CN1358807A - 含有表面处理的着色剂颗粒的液体墨水及其生产方法 - Google Patents

含有表面处理的着色剂颗粒的液体墨水及其生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1358807A
CN1358807A CN01133897A CN01133897A CN1358807A CN 1358807 A CN1358807 A CN 1358807A CN 01133897 A CN01133897 A CN 01133897A CN 01133897 A CN01133897 A CN 01133897A CN 1358807 A CN1358807 A CN 1358807A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vinyl
methyl
acrylate
acrylamide
amino
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN01133897A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1234785C (zh
Inventor
埃里克·D·莫里森
金相佑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN1358807A publication Critical patent/CN1358807A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1234785C publication Critical patent/CN1234785C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/30—Inkjet printing inks
    • C09D11/32—Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/03—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/033—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the solvent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/03—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/037—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the pigment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/30—Inkjet printing inks
    • C09D11/36—Inkjet printing inks based on non-aqueous solvents
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00—Developers
    • G03G9/08—Developers with toner particles
    • G03G9/12—Developers with toner particles in liquid developer mixtures
    • G03G9/13—Developers with toner particles in liquid developer mixtures characterised by polymer components
    • G03G9/131—Developers with toner particles in liquid developer mixtures characterised by polymer components obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00—Developers
    • G03G9/08—Developers with toner particles
    • G03G9/12—Developers with toner particles in liquid developer mixtures
    • G03G9/135—Developers with toner particles in liquid developer mixtures characterised by stabiliser or charge-controlling agents
    • G03G9/1355—Ionic, organic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Liquid Developers In Electrophotography (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

提供了一种含有用聚合物进行表面处理的着色剂的液体墨水,该聚合物含有来自至少一种含氮的可聚合单体的单元,以及一种生产这种墨水的方法。该液体墨水含有载体液体;有机溶胶;以及用聚合物进行表面处理的着色剂,该聚合物含有来自至少一种含氮的可聚合单体的单元。因为该液体墨水含有用聚合物进行表面处理的着色剂,该聚合物含有的单元来自至少一种含氮的可聚合单体,所以在较少量电荷控制添加剂时,它具有改善的荷电率,降低的导电率可变性以及改善的分散稳定性。

