×
14.05.2020
220.018.1be1

ТОНЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002720615
Дата охранного документа
12.05.2020
Аннотация: Изобретение относится к тонерной композиции и к способу ее получения. Композиция содержит (a) первую аморфную сложную полиэфирную смолу, содержащую сложный полиэфир, полученный из додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации, где первый аморфный сложный полиэфир получен посредством каталитической полимеризации мономеров органического диола, органической дикислоты и додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации; (b) вторую аморфную сложную полиэфирную смолу, содержащую сложный полиэфир, полученный из додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации и агента ветвления, полученного из компонента поликислоты или полиола, где второй аморфный сложный полиэфир получен посредством каталитической полимеризации мономеров органического диола, органической дикислоты, додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации и агента ветвления; (c) кристаллическую сложную полиэфирную смолу; (d) воск и (e) необязательно, красящее вещество. Технический результат заключается в получении экономичной и экологичной тонерной композиции. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 4 табл., 11 пр.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[001] В настоящем документе описан тонер и способ получения тонера, при этом тонер содержит первую более низкомолекулярную смолу и вторую более высокомолекулярную смолу, причем первая смола имеет молекулярную массу ниже, чем молекулярная масса второй смолы. Более конкретно, в настоящем документе описана более экономичная и экологичная тонерная композиция и способ получения композиции, содержащей (a) первую более низкомолекулярную неразветвленную аморфную сложную полиэфирную смолу, содержащую сложный полиэфир, полученный из додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации; причем первый аморфный сложный полиэфир получен посредством каталитической полимеризации мономеров органического диола, органической дикислоты и додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации; при этом додеценилянтарная кислота, додеценилянтарный ангидрид или их комбинация присутствует в первом аморфном сложном полиэфире в количестве от примерно 5 до примерно 15 массовых процентов от общей массы первого аморфного сложного полиэфира; (b) вторую более высокомолекулярную аморфную сложную полиэфирную смолу, содержащую сложный полиэфир, полученный из додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации, причем второй более высокомолекулярный разветвленный аморфный сложный эфир получен посредством каталитической полимеризации мономеров органического диола, органической дикислоты и додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации и агента ветвления, полученного из компонента поликислоты или полиола; при этом додеценилянтарная кислота, додеценилянтарный ангидрид или их комбинация присутствует во втором аморфном сложном полиэфире в количестве от примерно 5 до примерно 15 массовых процентов от общей массы второго аморфного сложного полиэфира; (c) кристаллическую сложную полиэфирную смолу; (d) воск; и (e) красящее вещество.

[002] Известно множество тонерных композиций, содержащих сложный полиэфир, включая композиции, в которых выбранные сложные полиэфиры представляют собой определенные аморфные, кристаллические полимеры или их смеси. Так, например, в патенте США 7858285, полное описание которого включено в настоящий документ посредством ссылки, описаны эмульгированные/агрегированные тонеры, которые содержат некоторые кристаллические сложные полиэфиры.

[003] Известны тонерные композиции, получаемые многочисленными способами эмульгирования/агрегации, которые могут содержать некоторые сложные полиэфиры, и они описаны в патентах США 8466254; 7736832; 7029817; 6830860 и 5593807, описание каждого из указанных патентов включено в настоящий документ посредством ссылки в полном объеме.

[004] В заявке на патент США с серийным номером 14/821624, полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки, описаны тонерные композиции, которые содержат одну аморфную сложную полиэфирную смолу, кристаллическую сложную полиэфирную смолу, красящее вещество и воск, и при этом указанная одна аморфная сложная полиэфирная смола содержит от более нуля массовых процентов додеценилянтарного ангидрида до менее 16 массовых процентов додеценилянтарного ангидрида, или указанная одна аморфная сложная полиэфирная смола содержит от более нуля массовых процентов додеценилянтарной кислоты до менее 16 массовых процентов додеценилянтарной кислоты. Несмотря на то, что такой подход обеспечивает решение некоторых проблем, связанных с характеристиками тонера, такими как блокирование (тиснение) тонера, модель с применением одной смолы не обеспечивает возможность точного регулирования других свойств, таких как блеск и характеристики закрепления готовых тонеров спеканием.

[005] Несмотря на то, что современные тонерные композиции и способы получения тонеров могут быть подходящими для предполагаемых назначений, сохраняется потребность в улучшенных тонерах и способах применения тонеров. Например, сохраняется потребность в более экономичном и экологичном тонере и способе, чем современные тонеры и способы. Дополнительно существует потребность в улучшенном тонере и способе, обеспечивающем приемлемые характеристики блокирования без чрезмерной пластификации аморфной смолы. Дополнительно существует потребность в улучшенном тонере и способе, обеспечивающем возможность кристаллизации кристаллической смолы из аморфной смолы после получения тонера. Таким образом, необходима тонерная композиция и способ, который обеспечивает, в совокупности, экологически безопасные характеристики, хорошие характеристики блокирования, совместимость между аморфной и кристаллической смолой без чрезмерной пластификации аморфной смолы и приемлемые характеристики блеска, закрепления спеканием и когезии (тиснения).

[006] Для различных вариантов реализации настоящего описания могут быть выбраны подходящие компоненты и технологические аспекты каждого из предшествующих патентов и патентных публикаций США. Кроме того, в настоящей заявке отождествляющим цитированием упомянуты различные публикации, патенты и опубликованные патентные заявки. Описание публикаций, патентов и опубликованных патентных заявок, упомянутых в настоящей заявке, включено в настоящее описание посредством ссылки для более полного описания уровня техники в области, к которой относится настоящее изобретение.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[007] Описана тонерная композиция, содержащая (a) первую аморфную сложную полиэфирную смолу, содержащую сложный полиэфир, полученный из додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации; причем первый аморфный сложный полиэфир получен посредством каталитической полимеризации мономеров органического диола, органической дикислоты и додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации; при этом додеценилянтарная кислота, додеценилянтарный ангидрид или их комбинация присутствует в первом аморфном сложном полиэфире в количестве от примерно 5 до примерно 15 массовых процентов от общей массы первого аморфного сложного полиэфира; (b) вторую аморфную сложную полиэфирную смолу, содержащую сложный полиэфир, полученный из додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации и агента ветвления, полученного из компонента поликислоты или полиола; при этом второй аморфный сложный полиэфир получен посредством каталитической полимеризации мономеров органического диола, органической кислоты, додеценилянтарной кислоты, додецилянтарного ангидрида или их комбинации и агента ветвления; при этом додеценилянтарная кислота, додеценилянтарный ангидрид или их комбинация присутствует во втором аморфном сложном полиэфире в количестве от примерно 5 до примерно 15 массовых процентов от общей массы второго аморфного сложного полиэфира; (c) кристаллическую сложную полиэфирную смолу; (d) воск; и (e) красящее вещество.

[008] Описан также способ, включающий смешивание (a) первой аморфной сложной полиэфирной смолы, содержащей сложный полиэфир, полученный из додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации; причем первый аморфный сложный полиэфир получен посредством каталитической полимеризации мономеров органического диола, органической дикислоты и додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации; при этом додеценилянтарная кислота, додеценилянтарный ангидрид или их комбинация присутствует в первом аморфном сложном полиэфире в количестве от примерно 5 до примерно 15 массовых процентов от общей массы первого аморфного сложного полиэфира; (b) второй аморфной сложной полиэфирной смолы, содержащей сложный полиэфир, полученный из додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации и агента ветвления, полученного из компонента поликислоты или полиола; при этом второй аморфный сложный полиэфир получен посредством каталитической полимеризации мономеров органического диола, органической кислоты, додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации и агента ветвления; при этом додеценилянтарная кислота, додеценилянтарный ангидрид или их комбинация присутствует во втором аморфном сложном полиэфире в количестве от примерно 5 до примерно 15 массовых процентов от общей массы второго аморфного сложного полиэфира; (c) кристаллическую сложную полиэфирную смолу; (d) воск; и (e) красящее вещество; агрегацию; и коалесценцию с получением частиц тонера.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[009] Тонерные композиции согласно настоящему документу содержат комбинацию более низкомолекулярного неразветвленного аморфного сложного полиэфира, более высокомолекулярного разветвленного аморфного сложного полиэфира, кристаллического сложного полиэфира, воска и необязательно красящего вещества. Определенная комбинация более низкомолекулярного неразветвленного аморфного сложного полиэфира, более высокомолекулярного разветвленного аморфного сложного полиэфира и кристаллического сложного полиэфира обеспечивает возможность применения меньшего количества воска по сравнению с известными тонерами, при сохранении требуемых характеристик тонера, что приводит к снижению общей стоимости тонера. Кроме того, предложенная комбинация аморфного и кристаллического сложного полиэфира обеспечивает возможность достижения так называемой ультранизкой температуры плавления (ULM) и существенного снижения энергозатрат во время операции закрепления спеканием, когда тонер перманентно закрепляют на печатной подложке. Определенная комбинация более низкомолекулярного неразветвленного аморфного сложного полиэфира, более высокомолекулярного разветвленного аморфного сложного полиэфира и кристаллического сложного полиэфира также обеспечивает возможность применения менее дорогих кристаллических смол, таких как поли(1,6-гексилен-1,12-додеканоат), при сохранении требуемых характеристик тонера, включая сниженные расходы, экологичность, хорошие свойства блокирования, совместимость между аморфной и кристаллической смолой без чрезмерной пластификации аморфной смолы и приемлемый блеск и характеристики спекания.

[0010] В различных вариантах реализации тонер в данном контексте содержит комбинацию первой смолы, которая представляет собой более низкомолекулярный неразветвленный аморфный сложный полиэфир, и второй смолы, которая представляет собой более высокомолекулярный разветвленный аморфный сложный полиэфир, то есть первая смола имеет более низкую молекулярную массу по сравнению со второй смолой, а вторая смола имеет молекулярную массу выше, чем первая смола. Таким образом, первую смолу называют более низкомолекулярной смолой, чтобы отличать ее от второй смолы с относительно более высокой молекулярной массой.

[0011] В различных вариантах реализации первая смола, содержащая более низкомолекулярный неразветвленный аморфный полиэфир, представляет собой неразветвленную смолу. Однако в вариантах реализации, полученных с применением мономера фумаровой кислоты, первый более низкомолекулярный неразветвленный аморфный сложный полиэфир является поперечно сшитым по двойным связям фумаровой кислоты, что подтверждено данными его профиля молекулярной массы и реологии. В указанном варианте реализации, несмотря на слабую степень поперечного сшивания, более низкомолекулярный неразветвленный аморфный сложный полиэфир является неразветвленным в том отношении, что он не содержит разветвляющего мономера в своем составе.

[0012] В целом, сложная полиэфирная смола может быть получена синтетически, например, посредством реакции этерификации, включающей реагент, содержащий группы поликислоты, и другой реагент, содержащий полиол.

[0013] Поликислота представляет собой мономер для получения сложного полиэфирного полимера, который содержит по меньшей мере две реакционноспособные кислотные группы, такие как группы карбоновой кислоты, или по меньшей мере три кислотные группы, или более. Таким образом, термин «поликислота» включает дикислоту, трикислоту и т.д.

[0014] Полиол представляет собой мономер для получения сложного полиэфирного полимера, который содержит по меньшей мере две реакционноспособные гидроксильные, такие как спиртовые группы, или по меньшей мере три гидроксильные группы, или более. Таким образом, термин «полиол» включает двухатомный спирт или диол, трехатомный спирт или триол и т.д.

[0015] Несмотря на то, что непрореагировавший мономер per se не присутствует в полимере, для целей настоящего описания полимер определяют по составляющим мономерам, использованным для получения указанного полимера. Таким образом, для полиэфира, полученного из полиола и кислоты, которые во время реакции конденсации теряют молекулу воды на каждую образованную сложноэфирную связь, полимер обозначают как содержащий указанный полиол и указанную поликислоту. Так, например, если для получения сложного полиэфира использована реакция 1,2-пропандиола и тримеллитовой кислоты, то даже если технически 1,2-пропандиол и тримеллитовая кислота уже не присутствуют в сложном полиэфиром полимере, в данном контексте указанный полимер описывают как содержащий 1,2-пропандиол и тримеллитовую кислоту.

[0016] В различных вариантах реализации количество DDSA (додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их смесей) в готовом сложном полиэфире рассчитывают по массе использованного мономера(-ов).

[0017] В некоторых вариантах реализации в тексте настоящего описания готовую композицию полимера определяют в соответствии с относительным количеством каждого из составляющих мономеров, которые были использованы для получения полимера, выраженным относительно массы. Например, если описано, что сложный полиэфир содержит 10 массовых процентов определенного мономера, это означает, что в массовом выражении 10 процентов реакционной смеси, за исключением необязательных катализаторов, составлял указанный мономер.

[0018] В данном контексте для мономеров, которые могут существовать в форме дикислоты или ангидрида (например, додеценилянтарная кислота или додеценилянтарный ангидрид), для расчета относительного массового процента в готовом сложном полиэфире всегда используют форму дикислоты.

[0019] Описанные аморфные сложные полиэфирные смолы могут быть получены, в целом, посредством поликонденсации, которая включает взаимодействие подходящих органических диолов и подходящих органических дикислот в присутствии катализаторов поликонденсации и додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида (DDSA) или их смесей, и причем варианты реализации, упоминаемые в настоящем документе в отношении додеценилянтарной кислоты, включают также додеценилянтарный ангидрид (DDSA).

