Тонер, проявитель, устройство формирования изображений и технологический картридж

Тонер, проявитель, устройство формирования изображений и технологический картридж

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Изобретение относится к тонеру, проявителю, устройству формирования изображений и технологическому картриджу.

Уровень техники

Традиционно в электрофотографическом устройстве формирования изображений и электростатическом устройстве записи электрическое или магнитное скрытое изображение визуализируется с помощью тонера. Например, в электрофотографии скрытое электростатическое изображение (скрытое изображение) формируется на фотопроводнике, после чего скрытое изображение проявляется с помощью тонера, чтобы сформировать проявленное тонером изображение. Проявленное тонером изображение обычно переносится на носитель переноса, такой как бумага, после чего фиксируется на носителе переноса посредством нагревания и т.п.

В последнее время существует растущий спрос рынка на устройства формирования изображений с высокой скоростью и энергосбережением, и, таким образом, желательным является тонер, имеющий превосходную способность к фиксации при низкой температуре и способный к обеспечению высококачественных изображений.

В качестве способа достижения способности к фиксации при низкой температуре тонера существует способ понижения точки размягчения связующей смолы, содержащейся в тонере. Однако в соответствии с этим способом происходит так называемое смещение (также называемое в дальнейшем горячим смещением), при котором часть проявленного тонером изображения осаждается на поверхность элемента фиксации во время фиксации и затем переносится на фотокопировальную бумагу. В дополнение к этому ухудшается теплостойкость при хранении тонера, и, таким образом, частицы тонера сплавляются друг с другом особенно в высокотемпературных средах, что является так называемым блокированием.

Что касается методики для решения упомянутых выше проблем, было известно, что в качестве связующей смолы тонера используется кристаллическая смола. Кристаллическая смола способна к уменьшению точки размягчения тонера приблизительно до его точки плавления посредством резкого размягчения в точке плавления смолы, при этом поддерживается теплостойкость при хранении при температуре, равной или ниже, чем точка плавления. В соответствии с этим использование кристаллической смолы в тонере одновременно реализует способность к фиксации при низкой температуре и теплостойкость при хранении на высоких уровнях.

Что касается тонера, использующего кристаллическую смолу, например, предложен тонер, в котором в качестве связующей смолы используется кристаллическая смола, полученная посредством удлинения кристаллического полиэфира с помощью диизоцианата (см. PTL 1 и PTL 2).

Предложен тонер, использующий кристаллическую смолу, которая имеет сшитую структуру вследствие ненасыщенной связи, содержащей сульфокислые группы (см. PTL 3).

Кроме того, предложена методика, относящаяся к частицам кристаллической смолы, имеющим превосходную способность к фиксации при низкой температуре и теплостойкость при хранении, в которой определены отношение точки размягчения к пиковой температуре теплоты плавления и вязкоэластичные свойства (см. PTL 4).

Также предложен тонер, содержащий в качестве связующей смолы кристаллический полиэфир, у которого предписаны эндотермический пик, количество поглощенной теплоты и полуширина эндотермического пика (см. PTL 5 и PTL 6).

Однако поскольку тонеры, использующие эти традиционные кристаллические смолы, быстро размягчаются в точке плавления смолы, частицы тонера слипаются друг с другом в проявляющем устройстве, когда повышается температура, генерируемая, когда они размешиваются в проявляющем устройстве, и это вызывает проблему, при которой сформированные грубые частицы тонера не могут быть перенесены на носитель переноса, и формируются пустоты в изображении (белые пустоты).

Таким образом, в настоящее время существует потребность в тонере, который имеет превосходную способность к фиксации при низкой температуре и теплостойкость при хранении и может подавлять возникновение слипания частиц тонера в проявляющем устройстве.

Библиография

Патентная литература

PTL 1 Опубликованная заявка на патент Японии (JB-P) №04-024702

PTL 2 JB-P №04-024703

PTL 3 Патент Японии (JB-P) №3,910,338

PTL 4 Выложенная заявка на патент Японии (JP-A) No. 2010-077419

PTL 5 JP-A №2012-042939

PTL 6 JP-A №2012-042941

Сущность изобретения

Техническая проблема

Настоящее изобретение направлено на решение описанных выше проблем и достижение следующей цели. Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить тонер, который имеет превосходную способность к фиксации при низкой температуре и теплостойкость при хранении и может подавлять возникновение слипания частиц тонера в проявляющем устройстве.

Решение проблемы

Средство для решения проблем является следующим.