Description

含有表面处理的着色剂颗粒的液体墨水及其生产方法
技术领域
本发明涉及含有用聚合物进行表面处理的着色剂颗粒的液体墨水，该聚合物含有来自至少一种含氮的可聚合单体的单元，以及该液体墨水的生产方法。具体地，本发明还涉及在任何成像方法中使用时具有改善的荷电率，降低的导电率可变性以及改善的分散稳定性的液体墨水，所述成像方法包括但不限于墨水转印法、离子反射照相、电记录器以及电子摄影彩色打印或检验法，及所述液体墨水的生产方法。
                           背景技术
液体墨水广泛地用于各种成象和印刷过程，例如胶版印刷、气泡式喷射、喷墨、凹板印刷、轮转影印、电记录器和电子摄影器的打印。对于这些各个方法中的每种方法，用液体墨水的颜料分散液的许多所需要特性都是相同的，尽管最后墨水配方基本上是不同的。例如，不管液体墨水的最后使用情况，颜料分散液本身，在剪切条件下以及在高电压场下的稳定性是一个重要的考虑因素。现有技术继续寻求更稳定的颜料分散液，以便达到更加灵活地配制墨水，从而又导致达到更高的效率，还减少各种印刷过程的废物。
在包括例如复印机、激光打印机、传真机等设备的电子摄影器的应用中，液体墨水是指液体调色剂或显色剂。一般地，电子摄影方法包括下述步骤：在成影像的样本中让带电的光导体受到辐射，在带电的光导体上生成静电潜影图像，让光导体与液体显色剂接触使该图像显色，以及最后将该图像转印到接受器。最后的转印步骤可以直接或间接地通过中间的输送部件完成。显色的图像通常受到热和/或压力作用而长久地将图像熔合到接受器上。
液体调色剂典型地含有电绝缘液体，该液体用作分散称之调色剂颗粒的带电荷颗粒的载体，带电荷颗粒由着色剂(例如颜料或染料)和聚合物粘合剂组成。为了调节在调色剂颗粒上电荷的极性和大小，常常包括作为液体显色剂组分的电荷指示器。液体调色剂可以分成两个主要的类。为了方便起见，这两类将称作一般的液体调色剂和有机溶胶调色剂。在这两类液体调色剂中，有机溶胶调色剂因其稳定性在电子摄影器的应用中是优选的。
稳定的有机溶胶合有聚合物粘合剂的胶体颗粒(0.1-1微米)。这些颗粒典型地是在低介电烃溶剂中通过非水的分散聚合作用合成的。可用物理吸附的或化学接枝的可溶聚合物使这些有机溶胶颗粒聚集体达到立体稳定。最通常使用的非水分散液聚合法是一种自由基聚合法，该方法是在初步加工的两亲聚合物存在下，使一种或多种溶于烃介质中的烯属不饱和(典型地丙烯酸或甲基丙烯酸)单体聚合时进行的。初步加工的两亲聚合物一般称之稳定剂，它是由两个不同的单元组成，一个单元基本上不溶于烃介质，另一个单元则自由地溶于烃介质。生产有机溶胶颗粒的聚合过程进行到单体的部分转化率相应于临界分子量时，超过了聚合物的溶解度极限，聚合物从溶液中沉淀出来，生成“芯”颗粒。两亲聚合物于是吸附到或共价键合到芯上，该芯继续生长成离散的颗粒。该颗粒继续生长直到单体耗尽，粘着的两亲聚合物“壳”起作使聚集的芯颗粒生长立体稳定的作用。得到的非水胶体分散液(有机溶胶)含有芯/壳聚合物颗粒，其平均直径值为0.1-0.5微米。
接着通过简单加入或混合着色剂颜料和电荷指示剂，再采用高剪切均化作用、球磨、立式研磨、高能颗粒(砂)研磨或其他减小尺寸的方法或采用在制备分散液时在减小粒度的技术中已知的混合方法，将得到的有机溶胶转化成液体调色剂。在研磨期间把机械能输送到分散液可起作将颜料聚集体降解到基本颗粒(0.05-1.0微米直径)的作用，并且还起作将有机溶胶“撕碎”成碎片的作用，这些碎片粘附到新-产生的颜料表面，从而起作立体稳定聚集颜料颗粒的作用。其结果是一种立体稳定的、带电荷的、非-水颜料分散液，其颗粒尺寸为数均直径值0.1-2.0微米，典型的调色剂颗粒数均或加权平均颗粒直径为0.1-0.5微米。这样的立体-稳定的分散液是理想地适用于高分辨的打印的。
液体墨水带电荷高度地取决于使用的颜料。可接受墨水导电率所需要的电荷指示剂(也称之电荷控制剂)的量在不同着色剂颜料之间变化非常大，并根据已知的电荷指示剂设计原理预定加入墨水中。含有不同着色剂颜料的墨水在打印条件下，例如暴露在高电场下，表现会不同。这些变化来自着色剂颜料不同的电荷特性，这些变化是不合乎需要的。还涉及着色剂颜料批与批变化的问题，这就可能导致墨水性质不合乎需要的改变。因此，墨水的导电率和电性能与着色剂颜料的种类和批次无关才是令人满意的。此外，具有较低含量电荷指示剂的墨水，特别是目前墨水组合物中电荷指示剂含量很低的黑色墨水，是用于降低打印光密度的，以及降低折光色彩的问题，例如印花色渗、洗去和沉渣(在成像过程中熟知的不利的影响)。以前提高墨水荷电率的尝试(即制备在降低电指示剂含量时具有足够导电率的墨水，以提供有效的成像)对于改善荷电率还是无效的，或造成了不合乎需要的作用，例如高自由相导电率。在调色剂导电率一节给出这个术语定义，这在液体电子摄影器中也是熟知的性质。
最后，大多数使用的电荷指示剂在适合于电子摄影器液体墨水的低介电溶剂中具有有限的溶解度。结果，电荷指示剂在液体中以分散的颗粒聚结，或分散在液体墨水的粘合剂中。因此，着色剂颜料与电荷指示剂之间直接的物理接触或相互作用不多，并且在静电驱动转印过程中墨水转移无效。
在该技术中有一些有关改善液体墨水分散稳定性和电荷特性的已知参考文献。在US 4 665 011中，描述的墨水含有分散的颜料和嵌段共聚物，其第一个嵌段含有含氮芳族乙烯基化合物和无氮芳族乙烯基化合物，第二个嵌段含有聚合的C4-C6二烯。报道的墨水具有高分散稳定性和高电荷稳定性。
在US 5 009 980中，在非极性液体载体中基本不溶的或不混溶的芳族含氮化合物，作为电荷添加剂分散于热塑性粘合剂中，以便生成具有改善成像质量的液体墨水。
在US 4 061 582中，使用聚醋酸乙烯酯作为粘合剂以及在着色剂颜料颗粒表面上的涂层。处理的颜料颗粒要求最少研磨，以便得到具有改善亲油性质的稳定液体墨水。但是，对将含氮聚合物用于表面-处理的着色剂颜料没有作出任何的提示。
                           发明内容
因此，本发明的第一个目的是提供一种液体墨水，在比较少量的电荷控制添加剂的条件下，该墨水具有通过含有用含氮聚合物进行表面处理的着色剂而改善的带电荷性质，还具有改善的荷电率，降低的导电率可变性和改善的分散稳定性。
本发明的第二个目的是提供一种生产这种墨水的方法。
为了实现本发明的第一个目的，提供了一种液体墨水，其中包括载体液体，有机溶胶以及用聚合物进行表面-处理的着色剂，聚合物含有的单元来自至少一种含氮的可聚合单体。为了实现本发明的第二个目的，提供一种生产液体墨水的方法，该方法包括下述步骤：(a-1)将聚合物溶于溶剂中生成一种聚合物溶液，该聚合物含有的单元来自至少一种含氮的可聚合单体，(b-1)将着色剂颗粒分散于该聚合物溶液中，生成一种着色剂颜料分散液，(c-1)除去着色剂分散液中至少一些溶剂，生成处理的着色剂颜料颗粒，以及(d-1)把处理的着色剂颜料颗粒分散在含有有机溶胶的载体液体中。
根据本发明另外一个方面，提供一种生产墨水的方法，该方法包括下述步骤：(a-2)将聚合物溶于溶剂中生成一种聚合物溶液，该聚合物含有的单元来自至少一种含氮的可聚合单体，(b-2)将着色剂颗粒分散于该聚合物溶液中，生成一种着色剂分散液，(c-2)从着色剂颜料分散液沉淀出处理的着色剂颗粒，以及(d-2)把处理的着色剂颗粒分散在含有有机溶胶的载体液体中。
根据本发明，氮原子优选地存在于选自酰胺、酰胺基、氨基和胺基的基团中。另外，含氮的可聚合单体选自如下：含有脂族氨基的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯、含氮的杂环乙烯基单体、N-乙烯基取代的环状酰胺单体、(甲基)丙烯酰胺、含氮基的芳族取代的乙烯单体以及含氮的乙烯基醚单体。这里，含脂族氨基的(甲基)丙烯酸酯是选自如下的至少一个：N，N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-羟基乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-苯甲基，N-乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二苯甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-辛基，N，N-二己基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯，含氮的杂环乙烯基单体是选自如下的至少一个：N-乙烯基咪唑、N-乙烯基吲唑、N-乙烯基四唑、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、2-甲基-5-乙烯基吡啶、2-乙烯基喹啉、4-乙烯基喹啉、2-乙烯基吡嗪、2-乙烯基噁唑以及2-乙烯基苯并噁唑；N-乙烯基取代的环状酰胺单体是选自如下的至少一个：N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基哌啶酮以及N-乙烯基噁唑烷酮；(甲基)丙烯酰胺是选自如下的至少一个：N-甲基丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺、N-苯基甲基丙烯酰胺、N-环己基丙烯酰胺、N-苯基乙基丙烯酰胺、N-对-甲氧基苯基丙烯酰胺、丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二丁基丙烯酰胺、N-甲基基，N-苯基丙烯酰胺、哌啶丙烯酸酯以及吗啉丙烯酸酯；含氮基的芳族取代乙烯单体是选自如下的至少一个：二甲基氨基苯乙烯、二乙基氨基苯乙烯、二乙基氨基甲基苯乙烯以及二辛基氨基苯乙烯；以及含氮的乙烯基醚单体选自乙烯基-N-乙基-N-苯基氨基乙醚、乙烯基-N-丁基-N-苯基氨基乙醚、三乙醇胺二乙烯基醚、乙烯基二苯基氨基乙醚、乙烯基pyrrolizyl氨基醚、乙烯基-β-吗啉代乙醚、N-乙烯基羟基乙基苯酰胺以及间-氨基苯基乙烯基醚。
优选地，由步骤(b-1)得到的分散液或还可以包括电荷指示剂。电荷指示剂以由多价金属离子和作为反离子的有机阴离子组成的金属盐形式加入，金属离子包括Ba(II)、Ca(II)、Mn(II)、Zn(II)、Zr(IV)、Cu(II)、Al(III)、Cr(III)、Fe(II)、Fe(III)、Sb(III)、Bi(III)、Co(II)、La(III)、Pb(II)、Mg(II)、Mo(III)、Ni(II)、Ag(I)、Sr(II)、Sn(IV)、V(V)、Y(III)和Ti(IV)，以及有机阴离子包括由脂族羧酸衍生的羧酸根或由脂族或芳族磺酸衍生的磺酸根。
步骤(a-1)或(a-2)中溶剂的贝壳杉脂丁醇值大于或等于30，步骤(d-1)中载体液体的贝壳杉脂丁醇值优选地小于30。
优选地，着色剂颜料是炭黑。
本发明的表面处理方法由下述步骤组成：在着色剂，特别是颜料的存在下沉淀含氮聚合物，或用含氮聚合物溶液处理着色剂颜料，然后干燥着色剂颜料。
处理的着色剂颜料提供比较高电荷的液体墨水，即在较少量电荷控制添加剂的条件下，具有可接受导电率的墨水，还提供批与批，生产者与生产者之间电荷性变化减小的颜料。
现在更详细描述本发明。
提供的液体墨水组合物含有载体液体、着色剂和有机溶胶。在液体墨水组合物中，着色剂，特别是颜料可以分散在载体液体中或载体液体混合物中。
该液体墨水组合物抗聚结和沉积，并且能够快速成膜(快速自固定)，这在电子摄影成像、离子反射照像或静电成像以及其他一般打印方法中都是特别有用的。
载体液体可以选自在该技术领域中已知的各种各样材料，但优选地它们的贝壳杉脂丁醇(KB)值小于30。如果载体液体的KB值超出这个范围，接技稳定剂偏离部分可溶区，这就难以使接技稳定剂发挥稳定剂的应有功能。因此，不能适当地生产出墨水颗粒，因此造成分散性质不良，墨水颗粒稳定性变差。
采用ASTM试验法D1133-54T测量贝壳杉脂丁醇(KB)值。它是贝壳杉脂在1-丁醇中的标准溶液对加入的烃稀释剂的耐受性的度量，可用加到20克标准的贝壳杉脂丁醇溶液时产生一定混浊度所需要以毫升(mL)表示的25℃溶剂体积测量。标准值是甲苯(KB＝105)和75体积％庚烷与25体积％甲苯(KB＝40)。
该液体典型地是亲油的，在各种条件下化学稳定的以及电绝缘的。电绝缘液体是指一种具有低介电常数和高电阻率的液体。优选地，该液体的介电常数是1-5，更优选地是1-3。载体液体的电阻率典型地高于或等于109，更优选地高于或等于1010，特别地1010-1016欧姆-厘米。载体液体也是相对非粘性的，允许带电荷颗粒在显色期间移动，它是足够挥发的，以便使得有可能随时从最后成像的基体上除去其液体，但又不是足够挥发的，以便使得显色剂中蒸发损失降至最低。另外，载体液体应该对在液体电子摄影过程中的材料或设备是化学惰性的，特别是光接受器及其释放的表面。
合适的载体液体实例包括脂族烃(正-戊烷、己烷、庚烷等)、环脂族烃(环戊烷、环己烷等)、芳族烃(苯、甲苯、二甲苯等)、卤代烃溶剂(氯代链烷、氟代链烷、氯氟碳等)、硅油及其这些溶剂的混合物。优选的载体液体包括支链烷烃溶剂混合物，例如IsoparTMG、IsoparTMH、IsoparTMK、IsoparTML、IsoparTMM和IsoparTMN(购自Exxon Corporation，新泽西美州)，更优选的载体液体是脂族烃溶剂混合物，例如NoparTM12、NoparTM13和NoparTM15(购自Exxon Corporation，新泽西美州)。
接枝稳定剂引起与树脂芯部分的接枝反应，于是使墨水颗粒稳定。
为了保证接枝稳定剂(壳)足够溶剂化而溶于载体溶剂中，通常选择接枝稳定剂的组成，使得接枝稳定剂希尔德布兰德溶解度参数与载体液体的这个参数近乎匹配。实际上，相对于载体液体，希尔德布兰德溶解度参数差小于3.0MPa1/2，特别地大于或等于1.0MPa1/2，而小于3.0MPa1/2的任何可聚合的化合物都可以用于生成接枝稳定剂。另外，假如相对于载体液体，该稳定剂的有效希尔德布兰德溶解度参数差大于3.0MPa1/2，特别是大于或等于1.0MPa1/2，而小于3.0MPa1/2，则相对于载体液体，希尔德布兰德溶解度参数差大于3.0MPa1/2的可聚合化合物可以用于生成共聚合的接枝稳定剂。接枝稳定剂(壳)与载体液体的希尔德布兰德溶解度参数绝对差优选地是2.0-2.6MPa1/2。
