Композиции тонера и способы их получения

Композиции тонера и способы их получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Данная заявка представляет собой частичное продолжение заявки США US 13/094,065, которая была подана 26 апреля 2011, и содержание которой включено здесь в виде ссылки в полном объеме.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к смолам, пригодным для использования в композициях тонеров. Более конкретно, настоящее изобретение относится к полиэфирным смолам на основе биологического сырья, пригодным для использования в композициях тонеров и способам их получения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Многие способы получения тонеров являются сферой деятельности специалистов в данной области техники. Агрегация эмульсии (ЕА) является одним из таких способов. Агрегация эмульсии/процессы коалесценции для получения тонеров показаны в ряде патентов, таких как патенты США №5,290,654, 5,278,020, 5,308,734, 5,344,738, 6,593,049, 6,743,559, 6,756,176, 6,830,860, 7,029,817, и 7,329,476 и публикациях патентных заявок 2006/0216626, 2008/0107989, 2008/0107990, 2008/0236446 и 2009/0047593. Раскрытие каждого из указанных патентных документов представлено здесь в виде ссылки во всей их полноте.

Полиэфирные тонеры ЕА с ультранизкой температурой плавления (ULM) были получены с применением аморфных и кристаллических полиэфирных смол, как показано, например, в опубликованной патентной заявке США №2008/0153027, раскрытие которой включено здесь в виде ссылки в полном объеме.

Многие полимерные материалы, применяемые при формировании тонеров, базируются на добыче и переработке ископаемых видов топлива, что в конечном итоге приводит к увеличению выбросов газов, создающих парниковый эффект, и накоплению неразлагающихся материалов в окружающей среде. Кроме того, современные тонеры на полиэфирной основе могут быть произведены из бисфенола А, мономера, который является известным канцерогеном / эндокринным разрушителем.

Чтобы снизить потребность в данном проблемном мономере были использованы полиэфирные смолы, полученные из биологического сырья. Например, как раскрыто в опубликованной патентной заявке США того же заявителя №2009/0155703, находящейся на рассмотрении, тонер содержит частицы смолы на основе биологического сырья, такого как, например, полукристаллическая биоразрушаемая полиэфирная смола, включающая полигидроксиалканоаты, при этом тонер получается в процессе эмульсионной агрегации.

С другой стороны, экономически эффективные, экологически безопасные тонеры остаются желательными.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к экологически безопасным тонерам и способам получения этих тонеров. В вариантах осуществления изобретения, тонер по настоящему изобретению содержит, по меньшей мере, одну аморфную полиэфирную смолу на основе биологического сырья, включающую камфорную кислоту в количестве от около 1% до около 60% от массы смолы из биологического сырья, дополнительно, по меньшей мере, одну кристаллическую полиэфирную смолу, и, дополнительно, один или нескольких компонентов, таких как пигменты, воски, коагулянты и их комбинации.

В других вариантах осуществления изобретения, тонер, согласно настоящему изобретению, содержит, по меньшей мере, одну аморфную полиэфирную смолу на основе биологического сырья, включающую камфорную кислоту, в комбинации, по меньшей мере, еще с одним компонентом, таким как D-изосорбид, нафталин дикарбоксилата, азелаиновая кислота, циклогексан-1,4-дикарбоновая кислота, янтарная кислота, ангидрид додеценилянтарной кислоты, диметилтерефталат, димерная кислота, пропиленгликоль, этиленгликоль, и их комбинации; дополнительно, по меньшей мере, одну кристаллическую полиэфирную смолу; и, дополнительно, один или нескольких компонентов, таких как пигменты, воски, коагулянты и их комбинации, где аморфная полиэфирная смола на основе биологического сырья содержит мономеры на основе биологического сырья в количестве от около 45% от массы смолы до около 100% от массы смолы.

Еще в других вариантах осуществления, тонер, согласно настоящему изобретению, содержит, по меньшей мере, одну аморфную полиэфирную смолу на основе биологического сырья, включающую камфорную кислоту в количестве от около 1% до около 60% от массы смолы на основе биологического сырья, в комбинации, по меньшей мере, с другим компонентом, таким как D-изосорбид, нафталин дикарбоксилата, азелаиновая кислота, циклогексан-1,4-дикарбоновая кислота, янтарная кислота, ангидрид додеценилсукциновой кислоты, диметилтерефталат, димерная кислота, пропиленгликоль, этиленгликоль, и их комбинации; по меньшей мере, одну кристаллическую полиэфирную смолу; и, один или нескольких компонентов, таких как пигменты, воски, коагулянты и их комбинации, где аморфная полиэфирная смола на основе биологического сырья содержит мономеры на основе биологического сырья в количестве от около 45% от массы смолы до около 100% от массы смолы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Различные варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже со ссылкой на Фигуры, на которых:

