用于制备包含硼砂偶联剂的调色剂的方法技术

根据一个示例性的实施方案，一种用于生产调色剂的方法包括使第一聚合物乳液与着色剂分散体和脱模剂分散体合并并且聚结以形成调色剂芯。硼砂偶联剂被添加到所述调色剂芯。第二聚合物乳液与含有所述硼砂偶联剂的所述调色剂芯合并并且聚结以围绕所述调色剂芯形成调色剂壳。所聚集的调色剂芯和调色剂壳被熔合以形成调色剂微粒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】根据一个示例性的实施方案，一种用于生产调色剂的方法包括使第一聚合物乳液与着色剂分散体和脱模剂分散体合并并且聚结以形成调色剂芯。硼砂偶联剂被添加到所述调色剂芯。第二聚合物乳液与含有所述硼砂偶联剂的所述调色剂芯合并并且聚结以围绕所述调色剂芯形成调色剂壳。所聚集的调色剂芯和调色剂壳被熔合以形成调色剂微粒。【专利说明】相关申请的交叉引用本专利申请涉及在2011年12月_日提交的题为“Chemically Prepared TonerFormulation including a Borax Coupling Agent (化学制备的包含硼砂偶联剂的调色剂制剂)”的并且被转让给本申请的受让人的美国专利申请序列号XX/XXX，XXX(代理人案号P7-US2)。背景1.本公开内容的领域本专利技术大体涉及用于化学制备用在电子照相术中的调色剂的方法并且更特别地涉及一种用于化学制备包含硼砂偶联剂的调色剂的方法。2.相关技术的描述用在电子照相印刷机中的调色剂包括两种主要类型，机械磨碎的调色剂和化学制备的调色剂(CPT)。化学制备的调色剂相比机械磨碎的调色剂具有明显的优势，这些优势包括更好的印刷质量、更高的调色剂转印效率以及用于电子照相印刷机的多种组件比如显影辊、熔合器带(fuser belt)以及充电辊的更低的扭矩性质。CPT的粒径分布通常比机械磨碎的调色剂的粒径分布窄。CPT的尺寸和形状还比机械磨碎的调色剂容易控制。有若干已知类型的CPT，其包括悬浮聚合调色剂(SPT)、乳液聚集(emulsionaggregation)调色剂(EAT) /胶乳聚集调色剂(LAT)、由预先形成的聚合物在溶剂(DPPT)中的分散体所制造的调色剂以及“化学磨碎的”调色剂。虽然乳液聚集调色剂需要比其它CPT更复杂的方法，但所产生的调色剂具有相对较窄的尺寸分布。乳液聚集调色剂还可以被制造为具有允许改善的印刷分辨率的较小粒径。乳液聚集方法还允许较好地控制调色剂微粒的形状和结构，这允许它们被调制以符合所期望的清除特性、刮除特性以及转印特性。调色剂微粒的形状可以被优化以确保从多种电子照相印刷机组件比如显影辊、充电辊以及刮片中适当并且有效地清除调色剂，以便防止调色剂在这些组件上成膜或不需要的沉积。在用于制备EAT的通常的方法中，乳液聚集在水性体系中被进行，这导致对调色剂微粒的尺寸和形状两者的良好控制。调色剂组分通常包括聚合物粘合剂、一种或多种着色剂以及脱模剂(release agent)。苯乙烯-丙烯酸共聚物聚合物粘合剂在乳液聚集方法中通常被用作胶乳粘合剂。然而，苯乙烯-丙烯酸共聚物胶乳粘合剂的使用需要权衡调色剂的熔合特性(fusing property)与其运输和存储特性。调色剂的熔合特性包括其熔合窗。该熔合窗是熔合被满意地进行而没有不完全熔合且没有把调色剂转印到加热元件上的温度范围，所述加热元件可能是辊、带或在熔合期间接触调色剂的其它元件。因此，在熔合窗的下限以下调色剂被不完全地熔化，并且在熔合窗的上限以上调色剂流动到定影元件上，其中它损坏随后被定影的纸张。优选的是，熔合窗的下限尽可能地低以降低电子照相印刷机中熔合器所需要的温度以改善印刷机的安全性并节约能量。然而，调色剂必须还能够在与存储和运输有关的温度和湿度极端条件下继续存在而不会发生可能导致印刷缺陷的结块或阻塞。因此，熔合窗的下限不能如此低以致调色剂在包含调色剂的调色剂匣的存储或运输期间可能熔化。从聚酯粘合剂树脂所形成的调色剂通常比从具有类似熔体粘度特征的苯乙烯-丙烯酸共聚物粘合剂所形成的调色剂具有更好的机械特性。这样使它们更耐用并且更抵抗印刷机组件的成膜。聚酯调色剂还具有与着色颜料较好的相容性，这导致较宽泛的色域。