專利名稱：：具有改善的熔凝性能的調(diào)色劑組合物的制作方法具有改善的熔凝性能的調(diào)色劑組合物
技術(shù)領(lǐng)域：
在此公開一種用于在靜電復(fù)印設(shè)備中顯影圖像的調(diào)色劑組合物。
背景技術(shù)：
：用于熔凝元件，例如涂有聚四氟乙烯的熔凝元件的調(diào)色劑是本領(lǐng)域中已知的。與金屬熔凝輥上的聚四氟乙烯相比，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)熔凝元件，例如包括涂有聚四氟乙烯的中間體硅氧烷材料的熔凝輥，在處理相當(dāng)寬范圍紙張重量和平滑度方面有利。令人遺憾地，當(dāng)這種硅氧烷熔凝輥上的聚四氟乙烯和含有調(diào)色劑的高熔點(diǎn)聚丙烯蠟一起使用時(shí)，圖像接收基材，例如紙，可能不容易從熔凝輥上剝離。這一點(diǎn)可能增加印刷品中條紋的數(shù)量。
發(fā)明內(nèi)容在此公開如下實(shí)施方案。方案1.一種成像設(shè)備，包括包括乳液/聚集調(diào)色劑的顯影系統(tǒng)，和熔凝元件，其中乳談/聚集調(diào)色劑包括凝膠膠乳、高Tg膠乳、蠟和色料，和其中熔凝元件包括基材和包括含氟聚合物的外層。方案2.根椐方案1的成像設(shè)備，其中含氟聚合物選自聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物、聚氟烷氧基、全氟烷氣基聚四氟乙烯、乙烯氯三氟乙烯、乙烯四氟乙烯、聚四氟乙烯全氟曱基乙烯基醚共聚物及其聚合物。方案3.根據(jù)方案1的成像設(shè)備，其中熔凝元件進(jìn)一步包括位于基材和外層之間的中間層。方案4.根據(jù)方案3的成像設(shè)備，其中中間層包括硅橡膠。方案5.根椐方案1的成像設(shè)備，其中外層進(jìn)一步包括填料。方案6.根據(jù)方案5的成像設(shè)備，其中填料選自金屬填料、金屬氧化物填料、摻雜的金屬氧化物填料、碳填料、聚合物填料、陶瓷填料及其混合物。方案7.根椐方案1的成像設(shè)備，其中基材是輥或帶。方案8.根椐方案1的成像設(shè)備，其中顯影系統(tǒng)為半導(dǎo)體磁刷顯影系統(tǒng)。方案9.根據(jù)方案1的成像設(shè)備，其中凝膠膠乳圍繞中心顆粒配制料的范圍為約10wt%±約2wt°/。，高Tg膠乳圍繞中心顆粒配制料的范圍為約68wt。/。土約2wt。/。，蠟圍繞中心顆粒配制料的范圍為約12wto/o土約1wt%，和色料圍繞中心顆粒配制料的范圍為約10wt。/。土約1wt%。方案10.根據(jù)方案1的成像設(shè)備，其中凝膠膠乳的交聯(lián)密度為約0.3到約40，并且高Tg膠乳的交聯(lián)密度低于約0.1。方案11.根據(jù)方案1的成像設(shè)備，其中高Tg膠乳具有約53。C到約58X:的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。方案12.根據(jù)方案1的成像設(shè)備，其中蠟為脂族蠟、聚乙烯蠟、聚丙烯蠟或其混合物。方案13.根據(jù)方案1的成像設(shè)備，其中高Tg膠乳選自苯乙烯丙烯酸酯、苯乙烯曱基丙烯酸酯、丁二烯、異戊二烯、丙烯腑、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸P-羧基乙酯、聚酯、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(丙烯酸曱酯-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(曱基苯乙烯-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-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸)、和苯乙烯/丙烯酸丁酯/羧酸三元共聚物、苯乙烯/丙烯酸丁酯/丙烯酸P-羧基乙酯三元共聚物及其混合物。方案14.根據(jù)方案1的成像設(shè)備，其中乳液/聚集調(diào)色劑進(jìn)一步包括絮凝劑，其中絮凝劑圍繞中心顆粒配制料的范圍為約0.17wt%±約0.02wt%。方案15.根據(jù)方案1的成像設(shè)備，其中乳液/聚集調(diào)色劑顯示至少約等級3的文件污損，至少約等級3的乙烯基污損，小于或等于約0.20Odtr的摩擦定影，和約52'C到約60'C的粘連溫度。方案16.—種成像方法，包括在光電導(dǎo)元件上形成靜電圖像；通過在光電導(dǎo)元件表面上沉積乳液/聚集調(diào)色劑顆粒，顯影該靜電圖像形成可見圖像；和將該可見圖像轉(zhuǎn)印到基材并用熔凝元件將可見圖像定影到該基材；其中乳液/聚集調(diào)色劑包括凝膠膠乳、高Tg膠乳、蠟和色料，和其中熔凝元件包括基材和包括含氟聚合物的外層。方案17.根椐方案16的成像方法，其中含氟聚合物選自聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物、聚氟烷氧基、全氟烷氧基聚四氟乙烯、乙烯氯三氟乙烯、乙烯四氟乙烯、聚四氟乙烯全氟甲基乙烯基醚共聚物及其聚合物。方案18.