專利名稱:制備調(diào)色劑的方法以及使用該方法制備的調(diào)色劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及制備調(diào)色劑的方法以及使用該方法制備的調(diào)色劑。更具體 地,本發(fā)明涉及調(diào)色劑的制備方法,該方法能夠提供具有基于聚酯的單體和 基于乙烯基的單體中常見的優(yōu)良性能,并具有優(yōu)良的光澤度、耐久性、低溫 定影性和儲存穩(wěn)定性的調(diào)色劑。該方法能夠容易地控制調(diào)色劑的形狀和尺 寸。本發(fā)明還涉及使用該調(diào)色劑的成像方法和含有該調(diào)色劑的成像裝置。
背景技術(shù):
在電子照相方法或靜電記錄方法中,用于顯現(xiàn)靜電充電圖案或靜電潛像 的顯影劑可以分為由調(diào)色劑和載體顆粒組成的雙組分顯影劑和基本上僅由 調(diào)色劑組成的單組分顯影劑。單組分顯影劑可以分為含有磁性組分的磁性單 組分顯影劑和不含磁性組分的非磁性單組分顯影劑。在非磁性單組分顯影劑 中,常單獨添加流動劑(flowing agent),例如膠態(tài)二氧化硅等,以增加調(diào)色 劑的流動性。通常,將顏料、例如炭黑和其他添加劑分散在粘合劑樹脂中而 獲得的著色劑顆粒用作調(diào)色劑。調(diào)色劑可使用粉碎法或聚合法制備。在粉碎法中,調(diào)色劑通過如下方法 獲得將合成樹脂與顏料,以及如果需要的話,其他添加劑熔融混合,粉碎 該熔融混合物,并分級所得顆粒,以獲得具有所需粒徑的顆粒。在聚合法中, 將顏料、聚合引發(fā)劑,以及如果需要的話,如交聯(lián)劑和電荷控制劑的其他添 加劑均勻溶解或分散到可聚合單體中以獲得可聚合單體組合物。使用攪拌器 將該可聚合單體組合物分散在含有分散穩(wěn)定劑的水性分散介質(zhì)中,從而形成 可聚合單體組合物的細(xì)液滴顆粒。然后,加熱該細(xì)液滴顆粒,并且進(jìn)行懸浮聚合,以獲得化學(xué)生成的調(diào)色劑(CPT),該CPT為具有所需粒徑的著色的聚合物顆粒。在成像裝置,例如電子照相裝置或靜電記錄裝置中,使均勻帶電的感光 體曝光以形成靜電潛像,將調(diào)色劑附著到靜電潛像上,從而形成調(diào)色劑圖像。 將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料,如轉(zhuǎn)印紙上,然后使用例如熱、壓力、溶劑 蒸汽等各種方法將調(diào)色劑圖像定影到轉(zhuǎn)印材料上。在定影過程中,通常使其 上轉(zhuǎn)印有調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印材料經(jīng)過定影輥和加壓輥之間,并且對調(diào)色劑進(jìn) 行熱壓,使其定影至轉(zhuǎn)印材料。需要改進(jìn)使用例如電子照相復(fù)印機的成像裝置所形成的圖像的精確度 和分辨率。常規(guī)而言,成像裝置中使用的調(diào)色劑主要是通過粉碎法制備的。 然而,使用粉碎法易于形成具有寬的粒徑分布的著色的調(diào)色劑顆粒。因此, 為了獲得想要的顯影性能,需要對粉碎的顆粒進(jìn)行分級以獲得具有窄的粒徑 分布的顆粒。然而,在制備適合于電子照相工藝或靜電記錄工藝的調(diào)色劑顆 粒時,使用常規(guī)的捏和/研磨工藝難以精確控制粒徑和粒徑分布,并且在制備 小的調(diào)色劑顆粒時,對粉碎顆粒的分級降低了調(diào)色劑的產(chǎn)率。此外,在設(shè)計 具有充電性能和定影性能的調(diào)色劑時,設(shè)計的變化/控制受到限制。因此,近來CPT受到關(guān)注,因為容易控制CPT的粒徑并且無需進(jìn)行麻煩的工藝,例 如分級工藝。使用基于聚酯的單體有助于調(diào)色劑高的光澤度和高的顆粒均勻性。因 此,基于聚酯的單體主要用在粉碎的調(diào)色劑中。然而,基于聚酯的單體不易 于溶解在溶劑中,并且不易于在溶液中聚合。因此,通常的可聚合單體如苯 乙烯單體用作調(diào)色劑顆粒的樹脂,而在制備調(diào)色劑的聚合法中很少使用基于聚酯的單體。因此,需要一種調(diào)色劑的制備方法,該方法使用能生產(chǎn)比采用粉碎法制 得的調(diào)色劑具有更好性能的調(diào)色劑的聚合法,同時,該方法有效使用能賦予 調(diào)色劑優(yōu)異物理性能的基于聚酯的單體。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種調(diào)色劑的制備方法,該方法能夠提供具有基于聚酯的單 體和基于乙烯基的單體常獲得的優(yōu)良性能并具有優(yōu)良的光澤度、耐久性、低 溫定影性和儲存穩(wěn)定性的調(diào)色劑。該方法能夠容易地控制調(diào)色劑的形狀和尺 寸。本發(fā)明還提供一種使用該調(diào)色劑制備方法所制備的調(diào)色劑。本發(fā)明還提供一種制備調(diào)色劑的方法,該調(diào)色劑的形狀和尺寸可以容易 地控制,并且具有優(yōu)良的光澤度、耐久性、低溫定影性和儲存穩(wěn)定性。本發(fā)明還提供一種通過使調(diào)色劑低溫定影形成高質(zhì)量圖像的成像方法, 該調(diào)色劑的形狀和尺寸可以容易地通過上述制備方法控制,并具有優(yōu)良的光 澤度、耐久性、低溫定影性和儲存穩(wěn)定性。本發(fā)明還提供一種通過使調(diào)色劑低溫定影形成高質(zhì)量圖像的成像裝置, 該調(diào)色劑的形狀和尺寸可以容易地通過上述制備方法控制,并具有優(yōu)良的光 澤度、耐久性、低溫定影性和儲存穩(wěn)定性。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種制備調(diào)色劑的方法,該方法包括使調(diào)色劑組合物聚合以制備聚合物膠乳,該調(diào)色劑組合物包括在分子鏈端具有雙鍵的聚酯大分子單體和至少一種可聚合單體;及將該聚合物膠乳與分散的 顏料溶液混合,并且在無機鹽的存在下使該聚合物膠乳團聚(agglomerate), 該分散的顏料溶液通過將顏料分散到具有親水基和疏水基兩者并含有至少 一個反應(yīng)性官能團的大分子單體中制得。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種調(diào)色劑,該調(diào)色劑的制備如下使調(diào) 色劑組合物聚合以制備聚合物膠乳,該調(diào)色劑組合物包括在分子鏈端具有雙 鍵的聚酯大分子單體和至少一種可聚合單體;將該聚合物膠乳與分散的顏料 溶液混合,并且在無機鹽的存在下使該聚合物膠乳團聚,該分散的顏料溶液 通過將顏料分散到具有親水基和疏水基兩者并含有至少 一 個反應(yīng)性官能團 的大分子單體中制得。