專利名稱：載體組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容在其各種實施方案中涉及涂覆的載體粒子。更具體地，本公開內(nèi)容涉及含有涂料的載體粒子，該涂料包括聚甲基丙烯酸甲酯和蜜胺。載體適用于顯影劑組合物，該組合物適用于成像工藝如靜電攝影工藝。
背景技術(shù)：
靜電攝影工藝，且特別是靜電復(fù)印工藝是已知的。此工藝?yán)绨ㄔ诟泄怏w上形成靜電潛像，隨后由顯影劑顯影圖像，并隨后將圖像轉(zhuǎn)印到合適的襯底上。許多不同類型的靜電復(fù)印成像工藝是已知的，其中例如依賴于使用的顯影體系選擇絕緣性顯影劑粒子或?qū)щ婏@影劑粒子。另外，關(guān)于上述顯影劑組合物令人感興趣的是與其相關(guān)的適當(dāng)摩擦電充電數(shù)值，因為正是這些數(shù)值可以連續(xù)形成高質(zhì)量和優(yōu)異分辨率的顯影圖像。在雙組分顯影劑組合物中，載體粒子用于使調(diào)色劑粒子帶電。
載體粒子部分由例如通常稱為“載體核”的大致球形或不規(guī)則形狀的核組成，它可以從各種材料生產(chǎn)或購買。核典型地由樹脂如聚合物或共聚物涂覆，并且該樹脂可包含導(dǎo)電組分，如某些炭黑以例如提供具有更所希望和一致摩擦電性能的載體粒子。在載體涂料中包括導(dǎo)電組分在一些情況下可能是不利的，這可能是由于例如難以和昂貴地共混核和導(dǎo)電組分，并且同樣導(dǎo)電組分可能不完全起它的作用。例如，向載體涂料中引入導(dǎo)電材料的方法包括使用靜電吸引、機(jī)械壓緊、原位聚合、干燥共混、熱熔凝等，該方法通常導(dǎo)致僅最小數(shù)量的導(dǎo)電材料被引入涂料或者產(chǎn)生的導(dǎo)電載體涂料對于特別是采用較小尺寸載體的有效和有效率使用太大。另外，可以選擇向聚合物涂料中引入炭黑或其它導(dǎo)電材料的干燥共混方法和其它混合。然而，為避免或最小化炭黑從聚合物涂料的轉(zhuǎn)移，可以共混的炭黑的數(shù)量可以例如限制到20wt％或更小，它限制可以由獲得的導(dǎo)電聚合物達(dá)到的電導(dǎo)率。同樣，來自載體涂料聚合物的炭黑可污染調(diào)色劑，導(dǎo)致充電性能和調(diào)色劑例如光著色調(diào)色劑的顏色如黃色的變化。
除與向涂料樹脂中載入導(dǎo)電材料相關(guān)的問題以外，發(fā)展載體粒子科學(xué)的近來努力集中于獲得用于載體粒子以改進(jìn)顯影質(zhì)量的導(dǎo)電涂料，和提供可以循環(huán)并不以任何實質(zhì)方式不利地影響成像元件的粒子。許多涂料可快速劣化，特別是當(dāng)選擇用于連續(xù)靜電復(fù)印工藝時，其中整個涂料可采用屑片或薄片的形式從載體核分離，在與機(jī)器部件和其它載體粒子的沖擊或磨損接觸時引起失效。通常不能從顯影劑混合物再生的這些薄片或屑片對載體粒子的摩擦電充電特性具有不利的影響，由此提供與其中載體涂料保持在核襯底表面上的那些組合物相比具有更低分辨率的圖像。
采用某些現(xiàn)有技術(shù)載體涂料遇到的另外問題在于使摩擦帶電特性產(chǎn)生波動，特別是相對濕度變化。高相對濕度阻礙圖像密度在靜電復(fù)印工藝中可引起背景沉積物，導(dǎo)致顯影劑不穩(wěn)定性，和可導(dǎo)致印刷物質(zhì)量的總體劣化。在靜電復(fù)印科學(xué)中，術(shù)語″A區(qū)″表示例如熱和潮濕條件，術(shù)語″C區(qū)″表示例如冷和干燥條件。摩擦電荷通常在″A區(qū)″中比在″C區(qū)″中低。當(dāng)進(jìn)入A區(qū)摩擦/C區(qū)摩擦的比例接近約1以獲得高濕度中的顯影時，對于A區(qū)和C區(qū)中的特定載體需要具有可測量的摩擦電荷(摩擦電)。
