墨粉、制备墨粉的方法和墨粉的用途技术

一种用于制备包含含有至少树脂和着色剂的墨粉颗粒的墨粉的方法，该方法包括以下步骤：提供被两种或更多种表面活性剂稳定的至少初级树脂颗粒、初级着色剂颗粒在液体介质中的混合分散体，表面活性剂包括至少第一种离子型表面活性剂和与第一种离子型表面活性剂的极性相同的第二种离子型表面活性剂，其中第一种和第二种离子型表面活性剂具有不同的线型链长；和引起初级颗粒缔合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及用于电子照相用途的墨粉(toner)、制备墨粉的方 法和墨粉在电子照相术中的用途。背景电子照相术包括成像技术例如照相复印和激光打印。在这些技术 中，通过在光导元件(例如鼓)的表面形成静电荷并通过使那些部分暴 露于光使光导元件表面的一些部分上的静电荷部分或完全放电，产生 一种潜藏的、静电图像。暴光可来自于自照射的图像反射的光线(照相 复印)或者来自于通常在来自计算机的指令下扫描光导元件的激光 (激光打印)。 一旦潜像已经产生，其采用墨粉显像，在光导元件上形 成可见的图像，然后其可被转印到合适的基材(例如纸)上。然后，墨 粉典型地借助于热和/或压力熔融到基材上。这样得到硬拷贝的图像。可不需磁性载体使用墨粉作为所谓的"单组分"显像剂或者墨粉可 与磁性载体一起使用作为所谓的"双组分"显像剂。在使用期间，在墨 粉颗粒与其载体和/或与打印机装置部件之间的摩擦使墨粉颗粒得到 静电荷(摩擦电荷(tribocharge))，其使得它们显示出潜藏的、静电图像。墨粉包括一般平均粒度在1-50 nm,但是更通常地在2-15 的 墨粉颗粒。墨粉颗粒通常包含粘合剂树脂、着色剂和任选地包含其它 组分例如蜡、润滑剂和/或电荷控制剂，以改善墨粉性能。树脂的功能 通常是通过加热使树脂熔融到基材上以使墨粉固定于基材。通常为颜 料的着色剂赋予墨粉所需的颜色。墨粉通常也包含与墨粉颗粒混合的 —种或多种表面添加剂，以改善性能包括流动性和4及化率。对墨粉存在许多要求的性能必要条件。例如，墨粉必需具有尽可7能多的以下特性在低温下对基材的可固定性(例如通过加热溶固滚 筒)，在宽范围的熔化温度和/或速度和/或在宽的墨粉打印浓度范围内， 自熔融滚筒的脱离能力，良好的储藏稳定性，良好的打印透明度，良 好的墨粉充电特性伴随很小甚或没有光电导体的背景显像，避免计量 刮刀和/或显像滚筒(对于单组分装置)或载体珠粒(对于双组分装置)或 者光电导体的薄膜形成，自光电导体到基材或中间传输带或滚筒和自 传输带或滚筒(使用时)到基材的高传输效率，当采用机械清洗装置时 有效清洁处理在图像传输后剩余的任何残留的墨粉。墨粉中墨粉颗粒的粒度分布影响最终图像的质量。理想地，墨粉 应该能形成具有高分辨率和高图像密度，而没有明显的印刷缺陷例如 图像不清、重像、起斑点和色斑的图像。另外，墨粉应该优选地没有 例如薄膜形成的问题的困扰，这也可能至少部分地与粒度分布有关。墨粉形态也可影响墨粉的性能例如电荷分布、传输效率和清洗效率。墨粉通常通过颜料、树脂及其它墨粉组分的熔混(melt kneading)， 随后碾磨或研磨产生墨粉级颗粒来产生。然后需要分级以产生可接受 的窄粒度分布的墨粉颗粒。墨粉通过趋于具有不规则形状的该常规方 法制备。新近，当通过研磨过程而未获得合适粒度的墨粉时，注意力已集 中于获得墨粉的化学途径上，从而避免分级步骤的需要。通过避免分 级步骤，材料损耗更少并可得到更高的墨粉收率，尤其是当目标粒度 减小时。较低粒度的墨粉由于多种理由而具有重要意义，包括较好的 印刷分辨率、较低的堆高、自卡式墨夹的较大收率、较快的或较低的 温度熔化，及较低的纸页巻曲。用于墨粉的几种化学途径已在先有技术中得到例证性说明。这些 包括悬浮聚合、溶液分散方法和所谓的聚集方法。聚集方法尤其可提 供对墨粉形状的良好控制。几种聚集方法是已知的，例如，如在US 4996127、 US 5418108、 US 5066560和US 4983488及WO 98/50828中所述。在聚集方法中，分散的树脂颗粒和着色剂颗粒及任选的其他 颗粒和/或组分締合在一起，形成较大的聚集体颗粒，后者任选地在需 要时进一步处理例如热处理以使聚集体颗粒熔化和/或成形后用作墨 粉颗粒。