根據(jù)方案16的成像方法，其中熔凝元件進(jìn)一步包括位于基材和外層之間的中間層。方案19.根據(jù)方案18的成像方法，其中中間層包括硅橡膠。方案20.根椐方案16的成像方法，其中外層進(jìn)一步包括填料。方案21.根據(jù)方案20的成像方法，其中填料選自金屬填料、金屬氧化物填料、摻雜的金屬氧化物填料、碳填料、聚合物填料、陶瓷填料及其混合物。方案22.根據(jù)方案16的成像方法，其中基材是輥或帶。方案23.根據(jù)方案16的成像方法，其中導(dǎo)電磁刷顯影系統(tǒng)顯影該靜電圖像。方案24.根據(jù)方案16的成像方法，其中凝膠膠乳圍繞中心顆粒配制料的范圍為約10wt%±約2wt%,高Tg膠乳圍繞中心顆粒配制料的范圍為約68wt%±約2wt%，蠟圍繞中心顆粒配制料的范圍為約12Wt。/()土約1wt%，和色料圍繞中心顆粒配制料的范圍為約10wt。/o土約1Wt0/o。方案25.根椐方案16的成像方法，其中凝膠膠乳的交聯(lián)密度為約0.3到約40，并且高Tg膠乳的交聯(lián)密度低于約0.1。方案26.根椐方案16的成像方法，其中高Tg膠乳具有約53'C到約58。C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。方案27.根據(jù)方案16的成像方法，其中蠟為脂族蠟、聚乙烯蠟、聚丙烯蠟或其混合物。方案28.—種具有乳液/聚集調(diào)色劑顆粒的調(diào)色劑組合物，包括凝膠膠乳，高Tg膠乳，蠟，和色料，其中凝膠膠乳圍繞中心顆粒配制料的范圍為約10wto/。士約2wt%，高Tg膠乳圍繞中心顆粒配制料的范圍為約68wt。/o土約2wt%,蠟圍繞中心顆粒配制料的范圍為約12wto/。士約1wt°/。，和色料圍繞中心顆粒配制料的范圍為約10wt"/。土約1wt%，和其中高Tg膠乳具有約53'C到約58。C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。具體實(shí)施方式當(dāng)用于在此所述的熔凝輥時(shí)，在此所述的調(diào)色劑在基材上提供具有可接受的文件污損(offset)、乙烯基污損、起皺性能和半色調(diào)摩擦的圖像。文件污損表示已經(jīng)印刷圖像之后，調(diào)色劑殘留在圖像記錄介質(zhì)上的程度如何。當(dāng)印刷品在形成之后將要彼此層疊時(shí)，這一點(diǎn)是特別重要的。文件產(chǎn)生之后，它們可能與例如文件夾和三環(huán)活頁夾中使用的乙烯基表面接觸存放，或者與其它文件表面接觸存放。完成的文件往往粘附和污損這些表面，導(dǎo)致圖像退化；在污損乙烯基表面的情況下，這種情況被稱為乙烯基污損，或者在污損其它文件的情況下，這種情況被稱為文件污損。一些調(diào)色劑基料樹脂比其它更容易受這種現(xiàn)象的影響。調(diào)色劑基料樹脂的化學(xué)組成以及添加某些成分可以最小化或者防止乙烯基和文件污損。文件污損通常根據(jù)調(diào)色劑-調(diào)色劑和調(diào)色劑-紙污損，通過剝離試樣，確定已經(jīng)轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑量來測量。通常使用標(biāo)準(zhǔn)圖像對比(SIR)對文件污損分級，其中級別5表示沒有破壞并且級別l表示嚴(yán)重破壞。在實(shí)施方案中，調(diào)色劑-調(diào)色劑和調(diào)色劑-紙污損的SIR為至少約3,例如約3.5到約5，或約4到約5。乙烯基污損通常以和文件污損類似的方式測量，除了來自調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑被轉(zhuǎn)印到乙烯基。和文件污損一樣，乙烯基污損的SIR如上。起皺性能表示當(dāng)圖像被折疊或起皺時(shí)，圖像避免開裂的程度如何。半色調(diào)摩擦表示當(dāng)圖像具有灰色色調(diào)時(shí)，調(diào)色劑殘留在圖像記錄基材，例如紙或包裝上的程度如何。"灰色色調(diào)"表示圖像不是原色，而是用例如黑色調(diào)色劑替代成像的，使得印刷的圖像呈現(xiàn)較淺的調(diào)色劑色調(diào)，例如來自黑色調(diào)色劑的印刷的灰色圖像。在不限制該公開內(nèi)容的情況下，據(jù)信灰色色調(diào)圖像與基材粘附不良，因?yàn)榇嬖跈M向錨固不足。因此，灰色色調(diào)圖像的調(diào)色劑顆?？梢愿菀椎貜幕娜コＵ{(diào)色劑可以為乳液聚集(E/A)調(diào)色劑，盡管調(diào)色劑也可以由其它化學(xué)和/或物理方法等制備。在此公開的調(diào)色劑包括蠟、高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)膠乳、凝膠膠乳和色料。適合在此使用的蠟的實(shí)例包括脂族蠟，例如具有約1個(gè)碳原子到約30個(gè)碳原子，或約1個(gè)碳原子到約25個(gè)碳原子的烴蠟。適合在此使用的蠟的更具體實(shí)例包括聚丙烯和聚乙烯蠟。在實(shí)施方案中，蠟包括分散體形式的蠟，該分散體包括例如粒徑為約100nm到約500nm的蠟、水和陰離子表面活性劑。