BR102012026638A2 - Toner - Google Patents

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Abstract

TONER. Um toner, incluindo uma resina cristalina como uma resina aglutinante, em que o toner compreende um componente solúvel em THF em um peso molecular médio ponderal não menor do que 20.000, e tem uma capacidade de umedecimento de 50% não menos do que 20% em volume quando submetido a um teste de capacidade de umedecimento de metanol.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para: "TONER". Campo da invenção
A presente invenção se refere a um toner para uso em formação de imagem utilizando processo de cópia eletrostática, por exemplo, em copiadoras, faxes, impressoras, etc.
Antecedentes da invenção
Foi exigido que impressoras e MFPs utilizando aparelhos de formação de imagem eletrofotográfica considerem o ambiente recentemente. Por exemplo, impressoras e MFPs diminuem seus consumos de energia para diminuir a emissão de CO2 e materiais de biomassa são utilizados para fechar em carbono neutro. Devido a esse antecedente, um toner para eletrofotográfia é exigido para diminuir sua temperatura fixável, e uma resina aglutinante para uso no toner é sugerido incluir uma resina cristalina instantaneamente dissolvendo com calor fixando o toner. Além disso, a resina cristalina é até mesmo utilizada como um componente principal da resina aglutinante. Entretanto, o toner utilizando a resina cristalina como
componente principal varia amplamente em capacidade de carga devido ao ambiente e tem capacidade de fixação insuficiente embora dissolva instantaneamente com calor. O pedido não examinado publicado japonês no. 2010-077419 revela um material em partículas cristalino tendo uma elasticidade de armazenagem específica e um módulo elástico de perda específica para fins de fornecer uma resina em partículas tendo boa capacidade de fixação em temperatura baixa e anti-bloqueio, e revela ainda a resina cristalina é uma resina de bloqueio formada de poliéster cristalino e um poliuretano amorfo.
A resina de bloco inclui uma resina cristalina tendo uma ligação de uretano em sua cadeia principal, e liga o poliéster cristalino com a ligação de uretano para polimerizar a resina cristalina. Conseqüentemente, o toner pode evitar que sua viscoelasticidade deteriore com calor e tenha uma faixa de temperatura fixável mais ampla. Entretanto, o toner utilizando a resina cristalina como um componente principal ainda varia amplamente em capacidade de carga devido ao ambiente e tem capacidade de fixação insuficiente.
Devido a esses motivos, existe uma necessidade de um toner que inclui uma resina cristalina, e tendo capacidade de carga suficiente, menos variação em capacidade de carga devido ao ambiente e capacidade de fixação suficiente.
Por conseguinte, um objetivo da presente invenção é fornecer um toner que inclui uma resina cristalina, e com capacidade de carga suficiente, menos variação em capacidade de carga devido a ambiente e capacidade de fixação suficiente.
Esse objetivo e outros objetivos da presente invenção individualmente ou coletivamente, foram atendidos pela descoberta de um toner, compreendendo uma resina cristalina como uma resina aglutinante,
Em que o toner compreende um componente solúvel em THF em um peso molecular médio ponderai não menor do que 20.000, e tem uma capacidade de umedecimento de 50% não menor do que 20% em volume quando submetido a um teste de capacidade de umedecimento de metanol.
Esses e outros objetivos, aspectos e vantagens da presente invenção se tornarão evidentes após consideração da seguinte descrição das modalidades preferidas da presente invenção tomada em combinação com os desenhos em anexo.
Breve descrição dos desenhos
Vários outros objetivos, características e vantagens inerentes da presente invenção serão mais completamente reconhecidas à medida que a mesma se torna melhor compreendida a partir da descrição detalhada, quando considerada com relação aos desenhos em anexo nos quais caracteres de referência similares designam partes correspondentes similares do início ao fim e em que: A figura 1 é um diagrama após adaptação em calcular cristalinidade do toner da presente invenção;
A figura 2 é uma vista esquemática que ilustra meio de revelação de dois componentes em um aparelho de formação de imagem utilizando o toner da presente invenção; e
A figura 3 é uma vista esquemática que ilustra um cartucho de processo utilizando o toner da presente invenção;
A figura 4 é uma micrografia de elétrons de varredura do toner preparado no exemplo 1; A figura 5 é uma imagem micrográfica de elétrons de
varredura do toner preparado no exemplo comparativo 1;
A figura 6 é uma imagem micrográfica de elétrons de varredura do toner preparado no exemplo comparativo 4;
A figura 7 é uma vista em seção transversal que ilustra um formador de goticula ressonante de coluna de líquido;
A figura 8 é uma vista em seção transversal que ilustra uma unidade de goticula ressonante de coluna de líquido;
As figuras 9A a 9D são vistas em seção transversal que ilustram aberturas de descarga; A figura 10 é uma vista em seção transversal que ilustra
outro formador de goticula ressonante de coluna de líquido;
A figura 11 é uma vista esquemática que ilustra um aparelho de preparação de toner. Descrição detalhada da invenção
A presente invenção provê um toner que inclui uma resina cristalina, e tendo capacidade de carga suficiente, menos variação em capacidade de carga devido ao ambiente e capacidade de fixação suficiente.
Mais particularmente, a presente invenção se refere a um toner, compreendendo uma resina cristalina como uma resina aglutinante,
Em que o toner compreende um componente solúvel em THF em um peso molecular médio ponderai não menor do que 20.000, e tem uma capacidade de umedecimento de 50% não menor do que 20% em volume quando submetido a um teste de capacidade de umedecimento de metanol.
Um toner fixável em baixa temperatura funde mesmo em baixa temperatura e tem baixa viscosidade para aderir a um meio impresso como um papel. Enquanto isso, o toner necessita estabilidade de armazenagem resistente a calor e pode não amolecer mesmo em uma temperatura de limite superior em uma temperatura de armazenagem garantida. A saber, uma propriedade térmica ideal de um toner em consideração tanto de capacidade de fixação em baixa temperatura como estabilidade de armazenagem resistente a calor é capacidade de fusão acentuada com a qual o toner não funde até que a temperatura chegue ao limite superior em uma temperatura de armazenagem garantida e instantaneamente funda e tenha baixa viscosidade para aderir a um papel na temperatura limite superior. Uma resina tendo capacidade de fusão acentuada é utilizada como uma resina aglutinante para preparar tal toner. A resina cristalina é conhecida como uma resina tendo capacidade de fusão acentuada. Δ resina cristalina é um sólido quando cristalizado, e funde com calor e instantaneamente tem baixa viscosidade. Portanto, a resina cristalina pode ser uma resina aglutinante ideal para toner quando tem um ponto de fusão em uma faixa preferível.
Entretanto, quando um toner deteriora perceptivelmente em viscoelasticidade após fusão, isto é, quando o toner tem uma força coesa interna demasiadamente baixa, o toner fundido separa entre um elemento de calor como um rolo de fixação e uma correia de fixação e um papel quando fixado, isto é, o fenômeno de offset quente ocorre, resultando em deterioração perceptível de qualidade de imagem. Portanto, o toner necessita ter uma força coesa interna específica. Como meio de assegurar a força coesa interna, um método de alongar uma cadeia molecular da resina aglutinante é disponível. Especificamente, quando um toner inclui um componente solúvel em THF em um peso molecular médio ponderai não menor do que 20.000, o fenômeno de offset quente é evitado. Comparado com um cristal único de um composto com baixo peso molecular, a resina cristalina tem moléculas maiores e mais longas. Portanto, a resina cristalina não tem tipicamente uma estrutura de cristal completamente ordenada e uma camada de lamela incluindo superfícies de multicamadas cada formada de uma estrutura de dobrar periódica está desordenadamente presente na mesma. A estrutura de dobrar periódica é dura devido a ter força intermolecular, porém sítios desordenados, sítios parcialmente amorfos em torno dos sítios desordenados ou as camadas de lamela se movem facilmente ou transformam. Mesmo quando a resina cristalina é pulverizada para formar algumas partículas da ordem de μια como resinas amorfas amplamente utilizadas como resinas para toners convencionais, uma força de pulverização é consumida para deformar a resina e é muito difícil preparar um toner com a resina cristalina por métodos de pulverização.
Portanto, um toner incluindo a resina cristalina é granulado ou preparado em um meio aquoso por métodos de suspensão de dissolução, métodos de suspensão de fusão, métodos de condensação, etc.
Pensa-se que o toner utilizando a resina cristalina como componente principal varia amplamente em capacidade de carga devido ao ambiente por ser preparado em um meio aquoso e provavelmente ter um material com um grupo funcional com elevada polaridade como um grupo de carboxila em sua superfície.
Portanto, pensa-se que um toner com 50% de capacidade de umedecimento não menor do que 20% por volume quando submetido a um teste de capacidade de umedecimento de metanol tenha capacidade de carga suficiente e menos variação do mesmo devido ao ambiente.
Uma resina cristalina polimérica tendo uma ligação de uretano é preparada, por exemplo, por ligação ou alongamento de um polímero tendo uma estrutura de poliéster cristalino com isocianato. Um toner incluindo uma resina cristalina como um componente principal da resina aglutinante tem uma largura ampla de temperatura fixável e flexibilidade elevada em projetar processo de fixação como um toner para eletrofotografia.
Em um método de preparar um toner que inclui uma resina cristalina como um componente principal em um meio aquoso, incluindo um processo de granular um toner incluindo uma resina cristalina como um componente principal da resina aglutinante em um meio aquoso, um processo de lavar o toner, e um processo de secar o toner lavado para remover umidade, quando o processo de lavar o toner inclui um processo de aquecer em pH alcalino, o toner tem capacidade de carga suficiente, menos variação do mesmo devido ao ambiente e temperatura fixável mínima mais baixa.
Isso é porque se pensa que um material tendo um grupo funcional com elevada polaridade como um grupo de carboxila presente na superfície de um toner funde e dispersa em um meio aquoso a ser removido do toner, resultando em aperfeiçoamento de hidrofobicidade na superfície do toner. 0 motivo pelo qual a temperatura fixável mínima diminui não é esclarecido, porém quando o material com um grupo funcional tendo elevada polaridade é particularmente um polímero, pensa-se que um inibidor de fixação deve ser removido, se removido. Além disso, pensa-se que a resina aglutinante é levemente hidrolisada para ter uma polaridade moderada até onde a capacidade de carga não é influenciada e capacidade de fixação aperfeiçoada.
Além disso, um toner preparado por um método utilizando um pré-polímero de resina cristalina tendo um grupo de isocianato tem temperatura fixável máxima elevada e temperatura fixável mais ampla. Isso é porque se pensa que o pré-polímero seja polimerizado ou tenha uma estrutura de rede com outro pré-polímero quando aquecido com alcalino.
O aquecimento com alcalino na presente invenção é eficaz também quando a superfície de um toner é coberta com a resina cristalina além de um caso onde a resina cristalina é um componente principal. Entretanto, um toner inclui preferivelmente a resina cristalina como um componente principal em termos de capacidade de fixação de baixa temperatura. Quando a superfície de um toner é coberta com uma resina amorfa, um material tendo um grupo funcional com elevada polaridade pode ser removido, porém a resina amorfa tem um corte de éster devido à hidrólise quando aquecido com alcalino, e varia perceptivelmente em propriedades e é plastificado para ser poroso. O toner tem tal área superficial grande, resultando em aumento de variação de capacidade de carga devido ao ambiente e deterioração de estabilidade de armazenagem resistente a calor.
No método de preparar um toner incluindo uma resina cristalina como um componente principal em um meio aquoso, incluindo um processo de granular um toner incluindo uma resina cristalina como um componente principal da resina aglutinante em um meio aquoso, um processo de lavar o toner, e um processo de secar o toner lavado para remover umidade, excluindo o material tendo um grupo funcional com elevada polaridade, como um grupo de carboxila a partir do meio aquoso ou a resina aglutinante pode preparar o toner da presente invenção também. Materiais polares no meio aquoso incluem um tensoativo, um meio de dispersão polimérico de alta polaridade, uma resina em partículas, um espessante, etc. o método incluindo aquecimento com alcalino é preferivelmente utilizado em termos de rendimento de toner e custo.
Em um método de não granular um toner em um meio aquoso, por exemplo, descarregar um liquido de composição de toner incluindo pelo menos uma resina aglutinante e uma substância corante de um furo direto para formar uma goticula, pensa-se que o toner resultante tendo a capacidade de umedecimento de 50% (W(50%)) não menor do que 20% em volume tenha capacidade de carga suficiente e menos variação da mesma.
Pensa-se que isso é porque um material com grupo funcional de polaridade elevada como um grupo carboxi seja difícil de estar presente na superfície do toner resultante e hidrofobicidade do mesmo melhora nesse método. Pensa-se que isso é porque um material com grupo
funcional de polaridade elevada como um grupo carboxila é difícil de estar presente na superfície do toner resultante e hidrofobicidade do mesmo melhora nesse método.
O líquido de composição pode ser um líquido no qual componentes de toner são dissolvidos ou dispersos em um solvente ou pode não incluir um solvente, e uma parte de todos os componentes de toner é dissolvida e misturada no líquido. Como materiais de toner, os mesmos materiais para toners convencionais para eletrofotografia se o liquido de composição de toner pode ser preparado. 0 liquido de composição de toner é formado em uma goticula microscópica pelo descarregador de goticula, e a goticula microscópica é solidificada e coletada por um meio de solidificação e coleta de goticula para preparar um toner desejado.
Resinas aglutinantes não são particularmente limitadas se uma resina cristalina for incluída em uma quantidade não menor do que 50% em peso com base no peso total da resina aglutinante. A resina aglutinante pode ser adequadamente selecionada de acordo com as finalidades, a resina cristalina e a resina amorfa podem ser combinadas, e é preferível que a resina aglutinante inclua substancialmente a resina cristalina como componente principal.
A resina aglutinante inclui preferivelmente a resina cristalina em uma quantidade não menor do que 65% em peso, mais pref erivelmente não menor do que 80% em peso, e mais preferivelmente não menor do que 95% em peso de tal modo que a resina cristalina exerça seus efeitos de capacidade de fixação de baixa temperatura e estabilidade de armazenagem resistente a calor no máximo. Quando menos de 50% em peso, a resina aglutinante não tem capacidade de fusão acentuada suficiente, resultando em dificuldade para o toner resultante ter capacidade de fixação em baixa temperatura e estabilidade de armazenagem resistente a calor.
A cristalinidade na presente invenção é uma propriedade de fundir rapidamente com calor tendo uma razão (ponto de fusão/temperatura de pico máxima de calor de fusão) de um ponto de fusão medido por um testador de fluxo elevado em uma temperatura de pico máxima de calor de fusão medido por calorimetro de varredura diferencial (DSC) de 0,80 a 1,55. Uma resina tendo essa propriedade é a resina cristalina. Capacidade amorfa é uma propriedade de fundir
moderadamente com valor tendo razão (ponto de fusão/temperatura de pico máxima de calor de fusão) de um ponto de fusão a uma temperatura de pico máxima de calor de fusão maior do que 1,55. Uma resina tendo essa propriedade é a resina amorfa.
O ponto de fusão de uma resina ou um toner pode ser medido por testador de fluxo CFT-500D da Shimadzu Corp. uma carga de 1,96 Mpa foi aplicada a 1 g de uma amostra com um êmbolo da mesma enquanto aquecida a 6°C/min., e empurrado 2 0 para fora de um bocal tendo um diâmetro de 1 mm e um comprimento de 1 mm. Uma temperatura na qual metade da amostra fluiu para fora foi determinada como um ponto de amolecimento. A temperatura de pico máxima de calor de fusão de uma resina ou um toner pode ser medida por DSC TA-60WS e DSC-60 da Shimadzu Corp. Após fundir a 130°C, uma amostra é resfriada a l,0°C/min. De 130 a 70°C, e resfriado adicionalmente a 0,5°C/min. De 70°C para 10°C. Uma variação endotérmica e exotérmica é medida por DSC enquanto aquece a 20°C/min. para traçar um diagrama de uma quantidade endotérmica e exotérmica e uma temperatura. Uma temperatura de pico endotérmico é Ta* de 20 a 100°C. Quando há vários picos endotérmicos, a temperatura de pico tendo a quantidade endotérmica maior é Ta*. A seguir, após a amostra ser armazenada a (Ta*-10)°C por 6 horas, a amostra é adicionalmente armazenada a (Ta*-15)0C por 6 horas a seguir, após a amostra ser esfriada por DSC a 10°C/min. Para ter uma temperatura de 0°C, a amostra é aquecida a 20°C/min. Para medir a variação endotérmica e exotérmica. O mesmo diagrama é traçado, e uma temperatura correspondente a um pico máximo da quantidade endotérmica e exotérmica é uma temperatura de pico máxima do calor de fusão. O toner inclui preferivelmente um componente solúvel em
THF em um peso molecular médio ponderai de 20.000 alOO. 000, mais preferivelmente de 25.000a 70.000, e mais preferivelmente de 30.000 a 50.000. Quando menos de 20.000, fenômenos offset quente tendem a ocorrer. Quando maior do que 100.000, o toner tem tal viscoelasticidade elevada que o toner é difícil de deformar e aderir a um papel.
Exemplos específicos da resina cristalina incluem, porém não são limitados a quaisquer resinas cristalinas como uma resina de poliéster, uma resina de poliuretano, uma resina de poliureia, uma resina de poliamida, uma resina de poliéter, uma resina de vinil e uma resina cristalina modificada. Essas podem ser utilizadas individualmente ou em combinação. Entre essas resinas, a resina de poliéster, resina de poliuretano, resina de poliureia, resina de poliamida, e resina de poliéter são preferivelmente utilizadas. Resinas incluindo um esqueleto de uretano e/ou um esqueleto de uréia são mais preferivelmente utilizados. Uma resina de poliéster de cadeia reta e uma resina de complexo incluindo a resina de poliéster de cadeia reta são adicionalmente preferivelmente utilizadas.
A resina de poliéster, resina de poliureia, resina de poliéster modificada por uretano, uma resina de poliéster modificada por uréia, etc. são preferivelmente utilizadas como as resinas incluindo um esqueleto de uretano e/ou um esqueleto de uréia.
A resina de poliéster modificada por uretano é formada de uma reação entre uma resina de poliéster tendo um grupo de isocianato no final e poliol. A resina de poliéster modificada por uréia é formada de uma reação entre uma resina de poliéster e aminas.
A resina cristalina tem preferivelmente uma temperatura de pico máxima do calor de fusão de 45 a 70°C, mais preferivelmente de 53 a 65°C, e mais preferivelmente de 58 a 62°C. Quando mais baixo do que 45°, a capacidade de fixação em baixa temperatura melhora, porém a estabilidade de armazenagem resistente a calor deteriora. Quando mais elevado do que 70°C, a estabilidade de armazenagem resistente a calor aperfeiçoa, porém a capacidade de fixação em temperatura baixa deteriora.
