專利名稱:澄清苯乙烯乳液/聚集體調(diào)色劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開內(nèi)容總體涉及一種制備調(diào)色劑組合物,如高光澤澄清調(diào)色劑的方法。
背景技術(shù):
具有合適熔體粘度的調(diào)色劑樹脂可以在普通紙上制出高光澤的圖像,例如,從約25至約60光澤單位(gloss unit),參見例如,美國(guó)專利5,612,777、7,301,675和7,304,770。產(chǎn)生高光澤圖像的調(diào)色劑通常被選擇用于工藝色彩應(yīng)用和透明物。這種調(diào)色劑的固定或定影溫度可以很高并且可以高于160°C。這導(dǎo)致高的功率消耗,低的固定速度和降低的定影輥和定影輥軸承的使用壽命。熱偏移和冷偏移同樣可能是一個(gè)問題。同樣,許多具有低熔點(diǎn)的調(diào)色劑樹脂具有窄的定影寬容度和具有差的機(jī)械性能,如,在噴射時(shí)產(chǎn)生 過多細(xì)粉,這可能導(dǎo)致增加的調(diào)色劑成本。需要一種高光澤調(diào)色劑樹脂及其調(diào)色劑,其具有低于160°C的固定溫度(稱為低固定溫度調(diào)色劑樹脂或低熔點(diǎn)調(diào)色劑樹脂)、優(yōu)異的冷偏移和熱偏移性能、寬的光澤寬容度;和需要制備該樹脂的方法。在低溫下操作調(diào)色劑會(huì)降低成像設(shè)備操作所需的功率并且增加定影輥和高溫定影輥軸承的壽命。需要具有寬的定影寬容度和優(yōu)異的光澤寬容度及良好的調(diào)色劑顆粒彈性的高光澤調(diào)色劑。此外,具有寬的定影寬容度和優(yōu)異的光澤寬容度的調(diào)色劑可以提供所需作為脫模劑的油用量的靈活性,可以使與調(diào)色劑偏移至定影輥有關(guān)的復(fù)印質(zhì)量的降低最小化并且可以延長(zhǎng)定影輥使用壽命。其中一些需求已經(jīng)通過低分子量乳膠樹脂的開發(fā)而滿足(參見例如美國(guó)專利7,524,602,其全文以參引方式納入本說明書)。然而,依然需要開發(fā)用于保護(hù)涂層和可用澄清調(diào)色劑更有效地實(shí)現(xiàn)的光澤增強(qiáng)應(yīng)用的調(diào)色劑。所述的和其它的優(yōu)勢(shì)用本公開內(nèi)容的調(diào)色劑和方法實(shí)現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本公開內(nèi)容描述用于制備澄清調(diào)色劑的方法,包括該方法得到的調(diào)色劑組合物。本公開內(nèi)容所述的調(diào)色劑在保護(hù)涂層中和增強(qiáng)光澤方面具有應(yīng)用,可對(duì)該組合物的流動(dòng)性、調(diào)色劑質(zhì)量分布(toner mass area, TMA)和打印性能進(jìn)行優(yōu)化。在實(shí)施方案中,公開了一種制備澄清調(diào)色劑的方法,其包括使含有低分子量(LMW)乳膠樹脂和低熔點(diǎn)蠟的第一組合物在高剪切下混合并均化,其中LMW樹脂的重均分子量為約12xl03至約45xl03 ;混合和加熱第一組合物直至達(dá)到所需的顆粒尺寸;使第一組合物與第二組合物接觸以在顆粒上形成殼,其中第二組合物的Tg高于第一組合物的Tg ;混合和加熱所生成的聚集體混合物直至達(dá)到所需的顆粒尺寸和/或圓度;和清洗并干燥冷卻的聚合物以形成干燥調(diào)色劑顆粒,其中當(dāng)干燥調(diào)色劑顆粒被納入顯影劑中時(shí),顯影劑的光澤度值在約80至IOOggu之間。在實(shí)施方案中,描述了一種高光澤澄清調(diào)色劑,其中調(diào)色劑與圖像元素結(jié)合以在圖像層表面形成一個(gè)保護(hù)涂層,或調(diào)色劑與一種圖像元素結(jié)合以增強(qiáng)圖像層的光澤。
在實(shí)施方案中,公開了一種澄清調(diào)色劑顆粒,其包括低分子量(LMW)乳膠樹脂、低熔點(diǎn)蠟和聚合物殼,其中LMW乳膠樹脂的重均分子量為約12xl03至約45xl03,其中調(diào)色劑顆粒的熔體流動(dòng)指數(shù)(MFI)為約60至170g/10min,并且當(dāng)被納入顯影劑時(shí),顯影劑的光澤度值在約80至IOOggu之間。
具體實(shí)施例方式本公開內(nèi)容描述了制備澄清調(diào)色劑的方法,所述調(diào)色劑包括澄清的高光澤調(diào)色劑組合物,可以用于保護(hù)涂層和光澤增強(qiáng)應(yīng)用中和/或需要在流動(dòng)性、TMA和打印性能方面的優(yōu)化的參數(shù)的應(yīng)用中。在實(shí)施方案中,公開了一種制備澄清調(diào)色劑的方法,其包括使含有具有低玻璃化轉(zhuǎn)變(Tg)溫度(LGTT)的低分子量(LMW)乳膠樹脂和低熔點(diǎn) 蠟的第一組合物在高剪切下混合并均化,其中LMW、LGTT樹脂的重均分子量為約12xl03至約45xl03并且Tg為約45°C至約55°C ;混合和加熱第一組合物直至顆粒達(dá)到所需的或選擇的尺寸;使第一組合物與第二組合物接觸以在顆粒上形成殼,其中第二組合物的Tg高于第一組合物的Tg ;混合和加熱所述組合物直至獲得所需的或選擇的顆粒尺寸和/或形狀,如,圓形;和清洗和干燥混合物以形成干燥調(diào)色劑顆粒,其中當(dāng)干燥調(diào)色劑顆粒被納入至顯影劑時(shí),顯影劑的光澤度值在約80至IOOggu之間。在本公開內(nèi)容中,單數(shù)的使用包括復(fù)數(shù),除非另作說明。在本公開內(nèi)容中,“或”在使用時(shí),是指“和/或”,除非另作說明。此外,術(shù)語(yǔ)“包括”及其其它形式的使用不具有限制性。在本公開內(nèi)容中,達(dá)到或獲得特定的、預(yù)設(shè)定的或所需的顆粒尺寸這樣的描述是指在采樣時(shí),大多數(shù),即,50%或更多的顆粒滿足選擇標(biāo)準(zhǔn)(一個(gè)或多個(gè))。“高剪切”是指一種過程,其中調(diào)色劑顆粒混合物通過足以形成顆粒尺寸大體均勻且在乳液聚集過程中在聚集之前具有適當(dāng)小的尺寸的制劑的力均勻化,所述顆粒尺寸大體均勻即為單峰分布。