Тонер

Тонер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к тонеру, применяемому в электрофотографии, для электростатической записи или для струйной записи тонером.

Уровень техники

В последние годы снижение потребления энергии рассматривалось в качестве важной технической задачи даже в электрофотографических устройствах, и были проведены исследования в отношении значительного снижения количества теплоты, требующейся в устройствах фиксации. Соответственно, все в большей степени требовался тонер, обладающий так называемой «способностью к низкотемпературному фиксированию», которая делает возможным фиксирование при более низкой энергии.

Снижение температуры стеклования (Tg) связующей смолы в тонере является примером способа, который предоставляет возможность фиксирования при низкой температуре. Однако, поскольку снижение Tg приводит к уменьшению устойчивости тонеров к накапливанию тепла, затрудняется достижение как способности к низкотемпературному фиксированию, так и устойчивости к накапливанию тепла для тонеров с помощью этого метода.

Для того чтобы достигнуть как способности к низкотемпературному фиксированию, так и устойчивости к накапливанию тепла для тонеров, был исследован способ, который использует кристаллический сложный полиэфир в качестве связующей смолы. Аморфные смолы, обычно используемые в качестве связующей смолы для тонеров, не проявляют отчетливого эндотермического пика при измерении дифференциальной сканирующей калориметрией (ДСК), однако связующие смолы, содержащие компонент кристаллической смолы, проявляют эндотермический пик. Кристаллические сложные полиэфиры трудно размягчаются, пока не достигается их температура плавления, поскольку молекулярная цепь является регулярно упорядоченной. При температуре выше, чем температура плавления, кристалл быстро плавится и, соответственно, вязкость быстро уменьшается. Поэтому кристаллический сложный полиэфир привлек к себе внимание в качестве материала, который имеет хорошую способность к четкому плавлению и достигает способности к низкотемпературному фиксированию и устойчивости к накапливанию тепла.

Патентный документ 1 раскрывает тонер, содержащий в качестве связующей смолы кристаллическую сложную полиэфирную смолу, имеющую температуру плавления от 80°C или выше до 140°C или ниже. Однако эта технология имеет проблему, заключающуюся в том, что фиксирование в интервале более низких температур не может быть достигнуто, поскольку кристаллический сложный полиэфир имеет высокую температуру плавления.

Для того чтобы решить вышеуказанную проблему, Патентный документ 2 раскрывает технологию, которая использует связующую смолу, полученную смешиванием кристаллического сложного полиэфира, имеющего более низкую температуру плавления, и аморфного вещества. В технологии Патентного документа 2 смесь кристаллического сложного полиэфира и циклоолефиновой сополимерной смолы используется в качестве связующей смолы. Однако, поскольку доля аморфного вещества является высокой в этой технологии, способность к фиксированию зависит от Tg аморфного вещества. Поэтому способность к четкому плавлению кристаллического сложного полиэфира не может быть использована в достаточной мере.

Патентные документы 3, 4 и 5 раскрывают технологию, которая полностью использует способность кристаллического сложного полиэфира к четкому плавлению посредством применения кристаллического сложного полиэфира в качестве основного компонента связующей смолы. Однако, в соответствии с исследованием, проведенным авторами данного изобретения на основании вышеуказанных описаний, было найдено, что пик температуры плавления кристаллического сложного полиэфира в тонере являлся широким, и, соответственно, способность кристаллического сложного полиэфира к четкому плавлению не может быть использована эффективным образом. Это, вероятно, обусловлено тем, что в этой технологии тонер получают посредством стадии нагревания, выполняемой при температуре, которая выше или равна температуре плавления кристаллического сложного полиэфира, вследствие чего кристалличность ухудшается.

Как описано выше, еще имеет место проблема в достижении как способности к низкотемпературному фиксированию, так и устойчивости к накапливанию тепла.

Список ссылок

Патентные документы

Патентный документ 1: Выложенная заявка на патент Японии № 2002-318471

Патентный документ 2: Выложенная заявка на патент Японии № 2006-276074

Патентный документ 3: Выложенная заявка на патент Японии № 2004-191927

Патентный документ 4: Выложенная заявка на патент Японии № 2005-234046

Патентный документ 5: Выложенная заявка на патент Японии № 2006-084843

Раскрытие изобретения

Техническая проблема

На основании вышеизложенного, данное изобретение предоставляет тонер, который обладает хорошей способностью к низкотемпературному фиксированию и высокой устойчивостью к накапливанию тепла и в котором подавляется уменьшение в способности к фиксированию, обусловленное длительным хранением.