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種成像方法,該成像方法包括將調(diào)色 劑附著到具有靜電潛像的感光體的表面上以形成可見圖像;并將可見圖像轉(zhuǎn) 印至轉(zhuǎn)印材料,該調(diào)色劑的制備如下使調(diào)色劑組合物聚合以制備聚合物膠 乳,該調(diào)色劑組合物包括在分子鏈端具有雙鍵的聚酯大分子單體和至少一種 可聚合單體;將該聚合物膠乳與分散的顏料溶液混合,并且在無機鹽的存在下使該聚合物膠乳團聚,該分散的顏料溶液通過將顏料分散到具有親水基和 疏水基兩者并含有至少一個反應(yīng)性官能團的大分子單體中制得。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種成像裝置,該成像裝置包括有機感 光體;用于在該有機感光體的表面上形成靜電潛像的成像單元;用于容納調(diào) 色劑的調(diào)色劑接收單元,該調(diào)色劑的制備如下使調(diào)色劑組合物聚合以制備聚合物膠乳,該調(diào)色劑組合物包括在分子鏈端具有雙鍵的聚酯大分子單體和 至少一種可聚合單體,將該聚合物膠乳與分散的顏料溶液混合,及在無機鹽 的存在下使該聚合物膠乳團聚,該分散的顏料溶液通過將顏料分散到具有親水基和疏水基兩者并含有至少 一個反應(yīng)性官能團的大分子單體中制得;用于 向有機感光體的表面上提供調(diào)色劑以使該有機感光體表面上的靜電潛像顯 影為調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑供給單元;以及用于將該有機感光體表面上的調(diào)色 劑圖像轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料的調(diào)色劑轉(zhuǎn)印單元。體實施方式部分結(jié)合附圖公開了本發(fā)明的各種實施方式。
本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)點將通過參照附圖詳細(xì)描述其示例性實施方式而變得更加顯而易見,其中圖1是說明含有調(diào)色劑的成像裝置的示意圖,所述調(diào)色劑是使用根據(jù)本發(fā)明實施方式的調(diào)色劑制備方法而制備的;圖2是說明實施例1中制得的聚合物膠乳的粒徑分布的圖;圖3是實施例1中制得的聚合物膠乳的掃描電子顯微(SEM)圖像;圖4是說明實施例1中制得的聚合物膠乳的差示掃描量熱法(DSC)結(jié)果的圖;圖5是實施例1中制得的調(diào)色劑的SEM圖像;圖6是實施例2中制得的調(diào)色劑的SEM圖像;圖7是實施例3中制得的調(diào)色劑的SEM圖像;圖8是說明實施例4中制得的聚合物膠乳的粒徑分布的圖;圖9是實施例4中制得的聚合物膠乳的SEM圖像;圖IO是說明實施例4中制得的聚合物膠乳的DSC結(jié)果的圖;圖11是實施例4中制得的調(diào)色劑的SEM圖像;圖12是實施例5中制得的調(diào)色劑的SEM圖像;圖13是實施例6中制得的調(diào)色劑的SEM圖像;圖14是說明實施例7中制得的聚合物膠乳的粒徑分布的圖;圖15是實施例7中制得的聚合物膠乳的SEM圖像;圖16是說明實施例7中制得的聚合物膠乳的DSC結(jié)果的圖;圖17是實施例7中制得的調(diào)色劑的SEM圖像。
具體實施方式
現(xiàn)在將參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述,其中示出了本發(fā)明的示例 性實施方式。本發(fā)明涉及一種化學(xué)生成的調(diào)色劑(CPT)的制備方法。根據(jù)該方法, 通過使用一種新的、簡單的聚合方法,可以提供使用聚酯所常獲得的優(yōu)勢, 即高光澤度和高模量。通過改變可聚合單體的組成,該方法能夠制得具有更 低的定影溫度的調(diào)色劑。本發(fā)明方法制得的CPT具有優(yōu)良的物理性能,例 如儲存穩(wěn)定性、耐久性和定影性,并且適用于可通過使調(diào)色劑低溫定影形成 高質(zhì)量圖像的高速打印機。本發(fā)明提供一種制備調(diào)色劑的方法,該方法包括使調(diào)色劑組合物聚合 以制備聚合物膠乳,該組合物包括在分子鏈端具有雙鍵的聚酯大分子單體和 至少一種可聚合單體;及使該聚合物膠乳與分散的顏料溶液混合,并且在無 機鹽的存在下使該聚合物膠乳團聚,該分散的顏料溶液通過將顏料分散到具 有親水基和疏水基兩者并含有至少一個反應(yīng)性官能團的大分子單體中制得。本發(fā)明的調(diào)色劑制備方法是一種以前尚未嘗試過的新方法。根據(jù)該調(diào)色 劑制備方法,對聚酯進(jìn)行化學(xué)改性,以在聚酯的分子鏈端引入雙鍵,從而獲 得聚酯大分子單體,將該聚酯大分子單體與至少一種可聚合單體懸浮在一 起,將所得的懸浮液在水性溶液中進(jìn)行乳液聚合以制得調(diào)色劑顆粒。乳液聚合廣泛用于制備具有非常均勻的粒徑分布的顆粒。通常,乳液聚 合是用于在水相中親水性聚合引發(fā)劑的存在下,使來自于水不溶性疏水單體 的膠乳聚合的方法。根據(jù)乳液團聚法,可以容易地控制調(diào)色劑顆粒的尺寸和 形狀,從而提高成像過程中調(diào)色劑的成像效率。本文中所使用的術(shù)語"大分子單體"指在鏈端具有至少一個反應(yīng)性官能 團的聚合物。大分子單體作為單體參與到制備聚合物的聚合反應(yīng)中,從而形 成具有不同特性的不均勻的聚合物鏈的化學(xué)鍵合結(jié)構(gòu),即混雜樹脂(hybrid resin)。由于不均勻的聚合物的存在,可以得到不均勻的聚合物的物理性能。 并且,不均勻的聚合物間的化學(xué)鍵合可以增加它們之間的相容性,從而提高 它們的化學(xué)、機械和熱性能。此外,聚酯大分子單體和普通的可聚合單體間的化學(xué)反應(yīng)提高了結(jié)晶聚酯的相容性,從而促進(jìn)結(jié)晶聚酯的加入作用,使得到的調(diào)色劑的低溫定影性 顯著增強。本發(fā)明中所使用的基于聚酯的樹脂是指在其主鏈中具有酯鍵(-COO-) 的聚合物,其通過使二元醇(例如雙酚A)與對苯二曱酸、偏苯三曱酸酐、 富馬酸或琥珀S吏衍生物聚合而制得。通常,聚酯是通過使單體聚合制得的聚合物。然而在本發(fā)明中,聚酯用作一種與至少一種可聚合單體反應(yīng)以制備CPT的單體。本發(fā)明所使用的聚酯可以為任何類型的可用于制備調(diào)色劑的聚酯。如上所述,雖然聚酯單體可以賦予調(diào)色劑顆粒高的光澤度和高的顆粒均 勻性,但是由于它們不易溶于溶劑中也不易于在溶液中聚合,使得它們不常用于制備CPT。因此,在本發(fā)明中,為了在采用CPT制備方法的調(diào)色劑組合物的制備 中使用聚酯,將雙鍵引入聚酯中。下面將描述在根據(jù)本發(fā)明的調(diào)色劑制備方法中所使用的聚酯大分子單體。用于制備聚酯大分子單體的聚酯可以在鏈端含有羥基作為向其引入雙 鍵所需的反應(yīng)性基團。作為CPT用樹脂組合物的聚合單體的聚酯,可以具 有約1000-100000的分子量和約40 ~ 8(TC的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。優(yōu)選地,聚酯為聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET)。 PET是飽和的聚酯, 其通常由對苯二曱酸和乙二醇的縮聚(縮合聚合)制得。