在實(shí)施方案中，以例如約2到約40wt。/。的量包括蠟。蠟圍繞中心調(diào)色劑顆粒配制料的范圍可以為約12wt。/o土約1wt%。如在此使用的，"中心調(diào)色劑顆粒配制料，，表示在此公開的調(diào)色劑顆粒的理想配制料。術(shù)語"范圍"表示配制料中的可能變化，但是仍然獲得與中心調(diào)色劑顆粒配制料有關(guān)的特征。在此公開的調(diào)色劑顆粒還包括高Tg膠乳。例如，高Tg膠乳包括例如在引發(fā)刑、鏈轉(zhuǎn)移劑(C丁A)和表面活性劑存在下，由乳液聚合法制備的，包含例如苯乙烯、丙烯酸丁酯和丙烯酸P-羧基乙酯(P-CEA)單體的膠乳。代替p-CEA，高Tg膠乳可以包括任何含羧酸單體。在實(shí)施方案中，高Tg膠乳包含苯乙烯:丙烯酸丁酯:p-CEA,其中例如高Tg膠乳單體包括約70wt。/。到約90wtQ/。苯乙烯，約10wt%到約30wt。/o丙烯酸丁酯，和約0.05wt。/。到約10wt%卩-CEA。在實(shí)施方案中，調(diào)色劑包含量為在此所述調(diào)色劑總重量的約50wt。/。到約95wt。/。的高Tg膠乳。高Tg膠乳圍繞中心顆粒配制料的填充范圍可以為約68wto/。士約2wt%。聯(lián)密度。如在此使用的，"交聯(lián)密;"表示作為交聯(lián)點(diǎn)的單體單元^摩爾分?jǐn)?shù)。例如，在其中每20個(gè)分子的1個(gè)是二乙烯基苯并且每20個(gè)分子的19個(gè)是苯乙烯的體系中，僅20個(gè)分子的1個(gè)將交聯(lián)。因此，在這種體系中，交聯(lián)密度將為0.05。高Tg膠乳的起始Tg(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)可以為約53。C到約7(TC，或例如約55°C。高Tg膠乳的重均分子量(Mw)可以為約20,000到約60,000。凝膠膠乳可以由高Tg膠乳制備。凝膠膠乳可以由乳液聚合法制備。在實(shí)施方案中，凝膠膠乳的交聯(lián)密度為約0.3%到約40%。在實(shí)施方案中，調(diào)色劑包含量為在此所述調(diào)色劑總重量的約3wtM到約30wtQ/o的凝膠膠乳。凝膠膠乳圍繞中心顆粒配制料的范圍可以為約10wto/。土約2wt%。適合用于制備凝膠膠乳和高Tg膠乳的引發(fā)劑可以為例如過硫酸鈉、過硫酸鉀或過硫酸銨，并且可以以基于單體總重量約0.1wt%到約5wt。/。的量存在于交聯(lián)起始單體和未交聯(lián)起始單體中。在實(shí)施方案中，表面活性劑可以以表面活性劑的約0.3wt。/。到約10wt。/。的量存在。凝膠膠乳和高Tg膠乳都可以由類似方法制備。但是，在制備高Tg膠乳中，不使用二乙烯基苯或類似交聯(lián)劑。凝膠膠乳和高Tg膠乳都可以由任何合適的方法制備。合適方法的一個(gè)實(shí)例在以下為了說明的目的加以描述。首先，通過混合表面活性劑和水制備表面活性劑溶液。適合在此使用的表面活性劑可以是有效量為反應(yīng)混合物的約0.01到約15的陰離子、陽離子或非離子型表面活性劑。引發(fā)劑溶液在單獨(dú)的容器中制備。在另一個(gè)容器中，通過混合膠乳的單體組分、表面活性刑和水制備單體乳液。在一個(gè)實(shí)施方案中，苯乙烯、丙烯酸丁酯和/或p-CEA為烯屬單體?！﹩误w乳液制備完成，則可以將小部分，例如乳液的約0.5到約5%緩慢喂入包含表面活性劑溶液的反應(yīng)器中。引發(fā)劑溶液然后可以緩慢加入到反應(yīng)器中。約15到約45分鐘之后，將余量乳液加入到反應(yīng)器中。約1到約2小時(shí)之后，但是在將所有乳液加入到反應(yīng)器中之前，向乳液中添加l-十二烷硫醇或四溴化碳(鏈轉(zhuǎn)移刑)。在實(shí)施方案中，電荷轉(zhuǎn)移試劑可以以起始單體的約0.05wt。/o到約15wt。/。的有效量使用。繼續(xù)將乳液加入到反應(yīng)器中。單體可以在欠喂料(starvefed)條件下聚合，提供直徑為約20nm到約500nm的膠乳樹脂顆粒。色料或顏料包括顏料、染料、顏料和染料混合物、顏料混合物、染料混合物等。在實(shí)施方案中，色料包括顏料、染料、其混合物、炭黑、磁鐵礦、黑色、青色、品紅色、黃色、紅色、綠色、藍(lán)色、棕色、其混合物，量為約1wt。/o到約25wt%。在實(shí)施方案中，圍繞中心線顆粒配制料的色料范圍為約10wt。/。士約1wt%,基于調(diào)色劑組合物總重量。調(diào)色劑顆?？梢杂扇魏我阎椒ㄖ苽?，例如乳液/聚集法。適合在此使用的這種方法的實(shí)例包括在容器中形成高Tg膠乳、凝膠膠乳、蠟和色料、去離子水以及絮凝劑的混合物。這表示蠟的"本體添加"，其中蠟加入到包括調(diào)色劑顆粒的所有組分的混合物中。然后使用均化器攪拌混合物，然后轉(zhuǎn)移到反應(yīng)器中，其中均化的混合物被加熱到約50°C并在該溫度下保持一段時(shí)間，以使調(diào)色劑顆粒聚集到所需尺寸。在實(shí)施方案中，可以使用蠟的"延遲添加"。在這種"延遲添加，，中，蠟可以在高Tg膠乳、凝膠膠乳和色料以及絮凝劑的混合物被均化之后加入到混合物中。不考慮其中蠟加入到混合物中的方式，一旦聚集的調(diào)色劑顆粒達(dá)到所需尺寸，則調(diào)節(jié)混合物的pH以便抑制進(jìn)一步的調(diào)色劑聚集。