Решение проблемы

В соответствии с этим, ниже описаны особенности данного изобретения.

В соответствии с данным изобретением, предоставляется тонер, содержащий частицы тонера, каждая из которых содержит связующую смолу, окрашивающее вещество и воск,

в котором связующая смола содержит смолу (a), имеющую сложные полиэфирные звенья в количестве 50% или более по массе; и

в котором, когда количество эндотермической теплоты тонера подвергается анализу с помощью дифференциального сканирующего калориметра,

(1) температура эндотермического пика (Tp), полученного из связующей смолы, составляет от 50°C или выше до 80°C или ниже;

(2) общее количество эндотермической теплоты (ΔH), полученной из связующей смолы, составляет от 30 Дж/г или более до 125 Дж/г или менее, в расчете на массу связующей смолы;

(3) когда количество эндотермической теплоты, полученной из связующей смолы от температуры инициации эндотермического процесса до Tp, представлено как ΔH_Tp [Дж/г], ΔH и ΔH_Tp удовлетворяют формуле (1) ниже; и

(4) когда количество эндотермической теплоты, полученной из связующей смолы от температуры инициации эндотермического процесса до температуры на 3,0°C ниже, чем Tp, представлено как ΔH_Tp-3 [Дж/г], ΔH и ΔH_Tp-3 удовлетворяют формуле (2) ниже.

0,30≤ΔH_Tp/ΔH≤0,50 (1)

0,00≤ΔH_Tp-3/ΔH≤0,20 (2)

Преимущества данного изобретения

В соответствии с данным изобретением, может быть предоставлен тонер, который обладает высокой способностью к четкому плавлению и способностью к низкотемпературному фиксированию. Также может быть предоставлен тонер, который обладает высокой устойчивостью к накапливанию тепла и стабильностью при длительном хранении.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой схематический вид, показывающий пример устройства для изготовления тонера в соответствии с данным изобретением.

Фиг.2 представляет собой график эндотермического пика ДСК тонера в соответствии с данным изобретением, данный график используется для описания ΔH_Tp и ΔH_Tp-3.

Фиг.3 представляет собой кривую ДСК тонеров Примера 1 и Сравнительного примера 3.

Осуществление изобретения

Тонер в соответствии с данным изобретением содержит в качестве связующей смолы смолу (a), имеющую сложные полиэфирные звенья в количестве 50% или более по массе. Смола (a) является кристаллической смолой.

Здесь кристаллическая смола представляет собой смолу, имеющую структуру, в которой полимерные молекулярные цепи являются регулярно упорядоченными. Такая кристаллическая смола имеет отчетливый эндотермический пик, производный от ее температуры плавления, при измерении количества эндотермической теплоты с применением дифференциального сканирующего калориметра (ДСК).

В тонере в соответствии с данным изобретением температура эндотермического пика (Tp), полученного из связующей смолы, составляет от 50°C или выше до 80°C или ниже при измерении количества эндотермической теплоты тонера с применением дифференциального сканирующего калориметра (ДСК).

В тонере в соответствии с данным изобретением температура пика (Tp) представляет собой температуру плавления компонента кристаллической смолы.

В данном изобретении, как описано подробно ниже, компонент кристаллической смолы является компонентом смолы, содержащим сегмент кристаллического сложного полиэфира.

Кристаллический сложный полиэфир имеет кристаллическую структуру, в которой полимерные молекулярные цепи являются регулярно упорядоченными. Такой кристаллический сложный полиэфир трудно размягчается при температуре ниже температуры плавления и плавится вблизи температуры плавления и быстро размягчается. Поэтому кристаллический сложный полиэфир является смолой, обладающей способностью к четкому плавлению.

