TW474959B - Process for producing a particulate composition, particulate composition produced therefrom and its application - Google Patents

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1 五、發明説明（ 物二！：—種製造微顆粒組成物之方法。此種㈣ 物在“印術領域上具有特殊利用性。本發明之 係:^製造供使用於電複印術上之調色劑组成物之方法。 、:術，任何其中影像係利用電力與入射輕射進行複 、-ΓΤΐ㈣射通“電磁輻射，更通常為可見光。電 Γ 電子攝影技術，其涵蓋照相«與雷射印刷技 兩種技術中，潛在靜電影像係藉由光電導鼓輪對 矯之’v路而以书何產生。曝光可為來自照射影像反射之 Ϊ(照相複製）或來自雷射，其係掃描鼓輪，通常係在來自 :腦之指令下進行(雷射印刷）…旦潛像已以電荷產生， '二=像以在鼓輪上形成可見影像，其可接著被轉移 土通&基材，因此獲得影像之硬拷貝（例如藉由在 刷）。 適當顯像劑可為液體或無水組成物.，其包含調色劑粒 子’其係以靜電方式被吸引至潛像。液體顯像劑包含被分 散在通=絕緣液體中之調色劑。無水顯像劑可包括含有調 色劑《早成份系統’或含有調色劑與載體之混合物之兩成 份系統，劑可包含聚合物成份粒子、著色劑及選用之 其他内部及/或外部添加劑’譬如電荷控制劑及/或表面 添加劑’以改良調色劑粒子之流動性，劑之聚合物成 份係為電絕緣性，以使得調色劑能夠在電複印程序期間， 以靜電方式帶有電荷。此聚合物亦用以使調色劑固定：被 印刷之基材，通常係藉由加熱使聚合物融合至美材上 一 色劑通常為顏料，對調色劑賦予所需要之顏色。 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) A7

在使用於電複印裝置期間，調㈣載 與裝置配件間之摩擦’會造 或 (摩擦電荷)。產生調色劑影像之有靜電荷 使用之特定裝置而改變。例 ’ 1 ;疋將根據所 色劑組成物可經調，，以二二:照相複印機中’調 鼓輪上潛像之符號相反ιΠΠ::色劑粒予將與 之潜像，以在鼓輪上以調色,：現， 像。然後-，-將已顯現之影像轉;顯= ,^ ^ ^ 琢锝移至基材，譬如紙（例如藉壓 力：及/或電壓)。接著，使已轉移之影像固定至基材 ::熱:壓力及/或適當溶劑），以產生影像之硬拷貝 '然 ^理影像鼓輪’則此裝置係預備產生下一複製品。因 此’顯像劑組成物㈣時用錢鼓輪上之潛像顯像，及用 以產生最後硬拷貝。 有多種製造調色劑之方法。最常用方.法是將聚合物與選 用^其他成份（例如著色劑）於球磨機中，在高於樹脂之溶 解μ度下，藉捏合混合在一起。可在熔解樹脂之前或之 後^將選用成份同時或相繼添加至樹脂中，但—般係加入 ㈣時之㈣卜通常’此係涉及在12Gt至2GG°C之溫度下 混合溶融態組成物數小時，以使任何選用成份（若存在時） =勻地刀佈在整個碉色劑樹脂中。然後，可使所形成之熔 融冷卻’壓出及接著製成具有平均直徑典型上低於20微 米之粒子。粒子形成係藉物理方法達成，譬如將壓出物壓 碎、研磨、粉碎及/或粉化。經如此獲得之調色劑或調色 劑-树脂之微細粉末，係直接使用，以作為載體之惰性固體 -5- $紙張尺度適财a目家鮮x 297i^y 、發明說明（ 稀釋’及/或以表面添加劑譬如矽石塗，、 在適當摻合機中混合。其万式是例如 除了極端能量密集之外，此種物理方法4 粒子士 Ϊ 、办 、.、 p °成调色劑内 小 < 寬廣分佈。這會導致顯著缺點。貧 笳囹备—& 見飧粒子大小 圍Θ在碉色劑内產生較不均勾摩擦電荷，並备 像中壤私·丁 fiL ^曰在取後影 文不均勻印刷密度。在此種調色劑組成物 粉塵，會導致所產生之影像霧化，且 I ^ ^置内部。較大調色劑.粒子之存在，會降低可以調色劑 〜链像芡影像之解析度。用以將此寬廣粒子大小分類之方法 € I如"氣分類或篩選）係浪費被捨棄之材料。若將所需要 大小範圍外之材料回收再用，這亦會添加成本。 一現代Y電複印裝置需要調色劑€及其製造方法），其係避免 部份或所有前述缺點，並顯示一部份或所有於下文列示 之性質，其係為調色劑（及其製造方法）上所要的。理想 上凋色劑影像可在低溫下固定於被印刷基材上，且調色 劑融合係發生於寬廣溫度範圍。調色劑可合宜地幾乎不會 在使用彼等之裝置中產生污染。所要之調色劑會在受控程 度下產生摩擦電荷，其係隨時安定，且其係合理地與溫度 或濕度典關。具有小粒子尺寸（較佳為<7微米）及狹窄大小 刀佈之凋色劑，係提供良好影像解析度。調色劑應便宜地 以大量製造。一般亦期望著色劑及其他添加劑[例如電荷控 制劑（CCA)與蠟]可均勻地分散在調色劑中。理想調色劑可 按需要產生無光澤或光澤影像；具有高光密度；寬廣色 域；及/或對沾污與塗污具抵抗性。此等性質係強烈地受 -6 · 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(2i〇x_297公爱) 474959 A7 --------------El 五、發明説明（4 ) 凋色劑樹脂之選擇所影嚮。使用上述習用壓出與粉碎方 法’以製造具有此等參數之調色劑，是不可行或無法是成 本有效的。 因此，為克服此等缺點，已發展出以化學方式製造調色 劑之方法，其中調色劑粒子係藉化學方法製成，譬如聚集 或懸浮’而非從遠為較大尺寸之材料藉物理方法研磨。藉 由先前技藝懸浮方法，以化學方式製成之調色劑，是不能― 令人滿意的，因為使用此·等懸浮途徑難以控制粒子形狀或= 獲得狹窄分佈之粒子大小。聚集作用係提供所形成調色劑 粒子性質譬如大小分佈、粒子形狀及/或粒子組成物之較 大程度控制。 某些先前技藝申請案（例如jp 2-259770、JP 2-259771、JP 2-11968、JP2_〇61650 及 JP 2-093659 [公開專利案]，以及 US 4983488、US 5066560 及 EP 0162577，全部歸屬於 ffitachi 公司） 揭示調色劑之化學製造方法，對於粒子生長係使用不可逆 凝聚方法。JP 2-061650係為其中之典型者，並描述將乳膠與 顏料之水性分散液混合，接著為凝聚步驟。此等紐拉也丨專 利均描述使用凝聚劑，譬如適當鹽類，其會降低膠體之安 定性，以不可逆地形成半固體膠狀團塊。此等方法並不容 易控制粒子生長，事實上經凝聚之固體必須進一步裁切尺 寸及/或分類（例如藉粉碎與篩選）以產生所要大小之粒 子，其係否定以化學方式製造調色劑優點之一。

Hitachi方法之機制係如下述。在藉由荷電界面活性劑所安 定化之膠體中，此界面活性劑係在連續（典型上為含水）相 本紙張尺度適用巾@®家標if(CNS) A4規格(21GX297公董）' ---------

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線 474959 A7 B7 五、發明説明（5 ) 中圍繞各分散粒子，有所謂”雙層”，其中抗衡離子（對粒 子上之淨電荷為相反電荷）係為過量。抗衡離子過量之程 度，將隨著漸增與分散粒子之距離而降低。此雙層之厚度 係決定於淨電荷隨著與粒子距離而降低之速率，其係依（特 別是）膠體之離子強度而定。膠體只有在此等雙層間之離子 斥力因短範圍吸引力（譬如凡得瓦力）微不足道而使得分散_ 粒子保持分開足夠距離時才為安定的。若此雙層太薄，則 因為此等-吸引力為主要的，故分散粒子可足夠緊密地接= 近。因此，改變膠體之離子強度將會影嚮雙層之厚度，且 因此是膠體之安定性。當離子強度被提升至特定量時，此 雙層如此薄，以致有效地在粒子間無離子斥力，而且於粒 子間之力純為吸引力，其會導致大固體團塊之形成。因 此，添加適當離子鹽至膠體（經常稱為’’鹽析”），在某一濃 度下，會突然產生分散粒子之不可逆猝.變性崩潰而成為不 同之膠狀凝塊或團塊。 EP 0225476、EP 0609443、EP 0302939，全部均以 Nippon 碳化 物公司具名，其係描述引致聚集作用（例如藉由加熱）之各 種以化學方式製造調色劑之方法。 不同專利申請案，全部均以Xerox公司具名（例如 EP 0631196 、 EP 0631057 、 EP 0631197 、 EP 0631194 、 EP 0671664、EP 0631195、GB 2279464、GB 2279465 及 GB 2269179) 係描述以化學方式製造調色劑之方法之修正，其中係將以 帶有相反電荷之界面活性劑所安定化之分散液混合在一起 以起始聚集作用。此等申請案代表為EP 0631196 (Xerox)，其 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐）

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係描述一種製備調色劑之方法，纟方式是使以離子性界面 活性劑所安定化顏料之含水懸浮液，與以對該使顏料安定 化者為相反電荷之離子性界面活性劑所安定化乳膠之含^ 懸浮液之混合物聚集。帶有相反電荷之界面活性劑，;造 成顏料與乳膠粒子在分散液混合後立即_合成子之二集 群集體係藉由加熱進行生長。—旦已達成所要之群集 體大小，則進一步聚集係藉由添加其他界面活性劑以使群 =體之懸浮液安定化，而被降至最低。然後，使粒子群集 融$在起，其方式是將該混合物加熱至高於乳膠之玻 璃轉移溫度（Tg)，以形成包含顏料與乳膠之不規則形狀調 色劑粒子，可將其收集。 " 在此等方法中，不同之分散粒子在分散液一混合時就立 P開：L、’’帝5 、’帝5量係藉由兩種界面活性劑間之陽離子性 對陰離子性官能基度之比例加以控制，.其必須以該兩種不 同粒子成份t所需要比例達成平衡。兩種界面活性劑之比 例必須經小心地選擇，否則可能發生諸成份之低於令人滿 意之混合。這可造成諸成份在最後產物粒子内之不均句分 佈。 因此，可明瞭沒有一種前述聚集方法完全令人滿意。本 發明（一項目的係為提供一種以化學方式製造微顆粒組成 物譬如調色劑之改良方法，其係克服先前技藝方法所確認 之一部份或全部問題，及藉其製成之粒子，以及製造具有 一部份或全部前述優點之微顆粒組成物。 本發明係關於製造微顆粒組成物（譬如以化學方式製成之 -9 - I紙張尺度適用中ΐ國家標準(CNS) A4規格