粉末涂覆工藝的使用集中于涂覆載體粒子。粉末涂覆工藝典型地選擇細(xì)粉形式的聚合物，它可以與載體核混合。上述載體的摩擦充電值可以由選擇用于涂料的聚合物或聚合物混合物控制。但僅有限數(shù)目的聚合物以細(xì)粉末的形式獲得，特別對于導(dǎo)電載體的制備。細(xì)粉形式的導(dǎo)電聚合物可以用作載體涂料，例如導(dǎo)電炭黑加載的聚合物，參考美國專利5,236,629，其公開內(nèi)容在此完全引入作為參考。同樣，載體涂料在一些情況下傾向于產(chǎn)生屑片或薄片，并在與機(jī)器部件和其它載體粒子沖擊或磨損接觸時失效。通常不能容易地從顯影劑混合物回收的這些薄片或屑片對載體粒子的摩擦帶電特性具有不利的影響，由此與其中載體涂料在核襯底表面上保留的那些組合物相比提供分辨率更低的圖像。此外，部分涂覆的載體具有短壽命，例如約1-約30天，和差的穩(wěn)定性。
通常使用的載體涂料是購自日本的Soken Chemical的聚甲基丙烯酸甲酯(#MP-116PMMA)。此粉末的直徑典型地為約0.4-0.5微米和它可以從聚甲基丙烯酸甲酯產(chǎn)生。通常，選擇高數(shù)量的PMMA以涂覆30-50微米載體核和在載體上獲得約85-95％的表面積覆蓋率。使用這種高數(shù)量載體涂料通常導(dǎo)致更低的載體收率，這是由于例如形成熔凝聚集體。熔凝聚集體通常需要破裂或由篩分除去。聚集體的壓碎或破裂可導(dǎo)致載體表面上的弱或″出現(xiàn)屑片″區(qū)域，潛在地引起差的涂料質(zhì)量。當(dāng)從最終產(chǎn)物除去聚集體時，篩分離可導(dǎo)致更低的收率。
用于靜電潛像顯影的載體粒子描述于許多專利中，包括例如美國專利3,590,000。這些載體粒子可以由包括鋼的各種核與在其上含氟聚合物和苯乙烯、甲基丙烯酸酯和硅烷化合物的三元共聚物的涂料組成。
在美國專利4,233,387中說明了用于靜電攝影顯影劑混合物的涂覆的載體組分，其公開內(nèi)容在此完全引入作為參考，所述顯影劑混合物由粘合到載體粒子表面的細(xì)分調(diào)色劑粒子組成。具體地，在此專利中公開了通過混合如下物質(zhì)獲得的涂覆的載體粒子平均直徑為約30微米-約1,000微米的載體核粒子與基于涂覆載體粒子的重量約0.05wt％-約3.0wt％的熱塑性樹脂粒子。然后干燥共混獲得的混合物直到熱塑性樹脂粒子由機(jī)械壓緊和/或靜電吸引粘合到載體核。其后，將混合物加熱到約320-約450的溫度約20分鐘-約60分鐘的時間，使熱塑性樹脂粒子能夠在載體核上熔融和熔凝。盡管根據(jù)此專利的方法制備的顯影劑和載體粒子適于它們希望的目的，但獲得的粒子的電導(dǎo)率數(shù)值不是在所有情況下都恒定，例如當(dāng)完成載體涂料重量的變化以達(dá)到摩擦帶電特性的改進(jìn)。此外，關(guān)于美國專利4,233,387，相信當(dāng)考慮某些電導(dǎo)率數(shù)值或特性時僅可以產(chǎn)生某些摩擦帶電數(shù)值。
美國專利4,937,166描述了由核與在其上由第一和第二聚合物的混合物組成的涂料組成的載體組合物，其公開內(nèi)容在此完全引入作為參考，所述聚合物在摩擦電系列中對其不是緊密靠近的。核描述為鐵、鐵氧體、鋼或鎳。第一和第二聚合物選自聚苯乙烯和四氟乙烯；聚乙烯和四氟乙烯；聚乙烯和聚氯乙烯；聚醋酸乙烯酯和四氟乙烯；聚醋酸乙烯酯和聚氯乙烯；聚醋酸乙烯酯和聚苯乙烯；和聚醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸甲酯。粒子描述為例如具有約-5到約-90微庫侖每克的摩擦帶電值。
美國專利4,935,326公開了載體和顯影劑組合物，和具有基本穩(wěn)定電導(dǎo)率參數(shù)的載體粒子的制備方法，該方法包括(1)提供載體核和聚合物混合物；(2)干燥混合核和聚合物混合物；(3)加熱載體核粒子和聚合物混合物，由此聚合物混合物熔融和熔凝到載體核粒子；和(4)其后冷卻獲得的涂覆載體粒子，其公開內(nèi)容在此完全引入作為參考。用于電子照相調(diào)色劑的這些粒狀載體描述為由核粒子與其上由第一和第二聚合物的混合物的熔凝膜組成的涂料組成，該聚合物在摩擦電系列中不緊密靠近，混合物選自聚偏二氟乙烯和聚乙烯；聚甲基丙烯酸甲酯和共聚乙烯醋酸乙烯酯；共聚偏二氟乙烯四氟乙烯和聚乙烯；共聚偏二氟乙烯四氟乙烯和共聚乙烯醋酸乙烯酯；和聚甲基丙烯酸甲酯和聚偏二氟乙烯。