A resina cristalina tem uma razão (ponto de fusão/temperatura de pico máxima de calor de fusão) de um ponto de fusão para uma temperatura de pico máxima de calor de fusão de 0,80 a 1,55, preferivelmente de 0,85 a 1,25, mais preferivelmente de 0,90 a 1,20, e mais preferivelmente de 0,90 a 1,19. Quanto menor a razão, mais rápido a resina se funde e melhor a capacidade de fixação em baixa temperatura e estabilidade de armazenagem resistente a calor. Uma viscoelasticidade dinâmica (um módulo de armazenagem
G' e um módulo elástico de perda G") da resina e toner pode ser medido por um medidor de viscoelasticidade dinâmica como um ARES da TA Instrument, EUA. Uma amostra é formada em uma pelota tendo um diâmetro de 8 mm e uma espessura de 1 a 2 mm, fixo em uma placa paralela tendo um diâmetro de 8 mm, estabilizado a 40°C, aquecido para ter uma temperatura de 200°C em uma freqüência de 1 Hz (6,28 rad/s), uma quantidade de distorção de 0,1% e uma taxa de aumento de temperatura de 2,0°C/min. Para medir a viscoelasticidade dinâmica.
A resina cristalina tem preferivelmente um peso molecular médio ponderai (Mw) de 2.000 a 100.000, mais preferivelmente de 5.000 a 60.000, e mais preferivelmente de 8.000 a 30.000 em termos de capacidade de fixação. Quando menos de 2.000, a resistência offset quente tende a deteriora, e quando maior do que 100.000, a capacidade de fixação de temperatura baixa tende a deteriorar.
Na presente invenção, o peso molecular médio ponderai (Mw) da resina pode ser medido por método de medição de cromatografia de permeação a gel (GPC) como GPC-8220GPC da Tosoh Corp. TSKgel SuperHZM-H 15 cm Triple da Tosoh Corp é utilizado como coluna. Uma resina é dissolvida em THF incluindo um estabilizador da Wako Pure Chemicals Industries, Ltd. Para ter uma concentração de 0,15% e a solução é filtrada com um filtro de 0,2 μιη para utilizar 100 ul do liquido filtrado como uma amostra. A amostra é medida em um ambiente de 40°C em uma taxa de fluxo de 0,35 ml/min. Ao medir um peso molecular da amostra, uma distribuição de peso molecular da amostra é determinado de uma relação entre um valor logaritmico de uma curva de calibragem preparada de várias amostras padrão de poliestireno de monodispersão e um número de contador. Como as amostras padrão de poliestireno para preparar a curva de calibragem, Showdex STANDARD Std.
No. S-7300, S-210, S-390, S-875, S-1980, S-10.9, S-629, S-3.0 e S-O.580 e tolueno são utilizados. Um detector de RI (índice de refração) é utilizado como um detector.
Exemplos específicos da resina de poliéster incluem uma resina de poliéster policondensado, um polímero de abertura de anel de lactona, um ácido carboxílico de poliidroxi, etc., sintetizado de poliol e um ácido policarboxílico. Entre esses, uma resina de poliéster policondensado formado de diol e um ácido dicarboxílico é preferivelmente utilizado em termos de cristalinidade. A resina de poliéster cristalina na presente invenção
inclui um material alongado com uretano e uma resina tendo um bloco de poliéster.
A resina tendo um bloco de poliéster tem uma quantidade endotérmica não menor do que 25 mJ/mg quando medido por um DSC. A resina tendo um bloco de poliéster tem uma quantidade endotérmica menor do que 25 mJ/mg não é incluída na resina de poliéster cristalina.
0 poliol inclui diol e polióis tendo 3 a 8 ou mais valências. Exemplos específicos do diol incluem, porém não são limitados a diois alifáticos como diois alifáticos de cadeia reta e diois alifáticos de cadeia ramificada; alquileno éter glicóis tendo 4 a 36 átomos de carbono; diois alicíclicos tendo 4 a 36 átomos de carbono; óxidos de alquileno (AO) dos diois alicíclicos; aductos de óxido alquileno de bisfenois; polilactona diois; polibutadieno diois; diois tendo um grupo carboxila; diois tendo um grupo de ácido sulfônico ou um grupo de ácido sulfamico; diois tendo outros grupos funcionais como seus sais. Entre esses diois, os diois alifáticos de cadeia ramificada tendo 2 a 36 átomos de carbono são preferivelmente utilizados, e os diois alifáticos de cadeia reta são mais preferivelmente utilizados. Esses podem ser utilizados individualmente ou em combinação. 0 diol inclui preferivelmente o diol alifático de cadeia
reta em uma quantidade não menor do que 8 0% em mol, e preferivelmente não menor do que 90% em mol. Quando 80% ou mais, a resina melhora em cristalinidade, capacidade de fixação em baixa temperatura e estabilidade de armazenagem resistente a calor e dureza.
Exemplos específicos dos diois alifáticos de cadeia reta incluem, porém não são limitados a etileno glicol, 1,3- propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentadiol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10- decanediol, 1, 11-undecanediol, 1, 12-dodecanedol, 1,13- tridecanediol, 1,14-tetradecanediol, 1,18-octadecanediol, 1,20-eicosanediol, etc. Entre esses, etileno glicol, 1,3- propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol e 1, 10-decanediol são preferivelmente utilizados em consideração da capacidade de obtenção.
Exemplos específicos dos diois alifáticos de cadeia ramificada tendo 2 a 36 átomos de carbono incluem, porém não são limitados a 1,2-propilenoglicol, butanediol,
hexanediol, octanediol, decanediol, dodecanediol,
tetradecanediol, neopentilglicol, 2, 2, -dietil-1.3-
propanediol, etc.
Exemplos específicos dos alquileno éter glicóis incluem, porém não são limitados a dietilenoglicol, trietilenoglicol, dipropilenoglicol, polietilenoglicol, polipropilenoglicol, politetrametileneeterglicol, etc.
Exemplos específicos dos diois alicíclicos tendo 4 a 36 átomos de carbono incluem, porém não são limitados a, 1, 4- ciclohexanedimetanol, bisfenol hidrogenado A, etc. Exemplos específicos dos óxidos de alquileno (AO)
dos diois alicíclicos incluem, porém não são limitados a oxido de etileno (EO), oxido de propileno (PO), óxido de butileno (BO), etc. Exemplos específicos dos bisfenois incluem porém não são limitados a, bisfenol A, bisfenol F, bisfenol S, etc.
Exemplos específicos dos diois de polilactona incluem, porém não são limitados a poli-s-caprolactona diol, etc.
Exemplos específicos dos diois tendo um grupo de
carboxila incluem, porém não são limitados a, ácidos dialquilolalcanicos tendo 6 a 24 átomos de carbono como ? 2-ácido dimetilolpropiônico (DMPA), 2,2-ácido
dimetilolbutânico, 2, 2-ácido dimetilolheptânico e 2,2- ácido dimetiloloctânico.
Exemplos específicos dos diois tendo um grupo de ácido sulfônico ou um grupo de ácido sulfâmico incluem, porém não são limitados a Ν,Ν-bis(2-hidroxietil) ácido sulfâmico, e PO (2 mol) aductos of N,N-bis(2-hidroxietil) ácido sulfâmico, [Ν,Ν-bis(2-hidroxialquil(C1-C6)) ácido sulfâmico, e AO (E0 ou PO ) (l-6mols) aductos de [N,N-bis(2-hidroxialquil(C1-C6)) ácido sulfâmico; e bis(2-hidroxietil)fosfato.
Exemplos específicos de bases de neutralização desses diois tendo uma base de neutralização incluem, porém não são limitados a aminas terciárias tendo 3 a 30 átomos de carbono como trietil amina e metais alcalinos como um sal de sódio.
Entre esses, alquileno glicol tendo 2 a 12 átomos de carbono, diois tendo um grupo carboxila, aductos AO de bisfenois e suas combinações são preferivelmente utilizadas. Exemplos específicos dos polióis tendo 3 a 8 ou mais valências incluem, porém não são limitados a alcanopolióis e seus produtos desidratados intramoleculares ou intermoleculares como glicerina, trimetiloletano,
trimetilolpropano, pentaeritritol, sorbitol, sorbitano e poliglicerina; álcoois polialifaticos tendo 3 a 36 átomos de carbono e 3 a 8 ou mais valências como açúcares e seus derivados, por exemplo, sacarose, metil glucoside, etc., aductos de AO (2-30 mols) de trisfenois como trisfenol PA, aductos de AO (2-30 mols) de resinas novolaca como novolaca de fenol e novolaca de cresol; polióis acrílicos como copolímeros de hidroxietil (met) acrilato e outros monômeros de vinila, etc. entre esses, os álcoois polialifáticos tendo 3 a 8 ou mais valências e aductos AO de resinas de novolaca são preferivelmente utilizados, e os aductos de AO de resinas de novolaca são mais preferivelmente utilizados.
Exemplos específicos do ácido policarboxílico incluem ácidos dicarboxílicos e ácidos policarboxílicos tendo 3 a 6 ou mais valências. Exemplos específicos dos ácidos dicarboxílicos incluem,
porém não são limitados a ácidos dicarboxílicos alifáticos como ácidos dicarboxílicos alifáticos de cadeia reta e ácidos dicarboxílicos de cadeia ramificada; e ácidos dicarboxílicos aromáticos. Entre esses, os ácidos dicarboxilicos alifáticos de cadeia reta são preferivelmente utilizados.
Exemplos específicos dos ácidos dicarboxilicos alifáticos incluem, porém não são limitados a ácidos alcanodicarboxílicos tendo 4 a 36 átomos de carbono como ácido succínico, ácido adípico, ácido sebacico, ácido azelaico, ácido dodecanodicarboxílico, ácido
octadecanodicarboxílico e um ácido decil succínico; ácidos alquenil succínicos como um ácido dodecenil succínico, um ácido pentadecenil succínico e um ácido otadecenil succínico; ácidos alcenodicarboxílicos tendo 4 a 36 átomos de carbono como ácido maléico, ácido fumárico, e um ácido citracônico; e ácidos dicarboxilicos alicíclicos tendo 6 a 40 átomos de carbono como um ácido dímero (ácido linoléico dimérico) . Exemplos específicos dos ácidos dicarboxilicos
aromáticos incluem, porém não são limitados a ácidos dicarboxilicos aromáticos tendo 8 a 36 átomos de carbono como um ácido ftálico, um ácido isoftálico, um ácido tereftalico, um ácido t-butil isoftálico, um ácido dicarboxílico 2,6- naftaleno e um ácido 4,4'-bifenil dicarboxílico.
Exemplos específicos do ácido policarboxílico tendo 3 a 6 ou mais valências incluem ácidos policarboxílicos aromáticos tendo 9 a 20 átomos de carbono como ácido trimelítico e um ácido piromelítico. Além disso, os ácidos acima mencionados anidrido ou seus ésteres de alquila inferiores tendo 1 a 4 átomos de carbono como éster de metila, éster de etila e éster de isopropila também podem ser utilizados.
Entre esses ácidos dicarboxilicos, o ácido dicarboxilico
alifático (preferivelmente o ácido adipico, o ácido sebácico, o ácido dodecanodicarboxilico, o ácido tereftálico ou o ácido isoftálico) é preferivelmente usado individualmente, copolimeros dos ácidos dicarboxilicos e ácidos dicarboxilicos aromáticos (preferivelmente o ácido tereftálico, o ácido isoftálico, ácido t-butil isoftálico, e seus ésteres de alquila inferiores) são preferivelmente utilizados também. O copolimero inclui preferivelmente o ácido dicarboxilico aromático em quantidade não maior do que 20% mol. Exemplos específicos dos polímeros de abertura de anel
de lactona incluem, porém não são limitados a polímeros de abertura de anel de lactona obtidos por lactonas de polimerização de abertura de anel, por exemplo, mono lactonas tendo 3 a 12 átomos de carbono (o número de grupos de éster em um anel é um) como β-propiolactona, γ-butirolactona, δ- valerolactona e ε-caprolactona com um catalisador como óxidos de metal e compostos metálicos orgânicos; e polímeros de abertura de anel de lactona tendo um grupo de hidroxila na extremidade, obtido por polimerizar em abertura de anel mono lactonas tendo 3 a 12 átomos de carbono com glicol como etileno glicol e dietileno como iniciador.
Exemplos específicos das mono lactonas tendo 3 a 12 átomos de carbono incluem, porém não são limitados a scaprolactona, que é preferivelmente utilizado em termos de cristalinidade.
Exemplos específicos de produtos comercializados dos polímeros de abertura de anel de lactona incluem policaprolactonas de cristalinidade elevada como PLACCEL série HlP, H4, H5 e H7 de Daicel corp.
Exemplos específicos de métodos de preparar o ácido carboxílico poliidroxi incluem, porém não são limitados a um método de desidratar diretamente e condensar ácidos carboxílicos poliidroxi como um ácido glicol e um ácido láctico (corpo L, corpo D e ácido racêmico); e um método de polimerizar em abertura de anel um éster cíclico tendo 4 a 12 átomos de carbono (2 a 3 grupos de éster em um anel) equivalentes a produtos desidratados e condensados bi ou tri- intermoleculares de ácidos carboxílicos hidroxi como glicolide e lactide com um catalisador como óxidos de metal e compostos metálicos orgânicos. O método de polimerização em abertura de anel é preferivelmente utilizado em termos de controlar um peso molecular. L-Iactide e D-Iactide são preferivelmente utilizados como os ésteres cíclicos em termos de cristalinidade. Esses ácidos carboxílicos poliidroxi podem ser modificados por um grupo de hidroxila ou um grupo de carboxila na extremidade.
A resina de poliuretano é sintetizada de diol ou poliol
tendo 3 a 8 ou mais valências e diisocianato ou poliisocianato tendo 3 ou mais valências. Particularmente, a resina de poliuretano sintetizada de diol e diisocianato é preferivelmente utilizada. Exemplos específicos do diol e poliol tendo 3 a 8 ou
mais valências incluem aqueles da resina de poliéster acima mencionada.
Exemplos específicos do poliisocianato incluem diisocianato e poliisocianato tendo 3 ou mais valências. Exemplos específicos do diisocianato incluem, porém não
são limitados a diisocianatos aromáticos, diisocianatos alifáticos, diisocianatos alicíclicos, e diisocianatos alifáticos aromáticos. Entre ésteres, diisocianatos aromáticos tendo 6 a 20 átomos de carbono, diisocianatos alifáticos tendo 2 a 18 átomos de carbono, diisocianatos alicíclicos tendo 4 a 15 átomos de carbono, diisocianatos alifáticos aromáticos tendo 8 a 15 átomos de carbono, seus produtos modificados incluindo um grupo de uretano, um grupo de carbodiimida, um grupo de alofanato, um grupo de uréia, um grupo de biureto, um grupo de uretdiona, um grupo de uretimina, um grupo de isocianurato, um grupo de oxazolidona, etc. e suas combinações. 0 número dos átomos de carbono é aquele exceto para aquele do mesmo em grupos de NCO.
Isocianato tendo 3 ou mais valências podem ser combinadas quando necessário.
Exemplos específicos dos diisocianatos aromáticos incluem, porém não são limitados a 1,3- e/ou 1,4- fenilenodiisocianato, 2,4- e/ou 2,6-trilenediisocianato (TDI), TDI bruto, 2,4- e/ou 4,4-difenilmetanodiisocianato (MDI), MDI bruto (como compostos de fosgene de diaminofenil metano bruto (como produtos de condensação de formaldeído e uma amina aromática (por exemplo, anilina) ou uma mistura incluindo uma amina aromática, e misturas de diaminodifenilmetano e uma pequena quantidade
(aproximadamente 5 a 20% em peso) de poliamina tri- ou mais funcional); e poliaril poliisocianato (PAPI)), 1,5-
naftilenodiisocianato, 4,4',4"-trifenilmetanotriisocianato, m- e p-isocianatofenilsulfonilisocianato, etc. Exemplos específicos dos diisocianatos alifáticos
incluem, porém não são limitados a, etilenodiisocianato, tetrametilenediisocianato, hexametilenediisocianato (HDI), dodecametilenediisocianato, 1,6,11-undecanetriisocianato, 2,2,4-trimetilhexametilenediisocianato, lisinediisocianato, 2, 6-diisocianatometilcaproato, bis(2-isocianatoetil)fumarato, bis(2-isocianatoetil)carbonato, 2-isocianatoetil-2,6-
diisocianatohexanoato, etc.
Exemplos específicos dos diisocinatos salicilicos incluem, porém não são limitados a isoforonediisocianato (IPDI), diciclohexilmetano-4, 4-diisocianato (MDI
hidrogenado), ciclohexilenediisocianato,
metilciclohexilenediisocianato (TDI hidrogenado), bis (2- isocianatoetil)-4-ciclohexeno-l,2-dicarboxilato, 2,5- e 2,6- norbornanediisocianato, etc.
Exemplos específicos dos diisocianatos alifáticos aromáticos incluem, porém não são limitados a, m- e p- xililenediisocianato (XDI) , a, a, a', a' ,-
tetrametilxililenediisocianato (TMXDI), etc. Exemplos específicos dos produtos modificados dos
diisocianatos incluem, porém não são limitados a produtos modificados incluindo um grupo de uretano, um grupo de carbodiimida, um grupo de alofanato, um grupo de uréia, um grupo de biureto, um grupo de uretdiona, um grupo de 2 0 uretimina, um grupo de isocianurato, um grupo de oxazolidona, etc. especificamente, MDIs modificados como MDI modificado por uretano, MDI modificado por carbodiimida e MDI modificado por triidrocarvil fosfato; TDI modificado por uretano como um pré-polímero incluindo isocianato; e suas misturas como uma misturado MDI modificado e o TDI modificado por uretano podem ser utilizadas.
Entre esses diisocianatos, diisocianatos aromáticos tendo 6 a 15 átomos de carbono, diisocianatos alifáticos tendo 4 a 12 átomos de carbono, diisocianatos aliciclicos tendo 4 a 15 átomos de carbono são preferivelmente utilizados (o número dos átomos de carbono é aquele exceto para aquele do mesmo em grupos de NCO), e TDI, MDI, HDI, MDI hidrogenado e IPDI são mais preferivelmente utilizados. A resina de poliureia é sintetizada de diamina ou
poliamina tendo 3 ou mais valências e diisocianato ou poliisocianato tendo 3 ou mais valências. Particularmente, a resina de poliureia sintetizada de diamina e diisocianato é preferivelmente utilizada. Exemplos específicos do diisocianato e poliisocianato tendo 3 ou mais valências incluem aqueles da resina de poliuretano acima mencionadas.