Если температура эндотермического пика (Tp) ниже 50°C, то способность к низкотемпературному фиксированию улучшается, однако устойчивость тонеров к накапливанию тепла существенно ухудшается. Кроме того, легко происходит агрегация при высокой температуре и влажности, что может приводить к уменьшению плотности изображения. Для того чтобы дополнительно улучшить устойчивость к накапливанию тепла, температура пика (Tp) составляет предпочтительно 55°C или выше. Если температура пика (Tp) выше чем 80°C, то устойчивость к накапливанию тепла улучшается, однако способность к низкотемпературному фиксированию ухудшается. Температура пика (Tp) более предпочтительно составляет 70°C или ниже.

В данном изобретении Tp может быть отрегулирована с помощью выбора типов и комбинации мономеров, используемых для синтеза кристаллического сложного полиэфира.

В тонере в соответствии с данным изобретением общее количество эндотермической теплоты (ΔH), полученной из связующей смолы, составляет от 30 Дж/г или более до 125 Дж/г или менее в расчете на массу связующей смолы. Поскольку ΔH типичных кристаллических сложных полиэфиров составляет самое большее примерно 125 Дж/г, верхний предел именно этим и определяется. Величина ΔH показывает долю кристаллического вещества, которое присутствует в кристаллическом состоянии в тонере, по отношению ко всей связующей смоле.

А именно, даже если большое количество кристаллического вещества предоставлено в тонере, величина ΔH является низкой, когда кристалличность ухудшена. Поэтому, когда ΔH находится в пределах вышеописанного интервала, доля кристаллической смолы, которая присутствует в кристаллическом состоянии в тонере, является подходящей и, соответственно, может быть достигнута высокая способность к низкотемпературному фиксированию. Если ΔH меньше чем 30 Дж/г, то доля аморфного компонента смолы является сравнительно высокой. В результате эффекты, связанные с температурой стеклования (Tg), полученной из аморфного компонента смолы, начинают превышать те, что определяют способность кристаллического сложного полиэфира к четкому плавлению. Соответственно, затруднено достижение высокой способности к низкотемпературному фиксированию. Верхний предел ΔH предпочтительно составляет 80 Дж/г или менее. Если ΔH больше чем 80 Дж/г, то доля кристаллической смолы увеличена и, соответственно, диспергирование окрашивающего вещества в тонере может быть затруднено.

В тонере в соответствии с данным изобретением, когда количество эндотермической теплоты, полученной из связующей смолы от температуры инициации эндотермического процесса до Tp, представлено как ΔH_Tp [Дж/г], ΔH и ΔH_Tp удовлетворяют приведенной ниже формуле (1).

0,30≤ΔH_Tp/ΔH≤0,50 (1)

Поскольку кристаллический сложный полиэфир является полимером и, соответственно, не обладает полностью упорядоченной структурой, эндотермическая кривая (эндотермический пик) расширена в стороны более низких и более высоких температур и имеет определенную ширину по температуре. В частности, на типичные кристаллические сложные полиэфиры влияют низкомолекулярные компоненты или компоненты, имеющие низкую кристалличность, и они имеют пик, значительно уширенный в сторону более низких температур. Поэтому, даже если тонер содержит смолу, имеющую подходящую Tp, компоненты, которые уширяют пик тонера в сторону более низких температур, размягчают тонер. В результате устойчивость к накапливанию тепла ухудшается. Кроме того, поскольку кристалличность и характеристики таких компонентов изменяются после длительного хранения, такие компоненты оказывают воздействие на способность к фиксированию.

ΔH_Tp/ΔH в формуле (1) указывает на величину уширения эндотермического пика ДСК. Другими словами, когда отношение ΔH_Tp/ΔH небольшое, уширение на стороне более низких температур невелико. Когда ΔH_Tp/ΔH большое, уширение на стороне более низких температур значительное.

Когда ΔH_Tp/ΔH составляет от 0,30 или более до 0,50 или менее, уширение на сторонах более низких и более высоких температур невелико, что обеспечивается высококристаллическим состоянием. Поэтому предоставляется тонер, кристалличность которого не ухудшается существенным образом даже после длительного хранения и который обладает стабильной способностью к фиксированию и устойчивостью к накапливанию тепла в течение длительного времени. Если ΔH_Tp/ΔH больше чем 0,50, то эндотермический пик уширяется в сторону более низких температур и устойчивость к накапливанию тепла ухудшается. Кроме того, после длительного хранения кристалличность ухудшается и способность к низкотемпературному фиксированию и устойчивость к накапливанию тепла снижаются. При высокой температуре также легко происходит агрегация, что может приводить к уменьшению плотности изображения. Если ΔH_Tp/ΔH меньше чем 0,30, эндотермический пик уширяется в сторону более высоких температур. Соответственно, способность к четкому плавлению не достигается и тем самым ухудшается способность к низкотемпературному фиксированию.