На Фиг. 1 представлен график, изображающий реологический температурный профиль смолы по настоящему изобретению, в сравнении с другими смолами, а также На Фиг. 2 представлен график, изображающий реологический температурный профиль другой смолы по настоящему изобретению, в сравнении с другими смолами.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к способам получения композиций тонеров, а также к тонерам, полученным этими способами. В вариантах осуществления изобретения, тонеры могут быть получены посредством химических процессов, таких как агрегация эмульсии, в которых латексная смола на основе биологического сырья агрегируется, необязательно, с аморфными смолами, кристаллическими смолами, воском и пигментом, в присутствии коагулянта, и последующей стабилизации агрегатов и колесценции или слияния агрегатов, чтобы путем нагревания смеси выше температуры стеклования (Tg) смолы обеспечить размер частиц тонера

Смолы или продукты на основе биологического сырья, используемые здесь в вариантах осуществления изобретения, включают коммерческие и/или промышленные продукты (кроме продуктов питания или кормов), которые могут быть образованы, в целом или в значительной части, из биологических продуктов или возобновляемых внутренних сельскохозяйственных материалов (в том числе растительного, животного происхождения, или морских продуктов) и/или лесных материалов, как определено американской Федеральной службой по защите окружающей среды.

В вариантах осуществления изобретения, полиэфирная смола на основе биологического сырья может быть использована в виде латексной смолы. В вариантах осуществления, смола может содержать камфорную кислоту.

Смолы на основе биологического сырья

Смолы, применяемые в соответствии с настоящим изобретением, содержат аморфные смолы на основе биологического сырья. Так как использовано здесь, смола на основе биологического сырья представляет собой смолу или композицию смолы, полученную из биологического источника, такого как сырье из растительных продуктов в виде растительных масел, вместо нефтепродуктов. Как возобновляемые полимеры с низким воздействием на окружающую среду, преимущества этих смол заключаются в том, что они уменьшают зависимость от ограниченных ресурсов нефтепродуктов, и они поглощают углерод из атмосферы. В вариантах осуществления изобретения, смолы на основе биологического сырья включают, например, смолы, в которых, по меньшей мере, часть смолы получена из природного биологического материала, такого как животных, растений, их комбинаций и подобного.

В вариантах осуществления изобретения, смолы на основе биологического сырья могут включать природные триглицеридные растительные масла (например, рапсовое масло, соевое масло, подсолнечное масло), или фенольные растительные масла, такие как жидкость скорлупы орехов кешью (CNSL), их комбинации, и тому подобное. Подходящие аморфные смолы на основе биологического сырья включают полиэфиры, полиамиды, полиимиды, и полиизобутираты, их комбинации и тому подобное.

Примеры аморфных полимерных смол на основе биологического сырья, которые могут быть применены, включают полиэфиры, полученные из мономеров, в том числе жирной димерной кислоты или диола соевого масла, D-изосорбида и/или аминокислот, таких как L-тирозин и глутаминовая кислота, как описано в патентах США №5,959,066, 6,025,061, 6,063,464 и 6,107,447, и публикациях заявок на патент США №2008/0145775 и 2007/0015075, раскрытие каждого из которых включено здесь в виде ссылки во всей их полноте.

В вариантах осуществления изобретения, мономеры, применяемые для получения смолы на основе биологического сырья включают, D-изосорбид, нафталин-дикарбоновую кислоту, дополнительные дикарбоновые кислоты, такие как, например, азелаиновая кислота, циклогексан-1,4-дикарбоновая кислота, янтарная кислота, лимонная кислота, и их комбинации, ангидриды, такие как додеценилянтарный ангидрид, янтарный ангидрид, тримеллитовый ангидрид и их комбинации, и фталаты и/или терефталаты, в том числе диметилтерефталат, терефталевая кислота, а также их комбинации. Др угие мономеры, применяемые для получения смолы на основе биологического сырья, включают, например, димерные кислоты, такие как EMPOL 1061®, EMPOL 1062®, EMPOL 1012® и EMPOL 1016®, от Cognis Corp., или PRIPOL 1009®, PRIPOL 1012®, PRIPOL 1013® от Croda Ltd., димерный диол, такой как SOVERMOL 908 от Cognis Corp.или PRIPOL 2033 от Croda Ltd., и их комбинации. Гликоли, в том числе пропиленгликоль и/или этиленгликоль, также могут применяться для получения смолы на основе биологического сырья. Комбинации выше упомянутых компонентов могут применяться в вариантах осуществления изобретения.