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碉色劑）之改良方法，其中各粒子在液體中之局部安定化作 用可經担制。安定化作用主要係來自經分散粒子表面處之 物種（例如被吸附至粒子表面上之界面活性劑）間之局部2 互作用。若在粒子間產生之局部力可被更有效地控制，^ 粒子間之缔合程度可經調整，且最後微顆粒組成物（例如調 色劑）之性質可達最佳化。 。 因此，概括言之，根據本發明之一方面係提供一種製造 微顆粒組成物之方法，其包括以下步驟： ⑻形成第一種分散液，其包含在第一種流體中被第一種呈 最初狀態之物種所安定化之第一種粒子，該第一物種可在 最初狀悲與其他狀態之間改變，其中最初狀態係比其他狀 態對分散液内之粒子提供（直接或間接）較大之安定性； ⑼視需要進行形成第二種分散液之步驟，此分散液包含在 可與第一種流體溶混之第二種流體中，·被呈該種或另一種 最初狀態之第二物種所安定化之第二種粒子，該第二物種 亦可在該種或另一種最初狀態與該種或另一種其他狀態之 間改變’其中該最初狀態係比談其他狀態對分散液内之粒 子#疋供（直接或間接）較大之安定性； ⑷若第二種分散液係自步驟b)形成，則在將第一種與第二 種分散液混合在一起之選用步騾後，使第一及/或視需要 選用之第二物種之狀態，從最初狀態改變至其他狀態，係 實質上引致分散粒子間之缔合作用，以形成群集體；及 (d)使群集體内之粒子結合在一起。 藉上述方法製成之微顆粒組成物，較佳係為電複印術上 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(C^^(21〇x 297公釐) A7 B7 8 五、發明説明（

有效的。上述方法更佳係產生一種組成物，其（視需要在進 一步後處理步驟之後）可作為電複印成像裝置之調色劑及/ 或顯像劑組成物使用。應明瞭”電複印術上有效"一詞（例 如參考調色劑、組成物、成份及/或本文中所述方法）係意 謂對於使用在電複印方法中有效，其方式是對調色劑及/ 或顯像劑提供所需要之性質，可與適合用以調配此種調色— 劑及/或顯像劑（例如本文中所述者）之載劑及/或稀釋劑 相容，可與電複印裝置（譬如照相複印機及/或雷射印表機）= 相容及/或能夠在此種裝置中列印。可被接受使用於電複 印術中之成份’較佳為艾美斯（Ames)負型。 裝 除非本文另有明白地指示，否則於本文中使用時，本文 中之多種術語形式係欲被解釋為包括單一形式，且反之亦 然0

雖然藉本發明方法製成之微顆粒組成.，物，作為在電複印 術上使用之調色劑具有特別利用性，但其亦可使用於其中 組成物包含狹窄大小分佈之小粒子及已知化學組成之情況 中，其亦可有利地使用於例如催化作用上。 第一及/或第二物種之最初狀態，係比其相應之第一及 /或第二物種之其他狀態，對於在個別第一種與第二種流 體中之分散粒子提供較大分散液安定性。在兩種狀態間之 此差別安定性’可直接或間接達成。在直接機制中，各物 種之最初狀態，可僅只是在分散作用上比該其他狀態更有 效。在間接機制中，可存在另一種（固定）分散安定化方 式，以幫助粒子在第一種及/或第二種流體中之分散。此 -11 -本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公董) 474959 A7 B7

其他（固u分散线劑，在使各物種上之最初狀態轉變成 其他狀態之條件下不^文變(或不u可能會實質上 散液安定化品質之方式改變）。在間接機制中，各物社其 他狀態，在抵抗另一種（固定）分散安定劑之分散作用下， 係比其最初狀態更有效。例如，若該固定之分散劑為 性界面活性劑（依據其分散作用之電荷而定），則該其他狀

裝 態與最初狀態比較，可顯示與藉由固定分散安定劑所顯示 者相反符號之較大電荷。、 因此，可明瞭無論是在直接或間接情況下，整體作用均 相同’因為在第-及/或第二物種上從最初狀態改變至其 他狀態，係用以使個別分散液去安定化，及促進已分散於 其中之粒子缔合。 ' 於步騾C)中，視需要在缔合作用已發生經選定之時間 後，可使第-及/或視需要選用之第二物種改變，從其他

線 狀態回復至最初狀態，以實質上抑制粒子間之進一步缔 合。於步驟⑹中之缔合作用較佳係包括聚集及/或絮凝作 用。 本發明方法亦可視需要於步驟c)中包括下述其他生長程 序： (1)視需要藉加熱及/或攪摔，引致藉由缔合所形成群 集體之生長，而成為鬆散缔合群集體之分散基質；及 (ii)視需要，一旦所要之基質大小已達成，即實質上藉 適當方式減少進一步生長，例如藉由添加非離子性及/或 離子性界面活性劑及/或改變pH值。 • 12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇^797公董) A7 ______ B7 五^明（1〇 ) " " ^ 第一及/或選用第二物種之其他狀態，可經選擇以使粒 子分散液去安定化。用以轉化最初狀態至其他狀態之適當 機制’及反之，可包括任何適當方法，例如離子化/去離 子化、質子化/去質子化、基團形成、立體及/或構形改 變及任何其混合方法。此改變可藉任何適當方式引致，例 如化學方法（例如調整pH值）及/或物理方法（例如適當轉 射之吸收）。 較佳係於本發明方法中展用第二種分散液。於第一與第 二物種上之相應可改變狀態（意即最初/另一種最初狀態； 及其他/另一種其他狀態）在各個別物種中可彼此無關，因 此可能有不同成對交換之最初與其他狀態在第一與第二物 種上。但是，在步騾a)與b)中之最初與其他狀態對，較佳 係可藉實質上相同機制及/或以實質上相同方式改變。因 此，於步驟c)中之粒子缔合作用，可藉.相同或類似方式引 發，以改變第一物種與第二物種兩者，從其個別最初狀態 成為其個別較不具分散安定性之其他狀態。在步驟a)與b) 中之第一與第二物種，更佳係可形成類似或實質上相同之 成對可改變之最初與其他狀態。 第一與第二物種可為相同或不同。若第一與第二物種相 同’則第一與第二物種之最初與其他狀態可為相同或不 同。如上述，若第一與第二物種不同，則第一與第二物種 之最初與其他狀態可在某些方面相當或相等，或各物種之 最初與其他狀態可完全不同。各物種之最初與其他狀態可 交換之機制，可為相同、類似或完全不同，但其較佳係可 _ -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) ':---

、發明説明（ 藉相同操作施行，以更容異 第-與選用之第二物種二=c:中叫 份。此等物種可直接結合至用以來2成3^子表面之一部 如藉由形成材料[譬如聚合物]之二部二子又材料表面上(例 鬆散地與粒予表面結合(例吸:)。此等物種亦可較 及/或化學吸附至譬如：由及收、吸附'物理吸附 在本發明方法（如上文所m生劑之表面上）。 括： 17為i步驟）中，較佳特徵係包 ⑻形成第一種分散液，其本 離子化或可去離子化之第°在/-種㈣中被可逆地可 (b)視需要形成第二種分散 知·子， 曰々s接、 政，夜’其包含在可與第-種流體溶 :體中，被視需要與第一物種不同之可 離子化或可去離子化之第二物種所安定化之第二種粒子； 及/或視需要選用之第二物種之離子化狀態， 以只貝上引致粒子間之綠合作用以形成群集體； ⑷在會造成各群集體内之粒子實質上融合在-起之溫度下 加熱此混合物；及另外步驟為 ⑷收集融合足群集體，以形成微顆粒組成物。 因此’在本發明之此項較佳方面中，最初狀態與其他狀 態係彼此顯示不同離子電荷（其可包括中性電荷）。最初狀 悲可為在第一及/或第二物種上之任何可改變之離子化或 去離子化狀態，其會改良分散液之安定性（相對於個別之其 他狀恐而言）》其他狀態可為在第—及/或第二物種上之相 應去離子化或離子化狀態，其會降低分散液之安定性（相對 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 裝 訂 474959 A7 B7 五、發明説明（12 ) --- 於個別之最初狀態而言）。 於上文步驟b)與C)間之另一選用步驟，包括混合第一種 與視需要選用之第二種分散液，以獲得實質上均勾混合 物，而無實質上缔合作用，其中第一與選用之第二物種係 以實質上抑制缔合作用之最初狀態（意即較大之分散液安定 化狀態）存在。 在混合得自步驟a)與b)之分散液後之又另一選用特徵， 係為可將所形成之混合物加熱至較高溫度，以幫助混合物 之均勻分散。在此種情況中，生長可發生於步驟⑷中，無 需進一步加熱，而僅只是藉由混合具有改變離子化作用之 粒子分散液。若分散粒子包含聚合物，則混合溫度可實質 上約（低於或高於）為任何組成聚合物之玻璃轉移溫度 (Tg)。因此’例如在下文所述之較佳方法中，第一種與第 二種分散液（例如顏料與乳膠分散液）係..在已被加熱至生長 溫度或正好低於該溫度後加以混合。於步驟，，c)，，中之此種混 古物’較佳係在溫度範圍從低於任何成份聚合物（例如乳膠） 之Tg約30 C至咼於約30°C (較佳為約± 20°C，更佳為約± °C )下經攪拌並加熱，以實質上引致顏料/聚合物群集體粒 子之生長’以形成基質。混合物於步驟（c)中之溫度，较佳 係在約30°C至約80°C之範圍内。 加熱之優點係為經缔合混合物之黏度絕不會達到太高程 度。其原因並不明白。但是，在不希望被任何理論所束縛 下’其可能是因為在較高混合溫度下，一些群集體生長會 在缔合期間發生；及/或可能是因為凝膠之黏度在較高溫 __ -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇x297公釐) "' -—