В тонере в соответствии с данным изобретением, когда количество эндотермической теплоты, полученной из связующей смолы от температуры инициации эндотермического процесса до температуры на 3,0°C ниже, чем Tp, представлено как ΔH_Tp-3 [Дж/г], ΔH и ΔH_Tp-3 удовлетворяют приведенной ниже формуле (2) (см. фиг.2).

0,00≤ΔH_Tp-3/ΔH≤0,20 (2)

ΔH_Tp-3/ΔH сосредотачивается на стороне более низких температур эндотермического пика. А именно, когда ΔH_Tp-3/ΔH находится внутри вышеуказанного интервала, уширение эндотермического пика на стороне более низких температур становится небольшим. В результате устойчивость к накапливанию тепла может быть обеспечена в достаточной мере. Более предпочтительно, если 0,00≤ΔH_Tp-3/ΔH≤0,10.

Когда температура эндотермической инициации эндотермического пика выше, чем температура, которая на 3,0°C ниже, чем Tp, ΔH_Tp-3 считается равной 0,00 Дж/г.

Для регулирования ΔH_Tp/ΔH и ΔH_Tp-3/ΔH таким образом, чтобы они находились в пределах их подходящих интервалов, кристалличность кристаллического сложного полиэфира должна быть увеличена при получении частиц тонера. В частности, эффективным является способ получения частиц тонера без термообработки. Однако кристалличность может быть увеличена посредством выполнения термообработки при температуре ниже, чем температура плавления кристаллического сложного полиэфира, после получения частиц тонера. Далее в данном документе эта термообработка называется «обработкой отжигом».

В общем, известно, что кристалличность кристаллических материалов увеличивается посредством выполнения обработки отжигом. Механизм, как полагают, является следующим. Поскольку молекулярная подвижность полимерной цепи кристаллического сложного полиэфира увеличивается до некоторой степени во время обработки отжигом, то полимерная цепь переориентируется в стабильную структуру, а именно упорядоченную кристаллическую структуру. Рекристаллизация происходит посредством этого действия. Рекристаллизация не происходит при температуре, которая выше или равна температуре плавления, поскольку полимерная цепь обладает энергией выше, чем энергия, требующаяся для образования кристаллической структуры.

Соответственно, поскольку отжиг в данном изобретении активирует молекулярную подвижность компонента кристаллического сложного полиэфира в тонере, насколько это возможно, важно выполнять обработку отжигом в пределах ограниченного температурного интервала относительно температуры плавления компонента кристаллического сложного полиэфира. В этом случае температура обработки отжигом может быть определена в соответствии с температурой эндотермического пика, полученного из компонента кристаллического сложного полиэфира, данная температура эндотермического пика определяется измерением ДСК ранее полученных частиц тонера. Более конкретно, обработка отжигом предпочтительно выполняется при температуре, которая выше или равна температуре, полученной вычитанием 15°C из температуры пика, и которая ниже или равна температуре, полученной вычитанием 5°C из температуры пика. При этом температура пика определяется с помощью измерения ДСК при условии, что скорость увеличения температуры составляет 10,0°C/мин. Обработка отжигом более предпочтительно выполняется при температуре, которая выше или равна температуре, полученной вычитанием 10°C из температуры пика, и которая ниже или равна температуре, полученной вычитанием 5°C из температуры пика.

Время обработки отжигом может быть подходящим образом отрегулировано в соответствии с долей, видом и кристаллическим состоянием компонента кристаллического сложного полиэфира в тонере. Обычно время обработки отжигом составляет предпочтительно от 0,5 часа или более до 50 часов или менее. Если время обработки отжигом меньше 0,5 часа, то рекристаллизация не достигается простым образом. Время обработки отжигом более предпочтительно составляет от 5 часов или более до 24 часов или менее.