В вариантах осуществления изобретения, подходящие полимерные смолы на основе биологического сырья могут содержать полиэфиры, в том числе камфорной кислоты. Камфора получается синтетическим путем из альфа-пинена, природного продукта, получаемого из скипидара (и, следовательно, является побочным продуктом производства канифоли в качестве отходов в лесной и бумажной промышленности). Камфорная кислота может быть получена из полусинтетической камфоры, получаемой в этом процессе, или из предпоследнего промежуточного продукта (изоборнеола). Каждый атом углерода камфорной кислоты, таким образом, в конечном счете, получен из древесной канифоли. Камфорная кислота является одной из немногих коммерчески доступных дикислот, которая и получена из возобновляемых ресурсов, и содержит кольцевую структуру. Жесткая структура кольца камфорной кислоты делает ее пригодной для применения в качестве заменителя терефталевой кислоты, циклогександикарбоновой кислоты или нафталин дикарбоновой кислоты в аморфных смолах. Замена этих мономеров нефтяного происхождения камфорной кислотой увеличивает содержание суммарной смолы на основе биологического сырья и, следовательно, возобновляемых источников.

В соответствии с настоящим изобретением, применение камфорной кислоты может не только обеспечить экологически чистые альтернативные мономеры, применяемые в производстве тонера, но также, в случае изготовления сложных полиэфиров для тонера, обеспечить смолы с достаточно высокой температурой стеклования и низким равновесным содержанием влаги, что является желательным для свойств электрофотографической зарядки и слияния полученных тонеров.

В вариантах осуществления изобретения, по меньшей мере, 45% исходных мономерных материалов, применяемых для получения полиэфирной смолы на биологической основе, могут быть получены из биологических источников сырья. В вариантах осуществления, полиэфирная смола на основе биологического сырья по настоящему изобретению, таким образом, может содержать мономеры на основе биологического сырья в количестве от около 45% от массы смолы до около 100% от массы смолы, в вариантах осуществления изобретения, от около 50% от массы смолы до около 70% от массы смолы.

Например, смола на основе биологического сырья по настоящему изобретению может включать, в вариантах осуществления изобретения, D-изосорбид в количестве от около 2 масс.% до около 60 масс.% отнсительно смолы на основе биологического сырья, в вариантах осуществления, от около 5 масс.% до около 40 масс.% относительно смолы на основе биологического сырья, диметил-нафталин 2,6-дикарбоксилат в количестве от около 2 масс % до около 50 масс % относительно смолы на основе биологического сырья, в вариантах осуществления изобретения, от около 5 масс % до около 40 масс % относительно смолы на основе биологического сырья, камфорную кислоту в количестве от около 1 масс % до около 60 масс % относительно смолы на основе биологического сырья, в вариантах осуществления изобретения, от около 10 масс % до около 50 масс % относительно смолы на основе биологического сырья, димерную кислоту в количестве от около 0,02 масс.% до около 50 масс.% относительно смолы на основе биологического сырья, в вариантах осуществления изобретения, от около 0,04 масс % до около 20 масс % относительно смолы на основе биологического сырья, и гликоль, такой как пропиленгликоль, в количестве от около 5 масс % до около 50 масс % относительно смолы на основе биологического сырья, в вариантах осуществления изобретения, от около 10 масс % до около 40 масс % относительно смолы на основе биологического сырья.

В других вариантах осуществления изобретения, смола на основе биологического сырья по настоящему изобретению, может содержать ангидрид додеценилянтарной кислоты в количестве от около 2 масс % до около 40 масс % относительно смолы на основе биологического сырья, в вариантах осуществления изобретения, от около 5 масс % до около 30 масс % относительно смолы на основе биологического сырья, камфорную кислоту в количестве от около 1 масс % до около 60 масс % относительно смолы на основе биологического сырья, в вариантах осуществления изобретения, от около 10 масс % до около 50 масс % относительно смолы на основе биологического сырья, диметилтерефталат в количестве от около 2 масс % до около 50 масс % относительно смолы на основе биологического сырья, в вариантах осуществления изобретения от около 5 масс % до около 40 масс % относительно смолы на основе биологического сырья и гликоль, такой как пропиленгликоль, в количестве от около 5 масс % до около 50 масс % относительно смолы на основе биологического сырья, в вариантах осуществления изобретения от около 10 масс %до около 40 масс % относительно смолы на основе биологического сырья.