Тонер настоящего изобретения является тонером, содержащим

связующую смолу,

причем связующая смола содержит кристаллическую смолу,

причем тонер имеет максимальную температуру (P1) эндотермического пика от 50°C до 80°C и общее количество (Q) поглощенной теплоты от 35 Дж/г до 90 Дж/г при первом повышении температуры при дифференциальной сканирующей калориметрии, и

причем отношение (Q_p/Q) общего количества (Q_p) поглощенной теплоты тонера в диапазоне температуры от 20°C до максимальной температуры (P1) эндотермического пика к общему количеству (Q) поглощенной теплоты тонера составляет от 0,65 до 0,83.

Полезные эффекты изобретения

В соответствии с настоящим изобретением возможно обеспечить тонер, который может решить описанные выше традиционные проблемы, имеет превосходную способность к фиксации при низкой температуре и теплостойкость при хранении и может подавлять возникновение слипание частиц тонера в проявляющем устройстве.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1A является схемой, показывающей иллюстративный дифракционный спектр, полученный посредством рентгеновской дифрактометрии.

Фиг. 1B является схемой, показывающей иллюстративный дифракционный спектр, полученный посредством рентгеновской дифрактометрии.

Фиг. 2 показывает пример спектра ¹³C-ЯМР, который проверяет наличие мочевинной связи.

Фиг. 3 является схемой структуры, показывающей иллюстративный блок проявки настоящего изобретения.

Фиг. 4 является схемой структуры, показывающей иллюстративное устройство формирования изображений настоящего изобретения.

Фиг. 5 является схемой, показывающей расширенное изображения части фиг. 4.

Фиг. 6 является схемой структуры, показывающей иллюстративный технологический картридж настоящего изобретения.

Фиг. 7 показывает пример интегрированной кривой распределения молекулярной массы при измерении тонера с помощью гельпроникающей хроматографии (GPC).

Описание вариантов осуществления

(Тонер)

Тонер настоящего изобретения содержит по меньшей мере связующую смолу и при необходимости содержит другие компоненты.

Связующая смола содержит по меньшей мере кристаллическую смолу и при необходимости содержит другие компоненты.

Тонер имеет максимальную температуру (P1) эндотермического пика от 50°C до 80°C и общее количество (Q) поглощенной теплоты от 35 Дж/г до 90 Дж/г при первом повышении температуры при дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК; DSC), и отношение (Q_p/Q) общего количества (Q_p) поглощенной теплоты тонера в диапазоне температуры от 20°C до максимальной температуры (P1) эндотермического пика к общему количеству (Q) поглощенной теплоты тонера от 0,65 до 0,83.

В результате серьезных исследований для обеспечения тонера, имеющего превосходную способность к фиксации при низкой температуре и теплостойкость при хранении и способного к подавлению возникновения слипания частиц тонера в проявляющем устройстве, авторы настоящего изобретения обнаружили, что тонер может иметь превосходную способность к фиксации при низкой температуре и теплостойкость при хранении и может подавлять возникновение слипания частиц тонера в проявляющем устройстве, если тонер содержит связующую смолу, связующая смола содержит кристаллическую смолу, тонер имеет максимальную температуру (P1) эндотермического пика от 50°C до 80°C и общее количество (Q) поглощенной теплоты от 35 Дж/г до 90 Дж/г при первом повышении температуры при дифференциальной сканирующей калориметрии, и отношение (Q_p/Q) общего количества (Q_p) поглощенной теплоты тонера в диапазоне температуры от 20°C до максимальной температуры (P1) эндотермического пика к общему количеству (Q) поглощенной теплоты тонера составляет от 0,65 до 0,83, и совершили настоящее изобретение.

Когда максимальная температура (P1) эндотермического пика ниже 50°C, теплостойкость при хранении тонера будет недостаточной. Когда максимальная температура (P1) эндотермического пика выше 80°C, способность к фиксации при низкой температуре тонера будет недостаточной.

Когда общее количество (Q) поглощенной теплоты составляет меньше 35 Дж/г, количество кристаллической смолы или кристаллизованных частей в тонере недостаточно, и тонер не может, таким образом, иметь достаточную способность к фиксации при низкой температуре или теплостойкость при хранении. Когда общее количество (Q) поглощенной теплоты больше 90 Дж/г, тонер требует чрезмерно большого количества энергии для фиксации на носителе фиксации, и это приводит к недостаточной способности к фиксации при низкой температуре.

Когда отношение (Q_p/Q) меньше 0,65, что означает чрезмерную выраженность свойства резкого плавления, частицы тонера слипаются в проявляющем устройстве, и это формирует белые пустоты. Когда отношение (Q_p/Q) больше 0,83, свойство резкого плавления выражено недостаточно, и это затрудняет одновременную реализацию достаточной способности к фиксации при низкой температуре и достаточной теплостойкости при хранении.