美國專利5,567,562描述了導(dǎo)電載體粒子的制備方法，該方法包括混合載體核與第一聚合物對和第二聚合物對，加熱混合物，和冷卻混合物，其中第一和第二聚合物對每個包含絕緣聚合物和導(dǎo)電聚合物，并且其中其載體電導(dǎo)率為約10-6-約10-14(ohm-cm)-1，其公開內(nèi)容在此完全引入作為參考。第一聚合物對優(yōu)選由絕緣聚甲基丙烯酸甲酯和導(dǎo)電聚甲基丙烯酸甲酯組成，和第二聚合物對優(yōu)選由絕緣聚偏二氟乙烯和導(dǎo)電聚偏二氟乙烯組成。
在美國專利6,042,981中說明了包括聚合物涂料的載體，其公開內(nèi)容在此完全引入作為參考，其中聚合物涂料可包含導(dǎo)電組分，如炭黑，并且導(dǎo)電組分優(yōu)選分散在聚合物涂料中。通過在諸如級聯(lián)輥混合、翻滾、碾磨、振動、靜電粉末云噴涂、流化床、靜電盤加工或靜電簾的混合方法中結(jié)合載體核、聚合物涂料和導(dǎo)電組分而將導(dǎo)電組分引入載體核的聚合物涂料。在混合工藝之后，開始加熱以采用聚合物涂料和導(dǎo)電組分涂覆載體核。
在美國專利5,928,830中說明了黑色和彩色調(diào)色劑組合物的制備方法，其公開內(nèi)容在此完全引入作為參考。此調(diào)色劑從由聚合物核和在其上的聚合物殼組成的膠乳制備。一起熔凝或聚結(jié)膠乳形成由膠乳的聚集物組成的調(diào)色劑粒子?？梢栽诰劢Y(jié)之前通過共混陽離子表面活性劑中的導(dǎo)電或顏料組分的分散體與離子或非離子表面活性劑中的膠乳核/殼，將導(dǎo)電或顏料組分引入膠乳核/殼。引入美國專利5,928,830的導(dǎo)電組分的具體例子包括購自Conductex Inc.的導(dǎo)電炭黑SC Ultra和由E.I.DuPont制造的銻摻雜的氧化錫ZelecECP3005-XC。
考慮到以上情況，需要具有高摩擦帶電特性的涂覆載體粒子。也需要具有高電導(dǎo)率的涂覆載體粒子。此外，需要顯示相對低涂料加載量的高涂料覆蓋率的涂料組合物。

發(fā)明內(nèi)容
本公開內(nèi)容在其各種實施方案中提供包括核粒子和在核粒子上布置的涂料的載體，涂料包括約60-約80wt％聚甲基丙烯酸甲酯和約20-約40wt％蜜胺。
本公開內(nèi)容也在其各種實施方案中提供包括調(diào)色劑和載體的顯影劑，載體包括核和在核上布置的涂料，其中涂料包括約60-約80wt％聚甲基丙烯酸甲酯和約20-約40wt％蜜胺。
在此更詳細(xì)描述載體的這些和其它非限制性特征和特性。


以下是附圖簡述，給出該簡述用于舉例說明本公開內(nèi)容的實施方案各方面的目的而不限制其特征。
圖1是比較老化對對照載體粒子和包括PMMA/蜜胺涂料的載體粒子的摩擦電荷的影響的圖；和圖2是比較采用對照載體和由PMMA/蜜胺涂料涂覆的載體的調(diào)色劑的調(diào)色劑內(nèi)聚性的圖。
具體實施例方式
根據(jù)本公開內(nèi)容的載體包括由涂料組合物涂覆的核(核粒子)，該涂料組合物包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和蜜胺的混合物。涂料組合物包含相對高數(shù)量的蜜胺。
核粒子可以選自任何合適的固體載體核材料。核優(yōu)選應(yīng)當(dāng)具有使調(diào)色劑粒子能夠獲得正電荷或負(fù)電荷以及允許在靜電復(fù)印成像設(shè)備中存在的顯影劑槽中所需的流動性能的性能。在選擇核材料中可以考慮的其它載體核性能包括例如合適的磁特性，該磁特性允許在盒刷顯影工藝中形成磁性刷。核也應(yīng)當(dāng)優(yōu)選具有所需的機(jī)械老化特性。
可以選擇的載體核的例子包括但不限于鐵、鋼、鐵氧體、磁鐵礦、鎳、及其混合物。在一個實施方案中，載體核是磁鐵礦。在另一個實施方案中，載體核是鋼。核粒子的平均粒徑可以為約50-約80微米，如由標(biāo)準(zhǔn)激光衍射技術(shù)測量。在實施方案中，核粒子和平均直徑為約60-約70微米。在實施方案中，核粒子可單獨具有180-200emu/g的磁飽和，20-30Oer的矯頑力，和1.0-5.0emu/g的頑磁力。此外，(鋼)核粒子由ASTM測試B-212-99測定的粉末密度可以為2.35-2.75g/cm3，電導(dǎo)率為1.5×10-7-1.5×10-9(ohm cm)-1，和擊穿電壓為30-50V。核的電導(dǎo)率由如下方式測量采用靜態(tài)(非旋轉(zhuǎn))模式跨越0.1英寸磁性刷施加10V固定電壓。流過材料獲得的電流用于計算核的電導(dǎo)率。核的擊穿電壓由如下方式測量在旋轉(zhuǎn)的同時跨越0.1英寸磁性刷施加固定增加速率的電壓。100微安電流通過樣品流動處施加電壓定義為擊穿電壓。
