用于调色剂添加剂的复合颗粒制造技术

金属氧化物‑聚合物复合颗粒具有40‑75nm或100‑150nm的中值颗粒尺寸D50和至少0.06的平均RTA。替代地或另外，金属氧化物‑聚合物复合物包括在尺寸、颗粒尺寸分布、或形状方面不同的两群或更多群金属氧化物颗粒。替代地或另外，使用包括烷基硅烷的多组分疏水化用体系来制造金属氧化物‑聚合物复合颗粒使所述复合颗粒的摩擦电荷增加。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于调色剂添加剂的复合颗粒
本专利技术涉及金属氧化物-聚合物复合颗粒的尺寸、形态、和摩擦电荷(tribocharge)的操控。
技术介绍
电子照相成像包括使感光体鼓或带的表面均匀带电；使感光体表面曝光并且在感光体表面上形成反映待转印成真实图像的信息的电荷图案即潜像；将潜像用带静电的包括分散在粘合剂树脂中的着色剂的调色剂颗粒显影；将显影的调色剂转印(转移，transfer)到基底例如纸上；将图像熔合到基底上；和通过擦除(消除，erase)残余静电电荷和从感光体鼓清洁(清除，clean)残留调色剂颗粒而使感光体表面准备好用于下一循环。用于电子照相术和静电印刷中的调色剂包括粘合剂树脂和着色剂并且可进一步包括电荷控制剂、防偏移(反印，offset)剂、和其它添加剂。为了改善调色剂颗粒的选定性质(包括流动性、转印性、定影性、和清洁性质)，经常将外部调色剂添加剂例如金属氧化物颗粒与调色剂颗粒组合。可在单一调色剂组合物中使用多种多样的外部添加剂以增强调色剂的不同性质。例如，可选择一些添加剂以改善带电性即摩擦电荷。可选择其它以改善清洁性能或防潮性。当然本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.粉末形式的金属氧化物-聚合物复合颗粒，其包括聚合物基质和多个金属氧化物颗粒，其中：/n所述金属氧化物颗粒用包括双官能组分的第一疏水化用体系进行表面改性，所述金属氧化物颗粒经由所述双官能组分共价连接至所述聚合物基质；/n所述聚合物基质的聚合物为所述双官能组分的聚合物或共聚物；和/n所述金属氧化物-聚合物复合颗粒具有40-75nm的中值颗粒尺寸D50和至少0.06的平均RTA。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180807 US 62/715,556;20190607 US 62/858,585;20191.粉末形式的金属氧化物-聚合物复合颗粒，其包括聚合物基质和多个金属氧化物颗粒，其中：
所述金属氧化物颗粒用包括双官能组分的第一疏水化用体系进行表面改性，所述金属氧化物颗粒经由所述双官能组分共价连接至所述聚合物基质；
所述聚合物基质的聚合物为所述双官能组分的聚合物或共聚物；和
所述金属氧化物-聚合物复合颗粒具有40-75nm的中值颗粒尺寸D50和至少0.06的平均RTA。


2.粉末形式的金属氧化物-聚合物复合颗粒，其包括聚合物基质和多个金属氧化物颗粒，其中：
所述金属氧化物颗粒用包括双官能组分的第一疏水化用体系进行表面改性，所述金属氧化物颗粒经由所述双官能组分共价连接至所述聚合物基质；
所述聚合物基质的聚合物为所述双官能组分的聚合物或共聚物；和
所述金属氧化物-聚合物复合颗粒具有100-150nm的中值颗粒尺寸D50和至少0.06的平均RTA。


3.权利要求1或权利要求2的复合颗粒，其中所述金属氧化物颗粒具有单峰尺寸分布。


4.权利要求1-3任一项的复合颗粒，其中所述复合颗粒具有大于1.22的平均颗粒粗糙度。


5.权利要求1-4任一项的复合颗粒，其中所述复合颗粒具有大于1.25的平均颗粒粗糙度。


6.权利要求1-5任一项的复合颗粒，其中所述金属氧化物-聚合物复合颗粒的表面的至少一部分用第二疏水化用试剂改性。


7.权利要求1-6任一项的复合颗粒，其中所述平均RTA为0.08-0.13。


8.权利要求1-7任一项的复合颗粒，其中所述金属氧化物-聚合物复合颗粒包括至少15％金属氧化物。


9.权利要求1-8任一项的复合颗粒，其中所述双官能组分具有式[R33-x(OR1)x]SiR2Q，其中x为1、2、或3，R1为甲基或乙基，R2为具有通式CnH2n的烷基连接体，其中n＝1-10，R3为甲基或乙基并且Q为取代或未取代的乙烯基、丙烯酸酯、或甲基丙烯酸酯基团，条件是当Q为取代或未取代的乙烯基时，n为2-10。


