CN101401040B - 用作调色剂的水分散体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括水分散体的复合物，其中所述分散体包括热塑性树脂和至少一种稳定剂，以及选自着色剂或磁性颜料中的至少一种，该分散体具有大约0.05至大约10微米的平均体积直径粒度。

Description

用作调色剂的水分散体

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年2月28日提交的尚未分配申请号的美国实用专利申请和2006年3月3日提交的美国临时专利申请No.60/779,126的优先权，其公开经此引用并入本文。

技术领域

本发明主要涉及水分散体。更具体而言，本发明涉及适合用作印刷调色剂的分散体复合物。

背景技术

在常规电子照相法中，感光面带有负电荷，随后将其暴露于图像。因为受照段(成像区域)导电性增强，电荷在曝光区域中分散以形成潜在的图像。带负电的调色剂粒子沿表面扩展，粘附于潜在图像区域，从而形成调色剂图像。或者，光敏面均匀带有静电，通过将图像区域暴露于光而在其上形成潜在的图像。调色剂粒子沿表面扩展开来，并粘附于光照形成的潜在图像，该图像所带负电荷低于周围表面，从而形成调色剂图像，并显现出潜在的图像。如果需要的话，可将调色剂图像转移至诸如纸的传输材料上。随后可经定像手段，例如通过加热、加压、同时加热和加压或者溶剂蒸发，将调色剂图像定像以获得固定图像。例如，在美国专利No.2,297,691中描述了这样的方法。

通常，在电子照相法中用于调色剂图像显像和随后定像的调色剂的制备方法为熔融混合热塑性树脂与由染料和/或颜料制得的着色剂，从而生产着色剂均匀分散于其中的树脂组合物。为获得具有特定粒度的调色剂组合物，可将树脂组合物进行粉碎和/或分级以去除可能影响所得成像质量的粗粒和/或细粒。最优化调色剂的粒度分布可实现高分辨率图像。特别地，较大的粒子将引起堵塞，而超细粉尘粒子则粘附于印刷头表面，其太小因而无法具有足够的可控电荷。因此，当期望获得较高分辨率图像，特别是高分辨率彩色图像时，需要更小的粒度和更窄的粒度分布。也期望小粒子，因为它们通常能改进印刷速度和降低每页的成本。

用于制造这些调色剂的典型粉碎方法，尽管可控制调色剂粒子的尺寸以生产高质量调色剂，但通常具有某些实践上的限制。例如，粉碎对于获得小粒度是昂贵且无效的方法，且限制了可使用的聚合物种类，使得在所有其它方面都表现出色的聚合物因为无法进行粉碎而被排除。此外，对于一块其中分散有着色剂的树脂组合物，需要通过经济可用的生产设备对其进行微粉碎。然而，因为树脂组合物易碎，因此当以高速微粉碎树脂组合物时，易于产生具有宽范围粒度的粒子。另外，在复印机的显影设备中，这些易碎材料易被进一步粉碎。

此外，在该粉碎法中，非常难于在树脂中均匀分散固体细粒，例如着色剂。因此，必需足够重视分散度，以避免潜在可能因为分散度而增加成雾，降低图像密度，以及降低调色剂的混色或透明度。另外，这些调色剂粒子的形状和表面条件(其也可能极大地影响调色剂图像的质量)由粉碎中所得粒子的解理断裂加以确定。具体而言，粉碎法难以控制调色剂粒子的表面条件，因此当着色剂从树脂组合物细粒的解理表面暴露时，可能降低显像图像的质量。

因此，为克服粉碎法所具有的这些问题，先前已经提出通过聚合反应生产化学制备的调色剂，如美国专利No.4,816,366中所述。聚合法是生产有色聚合物粒子(即有色树脂粒子)的方法，其通过混合可聚合单体与添加剂组分，例如着色剂，电荷控制剂和脱模剂，以制备可聚合单体组合物，并随后通过悬浮聚合、乳液聚合、分散聚合或相似的方法聚合可聚合单体组合物。或者，也可通过聚集预形成聚合物与所需颜料和添加剂，生产化学制备调色剂。在聚合法中，通过聚合形成的聚合物组分变成粘合剂树脂从而直接形成有色聚合物粒子。

通过去掉粉碎步骤，悬浮聚合或乳液聚合可将更柔软的材料用于调色剂粒子，而无需是易碎的。调色剂粒子形状的完整性可得到更好地维持，这也防止了着色剂暴露于调色剂粒子的表面上。此外，可任选省略分级步骤；从而，可达到明显降低成本的效果，例如节省能量，降低生产时间，并提高步骤收率。

然而，通过这些聚合法生产的调色剂并不是没有内在限制的。例如，这些限制包括高资本(capital)需求，这导致调色剂可能包含残留单体或被添加剂污染，并且可能存在对聚合物种类的限制。具体而言，关于可能存在的对聚合物种类的限制，通常仅仅可以使用在水存在下可聚合的聚合物，因此排除了较宽种类的聚合物。例如，某些聚合物的聚合法，包括某些聚烯烃的聚合法不能存在水。关于残留单体，在形成粘合剂树脂的聚合步骤中难以完全反应可聚合单体，因此，树脂中通常残留未反应的可聚合单体。结果是，调色剂通常包含残留的未反应单体。当在图像形成装置中使用包含残留可聚合单体的调色剂时，在定像步骤中通过加热将可聚合单体从调色剂中蒸发出来，造成工作环境恶化，或者散发出恶臭。当调色剂中可聚合单体的含量高时，调色剂也趋于在储存过程中发生结块，从而在图像形成装置中的单独构件上聚集，或产生位移(offset)现象或引起调色剂成膜。

因为多种添加剂易于吸收聚合调色剂中任何残留的可聚合单体，所以尝试去除可聚合单体的方法有时成功，有时失败。与单独从粘合剂树脂中去除单体相比，由添加剂吸收残留单体使得去除残留单体复杂化。甚至当在聚合反应后充分洗涤聚合调色剂时，仍然难于去除聚合调色剂中吸收的残留可聚合单体。尝试通过热处理聚合调色剂以去除残留可聚合单体的方法，导致聚合调色剂聚集。

美国专利No.6,894,090公开了一种调色剂，其使用某些种类的树脂，但是需要特定的有机溶剂。

因此，尚需能形成高性能调色剂的组合物和方法，其能得到高质量图像，同时没有残留物的副作用。

发明内容

在一方面，本发明涉及一种包括水分散体的复合物，其中所述分散体包括热塑性树脂和至少一种稳定剂，以及至少一种选自着色剂或磁性颜料的物质，其中分散体的平均体积直径粒度为大约0.05至大约10微米。

在另一方面，本发明涉及一种形成调色剂的方法，该方法包括：形成一种包含水分散体和着色剂的复合物，其中所述分散体包括热塑性树脂和至少一种稳定剂，且其中分散体的平均体积直径粒度为大约0.05至大约10微米，并去除分散体中的至少一部分水以形成调色剂粒子。

从随后的说明书和所附权利要求中将很容易获得本发明的其它方面以及有益效果。

附图说明

图1显示了一种挤出机，其可用于根据本发明的具体实施方案配制分散体。

具体实施方式

本发明的具体实施方案涉及水分散体和由水分散体制得的复合物，其可用作调色剂组合物。本发明的具体实施方案中所用的分散体包含水，(A)至少一种热塑性树脂，和(B)稳定剂。下文将对其进行更加详细的论述。所述复合物包括水分散体，并加入至少一种着色剂和磁性颜料，且可进一步包括数种添加剂。下文将更加详细地论述复合物中的这些组分。

热塑性树脂

本发明水分散体具体实施方案中包括的热塑性树脂(A)，是本身在水中不易于分散的树脂。此处所用的术语“树脂”应理解为包括合成聚合物或化学改性天然树脂，例如但不限于诸如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酯、苯乙烯丙烯酸酯和聚乙烯的热塑性材料，以及诸如聚酯、环氧和硅氧烷的热固性材料，其与填料、稳定剂、颜料及其它组分一起使用从而形成塑料。