“澄清調(diào)色劑”是指不含著色劑(例如,顏料或染料)的調(diào)色劑,所以當(dāng)施用于接收表面(例如,紙)或在其上處理時(shí),澄清調(diào)色劑不賦予接收表面以顏色。對(duì)于本公開內(nèi)容而言,“調(diào)色劑”、“顯影劑”、“調(diào)色劑組合物”,和“調(diào)色劑顆粒”可以互換使用,并且任何特定的或具體的應(yīng)用和含義可以從出現(xiàn)該詞或短語(yǔ)的句子、段落等的上下文中明顯看出。在一個(gè)方面中,調(diào)色劑是干燥使用用于制備影印物的粉末狀油墨。本說明書中所用的修飾語(yǔ)“約”——與數(shù)量一起使用——包括所述的值并且具有上下文所指的含義(例如,它至少包括與具體數(shù)量的測(cè)量有關(guān)的誤差度)。當(dāng)用于一個(gè)范圍時(shí),修飾語(yǔ)“約”還應(yīng)該被認(rèn)為公開了由兩個(gè)端點(diǎn)的絕對(duì)值所限定的范圍。例如,范圍“從約2至約4”也公開了范圍“從2至4”。等效的術(shù)語(yǔ)包括,“基本上”和“大體上”。低分子量乳膠樹脂在實(shí)施方案中,公開了一種調(diào)色劑顆粒,其包括低分子量(LMW)乳膠樹脂、低熔點(diǎn)蠟和聚合物殼,其中LMW乳膠樹脂的重均分子量為約12xl03至約45xl03,在實(shí)施方案中,為15xl03至約40xl03,在實(shí)施方案中,為20xl03至約35xl03,在實(shí)施方案中,為25xl03至約30xl03。在實(shí)施方案中,LMW乳膠樹脂可以包括第一和第二單體組合物。任何合適的單體或單體混合物可以被選擇用于制備第一單體組合物和第二單體組合物。用于第一單體組合物的單體或單體混合物的選擇與第二單體組合物的單體或單體混合物的選擇無關(guān),反之亦然。用于制備第一和/或第二單體組合物的示例單體包括,但不限于,苯乙烯;丙烯酸酯,例如丙烯酸烷基酯,如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-氯乙酯;丙烯酸β -羧基乙基酯(β -CEA)、丙烯酸苯基酯、α -氯代丙烯酸甲酯;甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丁二烯、異戊二烯、甲基丙烯腈、丙烯腈;乙烯基醚,例如,乙烯基甲基醚、乙烯基異丁基醚、乙烯基乙基醚等;乙烯酯類,例如,乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯和丁 酸乙烯酯;乙烯基酮類,例如,乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮、甲基異丙烯基酮等;亞乙烯基鹵代物,例如,偏二氯乙烯、偏氯氟乙烯等;Ν-乙烯基吲哚,N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基-N-甲基氯化吡啶鎗、乙烯基萘、對(duì)氯苯乙烯、氯乙烯、溴乙烯、氟乙烯、乙烯、丙烯、丁烯、異丁烯、及其混合物。單體混合物可以是共聚物,例如,嵌段共聚物,交替共聚物,接枝共聚物等。在一些實(shí)施方案中,第一單體組合物和第二單體組合物可彼此獨(dú)立包括兩種或三種或更多不同的單體。因此乳膠聚合物可以包括共聚物。該乳膠共聚物的示例性實(shí)例包括聚(苯乙烯-丙烯酸正丁酯-β-CEA)、聚(苯乙烯-丙烯酸烷基酯)、聚(苯乙烯-1,3-二烯)、聚(苯乙烯-1,2-二烯)、聚(苯乙烯-1,4-二烯)、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯)、聚(甲基丙烯酸烷基酯-丙烯酸烷基酯)、聚(甲基丙烯酸烷基酯-丙烯酸芳基酯)、聚(甲基丙烯酸芳基酯-丙烯酸烷基酯)、聚(甲基丙烯酸烷基酯)、聚(苯乙烯-丙烯酸烷基酯-丙烯腈)、聚(苯乙烯-1,3- 二烯-丙烯腈)、聚(丙烯酸烷基酯-丙烯腈)、聚(苯乙烯-丁二烯)、聚(甲基苯乙烯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸乙酯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸丙酯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸丁酯-丁二烯)、聚(丙烯酸甲酯-丁二烯)、聚(丙烯酸乙酯-丁二烯)、聚(丙烯酸丙酯-丁二烯)、聚(丙烯酸丁酯-丁二烯)、聚(苯乙烯-異戊二烯)、聚(甲基苯乙烯-異戊二烯)、聚(甲基丙烯酸甲酯-異戊二烯)、聚(甲基丙烯酸乙酯-異戊二烯)、聚(甲基丙烯酸丙酯-異戊二烯)、聚(甲基丙烯酸丁酯-異戊二烯)、聚(丙烯酸甲酯-異戊二烯)、聚(丙烯酸乙酯-異戊二烯)、聚(丙烯酸丙酯-異戊二烯)、聚(丙烯酸丁酯-異戊二烯)、聚(苯乙烯-丙烯酸丙酯)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯)、聚(苯乙烯-丁二烯-丙烯腈)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈)等。在一些實(shí)施方案中,第一單體組合物和第二單體組合物可以基本上不溶于水,通常是憎水性的并且當(dāng)加入至反應(yīng)容器時(shí)在充分?jǐn)嚢柘氯菀自谒嘀蟹稚ⅰ5谝粏误w組合物和第二單體組合物的重量比通常為約O. I 99. 9至約50 50、約O. 5 99. 5至約25 75、約I : 99至約10 90的范圍。