將調(diào)色劑顆粒進(jìn)一步加熱到約90。C并降低pH,以便使顆粒能夠聚結(jié)并球形化。然后關(guān)閉加熱器并使反應(yīng)器混合物冷卻到室溫，在此點(diǎn)回收聚集的和聚結(jié)的調(diào)色劑顆粒并任選洗滌和干燥。絮凝劑或聚集劑的稀釋溶液可以用來優(yōu)化顆粒聚集時(shí)間。在實(shí)施方案中，絮凝劑或聚集劑可以以調(diào)色劑組合物的約0.01wt。/。到約10wt。/。的量使用。例如，圍繞中心顆粒配制料的絮凝劑或聚集劑的范圍為約0.17wto/。士約0.02wt%，基于調(diào)色劑組合物總重量。形成的調(diào)色劑顆粒的尺寸可以為約3nm到約8pm。可以使用已知的MalvernSysmex流動顆粒圖像分析儀FPIA-2100測定圓形度。圓形度是顆粒接近于理想球形的量度。圓形度為1.0表明顆粒具有完美的圓球形形狀。在此所述的調(diào)色刑顆?？梢跃哂屑s0.9到約l.O的圓形度。適合于得自在此所述調(diào)色劑的印刷圖像的顯影調(diào)色劑單位面積質(zhì)量(TMA)可以為約0.35mg/cm2到約0.55mg/cm2。調(diào)色劑顆粒的起始Tg(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)可以為約40'C到約65。C。通過用Greatag/MacbethSpectroscan透射密度計(jì)測量透射光密度測定的在此公開的調(diào)色劑顆粒的摩擦定影數(shù)據(jù)小于或等于約0.20ODtr。該調(diào)色劑顆粒還具有這樣的尺寸，使得(D84/D50)的體積上限幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差(GSDv)為約1,15到約1.25。全部調(diào)色劑顆粒的累積百分比達(dá)到50。/。時(shí)的粒徑定義為體積D50,其為約5.45到約5.88。累積百分比達(dá)到84M時(shí)的粒徑定義為體積D84。這些上述的體積平均粒度分布指數(shù)GSDv可以通過在累積分布中使用D50和D84來表示，其中體積平均粒度分布指數(shù)GSDv可以表示為(體積D84/體積D50)。調(diào)色劑顆粒的上限GSDv值表示制備的調(diào)色劑顆粒具有非常窄的粒度分布。同樣可能理想的是控制調(diào)色劑粒度并且限制調(diào)色劑中細(xì)小的和粗糙的調(diào)色劑顆粒的量。調(diào)色劑顆?？梢跃哂蟹浅Ｕ牧６确植?，以及約1.20到約1.30的下限數(shù)目比例幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差(GSDn)，其以(數(shù)目D50/數(shù)目D16)表示。在此所述的調(diào)色劑顆粒還顯示可接受的調(diào)色劑粘附?？梢允褂觅徸訫icronPowdersSystems的HosokawaMicronPT-R測試儀測量調(diào)色劑粘附。調(diào)色劑粘附通常以百分比(。/o)粘附表示?？梢酝ㄟ^將例如2克的已知質(zhì)量的調(diào)色劑放置在一組層疊篩網(wǎng)之上，例如上部篩網(wǎng)具有53pm網(wǎng)眼或開口，中部篩網(wǎng)具有45網(wǎng)眼或開口，和下部篩網(wǎng)具有38Hm網(wǎng)眼或開口，并且以固定振幅振蕩篩網(wǎng)和調(diào)色劑，例如以1毫米振幅振蕩90秒，測量百分比粘附。所有篩網(wǎng)由不銹鋼構(gòu)成。然后如下計(jì)算百分比粘附粘附％=50.八+30'8+IOC其中A為殘留在53pm篩網(wǎng)上的調(diào)色劑質(zhì)量，B為殘留在45^un篩網(wǎng)上的調(diào)色劑質(zhì)量，和C為殘留在38pm篩網(wǎng)上的調(diào)色劑質(zhì)量。調(diào)色劑的百分比粘附與在時(shí)間結(jié)尾處殘留在每個(gè)篩網(wǎng)上的調(diào)色劑量有關(guān)。100%的百分比粘附值對應(yīng)于在振蕩步驟的結(jié)尾，殘留在上部篩網(wǎng)上的所有調(diào)色劑，0%的百分比粘附對應(yīng)于在振蕩步驟的結(jié)尾，穿過所有三個(gè)篩網(wǎng)的所有調(diào)色劑，也即沒有調(diào)色劑殘留在三個(gè)篩網(wǎng)的任一個(gè)上。調(diào)色劑的百分比粘附越大，調(diào)色劑顆粒能夠流動得越差。在實(shí)施方案中，調(diào)色劑可以具有例如約30%到約80%的百分比粘附。在實(shí)施方案中，調(diào)色劑顆?？梢跃哂懈д尺B步驟測定的可接受的粘連溫度。粘連步驟測量不同高溫下的調(diào)色劑粘附，以測定顯影劑的調(diào)色劑由于暴露于高溫開始粘在一起時(shí)的溫度。粘連溫度可以定義為粘附大量連續(xù)增加之前的最高溫度步驟。換言之，粘連溫度為調(diào)色劑在rc升溫內(nèi)具有大于20%的粘附增加時(shí)的溫度。在此公開的調(diào)色劑顆粒的粘連溫度可以為約52。C到約60。C(例如參見以下表3)。