含有雙鍵的化合物可以為任何能將雙鍵引入到聚酯中的化合物。由于進(jìn) 行聚合反應(yīng)以制備樹脂組合物,因此可以使用任何能將具有聚合反應(yīng)所需的 雙鍵的反應(yīng)性基團引入聚酯末端的化合物。雙鍵可以是基于乙烯基的雙鍵。由于其上引入有雙鍵的聚酯與基于苯乙 烯的單體聚合以制備具有聚酯和苯乙烯的優(yōu)點的樹脂組合物,因此該雙鍵可以是能與基于苯乙烯的單體中的乙烯基聚合的基于乙烯基的雙鍵。優(yōu)選地,聚酯大分子單體可以通過向聚酯中依次加入含有二異氰酸酯基 團的化合物和含有雙鍵的單體制得。在該實施方式中,含有雙鍵的單體是具 有能與聚酯大分子單體上的異氰酸酯基團反應(yīng)的反應(yīng)性基團的烯屬不飽和 單體。為了將雙鍵引入聚酯的分子鏈端,首先使聚酯與含有二異氰酸酯基團的化合物反應(yīng),以在聚酯的末端引入異氰酸酯基團。然后使得到的聚酯與含有 雙鍵的單體反應(yīng),以使單體的雙鍵代替聚酯的異氰酸酯基團。由此完成將雙 鍵引入聚酯的末端。下面的反應(yīng)式1說明了將雙鍵引入聚酯的實例。在反應(yīng)式1中,聚酯為PET。<反應(yīng)式1><formula>formula see original document page 11</formula>Ci.廣u在反應(yīng)式l中,作為聚酯的PET與六亞曱基二異氰酸酯(HDI)反應(yīng), 以使異氰酸酯基團代替PET的羥基端基。將作為基于乙烯基的單體的曱基丙烯酰胺(MAAm )加入所得到的產(chǎn)物 中以使MAAm末端的乙烯基團代替PET的異氰酸酯基團。這樣,來自MAAm 的乙烯基團(a和a,)出現(xiàn)在PET的末端。換言之,正如所期望的,制得其上引入有基于乙烯基的雙鍵的PET。含有二異氰酸酯基團的化合物可以選自六亞曱基二異氰酸酯、異氟爾 酮二異氰酸酯、亞曱基雙環(huán)己基異氰酸酯、曱苯二異氰酸脂、亞曱基雙苯基 異氰酸酯及它們的混合物。含有雙鍵的單體可以選自基于丙烯酰胺的單體,其選自丙烯酰胺、曱 基丙烯酰胺和羥曱基丙烯酰胺;基于羥基丙烯酸酯的單體,其選自羥曱基丙 烯酸酯、羥乙基丙烯酸酯、羥乙基曱基丙烯酸酯、羥曱基曱基丙烯酰胺、羥基苯氧基丙基丙烯酸酯、羥丙基丙烯酸酯和羥丙基曱基丙烯酸酯;以及基于 芳基胺的單體。根據(jù)本發(fā)明調(diào)色劑制備方法的一個實施方式,與聚酯反應(yīng)的含有雙鍵的 單體可以是硅烷偶聯(lián)劑。優(yōu)選地,該硅烷偶聯(lián)劑含有能與聚酯端基反應(yīng)的反 應(yīng)性基團和烯屬不飽和基團。硅烷偶聯(lián)劑可以是基于氨基的硅烷偶聯(lián)劑、基于環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑、 基于丙烯酰基的硅烷偶聯(lián)劑、基于乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑或其他硅烷偶聯(lián)劑。 該基于氨基的硅烷偶聯(lián)劑含有有機官能團(如氨基)和可水解的基團(如烷 氧基)?;?于環(huán)氧基、基于丙烯?;?、基于乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑和其他硅烷 偶聯(lián)劑含有可水解的基團(如烷氧基)和有機官能團(如丙烯?;?、環(huán)氧基、 乙烯基或巰基)。因此,這些硅烷偶聯(lián)劑有助于有機材料(如樹脂)與無機 材料(如硅石、玻璃或金屬)的結(jié)合,以改善材料的物理性能。優(yōu)選地,硅烷偶聯(lián)劑包含基于乙烯基的雙#:。因此,優(yōu)選基于乙烯基的 硅烷偶聯(lián)劑。下面的反應(yīng)式2說明了使用含有雙鍵的硅烷偶聯(lián)劑將雙鍵引入聚酯的方法的實例。在反應(yīng)式2中,聚酯為PET。 <反應(yīng)式2>在反應(yīng)式2中,PET與作為硅烷偶聯(lián)劑的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基 硅烷(MPTMS )反應(yīng),以使乙烯基(b和b,)代替PET的羥基端基。根據(jù)本發(fā)明的聚酯大分子單體的重均分子量為約1000-100000,優(yōu)選約 5000-30000。如果聚酯大分子單體的重均分子量小于1000,可能無法改善所 得調(diào)色劑的物理性能,或者聚酯大分子單體可能無法完全起到穩(wěn)定劑的作用。另一方面,如果聚酯大分子單體的重均分子量超過iooooo,轉(zhuǎn)化率可能降低。MPTMSSi-(C恥一o—COCH3本發(fā)明調(diào)色劑組合物中所含的可聚合單體可以選自基于乙烯基的單體、含有羧基的極性單體、含有不飽和聚酯基團的單體和含有脂肪酸基團的 單體??删酆蠁误w至少含有能與聚酯端基反應(yīng)的反應(yīng)性基團??删酆蠁误w可為選自下列的至少一種基于苯乙烯的單體,其選自苯乙 烯、乙烯基曱苯和a-曱基苯乙烯;丙烯酸和曱基丙烯酸;(曱基)丙烯酸衍生 物,其選自丙烯酸曱酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸二曱氨基乙酯、曱基丙烯酸甲酯、曱基丙晞酸乙酯、曱基 丙烯酸丙酯、曱基丙烯酸丁酯、曱基丙烯酸-2-乙基己酯、曱基丙烯酸二曱氨 基乙酯、丙烯腈、曱基丙烯腈、丙烯酰胺和曱基丙烯酰胺;烯屬不飽和單烯 烴,其選自乙烯、丙烯和丁烯;卣代乙烯基類化合物,其選自氯乙烯,偏二 氯乙烯和氟乙烯;乙烯基酯,其選自醋酸乙烯酯和丙酸乙烯酯;乙烯基醚, 其選自乙烯基曱基醚和乙烯基乙基醚;乙烯基酮,其選自乙烯基曱基酮和曱 基異丙烯基酮;含有氮的乙烯基化合物,其選自2-乙烯基吡咬、4-乙烯基吡 咬和N-乙烯基吡咯烷酮,但不限于此?;?00重量份的可聚合單體,本發(fā)明的調(diào)色劑組合物含有約0.1-80重 量份,優(yōu)選約l-50重量份,更優(yōu)選約5-25重量份的聚酯大分子單體。如果聚酯大分子單體的含量小于0.1重量份,調(diào)色劑物理性能的改善可 能不充分。另一方面,如果聚酯大分子單體的含量超過80重量份,可能導(dǎo) 致不均勻的粒徑分布。本發(fā)明調(diào)色劑制備方法中能夠使用的介質(zhì)可以是水性溶液、有機溶劑或 它們的混合物。和乳化劑的情況下進(jìn)行,因為與常規(guī)的CPT制備方法不同,大分子單體保 持了聚合物膠乳在介質(zhì)中的穩(wěn)定性。和疏水基的兩親性材料,并且以末端具有至少一個反應(yīng)性官能團的聚合物或 低聚物的形式存在。化學(xué)鍵合到顆粒表面的親水基由于其空間穩(wěn)定作用可以改善聚合物膠乳在聚合物膠乳團聚過程中的長期穩(wěn)定性。100-100000,優(yōu)選約1000-10000。當(dāng)大分子單體的重均分子量少于100時,所得調(diào)色劑的物理性能可能無法改進(jìn),或者大分子單體可能無法完全起到穩(wěn) 定劑的作用。另一方面,當(dāng)大分子單體的重均分子量大于100000時,轉(zhuǎn)化 率可能降低。