在一些實(shí)施方案中,第一單體組合物和第二單體組合物相同。用于制備乳膠的組合物的例子可以為包括苯乙烯和丙烯酸烷基酯的組合物,例如,包括苯乙烯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸羧基乙酯(β-CEA)的混合物。基于單體總重量計(jì),苯乙烯通常可以約1%至約99%、約50至約95%、約70%至約90%的量存在,但是也可以更多或更少的量存在;丙烯酸烷基酯,例如丙烯酸正丁酯,通常可以約1%至約99%、約5%至約50%、約10%至約30%的量存在,但是也可以更多或更少的量存在。表面活性劑可以用在反應(yīng)中。任何合適的表面活性劑均可以用于制備本公開內(nèi)容的乳膠和蠟分散體。根據(jù)乳液系統(tǒng),可考慮任何所需的非離子或離子表面活性劑,例如,陰離子或陽(yáng)離子表面活性劑。合適的陰離子表面活性劑的例子包括,但不限于,十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯橫酸納、十~■燒基奈硫酸納、~■燒基苯燒基硫酸鹽和_■燒基苯燒基橫酸鹽、松香酸(abi tic acid),Kao 市售的 NEOGEN R 和 NEOGEN SC*)、Tayca Corp.市售的 Tayca Power 、DowChemical Co.市售的DOWFAX+',等等,及其混合物。合適的陽(yáng)離子表面活性劑的例子包括,但不限于,二烷基苯烷基氯化銨、月桂基三甲基氯化銨、烷基苯甲基甲基氯化銨、烷基苯甲基二甲基溴化銨、苯扎氯銨、十六烷基溴化吡啶鎗,C12, C15和C17三甲基溴化銨、季銨化的多氧乙基烷基胺的鹵鹽、十二烷基芐基三乙基氯化銨、MI和ALKAQUAT (Alkaril Chemical Company 市售)、SANIZOL (苯扎氯銨,Kao Chemicals市售)等等,及其混合物。合適的非離子表面活性劑的例子包括,但不限于,聚乙烯醇、聚丙烯酸、methalose、甲基纖維素、乙基纖維素、丙基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯辛基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯去水山梨糖醇單月桂酸酯、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、二烷基苯氧基聚(乙烯氧基)乙醇(Rhone-Poulenc 市售的 IGEPAL C A-210' IGEPAL CA-520 .IGEPAL CA-720 、IGEPAL C0-890 、IGEPAL C0-720 、IGEPAL C0-290 、IGEPALCA-210 、Antarox890 .和 antarox897 )等等,及其混合物。表面活性劑可以以任何所需的或有效的量使用,一般而言,至少是用于制備乳膠聚合物的單體總重的約O. 01重量%,至少是用于制備乳膠聚合物單體總重的約O. I重量%,或不超過用于制備乳膠聚合物的單體總重的約10重量%,不超過用于制備乳膠聚合物的單體總重的約5重量%,但是所述量可以超出這些范圍。任何合適的引發(fā)劑或引發(fā)劑混合物,如有必要,可依據(jù)本發(fā)明的乳膠工藝和調(diào)色劑工藝進(jìn)行選擇。在典型的實(shí)施方案中,引發(fā)劑選自多種已知的自由基聚合引發(fā)劑。自由基聚合引發(fā)劑可以是能夠引發(fā)自由基聚合過程的任何自由基聚合引發(fā)劑及其混合物,通常,自由基引發(fā)劑在加熱至聞?dòng)诩s30°C時(shí)能夠提供自由基物種。盡管通常選擇常規(guī)用于乳液聚合反應(yīng)的水溶性自由基引發(fā)劑,但是在本公開內(nèi)容范圍內(nèi),也可以使用其它自由基引發(fā)劑。合適的自由基引發(fā)劑的例子包括,但不限于,過硫酸鹽,例如,過硫酸銨和過硫酸鉀;過氧化物,例如,過氧化氫、過氧化乙酰、過氧化二異丙苯、過氧化叔丁基、過氧化丙酰、過氧化苯甲酰、過氧化氯代苯甲酰、過氧化二氯代苯甲酰、過氧化溴甲基苯甲酰、過氧化月桂酰、氫過氧化1,2,3,4-四氫化萘、I-苯基-2-甲基丙基-I-氫過氧化物和氫過氧化叔丁基過三苯基乙酸酯(pertriphenylacetate)、二異丙基過氧化碳酸酯、叔丁基過甲酸酯、叔丁基過乙酸酯、叔丁基過苯甲酸酯、叔丁基過苯基乙酸酯、叔丁基過甲氧基乙酸酯、叔丁基過-N_(3-甲苯甲酰)氨基甲酸酯、過硫酸鈉、過硫酸鉀;偶氮化合物,例如,2,2'-偶氮二丙烷、2,2' -二氯-2,2'-偶氮二丙烷、1,Γ -偶氮(甲基乙基)二乙酸酯、2,2'-偶氮二(2-脒基丙烷)氫氯化物、2,2'-偶氮二(2-脒基丙烷)_硝酸酯、2,2'-偶氮二異丁烷、2,2'-偶氮二異丁基酰胺、2,2'-偶氮二異丁腈、2,2'-偶氮二-2-甲基丙酸甲酯、2,2' -二氯-2,2'-偶氮二丁烷、2,2'-偶氮二 _2_甲基丁腈、2,2'-偶氮二異丁酸二甲酯、1,I'-偶氮二(I-甲基丁腈-3-磺酸鈉)、2-(4_甲基苯基偶氮)_2_甲基丙二酸基_ 二臆、4,4'-偶氮二 -4-氰基戍酸、3,5- 二輕基甲基苯基偶氮_2_甲基丙二酸基二臆、2-(4-溴苯基偶氮)-2-烯丙基丙二酸基二臆、2,2' _偶氮二-2-甲基戊腈、4,4'-偶氮二-4-氰基戊酸二甲酯、2,2'-偶氮二 _2,4-二甲基戊腈、I, I' _偶氮二環(huán)己燒臆、2,2 ' _偶氮二-2-丙基丁臆、1,I' _偶氮二-I-氯代苯乙燒、I, I' _偶氮二 _1_環(huán)己燒臆、1,I' _偶氮二 _1_環(huán)庚燒臆、1,I' _偶氮二 _1_苯基乙燒、1,I'-偶氮二異丙基苯、4-硝基苯基偶氮苯甲基氰基乙酸乙酯、苯基偶氮二苯基甲燒、苯基偶?xì)舛交谉?-硝基苯基偶?xì)舛交谉' _偶?xì)舛?1,2_ 二苯基乙燒、聚(雙酌·Α-4,4/ -偶氮二-4-氰基戊酸酯,和聚(四甘醇-2,2'-偶氮二異丁酸酯);1,4-二(五亞乙基)-2-四氮烯、1,4- 二甲氧基擬基-1,4- 二苯基-1-2-四氮烯等等;及其混合物。其它自由基引發(fā)劑包括,但不限于,過硫酸銨、過氧化氫、過氧化乙酰、過氧化二異丙苯、過氧化叔丁基、過氧化丙酰、過氧化苯甲酰、過氧化氯代苯甲酰、過氧化二氯代苯甲酰、過氧化溴甲基苯甲酰、過氧化月桂酰、過硫酸鈉、過硫酸鉀、過氧碳酸二異丙基酯等等。基于待聚合的單體的總重量計(jì),引發(fā)劑通常可以約O. 1%至約5%、約O. 4%至約4%、約O. 5%至約3%的量存在,但是也可以以更多或更少的量存在。可任選地使用鏈轉(zhuǎn)移劑以用于控制乳膠的聚合度,并且由此控制產(chǎn)物的分子量和分子量分布。鏈轉(zhuǎn)移劑可以成為乳膠聚合物的一部分。在一些實(shí)施方案中,鏈轉(zhuǎn)移劑具有碳-硫共價(jià)鍵。在紅外吸收譜圖中,碳-硫共價(jià)鍵的吸收峰范圍可從約500至約SOOcnT1。當(dāng)鏈轉(zhuǎn)移劑別納入至乳膠中并由此乳膠制得調(diào)色劑時(shí),吸收峰可能改變,例如,從約400至約SOOcnT1。鏈轉(zhuǎn)移劑的例子包括,但不限于,正C3_15烷基硫醇,例如,正丙硫醇、正丁硫醇、正戊硫醇、正己硫醇、正庚硫醇、正辛硫醇、正壬硫醇、正癸硫醇和正十二烷基硫醇;支化烷基硫醇,例如,異丙基硫醇、異丁基硫醇、仲丁基硫醇、叔丁基硫醇、環(huán)己基硫醇、叔十六烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、叔壬基硫醇、叔辛基硫醇和叔十四烷基硫醇;包含芳香族環(huán)的硫醇,例如,稀丙基硫醇、3_苯基丙基硫醇、苯硫醇和疏基二苯甲燒;等等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,術(shù)語(yǔ)巰基和硫醇可互換使用地指代C-SH基團(tuán)。這種鏈轉(zhuǎn)移劑的典型的例子同樣包括,但不限于,十二烷硫醇、丁硫醇、異辛基-3-巰基丙酸酯、2-甲基-5-叔丁基-苯硫酚、四氯化碳、四溴化碳等等。