將載體核采用涂料組合物涂覆，該組合物包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和蜜胺的混合物。在實施方案中，涂料組合物包括數(shù)量為涂料的約60-約80wt％的聚甲基丙烯酸甲酯和數(shù)量為涂料的約20-約40wt％的蜜胺。在一個實施方案中，涂料組合物包括約80％PMMA和約20％蜜胺。在另一個實施方案中，涂料組合物包括約60％PMMA和約40％蜜胺。
合適PMMA材料的非限制性例子是購自日本Soken Chemical的聚甲基丙烯酸甲酯(#MP-116PMMA)。適于用作PMMA組分的材料的其它例子包括但不限于SLS PMMA，Soken MP-1451(小尺寸)，不同分子量PMMA，eeonomer和其它丙烯酸類聚合物及其組合。
適于用作蜜胺組分的材料的例子包括但不限于蜜胺甲醛樹脂和這種樹脂的任何衍生物。
載體的涂料重量在實施方案中小于載體的約1.0wt％。在其它實施方案中，涂料重量小于載體的約0.5wt％。在另外的實施方案中，涂料重量為載體的約0.35-約0.5wt％。
各種有效的合適措施可用于施加涂料材料到載體核粒子的表面。為此目的的典型措施的例子包括但不限于通過級聯(lián)輥混合、或翻滾、碾磨、振動、靜電粉末云噴涂、流化床、靜電盤加工和靜電簾結(jié)合載體核材料和PMMA/蜜胺混合物。在施加聚合物混合物之后，開始加熱以允許涂料材料在載體核表面上流出?？梢赃x擇涂料材料粉末粒子的濃度以及加熱步驟的參數(shù)以能夠在載體核表面上形成涂料材料的連續(xù)膜，或允許僅涂覆載體核的選擇區(qū)域。當(dāng)載體核的選擇區(qū)域保持未涂覆或暴露時，當(dāng)核材料包括金屬時載體粒子將具有導(dǎo)電性能。例如，可以將載體核粒子和PMMA/蜜胺材料的混合物加熱到約200-約650的溫度，例如約10分鐘-約60分鐘的時間，使PMMA和蜜胺材料能夠熔融和熔凝到載體核粒子。然后將涂覆的載體粒子冷卻和其后分類到所需的粒度。
根據(jù)本公開內(nèi)容的顯影劑包括調(diào)色劑和載體，該載體包括核和涂料，其中涂料包括約60-約80wt％聚甲基丙烯酸甲酯和約20-約40wt％蜜胺。
在實施方案中，本公開內(nèi)容也提供上述顯影劑，其中涂料存在的數(shù)量小于載體的約1.0wt％。
在實施方案中，本公開內(nèi)容也提供上述顯影劑，其中涂料存在的數(shù)量為約載體的0.35-約0.5wt％。
在實施方案中，本公開內(nèi)容也提供上述顯影劑，其中涂料包括約80wt％聚甲基丙烯酸甲酯和約20wt％蜜胺。
在實施方案中，本公開內(nèi)容也提供上述顯影劑，其中涂料包括約60wt％聚甲基丙烯酸甲酯和約40wt％蜜胺。
顯影劑組合物可以通過結(jié)合PMMA/蜜胺涂覆的載體粒子與調(diào)色劑而制備。調(diào)色劑不受限制和可以如所需對于特定目的或預(yù)期用途而選擇。適用于顯影劑組合物的細(xì)分調(diào)色劑樹脂的說明性例子包括但不限于聚酰胺、環(huán)氧類、聚氨酯、二烯烴、乙烯基樹脂、苯乙烯丙烯酸酯、苯乙烯甲基丙烯酸酯、苯乙烯丁二烯、聚酯如二羧酸和包括二酚的二醇的聚合酯化產(chǎn)物、交聯(lián)聚酯等。