在生成接枝稳定剂中使用的可聚合化合物的非限制实例是C6-C30丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，非绝对地包括3，3，5-三甲基环己基甲基丙烯酸酯、丙烯酸己酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二烷(月桂基)酯、丙烯酸十八烷(硬脂基)酯、丙烯酸二十二烷酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十二烷(月桂基)酯、甲基丙烯酸十八烷(硬脂基)酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯以及其他满足上述溶解度参数要求的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。
接枝稳定剂可以与树脂芯化学结合(即接枝到芯上)，或可以吸附到芯上，使得它仍以树脂芯完整部分存在。在本技术领域的技术人员已知的许多反应都可以用于在自由基聚合作用期间将可溶的聚合物稳定剂接枝到有机溶胶的芯上。
通用的接枝方法包括无规接枝多官能自由基；环状醚、酯、酰胺或乙缩醛的开环聚合反应；环氧化作用；羟基或氨基链转移剂与末端未饱和的端基的反应；酯化反应(即甲基丙烯酸缩水甘油酯与甲基丙烯酸进行叔胺催化的酯化反应)；以及缩合反应或聚合反应。
接枝稳定剂的优选数均分子量是50,000-1,000,000道尔顿(Da)，更优选地100,000-500,000Da，非常优选地100,000-300,000Da。如果接枝稳定剂的数均分子量超过这个范围，接枝稳定剂就偏离部分溶解区，这使得接枝稳定剂难以发挥稳定剂的适当作用。因此，不能生产出合适的墨水颗粒，于是造成墨水颗粒的分散性质和稳定性不好。
接枝稳定剂的多分散性也影响液体调色剂的成像和转印性能。一般地，希望的是接枝稳定剂的多分散性(重均分子量与数均分子量之比)小于或等于15，特别地1-15，更优选地2-5，非常优选地2-2.5。
通过在第一个自由基聚合反应期间将羟基加入接枝稳定剂，和在接下的非自由基反应步骤期间，所有或部分这些羟基与烯属不饱和脂族异氰酸酯(例如间-异丙烯基二甲基苯甲基异氰酸酯[TMI])或2-氰氧基乙基甲基丙烯酸酯[IEM])催化反应生成聚氨酯键，生成接枝位点的接枝技术。然后，在接下的非自由基反应步骤期间，通过接枝位点的不饱和乙烯基与烯属-不饱和芯单体(例如乙烯基酯，特别是碳原子数小于7的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯或醋酸乙烯酯；乙烯基芳族化合物，例如苯乙烯；丙烯腈；正-乙烯基吡咯烷酮；氯乙烯和偏氯乙烯)反应，接枝稳定剂与初生的不溶丙烯酸(共)聚合物核共价键合。
本技术领域的技术人员知道将预先生成的稳定剂接枝到初始不溶的芯颗粒上的其他方法。例如，在K.E.J.Barrett，编辑的《有机介质中的巴雷特分散聚合作用》，(John Wiley；纽约，1975)，第3.7-3.8节，第79-106页中描述了可供选择的接枝方案。一种将聚合稳定剂接枝到芯的特别有用的方法使用了固定基团。固定基团的作用是在颗粒的芯部分与立体稳定剂的可溶组分之间提供共价键。含有固定基团的合适单体包括链烯基吖内酯共聚单体与未饱和亲核试剂的加合物，这些亲核试剂含有羟基，氨基或硫醇基团，例如2-羟基乙基甲基丙烯酸酯、3-羟基丙基甲基丙烯酸酯、2-羟基乙基丙烯酸酯、三丙烯酸季戊四醇酯、4-羟基丁基乙烯基醚、9-十八碳烯-1-醇、肉桂醇、烯丙基硫醇、甲代烯丙胺以及吖内酯，例如具有下述结构的2-链烯基-4，4-二烷基吖内酯：
Figure A0113389700131
式中R1＝H或具有1-5个碳的烷基，优选地一个碳的烷基，R2和R3各自是含1-8个碳，优选地1-4个碳的低级烷基。
但是，非常优选地，伴随着这种接枝机制的是烯属不饱和的异氰酸酯(例如二甲基-间-异丙烯基苯甲基异氰酸酯，来自美国Cyanamid公司)接枝到先前已加入接枝稳定剂前体(即甲基丙烯酸羟基乙酯)的羟基上。
通过与稳定剂单体共聚合就地制得芯聚合物。不溶的树脂芯组成优选地如此控制，以致树脂芯具有低的玻璃态转化温度(Tg)，使得人们配制含有作为主要组分的树脂的墨水组合物，在高于芯Tg的温度下，优选地在23℃或23℃以上进行的打印或成像过程时快速生成膜(快速自固定)。快速自固定有助于避免出现打印缺陷(例如拖尾效应或后缘后拖)和高速打印时不完全转印。芯Tg应该低于23℃，更优选地低于10℃，非常优选地低于-10℃。
适用于有机溶胶芯的可聚合有机化合物的非限制实例包括单体，例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、N，N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-羟基乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-苯甲基，N-乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二苯甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-辛基，N，N-二己基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基吲唑、N-乙烯基四唑、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、2-甲基-5-乙烯基吡啶、2-乙烯基喹啉、4-乙烯基喹啉、2-乙烯基哌嗪、2-乙烯基噁唑、2-乙烯基苯并噁唑等，N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基唑烷酮，(甲基)丙烯酰胺，例如N-甲基丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺、N-苯基甲基丙烯酰胺、N-环己基丙烯酰胺、N-苯基乙基丙烯酰胺、N-对-甲氧基、苯基丙烯酰胺、丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二丁基丙烯酰胺、N-甲基，N-苯基丙烯酰胺、哌啶丙烯酸酯、吗啉丙烯酸酯、二甲基氨基苯乙烯、二乙基氨基苯乙烯、二乙基氨基甲基苯乙烯、二辛基氨基苯乙烯、乙烯基-N-乙基-N-苯基氨基乙醚、乙烯基-N-丁基-N-苯基氨基乙醚、三乙醇胺二乙烯基醚、乙烯基二苯基氨基乙醚、乙烯基吡咯林(pyrrolizyl)氨基醚、乙烯基-β-吗啉代乙醚、N-乙烯基羟基乙基苯酰胺、间-氨基苯基乙烯基醚以及其他的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，非常优选的是甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯。
可以单独使用或与上述物质结合使用的其他聚合物包括蜜胺和蜜胺甲醛树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂、苯乙烯和苯乙烯/丙烯酸类共聚物、醋酸乙烯酯和醋酸乙烯酯/丙烯酸类共聚物、丙烯酸和甲基丙烯酸酯、醋酸纤维素和醋酸丁酸纤维素共聚物以及聚乙烯醇缩丁醛共聚物。
树脂芯与稳定剂壳的最佳重量比是约1/1至15/1，优选地2/1至10/1，非常优选地4/1至8/1。芯/壳比选自这个范围之外可能伴随有不希望的作用。例如，在高的芯/壳比(15以上)，可能没有足够的接枝稳定剂立体地稳定聚集有机溶胶。在低的芯/壳比(1以下)，聚合反应可能没有足够的推动力生成能得到共聚物溶液的明显不同的特定相，不能得到储存稳定的有机溶胶分散液。
有机溶胶粒度也影响液体墨水的成像、干燥和转印特性。优选地，有机溶胶的基本粒度(采用动态光散射测定的)是约0.05-5.0微米，更优选地0.15-1微米，非常优选地0.20-0.50微米。
使用上述有机溶胶的液体墨水含有包埋在热塑性有机溶胶树脂中的着色剂。使用的着色剂是本技术领域中人们熟知的，它们包括例如染料、染色剂和颜料材料。优选的着色剂是可以加入聚合物树脂中的颜料，通常是不溶于载体液体，也不与载体液体反应，在使静电潜像变成可见的时是有用的和有效的。典型合适的着色剂非限制实例包括酞菁染料蓝(C.I.颜料蓝15∶1，15∶2，15∶3和15∶4)，单芳基化物黄(C.I.颜料黄1，3，65，73和74)，二芳基化物黄(C.I.颜料黄12，13，14，17和83)，芳基酰胺(Hansa)黄(C.I.颜料黄10，97，105和111)，偶氮红(C.I.颜料红3，17，22，23，38，48∶1，48∶2，52∶1，81和179)，喹吖二酮红紫色(C.I.颜料红122，202和209)以及黑色颜料，例如细粒碳(Cabot Monarch 120，Cabot Regal 300R，Cabot Regal 350R，VulcanX72)等。
在调色剂颗粒中树脂与着色剂的最佳重量比是约1/1至20/1，优选地3/1至10/1，非常优选地5/1至8/1。在载体液体中总分散物质典型地是以总液体显色组合物计为0.5-70重量％，优选地1-25重量％，非常优选地2-12重量％。
着色剂颜料可以用含氮聚合物或共聚物进行表面处理，以改善荷电率和降低的电荷变化。合适的含氮聚合物或共聚物含有含氮的可聚合的有机化合物，它们选自具有脂族氨基的(甲基)丙烯酸酯，例如N，N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-羟基乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-苯甲基N-乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二苯甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-辛基，N，N-二己基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯等，含氮的杂环乙烯基单体，例如N-乙烯基咪唑、N-乙烯基吲唑、N-乙烯基四唑、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、2-甲基-5-乙烯基吡啶、2-乙烯基喹啉、4-乙烯基喹啉、2-乙烯基吡嗪、2-乙烯基噁唑、2-乙烯基苯并噁唑等，N-乙烯基取代的环状酰胺单体，例如N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基唑烷酮等，(甲基)丙烯酰胺，例如N-甲基丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺、N-苯基甲基丙烯酰胺、N-环己基丙烯酰胺、N-苯基乙基丙烯酰胺、N-对-甲氧基-苯基丙烯酰胺、丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二丁基丙烯酰胺、N-甲基N-苯基丙烯酰胺、哌啶丙烯酸酯、吗啉丙烯酸酯等，含氮基的芳族取代乙烯单体，例如二甲基氨基苯乙烯、二乙基氨基苯乙烯、二乙基氨基甲基苯乙烯、二辛基氨基苯乙烯等，以及含氮的乙烯基醚单体，例如乙烯基-N-乙基-N-苯基氨基乙醚、乙烯基-N-丁基-N-苯基氨基乙醚、三乙醇胺二乙烯基醚、乙烯基二苯基氨基乙醚、乙烯基吡咯啉(pyrrolizyl)氨基醚、乙烯-β-吗啉代乙醚、N-乙烯基羟基乙基苯酰胺、间-氨基苯基乙烯基醚等。该聚合物应该含有以含氮原子的聚合物中聚合单元摩尔计为至少1％，至少2％，至少5％，至少8％，至少10％或至少15％含氮有机化合物。氮原子优选地是酰胺、酰胺基、氨基或胺基的部分，不是硝基或氰基取代基的部分。
可以采用在颗粒表面处理技术中已知的通用技术进行着色剂颜料的表面处理，这些技术包括(但不限于)溶液涂布，接着干燥，粉末涂布，在颜料-表面上沉淀，研磨或在含氮聚合物或共聚物存在下捏合颜料，离子电渗法和“冲洗(flush)”处理。
溶液涂布可以按如下进行：将含氮聚合物或共聚物溶于合适的极性溶剂中，该溶剂的贝壳杉脂丁醇值大于或等于30，特别地30-150。含氮聚合物或共聚物溶剂的一些实例是四氢呋喃、丙酮、甲乙酮、醇、水、甲醇等。然后，加入着色剂颜料，并采用高剪切混合、高剪切均化、球磨、立式球磨、高能颗粒(砂)研磨或采用在减小分散液粒度的技术中已知的其他方法进行分散。在研磨期间往分散液输入机械能起作将着色剂颜料聚集体崩解成较小的颗粒。然后，采用在干燥技术领域中已知的干燥技术除去着色剂颜料分散液中的溶剂，生成处理的着色剂颜料颗粒，干燥技术如烘箱、真空烘箱、蒸发、蒸馏、喷雾干燥器、微波炉、红外蒸发系统等。
在颜料-表面上-沉淀可以按如下进行：将含氮聚合物或共聚物溶于合适的极性溶剂中，该溶剂的贝壳杉脂丁醇值大于或等于30，特别地30-150。然后，加入着色剂颜料，并采用高剪切混合、高剪切均化、球磨、立式球磨、高能颗粒(砂)研磨或采用在减小分散液粒度技术中已知的其他方法进行分散。然后加入非溶剂，使含氮聚合物或共聚物沉淀在着色剂颜料表面上。非溶剂可以是含氮聚合物溶解度很低的任何液体。非溶剂的选择取决于极性溶剂和含氮聚合物或共聚物。
“冲洗处理”是指捏合含水颜料分散液，或者含水颜料分散液与树脂溶液混合，从而用树脂溶液取代覆盖在每个颜料颗粒上的水。“冲洗”颜料可以干燥或以分散液使用。该树脂是本发明中的含氮聚合物或共聚物。
基于上述着色剂颜料的表面处理方法，现在描述本发明两个有代表性的生产液体墨水的方法。
在第一个方面，本发明的特征是一种生产液体墨水的方法，该方法包括采用溶液涂布的方法处理着色剂表面，特别是颜料的表面。
首先，聚合物溶于溶剂生成聚合物溶液，该聚合物含有的单体来自至少一种含氮的可聚合单体。然后着色剂颜料颗粒分散在聚合物溶液中，生成一种着色剂颜料分散液。
然后，除去至少一些着色剂颜料分散液的溶剂，生成处理的着色剂颜料颗粒，再把处理的着色剂颜料颗粒分散在含有有机溶胶的载体液体中，从而完成了本发明的液体墨水。
在第二方面，本发明的特征是一种生产液体墨水的方法，该方法包括在表面处理期间，在着色剂表面，特别是颜料的表面沉淀聚合物，该聚合物含有的单体来自至少一种含氮的可聚合单体。
