[发明专利]澄清苯乙烯乳液/聚集体调色剂

说明书

技术领域

本公开内容总体涉及一种制备调色剂组合物，如高光泽澄清调色剂的方法。

背景技术

具有合适熔体粘度的调色剂树脂可以在普通纸上制出高光泽的图像，例如，从约25至约60光泽单位（gloss unit），参见例如，美国专利5,612,777、7,301,675和7,304,770。产生高光泽图像的调色剂通常被选择用于工艺色彩应用和透明物。这种调色剂的固定或定影温度可以很高并且可以高于160℃。这导致高的功率消耗，低的固定速度和降低的定影辊和定影辊轴承的使用寿命。热偏移和冷偏移同样可能是一个问题。同样，许多具有低熔点的调色剂树脂具有窄的定影宽容度和具有差的机械性能，如，在喷射时产生过多细粉，这可能导致增加的调色剂成本。

需要一种高光泽调色剂树脂及其调色剂，其具有低于160℃的固定温度（称为低固定温度调色剂树脂或低熔点调色剂树脂）、优异的冷偏移和热偏移性能、宽的光泽宽容度；和需要制备该树脂的方法。在低温下操作调色剂会降低成像设备操作所需的功率并且增加定影辊和高温定影辊轴承的寿命。需要具有宽的定影宽容度和优异的光泽宽容度及良好的调色剂颗粒弹性的高光泽调色剂。此外，具有宽的定影宽容度和优异的光泽宽容度的调色剂可以提供所需作为脱模剂的油用量的灵活性，可以使与调色剂偏移至定影辊有关的复印质量的降低最小化并且可以延长定影辊使用寿命。

其中一些需求已经通过低分子量乳胶树脂的开发而满足（参见例如美国专利7,524,602，其全文以参引方式纳入本说明书）。然而，依然需要开发用于保护涂层和可用澄清调色剂更有效地实现的光泽增强应用的调色剂。

所述的和其它的优势用本公开内容的调色剂和方法实现。

发明内容

本公开内容描述用于制备澄清调色剂的方法，包括该方法得到的调色剂组合物。本公开内容所述的调色剂在保护涂层中和增强光泽方面具有应用，可对该组合物的流动性、调色剂质量分布（toner mass area，TMA）和打印性能进行优化。

在实施方案中，公开了一种制备澄清调色剂的方法，其包括使含有低分子量（LMW）乳胶树脂和低熔点蜡的第一组合物在高剪切下混合并均化，其中LMW树脂的重均分子量为约12x10³至约45x10³；混合和加热第一组合物直至达到所需的颗粒尺寸；使第一组合物与第二组合物接触以在颗粒上形成壳，其中第二组合物的Tg高于第一组合物的Tg；混合和加热所生成的聚集体混合物直至达到所需的颗粒尺寸和/或圆度；和清洗并干燥冷却的聚合物以形成干燥调色剂颗粒，其中当干燥调色剂颗粒被纳入显影剂中时，显影剂的光泽度值在约80至100ggu之间。

在实施方案中，描述了一种高光泽澄清调色剂，其中调色剂与图像元素结合以在图像层表面形成一个保护涂层，或调色剂与一种图像元素结合以增强图像层的光泽。

在实施方案中，公开了一种澄清调色剂颗粒，其包括低分子量（LMW）乳胶树脂、低熔点蜡和聚合物壳，其中LMW乳胶树脂的重均分子量为约12x10³至约45x10³，其中调色剂颗粒的熔体流动指数（MFI）为约60至170g/10min，并且当被纳入显影剂时，显影剂的光泽度值在约80至100ggu之间。

具体实施方式

本公开内容描述了制备澄清调色剂的方法，所述调色剂包括澄清的高光泽调色剂组合物，可以用于保护涂层和光泽增强应用中和/或需要在流动性、TMA和打印性能方面的优化的参数的应用中。

在实施方案中，公开了一种制备澄清调色剂的方法，其包括：

使含有具有低玻璃化转变（Tg）温度（LGTT）的低分子量（LMW）乳胶树脂和低熔点蜡的第一组合物在高剪切下混合并均化，其中LMW、LGTT树脂的重均分子量为约12x10³至约45x10³并且Tg为约45℃至约55℃；

混合和加热第一组合物直至颗粒达到所需的或选择的尺寸；

使第一组合物与第二组合物接触以在颗粒上形成壳，其中第二组合物的Tg高于第一组合物的Tg；

混合和加热所述组合物直至获得所需的或选择的颗粒尺寸和/或形状，如，圆形；和

清洗和干燥混合物以形成干燥调色剂颗粒，其中当干燥调色剂颗粒被纳入至显影剂时，显影剂的光泽度值在约80至100ggu之间。