Тонер с очень низкой температурой закрепления, содержащий кристаллические имиды

Тонер с очень низкой температурой закрепления, содержащий кристаллические имиды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Варианты реализации, предложенные в настоящем описании, в целом относятся к тонерным композициям, содержащим кристаллические имиды. Более конкретно, варианты реализации, предложенные в настоящем описании, относятся к тонерным композициям, содержащим кристаллические имиды, состоящие из небольших молекул, которые совместимы со связующими смолами, входящими в состав тонера, для обеспечения низкой минимальной температуры закрепления при закреплении с фальцовкой.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] 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, 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 т.д. для получения устойчивого изображения.

[0003] 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.

[0004] Тонер с очень низкой температурой закрепления (ULM, англ. Ultra-Low-Melt), полученный методом эмульсионной агрегации (ЕА, 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/акридата. 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°С-20°С.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] В некоторых вариантах реализации предложен тонер, содержащий: полимерную смолу; необязательно краситель; и кристаллический имид, состоящий из небольших молекул, имеющий молекулярную массу менее 1000 г/моль.

[0006] В другом варианте реализации предложен тонер, полученный методом эмульсионной агрегации, содержащий: аморфную полимерную смолу; необязательно краситель; и кристаллический имид, состоящий из небольших молекул, имеющий молекулярную массу менее 500 г/моль и температуру плавления менее чем примерно 120°С; где смесь аморфной полимерной смолы и кристаллического имида, состоящего из небольших молекул, характеризуется уменьшением температуры стеклования относительно температуры стеклования аморфной полимерной смолы и отсутствием значительного пика перехода из твердой в жидкую фазу кристаллического имида, состоящего из небольших молекул, что определено путем дифференциальной сканирующей калориметрии, где измеренная энтальпия плавления кристаллического имида, состоящего из небольших молекул, входящего в состав смеси, составляет менее 10% от энтальпии закрепления чистого кристаллического имида, состоящего из небольших молекул.

[0007] В другом варианте реализации предложен способ получения частиц тонера, включающий: смешение эмульсии полимерной аморфной смолы, необязательно эмульсии по меньшей мере одного красителя, необязательно эмульсии воска и эмульсии кристаллического имида, состоящего из небольших молекул, где кристаллический имид, состоящий из небольших молекул, имеет молекулярную массу менее 1000 г/моль, для получения композитной эмульсии; и добавление агрегирующего агента в композитную эмульсию для получения частиц тонера, полученных методом эмульсионной агрегации.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0008] На фигуре 1 приведен график зависимости уровня глянца от температуры ролика термофиксатора в тонере, содержащем N-бензилфталимид; и

[0009] На фигуре 2 приведен график зависимости площади фальцованной зоны от температуры ролика термофиксатора, по которому определяют МТП при закреплении с фальцовкой в тонере, содержащем N-бензилфталимид.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0010] Согласно настоящему изобретению предложены тонеры, содержащие кристаллические имиды, состоящие из небольших молекул. В некоторых вариантах реализации тонер может содержать кристаллические имиды, состоящие из небольших молекул, и аморфную полимерную смолу, где смесь аморфной полимерной смолы и кристаллических имидов, состоящих из небольших молекул, характеризуется уменьшением температуры стеклования по сравнению с температурой стеклования аморфной полимерной смолы и отсутствием значительного пика перехода из твердой в жидкую фазу кристаллического имида, состоящего из небольших молекул, что определено путем дифференциальной сканирующей калориметрии. Например, отсутствие значительного пика перехода из твердой в жидкую фазу может быть продемонстрировано тем, что измеренная энтальпия закрепления кристаллических имидов, состоящих из небольших молекул, входящих в состав смеси, составляет менее 20% от обычного для указанных имидов 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 закрепления небольших молекул, измеренную независимо; этим характеризуется совместимость кристаллических имидов, состоящих из небольших молекул, с аморфной полимерной смолой. Кроме того, в некоторых вариантах реализации кристаллические имиды, состоящие из небольших молекул, могут иметь температуру плавления менее 120°С. Согласно некоторым вариантам реализации тонеры, полученные методом эмульсионной агрегации (ЕА), содержащие кристаллические имиды, состоящие из небольших молекул, могут иметь МТП при закреплении с фальцовкой по меньшей мере сравнимую с существующими ULM ЕА 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°С до 20°С.