大分子單體可以為選自下列的一種聚乙二醇(PEG)-甲基丙烯酸酉旨、 PEG-乙醚曱基丙烯酸酯、PEG-二曱基丙烯酸酯、PEG改性的聚氨酯、PEG 改性的聚酯、聚丙烯酰胺(PAM)、 PEG-羥乙基曱基丙烯酸酯、六官能的聚 酯丙烯酸酯、樹枝狀聚酯丙烯酸酯、羧基聚酯丙烯酸酯、脂肪酸改性的環(huán)氧 丙烯酸酯和聚酯曱基丙烯酸酯,但不限于此。如上所述,本發(fā)明的調(diào)色劑可以包含顏料。對于黑色調(diào)色劑,該顏料可 以是炭黑或苯胺黑。此外,本發(fā)明的非磁性調(diào)色劑可用于制備彩色調(diào)色劑。 對于彩色調(diào)色劑,使用炭黑或苯胺黑產(chǎn)生黑色,并且進(jìn)一步使用選自黃色、 品紅色和青色顏料中的至少 一種產(chǎn)生彩色。黃色顏料的實例包括稠合含氮化合物、異二氬p引咮酮化合物、蒽醌化合 物、偶氮金屬絡(luò)合物或烯丙基酰亞胺化合物。例如,可以使用C.I.顏料黃12、 13、 14、 17、 62、 74、 83、 93、 94、 95、 109、 110、 111、 128、 129、 147、 168、 180等。品紅色顏料的實例包括稠合的含氮化合物、蒽醌化合物、喹吖。定酮化合 物、堿性染料色淀化合物、萘酚化合物、笨并咪唑化合物、硫靛化合物和二 蔡嵌苯4匕合4勿。侈寸^口,可以^f吏用C丄l貞沖牛纟工2、 3、 5、 6、 7、 23、 48:2、 48:3、 48:4、 57:1、 81:1、 122、 144、 146、 166、 169、 177、 184、 185、 202、 206、 220、 221或254等。青色顏料的實例包括銅酞菁化合物或其衍生物、蒽醌化合物和堿性染料 色淀化合物。例如,可以使用C.I.顏料藍(lán)1、 7、 15、 15:1、 15:2、 15:3、 15:4、 60、 62或66等。上述顏料可以單獨使用或者兩種或多種混合使用。根據(jù)所需的色調(diào)、色 度、亮度、耐候性、在調(diào)色劑中的分散等選擇顏料?;?00重量份的可聚合單體,上述顏料的量可以為約0.1-20重量份。 顏料的量應(yīng)足以使調(diào)色劑著色。然而,基于100重量份的可聚合單體,如果 顏料的含量少于0.1重量份,可能無法獲得充分的著色效果。另一方面,如 果顏料的含量超過20重量份,調(diào)色劑的生產(chǎn)成本可能增加,使得難以獲得 足夠的摩擦電荷量。最后,將無機鹽加入到聚合物膠乳顆粒和分散的顏料溶液的混合溶液 中,并使聚合物膠乳顆粒團聚,從而形成調(diào)色劑。也就是說,由于無機鹽的 加入和顆粒的碰撞引起離子強度提高,使得聚合物膠乳顆粒的尺寸增大。更具體地,如果無機鹽的濃度高于臨界凝聚濃度(CCC),靜電斥力消 失,因此,由于顆粒的布朗運動,出現(xiàn)聚合物膠乳顆粒的快速團聚。如果無機鹽的濃度低于ccc,團聚速度降低,使得可以控制顆粒的團聚。本發(fā)明可 使用的無機鹽可以是選自下列的至少 一 種NaCl 、 MgCl2.8H20 、 [Al2(OH)nCl6.n]m (lSn$5, 1SmSlO)和A12(S04)3'18H20,但不限于此。加入有 效量的無機鹽以制備具有所需粒徑的凝聚的調(diào)色劑顆粒。在一個實施方式 中,將無機鹽加入到聚合物膠乳和分散的顏料溶液中,以制備體積平均粒徑 為約3-20jum的調(diào)色劑顆粒。本發(fā)明的調(diào)色劑組合物可以進(jìn)一步包含選自引發(fā)劑、蠟、鏈轉(zhuǎn)移劑、電 荷控制劑和防粘劑中的至少一種。在本發(fā)明的調(diào)色劑組合物中,自由基由引發(fā)劑產(chǎn)生。優(yōu)選地,自由基與 可聚合單體反應(yīng)。自由基可以與可聚合單體和聚酯大分子單體的雙鍵反應(yīng),形成共聚物。自由基聚合引發(fā)劑的實例包括過硫酸鹽,例如過硫酸鉀和過硫酸銨;偶 氮化合物,例如4,4-偶氮雙(4-氰基戊酸)、二曱基-2,2,-偶氮雙(2-曱基丙酸酯)、 2,2-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽、2,2-偶氮雙-2-曱基-N-1,1 -雙(羥曱基)-2-羥 乙基丙酰胺、2,2,-偶氮雙(2,4-二曱基戊腈)、2,2,-偶氮雙異丁腈和U,-偶氮雙 (l-環(huán)己腈);以及過氧化物,如曱基乙基過氧化物、二叔丁基過氧化物、過 氧化乙酰、二枯基過氧化物、過氧化月桂酰、過氧化苯曱酰、過氧化-2-乙基 己酸叔丁酯、過氧化二碳酸二異丙酯和過氧化間苯二曱酸二叔丁酯。還可以 使用通過將上述聚合引發(fā)劑與還原劑組合所獲得的氧化還原引發(fā)劑。本文使用的術(shù)語"鏈轉(zhuǎn)移劑"是指在鏈反應(yīng)中改變鏈載體類型的物質(zhì)。 鏈轉(zhuǎn)移劑包括使新鏈的活性較之先前的鏈活性明顯降低的材料。鏈轉(zhuǎn)移劑可 以降低單體的聚合度并且引發(fā)新的鏈。鏈轉(zhuǎn)移劑還可以調(diào)整聚合物的分子量 分布。鏈轉(zhuǎn)移劑的實例包括但不限于含硫化合物,如十二烷硫醇、巰基乙酸、 硫代乙酸或巰基乙醇;亞磷酸化合物,如亞磷酸或亞磷酸鈉;次磷酸化合物, 如次磷酸或次磷酸鈉;以及醇,如曱醇、乙醇、異丙醇或正丁醇??蛇m當(dāng)?shù)厥褂梅勒硠┮员Wo(hù)感光體并防止顯影性能劣化,從而獲得高質(zhì) 量的圖像。在本發(fā)明的實施方式中,防粘劑可以為高純度的固體脂肪酸酯物 質(zhì)。具體地,防粘劑的實例包括低分子量的聚烯烴,例如低分子量的聚乙烯、低分子量的聚丙烯和低分子量的聚丁烯;石蠟;多官能的酯化合物等。優(yōu)選 地,防粘劑可以為由三或更高官能的多元醇和羧酸構(gòu)成的多官能酯化合物。三或更高官能的多元醇的實例包括脂族醇,例如甘油、季戊四醇或1,1,1-三(羥曱基)乙烷(pentaglycerol);脂環(huán)族醇,例如氯代山梨醇(chloroglycitol )、 櫟醇(q薦itol)或肌醇;芳香醇,如三(羥曱基)苯;糖,如D-赤蘚糖、L-阿拉伯糖、D-甘露糖、D-半乳糖、D-果糖、L-lamunose、蔗糖、麥芽糖或乳 糖;以及糖醇,如赤蘚糖醇、D-蘇糖醇(D-threit)、 L-阿拉伯糖醇或adnit。羧酸的實例包括脂族羧酸,例如乙酸、丁酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、 癸酸、十一烷酸、月硅酸、肉豆蔻酸、硬脂酸、magarinic acid、花生酸、蠟 酸、山梨酸、亞油酸、亞麻酸、山崳酸或丁炔酸;脂環(huán)族羧酸,例如環(huán)己烷 羧酸、六氫間苯二曱酸、六氫對苯二曱酸或3,4,5,6-四氫鄰苯二曱酸;以及 芳香族羧酸,例如苯曱酸、枯酸、鄰苯二曱酸、間苯二曱酸、對苯二曱酸、 均苯三酸(trimethinic acid )、偏苯三酸或苯連三甲酸。電荷控制劑可以選自含有金屬如鋅或者鋁的水楊酸化合物;雙二苯基 乙醇酸的硼絡(luò)合物;以及硅酸鹽。更具體地,電荷控制劑可以是二烷基水楊 酸鋅、硼雙(l,l-二苯基-l-氧代-乙?;淃})等。下面將更詳細(xì)地描述本發(fā)明的調(diào)色劑制備方法中,聚合物膠乳的制備、 聚合物膠乳與分散的顏料溶液的混合以及聚合物膠乳的團聚。