A poliamina inclui diamina e poliamina tendo 3 ou mais valências. Exemplos específicos da diamina incluem, porém não são limitadas a diaminas alifáticos e diaminas aromáticas. Entre esses, diaminas alifáticas tendo 2 a 18 átomos de carbono e diaminas aromáticas tendo 6 a 20 átomos de carbono são preferivelmente utilizados. Aminas tendo 3 ou mais valências podem ser utilizadas quando necessário. Exemplos específicos das diaminas alifáticas tendo 2 a 18 átomos de carbono incluem, porém não são limitadas a alquileno diaminas com 2 a 6 átomos de carbono como etileno diamina, propilenodiamina, trimetilenediamina,
tetrametilenediamina e hexametilenediamina; polialquilene diaminas tendo 4 a 18 átomos de carbono como dietilenotriamina, iminobispropilamina,
bis(hexametilene)triamina, trietilenotetramina,
tetraetilenopentamina e pentaetilenohexamina; alquil (C1-C4) ou hidroxialquil (C2-C4) substituintes dos alquileno diaminas e as polialquileno diaminas como dialquilaminopropilamina, trimetilhexametilenediamina, aminoetiletanolamina, 2,5- dimetil-2,5-hexametilenediamina e metiliminobispropilamina; diaminas alicíclicas tendo 4 to 15 átomos de carbono como 1,3-diaminociclohexano, isoforonediamina, mencenediamina e 4,4'-metilenediciclohexanediamina (metilenedianilina
hidrogenada); diaminas heterocíclicas tendo 4 a 15 átomos de carbono como piperazina, N-aminoetilpiperazina, 1,4- diaminoetilpiperaζina, 1,4-bis(2-amino-2-
metilpropil)piperazina, 3,9-bis(3-aminopropil)-2,4,8,10-
tetraoxaspiro[5,5]undecano; aminas alifáticas (C8-C15) incluindo um anel aromático como xililenediamina e tetraclor- p-xililenediamina. Exemplos específicos das diaminas aromáticas tendo 6 a 20 átomos de carbon incluem, porém não são limitadas a diaminas aromáticas não substituídas como 1,2-, 1,3- e 1,4- fenilenodiamina, 2,4'- e 4,4'-difenilmetanodiamina, difenilmetanodiamina bruta(polifenilpolimetilenepoliamina), diaminofenilsulfona, benzidina, tiodianilina, bis(3,4- diaminofenil)sulfona, 2,6-diaminopiridina, m-
aminobenζilamina, trifenilmetano-4.4' ,4"-triamina e
naftilenediamina; diaminas aromáticas (C1-C4) tendo um grupo de alquila substituído nuclear como 2,4- e 2,6- tolylenediamina, crude tolilenediamina,
dietiltolilenediamina, 4,4'-diamino-3,3'-
dimetildifenilmetano, 4,4'-bis (o-toluidina), dianisidine, diaminoditolilsulfona, 1,3-dimetil-2,4-diaminobenzeno, 1,3- dimetil-2,6-siaminobenzeno, 1,4-diisopropil-2,5-
diaminobenzeno, 2,4-diaminomesitileno, l-metil-3,5-dietil- 2,4-diaminobenzeno, 2,3-dimetil-l, 4-diaminonaftaleno, 2,6- dimetil-1,5-diaminonaftaleno, 3,3', 5, 5'-tetrametilbenzidina, 3,3', 5, 5'-tetrametil-4,4'-diaminodifenilmetano, 3,5-dietil- 3'-metil-2',4-diaminofenilmetano, 3, 3-dietil-2,2'-
diaminodifenilmetano, 4,4'-diamino-3, 3' -dimetildifenilmetano, 3,3', 5, 5'-tetraetil-4,4'-diaminobenzofenona, 3,3', 5,5'- tetraetil-4,4'-diaminodifeniléter e 3,3', 5,5'-
tetraisopropil-4,4'-diaminodifenilsulfona; misturas de isômeros das diaminas aromáticas não substituídas ou as diaminas aromáticas (C1-C4) tendo um grupo de alquila substituído nuclear em várias razões; diaminas aromáticas tendo um grupo de retirada de elétron substituído nuclear (halogênios como grupos Cl, Br e I, alkoxi como um grupo metoxi e um grupo etoxi e um grupo nitro) como metilenebis- o-cloroanilina, 4-cloro-o-fenilenodiamina, 2-clor-l,4- fenilenodiamina, 3-amino-4-cloroaniline, 4-bromo-l,3- fenilenodiamina, 2,5-diclor-l,4-fenilenodiamina, 5-nitro-l,3- fenilenodiamina, 3-dimetoxi-4-aminoanilina, 4,4'-diamino- 3,3'-dimetil-5,5'-dibromo-difenilmetano, 3,3'-
diclorobenzidina, 3,3'-dimetoxibenzidina, bis(4-amino-3- clorofenil)óxido, bis(4-amino-2-clorofenil)propano, bis (4- amino-2-clorofenil) sulfona, bis(4-amino-3-
metoxifenil)decano, bis(4-aminofenil)sulfeto, bis (4-
aminofenil)teluride, bis (4-aminofenil)selenide, bis(4-amino- 3-metoxifenil)dissulfeto, 4,4'-metilenebis(2-iodineanilina), 4,4'-metilenebis(2-bromoanilina), 4,4'-metilenebis (2-
fluoroanilina) e 4-aminofenil-2-cloroanilina; e diaminas aromáticas tendo um grupo amino secundário [as diaminas aromáticas não substituídas, as diaminas aromáticas (C1-C4) tendo um grupo de alquila substituído nuclear, as misturas de isômeros dos mesmos em várias razões e as diaminas aromáticas tendo um grupo de retirada de elétrons substituído nuclear, os grupos amino primário dos quais são parcialmente ou totalmente substituídos com grupos amino secundários por grupos de alquila inferior como metila e etila] como 4,4'- di(metilamino)difenilmetano e l-metil-2-metilamino-4- aminobenzeno.
Além desses, poliamida poliamina como poliamida poliamina com baixo peso molecular obtido da condensação entre um ácido dicarboxíIico como ácido dimérico e a poliamina excessiva (2 mol ou mais por 1 mol de um ácido) como alquileno diamina e polialquileno poliamina; e poliéter poliamina como produtos hidrogenados de polieterpoliol etilado com ciano como polialquileno glicol também podem ser utilizados.
A resina de poliamida é sintetizada de diamina ou poliamina tendo 3 ou mais valências e ácido dicarboxílico ou ácido policarboxílico tendo 3 a 6 ou mais valências. A resina de poliamida sintetizada da diamina e o ácido dicarboxílico é preferivelmente utilizado.
Exemplos específicos da diamina e poliamina tendo 3 ou mais valências incluem aqueles da resina de poliureia acima mencionada.
Exemplos específicos do ácido dicarboxílico e ácido policarboxílico tendo 3 a 6 ou mais valências incluem aqueles da resina de poliéster acima mencionada. Exemplos específicos da resina de poliéter incluem, porém não são limitadas a polioxialquilenopoliol cristalino.
Exemplos específicos de métodos de preparar polioxialquilenopoliol cristalino incluem, porém não são limitados a um método de polimerizar em abertura de anel AO quiral com um catalisador tipicamente utilizado em polimerizar AO (revelado nas páginas 4.787 a 4.792 no no. 18 vol. 7 8 de Journal of the American Chemical Society publicado em 1956), ou AO racêmico barato utilizando um complexo tendo uma estrutura química volumosa dimensionalmente específica como um catalisador. Como métodos de utilizar um complexo específico, o pedido não examinado publicado japonês no. 11- 12353 revela um método de utilizar um composto obtido de contatar um complexo de lantanóide com alumínio orgânico como um catalisador e pedido não examinado publicado japonês no. 2001-521957 revela um método de reagir preliminarmente u- oxoalcóxido bimetal com um composto de hidroxila.
Como método de obter o polioxilaquilenopoliol cristalino tendo isotacticidade muito elevada, páginas 11.566 a 11.567 no. 33 vol. 127 do Journal of the American Chemical Society publicado em 2005 revela um método de utilizar salen como catalisador. Ao polimerizar em abertura de anel AO quiral, glicol ou água é utilizado como iniciador para obter polioxiaIquilenoglicol tendo um grupo de hidroxila na extremidade e isotacticidade não menor do que 50%. O polioxialquilenoglicol tendo isotacticidade não menor do que 50% pode ser modificado para ter um grupo de carboxila na extremidade. Quando o polioxialquilenoglicol tem isotacticidade não menor do que 50% tem tipicamente cristalinidade. Os diois podem ser utilizados como o glicol, e os ácidos dicarboxilicos podem ser utilizados como o ácido carboxilico utilizado para modificação.
0 AO utilizado para preparar o polioxialquilenopoliol cristalino tem 3 a 9 átomos de carbono, e o exemplo especifico do mesmo inclui PO, 1-clorooxetano, 2- clorooxetano, 1,2-diclorooxetano, epicloroidrina, 1,2-BO, metilglicidileter, 1,2-óxido de pentileno, 2,3- óxido de pentileno, 3-metil-l,2-óxido de butileno, óxido de cicloexeno, 1,2-óxido de hexileno, 3-metil-l,2- óxido de pentileno, 2,3-óxido de hexileno, 4-metil-2,3- óxido de pentileno, alilglicidileter, 1,2-óxido de heptileno, óxido de estireno, fenilglicidileter, etc. Entre esses AOs, PO, 1,2- BO, óxido de estireno e óxido de cicloexeno são preferivelmente utilizados, e PO, 1,2-BO e óxido de cicloexeno são mais preferivelmente utilizados. Esses podem ser utilizados individualmente ou em combinação.
0 polioxialquilenopoliol cristalino tem preferivelmente isotacticidade não menor do que 70%, mais preferivelmente não menor do que 8 0%, adicionalmente preferivelmente não menor do que 90% e mais preferivelmente não menor do que 95% em termos de capacidade de fusão acentuada e antibloqueio da resina de poliéter cristalina resultante.
A isotacticidade é medida por um método revelado nas
páginas 2.389 a 2392 no No. 6 vol. 35 de Macromolecules publicado em 2002 como a seguir.
Aproximadamente 30 mg de uma amostra é colocada em um tubo de teste tendo um diâmetro de 5 mm para 13C=NMR e dissolvido com aproximadamente 0,5 ml de um solvente deuterado para preparar uma amostra para análise. Exemplos específicos do solvente deuterado incluem, porém não são limitados a clorofórmio deuterado, tolueno deuterado, dimetil sulfóxido deuterado, dimetil formamida deuterado, etc. três sinais originados de grupo de metina de 13C-NMR são observados em trono de um valor sindiotáctico (S) 75,1 ppm, um valor heterotáctico (H) 75,3 ppm e um valor isotáctico (1) 75,5 ppm, respectivamente.
A isotacticidade é determinada pela seguinte fórmula
(1) :
Isotacticidade (%) = [I/(I+S+H)] χ 100 (1) Em que I é um valor integral do sinal isotáctico, S é um valor integral do sinal sindiotáctico e H é um valor integral do sinal heterotáctico. O exemplo especifico da resina de vinil inclui, porém não é limitada a resinas de vinil formadas de monômero de vinil cristalino e monômero de vinil não tendo cristalinidade.
0 exemplo especifico do monômero de vinil cristalino
inclui, porém não é limitado a alquil(met) acrilato de cadeia reta na qual o grupo de alquila tem 12 a 50 átomos de carbono (o grupo de alquila de cadeia reta tendo 12 a 50 átomos de carbono é um grupo cristalino) como (met)acrilato de laurila, (met)acrilato de tetradecila, (met)acrilato de estearila, (met)acrilato de eicosila e(met)acrilato de beenila.
O exemplo especifico do monômero de vinil cristalino inclui, porém não é limitado a monômeros de vinil tendo um peso molecular não maior do que 1.000 como estirenos, monômeros (met)acrílicos) , monômeros de vinil incluindo um grupo de carboxila, outros monômeros de vinil éster e monômeros de vinil de hidrocarboneto. Esses podem ser utilizados individualmente ou em combinação.
Exemplos específicos dos estirenos incluem, porém não são limitados a estireno, alquil estireno no qual o grupo de alquila tem 1 a 3 átomos de carbono.
O exemplo específico dos monômeros de (met)acrílico incluem, porém não é limitado a alquil(met)acrilato no qual o grupo de alquila tem 1 a 11 átomos de carbono e alquil(met)acrilato ramificado no qual o grupo de alquil tem 12 a 18 átomos de carbono como metil(met)acrilato, etil(met)acrilato, butil(met)acrilato e 2-
etilexil(met)acrilato; hidroxialquil(met)acrilato no qual o grupo de alquila tem 1 a 11 átomos de carbono como hidroxietil(met)acrilato; e (met)acrilato incluindo um grupo alquilamino, no qual o grupo de alquila tem 1 a 11 átomos de carbono como dimetil aminoetil(met)acrilato e dietil aminioetil(metil)acrilato. O exemplo especifico do monômero de vinil incluindo um
grupo de carboxila inclui, porém não é limitado a ácidos monocarboxilicos tendo 3 a 15 átomos de carbono como ácido (met)acrílico, ácido crotônico e ácido cinâmico; ácidos dicarboxílicos tendo 4 a 15 átomos de carbono como anidrido de ácido maleico, ácido fumárico, ácido itacônico e ácido citraconico; e monoéster de ácido dicarboxílico como éster de monoalquil(C1-C18) do ácido dicarboxílico como maleato de monoalquiléster, fumarato de monoalquil éster, itaconato de monoalquil éster e citraconato de monoalquil éster. 0 exemplo específico do outro monômero de éster de vinil
inclui, porém não é limitado a ésteres de vinil alifático tendo 4 a 15 átomos de carbono como acetato de vinil, propionato de vinil e isopropenil acetato; ésteres de álcool multivalentes (de 2 a 3 mais valências) de ácido carboxílico insaturado (C8-C30) como etilenoglicoldi(met)acrilato, propilenoglicoldi(met)acrilato, neopentilglicoldi(met)acrilato,
trimetilolpropanotri(met)acrilato, 1, 6-hexanodiolacrilato e polietilenoglicol di(met)acrilato; e ésteres de vinil aromático tendo 9 a 15 átomos de carbono como metil-4- vinilbenzoato.
0 exemplo especifico dos monômeros de vinil de hidrocarboneto alifático inclui, porém não é limitado a olefinas tendo 2 a 10 átomos de carbono como etileno, propileno, buteno e octeno; e dieno tendo 4 a 10 átomos de carbono como butadieno, isopreno e 1,6-hexadieno.
O exemplo especifico da resina cristalina modificada inclui, porém não é limitado a resinas cristalinas tendo um grupo funcional reagivel com um grupo de hidrogênio ativo como resina de poliéster cristalina, uma resina de poliuretano cristalina, uma resina de poliureia cristalina, uma resina de poliamida cristalina, uma resina de poliéter cristalina e uma resina de vinil cristalino tendo um grupo 2 0 funcional reagivel com um grupo de hidrogênio ativo. A resina cristalina modificada reagida com um composto tendo um grupo de hidrogênio ativo como uma resina tendo um grupo de hidrogênio ativo, um reticulador ou um alongador tendo um grupo de hidrogênio ativo polimeriza uma resina para formar uma resina aglutinante no processo de preparar um toner. Portanto, a resina cristalina modificada pode ser utilizada como um precursor de resina aglutinante na preparação de um toner.
O precursor de resina aglutinante é um monômero ou um
oligômero que forma a resina aglutinante, uma resina modificada tendo um grupo funcional reagivel com o grupo de hidrogênio ativo, ou um composto alongado ou composto reticulável incluindo oligômeros, que podem ser uma resina cristalina ou uma resina amorfa. O precursor de resina aglutinante é preferivelmente a resina cristalina modificada tendo um grupo de isocianato na extremidade, e preferivelmente forma uma resina aglutinante através de uma reação de alongamento ou reticulação com um grupo de hidrogênio ativo quando disperso ou emulsificado em um meio aquoso. A resina aglutinante formada do precursor de resina aglutinante é preferivelmente uma resina cristalina formada de uma reação de alongamento ou reticulação entre a resina modificada tendo um grupo funcional reagivel com um grupo de hidrogênio ativo e o composto tendo um grupo de hidrogênio ativo. Particularmente, uma resina de poliéster modificada por uretano formada de uma reação de reticulação ou alongamento entre uma resina de poliéster tendo um grupo de isocianato na extremidade de poliol, e uma resina de poliéster modificada por uréia formada de uma reação de reticulação ou alongamento entre uma resina de poliéster tendo um grupo de isocianato na extremidade e aminas são preferivelmente utilizadas.
Exemplos específicos do grupo funcional reagível com um
grupo de hidrogênio ativo incluem, porém não são limitados a grupos funcionais como um grupo de isocianato, um grupo de epóxi, um ácido carboxilico e grupos de cloreto de ácido, entre esses, o grupo de isocianato é preferivelmente utilizado.
Exemplos específicos do composto tendo um grupo de hidrogênio ativo incluem, porém não são limitados a compostos tendo um grupo de hidroxila (um grupo de hidroxila alcoólico e um grupo de hidroxila fenólico), um grupo de amino, um grupo de carboxila ou um grupo de mercapto como o grupo de hidrogênio ativo quando o grupo funcional reagível com um grupo de hidrogênio ativo é um grupo de isocianato. Entre esses, os compostos tendo um grupo amino, isto é, aminas são preferivelmente utilizados. Exemplos específicos das aminas incluem, porém não são
limitadas a fenileno diamina, dietiltolueno diamina, 4,4'- diaminodifenil metano, 4,4'-diamino-3,3'-dimetildiciclohexil metano, diaminociclohexano, isoforonediamina, etileno diamina, tetrametileno diamina, hexametileno diamina, dietileno triamina, trietileno tetramina, etanol amina, hidroxietil anilina, aminoetil mercaptan, aminopropil mercaptan, amino ácido propiônico, amino ácido capróico, etc. Além disso, compostos de cetimina, compostos de oxazolina, etc., que são preparados por bloquear os grupos amino das aminas com cetonas como acetona, metil etil cetona e metil isobutil cetona também podem ser utilizados.
As aminas incluem grupos amino [NHx] não maiores do que 4 vezes, preferivelmente não maiores do que 2 vezes, mais preferivelmente não maiores do que 1,5 vezes, e adicionalmente preferivelmente não maiores do que 1,2 vezes como grupos de isocianato [NCO] na resina cristalina modificada tendo um grupo de isocianato em número. Quando maior do que 4 vezes, os grupos de amino excessivos bloqueiam isocianato e a resina modificada não é alongada.