Тонер настоящего изобретения, который содержит кристаллическую смолу, но должным образом удерживается от быстрого размягчения при нагревании, может предотвратить слипание частиц тонера в проявляющем устройстве, поддерживая способность к фиксации при низкой температуре и теплостойкость при хранении на высококачественных уровнях.

<Связующая смола>

Связующая смола содержит по меньшей мере кристаллическую смолу и дополнительно при необходимости содержит другие компоненты, такие как некристаллическая смола.

<<Кристаллическая смола>>

Кристаллическая смола особым образом не ограничена, пока она имеет кристалличность, и может быть должным образом выбрана в соответствии с целью. Однако предпочтительно кристаллическая смола содержит по меньшей мере либо уретановую связь, либо мочевинную связь, поскольку они придают смоле прочность.

Кристаллическая смола в настоящем изобретении означает смолу, содержащую участок, имеющий кристаллическую структуру, и имеет дифракционный пик, относящийся к кристаллической структуре, в ее дифракционном спектре, полученном с помощью рентгеновского дифрактометра. Например, кристаллическая смола имеет значение от 0,8 до 1,6 для отношения ее температуры размягчения, измеренной тестером вязкости Kouka-shiki, к максимальной температуре пика ее теплоты плавления, измеренной дифференциальным сканирующим калориметром (ДСК) (температура размягчения/максимальная температура пика теплоты плавления), что указывает на резкое размягчение при нагревании.

Некристаллическая смола в настоящем изобретении означает смолу, лишенную кристаллической структуры, и не имеет дифракционного пика, относящегося к кристаллической структуре, в ее дифракционном спектре, полученном с помощью рентгеновского дифрактометра. Например, некристаллическая смола имеет значение больше 1,6 для отношения ее температуры размягчения к максимальной температуре пика ее теплоты плавления (температура размягчения/максимальная температура пика теплоты плавления), что указывает на умеренное размягчение при нагревании.

Температура размягчения смолы может быть измерена с помощью тестера вязкости Kouka-shiki (например, CFT-500D (производство Shimadzu Corporation)). В качестве образца смола (1 г) нагревается со скоростью повышения температуры 3°C/мин, и в это же время к образцу с помощью поршня прикладывается нагрузка 2,94 МПа, чтобы выдавить образец из сопла, имеющего диаметр 0,5 мм и длину 1 мм. Строится зависимость величины опускания поршня тестера вязкости от температуры, и температура, при которой образец вытек наполовину, определяется как температура размягчения.

Максимальная температура пика теплоты плавления смолы может быть измерена с помощью дифференциального сканирующего калориметра (ДСК) (например, TA-60WS и DSC-60 (производство Shimadzu Corporation)). Образец, который будет использоваться для измерения максимальной температуры пика теплоты плавления, подвергается предварительной обработке, при которой он расплавляется при 130°C, затем охлаждается от 130°C до 70°C со скоростью 1,0°C/мин, и затем охлаждается от 70°C до 10°C со скоростью 0,5°C/мин. Здесь образец однократно нагревается посредством ДСК со скоростью повышения температуры 10°C/мин для измерения эндотермических и экзотермических изменений и построения графика зависимости "количества поглощенной и выделенной теплоты" от "температуры". Температура эндотермического пика, присутствующего в диапазоне от 20°C до 100°C, наблюдаемого при этом повышении температуры, определяется как "Ta*". Когда существует множество эндотермических пиков, температура пика, на котором количество поглощенной теплоты является максимальным, определяется как Ta*. После этого образец сохраняется при (Ta*-10)°C в течение 6 часов и затем сохраняется при (Ta*-15)°C в течение 6 часов. Затем образец охлаждается до 0°C со скоростью уменьшения температуры 10°C/мин и затем нагревается со скоростью повышения температуры 10°C/мин посредством ДСК для измерения эндотермических и экзотермических изменений и построения аналогичного графика. Температура, соответствующая пику, на котором количество поглощенной теплоты является максимальным, определена как максимальная температура пика теплоты плавления.

Кристаллическая смола, содержащая по меньшей мере либо уретановую связь, либо мочевинную связь

Кристаллическая смола, содержащая по меньшей мере либо уретановую связь, либо мочевинную связь, особым образом не ограничена и может быть должным образом выбрана в соответствии с целью. Ее примеры включают в себя кристаллическую смолу, кристаллическую полиуретановую смолу и кристаллическую полимочевинную смолу, каждая из которых содержит по меньшей мере либо уретановую связь, либо мочевинную связь и звено кристаллического сложного полиэфира. Среди них предпочтительной является кристаллическая смола, которая содержит по меньшей мере либо уретановую связь, либо мочевинную связь и звено кристаллического сложного полиэфира.