合適乙烯基單體的具體例子包括苯乙烯、對氯苯乙烯、乙烯基萘、不飽和單烯烴如乙烯、丙烯、丁烯和異丁烯；鹵乙烯如氯乙烯、溴乙烯、氟乙烯、醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯和丁酸乙烯酯；乙烯基酯如單羧酸酯，包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙類酸異丁酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸2-氯乙酯、丙烯酸苯酯、α氯丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸丁酯；丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺、包括乙烯基甲基醚、乙烯基異丁基醚和乙烯基乙基醚的乙烯基醚；包括乙烯基甲基酮、乙烯基已基酮和甲基異丙烯基酮的乙烯基酮；偏二鹵乙烯如偏二氯乙烯和偏氯氟乙烯；N-乙烯基吲哚、N-乙烯基吡咯烷等。同樣，可以選擇苯乙烯丁二烯共聚物；其混合物等。
作為一種調(diào)色劑樹脂可以選擇二羧酸和包括二酚的二醇的酯化產(chǎn)物，參考美國專利3,590,000，該文獻(xiàn)的公開內(nèi)容在此完全引入作為參考。其它合適的調(diào)色劑樹脂包括苯乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物；苯乙烯/丁二烯共聚物；從雙酚A和環(huán)氧丙烷的反應(yīng)獲得的聚酯樹脂；和從對苯二甲酸二甲酯、1，3-丁二醇、1，2-丙二醇和季戊四醇的反應(yīng)得到的支化聚酯樹脂，和反應(yīng)性擠出聚酯。
通常，顯影劑包括與約10-約300重量份根據(jù)本公開內(nèi)容的載體粒子混合的約1-約5重量份調(diào)色劑粒子。其中，含有在這些范圍以外的混合物的顯影劑組合物也是可能的。
許多公知的合適著色劑，如顏料和染料可以選擇作為調(diào)色劑的著色劑，包括例如青色、品紅色、黃色、紅色、藍(lán)色、炭黑、苯胺黑染料、燈黑、氧化鐵、磁鐵礦、及其混合物。調(diào)色劑著色劑應(yīng)當(dāng)以足夠的數(shù)量存在以使調(diào)色劑組合物著色。因此，著色劑粒子可以存在的數(shù)量為約3wt％-約20wt％，和優(yōu)選約3-約12wt％，基于調(diào)色劑組合物的總重量，盡管可以選擇更小或更大數(shù)量的著色劑粒子。著色劑包括顏料、染料、其混合物、顏料混合物、染料混合物等。具體的著色劑例子是著色的顏料、染料、及其混合物，包括但不限于炭黑如REGAL 330炭黑(Cabot Corporation)、乙炔黑、燈黑、苯胺黑、鉻黃、鋅黃、Sicofast黃、Sunbrite黃、Luna黃、Novaperm黃、鉻橙、Bayplast橙、鎘紅、立索猩紅、Hostaperm紅、Fanal粉紅、Hostaperm粉紅、立索紅、若丹明色淀B、艷胭脂紅、Heliogen藍(lán)、Hostaperm藍(lán)、Neopan藍(lán)、PV堅牢藍(lán)、Cinquassi綠、Hostaperm綠、二氧化鈦、鈷、鎳、鐵粉、Sicopur 4068 FF和氧化鐵如MAPICO黑(Columbia)、NP608和NP604(Northern Pigment)、Bayferrox 8610(Bayer)、M08699(Mobay)、TMB-100(Magnox)、其混合物等。
著色劑，例如黑色、青色、品紅色和/或黃色著色劑以足夠的數(shù)量引入以賦予調(diào)色劑所需的顏色。通常，顏料或染料選擇的數(shù)量對于彩色調(diào)色劑為約2-約60wt％，和優(yōu)選約2-約9wt％而對于黑色調(diào)色劑為約3-約60wt％。
對于青色調(diào)色劑，調(diào)色劑應(yīng)當(dāng)包含合適的青色顏料和加載量以能夠達(dá)到相似于在基準(zhǔn)平版印刷四色壓機(jī)中達(dá)到的寬顏色范圍。在實施方案中，青色顏料由在70％線性丙氧基化雙酚A富馬酸酯中分散的30％從SUN Chemicals獲得的PV堅牢藍(lán)(顏料藍(lán)15:3)組成和以約11wt％(對應(yīng)于約3.3wt％顏料加載量)的數(shù)量引入調(diào)色劑。對于黃色調(diào)色劑，調(diào)色劑應(yīng)當(dāng)包含合適的黃顏料類型和加載量以能夠達(dá)到相似于在基準(zhǔn)平版印刷四色壓機(jī)中達(dá)到的顏色范圍。顏料由在70％線性丙氧基化雙酚A富馬酸酯中分散的30％從SUN Chemicals獲得的Sunbrite黃(顏料黃17)組成和以約27wt％(對應(yīng)于約8wt％顏料加載量)的數(shù)量引入調(diào)色劑。
