Тонер с очень низкой температурой закрепления, содержащий низкомолекулярные пластификаторы

Тонер с очень низкой температурой закрепления, содержащий низкомолекулярные пластификаторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[001] Варианты реализации, предложенные в настоящем описании, в целом относятся к тонерным композициям, содержащим низкомолекулярные пластификаторы. Более конкретно, варианты реализации, предложенные в настоящем описании, относятся к тонерным композициям, содержащим низкомолекулярные кристаллические органические соединения, которые совместимы со связующими смолами, входящими в состав тонера, для обеспечения низкой минимальной температуры закрепления при закреплении с фальцовкой.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[002] Электрофотографию, представляющую собой способ визуализации информации путем получения скрытого электростатического изображения, в настоящее время применяют в различных областях. Термин «электростатографический» в целом используют взаимозаменяемо с термином «электрофотографический». В целом электрофотография включает получение скрытого электростатического изображения на фоторецепторе с последующим проявлением изображения при помощи девелопера, содержащего тонер, с дальнейшим переносом изображения на материал для перевода, такой как бумага или печатный лист, и закреплением изображения на материале для переноса с использованием нагрева, растворителя, давления и/или т.п. для получения устойчивого изображения.

[003] Минимальная температура закрепления, МТП (англ. crease fix Minimum Fusing Temperature, MFT) при закреплении с фальцовкой является мерой, определяющей рабочие характеристики и энергоэффективность конкретного тонера в комбинации с конкретным типом бумаги и конкретным термофиксатором (который закрепляет тонер на бумаге). МТП при закреплении с фальцовкой измеряют следующим образом: фальцуют бумагу в зоне со сплошным изображением и затем прокатывают ролик с определенной массой через фальцованную зону. Бумагу также можно фальцевать с использованием коммерчески доступной фальцевальной машины, такой как фальцевальная машина для бумаги Duplo D-590. Получают несколько листов бумаги, содержащих изображения, термически закрепленные при широком диапазоне температур закрепления. Затем листы бумаги удаляют из фальцевальной машины и тонер, который не прикрепился к листу бумаги, удаляют с поверхности. Затем проводят визуальное сравнение фальцованной зоны со стандартной картой, на которой определен приемлемый уровень адгезии тонера; в качестве альтернативы фальцованную зону можно оценивать количественно с использованием компьютерного анализа изображений. Чем меньше зона, в которой отсутствует тонер, тем лучше адгезия тонера, и температуру, требуемую для достижения приемлемого уровня адгезии, определяют как МТП при закреплении с фальцовкой.

[004] Тонер с очень низкой температурой закрепления (ULM, англ. Ultra-Low-Melt), полученный методом эмульсионной агрегации (EA, англ. emulsion aggregation), такой как описан в патенте США №7547499, например, имеет эталонную на настоящее время МТП при закреплении с фальцовкой, составляющую примерно -20°С по сравнению с ЕА тонерами на основе стирола/акрилата. Указанные улучшенные характеристики МТП при закреплении с фальцовкой обеспечивают уменьшение энергозатрат для термофиксатора и улучшенный срок использования в термофиксаторе по сравнению с ЕА тонерами. Существует потребность в дальнейшем уменьшении МТП, например, еще на 10 – 20°С.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ

[005] В некоторых вариантах реализации предложен тонер, полученный методом эмульсионной агрегации (ЕА), содержащий: аморфную полимерную смолу; необязательно краситель; и низкомолекулярное кристаллическое органическое соединение, имеющее молекулярную массу менее 1000 г/моль и температуру плавления ниже температуры закрепления тонера, полученного методом эмульсионной агрегации; где смесь аморфной полимерной смолы и низкомолекулярного кристаллического органического соединения, характеризуется уменьшением температуры стеклования относительно температуры стеклования аморфной смолы и отсутствием значительного пика перехода из твердой в жидкую фазу указанного низкомолекулярного кристаллического органического соединения, что определено путем дифференциальной сканирующей калориметрии, где измеренная энтальпия плавления указанного низкомолекулярного кристаллического органического соединения, входящего в состав смеси, составляет менее 10% от энтальпии плавления чистого низкомолекулярного кристаллического органического соединения.