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線 474959 A7 ___________ B7 五、發明説明（13 ) 度下較低。 本發明之另一較佳方面（如上文所標識之步驟）係包括. ⑻形成第-種分散液’纟包含經分散在被第一離子性物種 所女足化之第一種流體中之第一種粒子； ⑻視需要形成第二種分散液，其包含經分散在可鱼第一種 «落混n流體中之第二種粒子，&具有與第一離 子性物種相同符號電荷之第二離子性物種安定化； (C)混合·第·一種與視需要選用之第二種分散液，以獲得實質 上均勻混合物’而無實質缔合作用；&降低分散粒子在經 均質化混合物中之安m f質上引致粒子間之綠合作用 以形成群集體。 〜本發明之一種較佳方法，係使用相同符號電荷之第一與 第二物種’以產生視需要經著色之調色劑組成物。在此方 法中，最初狀態為相同符號之離子電荷（因此，所有粒子係 相互排斥），而其他狀態為中性電荷（因此，所有粒子不會 相互排斥）。因此，此方法（如上文標識之步驟）係進一步2 括： ⑻形成第一種含水分散液，其包含被可逆地可離子化或可 去離子化之第一物種所安定化之顏料粒子； (b) 形成第二種含水分散液，其包含被視需要與第一物種不 同之可逆地可離子化或可去離子化之第二物種所安定化之 聚合物粒子，第二物種與第一物種能夠顯示相同符號之離 子電荷； (c) /m合第一種與第一種分散液，以在實質缔合不存在下獲 _____ -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 件爲貝上均勻之混合物；言敕 一 、 化狀熊， v正一及/或第二物種之離子 相t:因此在弟—與第二種粒子上之淨電荷不會實質上 相互排斥，並可實質上引 — 貫戽上 以形士、丑，杜Α ·、 弟與弟二種粒子間之缔合， '平集植；然後藉加熱引致群集體之生 而形成鬆散地缔合群集體之分散基質； 精由、·.“ (d) 在溫度高於成份聚合物之玻 w ”、,，、 7 <圾塥轉移溫度下，加熱得自步 驟c) <反應混合物，以使群隹 需合在—起，以形成視 而戈、、、工耆色凋色劑炙内邵聚結粒子；及 (e) 收集得自步驟”d)”之視雲I妳益 現而要經耆色心微顆粒調色劑，以 在視需要洗滌、乾燥及/4盥立 „^ ^ 久/次與其他適當成份摻合後，產生 視而要經著色之調色劑組成物。 ，二述調色劑不經著色（無色），則上文步驟⑻中之顏料 :子可包含無色添加劑(譬如磁性添加劑）。在上述方法 中’最初狀態亦可具中性電荷（因Λ所有半立子不會相互吸 引），在此種情況中，該其他狀態可於第一與第二物種上包 含不同符號之離子電荷(因此，第—與第二種粒子係相互吸 引，惟其本身將會排斥）。第—及/或第二安定化物種可以 其他選用之安定化物種補充，後者可以是或可以不是可轉 本發明之較佳方法（ρΗ值轉換）會產生經著色（其包括黑色） 調色劑組成物。此方法（如上文標識之步驟）進一步包括： ⑻开y成第一種含水分散液，其包含被可逆地可質子化或可 去質子化之第一物種所安定化之顏料粒子； ⑻形成第二種含水分散液，其包含被可逆地可質子化 474959 A7 - ----—-___B7 五、發明説明（15 ) 去質子化之第二物種所安定化之聚合物粒子，此第二物種 係視需要與第一物種不同； ::)於其中粒子上之淨電荷不會實質上相互吸引之情況下， 二^罘一種與第二種分散液，以在實質缔合不存在下，獲 得實質上均勻混合物；調整混合物之阳值，以改變第一^ /或第二物種之質子化狀態，因此在第一與第二種粒子上 ,淨電荷不會實質上相互排斥，且係實質上引致第二與第-二種粒子濶之缔合以形成群集體；然後藉由加熱引致群集一 體之生長、，藉缔合而形成鬆散缔合群集體之分散基質；一 ⑷在溫度高於成份聚合物之玻璃轉移溫度下，力口熱得自步 驟”C)”之反應混合物，以使群集粒子融合在一起，以形成經 著色調色劑之粒子；及 ⑷、收集得自步驟”d)，，之經著色微顆粒調色劑，以在視需要 洗滌、乾燥及/或與其他電複印上有效成份摻合後，產生 經著色之調色劑組成物。 在本發明之另-項特徵中，申請人已發現當得自步驟⑻ 及/或（b)之粒子包含極性官能基時，這有助於粒子在步驟 ⑷中之結合（例如，經由控制融合，譬如藉加熱）。此極性 基團較佳係包含不為酸及/或鹼性之極性基團，更佳係包 含至2、一個羥基、非酸性極性基團及/或非鹼性極性基 團，最佳係包含一或多個羥基及/或醚基團（例如PEG官能 基及/或烷二醇烷基醚）。 —若得自步驟⑻及/或（b)之粒子包含一或多種聚合物，則 右至少一種此種聚合物包含極性基團（較佳為上述者）則其 _一___ _18 麵 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 474959

可有利地控制步驟id)由、t、^ 、 T⑼中又粒子結合。特定言之，此聚合物 可為均或共聚物，其可勺〜 丹了包含姓基或其他極性官能基。較佳 喪基官能性聚合物，仅& # 係為視品要精乳化聚合製成之羥基官 能性乳膠共聚物。不句八^甘 、 、 匕$基’斫又適合用以控制融合之 較佳極性官能性聚合物白· ^ m 包括·聚合烷二醉烷基醚類：例 如水（乙一醇）早甲基醚丙埽酸酯及/或甲基丙烯酸酯；及 /或聚（丙二醇）單甲基醚丙烯酸酉旨及/或甲基丙晞酸酉旨。 共聚物可—經由使羥基官能性及/或其他極性官能性聚合 物先質（較佳為單體）與其他聚合物先質（例如其他單體）共 聚合（例如藉乳化聚合），以形成共聚物（例如苯乙烯、丙烯 酸丁酯及羥基官能性單體之共聚物）之粒子而製成。羥基官 能性單體較佳係以約〇·1%至約10%w/w，較佳為約i至約5% w/w之量，存在於共聚物中，以用於控制融合程序。用於 製造彼等之適當羥基官能性聚合物及八或聚合物先質，包 括：丙烯酸及/或甲基丙烯酸之2-羥乙酯；丙缔酸及/或 甲基丙烯酸之羥丙酯及/或羥丁酯；單丙埽酸及/或甲基 丙埽酸之聚（乙二醇）酯；及/或單丙埽酸及/或甲基丙^ 酸之聚（丙二醇）酯。 在本發明之方法中使用極性官能性粒子（較佳為幾基官能 性共聚物）之優點’係為控制融合程序。於步驟（c)中，非 官能性聚合物之粒子係良好地缔合與生長。其亦易於融 合，其意義是聚結容易發生。但是，使用此種聚合物，輕 難以保持粒子大小分佈，因發生”形成砂粒作用"。極高= 度之極性官能基度（例如>10% )會獲得良好粒子大小安定 -19 -

本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4规格(幻〇 X 297公爱) 474959 A7 B7 五、發明説明（17 ) 性，但聚結速率可能很低 … 匕餮現中間物程度之凡# p… 基度（約2%至約10% )會獲得良好粒子大小控制與足夠聚結 速率。 本發明之方法會產生具有粒子之微顆粒組成物，該粒子 具有易於控制且位於狹窄範圍内之大小分佈。本發明方法 避免對於進一步能量密集粉碎或分類步驟之需求。此等方 法允許精確控制最後粒子大小，及以良好產率經濟地產 具有低含-量微細粉末之小.粒子。此種小粒子係理想地使 於調色劑中，其中小粒子尺寸會導致經改良解析度之 像。藉本發明方法製成之調色劑組成物，可為任何顏色 包括黑色。 第一種可離子化/可去離子化之離子性物種，較佳係。 含第一種離子性界面活性劑及/或第一種離子性官能基物 質在顏料粒子中，料粒子包含任何聚合物成份，則 一種離子性能基物質可包括適當單體。第_離子性物 更佳係包含第一種離子性界面活性劑。 弟一種可離子化/可去離子仆 > 你括 ., 要愈#田 較佳係包含视 」何弟-種界面活性劑不同之第二種離子性界面活 ^ ’及/或弟二種適當離子性官能性單體在聚合物料 U需要與在顏科粒子中之任何第-種適當離子性； 面活性劑。 匕=弟一種離子性 在本發明之一項替代方式中，於步驟，，cr中，第一盥„ 離子性物種之離子化作用係經選擇（例如藉由㈣= 生 用 影 裝 包 第 種 訂 而 性 子 能 界 i -20 x ^97公釐） B7 五、發明説明（18 :)，因此其間之離子力可經調整為實質上相互吸引。於步 二）中 '.帝σ作用可實質上藉由改變離子化狀態（例如藉由 »周正pH值）而開始，以接通電荷，因此第一與第二離子性 種/、有互為相反符號之離子電荷。這會在顏料與聚合物 之間引進長程粒子間之離子吸引，這會促it彼等更緊 密地接近至短程吸引力（譬如凡得瓦吸引力）為主導之距 離。 使用取初具有相同符號電荷之第一與第二離子性物種之 優點’係為當分散液最初在步驟，’C)"中混合在一起時，所有 成份係被相互排斥（因其具有相同符號電荷）之物種（譬如界 Z活性劑）安定化。因此，可在離子化狀態於步驟” c)”中改 又（例如經由凋整pH值）之前，將所有成份首先摻合在一起 並充刀此合，以移除相互斥力並允許開始缔合。此預均化 步4係改良所有不同成份在群集體中之摻入，及改良在最 後凋色劑中 < 產率與均一性。選用成份亦可更容易地在缔 合期間，於生長與融合之前添加。 罘一與第二物種（其可包含離子性界面活性劑）更佳係經 選擇，因其顯示差別質子化。因此，在某一阳值下，其將 ，π相反付唬足電荷，而在另一個pH值下，其係顯示相同 符號之電荷。因此，於步驟幻中，第一種與第二種分散液 可在其中離子性物種顯示相同符號電荷之pH值下被充分均 ^。因此，第一與第二物種所連附之粒子（無論是藉由部份 聚合物王鏈，或由於被吸收至粒子表面上之界面活性劑）， 亦歷I長私相互排斥力。於是可引致步驟c)中之缔合。阳 -21 - 本纸張尺度適财國(•⑽）A4規格(21GX297公董了 474959 A7 B7 五、發明説明（19 ) 值可被調整至特定值，其中由於差別質子化，故第一與第 二物種顯示不同符號之離子電荷。在該情況中，長程離子 性吸引力係存在於不同粒子之間。於第一與第二種粒子間 之相互吸引’會促進快速缔合。一旦粒子緊密地接近，則 短程吸引力（例如凡得瓦力）即有助於結合粒子成為小群集 體。 介於步驟C)[粒子生長成群集體]與步驟d)[粒子群集體之 融合]間·（選用步驟，係為在提升溫度以達成融合之前，使 粒子大小分佈安定化。有兩種方法可達成之，其可個別或 一起操作。第一種方法為添加額外界面活性劑，其可為離 子性或非離子性，惟已發現離子性界面活性劑作用較佳。 第二種方法為使可轉換界面活性劑再離子化（例如藉由調整 pH值）。這會增加各群集體上之整體相同符號電荷，其會 使群集體間之排斥力加大，並抑制進一步生長。兩種方法 均使得粒子大小能夠被安定化。 第二種方法（使界面活性劑再離子化）通常優於第一種方 法（添加頟外界面活性劑），因為較少界面活性劑自產物中 洗除。一般期望移除任何可能仍然留在粒子上之界面活性 劑’因為否則所形成調色劑之摩擦電荷含量可能成為濕度 依存性。但是，有時單獨使用第二種方法（使界面活性劑^ =子化）可能會導致低聚結速率。若為此種情沉，則兩種安 足化万法可一起使用，猶如在融合之前亦添加額外界面活 陡W 樣，這將提高聚結速率。但是，比起若單獨使用一 種万法，將需要較少界面活性劑，以使粒子大小安定化。 -22- 本紙張尺度^公釐) 474959