[0011] Смолы

[0012] 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.

[0013] 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.

[0014] В некоторых вариантах реализации аморфная смола может быть выбрана из группы, состоящей из сложного полиэфира, полиамида, полиимида, полистирол-акрилата, полистирол-метакрилата, полистирол-бутадиена или полистирол-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 сложную полиэфирную и/или аморфную сложную полиэфирную смолу. В некоторых вариантах реализации полимер, применяемый для получения смолы, может представлять собой сложную полиэфирную смолу, включая смолы, описанные в патентах США №6593049 и 6756176. Подходящие смолы также могут включать смесь аморфной сложной полиэфирной смолы и кристаллической сложной полиэфирной смолы, такую как описано в патенте США №6830860.

[0015] В некоторых вариантах реализации смола может представлять собой сложную полиэфирную смолу, 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.

[0016] 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.

[0017] 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(гексилет-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-додекандиоат), 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.

[0018] Кристаллическая смола может иметь различные температуры плавления, например, от примерно 30°С до примерно 120°С, в некоторых вариантах реализации от примерно 50°С до примерно 90°С. Кристаллическая смола может иметь среднечисловую молекулярную массу (Μn), 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.

[0019] 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.

[0020] 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.

[0021] 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 сложной полиэфирной смолы.

[0022] 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 сложные полиэфирные смолы, разветвленные щелочные сульфонированные сложные полиэфирные смолы, щелочные сульфонированные полиимидные смолы и разветвленные щелочные сульфонированные полиимидные смолы. Для некоторых вариантов реализации могут подходить щелочные сульфонированные сложные полиэфирные смолы, 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 A-5-сульфоизофталата).

[0023] В некоторых вариантах реализации можно применять ненасыщенную аморфную сложную полиэфирную смолу, такую как латексная смола. Примеры указанных смол включают те, что предложены в патенте США №6063827. Типовые ненасыщенные аморфные сложные полиэфирные смолы 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-пропиленитаконат) и их комбинации.

[0024] Аморфная смола может иметь различные температуры стеклования (Т_ст), составляющие, например, от примерно 40°С до примерно 100°С, в некоторых вариантах реализации от примерно 45°С до примерно 70°С, в некоторых вариантах реализации от примерно 50°С 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.

[0025] Например, в некоторых вариантах реализации аморфная сложная полиэфирная смола может представлять собой смолу 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.

[0026] 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, Sao Paulo, Brazil. Другие смолы на основе пропоксилированного бисфенол А-фумарата, которые можно применять и которые коммерчески доступны, включают GTUF и FPESL-2 производства Као Corporation, Japan, и EMI81635 производства Reichhold, Research Triangle Park, North Carolina, США, и т.д.

[0027] В некоторых вариантах реализации аморфная сложная полиэфирная смола 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.

[0028] 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.

[0029] 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.

[0030] Например, в некоторых вариантах реализации для получения смолы, подходящей для получения тонера, смолу на основе поли(пропоксилированный бисфенол А-фумарата), имеющую формулу I, описанную выше, можно объединять с кристаллической смолой формулы II.

[0031] Примеры двух 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, случайные или чередующиеся сополимеры.

[0032] 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.

[0033] 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).

[0034] 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.

[0035] 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.

[0036] Поверхностно-активные вещества

[0037] В некоторых вариантах реализации смолы, красители, воски и другие добавки, применяемые для получения композиций, 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.

[0038] 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.

[0039] 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 СА-210™ IGEPAL СА-520™, IGEPAL СА-720™, IGEPAL СО-890™, IGEPAL СО-720™, IGEPAL СО-290™, IGEPAL СА-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.

[0040] 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™ 2А1, дисульфонат алкилдифенилоксида производства The Dow Chemical Company, и/или TAYCA POWER BN2060 производства Tayca Corporation (Japan), которые представляют собой разветвленные додецилбензолсульфонаты натрия. В некоторых вариантах реализации можно применять комбинации указанных поверхностно-активных веществ и любых вышеуказанных анионных поверхностно-активных веществ.

[0041] 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 С₁₂, C₁₅, С₁₇ триметиламмония, галогенидные соли четвертичных полиоксиэтилалкиламинов, хлорид додецилбензилтриэтиламмония, MIRAPOL™ и ALKAQUAT™, доступные в Alkaril Chemical Company, SANIZOL™ (хлорид бензалкония), доступный в Као Chemicals и т.д. и их смеси.