本文所用的术语树脂还包括弹性体，并应理解为包括烯烃聚合物的共混物。在一些具体实施方案中，所述热塑性树脂是半结晶树脂。术语“半结晶”用于鉴别那些当进行标准示差扫描量热法(DSC)评价时，拥有至少一个吸热峰(endotherm)的树脂。某些半结晶聚合物呈现出的DSC吸热峰，当扫描温度升高越过最终最大吸热时表现出相对缓和的斜率。这反映了聚合物具有宽熔化范围，而不是具有通常所认为的明确的(sharp)熔点。本发明分散体中适用的某些热塑性树脂具有单熔点，而其它聚合物具有大于一个的熔点。

在某些热塑性树脂中，一个或多个熔点可以是明确的，使得全部或部分聚合物在相当窄的温度范围，例如数摄氏度内熔化。在其它的具体实施方案中，热塑性树脂表现出大约20℃范围的宽熔化特性。在其它具体实施方案中，热塑性树脂还可表现出大于50℃范围的宽熔化特性。

在某些其它的具体实施方案中，热塑性树脂的密度可为0.8至1.5克/立方厘米。在其它的具体实施方案中，热塑性树脂的密度可为0.85至1.4克/立方厘米；在其它具体实施方案中可为0.86至1.3克/立方厘米，且在其它具体实施方案中还可为0.87至1.2克/立方厘米。

可用于本发明的热塑性树脂(A)的例子包括α-烯烃的均聚物和共聚物(包括弹性体)，例如乙烯，丙烯，1-丁烯，3-甲基-1-丁烯，4-甲基-1-戊烯，3-甲基-1-戊烯，1-庚烯，I-己烯，1-辛烯，1-癸烯和1-十二碳烯，如通常表示的聚乙烯，聚丙烯，聚-1-丁烯，聚-3-甲基-1-丁烯，聚-3-甲基-1-戊烯，聚-4-甲基-1-戊烯，乙烯-丙烯共聚物，乙烯-1-丁烯共聚物和丙烯-1-丁烯共聚物；α-烯烃与共轭或非共轭二烯的共聚物(包括弹性体)，如通常表示的乙烯-丁二烯共聚物和乙烯-亚乙基降冰片烯共聚物；和聚烯烃(包括弹性体)，例如两种或两种以上α-烯烃与共轭或非共轭二烯的共聚物，如通常表示的乙烯-丙烯-丁二烯共聚物，乙烯-丙烯-二环戊二烯共聚物，乙烯-丙烯-1，5-己二烯共聚物和乙烯-丙烯-亚乙基降冰片烯共聚物；乙烯-乙烯基化合物共聚物，例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，乙烯-乙烯醇共聚物，乙烯-氯乙烯共聚物，乙烯丙烯酸或乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物和乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物；苯乙烯类共聚物(包括弹性体)，例如聚苯乙烯，ABS，丙烯腈-苯乙烯共聚物，α-甲基苯乙烯-苯乙烯共聚物，苯乙烯乙烯醇，苯乙烯丙烯酸酯，例如苯乙烯丙烯酸甲酯，苯乙烯丙烯酸丁酯，苯乙烯甲基丙烯酸丁酯和苯乙烯丁二烯和交联苯乙烯聚合物；和苯乙烯嵌段共聚物(包括弹性体)，例如苯乙烯-丁二烯共聚物及其水合物，和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物；聚乙烯基化合物，例如聚氯乙烯，聚偏1，1-二氯乙烯，氯乙烯-1，1-二氯乙烯共聚物，聚丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯；聚酰胺，例如尼龙6，尼龙6，6和尼龙12；热塑性聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二酯和聚对苯二甲酸丁二酯；聚碳酸酯，聚苯醚及类似物；和玻璃态烃基树脂，包括聚-二环戊二烯聚合物和相关聚合物(共聚物，三元共聚物)；饱和单-烯烃，例如乙酸乙烯酯，丙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯及类似物；乙烯基酯，例如单羧酸的酯，包括丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸正丁酯，丙烯酸异丁酯，丙烯酸十二酯，丙烯酸正辛酯，苯基丙烯酸酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸丁酯及类似物；丙烯腈，甲基丙烯腈，丙烯酰胺及其混合物；通过开环歧化和交叉歧化聚合等制得的树脂。这些树脂可单独使用或者两种或两种以上结合使用。具体的热塑性调色剂树脂的例子包括苯乙烯丁二烯共聚物，其中苯乙烯含量为大约70至大约95重量％。

所述热塑性树脂可包括含有至少一个酯键的聚合物。例如，可通过常规酯化法制备聚酯多元醇，所述酯化法对于链烷双酸使用摩尔过量的脂肪族二元醇或二醇。可用于制备聚酯的二醇的示例为乙二醇，二甘醇，丙二醇，双丙甘醇，1，3-丙二醇，1，4-丁二醇和其它丁二醇，1，5-戊二醇和其它戊二醇，己二醇，癸二醇和十二烷二醇。在某些具体实施方案中，脂肪族二醇可包含2至大约8个碳原子。可用于制备聚酯的双酸的示例为马来酸，丙二酸，琥珀酸，戊二酸，己二酸，2-甲基-1，6-己二酸，庚二酸，辛二酸和十二烷二酸。在某些具体实施方案中，链烷双酸可包含4至12个碳原子。聚酯多元醇的示例为聚(己二酸己二醇酯)，聚(己二酸丁二醇酯)，聚(己二酸乙二醇酯)，聚(己二酸二甘醇酯)，聚(草酸己二醇酯)和聚(癸二酸乙二醇酯)。

作为另一示例，通过二羧酸组分(这些二羧酸组分可被磺酸基团，羧基及类似基团所取代)和醇组分(这些醇组分可被羟基及类似基团所取代)缩合获得的聚酯树脂，聚羧酸酯树脂或聚甲基丙烯酸酯树脂，例如聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸丁酯，聚丙烯酸甲酯，聚丙烯酸丁酯及类似物；聚碳酸酯树脂，聚乙酸乙烯酯树脂，苯乙烯丙烯酸酯树脂，苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物树脂，乙烯基甲苯丙烯酸酯树脂及类似物。

热塑性树脂可包括苯乙烯及其衍生物的均聚物和共聚物，例如聚苯乙烯，聚-对-氯苯乙烯，聚乙烯基甲苯，苯乙烯-对-氯苯乙烯共聚物和苯乙烯乙烯基甲苯共聚物，苯乙烯和丙烯酸酯的共聚物，例如苯乙烯丙烯酸甲酯共聚物，苯乙烯丙烯酸乙酯共聚物和苯乙烯丙烯酸正丁酯共聚物；苯乙烯和甲基丙烯酸酯的共聚物，例如苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物和苯乙烯-甲基丙烯酸正丁酯共聚物；苯乙烯，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的多元共聚物；以及苯乙烯类共聚物，例如苯乙烯和其它乙烯基类单体的共聚物，例如苯乙烯-丙烯腈共聚物，苯乙烯-乙烯基甲基醚共聚物，苯乙烯-丁二烯共聚物，苯乙烯-乙烯基甲基酮共聚物，苯乙烯-丙烯腈-茚共聚物和苯乙烯-马来酸酯共聚物；聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸丁酯，聚乙酸乙烯酯，聚酯，聚酰胺，环氧树脂，聚乙烯基缩丁醛，聚丙烯酸，酚树脂，脂肪族或环脂肪族烃树脂，石油树脂和氯化石蜡，其可单独使用或者以其适当的结合进行使用。

