CN101186759A - 双颜料调色剂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供双颜料组合物,包括基于呫吨染料的第一颜料和基于单偶氮染料的第二颜料。本公开内容的颜料组合物可以与基料树脂混合形成调色剂,在实施方案中为品红色调色剂。
Description
技术领域
[0001]本公开内容一般性涉及用于调色剂的颜料,并且更具体地涉及具有优异颜色再现性和耐光性的颜料组合。
背景技术
[0002]已知许多方法用于制备调色剂,例如其中树脂与颜料熔融捏合或挤出,微粉化和粉化以提供调色剂颗粒的常规方法。US 5,364,729和5,403,693中举例说明了通过将胶乳与颜料颗粒一起共混制备调色剂颗粒的方法。同样相关的是US 4,996,127、4,797,339和4,983,488。
[0003]调色剂也可以由乳液聚集方法生产。制备乳液聚集(EA)型调色剂的方法是已知的,并且可以通过将色料与由乳液聚合形成的胶乳聚合物聚集形成调色剂。例如,US 5,853,943涉及一种通过首先形成种子聚合物制备胶乳的半连续乳液聚合法。制备调色剂的乳液/聚集/聚结方法的其它实例在US 5,290,654、5,278,020、5,308,734、5,370,963、5,344,738、5,403,693、5,418,108、5,364,729和5,346,797中说明。其它方法公开在US 5,348,832、5,405,728、5,366,841、5,496,676、5,527,658、5,585,215、5,650,255、5,650,256和5,501,935中。
[0004]彩色调色剂也在本领域技术人员的认知范围内。在US5,556,727、5,591,552、5,554,471、5,607,804、5,620,820和5,688,626中,说明了用于显影静电潜像能够形成全色域图像的四种彩色调色剂的组合,其中四种调色剂包括青色调色剂、品红色调色剂、黄色调色剂和黑色调色剂。这些调色剂各自包括树脂和颜料。
[0005]仍然需要改善颜色再现性和耐光性的生产调色剂的改进方法。
发明内容
[0006]本公开内容提供双颜料组合物,其包括基于呫吨染料的第一颜料和基于单偶氮染料的第二颜料。在实施方案中,第一颜料可以包括C.I.颜料红81:2、C.I.颜料红81:1、C.I.颜料红81:3、C.I.颜料红81:4、C.I.颜料红81:5、C.I.颜料红81:6及其组合。在其它实施方案中,第二颜料可以包括C.I.颜料红57:1、C.I.颜料红57、C.I.颜料红57:2、C.I.颜料红57:3及其组合。
[0007]本公开内容还提供包括这种双颜料组合物的调色剂。在实施方案中,本公开内容的调色剂可以包括至少一种基料树脂和包括第一颜料和第二颜料的双颜料组合物,所述第一颜料包括呫吨染料和第二颜料包括单偶氮染料。在实施方案中,这种调色剂的基料树脂可以包括苯乙烯丙烯酸酯、苯乙烯丁二烯、苯乙烯甲基丙烯酸酯及其组合。在其它实施方案中,这种调色剂的基料树脂可以包括线性丙氧基化双酚A富马酸酯和交联的丙氧基化双酚A富马酸酯的组合。
[0008]在其它实施方案中,本公开内容提供可以包括至少一种基料树脂和包括C.I.颜料红81:2和C.I.颜料红57:1的双颜料组合物的调色剂,其中C.I.颜料红81:2与C.I.颜料红57:1的重量比为约30∶70到约80∶20。
[0009]因此,在此公开如下实施方案。
[0010]方案1.一种颜料组合物,包括:
包括呫吨染料的第一颜料;和
包括单偶氮染料的第二颜料。
[0011]方案2.根据方案1的颜料组合物,其中第一颜料选自C.I.颜料红81:2、C.I.颜料红81:1、C.I.颜料红81:3、C.I.颜料红81:4、C.I.颜料红81:5、C.I.颜料红81:6及其组合。
[0012]方案3.根据方案1的颜料组合物,其中第二颜料选自C.I.颜料红57:1、C.I.颜料红57、C.I.颜料红57:2、C.I.颜料红57:3及其组合。
[0013]方案4.根据方案1的颜料组合物,其中第一颜料包括C.I.颜料红81:2,并且第二颜料包括C.I.颜料红57:1。
[0014]方案5.根据方案1的颜料组合物,其中第一颜料与第二颜料的重量比为约30∶70到约80∶20。
[0015]方案6.根据方案1的颜料组合物,其中第一颜料与第二颜料的重量比为约40∶60到约70∶30。