Способ получения кристаллической смолы, которая содержит по меньшей мере либо уретановую связь, либо мочевинную связь и звено кристаллического сложного полиэфира, особым образом не ограничен и может быть должным образом выбран в соответствии с целью. Примеры таких способов включают в себя: способ (преполимерный способ) предварительного создания преполимера из звена полиуретана или звена полимочевины и его соединения со звеном кристаллического сложного полиэфира, произведенным отдельно и содержащим концевую гидроксильную группу; и способ (одностадийный способ) смешивания и реакции звена кристаллического сложного полиэфира, содержащего концевую гидроксильную группу, низкомолекулярного полиизоцианата и низкомолекулярного полиола или полиамина.

Предпочтительным из них является одностадийный способ.

С помощью одностадийного способа звенья полиуретана или звенья полимочевины, которые будут сформированы, обычно являются неоднородными без слишком больших блоков по сравнению со сформированными традиционным общим преполимерным способом, и кристаллообразование звена кристаллического сложного полиэфира замедляется, что позволяет подавить резкость термического плавления.

В тонере настоящего изобретения общим количеством (Q) поглощенной теплоты и отношением (Q_p/Q), указывающим резкость, можно легко управлять на основе добавленного количества полиизоцианата, полиола или полиамина относительно звена кристаллического сложного полиэфира, температуры реакции и выбора мономера.

В преполимерном способе в качестве преполимера может использоваться звено полиуретана-полимочевины, в котором звенья полиуретана и звенья полимочевины присутствуют в смешанном состоянии.

Звено кристаллического сложного полиэфира

Звено кристаллического сложного полиэфира особым образом не ограничено и может быть должным образом выбрано в соответствии с целью. Его примеры включают в себя: звено поликонденсированного сложного полиэфира, синтезированное из полиола и многоосновной карбоновой кислоты; продукт полимеризации с разрывом лактонного кольца; и полигидроксикарбоновую кислоту. Среди них звено поликонденсированного сложного полиэфира из диола и двухосновной карбоновой кислоты является предпочтительным с точки зрения выраженности кристалличности.

Полиол

Примеры полиола включают в себя диол и полиол с валентностью от трех до восьми и выше.

Диол особым образом не ограничен и может быть должным образом выбран в соответствии с целью. Его примеры включают в себя: алифатический диол, такой как алифатический диол с линейной цепью и алифатический диол с разветвленной цепью; алкиленэфиргликоль, имеющий от 4 до 36 атомов углерода; алициклический диол, имеющий от 4 до 36 атомов углерода; алкиленоксид (в дальнейшем "алкиленоксид" может быть сокращен как "АО") алициклического диола; аддукты АО бисфенола; полилактондиол; полибутадиендиол; диол, имеющий карбоксильную группу; диол, имеющий сульфокислую группу или сульфаминовую группу; его соли; и диол, имеющий другие функциональные группы. Среди них алифатический диол, имеющий от 2 до 36 атомов углерода в цепи, является предпочтительным, и алифатический диол с линейной цепью, имеющий от 2 до 36 атомов углерода в цепи, является более предпочтительным. Они могут использоваться отдельно или в комбинации из двух или более.

Содержание алифатического диола с линейной цепью относительно диола в целом особым образом не ограничено и может быть должным образом выбрано в соответствии с целью, но предпочтительно составляет 80 молярных процентов или больше, и более предпочтительно составляет 90 молярных процентов или больше. Содержание 80 молярных процентов или больше является выгодным с точки зрения улучшенной степени кристаллизации смолы, способности к фиксации при низкой температуре и теплостойкости при хранении и улучшенной твердости смолы.

Алифатический диол с линейной цепью особым образом не ограничен и может быть должным образом выбран в соответствии с целью. Его примеры включают в себя этиленгликоль, 1,3-пропандиол, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,6-гександиол, 1,7-гептандиол, 1,8-октандиол, 1,9-нонандиол, 1,10-декандиол, 1,11-ундекандиол, 1,12-додекандиол, 1,13-тридекандиол, 1,14-тетрадекандиол, 1,18-октадекандиол и 1,20-эйкозандиол. Среди них этиленгликоль, 1,3-пропандиол, 1,4-бутандиол, 1,6-гександиол, 1,9-нонандиол и 1,10-декандиол являются предпочтительными ввиду легкой доступности. Среди них предпочтительным является алифатический диол с линейной цепью, имеющий от 2 до 36 атомов углерода в цепи.