热塑性树脂可包括适合的非共轭二烯单体，例如直链，支链或环烃二烯，其含有6至15个碳原子。适合的非共轭二烯的示例包括但不限于，直链无环二烯，例如1，4-己二烯，1，6-辛二烯，1，7-辛二烯，1，9-癸二烯，支链无环二烯，例如5-甲基-1，4-己二烯；3，7-二甲基-1，6-辛二烯；3，7-二甲基-1，7-辛二烯以及二氢月桂烯(dihydromyricene)和二氢罗勒烯(dihydroocinene)的混合异构体，单环脂环族二烯，例如1，3-环戊二烯；1，4-环己二烯；1，5-环辛二烯和1，5-环十二烷二烯和多环脂环族稠环和桥环二烯，例如四氢茚，甲基四氢茚，二环戊二烯，双环-(2，2，1)-七-2，5-二烯；链烯基，亚烷基，环链烯基和环亚烷基降冰片烯，例如5-亚甲基-2-降冰片烯(MNB)；5-丙烯基-2-降冰片烯，5-异亚丙基-2-降冰片烯，5-(4-环戊烯基)-2-降冰片烯，5-环亚己基-2-降冰片烯，5-乙烯基-2-降冰片烯和降冰片二烯。在通常用于制备EPDM的二烯中，特别优选的二烯为1，4-己二烯(HD)，5-亚乙基-2-降冰片烯(ENB)，5-亚乙烯基-2-降冰片烯(VNB)，5-亚甲基-2-降冰片烯(MNB)和二环戊二烯(DCPD)。

根据本文公开的具体实施方案中可使用的一类所需热塑性树脂包括乙烯，C₃-C₂₀α-烯烃，特别是丙烯，和任选的一种或多种二烯单体的弹性共聚体。在此具体实施方案中优选使用的α-烯烃具有通式CH₂＝CHR^*，其中R^*是线性或支化烷基，具有1至12个碳原子。适宜的α-烯烃的示例包括但不限于：丙烯，异丁烯，1-丁烯，1-戊烯，1-己烯，4-甲基-1-戊烯和1-辛烯。本领域中丙烯基聚合物通常被称为EP或EPDM聚合物。适用于制备这些聚合物，特别是多嵌段EPDM型聚合物的二烯包括共轭或非共轭，直链或支链，环或多环二烯，其包含4至20个碳原子。二烯可包括1，4-戊二烯，1，4-己二烯，5-亚乙基-2-降冰片烯，二环戊二烯，环己二烯和5-亚丁基-2-降冰片烯。

作为一种适宜的热塑性树脂，可使用二-或多-羧酸和包含二酚的二元醇的酯化产物。在美国专利No.3,590,000中举例说明了这些树脂，该专利经此引用并入本文。调色剂树脂的其它具体示例包括苯乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物和苯乙烯/丁二烯共聚物；悬浮聚合苯乙烯丁二烯；从双酚A与氧化丙烯反应所得产物与富马酸的反应所获得的聚酯树脂；以及二甲基三邻苯二甲酸酯，1，3-丁二醇，1，2-丙二醇和季戊四醇的反应获得的支化聚酯树脂，苯乙烯丙烯酸酯，及其混合物。

此外，本发明的特定具体实施方案使用乙烯基聚合物，丙烯基聚合物，丙烯-乙烯共聚物，以及苯乙烯类共聚物作为组合物的一种组分。本发明的其它具体实施方案使用聚酯树脂，包括那些含有脂肪族二元醇的聚酯树脂，例如可从The Dow Chemical Company(Midland，MI)购得的UNOXOL3，4二元醇。

在选定的具体实施方案中，一种组分由乙烯-α烯烃共聚物或丙烯-α烯烃共聚物形成。特别地，在选定的具体实施方案中，热塑性树脂包含一种或多种非极性聚烯烃。

在特定具体实施方案中，可使用聚烯烃，例如聚丙烯，聚乙烯，其共聚物，及其共混物，以及乙烯-丙烯-二烯三元共聚物。在某些具体实施方案中，优选的烯烃类聚合物包括：如颁发给Elston的美国专利No.3,645,922中所述的均匀聚合物；颁发给Anderson的美国专利No.4,076,698中所述的高密度聚乙烯(HDPE)；非均匀支化线性低密度聚乙烯(LLDPE)；非均匀支化超低线性密度聚乙烯(ULDPE)；均匀支化线性乙烯/α-烯烃共聚物；均匀支化基本线性乙烯/α-烯烃聚合物，其可通过例如美国专利No.5,272,236和No.5,278,272中所述的方法制得，这两篇专利公开内容经此引用并入本文；和高压自由基聚合乙烯聚合物和共聚物，例如低密度聚乙烯(LDPE)或乙烯乙酸乙烯酯聚合物(EVA)。

美国专利No.6,566,446，No.6,538,070，No.6,448,341，No.6,316,549，No.6,111,023，No.5,869,575，No.5,844,045，或No.5,677,383中描述的聚合物组合物及其共混物(每个专利的全文经此引用并入本文)，也可适用于某些具体实施方案中。在某些具体实施方案中，共混物可包括两种不同的齐格勒-纳塔聚合物。在其他的具体实施方案中，共混物可包括齐格勒-纳塔聚合物和茂金属聚合物的共混物。在其它的具体实施方案中，本文所使用的热塑性树脂可为两种不同茂金属聚合物的共混物。在其它的具体实施方案中，可使用单活性中心催化剂聚合物。

在某些具体实施方案中，热塑性树脂为丙烯基共聚物或共聚体。在某些特定具体实施方案中，丙烯/乙烯共聚物或共聚体的特征是具有基本全同立构丙烯序列。术语“基本全同立构丙烯序列”和相似的术语表示序列具有通过13C NMR测得的大于大约0.85的全同立构三单元组(mm)，优选大于大约0.90，更优选大于大约0.92，且最优选大于大约0.93。全同立构三单元组在本领域是众所周知的，且在例如美国专利No.5,504,172和WO 00/01745中进行了描述，其指通过13CNMR谱确定的共聚物分子链中关于三单元组单元的全同立构序列。

在其它的特定具体实施方案中，热塑性树脂可为乙烯乙酸乙烯酯(EVA)型聚合物。在其它的具体实施方案中，原料聚合物可为乙烯-丙烯酸甲酯(EMA)型聚合物。在其它的特定具体实施方案中，乙烯-α烯烃共聚物可为乙烯-丁烯，乙烯-己烯，或乙烯-辛烯共聚物或者共聚体。在其它的特定具体实施方案中，丙烯-α烯烃共聚物可为丙烯-乙烯或丙烯-乙烯-丁烯共聚物或共聚体。

本文公开的具体实施方案也可包括聚合物组分，该聚合物组分可包括至少一种多嵌段烯烃共聚体。适宜的多嵌段烯烃共聚体可包括那些在例如美国临时专利申请No.60/818,911中描述的多嵌段烯烃共聚体，该专利经此引用并入本文。术语“多嵌段共聚物”或“多嵌段共聚体”指包含两种或两种以上优选以线性方式连接的化学区分区域或链段(称为“嵌段”)的聚合物，即，聚合物包含化学区别单元，其关于聚合烯官能度以尾部对尾部形式相连，而不是悬垂(pendent)或接枝形式。在某些具体实施方案中，嵌段在以下方面各有不同：其中引入共聚单体的数量或种类，密度，结晶度的量，可归于这种组合物的聚合物的微晶尺寸，立构规整度的种类或程度(全同异构或间同立构)，区域均匀度或区域不均匀度，支化的量，包括长链支化和超支化，均一性或者任何其它化学或物理性质。

其它的烯烃共聚体包括含有单亚乙烯基芳族单体的聚合物，所述单体包括苯乙烯，邻-甲基苯乙烯，对-甲基苯乙烯，叔-丁基苯乙烯及类似物。特别地，可使用包含乙烯和苯乙烯的共聚体。在其它的具体实施方案中，可使用包含乙烯，苯乙烯和C₃-C₂₀α-烯烃，任选包含C₄-C₂₀二烯的共聚物。

在某些具体实施方案中，热塑性树脂可为乙烯-辛烯共聚物或共聚体，其具有0.863至0.911克/立方厘米的密度，和0.1至100克/10分钟的熔体指数(ASTM D1238，190℃，重量为2.16千克)。在其它的具体实施方案中，乙烯-辛烯共聚物的密度可为0.863至0.902克/立方厘米，熔体指数(ASTM D1238，190℃，重量为2.16千克)可为0.8至35克/10分钟。