首先，聚合物溶于溶剂生成聚合物，该聚合物含有的单体来自至少一种含氮的可聚合单体，然后着色剂颜料颗粒分散在聚合物溶液中，生成一种着色剂颜料分散液。然后，从着色剂颜料分散液里沉淀处理的着色剂颜料颗粒，再把处理的着色剂颜料颗粒分散在含有有机溶胶的载体液体中，从而完成了本发明的液体墨水。将电荷控制剂加入液体墨水可以配制出电子摄影液体调色剂。电荷控制剂，也称之电荷指示剂，提供了调色剂颗粒的均匀电荷极性。可以采用各种方法把电荷指示剂加入调色剂颗粒，这些方法例如电荷指示剂与调色剂颗粒进行化学反应，采用化学方法或物理方法将电荷指示剂吸附到调色剂颗粒(树脂或颜料)上，电荷指示剂与加到调色剂颗粒的官能团螯合，这些官能团如稳定的基团，抗氧化的基团，电荷改性基团，增溶解或不增溶的或乳化的基团。优选的方法是通过在接枝稳定剂中建立官能团。电荷指示剂起作把具有选择极性的电荷加入调色剂颗粒。在该技术领域中描述的许多电荷指示剂都可使用。例如，电荷指示剂可以由多价金属离子和作为反离子的有机阴离子组成的金属盐形式加入。合适的金属离子包括Ba(II)、Ca(II)、Mn(II)、Zn(II)、Zr(IV)、Cu(II)、Al(III)、Cr(III)、Fe(II)、Fe(III)、Sb(III)、Bi(III)、Co(II)、La(III)、Pb(II)、Mg(II)、Mo(III)、Ni(II)、Ag(I)、Sr(II)、Sn(IV)、V(V)、Y(III)和Ti(TV)。合适的有机阴离子包括由脂族或芳族羧酸衍生的羧酸根或由脂族或芳族磺酸衍生的磺酸根，优选地脂族脂肪酸如硬脂酸、山嵛酸、新癸酸、二异丙基水杨酸、十八烷酸、松香酸、环烷酸、月桂酸、树脂酸等。优选的正电荷指示剂是US 3 411 936中描述的金属羧酸盐(皂)，该专利作为参考文献引入本文，这些金属羧酸盐包括含有至少6-7个碳原子的脂肪酸和包括环烷酸的环脂肪酸的碱土金属和重金属盐，更优选地是锆和铝的多价金属皂，非常优选地是辛酸锆皂(俄亥俄州，克利夫兰，Money化学公司的ZirconiumHEX-CEM)。
给定调色剂配方中优选的电荷指示剂含量将取决于诸多因素，其中包括接枝稳定剂和有机溶胶的组成，有机溶胶分子量，有机溶胶粒度，接枝稳定剂的芯/壳比，在制造调色剂时使用的颜料，以及有机溶胶与颜料的比。另外，优选的电荷指示剂含量还将取决于电子摄影成像过程的性质，特别是显色硬件和光接受元件的设计。但是，本技术领域的技术人员知道如何基于这些所列参数调节电荷指示剂含量，以达到它们特定应用所要求的结果。
在本技术领域中已很好地确定了将液体调色剂的导电率作为电子摄影成像显色中调色剂有效性的度量。有用的导电率是1.0×10-11欧姆/厘米至10.0×10-11欧姆/厘米。高导电率一般表示调色剂颗粒上无效结合电荷，并且从电流密度与显色期间沉积的调色剂之间低相关联性可看到。低导电率表示调色剂颗粒很少或没有任何电荷，并且导致非常低的显色速率。通用作法是使用电荷指示剂化合物以保证每个颗粒带有足够的电荷。现在已达到甚至使用电荷指示剂时，在载体液体的溶液中在带电荷物质上可能有太多不需要的电荷。这种不需要的电荷在显色中产生了无效率性、不稳定性和不一致性。
将电荷定位在调色剂颗粒表面，并且保证电荷基本上不从这些颗粒迁移到液体中，还保证在这种液体中不存在任何其他不需要的电荷，这些方面作出过努力，已获得实质性改善。作为所需要的性质的度量，我们使用了如在液体调色剂中出现的载体液体导电率与作为整体(完全构成的调色剂分散液)液体调色剂导电率之比。这种比应该是小于或等于0.6，特别地0.01-0.6，优选地0.01-0.4，非常优选地0.01-0.3。许多现有研究的调色剂表明比这个值高得多，其范围为0.95。
在制备凝胶液体调色剂时可以使用许多方法减小颜料的粒度。一些合适的方法包括高剪切均化，球磨，立式研磨，高能量颗粒(砂)研磨或该技术领域中其他的已知方法。
在电子摄影中，使用光接受元件通过下述步骤：(1)用施加的电压使光接受元件均匀带电，(2)用辐射源照射光接受元件部分并使其放电，生成潜影，(3)把调色剂涂到潜影以生成调色的图像，以及(4)将调色的图像通过一个或多个步骤转印到最后的接受板，在涂布的板、鼓或带上典型地生成静电图像。有时希望使用热压辊或在该技术领域中其他已知的方法固定调色的图像。
调色剂颗粒或光电接受元件的静电荷可以是正的或负的电荷时，优选地通过使带正电荷的光接受元件放电进行如本发明中使用的电子摄影。然后把带正电荷的调色剂涂布到用液体调色剂浸没显色技术使正电荷放电的区域。还可以使用通过靠近光接受元件表面的显色电极产生的均匀电场完成这种显色。电极中间加一个偏压，达到开始使表面带电荷的电压和照射的表面电压水平。调整电压，以获得半色调点所需要的最大密度水平以及色调再现色阶，没有任何背景沉积。然后引起液体调色剂在电极与光接受元件之间流动。带电荷的调色剂颗粒在电场中移动，这些颗粒吸引到光接受元件上放电区域，同时受到未放电的非成像区域排斥。可采用本技术领域中熟知的技术把在光接受元件上留下的过量液体调色剂除去。此后，可以强迫干燥光接受元件表面或让其在环境条件下干燥。
液体调色剂的质量可用两个参数表征：(1)墨水的导电率；(2)墨水导电率随时间推移的稳定性。在本发明中，在低电荷指示剂含量时墨水高导电率以及批与批和着色剂颜料与着色剂颜料之间的低导电率变化，是新液体墨水独特的特性，这种特性赋予了在液体浸没显色电子摄影方法中高分辨率和高速的多色图像，特别是与反向双层光导体结合时尤其如此。
用于接受来自光接受元件的图像的基体可以是任何通常使用的接受器材料，例如纸、涂层纸、聚合物薄膜和涂底漆或涂聚合物的薄膜。特别涂布的或处理的金属或金属化表面也可以用作接受器。聚合物薄膜包括塑化或复合的聚氯乙烯(PVC)，丙烯酸类树脂、聚氨酯、聚乙烯/丙烯酸共聚物以及聚乙烯醇缩丁醛树脂。市场上可采购的复合材料，例如商品名为ScotchcalTM、ScotchliteTM和PanaflexTM也适合制备基体。
通过把促进释放的材料加入用于生成图像的分散颗粒内，可以提高将带电荷表面的生成图像转印到最后的接受器或转印介质。在颗粒外层(壳)加入含硅氧烷材料或含氟材料有利于有效转印图像。
在多色成像中，调色剂可以按照任何顺序涂布到介电元件或光接受元件表面，但是，由于色度的原因，记住在转印时出现的反转，有时可取的是以特定的顺序涂布图像，这取决于颜色的透明度和强度。一种直接成像或双转印方法的优选顺序是黄色、红紫色、蓝绿色和黑色，单转印法优选顺序是黑色、蓝绿色、红紫色和黄色。一般首先黄色成像，以便避免其他调色剂的污染，一般最后黑色成像，因为黑色调色剂起作辐射源滤光器的作用。
为了非常有效地发挥作用，液体墨水的导电率值应该是50-1200皮欧姆-厘米-1。根据本发明制备的液体墨水的导电率值在含有2.5重量％固体的分散液时是100-500皮欧姆-厘米-1。
任选地可以实施转印图像的保护涂层，以便使图像不受物理损伤和/或光化学损伤。保护涂层的组合物是本技术领域中熟知的，典型地含有溶于或悬浮于挥发性溶剂中的透明成膜聚合物。紫外光吸收剂任选地可以加入涂层组合物中。保护层与载像表面层压也是本技术领域中熟知的，可以用于本发明。
本发明的这些方面或其他方面都可用下述说明性实施例予以证实。
实施例
化学品缩写与化学品来源术语表
使用下面原料制备实施例中的聚合物，如下：
实施例中使用的催化剂是偶氮双异丁腈(以AIBN表示，德国，Wilmington，杜邦化学品公司的VAZOTM-64)；二月桂酸二丁酯二锡盐(用DBTDL表示，购自威斯康星州，Milwaukee，Aldrich化学品公司)。单体都购自纽约，安大略，科学聚合物产品公司，除非另外指出。
在实施例中使用的单体可用下述缩写表示：二甲基-间-异丙烯基苯甲基异氰酸酯(TMI，购自新泽西州，West Paterson，CYTEC工业公司)；丙烯酸乙酯(EA)；甲基丙烯酸-2-乙基己酯(EHMA)；甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(HEMA)；以及甲基丙烯酸甲酯(MMA)。
分析检测方法
使用下述的检测方法表征下述实施例中的聚合物和墨水：
接枝稳定剂、有机溶胶和液体调色剂中固体百分含量
可使用高精度分析天平附带的卤素灯干燥炉(新泽西州，Hightstown，Mettler仪器公司)，采用重量法测定接枝稳定剂溶液、有机溶胶和墨水分散液中固体百分含量。在使用这种样品干燥法时，每次测定固体百分含量都使用约两克样品。
接枝稳定剂的分子量
测定了对稳定剂性能来说是很重要的接枝稳定剂的各种性能，其中包括分子量和分子量多分散性。接枝稳定剂的分子量通常以重均分子量(Mw)表示，而分子量多分散性可用重均分子量与数均分子量的比(Mw/Mn)表示。接枝稳定剂的分子量参数可用凝胶渗透色谱(GPC)测定，该方法使用四氢呋喃作为载体溶剂。使用DawnDSP-F光散射探测器(加拿大，Santa Barbara，Wyatt Technology公司)测定绝对Mw，而通过测定的Mw与Mn值相比就可评价多分散性，Mn值可用Optilab 903差示折射计(加拿大，Santa Barbara，Wyatt Technology公司)测定。
液体调色剂的性质
表征液体调色剂需要测量调色剂许多物理与化学性质，以及直接评价在LEP成像机制中通过调色剂显色所得到的图像质量。测量的调色剂特性可以粗略地分成与尺寸-相关的性质(粒度)，与电荷-相关的性质(体(bulk)相和自由相导电率，动态移动性与ζ电位)。
粒度
使用Horiba LA-900激光衍射粒度分析仪(加拿大，Irvine，Horiba仪器公司)测定了调色剂的粒度分布。调色剂样品稀释约1/500(体积)，并在测量前用150瓦、20千赫兹声波处理一分钟。为了提供墨水颗粒的基本(主要的)粒度指示，以数均为基表示调色剂的粒度。
调色剂导电率
使用Scientifica model 627导电仪(新泽西州，普林斯顿，Scientifica仪器公司)，在约18赫兹测定了液体调色剂导电率(体导电率，kb)。另外，还测定了无调色剂颗粒时自由(分散的)相导电率(kf)。可以用Jouan MR1822离心分离机(弗吉尼亚州，温彻斯特市)，在5℃以每分钟6000转(6110相对离心力)离心1-2小时，从液体介质除去调色剂颗粒。然后，上清液经过严格倾析后，使用Scientifica model 627导电仪测量了这种液体的导电率。相对于体调色剂导电率的自由相导电率百分数可按如下确定：100％(kf/kb)。
颗粒移动性
使用Matec MBS-8000动电声波振幅分析仪(MA，Hopkinton，Matec应用科学公司)测量了调色剂颗粒电泳移动性(动态移动性)。与基于微电泳的动电测量不同，MBS-8000仪的优点是，为了得到移动性值，调色剂样品不需要进行任何稀释。因此，可能的是测量在打印时在实际可取的固定浓度下的调色剂颗粒动态移动性。MBS-8000仪测量了随着(AC)电场改变，带电荷颗粒对高频(1.2兆赫兹)的反映。在高频AC电场中，带电荷调色剂颗粒与周围分散介质(包括反离子)之间相对移动产生了与施加电场相同频率的超声波。这个1.2兆赫兹超声波振幅可以用压电石英变频器测量，这个动电声波振幅(ESA)与颗粒的低电场AC电泳移动性成正比。然后由测量的动态移动性和已知的调色剂粒度，分散液粘度和液体介电参数，可以使用仪器计算出颗粒的ζ电位。
有机溶胶
5000毫升3颈圆底烧瓶配置了冷凝器、与数字温度控制器连接的热电偶、与干燥氮气源连接的氮气进口管，以及高架机械搅拌器，往该瓶装入NORPARTM12(2561克)、EHMA(849克)、96％HEMA(26.8克)和AIBN(8.13克)混合物。与机械搅拌混合物的同时，反应瓶用干燥的氮气以流速约2升/分净化30分钟。然后，把中空玻璃塞插入冷凝器开口端，再将氮气流速降低到约0.5升/分。混合物加热到70℃达16小时，此时转化是定量的。
该混合物加热到90℃，并在这个温度下保持1小时，以破坏任何残留的AIBN，然后冷却降到70℃。取去氮气进口管，往混合物加入13.6克DBTDL，接着加入41.1克TMI。滴加TMI约五分钟，同时磁性搅拌反应混合物。把氮气进口管放回原处，移去冷凝器中的中空玻璃塞，反应瓶用干燥的氮气以流速约2升/分净化30分钟。再把中空玻璃塞插入冷凝器的开口端，氮气流速降到约0.5升/分。让混合物在70℃反应6小时，此时转化是定量的。
该混合物再冷却到室温。其产物是EHMA和HEMA的共聚物，该共聚物有TMI无规侧链，并且可表示为EHMA/HEMA-TMI(97/3-4.7％，以重量/重量表示)。
使用上述的共聚物制备有机溶胶，其芯/壳的比为8/1。5000毫升3颈状圆底烧瓶配置了高架机械搅拌器、冷凝器、与数字温度控制器连接的热电偶、与干燥氮气源连接的氮气进口管，往该瓶装入NORPARTMl2(2943克)、上述共聚物(179.5克，26.0％固体)、MMA(93.3克)、EA(280克)和AIBN(6.3克)混合物。在机械搅拌的同时，反应瓶用干燥的氮气以流速约2升/分净化30分钟。然后，氮气流速调节到约0.5升/分。混合物加热到70℃，同时进行搅拌，在70℃聚合16小时，此时有机溶胶冷却到室温。
往冷却的有机溶胶加入约350克正庚烷，得到的混合物用旋转蒸发器汽提其中的单体，旋转蒸发器配置了干冰/丙酮冷却器，在温度95℃下操作，再逐渐降低真空，以便保持适当冷凝收集速率，直到约15毫米汞柱。汽提的有机溶胶冷却到室温，得到不透明的白色分散液。
这种有机溶胶表示为EHMA/HEMA-TMI-///MMA/EA(97/3-4.7///25/75％，以重量/重量表示)，其计算的芯Tg等于-1℃。DSC(差示扫描量热法)表明测量的Tg是5.7℃。使用前面提到的卤素干燥法测定了这种有机溶胶的固体百分含量是20.24％固体。
液体调色剂实施例
对比实施例A
往有机溶胶EHMA/HEMA-TMI///MMA/EA(1034.0克)加入Zr Hexcem溶液(14.20克，6.15重量％，由俄亥俄州，Westlake，OMG Americas公司得到)和Norpar12(951.8克)，并且在实验室振荡器中振荡该混合物约30分钟，可制备出有机溶胶/电荷控制添加剂/Norpar预混物。往0.5升Igarashi池装入390克Potter’s Glass beads，294.9克有机溶胶/电荷控制添加剂/Norpar预混物，以及使用5.14克未处理的Monarch 120(485-732批，由纽约，Billerica，Carbot，得到)代替处理的颜料。该组合物以2000转/分研磨90分钟，得到黑色墨水，其电荷控制添加剂(CCA)含量等于每克颜料为25毫克CCA。根据前面描述的方法测量了墨水的粒度和导电率。这些结果表明3％的黑色墨水的导电率为105皮欧姆/厘米，自由相导电率是1.42皮欧姆/厘米(1.35％自由相导电率)，体积平均粒度(Horiba 910)是0.84微米。粒度分布是单-模态的，最大值约1.20微米。调色剂打印令人满意，有轻微的背景显色，在500V显色偏压下，反射光密度＝1.49。
实施例1