基于待聚合的單體的總重量計(jì),鏈轉(zhuǎn)移劑通常可以約O. 1%至約7%、約O. 5%至約6%、約I. 0%至約5%的量存在,但是也可以以更多或更少的量存在。在多種實(shí)施方案中,支化劑可任選地包括在組合物中以控制目標(biāo)乳膠的支化結(jié)構(gòu)。示例的支化劑包括,但不限于,癸二醇二丙烯酸酯(AD0D)、三羥甲基丙烷、季戊四醇、1,2,4-苯三酸、均苯四酸、及其混合物。基于待聚合的單體的總重量計(jì),支化劑通常可以約O. 01%至約2%、約O. 05%至約I. 0%、約O. 1%至約O. 8%的量存在,但是也可以以更多或更少的量存在。制備這種LMW乳膠樹脂的方法可以按照全文以參引方式納入本說明書的美國(guó)專利7,524,602的公開內(nèi)容中所述進(jìn)行。本公開內(nèi)容還提供了一種用于制備低成本的、安全交聯(lián)的熱塑性粘合劑樹脂的熔融混合方法,所述粘合劑樹脂用于具有高光澤的調(diào)色劑組合物。在該方法中,將LMW樹脂或聚合物進(jìn)行熔融混合,即,在高剪切條件下以熔融狀態(tài)制備基本均勻分散的調(diào)色劑組分,并且所述方法提供了一種具有優(yōu)化的光澤性質(zhì)的樹脂混合物和調(diào)色劑產(chǎn)品(參見,例如,美國(guó)專利5,556,732,其全文以參引方式納入本說明書)。交聯(lián)是指所涉及的聚合物基本為交聯(lián)的,即,例如,等于或高于其膠凝點(diǎn)。此處所用的“膠凝點(diǎn)”是指聚合物在溶液中不再可溶的 點(diǎn)(參見,例如,美國(guó)專利4,457,998,其全文以參引方式納入本說明書)。任何合適的反應(yīng)器類型均可以使用而沒有限制。通常,反應(yīng)器包括攪拌文中所述組合物的設(shè)備。典型地,反應(yīng)器包括至少一個(gè)葉輪。為形成乳膠和/或調(diào)色劑,反應(yīng)器優(yōu)選在整個(gè)過程中運(yùn)行,使葉輪可以以約10至約IOOOrpm的有效混合速率運(yùn)行。完成單體的添加之后,可以通過將所述條件保持一段時(shí)間以使乳膠穩(wěn)定,例如,約10至約300分鐘,然后冷卻。任選地,乳膠可以通過本領(lǐng)域內(nèi)已知的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行分離,例如,聚沉、溶出和沉淀、過濾、洗滌、干燥等等。核樹脂的Tg可為約80°C或更低,約60°C或更低,約40°C或更低。基于顆粒總重量計(jì),重均分子量為約12xl03至約45xl03的乳膠可以約50%至約99%、約60%至約98%、約70至約95%的量存在,但是乳膠也可以以更多或更少的量存在。乳化可以通過任何合適的方法而進(jìn)行,如在提高的溫度下混合。例如,乳液混合物可以在均化器中在約200至約400rpm并在約40°C至約80°C的溫度下持續(xù)約I分鐘至約20分鐘進(jìn)行混合。蠟除聚合物樹脂外,本公開內(nèi)容的顆粒還包括蠟,其可為單一一種蠟,或兩種或更多不同蠟的混合物。單一一種蠟可以添加至調(diào)色劑制劑中,例如,以提高特定的調(diào)色劑性能,如調(diào)色劑顆粒形狀、蠟在調(diào)色劑顆粒表面的存在和量、帶電和/或定影特性、光澤度、脫模性、偏移性,等等。或者,可以加入蠟結(jié)合物以使調(diào)色劑組合物具有多種性能。蠟的存在量可以是,例如,調(diào)色劑顆粒的約I重量%至約25重量%,在一些實(shí)施方案中,為調(diào)色劑顆粒的約5重量%至約20重量%。可以選擇的蠟包括重均分子量為例如約500至約20000、在一些實(shí)施方案中約1000至約10000的蠟。用于制備所感興趣的核的蠟具有低熔點(diǎn),例如,小于約90°C,小于約85°C,小于約75°C,小于約65°C,小于約55°C,是一種低熔點(diǎn)蠟。可使用的蠟包括,例如,聚烯烴,例如聚乙烯蠟、聚丙烯蠟和聚丁烯蠟,例如,購(gòu)于 Allied Chemical and Petrolite Corporation ;例如,購(gòu)于 Baker Petrolite 的POLYffΑΧ 聚乙烯臘;購(gòu)于 Michaelman, Inc.和 Daniels Products Company 的臘乳液;購(gòu)于 Eastman Chemical Products, Inc.的 EP0LENE N-15 ;購(gòu)于 Sanyo Kasei K. K.的VISC0L550-P ,是一種低重均分子量聚丙烯;植物基蠟,例如,巴西棕櫚蠟、米糠蠟(ricewax)、小燭樹蠟、漆樹蠟(sumacs wax)和霍霍巴油;動(dòng)物基蠟,例如,蜂蠟;礦物基蠟和石油基臘,例如,褐煤臘、地臘(ozokerite)、純地臘(ceresin)、石臘、微晶臘和費(fèi)-托合成臘(Fischer-Tropsch);由高級(jí)脂肪酸和高級(jí)醇獲得的酯臘,例如,硬脂酸硬脂醇酯和山箭酸山崳醇酯;由高級(jí)脂肪酸和一元或多元低級(jí)醇獲得的酯蠟,例如,硬脂酸丁酯、油酸丙酯、單硬脂酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯和季戊四醇四山崳酸酯;由高級(jí)脂肪酸和多元醇多聚體獲得的酯蠟,例如,二甘醇單硬脂酸酯、雙丙甘醇二硬脂酸酯、二甘油基二硬脂酸酯和三甘油基四硬脂酸酯;脫水山梨糖醇高級(jí)脂肪酸酯蠟,例如,脫水山梨糖醇單硬脂酸酯;和膽固醇高級(jí)脂肪酸酯蠟,例如硬脂酸膽固醇酯。可以使用的功能化蠟的例子包括,例如,胺、酰胺,例如,Micro Powder Inc.