然而，仍然迫切需要提供用于制备能够可靠形成具有窄粒度分布 的墨粉的更进一步的方法。而且，如此制备的墨粉应该理想地具有尽 可能多的以上提及的所需墨粉性能。专利技术概述根据本专利技术的一个方面，提供用于制备包含含有至少树脂和着色剂的墨粉颗粒的墨粉的方法，该方法包括以下步骤提供被两种或更 多种表面活性剂稳定的至少初级树脂颗粒和初级着色剂颗粒在液体 介质中的混合分散体，表面活性剂包括至少第 一种离子型表面活性剂 和与第 一种离子型表面活性剂的极性相同的第二种离子型表面活性剂，其中第一种和第二种离子型表面活性剂具有不同的线型链长；和引起初级颗粒締合。在另一个方面，本专利技术提供可通过所述方法得到的墨粉。 在还一个方面，本专利技术提供可通过所述方法得到的墨粉在电子照相术中的用途。在又一个方面，本专利技术提供图像形成方法，该方法包括以下步骤 在光电导元件上形成静电图像；用墨粉使静电图像显像以形成墨粉图 像；任选地借助一种或多种中间转印元件将墨粉图像转印到基材上； 和使墨粉图像固定到基材上；其中墨粉为依据本专利技术的墨粉。本专利技术的再一个方面提供双组分显像剂，其包含依据本专利技术的墨 粉和磁性载体。专利技术详述本专利技术的方法为制备墨粉的化学途径，并且尤其是聚集方法。有利地，已经发现本专利技术的方法提供制备墨粉的途径，其能够可 靠产生窄粒度分布的墨粉。特别是，与其中本专利技术方法中没有使用两 种离子型表面活性剂的相似方法比较，可减少具有太高比例细粉颗粒 和/或粗颗粒(粗砂)的问题。在提供窄粒度分布的同时，依据本专利技术的方法可满足对所需方法 的许多其他要求。所述方法可对墨粉形状提供相当多的控制，并且通 常可不需进一步处理以改变形状。特别是，需要时，可提供自基本上 球形到基本上不规则的形状。术语线型链长在此意指表面活性剂分子内以线型构型存在的最长链长。在链长中除H以外的所有原子(例如C、 O、 N、 S)被计算在 内。为了避免疑问，在计算线型链长时，与离子型表面活性剂相关的 任何抗衡离子忽略不计。例如，在以下离子型表面活性剂分子中，当 R表示Cu线型烷基(即正十二烷基)和EO表示环氧乙烷单元 -(CH2CH20)-(即其中每一个EO单元具有3个原子的链长)时，最长线 型链中的原子如所显示的那样计算，使得在该情况下线型链长为46。在其中表面活性剂于结构中含有一个或多个环(例如苯环)的情况 下，为达到线型链长的目的，环按以下方式计算 对于末端环，因此链原子1-12<formula>formula see original document page 10</formula>对于链中的环，因此:4 3/9 7 / (等等 \^"^ 5/ \因此，第 一种离子型表面活性剂意指两者中具有较长线型链长的 表面活性剂和第二种离子型表面活性剂意指两者中具有较短线型链 长的表面活性剂。优选地，第一种离子型表面活性剂具有40或40以上的线型链长。 优选地，第一种离子型表面活性剂具有不大于60，更优选不大于50 的线型链长。因此，第一种离子型表面活性剂在特别优选的实施方案 中具有40-60,更特别优选40-50范围内的线型链长。优选地，第二种离子型表面活性剂具有少于40,优选不大于35 和更优选不大于30的线型链长。优选地，第二种离子型表面活性剂 具有至少10,更优选至少12,甚至更优选至少15和最优选至少20 的线型链长。因此，第二种离子型表面活性剂在特别优选的实施方案 中具有至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备包含含有至少树脂和着色剂的墨粉颗粒的墨粉的方法，该方法包括以下步骤：提供被两种或更多种表面活性剂稳定的至少初级树脂颗粒和初级着色剂颗粒在液体介质中的混合分散体，所述表面活性剂包括至少第一种离子型表面活性剂和与第一种离子型表面活性剂的极性相同的第二种离子型表面活性剂，其中第一种和第二种离子型表面活性剂具有不同的线型链长；并引起初级颗粒缔合。

【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：DP莫里斯，MR爱德华兹，M纳沃兹，S皮卡德，
申请(专利权)人：富士胶片映像着色有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]