A resina cristalina pode ser uma resina bloqueada tendo uma parte de cristalinidade e uma parte de capacidade amorfa, e a resina cristalina pode ser utilizada para a parte de cristalinidade. Exemplos específicos de resinas utilizados para a parte de capacidade amorfa incluem, porém não são limitadas a uma resina de poliéster, uma resina de poliuretano, uma resina de poliureia, uma resina de poliamida, uma resina de poliéter, resinas de vinil como poliestireno e polímeros acrílicos de estireno, uma resina de epóxi, etc.
Entretanto, a resina de poliéster, a resina de poliuretano, a resina de poliureia, a resina de poliamida e a resina de poliéter são preferivelmente utilizadas para a parte de cristalinidade, e esses e suas resinas complexas são preferivelmente utilizadas, e a resina de poliuretano e a resina de poliéster são mais preferivelmente utilizadas para a parte de capacidade amorfa em termos de compatibilidade. Exemplos específicos de composições de monômero da parte de capacidade amorfa incluem, porém não são limitados ao poliol, o ácido policarboxílico, o poliisocianato, a poliamida, o AO, etc.
Duas ou mais resinas cristalinas podem ser utilizadas, e uma combinação de uma primeira resina cristalina e uma segunda resina cristalina tendo um peso molecular médio ponderai maior do que aquele da primeira resina cristalina expande uma distribuição de peso molecular do toner resultante. Uma resina de peso molecular baixo melhora a impregnação da mesma para um papel e uma resina polimérica evita o offset quente. A resina cristalina modificada pode ser utilizada como a segunda resina cristalina a ser alongada ou reticulada no processo de um toner. Exemplos específicos das resinas amorfas incluem, porém não são limitadas a um monômero de estireno e seu derivado como poliestireno, poli-p-estireno e polivinil tolueno; um copolímero de estireno como copolímero de estireno-p- cloroestireno; copolímero de estireno-propileno, copolímero de estireno-viniltolueno, copolímero de estireno-metil acrilato, copolímero de estireno-etil acrilato, copolímero de estireno-ácido metacrílico, copolímero de estireno-metil metacrilato, copolímero de estireno-etil metacrilato, copolímero de estireno-metacrilato de butila, copolímero de estireno-metil α-clorometacrilato, copolímero de estireno- acrilonitrila, copolímero de estireno-vinil metil eter, copolímero de estireno-vinil metil cetona, copolímero de estireno-butadieno, copolímero de estireno-isopreno, copolímero de estireno-maleato; poli(metil metacrilato), poli(butil metacrilato), cloreto de polivinil, acetato de polivinil, polietileno, poliester, poliuretano, resina de epoxi, polivinil butiral, poli(ácido acrílico), resina, resina modificada, resina de terpeno, resina fenólica, resina de hidrocarboneto alifático ou aromático, resina de petróleo aromático, etc., e suas resinas modificadas para ter um grupo funcional reagível com um grupo de hidrogênio ativo. Esses podem ser utilizados individualmente ou em combinação. Exemplos específicos das substâncias corantes para uso na presente invenção incluem quaisquer corantes e pigmentos conhecidos como negro de fumo, corantes Nigrosine, óxido de ferro negro, NAPHTHOL YELLOW S, HANSA YELLOW (10G, 5G e G), Cadmium Yellow, óxido de ferro amarelo, loess, cromo amarelo, Titan Yellow, poliazo yellow, Oil Yellow, HANSA YELLOW (GR, A, RN e R) , Pigment Yellow L, BENZIDINE YELLOW (G e GR) , PERMANENT YELLOW (NCG), VULCAN FAST YELLOW (5G e R) , Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake, ANTHRAZANE YELLOW BGL, isoindolinone yellow, red iron oxide, red lead, orange lead, cadmium red, cadmium mercury red, antimony orange, Permanent Red 4R, Para Red, Fire Red, p-cloro-o-nitroaniline red, Lithol Fast Scarlet G, Brilliant Fast Scarlet, Brilliant Carmine BS, PERMANENT RED (F2R, F4R, FRL, FRLL e F4RH), Fast Scarlet VD, VULCAN FAST RUBINE B, Brilliant Scarlet G, LITHOL RUBINE GX, Permanent Red F5R, Brilliant Carmine 6B, Pigment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Toluidina Maroon, PERMANENT BORDEAUX F2K, HELIO BORDEAUX BL, Bordeaux 10B, BON MAROON LIGHT, BON MAROON MÉDIUM, Eosin Lake, Rhodamina Lake B, Rhodamina Lake Y, Alizarine Lake, Thioindigo Red B, Thioindigo Maroon, Oil Red, Quinacridone Red, Pyrazolone Red, poliazo red, Chrome Vermilion, Benzidine Orange, perynone orange, Oil Orange, cobalt blue, cerulean blue, Alkali Blue Lake, Peacock Blue Lake, Victoria Blue Lake, metal-free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, INDANTHRENE BLUE (RS e BC), índigo, ultramarine, Prussian blue, Anthraquinone Blue, Fast Violet B, Metil Violet Lake, cobalt violet, manganese violet, dioxane violet, Anthraquinone Violet, Chrome Green, zinc green, chromium oxide, viridian, emerald green, Pigment Green B, Naphthol Green B, Green Gold, Acid Green Lake, Malachite Green Lake, Phthalocyanine Green, Anthraquinone Green, titanium oxide, zine oxide, lithopone e similares. Esses podem ser utilizados individualmente ou em combinação.
Exemplos específicos de cor das substâncias corantes incluem, porém não são limitados a negro, magenta, ciano, amarelo, etc. esses podem ser utilizados individualmente ou em combinação.
Exemplos específicos de substâncias corantes de negro de fumo incluem negros de fumo (C.I. Pigment Black 7) como negro de forno, negro de Lâmpada, negro de acetileno e negro de canal; metais como cobre, ferro (C.I. Pigment Black 11) e óxido de titânio; e um pigmento orgânico como negro de anilina (C.I. Pigment Black 1), etc.
Exemplos específicos de substâncias corantes de cor magenta incluem C.I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48, 48:1, 49, 50, 51, 52, 53, 53:1, 54, 55, 57, 57:1, 58, 60, 63, 64, 68, 81, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 163, 177, 179, 202, 206, 207, 209 e 211; C.I. Pigment Violet 19; e C.I. Vat Red 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29 e 35.
Exemplos específicos de substâncias corantes de cor ciano incluem C.I. Pigment Blue 2, 3, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 17 e 60; C.I. Vat Blue 6; C.I. Acid Blue 45; pigmento de ftalocianina de cobre no qual o esqueleto de ftalocianina substituído com 1 a 5 grupos de metil de ftalimida e Green 7 e Green 36.
Exemplos específicos de substâncias corantes de cor
amarelo incluem C.I. Pigment Yellow 0-16, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 55, 65, 73, 74, 83, 97, 110, 151, 154 e 180; C.I. Vat yellow 1,3 e 20; e Orange 36.
O toner inclui preferivelmente a substância corante em
uma quantidade de 1 a 15% em peso, e mais preferivelmente de 3 a 10% em peso. Quando menos de 1% em peso, o toner deteriora em capacidade de coloração. Quando maior do que 15% em peso, a substância corante não é suficientemente dispersa
no toner, resultando em deterioração da capacidade de coloração e capacidade de carga.
A substância corante pode ser combinada com uma resina a ser utilizada como uma batelada mestre. Exemplos específicos da resina incluem, porém não são limitadas a polímeros de estireno e polímeros de estireno substituído, copolímeros de estireno, uma resina de metacrilato de polimetila, uma resina de polibutil metacrilato, uma resina de cloreto de polivinil, uma resina de acetato de polivinil, uma resina de polietileno, uma resina de polipropileno, uma resina de poliéster, uma resina de epóxi, uma resina de poliol epóxi, uma resina de poliuretano, uma resina de poliamida, uma resina de polivinil butiral, uma resina acrílica, resina, resina modificada, uma resina de terpeno, uma resina de hidrocarboneto alifático ou aliciclico, uma resina de petróleo aromático, parafina clorada, parafina, etc. essas resinas são utilizadas individualmente ou em combinação.
Exemplos específicos dos polímeros de estireno e polímeros de estireno substituído incluem uma resina de poliéster, uma resina de poliestireno, uma resina de poli-p- cloroestireno e uma resina de polivinil tolueno. Exemplos específicos dos copolímeros de estireno incluem copolímeros de estireno-p-cloroestireno, copolímeros de estireno- propileno, copolímeros de estireno-viniltolueno, copolímeros de estireno-vinilnaftaleno, copolímeros de estireno-metil acrilato, copolímeros de estireno-etil acrilato, copolímeros de estireno-butil acrilato, copolímeros de estireno-octil acrilato, copolímeros de estireno-metil metacrilato, copolímeros de estireno-etil metacrilato, copolímeros de estireno-butil metacrilato, copolimeros de estireno-metil a- clorometacrilato, copolimeros de estireno-acrilonitrila, copolimeros de estireno-vinil metil cetona, copolimeros de estireno-butadieno, copolimeros de estireno-isopreno, copolimeros de estireno-acrilonitrila-indeno, copolimeros de estireno-ácido maléico e copolimeros de estireno-éster de ácido maléico, etc.
A batelada mestre pode ser preparada por misturar e amassar uma resina e uma substância corante após aplicação de tensão de cisalhamento elevado à mesma. Nesse caso, um solvente orgânico é preferivelmente utilizado para aumentar interações entre a substância corante e a resina. Além disso, métodos de descarga, em que uma pasta aquosa incluindo uma substância corante é misturada com uma solução de resina de um solvente orgânico para transferir a substância corante para a solução de resina e então o liquido aquoso e solvente orgânico são separados e removidos, é preferivelmente utilizada porque a massa úmida resultante da substância corante pode ser utilizada como se encontra. Um moinho de três rolos é preferivelmente utilizado para amassar a mistura após aplicação de tensão de cisalhamento elevada.
0 toner da presente invenção pode incluir um agente de liberação quando necessário. 0 agente de liberação não é particularmente limitado, e agentes de liberação conhecidos podem ser utilizados. Exemplos específicos dos mesmos incluem ceras incluindo um grupo de carbonila, ceras de poliolefina, hidrocarbonetos de cadeia longa, etc. entre esses, ceras incluindo um grupo de carbonila são preferivelmente utilizadas.
Exemplos específicos das ceras incluindo um grupo de carbonila incluem polialcanatos de éster como cera de carnaúba, cera montana, trimetilol propanotribeenato, pentaeritritol tetrabeenato,
pentaeritritoldiacetatodibeenato, glicerinatribeenato, e 1,18-octadecanodioldistearato; polialcanol ésteres como triestearil trimeliticato e distearil maleato; polialcanatos de amida como etilenodiaminodibeenilamida; polialquilamidas como triestearil amidatrimeliticato; e dialquil cetonas como distearil cetona. Entre essas ceras incluindo um grupo de carbonila, os polialcanatos de éster são preferivelmente utilizados.
Exemplos específicos das ceras de poliolefina incluem ceras de polietileno e ceras de polipropileno. Exemplos específicos dos hidrocarbonetos de cadeia longa
incluem ceras de parafina e ceras de sasol.
O agente de liberação tem preferivelmente um ponto de fusão de 40 a 160°C, mias pref erivelmente de 50 a 120°C e mais preferivelmente de 60 a 90°C. Quando menos de 40°C, o toner resultante deteriora ocasionalmente em estabilidade de armazenagem resistente a calor. Quando mais elevado do que 160°C, o toner resultante ocasionalmente deteriora em resistência offset a frio. 0 ponto de fusão do agente de liberação pode ser medido por um calorimetro de varredura diferencial DSC-210 da Seiko INstruments, Inc., no qual uma amostra é aquecida até 200°C, resfriada a O0C em 10°C/min., e aquecida a 10°C/min. para determinar uma temperatura de pico máxima do calor de fusão como o ponto de fusão.
O agente de liberação tem preferivelmente uma viscosidade de fusão de 5 a 1.000 cps, e mais preferivelmente de 10 a 100 cps em uma temperatura 20°C mais elevada do que o ponto de fusão. Quando menos de 5 cps, o toner resultante deteriora ocasionalmente em capacidade de liberação. Quando maior do que 1.000 cps, o toner resultante deteriora ocasionalmente em resistência offset quente e capacidade de fixação em baixa temperatura.
O toner inclui preferivelmente o agente de liberação em uma quantidade de 0 a 40%, e mais preferivelmente de 3 a 30% em peso. Quando maior do que 40% em peso, o toner resultante deteriora ocasionalmente em fluidez.
O toner da presente invenção pode incluir um agente de controle de carga quando necessário. Os agentes de controle de carga não são particularmente limitados, e agentes de controle de carga conhecidos podem ser utilizados. Entretanto, agentes incolores ou brancos são preferivelmente utilizados porque agentes coloridos ocasionalmente carregam o tom de cor do toner resultante. Exemplos específicos dos mesmos incluem corantes de trifenil metano, compostos de quelato de ácido molibdico, corantes de Rodamina, alcoxi aminas, sais de amônio quaternário (incluindo sais de amônio quaternário modificados por flúor), alquilamidas, fósforo e compostos incluindo fósforo, tungstênio e compostos incluindo tungstênio, ativadores contendo flúor, sais de metal de ácido salicílico e seus derivados, etc. esses podem ser utilizados individualmente ou em combinação.
Exemplos específicos dos produtos comercializados dos agentes de controle de carga incluem BONTRON P-51 (sal de amônio quaternário) , E-82 (complexo de metal de ácido oxinaftoico), E-84 (complexo de metal de ácido salicílico), e E-8 9 (produto de condensação de fenólico), que são fabricados por Orient Chemical Industries Co., Ltd.; TP-302 e TP-415 (complexo de molibdênio de sal de amônio quaternário), que 2 0 são fabricados por Hodogaya Chemical Co., Ltd.; COPY CHARGE PSY VP2038 (sal de amônio quaternário), COPY BLUE (derivado de trifenil metano), COPY CHARGE NEG VP2036 e NX VP434 (sal de amônio quaternário), que são fabricados por Hoechst AG; LRA-901, e LR-147 (complexo de boro), que são fabricados por Japan Carlit Co., Ltd.; ftalocianina de cobre, perileno, quinacridone, azo pigmentos e polímeros tendo um grupo funcional como um grupo de sulfonato, um grupo de carboxila, um grupo de amônio quaternário, etc.
0 agente de controle de carga pode ser fundido e
amassado com a batelada mestre, e dissolvido ou disperso, dissolvido ou disperso em um solvente orgânico com outros materiais de toner, ou fixo na superfície de um toner após preparo.
O teor do agente de controle de carga é determinado
dependendo da espécie da resina aglutinante utilizada, quer ou não um aditivo seja adicionado e o método de fabricação de toner (como método de dispersão) utilizado, e não é particularmente limitado. Entretanto, o teor do agente de controle de carga é tipicamente de 0,1 a 10 partes em peso, e preferivelmente de 0,2 a 5 partes em peso, por 100 partes em peso da resina aglutinante incluída no toner. Quando o teor é demasiadamente elevado, o toner tem uma quantidade de carga demasiadamente grande, e desse modo a força eletrostática de um rolo de revelação que atrai o toner aumenta, resultando em deterioração da fluidez do toner e diminuição da densidade de imagem de imagens de toner.
O toner da presente invenção pode incluir um aditivo externo quando necessário. Exemplos específicos dos aditivos externos incluem silica em partículas, sílica em partículas hidrofobizadas, sais metálicos de ácido graxo como estearato de zinco e estearato de alumina; óxidos de metal ou óxidos de metal hidrofobizado como titânia em partículas, alumina, óxido de estanho e óxido de antimônio; fluoropolímeros, etc. entre esses aditivos externos, a sílica em partículas hidrofobizada, titânia em partículas hidrofobizada e alumina em partículas hidrofobizada são preferivelmente utilizadas.
Exemplos específicos da sílica em partículas incluem HDK H 2000, HDK H 2000/4, HDK H 2050EP, HVK21 e HOK H1303 da Hoechst AG; e R972, R974, RX200, RY200, R202, R805 e R812 da Nippon Aerosil Co. Exemplos específicos da titânia em partículas incluem P-25 da Nippon Aerosil Co.; STT-30 e STT- 65C-S da Titan Kogyo K.K.; TAF-140 da Fuji Titanium Industry Co., Ltd.; MT150W, MT-500B, MT-600B e Mt-150A da Tayca Corp., etc. e o óxido de titânio hidrofobizado em partículas incluem T-805 da Nippon Aerosil Co.; STT-30A e STT-65S-S da Titan Kogyo K. K.; TAF-500T e TAF-1500T da Fuji Titanium Industry Co., Ltd.; MT-100S e MTlOOT da Tayca Corp.; IT-S da Ishihara Sangyo Kaisha Ltd., etc.
Para preparar a sílica hidrofobizada em partículas, titânia ou alumina, um material em partículas hidrofílico é submetido a agentes de acoplamento de silano como metil trimetoxi silano, metil trietoxi silano e octil metoxi silano.
Um material em partículas inorgânico opcionalmente submetido a um óleo de silicone após aplicação de calor é preferivelmente utilizado também.
Exemplos específicos do óleo de silicone incluem óleo de dimetil silicone, óleo de metil fenil silicone, óleo de clorfenil silicone, óleo de metil hidrogênio silicone, óleo de silicone modificada por alquila, óleo de silicone modificada por flúor, óleo de silicone modificado por poliéter, óleo de silicone modificado por álcool, óleo de silicone modificado por amino, óleo de silicone modificado por epóxi, óleo de silicone modificado por epóxi-polieter, óleo de silicone modificado por fenol, óleo de silicone modificado por carboxila, óleo de silicone modificado por mercapto, óleo de silicone modificado por acrila, óleo de silicone modificado por metacrila, óleo de silicone modificado por α-metil estireno, etc.
Exemplos específicos de material em partículas inorgânico incluem sílica, alumina, óxido de titânio, titanato de bário, titanato de magnésio, titanato de cálcio, titanato de estrôncio, óxido de zinco, óxido de estanho, areia de quartzo, argila, mica, areia-cal, terra diatomácea, óxido de cromo, óxido de cério, óxido de ferro vermelho, trióxido de antimônio, óxido de magnésio, óxido de zircônio, sulfato de bário, carbonato de bário, carbonato de cálcio, carbeto de silício, nitreto de silício, etc. Particularmente, a sílica e dióxido de titânio são preferivelmente utilizados.
0 toner inclui, preferivelmente, os aditivos externos em
uma quantidade de 0,1 a 5% em peso e mais preferivelmente de 0,3 a 3% em peso.