[0016]方案7.一种调色剂,包括方案1的颜料组合物和基料树脂。
[0017]方案8.一种调色剂,包括:
至少一种基料树脂;和
包括第一颜料和第二颜料的双颜料组合物,第一颜料包括呫吨染料并且第二颜料包括单偶氮染料。
[0018]方案9.根据方案8的调色剂,其中至少一种基料树脂选自苯乙烯丙烯酸酯、苯乙烯丁二烯、苯乙烯甲基丙烯酸酯及其组合。
[0019]方案10.根据方案8的调色剂,其中调色剂进一步包括至少一种选自表面活性剂、促凝剂、表面添加剂及其混合物的添加剂。
[0020]方案11.方案10的调色剂,其中调色剂包括乳液聚集调色剂,并且至少一种添加剂为选自金属盐、脂肪酸金属盐、胶态二氧化硅、金属氧化物、钛酸锶及其组合的约一种到约二十种添加剂。
[0021]方案12.根据方案8的调色剂,其中基料树脂包括线性丙氧基化双酚A富马酸酯和交联的丙氧基化双酚A富马酸酯的组合。
[0022]方案13.根据方案12的调色剂,其中线性丙氧基化双酚A富马酸酯构成基料树脂的约70wt%到约98wt%,交联的丙氧基化双酚A富马酸酯构成基料树脂的约2wt%到约30wt%。
[0023]方案14.根据方案8的调色剂,其中第一颜料选自C.I.颜料红81:2、C.I.颜料红81:1、C.I.颜料红81:3、C.I.颜料红81:4、C.I.颜料红81:5、C.I.颜料红81:6及其组合,并且第二颜料选自C.I.颜料红57:1、C.I.颜料红57、C.I.颜料红57:2、C.I.颜料红57:3及其组合。
[0024]方案1 5.根据方案8的调色剂,其中第一颜料包括C.I.颜料红81:2,并且第二颜料包括C.I.颜料红57:1。
[0025]方案16.根据方案8的调色剂,其中第一颜料与第二颜料的重量比为约30∶70到约80∶20。
[0026]方案17.根据方案8的调色剂,其中第一颜料与第二颜料的重量比为约40∶60到约70∶30。
[0027]方案18.一种调色剂,包括:
至少一种基料树脂;和
包括C.I.颜料红81:2和C.I.颜料红57:1的双颜料组合物,
其中C.I.颜料红81:2与C.I.颜料红57:1的重量比为约30∶70到约80∶20。
[0028]方案19.方案18的调色剂,其中基料树脂包括量为基料树脂的约85wt%到约95wt%的线性丙氧基化双酚A富马酸酯和量为基料树脂的约5wt%到约15wt%的交联的丙氧基化双酚A富马酸酯。
[0029]方案20.根据方案18的调色剂,其中C.I.颜料红81:2与C.I.颜料红57:1的重量比为约40∶60到约70∶30,并且调色剂进一步包括选自表面活性剂、促凝剂、表面添加剂及其混合物的至少一种添加剂。
附图说明
[0030]图1为描述具有本公开内容双颜料组合物的品红色调色剂的亮度(L*)的图例法曲线的图;
[0031]图2为描述具有本公开内容双颜料组合物的品红色调色剂的色调(h°)的图例法曲线的图;
[0032]图3为描述具有本公开内容双颜料组合物的品红色调色剂的色饱和度(C*)的图例法曲线的图;
[0033]图4为描述用本公开内容双颜料组合物制备的品红色调色剂的特殊h°和L*值的图;
[0034]图5为描述用本公开内容双颜料组合物制备的品红色调色剂的耐光性能的图;和
[0035]图6为描述本公开内容的双颜料组合物的色差(ΔE00)的图。
具体实施方式
[0036]根据本公开内容,提供适合用于调色剂的双颜料组合物。这种调色剂可以在用于产生全程彩色复制的静电印刷显影系统中使用。本公开内容的双颜料组合物可以与任何树脂和/或胶乳使用,用作调色剂。合适的调色剂包括例如由常规方法生产的调色剂和由乳液聚集法生产的那些。
[0037]在实施方案中,本公开内容的双颜料组合物可以用于制备品红色调色剂。在实施方案中,这种品红色调色剂可以用于彩色静电印刷设备,形成彩色图像,包括具有红色的图像。具有本公开内容双颜料组合物的调色剂显示优异的彩色特性,包括彩色再现性和耐光性。
[0038]根据本公开内容,双颜料组合物中的第一颜料可以包括基于呫吨染料的颜料。可以用作第一颜料的合适的颜料在本领域技术人员认知范围内,并且包括例如C.I.颜料红81:2(PR81:2)、C.I.颜料红81:1(PR81:1)、C.I.颜料红81:3(PR81:3)、C.I.颜料红81:4(PR81:4)、C.I.颜料红81:5(PR81:5)、C.I.颜料红81:6(PR81:6)及其组合。在实施方案中,具有甲酯取代基(-COOCH3)的硅钼酸盐PR81:2可以用作第一颜料。PR81:2为以下的硅钼酸盐:
