硅-钛复合微粒在蜂窝状壳核调色剂中的应用及应用方法

摘要

本发明属于调色剂技术领域，并公开了硅-钛复合微粒在蜂窝状壳核调色剂中的应用及应用方法。该应用方法包括：向干燥的蜂窝状壳核调色剂基础颗粒中加入小粒径二氧化硅并搅拌混合均匀，形成第一改性调色剂；向第一改性调色剂中加入硅-钛复合微粒并搅拌混合均匀，形成第二改性调色剂。本发明中，由于硅-钛复合微粒的电阻率介于二氧化硅与二氧化钛的电阻率之间，其良好的电阻率可使蜂窝状壳核调色剂表面所带电量适中，起到稳定电荷进而对抗环境变化的作用；硅-钛复合微粒较二氧化钛所形成的附聚体不仅数量少而且体积小，可确保其在蜂窝状壳核调色剂表面的均匀分布。本发明的应用方法实施方便，且可显著提高蜂窝状壳核调色剂的环境稳定性。

说明书

技术领域

本发明属于调色剂技术领域，涉及硅-钛复合微粒在调色剂中的应用，更 具体地，涉及硅-钛复合微粒在蜂窝状壳核调色剂中的应用及应用方法。

背景技术

调色剂用于在静电复印或者打印中形成静电潜像，其所带的静电电量的高 低及带电量分布不仅会直接影响形成图像的调色剂颗粒浓度，进而影响输出图 像的质量，而且会影响调色剂的利用率。调色剂使用环境的变化(主要为湿度 变化)是直接影响调色剂电量的重要因素。因此，为了保证输出图像品质的稳 定，提高调色剂的利用率，增强调色剂的环境稳定性非常重要。一般来说，调 色剂在高湿和低湿条件下平均摩擦带电量Q/m的差异越小即认为其环境稳定 性越好。

蜂窝状壳核调色剂(以下简称壳核调色剂)的表面材质主要为树脂，树脂 合成过程中难免残余微量的聚合物单体、溶剂、乳化剂等易吸湿性残余物，而 且聚酯类树脂的表面还带有大量羟基、羧基等亲水性基团。以上因素均使壳核 调色剂易受环境变化、尤其环境湿度变化的影响。由于易与水气结合，该类型 调色剂在打印过程中所带摩擦电荷易泄露，造成各种打印品质缺陷或者调色剂 转印率降低等。

目前常见的提高调色剂电量稳定性的方法有：在调色剂造粒过程中加入电 荷控制剂(CCA)、电荷控制树脂(CCR)，在后混过程中加入特殊外添加剂等。 但由于各厂家制造调色剂基础颗粒的方法、工艺、设备等不尽相同，选择合适 的CCA或者CCR非常困难，有时即使找到合适的CCA或CCR，但仅仅使用 CCA和/或CCR也往往不能达到理想的效果，需要多种稳定电荷手段相互配合 才能达到较好的效果。通过后混过程提高调色剂电荷稳定性的方法包括：(1) 在调色剂中单独使用疏水性强的二氧化硅来使调色剂具有一定的摩擦带电水 平以及适当的流动性；(2)结合二氧化硅使用电阻率低的二氧化钛或氧化铝作 为外添加剂，从而提高调色剂的电量稳定性。但是，在调色剂后混步骤中单独 使用二氧化硅难以实现合适的体积电阻率。而在壳核调色剂中使用二氧化钛和 /或氧化铝来提高电量稳定性时，其虽能使壳核调色剂电量稳定，但由于这两 者的电阻率较小，也常使得壳核调色剂带电量总体偏低，电量分布过宽。尤其 是用于聚酯类调色剂时，调整二氧化钛和/或氧化铝的使用量很难在带电量水 平和带电量稳定性之间达到平衡。另外，由于调色剂外添加剂原生粒径多为纳 米级的，而纳米二氧化钛极易形成体积较大的附聚体，将其用于调色剂中时， 该附聚体很难均匀地附着在壳核调色剂表面。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中单独使用二氧化硅难以实 现合适的体积电阻率、使用二氧化钛和/或氧化铝来调节电阻率时难以在带电 量水平和带电量稳定性之间达到平衡、且二氧化钛易形成体积较大的附聚体而 难以均匀附着在壳核调色剂表面的问题，提供一种硅-钛复合微粒在蜂窝状壳 核调色剂中的应用及应用方法。硅-钛复合微粒外层为二氧化硅，内核为二氧 化钛。由于暴露在空气中时，氧化钛较氧化硅表面的羟基基团多，更易吸收水 气。采用硅包钛的结构，可以减少该微粒表面的羟基基团数量，降低亲水程度， 进而稳定其电阻率。该复合微粒的应用可使壳核调色剂表面具有合适的带电 量、提高其环境稳定性，硅-钛复合微粒形成的附聚体数量少且体积小、可均 匀附着在壳核调色剂表面。