市 售的 AQUA SUPERSLIP 6550 和 SUPERSLIP 6530 ;氟化蠟,例如,Micro Powder Inc.市售的 P0LYFLU0 190 、P0LYFLU0 200 、POLYSILK 19 和POLYSILK 14 ;混合氟化酰胺蠟,例如,Micro Powder Inc.市售的MICR0SPERSI0N 19 ;酰亞胺、酯、季胺、羧酸或丙烯酸類聚合物乳液,例如,SC Johnson Wax市售的J0NCRYL 74 、89 、130 、537 和 538 ;和 Allied ChemicalsPetroIite Corporation和 SC Johnson wax市售的氯化聚丙烯和聚乙烯。在實(shí)施方案中也可使用前述蠟的混合物和結(jié)合物。調(diào)色劑制備調(diào)色劑顆粒可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法來制備。盡管下面描述的涉及調(diào)色劑顆粒生產(chǎn)的實(shí)施方案是關(guān)于乳液聚集方法,但是可以使用制備調(diào)色劑顆粒的任何適宜方法,包括化學(xué)方法,例如美國(guó)專利5,290,654和5,302,486公開的懸浮法和包封法,所述各專利的公開內(nèi)容以全文引用的方式納入本說明書。在一些實(shí)施方案中,調(diào)色劑組合物和調(diào)色劑顆粒可以通過聚集和聚結(jié)方法制備,其中小尺寸的樹脂顆粒聚集至合適的調(diào)色劑顆粒尺寸然后聚結(jié)以達(dá)到最終調(diào)色劑顆粒形狀和形態(tài),參見,例如,美國(guó)專利7,829,253。因此,重均分子量為約12xl03至約45xl03的感興趣的乳膠可以用于乳液/聚集方法,以通過已知方法制備調(diào)色劑和顯影劑。在一些實(shí)施方案中,調(diào)色劑組合物可以通過乳液-聚集方法制備,例如,這樣一種方法其包括在乳液中形成顆粒或在含水介質(zhì)中乳化樹脂顆粒;使低熔點(diǎn)蠟和任何其他希望的或需要的添加劑和包括上述樹脂的乳液以及任選地上述表面活性劑的混合物聚集;然后聚結(jié)該混合物聚集體。混合物可以通過加入任選的其它蠟或其它材料——其也可任選地在包括表面活性劑的分散體(一種或多種)中——至乳液中而制備,所述乳液可以是含有樹脂的兩種或多種乳液的混合物。所得到混合物的pH可以通過堿或酸(S卩,pH調(diào)節(jié)劑)進(jìn)行調(diào)節(jié),例如,乙酸或硝酸等等,和例如,氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨等等。在一些實(shí)施方案中,混合物的pH可以調(diào)節(jié)至約4. 5至約7。提高pH可以終止聚合反應(yīng)和/或顆粒生長(zhǎng)。另外,在實(shí)施方案中,混合物可以被均勻化。如果混合物被均勻化,則均勻化可以通過在約600至約4000轉(zhuǎn)每分鐘下混合而實(shí)現(xiàn)。均勻化可以通過任何合適的方法,包括,例如,IKAULTRA TURRAX T50探針均化器而實(shí)現(xiàn)。重均分子量為約12xl03至約45xl03的所感興趣的乳膠可以熔融混合或與多種任選的調(diào)色劑組分例如蠟分散體、促凝劑、二氧化硅、電荷增強(qiáng)添加劑、電荷控制添加劑、表面活性劑、乳化劑、流動(dòng)添加劑等混合。任選地,乳膠(例如,約40%固體)可以在配制成調(diào)色劑組合物之前稀釋至固體負(fù)載量為約12至15%固體。制備上述混合物之后,可向混合物中加入聚集劑。任何合適的聚集劑均可以用于形成調(diào)色劑。合適的聚集劑包括,例如,二價(jià)陽(yáng)離子或多價(jià)陽(yáng)離子材料的水溶液。聚集劑可以是,例如,聚鹵化鋁,例如,聚氯化鋁(PAC),或相應(yīng)的溴化物、氟化物或碘化物;聚硅酸鋁,例如,聚磺基硅酸鋁(PASS);和水溶性金屬鹽包括氯化鋁、亞硝酸鋁、硫酸鋁、硫酸鋁鉀、乙酸鈣、氯化鈣、亞硝酸鈣、乙醛酸鈣(calcium oxylate)、硫酸鈣、脫水乙酸鋅、乙酸鎂、硝酸鎂、硫酸鎂、乙酸鋅、氯化鋁、硝酸鋅、硫酸鋅、氯化鋅、溴化鋅、溴化鎂、氯化銅、硫酸銅及其結(jié)合物。在一些實(shí)施方案中,聚集劑可以在低于樹脂Tg的溫度下加入至混合物。聚集劑可以以例如,約O. I份每100 (pph)至約Ipph的量加入至混合物中,在一些實(shí)施方案中,為約O. 25pph至約O. 75pph。調(diào)色劑的光澤可受顆粒中持有的金屬離子(例如Al3+)的量的影響。所持金屬離子的量可以通過加入螯合劑如EDTA進(jìn)一步調(diào)節(jié)。在一些實(shí)施方案中,本公開內(nèi)容中的調(diào)色劑顆粒中所持有的金屬離子例如Al3+的量,可以為約O. Ipph至約Ipph,約O. 25pph至約O. 8pph,在一些實(shí)施方案中,為約O. 5pph。 為控制顆粒的聚集和聚結(jié),在一些實(shí)施方案中,聚集劑、酸或堿可以隨時(shí)間計(jì)量加入混合物。例如,聚集劑、酸或堿可以在約5至約240分鐘時(shí)間內(nèi)計(jì)量加入混合物,在一些實(shí)施方案中,約30至約200分鐘。聚集劑、酸或堿的加入可以在使混合物保持?jǐn)嚢璧臈l件下和在低于核樹脂Tg的溫度下進(jìn)行,在一些實(shí)施方案中,攪拌為約50rpm至約IOOOrpm,在一些實(shí)施方案中,約IOOrpm至約500rpm。可以使顆粒聚集直至得到預(yù)設(shè)定的所需的或選擇的顆粒尺寸。預(yù)設(shè)定的所需的尺寸是指獲得在成形之前確定的所需的顆粒尺寸,并且在生長(zhǎng)過程中監(jiān)測(cè)顆粒尺寸直至達(dá)到這樣的顆粒尺寸。在生長(zhǎng)過程中可以取樣并分析,例如,用庫(kù)樂爾特顆粒計(jì)數(shù)器(CoulterCounter)分析平均顆粒尺寸。因此聚集可進(jìn)行如下通過保持提高的溫度,或緩慢升高溫度至例如,約40°C至約100°C,并且將混合物在該溫度下保持約O. 5小時(shí)至約6小時(shí),在一些實(shí)施方案中,約I小時(shí)至約5小時(shí),期間保持?jǐn)嚢瑁陨删奂念w粒。一旦達(dá)到預(yù)設(shè)定的所需的或選擇的顆粒尺寸,將殼樹脂或聚合物加入至反應(yīng)混合物中。