[0039]根据本公开内容,现已发现,与具有其它颜料的调色剂,例如具有基于若丹明染料的颜料的调色剂相比,在本公开内容的双颜料组合物中使用基于呫吨染料的颜料赋予具有这种颜料的调色剂更好的耐光性和彩色再现性。
[0040]根据本公开内容,双颜料组合物中的第二颜料可以包括单偶氮染料基颜料。这种颜料在本领域技术人员的认知范围内,并且包括例如C.I.颜料红57:1(PR57:1)、C.I.颜料红57(PR 57)、C.I.颜料红57:2(PR57:2)、C.I.颜料红57:3(PR57:3)及其组合。在实施方案中,PR57:1可以用作第二颜料。PR57:1具有以下结构:
[0041]在实施方案中,本公开内容的双颜料组合物可以包括PR81:2作为第一颜料和PR57:1作为第二颜料。
[0042] 第一颜料和第二颜料可以使用本领域技术人员认知范围内的任何方法组合,以便形成本公开内容的双颜料组合物。合适的方法包括例如在调色剂加工之前将干燥颜料一起共混,或者共混挤水的颜料,或者将干燥颜料与挤水的颜料共混,或者使用挤水的颜料混合物及其组合。在实施方案中可以使用挤水的颜料,以在最终的调色剂中得到优异的颜料分散体。为制备挤水的颜料,选择潮湿颜料或湿滤饼,然后加热熔融树脂使其熔化,然后进行剪切。水被从颜料中去除或基本去除,产生能够例如基本上部分钝化颜料的围绕颜料的聚合物相。可以将溶剂加入得到的产品中,提供颜料与树脂的高质量分散体,并且颜料可以以全部树脂的约25wt%到约70wt%,在实施方案中相对于树脂组分重量约30wt%到约50wt%的量存在。
[0043]本公开内容的双颜料组合物中第一颜料和第二颜料的量可以根据基料树脂加以调整。双颜料组合物用于形成调色剂,该调色剂将在静电印刷设备和类似物中使用。在实施方案中,本公开内容的双颜料组合物中第一颜料与第二颜料的重量比可以为约30∶70到约80∶20,在实施方案中约40∶60到约70∶30。
[0044]目前,来自一些彩色静电印刷设备的红颜色(色调角为约15到约60度),例如来自Xerox Corporation的iGEN3体系可以通过混合品红色和黄色调色剂得到,使得所得红颜色可以具有约30到约60的亮度(L*)(L*单位表示人眼对显影图像的不同反应,并且用作密度变化的量度),其小于SWOP标准或GRACoL标准中得到的颜色。(由典型胶版印刷机产生的颜色可以在由Graphics Arts Technical Foundation(GATF)提供的Specification for Web Offset Printing(SWOP)标准,和由PrintingIndustries of America提供的General Requirements for Applications inCommercial offset Lithography(GRACoL)标准的定义中得到。)
[0045]本公开内容的双颜料组合物可以用于生产先前未曾用其它单一品红色颜料或其它两种品红色颜料组合得到的具有彩色特性的调色剂。具有本公开内容双颜料组合物的调色剂可以生产具有与由现有静电印刷设备生产的那些相似的性能,并且在实施方案中可以生产SWOP标准和/或GRACoL标准内的颜色。另外,具有本公开内容双颜料组合物的调色剂具有优异的耐光性,其与工业标准,即PR57:1颜料的耐光性相同或更好。
[0046]本公开内容的双颜料组合物的耐光行为使色调在相反方向迁移,使得用于形成双颜料组合物的两种颜料彼此补偿以保持色调,导致耐光性水平大于常规调色剂,包括目前在来自Xerox的iGEN显影剂中使用的那些。可以在不大量损失其它色域部分的基础上得到高色度红,这在达到GRACoL工业标准时是重要的。
[0047]本公开内容的双颜料组合物可以与任何合适的树脂混合形成品红色调色剂。本公开内容的双颜料组合物可以以调色剂的约0.5wt%到约20wt%,在实施方案中调色剂的约3wt%到约12wt%的量存在于品红色调色剂中。
[0048]如上所述,任何合适的树脂可以用于形成本公开内容的调色剂。合适的调色剂包括由常规方法生产的那些和由乳液聚集或任何其它化学调色剂制备方法生产的那些。
[0049]在实施方案中,基料树脂可以包括至少一种聚合物。在实施方案中,至少一种可以为约一种到约二十种,以及在实施方案中,为约三种到约十种。聚合物可以为嵌段、无规或交替共聚物。