Алифатический диол с разветвленной цепью особым образом не ограничен и может быть должным образом выбран в соответствии с целью, но предпочтительным является алифатический диол с разветвленной цепью, имеющий от 2 до 36 атомов углерода в цепи. Примеры алифатического диола с разветвленной цепью включают в себя 1,2-пропиленгликоль, неопентилгликоль и 2,2-диэтил-1,3-пропандиол.

Алкиленэфиргликоль, имеющий от 4 до 36 атомов углерода, особым образом не ограничен и может быть должным образом выбран в соответствии с целью. Его примеры включают в себя диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, дипропиленгликоль, полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль и политетраметиленэфиргликоль.

Алициклический диол, имеющий от 4 до 36 атомов углерода, особым образом не ограничен и может быть должным образом выбран в соответствии с целью. Его примеры включают в себя 1,4-циклогександиметанол и гидрогенизированный бисфенол А.

Алкиленоксид алициклического диола особым образом не ограничен и может быть должным образом выбран в соответствии с целью. Его примеры включают в себя аддукты с этиленоксидом (в дальнейшем могут быть сокращены как "ЭО"), пропиленоксидом (в дальнейшем могут быть сокращены как "ПО") и бутиленоксида (в дальнейшем могут быть сокращены как "БО"). Количество молей, добавленных в качестве аддуктов, может составлять, например, от 1 до 30.

Аддукты АО бисфенола особым образом не ограничены и могут быть должным образом выбраны в соответствии с целью. Их примеры включают в себя аддукты АО (например, ЭО, ПО и БО) бисфенола А, бисфенола F и бисфенола S. Количество молей, добавленных в качестве аддуктов, может составлять, например, от 2 до 30.

Полилактонный диол особым образом не ограничен и может быть должным образом выбран в соответствии с целью. Его примеры включают в себя поли-ε-капролактондиол.

Диол, имеющий карбоксильную группу, особым образом не ограничен и может быть должным образом выбран в соответствии с целью. Его примеры включают в себя диалкилолалкановую кислоту. Количество атомов углерода, содержащихся в диалкилолалкановой кислоте, может составлять, например, от 6 до 24. Примеры диалкилолалкановой кислоты, имеющей от 6 до 24 атомов углерода, включают в себя 2,2-диметилолпропановую кислоту (DMPA; ДМПК), 2,2-диметилолбутановую кислоту, 2,2-диметилолгептановую кислоту и 2,2-диметилолоктановую кислоту.

Диол, имеющий сульфокислую группу или сульфаминовую группу, особым образом не ограничен и может быть должным образом выбран в соответствии с целью. Его примеры включают в себя: диол сульфаминовой кислоты, аддукт АО N,N-бис(2-гидроксиалкил)сульфаминовой кислоты (где АО является, например, EO или ПО, количество молей добавленного АО может составлять от 1 до 6, и алкильная группа содержит от 1 до 6 атомов углерода); и бис(2-гидроксиэтил)фосфат.

Примеры диола сульфаминовой кислоты включают в себя: N,N-бис(2-гидроксиэтил)сульфаминовую кислоту; и аддукт 2 моль ПО N,N-бис(2-гидроксиэтил)сульфаминовой кислоты.

Нейтрализованная солевая группа диола, имеющего нейтрализованную солевую группу, особым образом не ограничена и может быть должным образом выбрана в соответствии с целью. Ее примеры включают в себя третичный амин, имеющий от 3 до 30 атомов углерода (например, триэтиламин), и щелочной металл (например, соль натрия).

Среди этих диолов предпочтительными являются алифатический диол, имеющий от 2 до 12 атомов углерода, диол, имеющий карбоксильную группу, аддукты АО бисфенола и их комбинация.

Полиол с валентностью от трех до восьми и выше, который будет использоваться в соответствии с необходимостью, особым образом не ограничен и может быть должным образом выбран в соответствии с целью. Его примеры включают в себя: многоатомный алифатический спирт, имеющий от 3 до 8 валентностей или больше, имеющий от 3 до 36 атомов углерода; аддукт АО трисфенола (с добавлением от 2 до 30 молей); аддукт АО новолачной смолы (с добавлением от 2 до 30 молей); и акрилполиол, такой как сополимер гидроксиэтил(мет)акрилата и другого основанного на виниле мономера.