對于品紅色調(diào)色劑，調(diào)色劑應(yīng)當(dāng)包含合適的品紅顏料類型和加載量以提供寬顏色范圍。品紅色顏料可以由在60％線性丙氧基化雙酚A富馬酸酯中分散的40％從BASF獲得的FANAL粉紅(顏料紅81:2)組成和以約12wt％(對應(yīng)于約4.7wt％顏料加載量)的數(shù)量引入調(diào)色劑。
當(dāng)著色劑粒子由磁鐵礦構(gòu)成時，它是氧化鐵(FeO、Fe2O3)的混合物，包括以MAPICO BLACK市購的那些，它們通常在調(diào)色劑組合物中以約10wt％-約70wt％的數(shù)量，和優(yōu)選以約20wt％-約50wt％的數(shù)量存在。
樹脂粒子以足夠但有效的數(shù)量存在，因此當(dāng)其中包含10wt％顏料或著色劑如炭黑時，選擇約90wt％樹脂。通常，調(diào)色劑組合物由約85wt％-約97wt％調(diào)色劑樹脂粒子和約3wt％-約15wt％著色劑粒子組成。
顯影劑組合物可以由熱塑性樹脂粒子、載體粒子和作為著色劑、品紅色，青色和/或黃色粒子，及其混合物組成。更具體地，品紅色的說明性例子包括1，9-二甲基取代的喹吖啶酮和在顏料指數(shù)中標(biāo)識為CI 60720的蒽醌染料、CI分散紅15、在顏色指數(shù)中標(biāo)識為CI 26050的重氮染料、CI溶劑紅19等。青色材料的例子包括銅四-4(十八烷基磺酰氨基)酞菁、在顏色指數(shù)中列為CI 74160的X-銅酞菁顏料、CI顏料藍(lán)、和在顏色指數(shù)中列為CI 69810的蒽烯(Anthrathrene)藍(lán)、特種藍(lán)X-2137等；而黃色顏料的說明性例子是二芳基化物黃3，3-二氯benzidene乙酰乙酰苯胺、在顏色指數(shù)中標(biāo)識為CI 12700的單偶氮顏料、CI溶劑黃16、在顏色指數(shù)中標(biāo)識為Foron黃SE/GLN的硝基苯基胺磺酰胺、CI分散黃33、2，5-二甲氧基-4-磺基酰基苯胺苯基偶氮-4’-氯-2，5-二甲氧基乙酰乙酰苯胺、永久黃FGL等。包括顏料、顏料混合物、染料、染料混合物、染料和顏料的混合物等的著色劑通常在調(diào)色劑組合物中以約1wt％-約15wt％的數(shù)量存在，基于調(diào)色劑樹脂粒子的重量。
為進(jìn)一步增強(qiáng)在此所述的顯影劑組合物的帶正電特性和作為任選的組分，可以在其中引入包括鹵化烷基吡啶的電荷增強(qiáng)添加劑，參考美國專利4,298,672，該文獻(xiàn)的公開內(nèi)容在此完全引入作為參考；有機(jī)硫酸鹽或磺酸鹽組合物，參考美國專利4,338,390，該文獻(xiàn)的公開內(nèi)容在此完全引入作為參考；二硬脂基二甲基硫酸銨；金屬絡(luò)合物，E-88，萘磺酸鹽，季銨化合物；和其它相似已知電荷增強(qiáng)添加劑。這些添加劑也可包括蠟如聚丙烯、聚乙烯等，和膠態(tài)二氧化硅的表面添加劑，通常以約0.1wt％-約20wt％，和優(yōu)選約1-約7wt％的數(shù)量引入調(diào)色劑或載體涂料。
調(diào)色劑組合物可以由許多已知的方法制備，該方法包括熔融共混調(diào)色劑樹脂粒子和顏料粒子或著色劑，隨后機(jī)械磨碎。其它方法包括乳液聚集體噴霧干燥、熔體分散、分散聚合和懸浮聚合。在一種分散聚合方法中，在受控條件下噴霧干燥樹脂粒子和著色劑粒子的溶劑分散體以得到所需的產(chǎn)物。