В тонере в соответствии с данным изобретением полуширина эндотермического пика, полученного из связующей смолы в тонере, предпочтительно составляет 5,0°C или менее. Когда полуширина составляет 5,0°C или менее, изменение кристаллического состояния не происходит простым образом и, соответственно, высокая способность к фиксированию и устойчивость к накапливанию тепла может поддерживаться даже после длительного хранения.

Тонер в соответствии с данным изобретением предпочтительно имеет среднечисленную молекулярную массу (Mn) от 8000 или более до 30000 или менее и среднемассовую молекулярную массу (Mw) от 15000 или более до 60000 или менее, которые определяются измерением компонентов, растворимых в тетрагидрофуране (THF), посредством гель-проникающей хроматографии (ГПХ). В пределах вышеуказанного интервала может поддерживаться высокая устойчивость к накапливанию тепла, и надлежащие вязкоупругие свойства могут быть приданы тонеру. Mn более предпочтительно составляет от 10000 или более до 20000 или менее, и Mw более предпочтительно составляет от 20000 или более до 50000 или менее. Кроме того, Mw/Mn предпочтительно составляет 6 или менее и более предпочтительно 3 или менее.

В данном изобретении смола (a), в основном состоящая из сложного полиэфира, может быть сополимером, полученным химическим связыванием сегмента, способного к образованию кристаллической структуры, и сегмента, не образующего кристаллическую структуру, одного с другим. Примеры сополимера включают блок-сополимер, графт-полимер и звездообразный полимер. В частности, может быть применен блок-сополимер. Блок-сополимер представляет собой полимер, полученный связыванием полимеров одного с другим посредством химической связи в одну молекулу. Сегмент, способный к образованию кристаллической структуры, представляет собой сегмент, который, когда связывается множество таких сегментов, создает кристалличность посредством упорядоченного расположения, что означает полимерную цепь с кристаллической структурой. При этом данный сегмент является цепью кристаллического сложного полиэфира. Сегмент, не образующий кристаллическую структуру, представляет собой сегмент, который не является регулярно упорядоченным, даже если такие сегменты связываются, и образует неупорядоченную структуру, что означает аморфную полимерную цепь.

В предположении, например, что кристаллический сложный полиэфир является «A» и аморфный полимер является «B», примеры блок-сополимера включают двухблочные полимеры AB, трехблочные полимеры ABA, трехблочные полимеры BAB и мультиблочные полимеры ABAB····. Поскольку кристаллический сложный полиэфир в блок-сополимере образует тонкий домен в тонере, способность кристаллического сложного полиэфира к четкому плавлению создается во всем тонере и, соответственно, эффективным образом достигается способность к низкотемпературному фиксированию. Кроме того, такая тонкая доменная структура может предоставлять надлежащую эластичность в температурном интервале фиксирования после четкого плавления.

В вышеописанных блок-сополимерах сегменты, способные к образованию кристаллической структуры, связаны друг с другом ковалентной связью, такой как сложноэфирная связь, карбамидная связь и уретановая связь. Среди них может находиться блок-сополимер, полученный связыванием сегментов, способных к образованию кристаллической структуры, друг с другом посредством уретановой связи. Блок-сополимер, имеющий уретановую связь, может проявлять достаточную эластичность даже в высокотемпературном интервале.

Теперь будет описан сегмент (далее в данном документе называемый «сегментом кристаллического сложного полиэфира»), способный к образованию кристаллической структуры в блок-сополимере.

Сегмент кристаллического сложного полиэфира может состоять по меньшей мере из алифатического диола, имеющего от 4 до 20 атомов углерода, и поливалентной карбоновой кислоты в качестве исходных материалов.

Кроме того, линейный алифатический диол может быть использован в качестве алифатического диола. Такой линейный алифатический диол легко увеличивает кристалличность тонера и вполне может удовлетворять требованию данного изобретения.