首先,如上所述,使調(diào)色劑組合物聚合以制備聚合物膠乳,該調(diào)色劑組 合物包括在分子鏈端具有雙鍵的聚酯大分子單體和至少一種可聚合單體。更 詳細(xì)地,將聚酯大分子單體溶解到極性溶劑中,并向其中加入至少一種可聚 合單體以制備均相溶液。制備乳化劑的蒸餾水溶液,并將該溶液與上述均相 溶液混合。將所得到的溶液用超聲波攪拌從而制得調(diào)色劑組合物。當(dāng)在調(diào)色劑組合物中形成其中聚酯大分子單體和可聚合單體穩(wěn)定存在 于水溶液中的液滴時,升高反應(yīng)器的內(nèi)部溫度,同時用氮氣吹洗。當(dāng)反應(yīng)器 的內(nèi)部溫度達(dá)到預(yù)定溫度時,加入引發(fā)劑。反應(yīng)器的內(nèi)部溫度可以為約60-80 。C。加入引發(fā)劑后,將得到的溶液以150-350rpm攪拌2-8小時以進(jìn)行聚合反 應(yīng)。在本發(fā)明中,聚合反應(yīng)的持續(xù)時間可以通過反應(yīng)溫度、實驗條件、反速率、轉(zhuǎn)化率等確定。聚合反應(yīng)后,可以進(jìn)一步加入單體以調(diào)節(jié)調(diào)色劑的耐久性和其他物理性6匕在本發(fā)明中,可以在制得的初級聚合物膠乳(以下稱為"初級聚合物膠 乳"或"芯膠乳")上涂布蠟層,該蠟層由至少一種可聚合單體在蠟中的分 散溶液形成。也就是說,將至少一種上述可聚合單體與溶劑混合,并將蠟分 散在所得到的混合溶液中,制得分散溶液,將該分散溶液引入到其中具有初 級聚合物膠乳的反應(yīng)器中,并且可進(jìn)一步加入引發(fā)劑等,由此形成蠟層。形 成蠟層后,可通過向反應(yīng)器中加入至少一種可聚合單體,從而可進(jìn)一步形成 殼層。此時,可以進(jìn)一步加入聚合反應(yīng)抑制劑以防止形成新的膠乳顆粒。而且,反應(yīng)可以在缺料(starved-feeding)條件下進(jìn)行,從而將含有可聚合單體 的溶液有效涂布在芯膠乳顆粒上??梢允褂萌魏芜m于提供最終的調(diào)色劑組合物所需特性的蠟,在初級聚合 物膠乳上形成蠟層。蠟的實例包括但不限于聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、硅酮蠟、 石蠟、酯蠟、巴西棕櫚蠟和金屬茂蠟。蠟的熔點可以為約50-150°C。蠟組分 物理粘附至調(diào)色劑顆粒,但有利的是未與調(diào)色劑顆粒共價結(jié)合。因此,調(diào)色 劑可以在低的定影溫度下定影到最終的圖像接收器上,并且顯示出良好的最 終圖像耐久性和耐磨損性。制備聚合物膠乳后,使用大分子單體分散顏料。大分子單體具有親水基 和疏水基兩者,因此可具有分散力。此時,可以使用研磨機、均化器或其他 合適的裝置作為分散機。向得到的分散顏料溶液中加入無機鹽,然后進(jìn)行聚 合物膠乳的團聚以制備調(diào)色劑。隨后,將上述制得的調(diào)色劑顆粒過濾,獲得所需的調(diào)色劑顆粒,并將所 得到的調(diào)色劑顆粒干燥。用硅石等對干燥的調(diào)色劑進(jìn)行外部處理,并且控制 所得到的調(diào)色劑的電荷量,從而最終獲得干燥的調(diào)色劑。通常,用大硅石顆 粒、小硅石顆粒和二氧化鈦對調(diào)色劑進(jìn)行外部處理。本發(fā)明中,加入大硅石 顆粒以提供調(diào)色劑顆粒的流動性和充電性能,加入小硅石顆粒以提供調(diào)色劑 顆粒的充電性能,加入二氧化鈦以提供調(diào)色劑顆粒的充電穩(wěn)定性。本發(fā)明中使用的大分子單體保持了聚合物膠乳顆粒在水溶液中的穩(wěn)定因此,在所制得的調(diào)色劑顆粒的分離和過濾過程中,洗滌過程可以;故最少化。通過使洗滌過程最少化,制備方法得以簡化并且可以降低調(diào)色劑的制 備成本。而且,可以減少廢水的量,這從環(huán)境的角度而言是非常有利的。此外,因為不需要表面活性劑,故而可以消除例如以下問題對高濕度的敏感 性、低摩擦電荷、低介電性能和弱的調(diào)色劑流動;并顯著增強調(diào)色劑的儲存 穩(wěn)定性。本發(fā)明還提供一種調(diào)色劑,該調(diào)色劑的制備如下使調(diào)色劑組合物聚合 以制備聚合物膠乳,該調(diào)色劑組合物包括在分子鏈端具有雙鍵的聚酯大分子 單體和至少一種可聚合單體;使該聚合物膠乳與分散的顏料溶液混合,并且 在無機鹽的存在下使該聚合物膠乳團聚,該分散的顏料溶液通過將顏料分散 到具有親水基和疏水基并含有至少 一個反應(yīng)性官能團的大分子單體中制得。調(diào)色劑的體積平均粒徑為約3-20 jum,優(yōu)選約5-10 ium。聚酯大分子單體可以通過向聚酯中依次加入含有二異氰酸酯基團的化 合物和含有雙鍵的化合物而制得。用于分散顏料的大分子單體的重均分子量為約100-100000,優(yōu)選約 1000-10000。大分子單體可以是選自下列中的一種聚乙二醇(PEG)-甲基 丙烯酸酯、PEG-乙醚甲基丙烯酸酯、PEG-二曱基丙烯酸酯、PEG改性的聚 氨酯、PEG改性的聚酯、聚丙烯酰胺(PAM)、 PEG-羥乙基曱基丙烯酸酯、 六官能的聚酯丙烯酸酯、樹枝狀聚酯丙烯酸酯、羧基聚酯丙烯酸酯、脂肪酸 改性的丙烯酸酯和聚酯甲基丙烯酸酯,但不限于此。本發(fā)明還提供一種成像方法,該成像方法包括將調(diào)色劑附著到具有靜 電潛像的感光體的表面上以形成可見圖像,并將該可見圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料 上,該調(diào)色劑的制備如下使調(diào)色劑組合物聚合以制備聚合物膠乳,該調(diào)色 劑組合物包括在分子鏈端具有雙鍵的聚酯大分子單體和至少一種可聚合單 體;將該聚合物膠乳與分散的顏料溶液混合,并且在無機鹽的存在下使該聚 合物膠乳團聚,該分散的顏料溶液通過將顏料分散到具有親水基和疏水基兩 者并含有至少一個反應(yīng)性官能團的大分子單體中制得。在接收器上形成圖像的典型的電子照相成像方法包括充電、曝光、顯影、 轉(zhuǎn)印、定影、清潔和擦除一系列步驟。在充電步驟中,通過電暈或者充電輥使感光體充有所需極性的電荷(負(fù) 電荷或正電荷)。在曝光步驟中,光學(xué)系統(tǒng), 一般為激光掃描器或者二極管 陣列,通過以對應(yīng)于要在最終的圖像接收器上形成的所需圖像的成像方式使感光體的帶電表面選擇性放電,從而形成潛像。電磁輻射,也稱作"光", 可包括紅外輻射、可見光線和紫外輻射。在顯影步驟中,適當(dāng)極性的調(diào)色劑顆粒通常與感光體上的潛像接觸,一遷移到感光體上,并且通過靜電力選擇性地附著于潛像上,從而在感光體上 形成調(diào)色圖像。在轉(zhuǎn)印步驟中,將調(diào)色圖像從感光體轉(zhuǎn)印到最終的圖像接收器上。有時,使用中間轉(zhuǎn)印元件實現(xiàn)調(diào)色圖像從感光體向最終的圖像接收器的轉(zhuǎn)印以及 隨后的調(diào)色圖像的轉(zhuǎn)印。在定影步驟中,將最終的圖像接收器上的調(diào)色圖像加熱以軟化或者熔融 調(diào)色劑顆粒,從而使調(diào)色圖像定影至最終的圖像接收器?;蛘?,可以在加熱 或不加熱的情況中,于高壓下將調(diào)色劑定影到最終的圖像接收器。