在某些具体实施方案中，热塑性树脂可为丙烯-乙烯共聚物或共聚体，其具有5至20重量％之间的乙烯含量，和0.5至300克/10分钟的熔体流动速率(ASTM D1238，230℃，重量为2.16千克)。在其它的具体实施方案中，丙烯-乙烯共聚物或共聚体的乙烯含量可为9至12重量％，熔体流动速率(ASTM D1238，230℃，重量为2.16千克)可为1至100克/10分钟。

在某些其它的具体实施方案中，热塑性树脂可以是高支化低密度聚乙烯，其密度为0.911至0.925克/立方厘米，熔体指数(ASTM D1238，190℃，重量为2.16千克)为0.1至100克/10分钟。

在其它的具体实施方案中，热塑性树脂可具有小于50％的结晶度。在优选的具体实施方案中，热塑性树脂的结晶度可为5至35％。在更优选的具体实施方案中，结晶度范围可为7至20％。

在某些其它的具体实施方案中，热塑性树脂为半结晶聚合物，并可具有小于110℃的熔点。在优选的具体实施方案中，熔点可为25至100℃。在更优选的具体实施方案中，熔点可为40至85℃。

在其它的具体实施方案中，热塑性树脂为可玻璃态聚合物，且可具有小于130℃的玻璃化转变温度；在其它的具体实施方案中小于110℃。在优选的具体实施方案中，玻璃化转变温度可为20至100℃。在更优选的具体实施方案中，玻璃化转变温度可为50至75℃。

在某些具体实施方案中，热塑性树脂的重均分子量可大于10,000克/摩尔。在其它的具体实施方案中，重均分子量可为20,000至150,000克/摩尔；在其它的具体实施方案中，重均分子量可为50,000至100,000克/摩尔.

水分散体中含有的一种或多种热塑性树脂的量可为大约1重量％至大约96重量％。例如，在粒子形成过程中，水分散体中存在的热塑性树脂的量为大约40重量％至大约95重量％，例如在某些具体实施方案中为大约45重量％至90重量％，在其它具体实施方案中为大约60重量％至大约80重量％。粒子形成后，可进一步稀释分散体以方便处理。

在本发明的一个或多个具体实施方案中，本文公开的分散体中可使用选自下列树脂的一种或多种树脂以形成调色剂组合物。适宜的树脂包括SAA100，SAA101，和SAA104，其可由Lyondell Chemical购得，并包含具有60-80％苯乙烯的苯乙烯/烯丙基醇共聚物，重均分子量为3,000至8,000，数均分子量为1,500至3,200，并且玻璃化转变温度为57至78℃；

FB系列(苯乙烯-丙烯酸共聚物)和

系列(聚酯树脂)，以及丙烯酸树脂，包括SE-5437，SE-5102，SE-5377，SE-5649，SE-5466，SE-5482，HR-169，124，HR-1127，HR-116，HR-113，HR-148，HR-131，HR-470，HR-634，HR-606，HR-607，LR-1065，574，143，396，637，162，469，216，BR-50，BR-52，BR-60，BR-64，BR-73，BR-75，BR-77，BR-79，BR-80，BR-83，BR-85，BR-87，BR-88，BR-90，BR-93，BR-95，BR-100，BR-101，BR-102，BR-105，BR-106，BR-107，BR-108，BR-112，BR-113，BR-115，BR-116，BR-117，其可从Misubishi Rayon Co Ltd.及其子公司Dianal America，Inc.购得；Himer ST95和ST120，其为丙烯酸共聚物，可从Sanyo ChemicalIndustries，Ltd.购得；FM601，其为丙烯酸树脂，可从Mitsui Chemicals购得；HRJ11441，其为支化部分交联聚酯树脂，可从Schenectady Int′1购得；

NE-382，

U-5，ATR-2009，和ATR-2010，其为聚酯树脂，可从Kao Specialties Americas，LLC购得；S103C和S111，其为苯乙烯丙烯腈三元共聚物，可从Zeon Chemicals，LP购得；树脂，其为具有颜色浓缩物的聚酯树脂，可从BASF Corp.购得；

T382ESHHMW，T382ES，T6694，TCX100，TCX700，TPL400TRM70，其为聚酯树脂，可从Reichhold Chemicals，Inc.购得；

TM，

TB，和

8007，其为环烯烃共聚物，可从Ticona GMBH Corp.购得；S-LEC树脂，包括SE-0020，SE-0030，SE-0040，SE-0070，SE-0080，SE-0090，SE-0100，SE-1010，和SE-1035，其为苯乙烯-丙烯酸共聚物，可从Sekisui Chemical Co.，Ltd.购得；BAILON290，BAILON200，BAILON300，BAILON103，BAILON GK-140，和BAILON GK-130，其可从Toyobo Co.，Ltd购得；Eritel UE3500，UE3210，和XA-8153，其可从Unitika Ltd.购得；和聚酯TP-220和R-188，其可从The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.，Ltd.购得。

本领域普通技术人员将领会到上述列举是合适的聚合物的非全面列举。应该理解本发明的范围仅由权利要求加以限定。

稳定剂

本发明的具体实施方式使用稳定剂以促进形成稳定的分散体或乳状液。在选定的具体实施方案中，稳定剂可为表面活性剂、聚合物(不同于上面详述的热塑性树脂)，或其混合物。在其它的具体实施方案中，热塑性树脂可为自稳定剂，从而无需另外的外源稳定剂。例如，自稳定体系可包括部分水解聚酯，其中通过将聚酯与水基相结合，可制得聚酯树脂和类似表面活性剂的稳定剂分子。此外，稳定剂可单独使用或以两种或两种以上结合使用。

在某些具体实施方案中，稳定剂可为具有如共聚单体或接枝单体的极性基团的极性聚合物。在优选的具体实施方案中，稳定剂包含一种或多种具有如共聚单体或接枝单体的极性基团的极性聚烯烃。典型的聚合物包括乙烯-丙烯酸(EAA)和乙烯-甲基丙烯酸共聚物，例如那些在美国专利No.4,599,392、No.4,988,781和No.5,938,437(各自的全文经此应用并入本文)中描述的商标名为PRIMACOR^TM(The DowChemical Company的商标名)、NUCREL^TM(E.I.DuPont de Nemours的商标名)和ESCOR^TM(ExxonMobil的商标名)的市售共聚物。其它适用的聚合物包括乙烯-丙烯酸乙酯(EEA)共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯(EMMA)和乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)。也可使用其它的乙烯-羧酸共聚物。本领域普通技术人员将认识到也可使用许多其它适用的聚合物。

如果聚合物的极性基团本质上为酸性或碱性的，则可用中和剂部分或全部中和稳定的聚合物以形成对应的盐。所述盐可为脂肪酸的碱金属或铵盐，通过酸与对应碱，例如NaOH，KOH和NH₄OH中和制得。如下文所详述，这些盐可在分散步骤中原位形成。在某些具体实施方案中，例如长链脂肪酸或EAA的稳定剂的中和，可为摩尔基准上的10至200％；在其它的具体实施方案中，为摩尔基准上的25至200％；在其它的具体实施方案中，为摩尔基准上的20至110％；在其它的具体实施方案中，为摩尔基准上的50至110％。例如，对于EAA，中和剂为诸如氢氧化铵或氢氧化钾的碱。其它的中和剂可包括例如氢氧化锂或氢氧化钠。本领域普通技术人员将领会到适合的中和剂的选则取决于配制的具体组合物，并且该选择在本领域普通技术人员的知识范围之内。

