包括稳定有机溶胶的液体油墨制造技术

一种液体油墨，其包括：（ａ）贝壳杉脂丁醇值小于３０的载液；（ｂ）接枝共聚物，其包括共价键接至热塑性（共）聚合物芯材上的（共）聚合物位阻稳定剂，所述热塑性（共）聚合物芯不溶于载液中；以及（ｃ）着色剂，其中所述位阻稳定剂包括衍生自甲基丙烯酸３，３，５－三甲基环己酯的单元，所述热塑性（共）聚合物芯材包括衍生自至少一种可聚合单体的单元，所述可聚合单体选自具有脂族氨基的（甲基）丙烯酸酯、含氮的杂环的乙烯基单体、Ｎ－乙烯基取代的环状酰胺单体、含有氨基的芳族取代的乙烯单体和含氮的乙烯基醚单体。所述有机溶胶提供改进的液体电子照相和电子记录油墨组合物，其具有改进的分散稳定性、荷电率和抗粘连性，以致于可获得改进的印刷质量或油墨转印性能。

【技术实现步骤摘要】
包括稳定有机溶胶的液体油墨
本专利技术涉及液体油墨组合物，具体地涉及用于印刷工艺的液体油墨组合物。特别地，本专利技术涉及以下的液体油墨，所述液体油墨在用于任何成像过程中，包括但不限于油墨转移过程、离子谱法、喷墨、气泡喷射(bubble jet)、电子记录(electrographic)和电子照相彩色印刷或印样(proofing processes)中时，表现出改进的分散稳定性、改进的抗粘连性(blocking resistance)和改进的荷电率(chargeability)。
技术介绍
液体油墨广泛地用于各种成像和印刷工艺中，例如胶印(offset)、气泡喷射、喷墨、凹板、照相凹印、电子记录和电子照相印刷中。对各工艺而言，液体油墨的颜料分散体中所需的许多特性是相同的，尽管最终的油墨组成和应用方法可实质上不同。例如，搁置的、剪切条件下的和高电压场下的颜料分散体的稳定性是重要的考虑因素，而与液体油墨的最终用途无关。本领域一直追寻更稳定的颜料分散体，以在油墨组成中提供更大灵活性，从而在各种印刷工艺中产生更高的效果以及减少浪费。在包括例如影印机、激光打印机、传真机等装置的电子照相应用中，液体油墨也称为液体调色剂或显影剂。通常，电子照相工艺包括下述步骤：以成影像方式使光电导体暴露至辐射中，在带电的光电导体上形成静电潜像，通过使光电导体与液体显影剂接触，在光电导体上显影临时图像，以及最后将临时图像转印至接受器(receptor)上。最后的转印步骤可直接从光电导体进行或者间接通过中间传递元件来进行。通常对显影的图像加热和/或施加压力，以将该图像永久地熔合(fuse)在接受器上。液体调色剂一般包括电绝缘液体，该电绝缘液体充当带电颗粒(称为调色-->剂颗粒)的分散体的载体。这些调色剂颗粒至少由着色剂(例如，颜料或染料)和聚合物粘合剂组成。通常包含电荷控制剂作为液体显影剂的成分，以调节极性和调色剂颗粒上的电荷数量。液体调色剂可分成两种主要类型。为方便起见，这两种类型称为常规液体调色剂和有机溶胶调色剂。在这两种液体调色剂中，有机溶胶调色剂由于它们的稳定性，所以在电子照相应用中是优选的。稳定的有机溶胶包含聚合物粘合剂的胶态颗粒(约0.1-1微米直径)。有机溶胶颗粒通常是在低介电烃溶剂中通过非水性分散聚合而合成的。这些有机溶胶颗粒相对因使用物理吸附或化学接枝的可溶性聚合物而产生的聚集是位阻稳定(steric stabilization)的。在Napper，D.H.，“Polymeric Stabilization of ColloidalDispersions”，Academic Press，New York，N.Y.，1983中提供了这种位阻稳定的机理细节。合成自稳定的有机溶胶的方法对本领域的技术人员是公知的，且描述在“Dispersion Polymerization in Organic Media”K.E.J.Barret，ed.，JohnWiley：New York，N.Y.，1975中。当在预先形成的两亲聚合物存在下，聚合一种或多种可溶于烃介质中的烯键式不饱和(通常为丙烯酸或甲基丙烯酸类)单体时，最常用的非水性分散聚合法是进行自由基聚合。预先形成的两亲聚合物，通常称为稳定剂，是由两种不同单元构成的，其中一种基本不溶于烃介质中，另一种是易溶解的。当制备有机溶胶颗粒的聚合过程进展至对应于临界分子量的单体的转化率时，就超过了聚合物的溶解度极限，聚合物从溶液中析出，形成“芯”颗粒。然后，两亲聚合物吸附在芯上，离子键接或共价键接在芯上，该芯继续生成成单独的颗粒。颗粒继续生长，直到单体被耗尽，并且键连的两亲聚合物″壳″起到相对于聚集，位阻稳定生长核颗粒的作用。生成的非水性胶态分散体(有机溶胶)包括芯/壳聚合物颗粒，其数均直径在约0.05-5微米的范围内。随后，通过简单掺入或混合着色剂(颜料)和电荷导向剂，然后通过高剪切力均质化作用、球磨、磨碎机研磨、高能珠(砂)研磨或本领域中公知的其它减小尺寸的方法或混合装置，以在形成分散体时减小颗粒尺寸，可将生成的有机溶胶转换成液体调色剂。