右於步驟⑻與（b)中使用酸可轉換之界面活性劑，且生長 係藉由添加更多界面活性劑而被安定化（意即，未僅僅倚賴 使現有界面活性劑再離子化），則混合物在融合步驟⑷前 足pH值’可在遠較寬廣範圍内之任何位置，較佳係在約2 至約8之範圍内。若粒子安定性欲單獨藉由使現有界面活 性劑再離子化來達成，則pH值較佳係在約4至約8之範圍 内。類似考量適用於當在步驟⑷與⑻中使用鹼可轉換界面 活性劑.時人 於本發明方法中之另一選擇，為在缔合步驟c)之前，添 加一物種，其可在原位產生一種達成第一及/或第二物種 在其個別最初與其他狀態間之相互轉化之方式。此相互轉 化方式可為特殊處理條件及/或外部刺激，譬如電磁輕 射’較佳為UV及/或可見光。此物種可為在處理條件下及 /或回應外部刺激下，於原位產生酸及/或鹼基團之物 質。例如，會水解以形成酸（或鹼）官能基（按適當方式）之 物質’係有效地充作潛在酸或鹼。此種潛在酸為多磷酸。 使用潛在相互轉化方式（例如潛在酸或鹼）之優點，係為此 種潛在物質在最初不會與粒子交互作用，且因此可良好地 在得自步驟a)及/或b)之分散液中混合。當在混合物中良 好地均化時，圍繞各粒子之局部環境更可能包含潛在物 質。因此’當潛在物質被轉化（例如藉由水解作用）成為其 活性形式時，其將更有效地改變圍繞各粒子之局部環境（例 如pH值），及更有效地轉化最初狀態成為其他狀態，以降 低分散安定性（例如，藉由降低界面活性劑有效性）。這將 _ -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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474959 A7 B7 五、發明説明（21 引發粒子之較快速缔合。添加此種潛在物質（例如，潛在 pH值_節劑）之缺點，係為會達成最初與其他狀態轉化之 參數（例如pH值）可在此程序期間持續調整。這會降低最後 粒子大小分佈之控制。 本發明方法較佳係直接產生實質大小（如本文中所定義者） 為約2微米至約20微米，更佳為約3微米至約15微米，最佳 為約5微米至約10微米之調色劑粒子。較佳為8〇%粒子落在一 前述大小-範圍内，更佳為9〇% ,最佳為95%。具有平均粒二 子大小為5微米或較低之調色劑，對於高解析印刷可具有 特別利用性。 此處所丁之粒子大小係為線性尺寸’其係相當於大約與 吾人感興趣而可能實質上不規則形狀之特定粒子相同體積 之球體直徑。 一般或蛘會自然地認為本發明缔合方法之pH值控制可能 係由於在改變pH值時於離子強度上之增加而發生，其可能 對於整個膠體產生類似凝聚之作用。但是，其已被証實並 非此種情況，且本發明之方法已顯示係由於離子性物種之 可逆離子化（較佳為質子化）而發生。 當未具有可移除質子之陽離子性物種（四級烷基銨鹽）在 本發明方法中包含第一或第二離子性物種時，經分散粒子 不會在鹼性條件下缔合，此條件係使被作為第一或第二離 子性物種之可去質子化經取代銨陽離子（製自三級胺）所安 定化之粒子缔合，即使其中在兩種系統之離子強度上有相 同改變亦然。申請人亦已發現被胺鹽安定化之系統，僅藉 _ -24- I紙張尺度適用巾g目家料(CNS) A4規格(21Qx 297公爱] ----...—

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線 22 4/4959 五、發明説明（ 由添加驗而非龄；级人 經取代之銨陽離子：： 指出綠合作用係藉由從 八 < 钕％離子中移除質子所引致，以 會在粒子之間提供較低排斥力，@此㈣締合。性胺。這 、m’當一種除非在極端低阳值下否則為不可質子化 及如Λ酸Λ，其具有極低辦），在本發明方法中 =件下綠合，此條件係使被:為二= 安定化，粒子缔合：即使其中在兩種系統 安定化、：έ、相同改變5^然。申請人亦已發現被羧酸鹽 无’僅藉由添加酸而非鹼而缔合。彡強烈地指 ^作用係藉由添加質子域酸鹽而引致，以形成中性 竣酸。這會在粒子之間提供較低排斥力，因此易於缔合。 因此’在不希望被任何理論所束縛τ，咸信前文所提及 ^正據顯不在本發明較佳方法中粒子缔合之控制，係為阳 值效應’並非由於整體混合物之離子強度上之改變。控制 係來自連接至粒子之分散安定化物種之離子化狀態之局部 改變（藉由質子化及/或去質子化）。 因此τ明瞭本發明之方法在樹脂成份與著色劑之選擇 上係提供高程度之彈性，因為可使用極多種界面活性劑之 =合。本發明較佳係使用ρΗ值以改變界面活性劑上之電 何，其會使分散粒子安定化，例如經由使製自適當胺之陽 離子去貝子化，或使製自適當酸之陰離子質子化。這提供 一種更嚴密控制粒子大小分佈之方法，其因此可容易地且 不叩貴地達最佳化，依所使用之成份及最後調色劑產物所 裝 訂 25- 474959 五、發明説明（23 要之性質而定。 在步驟，，a·)”中顏料粒子 液.式π 6八* 刀欢/夜’可僅包含顏料之分散 …或可員料與聚合物之混合 夕 下述方法所製成者。勺八1」如精由或多種 .,.^ ^ "" 3顏料粒子之著色劑，可為任何顏 色’包括黑色，及可包本染料 "、 * 1 ^ ^ 〇染枓[其係貝處上可溶於其被加入 <媒貝中]及/或顏料[其係實 中]。 L弁係貫貝上不，谷於其被加入之媒質 2料㈣之含水分散液，可以下述方式藉溶液分散方法 聚合物(例如聚酯)係溶解於有機溶劑中。所使用之 較：溶劑應不可與水溶混；應溶解聚合物及/或可相對較 答易地藉蒸館移除。適當溶劑包括二甲苯、酷酸乙酯及/ 或-虱甲烷。於此溶液中添加著色劑，無論是顏料或染 枓:若使用染料，則係簡易地使其溶解於聚合物溶液中， 以產生經著色之液體溶液。若使用顏料，則其較佳可一起 添加一或多種適當顏料分散劑（其可為離子性或非離子 性）。可將顏料在聚合物溶液中研磨，以產生經著色液體分 散液。可將其他選用添加劑，譬如電荷控制劑與蠟，添加 至該液體中（孩論是溶解或分散在溶劑中）。 將已著色之液體加入包含可質子化及/或可去質子化之 第一離子性物種（較佳為界面活性劑）之水溶液中，並充= 地混合（例如在高剪切下），以產生乳化液。第一及/或第 二安定化物種可以其他選用安定化物種補充，後者可1咬 可以不在最初與其他狀態之間轉換。乳化液包含一個分散 相’其包含經著色有機液體之液滴（例如，固體顏料之'、 裝 訂 -26-

