包含调色剂添加剂配制物的调色剂制造技术

本发明专利技术题为“包含调色剂添加剂配制物的调色剂”本发明专利技术描述了一种调色剂，该调色剂包含：母体调色剂粒子，该母体调色剂粒子包含与任选的着色剂结合的至少一种树脂，以及任选的蜡；以及表面添加剂配制物，该表面添加剂配制物包含至少一种中等二氧化硅表面添加剂；至少一种大二氧化硅表面添加剂；至少一种带正电的表面添加剂，其中该至少一种带正电的表面添加剂为(a)二氧化钛表面添加剂；并且其中母体调色剂粒子还包含小二氧化硅；或(b)带正电的非二氧化钛金属氧化物表面添加剂；并且其中母体调色剂粒子还任选地包含小二氧化硅；并且其中所组合的所有表面添加剂的总表面积覆盖率为母体调色剂粒子表面积的100％至140％。调色剂粒子表面积的100％至140％。

【技术实现步骤摘要】
包含调色剂添加剂配制物的调色剂
[0001]相关专利申请
[0002]与本专利技术同时提交的共同转让的美国专利申请号16/800,236(代理人案卷号20190392US01，名称为“Titania
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Free Toner Additive Formulation With Cross
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Linked Organic Polymeric Additive”，该专利申请据此全文以引用方式并入本文)描述了一种调色剂，该调色剂包含：母体调色剂粒子，该母体调色剂粒子包含与任选的着色剂结合的至少一种树脂，以及任选的蜡；以及表面添加剂配制物，该表面添加剂配制物包含至少一种中等二氧化硅表面添加剂；至少一种大交联有机聚合物添加剂；至少一种带正电的表面添加剂，其中该至少一种带正电的表面添加剂为(a)二氧化钛表面添加剂；并且其中母体调色剂粒子还包含小二氧化硅；或(b)带正电的非二氧化钛金属氧化物表面添加剂；并且其中母体调色剂粒子还任选地包含小二氧化硅；并且其中所组合的所有表面添加剂的总表面积覆盖率为母体调色剂粒子表面积的100％至140％。

技术介绍

[0003]本文公开了一种调色剂，该调色剂包含母体调色剂粒子，该母体调色剂粒子包含与任选的着色剂结合的至少一种树脂，以及任选的蜡；以及表面添加剂配制物，该表面添加剂配制物包含：具有30纳米至50纳米的体积平均初级粒径的至少一种中等二氧化硅表面添加剂，该至少一种中等二氧化硅以占母体调色剂粒子表面积的40％至100％的表面积覆盖率提供；具有80纳米至120纳米的体积平均初级粒径的至少一种大二氧化硅表面添加剂，该至少一种大二氧化硅以占母体调色剂粒子表面积的5％至29％的表面积覆盖率提供；至少一种带正电的表面添加剂，其中该至少一种带正电的表面添加剂为：(a)平均初级粒度为15纳米至40纳米的二氧化钛表面添加剂，基于100份的该母体调色剂粒子，二氧化钛以小于或等于1份/百份的量存在；并且其中该母体调色剂粒子还包含具有8纳米至16纳米的体积平均初级粒径的小二氧化硅，该小二氧化硅以占母体调色剂粒子表面积的5％至75％的表面积覆盖率存在；或(b)带正电的非二氧化钛金属氧化物表面添加剂，其中该带正电的非二氧化钛金属氧化物表面添加剂具有8纳米至30纳米的体积平均初级粒度，并且其中该带正电的非二氧化钛金属氧化物表面添加剂以占母体调色剂粒子表面积的5％至15％的表面积覆盖率存在；并且其中该母体调色剂粒子还任选地包含具有8纳米至16纳米的体积平均初级粒径的小二氧化硅表面添加剂，该小二氧化硅以占母体调色剂粒子表面积的0％至75％的表面积覆盖率存在；并且其中所组合的所有表面添加剂的总表面积覆盖率为母体调色剂粒子表面积的100％至140％。
[0004]本专利技术还公开了一种调色剂方法，该调色剂方法包括：使至少一种树脂、任选的蜡、任选的着色剂和任选的聚集剂接触；加热以形成聚集的调色剂粒子；任选地，将壳树脂添加到聚集的调色剂粒子中，并且加热至进一步升高的温度以聚结所述粒子；添加表面添加剂，该表面添加剂包含：具有30纳米至50纳米的体积平均初级粒径的至少一种中等二氧化硅表面添加剂，该至少一种中等二氧化硅以占母体调色剂粒子表面积的40％至100％的表面积覆盖率提供；具有80纳米至120纳米的体积平均初级粒径的至少一种大二氧化硅表
