非磁性单组分颜色调色剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种非磁性单组分颜色调色剂及其制备方法。在该包括调色剂母颗粒、二氧化硅和二氧化钛的非磁性单组分颜色调色剂中，调色剂母颗粒包括特定形状的粒度分布的电荷调节剂，并且因此，使非磁性单组分颜色调色剂具有窄的电荷分布和优良的充电率。因此，该颜色调色剂不导致在非成像区域的污染。并且，因为该颜色调色剂具有优良的图像密度和打印效率以及显著提高的电荷维持性，从而具有优良的长期稳定性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种由于窄的电荷分布和优良的充电率而具有极佳的图像密度和打印效率、并且由于显著提高的电荷维持性而具有极佳的长期稳定性的非磁性单组分颜色调色剂，及其制备方法。
技术介绍
近来，在电子照相术领域中对颜色调色剂的需求正在增加。通过捏合并碾碎(kneading and crushing)、悬浮聚合、乳液聚合等方法制备颜色调色剂。在这些方法中，捏合并碾碎方法由于稳定性、生产效率等方面而被主要使用。在捏合并碾碎方法中，粘合剂树脂、颜料、电荷调节剂、释放剂等被熔化并捏合，从而得到混合物。冷却混合物，并碾碎至需要的粒度，并筛分得到调色剂。调色剂通过根据被显影的静电潜像的极性而摩擦充入正或负电荷，从而被显影。近来，其中激光束被用作光源的采用静电摄影的打印机一直领导着市场。对紧密性、亮度、可靠性、和纯色的需求快速增加。因此，需要具有简单结构、并提供极好的质量和耐久性的电子照相的设备。并且，需要具有优良打印效率和长期的稳定显影特性的调色剂。为了满足近来对更高的分辨率和更好的图像质量的需求，调色剂的粒度变得越来越小。随调色剂的粒度的减小，每单位重量的调色剂颗粒的表面积就增加。结果，表面特性影响调色剂的充电和颗粒特性。随粒度减小，充电特性就更受电荷调节剂影响。通常，金属络合物、含铬的金属染料或季铵盐作为电荷调节剂被用于负充电，苯胺黑或季铵盐作为电荷调节剂被用于正充电。电荷调节剂与粘合剂树脂、石蜡、着色剂等一起被熔化并且被捏合，并且进行碾碎和分筛，从而获得调色剂。电荷调节剂的原料可以具有相当宽的粒度分布。尽管电荷调节剂颗粒在熔化或捏合过程中可能被破碎，但是原始的粒度决定电荷调节剂的特性。如果电荷调节剂具有过大的粒度，则与粘合剂树脂的粘合能力会下降，从而在碾压过程中电荷调节剂易与调色剂分离。结果，许多调色剂颗粒不含有电荷调节剂，从而电荷分布较宽，因此易发生背景污染和图象不清。否则，如果电荷调节剂具有过小的粒度，则大多数电荷调节剂颗粒存在于调色剂内部，从而它们没有帮助改进充电特性。因此，需要通过限定电荷调节剂的粒度和分布而改进与粘合剂树脂的粘合能力、电荷分布以及电荷维持性。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人研究具有窄的电荷分布和优良充电率的颜色调色剂，该颜色调色剂能够提高电荷维持性(charge maintenance)。本专利技术的专利技术人注意到电荷调节剂的粒度和分布影响与粘合剂树脂的粘合能力、电荷分布、电荷维持性等，因此他们通过确定含有10～35wt％的具有50～500nm粒度的电荷调节剂和65～90wt％的具有1～4μm粒度的电荷调节剂的调色剂由于均一的电荷分布和优良充电率而具有极佳的长期稳定性，从而完成本专利技术。因此，本专利技术的目的是提供一种含有包括具有大粒度的电荷调节剂和具有小粒度的电荷调节剂的调色剂母颗粒；二氧化硅和二氧化钛的非磁性单组分的颜色调色剂及其制备方法。具体实施例方式在以下详细的说明书中，本专利技术的实施例通过说明实施本专利技术的专利技术人认为最优的模式而被描述和说明。可以理解，本专利技术可以在许多方面被修改，所有这些修改不脱离本专利技术。因此，说明书被认为是本质上的说明，而不是限制性的。本专利技术提供了一种非磁性单组分颜色调色剂，该颜色调色剂包括含有10～35wt％的具有50～500nm粒度的电荷调节剂和65～90wt％的具有1～4μm粒度电荷调节剂的调色剂母颗粒；二氧化硅和二氧化钛。本专利技术还提供了一种制备非磁性单组分颜色调色剂的方法，该方法包括以下步骤制备含有10～35wt％的具有50～500nm粒度的电荷调节剂和65～90wt％的具有1～4μm粒度电荷调节剂的调色剂母颗粒(步骤1)；以及用二氧化硅和二氧化钛涂覆该调色剂母颗粒(步骤2)。