[0042] Красители

[0043] 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.

[0044] Среди примеров подходящих красителей следует отметить сажу типа REGAL 330®; магнетиты, такие как магнетиты Mobay МО8029™, МО8060™; магнетиты Columbian; MAPICO BLACKS™ и магнетиты с обработанной поверхностью; магнетиты Pfizer СВ4799™, СВ5300™, СВ5600™, МСХ6369™; магнетиты Bayer, BAYFERROX 8600™, 8610™; магнетиты Northern Pigments, NP-604™, NP-608™; магнетиты Magnox TMB-100™ или ТМВ-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.

[0045] 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 С™, 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 Х-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 099IK (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 (BASF), хостаперм розовый Ε (American Hoechst), фаналь розовый D4830 (BASF), Cinquasia Magenta (DuPont), литоль алый D37O0 (BASF), толуидин красный (Aldrich), Scarlet for Thermoplast NSD PS PA (Ugine Kuhlmann of Canada), E.D. толуидин красный (Aldrich), литоль-рубиновый тонер (Paul Uhlich), литоль алый 4440 (BASF), Bon Red С (Dominion Color Company), королевский бриллиантовый красный RD-8192 (Paul Uhlich), орацет розовый RF (Ciba-Geigy), палиоген красный 3871К (BASF), палиоген красный 3340 (BASF), литоль прочный алый L4300 (BASF), комбинации вышеуказанных пигментов и т.д.

[0046] Воск

[0047] Необязательно можно также сочетать со смолой и необязательно красителем для получения частиц тонера. При введении количество воска может составлять, например, от примерно 1 процента по массе до примерно 25 процентов по массе от массы частиц тонера, в некоторых вариантах реализации от примерно 5 процентов по массе до примерно 20 процентов по массе от массы частиц тонера.

[0048] Воски, которые могут быть выбраны, включают воски, имеющие, например, среднемассовую молекулярную массу (Mw) от примерно 500 до примерно 20000, в некоторых вариантах реализации от примерно 1000 до примерно 10000. Воски, которые можно применять, включают, например, полиолефины, такие как полиэтиленовые, полипропиленовые и полибутеновые воски, такие, как коммерчески доступные в Allied Chemical and Petrolite Corporation, например, полиэтиленовые воски POLYWAX™ производства Baker Petrolite, эмульсии восков, доступные в Michaelman, Inc. и the Daniels Products Company, EPOLENE N-15™, коммерчески доступная в Eastman Chemical Products, Inc., и VISCOL 550-P™, полипропилен с низкой среднемассовой молекулярной массой, доступный в Sanyo Kasei К. К.; растительные воски, такие как карнаубский воск, рисовый воск, канделильский воск, сумаховый воск и масло жожоба; животные воски, такие как пчелиный воск; минеральные воски и нефтяные воски, такие как горный воск, озокерит, церезин, парафиновый воск, микрокристаллический воск и воск Фишера-Тропша; восковые эфиры, полученные из высших жирных кислот и высших спиртов, такие как стеарилстеарат и бегенилбегенат; восковые эфиры, полученные из высших жирных кислот и одноатомных или многоатомных низших спиртов, такие как бутилстеарат, пропилолеат, глицеридмоностеарат, глицериддистеарат и пентаэритриттетрабегенат; восковые эфиры, полученные из высших жирных кислот и многоатомных мультимеров спиртов, такие как диэтиленгликольмоностеарат, дипропиленгликольдистеарат, диглицерилдистеарат и триглицерилтетрастеарат; воски на основе сложных сорбитановых эфиров высших жирных кислот, такие как сорбитан моностеарат, и воски на основе сложных холестериновых эфиров высших жирных кислот, такие как холестерилстеарат.

Примеры функционализированных восков, которые можно применять, включают, например, амины, амиды, например, AQUA SUPERSLIP 6550™ и SUPERSLIP 6530™, доступный в Micro Powder Inc., фторированные воски, например, POLYFLUO 190™, POLYFLUO 200™, POLYSILK 19™, POLYSILK 14™, доступные в Micro Powder Inc., смешанные фторированные, амидные воски, например, MICROSPERSION 19™, также доступный в Micro Powder Inc., эмульсии имидов, сложных эфиров, четвертич