[006] В другом варианте реализации предложен способ получения частиц тонера, получаемого методом эмульсионной агрегации, включающий: смешение эмульсии полимерной аморфной смолы, необязательно эмульсии по меньшей мере одного красителя, необязательно эмульсии воска и эмульсии низкомолекулярного кристаллического органического соединения, где низкомолекулярное кристаллическое органическое соединение, имеет молекулярную массу менее 1000 г/моль и температуру плавления ниже температуры закрепления частиц тонера, получаеого методом эмульсионной агрегации, с получением композитной эмульсии; и добавление агрегирующего агента в композитную эмульсию с получением частиц тонера, получаемого методом эмульсионной агрегации; где смесь аморфной смолы и низкомолекулярного кристаллического органического соединения характеризуется уменьшением температуры стеклования относительно температуры стеклования полимерной аморфной смолы и отсутствием значительного пика перехода из твердой в жидкую фазу низкомолекулярного кристаллического органического соединения, что определено путем дифференциальной сканирующей калориметрии, где измеренная энтальпия плавления низкомолекулярного кристаллического органического соединения, входящего в состав смеси, составляет менее 10% от энтальпии плавления чистого низкомолекулярного кристаллического органического соединения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[007] На фигуре 1 приведена кривая дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) расплавленной смеси ди-трет-бутилизофталата и аморфной смолы на основе сложного полиэфира.

[008] На фигуре 2 приведена кривая ДСК расплавленной смеси дифенилового сложного эфира изофталевой кислоты и аморфной смолы на основе сложного полиэфира.

[009] На фигуре 3 приведена кривая ДСК расплавленной смеси дистеарилового сложного эфира терефталевой кислоты и аморфной смолы на основе сложного полиэфира.

[0010] На фигуре 4 приведена кривая дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) простого бензил-2-нафтилового эфира.

[0011] На фигуре 5 приведена кривая ДСК расплавленной смеси простого бензил-2-нафтилового эфира и аморфной смолы на основе сложного полиэфира.

[0012] На фигурах 6 и 7 приведены кривые дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) 2-нафтилбензоата после первого нагревания и охлаждения и после второго нагревания, соответственно.

[0013] На фигуре 8 приведена кривая ДСК расплавленной смеси 2-нафтилбензоата и аморфной смолы на основе сложного полиэфира.

[0014] На фигуре 9 приведен график зависимости уровня глянца от температуры ролика термофиксатора в тонере, содержащем N-бензилфталимид; и

[0015] На фигуре 10 приведен график зависимости площади фальцованной зоны от температуры ролика термофиксатора, по которому определяют МТП при закреплении с фальцовкой в тонере, содержащем N-бензилфталимид.

[0016] На фигуре 11 приведен график зависимости уровня глянца от температуры ролика термофиксатора в тонере, содержащем простой бензил-2-нафтиловый эфир.

[0017] На фигуре 12 приведен график зависимости площади фальцованной зоны от температуры ролика термофиксатора, по которому определяют МТП при закреплении с фальцовкой в тонере, содержащем простой бензил-2-нафтиловый эфир.

[0018] На фигуре 13 приведен график зависимости площади фальцованной зоны от температуры ролика термофиксатора, по которому определяют МТП при закреплении с фальцовкой в тонере, содержащем 2-нафтилбензоат.

[0019] На фигуре 14 приведен график зависимости уровня глянца от температуры ролика термофиксатора в тонере, содержащем 2-нафтилбензоат.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0020] Согласно настоящему изобретению предложены тонеры, полученные методом эмульсионной агрегации (EA), содержащие низкомолекулярные кристаллические органические соединения. В некоторых вариантах реализации тонер может содержать низкомолекулярные кристаллические органические соединения и аморфную полимерную смолу, где смесь аморфной полимерной смолы и низкомолекулярного кристаллического органического соединения характеризуется уменьшением температуры стеклования по сравнению с температурой стеклования аморфной полимерной смолы и отсутствием значительного пика перехода из твердой в жидкую фазу низкомолекулярного кристаллического органического соединения, что определено путем дифференциальной сканирующей калориметрии. Например, отсутствие значительного пика перехода из твердой в жидкую фазу может быть продемонстрировано тем, что измеренная энтальпия плавления низкомолекулярного кристаллического органического соединения, входящего в состав смеси, составляет менее 20% от обычного для указанного органического соединения значения, в некоторых вариантах реализации менее 10% от обычного значения, а в некоторых вариантах реализации менее 5% от обычного значения, где указанное обычное значение представляет собой энтальпию плавления молекул низкомолекулярного соединения, измеренную независимо; этим характеризуется совместимость низкомолекулярных кристаллических органических соединений с аморфной полимерной смолой. Кроме того, в некоторых вариантах реализации низкомолекулярные кристаллические органические соединения могут иметь температуру плавления ниже температуры закрепления EA тонера. Согласно некоторым вариантам реализации тонеры, полученные методом эмульсионной агрегации, содержащие низкомолекулярные кристаллические органические соединения, могут иметь МТП при закреплении с фальцовкой по меньшей мере сравнимую с существующими ULM EA тонерами, такими как, например, тонер Xerox® 700 Digital Color Press (DCP), доступный в Xerox Corp., и даже более низкую, например, ниже по меньшей мере на 5°С, или от 10 до 20°С.