在成像過程中，成像設(shè)備用來形成印刷品，其通常為原始圖像的拷貝。包括導(dǎo)電層上的光電導(dǎo)絕緣層的成像設(shè)備成像元件(例如光電導(dǎo)元件)通過首先使光電導(dǎo)絕緣層表面均句地靜電帶電而成像。該元件然后暴露于活化電磁輻射的圖案，該電磁輻射有選擇地消耗光電導(dǎo)絕緣層的照明區(qū)域中的電荷，同時(shí)在未照明區(qū)域中留下靜電潛像。該靜電潛像然后可以通過將調(diào)色劑顆粒沉積到光電導(dǎo)絕緣層的表面上而顯影形成可見圖像。適合在此使用的顯影體系可以為導(dǎo)電磁刷顯影體系。在實(shí)施方案中，CMB顯影劑可以用于各種體系，例如使用半導(dǎo)體載體的半導(dǎo)體磁刷顯影體系。所得可見調(diào)色劑圖像可以轉(zhuǎn)印到合適的圖像接收基材。為將調(diào)色劑定影到圖像接收基材上，通常使用熱輥定影。在該方法中，其上帶有調(diào)色劑圖像的圖像接收基材在受熱的熔凝元件和壓力元件之間傳送，圖像面接觸熔凝元件。當(dāng)與受熱的熔凝元件接觸時(shí)，調(diào)色劑熔融并粘著在圖像接收介質(zhì)上，形成定影圖像。適合在此使用的熔凝元件包括至少一個(gè)基材和外層。任何合適的基材可以選擇用于熔凝元件。當(dāng)熔凝元件為帶狀物時(shí)，基材可以具有任何所需的或合適的材料，包括塑料。這些塑料可以填充玻璃或其它礦物，以在不改變它們的熱性能的情況下增強(qiáng)它們的機(jī)械強(qiáng)度。熔凝元件可以包括中間層，其可以具有任何適合或所需的材料。中間層可以具有約0.05到約10毫米的厚度。元件基材上。'*一P、P'止、、''、'"熔凝元件的外層可以包括含氟聚合物。在實(shí)施方案中，該外層可以進(jìn)一步包括至少一種填料。在實(shí)施方案中，任選的粘合劑層可以位于基材和中間層之間。在其它實(shí)施方案中，任選的粘合劑層可以在中間層和外層之間提供?，F(xiàn)在將通過以下實(shí)施例進(jìn)一步說明上述實(shí)施方案。實(shí)施例實(shí)施例1L:高的Tg膠乳A如下制備由從苯乙烯、丙烯酸正丁酯和P-CEA的乳液聚合產(chǎn)生的聚合物顆粒組成的膠乳乳液。由約6.37kgDOWFAX2A1和約4096kg去離子水組成的表面活性劑溶液通過在桶中混合約10分鐘來制備。然后在轉(zhuǎn)移進(jìn)反應(yīng)器中之前用氮?dú)獯祾咴撏凹s5分鐘。然后用氮?dú)膺B續(xù)吹掃反應(yīng)器同時(shí)以約100RPM攪拌。然后以控制的速率將反應(yīng)器加熱直至約8(TC,并保持在那里。獨(dú)立地，將約64.5kg過硫酸銨引發(fā)劑溶于約359kg去離子水。獨(dú)立地，通過混合3516.6kg苯乙烯、約787.7kg丙烯酸丁酯和約129.1kg(3-CEA、約30.1kg1-十二烷硫醇、約15.06kg癸二醇二丙烯酸酯、約85.1kgDOWFAX2Al和約2048kg去離子水形成乳液制備單體乳液。然后將約1%的乳液在約80'C送入含有水性表面活性劑相的反應(yīng)器中，形成"種子"，同時(shí)用氮?dú)獯祾?。然后將引發(fā)劑溶液加入到反應(yīng)器中，約10分鐘之后，以約0.5%/分鐘的速率將其余的乳液進(jìn)料。約100分鐘之后，一半單體乳液已經(jīng)被加入到反應(yīng)器中。此時(shí)，將約36.18kg1-十二烷硫醇攪拌加入單體乳液，并且乳液以約0.5%/分鐘的速率進(jìn)料，并使反應(yīng)器攪拌器升高到約350RPM。一旦所有單體乳液加入到反應(yīng)器中，保持溫度在約80。C約另外的2小時(shí)以完成反應(yīng)。然后施加完全冷卻，反應(yīng)器溫度下降到約35°C。將產(chǎn)品收集進(jìn)桶中。千燥膠乳之后，分子性能為Mw-33,700,Mn=10，900，Mz=78，000,Mp=25，400,分子量分布MWD-3.1，起始Tg為58.6。C，并且膠乳粒度=204nm。實(shí)施例1G:凝膠膠乳如下制備由從笨乙烯、丙烯酸正丁酯、二乙烯基苯和P-CEA的半連續(xù)乳液聚合產(chǎn)生的聚合物凝膠顆粒組成的膠乳乳液。由約10.5kgTayca表面活性劑和約7kg去離子水組成的表面活性劑溶液通過在桶中混合來制備。然后在將約30%的表面活性劑溶液轉(zhuǎn)移進(jìn)反應(yīng)器中之前用氮?dú)獯祾咴撏凹s5分鐘。將另外的約437.4kg去離子水加入到反應(yīng)器中。然后用氮?dú)膺B續(xù)吹掃反應(yīng)器同時(shí)以約300RPM攪拌。然后以約控制的速率將反應(yīng)器加熱到約76。C并保持不變。在單獨(dú)的容器中將約3,72kg過硫酸銨引發(fā)劑溶于約39.4kg去離子水中。此外，在第二個(gè)單獨(dú)的容器中，通過混合約142.2kg笨乙烯、約76.56kg丙烯酸正丁酯、約6.56kg卩-CEA、約2.187kg約55%級別的二乙烯基苯、約12.25kgTayca溶液和約236.2kg去離子水形成乳液來制備單體乳液。苯乙烯單體對丙烯酸正丁酯單體的重量比為約65到約35%。然后將約1.5%的上述乳液在約76X:喂入含有水性表面活性劑相的反應(yīng)器中，形成"種子"，同時(shí)用氮?dú)獯祾?。