[发明专利]色粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于静电复印和电法印刷的调色剂组合物的制备方法。这类方法也被称作电子照相术，被称作静电记录和印刷，也被称作磁性印刷和影像法。

调色剂组合物(也称作墨粉)通常包含树脂、着色剂、任选地，电荷控制剂，和任选地，蜡，并通常通过例如在挤出机中、在高于树脂软化点的温度将这些成分紧密混合而制备。然后将挤出物研磨，例如喷射研磨，以制造具有较细的粒度分布的色粉。

调色剂应用技术依赖具有单极电荷(即，具有主要是负性或主要是正性的电荷)的调色剂。因此，可以在初始混合阶段中在树脂中混入电荷控制剂，例如卤化烷基吡啶鎓或金属偶氮络合物，从而将它们加入调色剂粒子中，和/或将电荷改性剂作为所谓的后添加剂(即添加到在挤出或其它均化法之后制成的色粉中的粉末添加剂)混入。其主要实例是二氧化硅。当调色剂粒子带电时，在挤出过程中添加的电荷控制剂影响了电荷量和电荷分布，即用以与不存在该添加剂时的电荷分布相比使电荷分布正向移动或负向移动。作为后添加剂添加的电荷改性剂用以改变充电速率和辅助流动性。

在是单组分调色剂的情况下，通过调色剂粒子与刮刀或搅拌器叶片的摩擦表面之间的摩擦，实现充电。在是双组分调色剂的情况下，将调色剂与载体粒子(磁珠)混合以形成所谓的显影剂组合物，通过调色剂粒子与磁珠之间的摩擦实现充电，载体组分在印刷过程中与该混合物分离。在产生所需带电性质时会遇到困难，这主要是由于粒度、形状、着色类型和颜料在聚合物内的分散程度均对调色剂的静电性能具有极大影响，但是所需电荷的生成对于控制印刷过程中沉积的调色剂的量是根本的，并由此对控制印刷的颜色是根本的。

背景技术

由于需要良好的图像分辨率，调色剂通常具有大约30微米的最大粒度，平均粒度为大约5至8微米，但是在这种小粒度下具有流动性问题。因此，为了有助于调色剂的迁移性，通常除去研磨中生成的超细粒子(通常＜3微米)，但是其余粒子仍然非常细，并容易附聚且表现出差的流动性，随之对复印或印刷过程产生有害影响。因此，本领域中的通常实践是加入后添加剂以提供充足的流动性。这类增强流动性的后添加剂的实例包括氧化铝、二氧化钛，尤其是二氧化硅，更特别是疏水二氧化硅。二氧化硅还充当后添加剂电荷改性剂，并因此具有双重功能。

在2-3重量％的浓度下，疏水二氧化硅通常是有效的后添加剂(即，在挤出后混入)，使得调色剂组合物具有令人满意的流动性，但已经观察到许多问题，尤其是在较高浓度下，而较高浓度对于某些调色剂体系、尤其是具有较细粒度的那些，是产生足够的流动性所必需的。特别地，已经发现，提高疏水二氧化硅的浓度会对调色剂中由摩擦静电相互作用产生的电荷分布具有有害影响，既造成分布曲线的不合意的增宽，又产生不稳定的、并随时间表现出电荷松弛的分布。当在电荷松弛至低电荷状况后，在包含该调色剂的显影剂组合物中补充具有原始高电荷分布的新鲜调色剂时，后一效应会引起特别的困难。

当使用氧化铝作为增强流动性的后添加剂时，可能遇到类似难题。更特别地，氧化铝的摩擦带电作用往往对于最多大约1重量％浓度的浓度变化非常敏感，并在较高浓度下，氧化铝容易造成静电放电，并可能还在熔合的调色剂薄膜中造成不合意的籽状或粒状外观。

WO 2004/013703公开了具有粒状后添加剂的调色剂组合物，该后添加剂包含氧化铝和氢氧化铝，并有利地还包含作为第三组分的摩擦带电添加剂，其在调色剂粒子的摩擦带电时与不存在添加剂时的电荷分布相比使电荷分布正向移动或负向移动，并有利地为还充当调色剂粒子的助流添加剂的材料。该第三组分有利地为二氧化硅或蜡。

根据WO 2004/013703的后掺入添加剂在该组合物中产生优异的流动性，并能够降低二氧化硅的用量，但即使在使用氧化铝和氢氧化铝添加剂时所需二氧化硅的量降低，仍然存在一些随时间的电荷松弛问题。

本发明的目的是缓解上述问题。

发明概要

本发明涉及色粉制备方法，其中使一种或多种调色剂基础组合物的粒子结合成较大粒子。经由本发明方法制成的较大粒子受到在调色剂使用过程中遇到的机械和静电力时不会散开。