本发明要解决的技术问题通过以下技术方案得以实现：提供硅-钛复合微 粒在蜂窝状壳核调色剂中的应用。

在上述硅-钛复合微粒在蜂窝状壳核调色剂中的应用中，所述硅-钛复合微 粒为壳核结构的硅-钛复合微粒，其中所述硅-钛复合微粒以二氧化钛为核、以 二氧化硅为壳。

在上述硅-钛复合微粒在蜂窝状壳核调色剂中的应用中，所述硅-钛复合微 粒的原生粒径大小为6～200nm。

在上述硅-钛复合微粒在蜂窝状壳核调色剂中的应用中，所述硅-钛复合微 粒中，所述二氧化硅与所述二氧化钛所占的质量百分比分别为5-95％和95-5％。

根据本发明的另一方面，提供硅-钛复合微粒在蜂窝状壳核调色剂中的应 用方法，其中，所述方法包括以下步骤：

S1：向干燥的蜂窝状壳核调色剂基础颗粒中加入小粒径二氧化硅并搅拌均 匀，形成第一改性的蜂窝状壳核调色剂；

S2：向步骤S1的第一改性的蜂窝状壳核调色剂中加入所述硅-钛复合微粒 并搅拌均匀，形成第二改性的蜂窝状壳核调色剂。

步骤S1中加入的小粒径二氧化硅均匀包覆在壳核调色剂表面且为半嵌入 状态。该步骤既可增强壳核调色剂的流动性、增加带电量，又能使得壳核调色 剂裸露在空气中的表面积降至最低，减少其表面残余物与空气接触的机会，进 而达到对抗环境湿度变化的作用。另外，在小粒径二氧化硅外附上一层硅-钛 复合微粒，由于硅-钛复合微粒电阻率适中，故可起到稳定带电量进而对抗环 境变化的作用。

在上述硅-钛复合微粒在蜂窝状壳核调色剂中的应用方法中，所述方法还 包括向步骤S2的第二改性的蜂窝状壳核调色剂中加入小粒径二氧化硅和大粒 径二氧化硅，并搅拌均匀，得到成品改性的蜂窝状壳核调色剂。将大粒径二氧 化硅应用于壳核调色剂表面时可增强该调色剂的抗老化性与抗团聚性，并防止 小粒径二氧化硅完全包埋于壳核调色剂中。

在上述硅-钛复合微粒在蜂窝状壳核调色剂中的应用方法中，所述成品改 性的蜂窝状壳核调色剂中所述蜂窝状壳核调色剂、硅-钛复合微粒、小粒径二 氧化硅和大粒径二氧化硅的质量份数分别为100、0.5～2.0、0.1～2.0和0.6～3.0。

在上述硅-钛复合微粒在蜂窝状壳核调色剂中的应用方法中，所述蜂窝状 壳核调色剂的体均粒径为5～15μm，所述硅-钛复合微粒、小粒径二氧化硅和大 粒径二氧化硅的原生粒径大小分别为6～200nm、7～20nm和30～200nm。