炭黑颜料(20.0克，Monarch 120，批号485-732，由纽约，Billerica，Carbot公司得到)以及变性的乙醇(60.0克)放入400毫升聚乙烯杯中。该混合物用Polytron实验室分散器(Model #PT10/35，由瑞士，Littau，Kinematica公司得到)均化约3分钟，得到一种粘稠的膏。在变性乙醇中的聚(2-乙烯基吡啶-共-苯乙烯)溶液(20.0克2.5重量％溶液，Mw＝约220,000，(这里，使用数均分子量，尽管重均分子量应该是合适基础)，30％苯乙烯含量(由威斯康星州，Milwaukee，Aldrich化学公司得到)加到炭黑分散液。继续均化直到得到低粘度的黑色分散液。往该分散液另加入60.0克2.5重量％聚(2-乙烯基吡啶-共-苯乙烯)溶液，继续在5号装置上均化约十分钟。颜料与聚合物的重量比是10/1。黑色分散液以细流在实验室搅拌器搅拌下倒入2600克去离子水。用滤纸(Whatman#54)过滤在水中颜料悬浮液，并用两份各约150克去离子水洗涤。收集的颜料在50℃干燥约20小时，然后用实验室研钵和槌手工研磨得到聚(2-乙烯基吡啶-共-苯乙烯)处理的Monarch 120颜料。
往有机溶胶EHMA/HEMA-TMI///MMA/EA(1034.0克)加入Zr Hexcem溶液(14.20克，6.15重量％，由俄亥俄州，Westlake，OMG Americas公司得到)和Norpar12(951.8克)，并且在实验室振荡器中振荡该混合物约30分钟，可制备出有机溶胶/电荷控制添加剂/Norpar预混物。往0.5升Igarashi池装入390克Potter’s Glass beads，294.9克有机溶胶/电荷控制添加剂/Norpar预混物，以及5.65克聚(2-乙烯基吡啶-共-苯乙烯)处理的Monarch 120颜料。该组合物以2000转/分研磨90分钟，得到黑色墨水，其电荷控制添加剂(CCA)含量等于每克无聚(2-乙烯基吡啶-共-苯乙烯)的颜料为25毫克CCA。
根据前面描述的方法测量了黑色墨水的粒度和导电率。这些结果表明3％黑色墨水的导电率为185皮欧姆/厘米，自由相导电率是9.71皮欧姆/厘米(5.2％自由相导电率)，体积平均粒度(Horiba 910)是2.56微米。粒度分布是双-模态的，最大值约1.25微米和4微米(台肩，约30体积％调色剂)。调色剂打印令人满意，在500V显色偏压下，反射光密度＝1.44。
这个试验表明，用聚(4-乙烯基吡啶-共-苯乙烯)处理的炭黑颜料有效改善了颜料的荷电率，提供了导电率大于135皮欧姆，CCA含量等于每克颜料为25毫克CCA的墨水。
实施例2
炭黑颜料(20.0克，Monarch 120，批号485-732，由纽约，Billerica，Carbot得到)以及变性的乙醇(60.0克)和聚(2-乙烯基吡啶-共-甲基丙烯酸丁酯)(约60克2.5重量％溶液，10％甲基丙烯酸丁酯含量，由威斯康星州，Milwaukee，Aldrich化学公司得到)放入400毫升聚乙烯杯中。该混合物用Polytron实验室分散器(Model#PT10/35，由瑞士，Littau，Kinematica得到)均化约3分钟，得到一种炭黑分散液。附加的聚(2-乙烯基吡啶-共-甲基丙烯酸丁酯)溶液(100克2.5重量％在变性乙醇中的溶液)加到该分散液。继续在5号装置上均化约十分钟。颜料与聚合物的重量比是5/1。黑色分散液以细流在实验室搅拌器搅拌下倒入2200克去离子水。用滤纸(Whatman#54)过滤在水中颜料悬浮液，并用两份各约150克去离子水洗涤。收集的颜料在50℃干燥约20小时，然后用实验室研钵和槌手工研磨得到聚(2-乙烯基吡啶-共-甲基丙烯酸丁酯)处理的Monarch 120颜料。
往有机溶胶EHMA/HEMA-TMI///MMA/EA(1034.0克)加入Zr Hexcem溶液(14.20克，6.15重量％，由俄亥俄州，Westlake，OMG Americas公司得到)和Norpar12(951.8克)，并且在实验室振荡器中振荡该混合物约30分钟，可制备出有机溶胶/电荷控制添加剂/Norpar预混物。往0.5升Igarashi池装入390克Potter’s Glass beads，294.9克有机溶胶/电荷控制添加剂/Norpar预混物，以及6.16克聚(2-乙烯基吡啶-共-甲基丙烯酸丁酯)处理的Monarch 120颜料。该组合物以2000转/分研磨90分钟，得到黑色墨水，其电荷控制添加剂(CCA)含量等于每克无聚(2-乙烯基吡啶-共-甲基丙烯酸丁酯)的颜料为25毫克CCA。
根据前面描述的方法测量了黑色墨水的粒度和导电率。这些结果表明3％黑色墨水的导电率为233皮欧姆/厘米，自由相导电率是11.74皮欧姆/厘米(5.0％自由相导电率)，体积平均粒度(Horiba 910)是11.0微米。粒度分布是双-模态的，最大值约13微米(约85重量％)和1.5微米(约15重量％)。用聚(2-乙烯基吡啶-共-甲基丙烯酸丁酯)处理炭黑颜料的方法对提高调色剂粒度分布也是有效的。
这个试验表明，用聚(4-乙烯基吡啶-共-甲基丙烯酸丁酯)处理的炭黑颜料有效改善了颜料的荷电率，提供了导电率大于135皮欧姆，CCA含量等于每克颜料为25毫克CCA的墨水。
实施例3
聚(1-乙烯基吡咯烷酮-共-2-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯)在水中的溶液(约10.0克19重量％溶液，平均Mw＝1000000，由威斯康星州，Milwaukee，Aldrich化学公司得到)装入400毫升烧杯中，再加入190克沸腾去离子水，得到热的稀聚合物溶液。该热溶液倒入炭黑颜料(20.0克，Monarch 120，批号485-732，由纽约，Billerica，Carbot，得到)，该混合物用磁性实验室分散器搅拌10分钟。得到的浆体用滤纸(Whatman#5)过滤，将体积降低到约100毫升。在这时，过滤非常缓慢，观察到过滤器上留下的滤饼是黑色触变的胶凝块。保留物放入50℃炉中达7天直到干燥，然后用实验室研钵和槌手工研磨得到聚(1-乙烯基吡咯烷酮-共-2-甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯)处理的炭黑颜料。
往有机溶胶EHMA/HEMA-TMI///MMA/EA(1034.0克)加入Zr Hexcem溶液(14.20克，6.15重量％，由俄亥俄州，Westlake，OMG Americas公司得到)和Norpar12(951.8克)，并且在实验室振荡器中振荡该混合物约30分钟，可制备出有机溶胶/电荷控制添加剂/Norpar预混物。往0.5升Igarashi池装入390克Potter’s Glass beads，294.9克有机溶胶/电荷控制添加剂/Norpar预混物，以及5.14克聚(2-乙烯基吡啶-共-甲基丙烯酸丁酯)处理的Monarch 120颜料。该组合物以2000转/分研磨90分钟，得到黑色墨水，其电荷控制添加剂(CCA)含量等于每克无聚(2-乙烯基吡啶-共-甲基丙烯酸丁酯)的颜料为25毫克CCA。
根据前面描述的方法测量了黑色墨水的粒度和导电率。这些结果表明3％黑色墨水的导电率为167皮欧姆/厘米，自由相导电率是7.11皮欧姆/厘米(4.3％自由相导电率)，体积平均粒度(Horiba 910)是5.291微米。粒度分布是双-模态的，最大值约1.3微米(约40体积％调色剂)和8.5微米(约60体积％调色剂)。调色剂打印令人满意，在500V显色偏压下，反射光密度＝1.29。
这个试验表明，聚(1-乙烯基吡咯烷酮-共-2-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯)处理的炭黑颜料有效改善了颜料的荷电率，提供了导电率大于135皮欧姆，CCA含量等于每克颜料为25毫克CCA/的墨水。
实施例4
炭黑颜料(20.0克，Monarch 120，批号485-732，由纽约，Billerica，Carbot得到)加到100克聚(乙烯基吡咯烷酮-共-醋酸乙烯酯)溶液(PVP/VA E-335，0.67重量％在变性醇中的溶液，由新泽西州，Wayne，ISP技术公司得到)。该混合物用Polytron实验室分散器均化约10分钟，得到一种黑色分散液。颜料与聚合物的重量比是30/1。黑色分散液倒入铝盘，在80℃干燥约20小时，然后用实验室研钵和槌手工研磨得到聚(乙烯基吡咯烷酮-共-醋酸乙烯酯)处理的Monarch 120颜料。
往有机溶胶EHMA/HEMA-TMI///MMA/EA(1034.0克)加入Zr Hexcem溶液(14.20克，6.15重量％，由俄亥俄州，Westlake，OMG Americas公司得到)和Norpar12(951.8克)，并且在实验室振荡器中振荡该混合物约30分钟，可制备出有机溶胶/电荷控制添加剂/Norpar预混物。往0.5升Igarashi池装入390克Potter’s Glass beads，294.9克有机溶胶/电荷控制添加剂/Norpar预混物，以及5.31克聚(乙烯基吡咯烷酮-共-醋酸乙烯酯)处理的Monarch 120颜料。该组合物以2000转/分研磨90分钟，得到黑色墨水，其电荷控制添加剂(CCA)含量等于每克无聚(乙烯基吡咯烷酮-共-醋酸乙烯酯)的颜料为25毫克CCA。
根据前面描述的方法测量了黑色墨水的粒度和导电率。这些结果表明3％黑色墨水的导电率为145皮欧姆/厘米，自由相导电率是6.77皮欧姆/厘米(4.7％自由相导电率)，体积平均粒度(Horiba 910)是1.04微米。粒度分布是单-模态的。
这个试验表明，用聚(乙烯基吡咯烷酮-共-醋酸乙烯酯)处理的炭黑颜料有效改善了颜料的荷电率，提供了导电率大于135皮欧姆，CCA含量等于每克颜料为25毫克CCA的墨水。这个实施例还证明，当在上述条件下研磨时，与未处理的对照黑颜料相比，为改善导电率而处理炭黑颜料不增加调色剂颗粒的尺寸。
实施例5
往500毫升透明玻璃瓶中装入210克甲苯、72.0克苯乙烯(威斯康星州，Milwaukee，Aldrich化学公司的产品)、28.0克甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(由威斯康星州，Milwaukee，Aldrich化学公司得到)和1.35克2，2′-偶氮双异丁腈(AIBN，由威斯康星州，Milwaukee，Aldrich化学公司得到)。得到的溶液用氮气净化10分钟，放入带热水浴(Launder-o-meter，由伊利诺斯州，芝加哥，Atlas电子产品公司得到)的大玻璃杯中，水浴温度设定到70℃。让混合物在70℃反应，同时翻动16小时，然后取出，并冷却到室温。往瓶中另加72.0苯乙烯、28.0克甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯和1.35克AIBN，它再用氮气净化并在70℃翻动20小时。得到的在甲苯中的聚合物溶液倒入庚烷(约3500毫升)，得到不透明的粘稠液体状的沉淀，其稠度像膏。从沉淀的聚合物倾析出庚烷，让聚合物在通风的炉中干燥2天。干燥的玻璃状聚合物溶于甲苯中，再进行第二次沉淀，接着倾析和干燥得到玻璃状的聚(苯乙烯-共-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯)固体产品，计算的苯乙烯/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯摩尔比＝8/2。
然后炭黑颜料(20.0克，Cabot Monarch 120，批号485-732，由纽约，Billerica，Carbot，得到)加到100克2.0重量％聚(苯乙烯-共-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯)在丙酮中的溶液。该混合物用Polytron实验室分散器均化约10分钟，得到一种黑色分散液。颜料与聚合物的重量比是10/1。黑色分散液以细流倒入2600克用实验室搅拌器搅拌的去离子水中，搅拌继续30分钟。在水中的颜料悬浮液用滤纸(Whatman#54)过滤，并每次用150克去离子水洗涤两次。收集的颜料在80℃干燥约20小时，然后用实验室研钵和槌手工研磨得到聚(苯乙烯-共-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯)处理的Monarch 120颜料。
往有机溶胶EHMA/HEMA-TMI///MMA/EA(1034.0克)加入Zr Hexcem溶液(14.20克，6.15重量％，由俄亥俄州，Westlake，OMG Americas公司得到)和Norpar12(951.8克)，并且在实验室振荡器中振荡该混合物约30分钟，可制备出有机溶胶/电荷控制添加剂/Norpar预混物。往0.5升Igarashi池装入390克Potter’s Glass beads，294.9克有机溶胶/电荷控制添加剂/Norpar预混物，以及5.65克聚(苯乙烯-共-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯)处理的Monarch 120颜料。该组合物以2000转/分研磨90分钟，得到黑色墨水，其电荷控制添加剂(CCA)含量等于每克无聚(苯乙烯-共-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯)的颜料为25毫克CCA。
根据前面描述的方法测量了黑色墨水的粒度和导电率。这些结果表明3％黑色墨水的导电率为135皮欧姆/厘米，自由相导电率是5.12皮欧姆/厘米(3.8％自由相导电率)，体积平均粒变(Horiba 910)是0.86微米。粒度分布是单-模态的。
这个试验表明，用聚(苯乙烯-共-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯)处理炭黑颜料有效改善颜料的荷电率，其值大于135皮欧姆，CCA含量等于每克颜料为25毫克CCA。这个实施例还证明，当在上述条件下研磨时，与未处理的对照黑色颜料相比，为改善导电率而处理炭黑颜料不增加调色剂颗粒的尺寸。
根据本发明，因为液体墨水包括用聚合物进行表面处理的着色剂，该聚合物含有的单元来自含氮的可聚合单体，它具有改善的荷电率，降低的导电率可变性以及改善的分散稳定性。
曾描述了许多本发明具体实施方案。然而，应理解可以作出各种修改，但不会超出本发明的精神和范围。因此，其他的具体实施方案都在下面的权利要求的范围内。