在清潔步驟中,移除感光體上殘留的調(diào)色劑。在擦除步驟中,通過用預(yù)定波段的光進(jìn)行曝光,將感光體上的電荷減少 至基本均勻的低值,從而去除潛像殘余。這樣,使感光體為下一個成像周期 做好準(zhǔn)備。本發(fā)明還提供一種成像裝置,該裝置包括有機感光體;用于對該有機 感光體的表面進(jìn)行充電的充電單元;用于在該有機感光體的表面上形成靜電 潛像的靜電潛像形成單元;用于容納調(diào)色劑的調(diào)色劑接收單元;用于向該有 機感光體的表面提供調(diào)色劑以使該有機感光體的表面上的靜電潛像顯影為 調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑供給單元;以及用于將該有機感光體表面上的調(diào)色劑圖 像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料的調(diào)色劑轉(zhuǎn)印單元,該調(diào)色劑的制備如下使調(diào)色劑組合 物聚合以制備聚合物膠乳,該調(diào)色劑組合物包括在分子鏈端具有雙鍵的聚酯 大分子單體和至少一種可聚合單體;將該聚合物膠乳與分散的顏料溶液混合,該分散的顏料溶液通過將顏料分散到具有親水基和疏水基兩者并含有至 少 一個反應(yīng)性官能團的大分子單體中制得;及在無機鹽的存在下使該聚合物 膠乳團聚。劑的非接觸式顯影型成像裝置的示意圖。下面將描述該非接觸式顯影型成像 裝置的操作原理。參照圖1,顯影單元4中的非^磁性單組分顯影劑8通過由彈性材料如聚氨酯泡沫體或海綿體制成的進(jìn)料輥6提供至顯影輥5。當(dāng)顯影輥5旋轉(zhuǎn)時,顯影輥5上的顯影劑8到達(dá)顯影劑調(diào)節(jié)刮刀7和顯影輥5的接觸部分。顯影 劑調(diào)節(jié)刮刀7可以由金屬或彈性材料如橡膠制成。當(dāng)顯影劑8經(jīng)過顯影劑調(diào) 節(jié)刮刀7和顯影輥5的接觸部分時,在顯影輥5上形成具有均勻厚度的顯影 劑8的薄層且充分帶電。顯影輥5將顯影劑8的薄層輸送至潛像支持體即感 光體1的靜電潛像的顯影區(qū)域。通過在感光體1上掃描光3形成靜電潛像。顯影輥5與感光體1相對設(shè)置且分開預(yù)定距離。顯影輥5以逆時針方向 旋轉(zhuǎn)而感光體1以順時針方向旋轉(zhuǎn)。感光體1的靜電潛像用通過電力輸送至感光體1的顯影區(qū)域的顯影劑8 顯影,該電力由通過電源裝置12施加給顯影輥5的疊加有DC的AC電壓, 與通過充電單元2充電的感光體1上的潛像的電位之間的差產(chǎn)生,從而形成 調(diào)色劑圖像。其上具有通過用顯影劑8使?jié)撓耧@影而獲得的調(diào)色劑圖像的感光體1旋 轉(zhuǎn),使得調(diào)色劑圖像到達(dá)轉(zhuǎn)印單元9。當(dāng)印刷紙13經(jīng)過感光體1和轉(zhuǎn)印單元 9之間時,感光體1上的調(diào)色劑圖像通過轉(zhuǎn)印單元9轉(zhuǎn)印到印刷紙13,該轉(zhuǎn) 印單元9通過電暈放電或者輥被施加有與顯影劑8相反極性的高壓。當(dāng)印刷紙13經(jīng)過設(shè)為高溫和高壓的定影裝置(未示出)時,轉(zhuǎn)印至印 刷紙13的調(diào)色劑圖像定影至印刷紙13上。顯影輥5上的顯影劑殘渣(未示 出)由接觸顯影輥5的進(jìn)料輥6回收,感光體1上的顯影劑殘渣8,由清潔刮 刀10回收。重復(fù)上述過程。下面,將參照下述實施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明。然而,這些實施例僅用 于說明的目的,而不意欲限制本發(fā)明的范圍。實施例制備例——具有雙鍵的聚酯大分子單體的制備 制備例1將lg作為聚酯的聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET)溶解到50ml甲基乙基 酮(MEK)溶劑中,向其加入0.12g六亞甲基二異氰酸酯。將反應(yīng)混合物在 65。C下放置6小時,得到含有PET的溶液,該PET具有引入到兩端的異氰 酸酯基團。向所得的溶液中加入0.05g甲基丙烯酰胺,將反應(yīng)混合物在25。C下放置24小時,得到具有引入到兩端的基于乙烯基的不飽和烴(雙鍵)的聚酯大分 子單體。此時,為了防止異氰酸酯和羥基之間的副反應(yīng),向反應(yīng)混合物中加入少量的二月桂酸二丁基錫(DBTDL)。 制備例2將lg作為聚酯的PET溶解到50ml曱苯中,向其加入作為硅烷偶聯(lián)劑 的曱基丙烯酰氧基丙基三曱氧基硅烷(MPTMS)0.18g。將反應(yīng)混合物在70°C 下放置24小時。將MPTMS中的雙鍵引入到PET中的反應(yīng)也可以在室溫下進(jìn)行?;蛘?, 可以在50。C或以上向反應(yīng)混合物中加入少量的氫醌,使得MPTMS中的雙鍵 不因高溫聚合而損失。實施例1<聚合物膠乳的制備〉將0.5g制備例1中制備的聚酯大分子單體溶解到5ml二氯曱烷溶劑中, 并與10g苯乙烯單體混合,得到均相溶液。單獨地,將0.3g十二烷基硫酸鈉 (SDS )溶解到100g蒸餾水中,制備SDS溶液。將均相溶液與SDS溶液混 合,并用超聲波分散5分鐘以得到液滴,在該液滴中聚酯大分子單體和苯乙 烯單體穩(wěn)定存在于水相中。用氮氣吹洗的同時,將所得到的溶液加熱到70 。C,向其加入0.1g過硫酸鉀(KPS)作為引發(fā)劑。反應(yīng)混合物在350rpm下 攪拌24小時。反應(yīng)終止后,將所得的溶液邊攪拌邊自然冷卻。所得的聚合 物膠乳的體積平均粒徑為120nm,轉(zhuǎn)化率為約95%。所制得的聚合物膠乳顆粒的粒徑分布(使用Coulter LS230測得)和掃 描電子顯微鏡(SEM)圖像分別示于圖2和3。所制得的聚合物膠乳顆粒的差示掃描量熱法(DSC)的結(jié)果示于圖4。 參見圖4,顯示聚酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為7L7。C,聚苯乙烯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度為95.0。C。這表明已經(jīng)制得混雜顆粒。 <團聚和調(diào)色劑的制備>將316g去離子水和307g上述制得的聚合物膠乳顆粒加入到1L反應(yīng)器 中,以350rpm攪拌該反應(yīng)混合物。攪拌時,將60g炭黑分散到10g大分子 單體HS-IO (DAI-ICHI-KOGYO)中所獲得的顏料溶液加入反應(yīng)器中。將反應(yīng)混合物的pH值調(diào)節(jié)到pH為11,向反應(yīng)器中加入30g MgCl2,并將反應(yīng) 混合物逐步加熱到95°C 。將反應(yīng)溶液在95。C保持2小時,向其加入NaCl。 將所得的溶液放置6小時,冷卻到比所得聚合物的Tg低25。C,過濾以分離 調(diào)色劑顆粒,然后將其干燥。用大硅石顆粒(NX-卯,Nippon Aerosil)、小 硅石顆粒(RX-200, Nippon Aerosil)和二氧化鈥(SW-100, Titan Kogyo ) 對干燥的調(diào)色劑顆粒進(jìn)行外部處理。此時,基于100重量份的調(diào)色劑顆粒, NX-90、 RX-200和SW-100的用量分別為3.0、 2.1和0.4重量份。