在一些實(shí)施方案中,預(yù)設(shè)定的所需的或選擇的顆粒尺寸在殼形成之前為約4至約9 μ m,約5至約8 μ m,約6. 5至約7. 5 μ m。殼樹脂在一些實(shí)施方案中,對(duì)所形成的聚集調(diào)色劑顆粒施加以殼。任何上述適宜用作核樹脂的樹脂均可以用作殼樹脂,只要其Tg高于核樹脂的Tg。在一些實(shí)施方案中,殼樹脂的Tg比核樹脂的Tg高大于約2°C,高出大于約3°C,高出大于約4°C,或更高。殼樹脂可以用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法施用于聚集顆粒。在一些實(shí)施方案中,殼樹脂可以在包括任何上述表面活性劑的乳液中。上述聚集顆粒可以與所述乳液結(jié)合,使樹脂在所形成的聚集體外形成殼。在一些實(shí)施方案中,無定形聚酯可以用于在聚集體外形成殼,從而形成具有核-殼結(jié)構(gòu)的調(diào)色劑顆粒。合適的或選擇的核-殼顆粒的尺寸為約6至約8 μ m,約6. 5至約7. 5 μ m。殼組分可以包括約20至約30重量%的調(diào)色劑顆粒。在一些實(shí)施方案中,引發(fā)劑可以包含在形成殼的混合物中。引發(fā)劑可以是光敏弓I發(fā)劑。引發(fā)劑的存在量可以是調(diào)色劑試劑重量的約1%至約5%,調(diào)色劑試劑重量的約2%至約4% ο
—旦達(dá)到所需要的調(diào)色劑顆粒的最終尺寸,約6至約8 μ m,約6. 5至約7. 5 μ m,混合物的PH可以用堿(S卩,pH調(diào)節(jié)劑)調(diào)節(jié)至約6至約10,在一些實(shí)施方案中約6至約7。pH的調(diào)節(jié)可以凍結(jié)——即停止——顆粒的生長(zhǎng)。用于停止調(diào)色劑生長(zhǎng)的堿可以包括任何合適的堿,例如,堿金屬氫氧化物例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨,及其混合物,等等。在一些實(shí)施方案中,乙二胺四乙酸(EDTA)、檸檬酸鈉、二甲氧基亞砜、甲基甘氨酸雙乙酸、沸石類化合物或其它已知的螯合劑可以用于調(diào)節(jié)PH至上述所需值。堿的加入量可以是混合物重量的約2%至約25%,在一些實(shí)施方案中,為混合物重量的約4至約10%。在一些實(shí)施方案中,殼樹脂具有聞?dòng)诤藰渲腡g。聚結(jié)
聚集至所需的顆粒尺寸后,隨著上述殼的形成,顆粒然后可以聚結(jié)至所需要的最終形狀,聚結(jié)實(shí)現(xiàn)如下通過例如加熱混合物至約55°C至約100°C的溫度,在一些實(shí)施方案中約65°C至約75°C,該溫度可低于結(jié)晶樹脂的熔點(diǎn)以避免增塑。可以使用更高或更低的溫度,可以理解,溫度隨顆粒中所用樹脂而改變。聚結(jié)可以在約O. I至9小時(shí)的時(shí)間進(jìn)行并且完成,在一些實(shí)施方案中為約O. 5至約4小時(shí)。聚結(jié)后,將混合物冷卻至室溫,例如,約20°C至約25°C。冷卻可以按照需要快速或緩慢進(jìn)行。合適的冷卻方法可包括將冷水引至反應(yīng)器周圍夾套中。冷卻后,調(diào)色劑顆粒可任選地用水洗,然后干燥。干燥可以用任何合適的干燥方法實(shí)現(xiàn),包括例如冷凍干燥。一般而言,所需要的顆粒為基本光滑的。一般而言,所需的顆粒基本是圓形的或卵形的。例如,所感興趣顆粒的圓度比至少為約O. 96,至少為約O. 97,至少為約O. 98。一般,對(duì)于最長(zhǎng)尺寸而言,顆粒具有約6 μ m、至少6. 5 μ m、至少約7 μ m的長(zhǎng)度。添加劑在實(shí)施方案中,按希望或需要,調(diào)色劑顆粒還可以包括其他任選的添加劑。例如,調(diào)色劑可以包括任何已知的電荷添加劑,其量為約O. I至約10重量%,在一些實(shí)施方案中,為調(diào)色劑的約O. 5至約7重量%。該電荷添加劑的實(shí)例包括鹵化烷基吡啶鎗;硫酸氫鹽;美國(guó)專利 3,944,493,4, 007,293,4, 079,014,4, 394,430 和 4,560,635 中的電荷控制添加劑,所述各專利的公開內(nèi)容以全文參引方式納入本說明書;負(fù)電荷增強(qiáng)添加劑如鋁復(fù)合物;等
坐寸ο表面添加劑可以在洗滌或干燥后加入本公開內(nèi)容的調(diào)色劑組合物。該表面添加劑的實(shí)例包括,例如,金屬鹽、脂肪酸的金屬鹽、膠態(tài)二氧化硅、金屬氧化物、鈦酸鍶、其混合物等等。表面添加劑的存在量可為約O. I至約10重量%,在一些實(shí)施方案中,為調(diào)色劑的約O. 5至約7重量%。所述添加劑的實(shí)例包括美國(guó)專利3,590,000,3, 720,617,3, 655,374和3,983,045公開的那些,所述各專利的公開內(nèi)容以全文引用的方式納入本說明書。其它添加劑包括硬脂酸鋅和Degussa市售的AEROSIL R972"。美國(guó)專利6,190,815和6,004,714——其各自的公開內(nèi)容以全文引用的方式納入本說明書——中的涂覆的二氧化硅也可以下述量存在調(diào)色劑的約O. 05至約5%,在一些實(shí)施方案中,為調(diào)色劑的約O. 1%至約2%,該添加劑可以在聚集期間添加或混合至所形成的調(diào)色劑產(chǎn)品中。調(diào)色劑顆粒的特性可以通過任何合適的技術(shù)和設(shè)備測(cè)定。體積平均顆粒直徑D5(Iv、幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差(GSD)GSDv和650 可以通過合適的測(cè)量?jī)x器測(cè)定,例如,Beckman CoulterMultisizer 3,其按照制造商的說明書操作。代表性制樣過程可按如下進(jìn)行可以獲得少量的調(diào)色劑樣品,約I克,通過25 篩過濾,然后放入等滲溶液以獲得約10%的濃度,然后樣品在Beckman Coulter Multisizer 3上測(cè)試。依據(jù)本公開內(nèi)容制備的調(diào)色劑一般而言直徑約為7 u m并且一般而言是光滑的。使用本公開內(nèi)容的方法,可獲得所需的光澤度。