В вариантах осуществления изобретения, подходящая аморфная смолы на основе биологического сырья может иметь температуру стеклования о т око ло 25°С до около 90°С, в вариантах осуществления изобретения от около 30°С до около 70°С, точка размягчения (иногда называемая здесь как Ts) от около 90°С до около 140°С, в вариантах осуществления от около 100°С до около 130°С. Среднемассовая молекулярная масса (Mw), измеренная помощью гель-проникающей хроматографии (GPC), составляет от около 1,500 г/моль до около 100,000 г/моль, в вариантах осуществления изобретения, от около 3,000 г/моль до около 20,000 г/моль, среднечисленная молекулярная масса (Мn), измеренная с помощью гель-проникающей хроматографии (GPC), составляет от около 1,000 г/моль до около 50,000 г/моль, в вариантах осуществления изобретения от около 2,000 г/моль до около 15,000 г/моль. Молекулярно-массовое распределение (Mw / Мn), иногда определяемое как полидисперсность (PDI), составляет от около 1 до около 20, в вариантах осуществления изо бретения, от около 2 до около 15. Отношение углерод / кислород составляет от около 2 до около 6, в вариантах осуществления изобретения, от около 3 до около 5. В вариантах осуществления изобретения, объединенные смолы, применяемые в латексе, могут иметь вязкость расплава от около 10 до около 100,000 Па* с (Паскаль-секунда) при около 130°С, в вариантах осуществления изобретения от около 50 до около 10,000 Па * с.

Аморфная смола на основе биологического сырья может присутствовать, например, в количестве от около 10 до около 90 процентов от массы компонентов тонера, в вариантах осуществления изобретения, от около 20 до около 80 процентов от массы компонентов тонера.

В вариантах осуществления изобретения, аморфная полиэфирная смола на основе биологического сырья может образовывать эмульсии с размерами частиц от около 40 нм до около 800 нм в диаметре, в вариантах осуществления изобретения, от около 75 нм до около 225 нм в диаметре.

В вариантах осуществления изобретения, аморфная полиэфирная смола на основе биологического сырья может иметь гидроксильные группы на концевых участках макромолекул смолы. Это может быть желательно, в вариантах осуществления изобретения, для того чтобы преобразовать эти гидроксильные группы в кислотные группы, включая группы карбоновой кислоты и подобные.

В вариантах осуществления изобретения, гидроксильные группы на концевых участках макромолекул аморфной полиэфирной смолы на основе биологического сырья могут быть преобразованы в группы карбоновой кислоты путем взаимодействия аморфной полиэфирной смолы на основе биологического сырья с многофункциональной кислотой или циклическим ангидридом на основе биологического сырья. Такие кислоты включают, например, лимонную кислоту, ангидрид лимонной кислоты, янтарный ангидрид, их комбинации, и тому подобное. Количество кислоты для реакции с аморфной полиэфирной смолой на основе биологического сырья, будет зависеть от аморфной полиэфирной смолы на основе биологического сырья, необходимого количества преобразований гидроксильных групп в карбоксильные группы, и подобных условий.

В вариантах осуществления изобретения, количество многофункциональной кислоты на основе биологического сырья, добавленной к аморфной полиэфирной смоле на основе биологического сырья, может составлять от около 0,1 масс % до около 20 масс % относительно твердых продуктов смолы, в вариантах осуществления изобретения, от около 0,5 масс % до около 10 масс % относительно твердых продуктов смолы, в вариантах осуществления изобретения, от около 1 масс % до около 7,5 масс % относительно твердых продуктов смолы.

В вариантах осуществления изобретения, полученная аморфная смола на основе биологического сырья, в вариантах осуществления изобретения, включающая камфорную кислоту, может иметь величину кислотности, которую здесь иногда называют, в вариантах осуществления изобретения, как кислотное число, которое составляет менее чем около 30 мг КОН / г смолы, в вариантах осуществления изобретения, от около 5 мг КОН / г смолы до около 30 мг КОН / г смолы, в вариантах осуществления изобретения, от около 7 мг КОН / г смолы до около 25 мг КОН / г смолы. Смола, содержащая кислоту, может быть растворена в растворе тетрагидрофурана. Кислотное число может быть определено путем титрования раствором КОН/метанол, содержащим фенолфталеин в качестве индикатора. Кислотное число (или число нейтрализации) представляет собой массу гидроксида калия (КОН) в миллиграммах, которая необходима для нейтрализации одного грамма смолы.

