液体调色剂组合物制造技术

一种用于高粘度静电印刷过程的液体调色剂组合物。该液体调色剂包含粘度在０．５－１，０００ｍＰａ．ｓ范围内的非水性载体液，该载体液是一种不导电的液体，它是具有直链或环状构型的硅氧烷流体、具有环状构型的硅氧烷流体、具有支化构型的硅氧烷流体或它们的混合物；不溶性的标记颗粒；和分散添加剂，该分散添加剂包含聚硅氧烷，该聚硅氧烷包含至少一个含将活性点引入该聚硅氧烷的基团的官能团，其中所述官能团是选自乙烯基、羧基、羟基或胺基的基团。该液体组合物的具体优点是在印刷过程中小流的形成降至最小，并且所得的图象质量得到改进。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利技术的领域本专利技术涉及适用作非击打式印刷的调色剂和油墨的液体组合物。专利技术的背景业已认识到为了在常规的静电复印液体显色过程中有效起作用，用作液体显色剂(developer)的载体液的某些性能是需要的。正如本领域技术熟练者所知，许多物理性能要求是强制性的，但也存在其它要考虑的因素如低毒性、燃烧安全性、低的溶解本领、低气味等。出于这些原因，异链烷烃如Exxon Corporation制造的Isopar系列、Shell Chemical制造的Shellsol系列和Phillips Petroleum制造的Soltrol系列成为液体调色剂载体的工业标准。然而，近年来，对环境的日益关注使液体显色过程处于愈来愈大的压力下，目的是为了进一步减少或消除挥发物的排放。曾研究了可用于液体显色剂的其它载体材料，其中，硅氧烷流体无疑是将现代液体调色剂载体先前所有和目前所需的性能结合起来的液体。通常，用于显色静电图象的液体调色剂是将无机或有机着色剂如氧化铁、炭黑、苯胺黑、酞菁蓝、联苯胺黄、喹吖啶酮粉红等分散到液体载体中制备的，所述载体可以包含溶解或分散于其中的合成或天然存在的聚合物如丙烯酸类和其共聚物、醇酸、松香、松香酯、环氧、聚乙酸乙烯酯、苯乙烯-丁二烯、环化橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯等。另外，为了赋予或增强这种分散颗粒上的静电电荷，可以加入称为电荷引导剂(charge director)或电荷控制剂的添加剂。这种材料可以是金属皂、脂肪酸、卵磷脂等。类似地，一个非常感兴趣的领域是开发用于喷墨印刷过程的液体组合物，所述喷墨印刷过程使用对环境友好的流体作为载体液。然而，存在着与标记颗粒如有机颜料分散到这种载体液有关的问题。曾使用硅氧烷流体作为用于液体调色剂的载体，例如在S.W.Johnson的美国专利3,105,821和H.G.Greig的美国专利3,053,688中所述。这两个早期专利都承认硅氧烷流体的优点，但那时对液体调色剂功能的理解相对来说是凭经验的，那些专利只是简单地指出将干调色剂机械分散到硅氧烷流体中，没有提及化学相容性，而该相容性却控制着这样制得的分散体的最终粒度和稳定性。最近，再次认为硅氧烷流体能作为用于液体调色剂的所需的载体液。然而，在上述申请中，信心也只建立在机械分散上。众所周知的是，硅氧烷流体对塑料的溶解本领低，这种性能对于复印机组件和有机光电导体的寿命是很适合的。对此的一种不好推论是液体调色剂中常用的许多分散剂与硅氧烷流体是不相容的。Lawson等人的美国专利5,612,162和Lawson等人的美国专利5,591,557披露了在硅氧烷流体中形成液体显色剂的组合物和方法。这些专利的内容和其中的配方却具有不充分分散的性质的缺点，而充分的分散性是高质量静电印刷所需要的。尤其是，在这些配方中没有使用硅氧烷流体相容的分散剂，因而形成小流(rivulet)是一个未被这些专利述及的问题；这种小流表现为连续图象中的分裂的、局部化的区域，并且与用辊涂布机将高粘度的材料以薄膜的形式施涂到平面上观察到的图案相类似。业已发现，已有技术分散体的所得粒度和稳定性是不充分的，这是因为硅氧烷流体不能完全充分地分散标记颗粒使得足以达到并保持在制造和使用过程中所需的粒度。为了进一步减轻上述对环境的关注，曾提出过使用高粘度的载体流体和或高固体含量的标记颗粒作为液体显色剂的观念。这种类型的液体调色剂可使静电潜像显色，这是通过使用这种高浓液体调色剂的薄膜在一个过程中完成的，结果这些调色剂有选择性地粘附到位于带有图象的部件上的静电潜像的图象部位上，而调色剂不会粘附到非图象部位上。在静电潜像的电场强度占主导效应的情况下，通过优先粘附到静电潜像载体的表面上来进行这种液体显色法，被转移的调色剂的量与静电潜像的相对增加的电场强度成比例。