Claims (26)

1、一种液体墨水，该墨水含有：
载体液体；
有机溶胶；以及
用聚合物进行表面处理的着色剂，该聚合物含有来自至少一种含氮的可聚合的单体的单元。
2、根据权利要求1所述的液体墨水，其中通过涂布涂层或表面化学改性进行着色剂的表面处理。
3、根据权利要求1所述的液体墨水，其中载体液体选自脂族烃、环脂族烃、芳族烃、卤代烃溶剂、硅油以及这些溶剂的混合物，并且载体液体的贝壳杉脂丁醇值小于30。
4、根据权利要求1所述的液体墨水，其中液体墨水还含有电荷指示剂。
5、根据权利要求4所述的液体墨水，其中电荷指示剂以由多价金属离子和作为反离子的有机阴离子组成的金属盐形式加入，金属离子包括Ba(II)、Ca(II)、Mn(II)、Zn(II)、Zr(II)、Cu(II)、Al(III)、Cr(III)、Fe(II)、Fe(III)、Sb(III)、Bi(III)、Co(II)、La(III)、Pb(II)、Mg(II)、Mo(III)、Ni(II)、Ag(I)、SR(II)、Sn(IV)、V(V)、Y(III)和Ti(IV)，以及有机阴离子包括由脂族羧酸衍生的羧酸根或由脂族或芳族磺酸衍生的磺酸根。
6、根据权利要求1所述的液体墨水，其中氮原子存在于选自酰胺、酰胺基、氨基和胺基的基团中。
7、根据权利要求1所述的液体墨水，其中含氮的可聚合单体选自如下：含有脂族氨基的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯、含氮的杂环乙烯基单体、N-乙烯基取代的环状酰胺单体、(甲基)丙烯酰胺、含氮基的芳族取代的乙烯单体以及含氮的乙烯基醚单体。
8、根据权利要求7所述的液体墨水，其中含脂族氨基的(甲基)丙烯酸酯是选自如下的至少一种：N，N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-羟基乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-苯甲基，N-乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二苯甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-辛基，N，N-二己基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯；含氮的杂环乙烯基单体是选自如下的至少一种：N-乙烯基咪唑、N-乙烯基吲唑、N-乙烯基四唑、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、2-甲基-5-乙烯基吡啶、2-乙烯基喹啉、4-乙烯基喹啉、2-乙烯基吡嗪、2-乙烯基噁唑以及2-乙烯基苯并噁唑；N-乙烯基取代的环状酰胺单体是选自如下的至少一种：N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基哌啶酮以及N-乙烯基噁唑烷酮；(甲基)丙烯酰胺是选自如下的至少一种：N-甲基丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺、N-苯基甲基丙烯酰胺、N-环己基丙烯酰胺、N-苯基乙基丙烯酰胺、N-对-甲氧基苯基丙烯酰胺、丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二丁基丙烯酰胺、N-甲基，N-苯基丙烯酰胺、哌啶丙烯酸酯以及吗啉丙烯酸酯；含氮基的芳族取代乙烯单体是选自如下的至少一种：二甲基氨基苯乙烯、二乙基氨基苯乙烯、二乙基氨基甲基苯乙烯以及二辛基氨基苯乙烯；以及含氮乙烯基醚单体选自乙烯基-N-乙基-N-苯基氨基乙醚、乙烯基-N-丁基-N-苯基氨基乙醚、三乙醇胺二乙烯基醚、乙烯基二苯基氨基乙醚、乙烯基吡咯啉氨基醚、乙烯基-β-吗啉代乙醚、N-乙烯基羟基乙基苯酰胺以及间-氨基苯基乙烯基醚。
9、根据权利要求1所述的液体墨水，其中聚合物的重均分子量是50,000-150,000道尔顿。
10、根据权利要求1所述的液体墨水，其中着色剂是炭黑。
11、一种液体墨水的生产方法，该方法包括下述步骤：
(a-1)将聚合物溶于溶剂中生成一种聚合物溶液，该聚合物含有来自至少一种含氮的可聚合单体的单元，
(b-1)将着色剂颗粒分散于该聚合物溶液中，生成一种着色剂颜料分散液，
(c-1)除去着色剂分散液中至少一些溶剂，生成处理的着色剂颜料颗粒，以及
(d-1)把处理的着色剂颜料颗粒分散在含有有机溶胶的载体液体中。
12、根据权利要求11所述的方法，其中含氮的可聚合单体的氮原子存在于选自酰胺、酰胺基、氨基和胺基的基团中。
13、根据权利要求11所述的生产液体墨水的方法，其中含氮的可聚合单体选自如下：含有脂族氨基的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯、含氮的杂环乙烯基单体、N-乙烯基取代的环状酰胺单体、(甲基)丙烯酰胺、芳族取代的含氮基的乙烯单体以及含氮的乙烯基醚单体。
14、根据权利要求13所述的生产液体墨水的方法，其中含脂族氨基的(甲基)丙烯酸酯是选自如下的至少一个：N，N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-羟基乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-苯甲基、N-乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二苯甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-辛基，N，N-二己基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯；含氮的杂环乙烯基单体是选自如下的至少一个：N-乙烯基咪唑、N-乙烯基吲唑、N-乙烯基四唑、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、2-甲基-5-乙烯基吡啶、2-乙烯基喹啉、4-乙烯基喹啉、2-乙烯基吡嗪、2-乙烯基噁唑以及2-乙烯基苯并噁唑；N-乙烯基取代的环状酰胺单体是选自如下的至少一个：N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基哌啶酮以及N-乙烯基噁唑烷酮；(甲基)丙烯酰胺是选自如下的至少一个：N-甲基丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺、N-苯基甲基丙烯酰胺、N-环己基丙烯酰胺、N-苯基乙基丙烯酰胺、N-对-甲氧基苯基丙烯酰胺、丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二丁基丙烯酰胺、N-甲基，N-苯基丙烯酰胺、哌啶丙烯酸酯以及吗啉丙烯酸酯；含氮基的芳族取代乙烯单体是选自如下的至少一个：二甲基氨基苯乙烯、二乙基氨基苯乙烯、二乙基氨基甲基苯乙烯以及二辛基氨基苯乙烯；以及含氮乙烯基醚单体选自乙烯基-N-乙基-N-苯基氨基乙醚、乙烯基-N-丁基-N-苯基氨基乙醚、三乙醇胺二乙烯基醚、乙烯基二苯基氨基乙醚、乙烯基吡咯啉氨基醚、乙烯基-β-吗啉代乙醚、N-乙烯基羟基乙基苯酰胺以及间-氨基苯基乙烯基醚。
15、根据权利要求11所述的生产液体墨水的方法，其中由步骤(b-1)得到的分散液还含有电荷指示剂。
16、根据权利要求11所述的生产液体墨水的方法，其中由步骤(a-1)的溶剂的贝壳杉脂丁醇值大于或等于30。
17、根据权利要求11所述的生产液体墨水的方法，其中在步骤(d-1)中的载体液体的贝壳杉脂丁醇值小于30。
18、根据权利要求11所述的生产液体墨水的方法，其中着色剂颜料是炭黑。
19、一种液体墨水的生产方法，该方法包括下述步骤：
(a-2)将聚合物溶于溶剂中生成一种聚合物溶液，该聚合物含有来自至少一种含氮的可聚合单体的单元，
(b-2)将着色剂颗粒分散于该聚合物溶液中，生成一种着色剂分散液，
(c-2)从着色剂颜料分散液沉淀出处理的着色剂颗粒，以及
(d-2)把处理的着色剂颗粒分散在含有有机溶胶的载体液体中。
20、根据权利要求19所述的方法，其中氮原子存在于选自酰胺、酰胺基、氨基和胺基的基团中。
21、根据权利要求19所述的生产液体墨水的方法，其中含氮的可聚合单体选自如下：含有脂族氨基的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯、含氮的杂环乙烯基单体、N-乙烯基取代的环状酰胺单体、(甲基)丙烯酰胺、芳族取代的含氮基的乙烯单体以及含氮的乙烯基醚单体。
22、根据权利要求19所述的生产液体墨水的方法，其中含脂族氨基的(甲基)丙烯酸酯是选自如下的至少一个：N，N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-羟基乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-苯甲基，N-乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二苯甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-辛基，N，N-二己基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯；含氮的杂环乙烯基单体是选自如下的至少一个：N-乙烯基咪唑、N-乙烯基吲唑、N-乙烯基四唑、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、2-甲基-5-乙烯基吡啶、2-乙烯基喹啉、4-乙烯基喹啉、2-乙烯基吡嗪、2-乙烯基噁唑以及2-乙烯基苯并噁唑；N-乙烯基取代的环状酰胺单体是选自如下的至少一个：N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基哌啶酮以及N-乙烯基噁唑烷酮；(甲基)丙烯酰胺是选自如下的至少一个：N-甲基丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺、N-苯基甲基丙烯酰胺、N-环己基丙烯酰胺、N-苯基乙基丙烯酰胺、N-对-甲氧基苯基丙烯酰胺、丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二丁基丙烯酰胺、N-甲基基，N-苯基丙烯酰胺、哌啶丙烯酸酯以及吗啉丙烯酸酯；含氮基的芳族取代乙烯单体是选自如下的至少一个：二甲基氨基苯乙烯、二乙基氨基苯乙烯、二乙基氨基甲基苯乙烯以及二辛基氨基苯乙烯；以及含氮乙烯基醚单体选自乙烯基-N-乙基-N-苯基氨基乙醚、乙烯基-N-丁基-N-苯基氨基乙醚、三乙醇胺二乙烯基醚、乙烯基二苯基氨基乙醚、乙烯基吡咯啉氨基醚、乙烯基-β-吗啉代乙醚、N-乙烯基羟基乙基苯酰胺以及间-氨基苯基乙烯基醚。
23、根据权利要求19所述的生产液体墨水的方法，其中由步骤(b-2)得到的分散液还含有电荷指示剂。
24、根据权利要求19所述的生产液体墨水的方法，其中由步骤(a-2)的溶剂的贝壳杉脂丁醇值大于或等于30。
25、根据权利要求19所述的生产液体墨水的方法，其中在步骤(d-2)中的载体液体的贝壳杉脂丁醇值小于30。
26、根据权利要求19所述的生产液体墨水的方法，其中着色剂颜料是炭黑颜料。
CNB011338970A 2000-11-10 2001-11-10 含有表面处理的着色剂颗粒的液体墨水及其生产方法 Expired - Fee Related CN1234785C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US24694800P 2000-11-10 2000-11-10
US60/246,948 2000-11-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1358807A true CN1358807A (zh) 2002-07-17
CN1234785C CN1234785C (zh) 2006-01-04