面添加剂，该至少一种大二氧化硅以占母体调色剂粒子表面积的5％至29％的表面积覆盖率提供；至少一种带正电的表面添加剂，其中该至少一种带正电的表面添加剂为：(a)平均初级粒度为15纳米至40纳米的二氧化钛表面添加剂，基于100份的该母体调色剂粒子，二氧化钛以小于或等于1份/百份的量存在；并且其中该母体调色剂粒子还包含具有8纳米至16纳米的体积平均初级粒径的小二氧化硅，该小二氧化硅以占母体调色剂粒子表面积的5％至75％的表面积覆盖率存在；或(b)带正电的非二氧化钛金属氧化物表面添加剂，其中该带正电的非二氧化钛金属氧化物表面添加剂具有8纳米至30纳米的体积平均初级粒度，并且其中该带正电的非二氧化钛金属氧化物表面添加剂以占母体调色剂粒子表面积的5％至15％的表面积覆盖率存在；并且其中该母体调色剂粒子还任选地包含具有8纳米至16纳米的体积平均初级粒径的小二氧化硅表面添加剂，该小二氧化硅以占母体调色剂粒子表面积的0％至75％的表面积覆盖率存在；并且其中所组合的所有表面添加剂的总表面积覆盖率为母体调色剂粒子表面积的100％至140％。
[0005]电子照相印刷利用可通过多种方法制备的调色剂粒子。一种此类方法包括形成调色剂粒子的乳液聚集(“EA”)方法，其中表面活性剂用于形成乳胶乳液。参见例如美国专利号6,120,967，该专利的公开内容据此全文以引用方式并入，作为此类方法的一个示例。
[0006]无定形聚酯和结晶聚酯的组合可用于EA方法中。该树脂组合可提供具有高光泽度和相对低熔点特性(有时称为低熔融、超低熔融或ULM)的调色剂，这允许更节能且更快速的印刷。对于调色剂也可选择其他调色剂树脂，诸如苯乙烯或苯乙烯丙烯酸酯共聚物。此类树脂可包括一种或多种选自由以下项组成的组的树脂：苯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丁二烯、异戊二烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、它们的共聚物、以及它们的组合。调色剂也可以是混合调色剂，其中聚酯树脂和其他树脂诸如苯乙烯等的组合用于调色剂粒子中。
[0007]添加剂与EA调色剂粒子的使用对于实现最佳调色剂性能(诸如，用于提供改善的充电特性、改善的流动性等)可能是重要的。较差的定影会造成纸材粘附性和印刷性能方面的问题。较差的调色剂流动内聚性可影响调色剂分配，这会在重力送料筒中产生问题并且导致纸材上的缺失。此外，添加剂与EA调色剂粒子一起使用还可减轻偏压充电辊(BCR)污染。
[0008]美国专利8,663,886(据此全文以引用方式并入本文)在其说明书摘要中描述了与调色剂粒子一起使用的聚合物添加剂。该聚合物添加剂包含共聚物，该共聚物具有：至少一种具有高碳氧比率的单体、具有多于一个乙烯基基团的单体和至少一种胺官能化单体。
[0009]Richard P.N.Veregin等人的名称为“Toner Compositions And Surface Polymer Additives”的美国专利申请序列号15/914,411(据此全文以引用方式并入本文)在其说明书摘要中描述了与调色剂粒子一起使用的聚合物组合物。该聚合物组合物包含有机硅
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聚醚共聚物和聚合物添加剂，其中有机硅
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聚醚共聚物包含聚硅氧烷单元和聚醚单元，并且聚合物添加剂包含共聚物，该共聚物具有：至少一种具有高碳氧比率的单体、具有多于一个乙烯基基团的单体和至少一种胺官能化单体。
[0010]一直需要改善调色剂中所用的添加剂，包括形成EA调色剂、尤其是低熔融EA调色剂以改善调色剂流动性、导致较差调色剂流动性的调色剂粘连、或高温下的调色剂结块、调色剂电荷，并且减少BCR污染。还一直需要开发成本较低的EA调色剂。