[0020] Тонерные композиции согласно настоящему описанию содержат комбинацию неразветвленного низкомолекулярного аморфного сложного полиэфира и разветвленной высокомолекулярной аморфной сложной полиэфирной смолы.

[0021] В различных вариантах реализации тонерная композиция согласно настоящему описанию содержит (a) первую более низкомолекулярную аморфную сложную полиэфирную смолу, содержащую сложный полиэфир, полученный из додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации; причем первый аморфный сложный полиэфир получен посредством каталитической полимеризации мономеров органического диола, органической дикислоты и додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации; при этом додеценилянтарная кислота, додеценилянтарный ангидрид или их комбинация присутствует в первом аморфном сложном полиэфире в количестве от примерно 5 до примерно 15 массовых процентов от общей массы первого аморфного сложного полиэфира; (b) вторую более высокомолекулярную аморфную сложную полиэфирную смолу, содержащую сложный полиэфир, полученный из додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации и агента ветвления; при этом второй аморфный сложный полиэфир получен посредством каталитической полимеризации мономеров органического диола, органической кислоты, додеценилянтарной кислоты, додецилянтарного ангидрида или их комбинации и агента ветвления; при этом додеценилянтарная кислота, додеценилянтарный ангидрид или их комбинация присутствует во втором аморфном сложном полиэфире в количестве от примерно 5 до примерно 15 массовых процентов от общей массы второго аморфного сложного полиэфира; (c) кристаллическую сложную полиэфирную смолу; (d) воск; и (e) необязательно красящее вещество.

[0022] Более низкомолекулярный неразветвленный сложный полиэфир

[0023] В данном контексте более низкомолекулярная сложная полиэфирная смола имеет средневесовую молекулярную массу (Mw) от примерно 3000 до примерно 50000, или от примерно 5000 до примерно 30000, или от примерно 15000 до примерно 25000 грамм на моль, измеренную с помощью гельпроникающей хроматографии (ГПХ) относительно полистирольных стандартов. В различных вариантах реализации первая более низкомолекулярная аморфная сложная полиэфирная смола согласно настоящему документу содержит аморфную сложную полиэфирную смолу, полученную из додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации, при этом указанный сложный полиэфир представляет собой более низкомолекулярный сложный полиэфир, имеющий средневесовую молекулярную массу (Mw) от примерно 3000 до примерно 50000 или, или от примерно 5000 до примерно 30000, или от примерно 15000 до примерно 25000 грамм на моль. В конкретном варианте реализации более низкомолекулярный аморфный сложный полиэфир имеет средневесовую молекулярную массу (Mw) от примерно 15000 до примерно 25000 грамм на моль.

[0024] Первая, более низкомолекулярная сложная полиэфирная смола является неразветвленной, то есть полимерный состав не содержит поликислотного или полиольного агента ветвления.

[0025] В данном контексте «разветвленный» означает, что полимер составлен с поликислотным или полиольным агентом ветвления.

[0026] В данном контексте «неразветвленный» означает, что полимер не содержит или не составлен с поликислотным или полиольным агентом ветвления.

[0027] В различных вариантах реализации более низкомолекулярный аморфный сложный полиэфир получают с применением додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации, при этом додеценилянтарная кислота, додеценилянтарный ангидрид или их комбинация присутствует в первом более низкомолекулярном аморфном сложном полиэфире в количестве от примерно 5 до примерно 15, или от примерно 8 до примерно 14, или от примерно 9 до примерно 13 процентов по массе от общей массы низкомолекулярного аморфного сложного полиэфира. Таким образом, суммируют общее количество додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации. В различных вариантах реализации используют додеценилянтарную кислоту, додеценилянтарный ангидрид или их комбинацию, при этом додеценилянтарная кислота, додеценилянтарный ангидрид или их комбинация присутствует в первом более низкомолекулярном аморфном сложном полиэфире в количестве от примерно 9 до примерно 13 процентов по массе от общей массы низкомолекулярного аморфного сложного полиэфира.

[0028] Поликислотные мономеры, подходящие для получения более низкомолекулярного неразветвленного сложного полиэфира, могут быть выбраны из группы, состоящей из додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида, терефталевой кислоты, изофталевой кислоты, фумаровой кислоты, малеиновой кислоты, щавелевой кислоты, янтарной кислоты, глутаровой кислоты, адипиновой кислоты, субериновой кислоты, азелаиновой кислоты, себациновой кислоты, декановой кислоты, 1,2-додецкановой кислоты, фталевой кислоты, изофталевой кислоты, терефталевой кислоты, нафталин-2,6-дикарбоновой кислоты, нафталин-2,7-дикарбоновой кислоты, циклогександикарбоновой кислоты, малоновой кислоты, мезаконовой кислоты и их сложных диэфиров или ангидридов.

[0029] В некоторых вариантах реализации более низкомолекулярный сложный полиэфир получают с применением фумаровой кислоты. Несмотря на тот факт, что такой сложный полиэфир не содержит агента ветвления, его реология демонстрирует, что такой сложный полиэфир имеет небольшую степень поперечного сшивания по двойным связям фумаровой кислоты. В данном контексте следует понимать, что имеет место небольшая степень поперечного сшивания, однако такой вариант реализации называют «неразветвленным», поскольку нет агента ветвления.

[0030] Поликислота может быть выбрана в любом подходящем или требуемом количестве, в различных вариантах реализации, например, в количестве от примерно 48 до примерно 52 молярных процентов, или от примерно 1 до примерно 10 молярных процентов аморфной сложной полиэфирной смолы.

[0031] В различных вариантах реализации полиольные мономеры, подходящие для получения более низкомолекулярного неразветвленного сложного полиэфира, могут быть выбраны из группы, состоящей из 1,2-этандиола, 1,3-пропандиола, 1,4-бутандиола, 1,5-пентандиола, 1,6-гександиола, 1,7-гептандиола, 1,8-октандиола, 1,9-нонандиола, 1,10-декандиола, 1,12-додекандиола, пропиленгликоля, алкоксилированных производных бисфенола А, таких как пропоксилированный бисфенол А, этоксилированный бисфенол А, и их смесей. В различных вариантах реализации более низкомолекулярный неразветвленный сложный полиэфир выбран из группы, состоящей из додеценилянтарной кислоты, терефталевой кислоты, фумаровой кислоты, пропоксилированного бисфенола А, этоксилированного бисфенола А и их смесей. В некоторых вариантах реализации полиольные мономеры, подходящие для получения более низкомолекулярного неразветвленного сложного полиэфира, могут быть выбраны из группы, состоящей из пропоксилированного бисфенола А и этоксилированного бисфенола А.

[0032] Полиол может быть выбран в любом подходящем или требуемом количестве, в различных вариантах реализации, например, в количестве от примерно 48 до примерно 52 молярных процентов аморфной сложной полиэфирной смолы.

[0033] В различных вариантах реализации первая аморфная сложная полиэфирная смола выбрана из группы, состоящей из фумаровой кислоты, терефталевой кислоты, додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида, тримеллитовой кислоты, пропоксилированного бисфенола А и этоксилированного бисфенола А. В различных вариантах реализации низкомолекулярный неразветвленный сложный полиэфир выбран из группы, состоящей из додеценилянтарной кислоты, терефталевой кислоты, фумаровой кислоты, пропоксилированного бисфенола А и этоксилированного бисфенола А.

[0034] В некоторых вариантах реализации первая аморфная сложная полиэфирная смола выбрана из группы, состоящей из фумаровой кислоты, терефталевой кислоты, додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида, пропоксилированного бисфенола А и этоксилированного бисфенола А.

[0035] В различных вариантах реализации первый более низкомолекулярный аморфный сложный полиэфир имеет температуру стеклования от примерно 50 до примерно 70 °С, или от примерно 52 до примерно 65 °С, или от примерно 58 до примерно 63 °С. В конкретном варианте реализации первый низкомолекулярный аморфный сложный полиэфир имеет температуру стеклования от примерно 55 до примерно 65 °С.

[0036] Более высокомолекулярный разветвленный сложный полиэфир

[0037] В данном контексте более высокомолекулярная сложная полиэфирная смола имеет средневесовую молекулярную массу (Mw) от примерно 20000 до примерно 250000, или от примерно 40000 до примерно 150000, или от примерно 50000 до примерно 100000 грамм на моль, измеренную с помощью гельпроникающей хроматографии (ГПХ) относительно полистирольных стандартов. В различных вариантах реализации вторая аморфная сложная полиэфирная смола в данном контексте содержит сложный полиэфир, полученный из додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации и агента ветвления, полученного из компонента поликислоты или полиола, при этом второй аморфный сложный полиэфир представляет собой более высокомолекулярный разветвленный сложный полиэфир, имеющий средневесовую молекулярную массу от примерно 20000 до примерно 250000, или от примерно 40000 до примерно 150000, или от примерно 50000 до примерно 100000 грамм на моль. В конкретном варианте реализации более высокомолекулярный аморфный сложный полиэфир имеет средневесовую молекулярную массу (Mw) от примерно 50000 до примерно 150000 грамм на моль.

[0038] В различных вариантах реализации вторая аморфная сложная полиэфирная смола содержит додеценилянтарную кислоту, додеценилянтарный ангидрид или их комбинацию в количестве от примерно 5 до примерно 15 массовых процентов, или от примерно 8 до примерно 14 массовых процентов, или от примерно 9 до примерно 13 массовых процентов от общей массы второго аморфного сложного полиэфира. В конкретном варианте реализации вторая аморфная сложная полиэфирная смола содержит додеценилянтарную кислоту, додеценилянтарный ангидрид или их комбинацию в количестве от примерно 9 до примерно 13 массовых процентов от общей массы второго аморфного сложного полиэфира.

[0039] Второй, более высокомолекулярный аморфный сложный полиэфир представляет собой разветвленный сложный полиэфир. В различных вариантах реализации второй, более высокомолекулярный разветвленный аморфный сложный полиэфир имеет степень ветвления от примерно 2 до примерно 5 процентов.

[0040] Поликислотные мономеры, подходящие для получения более высокомолекулярного разветвленного сложного полиэфира, могут быть выбраны из группы, состоящей из терефталевой кислоты, додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида и тримеллитовой кислоты.

[0041] Поликислота может быть выбрана в любом подходящем или требуемом количестве, в различных вариантах реализации, например, в количестве от примерно 48 до примерно 52 молярных процентов, или от примерно 1 до примерно 10 молярных процентов аморфной сложной полиэфирной смолы.

[0042] Полиольные мономеры, подходящие для получения более высокомолекулярного разветвленного сложного полиэфира, могут быть выбраны из группы, состоящей из алкоксилированных производных бисфенола А, таких как пропоксилированный бисфенол А и этоксилированный бисфенол А.

[0043] Полиол может быть выбран в любом подходящем или требуемом количестве, в различных вариантах реализации, например, в количестве от примерно 48 до примерно 52 молярных процентов аморфной сложной полиэфирной смолы.

[0044] В различных вариантах реализации более высокомолекулярный разветвленный аморфный сложный полиэфир выбран из группы, состоящей из терефталевой кислоты, додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида, тримеллитовой кислоты, пропоксилированного бисфенола А и этоксилированного бисфенола А.

[0045] Второй, более высокомолекулярный аморфный сложный полиэфир может быть разветвлен с помощью любого подходящего или требуемого агента ветвления. В различных вариантах реализации второй аморфный высокомолекулярный сложный полиэфир получен с применением агента ветвления, полученного из поликислоты, выбранной из группы, состоящей из тримеллитовой кислоты и тримеллитового ангидрида, или полиола, такого как глицерин, триметилолэтан, триметилолпропан. В различных вариантах реализации второй аморфный более высокомолекулярный сложный полиэфир получен с применением агента ветвления, полученного из поликислоты, выбранной из группы, состоящей из тримеллитовой кислоты и тримеллитового ангидрида, или полиола, выбранного из группы, состоящей из глицерина, триметилолэтана и триметилолпропана. В различных вариантах реализации вторая аморфная сложная полиэфирная смола получена с применением агента ветвления, выбранного из группы, состоящей из тримеллитовой кислоты, тримеллитового ангидрида и глицерина. В различных вариантах реализации агент ветвления представляет собой тримеллитовую кислоту. В различных вариантах реализации агент ветвления представляет собой тримеллитовый ангидрид. В других вариантах реализации полиольный агент ветвления представляет собой глицерин.

[0046] Для получения разветвленного более высокомолекулярного сложного полиэфира может быть выбран любой подходящий или требуемый агент ветвления. В различных вариантах реализации поликислотный агент ветвления представляет собой поливалентную поликислоту, выбранную из группы, состоящей из тримеллитового ангидрида, 1,2,4-бензолтрикарбоновой кислоты, 1,2,4-циклогексантрикарбоновой кислоты, 2,5,7-нафталинтрикарбоновой кислоты, 1,2,4-нафталинтрикарбоновой кислоты, 1,2,5-гексантрикарбоновой кислоты, 1,3-дикарбоксил-2-метил-2-метиленкарбоксипропана, тетра(метиленкарбоксил)метана, 1,2,7,8-октантетракарбоновой кислоты, их ангидридов, их низших алкильных сложных эфиров и т.д. В различных вариантах реализации поликислотный агент ветвления представляет собой тримеллитовый ангидрид. В альтернативном варианте полиольный агент ветвления представляет собой поливалентный полиол, выбранный из группы, состоящей из сорбита, 1,2,3,6-гексантетраола, 1,4-сорбитана, эритрита, изоэритрита, пентаэритрита, дипентаэритрита, трипентаэритрита, сахарозы, 1,2,4-бутантриола, 1,2,5-пентантриола, глицерина, 2-метилпропантриола, 2-метил-1,2,4-бутантриола, триметилолэтана, триметилолпропана, 1,3,5-тригидроксиметилбензола, их смесей и т.п. В различных вариантах реализации полиольный агент ветвления представляет собой глицерин.