Family

ID=22932883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB011338970A Expired - Fee Related CN1234785C (zh) 2000-11-10 2001-11-10 含有表面处理的着色剂颗粒的液体墨水及其生产方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6828358B2 (zh)
EP (1) EP1205815B1 (zh)
JP (1) JP3610037B2 (zh)
KR (1) KR100449707B1 (zh)
CN (1) CN1234785C (zh)
DE (1) DE60140850D1 (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100339427C (zh) * 2003-12-23 2007-09-26 三星电子株式会社 用于含水体系中的颜料颗粒的嵌段共聚物分散剂,以及包含该分散剂的油墨组合物
CN100355841C (zh) * 2003-04-22 2007-12-19 科莱恩产品（德国）有限公司 具有快速颜色强度显现的可容易分散的颜料
CN105860732A (zh) * 2016-04-26 2016-08-17 湖南汇华水性印涂材料有限公司 一种低温水转印用不可剥离膜油及其制备方法
CN106795387A (zh) * 2014-09-18 2017-05-31 马克姆-伊玛杰公司 油墨组合物
CN108624145A (zh) * 2017-03-17 2018-10-09 精工爱普生株式会社 水性喷墨墨水组合物、喷墨记录方法及喷墨记录装置
CN110256902A (zh) * 2013-08-12 2019-09-20 巴斯夫欧洲公司 包含n-乙烯基噁唑烷酮的喷墨印刷油墨
US11299644B2 (en) 2017-11-30 2022-04-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Anti-coalescing agent for three-dimensional printing