直到最近，聚酯粘合剂树脂经常被用在制备机械磨碎的调色剂中，而很少被用在化学制备的调色剂中。聚酯粘合剂树脂使用缩聚被制造。这样的方法因为涉及长的聚合周期，所以是耗费时间的并且因此限制使用具有限制了调色剂的熔合特性的低至中等分子量的聚酯粘合剂树脂到聚酯聚合物。此外，聚酯粘合剂树脂因为其极性性质、PH敏感性以及凝胶含量较难分散在水性体系中，从而限制其在乳液聚集方法中的适用性。然而，随着调色剂制造技术的进步，获得稳定的乳液已经变得可能，所述稳定的乳液使用聚酯粘合剂树脂通过首先使其溶解在有机溶剂中，比如甲基乙基酮(MEK)、二氯甲烷、乙酸乙酯、或四氢呋喃(THF)，并且然后进行其中水被缓慢添加到有机溶剂的相转化方法来形成。有机溶剂然后被蒸发以允许聚酯粘合剂树脂形成稳定的乳液。被转让于本申请的受让人并且通过引用以其整体性被并入本文的题为“化学制备的调色剂以及用于其的方法”的美国专利号7，939，236教导了用于使用有机溶剂来获得稳定乳液的类似方法。这些进步已经允许使用聚酯粘合剂树脂来形成乳液聚集调色剂。例如，被转让于本申请的受让人并且通过引用以其整体性被并入本文的题为“通过乳液聚集产生的聚酯树脂”的美国专利号7，923，191和题为“乳液聚集调色剂制剂”的美国专利申请序列号12/206，402，公开了用于使用聚酯粘合剂树脂来制备乳液聚集调色剂的方法。这些技术提供生产具有优良的可熔合性的乳液聚集调色剂的能力；然而，仍存在涉及低分子量的树脂、蜡以及着色剂的表面迁移的问题。这些成分迁移到调色剂微粒的表面减弱调色剂的熔合特性和运输/存储特性并且增加成膜在印刷机组件上的发生。因此，将理解，期望一种减少低分子量的树脂、蜡以及着色剂向调色剂微粒表面迁移的乳液聚集调色剂制剂和方法。细小的调色剂微粒会导致在印刷机组件上成膜，因而还期望使细小的调色剂微粒的总数减到最少。概述根据第一示例性实施方案的用于生产调色剂的方法包括使第一聚合物乳液与着色剂分散体和脱模剂分散体合并并且聚结以形成调色剂芯。硼砂偶联剂被添加到所述调色剂芯。第二聚合物乳液与含有所述硼砂偶联剂的所述调色剂芯被合并并且聚结以围绕所述调色剂芯形成调色剂壳。所聚集的调色剂芯和调色剂壳被熔合以形成调色剂微粒。根据第二示例性实施方案的用于生产调色剂的方法包括使第一聚合物乳液与着色剂分散体和脱模剂分散体合并以形成调色剂芯。所述第一聚合物乳液、所述着色剂分散体以及所述脱模剂分散体的组合的PH被调节以促进所述调色剂芯的聚结。一旦所述调色剂芯达到预定的尺寸，硼砂偶联剂就被添加到所述调色剂芯。第二聚合物乳液与含有所述硼砂偶联剂的所述调色剂芯被合并，从而围绕所述调色剂芯形成调色剂壳。一旦所期望的调色剂粒径被达到，聚集的调色剂芯和调色剂壳的混合物的PH就被调节以防止微粒额外再生长。所聚集的调色剂芯和调色剂壳被熔合以形成调色剂微粒。附图的简要说明通过参考附图，多种实施方案的上述以及其它特征和优点以及获得它们的方式将变得较为明显并且将被较好地理解。图1是使用扫描电子显微镜拍摄的常规乳液聚集调色剂微粒的图像。图2是根据一个示例性实施方案的在调色剂的芯层和壳层之间包含硼砂偶联剂的乳液聚集调色剂微粒的图像。图3是描述与常规乳液聚集调色剂相比，根据一个示例性实施方案的在调色剂的芯层和壳层之间包含硼砂偶联剂的乳液聚集调色剂的PH调节窗的图，所述常规乳液聚集调色剂即为包含硫酸锌偶联剂的调色剂和包含硫酸铝偶联剂的调色剂。详细描述以下描述和附图充分地阐明实施方案以使本领域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生产调色剂的方法，其包括：使第一聚合物乳液与着色剂分散体和脱模剂分散体合并并且聚结以形成调色剂芯；添加硼砂偶联剂到所述调色剂芯；使第二聚合物乳液与含有所述硼砂偶联剂的所述调色剂芯合并并且聚结以围绕所述调色剂芯形成调色剂壳；以及使所聚集的调色剂芯和调色剂壳熔合以形成调色剂微粒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：劲·X·孙，科菲·奥帕雷·迪格斯，
申请(专利权)人：利盟国际有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US