表面交联的超低熔点调色剂制造技术

公开了具有改进非添加剂热内聚的超低熔点调色剂组合物。这些调色剂组合物包括调色剂粒子，该调色剂粒子包括无定形树脂，该无定形树脂包含至少一个不饱和部分，并且当将调色剂粒子采用过氧化合物和任选地采用过氧促进剂化合物进行表面处理时，调色剂粒子的表面交联形成薄的坚固壳。也描述了调色剂组合物的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本公开内容总体上涉及包括基料的调色剂组合物，该基料包括无定形聚合物树脂，该树脂包含不饱和部分，其中当采用过氧化物处理时表面交联形成薄的坚固壳。另外，例示实施方案涉及形成这种调色剂组合物的方法。这些调色剂组合物特别用于静电复印或静电摄影印刷工艺，并特别参考其进行描述。然而，例示实施方案也用于其它应用。
技术介绍
树脂、颜料和电荷控制剂的静电复印调色剂是已知的。用于静电复印应用的调色剂应当显示涉及贮存稳定性和粒度完整性的某些性能；即，调色剂粒子应当保持完整和不附聚直到它们在纸上熔凝。由于环境条件变化，调色剂组合物也应当在低于约50℃-约55℃的温度下基本不附聚。调色剂组合物应当也显示可接受的摩擦带电性能，该性能随载体或显影剂组合物的类型变化。静电复印调色剂组合物要具有的另一个所需性能是在纸上的熔凝性能。存在压力以降低调色剂到纸上的熔凝或定影温度，例如到约90℃-约120℃的定影温度，以降低功率消耗和允许熔凝器系统具有延长的寿命。由辐射热加热纸上的调色剂图像的非接触熔凝器通常不与纸和调色剂图像接触。另一方面，接触熔凝器与纸和调色剂图像接触，并且采用接触熔凝器使用的调色剂组合物应当不显著转移到熔凝辊上。调色剂的定影性能可以表征为温度的函数。调色剂不粘附到熔凝辊的最高温度称为热污损(offset)温度(HOT)。当熔凝器温度超过调色剂的HOT时，一些熔融的调色剂在定影期间粘附到熔凝辊上并转移到包含显影图像的随后衬底上。这种转移可导致模糊的图像。依赖于温度是否低于纸的定影温度(冷污损)，或高于调色剂的定影温度(热污损)，此不希望的现象称为热污损或冷污损。调色剂的最小定影温度(MFT)，即在其下发生调色剂到载体介质的可接受粘附的最低温度，应当尽可能高，但它总是低于调色剂组合物的HOT。MFT例如由折痕测试测定。在MFT和HOT之间的差值称为调色剂的熔凝范围，即在定影温度和调色剂污损到熔凝器上的温度之间的温度差。另外，需要小尺寸调色剂粒子，如平均粒度为约3-约12微米，如约5-约7微米的那些，特别地用于高分辨率静电复印机器。小尺寸调色剂粒子可以由化学工艺经济地制备，该工艺包括由聚集和聚结，或由悬浮、微悬浮或微囊封工艺，将乳液尺寸粒子直接转化成调色剂复合材料。由半结晶树脂构成的低温定影调色剂是已知的。相似地，美国专利4,952,477公开了熔点为约50℃-约100℃和包含以下官能团的半结晶聚烯烃树脂及颜料粒子的调色剂组合物，所述官能团包括羟基、羧基、氨基、酰氨基、铵或卤素。尽管这些调色剂中的一些可提供约93.3℃-约107.2℃的接触定影温度，但树脂衍生自熔融特性为约30℃-约50℃的组分，并且不相信这些树脂显示更高、更希望的熔融特性，如约55℃-约60℃。‘477专利在此全文引入作为参考。常规的低熔点调色剂组合物通常显示80比20的无定形树脂与结晶树脂的比例，并满足高速生产印刷的折痕、光泽、范围和带电性能要求。当小于10％添加剂存在时，这些调色剂也满足热内聚要求。然而，仍然需要对于非添加剂热内聚要求具有改进热内聚和仍然提供优异图像性能的超低熔点调色剂。因此也需要提供制备这种低熔体乳液-聚集调色剂的方法，该方法允许受控粒子生长和受控形态或形状，并提供高收率。
技术实现思路