Примерами алифатического диола могут служить указанные ниже соединения, однако алифатический диол не ограничивается этими соединениями. Эти соединения могут быть использованы в комбинации. Примеры алифатического диола включают 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,6-гександиол, 1,7-гептандиол, 1,8-октандиол, 1,9-нонандиол, 1,10-декандиол, 1,11-ундекандиол, 1,12-додекандиол, 1,13-тридекандиол, 1,14-тетрадекандиол, 1,18-октадекандиол и 1,20-эйкозандиол. Среди них 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол и 1,6-гександиол могут быть использованы с точки зрения их температуры плавления.

Также может быть использован алифатический диол, имеющий двойную связь. Примеры алифатического диола, имеющего двойную связь, включают 2-бутен-1,4-диол, 3-гексен-1,6-диол и 4-октен-1,8-диол.

Ароматическая дикарбоновая кислота или алифатическая дикарбоновая кислота может быть использована в качестве поливалентной карбоновой кислоты. Среди них алифатическая дикарбоновая кислота может быть использована оптимальным образом. С точки зрения кристалличности может быть, в частности, использована линейная дикарбоновая кислота.

Примерами алифатической дикарбоновой кислоты могут служить указанные ниже соединения, однако дикарбоновая кислота не ограничивается этими соединениями. Эти соединения могут быть использованы в комбинации. Примеры дикарбоновой кислоты включают щавелевую кислоту, малоновую кислоту, янтарную кислоту, глутаровую кислоту, адипиновую кислоту, пимелиновую кислоту, субериновую кислоту, азелаиновую кислоту, себациновую кислоту, 1,9-нонандикарбоновую кислоту, 1,10-декандикарбоновую кислоту, 1,11-ундекандикарбоновую кислоту, 1,12-додекандикарбоновую кислоту, 1,13-тридекандикарбоновую кислоту, 1,14-тетрадекандикарбоновую кислоту, 1,16-гексадекандикарбоновую кислоту, 1,18-октадекандикарбоновую кислоту и низшие алкильные сложные эфиры и ангидриды вышеуказанных кислот. Среди них особенно применимы себациновая кислота, адипиновая кислота, 1,10-декандикарбоновая кислота и низшие алкильные сложные эфиры и ангидриды этих кислот.

Примеры ароматической дикарбоновой кислоты включают терефталевую кислоту, изофталевую кислоту, 2,6-нафталиндикарбоновую кислоту и 4,4'-бифенилдикарбоновую кислоту. Среди них терефталевая кислота может быть особенно применима с точки зрения доступности и простоты образования полимеров, имеющих низкую температуру плавления.

Также может быть использована дикарбоновая кислота, имеющая двойную связь. Примеры дикарбоновой кислоты включают, однако не ограничиваясь ими, фумаровую кислоту, малеиновую кислоту, 3-гексендикислоту, 3-октендикислоту и их низшие алкильные сложные эфиры и ангидриды. Среди них фумаровая кислота и малеиновая кислота могут быть особенно применимы с точки зрения стоимости.

Способ получения сегмента кристаллического сложного полиэфира сегмента не ограничивается особым образом. Сегмент кристаллического сложного полиэфира может быть получен типичным методом полимеризации сложного полиэфира, в котором кислотный компонент и спиртовой компонент принуждаются к реакционному взаимодействию одного с другим. Метод прямой поликонденсации и метод переэтерификации могут быть выбраны в соответствии с видами мономеров.

Сегмент кристаллического сложного полиэфира может быть получен при температуре полимеризации от 180°C или выше до 230°C или ниже. При необходимости давление реакционной системы может быть уменьшено и реакция может выполняться при удалении воды и спиртов, образующихся во время конденсации. В случае, когда мономеры являются нерастворимыми или несовместимыми при температуре реакции, растворитель, имеющий высокую температуру кипения, может быть добавлен в качестве солюбилизирующего агента, чтобы растворить мономеры. При этом вызывается реакция поликонденсации, наряду с тем, что солюбилизирующий агент отгоняется. В случае, когда мономер, обладающий плохой совместимостью, присутствует в реакции сополимеризации, мономер, обладающий плохой совместимостью, конденсируют предварительно с кислотой или спиртом, подлежащим поликонденсации с таким мономером, и затем мономер, обладающий плохой совместимостью, может быть подвергнут поликонденсации с основным компонентом.