[0011]由于某些监管要求，预期包含具有百分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调色剂，所述调色剂包含：母体调色剂粒子，所述母体调色剂粒子包含与任选的着色剂结合的至少一种树脂，以及任选的蜡；以及表面添加剂配制物，所述表面添加剂配制物包含：具有30纳米至50纳米的体积平均初级粒径的至少一种中等二氧化硅表面添加剂，所述至少一种中等二氧化硅以占所述母体调色剂粒子表面积的40％至100％的表面积覆盖率提供；具有80纳米至120纳米的体积平均初级粒径的至少一种大二氧化硅表面添加剂，所述至少一种大二氧化硅以占所述母体调色剂粒子表面积的5％至29％的表面积覆盖率提供；至少一种带正电的表面添加剂，其中所述至少一种带正电的表面添加剂为：(a)二氧化钛表面添加剂，所述二氧化钛表面添加剂具有15纳米至40纳米的体积平均初级粒度，基于100份的所述母体调色剂粒子，所述二氧化钛以小于或等于1份/百份的量存在；并且其中所述母体调色剂粒子还包含具有8纳米至16纳米的体积平均初级粒径的小二氧化硅，所述小二氧化硅以占所述母体调色剂粒子表面积的5％至75％的表面积覆盖率存在；或者(b)带正电的非二氧化钛金属氧化物表面添加剂，其中所述带正电的非二氧化钛金属氧化物表面添加剂具有8纳米至30纳米的体积平均初级粒度，并且其中所述带正电的非二氧化钛金属氧化物表面添加剂以占所述母体调色剂粒子表面积的5％至15％的表面积覆盖率存在；并且其中所述母体调色剂粒子还任选地包含具有8纳米至16纳米的体积平均初级粒径的小二氧化硅表面添加剂，所述小二氧化硅以占所述母体调色剂粒子表面积的0％至75％的表面积覆盖率存在；其中所组合的所有所述表面添加剂的总表面积覆盖率为所述母体调色剂粒子表面积的100％至140％。2.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述至少一种中等二氧化硅包含两种或更多种中等二氧化硅，并且其中所述两种或更多种中等二氧化硅包括选自由以下项组成的组的经表面处理的中等二氧化硅：经烷基硅烷处理的二氧化硅、经聚二甲基硅氧烷处理的二氧化硅以及它们的组合。3.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述至少一种中等二氧化硅包括第一中等二氧化硅和第二中等二氧化硅，所述第一中等二氧化硅是经烷基硅烷处理的二氧化硅，所述第二中等二氧化硅是经聚二甲基硅氧烷处理的二氧化硅。4.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述带正电的非二氧化钛金属氧化物表面添加剂选自由以下项组成的组：氧化铝、钛酸锶、经烷基硅烷处理的氧化铝、经聚二甲基硅氧烷处理的氧化铝以及它们的组合。5.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述带正电的非二氧化钛金属氧化物表面添加剂为氧化铝。6.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述带正电的非二氧化钛金属氧化物表面添加剂选自由金属氧化物组成的组，所述金属氧化物包括由布朗斯台德碱、路易斯碱和两性化合物组成的组中的至少一个成员。7.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述带正电的非二氧化钛金属氧化物表面添加
剂为已用碱性或两性表面处理剂处理的二氧化硅。8.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述小二氧化硅选自由以下项组成的组：经烷基硅烷处理的二氧化硅、经聚二甲基硅氧烷处理的二氧化硅以及它们的组合。9.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述母体调色剂粒子的所述至少一种树脂包含至少一种无定形聚酯和至少一种结晶聚酯。10.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述母体调色剂粒子的所述至少一种树脂包含第一无定形聚酯和不同于所述第一无定形聚酯的第二无定形聚酯，以及结晶聚酯。11.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述母体调色剂粒子的所述至少一种树脂选自由以下项组成的组：苯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丁二烯、异戊二烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、它...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：