可使用的其它表面活性剂包括具有12至60个碳原子的长链脂肪酸或脂肪酸盐。在其它的具体实施方案中，长链脂肪酸或脂肪酸盐可具有12至40个碳原子。

在本发明实践中适用的其它表面活性剂包括阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂或其结合。阴离子表面活性剂的示例包括磺酸盐、羧酸盐和磷酸盐。阳离子表面活性剂的示例包括季胺。非离子表面活性剂的示例包括含环氧乙烷的嵌段共聚物和硅氧烷表面活性剂。适用作稳定剂的表面活性剂可为外部表面活性剂或内部表面活性剂。外部表面活性剂为不在分散体制备过程中发生化学反应进入聚合物中的表面活性剂。本文适用的外部表面活性剂的示例包括十二烷基苯磺酸的盐和月桂基磺酸盐。内部表面活性剂为在分散体制备过程中发生化学反应进入聚合物中的表面活性剂。本文适用的内部表面活性剂的示例包括2，2-二羟甲基丙酸及其盐或用氯化铵中和的磺化多元醇。

在特定的具体实施方案中，以所用热塑性树脂(或热塑性树脂混合物)的量计，分散剂或稳定剂可以在大于0至大约60重量％的范围内的量使用。在某些具体实施方案中，关于热塑性树脂和分散稳定剂，热塑性树脂可占组合物中热塑性树脂和分散稳定剂总量的大约30％至99％(重量)。在其它的具体实施方案中，热塑性树脂可占组合物中热塑性树脂和分散稳定剂总量的大约50％至大约80％(重量)。在其它的具体实施方案中，热塑性树脂可占组合物中热塑性树脂和分散稳定剂总量的大约70％(重量)。例如，以热塑性树脂的量计，长链脂肪酸或其盐可以0.5至10重量％使用。在其它的具体实施方案中，以热塑性树脂的量计，乙烯-丙烯酸或乙烯-甲基丙烯酸共聚物可以0.5至60重量％的量使用。在其它的具体实施方案中，以热塑性树脂的量计，磺酸盐可以0.5至10重量％的量使用。

着色剂

本发明的具体实施方案可使用着色剂作为组合物的一部分。可使用多种颜色。通常，可使用例如黄色，品红色和蓝绿色的颜色。作为黑色着色剂，可使用下文所示的炭黑，磁性材料，以及用黄色/品红色/蓝绿色着色剂调色成黑色的着色剂。

作为黄色着色剂，可使用如下作为颜料的典型化合物：缩合偶氮化合物，异吲哚酮(isoindolynone)化合物，蒽醌化合物，偶氮金属配合次甲基化合物和烯丙基酰胺化合物。具体地，C.I.颜料黄3，7，10，12至15，17，23，24，60，62，74，75，83，93至95，99，100，101，104，108至111，117，123，128，129，138，139，147，148，150，166，168至177，179，180，181，183，185，191:1，191，192，193，和199可适用作黄色着色剂。染料的示例包括C.I.溶剂黄33，56，79，82，93，112，162和163，以及C.I.分散黄42，64，201和211。

作为品红色着色剂，可使用缩合偶氮化合物，二酮基吡咯并吡咯化合物，蒽醌，喹吖啶酮化合物，碱性染料色淀(base dye lake)化合物，萘酚化合物，苯并咪唑酮化合物，硫靛化合物和苝化合物。具体的，C.I.颜料红2，3，5至7，23，48:2，48:3，48:4，57:1，81:1，122，146，166，169，177，184，185，202，206，220，221和254，以及C.I.颜料紫19可适用作品红色着色剂。

作为蓝绿色着色剂，可使用铜酞菁化合物及其衍生物，蒽醌化合物，碱性染料色淀化合物及类似物。具体地，C.I.颜料蓝1，7，15，15:1，15:2，15:3，15:4，60，62和66可适用作蓝绿色着色剂。

这些着色剂可单独地、在混合物中或作为固体溶液使用。本发明的着色剂选自色调角，饱和度，亮度，耐气候性，OHP透明度和进入调色剂的分散能力。以100重量份的热塑性树脂计，着色剂的加入量可以为0.5至20重量份。

磁性颜料

此外，本发明的调色剂可包含磁性材料，并用作磁性调色剂。在这种情况下，磁性材料也可作为着色剂。在本发明磁性调色剂中含有的磁性材料的示例包括氧化铁，例如磁铁矿，赤铁矿和铁酸盐；金属，例如铁，钴和镍，或这些金属与诸如铝，钴，铜，铅，镁，锡，锌，锑，铍，铋，镉，钙，锰，硒，钛，钨和钒的金属的合金；及其混合物。

本发明中使用的磁性材料可优选为表面改性磁性材料。可用于疏水性处理磁性材料的表面改性剂的示例包括硅烷偶联剂和钛偶联剂。

本文公开的化合物中使用的磁性材料可具有2微米或更小的平均粒度，优选为0.1至0.5微米。化合物中包括的磁性材料的量，以100重量份热塑性树脂计，可以为20至200重量份，优选为40至150重量份。

当施加796kA/m(10k奥斯特)，例如1.59至23.9kA/m(20至300奥斯特)的矫顽磁力(Hc)，50至200emu/g的饱和磁化强度(as)，和2至20emu/g的剩余磁化强度(or)时，磁性材料优选具有磁性。

电荷控制剂

在本发明的某些具体实施方案中，本文公开的化合物中可包括电荷控制剂。用于控制电荷为负的电荷控制剂的示例包括有机金属化合物，螯合物化合物，单偶氮金属化合物，乙酰丙酮金属化合物，尿素衍生物，含金属水杨酸化合物，含金属萘甲酸化合物，叔铵盐，杯芳烃，硅化合物，非金属羧酸化合物及其衍生物。

用于控制电荷为正的电荷控制剂的示例包括苯胺黑及其被脂肪酸金属盐改性后的产物；季胺盐，例如三丁基苄基铵-1-羟基-4-萘并磺酸盐和四丁基胺四氟硼酸盐，和鎓盐及其类似物，例如磷鎓盐，及其色淀颜料，和三苯基甲烷染料及其色淀颜料，其中色淀剂包括磷钨酸，磷钼酸，磷钨钼酸，鞣酸，月桂酸，棓酸，铁氰化物，和亚铁氰化物；高级脂肪酸的金属盐；二有机锡氧化物，例如氧化二丁锡，氧化二辛锡，和氧化二环己锡；和二有机锡硼酸盐，例如硼酸二丁锡，硼酸二辛锡和硼酸二环己锡。这些电荷控制剂可单独使用或者两种或两种以上结合使用。其中，优选例如苯胺黑和季胺盐的电荷控制剂。

以调色剂中100重量份热塑性树脂计，调色剂复合物可以包括0.01至20重量份，优选0.5至10重量份的电荷控制剂。

其它添加剂

本领域普通技术人员所熟知的多种其它添加剂，可用于本发明的具体实施方案中。例如，可使用用于改进调色剂多种性质的添加剂。这些添加剂的示例包括金属氧化物，例如氧化硅，氧化铝，氧化钛，和水滑石；炭黑和氟碳化合物。优选这些添加剂是经过疏水处理的。

可用于改进调色剂多种性质的其它添加剂包括蜡，例如茂金属蜡和聚丙烯蜡。

磨光剂可用在根据本发明的具体实施方案中。典型的磨光剂包括钛酸锶；金属氧化物，例如氧化铈，氧化铝，氧化镁和氧化铬；氮化物，例如氮化硅；碳化物，例如碳化硅；以及金属盐，例如硫酸钙，硫酸钡和碳酸钙。

润滑剂可用在根据本发明的具体实施方案中。典型的润滑剂包括氟树脂粉末，例如1，1-二氟乙烯和聚四氟乙烯；和脂肪酸金属盐，例如硬脂酸锌和硬脂酸钙。

此外，电荷控制粒子包括诸如氧化锡，氧化钛，氧化锌，氧化硅和氧化铝的金属氧化物；和炭黑。

以100重量份调色剂粒子计，这些添加剂的使用量可以为0.1至10重量份，优选0.1至5重量份。这些外部添加剂可单独使用或结合使用。

配方

在优选的配方中，根据本发明的分散体可包括热塑性树脂、稳定剂(其可为聚合的或表面活性剂)，以及至少一种着色剂和磁性颜料。也可使用多种其它的添加剂，这取决于特定的配方以及待生产调色剂的性质。