B7 五、發明説明（24 子，經分散在聚合物溶液中），經分散在乳化液之連續水相 中。所形成之液滴較佳係具有粒子大小直徑約〇1微米至約 3.0微米。經著色有機液體之液滴，係在水相中被第一離子 性物種安定化。 、然後，將有機溶劑藉蒸則分散相中料，〃留下顏料 粒子之含水分散液’其含有經分散或溶解在固態聚合物中 (著色劑’分散相係在水相中藉第—種離子性界面活性劑 安定化。職用分散顏料粒子作為步㈣巾之原料，且較 佳係具有粒子直徑約6G毫微米至約2微米，更佳為約則毫 微未至約2微米。顏料粒子之大小可藉由離子性物種之量 及乳化液之混合程度加以控制。 步驟⑷中顏料粒子之分散液，亦可藉由乳化聚合製備， 以形士乳膠(例如使用苯乙埽與丙埽酸系單體之混合物）。 可將著色劑以各種方式株入受丨叹士 甘 万式糁入礼膠中，例，如藉任何下述方法 及/或其、，且合。純顏料及/成么7莫名 溶液分散方法所製成之力二合物(例如藉由上述 ， 成《加有顏MU染色之聚合物)之含水 :二二：作為聚合種子使用。或者，可將染料(視需要溶 中入乳膠中，接著加熱。另-種方法是於染料 單體共聚合。 邀佳係可與用以形成乳膠之 可視需要單獨自 一種藉習用乳化 使用苯乙婦與丙 按上述製成之任何經著色聚合物粒子， 身黏聚’無需步騾⑻中之聚合物分散液。 步驟⑻中之聚合物分散液，較佳係包含 聚合方法形成之視需要無色之乳膠（例如二 -27- 474959 五、發明説明（25 婦酸系單體之混合物）。可製造數種乳化聚合物，例如且有 不同分子量分佈者，然後可在本發明方法中使用聚合體摻 合物之前，將其摻合。 在步驟⑷與⑻中製備兩種分散液，將其混合，然後使分 散之混合物缔合之一項優點’係為比起若使用單一分散 調色劑粒子可讀寬廣範圍之聚合物及其他成份獲 得。:在各個別分散液中使用不同成份，否則該成份可^ 不相谷或難以在相同調色劑樹脂中調配。例如，藉上述對 ^驟⑻較佳之溶液分散方法所製成之聚合物，可^不=易 楮上述在步驟⑻中較佳之乳化聚合方法製備，且反之亦 然L使用不同聚合物類型之混合物，亦獲得較大機會以調 =最後調色劑之性質’其係強烈地受聚合物之選擇所影 嚮。 粒子可在步驟（g)中藉任何合宜習用方法收集，例如離 心、微過濾、凍乾及/或噴霧乾燥。 現在描述本發明之特佳方法。 本發明之第一種更佳方法’係包含一或多種，較佳為全 部下文中所述在步驟⑻、（b)、（cl)、（c2)、（c3)、（c4)、⑷: /或（e)中之特徵： (a)第一種分散液包含藉第一物種分散之顏料之含水分散 液，孩物種包含第一種陽離子性界面活性劑，其包本鹼（例 如三級胺）之酸性鹽，視需要其中最初狀態包含帶正^電荷(= 級銨陽離子（QAC);而其他狀態包含其較不帶正電荷形=四 更佳為選用中性胺； 28 本紙張尺賴财國國家鮮(CNS) M規格(灿χ撕公爱） 474959 A7 B7 五、發明説明（26 (b) 弟一種刀欢液包含藉乳化聚合在反應中形成之乳膠聚合 物，被第二物種分散之聚合物，該物種包含第二種陽離子 性界面活性劑，其包含驗（例如三級胺）之酸性鹽，視需要 其中最初狀態係包含帶正電荷之QAC，而其他狀態包含其 較不帶正電荷形式，更佳為選用中性胺； (c) 於步驟（c)中 (cl)在高剪切之條件下，將第一種與第二種分散液混合 在一起」視需要同時在距乳膠之Tg約土 1〇t範圍内之溫 度下加熱，以獲得實質上均勾混合物，而無實質上缔合 作用； 裝 (c2)於步驟（ci)中製成之均勻混合物之pH值，係藉由添 加驗而提升（較佳為選自以下一或多種之鹼：視需要經 取代之氨、驗金屬氫氧化物、驗金屬碳酸鹽及其混合 物；更佳為NH3、NaOH、KOH及/或〖2(：03)，以實質上 轉化第一種與第二種界面活性劑之陽離子，成為較不帶 正電荷形式，視需要選用中性胺類； 線 (c3)將得自步驟（C2)之混合物攪拌，且視需要在距乳膠之 Tg約± i〇°c範圍内之溫度下加熱，以實質上引致顏料與 乳膠粒子群集體之生長，以形成群集體基質； (c4)視需要在得自步驟（c3)之基質達到所要之平均大小 時，進行其他步驟（i)及/或（ii)，以實質上降低基質之進 一步生長： (i) 添加選自一或多種任何下述之安定劑，包括其混 合物：離子性及/或非離子性界面活性劑；有機分 -29 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21G X 297公爱） 五、發明説明（27 ) 例如聚(乙埽醇)及/或纖維素聚合物]， 分散劑[例如鱗酸舞及/或發石]•及 、 Μ · ⑼藉由添加酸（較佳為選自一 或 或多種以下之齡：石云 、鹽酸、硝酸及磷酸，及並 "鳥 旧古 ^ ^ 具，吧合物）降低混合物之 轉化第—種與第二種界面活性劑之 較不$正電荷形式（例如中性胺類）成為陽 將得自步螺㈣基質之分散液，在高於聚合 :皿度下加無，以使各基質.内之個別粒子融合在—起g，以形 成不規則形狀之調色劑粒子，包含乳膠與 ㈦將得自步驟⑹之調色劑粒子水口' , 降 ^ ^ 曰水肀回收，洗滌並乾 & ’然後視需要與流動添加劑(譬如疏水性碎石)择人。 惟本發明之第二種更佳方法’係類似上述第一種；法， 在上文步驟⑷與⑻中，第一種與第二種界面活性劑包含個 心-種與第：種陰離子性界面活性劑，其包含酸（例如幾 紅）之驗性鹽； 於步驟（C2)中，混合物之pH值係藉由添加酸而被降低，以 轉化第-種與第二種界面活性劑之帶貞電荷陰離子（例如幾 紅根陰離子）成為較不帶負電荷形式（例如中性幾酸類）；及 在選用步驟㈣中，混合物之pH值係藉由添加驗而被提 升以轉化第一種與第二種界面活性劑之較不帶負電荷形 式（例如中性羧酸類）成為陰離子。 在此第一種更佳方法中，於個別步驟（對酸為⑵與（對鹼 為4ii)中較佳之酸與鹼，可選自上文在第一種更佳方法中， L_____ -30- t ® ai#^(CNS) A^iiT21〇x297^) 28 五、發明説明（ 於步驟（對酸為c4ii)與（對鹼為c2)中個別列示之較佳酸與 驗。 . 在上述第一種與第二種更佳方法中，於各方法中之第一 種與第二種界面活性劑可為相同或不同。此等離子性界面 活丨生以可包含單價或多價酸性或驗性基團，並可包含多個 私f生或驗性基團。若最初狀態顯示多重離子電荷，則其他 狀態不必為中性物種（例如中性胺或羧酸分子），但可被部 份中和，m此其與最初狀態之多價離子相較，顯示一些（但= 較少）電荷。此種經部份中和（較少荷電）之其他狀態，在 (以離子方式）使分散液安定化上，與多荷電之最初狀態相 較’較不有效，因此在此種狀態之間轉換界面活性劑，對 於在本發明方法中使分散液去安定化及/或安定化，係為 有效的。 在本發明之第三種更佳方法中，經分散粒子另外包含一 種被吸收之不可質子化或可脫質子化之離子性界面活性劑 (其在此處理條件下，係永久地帶有電荷），且第一及/或 第二物種包含酸或鹼性官能性單體在粒子表面上，其隨著 pH值i調整，可形成對該永久帶電離子性界面活性劑為相 反符號電荷之離子。這將減少粒子上之淨電荷，且因此降 低界面活性劑之安定化作用。 例如’經分散聚合物粒子可摻有羧酸官能性單體，且被 含有四級胺基之陽離子界面活性劑安定化。在低pH值下， 於粒子上之淨電荷將為正，且只有當酸單體未帶電時，係 來自陽離子性界面活性劑。當添加鹼以提升pH值時，係形 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4^i"(2l0 X 297公爱)----- 五 、發明説明（ 29 成竣酸鹽，在四級燒基鹽不為阳可轉換者時，並合中 離子性界面活性劑。因此，此粒子雖然是兩性離;性，伸 =在具有較低之整體電荷，且界面活性劑之线化作用已 在咼pH值下被降低。 ^方面’例如’經分散聚合物粒子可摻有三級胺官能 早體:並被含有續酸根基團之陰離子性界面活性劑安定 化。在高pH值下，只有當胺單體未帶電時，於粒子上之淨 電荷將為.·負，源、自陰離子性界面活性劑。當添加酸以降低 PH值時，係形成烷基銨鹽，其會中和陰離子性界面活性 劑’因為橫酸根基團具有低pKa，其在不為最強酸性條件 疋任何情況下均不會被質子化。因此，此粒子雖然為兩性 ，子性，但現在具有較低之整體電荷，且界面活性劑之安 疋化作用已在低pH值下被降低。原則上，缔合步騾⑷可在 相同谷為中進行，其中係將得自步驟⑻與⑼之分散液首先 混合，其條件是此容器裝有高剪切混合器與整體攪拌器。 貫用上，循環系統與單程系統，兩種方法均為較佳的。 在循環系統中，係將得自步驟⑻與⑻之分散液混合物 (視舄要加熱至約聚合物Tg，參閱下文）在回路中泵送，從 攪摔槽桶通過外部高剪切混合器，並返回反應容器。粒子 缔合係藉由調整pH值而達成，其方式是添加酸（或鹼）至液 流中，正好在高剪切頭及/或反應容器之前。 在單程方法中，係將得自步驟⑻與⑻之分散液混合物， 從一個（視需要經加熱）之反應容器泵送至另一個反應容 器，通過高剪切頭。pH值係藉由在所需要之速率下，同時 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 裝 訂 474959

添加酸（或鹼）進仃碉整，其再一次係正好在剪切頭及/或 反應容器之前添加。 本發明之另一方面，包括藉由如本文中所述之任何本發 明万法所獲得及/或可獲得之粒子。本發明之較佳微顆粒 組成物包含電複印術上有效者(例如調色劑及/或顯像劑組 成物）。較佳凋色劑係顯示本文中所述之粒子大小。較佳顯 像劑進一步包含電複印術上有效之惰性載體及/或稀釋劑— (例如本又冲所述者）。載體及/或稀釋劑可包含實質上在— 約20微米至約100微米範圍大小之粒子。 一 本發明之又另一方面，係提供一種電複印裝置（例如供彩 色及/或黑色與白色印刷用之裝置，譬如照相複印機、雷 射印表機及/或傳真機），供該裝置用之組件及/或可與該 裝置一起使用之消耗品；其中任一個均包含可藉如本文中 所述任何本發明方法所獲得之組成物。 本發明之組成物可密封在電複印裝置及/或其任何組件 (例如備件及/或可置換機械元件）内而存在，其可以或可 以不與整個裝置分開地銷售。更一般而言，本發明之組成 物係與該裝置及其他組件分開地銷售，作為在該裝置中使 用 < 消耗品。可與此等裝置一起使用之消耗品，可包括卡 匣，其包含本發明之調色劑及/或顯像劑，其可為液體及 /或固體。此卡匣可為經密封之用後即棄卡匣（其係經預充 填且使用一次），或可為可再充填、可再循環卡匣（其可被 使用者排空及/或充填，及/或送至此裝置之製造者戋第 二者進行再充填）。此卡匣可自裝置移除（整體或一部份）；

31 五、發明説明（ ==τ在特定裝置或-般裝置中；…包含使 。皮…置機制中之其他配 ，人 …、色）之早—儲存隔室，或可包含多個使用 ，，儲存隔室’其可印刷部份或全部彩色影像。因 …：四：隔室之卡匿可分配三種顏色之三原色，加上 種顏务：不吊用《情況是’若黑色欲藉由組合三原色之三 = 則具有三個隔室之相可足夠使用。 又另一方面，係提供使用按本文中所述而獲得 (組成物於電複印裝置之製造上，作為該裝置之組件及/ 或作為與該裝置—起使用之消耗品。 本發明之調色劑較佳係包含樹脂作為黏合劑。樹脂與聚 合物術語於本文中佴可·六#丄 、 係了人換地使用，因其間沒有技術差 可視而要添加至调色劑組成物中之其他成份，包括一 或多種下列物質及其任何適當混合物：著色劑、磁性添加 劑、電荷控制劑1及/或其他添加劑，以改良調色劑之 "υ動私冑溶化及/或轉移性質，及/或幫助清理其中 使用凋色劑之裝置（例如影像鼓輪）。 可轉換蠟(例如經由調整ΡΗ值而可質子化及/或可脫質 子匕者）亦可使用於本發明之缔合方法中。可轉換性質可藉 '下彳#方式引進·使用含水蠟分散液’其中蠟係被可 轉換界面活性射定化；或使賴官能㈣，例如乙婦/ 丙烯酸共聚物。 調色劑樹脂可包含任何可用以製備電複印術上有效之調 色劑組成物之熱塑性樹脂。調色劑樹脂較佳係包含一或多 -34 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(2ι〇χ297公爱） 474959 A7 B7 五、發明説明（32 ) 種下述物質：苯乙烯及/或經取代之苯乙烯聚合物（譬如均 聚物[例如聚苯乙烯]及/或共聚物[例如苯乙埽.丁二婦共 聚物及/或苯乙烯-丙烯酸系共聚物{例如苯乙婦_〒基丙 晞酸丁 S旨共聚物及/或製自幕乙~-丙缔酸丁 g旨與其他丙缔 酸系單體（譬如羥基丙烯酸酯或羥基甲基丙埽酸g旨）之聚合 物}]);聚酯（譬如特別經烷氧基化之雙·酚系聚酯樹脂[例 如於美國專利5，143,809中所述者])，聚醋酸乙埽酉旨、聚婦 類、聚（氯乙婦）、聚胺基.甲酸酯、聚醯胺、聚碎氧、環氧 樹脂及酚樹脂。調色劑樹脂可視需要經交聯（例如係為提供 所需要之熔融體流變性質）。因此，可將多官能性單體添加 (例如在聚合反應期間）至调色劑樹脂中，以製造交聯聚合 物粒子（例如，可將譬如二-或三-官能性丙烯酸酯或甲基丙 烯酸酯及/或二乙烯基苯之單體，添加至苯乙晞-丙烯酸系 共聚物中）。可添加鏈轉移劑至調色劑樹脂中，以降低分子 量（例如，可添加硫醇至苯乙烯-丙婦酸系樹脂中）。調色劑 樹脂亦可藉聚合物化學家習知之其他習用方法改質（例如在 聚合反應之前、期間及/或之後之任何適當時間下），以達 成特別想要之性質。前述樹脂之其他實例，及對於在調色 劑中使用亦有效之其他樹脂，係示於由r· M· Shafert所著之” 電子攝影術’’書籍（Focal出版社）中，及在下列專利或專利申 請案中：GB 2,090,008、US 4,206,064 及 US 4,407,924。調色劑樹 脂特佳係可與任何選用之著色劑相容，因此其較易於在此 種樹脂中調配，並產生透明、耐久性及明亮複印影像。樹 脂熔解之溫度，較佳係在約120°C與約220°C間，且更佳係在 -35 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公爱)