[0047] Агент ветвления может быть использован в любом подходящем или требуемом количестве. В различных вариантах реализации агент ветвления используют в количестве от примерно 0,01 до примерно 10 мол. % смолы, от примерно 0,05 до примерно 8 мол. % смолы или от примерно 0,1 до примерно 5 мол. % смолы.

[0048] В различных вариантах реализации второй более высокомолекулярный разветвленный аморфный сложный полиэфир имеет температуру стеклования от примерно 50 до примерно 65 °С, или от примерно 52 до примерно 62 °С, или от примерно 54 до примерно 57 °С. В различных вариантах реализации второй высокомолекулярный разветвленный аморфный сложный полиэфир имеет температуру стеклования от примерно 52 до примерно 62 °С. В конкретном варианте реализации второй высокомолекулярный разветвленный аморфный сложный полиэфир имеет температуру стеклования от примерно 54 до примерно 57 °С.

[0049] В различных вариантах реализации вторая аморфная сложная полиэфирная смола выбрана из группы, состоящей из терефталевой кислоты, додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида, тримеллитовой кислоты, пропоксилированного бисфенола А и этоксилированного бисфенола А.

[0050] Кристаллический сложный полиэфир.

[0051] Для различных вариантов реализации может быть выбран любой подходящий или требуемый кристаллический сложный полиэфир. Для описанных тонерных композиций могут быть использованы многие кристаллические сложные полиэфиры, включая подходящие известные кристаллические сложные полиэфиры. Конкретные примеры кристаллических сложных полиэфиров, которые могут быть выбраны для описанных тонеров, представляют собой поли(1,2-пропилен-диэтилен-терефталат), поли(этилен-терефталат), поли(пропилен-терефталат), поли(бутилен-терефталат), поли(пентилен-терефталат), поли(гексилен-терефталат), поли(гептилен-терефталат), поли(октилен-терефталат), поли(этилен-себацинат) (10:2), поли(пропилен-себацинат) (10:3), поли(бутилен-себацинат) (10:4), поли(гексилен-себацинат) (10:6), поли(нонилен-себацинат) (10:9), поли(децилен-себацинат) (10:10), поли(додецилен-себацинат) (10:12), поли(этилен-адипинат) (6:2), поли(пропилен-адипинат) (6:3), поли(бутилен-адипинат) (6:4), поли(пентилен-адипинат) (6:4), поли(гексилен-адипинат) (6:6), поли(гептилен-адипинат) (6:7), поли(октилен-адипинат) (6:8), поли(этилен-глутарат) (5:2), поли(пропилен-глутарат) (5:3), поли(бутилен-глутарат) (5:4), поли(пентилен-глутарат) (5:5), поли(гексилен-глутарат) (5:6), поли(гептилен-глутарат) (5:7), поли(октилен-глутарат) 5:8), поли(этилен-пимелат) (7:2), поли(пропилен-пимелат) (7:3), поли(бутилен-пимелат) (7:4), поли(пентилен-пимелат) (7:5), поли(гексилен-пимелат) (7:6), поли(гептилен-пимелат) (7:7), поли(1,2-пропилен-итаконат), поли(этилен-сукцинат) (4:2), поли(пропилен-сукцинат) (4:3), поли(бутилен-сукцинат) (4:4), поли(пентилен-сукцинат) (4:5), поли(гексилен-сукцинат) (4:6), поли(октилен-сукцинат) (4:8), поли(этилен-додеканоат) (12:2), поли(пропилен-додеканоат) (12:3), поли(бутилен-додеканоат) (12:4), поли(пентилен-додеканоат) (12:5), поли(гексилен-додеканоат) (12:6), поли(нонилен-додеканоат) (12:9), поли(децилен-додеканоат) (12:10), поли(додецилен-додеканоат) (12:12), сополи(этилен-фумарат)-сополи(этилен-себацинат), сополи(этилен-фумарат)-сополи(этилен-деканоат), сополи(этилен-фумарат)-сополи(этилен-додеканоат) и их смеси, и т.п. Конкретный кристаллический сложный полиэфир, выбранный для описанных тонеров, представляет собой CPE 12:6, поли(1,6-гексилен-1,12-додеканоат), который получают по реакции 1,12-додекандионовой кислоты и 1,6-гександиола и, более конкретно, кристаллический сложный полиэфир представляет собой поли(1,6-гексилен-1,12-додеканоат), имеющий следующие повторяющиеся формулы/структуры

.

[0052] Кристаллические смолы могут иметь среднечисловую молекулярную массу (Mn), измеренную гельпроникающей хроматографией (ГПХ), например, от примерно 1000 до примерно 50000 или от примерно 2000 до примерно 25000. Средневесовая молекулярная масса (Mw) кристаллических сложных полиэфирных смол, определенная с помощью ГПХ с применением полистирольных стандартов, может составлять, например, от примерно 2000 до примерно 100000 или от примерно 3000 до примерно 80000. Молекулярно-массовое распределение (Mw/Mn) кристаллической сложной полиэфирной смолы составляет, например, от примерно 2 до примерно 6 и, более конкретно, от примерно 2 до примерно 4.

[0053] Описанные кристаллические сложные полиэфирные смолы могут быть получены посредством поликонденсации в результате взаимодействия подходящих органических диолов и подходящих органических дикислот в присутствии катализаторов поликонденсации. Как правило, используют стехиометрическое эквимолярное соотношение органического диола и органической дикислоты, однако в некоторых случаях, если температура кипения органического диола составляет от примерно 180 °С до примерно 230 °С, может быть использовано избыточное количество диола, такого как этиленгликоль или пропиленгликоль, составляющее от примерно 0,2 до 1 молярного эквивалента, которое удаляют в процессе поликонденсации с помощью дистилляции. Количество используемого катализатора варьируется и может быть выбрано в количествах, таких как, например, от примерно 0,01 до примерно 1 или от примерно 0,1 до примерно 0,75 молярных процентов кристаллической сложной полиэфирной смолы.

[0054] Примеры органических дикислот или сложных диэфиров, выбранных для получения кристаллических сложных полиэфирных смол, являются такими, как описано в настоящем документе, и включают фумаровую, малеиновую, щавелевую кислоту, янтарную кислоту, глутаровую кислоту, адипиновую кислоту, субериновую кислоту, азелаиновую кислоту, себациновую кислоту, декановую кислоту, 1,2-додекановую кислоту, фталевую кислоту, изофталевую кислоту, терефталевую кислоту, нафталин-2,6-дикарбоновую кислоту, нафталин-2,7-дикарбоновую кислоту, циклогександикарбоновую кислоту, малоновую кислоту и мезаконовую кислоту, их сложные диэфиры или ангидриды. Органическая дикислота выбрана в количестве, например, от примерно 48 до примерно 52 молярных процентов кристаллической сложной полиэфирной смолы.

[0055] Примеры органических диолов, которые включают алифатические диолы, выбранные в количестве, например, от примерно 1 до примерно 10 или от 3 до примерно 7 молярных процентов кристаллической сложной полиэфирной смолы, которые могут быть включены в реакционную смесь или добавлены к ней, и которые имеют от примерно 2 до примерно 36 атомов углерода, представляют собой 1,2-этандиол, 1,3-пропандиол, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,6-гександиол, 1,7-гептандиол, 1,8-октандиол, 1,9-нонандиол, 1,10-декандиол, 1,12-додекандиол, алкиленгликоли типа этиленгликоля или пропиленгликоля и т.п. Органические диолы могут быть выбраны в различных эффективных количествах, таких как, например, от примерно 48 до примерно 52 молярных процентов кристаллической сложной полиэфирной смолы.

[0056] Катализатор.

[0057] Примеры подходящих катализаторов поликонденсации, используемых для получения аморфных сложных полиэфиров и кристаллических сложных полиэфиров, включают тетраалкилтитанаты, оксид диалкилолова, такой как оксид дибутилолова, тетралакилолово, такое как дилаурат дибутилолова, гидроксид оксида диалкилолова, такой как гидроксид оксида бутилолова, алкоксиды алюминия, алкилцинк, диалкилцинк, оксид цинка, оксид олова (II), ацетат цинка, изопропоксид титана, бутилстанноновая кислота, имеющаяся в продаже под маркой FASCAT® 4100, или их смеси; и указанные катализаторы выбраны в количестве, например, от примерно 0,01 молярных процентов до примерно 5 молярных процентов, от примерно 0,1 до примерно 0,8 молярных процентов, от примерно 0,2 до примерно 0,6 молярных процентов или, более конкретно, примерно 0,2 молярных процентов в пересчете, например, на исходную дикислоту или сложный диэфир, используемый для получения сложных полиэфирных смол.

[0058] Количества первого и второго сложного полиэфира в тонерной композиции.

[0059] В различных вариантах реализации первая более низкомолекулярная неразветвленная аморфная сложная полиэфирная смола присутствует в тонерной композиции в количестве от примерно 30 до примерно 50, или от примерно 35 до примерно 45, или от примерно 38 до примерно 42 процентов по массе от общей массы тонерной композиции.

[0060] В различных вариантах реализации вторая более высокомолекулярная разветвленная аморфная сложная полиэфирная смола присутствует в тонерной композиции в количестве от примерно 30 до примерно 50, или от примерно 35 до примерно 45, или от примерно 38 до примерно 42 процентов по массе от общей массы тонерной композиции.

[0061] В различных вариантах реализации кристаллическая сложная полиэфирная смола присутствует в тонерной композиции в количестве от примерно 2 до примерно 15, или от примерно 4 до примерно 10, или от примерно 5 до примерно 8 процентов по массе от общей массы тонерной композиции.

[0062] В конкретном варианте реализации первая более низкомолекулярная неразветвленная аморфная сложная полиэфирная смола присутствует в тонерной композиции в количестве от примерно 38 до примерно 42 процента, вторая более высокомолекулярная разветвленная аморфная сложная полиэфирная смола присутствует в тонерной композиции в количестве от примерно 38 до примерно 42 процента, и кристаллическая сложная полиэфирная смола присутствует в тонерной композиции в количестве от примерно 5 до примерно 7,5 процентов по массе от общей массы тонерной композиции.

[0063] В различных вариантах реализации тонерная композиция согласно настоящему описанию содержит комбинацию более низкомолекулярной смолы и более высокомолекулярной смолы, которые обе содержат додеценилянтарную кислоту или додеценилянтарный ангидрид. В различных вариантах реализации додеценилянтарная кислота или додеценилянтарный ангидрид выбран в таком количестве, что характеристики блокирования тонера с более низкомолекулярным кристаллическим сложным полиэфиром являются оптимизированными. В различных вариантах реализации олигомерное звено кристаллического сложного полиэфира имеет от примерно 12 до примерно 28, или от примерно 14 до примерно 24, или от примерно 16 до примерно 22 атомов углерода. В некоторых вариантах реализации выбранный мономер кристаллического сложного полиэфира имеет от примерно 16 до примерно 22 атомов углерода.

[0064] В различных вариантах реализации выбран кристаллический сложный полиэфир, при этом кристаллический сложный полиэфир имеет олигомерное звено с соотношением углерода к кислороду от примерно 3 до примерно 7, или от примерно 3,5 до примерно 6, или от примерно 4 до примерно 5,5. В некоторых вариантах реализации выбран кристаллический сложный полиэфир, при этом кристаллический сложный полиэфир имеет олигомерное звено с соотношением углерода к ксилороду от примерно 4 до примерно 5,5. Соотношение углерода к кислороду может быть рассчитано посредством подсчета общего количества атомов углерода и его делением на общее количество атомов кислорода в олигомерном звене, которое просто представляет собой димерный продукт конденсации одной дикислоты и одного диолового мономерного звена.

[0065] В некоторых вариантах реализации тонерная композиция согласно настоящему описанию содержит первую аморфную сложную полиэфирную смолу, которая содержит додеценилянтарную кислоту, додеценилянтарный ангидрид или их комбинацию в количестве от примерно 9 до примерно 13 массовых процентов от общей массы первого аморфного сложного полиэфира; вторую аморфную сложную полиэфирную смолу, которая содержит додеценилянтарную кислоту, додеценилянтарный ангидрид или их комбинацию в количестве от примерно 9 до примерно 13 массовых процентов от общей массы второго аморфного сложного полиэфира; и при этом кристаллический сложный полиэфир имеет олигомерное звено с соотношением углерода к кислороду от примерно 3 до примерно 7.

[0066] Воск.

[0067] Для тонеров, представленных в настоящем документе, могут быть выбраны многочисленные подходящие воски, которые могут быть включены в смесь аморфного сложного полиэфира и кристаллического полиэфира, содержащую сложную полиэфирную смолу, по меньшей мере в одну оболочку, и в указанную смесь и указанную по меньшей мере одну оболочку.