0 material em partículas inorgânico tem preferivelmente um diâmetro de partícula primária média não maior do que 100 nm, e mais preferivelmente de 3 a 70 nm. Quando menos de 3 nm, o material em partículas inorgânico é enterrado no toner. Quando maior do que 100 nm, a superfície de um fotorreceptor é danificada.
Como o aditivo externo, o material em partículas inorgânico e um material em partículas inorgânico hidrofobizado podem ser utilizados juntos. É preferível incluir externamente pelo menos um material em partículas inorgânico hidrofobizado tendo um diâmetro de partícula primário médio de 1 a 100 nm, e mais preferivelmente de 5 a 70 nm. Além disso, é mais preferível incluir pelo menos um material em partículas inorgânico hidrofobizado tendo um diâmetro de partícula primário médio não maior do que 20 nm e um material em partículas inorgânico tendo um diâmetro de partícula primário médio não menor do que 30 nm. O aditivo externo tem preferivelmente uma área superficial especifica de 20 a 500 m2/g quando medido por um método BET.
Exemplos específicos de agentes de tratamento de superfície para aditivos externos incluindo os materiais em partículas oxidados incluem agentes de acoplamento de silano como silano dialquil halogenado, silano trialquil halogenado, silano alquil trialogenado e hexaalquil disilazano; agentes de sililação, agentes de acoplamento de silano tendo um grupo de alquila fluorada; agentes de acoplamento de titanato orgânico; agentes de acoplamento de alumínio; óleo de silicone; e verniz de silicone.
Resinas em partículas podem ser utilizadas juntas como os aditivos externos. Exemplos específicos das mesmas incluem poliestireno formado por uma polimerização de emulsificação livre de sabão, uma polimerização de suspensão ou uma polimerização de dispersão; copolímeros de metacrilato de éster ou acrilato de éster; materiais em partículas policondensados como resinas de silicone, resinas de benzoguanamina e náilon; e polímeros em partículas de resinas termorrígidas. As resinas em partículas combinadas com os outros aditivos externos melhoram a capacidade de carga do toner resultante, e reduzem um toner inversamente carregado para diminuir incrustação de segundo plano. O toner inclui preferivelmente a resina em partículas em uma quantidade de 0,01 a 5% em peso, e mais preferivelmente de 0,1 a 2,0% em peso.
Um aperfeiçoador de fluidez melhora a hidrofobicidade do toner por tratamento superficial e evita deterioração de fluidez e capacidade de carga do mesmo, mesmo em elevada umidade. Os exemplos específicos dos mesmos incluem agentes de acoplamento de silano, agentes de sililação, agentes de acoplamento de silano tendo um grupo de fluoreto de alquila, agentes de acoplamento de titanato orgânico, agentes de acoplamento de alumínio óleos de silicone e óleos de silicone modificados.
Um aperfeiçoador de capacidade de limpeza é utilizado para facilmente remover um toner que resta em um fotorreceptor e um primeiro transferidor após transferência. Exemplos específicos dos mesmos incluem sais metálicos de ácido graxo como estearato de zinco, estearato de cálcio e ácido esteárico; e polímeros em partículas preparados por um método de polimerização de emulsificação isento de sabão como polimetil metacrilato em partículas e poliestireno em partículas. Os polímeros em partículas têm comparativamente uma distribuição de diâmetro de partícula estreita e preferivelmente tem um diâmetro de partícula médio de volume de 0,01 a 1 pm. Exemplos específicos de um material magnético incluem, porém não são limitados a pó de ferro, magnetita, ferrita, etc.
0 toner da presente invenção por um método de suspensão de solução que granula um material de toner líquido em um meio aquoso, e um método de agregação que agrega e funde material de toner incluindo pelo menos resina cristalina em um meio aquoso. 0 método anterior é preferivelmente utilizado em termos de uniformidade de resina. Materiais de toner como uma substância corante, uma
resina e um agente de liberação são dispersos ou dissolvidos em um solvente orgânico para preparar um material de toner líquido. A substância corante, a resina e o agente de liberação podem ser separadamente dispersos ou dissolvidos em um solvente orgânico e misturados.
O solvente orgânico é preferivelmente um solvente volátil tendo um ponto de ebulição menor do que IOO0C por ser facilmente removido após formação de uma partícula de toner. Exemplos específicos dos solventes orgânicos incluem tolueno, xileno, benzeno, tetracloreto de carbono, cloreto de metileno, 1, 2-dicloroetano, 1, 1, 2-tricloretano,
tricloroetileno, clorofórmio, monoclorobezeno,
dicloroetilideno, acetato de etila, metil etil cetona e metil isobutil cetona. Esses podem ser utilizados individualmente ou em combinação. Particularmente, solventes aromáticos como o tolueno e xileno e hidrocarbonetos halogenados como cloreto de metileno, 1,2-dicloroetano, clorofórmio e tetracloreto de carbono. Um teor do solvente orgânico é tipicamente de 0 a 300 partes em peso, preferivelmente de 0 a 100 partes em peso, e mais preferivelmente de 25 a 70 partes em peso por 100 partes em peso dos materiais de toner.
A seguir, o material de toner liquido é emulsificado em um meio aquoso na presença de um tensoativo e uma resina em partículas.
O meio aquoso pode incluir água individualmente e misturas de água com um solvente que pode ser misturado com água. Exemplos específicos do solvente incluem álcoois como metanol, isopropanol e etileno glicol; dimetil formamida, tetraidrofurano, celosolves como metil celosolve; e cetonas inferiores como acetona e metil etil cetona.
0 teor do meio de água é tipicamente de 50 a 2.000 partes em peso, e preferivelmente de 100 a 1.000 partes em peso por 100 partes em peso do constituinte de toner líquido. Quando o teor é menor do que 50 partes em peso, o constituinte de toner líquido não é bem disperso e uma partícula de toner tendo um diâmetro de partícula predeterminado não pode ser formado. Quando o teor é maior do que 2.000 partes em peso, o custo de produção aumenta. Um dispersante como um tensoativo e a resina em partículas é opcionalmente incluído no meio aquoso para melhorar a dispersão no mesmo.
Exemplos específicos dos tensoativos incluem tensoativos aniônicos como sais de ácido sulfônico alquil benzeno, sais de ácido sulfônico de α-olefina, e sais de ácido fosfórico; tensoativos catiônicos como sais de amina (por exemplo, sais de alquil amina, derivados de ácido graxo de aminoálcool, derivados de ácido graxo de poliamina e imidazolina), e sais de amônio quaternário (por exemplo, sais de alquil trimetil amônio, sais de dialquil dimetil amônio, sais de alquil dimetil benzil amônio, sais de piridinio, sais de alquil isoquinolínio e cloreto de benzetônio); tensoativos não iônicos como derivados de amida de ácido graxo, derivados de álcool poliídrico; e tensoativos anfolíticos como alanina, dodecildi(aminoetil) glicina, di(octilaminoetila) glicina, e N-alquila-N,N-dimetil amônio betaína.
Um tensoativo tendo um grupo de fluoroalquila pode preparar uma dispersão tendo boa capacidade de dispersão mesmo quando uma quantidade pequena do tensoativo é utilizado. Exemplos específicos de tensoativos aniônicos tendo um grupo de fluoroalquila incluem ácidos carboxílicos de fluoroalquila tendo 2 a 10 átomos de carbono e seus sais de metal, perfluorooctanosulfonil glutamato de dissódio, 3- {omega-fluoroalquil (C6-C11)oxi}-1-alquil(C3-C4) sulfonato de sódio, sódio-{omega-fluoroalcanoil(C6-C8)-N-etilamino}-1- propanosulfonato, fluoroalquil(C11-C20) ácidos carboxilicos e seus sais de metal, ácidos perfluoroalquilcarboxilicos (C7- Cl3) e seus sais de metal, perfluoroalquil(C4-C12)sulfonato e seus sais de metal, ácido perfluorooctanesulfônico dietanol amidas, N-propil-N-(2-hidroxietil)perfluorooctanesulfona amida, sais de perfluoroalquil(C6-
ClO)sulfoneamidepropiltrimetilamônio, sais de
perfluoroalquil (C6-C10)-N-etilsulfonil glicina,
monoperfluoroalquil(C6-C16)etilfosfatos, etc.
Exemplos específicos dos produtos comercializados de tais tensoativos tendo um grupo de fluoroalquila incluem SURFLON S-lll, S-112 e S-113, que são fabricados por Asahi Glass Co., Ltd.; FRORARD FC-93, FC-95, FC-98 e FC-129, que são fabricados por Sumitomo 3M Ltd.; UNIDYNE DS-IOl e DS-102, que são fabricados por Daikin Industries, Ltd.; MEGAFACE F- 110, F-120, F-113, F-191, F-812 e F-833 que são fabricados por Dainippon Ink e Chemicals, Inc.; ECTOP EF-102, 103, 104, 105, 112, 123A, 123B, 306A, 501, 201 e 204, que são fabricados por Tohchem Products Co., Ltd.; FUTARGENT F-IOO e F150 fabricados por Neos; etc.
Exemplos específicos de tensoativos catiônicos incluem aminas alifáticas primárias, secundárias e terciárias tendo um grupo de fluoroalquila, sais de amônio quaternário alifático como sais de erfluoroalquil(C6-
ClO) sulfoneamidepropiltrimetilamônio, sais de benzalcônio, cloreto de benzetônio, sais de piridinio, sais de imidazolinio, etc. Exemplos específicos dos produtos comercializados dos mesmos incluem SURFLON S-121 (da Asahi Glass Co., Ltd.); FRORARD FC-135 (da Sumitomo 3M Ltd.); UNIDYNE DS-202 (da Daikin Industries, Ltd.); MEGAFACE F-150 e F-824 (da Dainippon Ink e Chemicals, Inc.); ECTOP EF-132 (da Tohchem Products Co., Ltd.); FUTARGENT F-300 (da Neos); etc.
Exemplos específicos da resina em partículas incluem quaisquer resinas termoplásticas e termorrígidas capazes de formar um elemento de dispersão como resinas de vinil, uma resina de poliuretano, uma resina de epóxi, uma resina de poliéster, uma resina de poliamida, uma resina de poliimida, resinas de silício, uma resina de fenol, uma resina de melamina, uma resina de uréia, uma resina de anilina, uma resina de ionômero, uma resina de policarbonato, etc. essas resinas podem ser utilizadas individuais ou em combinação. Entre essas resinas, as resinas de vinil, a resina de
poliuretano, a resina de epóxi, a resina de poliéster e suas combinações são preferivelmente utilizadas em termos de formação de uma dispersão aquosa de resinas em partículas esféricas microscópicas. Exemplos específicos das resinas de vinil incluem polímeros homopolimerizados ou copolimerizados como resinas de (meta)esteracrilato de estireno, copolímeros de estireno-butadieno, polímeros de ácido de (meta)acrílico- esteracrilato, copolímeros de estireno-acrilonitrila, polímeros de anidrido de ácido maleico-estireno e copolímeros de ácido (meta)acrílico-estireno. A resina em partículas tem preferivelmente um diâmetro médio de partículas de 5 a 200 nm, e mais preferivelmente de 20 a 300 nm. Dispersantes de composto inorgânico como fosfato de tricalcio, carbonato de cálcio, óxido de titânio, sílica coloidal e hidroxiapatita, etc., podem ser utilizados também.
Um colóide de proteção polimérico pode ser utilizado como um dispersante com a resina em partículas e os dispersantes de composto inorgânico. Exemplos específicos do mesmo incluem polímeros e copolímeros preparados utilizando monômeros como ácidos (por exemplo, ácido acrílico, ácido metacrílico, α-ácido cianoacrílico, α-ácido cianometacrílico, ácido itacônico, ácido crotonico, ácido fumárico, ácido maleico e anidrido maleico), monômeros acrílicos tendo um grupo de hidroxila (e.g., β-hidroxietil acrilato, β- hidroxietil metacrilato, β-hidroxipropil acrilato, β- hidroxipropil metacrilato, γ-hidroxipropil acrilato, γ- hidroxipropil metacrilato, 3-cloro-2-hidroxipropil acrilato, 3-cloro-2-hidroxipropil metacrilato, ésteres de ácido dietilenoglicolmonoacrílico, ésteres de ácido
dietilenoglicolmonometacrílico, ésteres de ácido
glicerinmonoacrílico, N-metilolacrilamida e N-
metilolmetacrilamida), álcool de vinil e seus éteres (por exemplo, vinil metil eter, vinil etil eter e vinil propil eter), esteres de álcool de vinil com um composto tendo um grupo de carboxila (i.e., acetato de vinil, propionato de vinil e butirato de vinil); amidas acrílicas (por exemplo, acrilamida, metacrilamida e diacetoneacrilamida) e seus compostos de metilol, cloretos de ácido (por exemplo, cloreto de ácido acrílico e cloreto de ácido metacrílico), e monômeros tendo um átomo de nitrogênio ou um anel aliciclico tendo um átomo de nitrogênio (e.g., vinil piridina, vinil pirrolidona, vinil imidazol e etileno imina). Além disso, polímeros como compostos de polioxialquileno (por exemplo, polioxietileno, polioxipropileno, polioxietilenoalquil aminas, polioxipropilenoalquil aminas, polioxietilenoalquil amidas, polioxipropilenoalquil amidas, polioxietileno nonilfenil eteres, polioxietileno laurilfenil eteres, polioxietileno estearilfenil esteres,e polioxietileno nonilfenil esteres); e compostos de celulose como metil celulose, hidroxietil celulose e hidroxipropil celulose, também podem ser utilizados como colóide de proteção polimérico. O método de dispersão não é particularmente limitado, e métodos de cisalhamento em baixa velocidade, métodos de cisalhamento em velocidade elevada, métodos de fricção, métodos de jato de pressão elevada, métodos ultra-sônicos, etc., podem ser utilizados. Entre esses métodos, métodos de cisalhamento de alta velocidade são preferivelmente utilizados porque partículas tendo um diâmetro de partículas de 2 a 20 μπι podem ser facilmente preparados. Quando uma máquina de dispersão do tipo de cisalhamento em alta velocidade é utilizada, a velocidade de rotação não é particularmente limitada, porém a velocidade de rotação é tipicamente de 1.000 a 30.000 rpm, e preferivelmente de 5.000 a 20.000 rpm. O tempo de dispersão não é particularmente limitado também, porém é tipicamente de 0,1 a 5 min. A temperatura no processo de dispersão é tipicamente de 0 a 150°C (sob pressão) e preferivelmente de 40 a 98°C.
Para remover o solvente orgânico da dispersão aquosa (resina) do material de toner líquido, a dispersão aquosa é gradualmente aquecida enquanto agitada para vaporizar totalmente o solvente orgânico do mesmo.
Alternativamente, a dispersão aquosa (resina) é pulverizada em uma atmosfera seca enquanto agitada para remover o solvente orgânico na gotícula. Ou a dispersão aquosa (resina) é despressurizada enquanto agitada para vaporizar o solvente orgânico a partir da mesma. Esses dois métodos podem ser utilizados juntamente com o primeiro método.
0 ar, gás nitrogênio, gás de carbonato e gás de combustão, particularmente aquecido para ter uma temperatura mais elevada do que seu ponto de ebulição é tipicamente utilizado como a atmosfera seca a dispersão aquosa (resina) é pulverizada. Um secador de pulverização, um secador de correia ou um forno giratório é utilizado para vaporizar o solvente em um tempo curto.
Quando uma resina modificada tendo um grupo de isocianato no final é utilizada, pode haver um processo de envelhecimento para promover alongamento ou reação de reticulação do isocianato. 0 tempo de envelhecimento é tipicamente de 10 minutos a 40 horas, e preferivelmente de 2 a 24 horas. A temperatura de reação é tipicamente de 0 a 40°C, e preferivelmente de 15 a 30°C.
A resina inclui materiais secundários como um tensoativo e um dispersante, e é lavada para remover esses bem como um material de polaridade elevada presente na superfície da resina em partículas. Isso evita capacidade de umedecimento por metanol do toner.
O material de polaridade elevada inclui um tensoativo, uma resina em partículas, um dispersante, etc., que se pensa aderirem parcialmente ou adsorverem na superfície da resina ou parcialmente penetrarem no interior da mesma. Esses são eficazmente removidos quando aquecidos com um ácido ou um alcalino. Particularmente quando o material de polaridade elevada é iônico, dissociação iônica é preferivelmente feita. Um alcalino é preferivelmente utilizado para remover resinas em partículas tendo um tensoativo aniônico, um grupo carboxílico um grupo de ácido sulfônico, e um ácido é preferivelmente utilizado para remover dispersantes como fosfato de cálcio. 0 alcalino tem preferivelmente 9 a 13 pH, mais preferivelmente 9,5 a 12 pH, e adicionalmente preferivelmente de 10 a 11 pH. Quando menor do que 9 pH, a resina não é eficazmente lavada. Quando maior do que 13 pH, a resina é possivelmente hidrolisada. A temperatura máxima de aquecimento é menor do que um
ponto de fusão da resina cristalina. Quando maior do que o ponto de fusão, a molécula de resina executa movimento térmico livre e é vulnerável a ataque alcalino, resultando em diminuição de peso molecular e deterioração de estabilidade de armazenagem resistente a calor. A temperatura mínima de aquecimento não é preferivelmente menor do que 30°C, mais preferivelmente não é menor do que 40°C, e adicionalmente preferivelmente não menor do que 45°C. Quando menor do que 30°C, a resina não é efetivamente lavada. A resina é aquecida por pelo menos 30 minutos, preferivelmente não menor do que 2 horas, mais preferivelmente não menor do que 5 horas, e adicionalmente preferivelmente não menor do que 10 horas. Quando menor do que 30 min., a resina não é efetivamente lavada. Isso se pensa ser eficaz para remover um material de polaridade elevada polimérico.
O processo acima mencionado pode ser realizado após lavagem com água com permuta de ion, ou antes do processo de envelhecimento após lavagem com água com permuta de ion.
Após o processo acima mencionado, lavagem com água com permuta de ion é preferivelmente realizada e com um ácido. Isso se pensar estar próximo mesmo de uma pequena quantidade se restar grupo funcional ácido com próton.
Um solvente aquoso que inclui um composto de flúor dissolvido ou disperso pode ser adicionado no processo de lavagem a ser transferido ou ligado por ion à superfície do toner. Isso pode ser realizado a qualquer momento no processo de lavagem, porém é preferivelmente realizado após ser submetido a um ácido porque o composto de flúor é eficazmente transferido ou ligado por íons à superfície do mesmo.
0 composto de flúor aumenta a capacidade de carga do toner, diminui o toner usado em um portador mesmo quando várias dezenas de milhares de imagens são produzidas, e mantém elevada capacidade de carga e fluidez do mesmo. Exemplos específicos do composto de flúor incluem quaisquer compostos de flúor orgânico e inorgânico desde que incluem um átomo de flúor. Um composto de flúor tendo a seguinte fórmula (I) é preferivelmente utilizado.
