[发明专利]加压定影调色剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加压定影调色剂(toner)及其制备方法，该定影调色剂可在较低的温度下定影，因此能实现高能效的高速印刷。

背景技术

调色剂用于电子照片显影、静电印刷机或静电复印机等，是指转印并定影于被转印物上从而形成所需图案的涂料。随着目前使用电脑的文字处理的推广，对例如印刷机的成像设备的需求正迅速地增加，相应地调色剂的消耗量也大幅增加。

一方面，针对形成调色剂的方法，存在利用粉碎的制造法和利用聚合的制造法。根据利用粉碎的制造法，调色剂颗粒经由熔混(melt-mixing)工序通过将树脂和颜料进料、熔混或挤出、粉碎并分级而制备。然而，由这种方法制备的调色剂颗粒通常具有较宽的粒径分布和非常不规则的形状(例如具有锐缘的形状)，因此其具有带电性或流动性不良的缺点。

为了解决该问题，已提出了通过利用聚合而制备球形调色剂颗粒的方法。关于利用聚合的方法，已知使用乳液聚合/聚沉的方法和使用悬浮聚合的方法，且悬浮聚合的方法是有利的，因为乳液聚合的方法难以控制颗粒大小分布并在所制备的调色剂的质量再现性方面存在问题。

然而，由于通过悬浮聚合而形成的调色剂通常可在超过100℃的温度下经由高温定影而形成图像，因此存在能效低且使用该调色剂的高速印刷变得困难的缺点。

发明内容

本发明一方面提供了一种加压定影调色剂，其可在较低的温度下定影从而能实现高能效的高速印刷。

本发明另一方面提供了制备所述加压定影调色剂的方法。

本发明提供了一种加压定影调色剂，其包括：包括含有蜡和颜料的蜡混合物的核；和包括至少一种可聚合单体的聚合物或共聚物并包裹所述核的壳，所述可聚合单体选自基于乙烯基的芳族单体、基于丙烯酸酯的单体、基于甲基丙烯酸酯的单体和基于二烯的单体，其中所述核的蜡含量约为44至93重量份，基于100重量份的调色剂整体计。

本发明还提供了一种制备所述加压定影调色剂的方法，其包括以下步骤：形成包含蜡和颜料的蜡混合物；将该蜡混合物以液滴的形式分散于水性介质中；向所述分散液中添加一种或多种可聚合单体，其选自基于乙烯基的芳族单体、基于丙烯酸酯的单体、基于甲基丙烯酸酯的单体和基于二烯的单体，并进行悬浮聚合以形成包裹所述以液滴形式分散的蜡混合物的壳。

具体实施方式

以下，对本发明一个实施方案的加压定影调色剂及其制备方法作更详细地解释。

根据本发明的一个实施方案，提供了一种加压定影调色剂，其包括：包括含有蜡和颜料的蜡混合物的核；和包括至少一种可聚合单体的聚合物或共聚物并包裹所述核的壳，所述可聚合单体选自基于乙烯基的芳族单体、基于丙烯酸酯的单体、基于甲基丙烯酸酯的单体和基于二烯的单体，其中所述核的蜡含量约为44至93重量份，基于100重量份的调色剂整体计。

这种加压定影调色剂包括核-壳型调色剂颗粒，其中预定的聚合物物质包裹含有蜡、颜料等的核，且该加压定影调色剂在所述调色剂颗粒中包括构成所述核的蜡混合物——特别是蜡——的含量约为44至93重量份，基于100重量份的调色剂整体计。

目前已知一些具有核-壳结构的球形调色剂颗粒。然而，对于现有已知的调色剂颗粒，核包括与核中的蜡混合或分散于蜡中的粘合剂用树脂，和包裹该核的预定的聚合物物质。因此，在现有已知的调色剂颗粒中，包括核的粘合剂用树脂和壳的聚合物物质的聚合物组分在调色剂整体中占据可观的量，例如70重量％以上。由于聚合物组分的如此高含量，所述调色剂颗粒可在超过100℃的高温下定影并形成图像，并且存在能效低和使用该调色剂的高速印刷变得困难的缺点。

然而，本发明者的实验显示，利用后述的规定制造方法，仅通过混合蜡和颜料等而形成核，无需混合或分散所述粘合剂用树脂或用于形成该粘合剂用树脂的可聚合单体，并可得到预定聚合物物质包裹所述核的核-壳型调色剂颗粒。

由于调色剂颗粒在制备时无需添加诸如粘合剂用树脂的聚合物组分，且预定聚合物物质的壳包裹着所述核，聚合物组分在调色剂整体中所占的含量可大大降低，从而包含蜡和颜料等的蜡混合物的含量可大大提高，特别是蜡的含量可大大增加至44至93重量份，基于100重量份的调色剂整体计。

如随后公开的实施例所支持的，由于包含高含量蜡的所述加压定影调色剂可在低定影温度下——例如小于90℃——通过加压而定影和形成图像，所以可通过使用所述加压定影调色剂而以更高能效进行高速印刷。

同时，本发明的一个实施方案的加压定影调色剂的构成如下。