在一个具体实施方案中，在挤出机中将热塑性树脂、稳定剂，以及着色剂和磁性颜料至少之一与水和中和剂(例如氨、氢氧化钾或两者的结合)一起熔融捏合以形成分散体复合物。可在分散体形成和/或挤出过程中或之前，将添加剂与热塑性树脂进行混合。本领域普通技术人员将认识到可使用多种其它的中和剂。在某些具体实施方案中，可在热塑性树脂和稳定剂共混之后，加入着色剂和磁性颜料至少之一。在其它优选的具体实施方案中，可在分散体形成后加入着色剂和磁性颜料至少之一。此外，可在形成分散体之前，将任意其它适合的添加剂(例如上述讨论的那些添加剂中的任一种)加入组合物中。

在另一具体实施方案中，在挤出机中将热塑性树脂(例如自稳定树脂)，以及着色剂和磁性颜料至少之一与水和中和剂(例如氨、氢氧化钾或两者的结合)一起熔融捏合以形成分散体复合物。在又一具体实施方案中，在挤出机中将热塑性树脂、稳定剂，以及着色剂和磁性颜料至少之一与水一起熔融捏合以形成分散体复合物，其中不使用中和剂。

可使用本领域中任何公知的熔融捏合方法。在某些具体实施方案中，使用捏合机、

混合器、单螺杆挤出机或多螺杆挤出机。没有特别限定根据本发明分散体的制备方法。任何对本文使用挤出机的参考文献并不用来限定本发明。例如，一种优选的方法是根据美国专利No.5,756,659和美国专利No.6,455,636所述的包括熔融捏合上述组分的方法，这两篇专利全文经此引用并入本文。在一个可选的示例中，不需要挤出机，能够在高剪切混合器中形成机械分散体。高剪切混合器对于例如使用聚酯和某些苯乙烯类共聚物的分散体是特定适用的。

图1图解说明了可用于本发明具体实施方案中的挤出装置。挤出机20，在某些具体实施方案中为双螺杆挤出机，连接于回压调节阀、熔体泵或齿轮泵30。具体实施方案还提供了储碱器40和初始储水器50，两者都包括泵(图中未示出)。分别从储碱器40和初始储水器50提供所需量的碱和初始水。可使用任何适合的泵，但在某些具体实施方案中，使用在240巴的压力下能提供大约150立方厘米/分钟流量的泵以将碱和初始水供至挤出机20。在其它的具体实施方案中，液体注射泵在200巴下提供300立方厘米/分钟的流量或在133巴下提供600立方厘米/分钟的流量。在某些具体实施方案中，在预热器中预热碱和初始水。

将以珠粒(pellets)、粉末或薄片形式的热塑性树脂从进料器80送入挤出机20的入口90，在那里热塑性树脂熔化或复合。在某些具体实施方案中，将分散剂完全加入热塑性树脂中并与热塑性树脂在一起(thedispersing agent is added to the thermoplastic resin through and along withthe thermoplastic resin)，在其它的具体实施方案中，将分散剂单独供至双螺杆挤出机20。随后将热塑性树脂熔体从混合和输送区运送至挤出机的乳化区，在那里通过入口55加入来自储存器40和50的初始量的水和碱。在某些具体实施方案中，可将分散剂另外或独自加入水流中。在某些具体实施方案中，在挤出机20的稀释和冷却区中，从入口95用来自储存器60的另外的水进一步稀释乳化混合物。通常，在冷却区中将分散体稀释至至少含30重量％的水。此外，可对稀释混合物稀释多次直至获得所需稀释水平。在某些具体实施方案中，没有将水加入双螺杆挤出机20，而是在熔体从挤出机出来后将水加入含树脂熔体的流中。以这种方式，可消除挤出机20中升高(build-up)的流压力。

在某些具体实施方案中通过使用挤出机，可有利地使热塑性树脂和稳定剂在一步中得以共混从而形成分散体。而且有利的是，通过使用上面所列的一种或多种稳定剂，分散体关于添加剂是稳定的。

根据本发明的具体实施方案形成的分散体，其特征在于具有大约0.05至大约10微米的平均粒度。在其它的具体实施方案中，分散体具有大约0.05至大约8.0微米的平均粒度。在其它的具体实施方案中，分散体具有大约0.1至大约6.0微米的平均粒度。本文所用“平均粒度”是指体积平均粒度。为测量粒度，可使用例如激光-衍射技术。本说明书中的粒度是指在分散体中的聚合物的直径。对于非球形聚合物粒子，粒子的直径是粒子的长轴和短轴的平均数。可在例如Beckman-CoulterLS230激光-衍射粒度分析仪或其它适合的设备上测量粒度。在一个具体实施方案中，可通过形成非常小的粒子并使这些粒子聚集成所需粒度来获得所需的粒度。

在形成分散体后，可去除至少部分的水以形成调色剂粒子。在选定的具体实施方案中，基本上去除了所有的水以形成原料调色剂粒子。在一个具体实施方案中，可通过喷雾干燥分散体来完成对分散体的干燥。如所公知的，喷雾干燥包括在干燥室中将液体原料雾化成液滴喷雾并将液滴与热空气接触。喷雾通常通过旋转(轮)或喷嘴雾化器得到。在控制的温度和空气流条件下，从液滴蒸发水分并形成干燥粒子。从干燥室中基本连续地排出粉末。根据产物的干燥特性和粉末的规格，选定操作条件和干燥器的设计方案。也可使用本领域已知的其它干燥技术，包括流化床干燥、真空干燥、辐射干燥和闪蒸干燥等。

因此，在一个具体实施方案中，可形成分散体，并将其运输至另一个位置，在那里对分散体进行诸如喷雾干燥的后处理过程以形成调色剂粉末。

在选定的具体实施方案中，有利的是向原料调色剂粒子中加入辅助细粒从而改进流动性、带电稳定性或在高温下的防结块性等。可在多种无机或有机细粒中适当地选用待固定在原料调色剂粒子表面的辅助细粒。

对于无机细粒，例如可使用诸如碳化硅，碳化硼，碳化钛，碳化锆，碳化铪，碳化钒，碳化钽，碳化铌，碳化钨，碳化铬，碳化钼和碳化钙的多种碳化物，诸如氮化硼，氮化钛和氮化锆的多种氮化物，诸如硼化锆的多种硼化物，诸如氧化钛，氧化钙，氧化镁，氧化锌，氧化铜，氧化铝，氧化铈，二氧化硅和胶态二氧化硅的多种氧化物，诸如钛酸钙，钛酸镁和钛酸锶的多种钛酸盐化合物，诸如磷酸钙的磷酸盐化合物，诸如二硫化钼的硫化物，诸如氟化镁和氟化碳的氟化物，诸如硬脂酸铝，硬脂酸钙，硬脂酸锌和硬脂酸镁的多种金属皂，滑石，膨润土，多种炭黑和导电炭黑，磁铁矿和铁酸盐。对于有机细粒，例如可使用苯乙烯树脂，丙烯酸树脂，环氧树脂或三聚氰胺树脂的细粒。

在这些辅助细粒中，特别优选使用例如二氧化硅，氧化钛，氧化铝，氧化锌，多种炭黑或导电炭黑。此外，这些辅助细粒可以包括上述无机或有机细粒，其中粒子的表面用表面处理方法进行处理，例如通过诸如硅烷偶联剂，钛酸盐偶联剂，硅油，改性硅油，有机硅清漆，氟化硅烷偶联剂，氟化硅油或者具有氨基或季铵碱的偶联剂的处理剂进行疏水性处理。这些处理剂可单独使用或者以两种或两种以上处理剂的混合物结合使用。

上述辅助细粒可具有0.001至3微米，优选0.005至1微米的平均粒度，并且多种具有不同粒度的辅助细粒可结合使用。可通过电子显微镜观测获得辅助细粒的平均粒度。

对于上述的辅助细粒，两种或或两种以上不同种类的辅助细粒可结合使用。例如，表面处理过的粒子和未经表面处理过的粒子可结合使用，或者不同表面处理过的粒子可结合使用。或者，可适当地结合正电荷粒子和负电荷粒子进行使用。