所得到的調(diào)色劑顆粒的形狀為土豆形,體積平均粒徑為約5.6 nm。調(diào)色 劑顆粒的SEM圖像示于圖5。
實施例2
除了在聚合物膠乳的制備時使用0.6g的SDS外,按照與實施例1相同 的方法制備調(diào)色劑。調(diào)色劑的形狀為土豆形,體積平均粒徑為約5.8nm。調(diào) 色劑的SEM圖像示于圖6。
實施例3
除了在聚合物膠乳的制備時使用0.9g的SDS外,按照與實施例1相同 的方法制備調(diào)色劑。調(diào)色劑的形狀為土豆形,體積平均粒徑為約5.4um。調(diào) 色劑的SEM圖像示于圖7。
實施例4
<聚合物力交乳的制備>
將0.5g制備例1中制得的聚酯大分子單體溶解到5ml二氯曱烷溶劑中, 并與10g苯乙烯單體和0.3g十六烷(HD)混合,得到均相溶液。單獨地, 將0.3g SDS溶解到100g蒸餾水中,制得SDS溶液。將均相溶液與SDS溶 液混合,并用超聲波分散5分鐘以得到液滴,在該液滴中,聚酯大分子單體 和苯乙烯單體穩(wěn)定地存在于水相中。用氮氣吹洗的同時,將所得到的溶液加 熱到70°C,向其加入0.02g 2,2,-偶氮雙異丁腈(AIBN)作為引發(fā)劑。將反 應(yīng)混合物在350rpm下攪拌24小時。反應(yīng)終止后,將所得的溶液邊攪拌邊自 然冷卻。所得的聚合物膠乳的體積平均粒徑為170nm,轉(zhuǎn)化率為約95%。
所制得的聚合物膠乳顆粒的粒徑分布(使用Coulter LS230測得)和SEM圖像分別示于圖8和9。
所制得的聚合物膠乳顆粒的DSC結(jié)果示于圖10。參見圖10,顯示聚酯 的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為72.1 °C,聚苯乙烯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為101.8°C。這表 明已經(jīng)制得混雜顆粒。 <團聚和調(diào)色劑的制備>
將316g去離子水和307g上述制得的聚合物膠乳顆粒加入到1L反應(yīng)器 中,以350rpm攪拌該反應(yīng)混合物。攪拌時,將60g炭黑分散到10g大分子 單體HS-10 ( DAI-ICHI-KOGYO )中獲得的顏料溶液加入反應(yīng)器中。將反應(yīng) 混合物的pH值調(diào)節(jié)到pH為11, 向反應(yīng)器中加入30gMgCl2,并將反應(yīng)混 合物逐步加熱到95。C。將反應(yīng)溶液在95。C保持2小時,向其加入NaCl。將 所得的溶液放置6小時,冷卻到比所得聚合物的Tg低25。C,過濾以分離調(diào) 色劑顆粒,然后將其干燥。用大硅石顆粒(NX-90, Nippon Aerosil )、小硅 石顆粒(RX-200, Nippon Aerosil)和二氧化4太(SW-100, Titan Kogyo )對 干燥的調(diào)色劑顆粒進(jìn)行外部處理。此時,基于100重量份的調(diào)色劑顆粒, NX-卯、RX-200和SW-100的用量分別為3.0、 2.1和0.4重量份。
所得到的調(diào)色劑顆粒的形狀為土豆形,體積平均粒徑為約6tam。調(diào)色 劑顆粒的SEM圖像示于圖11。
實施例5
除了在聚合物膠乳的制備時使用0.6g的SDS外,按照與實施例4相同 的方法制備調(diào)色劑。調(diào)色劑的形狀為土豆形,體積平均粒徑為約6.3jum。調(diào) 色劑的SEM圖像示于圖12。
實施例6
除了在聚合物膠乳的制備時使用0.9g的SDS外,按照與實施例4相同 的方法制備調(diào)色劑。調(diào)色劑的形狀為土豆形,體積平均粒徑為約5.2nm。調(diào) 色劑的SEM圖像示于圖13。
實施例7
除了使用8g苯乙烯和2g丙烯酸丁酯代替10苯乙烯夕卜,按照與實施例1 相同的方法制備聚合物膠乳。聚合物膠乳的體積平均粒徑為170nm,轉(zhuǎn)化率為約96%。
所制得的聚合物膠乳顆粒的粒徑分布(使用Coulter LS230測得)和SEM 圖像分別示于圖14和15。
所制得的聚合物膠乳顆粒的DSC結(jié)果示于圖16。參見圖16,觀察到聚 酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和聚苯乙烯/聚丙烯酸丁酯共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度均 為71.8°C。這表明使用丙蹄酸丁酯可以將聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度調(diào)節(jié)到所 需值。
接下來,使用上述制得的聚合物膠乳以與實施例l相同的方法制備調(diào)色 劑。該調(diào)色劑的形狀為球形,體積平均粒徑為約5.2|am。調(diào)色劑顆粒的SEM 圖像示于圖17。
根據(jù)本發(fā)明,調(diào)色劑具有基于聚酯的單體和基于乙烯基的單體的優(yōu)良性 能,以及優(yōu)良的光澤度、耐久性、低溫定影性和儲存穩(wěn)定性,并且可以容易 地控制調(diào)色劑的形狀和尺寸。
盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實施方式,應(yīng)理解在不背離所附權(quán)利要求 書所述的本發(fā)明范圍的情況下,可以作出各種改變和變更。
權(quán)利要求
1.一種制備調(diào)色劑的方法,該方法包括使調(diào)色劑組合物聚合以制備聚合物膠乳,該調(diào)色劑組合物含有在分子鏈端具有雙鍵的聚酯大分子單體和至少一種可聚合單體;及使該聚合物膠乳與分散的顏料溶液混合,并且在無機鹽的存在下使該聚合物膠乳團聚,該分散的顏料溶液通過將顏料分散到具有親水基和疏水基兩者并含有至少一個反應(yīng)性官能團的大分子單體中制得。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中基于100重量份的至少一種可聚 合單體,該調(diào)色劑組合物含有約0.1-80重量份的聚酯大分子單體。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中聚酯大分子單體通過向聚酯中依 次加入含有二異氰酸酯基團的化合物和含有雙鍵的單體而制得。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法,其中含有雙^t的單體包含能與異氰酸 酯基團反應(yīng)的反應(yīng)性基團。
5. 如權(quán)利要求3所述的方法,其中聚酯的分子量為約1000-100000。
6. 如權(quán)利要求3所述的方法,其中聚酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為40-80°C 。
