用于金属印刷效果的无孔的干调色剂粒子制造技术

无孔的干调色剂粒子具有聚合物粘合剂相及分散在其中的非导电性金属氧化物粒子。所述无孔的干调色剂粒子在固定前具有至少15µm到40µm的平均体积加权直径(Dvol)。所述非导电性金属氧化物粒子具有至少5的纵横比及至少2µm的ECD。它们以基于总的无孔的干调色剂粒子的重量至少15重量%到50重量%的量存在。在固定前，所述无孔的干调色剂粒子的Dvol对所述无孔的干调色剂粒子中的所述非导电性金属氧化物粒子的ECD的比率大于0.1且至多为10(且包括10)。这些无孔的干调色剂粒子可以包括在干式单组分或双组分显影剂中，并且用于形成表现出特殊效果(例如金属效果)的电子照相印刷调色剂图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及无孔的干调色剂粒子，它们被设计成在将其用于成像方法(例如电子照相成像方法)中时提供金属效果。本专利技术还提供可以在此类方法中使用的干式单组分显影剂及干式双组分显影剂。专利技术背景一种常见的用于在承印物材料上印刷图像的方法被称为电子照相术。使用电子照相术产生黑白色或彩色图像通常包括通过均匀充电介电部件(例如光电导物质)并且随后放电均匀电荷的所选区域以便获得成图像(imagewise)的静电荷图案来产生静电潜像。此类放电通常通过使均匀充电的介电部件暴露于光化辐射来实现，所述光化辐射通过选择性地激活对准介电部件的LED阵列或激光装置中的特定光源而提供。在形成成图像的电荷图案之后，使用着色或未着色的标记粒子(通常称为“调色剂粒子”)，通过使用充电区域显影(CAD)或放电区域显影(DAD)方法，使其“显影”成可见图像，所述粒子与介电部件具有相反电荷并且被带到介电部件附近以便被成图像的电荷图案吸引。然后，使合适的承印物材料(例如，普通证券纸的切片)与用调色剂粒子根据成图像的电荷图案在介电部件上显影的调色剂图像直接或使用中间转印部件并置。施加合适的电场以便将调色剂粒子以成图像的图案转印到承印物材料，以便在承印物材料上形成期望的印刷图像。然后，移动承印物材料以使其不与介电部件操作地连接，并经受合适的热或压力或热及压力两者，以便永久地固定(也称为定影)调色剂图像(含有调色剂粒子)，从而在承印物材料上形成期望的图像。例如，不同的彩色调色剂粒子的多种调色剂粒子图像可以分别用承印物材料的多个调色剂转印物覆盖，随后固定全部调色剂粒子，以便在承印物材料中形成多色图像。以这种方式用于制备多色图像的调色剂通常是含有合适的染料或颜料以便提供期望的颜色或色调的青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)及黑色(K)调色剂。还已知的是，使用特殊的专色调色剂(spot toner)来提供通过简单地混合四种“原色”调色剂无法获得的附加颜色。实例是特别设计的提供专色(color spot)或珠光效果的调色剂。随着用最新的电子照相技术实现的印刷图像质量的提高，印刷供应商及客户都一直在寻找各种方法来扩展使用电子照相术制备的图像的用途。印刷方法不仅用于复制及传播客观信息，而且也传达美学印象，例如，用于光泽书籍或图片广告。在金属色相的产生中造成的显著问题是，金属色相用由原色及黑色形成的颜色混合物(例如上文所述的CMYK)不能完美地复制。金色色调尤其难以借助此类颜色混合物复制。典型地，常见的金属颜料是导电性的，并且不容易在没有不利地影响磁性性质、电性质或静电性质下掺入调色剂粒子中。尽管如此，已经提出将金属组分掺入调色剂组合物中。例如，美国专利5,180,650 (Sacripante等人)描述了含有浅色的金属组分(例如铜、银或金)的调色剂组合物，所述金属组分例如具有包含金属卤化物的外涂层。然而，由那些金属卤化物促进的氧化(例如金属的锈蚀或调色)会不利地影响使用金属卤化物获得的图像的外观，从而使金属品质不引人注意或完全消失。