[发明专利]包括含聚合物改性粘土的纳米尺度复合材料的调色剂颗粒

说明书

技术领域

在此公开纳米尺度复合材料和使用这些复合材料制造调色 剂颗粒或显影剂的方法。

背景技术

调色剂组合物通常包括具有小调色剂尺度颗粒以及受控颗 粒形状的小粉末。但是，因为与小调色剂尺度颗粒有关的物理现象，小 调色剂尺度颗粒经常产生性能难点。因此，将外部表面添加剂，例如金 属氧化物，加入到小调色剂尺度颗粒中以控制带电稳定性、调色剂流动 性、调色剂粘性和/或粘连。但是，随着时间和由于显影外罩的破坏，小 调色剂尺度颗粒的调色剂流动性和调色剂粘性可能改变，并且小调色剂 尺度颗粒可能粘连，影响图像质量。

另外，用金属氧化物添加剂带电可能经常引起小调色剂尺 度颗粒显示比所需更高的相对湿度敏感性(以下为“RH”)，并且因此可能 在所有湿度下表现不好。理想的是调色剂组合物在所有环境条件下是有 作用的，能够由打印机产生良好的数字印刷图像的图像质量。换言之， 理想的是显影剂在例如10％RH/15℃相对湿度的低湿度下(在此表示为C 区)和在例如85％RH/28℃相对湿度的高湿度下(在此表示为A区)均起作 用。

因此，例如小调色剂尺度颗粒或EA调色剂颗粒的小粉末的 物理现象可能引起一些阻碍形成高质量图像能力的显影剂问题。

因此，对于改善调色剂颗粒的RH敏感性和带电性能，同时 避免与包含外部表面添加剂等有关的问题的更好的方法存在需求。

发明内容

在实施方案中，公开了包括聚合物基料和至少一种色料的 调色剂颗粒。此外，调色剂颗粒包括分布在基料中的纳米尺度粘土复合 材料，其中纳米尺度粘土复合材料包括聚合物改性粘土组分，并且其中 纳米尺度粘土复合材料具有选自层离(exfoliated)结构、夹层(intercalated) 结构、类晶团聚体(tactoid)结构及其混合物的结构。

在其它实施方案中，公开了包括调色剂颗粒的调色剂，所 述调色剂颗粒具有核以及其上的壳层，该核包括基料和至少一种色料， 和壳包括基料，并且其中核基料、壳基料或两者进一步包括纳米尺度粘 土复合材料。

因此，在此公开如下实施方案。

方案1.调色剂颗粒，包括： 聚合物基料； 至少一种色料；和 分布在基料中的纳米尺度粘土复合材料，其中纳米尺度粘土复合 材料包括聚合物改性的粘土组分，并且其中纳米尺度粘土复合材料具有 选自层离结构、夹层结构、类晶团聚体结构及其混合物的结构。

方案2.根据方案1的调色剂，其中聚合物改性粘土的聚合 物选自聚酯树脂、苯乙烯属树脂和丙烯酸酯树脂。

方案3.根据方案1的调色剂，其中聚合物基料选自含丙烯 酸酯树脂、磺化聚酯树脂、未磺化聚酯树脂、含酸聚酯树脂及其混合物。

方案4.根据方案1的调色剂，其中调色剂颗粒进一步包括 其上的壳层，其中壳层包括聚合物基料和纳米尺度粘土复合材料。

方案5.根据方案4的调色剂，其中纳米尺度粘土复合材料 的粘土颗粒具有约10nm至约200nm的平均粒度。

方案6.根据方案1的调色剂，其中纳米尺度粘土复合材料 的粘土颗粒构成聚合物改性粘土组分的约1wt％至约20wt％。

方案7.根据方案1的调色剂，其中纳米尺度粘土复合材料 构成基料总量的约0.1wt％至约5wt％。

方案8.根据方案1的调色剂，其中聚合物改性粘土组分包 括硅酸盐粘土颗粒。

方案9.根据方案8的调色剂，其中硅酸盐粘土颗粒选自硅 铝酸盐粘土、硅镁酸盐粘土、水滑石粘土及其混合物。

方案10.显影剂，包括根据方案1的调色剂颗粒和载体颗粒。

方案11.根据方案10的包括调色剂颗粒的显影剂，其中聚合 物改性粘土组分的聚合物选自聚酯树脂、苯乙烯属树脂、丙烯酸烷基酯 树脂及其混合物。

方案12.根据方案1的调色剂，其中聚合物基料选自结晶树 脂、无定形树脂及其混合物。

方案13.调色剂，其包括调色剂颗粒，所述调色剂颗粒具有 核以及其上的壳层，该核包括基料和至少一种色料，和壳包括基料，并 且其中核、壳或两者进一步包括纳米尺度粘土复合材料，所述纳米尺度 粘土复合材料包括聚合物改性的粘土组分，并且其中纳米尺度粘土复合 材料具有选自层离结构、夹层结构、类晶团聚体结构及其混合物的结构。