約140 C與約峨間之範圍h。但是，某些樹脂（例如某些 使用於有色碉色劑之樹脂）可具有較低熔解溫度。 、於本文中使用之著色劑一詞，係涵蓋染料(其係實質上可 溶於將其加人之媒質中）與顏料（其係實質上不溶於將其加 入之媒質中）。著色劑包含藉任何機制對媒質賦予顏色之任 何物質，該機制例如藉由在人類眼晴可見之電磁光譜區域 中輻射之衰減、吸收、反射及/或散射。於本文中使用之 顏色係涵蓋黑色、白色及灰&，以及色調，譬如紅色、綠 色及藍色。例如顏色可藉由化學方法（例如吸收、再輻射、 磷光及/或螢光）、物理方法(例如藉由大小上類似入射輻 射波長之粒子之輻射散射）及/或藉任何其他方法發生。於 本又中使用之著色劑與顏色術語，除非本文有不同指示， 否則亦可包含在人類眼睛不τ見之電磁光譜區域（譬如紅外 線或紫外線輻射）中具有其作用之物質。·此種不可見著色劑 可在需要低（或無）可見性之調色劑之情況中具有應用性（例 如^高價值物件譬如貨幣用之安全印記與防偽造措施）。 著色劑可於適當情況下[例如在步驟⑷之顏料粒子内]包 含染料（可溶於將其加入之媒質中）及/或顏料（不溶於將其 加入之媒質中）。染料可包含分散染料，其係可分散在一種 洛劑（例如水）中，但其會變成可溶於另一種物質中（例如在 村知中 旦凋色劑粒子已融合後）。對調色劑應用而言， 無論是染料或顏料均可使用，各有不同優點。 使用染料勝過顏料以在調色劑中提供顏色之一些優點， 包括任何下列情沉：需要較少量染料；對於摩擦帶電效率 -36- 本紙張尺度如巾

車父不可能有負面影嚮；可獲得較明亮顏色，導致更良好顏 色此合及寬廣色域；染料之典型吸收/反射光譜包含尖銳 而狹窄之吸收峰；所產生之影像較少粒狀；調色劑之熔點 及/或黏度可較低；染料可以化學方式改質，以改變調色 劑性質；及染料可易於純化。 使用顏料勝過染料以在調色劑中提供顏色之一些優點， 包括任何下列情況：在影像中極少流失或喷霜問題；經改 光與溶劑堅牢度；較高熱安定性；高消光係數，尤其 是對於直徑低於100毫微米之粒子而言；及較大化學惰性。 本發明方法優點之一，係為調色劑粒子可容易地製成， 其包含染料與顏料，並具有兩種著色劑之優點。或者，由 於較夕種不同著色劑可在本發明方法中使用，故特定著色 劑可經選擇以更嚴密地使特定用途之調色劑性質達最佳 化。 右凋色劑為黑色（用以產生黑色與白色影像）則適當著色 劑可包含碳黑顏料。有色之調色劑（例如供使用於彩色影印 及彩色雷射印表機）可包含調色劑之三色組合，在三色調色 劑組合中之各調色劑，較佳係包含調色劑樹脂，及個別之 藍綠色著色劑、紫紅色著色劑及黃色著色劑。.供彩色調色 劑用之習用著色劑，係描述例如us 5，102,764 ; us 5,032,483及 EP0，159，166中。供使用於調色劑組成物中之其他適當著色 劑，可選自一或多種下列物質及其任何適當混合物：鐵氧 體、磁鐵礦、敷金屬苯二甲藍素（例如銅或鎳苯二甲藍素， 亦稱為Pc，其係為藍色）”奎口丫啶酮、、聯苯胺、苯胺 -37-

A7 B7 五、發明説明（35 二苯恥、喳啉、蒽醌、偶氮分散染料（例如偶氮基吡啶 同亦稱為AP ’其係為黃色）、苯并二呋喃酮（亦稱為 BDF ’例如其為紅色者）、敷金屬沉澱顏料；水不溶性或可 / 容丨生鹼性染料（尤其是水溶性三苯曱烷染料）；黃嘌呤素； 單偶氮基及/或雙偶氮基顏料；二芳基化物；苯并咪唑 5 v、彳丨木17林，異4丨嗓7林酮，及其任何混合物。此調色劑 組成物可含有至高20%著色劑，較佳為約〇1%至約1〇%， 更佳為約0·5%至約10%，且最佳為約1%至約8% ,以調色= 劑組成物之重量計。 供使用於調色劑組成物中之著色劑，通常具有良好耐熱 」、耐光牛度’以及在其施用基材上之低流失特徵。此著色 劑較佳為著色上強的，易於使用及可以極多種衍生物採 用’以擴大色調範圍。此著色劑更佳為在調配時所遭遇之 加工處理條件中為安定的，當施用至基材時顯示良好安定 性與堅牢度，及在顏色空間上具有配置性，其係從少數著 色劑提供寬廣與有用之色調範圍。一般而言，此著色劑包 含顏料’但是，此著色劑亦可包含染料，較佳為分散染料 或溶劑可溶性染料。 此著色劑可包含磁性添加劑（例如鐵氧體及/或磁鐵 礦）’視需要與有色顏料混合，於此種情況中，著色劑較佳 係以約5%至約70%存在，更佳為約10%至約50%，以調色 劑組成物之重量計。碳黑與磁鐵礦之混合物係為市購可 得；較佳為其中碳黑係以約1%至約15%存在，更佳為約2 %至約6%，以碳黑與磁鐵礦之重量為基準。 -38 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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五、發明説明 以適當人造裝置（例如檢測器）立即檢測所製造之調色 劑，經常是有利的。亦可能期望（例如安全應用）添加任何 成伤以幫助藉由人造裝置之檢測及/或整個調色劑係為 實質上肉眼不可見，，在此種情況中，此處之著色劑 可被添加劑取代，或包含該添加劑，其係對視需要，，不可 之調色劑賦予適當性質，以造成其可藉人造裝置測 得又其本身係對人類肉眼實質上不可見或微弱地可見。 此種添加劑可包含一或多種適當物質··磁性添加劑、紫外 線吸收劑；紅外線吸收劑；磷光物質；螢光物質；及/或 其適當混合物。 本發明之某些調色劑可有利地為透明，例如其中係使用 凋色劑以產生視需要經著色之影像於透明基材上，光線係 投射經過該基材（譬如印刷於供使用於架空投影機之透明片 上）。在需要透明性之情況中’調色劑可包含小尺寸顏料粒 子在調色劑中。因&，為產生此種透明調色劑，在本發明 較佳方法中使用之顏料分散液中之粒子[例如於步驟⑻中] 可以很小，較佳係具有平均粒子大小直徑低於約3〇〇毫微 米。 包含（可見或不可見）磁性添加劑之調色劑，.可用以印刷 供使用於譬如磁性油墨特性辨識（^CR)方法上之用品。 MICR係用以機械處理大量印刷數據（例如支票）。以化學方 式製成之本發明調色劑，其亦為磁性，係特別可用於乂^& 中，因受控之粒子大小會導致較清晰之印刷影像，且機器 檢測錯誤或未能讀取原始影像之傾向較低。因此，本發明 -39 474959

之MICR調色劑在大量應用上會減少錯誤比率。對某些應用 (例如支票）而言，安全性亦可能是一項門 一〜 』此疋貞間嗵。使用磁性調 色劑印刷之用品之磁性質，不容易被使用者發覺。因此， 企圖製造達法複製品的人，將會使用習用（非磁性）調色 劑，且原版之磁性質不容易藉習用複製方法複製。因此， MICR亦可用以區別原版與達法複製品。

裝 、彩色調色劑可用於電複印術上，以產生彩色影像於薄片 或薄膜材料上，尤其是紙與透明片（例如製自塑膠材料，譬 如聚酯與醋酸酯，例如作為投影片使用）。特別有用之彩^ 凋色劑係為顯示鮮明與強烈顏色及產生具有良好堅牢度性 質之影像者，其尤其可用於雷射印刷在紙上。

線 可明瞭的是，一般期望調色劑組成物包含可容易地具有 靜電荷（摩擦電荷）之粒子，因此其可被吸引至鼓輪上:潛 像，以顯現潛像。易於摩擦帶電之調色劑，亦可具有另一 項優點是幫助從影像鼓輪上快速且更完全移除任何殘留調 色劑（例如，藉由靜電斥力）。這可改良影像品質（藉由=少 來自先前複製品之假影像）及可降低複製品間之循環時間， 並因此增加複製速度。 已發現添加某些電荷控制劑（後文稱為CCA)至調色劑組成 物，有助於摩擦電荷在調色劑中之產生與安定性。當潛像 被轉移至紙上時，CCA之使用亦可導致經改良之影像品 質。CCA作用之機制並不清楚，但此項工業持續尋找具有 經改良能力之化合物作為CCA ^在理想CCA中所要之性 質；其所加入之調色劑組成物；及/或其產生之硬拷貝， -40- t紙張尺度適用準(CNS) i格(210X 297_巧 -----— A7