提供包括表面交联、超低熔点调色剂粒子的调色剂组合物，该调色剂粒子包括树脂，该树脂包含至少一个不饱和部分，该不饱和部分在采用过氧化物表面处理时交联形成薄的坚固壳。也提供制备这种调色剂组合物的方法。在实施方案中，提供基本由聚酯、着色剂和任选的蜡构成的调色剂。另外提供包含表面交联、超低熔点调色剂粒子和载体的显影剂组合物。另外提供成像设备，其中显影剂组合物包含表面交联、超低熔点调色剂粒子。在实施方案中，提供表面交联、超低熔点调色剂粒子的制备方法。例如，描述了形成包括无定形树脂的超低熔点调色剂粒子的方法，该无定形树脂包含至少一个不饱和部分，该不饱和部分在采用过氧化物表面处理时交联形成薄的坚固壳。另外提供制备调色剂粒子的方法，该方法包括提供一种或多种含水分散体，该含水分散体包括粒子，该粒子包括一种或多种树脂的粒子；均化含水分散体；聚集粒子以形成聚集的粒子；聚结聚集的粒子以形成熔凝粒子；任选地从含水分散体中除去熔凝粒子；和采用过氧化物处理熔凝粒子的表面以提供表面交联粒子；其中表面交联粒子的平均粒径为约1-约15微米，粒子几何尺寸分布小于约1.25。在实施方案中，不饱和树脂包括一种或多种选自如下的树脂不饱和聚酯树脂、不饱和磺化聚酯树脂及其混合物。在实施方案中，不饱和树脂包括一种或多种选自如下的树脂无定形聚酯树脂和结晶聚酯树脂。在实施方案中，过氧促进剂化合物是一种或多种选自如下的化合物金属盐、有机化合物及其混合物。在实施方案中，过氧促进剂化合物是一种或多种选自如下的化合物辛酸钴、萘二甲酸钴、辛酸钒、萘二甲酸钒、辛酸铁、萘二甲酸铁、辛酸锰、萘二甲酸锰、二烷基芳基胺、二甲基苯胺、二乙基苯胺及其混合物。在实施方案中，过氧促进剂化合物是金属盐。在实施方案中，金属盐是辛酸钴。材料、设备、系统和/或方法的各种例示实施方案的这些和其它特征和优点描述于如下详细描述中或从如下详细描述是显然的。具体实施例方式在实施方案中，调色剂组合物包括调色剂粒子，该调色剂粒子包括基料，该基料包括至少一种无定形树脂，该树脂包含至少一种不饱和部分。当将调色剂粒子采用过氧化合物和任选地采用过氧促进剂化合物处理时，调色剂粒子的表面变为交联的。这在调色剂粒子上形成薄的坚固壳。可用于实施方案的合适无定形树脂包括线性无定形树脂。例如，无定形树脂可以选自无定形聚酯树脂和无定形磺化聚酯树脂。在实施方案中，支化无定形磺化聚酯可以替代不饱和线性磺化聚酯。可用于实施方案的合适线性不饱和磺化聚酯树脂包括可以由如下结构表示的那些，其中j、k和m表示结构每个部分的重复单元的数目。 线性和支化无定形聚酯树脂在实施方案中例如由GPC测量的数均分子量(Mn)为约10,000-约500,000，和在实施方案中为约5,000-约250,000；由GPC使用聚苯乙烯标准物测定的重均分子量(Mw)为例如约20,000-约600,000，和在实施方案中为约7,000-约300,000；和分子量分布(Mw/Mn)为例如约1.1-约6，和在实施方案中为约1.2-约4。线性无定形聚酯树脂可以由如下物质的缩聚制备有机二元醇和二元酸或二酯，它们的至少一个是磺化的或是包括在反应中的磺化二官能单体，及缩聚催化剂。对于支化无定形磺化聚酯树脂，可以使用相同的材料，且进一步包括支化剂如多价多元酸或多元醇。选择用于制备无定形聚酯的二元酸或二酯的例子包括选自如下的二羧酸或二酯对苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、富马酸、马来酸、衣康酸、琥珀酸、琥珀酸酐、十二烷基琥珀酸、十二烷基琥珀酸酐、戊二酸、戊二酸酐、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、十二烷二酸、对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸二乙酯、琥珀酸二甲酯、富马酸二甲酯、马来酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、十二烷基琥珀酸二甲酯及其混合物。在实施方案中，有机二元酸或二酯的使用数量可以为树脂的约45-约52mol％。用于产生无定形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调色剂粒子，包括一种或多种不饱和树脂、任选的着色剂和任选的蜡，其中不饱和树脂与过氧化合物反应在调色剂粒子的至少一个表面上形成交联壳。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：VM法鲁加，GG萨克里潘特，MS豪金斯，K周，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]