[0050]在实施方案中,基料树脂可以衍生自单体的聚合,所述单体包括但不限于苯乙烯、丁二烯、异戊二烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯腈、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸或丙烯酸β羧基乙酯(β-CEA)等。
[0051]在实施方案中,基料树脂可以包括线性聚酯、交联聚酯或其组合。用作基料树脂的线性不饱和聚酯可以包括可以由饱和及不饱和二酸或酸酐与例如乙二醇的二羟醇或二元醇之间的逐步反应形成的低分子量缩合聚合物。得到的不饱和聚酯可以在两个端部是反应性的,例如可交联的:(i)沿着聚酯链的不饱和位(双键),和(ii)适合于酸碱反应的官能团,例如羧基、羟基等和类似基团。可用的合适的不饱和聚酯树脂可以通过使用二酸和/或酸酐及二醇的熔融缩聚或其它聚合方法制备。
[0052]在实施方案中,不饱和聚酯基料树脂可以由二酸和/或酐,例如马来酸酐、富马酸等及其混合物,与二醇,例如丙氧基化双酚A、丙二醇等及其混合物制备。在一些实施方案中,合适的聚酯包括聚(丙氧基化双酚A富马酸酯)。
[0053]在实施方案中,合适的线性聚酯包括线性丙氧基化双酚A富马酸酯。线性聚酯可以以基料树脂的约70wt%到约98wt%,在实施方案中为基料树脂的约85wt%到约95wt%的量存在,而交联聚酯可以以基料树脂的约2wt%到约30wt%,在实施方案中为基料树脂的约5wt%到约15wt%的量存在。
[0054]在实施方案中,胶乳可以由产生悬浮在含有表面活性剂的水相中的亚微米非交联树脂颗粒的间歇或半连续式乳液聚集聚合制备。可以用于胶乳分散体的表面活性剂可以为离子或非离子型表面活性剂,其量为固体的约0.01wt%到约15wt%,以及在实施方案中约0.01wt%到约5wt%。
[0055]可以使用的阴离子表面活性剂包括硫酸盐和磺酸盐,例如十二烷基磺酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基萘硫酸钠、二烷基苯烷基硫酸盐和磺酸盐、松香酸(abitic acid)和NEOGEN牌的阴离子表面活性剂。
[0056]在实施方案中,胶乳的树脂可以用引发剂,例如水溶性引发剂和有机可溶性引发剂制备。引发剂可以以适当量添加,例如单体的约0.1wt%到约8wt%,和在实施方案中约0.2wt%到约5wt%。
[0057]如果树脂由乳液聚合制备,则已知的链转移剂也可以用来控制树脂的分子量性能。
[0058]为生产本公开内容的调色剂,基料树脂可以被加入到具有本公开内容的双颜料组合物的色料分散体中。色料颗粒可以悬浮于含有阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂或其混合物的液态水相中。在实施方案中,表面活性剂可以为离子表面活性剂,并且为色料的约1wt%到约25wt%,在实施方案中约4wt%到约15wt%。可选地,颜料可以由常规的熔混挤出技术混合进基料树脂中。
[0059]本公开内容的品红色调色剂可以与其它彩色调色剂,即由如上所述基料树脂与不同的色料制备的其它调色剂结合使用。
[0060]在其中其它色料为颜料的实施方案中,颜料可以为例如炭黑、酞菁、喹吖啶酮或RHODAMINE BTM型、红色、绿色、橙色、棕色、紫色、黄色、荧光色料等。在实施方案中,除了用本公开内容的双颜料组合物制备的品红色调色剂之外,可以制备另外的品红色调色剂。
[0061]本公开内容的调色剂组合物可以进一步包括熔点为约70℃到约95℃,和在实施方案中约75℃到约93℃的蜡。蜡能够使调色剂内聚并防止形成调色剂聚集体。在实施方案中,蜡可以为分散体的形式。适合用于形成本公开内容的调色剂的蜡分散体包括例如以体积平均直径计,尺寸为约50到约500纳米,在实施方案中约100到约400纳米的亚微蜡颗粒。蜡颗粒可以悬浮于水和离子型表面活性剂、非离子表面活性剂或其混合物的水相中。离子型表面活性剂或非离子型表面活化剂可以以蜡的约0.5wt%到约10wt%,和在实施方案中约1wt%到约5wt%的量存在。
[0062]根据本公开内容的实施方案的蜡分散体可以包括任何合适的蜡,例如天然植物蜡、天然动物蜡、矿物蜡和/或合成蜡。
[0063]在实施方案中,蜡可以被官能化。