因此,例如,本公開內(nèi)容的調(diào)色劑的光澤度用Gardner Gloss Units (ggu)測(cè)得可為約20ggu至約IOOggu,在一些實(shí)施方案中,為約50ggu至約95ggu,在一些實(shí)施方案中,為約60ggu至約90ggu,約80ggu至約IOOggu0在一些實(shí)施方案中,本公開內(nèi)容的調(diào)色劑可以用作超低熔點(diǎn)(U LM)調(diào)色劑。在一些實(shí)施方案中,干燥調(diào)色劑顆粒——不包括外部表面添加劑——可以具有下列特性(I)圓度比為約0. 9至約I (例如,用Sysmex 3000分析儀測(cè)量),在一些實(shí)施方案中,為約0. 95至約0. 99,約0. 96至約0. 98。(2)核-殼結(jié)構(gòu),其中殼樹脂的Tg高于核樹脂的Tg ;以及(3)熔體流動(dòng)指數(shù)(MFI) (5kg/130 °C )為約 50 至約 180g/10min,約 60 至約170g/10min,約 70 至約 160g/10min。顯影劑由此形成的調(diào)色劑顆粒可以配制成顯影劑組合物。調(diào)色劑顆粒可以與載體顆粒混合以得到雙組分顯影劑組合物。顯影劑中的調(diào)色劑濃度可為顯影劑總重量的約I重量%至約25重量%,在一些實(shí)施方案中,為顯影劑總重量的約2重量%至約15重量%。可以添加多種其它已知的化合物并且將其與樹脂顆粒混合以構(gòu)成顯影劑,如本領(lǐng)域已知的,所述其它已知的化合物例如ニ氧化硅、ニ氧化鈦等等。成像調(diào)色劑和顯影劑可以用于電子照相法,包括美國(guó)專利4,295,990所公開的那些,該專利的公開全文以引用方式納入本說明書。在一些實(shí)施方案中,任何已知類型的圖像顯影系統(tǒng)均可以用于圖像顯影裝置,包括,例如,磁刷顯影、跳躍式單組分顯影
I,jumping single-component development)、泡>合型非清除式顯景Hnybrid scavengelessdevelopment, HSD)等等。可以認(rèn)識(shí)到,本公開內(nèi)容的調(diào)色劑可以用于任何合適的用調(diào)色劑輔助形成或改善圖像的操作,包括除靜電印刷應(yīng)用之外的多種應(yīng)用。使用本公開內(nèi)容的調(diào)色劑,可以在基底上形成圖像,基底包括柔性基底,圖像的調(diào)色劑堆積高度為約Iym至約6 Ii m,約2 ii m至約4. 5 y m,約2. 5 y m至約4. 2 y m。在一些實(shí)施方案中,本公開內(nèi)容的調(diào)色劑可以用作提供套印涂層性能的靜電印刷保護(hù)組合物,所述性能包括但不限于,熱和光穩(wěn)定性和抗涂抹性,如在商業(yè)打印應(yīng)用中。更具體地,所述套印涂層——如所認(rèn)識(shí)到的——具有允許在其上再寫、降低或防止熱開裂、提高定影性、降低或防止文件偏移、提高打印性能和保護(hù)圖像免于陽(yáng)光、熱的影響等的能力。在其它實(shí)施方案中,套印組合物由于具有填充靜電印刷基底和調(diào)色劑之間的粗糙度的能力而可用于提高靜電印刷品的整體外觀,由此形成ー個(gè)平坦膜并且提高光澤度。本發(fā)明方法中所述第一單體或所述第二單體可形成共聚物。所述共聚物可選自聚(苯こ烯-丙烯酸正丁酯)、聚(苯こ烯-丙烯酸烷基酯)、聚(苯こ烯-1,3- ニ烯)、聚(苯こ烯-甲基丙烯酸烷基酯)、聚(甲基丙烯酸烷基酯-丙烯酸烷基酯)、聚(甲基丙烯酸烷基酯-丙烯酸芳基酯)、聚(甲基丙烯酸芳基酯-丙烯酸烷基酯)、聚(甲基丙烯酸烷基酷)、聚(苯こ烯-丙烯酸烷基酯-丙烯腈)、聚(苯こ烯-1,3- ニ烯-丙烯腈)、聚(丙烯酸烷基酯-丙烯腈)、聚(苯こ烯-丁ニ烯)、聚(甲基苯こ烯-丁ニ烯)、聚(甲基丙烯酸甲酷-丁ニ烯)、聚(甲基丙烯酸こ酯-丁ニ烯)、聚(甲基丙烯酸丙酯-丁ニ烯)、聚(甲基丙烯酸丁酯-丁ニ烯)、聚(丙烯酸甲酯-丁ニ烯)、聚(丙烯酸こ酯-丁ニ烯)、聚(丙烯酸丙酯-丁ニ烯)、聚(丙烯酸丁酯-丁ニ烯)、聚(苯こ烯-異戊ニ烯)、聚(甲基苯こ烯-異戊ニ烯)、聚(甲基丙烯酸甲酷-異戊ニ烯)、聚(甲基丙烯酸こ酷-異戊ニ烯)、聚(甲基丙烯酸丙酯-異戊ニ烯)、聚(甲基丙烯酸丁酯-異戊ニ烯)、聚(丙烯酸甲酯-異戊ニ烯)、聚(丙烯酸こ酷-異戊ニ烯)、聚(丙烯酸丙酷-異戊ニ烯)、聚(丙烯酸丁酷-異戊ニ烯)、聚(苯こ烯-丙烯酸丙酯)、聚(苯こ烯-丙烯酸丁酯)、聚(苯こ烯-丁ニ烯-丙烯腈)和聚(苯こ烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈)。本發(fā)明方法中所述LMW乳膠樹脂可還包含丙烯酸P -羧基こ基酷。
本發(fā)明方法中所述圓度可為約0. 95至約0. 99。所述顆粒尺寸可為約5至約8 ii m。本發(fā)明還涉及由本發(fā)明方法制備的不含著色劑的調(diào)色劑顆粒。本發(fā)明的調(diào)色劑顆粒的尺寸可為約5pm至約Sum。所述顆粒的圓度比可為約
0.96 至約 0. 98。給出下面的實(shí)施例是用于說明本公開內(nèi)容的實(shí)施方案。實(shí)施例僅意在說明而不意在限制本公開內(nèi)容的范圍。此外,份數(shù)和百分?jǐn)?shù)均以重量計(jì),除非另作說明。其中所用“室溫”是指約20°C至約30°C的溫度。
實(shí)施例澄清調(diào)色劑制劑制劑如下55份去離子水;27份低分子量(LMW)苯こ烯/丙烯酸正丁酯/丙烯酸羧基こ基酯乳液乳膠樹脂;5份熔點(diǎn)為75. 50C ±5. 5°C的低熔點(diǎn)石蠟;和0.2份聚氯化鋁將上述制劑置入反應(yīng)器中(例如,Henschel混合器)并且在4000rpm下進(jìn)行20分鐘高剪切均化。然后將所得混合物用以45°角、距反應(yīng)器底部1-2”的4”葉輪在350rpm進(jìn)行混合,同時(shí)加熱至55-60°C。然后加熱混合物直至顆粒尺寸為約5-8 u m,達(dá)到目標(biāo)尺寸為7 u m,然后苯こ烯/丙烯酸正丁酯/丙烯酸羧基こ基酯的高Tg的殼聚合物(12份)加入至反應(yīng)混合物中。一旦生長(zhǎng)至合適的尺寸(即,約6. 5至約7. 5 ii m),加入3份EDTA溶液至聚集體中,然后加入NaOH以增大pH至7.0以凍結(jié)顆粒尺寸。一旦凍結(jié),聚集混合物溫度被増加至96°C并持續(xù)兩個(gè)小時(shí)或直至達(dá)到合適的圓度(例如,約0. 965至約0. 980,使用Sysmex3000測(cè)量)。一旦達(dá)到所需的圓度,將混合物冷卻至約60-65°C,并且再次加入NaOH以調(diào)節(jié)pH至約9并且進(jìn)一歩冷卻混合物。一旦冷卻,將產(chǎn)品篩分、洗滌和干燥以制備干燥調(diào)色劑顆粒。然后將該顆粒與ニ氧化硅和有機(jī)間隔劑混合以制備顯影劑。然后將顯影劑置于墨盒中并用單組分顯影(S⑶)器打印文件。