[0068] Примеры необязательных восков, вводимых в тонер или на поверхность тонера, включают полиолефины, такие как полипропилены, полиэтилены и т.п., такие как продукты производства компании Allied Chemical и Baker Petrolite Corporation; восковые эмульсии производства компании Michaelman Inc. и Daniels Products Company; EPOLENE N-15™ производства компании Eastman Chemical Products, Inc.; VISCOL 550-P™, полипропилен с низкой средневесовой молекулярной массой производства компании Sanyo Kasei K.K.; OMNOVA D1509® производства компании IGI Chemicals в виде восковой дисперсии, и подобные материалы. Примеры функционализированных восков, которые могут быть выбраны для описанных тонеров, включают амины и амиды, например, AQUA SUPERSLIP 6550™, SUPERSLIP 6530™ производства компании Micro Powder Inc.; фторированные воски, например POLYFLUO 190™, POLYFLUO 200™, POLYFLUO 523XF™, AQUA POLYFLUO 411™, AQUA POLYSILK 19™, POLYSILK 14™ производства компании Micro Powder Inc.; смешанные фторированные, амидные воски, например, MICROSPERSION 19™ также производства компании Micro Powder Inc.; имиды, сложные эфиры, четвертичные амины, карбоновые кислоты или эмульсии акриловых полимеров, например, JONCRYL 74™, 89™, 130™, 537™ и 538™ производства компании SC Johnson Wax; хлорированные полипропилены и полиэтилены производства компании Allied Chemical, Petrolite Corporation и SC Johnson Wax. Многие указанные воски могут быть необязательно фракционированы или дистиллированы с получением определенных погонов или фракций, которые соответствуют критериям вязкости и/или температуры, при этом вязкость составляет, например, примерно 10000 сП, а температура составляет примерно 100 °С. В различных вариантах реализации воск выбран из группы, состоящей из полиэтилена, полипропилена и их смесей. В различных вариантах реализации воск имеет диапазон плавления от примерно 70 до примерно 120 °С, или от примерно 80 до примерно 100 °С, или от примерно 85 до примерно 95 °С.

[0069] В различных вариантах реализации воск представлен в форме дисперсии, содержащей, например, воск, имеющий диаметр частиц от примерно 100 нм до примерно 500 нм, или от примерно 100 нм до примерно 300 нм, воду и анионное поверхностно-активное вещество или полимерный стабилизатор и необязательно неионогенное поверхностно-активное вещество. В различных вариантах реализации воск содержит частицы полиэтиленового воска, такого как POLYWAX® 655 или POLYWAX® 725, POLYWAX® 850, POLYWAX® 500 (воски POLYWAX® имеются в продаже у компании Baker Petrolite) и, например, фракционированные/дистиллированные воски, которые представляют собой дистиллированные фракции имеющегося в продаже воска POLYWAX® 655, обозначаемые X1214, X1240, X1242, X1244 и т.п., но не ограничиваясь ими, погоны POLYWAX® 655. Могут быть использованы воски, представляющие собой определенный погон, который соответствует критериям вязкости/температуры, при этом верхний предел вязкости составляет примерно 10000 сП, а верхний предел температуры составляет примерно 100 °С. Указанные воски могут иметь диаметр частиц в диапазоне от примерно 100 до примерно 500 нм, хотя размер или диаметр их частиц не ограничен указанным диапазоном. Другие примеры восков включают воски FT-100 производства компании Shell (SMDA) и FNP0092 производства компании Nippon Seiro.

[0070] Поверхностно-активное вещество, используемое для диспергирования воска, может быть анионным поверхностно-активным веществом, таким как, например, NEOGEN RK® производства компании Daiichi Kogyo Seiyaku или TAYCAPOWER® BN2060 производства компании Tayca Corporation, или DOWFAX® производства компании DuPont.

[0071] В различных вариантах реализации воск может присутствовать в тонере в любом подходящем или требуемом количестве. В представленных вариантах реализации воск может присутствовать в тонере в меньшем количестве, чем требовалось ранее, например, от 2 до примерно 15, или от примерно 2 до примерно 13, или от примерно 4 до примерно 10, или от примерно 4 до примерно 6 процентов по массе от общей массы твердых веществ в тонере. В конкретном варианте реализации воск присутствует в тонере в количестве от примерно 4 до примерно 6 процентов по массе от общей массы твердых веществ в тонере. Количество тонерного воска в различных вариантах реализации может составлять, например, от примерно 0,1 до примерно 20 массовых процентов или процентов по массе, от примерно 0,5 до примерно 5 массовых процентов, от примерно 1 до примерно 12 массовых процентов, от примерно 1 до примерно 10 массовых процентов, от примерно 2 до примерно 8 массовых процентов, от примерно 4 до примерно 9 массовых процентов, от примерно 1 до примерно 5 массовых процентов, от примерно 1 до примерно 4 массовых процентов или от примерно 1 до примерно 3 массовых процентов в пересчете на твердые вещества тонера. Стоимость готового тонера может быть уменьшена посредством добавления сниженного количества воска к тонеру, на поверхность тонера или к тонеру и на поверхность тонера, например, от примерно 4,5 массовых процентов до примерно 9 массовых процентов в пересчете на твердые вещества. В различных вариантах реализации воск присутствует в количестве от примерно 2 до примерно 13 процентов по массе от общей массы тонера. В конкретном варианте реализации воск присутствует в количестве от примерно 4 до примерно 5 массовых процентов от общей массы тонера.

[0072] Красящее вещество.

[0073] При необходимости использования красящего вещества, для представленных вариантов реализации может быть выбрано любое подходящее или требуемое красящее вещество. Введение красящего вещества является необязательным.

[0074] Примеры красящих веществ для тонеров включают пигменты, красители, смеси пигментов и красителей, смеси пигментов, смеси красителей и т.п. В различных вариантах реализации красящее вещество содержит технический углерод, магнетит, черное, циановое, маджента, желтое, красное, зеленое, синее, коричневое красящее вещество и их смеси.

[0075] Красящее вещество для тонера может быть выбрано, например, из циановых, маджента, желтых или черных пигментных дисперсий каждого цвета в анионном поверхностно-активном веществе или необязательно в неионогенном поверхностно-активном веществе с получением, например, пигментных частиц, имеющих среднеобъемный диаметр частиц, например, от примерно 50 нм до примерно 300 нм или от примерно 125 нм до примерно 200 нм. Поверхностно-активное вещество, используемое для диспергирования каждого красящего вещества, может представлять собой любое количество известных компонентов, как, например, анионное поверхностно-активное вещество типа NEOGEN RK™. Для получения красящих дисперсий может быть использовано известное оборудование Ultimizer, хотя для получения восковых дисперсий могут быть использованы измельчители или другие известные технологии.

[0076] Количество красящего вещества для тонера варьируется и может составлять, например, от примерно 1 до примерно 50, от примерно 2 до примерно 40, от примерно 2 до примерно 30, от 1 до примерно 25, от 1 до примерно 18, от 1 до примерно 12, от 1 до примерно 6 массовых процентов и от примерно 3 до примерно 10 процентов по массе от общего содержания твердых веществ. При выборе для тонера магнетитовых пигментов, их количества могут составлять до примерно 80 массовых процентов от общего содержания твердых веществ, например, от примерно 40 до примерно 80 массовых процентов или от примерно 50 до примерно 75 массовых процентов от общего содержания твердых веществ.

[0077] Конкретные красящие вещества для тонеров, которые могут быть выбраны, включают PALIOGEN фиолетовый 5100™ и 5890™ (BASF), NORMANDY маджента RD-2400™ (Paul Ulrich), перманентный фиолетовый VT2645™ (Paul Ulrich), HELIOGEN зеленый L8730™ (BASF), ARGYLE зеленый XP-111-S™ (Paul Ulrich), бриллиантовый зеленый для тонера GR 0991™ (Paul Ulrich), LITHOL алый D3700™ (BASF), толуидиновый красный™ (Aldrich), алый для термопластов NSD красный™ (Aldrich), LITHOL рубиновый для тонера™ (Paul Ulrich), LITHOL алый 4440™, NBD 3700™ (BASF), BON красный C™ (Dominion Color), ROYAL бриллиантовый красный RD-8192™ (Paul Ulrich), ORACET розовый RF™ (Ciba Geigy), PALIOGEN красный 3340™ и 3871K™ (BASF), LITHOL прочный алый L4300™ (BASF), HELIOGEN синий D6840™, D7080™, K7090™, K6910™ и L7020™ (BASF), SUDAN синий OS™ (BASF), NEOPEN синий FF4012™ (BASF), PV прочный синий B2G01™ (American Hoechst), IRGALITE синий BCA™ (Ciba Geigy), PALIOGEN синий 6470™ (BASF), SUDAN II™, III™ и IV™ (Matheson, Coleman, Bell), SUDAN оранжевый™ (Aldrich), SUDAN оранжевый 220™ (BASF), PALIOGEN оранжевый 3040™ (BASF), ORTHO оранжевый OR 2673™ (Paul Ulrich), PALIOGEN желтый 152™ и 1560™ (BASF), LITHOL прочный желтый 0991K™ (BASF), PALIOTOL желтый 1840™ (BASF), NOVAPERM желтый FGL™ (Hoechst), перманентный желтый YE 0305™ (Paul Ulrich), LUMOGEN желтый D0790™ (BASF), SUCO желтый 1250™ (BASF), SUCO желтый D1355™ (BASF), SUCO прочный желтый D1165™, D1355™ и D1351™ (BASF), HOSTAPERM розовый E™ (Hoechst), FANAL розовый D4830™ (BASF), CINQUASIA маджента™ (DuPont), PALIOGEN черный L9984™ (BASF), пигмент черный K801™ (BASF) и технический углерод, такой как REGAL® 330 (Cabot), технический углерод 5250™ и 5750™ (Columbian Chemicals), их смеси и т.п.

[0078] Примеры красящих веществ включают пигменты в виде дисперсий на водной основе, такие как продукты компании Sun Chemical, например, SUNSPERSE BHD 6011™ (синий, тип 15), SUNSPERSE BHD 9312™ (пигмент синий 15), SUNSPERSE BHD 6000™ (пигмент синий 15:3 74160), SUNSPERSE GHD 9600™ и GHD 6004™ (пигмент зеленый 7 74260), SUNSPERSE QHD 6040™ (пигмент красный 122), SUNSPERSE RHD 9668™ (пигмент красный 185), SUNSPERSE RHD 9365™ и 9504™ (пигмент красный 57), SUNSPERSE YHD 6005™ (пигмент желтый 83), FLEXIVERSE YFD 4249™ (пигмент желтый 17), SUNSPERSE YHD 6020™ и 6045™ (пигмент желтый 74), SUNSPERSE YHD 600™ и 9604™ (пигмент желтый 14), FLEXIVERSE LFD 4343™ и LFD 9736™ (пигмент черный 7), их смеси и т.п. Водные дисперсии красящих веществ, которые могут быть использованы для тонерных композиций, описанных в настоящем документе, включают продукты производства компании Clariant, например, HOSTAFINE желтый GR™, HOSTAFINE черный T™ и черный TS™, HOSTAFINE синий B2G™, HOSTAFINE рубиновый F6B™ и сухой пигмент маджента, такой как маджента для тонера 6BVP2213 и маджента для тонера EO2, и такие пигменты также могут быть диспергированы в смеси воды и поверхностно-активных веществ.

[0079] Примеры тонерных пигментов, выбранных и доступных в форме влажного осадка или в концентрированной форме, содержащей воду, могут быть легко диспергированы в воде с помощью гомогенизатора или простого перемешивания, перемешивания в шаровой мельнице, растирания или размола. В других случаях пигменты доступны только в сухой форме, поэтому дисперсию в воде получают посредством микроожижения с помощью, например, устройства для микроожижения M-110 или Ultimizer, и пропускания пигментной дисперсии от примерно 1 до примерно 10 раз через камеру устройства для микроожижения, или посредством обработки ультразвуком, например, с помощью ультразвукового устройства Branson 700, или с помощью гомогенизатора, шаровой мельницы, растирания или размола с необязательным добавлением диспергирующих агентов, таких как вышеуказанные ионные или неионогенные поверхностно-активные вещества.

[0080] Дополнительно, конкретные примеры красящих веществ представляют собой магнетиты, такие как магнетиты компании Mobay MO8029™, MO8960™; колумбийские магнетиты MAPICO BLACKS™ и магнетиты с обработанной поверхностью; магнетиты компании Pfizer CB4799™, CB5300™, CB5600™, MCX6369™; магнетиты компании Bayer BAYFERROX 8600™, 8610™; магнетиты компании Northern Pigments NP-604™, NP-608™; магнетиты компании Magnox TMB-100™ или TMB-104™; и т.п. или их смеси.