Смола на основе биологического сырья по настоящему изобретению, в вариантах осуществления изобретения, в том числе камфорная кислота, может иметь отношение углерода к кислороду (иногда обозначаемое здесь, в вариантах осуществления изобретения, как С/О отношение), от около 1,5 до около 7, в вариантах осуществления изобретения, от около 2 до около 6, в вариантах осуществления изобретения, от около 2,5 до около 5, в вариант осуществления изобретения от около 3,5 до около 4,7. (Отношение углерод/кислород может быть определено посредством теоретического расчета, произведенного путем нахождения отношения масс % углерода к масс % кислорода).

В вариантах осуществления изобретения, компоненты (например, диолы), применяемые для получения смолы, могут иметь не нефтяную основу, так что получаемый в результате полиэфир является производным возобновляемых источников, то есть на основе биологического сырья. Продукты могут быть проверены на предмет, получены ли они из нефти или из возобновляемых ресурсов посредством датирования по радиоактивному углероду (¹⁴С). В настоящее время известно, что количественное изотопное отношение ¹⁴С/¹²С углерода для биологического сырья составляет около 1×10^-12. В отличие от этого, ископаемый углерод не содержит никаких радиоактивных изотопов углерода, поскольку их возраст значительно больше, чем период полураспада ¹⁴С (около 5730 лет). Иными словами, ¹⁴С, который существовал на момент образования ископаемых ресурсов, изменился до ¹²С в процессе радиоактивного распада. Таким образом, отношение ¹⁴С/¹²С будет равно нулю в материалах на основе ископаемого сырья. Напротив, в вариантах осуществления изобретения, смолы, которые производятся на основе биологического сырья, в соответствии с настоящим изобретением, могут иметь молярное отношение ¹⁴С/¹²С от около 0,5×10^-12 до около 1×10^-12, в вариантах осуществления изобретения, молярное отношение от около 0,6×10^-12 до около 0,95×10^-12. ¹⁴С/¹²С, в вариантах осуществления изобретения, молярное отношение от около 0,7×10^-12 до около 0,9×10^-12.

В вариантах осуществления изобретения, смола может быть получена способами поликонденсационной полимеризации. В других вариантах осуществления изобретения, смола может быть получена способами эмульсионной полимеризации.

Другие смолы

Выше упомянутые смолы на основе биологического сырья могут применяться отдельно или могут применяться с любой другой подходящей смолой при формировании тонера.

В вариантах осуществления изобретения, смолы могут представлять собой аморфную смолу, кристаллическую смолу, и/или их комбинации. В дополнительных вариантах осуществления изобретения, полимер, применяемый для получения смолы, может представлять собой полиэфирную смолу, включая смолы, описанные в патентах США №6,593,049 и 6,756,176, описание каждого из которых приведено здесь в качестве ссылки во всей их полноте. Подходящие смолы могут также включать смесь из аморфной полиэфирной смолы и кристаллической полиэфирной смолы, как описано в патенте США №6,830,860, раскрытие которого включено здесь в качестве ссылки в полном объеме.

В вариантах осуществления изобретения, смола может представлять собой полиэфирную смолу, полученную в результате взаимодействия диола с дикислотой, необязательно, в присутствии катализатора.

Примеры дикислот или диэфиров, включая виниловые дикислоты или виниловые диэфиры, применяемые для получения аморфных полиэфиров, включают дикарбоновые кислоты или диэфиры, такие как терефталевая кислота, фталевая кислота, изофталевая кислота, фумаровая кислота, тримеллитовая кислота, диметил фумарат, диметил итаконат, цис-1,4-диацетокси-2-бутен, диэтил фумарат, диэтил малеат, малеиновая кислота, янтарная кислота, итаконовая кислота, янтарная кислота, циклогексановая кислота, ангидрид янтарной кислоты, додецилянтарная кислота, ангидрид додецилянтарной кислоты, глутаровая кислота, ангидрид глутаровой кислоты, адипиновая кислота, пимелиновая кислота, пробковая кислота, азелаиновая кислота, додекандикислота, диметилнафталиндикарбоксилат, диметилтерефталат, диэтилтерефталат, диметилизофталат, диэтилизофталат, диметилфталат, фталевый ангидрид, диэтилфталат, диметилсукинат, диметилфумарат, диметилмалеат, диметилглутарат, диметиладипат, диметилдодецилсукцинат, и их комбинации. Органические дикислоты или диэфиры могут присутствовать, например, в количестве от около 40 до около 60 молярных процентов относительно смолы, в вариантах осуществления изобретения, от около 42 до около 52 молярных процентов относительно смолы, в вариантах осуществления изобретения, от около 45 до около 50 молярных процентов относительно смолы.