係為熟諳此蓺去# π I r 事項：使浐：a、 等性質可包含任何或所有下列 中，—^ #擦電荷安定化之能力；在調色劑組成物 在個別調色劑粒子内及/或橫越調色劑群 改主艮摩擦電荷分体及/或均勾性；降低成本，降低 二剜：：性：在使用條件下之較大安定性，與調色劑中 傻二ί脂《艮好相容性’經改良之影像解析度，較大影 t速度’在硬拷貝中減少印刷流失及/或經改良之著 色劑性質。 CCA可經著色或實質上無色。經著色cca具有在調色劑 中作為著色劑之利用性，例如作為染料或顏料，依其所使 '土材而足典色CCA在非黑色而帶有顏色之調色劑（嬖 如具有弱色調之顏色）上具有特殊利用性，其中添加無^ CCA不會實質上改變其所添加調色劑之顏色。 CCA能夠使正靜電荷（帶正電）及/或負靜電荷（帶負電） 安足化。較佳帶正電CCA包含胺衍生物，更佳為烷氧基化 胺類及/或四級銨化合物，譬如氯化或溴化鯨蠟基吡錠。 較佳帶負電CCA包含金屬錯合物或鹽，較佳係包含芳基部 份，例如雙偶氮芳基部份，更佳為羥基莕甲酸及/或環烷 酸之2 ·· 1金屬錯合物或鹽。Zn或(^之錯合物亦可為有效無 色帶負電CCA (例如柳酸二-第三丁基酯錯合物）。cCa亦可 包含適當供電子染料（例如苯胺黑）。 在CCA上之取代基可經選擇，以改良CCA與用以調配之 調色劑樹脂之相容性。因此，取代基之大小與長度可經選 擇，以使其與樹脂之物理纏結或相互位置達最佳化，或其 -41 -本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 五、發明説明（39 ) ------- 可含有能夠與樹脂以化學方式反應之反應性實體。 CCA在調.色劑中之量，較佳為至少約〇1%，更佳為至少 約0.5/6，且最佳為至少約1%，以調色劑之重量計。cCa在 調色劑中之量，一般期望至高約12%，較佳為至高約⑴ % ’更佳為至高約5%，且尤其是至高約3%，以調色 重量計。 調色劑較佳係包含適當作用劑，以控制粒子流動，兹如 一或多種-下列物質··氧化銘、矽石、苯并鳥嗓呤_甲醛樹 脂、羥磷灰石、氟樹脂、丙埽酸系聚合物珠粒、二氧化鈦 及/或任何其適當混合物。 應月瞭的是，可將一或多種本文列示之成份添加至本發 明之調色劑組成物中，以充當一種以上之功能。例如，石^ 鐵礦可充作著色劑與磁性材料。 現在藉下述非限制性實例進一步說明本發明，其中所有 關於數量之指稱（譬如w/w)係為成份質量對其所加入組成物 總質量之百分比，除非有不同指示。 會例1 ⑷潑成顏料之含永分赉_ 將氨加入包含63.6克水與界面活性劑之水溶液中，以調整 溶液之pH值至8·3。所使用之界面活性劑為2 〇6克 Marlowet 4538 (可市購得自 Huls 公司）與 〇 % 克 3〇1δρ· 27〇〇〇 (可 市購4寸自Zeneca公司）。然後添加著色劑（18 5克Lutetia藍色 ENJ ,可市購得自Zeneca公司）至水相中，並將混合物使用 珠粒磨機（Dispermat)在約2000rpm下攪拌8小時。經如此形成 -42- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公董) 474959 A7 _ B7 五、發明説明（40 ) " ~· 之含水顏料分散液包含26.0% w/w固體。 (b)藉礼化聚合在反應中形成乳胳之+永分散液 將氨加入包含8.6% w/w界面活性劑（Marlowet 4538)之水溶液 中，以調整pH值至8.5。將此溶液（31.3克）加入523·7克水 中，然後加熱至85°C同時攪拌。將此水溶液保持在85。〇 下’並添加1.8克聚合引發劑（偶氮化合物，可以商標名稱 V501得自Wako)，接著為苯乙婦（36.1克）、丙埽酸丁酉旨（7.9 克）、丙晞酸（9.0克）及月桂基硫醇（1.3克）。然後將混合物在 300 rpm下攪摔30分鐘以形成分散液。在隨後之3 小時 内’同時添加下列成份：i)苯乙埽（324.9克）、丙埽酸丁酉旨 (71.1克）、丙烯酸（81克）及月桂基硫醇（11.7克）之混合物；與 ii) 125.3克Marlowet 4538溶液（在pH值8·5下，按上述製成）與 53.2克水及2.7克偶氮基引發劑V501之混合物。在已添加此 等成份後，將乳化液加熱，再攪捽70分鐘，然後冷卻至環 境溫度及過濾以移除大的固體雜質。所獲得濾液之ρΗ值以 氨溶液調整至8.0。經如此形成之乳膠分散液包含35 8%固 體。 (cl)混合此等分散浚 將上文獲得之乳膠乳化液（25.0克）與顏料分散液（181克） 在高剪切下與水（51.7克）一起充分混合，以獲得均勻混合 物0 (c2)引致絝合作用 將得自上文步驟C)之均勻混合物，於1〇,〇〇〇 之高剪切 下（使用IKA Ultra Turax T-25高剪切混合器）擾摔，同時添加2 -43- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公營) "'

裝 訂

線 474959 A7 B7 五、發明説明（41 ) % HC1水溶液，直到混合物之pH值達到2.5為止。 (c3)群集tt生長 將得自步驟（c2)之混合物在46°C下加熱兩小時，同時攪 拌。將十二基苯磺酸鈉（4.6克）之10%水溶液加入此混合物 中，以防止進一步生長。 (d) 触合 然後，將得自上文步驟（c3)之混合物，在85°C下加熱1 3/4 小時，以使粒子在基質内融合在一起。 (e) 謫色劊粒子之收集 將得自上文步驟（d)之混合物冷卻至25°C，然後過濾以收 集經融合之粒子。將粒子洗滌，其方式是形成粒子在水中 之漿液，然後藉過濾收集。以稀氨（3次），然後是稀HC1 (— 次）及最後是水，重複此漿化方法。將已洗滌之調色劑粒子 在減壓及30°C下乾燥。所獲得之乾燥調色劑粒子具有平均 粒子大小為11.30微米，及當藉Coulter計數器測定時，幾何 大小分佈為1.28。 實例2 ⑷含水顏料分散液 以類似上文實例la)製造分散液之方式，使用Eiger珠粒磨 機，與分散劑Akypo RLM100 (10% w/w在顏料上，可市購得自 Kao 公司）及 Solsperse27000 (10 % w/w，在顏料上），製成 Heliogen藍色L7080 (藍色顏料15:3, BASF)在水中之分散液（27.3 %固體）。 (b)乳膠 -44- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

裝 474959 A7 B7 五、發明説明（42 )

裝 藉乳化聚合製造聚合物乳膠，此聚合物係製自苯乙烯（82.5 % )、丙烯酸酯單體（15.2% )及甲基丙烯酸2-羥乙酯（2.5% )。 使用過硫酸铵（單體之0.5% w/w)作為引發劑，及使用硫醇鏈 轉移劑之混合物（2.5% )。於聚合反應中使用之界面活性 劑，為Akypo RLM100 (單體之3% w/w)。此乳膠具有固含量為 40%。聚合物之Tg為61°C，且對著聚苯乙烯標準物之GPC分 析，測出其Μη為7,500及Mw為23,700。 (cl)混合此等分散液 將乳膠（677克）、顏料分散液（52·2克）及水（1050克）在攪拌 槽桶中混合並加熱至57°C。攪掉速度為550 rpm。然後使用 蠕動泵泵送混合物，從槽桶經過流動室，其上裝有 UltraTurraxT50高剪切混合器，在10,000rpm下操作，及回至 攪拌槽桶中。 (c2)引致絝合作用 ψ) 在循環期間，於12分鐘内，在接近高剪切頭處，添加2% 硫酸（120克）溶液。經缔合混合物之最後pH值為2.1。於3分 鐘進一步循環後，停止高剪切混合，並將存在於流動室中 之缔合材料泵送回至攪拌槽桶。 (c3)祥集碰生長 將得自步騾（c2)而在槽桶中之混合物溫度提升至66°C，並 將混合物攪拌一小時。然後藉由添加氫氧化鈉在水中之1% 溶液，調整pH值至7.9，及將混合物再攪拌5分鐘。 (d)触合 使得自（c3)混合物之溫度提升至92°C，並在冷卻至室溫之 -45- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 474959 A7 B7 五、發明説明（43 )

前保持兩小時。然後添加十二基苯橫酸鈉（調色劑之2% w/w，以在水中之10%溶液添加）至小試樣中。將混合物在 110°C及壓力下加熱2小時，並使試樣接受連續攪拌。所形 成之藍色調色劑粒子具有平滑但非球形外觀。以Coulter計 數器之分析，顯示平均體積粒子大小為7.2微米，且GSD為 1.34。將個別試樣與如上述之2%十二基苯磺酸鈉混合，並__ 在120°C及壓力下融合30分鐘。所形成之調色劑為球形。以 Coulter計數器之分析，顯示平均體積粒子大小為7.0微米，二 且 GSD 為 1.30。 實例3 (a) 含水顏料分散液 以類似上文實例la)之方式，使用Eiger珠粒磨機，與分散 劑 Akypo RLM100 (顏料之 10% w/w)及 Solsperse 27000 (顏料之 10% w/w)，製成Monolite玉紅3B (紅色顏料122, Zeneca)在水中之分 散液（24.6%固體）。 η (b) 乳膠 此乳膠係與實例2中使用者相同。 (cl)混合此等分散液 將乳膠（451克）、顏料分散液（38.6克）及水（1310克）在攪拌 槽桶中混合並加熱至66°C。攪拌速度為510 rpm。然後使用 蠕動泵泵送混合物，從槽桶經過流動室，其上裝有 UltraTurraxT50高剪切混合器，在10,000rpm下操作，並回至 攪拌槽桶。 (c2)引致絝合作用 -46- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 474959 A7 B7 五、發明説明（44 ) 在循環期間，於10分鐘内將2%硫酸（85克）溶液添加至攪 拌槽桶中。缔合混合物之最後pH值為2.1。停止高剪切混 合，並將存在於流動室中之缔合材料泵送.回至攪拌槽桶 中〇 (c3)群集碰生長

裝 將混合物在66°C下攪拌一小時，然後藉由添加1%氫氧化 鋼在水中之溶液，調整pH值至7.7 ^ (d)融合 將得自（c3)混合物之溫度提升至92°C，並在冷卻至室溫之 前保持兩小時。然後，於小試樣中添加十二基苯磺酸鈉（調 色劑之2% w/w，以在水中之10%溶液添加）。將混合物在120 °C及壓力下加熱30分鐘，並使試樣接受連續攪拌。所形成 之紫紅色調色劑粒子具有平滑但非球形外觀。以Coulter計 數器分析，顯示平均體積粒子大小為8.6微米，且GSD為 1.22。 f) ▲ 實例4 (a) 含水顏料分教液 以類似上文實例（la)之方式，使用Eiger珠粒磨機，與分散 劑 Akypo RLM100 (顏料之 10% w/w)及 Solsperse 27000 (顏料之 10% w/w)，製成黃色顏料3G (黃色顏料17，可市購得自丁ennants) 在水中之分散液（25.7%固體）。 (b) 乳膠 此乳膠係與在實例2及3中使用者相同。 (cl)混合此等分散液 -47- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 474959 A7 B7 五、發明説明（45 ) 將乳膠（890克）、顏料分散液（73克）及水（1386克)在攪拌槽 桶中混合並加熱至66°C 〇 (c2)引致絝合作用 然後，使用蠕動泵泵送混合物，從槽桶經過流動室，其 上裝有UltraTurraxT50高剪切混合器，在10,000rpm下操作， 瞻 及進入個別攪拌槽桶中。與此同時，將2%硫酸溶液（150克） 在3.5分鐘内，於接近高剪切頭處.注入流動室中，以和乳膠 及顏料混合物混合。 (c3)群集體生長 然後，將已缔合之混合物在66°C下攪拌一小時，接著添 加十二基苯續酸鈉（調色劑之5% w/w，以在水中之10%溶液 添加）。 (d)融合 ▲ 然後使溫度提升至大約100°C，並在冷卻至室溫之前，於 此溫度下保持6小時。所形成之黃色調色劑粒子具有平滑 但非球形外觀。以Coulter計數器分析，顯示平均體積粒子 大小為6.4微米，且GSD為1.25。 實例5 (a) 含水顏料分散液 以類似上文之方式，使用Eiger珠粒磨機，與分散劑 Akypo RLM100 (顏料之 10% w/w)及 Solsperse 27000 (顏料之 10% w/w)，製成Heliogen藍色L7080 (藍色顏料15:3,得自BASF)在水 中之分散液（24.2%固體）。 (b) 乳膠 -48- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 474959 A7 B7 五、發明説明（46 ) 此乳膠係與實例2、3及4中使用者相同。 (cl)混合此等分散液 將乳膠（891克）、顏料分散液（77.5克）及水（1382克）在攪拌 槽桶中混合並加熱至62°C。 (c2)引致絝合作用 然後將混合物使用蠕動泵泵送，從槽桶經過流動室，其_ 上裝有Ultra Turrax T50高剪切混合器，在10,000 rpm下操作， 並進入個別攪拌槽桶中。與此同時，將2%硫酸溶液（150克）二 在接近高剪切頭處，於3.5分鐘内注入流動室中，以和乳膠 及顏料混合物混合。 (c3)群集體生長 將已缔合之混合物在550 rpm下攪拌，並使溫度提升至68 °C。於一小時後，藉由添加氫氧化鈉溶液提升pH值至9。 (d)融合 使得自步騾（c3)混合物之溫度提升至100 °C，並攪拌4小 時。然後，使分散液冷卻並轉移至經攪拌之加壓容器，及 使溫度提升至120°C。在冷卻至室溫之前，將分散液在此溫 度下攪捽一小時。於30分鐘後，所形成之藍色調色劑粒子 具有平滑但不規則之外觀。以Coulter計數器分析，顯示平 均體積粒子大小為7.4微米，且GSD為1.25。於一小時後， 調色劑粒子接近球形，其具有平均體積粒子大小為7.4微 米，且GSD為1.26。 -49- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