然后將引發(fā)劑溶液加入到反應(yīng)器中，約20分鐘之后，將其余的乳液進(jìn)料。—旦所有單體乳液加入到反應(yīng)器中，保持溫度在約76。C約另外的2小時(shí)以完成反應(yīng)。然后施加完全冷卻，反應(yīng)器溫度下降到約35°C。經(jīng)由1nm過濾袋過濾之后將產(chǎn)物收集在接收器中。干燥一部分膠乳之后，起始Tg為約41'C。由Microtrac測量的膠乳的平均粒度為44nm，由氣相色諳法測量的殘余單體為苯乙烯<50ppm和丙烯酸正丁酯<100ppm。實(shí)施例1W:蠟乳液將約904,8克Mw為約918、Mn為約850和熔點(diǎn)為約107'C,購自BakerPetrolite的POLYWAX85(^聚乙烯蠟和約22.6克主要由支化十二烷基苯磺酸鈉組成的NEOGENRKTM陰離子表面活性劑加入到約1加侖反應(yīng)器中的約3,016克去離子水中，并以約400RPM攪拌。將反應(yīng)器混合物加熱到約13(TC以便溶融蠟。然后經(jīng)由Gaulin15MR活塞均化器以約1升每分鐘泵送含有熔融蠟的水性混合物約30分鐘，該均化器具有完全打開的第一級均化閥和部分關(guān)閉的第二級均化閥，使得均化壓力為約1,000磅/平方英寸。然后，部分關(guān)閉第一級均化閥，使得均化壓力增加到約8，000磅/平方英寸。反應(yīng)器混合物仍然保持在約130。C并在均化器中以約1升每分鐘循環(huán)約60分鐘。其后，停止均化器，并以約15。C每分鐘使反應(yīng)器混合物冷卻到室溫，并排出到產(chǎn)物容器中。所得水性蠟乳液由約31wt。/o蠟、約0.6wt。/o表面活性劑和約68.4wt。/。水組成，并具有用HONEYWELLMICROTRACUPA150粒度分析儀測量的約250nm的體積平均直徑。實(shí)施例1:調(diào)色劑顆粒八(10°/()炭黑、5°/。聚乙烯蠟(延遲添力。)和10°/。凝膠膠乳)通過將約324.1kg固體填充量為約41.6wt。/。的高Tg膠乳A、約176.56kg固體填充量為約17wt。/。的黑色顏料分散體(Regal330)、約112kg固含量為約25wt。/。的凝膠膠乳和約776.7kg去離子水在容器中在攪拌下混合在一起制備EA調(diào)色劑顆粒。經(jīng)由Quadro均化器回路均化全部混合物，并且將包含約4.76kg聚氯化鋁混合物和約42.84kg約0.02M硝酸溶液的約47.6kg絮凝劑混合物緩慢加入到均化器回路中。將混合物均化約另外的20分鐘，然后經(jīng)由均化器回路添加約46.29kg固體填充量為約31wt。/。的蠟乳液。將該混合物均化約另外的30分鐘，然后停止均化器并將回路排空回到反應(yīng)器。反應(yīng)器夾套溫度設(shè)置在約59°C，并且顆粒聚集到用庫樂爾特顆粒計(jì)數(shù)器測量的約4.8pm的目標(biāo)尺寸。當(dāng)達(dá)到約4.8pm時(shí)，添加另外的約193.1kg高Tg膠乳A,并且顆粒增長到目標(biāo)粒度為約5.85到約5.90nm。通過用約lM氫氧化鈉溶液將反應(yīng)器混合物pH調(diào)節(jié)到約6.0,使粒度固定。其后，以約0.35。C每分鐘將反應(yīng)器混合物加熱到約85。C,隨后通過用約0.3M硝酸溶液，將反應(yīng)器混合物pH調(diào)節(jié)到約3.9。然后以約0.35。C每分鐘使反應(yīng)混合物陡升至約96°C。顆粒開始聚結(jié)時(shí)，檢查pH但不調(diào)節(jié)。通過使用SysmexFPIA形狀分析儀測量顆粒圓形度來監(jiān)測顆粒形狀。一旦達(dá)到約0.959的目標(biāo)圓形度，則用約1%氫氧化鈉溶液將pH調(diào)節(jié)到約7.0。顆粒聚結(jié)在約96'C持續(xù)總共約2.5小時(shí)。冷卻顆粒到約63。C。在約63。C,用約4%氫氧化鈉溶液用約60分鐘處理漿料到pH為約10，隨后冷卻到大約室溫，大約25。C。該混合物的調(diào)色劑包括約75%苯乙烯/丙烯酸酯聚合物、約10%REGAL330顏料、約5wt%POLYWAX850⑧和約10wto/。凝膠膠乳。去除母液之后如下洗滌顆粒3次在室溫下用去離子水洗滌一次，在約4(TC在約4.0pH洗滌一次，和在約室溫用去離子水最終洗滌最后一次。在Aljet干燥器中干燥顆粒之后，最終的平均粒度d50-5.89inm,按體積計(jì)的GSD為1.2，按數(shù)目計(jì)的GSD為1.23，細(xì)粒％(<4.0pm)為12.8%，顆粒圓形度為0.963。調(diào)色劑顆粒A在表2中表示為調(diào)色劑10。實(shí)施例1中所述的調(diào)色劑顯示優(yōu)異的文件和乙烯基污損性能。但是，半色調(diào)摩擦性能不足。因此，如以下更詳細(xì)地闡述的，探索其它蠟和蠟填充量與具有更低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的膠乳的結(jié)合。使用不同Tg的膠乳，根椐實(shí)施例1中所迷的延遲蠟步驟，制備一系列調(diào)色劑。如實(shí)施例1L中所述制備高Tg膠乳，但是苯乙烯和丙烯酸丁酯的比例不同并且表面活性劑分配比改變。