Примеры диолов, которые могут быть применены при получении аморфного полиэфира включают 1,2-пропандиол, 1,3-пропандиол, 1,2-бутандиол, 1,3-бутандиол, 1,4-бутандиол, пентандиол, гександиол, 2,2-диметилпропандиол, 2,2,3-триметилгександиол, гептандиол, додекандиол, бис(гидроксиэтил)-бисфенол А, бис(2-гидроксипропил)-бисфенол А, 1,4-циклогександиметанол, 1,3-циклогександиметанол, ксилен диметанол, циклогександиол, диэтиленгликоль, бис(2-гидроксиэтил)оксид, дипропиленгликоль, дибутилен и их комбинации. Количество выбранных органических диолов может меняться. Они могут присутствовать, например, в количестве от около 40 до около 60 молярных процентов относительно смолы, в вариантах осуществления изобретения, от около 42 до около 55 молярных процентов относительно смолы, в вариантах осуществления изобретения, от около 45 до около 53 молярных процентов относительн смолы.

Катализаторы поликонденсации, которые могут быть использованы при получении как кристаллических, так и аморфных полиэфиров, включают тетраалкил титанаты, оксиды диалкилолова, такие как оксид дибутилолова, тетраалкилолово, такие как дибутилдилаурат олова, и диалкил олово оксид гидроксиды, такие как бутилолово оксид гидроксид, алкоксиды алюминия, алкилцинк, диалкилцинк, оксид цинка, оксид олова, или их комбинации. Такие катализаторы могут быть использованы в количествах, например, от около 0,01 молярных процентов до около 5 молярных процентов, основанных на начальной дикислоте или диэфире, применяемых для получения полиэфирной смолы.

Примеры аморфных смол, которые могут применяться, включают щелочные сульфированные полиэфирные смолы, разветвленные щелочные сульфированные полиэфирные смолы, щелочные сульфированные полиимидные смолы и разветвленные щелочные сульфированные полиимидные смолы. В вариантах осуществления изобретения, щелочные сульфированные полиэфирные смолы, могут применяться в виде солей металла или щелочных солей сополи(этилен-терефталат)-сополи(этилен-5-сульфо-изофталата), сополи(пропилен-)-сополи(пропилен-5-сульфо-изофталата), сополи(диэтилен-терефталат)-сополи(диэтиленгликоль-5-сульфо-изофталата), сополи(пропилен-диэтилен-терефталат)-сополи(пропилен-диэтилен-5-сульфоизофталата), сополи(пропилен-бутилен-терефталат)-сополи(пропилен-бутилен-5-сульфо-изофталата), сополи(пропоксилированнй бисфенол-А-фумарат)-сополи(пропоксилированный бисфенола А-5-сульфо-изофталата), сополи(этоксилированный бисфенол-А-фумарат)-сополи(этоксилированный бисфенол-А-5-сульфо-изофталата), и сополи(этоксилированный бисфенол-А-малеат)-сополи(этоксилированный бисфенол-А-5-сульфо-изофталата), в которых щелочной металл представляет собой ион, например, натрия, лития или калия.

В вариантах осуществления изобретения, смола может представлять поперечно сшитую смолу. Поперечно сшитая смола представляет смолу, включающую группу или группы, поперечно сшитые, связями, такими как С=С связь. Смола может быть поперечно сшитой, например, посредством радикальной полимеризации с инициатором.

В вариантах осуществления изобретения, как отмечалось выше, аморфная ненасыщенная полиэфирная смола может быть использована в виде латекса. Примеры таких смол включают смолы, раскрытые в патенте США №6,063,827, раскрытие которого включено здесь в качестве ссылки в полном объеме. Примерные аморфные ненасыщенные полиэфирные смолы включают, но не ограничиваются, поли(пропоксилированный бисфенол ко-фумарат), поли(этоксилированный бисфенол ко-фумарат), поли(бутоксилированный бисфенол ко-фумарат), поли(ко-пропоксилированный бисфенол ко-этоксилированный бисфенол ко-фумарат), поли(1,2-пропилен фумарат), поли (пропоксилированный бисфенол ко-малеат), поли(этоксилированный бисфенола ко-малеат), поли(бутоксилированный бисфенол ко-малеат), поли(ко-пропоксилированный бисфенол ко-этоксилированный бисфенол ко-малеат), поли(1,2-пропилен малеат), поли(пропоксилированный бисфенол ко-итаконат), поли(этоксилированный бисфенол ко-итаконат), поли(бутоксилированный бисфенол ко-итаконат), поли(ко-пропоксилированный бисфенол ко-этоксилированный би сфенол к о-итаконат), поли(1,2-пропилен итаконат), а также их комбинации.