[0081] Конкретные дополнительные примеры пигментов, присутствующих в тонере в количестве от 1 до примерно 40, от 1 до примерно 20 или от примерно 3 до примерно 10 массовых процентов от общего содержания твердых веществ, включают фталоцианин HELIOGEN синий L6900™, D6840™, D7080™, D7020™, PYLAM масляный синий™, PYLAM масляный желтый™, пигмент синий 1™ производства компании Paul Ulrich & Company, Inc., пигмент фиолетовый 1™, пигмент красный 48™, хромовый лимонный желтый DCC 1026™, E.D. толуидиновый красный™ и BON красный C™ производства компании Dominion Color Corporation, Ltd., Торонто, Онтарио, NOVAPERM желтый FGL™, HOSTAPERM розовый E™ производства компании Hoechst и CINQUASIA маджента™ производства компании E.I. DuPont de Nemours & Company и т.п. Примеры красителей маджента включают, например, 2,9-диметилзамещенный хинакридоновый и антрахиноновый краситель, обозначенный цветовым индексом CI 60710, дисперсный красный CI 15, диазокраситель, обозначенный цветовым индексом CI 26050, жирорастворимый красный CI 19 и т.п. или их смеси. Иллюстративные примеры циановых красителей включают тетра(октадецилсульфонамид)фталоцианин меди, x-медный фталоцианиновый пигмент, обозначенный цветовым индексом CI74160, CI пигмент синий и антратреновый синий, обозначенный цветовым индексом DI 69810, специальный синий X-2137 и т.п. или их смеси. Иллюстративные примеры желтых красящих веществ, которые могут быть выбраны, включают диарилидный желтый 3,3-дихлорбензиденацетоацетанилид, моноазопигмент, обозначенный цветовым индексом CI 12700, CI сольвент желтый 16, нитрофениламинсульфонамид, обозначенный цветовым индексом форон желтый SE/GLN, CI дисперсный желтый 33, 2,5-диметокси-4-сульфонанилид, фенилазо-4'-хлор-2,4-диметоксиацетоацетанилид, а также перманентный желтый FGL. В качестве пигментов могут быть выбраны также окрашенные магнетиты, такие как смеси MAPICO BLACK™ и циановых компонентов. Пигментная дисперсия содержит пигментные частицы, диспергированные в водной среде с анионным диспергатором/поверхностно-активным веществом или неионогенным диспергатором/поверхностно-активным веществом, и при этом количество диспергатора/поверхностно-активного вещества составляет от примерно 0,5 до примерно 10 процентов по массе или от примерно 1 до примерно 7 процентов по массе.

[0082] Тонер.

[0083] Тонерные композиции, представленные в настоящем документе, могут быть получены способами эмульсионной агрегации/коалесценции, как описано в ряде патентов, включая, например, патенты США 5593807; 5290654; 5308734; 5370963; 6120967; 7029817; 7736832 и 8466254, описание каждого из указанных патентов включено в настоящий документ посредством ссылки в полном объеме.

[0084] В различных вариантах реализации тонерные композиции могут быть получены любым из известных способов эмульсионной агрегации, таким как способ, включающий агрегацию смеси необязательного красящего вещества, необязательного воска и необязательные тонерных добавок с эмульсией, содержащей единственную аморфную сложную полиэфирную смолу и кристаллическую сложную полиэфирную смолу, агрегацию с последующей коалесценцией агрегированной смеси. Вышеуказанная эмульсия смеси смол может быть получена известным способом обращения фаз, таким как растворение аморфной сложной полиэфирной смолы и кристаллической сложной полиэфирной смолы в подходящем растворителе с последующим добавлением воды, такой как деионизированная вода, содержащей стабилизатор и необязательно поверхностно-активное вещество.

[0085] Примеры необязательных подходящих стабилизаторов, которые выбраны для тонерных процессов, представленных в настоящем документе, включают водный гидроксид аммония, водорастворимые гидроксиды щелочных металлов, такие как гидроксид натрия, гидроксид калия, гидроксид лития, гидроксид бериллия, гидроксид магния, гидроксид кальция или гидроксид бария; гидроксид аммония; карбонаты щелочных металлов, такие как бикарбонат натрия, бикарбонат лития, бикарбонат калия, карбонат лития, карбонат калия, карбонат натрия, карбонат бериллии, карбонат магния, карбонат кальция, карбонат бария или карбонат цезия; или их смеси. В различных вариантах реализации особенно предпочтительный стабилизатор представляет собой бикарбонат натрия или гидроксид аммония. Стабилизатор обычно присутствует в количестве, например, от примерно 0,1 процента до примерно 5 процентов, например, от примерно 0,5 процента до примерно 3 процентов по массе или массовых процентов от смеси красящего вещества, воска и смолы. При добавлении солей в качестве стабилизатора в различных вариантах реализации может потребоваться отсутствие несовместимых солей металлов в композиции.

[0086] Подходящие растворяющие растворители, используемые для тонерных процессов, описанных в настоящем документе, включают спирты, кетоны, сложные эфиры, простые эфиры, хлорированные растворители, азотсодержащие растворители и их смеси. Конкретные примеры подходящих растворителей включают ацетон, метилацетат, метилэтилкетон, тетрагидрофуран, циклогексанон, этилацетат, N,N-диметилформамид, диоктилфталат, толуол, ксилол, бензол, диметилсульфоксид, их смеси и т.п. Смесь смол аморфного сложного полиэфира и кристаллического сложного полиэфира может быть растворена в растворителе при повышенной температуре, например, от примерно 40 °С до примерно 80 °С, например, от примерно 50 °С до примерно 70 °С или от примерно 60 °С до примерно 65 °С, при этом в различных вариантах реализации требуемая температура ниже температуры стеклования смеси воска и аморфной сложной полиэфирной смолы. В различных вариантах реализации смесь смол растворяют в растворителе при повышенной температуре, но ниже температуры кипения растворителя, например, на значение от примерно 2 °С до примерно 15 °С или от примерно 5 °С до примерно 10 °С ниже температуры кипения растворителя.

[0087] Необязательно, к описанной водной эмульсионной среде может быть добавлен дополнительный стабилизатор, такой как поверхностно-активное вещество, для обеспечения дополнительной стабилизации смеси смол. Подходящие поверхностно-активные вещества включают анионные, катионные и неионогенные поверхностно-активные вещества. В различных вариантах реализации применение анионных и неионогенных поверхностно-активных веществ может дополнительно способствовать стабилизации процесса агрегации в присутствии коагулянта.

[0088] Примеры анионных поверхностно-активных веществ включают додецилсульфат натрия (SDS), додецилбензолсульфонат натрия, додецилнафталинсульфонат натрия, диалкилбензолалкил сульфаты и сульфонаты, абиетиновую кислоту и анионные поверхностно-активные вещества марки NEOGEN®. Пример подходящего анионного поверхностно-активного вещества представляет собой NEOGEN® R-K производства компании Daiichi Kogyo Seiyaku Co. Ltd. (Япония) или TAYCAPOWER® BN2060 производства компании Tayca Corporation (Япония), который состоит преимущественно из разветвленного додецилбензолсульфоната натрия, или Calfax® DB-45 (разветвленный C12-стабилизированный дисульфонированный дифенилоксид) производства компании Pilot Chemical Company.

[0089] Примеры катионных поверхностно-активных веществ включают хлорид диалкилбензолалкиламмония, хлорид лаурилтриметиламмония, хлорид алкилбензилметиламмония, бромид алкилбензилдиметиламмония, хлорид бензалкония, бромид цетилпиридиния, бромиды C12, C15, C17 триметиламмония, галогенидные соли кватернизованных полиоксиэтилалкиламинов, хлорид додецилбензилтриэтиламмония, MIRAPOL® и ALKAQUAT® производства компании Alkaril Chemical Company, SANIZOL® (хлорид бензалкония) производства компании Kao Chemicals и т.п. Пример подходящего катионного поверхностно-активного вещества представляет собой SANISOL® B-50 производства компании Kao Corporation, который состоит преимущественно из хлорида бензилдиметилалкония.

[0090] Примеры неионогенных поверхностно-активных веществ включают поливиниловый спирт, полиакриловую кислоту, металозу, метилцеллюлозу, этилцеллюлозу, пропилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, цетиловый эфир полиоксиэтилена, лауриловый эфир полиоксиэтилена, октиловый эфир полиоксиэтилена, октилфениловый эфир полиоксиэтилена, олеиловый эфир полиоксиэтилена, полиоксиэтиленсорбитанмонолаурат, стеариловый эфир полиоксиэтилена, нонилфениловый эфир полиоксиэтилена, диалкилфенокси-поли(этиленокси)этанол производства компании Rhone-Poulenc Inc. под названием IGEPAL® CA-210, IGEPAL® CA-520, IGEPAL® CA-720, IGEPAL® CO-890, IGEPAL® CG-720, IGEPAL® CO-290, ANTAROX® 890 и ANTAROX® 897. Пример подходящего неионогенного поверхностно-активного вещества представляет собой ANTAROX® 897 производства компании Rhone-Poulenc Inc., который состоит преимущественно из алкилфенолэтоксилата.

[0091] Таким образом, с помощью гомогенизатора может быть осуществлено смешивание и агрегация смеси эмульсии кристаллической сложной полиэфирной смолы и аморфной сложной полиэфирной смолы в присутствии красящего вещества и необязательно воска с агрегирующим агентом, таким как сульфат алюминия, при рН, например, от примерно 3 до примерно 5. Температура полученной смеси может быть медленно повышена до температуры от примерно 40 °С до примерно 65 °С или от примерно 35 °С до примерно 45 °С и выдержана при указанном значении в течение от примерно 3 часов до примерно 9 часов, например, примерно 6 часов с получением агрегированных частиц диаметром, например, от примерно 2 до примерно 15 мкм или от примерно 3 мкм до примерно 5 мкм, с последующим добавлением описанной эмульсии аморфного сложного полиэфира и необязательно восковой эмульсии с получением оболочки, и при этом размер агрегированных частиц увеличивается от примерно 4 мкм до примерно 7 мкм, с последующим необязательным добавлением дополнительного количества эмульсии аморфного сложного полиэфира для второй оболочки вместе с необязательной восковой эмульсией. Конечная смесь агрегированных частиц может быть затем нейтрализована водным раствором гидроксида натрия или буферным раствором до рН, например, от примерно 8 до рН примерно 9. Агрегированные частицы затем нагревают до температуры от примерно 50 °С до примерно 90 °С, вызывая коалесценцию в тонерные композиты с размером частиц, измеренным по среднеобъемному диаметру, например, от примерно 1 до примерно 15 мкм или от примерно 5 до примерно 7 мкм, и с превосходным коэффициентом формы, например, от примерно 105 до примерно 170, от примерно 110 до примерно 160 или от примерно 115 до примерно 130, измеренным на анализаторе FPIA SYSMEX или сканирующей электронной микроскопией (SEM) и визуальным анализом (IA).

[0092] Дополнительно рассматривая процессы эмульгирования/агрегации/коалесценции, после агрегации далее проводят коалесценцию агрегатов, как описано в настоящем документе. Коалесценция может быть проведена нагреванием описанной полученной смеси агрегата до температуры, которая от примерно 5 °С до примерно 30 °С выше Tg аморфной смолы. В целом, агрегированная смесь может быть нагрета до температуры от примерно 50 °С до примерно 95 °С или от примерно 75 °С до примерно 90 °С. В различных вариантах реализации агрегированная смесь при нагревании также может быть подвергнута перемешиванию с помощью мешалки, имеющей лопасти, вращающиеся со скоростью от примерно 200 до примерно 750 оборотов в минуту, для облегчения коалесценции частиц, и при этом коалесценция может быть завершена в течение времени, например, от примерно 3 до примерно 9 часов.

[0093] Необязательно, во время коалесценции частицы можно контролировать посредством регулирования рН полученной смеси. Как правило, для регулирования размера частиц рН смеси может быть доведен до значения от примерно 5 до примерно 8 с помощью основания, такого как, например, гидроксид натрия.

[0094] После коалесценции смесь может быть охлаждена до комнатной температуры, примерно 25 °С, и полученные тонерные частицы могут быть промыты водой, а затем высушены. Высушивание может быть проведено любым подходящим способом, включая сушку замораживанием, которую обычно проводят при температурах примерно -78 °С в течение примерно 72 часов.

[0095] После агрегации и коалесценции тонерные частицы в различных вариантах реализации имеют среднеобъемный диаметр частиц, описанный в настоящем документе, измеренный с помощью счетчика Культера, от примерно 1 до примерно 15 мкм, от примерно 4 до примерно 15 мкм или от примерно 6 до примерно 11 мкм, например, примерно 11 мкм. Распределение частиц тонера по объемному геометрическому размеру (GSDv), измеренное с помощью счетчика Культера, может составлять от примерно 1,20 до примерно 1,35, и в различных вариантах реализации менее примерно 1,25.

[0096] Кроме того, в различных вариантах реализации настоящего описания может быть получена предварительная тонерная смесь посредством объединения красящего вещества и необязательно воска и других тонерных компонентов, стабилизатора, поверхностно-активного вещества и описанного кристаллического сложного полиэфира, и описанного аморфного сложного полиэфира в эмульсию или множество эмульсий. В различных вариантах реализации рН предварительной тонерной смеси может быть доведен до значения от примерно 2,5 до примерно 4 с помощью кислоты, такой как, например, уксусная кислота, азотная кислота или т.п. Кроме того, в различных вариантах реализации предварительная тонерная смесь может быть необязательно гомогенизирована. При гомогенизации предварительной тонерной смеси ее гомогенизация может быть осуществлена перемешиванием при скорости, например, от примерно 600 до примерно 4000 оборотов в минуту, например, с помощью гомогенизатора образцов TKA ULTRA TURRAX T50.

[0097] После получения предварительной тонерной смеси получают агрегатную смесь посредством добавления агрегирующего агента (коагулянта) к предварительной тонерной смеси. Агрегационный агент, в целом, состоит из водного раствора материала, содержащего двухвалентный катион или поливалентный катион. Агрегационный агент может представлять собой, например, полигалогениды алюминия, такие как полихлорид алюминия (PAC) или соответствующий бромид, фторид или йодид, полисиликаты алюминия, такие как полисульфосиликат алюминия (PASS) и водорастворимые соли металлов, включая хлорид алюминия, нитрит алюминия, сульфат алюминия, сульфат алюминия-калия, ацетат кальция, хлорид кальция, нитрит кальция, оксалат кальция, сульфат кальция, ацетат магния, нитрат магния, сульфат магния, ацетат цинка, нитрат цинка, сульфат цинка, хлорид цинка, бромид цинка, бромид магния, хлорид меди, сульфат меди и их комбинации. В различных вариантах реализации агрегирующий агент может быть добавлен к предварительной тонерной смеси при температуре, которая ниже температуры стеклования (Tg) эмульсии, содержащий аморфный сложный полиэфир. В некоторых вариантах реализации агрегирующий агент может быть добавлен в количестве от примерно 0,05 до примерно 3 частей на сто частей (pph) и от примерно 1 до примерно 10 pph (частей на сто частей) относительно массы тонера. Агрегирующий агент может быть добавлен к предварительной тонерной смеси в течение от примерно 0 до примерно 60 минут, и при этом агрегация может быть проведена при поддерживании гомогенизации или без нее.