結(jié)果通過改變螯合劑的量和蠟的量制得了四種不同的澄清高光澤調(diào)色劑。顆粒尺寸大約為7 U m,并且一般為馬鈴薯形并且一般為光滑的。顆粒然后被混入顯影劑中并且測(cè)試其性能和打印特性。熔體流動(dòng)指數(shù)按本領(lǐng)域已知的計(jì)算(Tinius Olsen裝置,130°C /5kg),交聯(lián)劑的量通過檢測(cè)調(diào)色劑中鋁的量而推算出,光澤計(jì)在75°C下在普通紙上使用。表I.實(shí)驗(yàn)的顆粒設(shè)計(jì)和熔體流動(dòng)指數(shù)結(jié)果表
權(quán)利要求
1.一種制備澄清調(diào)色劑的方法,其包括 a)使含有低分子量(LMW)乳膠樹脂和低熔點(diǎn)蠟的第一組合物在高剪切下混合并均化,其中LMW樹脂的重均分子量為約12xl03至約45xl03 ; b)混合和加熱第一組合物直至顆粒達(dá)到所選擇的尺寸; c)使第一組合物與第二組合物接觸以在所述顆粒上形成殼,其中所述第二組合物的Tg高于所述第一組合物的Tg,以產(chǎn)生核-殼顆粒; d)培養(yǎng)所述核-殼顆粒直至核-殼顆粒達(dá)到所選尺寸和/或所選圓度; e)收集所述核-殼顆粒;和 f)在不存在著色劑的情況下對(duì)所述核-殼顆粒進(jìn)行處理以形成澄清的調(diào)色劑, 其中所述澄清調(diào)色劑的光澤度值為約80至lOOggu。
2.權(quán)利要求I的方法,其中所述LMW乳膠樹脂包括一種第一單體和一種第二單體。
3.權(quán)利要求I的方法,其中所述LMW乳膠樹脂包含苯乙烯和丙烯酸酯。
4.權(quán)利要求2的方法,其中所述第一單體和第二單體選自苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸2-氯乙酯、丙烯酸β -羧基乙基酯(β -CEA)、丙烯酸苯基酯、α -氯代丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丁二烯、異戊二烯、甲基丙烯腈、丙烯腈、乙烯基甲基醚、乙烯基異丁基醚、乙烯基乙基醚、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮、甲基異丙烯基酮、偏二氯乙烯、偏氯氟乙烯、N-乙烯基吲哚,N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙烯基批卩定、乙烯基卩比咯燒酮、乙烯基-N-甲基氯化卩比唳鐵、乙烯基萘、對(duì)氯苯乙烯、氯乙烯、溴乙烯、氟乙烯、乙烯、丙烯、丁烯、異丁烯、及其結(jié)合物。
5.權(quán)利要求I的方法,其中所述低熔點(diǎn)蠟選自費(fèi)-托合成蠟、巴西棕櫚蠟、日本蠟、楊梅蠟(bayberry wax)、米糠蠟、甘蔗蠟、小燭樹蠟、動(dòng)物脂和霍霍巴油、蜂蠟、紫膠蠟、鯨蠟(Spermaceti wax)、鯨臘(whale wax)、白臘、羊毛脂;酯臘、己內(nèi)酰胺、辛酰胺、壬酰胺、癸酰胺、十二烷基酰胺、十三烷基酰胺、十四烷基酰胺、硬脂酰胺、山崳酸酰胺、乙烯-二硬脂酰胺、癸烯酸酰胺、肉豆蘧烯酰胺、油酰胺、反油酸酰胺、亞油酸酰胺、芥酸酰胺、蓖麻油酸酰胺、亞麻酸酰胺、褐煤臘(montan wax)、地臘、純地臘、褐煤臘(lignite wax)、石臘、微晶臘、低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯、低分子量聚丁烯、聚四氟乙烯蠟、Akura蠟、二硬脂基酮、蓖麻臘(castor wax)、乳白臘、褐煤臘(montan wax)衍生物、石臘衍生物、微晶臘衍生物、及其結(jié)合物。
6.不含著色劑的調(diào)色劑顆粒,包含低分子量(LMW)乳膠樹脂、低熔點(diǎn)蠟和聚合物殼,其中LMW乳膠樹脂的重均分子量為約12xl03至約45xl03 ;并且聚合物殼的Tg高于LMW乳膠樹脂的Tg0
7.權(quán)利要求6的調(diào)色劑顆粒,其中所述調(diào)色劑顆粒的熔體流動(dòng)指數(shù)為約60至約170g/10min。
8.權(quán)利要求6的調(diào)色劑顆粒,其中所述調(diào)色劑顆粒的光澤度值為約80至約lOOggu。
9.權(quán)利要求6的調(diào)色劑顆粒,其中所述LMW乳膠樹脂包含苯乙烯和丙烯酸酯。
10.權(quán)利要求6的調(diào)色劑顆粒,其中所述低熔點(diǎn)蠟選自費(fèi)-托合成蠟、巴西棕櫚蠟、日本蠟、楊梅蠟、米糠蠟、甘蔗蠟、小燭樹蠟、動(dòng)物脂和霍霍巴油、蜂蠟、紫膠蠟、鯨蠟、鯨蠟、白蠟、羊毛脂;酯蠟、己內(nèi)酰胺、辛酰胺、壬酰胺、癸酰胺、十二烷基酰胺、十三烷基酰胺、十四烷基酰胺、硬脂酰胺、山崳酸酰胺、乙烯-二硬脂酰胺、癸烯酸酰胺、肉豆蘧烯酰胺、油酰胺、反油酸酰胺、亞 油酸酰胺、芥酸酰胺、蓖麻油酸酰胺、亞麻酸酰胺、褐煤蠟、地蠟、純地蠟、褐煤蠟、石蠟、微晶蠟、低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯、低分子量聚丁烯、聚四氟乙烯蠟、Akura蠟、二硬脂基酮、蓖麻蠟、乳白蠟、褐煤蠟衍生物、石蠟衍生物、微晶蠟衍生物、及其結(jié)合物。
全文摘要
一種澄清苯乙烯乳液/聚集體調(diào)色劑。本公開內(nèi)容描述了制備澄清高光澤調(diào)色劑的方法,所述調(diào)色劑包括由所述方法得到的調(diào)色劑組合物,所述調(diào)色劑可應(yīng)用在保護(hù)涂層和光澤增強(qiáng)中。
文檔編號(hào)G03G9/087GK102778825SQ20121014733
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者D·W·阿薩爾瑟, G·E·米西克-勞倫諾維茲, M·A·斯維尼, R·D·貝利 申請(qǐng)人:施樂公司