В вариантах осуществления изобретения, подходящая аморфная смола может включать алкоксилированный бисфенол А фумарат / полиэфир на основе терефталата и сополиэфирные смолы. В вариантах осуществления изобретения, подходящая полиэфирная смола может представлять собой аморфный полиэфир, такой как смола поли(пропоксилированный бисфенол А ко-фумарат), имеющий следующую Формулу (I):

в которой m может составлять от около 5 до около 1000, хотя значение m может быть и вне этого диапазона. Примеры таких смол и способов их получения раскрыты в патенте США №6,063,827, раскрытие которого включено здесь в качестве ссылки в полном объеме.

Смола, такая как линейный пропоксилированный бисфенол А фумарат, которая может применяться в виде латексой смолы, доступна под торговой маркой SPARII от RESANA S/A Industrias Quimicas, Сан-Паулу Бразилия. Другие смолы пропоксилированного бисфенол А фумарата, которые могут применяться, и являются коммерчески доступными, включают GTUF и FPESL-2 от Као Corporation, Япония, и ЕМ181635 от Reichhold, Research Triangle Park, Северная Каролина и подобные.

Для получения кристаллического полиэфира, подходящие органические диолы включают алифатические диолы, имеющие от около 2 до около 36 атомов углерода, такие как 1,2-этандиол, 1,3-пропандиол, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 2,2-диметилпропан-1,3-диол, 1,6-гександиол, 1,7-гептандиол, 1,8-октандиол, 1,9-нонандиол, 1,10-декандиол, 1,12-додекандиол и подобные; щелочные сульфо-алифатические диолы, такие как натрий 2-сульфо-1,2-этандиол, литий 2-сульфо-1,2-этандиол, калий 2-сульфо-1,2-этандиол, натрий 2-сульфо-1,3-пропандиол, литий 2-сульфо-1,3-пропандиол, калий 2-сульфо-1,3-пропандиол, их смеси и подобные, в том числе их структурные изомеры. Алифатический диол может быть выбран, например, в количестве от около 40 до около 60 молярных процентов, в вариантах осуществления изобретения, от около 42 до около 55 молярных процентов, в вариантах осуществления изобретения, от около 45 до около 53 молярных процентов, и второй диол может быть выбран в количестве от около 0 до около 10 молярных процентов, в вариантах осуществления изобретения, от около 1 до около 4 молярных процентов относительно смолы.

Примеры органических дикислот или диэфиров, включая виниловые дикислоты или виниловые диэфиры, выбраных для получения кристаллических смол, включают щавелевую кислоту, янтарную кислоту, глутаровую кислоту, адипиновую кислоту, пробковую кислоту, азелаиновую кислоту, себациновую кислоту, фумаровую кислоту, диметилфумарат, диметилитаконат, цис 1,4-диацетокси-2-бутен, диэтилфумарат, диэтилмалеат, фталевую кислоту, изофталевую кислоту, терефталевую кислоту, нафталин-2,6-дикарбоновую кислоту, нафталин-2,7-дикарбоновую кислоту, циклогександикарбоновую кислоту (иногда здесь, в вариантах осуществления изобретения, называемую как адипиновая кислота), малоновую кислоту и мезаконовую кислоту, диэфир или его ангидрид, и соли сульфо-органических дикислот и щелочных металлов, такие как соли натрия, лития или калия и диметил-5-сульфо-изофталата, диалкил-5-сульфо-изофталат-4-сульфо-1,8-нафтойный ангидрида, 4-сульфо-фталевой кислоты, диметил-4-сульфо-фталата, диалкил-4-сулъфо-фталата, 4-сульфофенил-3,5-дикарбометоксибензена, 6-сульфо-2-нафтил-3,5-дикарбометоксибензена, сульфо-терефталевой кислоты, диметил-сульфо-терефталата 5-сульфо-изофталевой кислоты, диалкил-сульфо-терефталата, сульфоэтандиола, 2-сульфопропандиола, 2-сульфобутандиола, 3-сульфопентандиола, 2-сульфогександиола, 3-сульфо-2-метилпентандиола, 2-сульфо-3,3-диметилпентандиола, сульфо-п-гидроксибензойной кислоты, N, Nбис(2-гидроксиэтил)-2-аминоэтан сульфоната, или их смеси. Органическая дикислота може быть выбрана, в вариантах осуществления изобретения в количестве, например, от около 40 до около 60 молярных процентов, в вариантах осуществления изобретения, от около 42 до около 52 молярных процентов, в вариантах осуществления изобретения, от около 45 до около 50 молярных процентов, и вторая дикислота может быть выбрана в количестве от около 0 до около 10 молярных процентов относительно смолы.

