[發明專利]調色劑及其制備方法

有效

• 申請號: 200680056583.3
• 申請日: 2006-12-19
• 公開（公告）號: CN101548244A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 樸鍾喆;金美善;白景賢;樸晉圭
• 申請（專利權）人: 第一毛織株式會社
• 主分類號: G03G9/093
• 分類號: G03G9/093
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐江華;王珍仙

技術領域

本發明涉及一種調色劑及其制備方法。更具體地，本發明涉及一種通過具有雙峰粒徑分布的乳膠粒子聚集-聚結形成的具有核-殼結構的調色劑及制造該調色劑的方法。

背景技術

在電子照相或靜電記錄領域中，用于使靜電圖像或靜電潛影可見的顯影劑主要包括由調色劑和載體粒子組成的雙組分顯影劑、不含載體且基本上僅由調色劑組成的單組分顯影劑、以及僅在顯影時包括載體粒子的1.5組分顯影劑。單組分顯影劑包括含有磁性材料的磁性單組分顯影劑和不含磁性材料的非磁性單組分顯影劑。當設計適用于使用非磁性單組分顯影劑的顯影系統的調色劑時，將適宜的有機粒子或諸如煅制氧化硅等無機粒子用作外部添加劑以提高調色劑的流動性。這種外部處理的調色劑粒子通常因靜電不足以及缺乏耐久性而存在散射的問題。此外，當提高調色劑成分的乳膠粒子的分子量或凝膠含量以改善調色劑的耐久性從而使調色劑不會粘到刮刀上時，定影性降低。這種調色劑包括將諸如碳黑等著色劑、電荷控制劑以及有機染料和無機染料分散于粘結劑樹脂中而得到的著色粒子。

制備調色劑的方法大致分為粉碎法和聚合法。

在粉碎法中，調色劑可通過將合成樹脂、著色劑以及可選擇的其它添加劑混合，熔融混合后粉碎，然后分級得到所需粒度來制得。這種粉碎法被稱作“分級法”，因為它將熔融混合的大粒子研磨成起調色劑作用的微細粒子。

在聚合法中，可聚合單體組合物可通過均勻溶解或分散可聚合單體、著色劑、聚合引發劑、以及可選擇的諸如交聯劑和抗靜電劑等多種添加劑來制備。隨后，可聚合單體組合物可用攪拌器分散在含有分散穩定劑的水性分散介質中以形成可聚合聚合物組合物的微細液滴粒子。然后可升溫并進行懸浮聚合以得到所需尺寸的著色聚合物調色劑粒子。

諸如電子攝影設備或靜電記錄設備等成像設備通過使帶電均勻的感光體上的圖像曝光來形成靜電潛影，通過將調色劑粘附到靜電潛影上制得調色劑圖像，將調色劑圖像轉錄到如轉錄紙的轉移材料上，隨后通過加熱、加壓等將未定影的調色劑圖像定影到轉移介質上。在定影中，含有調色劑圖像的轉移材料通常在定影輥和壓輥之間穿過，并通過加熱和加壓將調色劑熔融定影到轉移材料上。

通過諸如電子影印機等成像設備形成的圖像應滿足高精度和準確度的要求。通常，通過粉碎制造的調色劑主要用于成像設備。在粉碎法中，可能形成具有寬粒徑范圍的著色粒子。因此，為了得到滿意的顯影性能，需要通過使粉碎的制品分級來縮小粒徑分布的范圍。但是，當制造適用于電子照相或靜電記錄法的調色劑時，在常規熔融共混和研磨法中難以精確控制粒徑或粒徑分布。同時，當制備小粒徑的調色劑時，因為分級工藝而導致調色劑產率低。另外，對調色劑設計的變更或調整以得到所需帶電和定影性能受到限制。因此，粒子的尺寸易于控制且不需經過諸如分級等復雜工藝的聚合調色劑近來已引起公眾關注。

近來，為了聚合的調色劑，已引入用新設備的滾圓化(spherization)粒子在粉碎期間通過加熱進行機械熔融和表面熔融以提高粉碎和分級的產率。但是，這種方法仍不能得到小的調色劑粒子，而且不符合聚合的基本優點、即粒子結構設計。因此，聚合調色劑正引起更多關注。

通過聚合法制造調色劑能夠使人們得到具有所需粒徑和粒徑分布的聚合調色劑，無需研磨或分級。

美國專利6,033,822公開了用于通過懸浮聚合制造具有核-殼結構的聚合調色劑的方法。但是，這種方法存在問題，這是因為它難以控制粒度及調色劑形狀且粒徑分布寬。

最近，易于控制調色劑的形狀和尺寸的乳液聚集已在調色劑聚合中采用。為了使諸如染料、蠟和電荷控制劑等調色劑成分的負面影響最小化，乳液聚集采用了通過引入為殼的膠囊而形成核-殼結構。但是，制備用于調色劑粒子膠囊的分離的乳膠粒子很復雜，而且用于對調色劑粒子形成殼的乳膠的聚集-聚結(aggregation-coalescence)由于在所需尺寸的粒子之間發生粘附而使粒徑分布變差。

因此，較差的粒徑分布會依次導致散射、調色劑帶電相反、圖像清晰度下降等。

因此，本發明人開發出一種調色劑及制造該調色劑的方法，其中通過引入含有雙峰粒徑分布的乳膠粒子而能夠增強定影和帶電率，從而防止散射和圖像偏移，并且它還易于控制粒子形態以及調節成均勻的粒徑分布。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種調色劑，所述調色劑能夠增強定影和帶電率以防止散射和圖像偏移。

本發明的另一個目的是提供一種用簡單的制造工藝制備調色劑的方法。

本發明的又一個目的是提供一種制備調色劑的方法，所述方法易于控制聚集-聚結中的粒子形態和粒徑分布。