蜂窝状壳核调色剂的表面材质主要为树脂，树脂合成过程以及调色剂造粒 过程中的易吸湿性残余物和树脂(尤其聚酯树脂)表面所带的亲水性基团均可 导致壳核调色剂对环境湿度极为敏感。若在此类型调色剂中加入二氧化钛(包 括未表面改性的二氧化钛和表面改性的疏水性二氧化钛)来稳定电量水平，提 高抗环境性，由于二氧化钛的低电阻率将导致壳核调色剂一定程度的电量泄 露。以上两项因素的叠加会使得壳核调色剂在高湿度环境下的摩擦带电量过 低，易引起打印缺陷，或者降低调色剂的利用率。

实施本发明的硅-钛复合微粒在蜂窝状壳核调色剂中的应用及应用方法时 可获得以下有益效果：由于硅-钛复合微粒的电阻率介于二氧化硅与二氧化钛 的电阻率之间，其良好的电阻率可使壳核调色剂表面所带电量适中，降低电量 泄露，起到稳定其所带电荷进而对抗环境变化的作用；硅-钛复合微粒较二氧 化钛所形成的附聚体不仅数量少而且体积小，可确保其在壳核调色剂表面的均 匀分布。本发明的应用方法实施方便，且可显著提高壳核调色剂的环境稳定性。

具体实施方式

以下将通过具体实施例对本发明作进一步详细解释与说明。应该理解的 是，这里所描述的方法与步骤等仅用于解释目的，而不是对本发明进行限制。

本发明涉及硅-钛复合微粒在蜂窝状壳核调色剂中的应用及应用方法。本 发明所使用的硅-钛复合微粒为壳核结构的硅-钛复合微粒，具体地，其以二氧 化钛为核、以二氧化硅为壳，二氧化硅完全包覆在二氧化钛表面形成该壳核结 构的复合微粒。这种复合微粒的显著优点在于其电阻率介于二氧化硅与二氧化 钛之间，能给调色剂提供很好的抗环境性，且其流动性类似于二氧化硅，能给 调色剂提供很好的助流性。本发明中根据壳核调色剂的体均粒径具体选用原生 粒径为6～200nm的硅-钛复合微粒，且所采用的硅-钛复合微粒中，二氧化硅与 二氧化钛所占的质量百分比分别为5-95％和95-5％。现有技术中已提供上述硅 -钛复合微粒的标准制备方法，市场上也容易购买到采用标准制备方法制得的 硅-钛复合微粒。硅-钛复合微粒的制备并不是本发明的重点，因此本发明中采 用STX-501(DEGUSSA公司)和STX-801(DEGUSSA公司)硅-钛复合微粒， 其中STX-501和STX-801均为商品牌号。同时也采用了按照硅-钛复合微粒的 标准制备方法自制的硅-钛复合微粒。硅-钛复合微粒的标准制备方法可参照 《二氧化钛-二氧化硅复合材料制备研究及其应用》(纳米科技，2007年第2 期)一文中记载的方法。

在本发明中，为进一步提高壳核调色剂的综合性能，例如流动性、摩擦起 电性、抗老化性和抗团聚性等，还使用小粒径二氧化硅(原生粒径为7～20nm) 和大粒径二氧化硅(原生粒径为30～200nm)。就小粒径二氧化硅而言，可使用 商品牌号为TS-530(CABOT公司)、R812(DEGUSSA公司)和NX90S (DEGUSSA公司)的二氧化硅，以上三种均为负电性二氧化硅；也可使用商 品牌号为TG-820F(CABOT公司)、R504(DEGUSSA公司)、RA200HS (DEGUSSA公司)和NA200Y(DEGUSSA公司)的二氧化硅，以上四种均 为正电性二氧化硅。就大粒径二氧化硅而言，可使用商品牌号为RY50 (DEGUSSA公司)、NY50(DEGUSSA公司)和TG-C6020N(CABOT公司) 的二氧化硅，以上三种均为负电性二氧化硅；也可使用商品牌号为TG-C425 (CABOT公司)、TG-C321(CABOT公司)、TG-C122(CABOT公司)、NA50H (DEGUSSA公司)和NA50Y(DEGUSSA公司)的二氧化硅，以上五种均 为正电性二氧化硅。

可以理解的是，在没有背离本发明的精神和范围的前提下，除了以上列举 的具体商品牌号的二氧化硅和硅-钛复合微粒，本领域技术人员也可根据实际 需要，选择任何合适的二氧化硅和硅-钛复合微粒。以上具体说明仅用于解释 目的，并不对本发明构成任何限制。