Конкретные кристаллические смолы могут иметь полиэфирную основу, такую как поли(этилен-адипат), поли(пропилен-адипат), поли(бутилен-адипат), поли(пентилен-адипат), поли(гексилен-адипат), поли(октилен-адипат), поли(этилен-сукцинат), поли(пропилен-сукцинат), поли(бутилен-сукцинат), поли(пентилен-сукцинат), поли(гексилен-сукцинат), поли(октилен-сукцинат), поли(этилен-себацинат), поли(пропилен-себацинат), поли(бутилен-себацинат), поли(пентилен-себацинат), поли(гексилен-себацинат), поли(октилен-себацинат), поли(децилен-себацинат), поли(децилен-деканоат), поли(этилен-деканоат), поли(этилен-додеканоат), поли(нонилен-себацинат), поли(нонилен-деканоат), сополи(этилен-фумарат)-сополи(этилен-себацинат), сополи(этилен-фумарат)-сополи(этилен-деканоат), сополи(этилен-фумарат)-сополи(этилен-додеканоат), сополи(2,2-диметилпропан-1,3-диол-деканоат)-сополи(этилен-адипат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(пропилен-адипат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(бутилен-адипат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(пентилен-адипат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(гексилен-адипат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(октилен-адипат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(этилен-адипат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(пропилен-адипат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(бутилен-адипат), щелочной сополи(5-сульфо-изо-фталоил)-сополи(пентилен-адипат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(гексилен-адипат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(октилен-адипат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(этилен-сукцинат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(пропилен-сукцинат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(бутилен-сукцинат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(пентилен-сукцинат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(гексилен-сукцинат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(октилен-сукцинат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(этилен-себацинат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(пропилен-себацинат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(бутилен-себацинат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(пентилен-себацинат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(гексилен-себацинат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(октилен-себацинат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(этилен-адипат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(пропилен-адипат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(бутилен-адипат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(пентилен-адипат), щелочной сополи(5-сульфо-изофталоил)-сополи(гексилен-адипатнонилен-деканоат), поли(октилен-адипат), где термин щелочной означает металл, такой как натрий, литий или калий. Примеры полиамидов включают поли(этилен-адипамид), поли(пропилен-адипамид), поли(бутилен-адипамид), поли(пентилен-адипамид), поли(гексилен-адипамид), поли (октилен-адипамид), поли(этилен-сукцинимид) и поли(пропилен-себекамид). Примеры полиимидов включают поли(этилен-адипимид), поли(пропилен-адипимид), поли(бутилен адипимид), поли(пентилен-адипимид) поли (гексилен-адипимид), поли(октилен-адипимид), поли(этилен-сукцинимид), поли(пропилен-сукцинимид) и поли(бутилен-сукцинимид).

Кристаллическая смола может присутствовать, например, в количестве от о коло 1 до около 85 процентов от массы компонентов тонера, в вариантах осуществления изобретения, от около 2 до около 50 процентов относительно массы компонентов тонера, в вариантах осуществления изобретения, от около 5 до около 15 процентов относительно массы компонентов тонера. Кристаллическая смола может обладать различными точками плавления, например, от около 30°С до около 120°С, в вариантах осуществления изобретения, от около 50°С до около 90°С, в вариантах осуществления изобретения, от около 60°С до около 80°С. Кристаллическая смола может иметь среднечисленную молекулярную массу (Мn), измеренную с помощью гель-проникающей хроматографии (GPC), например, от около 1,000 до около 50,000, в вариантах осуществления изобретения, от около 2,000 до около 25,000, и среднемассовую молекулярную массу (Mw), например, от около 2,000 до около 100,000, в вариантах осуществления изобретения, от около 3,000 до около 80,000, согласно опредлению посредством гель-проникающей хроматографии с использованием полистирольных стандартов. Молекулярно-массовое распределение (Mw/Mn) кристаллической смолы может составлять, например, от около 2 до около 6, в вариантах осуществления изобретения, от о