[0098] Более конкретно, в различных вариантах реализации тонеры согласно настоящему описанию могут быть получены посредством эмульгирования/агрегации/коалесценции путем (i) получения или обеспечения латексной эмульсии, содержащей смесь аморфной сложной полиэфирной смолы, кристаллической сложной полиэфирной смолы, воды и поверхностно-активных веществ и получения или обеспечения дисперсии красящего вещества, содержащей красящее вещество, воду и ионное поверхностно-активное вещество или неионогенное поверхностно-активное вещество; (ii) смешивания латексных эмульсий с дисперсией красящего вещества и необязательными добавками, такими как воск; (iii) добавления к полученной смеси коагулянта, содержащего коагулянт на основе иона полиметалла, коагулянт на основе иона металла, коагулянт на основе галогенида полиметалла, коагулянта на основе галогенида металла или их смесь; (iv) агрегации посредством нагревания полученной смеси ниже или примерно до температуры стеклования (Tg) аморфной сложной полиэфирной смолы с получением ядра; (v) необязательного добавления дополнительного количества латекса, состоящего из эмульсии аморфной сложной полиэфирной смолы и необязательно восковой эмульсии, с получением оболочки; (vi) введения раствора гидроксида натрия для повышения рН смеси до примерно 4 с последующим добавлением связывающего агента для частичного удаления металла коагулянта из агрегированного тонера контролируемым образом; (vii) нагревания полученной на стадии (vi) смеси до температуры, примерно равной или выше Tg (температуры стеклования) смеси аморфных смол при рН от примерно 7 до примерно 9; (viii) поддерживания стадии нагревания до инициации слияния или коалесценции смол и красящего вещества; (ix) изменения рН полученной на стадии (viii) смеси до рН от примерно 6 до примерно 7,5, тем самым ускоряя слияние или коалесценцию, с получением тонерных частиц, состоящих из аморфного сложного полиэфира, кристаллического сложного полиэфира, воска и красящего вещества; и (x) необязательно выделения тонера.

[0099] В описанных выше конкретных способах эмульгирования/агрегации/коалесценции тонера, для облегчения контролирования агрегации и коалесценции частиц агрегирующий агент при необходимости может быть дозированно введен в смесь, содержащую смолу, в течение определенного периода времени. Например, агрегирующий агент может быть дозированно введен в смесь, содержащую смолу, в течение периода времени, в одном из вариантов реализации, по меньшей мере от примерно 5 минут до примерно 240 минут, от примерно 5 до примерно 200 минут, от примерно 10 до примерно 100 минут, от примерно 15 до примерно 50 минут или от примерно 5 до примерно 30 минут. Добавление агрегирующего агента или добавки также может быть проведено при сохранении условий перемешивания смеси при скорости от примерно 50 об./мин. (оборотов в минуту) до примерно 1000 об./мин. или от примерно 100 об./мин. до примерно 500 об./мин., хотя скорость перемешивания может быть за пределами указанных диапазонов, и при температуре, которая ниже температуры стеклования аморфной сложной полиэфирной смолы, например, примерно 100 °С, от примерно 10 °С до примерно 50 °С или от примерно 35 °С до примерно 45 °С, хотя температура может выходить за пределы указанных диапазонов.

[00100] Образовавшиеся частицы могут быть оставлены для агрегации до достижения требуемого размера частиц, и при этом размер частиц контролируют в процессе роста до достижения требуемого или заданного размера частиц. Образцы композиции могут быть взяты в процессе роста и проанализированы, например, с помощью счетчика Культера, для определения и измерения среднего размера частиц. Таким образом, агрегация может протекать при сохранении повышенной температуры или при медленном повышении температуры, например, до значения от примерно 35 °С до примерно 100 °С (хотя температура может выходить за пределы указанного диапазона), или от примерно 35 °С до примерно 45 °С с выдерживанием полученной смеси при указанной температуре в течение периода времени, например, от примерно 0,5 часа до примерно 6 часов и, в различных вариантах реализации, от примерно 1 часа до примерно 5 часов (хотя могут быть использованы периоды времени за пределами указанных диапазонов) при сохранении перемешивания с получением агрегированных частиц. По достижении определенного требуемого размера частиц процесс роста прекращают.

[00101] По достижении требуемого конечного размера тонерных частиц рН смеси может быть доведен с помощью основания до значения, которое в одном из вариантов реализации составляет от примерно 6 до примерно 10, и в другом варианте реализации составляет от примерно 6,2 до примерно 7, хотя могут быть использованы значения рН за пределами указанных диапазонов. Регулирование рН может быть использовано для «замораживания», то есть остановки роста тонерных частиц. Основание, используемое для остановки роста тонера, может включать любое подходящее основание, такое как гидроксиды щелочных металлов, включая гидроксид натрия и гидроксид калия, гидроксид аммония, их комбинации и т.п. В конкретных реализации изобретения для облегчения регулирования рН до требуемых значений, указанных выше, может быть добавлена этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТК). В конкретных вариантах реализации основание может быть добавлено в количестве от примерно 2 до примерно 25 процентов по массе смеси, и в более конкретных вариантах реализации от примерно 4 до примерно 10 процентов по массе смеси, хотя могут быть использованы количества за пределами указанных диапазонов.

[00102] После агрегации до требуемого размера частиц, частицы могут быть затем подвержены коалесценции до требуемого размера и конечной формы, коалесценцию проводят, например, нагреванием полученной смеси до любой требуемой или эффективной температуры, составляющей от примерно 55 °С до примерно 100 °С, от примерно 75 °С до примерно 90 °С, от примерно 65 °С до примерно 75 °С, или примерно 75 °С, хотя могут быть использованы температуры за пределами указанных диапазонов, и указанные температуры могут быть ниже температуры плавления кристаллической смолы для предотвращения или минимизации пластификации. Для коалесценции могут быть использованы более высокие или низкие температуры, чем описано выше, и, как было отмечено, указанные температуры могут быть, например, связаны с выбранными компонентами тонера, такими как смолы и смеси смол, воски и красящие вещества.

[00103] Коалесценция может протекать и может быть осуществлена в течение любого требуемого или эффективного периода времени, такого как от примерно 0,1 часа до примерно 10 часов, от примерно 0,5 часа до примерно 8 часов или примерно 4 часа, хотя могут быть использованы периоды времени за пределами указанных диапазонов.

[00104] После коалесценции описанная смесь может быть охлаждена до комнатной температуры, обычно от примерно 20 °С до примерно 25 °С (хотя могут быть использованы температуры за пределами указанного диапазона). При необходимости охлаждение может быть быстрым или медленным. Подходящий способ охлаждения может включать введение холодной воды в рубашку, окружающую реактор, содержащий отдельные компоненты тонера. После охлаждения тонерные частицы могут быть необязательно промыты водой, а затем высушены. Высушивание может быть осуществлено любым подходящим способом, включая, например, сушку замораживанием с получением тонерных частиц, имеющих относительно узкое распределение частиц по размеру, с более низким среднечисловым геометрическим стандартным отклонением (GSDn) от примерно 1,15 до примерно 1,40, от примерно 1,18 до примерно 1,25, от примерно 1,20 до примерно 1,35 или от 1,25 до примерно 1,35.

[00105] Тонерные частицы, полученные в соответствии с настоящим описанием, в различных вариантах реализации могут иметь среднеобъемный диаметр, описанный в настоящем документе (также называемый «среднеобъемным диаметром частиц» или «D50v»), и, более конкретно, среднеобъемный диаметр может составлять от примерно 1 до примерно 25, от примерно 1 до примерно 15, от примерно 1 до примерно 10 или от примерно 2 до примерно 5 мкм. D50v, GSDv и GSDn могут быть измерены с помощью измерительного прибора, такого как Beckman Coulter Multisizer 3, эксплуатируемого в соответствии с инструкциями производителя. Иллюстративный отбор образцов может быть проведен следующим образом. Небольшое количество образца тонера, около 1 г, может быть получено и отфильтровано через сито с размером ячеек 25 мкм, затем помещено в изотонический раствор с получением концентрации примерно 10 процентов, затем образец подвергают измерению на Beckman Coulter Multisizer 3.

[00106] Дополнительно, тонеры, описанные в настоящем документе, могут иметь низкую температуру плавления, поэтому указанные тонеры могут представлять собой низкоплавкие или ультранизкоплавкие тонеры. Описанные низкоплавкие тонеры демонстрируют температуру плавления от примерно 80 °С до примерно 130 °С или от примерно 90 °С до примерно 120 °С, тогда как описанные ультранизкоплавкие тонеры демонстрируют температуру плавления от примерно 50 °С до примерно 100 °С и от примерно 55 °С до примерно 90 °С.

[00107] В различных вариантах реализации тонерный способ согласно настоящему изобретению включает смешивание (a) первой аморфной сложной полиэфирной смолы, содержащей сложный полиэфир, полученный из додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации; причем первый аморфный сложный полиэфир получен посредством каталитической полимеризации мономеров органического диола, органической дикислоты и додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации; при этом додеценилянтарная кислота, додеценилянтарный ангидрид или их комбинация присутствует в первом аморфном сложном полиэфире в количестве от примерно 5 до примерно 15 массовых процентов от общей массы первого аморфного сложного полиэфира; (b) второй аморфной сложной полиэфирной смолы, содержащей сложный полиэфир, полученный из додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации и агента ветвления, полученного из компонента поликислоты или полиола; при этом второй аморфный сложный полиэфир получен посредством каталитической полимеризации мономеров органического диола, органической кислоты, додеценилянтарной кислоты, додеценилянтарного ангидрида или их комбинации и агента ветвления; при этом додеценилянтарная кислота, додеценилянтарный ангидрид или их комбинация присутствует во втором аморфном сложном полиэфире в количестве от примерно 5 до примерно 15 массовых процентов от общей массы второго аморфного сложного полиэфира; (c) кристаллическую сложную полиэфирную смолу; (d) воск; и (e) необязательное красящее вещество; агрегацию; и коалесценцию с получением частиц тонера.

[00108] Тонерные добавки.

[00109] Для описанных тонерных композиций могут быть выбраны любые подходящие поверхностные добавки. Примеры добавок представляют собой пирогенный диоксид кремния с обработанной поверхностью, такой как, например, TS-530® производства компании Cabosil Corporation, с размером частиц 8 нм и поверхностной обработкой гексаметилдисилазаном (HMDS); диоксид кремния NAX50® производства компании DeGussa/Nippon Aerosil Corporation, покрытый HMDS; диоксид кремния DTMS® производства компании Cabot Corporation, состоящий из пирогенного диоксида кремния L90, составляющего ядро, покрытого DTMS; H2050EP® производства компании Wacker Chemie, покрытого аминофункционализированным органополисилоксаном; оксиды металлов, такие как, например, TiO2, например, MT-3103® производства компании Tayca Corporation, с размером частиц 16 нм и поверхностной обработкой децилсиланом; SMT5103® производства компании Tayca Corporation, состоящий из ядра из кристаллического диоксида титана MT500B, покрытого DTMS; P-25® производства компании Degussa Chemicals, без поверхностной обработки; оксиды альтернативных металлов, такие как оксид алюминия, и, в качестве смазывающего агента, например, стеараты или длинноцепочечные спирты, такие как UNILIN 700®, и т.п. В целом, диоксид кремния наносят на тонерную поверхность для обеспечения текучести тонера, улучшения трибоэлектрических свойств, регулирования смешивания, улучшенного проявления и стабильности переноса, а также для повышения температуры блокирования тонера. TiO2 наносят для улучшения стабильности при относительной влажности, трибологического регулирования и улучшенного проявления, а также стабильности переноса.

[00110] Поверхностные добавки, диоксид кремния и оксиды титана, которые, более конкретно, должны иметь, например, размер первичных частиц более примерно 30 нм или по меньшей мере 40 нм, при этом размер первичных частиц измеряют, например, с помощью трансмиссионной электронной микроскопии (ТЭМ) или рассчитывают (принимая сферическую форму частиц) по результатам измерения газовой абсорбции или по площади поверхности по БЭТ, наносят на тонерную поверхность с общей укрывистостью тонера в диапазоне, например, от примерно 140 до примерно 200 процентов от теоретической площади покрытия поверхности (SAC), где теоретическую SAC (здесь и далее SAC) рассчитывают, принимая, что все частицы тонера имеют сферическую форму и имеют диаметр, равный среднеобъемному диаметру частиц тонера, измеренному по стандартному методу на счетчике Култера, и что частицы добавки распределены в виде первичных частиц на тонерной поверхности в структуре гексагональной плотной упаковки. Другой параметр, имеющий отношение к количеству и размеру добавок, представляет собой сумму «SAC х размер» (площадь покрытия поверхности, умноженная на первичный размер частиц добавки в нанометрах) для частиц из диоксида кремния и частиц из диоксида титана, или т.п., для которого все добавки, более конкретно, должны иметь общее значение SAC х размер, например, от примерно 4500 до примерно 7200. Соотношение частиц диоксида кремния к частицам диоксида титана, в целом, составляет от примерно 50 процентов диоксида кремния/50 процентов диоксида титана до примерно 85 процентов диоксида кремния/15 процентов диоксида титана (в пересчете на массовые проценты).