表面活性劑分配比表示加入到反應(yīng)器中的水中和單體乳液中的全部Dowfax的百分比，即對于所有膠乳，添加相同總量的Dowfax,但是反應(yīng)器和單體乳液桶之間的起始分料略微不同。使用的高Tg膠乳及其配方以下在表1中列出表1:對于其它實(shí)施例具有不同玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的高Tg膠乳<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>此外，使用添加的本體蠟制備調(diào)色劑。如實(shí)施例1W中所述制備蠟乳液，但是使用POLYWAX725⑧蠟(Mw為783，Mn為725和溶點(diǎn)為104。C)和POLYWAX655(Mw為707，Mn為655和熔點(diǎn)為99。C)。實(shí)施例2描述高蠟調(diào)色劑的制備，并且表2列出根據(jù)實(shí)施例連評價(jià)的調(diào)色劑。、、、、、、''"一'實(shí)施例2:具有更高蠟含量的調(diào)色劑顆粒(10%炭黑、12%POLYWAX"^聚乙烯蠟、10%凝膠膠乳)通過將約256.1kg固體填充量為約41.6wt。/o的高Tg膠乳C、約103.16kg固體填充量為約31wt。/o的POLYWAX725蠟乳液、約163.95kg固體填充量為約17wt。/。的黑色顏料分散體(Regal33(f)、約104kg固含量為約25wt。/。的凝膠膠乳和約811.9kg去離子水在容器中在攪拌下混合在一起制備顆粒。經(jīng)由Quadro均化器回路均化全部混合物，并且將包含約4.42kg聚氯化鋁混合物和約39.78kg約0.02M硝酸溶液的約44.20kg絮凝劑混合物緩慢加入到均化器回路中。將該混合物均化約另外的60分鐘，然后停止均化器并將回路排空回到反應(yīng)器。反應(yīng)器夾套溫度設(shè)置在約59°C，并且顆粒聚集到用庫樂爾特顆粒計(jì)數(shù)器測量的約4.8nm的目標(biāo)粒度。當(dāng)達(dá)到約4.8|_im時(shí)，添加另外的約179.3kg高Tg膠乳C,并且該顆粒增長到目標(biāo)粒度為約5.85到約5.90nm。通過用約1M氫氧化鈉溶液將反應(yīng)器混合物pH調(diào)節(jié)到約6.0,使粒度固定。其后，以約0.35。C每分鐘將反應(yīng)器混合物加熱到約85°C，隨后通過用約0.3M硝酸溶液，將反應(yīng)器混合物pH調(diào)節(jié)到約3.9。然后以約0.35'C每分鐘使反應(yīng)混合物陡升至約96'C。顆粒開始聚結(jié)時(shí)，檢查pH但不調(diào)節(jié)。通過使用SysmexFPIA形狀分析儀測量顆粒圓形度來監(jiān)測顆粒形狀。一旦目標(biāo)圓形度達(dá)到約0.958，如上調(diào)節(jié)pH。顆粒聚結(jié)在約96。C持續(xù)總共約2.5小時(shí)。以約0.6。C每分鐘的控制速率將顆粒冷卻到約63'C。在約63'C,用約4%氫氧化鈉溶液用約20分鐘處理漿料到pH為約10,隨后冷卻到大約室溫。該混合物的調(diào)色劑包括約68%苯乙烯/丙烯酸酯聚合物、約10%REGAL330顏料、約12wt%POLYWAX725和約10wtQ/。凝膠膠乳。去除母液之后如下洗滌顆粒3次在室溫下用去離子水洗滌一次，在約4(TC在約4,0pH洗涂一次，和在約室溫用去離子水最終洗滌最后一次。〖0120]在Aljet干燥器中干燥顆粒之后，最終的平均粒度d50-5.89按體積計(jì)的GSD為1.21,按數(shù)目計(jì)的GSD為1.26,細(xì)粒％(<4.0pm)為15.7%，顆粒圓形度為0.959,以及調(diào)色劑起始Tg為52.7°C。如實(shí)施例2中所述的具有更高蠟含量的調(diào)色劑顆粒在表2中表示為調(diào)色劑5。表2:用具有各種玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的高Tg膠乳和各種蠟以及蠟填充方法制備的調(diào)色劑_<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表2的所有調(diào)色劑均成功制備。降低調(diào)色劑配方中使用的高Tg膠乳的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度改善起皺和半色調(diào)摩擦。另外，在調(diào)色刑配方中由POLYWAX85(^轉(zhuǎn)換到POLYWAX725看起來改善了起皺和半色調(diào)摩擦，特別是在調(diào)色劑配方中使用的高Tg膠乳的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度下降時(shí)。此外得到文件污損和加熱粘附數(shù)據(jù)。文件污損在使用POLWAX725^和蠟以本體形式填充的調(diào)色劑配方中得到改善。當(dāng)調(diào)色劑配方包括具有升高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的高Tg膠乳時(shí)，文件污損、乙烯基污損和加熱粘附都得到改善。