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050009952A1 (en) * 2000-11-10 2005-01-13 Samsung Electronics Co. Ltd. Liquid inks comprising a stable organosol
US7098265B2 (en) * 2000-12-29 2006-08-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid inks comprising a stable organosol
JP2004002501A (ja) * 2002-05-27 2004-01-08 Fuji Photo Film Co Ltd インクジェットプリンタ用油性インク組成物
US20030228534A1 (en) * 2002-05-31 2003-12-11 Jiayi Zhu Organophotoreceptor with a light stabilizer
KR100520925B1 (ko) * 2003-05-06 2005-10-17 삼성전자주식회사 액체 잉크 조성물 및 그 제조 방법
JP2005068293A (ja) 2003-08-25 2005-03-17 Fuji Photo Film Co Ltd インク組成物およびインクジェット記録方法
US7018769B2 (en) * 2003-09-30 2006-03-28 Samsung Electronics Company Liquid toners comprising organic pigments and methods
US20050066853A1 (en) * 2003-09-30 2005-03-31 Stulc Leonard J. Ionically complexed colorants and methods of making and using same
KR100548148B1 (ko) 2003-10-02 2006-02-02 삼성전자주식회사 액체 잉크 조성물 및 그의 제조 방법
US7060408B2 (en) * 2003-12-30 2006-06-13 Samsung Electronics Company Liquid toner comprising encapsulated pigment, methods and uses
JP2006077206A (ja) * 2004-09-13 2006-03-23 Fuji Photo Film Co Ltd 液体インク組成物およびインクジェット記録方法
JP4740570B2 (ja) * 2004-09-17 2011-08-03 富士フイルム株式会社 インクジェット記録用インク組成物及びインクジェット記録方法
US7611755B2 (en) * 2004-12-23 2009-11-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Electrophoretic stylus array printing with liquid ink
US7364825B2 (en) * 2005-02-07 2008-04-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Charge transport materials having a nitrogen-containing-heterocycle hydrazone group
US7371493B2 (en) * 2005-03-11 2008-05-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Charge transport materials having a 1,3,6,8-tetraoxo-1,3,6,8-tetrahydrobenzo[lmn][3,8]phenanthroline-2,7-diyl group
US20060210896A1 (en) * 2005-03-16 2006-09-21 Nusrallah Jubran Aromatic amine-based charge transport materials having an N,N-divinyl group
DE502005005365D1 (de) * 2005-03-16 2008-10-23 Michael Kircheisen Polymeres hydrogel
US20060210898A1 (en) * 2005-03-16 2006-09-21 Nusrallah Jubran Charge transport materials having at least a 1,3,6,8-tetraoxo-1,3,6,8-tetrahydrobenzo[lmn][3,8]phenanthroline-2,7-diyl group
US20070281134A1 (en) * 2006-05-30 2007-12-06 Great Western Industries, Inc. Coated rigid plastic packaging materials with holographic image applied at press speed
KR100918439B1 (ko) * 2007-07-31 2009-09-24 한국생산기술연구원 잉크젯 프린터용 전도성 잉크 조성물 및 이를 이용한금속패턴과 폴리이미드 기판의 접착력 향상 방법
US8349915B2 (en) 2008-01-03 2013-01-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Encapsulated colorant, method of preparing the same, and ink composition including the encapsulated colorant
KR101500689B1 (ko) * 2008-05-15 2015-03-10 삼성디스플레이 주식회사 전기영동 입자, 이의 제조방법 및 이를 이용한 전기영동디스플레이
KR101431547B1 (ko) 2008-05-20 2014-09-18 삼성전자주식회사 캡슐화 착색제, 이의 제조 방법, 상기 캡슐화 착색제를포함한 잉크 조성물
JP5593024B2 (ja) 2008-05-23 2014-09-17 理想科学工業株式会社 非水系顔料インク
US8496324B2 (en) 2010-07-30 2013-07-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink composition, digital printing system and methods
JP2013174687A (ja) 2012-02-24 2013-09-05 Fuji Xerox Co Ltd 液体現像剤、現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置および画像形成方法
US9550903B2 (en) 2012-07-20 2017-01-24 Hewlett-Packard Indigo B.V. Metallic pigment particles and electrostatic inks
KR102023883B1 (ko) 2014-07-29 2019-09-23 에이치피 인디고 비.브이. 액체 전자사진용 잉크 조성물
US9983498B2 (en) 2014-07-29 2018-05-29 Hp Indigo B.V. Liquid electrophotographic ink composition
US9678545B2 (en) 2014-08-21 2017-06-13 Raytheon Company Additive ELX and mech interfaces for adapting to COTS plug-and-play variance
WO2019088246A1 (ja) * 2017-11-06 2019-05-09 キヤノン株式会社 硬化型液体現像剤及び該硬化型液体現像剤を用いた画像形成方法
CN111676732B (zh) * 2020-05-22 2022-02-15 仙鹤股份有限公司 一种防渗透热稳定的低定量转移印花原纸的制备方法
WO2022132132A1 (en) * 2020-12-15 2022-06-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Electrophotographic ink compositions

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA938825A (en) * 1969-02-10 1973-12-25 Kabushiki Kaisha Ricoh Liquid developer for plural-color electrophotography
US3904562A (en) * 1973-01-31 1975-09-09 Sherwin Williams Co Organic pigments encapsulated with vinylpyrrolidone polymer
US4061582A (en) 1975-10-24 1977-12-06 A. B. Dick Company Resinous pigment toner and liquid developer containing polyvinyl acetate coated on the pigment
JPS5369635A (en) * 1976-12-02 1978-06-21 Ricoh Co Ltd Liquid developing agent for use in static photography
DE3232062A1 (de) * 1982-08-28 1984-03-01 Agfa-Gevaert Ag, 5090 Leverkusen Elektrostatographischer suspensionsentwickler und verfahren zu dessen herstellung
DE3531381A1 (de) 1985-09-03 1987-03-12 Agfa Gevaert Ag Elektrostatischer suspensionsentwickler
DE3576745D1 (de) * 1985-09-10 1990-04-26 Agfa Gevaert Nv Fluessige elektrophoretische entwicklerzusammensetzung.
US5009980A (en) 1988-12-30 1991-04-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aromatic nitrogen-containing compounds as adjuvants for electrostatic liquid developers
US5270445A (en) * 1991-01-24 1993-12-14 Coulter Corporation Method of forming fine polymer particles and polymer-encapsulated particulates
US5290653A (en) 1992-05-21 1994-03-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Block copolymer amine salts as charge directors for negative electrostatic liquid developer
US5547804A (en) * 1994-03-29 1996-08-20 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Liquid toner, ink composition, and methods of producing the same
US5652282A (en) * 1995-09-29 1997-07-29 Minnesota Mining And Manufacturing Company Liquid inks using a gel organosol
JP3718915B2 (ja) 1995-10-16 2005-11-24 味の素株式会社 顔料分散剤
US6200718B1 (en) * 1996-12-05 2001-03-13 Nippon Zeon Co., Ltd. Polymer toner and method of production thereof
US5891934A (en) * 1997-03-24 1999-04-06 Hewlett-Packard Company Waterfast macromolecular chromophores using amphiphiles
US5886065A (en) * 1997-03-24 1999-03-23 Hewlett-Packard Company Mediation of waterfastness in ink-jet ink compositions by using partial chemically-treated macromolecular chromophores (MMCs)
JPH10293468A (ja) 1997-04-22 1998-11-04 Minolta Co Ltd カラー画像形成方法及び装置
US5911816A (en) * 1997-05-29 1999-06-15 Hewlett-Packard Company Liposomal ink compositions with water-insoluble dyes and pigments
US5998075A (en) 1998-06-19 1999-12-07 Minolta Co., Ltd. Liquid developer
US6120957A (en) 1998-06-24 2000-09-19 Minolta Co., Ltd. Toner and liquid developer
JP3435371B2 (ja) * 1998-09-14 2003-08-11 株式会社日本触媒 カーボンブラックグラフトポリマーおよびその用途
US7098265B2 (en) * 2000-12-29 2006-08-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid inks comprising a stable organosol

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100355841C (zh) * 2003-04-22 2007-12-19 科莱恩产品（德国）有限公司 具有快速颜色强度显现的可容易分散的颜料
CN100339427C (zh) * 2003-12-23 2007-09-26 三星电子株式会社 用于含水体系中的颜料颗粒的嵌段共聚物分散剂,以及包含该分散剂的油墨组合物
CN110256902A (zh) * 2013-08-12 2019-09-20 巴斯夫欧洲公司 包含n-乙烯基噁唑烷酮的喷墨印刷油墨
CN106795387A (zh) * 2014-09-18 2017-05-31 马克姆-伊玛杰公司 油墨组合物
CN105860732A (zh) * 2016-04-26 2016-08-17 湖南汇华水性印涂材料有限公司 一种低温水转印用不可剥离膜油及其制备方法
CN108624145A (zh) * 2017-03-17 2018-10-09 精工爱普生株式会社 水性喷墨墨水组合物、喷墨记录方法及喷墨记录装置
CN108624145B (zh) * 2017-03-17 2021-08-20 精工爱普生株式会社 水性喷墨墨水组合物、喷墨记录方法及喷墨记录装置
US11299644B2 (en) 2017-11-30 2022-04-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Anti-coalescing agent for three-dimensional printing

Also Published As

Publication number Publication date
US6828358B2 (en) 2004-12-07
CN1234785C (zh) 2006-01-04
US20020086916A1 (en) 2002-07-04
JP2002212480A (ja) 2002-07-31
KR20020036767A (ko) 2002-05-16
JP3610037B2 (ja) 2005-01-12
EP1205815B1 (en) 2009-12-23
DE60140850D1 (de) 2010-02-04
EP1205815A1 (en) 2002-05-15
KR100449707B1 (ko) 2004-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1234785C (zh) 含有表面处理的着色剂颗粒的液体墨水及其生产方法
JP4022475B2 (ja) 安定化されたオルガノゾルを含む液体インク
KR100454477B1 (ko) 겔올가노졸을이용한액상잉크
KR100457514B1 (ko) 오가노졸 및 이를 포함하는 액체 잉크
JP2001501654A (ja) ゲル有機ゾルを使用した液体インキ
US20050009952A1 (en) Liquid inks comprising a stable organosol
WO2001079316A1 (en) Hydrogen-bonded gel organosol
WO2009054624A2 (en) Method of producing polymerized toner
JPH06157618A (ja) 非水系樹脂分散物の製造方法及び静電写真用液体現像剤
CN1250613C (zh) 调色剂用聚合树脂粒的制造方法
JPH09311506A (ja) 液体現像剤及びその製造方法
CN1442456A (zh) 包括稳定有机溶胶的液体油墨
JP3088535B2 (ja) 静電荷像現像用トナー
CN1715346A (zh) 包括稳定有机溶胶的液体油墨
JPH04296870A (ja) 電子写真用トナー
JPH0274956A (ja) 静電写真用液体現像剤
JP2592319B2 (ja) 静電写真用液体現像剤
JP2592318B2 (ja) 静電写真用液体現像剤
JPS6156359A (ja) 静電写真用液体現像剤
JPS5952425B2 (ja) 電子写真用液体現像剤
JPH04281468A (ja) 静電写真用液体現像剤
JPH02173667A (ja) 静電写真用液体現像剤

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20060104

Termination date: 20141110

EXPY Termination of patent right or utility model