[0021] Смолы

[0022] В способах согласно настоящему изобретению можно применять любые смолы для тонеров. Указанные смолы, в свою очередь, можно получать из любого подходящего мономера или мономеров при помощи любого подходящего способа полимеризации. В некоторых вариантах реализации смолу можно получать при помощи способа, отличного от эмульсионной полимеризации. В дополнительных вариантах реализации смолу можно получать путем конденсационной полимеризации.

[0023] В некоторых вариантах реализации смола может представлять собой сложный полиэфир, полиимид, полиолефин, полиамид, поликарбонат, эпоксидную смолу и/или их сополимеры. В некоторых вариантах реализации смола может представлять собой аморфную смолу, кристаллическую смолу и/или смесь кристаллической и аморфной смол. Кристаллическая смола может содержаться в смеси кристаллической и аморфной смол, например, в количестве от 0 до примерно 50 процентов по массе от общей массы смолы для тонера, в некоторых вариантах реализации от 5 до примерно 35 процентов по массе от массы смолы для тонера. Аморфная смола может содержаться в смеси, например, в количестве от примерно 50 до примерно 100 процентов по массе от общей массы смолы для тонера, в некоторых вариантах реализации от 95 до примерно 65 процентов по массе от массы смолы для тонера.

[0024] В некоторых вариантах реализации аморфная смола может быть выбрана из группы, состоящей из сложного полиэфира, полиамида, полиимида, полистирол-акрилата, полистирол-метакрилата, полистирол-бутадиена или сложный полиэфир-имида и их смесей. В некоторых вариантах реализации кристаллическая смола может быть выбрана из группы, состоящей из сложного полиэфира, полиамида, полиимида, полиэтилена, полипропилена, полибутилена, полиизобутирата, сополимера этилена и пропилена или сополимера этилена и винилацетата и их смесей. В дополнительных вариантах реализации смола может представлять собой кристаллическую и/или аморфную смолу на основе сложного полиэфира. В некоторых вариантах реализации полимер, применяемый для получения смолы, может представлять собой смолу на основе сложного полиэфира, включая смолы, описанные в патентах США №6593049 и 6756176. Подходящие смолы также могут включать смесь аморфной смолы на основе сложного полиэфира и кристаллической смолы на основе сложного полиэфира, такую как описано в патенте США №6830860.

[0025] В некоторых вариантах реализации смола может представлять собой смолу на основе сложного полиэфира, полученную путем взаимодействия диола с двухосновной кислотой необязательно в присутствии катализатора. Диолы, подходящие для получения кристаллического сложного полиэфира, включают алифатические диолы, содержащие от примерно 2 до примерно 36 атомов углерода, такие как 1,2-этандиол, 1,3-пропандиол, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,6-гександиол, 1,7-гептандиол, 1,8-октандиол, 1,9-нонандиол, 1,10-декандиол, 1,12-додекандиол, их комбинации и т.д. Выбранное количество алифатического диола, например, может составлять от примерно 40 до примерно 60 мольных процентов, в некоторых вариантах реализации от примерно 42 до примерно 55 мольных процентов, в некоторых вариантах реализации от примерно 45 до примерно 53 мольных процентов от количества смолы.

[0026] Примеры органических двухосновных кислот или сложных диэфиров, выбранных для получения кристаллических смол, включают щавелевую кислоту, янтарную кислоту, глутаровую кислоту, адипиновую кислоту, субериновую кислоту, азелаиновую кислоту, фумаровую кислоту, малеиновую кислоту, додекандиовую кислоту, себациновую кислоту, фталевую кислоту, изофталевую кислоту, терефталевую кислоту, нафталин-2,6-дикарбоновую кислоту, нафталин-2,7-дикарбоновую кислоту, циклогександикарбоновую кислоту, малоновую кислоту и мезаконовую кислоту, их сложный диэфир или ангидрид и их комбинации. Выбранное количество органической двухосновной кислоты может составлять, например, от примерно 40 до примерно 60 мольных процентов, в некоторых вариантах реализации от примерно 42 до примерно 55 мольных процентов, в некоторых вариантах реализации от примерно 45 до примерно 53 мольных процентов.

[0027] Примеры кристаллических смол включают сложные полиэфиры, полиамиды, полиимиды, полиолефины, полиэтилен, полибутилен, полиизобутират, сополимеры этилена и пропилена, сополимеры этилена и винилацетата, полипропилен, их смеси и т.д. Конкретные кристаллические смолы могут представлять собой смолы на основе сложных полиэфиров, такие 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-себакат), поли(пропилен-себакат), поли(бутилен-себакат), поли(пентилен-себакат), поли(гексилен-себакат), поли(октилен-себакат), щелочная соль сополимера (5-сульфоизофталоил)-(этилен-адипата), поли(децилен-себакат), поли(децилен-декандиоат), поли(этилен-декандиоат), поли(этилен-додекандиоат), поли(нонилен-себакат), поли(нонилен-декандиоат), поли(нонилен-додекандиоат), поли(децилен-додеандиоат), сополимер (этилен-фумарат)-(этилен-себаката), сополимер (этилен-фумарат)-(этилен-декандиоата) и сополимер (этилен-фумарат)-(этилен-додекандиоата). Кристаллическая смола, если ее используют, может, например, содержаться в количестве от примерно 5 до примерно 50 процентов по массе от массы компонентов тонера, в некоторых вариантах реализации от примерно 10 до примерно 35 процентов по массе от массы компонентов тонера.