如以下表3中所示的，該表中總結(jié)的各個(gè)調(diào)色劑配方顯示約52。C到約60'C的可接受的粘連溫度?！?1261表3:粘連溫度<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，得到最可接受的起皺和半色調(diào)摩擦性能，同時(shí)仍然達(dá)到可接受的文件污損、乙烯基污損和加熱粘附的最佳配方為使用約12%的POLYWAX725@和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為約55'CTg膠乳的高Tg膠乳(實(shí)施例2中所述)。在熔凝之前，文件污損試樣在紙上以約0.50mg/cn^成像。從約5cmx約5cm片上切割下調(diào)色劑對調(diào)色劑和調(diào)色刑對紙圖像，并在約60。C和約50Q/。RH放置在約80g/cm2栽荷下，并在這些條件下測試約24小時(shí)。從容器移出試樣并冷卻到室溫之后，使用約180。剝落角剝離紙張。為增加轉(zhuǎn)印到紙上的調(diào)色劑量，以約180。角撕開的上部片具有調(diào)色劑，而下部片為空白紙。在兩種情況下，下部片相對于光滑表面保持平坦，同時(shí)緩慢剝掉上部片。使用標(biāo)準(zhǔn)圖像對比(SIR)對文件污損試樣分級，其中級別5表示沒有破壞而級別l表示嚴(yán)重破壞。表4:文件污損數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>通過從熔凝印刷品切割約5cmx約5cm印刷品部分，用一片標(biāo)準(zhǔn)乙烯基覆蓋，然后放置在玻璃栽片之間，荷栽約250g重，以及移入約10g/cn^栽荷、約5(TC和約50°/。RH的環(huán)境烘箱中約24小時(shí)評價(jià)乙烯基污損。冷卻試樣，小心地剝離，與SIR進(jìn)行對比。級別5表示乙烯基上沒有調(diào)色劑污損和沒有圖像光澤破壞。級別4.5表示沒有調(diào)色劑污損，但是有一些圖像光澤破壞。級別約4到約1表示乙烯基上的調(diào)色劑污損量逐漸升高，從輕微(5)到嚴(yán)重(1)。通常，可接受的級別大于約4。表5:乙烯基污損數(shù)椐<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>用熔凝在厚糙面紙料上的50%半色調(diào)圖像進(jìn)行摩擦定影測量。具有摩擦脫色(crock)附著體和標(biāo)準(zhǔn)摩擦脫色布的Taber線性研磨器(型號5700)用來測試調(diào)色劑的摩擦定影。測試條件包括向摩擦脫色附著體添加500克栽荷，然后在約兩英寸間距內(nèi)以約60cps摩擦印刷品兩個(gè)周期。摩擦試樣之后，去除摩擦脫色布，使用Greatag/MacbethSpectroscan透射密度計(jì)測量摩擦脫色布上調(diào)色劑的透射光密度。幾種調(diào)色劑的摩擦定影數(shù)據(jù)以下在表6中示出。表6:摩擦定影數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>權(quán)利要求1.一種成像設(shè)備，包括包括乳液/聚集調(diào)色劑的顯影系統(tǒng)，和熔凝元件，其中乳液/聚集調(diào)色劑包括凝膠膠乳、高Tg膠乳、蠟和色料，和其中熔凝元件包括基材和包括含氟聚合物的外層。2.—種成像方法，包括在光電導(dǎo)元件上形成靜電圖像；通過在光電導(dǎo)元件表面上沉積乳液/聚集調(diào)色劑顆粒，顯影該靜電圖像形成可見圖像；和將該可見圖像轉(zhuǎn)印到基材并用熔凝元件將可見圖像定影到該基材；其中乳液/聚集調(diào)色劑包括凝膠膠乳、高Tg膠乳、蠟和色料，和其中熔凝元件包括基材和包括含氟聚合物的外層。3.—種具有乳液/聚集調(diào)色劑顆粒的調(diào)色劑組合物，包括凝膠膠乳，高Tg膠乳，蠟，和色料，其中凝膠膠乳圍繞中心顆粒配制料的范圍為約10wt。/。士約2wt%,高Tg膠乳圍繞中心顆粒配制料的范圍為約68wt。/o士約2wt。/。，蠟圍繞中心顆粒配制料的范圍為約12wt。/。士約1wt%，和色料圍繞中心顆粒配制料的范圍為約10wt。/o士約1wt%,和其中高Tg膠乳具有約53。C到約58。C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。全文摘要本發(fā)明公開了具有改善的熔凝性能的調(diào)色劑組合物，以及包括顯影系統(tǒng)的圖像記錄裝置，該顯影系統(tǒng)包括調(diào)色劑顆粒和熔凝元件，例如含氟聚合物涂布的熔凝元件，該調(diào)色劑顆粒包括凝膠膠乳、高Tg膠乳、蠟和色料，產(chǎn)生具有改善的文件污損、乙烯基污損和半色調(diào)摩擦性能的圖像。文檔編號G03G13/06GK101261475SQ20081008340公開日2008年9月10日申請日期2008年3月5日優(yōu)先權(quán)日2007年3月6日發(fā)明者D·W·范貝西恩,E·G·齊沃茨,E·L·穆爾,M·L·格蘭德,M·N·V·麥杜加爾,P·A·博恩斯,S·S·秋,T·B·麥阿內(nèi)尼,W·H·小霍倫鮑夫申請人:施樂公司