此外，当使用已知的制造方法将金属组分掺入调色剂粒子中时，金属薄片通常在粒子内无规定向。这个无规定向导致金属色相的损失，并且在使用加热辊将此类调色剂粒子固定(定影)到承印物材料时产生暗的外观。最近，如美国专利7,326,507 (Schulze-Hagenest等人)中所述，已经提出对金属薄片的表面进行改性，以使金属薄片变为疏水性及非导电性的。这个公开中的印刷组合物提供金属效果，其中，金属颜料具有硅酸盐、钛酸盐或铝酸盐的涂层以及有机层，然后与聚合物调色剂粒子组合。因此，金属颜料在调色剂粒子的外部，并且可在制造期间或在显影期间的混合期间从那些调色剂粒子分离，从而使得调色剂组合物不均质而导致转印及清洁问题。美国专利申请公开2011/0262858 (Nair等人)中所述的多孔调色剂粒子解决了这些问题，所述多孔调色剂粒子包含包封的金属或金属氧化物薄片。多孔调色剂粒子提供某些优点，但由于其多孔性而不可用于每一个应用中。此外，此类干调色剂粒子在通过Nair等人所述的方法制备时是由非常小的粒子的聚结而形成。这种方法限制了形成含有金属颜料的调色剂粒子可实现的最大尺寸。理想的是没有这样的限制，并且能够提供更大的含有金属颜料的干调色剂粒子，以便在印刷图像中产生金属外观或光泽。需要进一步改进在调色剂图像中提供金属效果的无孔的调色剂粒子。青铜及铝粉已经被用作颜料以提供金属效果，但它们不能充分地分散在聚合物调色剂粒子中。此类颜料也非常易碎，并且容易在用于形成聚合物调色剂粒子的挤出过程期间破裂。这些颜料也通常是导电性的，并且可不利地影响聚合物调色剂粒子的充电能力。在已知的金属颜料的所有这些缺点下，难以制备在各种图像中提供金属效果的聚合物调色剂粒子，因为已知的金属颜料不具有期望的物理及光学性质。因此，需要设计聚合物调色剂粒子，以便提供期望的金属效果而没有上述问题。
技术实现思路
本专利技术提供无孔的干调色剂粒子，其基本上由聚合物粘合剂相及分散在所述聚合物粘合剂相内的非导电性金属氧化物粒子组成，其中：(a) 所述无孔的干调色剂粒子在固定前具有至少15 μm且至多40 μm (且包括40 μm)的平均体积加权直径(mean volume weighted diameter)(Dvol)，(b) 所述无孔的干调色剂粒子内至少50重量%的总的非导电性金属氧化物粒子具有至少5的纵横比及至少2 μm且至多50 μm (且包括50 μm)的ECD，(c) 所述非导电性金属氧化物粒子以基于总的无孔的干调色剂粒子的重量至少15重量%且至多50重量% (且包括50重量%)的量存在，(d) 在固定前，所述无孔的干调色剂粒子的Dvol对所述无孔的干调色剂粒子中的所述非导电性金属氧化物粒子的平均当量圆直径(ECD)的比率大于0.1且至多为10 (且包括10)，(e) 所述非导电性金属氧化物粒子基本上由以下组成：(i) 具有外表面的二氧化硅、氧化铝或云母基材，及(ii)布置在所述基材的至少一部分外表面上的一个或更多个的铁、铬、硅、钛或铝的氧化物的层，所述一个或更多个层各自具有至少30 nm且至多700 nm (且包括700 nm)的平均干层厚度，由此，所有氧化物层的总平均干厚度为至少30 nm且至多1400 nm (且包括1400 nm)，并且(f) 至少一个所述铁、铬、硅、钛或铝的氧化物的层形成所述非导电性金属氧化物粒子的最外层。这些无孔的干调色剂粒子可以一定量提供在例如合适的容器中，因为调色剂粒子在各种印刷设备中销售及使用。因此，本专利技术还提供多种在干式单组分显影剂或双组分显影剂中的此类无孔的干调色剂粒子。当单独使用时，或当与不含非导电性金属氧化物粒子的其它调色剂图像组合使用时，本专利技术的无孔的干调色剂粒子可用于提供金属效果。因此，当用于增强单色或多色调色剂图像的原色或用作具有特殊的金属效果的单一调色剂图像时，可以实现金属效果。