在具体解释硅-钛复合微粒在蜂窝状壳核调色剂中的应用方法之前，首先 简单说明如何制备得到本发明所涉及的负电性蜂窝状壳核调色剂，具体如下：

将核用粘合树脂、着色剂和防粘剂等调色剂的核成分乳化形成核乳液，向 核乳液中加入凝集剂形成核凝集粒子分散液；然后向核凝集粒子分散液中加入 壳用含摩擦带负电CCA的树脂分散乳液形成具有壳核结构的凝集粒子分散 液；继续加入凝集剂使具有壳核结构的凝集粒子结合在一起形成具有蜂窝状壳 核结构的调色剂凝集颗粒；洗涤干燥后得到原生体均粒径大小为5-15μm的蜂 窝状壳核调色剂基础颗粒。以上核用粘合树脂、着色剂和防粘剂均适用于制备 负电性调色剂(特别地，负电性蜂窝状壳核调色剂)。

以下将通过具体实施例详细说明硅-钛复合微粒在蜂窝状壳核调色剂中的 应用方法，并结合对比例详细说明实施本发明可取得的有益效果。通过不同湿 度条件下带电量的差值衡量所制得的成品改性的蜂窝状壳核调色剂的环境稳 定性。带电量差值越小，其环境稳定性越高。

实施例1：

称取100g上述负电性蜂窝状壳核调色剂制备方法制备得到的蜂窝状壳核 调色剂基础颗粒(体均粒径为5μm)和0.3g TS-530(原生粒径为8.4nm)，将 二者加入混合机中，80Hz频率下搅拌30s，得到第一改性的蜂窝状壳核调色剂； 称取1g硅-钛复合颗粒STX-501(原生粒径为22nm、二氧化硅和二氧化钛各 自所占的质量百分比分别为30％和70％)，将其加入混合机内第一改性的蜂窝 状壳核调色剂中，30Hz频率下搅拌120s，得到第二改性的蜂窝状壳核调色剂； 称取1gRY50(原生粒径为40nm)和0.5g TS-530(原生粒径为8.4nm)，将两 者在80Hz频率下预分散30s后加入第二改性的蜂窝状壳核调色剂中，然后在 40Hz频率下搅拌120s，得到成品改性的蜂窝状壳核调色剂。以上各搅拌步骤 间暂停3min。进一步将成品改性的蜂窝状壳核调色剂通过150目震动筛筛分， 弃掉筛子上的筛余物，将过筛后的调色剂记为调色剂A1。

对比例1：称取1g RY50(原生粒径为40nm)和0.8g TS-530(原生粒径 为8.4nm)，将其加入混合机中，在80Hz频率下搅拌30s(预分散外添加剂)， 然后称取100g上述负电性蜂窝状壳核调色剂制备方法制备得到的蜂窝状壳核 调色剂基础颗粒(体均粒径为5μm)并加入混合机中，和预分散过的外添加剂 一起搅拌(搅拌过程：80Hz频率下搅拌30s，然后30Hz频率下搅拌120s，最 后在40Hz频率下搅拌120s，以上各搅拌步骤间暂停3min)得到成品改性的 蜂窝状壳核调色剂。进一步将成品改性的蜂窝状壳核调色剂通过150目震动筛 筛分，弃掉筛子上的筛余物，将过筛后的调色剂记为调色剂B1。

实施例2：

称取100g上述负电性蜂窝状壳核调色剂制备方法制备得到的蜂窝状壳核 调色剂基础颗粒(体均粒径为5μm)和0.3g TS-530(原生粒径为8.4nm)，将 二者加入混合机中，80Hz频率下搅拌30s，得到第一改性的蜂窝状壳核调色剂； 称取1g硅-钛复合颗粒STX-801(原生粒径为18nm、二氧化硅和二氧化钛各 自所占的质量百分比分别为40％和60％)，将其加入混合机内第一改性的蜂窝 状壳核调色剂中，30Hz频率下搅拌120s，得到第二改性的蜂窝状壳核调色剂； 称取1gRY50(原生粒径为40nm)和0.5g TS-530(原生粒径为8.4nm)，将两 者在80Hz频率下预分散30s后加入第二改性的蜂窝状壳核调色剂中，然后在 40Hz频率下搅拌120s，得到成品改性的蜂窝状壳核调色剂。以上各搅拌步骤 间暂停3min。进一步将成品改性的蜂窝状壳核调色剂通过150目震动筛筛分， 弃掉筛子上的筛余物，将过筛后的调色剂记为调色剂A2。