Примеры катализатора, который может быть использован при получении сегмента кристаллического сложного полиэфира, включают титановые катализаторы, такие как тетраэтоксид титана, тетрапропоксид титана, тетраизопропоксид титана и тетрабутоксид титана; и катализаторы на основе олова, такие как дибутилоловодихлорид, дибутилоловооксид и дифенилоловооксид.

Сегмент кристаллического сложного полиэфира может иметь спиртовую концевую группу, чтобы получить вышеописанный блок-сополимер. Поэтому кристаллический сложный полиэфир может быть получен таким образом, что молярное отношение (спиртовой компонент/компонент карбоновой кислоты) спиртового компонента к кислотному компоненту составляет от 1,02 или более до 1,20 или менее.

Теперь будет описан сегмент (далее в данном документе называемый «сегментом аморфного полимера»), не образующий кристаллическую структуру в смоле (a). Температура стеклования Tg аморфной смолы, которая образует сегмент аморфного полимера, предпочтительно составляет от 50°C или выше до 130°C или ниже и более предпочтительно от 70°C или выше до 130°C или ниже. В пределах вышеуказанного интервала легко поддерживается надлежащая эластичность в температурном интервале фиксирования.

Примеры аморфной смолы, которая образует сегмент аморфного полимера, включают, однако не ограничиваясь ими, полиуретановую смолу, сложную полиэфирную смолу, стирол-акриловую смолу, полистирольную смолу и стирол-бутадиеновую смолу. Эти смолы могут также быть модифицированы уретаном, карбамидом или эпоксисмолой. Среди них сложная полиэфирная смола и полиуретановая смола могут быть использованы подходящим образом с точки зрения поддержания эластичности.

Примеры мономеров, использованных для сложной полиэфирной смолы, служащей в качестве аморфной смолы, включают двухосновные (или с большей основностью) карбоновые кислоты или многоатомные (с двумя гидроксильными группами или более) спирты, описанные в «Polymer Data Handbook: Kiso-hen (Basic)» (edited by The Society of Polymer Science, Japan; BAIFUKAN Co., Ltd.). Следующие соединения могут быть приведены в качестве примера мономерных компонентов. Примеры двухосновной карбоновой кислоты включают такие двухосновные кислоты, как янтарная кислота, адипиновая кислота, себациновая кислота, фталевая кислота, изофталевая кислота, терефталевая кислота, малоновая кислота и додеценилянтарная кислота; ангидриды и низшие алкильные сложные эфиры вышеуказанных кислот; и ненасыщенные алифатические дикарбоновые кислоты, такие как малеиновая кислота, фумаровая кислота, итаконовая кислота и цитраконовая кислота. Примеры трехосновных карбоновых кислот и кислот с большей основностью включают 1,2,4-бензолтрикарбоновые кислоты и их ангидриды и низшие алкильные сложные эфиры. Эти соединения могут быть использованы по отдельности или в комбинации.

Примеры двухатомного спирта включают бисфенол A, гидрированный бисфенол A, этиленоксид бисфенола A, продукты присоединения пропиленоксида к бисфенолу A, 1,4-циклогександиол, 1,4-циклогександиметанол, этиленгликоль и пропиленгликоль. Примеры трехатомных или выше спиртов включают глицерин, триметилолэтан, триметилолпропан и пентаэритритол. Эти соединения могут быть использованы по отдельности или в комбинации. При необходимости одноосновная кислота, такая как уксусная кислота или бензойная кислота, и одноатомный спирт, такой как циклогексанол или бензиловый спирт, могут также быть использованы для того, чтобы регулировать кислотное число и гидроксильное число.

Сложная полиэфирная смола, служащая в качестве аморфной смолы, может быть синтезирована общеизвестным методом с применением мономерных компонентов.

Далее описывается полиуретановая смола, служащая в качестве аморфной смолы. Полиуретановая смола является продуктом диола и вещества, имеющего диизоцианатную группу. Полиуретановая смола, обладающая мультифункциональностью, может быть получена посредством регулирования диола и диизоцианата.