[0064]蜡可以以调色剂的约1wt%到约30wt%,在实施方案中约2wt%到约20wt%的量存在。在一些实施方案中,当使用聚乙烯蜡时,该蜡可以以调色剂的约8wt%到约14wt%,在实施方案中约10wt%到约12wt%的量存在。
[0065]胶乳、色料分散体和如果存在的蜡分散体的最终共混物可以被搅拌并加热到约45℃到约65℃,在实施方案中约48℃到约63℃的温度,产生以体积平均直径计,约4微米到约8微米,以及在实施方案中约5微米到约7微米的调色剂聚集体。
[0066]在实施方案中,在聚集胶乳、水性色料分散体和蜡分散体期间或之前,可以添加促凝剂。促凝剂可以经约1到约5分钟,在实施方案中约1.25到约3分钟的时段添加。促凝剂可以以调色剂的约0.02wt%到约0.3wt%,和在实施方案中约0.05wt%到约0.2wt%的量添加。
[0067]一旦得到体积平均直径为约4微米到约9微米,在实施方案中约5.6微米到约8微米的所需最终尺寸的颗粒,可以用碱将混合物的pH调整到约4到约7,和在实施方案中约6到约6.8。
[0068]调整pH之后,在实施方案中可以向混合物中加入有机螯合剂。这种螯合剂及其在形成调色剂中的用途描述于例如US 7,037,633中。
[0069]得到树脂颗粒的其它方法包括如US 3,674,736中公开的由聚合物微悬浮方法、US 5,290,654中公开的聚合物溶液微悬浮方法以及机械研磨方法,或本领域技术人员认知内的其它方法产生的那些。
[0070]调色剂也可以包括任何已知的加料添加剂,其量为调色剂的约0.1wt%到约10wt%,以及在实施方案中约0.5wt%到约7wt%。
[0071]表面添加剂可以在例如通过在常规熔混法中研磨、分级,或者通过在乳液聚集法中洗涤和干燥制备母料调色剂之后,加入到本公开内容的调色剂组合物中。US 6,190,815和6,004,714的涂布二氧化硅也可以以调色剂的约0.05%到约5%,和在实施方案中约0.1%到约2%的量存在,该添加剂可以在聚集过程中添加或共混进形成的调色剂产品中。
[0072]在实施方案中,添加剂可以加入到本公开内容的调色剂颗粒中并例如通过常规共混加以混合。在实施方案中,可以使调色剂与表面添加剂结合的混合方法可以为低能量和低强度方法。该混合方法可以包括但不限于翻转共混、用Henschel混合器共混(有时称为Henschel共混)、使用油漆型混合器搅拌等。通过用手摇振也可以在调色剂筒/瓶内实现有效混合。
[0073]在实施方案中,混合可以使用例如Henschel 600L、Henschel75L、Henschel10L等混合器进行。精确的共混参数将根据使用的调色剂的组成,也即基料树脂、颜料、添加剂包(package)等变化。
[0074]根据本公开内容的调色剂可以用于许多成像设备,包括打印机、复印机等。根据本公开内容产生的调色剂对于成像方法,特别是静电印刷方法是优异的,所述方法可以以超过约90%的调色剂转印效率运行,例如具有没有清洁器的紧凑机械设计的那些,或者设计用来提供具有优异图像分辨率、可接受信噪比和图像一致性的高品质彩色图像的那些。此外,可以选择本公开内容的调色剂用于电子照相成像和印刷方法,例如数字成像系统和方法。
[0075]成像方法包括在电子印刷设备中产生图像,以及其后用本公开内容的调色剂组合物使图像显影。用静电方法在光电导材料表面上形成和显影图像是公知的。基础静电印刷方法包括在光电导绝缘层上布置均匀的静电荷,使该层暴露于光线以及遮蔽图像以消耗暴露于光线的层区域上的电荷,并通过在图像上沉积本领域中称为“调色剂”的极细的验电材料,使得到的静电潜像显影。调色剂通常将被吸引到该层的放电区域,由此形成对应于静电潜像的调色剂图像。这种粉末图像然后可以转印到载体表面,例如纸张上。转印的图像随后可以例如通过加热永久地定影到载体表面上。
[0076]显影剂组合物可以通过使由本公开内容的实施方案得到的调色剂与已知载体颗粒混合制备,所述载体颗粒包括涂布的载体,例如钢、铁氧体等。参见例如US 4,937,166和4,935,326。这种显影剂的调色剂对载体质量比可以为显影剂组合物的约2%到约20%,以及在实施方案中约2.5%到约5%。
[0077]显影可以经由放电区域显影发生。在放电区域显影中,感光体带电,然后要显影的区域放电。显影区域以及调色剂电荷使得调色剂受到感光体上的带电区域排斥并且被吸引到放电区域。这种显影方法被用于激光扫描仪。