在研磨期间输入至分散体的机械能量起到将颜料聚集体打碎成初级颗粒(例如，约0.05-1.0微米的数均直径)和将有机溶胶″撕碎(shred)″成粘附至新生成的颜料表面的碎片的作用，从而起到相对于聚集而位-->阻稳定颜料颗粒的作用。电荷导向剂可物理或化学吸附在颜料、有机溶胶或两者上。结果得到位阻稳定的、带电的、非水性的颜料分散体，其具有尺寸在约0.05-5.0微米数均直径的颗粒，而通常调色剂颗粒的数均直径为约0.15-1.0微米。这种位阻稳定的分散体理想地适用于高分辨率印刷。在配制液体油墨中存在的问题是最终接受器上图像的粘性。如果图像有残余粘性，则当图像与其它表面接触时，图像可能变得凹凸(embossed)或者被剥落。这种现象称为粘连(blocking)。在印刷的片成堆放置时，正如当打印的片从打印机送出至收集装置的情况，这特别成为问题。如果图像是粘性的，则它可粘附或转印部分图像至相邻片的背面。为解决这个问题，层合薄膜或保护层通常放置在图像的表面上。这不仅添加了额外的材料成本，并且也添加了施加保护层的额外步骤。在配制快速自定影液体油墨中存在的另一个问题是，难以获得同时具有优异聚集稳定性和搁置(on the shelf)沉降稳定性的液体油墨。本领域公知的是，包括稳定有机溶胶的成膜液体油墨通常表现出优异聚集稳定性或沉降稳定性，但不必然同时具有这两种稳定性。有机溶胶的聚集稳定性与芯/壳颗粒有效聚集成较大颗粒组的趋势有关。有机溶胶的沉降稳定性与有机溶胶的组分，特别是着色剂颗粒从分散体或悬浮体中沉降出来的趋势有关。因此，存在需要同时具有优异的聚集稳定性和沉降稳定性的液体油墨组合物。在配制液体油墨中重要的考虑因素是液体油墨的荷电率。要求液体油墨具有高荷电率，以使它能获得足够的电量，以在电场的驱动下迁移，然后基于感光体上电荷差异，区别地涂敷在感光体上的成像区域上。液体油墨的荷电率是通过它的电导率和淌度测定的。通常，要求液体油墨具有高油墨电导率和高油墨淌度(mobility)。本专利技术提供具有新组成的稳定有机溶胶，其表现出改进的分散稳定性、改进的抗粘连性和改进的荷电率。
技术实现思路
第一方面，本专利技术的特征在于有机溶胶分散体，其包括：(a)贝壳杉脂丁醇值小于30的载液；以及-->(b)接枝共聚物，其包括共价键接至热塑性(共)聚合物芯材(core)上的(共)聚合物位阻稳定剂(steric stabilizer)，其不溶于载液中，其中所述热塑性(共)聚合物芯材包括(共)聚合物，所述(共)聚合物具有衍生自至少一种可聚合单体的单元，所述可聚合单体选自1)具有脂族氨基的(甲基)丙烯酸酯、2)含氮的杂环的乙烯基单体、3)N-乙烯基取代的环状酰胺单体、4)含有氨基的芳族取代的乙烯单体和5)含氮的乙烯基醚单体。第二方面，本专利技术描述有机溶胶分散体，其包括：(a)贝壳杉脂丁醇值小于30的载液；(b)接枝共聚物，其包括共价键接至热塑性(共)聚合物芯材上的(共)聚合物位阻稳定剂，其不溶于载液中，其中所述位阻稳定剂包括具有衍生自甲基丙烯酸3，3，5-三甲基环己酯单元的聚合物。第三方面，本专利技术的特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机溶胶分散体，其包括：（ａ）贝壳杉脂丁醇值小于３０的载液；（ｂ）接枝共聚物，其包括共价键接至热塑性（共）聚合物芯材上的（共）聚合物位阻稳定剂，所述热塑性（共）聚合物芯材不溶于载液中，其中所述热塑性（共）聚合物芯 材包括衍生自至少一种可聚合单体的单元，所述可聚合单体选自具有脂族氨基的（甲基）丙烯酸酯、含氮的杂环的乙烯基单体、Ｎ－乙烯基取代的环状酰胺单体、含有氨基的芳族取代的乙烯单体和含氮的乙烯基醚单体。

【技术特征摘要】
US 2004-6-30 10/880,9841.一种有机溶胶分散体，其包括：(a)贝壳杉脂丁醇值小于30的载液；(b)接枝共聚物，其包括共价键接至热塑性(共)聚合物芯材上的(共)聚合物位阻稳定剂，所述热塑性(共)聚合物芯材不溶于载液中，其中所述热塑性(共)聚合物芯材包括衍生自至少一种可聚合单体的单元，所述可聚合单体选自具有脂族氨基的(甲基)丙烯酸酯、含氮的杂环的乙烯基单体、N-乙烯基取代的环状酰胺单体、含有氨基的芳族取代的乙烯单体和含氮的乙烯基醚单体。2.权利要求1的有机溶胶分散体，其中具有脂族氨基的(甲基)丙烯酸酯选自N，N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-羟乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-苄基，N-乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二苄基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯和N-辛基，N，N-二己基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯。3.权利要求1的有机溶胶分散体，其中含氮的杂环的乙烯基单体选自N-乙烯基咪唑、N-乙烯基吲唑、N-乙烯基四唑、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、2-甲基-5-乙烯基吡啶、2-乙烯基喹啉、4-乙烯基喹啉、2-乙烯基吡嗪、2-乙烯基噁唑和2-乙烯基苯并噁唑。4.权利要求1的有机溶胶分散体，其中N-乙烯基取代的环状酰胺单体选自N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基噁唑烷酮、N-甲基丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺、N-苯基甲基丙烯酰胺、N-环己基丙烯酰胺、N-苯基乙基丙烯酰胺、N-对甲氧基-苯基丙烯酰胺、丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二丁基丙烯酰胺、N-甲基，N-苯基丙烯酰胺、丙烯酸哌啶酯和丙烯酸吗啉酯。5.权利要求1的有机溶胶分散体，其中含有氨基的芳族取代的乙烯单体选自二甲基氨基苯乙烯、二乙基氨基苯乙烯、二乙基氨基甲基苯乙烯和二辛基氨基苯乙烯。6.权利要求1的有机溶胶分散体，其中含有氨基的含氮的乙烯基醚单体选自乙烯基-N-乙基-N-苯基氨基乙基醚、乙烯基-N-丁基-N-苯基氨基乙基醚、三乙醇胺二乙烯基醚、乙烯基二苯基氨基乙基醚、乙烯基吡咯基氨基醚、乙烯基-β-吗啉基乙基醚、N-乙烯基羟乙基苯甲酰胺和间氨基苯基乙烯基醚。7.权利要求1的有机溶胶分散体，其中所述位阻稳定剂的重均分子量为100,000-300,000道尔顿。8.权利要求1的有机溶胶分散体，其中芯材与稳定剂的重量比为1/1至15/1。9.权利要求1的有机溶胶分散体，其中芯材与稳定剂的重量比为2/1至10/1。10.权利要求1的有机溶胶分散体，其中芯材与稳定剂的重量比为4/1至8/1。11.一种有机溶胶分散体，其包括：(a)贝壳杉脂丁醇值小于30的载液；(b)接枝共聚物，其包括共价键接至热塑性(共)聚合物芯材上的(共)聚合物位阻稳定剂，所述热塑性(共)聚合物芯材不溶于载液中，其中所述位阻稳定剂包括衍生自甲基丙烯酸3，3，5-三甲基环己酯的单元，所述热塑性(共)聚合物芯材包括衍生自至少一种可聚合单体的单元，所述可聚合单体选自具有脂族氨基的(甲基)丙烯酸酯、含氮的杂环的乙烯基单体、N-乙烯基取代的环状酰胺单体、含有氨基的芳族取代的乙烯单体和含氮的乙烯基醚单体。12.权利要求11的有机溶胶分散体，其中具有脂族氨基的(甲基)丙烯酸酯选自N，N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-羟乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-苄基，N-乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二苄基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯和N-辛基，N，N-二己基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯。13.权利要求11的有机溶胶分散体，其中含氮的杂环的乙烯基单体选自N-乙烯基咪唑、N-乙烯基吲唑、N-乙烯基四唑、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、2-甲基-5-乙烯基吡啶、2-乙烯基喹啉、4-乙烯基喹啉、2-乙烯基吡嗪、2-乙烯基噁唑和2-乙烯基苯并噁唑。14.权利要求11的有机溶胶分散体，其中N-乙烯基取代的环状酰胺单体选自N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基噁唑烷酮、N-甲基丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺、N-苯基甲基丙烯酰胺、N-环己基丙烯酰胺、N-苯基乙基...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱莉Y钱，詹姆斯A贝克，埃里克D莫里森，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]