Примеры компонента диизоцианата включают ароматические диизоцианаты, имеющие от 6 до 20 атомов углерода (исключая атом углерода в группе NCO, то же самое относится к данному документу далее), алифатические диизоцианаты, имеющие от 2 до 18 атомов углерода, алициклические диизоцианаты, имеющие от 4 до 15 атомов углерода, модифицированные продукты этих диизоцианатов (модифицированные продукты, имеющие уретановую группу, карбодиимидную группу, аллофанатную группу, карбамидную группу, биуретовую группу, уретдионовую группу, уретоиминовую группу, изоциануратную группу или оксазалидоновую группу, далее в данном документе называемые как «модифицированные диизоцианаты») и смеси, содержащие два вышеуказанных вещества или более.

Примеры алифатических диизоцианатов включают этилендиизоцианат, тетраметилендиизоцианат, гексаметилендиизоцианат (HDI) и додекаметилендиизоцианат.

Примеры алициклических диизоцианатов включают изофорондиизоцианат (IPDI), дициклогексилметан-4,4'-диизоцианат, циклогексилендиизоцианат и метилциклогексилендиизоцианат.

Примеры ароматических диизоцианатов включают м- и/или п-ксилилендиизоцианат (XDI) и α,α,α',α'-тетраметилксилилендиизоцианат.

Среди них могут быть использованы ароматические диизоцианаты, имеющие от 6 до 15 атомов углерода, алифатические диизоцианаты, имеющие от 4 до 12 атомов углерода, алициклические диизоцианаты, имеющие от 4 до 15 атомов углерода, и ароматические алифатические диизоцианаты. В частности, могут быть использованы гексаметилендиизоцианат (HDI), изофорондиизоцианат (IPDI) и ксилилендиизоцианат (XDI).

Для полиуретановой смолы трехфункциональное изоцианатное соединение или изоцианатное соединение с более высокой функциональностью может быть использовано вместо диизоцианатного компонента.

Примеры диолового компонента, который может быть использован для полиуретановой смолы, включают алкиленгликоли (этиленгликоль, 1,2-пропиленгликоль и 1,3-пропиленгликоль); алкиленгликолевые эфиры (полиэтиленгликоль и полипропиленгликоль); алициклические диолы (1,4-циклогександиметанол); бисфенолы (бисфенол A) и продукты присоединения алкиленоксида (этиленоксида или пропиленоксида) к алициклическим диолам. Алкильная составляющая алкиленгликолевых эфиров может быть линейной или разветвленной. В данном изобретении также могут быть использованы алкиленгликоли, имеющие разветвленную структуру.

В данном изобретении блок-сополимер может быть получен способом, в котором сегмент, который образует кристаллическую часть, и сегмент, который образует аморфную часть, приготавливают отдельно и затем оба сегмента связывают один с другим (двухстадийный способ), и способом, в котором исходные материалы сегмента, который образует кристаллическую часть, и сегмента, который образует аморфную часть, получают одновременно и блок-сополимер образуется одновременно (одностадийный способ).

Блок-сополимер в соответствии с данным изобретением может быть получен посредством выбора подходящего способа из различных способов, принимая во внимание реакционную способность концевых функциональных групп.

В случае, когда кристаллический сегмент и аморфный сегмент состоят из сложной полиэфирной смолы, блок-сополимер может быть получен способом, в котором сегменты приготавливают отдельно и затем оба сегмента связывают один с другим при использовании связующего агента. В частности, когда один из сегментов сложного полиэфира имеет высокое кислотное число, а другой имеет высокое гидроксильное число, реакция протекает равномерным образом. Реакция может быть вызвана при примерно 200°C.

Примеры опционально используемого связующего агента включают поливалентные карбоновые кислоты, многоатомные спирты, поливалентные изоцианаты, мультифункциональные эпоксисмолы и ангидриды многоосновных кислот. Сложная полиэфирная смола может быть синтезирована с помощью реакции дегидратации или реакции присоединения с применением такого связующего агента.

В случае, когда аморфная смола является полиуретановой смолой, блок-сополимер может быть получен способом, в котором сегменты приготавливают отдельно и затем инициируется реакция образования уретана между спиртовой концевой группой кристаллического сложного полиэфира и изоцианатной концевой группой полиуретана. Блок-сополимер может также быть синтезирован смешиванием кристаллического сложного полиэфира, имеющего спиртовую концевую группу, с диолом и диизоцианатом, образующими полиуретановую смолу, и последующим нагреванием с