選擇用于在此舉例說明的成像工藝的成像元件的例子是硒、硒合金、和其中包含添加劑或摻雜劑如鹵素的硒或硒合金。此外，可以選擇有機(jī)感光體，其說明性例子包括由傳輸層和光生層組成的層狀光響應(yīng)性器件，參考例如美國專利4,265,990；4,585,884；4,584,253和4,563,406，該文獻(xiàn)的公開內(nèi)容在此完全引入作為參考，和其它相似層狀光響應(yīng)性器件。產(chǎn)生層的例子是三角形硒、金屬酞菁、苝、鈦氧基酞菁、無金屬酞菁和氧礬基酞菁。作為輸電分子可以選擇例如在’990專利中公開的芳基二胺。同樣，可以選擇squaraine化合物、噻喃材料、羥基鎵酞菁等作為光生顏料。這些層狀元件通常是帶負(fù)電的，因此要求帶正電的調(diào)色劑。其它光響應(yīng)性元件可包括聚乙烯基咔唑4-二甲基氨基亞芐基、苯酰胼、2-亞芐基-氨基咔唑、4-二甲基氨基-亞芐基、(2-硝基-亞芐基)-對溴苯胺、2，4-二苯基-喹唑啉、1，2，4-三嗪、1，5-二苯基-3-甲基吡唑啉、2-(4’-二甲基氨基苯基)-苯并唑、3-氨基咔唑、聚乙烯基咔唑-三硝基芴酮電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物、及其混合物的顏料。
另外，顯影劑組合物特別用于靜電攝影成像工藝和設(shè)備，其中選擇了移動傳輸裝置和移動充電裝置；和其中選擇了偏斜的柔性層狀成像元件，參考例如美國專利4,394,429和4,368,970，該文獻(xiàn)的公開內(nèi)容在此完全引入作為參考。在實施方案中采用本公開內(nèi)容的顯影劑組合物獲得的圖像具有可接受的原色、優(yōu)異的半色和所需的線分辨率及可接受的或基本沒有背景的沉積物。
參考如下實施例進(jìn)一步描述采用PMMA和蜜胺的混合物涂覆的載體粒子。實施例僅是載體的說明性實施例而不擬以任何方式限制所附的權(quán)利要求。
實施例如下制備載體。在M5R共混機(jī)中通過以所需重量比混合PMMA和蜜胺制備涂料組合物。使用SLS PMMA(實施例1-5、對照物1)和Soken PMMA(實施例6-7、對照物2)的一種制備涂料組合物。然后將涂料混合物單獨與80微米鋼核混合。以足夠的數(shù)量提供涂料混合物以提供所需的涂料重量。然后將核和涂料混合物在旋轉(zhuǎn)窯中在約450下熱處理以提供獲得的載體。載體的組成見表1。
然后分析載體的摩擦電荷(摩擦電)和電導(dǎo)率。將包括PMMA/蜜胺涂料組合物的載體的電性能與在1％的涂料重量下由SokenPMMA涂覆的載體(對照物1和2)的電性能和未涂覆核的電性能比較。載體的電性能也見表1。
表1

如表1所示，與對照涂料相比，包括PMMA和蜜胺及蜜胺數(shù)量為涂料的約20-約40wt％的涂料組合物顯示高的摩擦電和高電導(dǎo)率。另外，與對照載體相比包括PMMA/蜜胺涂料的載體顯示低的背景電勢(VB)。
也使用實施例1和對照物1的載體檢驗隨時間的摩擦電變化。將載體在B1ZTP夾具中測試。此測試的結(jié)果見圖1。如圖1所示，包括PMMA/蜜胺涂料的載體與對照物1相比顯示高的隨老化的摩擦電(與對照載體的39μC/g相比PMMA/蜜胺載體的為52μC/g)。這些結(jié)構(gòu)證明由PMMA/蜜胺涂料涂覆的載體的固有摩擦電。
也評價載體對調(diào)色劑的影響。已知調(diào)色劑內(nèi)聚性可對調(diào)色劑處理和分配具有有害的影響。具有過高內(nèi)聚，例如采用例如在此說明的方法測量的約70％-約100％的調(diào)色劑可顯示″橋接″，它防止新鮮調(diào)色劑有效加入顯影劑混合系統(tǒng)。相反，具有非常低內(nèi)聚，例如約0％-約10％的調(diào)色劑可以在控制調(diào)色劑分配速率和調(diào)色劑濃度中導(dǎo)致難度，并可導(dǎo)致機(jī)器中的過量臟物。此外，在HSD系統(tǒng)中，首先將調(diào)色劑粒子從磁性刷顯影到兩個給體輥。調(diào)色劑流動應(yīng)當(dāng)使得HSD線和電顯影場足以克服調(diào)色劑對給體輥的粘附并能夠?qū)崿F(xiàn)到感光體的適當(dāng)圖像顯影。在對感光體顯影之后，調(diào)色劑粒子應(yīng)當(dāng)能夠容易和完全從感光體轉(zhuǎn)印到襯底。