与仅依赖于沿较大显色空隙的电泳迁移进行的常规液体显色相比，这是一种非常高速的显色法。一种采用这种类型的高粘度调色剂的静电印刷机描述于专利说明书WO95/08792中。然而，与这种概念相关，产生了许多与在这种印刷体系中的液体显色剂有关的问题。这些作为标记颗粒的分散特性问题在使用这种液体显色剂的这种非击打式印刷设备印刷的复制件上是显而易见的，它们表现为字符或区域的光密度低或者所限定的分辨率差，并且在这种字符之间有过多的背景雾或背景噪音。在许多情况下，低光密度与所谓的小流的形成有关。本专利技术提出了对标记颗粒的分散特性进行的改进，从而减少上述问题。尤其是减少了被认为是由于标记颗粒如颜料在液体显色剂中的不充分分散引起的形成小流的问题。这种所述的形成小流的问题在从如专利说明书WO95/08792所述类型的静电印刷机的非击打式印刷设备中出来的印刷品上很容易地就能看到。尽管也必须理解，这种小流形成也损毁了由其它印刷设备产生的印刷品。因此，需要一种使这种小流的形成降至最小的方法，其办法是将合适的分散添加剂加到优选的高粘度、高固体含量的液体显色剂中，所述液体显色剂含有符合现代环境要求的液体载体并通过使改进的分散性的标记颗粒保持在载体液中的作用制得具有改进图象分辨率和较高光密度的高质量的印刷品。因此，本专利技术的目的是提供一种包含添加剂的改进的液体调色剂组合物，所述添加剂能改进分散特性，从而消除小流的形成。本专利技术的另一个目的是提供一种包含添加剂的液体调色剂组合物，所述添加剂能改进粒度分布，由于改进了分散性，并且由于在制造过程中标记颗粒的立构稳定性提高了，因而防止了制造过程中发生聚结并延长了液体显色剂的寿命。本专利技术的再一个目的是提供一种包含添加剂的液体调色剂组合物，所述添加剂能在各种气候条件下改进稳定性，因而极大地延长了贮存期限。本专利技术的液体调色剂组合物可以是用在喷墨型印刷机中的油墨，它也可以是用于静电复印的调色剂或液体显色剂。专利技术的简要说明因此，所说的本专利技术的一个方面是一种用于在100-10,000mPa.s的粘度范围内进行操作的静电印刷过程的液体调色剂组合物，该液体调色剂包含(a)粘度在0.5-1,000mPa.s范围内的非水性载体液，该载体液是一种不导电的液体，它选自具有直链构型的硅氧烷流体、具有环状构型的硅氧烷流体、具有支化构型的硅氧烷流体或它们的混合物，(b)不溶性的标记颗粒，和(c)分散添加剂，该分散添加剂包含聚硅氧烷，该聚硅氧烷包含至少一个含将活性点引入聚硅氧烷的基团的官能团，其中所述官能团是选自乙烯基、羧基、羟基或胺基的基团，这样在印刷过程中小流的形成降至最小，并且所得的图象质量得到改进。聚硅氧烷分散剂较好选自直链聚硅氧烷或环状聚硅氧烷或支化聚硅氧烷，或它们的混合物。所述聚硅氧烷分散添加剂的粘度可高达90,000mPa.s。聚硅氧烷分散剂可以是由下述通式结构表示的聚硅氧烷聚合物 其中R代表烷基(-CH3)或羟基(-OH)，X1和X2代表具有下述官能度的官能团(1)胺官能度(-NH2)(2)羧酸官能度(-COOH)(3)乙烯基官能度(-CH＝CH2)(4)羟基官能度(-OH)(5)烷基官能度(-CH3)，但其中X1或X2中的任一个也包含选自上述(1)-(4)的官能度(6)包含合适化学计量的选自上述(1)-(4)的官能团的烷基，即-RX-RXR-RXRX-XR-XRX-XRXR其中X是选自上述(1)-(4)的官能团，R是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在１００－１０，０００ｍＰａ．ｓ的粘度范围内进行操作的静电印刷过程的液体调色剂组合物，该液体调色剂包含： （ａ）粘度在０．５－１，０００ｍＰａ．ｓ范围内的非水性载体液，该载体液是一种不导电的液体，它选自具有直链构型的硅氧烷流体、具有环状构型的硅氧烷流体、具有支化构型的硅氧烷流体或它们的混合物， （ｂ）不溶性的标记颗粒，和 （ｃ）分散添加剂，该分散添加剂包含聚硅氧烷，该聚硅氧烷包含至少一个含将活性点引入该聚硅氧烷的基团的官能团，其中所述官能团是选自乙烯基、羧基、羟基或胺基的基团， 这样在印刷过程中小流的形成降至最小，并且所得的图象质量得到改进。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：HL马可，
申请(专利权)人：澳大利亚研究实验室持股有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]