本专利技术使用的电荷调节剂包括a)10～35wt％的具有50～500nm粒度的电荷调节剂和b)65～90wt％的具有1～4μm粒度的电荷调节剂。更优选地，本专利技术使用的电荷调节剂包括15～25wt％的具有150～450nm粒度的电荷调节剂和b)75～85wt％的具有1～4μm粒度的电荷调节剂。优选含有0.5～5wt％、更优选含有1～3wt％的电荷调节剂。二氧化硅具有5～50nm、优选10～40nm的平均粒度。优选含有1.0～3.0wt％、更优选含有1.5～2.8wt％的二氧化硅。二氧化钛具有0.05～2μm、优选0.1～1.5μm的平均粒度。优选含有0.2～2.5wt％、更优选含有0.5～2wt％的二氧化钛。除非特别指出，否则本专利技术的说明书中提及的平均粒度为数目平均粒度(number-average particle size)。如果具有较小粒度的电荷调节剂的含量低于10wt％，则不能获得充分均一的电荷分布。另外，如果其含量超过35wt％，则具有较大的比表面积的具有较小粒度的颗粒穿入调色剂颗粒，从而不能在调色剂颗粒的表面上充分地起到电荷调节剂的功能。此时，长期印刷效率可能被破坏。如果具有较大平均粒度的电荷调节剂的含量低于65wt％，则具有较大平均粒度的电荷调节剂易于在调色剂颗粒的表面上聚集，从而不能够提供优良的充电率。此外，如果其含量超过90wt％，则难以获得均一的电荷分布，并且如果大量的电荷调节剂颗粒出现在表面，则大多数电荷调节剂由于其比具有较小粒度的颗粒而具有与粘合剂树脂更弱的粘合能力而被分离。结果，难以获得均一的电荷分布，并且可能发生背景污染或图像不清晰。对于具有特定形状的粒度分布的电荷调节剂，金属络合物、苯胺黑染料、三苯甲烷染料、季铵盐或有机金属酒石(organotartar)化合物如氧化二丁锡等可以被使用。金属络合物中的金属可以为Al、Zr、Zn、Ba等。尽管电荷调节剂的固有特性如正充电性或负充电性没有改变，但是由于特定的粒度分布可以获得更窄的电荷分布和更好的充电率。调色剂母颗粒还包括作为必要组分的粘合剂树脂、着色剂和石蜡。粘合剂树脂可以为苯乙烯类，如苯乙烯、氯代苯乙烯和乙烯基苯乙烯；烯烃，如乙烯、丙烯、丁烯和异戊二烯；乙烯基酯，如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯基酯、苯甲酸乙烯酯和乳酸乙烯基酯；丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸十二烷基酯；乙烯基醚，如乙烯基·甲基醚、乙烯基·乙基醚和乙烯基·丁基醚；乙烯基酮，如乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮和乙烯基异丙基酮；及其混合物。优选地，聚苯乙烯、苯乙烯-烷基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-烷基甲基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、聚乙烯、聚丙烯等被使用。更优选地，聚酯、聚氨酯、环氧树脂、硅树脂、聚酰胺、改性树脂、石蜡(paraffin)等被使用。对于着色剂，碳黑、磁性颜料、染料或色素可以被使用。例如，苯胺黑染料、苯胺蓝、木炭蓝、铬黄、海军蓝、杜邦油红(DuPont oilred)、氯化亚甲基蓝、酞菁蓝、灯黑(lamp black)、玫瑰红、C.I.颜料红48:1、C.I.颜料红48:4、C.I.颜料红122、C.I.颜料红57:1、C.I.颜料红257、C.I.颜料红269、C.I.颜料黄97、C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄14、C.I.颜料黄13、C.I.颜料黄1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非磁性单组分颜色调色剂，包括含有１０～３５ｗｔ％的平均粒度为５０～５００ｎｍ的电荷调节剂和６５～９０ｗｔ％的平均粒度为１～４μｍ的电荷调节剂的调色剂母颗粒；二氧化硅和二氧化钛。

【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：李炯镇，朴柱镛，李昶淳，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]