Примеры многоатомного алифатического спирта, имеющего от 3 до 8 валентностей или больше, имеющего от 3 до 36 атомов углерода, включают в себя глицерин, триметилолэтан, триметилолпропан, пентаэритритол, сорбитол, сорбитан и полиглицерин.

Среди них предпочтительным является многоатомный алифатический спирт, имеющий от 3 до 8 валентностей или больше, и аддукт АО новолачной смолы, и более предпочтительным является аддукт АО новолачной смолы.

Многоосновная карбоновая кислота

Примеры многоосновной карбоновой кислоты включают в себя двухосновную карбоновую кислоту и многоосновную карбоновую кислоту, имеющую от 3 до 6 валентностей или больше.

Двухосновная карбоновая кислота особым образом не ограничена и может быть должным образом выбрана в соответствии с целью. Ее примеры включают в себя алифатическую двухосновную карбоновую кислоту и ароматическую двухосновную карбоновую кислоту. Примеры алифатической двухосновной карбоновой кислоты включают в себя алифатическую двухосновную карбоновую кислоту с линейной цепью и алифатическую двухосновную карбоновую кислоту с разветвленной цепью. Среди них более предпочтительной является алифатическая двухосновная карбоновая кислота с линейной цепью.

Алифатическая двухосновная карбоновая кислота особым образом не ограничена и может быть должным образом выбрана в соответствии с целью. Ее примеры включают в себя алкановую двухосновную карбоновую кислоту, алкениловую янтарную кислоту, алкеновую двухосновную карбоновую кислоту и циклоалифатическую двухосновную карбоновую кислоту.

Примеры алкановой двухосновной карбоновой кислоты включают в себя алкановую двухосновную карбоновую кислоту, имеющую от 4 до 36 атомов углерода. Примеры алкановой двухосновной карбоновой кислоты, имеющей от 4 до 36 атомов углерода, включают в себя янтарную кислоту, адипиновую кислоту, себациновую кислоту, азелоиновую кислоту, додекандикарбоновую кислоту, октадекандикарбоновую кислоту и децилянтарную кислоту.

Примеры алкениловой янтарной кислоты включают в себя додеценилянтарную кислоту, пентадеценилянатрную кислоту и октадеценилянатрную кислоту.

Примеры алкеновой двухосновной карбоновой кислоты включают в себя алкеновую двухосновную карбоновую кислоту, имеющую от 4 до 36 атомов углерода. Примеры алкеновой двухосновной карбоновой кислоты, имеющей от 4 до 36 атомов углерода, включают в себя малеиновую кислоту, фумаровую кислоту и цитраконовую кислоту.

Примеры циклоалифатической двухосновной карбоновой кислоты включают в себя циклоалифатическую двухосновную карбоновую кислоту, имеющую от 6 до 40 атомов углерода. Примеры циклоалифатической двухосновной карбоновой кислоты, имеющей от 6 до 40 атомов углерода, включают в себя димерную кислоту (например, димерную линолевую кислоту).

Ароматическая двухосновная карбоновая кислота особым образом не ограничена и может быть должным образом выбрана в соответствии с целью. Ее примеры включают в себя ароматическую двухосновную карбоновую кислоту, имеющую от 8 до 36 атомов углерода. Примеры ароматической двухосновной карбоновой кислоты, имеющей от 8 до 36 атомов углерода, включают в себя фталевую кислоту, изофталевую кислоту, терефталевую кислоту, т-бутилизофталевую кислоту, 2,6-нафталиндикарбоновую кислоту и 4,4′-бифенилдикарбоновую кислоту.

Примеры многоосновной карбоновой кислоты, имеющей от 3 до 6 валентностей или больше, используемой в соответствии с необходимостью, включают в себя ароматическую многоосновную карбоновую кислоту, имеющую от 9 до 20 атомов углерода. Примеры ароматической многоосновной карбоновой кислоты, имеющей от 9 до 20 атомов углерода, включают в себя тримеллитовую кислоту и пиромеллитовую кислоту.

При этом в качестве двухосновной карбоновой кислоты или многоосновной карбоновой кислоты, имеющей от 3 до 6 валентностей или больше, также может использоваться кислотный ангидрид или алкилэфир, имеющий от 1 до 4 атомов углерода, этих описанных выше кислот. Примеры алкилэфира, имеющего от 1 до 4 атомов углерода, включают в себя метиловый сложный эфир, этиловый сложный эфир и изопропиловый сложный эфир.