作为向原料调色剂粒子中添加辅助细粒的方法，公知的方法是利用高速搅拌机，例如Henschel混合器对其进行添加和共混。然而，为了改进在高温下的防结块性，优选将辅助细粒固定在原料调色剂粒子的表面上。在本发明中，固定表示一种添加方法，该方法使用可施加压缩共应力的装置(下文称为压缩剪切处理装置)或可熔化或软化原料调色剂粒子表面的装置(下文称为粒子表面熔化处理装置)。通过这种固定处理，可将辅助细粒牢固地固定在原料调色剂粒子的表面上，且基本未粉碎原料调色剂粒子，因此可改进在高温下储存过程中的防结块性，并有可能制得即使在连续复印操作中也不易于使复印机或打印机的组分产生熔融的调色剂。

上述压缩剪切处理装置具有窄空隙，该空隙由顶面和顶面，顶面和壁面，或者壁面和壁面加以限定，这些面可相互移动同时维持一定的距离，使得待处理粒子强制穿过空隙，由此向粒子表面施加压缩应力和剪切应力，但同时基本没有将其粉碎。作为将要使用的压缩剪切处理装置，可提及例如由Hosokawa Micron K.K.制造的机械熔融装置。

通常将上述粒子表面熔化处理装置构造为，能够通过例如热空气流使得原料调色剂细粒和辅助细粒的混合物立即加热至至少引发熔化的温度，从而固定辅助细粒。作为将要使用的粒子表面熔化处理装置，可提及例如由Nippon Neumatic K.K.制造的过熔化系统。

在另一具体实施方案中，可在连续或原位聚合法中形成热塑性树脂。在该具体实施方案中，可在水溶液中形成单体的机械分散体或乳状液。可在乳化过程中或之后进行单体的聚合。可在乳化和/或聚合过程中或之后将添加剂加入体系。在另一具体实施方案中，可将通过连续聚合法制得的树脂直接连接至乳化和整理工序。

用途

上述调色剂可用于墨粉鼓、加工墨粉鼓和图像形成装置。例如，使用本文所述调色剂的加工墨粉鼓可以包括光导体，装料单元，显像单元，清晰单元，并且可以以可连接和可拆卸方式连接至图像形成装置的主体上。作为另一个示例，调色剂墨粉鼓可包括静电图像支撑构件和显像装置，从而通过用调色剂对形成于图像支撑构件上的潜在静电图像进行显像来形成可视图像。图像形成装置可包括潜在静电图像支撑构件，潜在静电图像形成装置，用于显像静电图像并形成可视图像的显像装置，将可视图像转移至基材介质上的转移装置和将转移图像固定于基材介质上的固定装置。在例如美国专利No.7,177,582，No.7,177,570，No.7,169,525，No.7,166,401，No.7,161,612，No.6,477,348，No.5,974,281等中公开了墨粉鼓、加工墨粉鼓和图像形成装置。

实施例

本发明的具体实施方案可具有热塑性树脂组分(A)和稳定剂，其量占总调色剂组合物的大约45％至大约99重量％。在其它的具体实施方案中，其量为60％至80％。此外，本发明的具体实施方案可使用占总调色剂组合物大于大约0重量％至大约30重量％的着色剂。进一步，本发明的具体实施方案可使用占总调色剂组合物大于大约0重量％至大约50重量％的磁性颜料。再进一步，本发明的具体实施方案可使用占总调色剂组合物大于大约0重量％至大约10重量％的多种另外的添加剂。

在一个具体实施方案中，调色剂可包括5至15重量％的黑色颜料，2至5重量％的聚酯树脂，70至85重量％的苯乙烯丙烯酸丁酯树脂，0.2至0.8重量％的CCA，5至15重量％的蜡(酯蜡)，0.5至2重量％的二氧化硅(可在制得调色剂之后加入)，0.5至2重量％的TiO2(可在制得调色剂之后加入)，以及0.5至2重量％的表面活性剂(以固体计)。在特定的具体实施方案中，调色剂可包括9重量％的黑色颜料，3.5重量％的聚酯树脂，77重量％的苯乙烯丙烯酸丁酯树脂，0.5重量％的CCA，10重量％的蜡(酯蜡)，1重量％的二氧化硅，1重量％的TiO2和1重量％的表面活性剂(以固体计)。

在一个具体实施方案中，蓝绿色调色剂可通过形成水分散体制得，该水分散体具有79重量％的苯乙烯丙烯酸丁酯共聚物，2重量％的水杨酸锌，电荷控制剂，4重量％的聚丙烯蜡，1重量％的二氧化硅粉末，9.5重量％的颜料分散体和4.5重量％的Keystone Blue GN(一种可从Keystone Aniline Co.购得的干燥颜料)，其中所述颜料分散体具有30.8重量％的BFD-1121颜料蓝，60重量％的水和9.2重量％的丙烯酸聚合物稳定剂。可将混合物挤出并干燥以去除过量的水。可包括后添加剂以加强流量控制，所述后添加剂包括1重量％的疏水性硅烷处理过的二氧化硅和0.7重量％的疏水性二氧化钛。

在另一个具体实施方案中，黄色调色剂可通过形成水分散体制得，该水分散体具有77重量％的苯乙烯丙烯酸丁酯共聚物，2重量％的水杨酸锌，电荷控制剂，4重量％的聚丙烯蜡，1重量％的二氧化硅粉末，11.5重量％的颜料分散体和4.5重量％的Clarient Permanent Yellow17(一种可从Keystone Aniline Co.购得的干燥颜料)，其中所述颜料分散体具有30.8重量％的YFD-4244颜料黄，60重量％的水和9.2重量％的丙烯酸聚合物稳定剂。可将混合物挤出并干燥以去除过量的水。可包括后添加剂以加强流量控制，所述后添加剂包括1重量％的疏水性硅烷处理过的二氧化硅和0.7重量％的疏水性二氧化钛。

在一个具体实施方案中，品红色调色剂可通过形成水分散体制得，该水分散体具有69重量％的苯乙烯丙烯酸丁酯共聚物，2重量％的水杨酸锌，电荷控制剂，4重量％的聚丙烯蜡，21重量％的颜料分散体，和4重量％的Clarient Hostacopy M-501 Pigment Red 122(一种可从Keystone Aniline Co.购得的干燥颜料)，其中所述颜料分散体具有30.8重量％的QFD-1146颜料红色，60重量％的水和9.2重量％的丙烯酸聚合物稳定剂。可将混合物挤出并干燥以去除过量的水。可包括后添加剂以加强流量控制，所述后添加剂包括1重量％的疏水性硅烷处理过的二氧化硅和0.7重量％的疏水性二氧化钛。

在又一个具体实施方案中，磁性黑色调色剂可通过形成水分散体制得，所述水分散体具有100份的聚酯，95份的磁铁矿，1份的聚二甲基硅氧烷和1份的导电炭黑。

本文公开的具体实施方案能够有利地使宽范围的聚合物使用在调色剂组合物中。此外，本文公开的具体实施方案可包括非溶剂、无需单体的方法，其比现有技术方法对环境更加友好。此外，与现有技术相比，具体实施方案可提供更小的粒度和更窄的粒度分布。

虽然本发明就有限数目的具体实施方案进行了描述，但本领域技术人员通过本公开内容将领会到在不偏离在此公开的本发明范围的前提下，可通过设计得到其它具体实施方案。因此，本发明的范围应仅通过所附权利要求进行限定。

Claims (62)

1.一种复合物，其包括：

水分散体，所述分散体包含：

(A)热塑性树脂；和

(B)至少一种稳定剂；以及

选自着色剂或磁性颜料中的至少一种，其中所述分散体具有0.05至10微米的平均体积直径粒度。

2.根据权利要求1所述的复合物，其进一步包括辅助细粒、电荷控制剂、润滑剂和磨光剂中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的复合物，其中所述热塑性树脂选自α-烯烃的均聚物、α-烯烃的共聚物、苯乙烯类共聚物、聚乙烯基化合物、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、热塑性聚酯、聚碳酸酯或聚苯醚中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的复合物，其中所述热塑性树脂为乙烯-乙烯基化合物共聚物。