[0028] Кристаллическая смола может иметь различные температуры плавления, например, от примерно 30 до примерно 120°С, в некоторых вариантах реализации от примерно 50 до примерно 90°С. Кристаллическая смола может иметь среднечисловую молекулярную массу (Mn), измеренную путем гельпроникающей хроматографии (ГПХ), составляющую, например, от примерно 1000 до примерно 50000, в некоторых вариантах реализации от примерно 2000 до примерно 25000, и среднемассовую молекулярную массу (Mw), составляющую, например, от примерно 2000 до примерно 100000, в некоторых вариантах реализации от примерно 3000 до примерно 80000, определенную путем гельпроникающей хроматографии с использованием стандартов полистирола. Молекулярно-массовое распределение (Mw/Mn) кристаллической смолы может составлять, например, от примерно 2 до примерно 6, в некоторых вариантах реализации от примерно 2 до примерно 4.

[0029] Примеры двухосновных кислот или сложных диэфиров, выбранных для получения аморфных сложных полиэфиров, включают двухосновные карбоновые кислоты или сложные диэфиры, такие как терефталевая кислота, фталевая кислота, изофталевая кислота, фумаровая кислота, малеиновая кислота, янтарная кислота, итаконовая кислота, янтарная кислота, ангидрид янтарной кислоты, додеценилянтарная кислота, ангидрид додеценилянтарной кислоты, глутаровая кислота, ангидрид глутаровой кислоты, адипиновая кислота, пимелиновая кислота, субериновая кислота, азелаиновая кислота, додекандиовая кислота, диметилтерефталат, диэтилтерефталат, диметилизофталат, диэтилизофталат, диметилфталат, фталевый ангидрид, диэтилфталат, диметилсукцинат, диметилфумарат, диметилмалеат, диметилглутарат, диметиладипат, диметилдодеценилсукцинат и их комбинации. Органические двухосновные кислоты или сложные диэфиры могут содержаться, например, в количестве от примерно 40 до примерно 60 мольных процентов от количества смолы, в некоторых вариантах реализации от примерно 42 до примерно 55 мольных процентов от количества смолы, в некоторых вариантах реализации от примерно 45 до примерно 53 мольных процентов от количества смолы.

[0030] Примеры диолов, используемых для получения аморфного сложного 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-триметигександиол, гептандиол, додекандиол, бис(гидроксиэтил)бисфенол А, бис(2-гидроксипропил)бисфенол А, 1,4-циклогександиметанол, 1,3-циклогександиметанол, ксилолдиметанол, циклогександиол, диэтиленгликоль, бис(2-гидроксиэтилен)оксид, дипропиленгликоль, дибутиленгликоль и их комбинации. Количество выбранного органического диола может быть различным и составляет, например, от примерно 40 до примерно 60 мольных процентов от количества смолы, в некоторых вариантах реализации от примерно 42 до примерно 55 мольных процентов от количества смолы, в некоторых вариантах реализации от примерно 45 до примерно 53 мольных процентов от количества смолы.

[0031] В некоторых вариантах реализации для получения сложных полиэфиров можно применять катализаторы поликонденсации. Катализаторы поликонденсации, которые можно применять для получения кристаллических или аморфных сложных полиэфиров, включают тетраалкилтитанаты, оксиды диалкилолова, такие как оксид дибутилолова, тетраалкилолово, такое как дилаурат дибутилолова, и смешанные оксиды-гидроксиды диалкилолова, такие как оксид-гидроксид бутилолова, октоат олова, алкоксиды алюминия, алцилцинк, диалкилцинк, оксид цинка, оксид олова (II) или их комбинации. Указанные катализаторы можно применять в количестве, например, от примерно 0,01 мольного процента до примерно 5 мольных процентов относительно количества исходной двухосновной кислоты или сложного диэфира, используемых для получения смолы на основе сложного полиэфира.