Среди двухосновных карбоновых кислот использование только одной алифатической двухосновной карбоновой кислоты является предпочтительным, и использование только одной адипиновой кислоты, себациновой кислоты, додекандикарбоновой кислоты, терефталевой кислоты или изофталевой кислоты является более предпочтительным. Аналогичным образом, предпочтительно, чтобы алифатическая двухосновная карбоновая кислота и ароматическая двухосновная карбоновая кислота являлись сополимеризованными. Предпочтительные примеры ароматической двухосновной карбоновой кислоты для сополимеризации включают в себя терефталевую кислоту, изофталевую кислоту, т-бутилизофталевую кислотой или алкилэфир этих ароматических двухосновных карбоновых кислот. Примеры алкилэфиров включают в себя сложный эфир метила, сложный эфир этила и сложный эфир изопропила. Величина сополимеризации ароматической двухосновной карбоновой кислоты предпочтительно составляет 20 молярных процентов или меньше.

Продукт полимеризации с разрывом лактонного кольца

Продукт полимеризации с разрывом лактонного кольца особым образом не ограничен и может быть должным образом выбран в соответствии с целью. Его примеры включают в себя: продукт полимеризации с разрывом лактонного кольца, полученный посредством полимеризации с разрывом кольца лактонов, включающих в себя монолактон, имеющий от 3 до 12 атомов углерода (имеющий одну эфирную группу в кольце), такой как β-пропиолактон, γ-бутиролактон, δ-валеролактон и ε-капролактон, с использованием катализатора, такого как оксид металла и металлорганическое соединение; и продукт полимеризации с разрывом лактонного кольца, имеющий концевую гидроксильную группу, полученный посредством полимеризации с разрывом кольца монолактонов, имеющих от 3 до 12 атомов углерода, с использованием гликоля (например, этиленгликоля и диэтиленгликоля) в качестве инициатора. Они могут использоваться отдельно или в комбинации из двух или более.

Монолактон, имеющий от 3 до 12 атомов углерода, особым образом не ограничен и может быть должным образом выбран в соответствии с целью. Предпочтительно им является ε-капролактон ввиду степени кристаллизации.

Кроме того, в качестве продукта полимеризации с разрывом лактонного кольца может использоваться серийно выпускаемый продукт. Примеры серийно выпускаемого продукта включают в себя высококристаллический поликапролактон, такой как H1P, H4, H5 и H7 серии PLACCEL, производимый Daicel Co., Ltd.

Полигидроксикарбоновая кислота

Способ подготовки полигидроксикарбоновой кислоты особым образом не ограничен и может быть должным образом выбран в соответствии с целью. Его примеры включают в себя: способ прямой дегидратации-конденсации гидрокискарбоновых кислот, таких как гликолевая кислота и молочная кислота (например, L-форма, D-форма и рацемическая форма); и способ полимеризации с разрывом кольца циклического сложного эфира, имеющего от 4 до 12 атомов углерода (имеющего от 2 до 3 групп сложных эфиров в кольце), соответствующего продукту дегидратации-конденсации между 2 или 3 молекулами гидрокикарбоновой кислоты, такого как гликолид и лактид (например, L-форма, D-форма и рацемическая форма) с использованием катализатора, такого как оксид металла и металлоорганическое соединение. Среди них способ полимеризации с разрывом кольца является предпочтительным ввиду регулировки молекулярной массы.

Среди циклических сложных эфиров L-лактид и D-лактид являются предпочтительными ввиду степени кристаллизации. Кроме того, у эти полигидроксикарбоновые кислоты могут иметь концевые связи, модифицированные гидроксильной группой или карбоксильной группой.

Звено полиуретана

Примеры звена полиуретана включают в себя звено полиуретана, синтезированное из полиола, такого как диол и полиол, имеющий от 3 до 8 валентностей или больше, и полиизоцианат, такой как диизоцианат и полиизоцианат, имеющий 3 валентности или больше. Среди них предпочтительным является звено полиуретана, синтезированное из диола и диизоцианата.

Примеры полиола включают в себя то же самое, что перечислено выше в качестве полиола звена сложного полиэфира.

Полиизоцианат

Примеры полиизоцианата включают в себя диизоцианат и полиизоцианат, имеющий 3 валентности или больше.

Полиизоцианат особым образом не ограничен и может быть должным образом выбран в соответствии с целью. Его примеры включают в себя ароматический диизоцианат, алифатический диизоцианат, циклоалифатический диизоцианат и ароматический алифатический диизоцианат. Среди них предпочтительными являются ароматический диизоцианат, имеющий от 6 до 20 атомов углерода, алифатический диизоцианат, имеющий от 2 до 18 атомов углерода, циклоалифатический диизоцианат, имеющий от 4 до 15 атомов углерода, и ароматический алифатический диизоцианат, имеющий от 8 до 15 атомов углерода (количества атомов углерода за исключением атомов углерода в группе NCO), модифицированные продукты этих диизоцианатов и смеси двух или более из них.