10.权利要求1-9任一项的复合颗粒，其中第一疏水化用体系进一步包括单官能组分，其共价连接至所述金属氧化物颗粒。


11.权利要求10的复合颗粒，其中所述单官能组分具有式(OR1)4-zSiR4z，其中R1为甲基或乙基，z为1或2，并且R4为支化或非支化C1-C10烷基基团或R2Ph，其中Ph为未取代的苯基基团或者被C1-C10支化或非支化烷基、卤素、C1-C10烷基醚、甲氧基、乙氧基、或羟基取代的苯基基团。


12.调色剂组合物，其包括设置在调色剂颗粒的表面周围的权利要求1-11任一项的金属氧化物-聚合物复合颗粒。


13.调色剂组合物，其包括：调色剂颗粒，其与包括金属氧化物-聚合物复合颗粒的粉末混合，所述金属氧化物-聚合物复合颗粒包括聚合物基质和多个金属氧化物颗粒，其中：
所述金属氧化物颗粒用包含双官能组分和单官能组分的第一疏水化用体系进行表面改性，所述金属氧化物颗粒经由所述双官能组分共价连接至所述聚合物基质，所述单官能组分共价连接至所述金属氧化物颗粒；
所述金属氧化物-聚合物复合颗粒的表面的至少一部分用第二疏水化用试剂改性，其中所述聚合物基质的聚合物为所述双官能组分的聚合物或共聚物；和
在HH条件下所述调色剂的摩擦电荷在大小上至少比包括其中将所述单官能组分用所述双官能组分代替的对照金属氧化物-聚合物复合物的调色剂的摩擦电荷大至少9％。


14.权利要求13的调色剂组合物，其中在LL条件下所述调色剂的摩擦电荷在大小上比包括其中将所述单官能组分用所述双官能组分代替的对照金属氧化物聚合物复合物的调色剂的摩擦电荷大至少10％。


15.权利要求13或14的调色剂组合物，其中所述单官能组分和所述双官能组分均包括硅烷基团。


16.权利要求13-15任一项的调色剂组合物，其中所述单官能组分具有式(OR1)4-zSiR4z，其中R1为甲基或乙基，z为1或2，并且R4为支化或非支化C1-C10烷基基团。


17.权利要求13-16任一项的调色剂组合物，其中所述单官能组分的溶解度为10-0.06g/L、优选地9-0.03g/L、更优选地8-0.1g/L、最优选地7-0.5g/L。


18.制造复合颗粒的方法，其包括：
制备包括金属氧化物颗粒和第一疏水化用体系的含水分散体，所述第一疏水化用体系包含双官能组分和单官能组分，其中所述双官能组分和所述单官能组分变成化学连接至所述金属氧化物颗粒；
向所述含水分散体添加聚合引发剂以形成在其表面处具有金属氧化物颗粒的金属氧化物-聚合物复合颗粒，其中所述金属氧化物-聚合物复合颗粒的聚合物基质为第一疏水化用体系的聚合物或共聚物；和
干燥所述金属氧化物-聚合物复合颗粒以形成粉末。


19.权利要求18的方法，其进一步包括，在干燥之前或之后，将所述金属氧化物-聚合物复合颗粒用第二疏水化用试剂处理以产生经疏水化的金属氧化物-聚合物复合颗粒。


20.权利要求18或19的方法，其中所述单官能组分和所述双官能组分均包括硅烷基团。


21.权利要求18-20任一项的方法，其中所述单官能组分具有式(OR1)4-zSiR4z，其中R1为甲基或乙基，z为1或2，并且R4为支化或非支化C1-C10烷基基团。


22.权利要求18-21任一项的方法，其中所述双官能组分具有式[R33-x(OR1)x]SiR2Q，其中x为1、2、或3，R1为甲基或乙基，R2为具有通式CnH2n的烷基连接体，其中n＝1-10，R3为甲基或乙基并且Q为取代或未取代的乙烯基、丙烯酸酯、或甲基丙烯酸酯基团，条件是当Q为取代或未取代的乙烯基时，n为2-10。


23.权利要求18-22任一项的方法，其中所述分散体进一步包括如下的一种或多种：苯乙烯、取代或未取代的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体、烯烃单体、乙烯基酯、或丙烯腈。


24.权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：屠海若，熊锦程，PS帕伦博，D福米切夫，
申请(专利权)人：卡博特公司，
类型：发明
国别省市：美国;US