7. 如權(quán)利要求3所述的方法,其中聚酯為聚對苯二曱酸乙二醇酯 (PET )。
8. 如權(quán)利要求3所述的方法,其中含有二異氰酸酯基團的化合物選 自六亞曱基二異氰酸酯、異氟爾酮二異氰酸酯、亞曱基雙環(huán)己基異氰酸 酯、曱苯二異氰酸脂、亞曱基雙苯基異氰酸酯及它們的混合物。
9. 如權(quán)利要求3所述的方法,其中含有雙鍵的單體選自基于丙烯 酰胺的單體,其選自丙烯酰胺、曱基丙烯酰胺和羥曱基丙烯酰胺;基于羥 基丙烯酸酯的單體,其選自羥曱基丙烯酸酯、羥乙基丙烯酸酯、羥乙基曱 基丙烯酸酯、羥曱基甲基丙烯酸酯,羥基苯氧基丙基丙烯酸酯、羥丙基丙 烯酸酯和羥丙基曱基丙烯酸酯;以及基于芳基胺的單體。
10. 如權(quán)利要求l所述的方法,其中含有雙鍵的單體是硅烷偶聯(lián)劑。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法,其中該硅烷偶聯(lián)劑具有至少一個烯 屬不飽和基團和至少 一個能與聚酯的端基反應(yīng)的反應(yīng)性基團。
12. 如權(quán)利要求l所述的方法,其中聚酯大分子單體的重均分子量為 約1000-100,000。
13. 如權(quán)利要求l所述的方法,其中可聚合單體是選自下列中的至少 一種基于乙烯基的單體、含有羧基的極性單體、含有不飽和聚酯基團的 單體和含有脂肪酸基團的單體。
14. 如權(quán)利要求l所述的方法,其中可聚合單體包含至少一個能與聚 酯大分子單體上的雙鍵反應(yīng)的反應(yīng)性基團。
15. 如權(quán)利要求l所述的方法,其中可聚合單體是選自下列中的至少 一種基于苯乙烯的單體,其選自苯乙烯、乙烯基甲苯和a-曱基苯乙烯; 丙烯酸、曱基丙烯酸;(曱基)丙烯酸衍生物,其選自丙烯酸曱酯、丙烯酸 乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸二曱氨基 乙酯、曱基丙烯酸曱酯、曱基丙烯酸乙酯、曱基丙烯酸丙酯、曱基丙烯酸 丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、曱基丙烯酸二曱氨基乙酯、丙烯腈、曱 基丙烯腈、丙烯酰胺和曱基丙烯酰胺;烯屬不飽和單烯烴,其選自乙烯、 丙烯和丁烯;卣代乙烯基化合物,其選自氯乙烯、偏二氯乙烯和氟乙烯; 乙烯基酯,其選自乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯;乙烯基醚,其選自乙烯基甲 基醚和乙烯基乙基醚;乙烯基酮,其選自乙烯基曱基酮和曱基異丙烯基酮; 以及含有氮的乙烯基化合物,其選自2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶和仆 乙烯基吡咯烷酮。
16. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中大分子單體是選自下列中的一種 聚乙二醇(PEG)-曱基丙烯酸酯、PEG-乙醚曱基丙烯酸酯、PEG-二曱基丙 烯酸酯、PEG改性的聚氨酯、PEG改性的聚酯、聚丙烯酰胺(PAM)、 PEG-羥乙基曱基丙烯酸酯、六官能的聚酯丙烯酸酯、樹枝狀聚酯丙烯酸酯、羧 基聚酯丙烯酸酯、脂肪酸改性的環(huán)氧丙烯酸酯和聚酯曱基丙烯酸酯。
17. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中大分子單體的重均分子量為約 100-100000。
18. 如權(quán)利要求l所述的方法,其中顏料是選自黃色、品紅色、青色 和黑色顏料中的至少 一 種。
19. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中無機鹽是選自下列中的至少一種NaCl、 MgCl2.8H20、其中l(wèi)$nS5且l^m^lO的[Al2(OH)nCl6-n]m以及 A12(S04)3-18H20。
20. 如權(quán)利要求l所述的方法,其中調(diào)色劑組合物進(jìn)一步含有選自引 發(fā)劑、蠟、鏈轉(zhuǎn)移劑、電荷控制劑和防粘劑中的至少一種。
21. —種使用權(quán)利要求1的方法制備的調(diào)色劑。
22. —種調(diào)色劑,該調(diào)色劑的制備如下使調(diào)色劑組合物聚合以制備 聚合物膠乳,該調(diào)色劑組合物含有在分子鏈端具有雙鍵的聚酯大分子單體 和至少一種可聚合單體;將該聚合物膠乳與分散的顏料溶液混合,并且在 無機鹽的存在下使該聚合物膠乳團聚,該分散的顏料溶液通過將顏料分散 到具有親水基和疏水基兩者并含有至少一個反應(yīng)性官能團的大分子單體 中制得。
23. 如權(quán)利要求22所述的調(diào)色劑,其中調(diào)色劑顆粒的體積平均粒徑 為約3-20 jum。
24. 如權(quán)利要求22所述的調(diào)色劑,其中聚酯大分子單體通過向聚酯 中依次加入含有二異氰酸酯基團的化合物和含有雙鍵的單體而制得。
25. 如權(quán)利要求22所述的調(diào)色劑,其中調(diào)色劑進(jìn)一步含有鏈轉(zhuǎn)移劑、 電荷控制劑和防粘劑中的至少 一種。
26. —種成像方法,該方法包括將權(quán)利要求22的調(diào)色劑附著在具有靜電潛像的感光體的表面上以形 成可見圖像;及將可見圖像轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料。
27. —種成像裝置,該裝置包括 有機感光體;用于在該有機感光體的表面上形成靜電潛像的成像單元;用于容納權(quán)利要求22的調(diào)色劑的調(diào)色劑接收單元;用于向該有機感光體的表面提供調(diào)色劑以使該有機感光體表面上的靜電潛像顯影為調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑供給單元;以及將調(diào)色劑圖像從該有機感光體的表面上轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料的調(diào)色劑轉(zhuǎn)印單元。
全文摘要
本發(fā)明提供一種調(diào)色劑制備方法和使用該調(diào)色劑制備方法制備的調(diào)色劑,該方法包括使調(diào)色劑組合物聚合以制備聚合物膠乳,該組合物包括在分子鏈端具有雙鍵的聚酯大分子單體和至少一種可聚合單體;及將該聚合物膠乳與分散的顏料溶液混合,該分散的顏料溶液通過將顏料分散到具有親水基和疏水基兩者并含有至少一個反應(yīng)性官能團的大分子單體中制得,并且在無機鹽的存在下使該聚合物膠乳團聚。該調(diào)色劑具有基于聚酯的單體和基于乙烯基的單體的優(yōu)良性能以及優(yōu)良的光澤度、耐久性、低溫定影性和儲存穩(wěn)定性,并且調(diào)色劑的形狀和尺寸可以容易地控制。
文檔編號G03G9/08GK101226347SQ20071019623
公開日2008年7月23日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月12日
發(fā)明者硬 方, 朱惠利, 沈相垠, 申曜多, 鄭旻泳 申請人:三星電子株式會社