[0032] В некоторых вариантах реализации подходящие аморфные смолы включают сложные полиэфиры, полиамиды, полиимиды, полиолефины, полиэтилен, полибутилен, полиизобутират, сополимеры этилена и пропилена, сополимеры этилена и винилацетата, полипропилен, их комбинации и т.д. Примеры аморфных смол, которые можно применять, включают щелочные сульфонированные смолы на основе сложного полиэфира, разветвленные щелочные сульфонированные смолы на основе сложного полиэфира, щелочные сульфонированные полиимидные смолы и разветвленные щелочные сульфонированные полиимидные смолы. Для некоторых вариантов реализации могут подходить щелочные сульфонированные смолы на основе сложного полиэфира, такие как соли металла или щелочного металла и сополимера (этилен-терефталат)-(этилен-5-сульфоизофталата), сополимера (пропилен-терефталат)-(пропилен-5-сульфоизофталата), сополимера (диэтилен-терефталат)-(диэтилен-5-сульфоизофталата), сополимера (пропилен-диэтилен-терефталат)-(пропилен-диэтилен-5-сульфоизофталата), сополимера (пропилен-бутилен-терефталат)-(пропилен-бутилен-5-сульфоизофталата) и сополимера (пропоксилированный бисфенол А-фумарат)-(пропоксилированный бисфенол А-5-сульфоизофталата).

[0033] В некоторых вариантах реализации можно применять ненасыщенную аморфную смолу на основе сложного полиэфира, такую как латексная смола. Примеры указанных смол включают те, что предложены в патенте США №6063827. Типовые ненасыщенные аморфные смолы на основе сложного полиэфира включают, но не ограничиваются ими, поли(пропоксилированный бисфенол-фумарат), поли(этоксилированный бисфенол-фумарат), поли(бутоксилированный бисфенол-фумарат), поли(пропоксилированный бисфенол-этоксилированный бисфенол-фумарат), поли(1,2-пропиленфумарат), поли(пропоксилированный бисфенол-малеат), поли(этоксилированный бисфенол-малеат), поли(бутоксилированный бисфенол-малеат), поли(пропоксилированный бисфенол-этоксилированный бисфенол-малеат), поли(1,2-пропиленмалеат), поли(пропоксилированный бисфенол-итаконат), поли(этоксилированный бисфенол-итаконат), поли(бутоксилированный бисфенол-итаконат), поли(пропоксилированный бисфенол-этоксилированный бисфенол-итаконат), поли(1,2-пропилен-итаконат) и их комбинации.

[0034] Аморфная смола может иметь различные температуры стеклования (T_ст), составляющие, например, от примерно 40 до примерно 100°С, в некоторых вариантах реализации от примерно 45 до примерно 70°С, в некоторых вариантах реализации от примерно 50 до примерно 65°С. Кристаллическая смола может иметь среднечисловую молекулярную массу (M_n), например, от примерно 1000 до примерно 50000, в некоторых вариантах реализации от примерно 2000 до примерно 25000, в некоторых вариантах реализации от примерно 2000 до примерно 10000, и среднемассовую молекулярную массу (M_w), например, от примерно 2000 до примерно 100000, в некоторых вариантах реализации от примерно 3000 до примерно 80000, в некоторых вариантах реализации от примерно 4000 до примерно 20000, определенные путем гельпроникающей хроматографии (ГПХ) с использованием стандартов полистирола. Молекулярно-массовое распределение (M_w/M_n) кристаллической смолы, например, может составлять от примерно 2 до примерно 6, в некоторых вариантах реализации от примерно 2 до примерно 5, а в некоторых вариантах реализации от примерно 2 до примерно 4.

[0035] Например, в некоторых вариантах реализации аморфная смола на основе сложного полиэфира может представлять собой смолу на основе сополимера (пропоксилированный бисфенол А-фумарата), имеющую следующую формулу (1)

,

где m может составлять от примерно 5 до примерно 1000, в некоторых вариантах реализации от примерно 10 до примерно 500, в других вариантах реализации от примерно 15 до примерно 200. Примеры указанных смол и способов их получения включают те, что предложены в патенте США №6063827.

[0036] Один из примеров линейной смолы на основе пропоксилированного бисфенол А-фумарата, которую можно применять в качестве смолы для тонера, доступен под торговой маркой SPARII производства Resana S/A Industrias Quimicas, Сан-Паулу, Бразилия. Другие смолы на основе пропоксилированного бисфенол А-фумарата, которые можно применять и которые коммерчески доступны, включают GTUF и FPESL-2 производства Kao Corporation, Япония, и EM181635 производства Reichhold, Research Triangle Park, Северная Каролина, США и т.д.

[0037] В некоторых вариантах реализации аморфная смола на основе сложного полиэфира может представлять собой сополимер алкоксилированного бисфенола А по меньшей мере с одной двухосновной кислотой. Алкоксилированный бисфенол А может включать этоксилированный бисфенол А, пропоксилированный бисфенол А и/или этоксилированный-пропоксилированный бисфенол А. Подходящие двухосновные кислоты включают фумаровую кислоту, терефталевую кислоту, додеценилянтарную кислоту и/или тримеллитовую кислоту.