Примеры ароматического диизоцианата включают в себя диизоцианат с 1,3-фенилендиизоцианат, 1,4-фенилендиизоцианат, 2,4-толуилендиизоцианат (ТДИ; TDI), 2,6-толуилендиизоцианат (ТДИ), сырой ТДИ, 2,4′-дифенилметандиизоцианат (МДИ; MDI), 4,4′-дифенилметандиизоцианат, сырой МДИ, 1,5-нафтилендиизоцианат, м-изоцианатофенилсульфонилизоцианат и п-изоцианатофенилсульфонилизоцианат.

Примеры сырого МДИ включают в себя соединение фосгенита сырого диаминофенилметана и полиаллилполиизоцианат (PAPI). Примеры сырого диаминофенилметана включают в себя конденсат формальдегида и ароматического амина (анилина) или их смесь, и смесь диаминодифенилметана и небольшого количества (например, от 5% по массе до 20% по массе) полиамина, имеющего три или больше функциональных групп.

Пример алифатического диизоцианата включает в себя этилендиизоцианат, тетраметилендиизоцианат, гексаметилендиизоцианат (ГДИ; HDI), додекаметилендиизоцианат, 1,6,11-ундекантрииизоцианат, 2,2,4-триметилгексаметилендиизоцианат, лизиндиизоцианат, 2,6-диизоцианатометилкапроат, бис(2-изоцианатоэтил)фумарат, бис(2-изоцианатоэтил)карбонат и 2-изоцианатоэтил-2,6-диизоцианатогексаноат.

Примеры циклоалифатического диизоцианата включают в себя изофорондиизоцианат (IPDI; ИФДИ), дициклогексилметан-4,4′-диизоцианат (гидрогенизированный МДИ), циклогексилендиизоцианат, метилциклогексилендиизоцианат (гидрогенизированный ТДИ), бис(2-изоцианатоэтил)-4-циклогексен-1,2-дикарбоксилат, 2,5-норборнандиизоцианат и 2,6-норборнандиизоцианат.

Примеры ароматического алифатического диизоцианата включают в себя м-ксилендиизоцианат (XDI), п-ксилендиизоцианат (XDI) и α,α,α′,α′-тетраметилксилендиизоцианат (TMXDI).

Примеры модифицированных продуктов диизоцианата включают в себя модифицированный продукт, включающий в себя уретановую группу, модифицированный продукт, включающий в себя карбодиимидную группу, модифицированный продукт, включающий в себя аллофанатную группу, модифицированный продукт, включающий в себя мочевинную группу, модифицированный продукт, включающий в себя биуретную группу, модифицированный продукт, включающий в себя уретдионную группу, модифицированный продукт, включающий в себя уретиминную группу, модифицированный продукт, включающий в себя изоциануратную группу, или модифицированный продукт, включающий в себя оксазолидонную группу. Их конкретные примеры включают в себя: модифицированный МДИ и уретан-модифицированный ТДИ; и смесь двух или более из них. Примеры модифицированного МДИ включают в себя уретан-модифицированный МДИ, карбодиимид-модифицированный МДИ и тригидрокарбилфосфат-модифицированный МДИ. Примеры смесей включают в себя смесь модифицированного МДИ и уретан-модифицрованного ТДИ (преполимер, содержащий изоцианат).

Среди этих диизоцианатов предпочтительные включают в себя ароматический диизоцианат, имеющий от 6 до 15 атомов углерода, алифатический диизоцианат, имеющий от 4 до 12 атомов углерода, и циклоалифатический диизоцианат, имеющий от 4 до 15 атомов углерода (количества атомов углерода за исключением атомов углерода в группе NCO). Более предпочтительные включают в себя 2,4-толилендиизоцианат, 2,6-толилендиизоцианат, 2,4′-дифенилметандиизоцианат, 4,4′-дифенилметандиизоцианат, гексаметилендиизоцианат, дициклогексилметан-4,4′-диизоцианат и изофорондиизоцианат.

Звено полимочевины

Примеры звена полимочевины включают в себя звено полимочевины, синтезированное из полиамина, такого как диамин и полиамин, имеющий валентность 3 или больше, и полиизоцианата, такого как диизоцианат и полиизоцианат, имеющий валентность 3 или больше.

Полиамин

Поли