对比例2：同对比例1，将此对比例中制得的成品改性的蜂窝状壳核调色 剂记为调色剂B2。

实施例3：

称取100g上述负电性蜂窝状壳核调色剂制备方法制备得到的蜂窝状壳核 调色剂(体均粒径为10μm)和0.5g R812(原生粒径为7nm)，将二者加入混 合机中，80Hz频率下搅拌30s，得到第一改性的蜂窝状壳核调色剂；称取2.0g 硅-钛复合颗粒STX-501(原生粒径为22nm、二氧化硅和二氧化钛各自所占的 质量百分比分别为30％和70％)，将其加入混合机内第一改性的蜂窝状壳核调 色剂中，30Hz频率下搅拌120s，得到第二改性的蜂窝状壳核调色剂；称取0.6g TG-C6020N(原生粒径为200nm)和1.5g R812(原生粒径为7nm)，将两者在 80Hz频率下预分散30s后加入第二改性的蜂窝状壳核调色剂中，然后在40Hz 频率下搅拌120s，得到成品改性的蜂窝状壳核调色剂。以上各搅拌步骤间暂 停3min。进一步将成品改性的蜂窝状壳核调色剂通过150目震动筛筛分，弃 掉筛子上的筛余物，得到所需调色剂。

实施例4：

称取100g上述负电性蜂窝状壳核调色剂制备方法制备得到的蜂窝状壳核 调色剂(体均粒径为15μm)和0.05g NX90S(原生粒径为20nm)，将二者加 入混合机中，80Hz频率下搅拌30s，得到第一改性的蜂窝状壳核调色剂；称取 1.5g硅-钛复合颗粒STX-801(原生粒径为18nm、二氧化硅和二氧化钛各自所 占的质量百分比分别为40％和60％)，将其加入混合机内的第一改性的蜂窝状 壳核调色剂中，30Hz频率下搅拌120s，得到第二改性的蜂窝状壳核调色剂； 称取3.0g NY50(原生粒径为30nm)和0.05g NX90S(原生粒径为20nm)，将 其加入第二改性的蜂窝状壳核调色剂中，然后在40Hz频率下搅拌该混合物 120s，得到成品改性的蜂窝状壳核调色剂。以上各搅拌步骤间暂停3min。进 一步将成品改性的蜂窝状壳核调色剂通过150目震动筛筛分，弃掉筛子上的筛 余物，得到所需调色剂。

实施例5：

称取100g上述负电性蜂窝状壳核调色剂制备方法制备得到的蜂窝状壳核 调色剂(体均粒径为5μm)和0.3g TS-530(原生粒径为8.4nm)，将二者加入 混合机中，80Hz频率下搅拌30s，得到第一改性的蜂窝状壳核调色剂；称取 0.5g硅-钛复合颗粒STX-801(原生粒径为18nm、二氧化硅和二氧化钛各自所 占的质量百分比分别为40％和60％)，将其加入混合机内的第一改性的蜂窝状 壳核调色剂中，30Hz频率下搅拌120s，得到第二改性的蜂窝状壳核调色剂； 称取1.3g RY50(原生粒径为40nm)和0.5g TS-530(原生粒径为8.4nm)，将 两者在80Hz频率下预分散30s后加入第二改性的蜂窝状壳核调色剂中，然后 在40Hz频率下搅拌该混合物120s，得到成品改性的蜂窝状壳核调色剂。以上 各搅拌步骤间暂停3min。进一步将成品改性的蜂窝状壳核调色剂通过150目 震动筛筛分，弃掉筛子上的筛余物，得到所需调色剂。