[0038] В некоторых вариантах реализации для получения тонера можно использовать комбинацию аморфных смол с низкой Mw и высокой Mw. Смолы с низкой Mw могут иметь среднемассовую молекулярную массу от примерно 10 кг/моль до примерно 20 кг/моль и среднечисловую молекулярную массу от примерно 2 кг/моль до примерно 5 кг/моль. Смолы с высокой Mw могут иметь среднемассовую молекулярную массу от примерно 90 кг/моль до примерно 160 кг/моль и среднечисловую молекулярную массу от примерно 4 кг/моль до примерно 8 кг/моль. Отношение, по массе, аморфных смол с низкой Mw к смолам с высокой Mw может составлять от примерно 0:100 до примерно 100:0, в некоторых вариантах реализации от примерно 70:30 до примерно 30:70, а в некоторых вариантах реализации от примерно 60:40 до примерно 40:60.

[0039] Дополнительные примеры кристаллических смол, которые необязательно можно применять в комбинации с аморфной смолой, такой как описано в настоящей заявке, включают смолы, предложенные в опубликованной заявке на патент США №2006/0222991. В некоторых вариантах реализации подходящая кристаллическая смола может содержать смолу, полученную из этиленгликоля и смеси сомономеров додекандиовой кислоты и фумаровой кислоты, имеющую следующую формулу (2)

,

где b составляет от примерно 5 до примерно 2000, и d составляет от примерно 5 до примерно 2000.

[0040] Например, в некоторых вариантах реализации для получения смолы, подходящей для получения тонера, смолу на основе поли(пропоксилированного бисфенола А-фумарата), имеющую формулу I, описанную выше, можно объединять с кристаллической смолой формулы II.

[0041] Примеры других смол или полимеров, которые можно применять в тонерах, включают смолы и полимеры на основе стиролов, акрилатов, метакрилатов, бутадиенов, изопренов, акриловых кислот, метакриловых кислот, акрилонитрилов и их комбинаций. Типовые дополнительные смолы или полимеры включают, но не ограничиваются ими, поли(стирол-бутадиен), поли(метилстирол-бутадиен), поли(метилметакрилат-бутадиен), поли(этилметакрилат-бутадиен), поли(пропилметакрилат-бутадиен), поли(бутилметакрилат-бутадиен), поли(метилакрилат-бутадиен), поли(этилакрилат-бутадиен), поли(пропилакрилат-бутадиен), поли(бутилакрилат-бутадиен), поли(стирол-изопрен), поли(метилстирол-изопрен), поли(метилметакрилат-изопрен), поли(этилметакрилат-изопрен), поли(пропилметакрилат-изопрен), поли(бутилметакрилат-изопрен), поли(метилакрилат-изопрен), поли(этилакрилат-изопрен), поли(пропилакрилат-изопрен), поли(бутилакрилат-изопрен); поли(стирол-пропилакрилат), поли(стирол-бутилакрилат), поли(стирол-бутадиен-акриловую кислоту), поли(стирол-бутадиен-метакриловую кислоту), поли(стирол-бутадиен-акрилонитрил-акриловую кислоту), поли(стирол-бутилакрилат-акриловую кислоту), поли(стирол-бутилакрилат-метакриловую кислоту), поли(стирол-бутилакрилат-акрилонитрил) и поли(стирол-бутилакрилат-акрилонитрил-акриловую кислоту) и их комбинации. Полимер может представлять собой блочные, статистические или чередующиеся сополимеры.

[0042] В дополнительных вариантах реализации смолы, применяемые для тонера, могут иметь вязкость расплава от примерно 10 до примерно 1000000 паскаль-секунд (Па⋅с) примерно при 130°С, в некоторых вариантах реализации от примерно 20 до примерно 100000 Па⋅с.

[0043] Можно применять одну, две или более смол для тонера. В тех вариантах реализации, где применяют две или более смол для тонера, смолы для тонера могут присутствовать в любом подходящем отношении (например, массовом отношении), таком как, например, от примерно 10% (первая смола)/90% (вторая смола) до примерно 90% (первая смола)/10% (вторая смола).

[0044] В некоторых вариантах реализации полимерный латекс можно получать при помощи способов эмульсификации. При использовании указанных способов смола может быть представлена в виде эмульсии смолы, которую затем можно объединять с другими компонентами и добавками для получения тонера согласно настоящему изобретению.