[0078]显影可以由US 2,874,063中公开的磁刷显影法实现。这种方法要求由磁铁承载含有本公开内容调色剂的显影剂材料以及磁性载体颗粒。磁铁的磁场引起刷状构造中的磁性载体的排列,并且这种“磁性刷涂”接触感光体的静电图像承载表面。由于对感光体放电区域的静电吸引,调色剂颗粒被从刷中吸到静电图像上,并导致图像显影。在实施方案中,使用导电磁性刷法,其中显影剂包括导电载体颗粒,并且能够在贯穿载体颗粒到感光体的偏磁之间传导电流。
[0079]在实施方案中,可以使用电子照相标记法产生彩色图像。一种彩色电子照相标记法称为图像叠图像(IOI)法,在将复合调色剂粉末图像转印到基材上之前将不同彩色调色剂的调色剂粉末图像叠加到感光体上。虽然IOI法提供某些好处,例如紧凑构造,但是对其顺利实施存在一些挑战。例如,诸如IOI法的打印系统原理的耐久性要求显影系统不与先前调色的图像相互影响。因为一些已知的显影系统,例如常规的磁刷显影和跃迁单组件显影,与接收器上的图像相互影响,如果使用相互影响的显影系统,那么先前调色的图像可能被后续的显影清除。因此,对于IOI法,可能需要无清除或互不影响的显影系统。
[0080]在实施方案中,可以使用混合无清除显影(HSD)技术。HSD技术经由给体辊表面上的常规磁性刷显影调色剂。多个电极线可以在显影区中与调色的给体辊紧密地间隔。可以向电线施加交流电压以在显影区中产生调色剂云。该给体辊通常包括覆盖有例如约50到约200μm的薄部分导电层的导电芯。磁性刷辊可以保持在相对给体芯的电位差以产生调色剂显影所需的电场。给体辊上的调色剂层然后受到来自一根电线或电线组的电场干扰,产生并承受搅动的调色剂颗粒云。在实施方案中,电线相对给体的交流电压在频率为约5到约15kHz时可以为约700到约900Vpp。这些交流信号通常可以为方波,而非单纯的正弦波。来自云的调色剂然后通过由潜像产生的电场在邻近的感光体上显影。
[0081]根据本公开内容,虽然可以使用任何合适的静电图像显影设备,但是可能理想的是使用采用混合无清除显影系统的设备。这种系统在例如US 5,978,633中描述。
实施例
实施例1
[0082]通过熔混丙氧基化双酚A富马酸酯树脂中的约30wt%PR81:2分散体第一组分、丙氧基化双酚A富马酸酯树脂中的约30wt%PR57:1分散体第二组分、丙氧基化双酚A富马酸酯树脂的第三组分和凝胶含量为约30wt%的交联丙氧基化双酚A富马酸酯树脂的第四组分制备本公开内容的双组分品红色颜料组合物。在熔混之前,通过以下述表1中的列出量翻转共混混合所有组分形成本公开内容的双颜料组合物。该组合物具有不同的第一颜料对第二颜料的比率,和不同的调色剂中颜料总水平。第四组分进料量恒定保持在15.7wt%。得到的调色剂(在以下表1中表示为A-K)如下:
表1
PR81:2对PR57:1的比率 | ||||||
0/100 | 40/60 | 60/40 | 80/20 | 100/0 | ||
颜料总% | 5.5 | B | E | H | ||
7 | A | C | F | I | K | |
8.5 | D | G | J |
[0083]该调色剂还具有约3.5wt%的用六甲基二硅氮烷(15%)和y-氨基三甲氧基硅烷(3%)的涂料处理的二氧化硅,约1.55wt%的用40纳米平均粒径的二氧化钛处理的癸基三甲氧基硅烷(DTMS)(SMT-5103,购自Tayca Corporation),和约0.5%的购自Ferro Corporation的硬脂酸锌。该调色剂的体积中值粒度为约8.3μm,以数目计由库乐尔特计数器测量的低于约5μm的百分比细度不大于约15%。
[0084]通过将调色剂与具有在约230℃用约1wt%的PMMA(由Soken提供)涂布的约80μm直径钢芯(由North American Hgans提供)的载体混合,使以上制备的调色剂形成显影剂。制备使用如上所述相同富马酸酯树脂组合但具有约7.9wt%PR81:2作为色料的单一颜料调色剂,并用作对比物。
[0085]其后,由已知的法拉第笼法测定调色剂颗粒上的摩擦电荷。显影剂在油漆振荡器(Red Devil 5400,改进为在约675和约725RPM之间运转)中剧烈混合约20分钟。据信这种方法模拟输入调色剂颗粒的机械能等于在静电印刷壳体环境中以低调色剂贯穿模式施加的机械能,也即静电印刷壳体产生一种打印,其中在约100到约10,000次压印期间,拷贝的约0到约2%被由壳体显影的调色剂覆盖。约20分钟之后,以上制备的调色剂的摩擦为约-32到约-40微库每克,与含有约7.9%的PR81:2的品红色调色剂的摩擦值相似。