裝

Claims (1)

1. 474959 卞· \

   申請專利範圍 1. 一種製造微顆粒組成物之方法，其包括以下步驟： (a) 以可逆地可離子化或可去離子化之第一物種，使第 一種分散體安定化，其中第一種分散體為固體之分散 體； (b) 以視需要與第一物種不同之可逆地可離子化或可去 離子化之第二物種.，視需要使選用之第二種分散體安 定化； 裝 (c) 在視需要混合第一種分散體與第二種分散體後，改 變第一及/或視需要選用之第二物種之電荷離子化， 從最初狀態至其他狀態，實質上引致粒子間之缔合作 用以形成群集體，然後藉由加熱引致群集體之生長， 成為鬆散缔合群集體之分散基質； (d) 將混合物在會造成各基質内之粒子實質上融合在一 起之溫度下加熱；及另外步驟為 (e) 收集經融合之基質，以形成微顆粒組成物。 2. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中步驟包括： (a) 形成第一種含水分散體，其包含被可逆地可離子化 或可去離子化之第一物種所安定化之顏料粒子； (b) 形成第二種含水分散體，其包含被視需要與第一物 種不同之可逆地可離子化或可去離子化之第二物種所 安定化之聚合物粒子，第二物種與第一物種能夠顯示 相同符號之離子電荷； (c) 視需要混合第一種與第二種分散體，以獲得無實質 缔合卻實質上均勻之混合物，然後調整第一及/或第 -50 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐） 六、申請專利範圍 二物種之離子化狀態，因此在第一與第二種粒子上之 淨電荷不會實質上相互排斥，並可實質上引致第一與 第二種粒子間之缔合，以形成群集體；接著藉加熱使 群集體生長成鬆散缔合群集體之分散基質； (d) 在溫度高於成份聚合物之玻璃轉移溫度下，加熱得 自步驟（c)之混合物，以使基質内之粒子融合在一起； — 及 (e) 收集得自步驟（d)之粒子，以在視需要洗滌、乾燥及 = /或與其他適當成份摻合後，產生電複印術上有效之 調色劑。 3.根據申請專利範圍第1項之方法，其中步騾包括： (a) 形成第一種含水分散體，其包含被可逆地可質子化 或可去質子化之第一物種所安定化之顏料粒子； (b) 形成第二種含水分散體，其包含被可逆地可質子化 或可去質子化之第二物種所安定化之聚合物粒子； (c) 視需要在其中粒子上之淨電荷不會實質上相互吸引 之條件下，混合第一種與第二種分散體，以獲得無實 質缔合卻實質上均勻之混合物； 調整混合物之pH值，以改變第一及/或第二物種之 質子化狀態，因此在第一種與第二種粒子上之淨電荷 不會實質上相互排斥，並可實質上引致第一種與第二 種粒子間之缔合以形成群集體；及 藉加熱引致群集體之生長，成為鬆散缔合群集體之 分散基質； -51 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 474959

   ⑹在溫度咼於成份聚合物之玻璃轉移溫度下，加熱得 自步驟（C)之混合物，以使基質内之粒子融合在一起； 及 ， (e)收集得自步驟⑷之粒子，以在視需要洗滌、乾燥及 /或與其他適當成份摻合後，產生電複印術上有效之 調色劑。 4·根據申請專利範圍第1項之方法，其中： ⑻第一種分散體包含藉第一物種分散之顏料之含水分 散體，孩物種包含第一種陽離子性界面活性劑，其包 含鹼足酸性鹽，視需要其中最初狀態包含帶正電荷四 級銨陽離子，而其他狀態包含其較不帶正電荷形式； (b)第二種分散體包含藉乳化聚合在反應中形成之乳膠 聚合物，被第二物種分散之聚合物，該物種包含第二 種陽離子性界面活性劑，其包含驗之酸性鹽，i需: 其中最初狀態係包含帶正電荷之四級銨陽離子，而其 他狀感包含其較不帶正電荷形式； (C)於步驟（C)中 、（cl)在局剪切《條件下，將第一種與第二種分散體 混合在-起，視需要同時在距乳膠之％±抓範圍内之 溫度下加熱，以獲得實質上均句混合物，而無實質上 缔合作用； ⑽於步驟（cl)中製成之均勻混合物之阳值，係藉由 添加驗而被提升，以實質上轉化第一種與第二種界面 活除W(陽離子，成為較不帶正電荷形式，視需要選 -52-

   A B c D 474959

   同中性胺類； (c3)將得自步驟（C2)之混合物攪拌，且視需要在距乳 膠之Tg ± l〇°C範圍内之溫度下加熱，以實質上引致顏料 與乳膠粒子群集體之生長，以形成群集體基質； (c4)視需要在得自步驟（c3)之基質達到所要之平均大 小時，進行其他步驟⑴及/或（ϋ)，以實質上降低基質 之進一步生長： (i) 添加選自一或多種任何下述之安定劑，包括 其混合物：離子性及/或非離子性界面活性劑；有 機分散劑及無機分散劑；及/或 (ii) 藉由添加酸使混合物之pH值降低，以實質上 轉化第一種與第二種界面活性劑之較不帶正電荷形 式成為陽離子，該界面活性劑視需要為中性胺； (Φ將得自步驟（C4)基質之分散體，在高於聚合物％之 溶化溫度下加熱，以使各基質内之個別粒子融合在一 起，以形成含乳膠與顏料之不規則形狀之調色劑粒 子；及 (e)將知自步驟（d)之調色劑粒子自水中回收，洗務並乾 燥’然後視需要與流動添加劑捧合。 5·根據申請專利範圍第4項之方法，其中於步驟（昀及〇) 之第一種與第二種陽離子性界面活性劑為中性胺。 6 ·根據申請專利範圍第1項之方法，其中·· (a)第一種分散體包含藉第一物種分散之顏料之含水分 散體’該物種包含第一種陽離子性界面活性劑，其包 _ 53 _ 本紙張尺1適财8國家標準(CNS) A4規格(2igχ挪 -:----

   474959 A8 B8 C8

   含酸之驗性鹽，視需要其中畏j处 而戈弁T取初狀態包含帶負電荷之 叛酸根陰離子’而其他狀能々A+hA、 丹他狀慼包含其較不帶負電荷形 式； (b) 弟一種分散體包含藉到仆誓人— 稽孔化水σ在反應中形成而被第 二物種分散之乳膠聚合物，今榀# —人々 永口物该物種包含第二種陰離子 性界面活性劑，其包本_ >絡地 _ Λ ^ ^ G 口 I足鹼性鹽，視需要其中最初 狀態係包含帶負電荷之券酿招降# Λ 1<叛蚁根陰離子，而其他狀態包 含其較不帶負電荷形式； (c) 於步驟（c)中 (cl)在高剪切之條件下，將第一種與第二種分散體 混合在一起，視需要同時在距乳膠之丁$ ± 1(rc範圍内之 溫度下加熱，以獲得實質上均勻混合物，而無實質上 缔合作用； (c2)於步驟（cl)中製成之均勻混合物之阳值，係藉由 添加酸而被降低，以實質上轉化第一種與第二種界面 活性劑之陰離子，成為較不帶負電荷形式，視需要選 用中性羧酸； (c3)將得自步驟（C2)之混合物攪拌，且視需要在距乳 膠之Tg ± 10°C範圍内之溫度下加熱，以實質上引致顏料 與乳膠粒子群集體之生長，以形成群集體基質； (c4)視需要在得自步驟（c3)之基質達到所要之平均大 小時，進行其他步驟（i)及/或（ii)，以實質上降低基質 之進一步生長： (i) 添加選自一或多種任何下述之安定劑，包括 -54- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)

   裝 訂 裊 性界面活性劑；有 其混合物：離子牲及/或非離子 機分散劑及無機分散劑；及/或 (ii)藉由添加鹼使混合物之阳值提升，以實質上 轉化第-種與第二種界面活性劑之較不帶正電荷形 式成為陰離子，該較不帶正電荷形式係視需要為中 性羧酸； ⑼將得自步驟（c4)基質之分散體，在高於聚合物％之 化度下加熱，以使各基質内之個別粒子融合在一 起，以形成含乳膠與顏料之不規則形狀之調色劑粒 子；及 (e)將得自步驟（d)之調色劑粒子自水中回收，洗滌並乾 燥’然後視需要與流動添加劑摻合。 7·根據申請專利範圍第6項之方法，其中於步騾（a)及（b) 之第一種與第二種陰離子性界面活性劑為中性羧酸。 8 ·根據申請專利範圍第1項之方法，其中在第一種及/或 第二種分散體中之至少一種任何成份聚合物，係包含 極性官能基，視需要為羥基官能基，以控制步驟⑷中 粒子之結合。 9. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中步驟包括： 在締合步驟（c)之前，添加一種潛在物種，其可在反應 中形成，藉此影響第一及/或第二物種在其個別最初 與其他狀態間轉化之方式，及/或反之亦然。 10. 根據申請專利範圍第9項之方法，其中潛在物種包括潛 在酸或鹼，視需要為多磷酸。 -55- 474959 A8 B8 C8 D8

   六、申請專利範圍 U·根據申請專利範圍第1項之方法，其中步驟包括· _(c)中，I第-種與第二種分散體之：合及視需 要混合期間，將混合物加熱以幫助均化分散體，視需 要在30°C至80°C範圍之溫度下進行。 12·根據申請專利範圍第}項之方法，其係用於製造電複印 術上有效調色劑及/或顯像劑組成物。 13·根據申請專利範圍第1項之方法，其係用於製造一種微 顆粒組成物，以用於電複印裝置，其係藉電及入射赛 射複製影像。 14. 根據申請專利範圍第！ 3項之方法，其中該電複印裝置 包括雷射印表機、照像複印機及/或傳真機。 15. 根據申請專利範圍第1項之方法，其係用於製造一種微 顆粒組成物，以用於調色劑或影像劑卡匣，其係用於 作為藉電及入射輻射複製影像之電複印裝置之元件及 /或其消耗品。 -56- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）