5.根据权利要求3所述的复合物，其中所述α-烯烃的共聚物为α-烯烃与共轭二烯的共聚物或α-烯烃与非共轭二烯的共聚物。

6.根据权利要求3所述的复合物，其中所述热塑性聚酯为聚对苯二甲酸乙二酯或聚对苯二甲酸丁二酯。

7.根据权利要求3所述的复合物，其中所述苯乙烯类共聚物为苯乙烯嵌段共聚物。

8.根据权利要求3所述的复合物，其中所述α-烯烃的均聚物和共聚物包括弹性体。

9.根据权利要求3所述的复合物，其中所述α-烯烃与共轭或非共轭二烯的共聚物包括弹性体。

10.根据权利要求3所述的复合物，其中所述苯乙烯嵌段共聚物包括弹性体。

11.根据权利要求1所述的复合物，其中所述热塑性树脂为聚酯、苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物和二环戊二烯聚合物中的至少一种。

12.根据权利要求1所述的复合物，其中所述热塑性树脂包括选自如下的聚合物：乙烯基均聚物、乙烯基共聚物、丙烯基均聚物、丙烯基共聚物以及它们的结合。

13.根据权利要求12所述的复合物，其中所述乙烯基共聚物为乙烯基多嵌段共聚体。

14.根据权利要求12所述的复合物，其中所述丙烯基共聚物为丙烯基多嵌段共聚体。

15.根据权利要求1所述的复合物，其中所述热塑性树脂包括至少一种通过脂肪族二元醇与双酸反应形成的聚酯。

16.根据权利要求15所述的复合物，其中所述脂肪族二元醇包括乙二醇、二甘醇、丙二醇、双丙甘醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、癸二醇和十二烷二醇中的至少一种。

17.根据权利要求16所述的复合物，其中所述丙二醇为1，3-丙二醇。

18.根据权利要求1所述的复合物，其中所述热塑性树脂包括至少一种苯乙烯的均聚物或苯乙烯的共聚物。

19.根据权利要求18所述的复合物，其中所述苯乙烯的共聚物为苯乙烯的三元共聚物或苯乙烯的多元共聚物。

20.根据权利要求1所述的复合物，其中所述热塑性树脂选自苯乙烯丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯丙烯酸正丁酯共聚物、苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯甲基丙烯酸正丁酯共聚物或者苯乙烯、丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯的多元共聚物。

21.根据权利要求1所述的复合物，其中组分(A)和(B)加在一起的存在量为45至99重量％。

22.根据权利要求1所述的复合物，其中所述着色剂的存在量为大于0重量％至30重量％。

23.根据权利要求1所述的复合物，其中所述磁性颜料的存在量为大于0重量％至50重量％。

24.根据权利要求1所述的复合物，其中所述分散体具有0.05至8.0微米的平均体积直径粒度。

25.根据权利要求24所述的的复合物，其中所述分散体具有0.1至6.0微米的平均体积直径粒度。

26.一种由权利要求1所述复合物形成的调色剂。

27.一种包括权利要求26所述调色剂的墨粉鼓或加工墨粉鼓。

28.一种与权利要求27所述加工墨粉鼓一起使用的图像形成装置。

29.一种用于形成调色剂的方法，该方法包括：

形成复合物，所述复合物包括：

水分散体，其包含：

热塑性树脂；

稳定剂；

其中所述分散体具有0.05至10微米的平均体积直径粒度；

和

选自着色剂或磁性颜料中的至少一种；以及

去除分散体中至少部分的水以形成调色剂粒子。

30.根据权利要求29所述的方法，其中形成复合物包括在挤出机中熔融捏合并分散热塑性树脂和任选地另外的组分。

31.根据权利要求29所述的方法，其中形成复合物包括：

在熔融捏合机中熔融捏合热塑性树脂和任选地另外的化合物以形成树脂熔体；和

在水相中分散该树脂熔体。

32.根据权利要求29所述的方法，其中所述热塑性树脂是自稳定树脂。

33.根据权利要求29所述的方法，其中所述分散体进一步包括中和剂。

34.根据权利要求33所述的方法，其中所述分散体进一步包括稳定剂。

35.根据权利要求29所述的方法，其进一步包括对调色剂粒子的后处理。

36.根据权利要求35所述的方法，其中去除包括对复合物进行喷雾干燥。

37.根据权利要求29所述的方法，其中所述复合物进一步包括辅助细粒、电荷控制剂、润滑剂和磨光剂中的至少一种。

38.根据权利要求29所述的方法，其中所述热塑性树脂选自α-烯烃的均聚物、α-烯烃的共聚物、苯乙烯类共聚物、聚乙烯基化合物、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、热塑性聚酯、聚碳酸酯或聚苯醚中的至少一种。

39.根据权利要求29所述的方法，其中所述热塑性树脂为乙烯-乙烯基化合物共聚物。

40.根据权利要求38所述的方法，其中所述α-烯烃的共聚物为α-烯烃与共轭二烯的共聚物或α-烯烃与非共轭二烯的共聚物。

41.根据权利要求38所述的方法，其中所述热塑性聚酯为聚对苯二甲酸乙二酯或聚对苯二甲酸丁二酯。

42.根据权利要求38所述的方法，其中所述苯乙烯类共聚物为苯乙烯嵌段共聚物。

43.根据权利要求38所述的方法，其中所述α-烯烃的均聚物和共聚物包括弹性体。

44.根据权利要求38所述的方法，其中所述α-烯烃与共轭或非共轭二烯的共聚物包括弹性体。

45.根据权利要求38所述的方法，其中所述苯乙烯嵌段共聚物包括弹性体。

46.根据权利要求29所述的方法，其中所述热塑性树脂为聚酯、苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物和二环戊二烯聚合物中的至少一种。

47.根据权利要求29所述的方法，其中所述热塑性树脂包括选自如下的聚合物：乙烯基均聚物、乙烯基共聚物、丙烯基均聚物、丙烯基共聚物以及它们的结合。

48.根据权利要求47所述的方法，其中所述乙烯基共聚物为乙烯基多嵌段共聚体。

49.根据权利要求47所述的方法，其中所述丙烯基共聚物为丙烯基多嵌段共聚体。

50.根据权利要求29所述的方法，其中所述热塑性树脂包括至少一种通过脂肪族二元醇和双酸反应形成的聚酯。

51.根据权利要求50所述的方法，其中所述脂肪族二元醇包括乙二醇、二甘醇、丙二醇、双丙甘醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、癸二醇和十二烷二醇中的至少一种。

52.根据权利要求51所述的方法，其中所述丙二醇为1，3-丙二醇。

53.根据权利要求29所述的方法，其中所述热塑性树脂包括至少一种苯乙烯的均聚物或苯乙烯的共聚物。

54.根据权利要求53所述的方法，其中所述苯乙烯的共聚物为苯乙烯的三元共聚物或苯乙烯的多元共聚物。

55.根据权利要求29所述的方法，其中所述热塑性树脂选自苯乙烯丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯丙烯酸正丁酯共聚物、苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯甲基丙烯酸正丁酯共聚物或者苯乙烯、丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯的多元共聚物。

56.根据权利要求29所述的方法，其中热塑性树脂和任何稳定剂一起的存在量为45至99重量％。

57.根据权利要求29所述的方法，其中所述着色剂的存在量为大于0重量％至30重量％。

58.根据权利要求29所述的方法，其中所述磁性颜料的存在量为大于0重量％至50重量％。

59.根据权利要求29所述的方法，其中所述分散体具有0.05至8.0微米的平均体积直径粒度。

60.根据权利要求59所述的方法，其中所述分散体具有0.1至6.0微米的平均体积直径粒度。

61.一种使用权利要求29中所形成的调色剂的方法，该方法包括：

在加工墨粉鼓中处理权利要求29中所形成的调色剂。

62.根据权利要求61所述的方法，其进一步包括将加工墨粉鼓连接至图像形成装置。