[发明专利]彩色调色剂及其制备方法、以及调色剂颗粒流动性的测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种调色剂及其制备方法，以及测试调色剂颗粒流动性的测试方法。

背景技术

调色剂是激光打印、数码复印所需的关键耗材，主要由树脂、颜料、添加剂等组成。传统的物理熔融法将树脂、着色剂、添加剂、经过熔融混合、低温机械粉碎、气流粉碎、分级等工序，得到粒度约10μm的调色剂。然而，这种传统制备方法存在着色剂不易在树脂中均匀分散、制备的调色剂颗粒大小及形状均一性差、粒径较大等缺陷，导致打印、复印时易粘辊、分辨率低、色泽差、废粉率较高。

以Canon公司为代表提出的“悬浮聚合法”有效地控制了调色剂颗粒的大小，提高了调色剂定影的稳定性、固结性能，有效地抑制透印现象。然而“悬浮聚合法”的调色剂粒度分布较宽使打印、复印分辨率和色泽欠佳，调色剂颗粒太圆导致残留在感光体上的调色剂的回收与清洁非常困难。

以Fuji Xerox、Konica-Minolta为代表的公司开发的“乳液聚合/共絮凝法”，通过表面活性剂、剪切速率的调整可使粉体粒度小到5μm，其尺寸分布变窄，通过控制絮凝、热处理过程可以有效地控制粉体的形状，从而提高了打印、复印的分辨率和色泽，可控的粉体形状利于感光体上的调色剂回收与清洁。然而，在乳液聚合/共絮凝法”制备调色剂时，聚合物乳液和着色乳液在混合、絮凝、热处理很难使树脂粒子与着色粒子彼此均匀分散和黏附；另一方面，为提高调色剂的抗偏印性能需要提高蜡的用量，但同时导致蜡易于迁移到调色剂粒子表面而污染载体和显影套筒，并且使颜料在调色剂中分布不均，导致打印、复印质量难以提高。

在双组份调色剂使用过程中，调色剂颗粒与载体颗粒摩擦带电，吸附于载体颗粒上，在电子照相印刷过程中调色剂颗粒通过电压差吸引到潜像上，然后在光导体表面形成调色剂粉末图像，随后被转印到图像转印介质上，最终被加热定影，完成整个打印、复印过程。然而在上述一系列过程中，调色剂与载体相互摩擦起电，调色剂颗粒与载体或感光构件表面之间的静电粘合力，均需要适度的电荷吸附性能，过度偏大或偏小均会导致潜在的飞粉、底灰、转印不足、色浅等现象的发生。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种带电量分布稳定、打印效果好的的彩色调色剂。

本发明还提供一种工艺简单、流动性好、能有效减少飞粉和污染机器的问题的彩色调色剂的制备方法。

本还明的另一目的是提供一种调色剂颗粒流动性的测试方法。

本发明的彩色调色剂的制备方法为：由聚合物乳液、着色剂分散液以及离型剂分散液凝集制备核粒子，以含侧基长链的聚合物乳液对所述核粒子进行外包得到具有核壳结构的调色剂母体颗粒，然后向调色剂母体颗粒中加入表面添加剂颗粒混合均匀后制备得到彩色调色剂。

所述含侧基长链的聚合物乳液是以聚合性单体为原料采用乳液聚合法制备得到，含侧基长链的聚合性单体占聚合性单体总量的摩尔百分数5％-15％的。

所述含侧基长链的聚合性单体选自丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸硬脂酸酯中的至少一种。

所述具有核壳结构的调色剂母体颗粒中，外包的壳质量加核中的所述聚合物质量总量为100％时，壳的质量占总量的20％-30％。

所述表面添加剂颗粒为经表面改性的纳米SiO₂、TiO₂、氧化铝金属氧化物颗粒或硬脂酸盐中的至少一种。

所述表面添加剂颗粒由大颗粒、中等颗粒和小颗粒三个粒径级别组成，其中小颗粒的表面添加剂颗粒粒径为5nm-20nm，用量为调色剂母体颗粒总质量的0.01％-1.5％，中等颗粒的表面添加剂颗粒粒径为30nm-80nm，其用量为调色剂母体颗粒总质量的0.01％-3％，大颗粒的表面添加剂颗粒的粒径为100nm-1000nm，其用量为调色剂母体颗粒总质量的1.5％-3％。

所述小颗粒表面添加剂颗粒和中等颗粒的表面添加剂颗粒的用量总和大于或等于大颗粒表面添加剂颗粒的用量。

所述彩色调色剂的松装密度在0.35-0.38之间，并采用滚球法测试，满足调色剂滚落角度在45-80度、滚落高度10cm时，下滑速度在8cm/s--20cm/s,之间，滚落前后粒径变化在0.01mm-0.5mm之间的要求

本发明彩色调色剂，由上述制备方法制得。