[0045] Содержание полимерной смолы может составлять от примерно 65 до примерно 95 процентов по массе, в некоторых вариантах реализации от примерно 70 до примерно 90 процентов по массе, а в некоторых вариантах реализации от примерно 75 до примерно 85 процентов по массе в пересчете на общее количество твердых частиц тонера (то есть частиц тонера, не содержащих внешних добавок). Если смола представляет собой комбинацию кристаллической смолы и одной или более аморфных смол, то отношение кристаллической смолы к аморфной(ым) смоле(ам) может в некоторых вариантах реализации составлять от примерно 1:99 до примерно 30:70, в некоторых вариантах реализации от примерно 5:95 до примерно 25:75, в некоторых вариантах реализации от примерно 5:95 до примерно 15:85.

[0046] Поверхностно-активные вещества

[0047] В некоторых вариантах реализации смолы, красители, воски и другие добавки, применяемые для получения композиций тонера, могут находиться в виде дисперсий, содержащих поверхностно-активные вещества. Кроме того, частицы тонера можно получать при помощи способов эмульсионной агрегации, где смолу и другие компоненты тонера помещают в одно или более поверхностно-активных веществ, получают эмульсию, происходит агрегация частиц тонера, частицы слипаются, их необязательно промывают, сушат и выделяют.

[0048] Можно применять одно, два или более поверхностно-активных веществ. Поверхностно-активные вещества могут быть выбраны из ионных поверхностно-активных веществ и неионных поверхностно-активных веществ. Термином «ионные поверхностно-активные вещества» охвачены анионные поверхностно-активные вещества и катионные поверхностно-активные вещества. В некоторых вариантах поверхностно-активное вещество можно применять в таких количествах, чтобы его содержание составляло от примерно 0,01 до примерно 5% по массе от массы тонерной композиции, например, от примерно 0,75 до примерно 4% по массе от массы тонерной композиции, в некоторых вариантах реализации от примерно 1 до примерно 3% по массе от массы тонерной композиции.

[0049] Примеры неионных поверхностно-активных веществ, которые можно применять, включают, например, полиакриловую кислоту, метгалозу, метилцеллюлозу, этилцеллюлозу, пропилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, простой цетиловый эфир полиоксиэтилена, простой лауриловый эфир полиоксиэтилена, простой октиловый эфир полиоксиэтилена, простой октилфениловый эфир полиоксиэтилена, простой олеиловый эфир полиоксиэтилена, полиоксиэтилен сорбитана монолаурат, простой стеариловый эфир полиоксиэтилена, простой нонилфениловый эфир полиоксиэтилена, диалкилфенокси-поли(этиленокси)этанол, доступный в Rhone-Poulenc как IGEPAL CA-210™ IGEPAL CA-520™, IGEPAL CA-720™, IGEPAL CO-890™, IGEPAL CO-720™, IGEPAL CO-290™, IGEPAL CA-210™, ANTAROX 890™ и ANTAROX 897™. Другие примеры подходящих неионных поверхностно-активных веществ включают блоксополимер полиэтиленоксида и полипропиленоксида, включая те, что являются коммерчески доступными как SYNPERONIC PE/F, в некоторых вариантах реализации как SYNPERONIC PE/F 108.

[0050] Анионные поверхностно-активные вещества, которые можно применять, включают сульфаты и сульфонаты, додецилсульфат натрия (SDS), додецилбензолсульфонат натрия, додецилнафталинсульфат натрия, диалкилбензолалкилсульфаты и сульфонаты, кислоты, такие как абиетиновая кислота, доступная в Aldrich, NEOGEN R™, NEOGEN SC™, полученные в Daiichi Kogyo Seiyaku, их комбинации и т.д. Другие подходящие анионные поверхностно-активные вещества включают в некоторых вариантах реализации DOWFAX™ 2A1, дисульфонат алкилдифенилоксида производства The Dow Chemical Company, и/или TAYCA POWER BN2060 производства Tayca Corporation (Япония), которые представляют собой разветвленные додецилбензолсульфонаты натрия. В некоторых вариантах реализации можно применять комбинации указанных поверхностно-активных веществ и любых вышеуказанных анионных поверхностно-активных веществ.

[0051] Примеры катионных поверхностно-активных веществ, которые, как правило, являются положительно заряженными, включают, например, хлорид алкилбензилдиметиламмония, хлорид диалкилбензолалкиламмония, хлорид лаурилтриметиламмония, хлорид алкилбензилметиламмония, бромид алкилбензилдиметиламмония, хлорид бензалкония, бромид цетилпиридиния, бромиды C_12, C₁₅, C₁₇ триметиламмония, галогенидные соли четвертичных полиоксиэтилалкиламинов, хлорид додецилбензилтриэтиламмония, MIRAPOL™ и ALKAQUAT™, доступные в Alkaril Chemical Company, SANIZOL™ (хлорид бензалкония), доступный в Kao Chemicals и т.д. и их смеси.