[0086]使用如US 4,375,673中公开的已知电荷光谱仪得到显影剂的电荷分布谱图,在此将其公开内容全部引入作为参考。当表示为相对于除以调色剂直径的调色剂电荷(x轴)作图的颗粒数(y轴)时,来自这些显影剂的调色剂的电荷谱包括一个或多个峰,并且除以直径的调色剂电荷(称为颗粒数最大值处的调色剂Q/D值)用来表征显影剂。就电荷分布而言,本实施例中制备的显影剂与用含有约7.9%的PR81:2的品红色调色剂制备的显影剂相似。使用约100%固体重叠的含有约7.9%PR81:2的品红色调色剂和标称显影单位面积质量(DMA)指标下的黄色调色剂,由Xerox Corporation的iGEN静电印刷设备得到的红色颜色可以具有大于约49的L*和约33度的色调角。得到的彩色明显比SWOP标准物或GRACoL标准物,或由竞争补偿和非冲击打印技术产生的红色亮。
[0087]以2品红色显影单位面积质量(DMA)指标和2黄色显影单位面积质量指标机械测试选定的调色剂(来自以上表1的C、D、G、I和J)。评价SWOP红色打印。色域的测量由CIE(Commission Internationalde I′Eclairage)规范,通常称为CIE-Lab表征,其中L*、a*和b*为形成3维空间的改进对立色坐标。L*表征颜色的亮度,a*大致表征红度,b*大致表征颜色的黄度。CIE-Lab系统可用作颜色色点的定量说明的三维系统。在该系统中的一个轴上,绘制颜色绿色(负a*值)和红色(正a*值),在与其成直角的轴上绘制颜色蓝色(负b*值)和黄色(正b*值)。进一步定义为色饱和度的C*值由如下a*和b*组成:C*=(a*2+b*2)0.5,并用来描述紫色颜色色点。两个轴在消色点处彼此交叉。纵轴(消色轴)对应于亮度,由白色(L*=100)到黑色(L*=0)。所有这些参数可以用工业标准分光光度计,例如得自X-Rite Corporation的Gretag Macbeth 7000A Coloreye分光光度计测量。使用CIE-Lab系统,通过统计三个坐标,因此不仅可以描述颜色色点而且可以描述颜色空间。
[0088]L*、色调(h°)和色饱和度(C*)的分析响应(图例法)分别在图1-3中示出。对于所有三个响应,PR81:2/PR57:1颜料的比率、总颜料浓度和品红色DMA是重要的驱动。L*和h°值的GRACoL红色目标指标由紧挨着图Y轴的水平箭头指示,并且包含在行列(matrix)中覆盖的值的范围内。虽然并未按照C*限定指标,但是对于这一特定应用,更高的C*值是更加理想的。
[0089]这些测试的结果表明使用PR81:2/PR57:1组合,得到具有非常接近于补偿(offset)性能的L*和h°的GRACoL红色。调色剂的特殊h°和L*值在图4中示出。
[0090]同样测定来自GRACoL红色标准物的调色剂的色差。色差ΔE00可以使用本领域技术人员认知范围内的校正因子由以下公式确定:
色差ΔE=((95-L*)2+(0-a*)2+(0-b*)2)1/2。
[0091]与仅含有约7.9%的PR81:2的调色剂相比,调色剂中的PR81:2/PR57:1组合允许更接近匹配于GRACoL红色,具有更低的ΔE00。
对比例1
[0092]同样按照以上实施例1中所述的步骤用PR122(喹吖啶酮颜料)和PR57:1的组合制备调色剂。通过熔混丙氧基化双酚A富马酸酯树脂中的约30wt%PR122分散体第一组分、丙氧基化双酚A富马酸酯树脂中的约30wt%PR57:1分散体第二组分、丙氧基化双酚A富马酸酯树脂第三组分和凝胶含量为约30wt%的交联丙氧基化双酚A富马酸酯树脂第四组分制备调色剂。熔混之前,通过翻转共混混合各组分,形成PR122与PR57:1的比率为约60∶40。
[0093]改变第一、第二和第三组分的量,形成总颜料水平为约6、9和12wt%的各调色剂。第四组分的进料量恒定保持在约15.7wt%。
[0094]由Gretag Macbeth 7000A Coloreye分光光度计测定颜料组合的色度,并发现其比实施例1的PR81:2/57:1组合的色度低约3到约5个单位。降低的色度可能导致差的颜色再现,例如可以再现的可实现的机械色域较小以及PANTONE颜色的数目降低。(PANTONE颜色表示说明不同颜色的最流行的颜色指南之一并且由PANTONE,Inc.ofMoonachie,N.J出版,其中各颜色与特殊的色料配方有关。)