Rfi
CsnF«n-iO-<^)-X-N- (CH2)ra —N® — R7 -Ye (I)
R5 Rfi
Em que X representa SO2 ou CO; R5, R6, R7 e R8 representam individualmente H, um grupo de alquila ou grupo de arila tendo 1 a 10 átomos de carbono; m e η representam números inteiros; e Y representa um átomo de halogênio como I e BrCl.
0 agente de controle de carga é preferivelmente uma combinação de um sal de amônio quaternário contendo flúor tendo a fórmula (I) e um pigmento azo que contém metal.
Exemplos específicos do composto de flúor tendo a fórmula (I) incluem compostos de flúor tendo as seguintes fórmulas (1) a (27), e todos são branco ou amarelo pálido. Y é preferivelmente iodo. CHa
(1) C1F1,0 SOi NR -f CH1 f-, Ne-CKj · Ie
I
CH3 CH3
(2) CsFl7O CONII -f CH1 Ne-CIi3 ·Ie
CH3 C1Hi
(3) CaI7IiO SOjNIKCH1), -Ne-C3Iis ·I®
CiU1 t-C,H,
(1) CtF17O -(O)-SOlNH(CHj), -Ne-I-O1Hs-Ie
t-C,H,
CH3
(5) CsF17O -@~S0,NH -f CIi2-Me-CHj-I*
I
CH3 CH1
(6) CtF17O -@-S0.NH -(■ CH,KNe-C1Ut-Γ
CH1 CH3
(7) CsFit O-^-SOl N-^CHtHNe-CH3-Ie
I I
ClI3 CH3 CaIi17
(8) C,F„0-®- S0,N-WHtHNe-CH,-Ie
CtH13
(9) C1F17O -©-C0NII CH1HNe-CtH13-Ie
l
CtH13 C3Ht
CIO) ς,ρ,,Ο -@>-C0NH -e CH1HNe-C1H, -Ie
C3Hi Clfj
(1I) CsF17O-<§>- Ç-N CH3HNe-CH3-Ie
«I ÍH,
n-C,H,
CjHs
(1 Z) C1F17OC-N -f CJI1HNe-CH3-I* CH3
(13) CsFl7O^oV- CONH CHaHNe-CaHs-I*
I
CH,
(14) t-C4H3 C,Fl70H§)~ CON(CIU)4 CHiKNe-CH3-Ie
t-C«H,
CHa
(15) CeFllOH^VsO2N 4 CH7KNe-CH,-Ie
w H I
CH3
(16) ÇH,
CiFllO-^q)- CONH -f- CHiKNe-CHj-Ie . I
CH3
, , CH3
(17) /^λ I
Ci » Fi 3 0 ~<P/~ CONH -f CH, K Ne-CH, · I®
I
CH3
(18) t-C< H9
CsFxiO-(O)- CONH -f CH, K Ne-CHa-Ie
I
t-C,H, CH3
C19) ~ I
CbF17O -<0>- SO,N -f CH,KNe-CH3-Ie H I
CH,
(20) CiHx7
C, F1 α 0 -(3>- SOt N CHa K Ne-CH3 · I® ' t
C»Hxt (21)
CH1 I
C,Fx ,0-<g>~ CON -ir CHl-KNe-ClIVIe
nC4H, CH1 (2 2) C,H,
C1F11O-<§)- CON -f CHiHNe-CiU5-Ie
ClHs
(23)
(24)
CIIJ
I
Cl,FliO SOtN(ClIa^-ir CH1KNe-CHj-I*
CHa
CeH11
t
C,F1 τ0-©- CON(CiJIj)-+ CHj-KNe-CH3-Ie
I
CiHn
(25) ^
CsFllO-(O)-SO1N(CH1) -f CH2 K Ne-C1Hi <1®
CH1
(26)
IC1Ht
CsF1tOCON -f CH1KN*_CH,"Ie
(O) iCJU
(27)
C1Hs
C.F1T0-@- SO1NH CH1KNe-C1Hs -Ie
C1H.
Entre esses, Ν,N,N-trimetil-[3-(4-
perfluorononeiloxibenzamida) propil] iodeto de amônio é preferivelmente utilizado em termos de capacidade de carga. Os efeitos da presente invenção não são limitados por pureza, pH ou temperatura pirolitica do composto de flúor. 0 toner inclui preferivelmente o composto de flúor em uma quantidade de 0,01 a 5% em peso, e mais preferivelmente de 0,01 a 3% em peso. Quando menos de 0,01% em peso, o composto de flúor não exerce totalmente seu efeito. Quando maior do que 5% em peso, o toner não é suficientemente fixo.
Uma razão do número de átomos de flúor para aquele de átomos de carbono (F/C) é preferivelmente menor do que 0,010, e mais preferivelmente menor do que 0,005. A capacidade de umedecimento de metanol do toner da presente invenção depende da condição de superfície do mesmo. Para diminuir a capacidade de umedecimento, um método de adsorver um tensoativo contendo flúor para a superfície do mesmo e um método de introduzir um grupo de fluoroalquila no esqueleto de resina aglutinante e aquecer a seco o grupo de fluoroalquila a ser orientado para o mesmo tem alguns efeitos. Entretanto, a superfície de toner hidrofobizada por flúor prejudica a capacidade de fixação, particularmente capacidade de fixação em baixa temperatura, e portanto quanto menos flúor melhor.
A resina é lavada por um método de separação centrífuga, um método de filtração de pressão reduzida ou um método de pressão de filtro, porém os métodos não são particularmente limitados aos mesmos. Uma massa de resina é obtida em quaisquer métodos. Quando a resina não é totalmente lavada em um momento, a massa pode ser dispersa novamente em um solvente aquoso e qualquer dos métodos é repetido. Quando o método de filtração de pressão reduzida ou o método de prensa de filtro é utilizado, o solvente aquoso pode ser penetrado através da massa para lavar um material secundário que a resina retém. 0 solvente aquoso é água ou um solvente misturado incluindo água e álcool como metanol e etanol. Água é preferivelmente utilizado em consideração de custo e carga ambiental como tratamento de efluente.
A resina lavada retém muito o meio aquoso, e é seca para remover o meio aquoso para obter somente a resina. Secadores como um secador de pulverização, um secador de congelamento a vácuo, um secador de pressão reduzida, um secador de prateleira estática, um secador de leito fluidifiçado, um secador giratório e um secador de agitação podem ser utilizados. A resina é preferivelmente seca para ter um teor de umidade menor do que 1%. A resina após secar tem floculação, que é solta por um moinho de jato, um Misturador Henschel, um super misturador, um moinho de café, misturador Oster, um processador de alimentos, etc.
As modalidades do método de não granular um toner em um meio aquoso, por exemplo, descarregar uma composição de toner liquida incluindo pelo menos uma resina aglutinante e uma substância corante de um furo direto para formar uma goticula são explicadas, com referência às figuras 7 a 11. 0 aparelho de preparação de toner é dividido em um descarregador de goticula e um solidificador de goticula e coletor. O descarregador de gotícula projeta preferivelmente uma gotícula tendo uma distribuição de diâmetro de partícula estreita, porém não é particularmente limitado e descarregadores de gotícula conhecidos podem ser utilizados. Exemplos específicos do descarregador de gotícula incluem bocais de um fluido, bocais de dois fluidos, meio de descarga de oscilação de filme, meio de descarga dividida Rayleigh, meio de descarga de oscilação de líquido, meio de descarga ressonante de coluna de líquido, etc. o pedido não examinado publicado japonês no. 2008-292976 revela uma modalidade do meio de descarga de oscilação de filme, patente japonesa no. 4647506 revela uma modalidade do meio de descarga dividido Rayleigh, e pedido não examinado publicado japonês no. 2010- 102195 revela uma modalidade do meio de descarga de oscilação líquida.
Para assegurar distribuição de diâmetro de artigo estreita e produtividade de um toner, um descarregador de gotícula ressonante de coluna líquido de vários furos de descarga são formados é preferivelmente utilizado.
Na presente invenção, como mencionado acima, após uma gotícula do componente de toner líquido descarregado do descarregador de gotícula ser solidificado, a gotícula solidificada é coletada. Os métodos de solidificar a goticula descarregada dependem das propriedades do componente de toner liquido, porém podem ser quaisquer métodos se o componente de toner liquido puder ser solidificado. Quando o componente de toner liquido inclui um solvente evaporável e um componente de toner dissolvido ou disperso no mesmo, uma goticula descarregada do componente de toner liquido é seca e o solvente é evaporado em um fluxo de ar de alimentação. 0 solvente é seco por selecionar adequadamente uma temperatura, pressão de vapor, etc., de um gás no qual a goticula é descarregada. Mesmo quando o solvente não está totalmente seco, o material em partículas coletado pode ser adicionalmente seco em outro processo após coletado se o material em partículas mantiver solidez. Além disso, os métodos de solidificar a goticula por alterar a temperatura ou reação química podem ser utilizados.
A partícula solidificada é coletada do gás por um coletor de pó conhecido como coletores de ciclone e filtros traseiros.
A figura 10 é uma vista esquemática que ilustra uma
modalidade de um aparelho de preparação de toner na presente invenção. O aparelho de preparação de toner é formado principalmente de um descarregador de goticula 2 e uma unidade de coleta e seca 60. O descarregador de gotícula 2 é conectado a um recipiente de material 13 que contém o componente de toner liquido 14, e uma bomba de circulação 15 que alimenta o componente de toner liquido 14 contido no recipiente de material 13 para o descarregador de goticula 2 através de um tubo de alimentação de liquido 16 e retornando o liquido para o recipiente de material 13 através de um tubo de retorno de liquido 22. 0 tubo de alimentação de liquido 16 inclui um manômetro PI, e a unidade de coleta seca 60 inclui um manômetro P2 . Uma pressão para alimentar o liquido para o descarregador de goticula 2 e uma pressão na unidade de coleta seca 60são controladas, com base nos resultados medidos dos manômetros Pl e P2, respectivamente. Quando Pl é maior do que P2, o componente de toner liquido 14 possivelmente exsuda do furo de descarga 19. Quando Pl é menor do que P2, a unidade de formação de goticula ressonante de coluna de liquido 10 possivelmente pega ar e para de descarregar. Portanto, Pl e P2 são preferivelmente iguais entre si.
2 0 Em uma câmara 61, o movimento vertical de corrente de ar
101 é alimentado de uma entrada de fluxo de ar de alimentação 64, e a goticula 21 descarregada do descarregador de goticula 2 é alimentado para baixo não somente por gravidade como também pelo movimento vertical de corrente de ar 101 e coletado por um coletor de partícula solidificada 62.
Quando as gotículas descarregadas contatam entre si antes de secar, são combinadas para formar um material em partículas grande. A seguir, isso é mencionado como "coesão". Para preparar um toner tendo uma distribuição de diâmetro de partícula uniforme, a gotícula descarregada tem uma velocidade inicial constante, porém gradualmente perde a velocidade devido à resistência a ar. Portanto, outra gotícula descarregada após uma gotícula perder velocidade ocasionalmente alcança a mesma, resultando em coesão. A coesão ocorre constantemente e a distribuição de diâmetro de partículas resultante deteriora gravemente quando as partículas submetidas à coesão são coletadas. Na presente invenção, o movimento vertical de corrente de ar 101 evita que as gotículas percam a velocidade de modo a não contatarem entre si.
Como a figura 7 mostra, o movimento vertical de corrente de ar 101 corre para baixo, ou pode estar horizontalmente correndo em relação à direção de descarga da gotícula como a figura 11 mostra, entretanto, nesse caso, o fluxo de ar de alimentação é preferivelmente formado de tal modo que trajetórias das gotículas descarregadas dos furos de descarga não são sobrepostas. O fluxo de ar de alimentação pode correr obliquamente, não somente horizontalmente em relação à direção de descarga da goticula, e tem preferivelmente um ângulo de tal modo que as goticulas descarregadas separam entre si.
Um primeiro fluxo de ar para evitar coesão e um segundo
fluxo de ar para alimentar a partícula solidificada para o coletor de partículas solidificada podem ser separadamente formados. Nesse caso, o primeiro fluxo de ar tem preferivelmente uma velocidade de fluxo igual a ou não menor do que uma velocidade de corrida da goticula quando descarregada. Quando mais lenta do que a goticula quando descarregada, o primeiro fluxo de ar possivelmente não evita totalmente que as goticulas contatem entre si. O primeiro fluxo de ar pode ter outras propriedades adicionais para evitar que as goticulas contatem entre si quando necessário e não precisa necessariamente das mesmas propriedades que aquelas do segundo fluxo de ar. Por exemplo, o primeiro fluxo de ar pode incluir um material químico que acelera a solidificação da goticula ou pode ser submetido a uma ação física para acelerar a solidificação da mesma.
Na presente invenção, o movimento vertical de corrente de ar 101 pode ser um fluxo laminar, um fluxo de redemoinho ou um fluxo turbulento. Gases para o movimento vertical de corrente de ar 101 não são particularmente limitados, e ar ou gases incombustíveis como nitrogênio podem ser utilizados. 0 movimento vertical de corrente de ar 101 tem uma temperatura ajustável quando necessário e preferivelmente não varia no mesmo. Um meio de variar o estado de fluxo de ar do movimento vertical de corrente de ar 101 pode ser localizado na câmara 61. O movimento vertical de corrente de ar 101 pode ser utilizado para evitar que a goticula 21 adira à superfície interna da câmara 61 além de evitar que as mesmas se contatem mutuamente.
Como a figura 10 mostra, quando um toner coletado pelo coletor de partícula solidificado 62 inclui muito solvente residual, o secador 63 seca, em segundo lugar, o toner para diminuir o solvente residual quando necessário. Tipicamente, secadores conhecidos como secadores de leito fluidificado e secadores a vácuo podem ser utilizados para a segunda secagem. O solvente orgânico residual em um toner não somente varia as propriedades de toner como capacidade de armazenagem termoestável, capacidade de fixação e capacidade de carga à medida que o tempo passa, o solvente orgânico evapora quando uma imagem de toner é fixa após aplicação de calor e possivelmente tem influências adversas sobre vários dispositivos em um aparelho de formação de imagem. Portanto, é desejado que o toner seja totalmente seco. Uma razão (Tsh2nd/Thslst) de uma temperatura de ombro de um pico de calor de fusão de um segundo aquecimento Tsh2nd para uma temperatura de ombro de um pico de calor de fusão de um primeiro aquecimento Tshlst quando medido pelo calorimetro de varredura diferencial (DSC) é preferivelmente de 0,90 a 1,10. As temperaturas de ombro dos picos de calor de fusão do toner (Tshlst e Tsh2nd) são medidas pelo calorimetro de varredura diferencial (DSC) como TA-6OWS e DSC-60 da Shimadzu Corp. Primeiramente, 5,0 mg do toner são colocados em um recipiente de amostra feito de alumínio, o recipiente de amostra é colocado em uma unidade de suporte e a unidade de suporte é colocada em um forno elétrico. A seguir, a unidade de suporte é aquecida de 0 a 150°C em uma taxa de aumento de temperatura de 10°C/min. sob uma atmosfera de nitrogênio. A seguir, a unidade de suporte é resfriada de 150 a 0°C em uma taxa de diminuição de temperatura de 10°C/min., e aquecida novamente até 1500C em uma taxa de aumento de temperatura de 10°C/min. para formar uma curva DCS. Na curva DCS, uma temperatura de pico endotérmica no primeiro aquecimento é Tmlst e uma temperatura de pico endotérmico no segundo aquecimento é Tm2nd. Quando há vários picos endotérmicos, um pico tendo a quantidade endotérmica máxima é selecionado. Para cada de Tmlst e Tm2nd, interseções entre uma linha de base em um lado de temperatura inferior e tangente de uma inclinação do mesmo são Tshlst e Tsh2nd, respectivamente.
A cristalização do toner e resina na presente invenção é uma razão de área entre um pico de difração principal e halo em um perfil de difração obtido por uma medição de difração de raios-X. um método de medição de difração de raios-X e um método de determinar a cristalização são explicados.
(1) Método de medição de difração de raios-X Os perfis de difração do toner e resina são medidos por um aparelho de difração de raios-X equipado com um detector bidimensional D8 DISCOVER com GADDS de Bruker Corp. sob as seguintes condições.
Corrente de tubo: 40 mA Voltagem de tubo: 4 0 kV Goniômetro: 2Θ eixo geométrico: 20.0000°
Goniômetro: Ω eixo geométrico: 0.0000° Goniômetro: φ eixo geométrico: 0.0000° Distância de detector: 15 cm (medição de ângulo largo) Faixa de medição: 3.2 < 2Θ(°) £ 37.2 Tempo de medição: 600 s
Um colimador tendo um furo de φ 1 mm é utilizado como um sistema óptico incidente. Dados originais bidimensionais obtidos foram integrados com um software auxiliar (em um eixo geométrico χ de 3,2 a 37,2°) e convertidos em uma intensidade de difração e dados unidimensionais.
Tubo Mark (vidro Lindermann) com um diâmetro de 0,70 mm é utilizado como um capilar. Uma amostra é acondicionada no topo do tubo capilar. A derivação por 100 vezes é realizada para acondicionar a amostra.
(2) Método de medição de cristalização Com base em um gráfico obtido da medição de difração de raios-X, um método de determinar a cristalização é explicado. Um exemplo do perfil de difração obtido pela medição de
difração de raios-X é mostrado na figura 1.
O eixo geométrico X é 2Θ, o eixo geométrico Y é uma intensidade de difração de raios-X, e ambos são eixos geométricos lineares. Um padrão de difração de raios-X da resina cristalina da presente invenção tem picos principais Pl e P2 em 2Θ = 21,3° e 2Θ = 24,2°, e halo (h) é visto em uma faixa ampla incluindo esses dois picos. Os principais picos são imaginados da parte cristalina e o halo é imaginado a partir da parte amorfa. Esses dois picos principais e o halo são convertidos em
funções Gauss como a seguir.
fpi (2Θ) = aplexp(-(26 - bpl )2 / (2c pl2) ) f p2 (2 θ) = ap2exp(-(26 - bp2 )2 / (2c p22) ) fh (2Θ) = ahexp(-(29 - bh)2/(2ch2) ) em que (fPi(29k fp2 (20) e fh (2Θ) são funções correspondentes aos picos principais Pl e P2 e o halo. Em relação a um total dessas três funções, isto é, f (2Θ) = fpi (2Θ) + fP2 (2Θ) + fh (2Θ)
a adaptação com o perfil de difração de raios-X é realizado por um método de quadrados mínimos.
