[发明专利]包含改性颜料的化学调色剂

说明书

技术领域

本发明涉及包含聚合物改性颜料的以化学方式制备的调色剂组合物。

背景技术

电子照相法和成像设备目前是普及的。在电子照相中，在电子照相元件的绝缘表面上形成包括静电场图案(也称为静电潜像)的通常具有不均匀强度的图像。绝缘表面典型地包含光导层和导电基材。然后，通过使静电潜像与调色剂组合物接触，使静电潜像显影或显像为图像。通常，调色剂组合物包含树脂和着色剂(如颜料)。然后，将调色图像转印至转印介质如纸上，并通过加热和/或压力定影于其上。最后一步涉及从电子照相元件上清除残留的调色剂。

通常，常规的干调色剂组合物通过如下方式制备：将聚合物型树脂与着色剂组合，随后进行机械研磨(粒径磨损)。该研磨方法通常导致颗粒不受控制的破裂，从而产生具有不规则形状并且具有相对宽的粒径分布的调色剂组合物。

在工业中越来越需要这样的调色剂组合物：可产生每页使用较少量的干调色剂、具有改善印刷质量的图像。为了满足这些需求，已努力去改善着色剂在树脂中的分散性和减小调色剂组合物的总体粒径。然而，目前的机械研磨方法无法有效地产生小粒径的调色剂，因为研磨中消耗的能量通常随粒径而指数增加。而且，不规则形状的常规调色剂颗粒无法堆积得像规则形状的颗粒那样好，从而导致每页浪费较多的调色剂。

由于该原因，已经开发了各种制造具有小的和/或规则形状的调色剂颗粒的方法。这些方法涉及在着色剂的存在下形成树脂颗粒。使用这样的“原位”方法制造的调色剂通常称作“以化学方式制备的调色剂”(CPT)或化学调色剂。例如，已经开发了这样的方法，其中将聚合物胶乳与颜料的水性分散体组合和使用凝聚剂进行附聚以形成聚合物颗粒。另一方法涉及颜料在至少一种单体中的分散体的水相悬浮聚合。而且，已经制备了颜料/聚酯树脂分散体并且已将其与水组合，随后使溶剂蒸发。这些方法中的每一种方法均产生具有规则形状的小粒径调色剂组合物。然而，对于这些方法中的每一种方法，由于较小颗粒的结果，因此，为了保持或改善调色剂的性质，着色剂在聚合物中的分散性变得非常重要。为了提供良好的分散性，可在化学调色剂方法中包括高含量的分散剂，这可对调色剂组合物的总体性能具有负面影响，特别是对用于制备调色剂的混合物的粘度、所得化学调色剂的带电性和/或湿气敏感性有负面影响。还发现了其它问题。

已公开了用于调色剂组合物中的连接有有机基团的改性颜料。例如，美国专利6,218,067部分地公开了这样的调色剂组合物，其包含树脂颗粒与可带电的改性颜料颗粒的混合物的产物。该改性颜料颗粒包含至少一种与该颜料颗粒连接的有机离子基团和至少一种两性反离子。而且，美国专利No.5,955,232和6,054,238部分地公开了这样的调色剂组合物，其包含树脂颗粒和连接有至少一种可带正电的有机基团的改性颜料颗粒。此外，美国专利No.6,929,889部分地公开了这样的改性颜料产物，其含有连接有至少一种由式--X-Sp-Alk表示的有机基团的颜料，其中直接与该颜料连接的X表示亚芳基、亚杂芳基、或亚烷基，Sp表示间隔基，且Alk表示含有50～200个碳原子的链烯基或烷基。还公开了调色剂组合物。此外，美国专利No.6,337,358、6,372,820和6,664,312部分地公开了这样的调色剂组合物，其含有连接有聚合物型基团的改性颗粒。美国专利公布No.2006-0172212和2008-0305422中还公开了用于调色剂且特别是化学调色剂中的具有特定连接基团的改性颜料。

尽管在这些专利和公布中公开的材料提供了具有良好总体性能的调色剂组合物，但是，对于具有能够满足日益增长的印刷性能、效率和工业成本要求的性质的调色剂特别是化学调色剂，仍然存在需求。

发明内容

在一个方面，提供了一种化学调色剂组合物，所述组合物包含树脂以及含有连接有至少一种聚合物型基团的颜料的聚合物改性颜料，其中，所述聚合物改性颜料包含含有连接有至少一种有机基团的颜料的改性颜料与至少一种包含至少一个第二官能团的聚合物的反应产物，其中所述有机基团包含至少一个第一官能团，其中所述改性颜料的第一官能团与所述聚合物的第二官能团反应以形成所述聚合物改性颜料。

在一些实施方案中，改性颜料的第一官能团是亲电基团且聚合物的第二官能团是亲核基团，或者，改性颜料的第一官能团是亲核基团且聚合物的第二官能团是亲电基团。在另一个实施方案中，改性颜料的第一官能团是亲电基团且聚合物的第二官能团是亲核基团。在另一个实施方案中，改性颜料的第一官能团是亲核基团且聚合物的第二官能团是亲电基团。