[0095]因此,实施例1中产生的本公开内容的双颜料组合物在颜色再现性方面优越。
实施例2
[0096]另外,使用约24小时和约72小时氙-弧光灯曝光评价实施例1中制备的双颜料调色剂的品红色耐光性。通过湿沉积在纸基材上均匀沉积相当于约0.45DMA的调色剂质量并使用包壳(envelope)熔凝器进行熔凝。使用由Atlas Electric Devices Company of Chicago,Illinois制造的25-FR型褪色计,使纸贴片暴露于氙-电弧。使用Gretag Macbeth 7000A彩色目视分光光度计测定光线曝光前后贴片的色差ΔE00。图5中示出调色剂的湿沉积数据。得到的数据非常好地符合来自实施例1中得到的打印的数据。
[0097]对于所有试样,由Gretag Macbeth 7000A彩色目视分光光度计测定CIE-Lab系统的L*a*b*值。如图5中所述,PR81:2/57:1调色剂提供比单独具有PR81:2的品红色调色剂好得多的耐光性。另外,耐光性响应不与PR81:2/57:1颜料比率成线性关系。在60%PR81:2/40%PR57:1颜料比率下,获得大于50%的PR57:1耐光性好处。不希望受任何理论束缚,这一点可能是由于PR81:2和PR57:1的色移稍微处于不同的方向:对于曝光,PR81:2向更低L*和更高b*偏移,而PR57:1向更高L*和更低b*偏移。
[0098]描绘色差(ΔE00)的图形如图6所述。色移中的竞争方向结合以提供可与市售品红色调色剂相比的耐光性水平。对于具有约8.5%总颜料浓度的调色剂的约72小时氙-电弧曝光的耐光性预测在以下表2中列出。ΔE00为约1.59的50/50组合具有与ΔE00为约1.40的100%PR57:1(按照竞争静电印刷机械目标偏移销售的品红色调色剂颜料)基本相同的性能。另外,50/50组合具有与具有60%PR81:2的对于整个彩色响应最佳化的调色剂相似的性能,仅在边缘上较差(2.17ΔE00)。数据的概述示于以下表2中。
表2
%PR81:2 | ΔE00 | ΔL* | Δa* | Δb* | ΔC* | ΔH° |
0 | 1.40 | 0.36 | 1.74 | 5.02 | 2.18 | 4.37 |
10 | 1.07 | 0.43 | 1.75 | 3.91 | 1.91 | 2.99 |
20 | 0.93 | 0.5 | 1.97 | 2.62 | 1.96 | 1.61 |
30 | 0.96 | 0.56 | 2.4 | 1.15 | 2.31 | 0.23 |
40 | 1.18 | 0.63 | 3.05 | -0.5 | 2.96 | -1.15 |
50 | 1.59 | 0.7 | 3.92 | -2.32 | 3.92 | -2.53 |
60 | 2.17 | 0.77 | 5 | -4.32 | 5.19 | -3.9 |
70 | 2.94 | 0.84 | 6.29 | -6.51 | 6.76 | -5.28 |
80 | 3.88 | 0.9 | 7.8 | -8.87 | 8.64 | -6.66 |
90 | 5.01 | 0.97 | 9.53 | -11.4 | 10.82 | -8.04 |
100 | 6.32 | 1.04 | 11.47 | -14.12 | 13.31 | -9.42 |
Claims (4)
1.一种颜料组合物,包括:
包括呫吨染料的第一颜料;和
包括单偶氮染料的第二颜料。
2.根据权利要求1的颜料组合物,其中第一颜料选自C.I.颜料红81:2、C.I.颜料红81:1、C.I.颜料红81:3、C.I.颜料红81:4、C.I.颜料红81:5、C.I.颜料红81:6及其组合,其中第二颜料选自C.I.颜料红57:1、C.I.颜料红57、C.I.颜料红57:2、C.I.颜料红57:3及其组合,并且第一颜料与第二颜料的重量比为约30∶70到约80∶20。
3.一种调色剂,包括权利要求1的颜料组合物和基料树脂。
4.一种调色剂,包括:
至少一种基料树脂;和
包括第一颜料和第二颜料的双颜料组合物,所述第一颜料包括呫吨染料,第二颜料包括单偶氮染料。
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