实施例6：

称取100g上述负电性蜂窝状壳核调色剂制备方法制备得到的蜂窝状壳核 调色剂(体均粒径为15μm)和0.1g NX90S(原生粒径为20nm)，将二者加入 混合机中，80Hz频率下搅拌30s，得到第一改性的蜂窝状壳核调色剂；称取 1.5g自制的硅-钛复合颗粒(原生粒径为6nm、二氧化硅和二氧化钛各自所占 的质量百分比分别为95％和5％)，将其加入混合机内的第一改性的蜂窝状壳 核调色剂中，30Hz频率下搅拌120s，得到第二改性的蜂窝状壳核调色剂；称 取3.0g NY50(原生粒径为30nm)，将其加入第二改性的蜂窝状壳核调色剂中， 然后在40Hz频率下搅拌该混合物120s，得到成品改性的蜂窝状壳核调色剂。 以上各搅拌步骤间暂停3min。进一步将成品改性的蜂窝状壳核调色剂通过150 目震动筛筛分，弃掉筛子上的筛余物，得到所需调色剂。

实施例7：

称取100g上述负电性蜂窝状壳核调色剂制备方法制备得到的蜂窝状壳核 调色剂(体均粒径为10μm)和0.5g R812(原生粒径为7nm)，将二者加入混 合机中，80Hz频率下搅拌30s，得到第一改性的蜂窝状壳核调色剂；称取2.0g 自制的硅-钛复合颗粒(原生粒径为200nm、二氧化硅和二氧化钛各自所占的 质量百分比分别为5％和95％)，将其加入混合机内第一改性的蜂窝状壳核调 色剂中，30Hz频率下搅拌120s，得到第二改性的蜂窝状壳核调色剂；称取0.6g TG-C6020N(原生粒径为200nm)和1.5g R812(原生粒径为7nm)，将两者在 80Hz频率下预分散30s后加入第二改性的蜂窝状壳核调色剂中，然后在40Hz 频率下搅拌120s，得到成品改性的蜂窝状壳核调色剂。以上各搅拌步骤间暂 停3min。进一步将成品改性的蜂窝状壳核调色剂通过150目震动筛筛分，弃 掉筛子上的筛余物，得到所需调色剂。

以上结合TS-530、R812、NX90S、NY50、TG-C6020N和RY50负电性二 氧化硅对硅-钛复合微粒在蜂窝状壳核调色剂中的具体应用进行描述，但应该 理解的是，本发明也可根据实际应用的蜂窝状壳核调色剂的需要(例如，正电 性蜂窝状壳核调色剂)，使用其他类型的正电性二氧化硅。以下列举几个硅- 钛复合微粒在正电性蜂窝状壳核调色剂中的具体实施例。

正电性蜂窝状壳核调色剂采用以下方法制备得到：

将核用粘合树脂、着色剂、防粘剂等调色剂的核成分乳化形成核乳液，向 核乳液中加入凝集剂形成核凝集粒子分散液；然后向核凝集粒子分散液中加入 壳用含摩擦带正电CCA的树脂分散乳液形成具有壳核结构的凝集粒子分散 液；继续加入凝集剂使具有壳核结构的凝集粒子结合在一起形成具有蜂窝状壳 核结构的调色剂凝集颗粒；洗涤干燥后得到原生体均粒径大小为5-15μm的蜂 窝状壳核调色剂基础颗粒。以上核用粘合树脂、着色剂和防粘剂均适用于制备 正电性调色剂(特别地，正电性蜂窝状壳核调色剂)。