[00111] В качестве тонерных добавок также могут быть выбраны стеарат кальция и стеарат цинка, главным образом, как обеспечивающие смазывающие свойства тонера, проводимость проявителя и улучшение трибоэлектрического заряда, более высокий заряд тонера и стабильность при хранении за счет увеличения количества точек контакта между тонером и частицами носителя. Примеры стеаратов представляют собой SYNPRO®, стеарат кальция 392A, и SYNPRO®, стеарат кальция NF из растительного сырья, или стеарат цинка L. В различных вариантах реализации тонеры содержат, например, от примерно 0,1 до примерно 5 масс. процентов диоксида титана, от примерно 0,1 до примерно 8 масс. процентов диоксида кремния и необязательно от примерно 0,1 до примерно 4 масс. процентов стеарата кальция или цинка.

[00112] Получение оболочки.

[00113] Может быть выбрана необязательная по меньшей мере одна оболочка любой подходящей или требуемой композиции, содержащая любую подходящую или требуемую смолу или комбинацию смол, включая описанные в настоящем документе. В различных вариантах реализации необязательная по меньшей мере одна оболочка из аморфной сложной полиэфирной смолы и необязательной восковой смолы может быть нанесена на агрегированные тонерные частицы, полученные в форме ядра, любым требуемым или эффективным способом. Например, смола оболочки может быть в форме эмульсии, которая содержит описанный аморфный сложный полиэфир или комбинацию аморфных сложных полиэфиров, воска и поверхностно-активного вещества. Полученные агрегированные частицы могут быть смешаны с эмульсией смолы оболочки, так что смола оболочки образует оболочку поверх 80-100 процентов сформированных агрегатов.

[00114] В различных вариантах реализации тонер содержит ядро и оболочку, нанесенную на него, при этом ядро содержит кристаллическую смолу, аморфную смолу, красящее вещество и воск, и при этом оболочка содержит аморфную смолу. В различных вариантах реализации тонер согласно настоящему описанию содержит ядро и оболочку, нанесенную на него, при этом ядро содержит кристаллическую смолу, первую и вторую аморфную сложную полиэфирную смолу, описанную в настоящем документе, красящее вещество и воск, и при этом оболочка содержит по меньшей мере одно из первого аморфного сложного полиэфира, второго аморфного сложного полиэфира или комбинацию первого аморфного сложного полиэфира и второго аморфного сложного полиэфира.

[00115] Композиции проявителя.

[00116] Настоящее описание включает также композиции проявителя, состоящие из тонеров, представленных в настоящем документе, и частиц носителя. В различных вариантах реализации композиции проявителя содержат частицы описанного тонера, смешанные с частицами носителя, с образованием двухкомпонентной композиции проявителя. В некоторых вариантах реализации концентрация тонера в композиции проявителя может составлять от примерно 1 масс. процента до примерно 25 масс. процентов, например, от примерно 2 масс. процентов до примерно 15 масс. процентов от общей массы композиции проявителя.

[00117] Примеры частиц носителя, подходящих для смешивания с описанными тонерными композициями, включают частицы, которые могут трибоэлектрически приобретать заряд, противоположный по полярности заряду тонерных частиц, такие как гранулированный циркон, гранулированный кремний, стекло, сталь, никель, ферриты, железные ферриты, диоксид кремния и т.п. Выбранные частицы носителя могут быть использованы с покрытием или без покрытия, при этом покрытие обычно состоит из фторполимеров, таких как поливинилиденфторидные смолы; терполимеров стирола; метилметакрилата; силанов, таких как триэтоксисилан; тетрафторэтиленов; других известных покрытий; и т.п.

[00118] В применениях, в которых описанные тонеры используют с устройством, проявляющим изображение с помощью валкового термического закрепления, таким как ксерографическая визуализирующая система, ядро носителя может быть по меньшей мере частично покрыто полиметилметакрилатным (ПММА) полимером, имеющим средневесовую молекулярную массу от 300000 до 350000, например, производства компании Soken. ПММА представляет собой электроположительный полимер, который, в целом, сообщает отрицательный заряд тонеру при приведении в контакт с ним. В различных вариантах реализации покрытие имеет массу покрытия от примерно 0,1 масс. процента до примерно 5 масс. процентов или от примерно 0,5 масс. процента до примерно 2 масс. процентов носителя. ПММА может быть необязательно сополимеризован с любым требуемым сомономером, так чтобы полученный сополимер сохранял подходящий размер частиц. Подходящие сомономеры для сополимеризации могут включать моноалкил или диалкиламины, такие как диметиламиноэтилметакрилаты, диэтиламиноэтилметакрилаты, диизопропиламиноэтилметакрилаты, трет-бутиламиноэтилметакрилаты, их смеси и т.п. Частицы носителя могут быть получены смешиванием ядра носителя с от примерно 0,05 масс. процента до примерно 10 масс. процентов полимера, например, от примерно 0,05 масс. процента до примерно 3 масс. процента полимера от массы частиц носителя с покрытием, до налипания полимерного покрытия на ядро носителя за счет механического уплотнения и/или электростатического притяжения. Для нанесения полимера на поверхность частиц ядра носителя могут быть использованы различные эффективные и подходящие способы, например, каскадное смешивание вальцеванием, опрокидывание, размол, встряхивание, электростатическое распыление порошка, смешивание в псевдоожиженном слое, дисковая электростатическая обработка и отражательная электростатическая обработка. Смесь частиц ядра носителя и полимераз затем нагревают до расплавления и спекания полимера с частицами ядра носителя. Затем частицы носителя с покрытием охлаждают и классифицируют до требуемого размера частиц.

[00119] Частицы носителя могут быть смешаны с тонерными частицами в любой подходящей комбинации, такой как, например, от примерно 1 до примерно 5 масс. частей частиц носителя смешивают с от примерно 10 до примерно 300 масс. частями частиц тонера.

[00120] Тонерные композиции, описанные в настоящем документе, также могут содержать известные заряженные добавки в эффективных количествах, таких как от примерно 0,1 до примерно 10 масс. процентов или от 1 до примерно 5 масс. процентов, такие как галогениды алкилпиридиния, бисульфаты, другие подходящие известные добавки для регулирования заряда и т.п. Поверхностно-активные добавки, которые могут быть добавлены в тонерные композиции после промывания или высушивания, включают, например, добавки, описанные в настоящем документе, типа солей металлов, солей металлов и жирных кислот, коллоидного диоксида кремния, оксидов металлов, их смесей и т.п., и такие добавки обычно присутствуют в количестве от примерно 0,1 до примерно 2 масс. процентов, см. патенты США 3590000, 3720617, 3655374 и 3983045, полное описание которых включено в настоящий документ посредством ссылки. Примеры конкретных подходящих добавок включают стеарат цинка и AEROSIL R972® производства компании Degussa, в количестве от примерно 0,1 до примерно 2 процентов, которые могут быть добавлены в процессе агрегации или смешаны с готовым тонерным продуктом.

[00121] Кроме того, в настоящем описании предложен способ проявления скрытого ксерографического изображения, включающий нанесение тонерной композиции, описанной в настоящем документе, на фотопроводник, перенос проявленного изображения на подходящую подложку типа бумаги и закрепление спеканием тонерной композиции на подложке посредством воздействия на тонерную композицию нагревания и давления.

[00122] Далее подробно описаны конкретные варианты реализации изобретения. Данные примеры являются иллюстративными и не ограничены материалами, условиями или технологическими параметрами, указанными в них. Все доли и проценты выражены относительно массы твердых веществ, если не указано иное, и все размеры частиц измерены с помощью счетчика Култера Multisizer 3® производства компании Beckman Coulter. GSDv рассчитывали как диаметр частиц, которого суммарно достигают 84% по объему частиц, деленный на диаметр частиц, которого суммарно достигают 50% по объему частиц. GSDn рассчитывали как диаметр частиц, которого суммарно достигают 50% по количеству частиц, деленный на диаметр частиц, которого суммарно достигают 16% по количеству частиц.

[00123] В следующих примерах когезия может быть измерена при различных температурах (51 °С, 52 °С, 53 °С, 54 °С, 55 °С) с последующим построением графика зависимости когезии от температуры. Температуру, при которой когезия отсекает значение когезии 20 процентов, считают температурой блокирования тонера.

[00124] Когезия относится к проценту тонера, который не протекает через сито(-а) после выдерживания полученных тонеров в печи при определенных температурах, таких как 51 °С. Затем температура может быть увеличена от 51 °С до 52 °С, 53 °С и т.п., и значения когезии могут быть измерены при каждой из указанных температур. Значение когезии (при каждой температуре) может быть затем нанесено на график зависимости от температуры, и температуру, при которой значение когезии составляет примерно 20 процентов, определяют как температуру блокирования.

[00125] Более конкретно, 20 г полученных тонеров, описанных в настоящем документе, имеющих среднеобъемный диаметр от примерно 5 до примерно 8 мкм, смешивали с от примерно 2 до примерно 4 процентами поверхностно-активных добавок, таких как диоксид кремния и/или диоксид титана и просеивали через сито с размером отверстий 106 мкм. Образец каждого тонера массой 10 г помещали в отдельные алюминиевые тигли для взвешивания и выдерживали образцы на рабочей поверхности акклиматизационной камеры при различных температурах (51 °С, 52 °С, 53 °С, 54 °С, 55 °С, 56 °С, 57 °С) и относительной влажности 50 процентов в течение 24 часов. Через 24 часа образцы тонера убирали и охлаждали на воздухе в течение 30 минут до проведения измерений.

[00126] Каждый из охлажденных образцов тонера переносили из тигля для взвешивания на сито с размером отверстий 1000 мкм в верхней части блока сит (вверху (А) 1000 мкм, внизу (B) 106 мкм). Измеряли разность масс, по которой определяли массу тонера (m), прошедшего через блок сит. Блок сит, содержащий образец тонера, устанавливали в держатель прибора для испытания текучести Hosokawa. Прибор эксплуатировали в течение 90 секунд с амплитудой вибрации 1 мм. По истечении времени работы прибора для испытания текучести измеряли массу тонера, оставшегося на каждом сите, и рассчитывали процент тепловой когезии по уравнению 100*(A+B)/m, где A представляет собой массу тонера, оставшегося на сите с размером ячеек 1000 мкм, B представляет собой массу тонера, оставшегося на сите с размером ячеек 106 мкм, и m представляет собой общую массу тонера, помещенного на верх блока сит. Когезию, определенную при каждой температуре, затем наносили на график зависимости от температуры, и точка, при которой интерполировали (или экстраполировали) 20 процентов когезии, соответствовала температуре блокирования.

ПРИМЕРЫ

[00127] Следующие примеры представлены для дополнительного определения различных особенностей данного описания. Предполагается, что указанные примеры являются лишь иллюстративными, и они не предназначены для ограничения объема настоящего описания. Кроме того, доли и проценты выражены относительно массы, если не указано иное.

Пример 1

[00128] Низкомолекулярный неразветвленный аморфный сложный полиэфир, содержащий 9,5% по массе додеценилянтарной кислоты, получали следующим образом.

[00129] В реактор Бюкки объемом 2 л, оснащенный механической мешалкой, дистилляционным аппаратом и нижним сливным клапаном, загружали терефталевую (16,8 масс. процентов), додеценилянтарную кислоту (9,5 масс. процентов) и пропоксилированный бисфенол А (71,8 масс. процентов), а также бутилстанноновую кислоту (2 г) и нагревали до 225 °С в течение 3 часов в атмосфере азота, и выдерживали еще 5 часов. Затем давление в реакторе понижали до 5 мм рт.ст. и выдерживали при 225 °С еще 5 часов, после чего температуру реакции понижали до 190 °С при атмосферном давлении. К реакционной смеси добавляли фумаровую кислоту (7,8 масс. процентов), гидрохинон (3 г) и повышали температуру до 200 °С, и выдерживали еще 3 часа. Затем полученную сложную полиэфирную смолу выгружали через нижний сливной клапан в металлический кристаллизатор и оставляли остывать до комнатной температуры. Термические свойства полученного продукта указаны в таблице 1. Затем стандартным способом получали эмульсию посредством эмульгирования с инверсией фаз, с получением водной дисперсии, содержащей примерно 40% твердых веществ. См., например, публикацию патента США № 20150168858, полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки, где представлено описание эмульгирования с инверсией фаз.

Примеры 2-4

[00130] Высокомолекулярную разветвленную аморфную смолу получали с применением способа и композиции, описанных в примере 1, за исключением добавления тримеллитовой кислоты (агента ветвления) в различных количествах, указанных в таблице 1. Затем стандартным способом получали эмульсии посредством эмульгирования с инверсией фаз, с получением водной дисперсии, содержащей примерно 40% твердых веществ.

Сравнительный пример 5

[00131] Разветвленную аморфную сложную полиэфирную смолу, состоящую из 21,5% по массе додеценилянтарной кислоты и 4,7% тримеллитовой кислоты, получали следующим образом.