例如，当单独使用或与彩色调色剂图像组合使用时，可以使用无孔的干调色剂粒子中的云本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无孔的干调色剂粒子，其基本上由聚合物粘合剂相及分散在所述聚合物粘合剂相内的非导电性金属氧化物粒子组成，其中：(a) 所述无孔的干调色剂粒子在固定前具有至少15 µm且至多40 µm 且包括40 µm的平均体积加权直径(Dvol)，(b) 无孔的干调色剂粒子内至少50重量%的总的非导电性金属氧化物粒子具有至少5的纵横比及至少2 µm且至多50 µm 且包括50 µm的ECD，(c) 所述非导电性金属氧化物粒子以基于总的无孔的干调色剂粒子的重量至少15重量%且至多50重量% 且包括50重量%的量存在，(d) 在固定前，所述无孔的干调色剂粒子的Dvol对所述无孔的干调色剂粒子中的所述非导电性金属氧化物粒子的平均当量圆直径(ECD)的比率大于0.1且至多为10 且包括10，(e) 所述非导电性金属氧化物粒子基本上由以下组成：(i) 具有外表面的二氧化硅、氧化铝或云母基材，及(ii)布置在所述基材的至少一部分外表面上的一个或更多个的铁、铬、硅、钛或铝的氧化物的层，所述一个或更多个层各自具有至少30 nm且至多700 nm 且包括700 nm的平均干层厚度，由此，所有氧化物层的总平均干厚度为至少30 nm且至多1400 nm 且包括1400 nm，并且(f) 至少一个所述铁、铬、硅、钛或铝的氧化物的层形成所述非导电性金属氧化物粒子的最外层。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.02 US 13/462,0311.一种无孔的干调色剂粒子，其基本上由聚合物粘合剂相及分散在所述聚合物粘合剂相内的非导电性金属氧化物粒子组成，
其中：
(a) 所述无孔的干调色剂粒子在固定前具有至少15 μm且至多40 μm 且包括40 μm的平均体积加权直径(Dvol)，
(b) 无孔的干调色剂粒子内至少50重量%的总的非导电性金属氧化物粒子具有至少5的纵横比及至少2 μm且至多50 μm 且包括50 μm的ECD，
(c) 所述非导电性金属氧化物粒子以基于总的无孔的干调色剂粒子的重量至少15重量%且至多50重量% 且包括50重量%的量存在，
(d) 在固定前，所述无孔的干调色剂粒子的Dvol对所述无孔的干调色剂粒子中的所述非导电性金属氧化物粒子的平均当量圆直径(ECD)的比率大于0.1且至多为10 且包括10，
(e) 所述非导电性金属氧化物粒子基本上由以下组成：(i) 具有外表面的二氧化硅、氧化铝或云母基材，及(ii)布置在所述基材的至少一部分外表面上的一个或更多个的铁、铬、硅、钛或铝的氧化物的层，所述一个或更多个层各自具有至少30 nm且至多700 nm 且包括700 nm的平均干层厚度，由此，所有氧化物层的总平均干厚度为至少30 nm且至多1400 nm 且包括1400 nm，并且
(f) 至少一个所述铁、铬、硅、钛或铝的氧化物的层形成所述非导电性金属氧化物粒子的最外层。
2.根据权利要求1所述的无孔的干调色剂粒子，其中，所述非导电性金属氧化物粒子是非磁性的。
3. 根据权利要求1所述的无孔的干调色剂粒子，其中，所述非导电性金属氧化物粒子基本上由以下组成：(i) 具有外表面的二氧化硅、氧化铝或云母基材，及(ii)布置在所述基材的至少一部分外表面上的一个或更多个的铁、铬、硅、钛或铝的氧化物的层，所述一个或更多个层各自具有至少60 nm且至多300 nm 且包括300 nm的平均干层厚度，由此，所有氧化物层的总平均干厚度为至少60 nm且至多600 nm 且包括600 nm。
4. 根据权利要求1所述的无孔的干调色剂粒子，其中，所述非导电性金属氧化物粒子基本上由以下组成：(...

【专利技术属性】
技术研发人员：D泰亚吉，L格拉尼卡，
申请(专利权)人：伊斯曼柯达公司，
类型：发明
国别省市：美国;US