实施例8：

称取100g上述正电性蜂窝状壳核调色剂制备方法制备得到的蜂窝状壳核 调色剂(体均粒径为5μm)和0.3g TG-820F(原生粒径为8.4nm)，将二者加 入混合机中，80Hz频率下搅拌30s，得到第一改性的蜂窝状壳核调色剂；称取 0.5g硅-钛复合颗粒STX-801(原生粒径为18nm、二氧化硅和二氧化钛各自所 占的质量百分比分别为40％和60％)，将其加入混合机内的第一改性的蜂窝状 壳核调色剂中，30Hz频率下搅拌120s，得到第二改性的蜂窝状壳核调色剂； 称取1.3g TG-C122(原生粒径为110nm)和0.5g TG-820F(原生粒径为8.4nm)， 将两者在80Hz频率下预分散30s后加入第二改性的蜂窝状壳核调色剂中，然 后在40Hz频率下搅拌该混合物120s，得到成品改性的蜂窝状壳核调色剂。以 上各搅拌步骤间暂停3min。进一步将成品改性的蜂窝状壳核调色剂通过150 目震动筛筛分，弃掉筛子上的筛余物，得到所需调色剂，记为A3。

对比例3：称取1g TG-C122(原生粒径为110nm)和0.8g TG-820F(原 生粒径为8.4nm)，将其加入混合机中，在80Hz频率下搅拌30s(预分散外添 加剂)，然后称取100g上述正电性蜂窝状壳核调色剂制备方法制备得到的蜂窝 状壳核调色剂基础颗粒(体均粒径为5μm)并加入混合机中，和预分散过的外 添加剂一起搅拌(搅拌过程：80Hz频率下搅拌30s，然后30Hz频率下搅拌120s， 最后在40Hz频率下搅拌120s，以上各搅拌步骤间暂停3min)得到成品改性 的蜂窝状壳核调色剂。进一步将成品改性的蜂窝状壳核调色剂通过150目震动 筛筛分，弃掉筛子上的筛余物，将过筛后的调色剂记为调色剂B3。

性能测试：

带电量测试：选取高温高湿(27℃、RH80％)和低温低湿(16℃、RH30％) 两种环境条件，以上两种环境条件下在VERTEX电量测试仪上分别测试实施 例1-2和对比例1-2中进行表面改性的蜂窝状壳核调色剂的带电量，计算两种 环境条件下带电量的差值(取绝对值)，平行测6次，取6次测试的平均值。 具体结果参见表1。

表1  实施例1-2和对比例1-2中表面改性的蜂窝状壳核调色剂的带电量(Q/m)测试结果

  实施例1   对比例1   实施例2   对比例2   实施例8   对比例3  高温高湿   -13.5   -15.1   -9.8   -13.5   +16.8   +18.5  低温低湿   -24.6   -34.3   -20.4   -29.2   +23.7   +30.9  带电量差值(μC/g)   11.1   19.2   10.6   16.3   6.9   11.4

由上表可看出，实施例1中调色剂A1分别在两种环境下的带电量值之差 小于对比例1中调色剂B1分别在两种环境下的带电量值之差(此表中“+” “-”仅表示电荷极性，并不表示“正”“负”数，差值取其绝对值，故差值 都为正)；实施例2中调色剂A2分别在两种环境下的带电量值之差小于对比 例2中调色剂B2分别在两种环境下的带电量值之差；实施例8中调色剂A3 分别在两种环境下的带电量值之差小于对比例3中调色剂B3分别在两种环境 下的带电量值之差。可以理解的是，调色剂在高湿和低湿条件下带电量的差值 越小，说明其受环境湿度的影响越小，也即其环境稳定性更好。因此，与对比 例1和2相比，实施例1和2中所制得的表面改性的蜂窝状壳核调色剂的环境 稳定性更好。

如上所述，小粒径二氧化硅在混合机的搅拌作用下可半嵌入壳核调色剂。 其可使调色剂裸露在空气中的表面积降至最低，有效对抗环境湿度的变化。更 重要地，小粒径二氧化硅和硅-钛复合微粒与壳核调色剂的先后作用具有协同 效应，两者的共同作用可显著提高调色剂的环境稳定性。以上实施例均为本发 明的优选应用示例。

综上所述，将硅-钛复合微粒应用于蜂窝状壳核调色剂时，硅-钛复合微粒 的良好电阻率可使壳核调色剂表面所带电量适中，起到稳定电荷进而对抗环境 变化的作用；硅-钛复合微粒较二氧化钛所形成的附聚体不仅数量少而且体积 小，可确保其在壳核调色剂表面的均匀分布。本发明的应用方法实施方便，且 可显著提高壳核调色剂的环境稳定性。