[00132] В реактор Бюкки объемом 2 л, оснащенный механической мешалкой, дистилляционным аппаратом и нижним сливным клапаном, загружали терефталевую (30 масс. процентов), додеценилянтарную кислоту (21,5 масс. процентов) и пропоксилированный бисфенол А (27,8 масс. процентов), этоксилированный бисфенол А (6,9 масс. процентов), тримеллитовую кислоту (4,7 масс. процентов) и бутилстанноновую кислоту (2 г) и нагревали до 225 °С в течение 3 часов в атмосфере азота, и выдерживали еще 5 часов. Затем реакционное давление понижали до 5 мм рт.ст. и выдерживали при 225 °С еще 10 часов, после чего смолу выгружали через нижний сливной клапан в металлический кристаллизатор и оставляли остывать до комнатной температуры. Термические свойства полученного продукта указаны в таблице 1. Затем стандартным способом получали эмульсию посредством эмульгирования с инверсией фаз, с получением водной дисперсии, содержащей примерно 40% твердых веществ.

Таблица 1

Пример 6

[00133] Кристаллический сложный полиэфир, поли(1,6-гексилен-1,12-додеканоат), полученный из 1,6-гександиола и 1,12-додекандионовой кислоты, получали следующим образом.

[00134] В реактор Бюкки объемом 2 л, оснащенный механической мешалкой, дистилляционным аппаратом и нижним сливным клапаном, загружали 1,6-гександиол (412 г), 1,12-додекандионовую кислоту (800 г) и пропоксид титана (IV) (1 г). Смесь нагревали до 225 °С в атмосфере азота в течение 3 часов и выдерживали еще 5 часов, после чего материал выгружали в металлический кристаллизатор и оставляли остывать до комнатной температуры. Кристаллическая смола, поли(1,6-гексилен-1,12-додеканоат), демонстрировала температуру плавления 74 °С, температуру перекристаллизации 58 °С, кислотное число 11 мг KOH/г, среднечисловую молекулярную массу 12500 г/моль и средневесовую молекулярную массу 23400 г/моль. Затем стандартным способом получали эмульсию посредством эмульгирования с инверсией фаз, с получением водной дисперсии, содержащей примерно 40% твердых веществ.

Пример 7

[00135] Тонер с содержанием воска 4,5 процента. В стеклянный реактор объемом 2 л, оснащенный верхней мешалкой, добавляли 128 г эмульсии аморфного сложного полиэфира из примера 1, 122 г эмульсии разветвленной аморфной сложной полиэфирной смолы из примера 2, 30 г эмульсии кристаллического сложного полиэфира из примера 6, 4,5 масс. процентов дисперсии полиэтиленового воска, полученной из IGI, и 5,5 процентов по массе пигмента технического углерода Nipex® 35, 0,9 г поверхностно-активного вещества Dowfax® и 390 г деионизированной воды, которые смешивали с получением суспензии. рН суспензии доводили до 4,5 с помощью 0,3 М раствора азотной кислоты. Затем 2,7 г сульфата алюминия, смешанного с 33 г деионизированной воды, добавляли к указанной суспензии при гомогенизации со скоростью от 3000 до 4000 оборотов в минуту (об./мин.). Реактор устанавливали на 260 об./мин. и нагревали до 47 °С для агрегации тонерных частиц. По достижении размера частиц 4,5 мкм, добавляли оболочечное покрытие, состоящее из 46 г аморфного сложного полиэфира из примера 1, и каждый раз рН доводили до 6 с помощью 0,3 М раствора азотной кислоты. По достижении размера частиц 4,8-5,0 мкм, добавляли второе оболочечное покрытие, состоящее из 46 г эмульсии аморфного сложного полиэфира из примера 1, 43 г эмульсии разветвленного аморфного сложного полиэфира из примера 5, и каждый раз рН доводили до 6 с помощью 0,3 М раствора азотной кислоты. Реакционную смесь дополнительно нагревали до 53 °С. По достижении размера частиц тонера 5,6-6,5 мкм, начинали «замораживание» посредством регулирования рН суспензии до 4,5 с помощью 4-процентного раствора NaOH. Скорость перемешивания в реакторе снижали до 240 об./мин., затем добавляли 5,77 г хелатообразующего агента (VERSENE™ 100) и дополнительное количество раствора NaOH до достижения рН 8,1. Температуру реактора повышали до 85 °С. рН суспензии поддерживали при 8,1 или выше до достижения температуры 85 °С (температура коалесценции). По достижении температуры коалесценции, рН суспензии понижали до 7,3 с помощью буфера с рН 5,7, и проводили коалесценцию в течение 80 минут, когда округлость частиц составляла от 0,970 до 0,980 по результатам измерения с помощью прибора для анализа динамических изображений потока частиц (FPIA) Malvern® Sysmex® FPIA3000. Затем суспензию резко охлаждали в 360 г деионизированного льда. Конечный размер частиц составил 5,77 мкм, GSDv 1,22 и округлость 0,971. Затем тонер промывали и высушивали замораживанием.

Примеры 8, 9, 10 и 11

[00136] Тонеры примеров 8, 9, 10 и 11 получали так, как описано в примере 7, но используя композицию смолы, представленную в таблице 2, с различными соотношениями неразветвленной и разветвленной смолы для оптимизации блокирования и закрепления спеканием (блеск/диапазон). Тонеры примеров 8, 9, 10 и 11 содержали 4,5 процента полиэтиленового воска и 6,8 процента по массе кристаллической смолы из примера 6, и 5,5% по массе пигмента технического углерода Nipex® 35.

Таблица 2

[00137] Тонеры примеров 7-10, содержащие неразветвленные и разветвленные смолы, полученные из 9,5% по массе додеценилянтарной кислоты, демонстрировали приемлемое блокирование от 53 до 54 °С. Тонер примера 11, содержащий неразветвленные и разветвленные смолы, полученные из 21,5% по массе додеценилянтарной кислот, демонстрировал неприемлемое блокирование 50 °С.

[00138] Характеристики закрепления спеканием тонеров из примеров 7-11 были аналогичны тонеру торговой марки Xerox® 800.

Таблица 3

Таблица 4

[00139] Следует понимать, что описанные выше и другие особенности и функции или их альтернативные варианты можно при желании объединить с получением многих других различных систем или применений. Кроме того, специалистами в данной области впоследствии могут быть выполнены различные непредвиденные в настоящее время или неожиданные альтернативные варианты, модификации, вариации или их улучшения, и они также подразумеваются входящими в следующую формулу изобретения. Если это специально не указано в формуле изобретения, то стадии или компоненты формулы изобретения не следует использовать или переносить из данного описания или любой другой формулы изобретения в отношении любого конкретного порядка, количества, положения, размера, формы, угла, цвета или материала.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 40.
10.05.2018
№218.016.4e11

Объемная (3d) печать эпоксидной смолы, отвердителя и подлежащих сборке частей объекта

Предложен объемный (3D) принтер и способ дозирования материала для формирования объемной подструктуры и дозирования адгезива на объемную подструктуру. Адгезив, нанесенный на объемную подструктуру, может быть использован для соединения объемной подструктуры с другой подструктурой, такой как...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652494
Дата охранного документа: 26.04.2018
29.05.2018
№218.016.58df

Тонер с очень низкой температурой закрепления, содержащий низкомолекулярные пластификаторы

Изобретение относится к тонеру, полученному методом эмульсионной агрегации (EA), применяемому в электрофотографии. ЕА тонер содержит аморфную полимерную смолу, необязательно краситель и низкомолекулярное кристаллическое органическое соединение из группы ароматических простых эфиров формулы ,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652708
Дата охранного документа: 28.04.2018
24.07.2018
№218.016.7435

Стабилизированные металлические наночастицы для 3d-печати

Использование: для применения в 3D-принтере. Сущность изобретения заключается в том, что материал содержит множество металлических микрочастиц, имеющих среднюю поперечную длину, от примерно 1 мкм до 250 мкм, при этом металлические микрочастицы содержат: множество металлических наночастиц,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662044
Дата охранного документа: 23.07.2018
28.08.2018
№218.016.7fb7

Водные чернила для струйной печати

Изобретение относится к композиции водных чернил для струйной печати. Композиция содержит воду, сорастворитель и водную субмикронную дисперсию красящего воска в виде множества частиц с размером от около 150 до менее 300 нм. Частицы содержат красящую сердцевину, окруженную восковой оболочкой....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664921
Дата охранного документа: 23.08.2018
22.09.2018
№218.016.88e3

Водные диспергируемые силоксансодержащие полимерные чернила, применимые для печати

Изобретение относится к водным чернилам для систем цифровой печати. Описывается композиция чернил для офсетной печати с переменными данными, включающая наночастицы вододиспергируемого силоксансодержащего полимера или смеси полимеров. Содержание твердой фазы в чернилах составляет более 25 мас.%....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002667290
Дата охранного документа: 18.09.2018
03.10.2018
№218.016.8d4f

Система и способ формирования гидрофобных структур в пористой подложке

Изобретение может быть использовано при получении устройств для биохимического анализа на основе бумаги. Устройство для распределения гидрофобного материала в подложке содержит первый и второй валики, нагреватель, печатающую головку и транспортер для подложки. Второй валик выполнен с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668250
Дата охранного документа: 27.09.2018
13.10.2018
№218.016.912e

Система и способ формирования связанных подложек

Предложено устройство для связывания двух подложек, содержащее первый валик, второй валик, который формирует зазор с первым валиком, транспортер для подложки, выполненный с возможностью одновременного перемещения первой подложки и второй подложки через зазор, и электронное управляющее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669455
Дата охранного документа: 11.10.2018
01.11.2018
№218.016.9846

Концевое уплотнение дозированной выдачи для емкостей для тонера

Узел емкости для тонера, содержащий узел уплотнения. Узел уплотнения может содержать наружное стопорное кольцо, содержащее неклеящий носитель, первый клеящий слой на поверхности неклеящего носителя и первое отверстие, проходящее через наружное стопорное кольцо. Узел уплотнения может также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002671104
Дата охранного документа: 29.10.2018
15.11.2018
№218.016.9d7c

Композиция чернил для паяльной маски

Изобретение относится к композиции чернил для паяльной маски. Композиция чернил для паяльной маски содержит эпоксидную смолу, растворитель в количестве по меньшей мере 20% по массе от общей массы композиции и неионогенное поверхностно-активное вещество. Композиция чернил имеет вязкость,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002672441
Дата охранного документа: 14.11.2018
23.12.2018
№218.016.aa4d

Вспомогательные элементы для переноса изображения

Вспомогательный элемент для переноса изображения, содержащий множество слоев, по меньшей мере один из которых представляет собой контрольный пленочный слой, состоящий из поперечно-сшитого алкоксиалкилированного полиамида. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 5 ил.
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002675652
Дата охранного документа: 21.12.2018
Показаны записи 1-7 из 7.
10.08.2016
№216.015.5211

Гиперпигментированный черный легкоплавкий тонер

Изобретение относится к частицам черного тонера, содержащим аморфную смолу, кристаллическую смолу, воск, необязательную оболочку, термическую углеродную сажу и необязательно черный краситель. Указанные частицы имеют сниженные диэлектрические потери и улучшенное накопление трибоэлектрического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594156
Дата охранного документа: 10.08.2016
04.11.2019
№219.017.de52

Сополимеры для трехмерной печати

Изобретение относится к новым материалам для трехмерной печати на основе сополимеров, содержащих экологичные материалы. Описан способ 3D печати, включающий: обеспечение сополимера для применения в 3D печати, содержащего полимер из трех звеньев, характеризующийся мономерными звеньями: от 10...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002705077
Дата охранного документа: 01.11.2019
01.12.2019
№219.017.e834

Тонерные композиции и способы

Настоящее изобретение, в целом, относится к тонерным композициям и способам и, более конкретно, к экономичным тонерам, состоящим из одной аморфной сложной полиэфирной смолы, кристаллического сложного полиэфира, красящего вещества, необязательного воска и необязательных добавок, и указанную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707758
Дата охранного документа: 29.11.2019
01.12.2019
№219.017.e869

Тонерные частицы, содержащие сложные полиэфирные и стиролакрилатные полимеры, с оболочкой из сложного полиэфира

Настоящее описание относится в целом к гибридным тонерным частицам и способам их получения для применения при изготовлении тонеров. Более конкретно, настоящее описание относится к гибридным латексам частицам, имеющим ядро из сложных полиэфиров и стиролакрилатных полимеров с оболочкой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707759
Дата охранного документа: 29.11.2019
31.12.2020
№219.017.f480

Композиции тонеров для закрепления холодным давлением на основе смесей низкомолекулярных кристаллических и аморфных органических соединений

Изобретение относится к композициям тонеров для применения в ксерографии. Предложена композиция тонера для закрепления холодным давлением, содержащая материал на основе кристаллического органического соединения, содержащий: кристаллический сложный полиэфир или низкомолекулярный сложный эфир, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710593
Дата охранного документа: 30.12.2019
31.12.2020
№219.017.f499

Композиции тонеров для закрепления холодным давлением на основе смесей кристаллического сложного полиэфира и аморфного органического соединения

Изобретение относится к композициям тонеров для применения в ксерографии. Предложена композиция тонера для закрепления холодным давлением, содержащая: кристаллический сложный полиэфир, имеющий температуру плавления в диапазоне от 60°С до 90°С, причем кристаллический сложный полиэфир получен из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710594
Дата охранного документа: 30.12.2019
22.01.2020
№220.017.f880

Экологичный тонер с низкой температурой закрепления

Изобретение относится к тонерам для электрофотографических процессов. Тонер содержит сложную полиэфирную смолу на биологической основе, кристаллическую сложную полиэфирную (СРЕ) смолу, необязательно красящее вещество, необязательно воск и необязательно мономер смолы, содержащий бисфенол А...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711533
Дата охранного документа: 17.01.2020
+ добавить свой РИД