[0052] Красители

[0053] В качестве необязательно добавляемого красителя тонер может содержать различные известные подходящие красители, такие как вещества-красители, пигменты, смеси веществ-красителей, смеси пигментов, смеси веществ-красителей и пигментов и т.д. Количество красителя в тонере может составлять, например, от примерно 0,1 до примерно 35 процентов по массе от массы тонера или от примерно 1 до примерно 1 процентов по массе от массы тонера или от примерно 3 до примерно 10 процентов по массе от массы тонера.

[0054] Среди примеров подходящих красителей следует отметить сажу типа REGAL 330^®; магнетиты, такие как магнетиты Mobay MO8029™, MO8060™; магнетиты Columbian; MAPICO BLACKS™ и магнетиты с обработанной поверхностью; магнетиты Pfizer CB4799™, CB5300™, CB5600™, MCX6369™; магнетиты Bayer, BAYFERROX 8600™, 8610™; магнетиты Northern Pigments, NP-604™, NP-608™; магнетиты Magnox TMB-100™ или TMB-104™; и т.д. В качестве красящих пигментов можно выбирать голубой, пурпурный, желтый, красный, зеленый, коричневый, синий или их смеси. В целом, применяют голубые, пурпурные или желтые пигменты или красители или их смеси. Пигмент или пигменты обычно используют в виде дисперсий пигментов на водной основе.

[0055] Конкретные примеры пигментов включают дисперсии пигментов на водной основе SUNSPERSE 6000, FLEXIVERSE и AQUATONE производства SUN Chemicals, HELIOGEN BLUE L6900™, D6840™, D7080™, D7020™, PYLAM OIL BLUE™, PYLAM OIL YELLOW™, PIGMENT BLUE 1™, доступные в Paul Uhlich & Company, Inc., PIGMENT VIOLET 1™, PIGMENT RED 48™, LEMON CHROME YELLOW DCC 1026™, E.D. TOLUIDINE RED™ и BON RED C™, доступные в Dominion Color Corporation, Ltd., Toronto, Ontario, NOVAPERM YELLOW FGL™, HOSTAPERM PINK E™ производства Hoechst и CINQUASIA MAGENTA™, доступный в E.I. DuPont de Nemours & Company, и т.п. В целом, красители, которые могут быть выбраны, представляют собой черный, голубой, пурпурный или желтый и смеси указанных красителей. Примерами пурпурных красителей являются 2,9-диметил-замещенный хинакридоновый краситель и антрахиноновый краситель, определенный цветовым индексом CI 60710, CI дисперсионный красный 15, диазокраситель, определенный цветовым индексом CI 26050, CI растворимый красный 19 и т.п. Иллюстративные примеры голубых красителей включают тетра(октадецилсульфонамидо)фталоцианин меди, медный фталоцианиновый пигмент, определенный цветовым индексом CI 74160, CI пигмент голубой, пигмент голубой 15:3, Anthrathrene Blue, определенный цветовым индексом CI 69810, Special Blue X-2137 и т.п. Иллюстративные примеры желтых красителей включают диарилидные желтые 3,3-дихлорбензиденацетоацетанилиды, моноазопигмент, определенный цветовым индексом CI 12700, CI растворимый желтый 16, нитрофениламинсульфонамид, определенный цветовым индексом Foron Yellow SE/GLN, CI дисперсионный желтый 33 2,5-диметокси-4-сульфонанилид фенилазо-4'-хлор-2,5-диметоксиацетоацетанилид и постоянный желтый FGL. Красящие магнетиты, такие как смеси MAPICO BLACK™, и голубые компоненты также могут быть выбраны в качестве красителей. Могут быть выбраны другие известные красители, такие как Levanyl Black A-SF (Miles, Bayer) и Sunsperse Carbon Black LHD 9303 (Sun Chemicals), и красящие вещества, такие как неопен синий (BASF), судан синий OS (BASF), PV прочный синий B2G01 (American Hoechst), Sunsperse Blue BHD 6000 (Sun Chemicals), иргалит синий BCA (Ciba-Geigy), палиоген синий 6470 (BASF), судан III (Matheson, Coleman, Bell), судан II (Matheson, Coleman, Bell), судан IV (Matheson, Coleman, Bell), судан оранжевый G (Aldrich), судан оранжевый 220 (BASF), палиоген оранжевый 3040 (BASF), Ortho Orange OR 2673 (Paul Uhlich), палиоген желтый 152, 1560 (BASF), литоль прочный желтый 0991K (BASF), палиотол желтый 1840 (BASF), неопен желтый (BASF), новоперм желтый FG 1 (Hoechst), постоянный желтый YE 0305 (Paul Uhlich), люмоген желтый D0790 (BASF), Sunsperse Yellow YHD 6001 (Sun Chemicals), Suco-Gelb L1250 (BASF), Suco-Yellow D1355