調(diào)色劑內(nèi)聚由如下方式測量將已知質(zhì)量的調(diào)色劑，例如兩克放置在一套三個篩的頂部上，例如從頂部到底部的順序采用約53微米、約45微米和約38微米的篩網(wǎng)，并在固定振動幅度下振動篩網(wǎng)和調(diào)色劑固定的時間，例如在1毫米振動幅度下約90秒。進(jìn)行此測量的設(shè)備是Hosokawa Powders Tester，購自Micron PowdersSystems。調(diào)色劑內(nèi)聚值與在結(jié)束時每個篩網(wǎng)上保留的調(diào)色劑數(shù)量相關(guān)。100％的內(nèi)聚值對應(yīng)于在振動結(jié)束時所有調(diào)色劑保留在頂部篩上而零內(nèi)聚值對應(yīng)于所有的調(diào)色劑通過所有三個篩，即在振動步驟結(jié)束時沒有調(diào)色劑保留在任何三個篩上。內(nèi)聚值越高，調(diào)色劑的流動性越低。最小化調(diào)色劑內(nèi)聚和粘合將提供高和穩(wěn)定的顯影及高和均勻的轉(zhuǎn)印。結(jié)果見圖2。如圖2所示，在零能量夾具中120分鐘之后，與使用由PMMA/蜜胺涂料混合物涂覆的載體的約50％相比，包括對照載體的調(diào)色劑顯示約90％內(nèi)聚。
盡管已經(jīng)描述了特定的實施方案，但申請人或本領(lǐng)域其它技術(shù)人員可以想得到目前未預(yù)料或可能未預(yù)料的替代選擇、改進(jìn)、變化、改善和基本同等物。因此，提交和可能修改的所附權(quán)利要求擬包括所有這樣的替代選擇、改進(jìn)、變化、改善和基本同等物。
權(quán)利要求
1.一種載體，包括核粒子和在核粒子上布置的涂料，該涂料包括約60-約80wt％聚甲基丙烯酸甲酯和約20-約40wt％蜜胺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的載體，其中涂料包括約80wt％聚甲基丙烯酸甲酯和約20wt％蜜胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的載體，其中涂料包括約60wt％聚甲基丙烯酸甲酯和約40wt％蜜胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的載體，其中涂料存在的數(shù)量小于載體的約1.0wt％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的載體，其中涂料存在的數(shù)量為載體的約0.35-約0.5wt％。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的載體，其中涂料包括約80wt％聚甲基丙烯酸甲酯和約20wt％蜜胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的載體，其中涂料包括約60wt％聚甲基丙烯酸甲酯和約40wt％蜜胺。
8.一種包括調(diào)色劑和載體的顯影劑，所述載體包括核和涂料，其中涂料包括約60-約80wt％聚甲基丙烯酸甲酯和約20-約40wt％蜜胺。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的顯影劑，其中涂料包括約80wt％聚甲基丙烯酸甲酯和約20wt％蜜胺。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的顯影劑，其中涂料包括約60wt％聚甲基丙烯酸甲酯和約40wt％蜜胺。
全文摘要
載體粒子包括核和聚合物涂料，該涂料包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和蜜胺的混合物。涂料組合物包括約60－約80wt％PMMA和約20－約40wt％蜜胺。載體可以與調(diào)色劑結(jié)合以提供適用于靜電攝影工藝的顯影劑。包括PMMA/蜜胺涂料的載體顯示增加的摩擦帶電性、更導(dǎo)電的載體，并且也有益于降低調(diào)色劑內(nèi)聚。
文檔編號G03G9/08GK1885179SQ200610094570
公開日2006年12月27日 申請日期2006年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月22日
發(fā)明者D·R·馬尼亞, T·C·東布羅夫斯基, C·M·帕蒂森, B·A·凱利 申請人:施樂公司