A adaptação pelo método de quadrados mínimos é para nove api, bpi, Cpi, aP2, bp2, cp2, ah, bh, e ch, e realizada após fazer b pi = 21.3 e b pi = 24.2, b pi = 22.5 como valores iniciais, e outras variáveis adequadamente entradas para acordar dois picos principais e o halo com o perfil de difração de raios-X até certo ponto. A adaptação pode ser realizada utilizando Excel 2003 solver da Microsoft Corp. Após adaptação, fpi(29), fp2(29) e fh(29) são Gauss
integrados para determinar áreas de pico Spl, Sp2 e Sh, respectivamente. A cristalização é determinada como a seguir: Cristalização (%) = (Spl + Sp2)/(Spl + Sp2 + Sh) χ 100 Em que Spl =api | Cpi | n1/2, Sp2 = ap21 cp21 n1/2 e Sh = ah|Chln1/2, respectivamente. Portanto,
Cristalização (%) = (apicpi + ap2cp2) / (apicpi + ap2cp2 + ahch) χ 100. O toner tem um módulo elástico de armazenagem a 70°C G' (70) Pa maior do que 5.0 χ IO4 e menor do que 5.0 χ IO5, e preferivelmente maior do que 1.0 χ IO5 e menor do que 3.0 χ IO5. Al ém disso, o toner tem um módulo elástico de armazenagem a 160°C G' (160) Pa maior do que 1.0 χ IO3 e menor do que 1.0 χ IO4, e preferivelmente maior do que 2.0 χ IO3 e menor do que 7.0 χ IO3. Isso é porque esses módulos elásticos de armazenagem são favoráveis para o toner ter capacidade de fixação e resistência a offset quente.
O módulo elástico de armazenagem é obtenivel por controlar uma razão entre o monômero cristalino e o monômero amorfo formando a resina aglutinante ou peso molecular da resina. Quando uma razão do monômero cristalino aumenta, G' (Ta+20) é pequeno.
0 revelador da presente invenção inclui o toner e outros componentes como um portador quando necessário.
0 revelador pode ser um revelador de um componente ou um revelador de dois componentes, e o revelador de dois componentes é preferivelmente utilizado para melhorar a longevidade do mesmo quando utilizado em impressoras em alta velocidade em conformidade com as recentes informações de velocidade de processo. O revelador de um componente pode ser um toner magnético ou um toner não magnético. O revelador de um componente tem menos variação de diâmetro de partícula, nenhuma formação de filme sobre um rolete de revelação, e nenhuma fusão e aderência a um regulador de espessura de camada de toner como uma pá mesmo quando alimentado e consumido, e tem capacidade de revelação boa e estável e produtividade de imagem mesmo quando agitado por longos períodos. Além disso, o revelador de dois componentes tem menos variação de diâmetro de partícula mesmo quando alimentado e consumidor por períodos longos, e tem capacidade de revelação boa e estável mesmo quando agitado por longos períodos.
0 portador não é particularmente limitado, e pode ser selecionado de acordo com a finalidade, entretanto, inclui preferivelmente um material de núcleo e uma camada de resina revestindo o material de núcleo.
0 material de núcleo não é particularmente limitado, e pode ser selecionado de materiais conhecidos como matérias Mn-Sr e materiais Mn-Mg tendo 50 a 90 emu/g; e materiais altamente magnetizados como pós de ferro tendo não menos do que 100 emu/g e magnetita tendo 75 a 120 emu/g para densidade de imagem. Além disso, materiais magnetizados leves como materiais Cu-Zn tendo 30 a 80 emu/g são preferivelmente utilizados para diminuir uma tensão a um fotorreceptor tendo orelhas de toner para imagens de alta qualidade. Esses podem ser utilizados individualmente ou em combinação.
0 material de núcleo tem preferivelmente um diâmetro de partícula médio de volume (D50) de 10 a 200 um, e mais preferivelmente de 40 a 100 um. Quando menos de 10 um, uma magnetização por partícula é tão baixa que o portador dispersa. Quando maior do que 200 um, uma área superficial específica diminui e o toner ocasionalmente dispersa, e uma imagem sólida de uma imagem totalmente em cores ocasionalmente tem reprodutibilidade ruim.
A resina que reveste o material de núcleo não é particularmente limitada, e pode ser selecionada de acordo com a finalidade. Exemplos específicos da resina incluem resinas amino, resinas de polivinil, resinas de poliestireno, resinas de olefina halogenada, resinas de poliéster, resinas de policarbonato, resinas de polietileno, resinas de fluoreto de polivinil, resinas de fluoreto de polivinilideno, resinas de politrifluoroetileno, resinas de poliexafluoropropileno, copolímeros de acrilato-fluoreto de vinilideno, copolímeros de fluoreto de vinil-fluoreto de vinilideno, fluoroterpolímeros de tetrafluoroetileno, fluoreto de vinilideno e outros monômeros não incluindo átomo de flúor, e resinas de silicone. Esses podem ser utilizados individualmente ou em combinação. Entre esses, resinas de silicone são preferivelmente utilizadas.
Exemplos específicos da resina de silicone incluem, porém não são limitados a, quaisquer resinas de silicone conhecidas como silicones retos formados somente de ligações de organossiloxano e silicones modificados com uma resina como uma resina alquidica, uma resina de poliéster, uma resina de epóxi, uma resina acrílica e uma resina de uretano.
Exemplos específicos de produtos comercializados dos silicones retos incluem, porém não são limitados a, KR271, KR2 55 e KR152 da Shin-Etsu Chemical Co. Ltd.; e SR2400, SR2406 e SR2410 da Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. As resinas de silicone retas podem ser utilizadas individualmente e uma combinação com outros constituintes reticulando com as mesmas ou constituintes de controle de carga também podem ser utilizados.
Exemplos específicos dos silicones modificados incluem, porém não são limitados a, KR206 (modificado por alquidica), KR5208 (modificado por acrílico), EX1001N (modificado por epóxi), e KR305 (modificado por uretano) da Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.; e SR2115 (modificado por epóxi e SR2110 (modificado por alquidica) da Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. Δ resina de silicone pode ser utilizada individualmente e com componentes reticuláveis e agentes de controle de carga também.
A camada de resina pode incluir um pó eletrocondutor quando necessário, e exemplos específicos do mesmo incluem pós metálicos, negro de fumo,óxido de titânio, oxido de estanho, oxido de zinco, etc. o pó eletrocondutor tem preferivelmente um diâmetro médio de partícula não maior do que 1 um. Quando maior do que 1 um, é ocasionalmente difícil controlar a resistência elétrica.
A camada de resina pode ser formada por preparar um líquido de revestimento que inclui um solvente e, por exemplo, a resina de silicone; revestir uniformemente o líquido na superfície do material de núcleo por um método de revestimento conhecido; e secar o líquido e queimar a superfície do mesmo. 0 método de revestimento inclui métodos de revestimento por imersão, métodos de revestimento por pulverização, método de revestimento por escova, etc.
Exemplos específicos do solvente incluem, porém não são limitados a tolueno, xileno, metil etil cetona, metil isobutil cetona, acetato de butil celosolve, etc.
Exemplos específicos dos métodos de queima incluem, porém não são limitados a,métodos de aquecimento externo ou métodos de aquecimento interno utilizando fornos elétricos fixos, fornos elétricos fluidifiçados, fornos elétricos giratórios, fornos queimadores, micro-ondas, etc.
0 portador inclui preferivelmente a camada de resina em uma quantidade de 0,01 a 5,0% em peso. Quando menos de 0,01% em peso, uma camada de resina uniforme não pode ser formada no material de núcleo. Quando maior do que 5,0% em peso, a camada de resina se torna tão espessa que partículas de portador granulam entre si e partículas de portador uniformes não podem ser formadas.
O teor do portador em um revelador de dois componentes não é particularmente limitado, e pode ser selecionado de acordo com a finalidade. 0 revelador inclui preferivelmente o portador em uma quantidade de 90 a 98% em peso, e mais preferivelmente de 93 a 97% em peso.
O revelador de dois componentes inclui preferivelmente o toner em uma quantidade de 1 a 10,0 partes em peso por 100 partes em peso do portador.
0 aparelho de formação de imagem da presente invenção inclui pelo menos um portador de imagem latente eletrostático, um formador de imagem latente eletrostático, um revelador de imagem, um transferidor e um fixador; mais preferivelmente um meio de limpeza; e inclui adicionalmente outros meios como um descarregador, um reciclador e um controlador quando necessário. O revelador de imagem é um meio de revelar uma imagem latente eletrostática com um toner para formar uma imagem visual, e o toner é o toner da presente invenção.
0 carregador e um irradiador são ocasionalmente combinados para serem chamados o formador de imagem latente eletrostático. 0 revelador de imagem inclui um gerador de campo magnético fixo e um portador de revelador giratório que contém o toner d apresente invenção.
Um material, formato, estrutura, tamanho, etc., do portador de imagem latente eletrostático não são particularmente limitados, e podem ser selecionados de acordo com as finalidades. O portador de imagem latente eletrostática tem o formato de um tambor, uma folha ou uma correia sem fio. O portador de imagem latente eletrostática pode ter uma estrutura de camada única ou uma estrutura de multicamadas. O portador de imagem latente eletrostático pode ser formado de materiais inorgânicos como silício amorfo, serene, CdS e ZnO ou materiais orgânicos como polissilano e ftalopolimetine.
0 carregador carrega a superfície do portador de imagem
latente eletrostática:
0 carregador não é particularmente limitado, com a condição de que possa carregar uniformemente a superfície do portador de imagem latente eletrostática quando aplicado com uma voltagem. 0 carregador é amplamente classificado em (1) um carregador de contato que contata o portador de imagem latente eletrostática para carregar e (2) um carregador não de contato que não contata o portador de imagem latente eletrostática para carregar.
Exemplos específicos de (1) carregador de contato incluem um rolo de carga eletrocondutivo ou semicondutivo, uma escova magnética, uma escova de pelo, um filme, uma pá de borracha, etc. o rolo de carga gera muito menos ozônio do que um descarregador corona, e o portador de imagem latente eletrostática pode ser estavelmente utilizado mesmo quando repetidamente utilizado, e que evita eficazmente deterioração da qualidade de imagem.
Os exemplos específicos de (2) carregador não de contato incluem um carregador não de contato e um dispositivo de eletrodo de agulha utilizando descarga corona; um elemento de descarga sólida; e um rolo de carga eletrocondutiva ou semicondutiva tendo uma folga microscópica entre o portador de imagem latente eletrostática e o rolo. 0 irradiador irradia a superfície carregada do portador
de imagem latente eletrostática para formar uma imagem latente eletrostática.
0 irradiador não é particularmente limitado, com a condição de que o irradiador possa irradiar a superfície do portador de imagem latente eletrostática com a luz no sentido de imagem, e exemplos específicos dos mesmos incluem irradiadores ópticos reprográficos, irradiadores de conjunto de lente de haste, irradiadores ópticos a laser e irradiadores ópticos de obturador de cristal líquido. Na presente invenção, um método de irradiação do lado traseiro que irradia a superfície do portador de imagem latente eletrostático através do seu lado traseiro pode ser utilizado.
O revelador de imagem não é particularmente limitado, e
pode ser selecionado de reveladores de imagem conhecidos, com a condição de que o revelador de imagem possa revelar com o toner da presente invenção. Por exemplo, um revelador de imagem contendo o revelador da presente invenção e sendo capaz de alimentar o toner para a imagem latente eletrostática em contato ou não em contato com o mesmo é preferivelmente utilizado.
O revelador de imagem é um meio de revelar uma imagem latente eletrostática com o toner para formar uma imagem visual, e o toner é o toner da presente invenção.
O revelador de imagem pode utilizar método de revelação seco ou úmido, e pode ser revelador de imagem de cor única ou revelador de imagem de cor múltipla. O revelador de imagem inclui preferivelmente um agitador que agita o revelador da presente invenção para ser friccionalmente carregado, um gerador de campo magnético fixo, e um portador de revelador giratório que porta um revelador incluindo o toner na superfície.
No revelador de imagem, o toner e o portador são misturados e agitados, e o toner é carregado e retido na superfície do rolo de ímã giratório no formato de uma orelha para formar uma escova magnética. Uma vez que o rolo de ímã é localizado próximo ao portador de imagem latente eletrostático, uma parte do toner é eletricamente atraída para a superfície do mesmo. Conseqüentemente, a imagem latente eletrostática é revelada com o toner para formar uma imagem visual sobre o mesmo. A figura 2 é uma vista esquemática que ilustra um
revelador de imagem de dois componentes. No revelador de imagem de dois componentes, um revelador de dois componentes é agitado e alimentado por um parafuso 441 para uma luva de revelação 442 como um portador de revelador. 0 revelador de dois componentes alimentado para a luva de revelação 442 é regulada por uma lâmina 443 como um elemento de regulação de espessura de camada, e uma quantidade do revelador alimentado é controlada por uma folga de lâmina entre a lâmina 443 e a luva de revelação 442. Quando a folga de lâmina é demasiadamente pequena, a quantidade do revelador é demasiadamente pequena para produzir imagens tendo densidade e de imagem suficiente. Quando demasiadamente grande, o revelador é excessivamente alimentado, resultado em aderência de portador no portador de imagem latente eletrostático. A luva de revelação 4 42 inclui um imã como um gerador de campo magnético que forma um campo magnético para formar orelhas do revelador na superfície circunferencial. Ao longo de uma linha magnética em direção normal a partir do ímã, orelhas do revelador são formadas na luva de revelação 442 para formar uma escova magnética.
A luva de revelação 442 e o portador de imagem latente eletrostática são localizados próximos entre si através de uma distância específica (folga de revelação), e uma área de revelação é formada em uma parte onde estão voltadas entre si. A luva de revelação 442 é formada de um material não magnético cilíndrico como alumínio, latão, inoxidável e resina eletrocondutiva, e é giratório um rotor não ilustrado. A escova magnética é transferida para a área de revelação por rotação da luva de revelação 442. A luva de revelação 442 é aplicada com uma polarização de revelação por uma fonte elétrica não ilustrada para revelação, e um toner na escova magnética é separado por um campo elétrico de revelação formado entre a luva de revelação 442 e o portador de imagem latente eletrostática e transferido sobre um latente eletrostático no mesmo. A polarização de revelação pode ser sobreposta com uma polarização de CA.
A folga de revelação tem preferivelmente um tamanho 5 a vezes tão grande quanto um diâmetro de partícula do revelador, e quando o revelador tem um diâmetro de partícula de 50 um, a folga de revelação tem preferivelmente um tamanho de 0,25 a l,5mm. Quando maior do que isso, imagens tendo densidade de imagem desejável são ocasionalmente difíceis de produzir.
A folga de lâmina tem preferivelmente um tamanho equivalente a ou um pouco maior do que aquele da folga de revelação. Quando o portador de imagem latente eletrostática é um fotorreceptor no formato de tambor, um diâmetro e uma velocidade linear do tambor e aqueles da luva de revelação 4 42 depende da velocidade de cópia e tamanho do aparelho. Uma razão da velocidade linear da luva para aquela do tambor é preferivelmente não menor do que 1,1 para produzir imagens tendo densidade de imagem exigida. Uma quantidade de aderência de toner pode ser detectada por um sensor de uma refletância óptica depois de revelado para controlar condições de processo.
O transferidor é um meio de transferir a imagem visual sobre um meio de gravação. O transferidor é amplamente classificado em um transferidor direto que transfere diretamente uma imagem visual no portador de imagem latente eletrostático sobre um meio de gravação e um transferidor indireto primeiramente transferindo uma imagem visual sobre um transferidor intermediário e em segundo lugar transferindo a imagem visual sobre um meio de gravação a partir do mesmo. Quaisquer dos transferidores não são particularmente limitados, e podem ser selecionados de transferidores conhecidos. 0 fixador é um meio de fixar uma imagem visual em um
meio de gravação.
0 fixador não é particularmente limitado, e pode ser selecionado de acordo com as finalidades. Um fixador tendo um elemento de fixação e uma fonte de calor que aquece o elemento de fixação é preferivelmente utilizado. O elemento de fixação não é particularmente limitado, com a condição de que possa formar um passe. Exemplos específicos do mesmo incluem uma combinação de uma correia sem fim e um rolete, e um rolete e um rolete. A combinação de uma correia sem fim e um rolete, e um método de aquecimento a partir da superfície do elemento de fixação por aquecimento por indução são preferivelmente utilizados em termos de encurtar aquecimento e economia de energia. O fixador é amplamente classificado em (1) um fixador de aquecimento interno incluindo pelo menos um rolete ou uma correia, aquecendo de uma superfície que não contata um toner, e aquecendo e pressionando uma imagem transferida sobre um meio de gravação a ser fixado no mesmo; e (2) um fixador de aquecimento externo incluindo pelo menos um rolete ou uma correia, aquecendo de uma superfície que contata um toner, e aquecendo e pressionando uma imagem transferida sobre um meio de gravação a ser fixa sobre o mesmo. Podem ser combinados.
Exemplos específicos de (1) fixador de aquecimento interno incluem fixadores tendo um elemento de fixação que inclui um aquecedor. 0 aquecedor inclui fontes de calor como um aquecedor e uma lâmpada de halogênio. Exemplos específicos de (2) fixador de aquecimento
externo incluem fixadores tendo pelo menos um elemento de fixação pelo menos uma parte da superfície do qual é aquecida por um aquecedor. 0 aquecedor não é particularmente limitado, e pode ser selecionado de acordo com as finalidades. Exemplos específicos dos mesmos incluem um aquecedor de indução eletromagnética. 0 aquecedor de indução eletromagnética não é particularmente limitado, e pode ser selecionado de acordo com as finalidades. 0 aquecedor de indução eletromagnético tem preferivelmente um meio de gerar um campo magnético e um meio de aquecimento por indução eletromagnética. O exemplo especifico do meio de aquecimento por indução eletromagnética inclui um meio formado de uma bobina de indução localizada próxima ao elemento de fixação como um rolete de aquecimento, uma camada de blindagem adicional incluindo a bobina de indução, e uma camada isolante localizada oposta à camada de blindagem. O rolete de aquecimento é preferivelmente um tubo de aquecimento magnético. A bobina de indução é preferivelmente localizada de modo a cobrir pelo menos uma parte semicilindrica se o rolete de aquecimento em um lado oposto de um ponto de contato entre o rolete de aquecimento e o elemento de fixação como um rolete de pressão e uma correia sem fim.
O cartucho de processo da presente invenção inclui uma imagem latente eletrostática carregada no portador de imagem latente eletrostática com um toner para formar uma imagem visual, e o toner é o toner da presente invenção.
O revelador de imagem inclui pelo menos um recipiente de toner contendo o toner da presente invenção e um portador de toner que contém e alimenta o toner contido no recipiente de toner. O revelador de imagem pode incluir ainda um elemento de regulação que regula uma espessura do toner carregado pelo portador de toner. O revelador de imagem inclui preferivelmente um revelador bicomponente e um portador de revelador que contém e alimenta o revelador de dois componentes contido no recipiente de revelador. Especificamente, quaisquer dos reveladores de imagem mencionados acima podem ser preferivelmente utilizados.
Além disso, o carregador, irradiador, transferidor, meio
de limpeza e descarregador acima mencionados podem ser seletivamente utilizados.
O cartucho de processo da presente invenção é desprendivelmente equipado com vários aparelhos de formação de imagem eletrofotográfica como faxes e impressoras, e preferivelmente equipado com o aparelho de formação de imagem eletrofotográfica da presente invenção.
0 cartucho de processo inclui, como a figura 3 mostra, um portador de imagem latente eletrostático 101, um carregador 102, um revelador de imagem 104, um transferidor 108, um meio de limpeza 107 e outros meios quando necessários. Na figura 3, o numerai 103 representa uma irradiação e 105 representa um meio de gravação.
A seguir, um processo de formação de imagem pelo cartucho de processo na figura 3 é explicado. O portador de imagem latente eletrostática 101 é carregado pelo carregador 102 e irradiado (103) por um irradiador não ilustrado enquanto gira em uma direção de seta para formar uma imagem latente eletrostática na superfície do mesmo. A imagem latente eletrostática é revelada pelo revelador de imagem 104 com um toner para formar uma imagem de toner. A imagem de toner é transferida pelo transferidor 108 para sobre o meio de gravação 105, e impressa. A seguir, a superfície do portador de imagem latente eletrostática é limpa pelo meio de limpeza 107 após a imagem de toner ser transferida, adicionalmente descarregada por um descarregador não ilustrado, e a operação acima mencionada é repetida.
Exemplos
Tendo descrito genericamente a presente invenção, a
compreensão adicional pode ser obtida por referência a certos exemplos específicos que são fornecidos aqui para fins de ilustração somente e não pretendem ser limitadores. Nas descrições nos exemplos a seguir, os números representam razões em peso em partes, a menos que de outro modo especificado.
Resina cristalina 1
Em um recipiente de reação incluindo um tubo de resfriamento, um agitador e um tubo de entrada de nitrogênio, 241 partes de ácido sebacico, 31 partes de ácido adípico, 164 partes de 1, 4-butanodiol e 0,75 partes de titaniumdiidroxibis(trietanolaminato) como um catalisador de condensação foram reagidos por 8 horas sob um fluxo de nitrogênio a 180°C enquanto água produzida é removida. A seguir, o reagente foi reagido por 4 horas enquanto gradualmente aquecido para ter uma temperatura de 225°C sob um fluxo de nitrogênio e água produzida e 1,4-butanodiol foram removidos. O reagente foi adicionalmente reagido sob pressão reduzida por 5 a 20 mm Hg até que o reagente tinha um peso molecular médio ponderai de aproximadamente 18.000 para preparar uma [resina cristalina 1] (resina de poliéster cristalina) tendo um ponto de fusão de 58°C.
Resina cristalina 2
Em um recipiente de reação incluindo um tubo de resfriamento, um agitador e um tubo de entrada de nitrogênio,283 partes de ácido sebacico, 215 partes de 1,6- hexanodiol e 1 parte de titaniumdiidroxibis(trietanolaminato) como um catalisador de condensação foram reagidos por 8 horas sob um fluxo de nitrogênio a 180°C enquanto água produzida é removida. A seguir, o reagente foi reagido por 4 horas enquanto gradualmente aquecido para ter uma temperatura de 220°C sob um fluxo de nitrogênio e água produzida e 1,6- hexanodiol foram removidos. O reagente foi adicionalmente reagido sob pressão reduzida por 5 a 20 mm Hg até que o reagente tinha um peso molecular médio ponderai de aproximadamente 17.000 para preparar uma [resina cristalina 2] (resina de poliéster cristalina) tendo um ponto de fusão de 63°C. Resina cristalina 3
Em um recipiente de reação incluindo um tubo de resfriamento, um agitador e um tubo de entrada de nitrogênio, 322 partes de ácido dodecanodionico, 215 partes de 1,6- hexanodiol e 1 parte de titaniumdiidroxibis(trietanolaminato) como um catalisador de condensação foram reagidos por 8 horas sob um fluxo de nitrogênio a 180°C enquanto água produzida é removida. A seguir, o reagente foi reagido por 4 horas enquanto gradualmente aquecido para ter uma temperatura de 220°C sob um fluxo de nitrogênio e água produzida e 1,6- hexanodiol foram removidos. O reagente foi adicionalmente reagido sob pressão reduzida por 5 a 20 mm Hg até que o reagente tinha um peso molecular médio ponderai de aproximadamente 6.000.
Duzentos e sessenta e nove (269) partes da resina cristalina resultante foram colocadas no recipiente de reação incluindo um tubo de resfriamento, um agitador e um tubo de entrada de nitrogênio, e 280 partes de acetato de etila e 85 partes de tolilenodiisocianato (TDI) foram adicionados ao mesmo e reagidos por 5 horas a 8 0°C sob um fluxo de nitrogênio. A seguir, acetato de etila foi removido sob pressão reduzida para preparar uma [resina cristalina 3] (resina de poliuretano cristalina) tendo um peso molecular médio ponderai de aproximadamente 18.000 e um ponto de fusão de 680C.
Resina cristalina 4
Em um recipiente de reação incluindo um tubo de resfriamento, um agitador e um tubo de entrada de nitrogênio, 283 partes de ácido sebacico, 215 partes de 1, 6-hexanodiol e 1 parte de titaniumdiidroxibis(trietanolaminato) como um catalisador de condensação foram reagidos por 8 horas sob um fluxo de nitrogênio a 180°C enquanto água produzida é removida. A seguir, o reagente foi reagido por 4 horas enquanto gradualmente aquecido para ter uma temperatura de 220°C sob um fluxo de nitrogênio e água produzida e 1,6- hexanodiol foram removidos. O reagente foi adicionalmente reagido sob pressão reduzida por 5 a 20 mm Hg até que o reagente tinha um peso molecular médio ponderai de aproximadamente 6.000.
Duzentos e quarenta e nove (249) partes da resina cristalina resultante foram colocadas no recipiente de reação incluindo um tubo de resfriamento, um agitador e um tubo de entrada de nitrogênio, e 250 partes de acetato de etila e 82 partes de hexametilenodiisocianato (HDI) foram adicionados ao mesmo e reagidos por 5 horas a 80°C sob um fluxo de nitrogênio. A seguir, acetato de etila foi removido sob pressão reduzida para preparar uma [resina cristalina 4] (resina de poliuretano cristalina) tendo um peso molecular médio ponderai de aproximadamente 20.000 e um ponto de fusão de 65°C.
Resina amorfa 1
Duzentos e vinte e nove (229) partes de um aducto de
bisfenol A com 2 mols de óxido de etileno, 529 partes de uma dueto de bisfenol A com 2 mols de óxido de propileno, 208 partes de ácido tereftálico, 46 partes de ácido adipico e 2 partes de óxido de dibutilestanho foram reagidos em um recipiente de reação incluindo um tubo de resfriamento, um agitador e um tubo de entrada de nitrogênio por 8 h em uma pressão normal e 230°C. Além disso, após o reagente ser despressurizado por 10 a 15 mm Hg e reagido por 5 horas, 44 partes de anidrido de ácido trimelitico foram adicionados ao mesmo e o reagente foi reagido por 2 horas em uma pressão normal e 180°C para preparar uma [resina amorfa 1]. A [resina amorfa 1] tinha um peso molecular médio numérico (Mn) de 2.500, um peso molecular médio ponderai (Mw) de 6.700, uma temperatura de transição vitrea (Tg) de 43°C e um valor ácido de 25 mm KOH/g.
Pré-polímero de resina cristalina
Em um recipiente de reação incluindo um tubo de resfriamento, um agitador e um tubo de entrada de nitrogênio, 247 partes de hexametilenodiisocianato (HDI) e 247 partes de acetato de etila foram colocados. Além disso, uma solução de resina incluindo 249 partes da [resina cristalina 4] e 249 partes de acetato de etila foi adicionada à mistura, e reagida a 80°C por 5 horas sob um fluxo de nitrogênio para preparar uma solução de acetato de etila incluindo um precursor de resina cristalina tendo um grupo de isocianato na extremidade em uma quantidade de 50% em peso (pré-polimero cristalino 1] (resina de poliéster modificada).
Pré-polimero de resina amorfa Seiscentos e oitenta e dois (682) partes de um aducto de
bisfenol A com 2 mols de óxido de etileno, 81 partes de um aducto de bisfenol A com 2 mols de óxido de propileno, 283 partes de ácido tereftálico, 22 partes de anidrido de ácido trimelitico e 2 partes de óxido de dibutil estanho foram misturados e reagidos em um recipiente de reação incluindo um tubo de resfriamento, um agitador e um tubo de entrada de nitrogênio por 8 h em uma pressão normal e 230°C. além disso, após a mistura foi despressurizada a 10 a 15 mm Hg e reagida por 5 horas para preparar um [poliéster intermediário 1] . 0 [poliéster intermediário 1] tinha um peso molecular médio numérico de 2.100, um peso molecular médio ponderai de 9.500, um Tg de 55°C e um valor ácido de 0,5 mg KOH/g e um valor de hidroxila de 49 mg KOH/g. A seguir, 411 partes do [poliéster intermediário 1-1], 89 partes de isoforonediisocianato e 500 partes de acetato de etila foram reagidos em um recipiente de reação incluindo um tubo de resfriamento, um agitador e um tubo de entrada de nitrogênio por 5 horas a IOO0C para preparar um [pré-polimero amorfo 1] . 0 [pré-polimero amorfo 1] incluiu um isocianato livre em uma quantidade de 1,53% em peso.
Dispersão de substância corante
Vinte (20) partes de ftalocianina de cobre, 4 partes de um dispersante de substância corante (SOLSPERSE 28000 da Avecia Inc.) e 7 6 partes de acetato de etila foram colocados em um béquer, e misturados e uniformemente dispersos. A seguir, a ftalocianina de cobre foi finamente dispersa por um moinho de contas para preparar uma [dispersão de substância corante 1]. A [dispersão de substância corante 1] foi medida por LA-92 0 de HORIBA, Ltd. Para encontrar um diâmetro de partícula médio de volume do mesmo de 0,3 um.
Dispersão de cera
Em um recipiente de reação incluindo um tubo de resfriamento, um termômetro e um agitador, 15 partes de uma cera de parafina HNP-9 (tendo um ponto de fusão de 75°C da Nippon Seiro Co., Ltd.) e 85 partes de acetato de etila foram colocados. A mistura foi aquecida para ter uma temperatura de 780C de modo que a cera foi totalmente dissolvida e resfriada para ter uma temperatura de 300C por 1 hora enquanto agitava. A mistura foi adicionalmente pulverizada a úmido por um moinho de contas (Ultra Visco Mill da IMECS CO., Ltd.) por 6 passagens sob as seguintes condições: Velocidade de alimentação de liquido de 1,0 kg/h,
velocidade periférica de disco de 10 m/s, e enchimento de contas de zircônia tendo diâmetro de 0,5 mm por 80% de volume.
Finalmente, acetato de etila foi adicionado ao mesmo para ter uma concentração de solido de 15%. Desse modo, uma [dispersão de cera 1] foi preparada.
Exemplo 1
Em um recipiente de reação incluindo um termômetro e um agitador, 100 partes da [resina cristalina 1] e 100 partes de acetato de etila foram colocados, e a mistura foi aquecida para ter uma temperatura de 50°C e uniformemente agitada para preparar uma [solução de resina 1].
Em um béquer, 45 partes da [solução de resina 1] , 15 partes do [pré-polimero cristalino 1] , 14 partes da [dispersão de cera 1] e 10 partes da [dispersão de substância corante 1] foram colocados, e a mistura foi agitada por um T. K. HOMO MIXER a 50°C e 8.000 rpm para ser uniformemente dissolvida e dispersa para preparar um [material de toner liquido 1]. Em um béquer, 99 partes de água permutada em ion, 6 partes de uma dispersão aquosa incluindo uma resina de partículas orgânica (um copolímero de estireno-metacrilato- butilacrilato-sal de sódio de um éster de sulfato com um aducto de metacrilato de óxido de etileno para estabilizar a dispersão) em uma quantidade de 25% em peso, 1 parte de carboxi metil celulose de sódio, e 10 partes de dodecil difenil éter dissulfonato de sódio tendo uma concentração de 48,5% (ELEMINOL MON-7 de Sanyo Chemical Industries, Ltd.) foram uniformemente dissolvidos.
A seguir, 75 partes do [material de toner líquido 1] foram colocadas na solução enquanto agitada a 10.000 rpm e 50°C, e a solução foi agitada por 2 min.
A seguir, a mistura foi transferida para um frasco incluindo uma barra de agitação e um termômetro, e acetato de etila foi removido para ter uma concentração de 0,5% a 55°C para preparar uma [dispersão de partícula de resina aquosa 1] ·
A seguir, como um processo de pré-lavagem, a [dispersão de partícula de resina aquosa 1] foi resfriada até a temperatura ambiente e filtrada. Trezentos (300) partes de água permutada em íon foram adicionados à massa filtrada resultante e misturada por um T.K. HOMO MIXER a 12.000 rpm por IOmin., e filtrada. Essa operação foi realizada duas vezes.
A seguir, como um processo de alquilização, 300 partes de água com permuta de ion foram adicionadas à massa filtrada resultante e misturada por um T.K. HOMO MIXER a 12.000 rpm por 30min. Uma solução aquosa incluindo hidrato de sódio em uma quantidade de 10% em peso foi adicionada à mesma para ter um pH de 11,0. Então, a massa filtrada foi agitada por 10 h enquanto aquecida a 45°C e resfriada para ter temperatura ambiente e filtrada sob pressão reduzida.
Adicionalmente, como um processo após lavagem, 300 partes de água com permuta de ion foram adicionadas à massa filtrada resultante e misturada por um T.K. HOMO MIXER a 12.000 rpm por 10 min., e filtrada. Essa operação foi realizada três vezes. Trezentas (300) partes de ácido clorídrico incluindo um teor de sólido de 1% em peso foram adicionados à massa filtrada resultante e misturadas por um T.K. HOMO MIXER a 12.000 rpm por 10 minutos e filtradas. Finalmente 300 partes de água com permuta de ion foram adicionadas à massa filtrada resultante e misturadas por um T.K. HOMO MIXER a 12.000 rpm por IOmin., e filtrada. Essa operação foi realizada duas vezes para preparar uma massa filtrada. A massa resultante foi pulverizada e seca a 40°C por 22 h para preparar uma [partícula de resina 1] tendo um diâmetro de partícula médio de volume de 5,6 m.
Cem (100) partes da [partícula de resina 1] e 1,0 parte de sílica hidrofóbica (H2000 da Clariant (Japan) K.K.) como um aditivo externo foram misturados por HENSCHEL MIXER da Mitsui Mining Co., Ltd. Em uma velocidade periférica de 30 m/s por 30 s, e com uma pausa de 1 min., que foi repetida por vezes. A seguir, as partículas foram peneiradas por uma malha tendo uma abertura de 35 um para preparar um [toner 1].
Exemplo 2
O procedimento para preparação do [toner 1] no exemplo 1 foi repetido para preparar uma [partícula de resina 2] e um [toner 2] exceto por ter alterado um pH do processo de alcalização de 11,0 para 12,0.
Exemplo 3
0 procedimento para a preparação do [toner 1] no exemplo 1 foi repetido para preparar uma [partícula de resina 3] e um [toner 3] exceto por ter alterado um pH do processo de alcalização de 11,0 para 10,0.
Exemplo 4
O procedimento para preparação do [toner 1] no exemplo 1 foi repetido para preparar uma [partícula de resina 4] e um [toner 4] exceto por ter alterado a temperatura do processo de alcalização de 45 para 55°C.
Exemplo 5
0 procedimento para preparação do [toner 1] no exemplo 1 foi repetido para preparar uma [partícula de resina 5] e um [toner 5] exceto por ter substituído a [resina cristalina 1] com a [resina cristalina 2].
Exemplo 6
Quarenta (40) g da [resina cristalina 1] foram adicionadas a 360 g de água com permuta de íon, e aquecidas para ter uma temperatura de 90°C e um pH de 7,5 com uma solução aquosa de hidrato de sódio tendo uma concentração de 4%. A mistura foi agitada por ULTRA TURRAX T50 da IKA a 8.000 rpm enquanto 0,8 g de uma solução aquosa de dodecil benzeno sulfonato tendo uma concentração de 10% foi adicionada à mesma para preparar um [látex de resina cristalina 1] tendo um diâmetro central de 320 nm. O látex tinha uma concentração de teor sólido de 11%.
1,1 g de uma solução aquosa de dodecil benzeno sulfonato tendo uma concentração de 10% foram adicionados a 360 g de água com permuta de íon, e uma solução aquosa de hidrato de sódio tendo uma concentração de 4% foi adicionada à mesma para preparar uma fase aquosa tendo um pH de 9,0. A fase aquosa foi aquecida para ter uma temperatura de 55°C. A seguir, 80 g do [pré-polímero cristalino 1] foram aquecidos para ter uma temperatura de 55°C para ser fluido e colocado na fase aquosa. A mistura foi agitada por ULTRA TURRAX T50 da IKA a 8.000 rpm por 10 min. e acetato de etila foi removido para ter uma concentração de 0,5% para preparar um [látex de resina cristalina 2] tendo um diâmetro central de 350 nm. O látex tinha uma concentração de teor sólido de 10%.
As seguintes composições foram misturadas e dissolvidas, e dispersas por um homogeneizador (IKA ULTRA TURRAX) e uma irradiação ultra-sônica para preparar uma [dispersão de pigmento de ciano B-l] tendo um diâmetro central de 150 nm. Pigmento de ciano C.I. Pigmento azul 15:3 50 g (ftalocianina de cobre da Dainippon Ink e Chemicals,
Inc. )
Tensoativo aniônico Neogen SC 5 g
Água com permuta de ion 200 g
As seguintes composições foram misturadas e aquecidas para ter uma temperatura de 97°C, e dispersas por ULTRA TURRAX T50 da IΚΑ. A seguir, a mistura foi dispersa por um homogeneizador golin da MEIWAFOSIS CO., LTD. Sob as condições de 105°C e 550 kg/ cm2 por 20 vezes para preparar uma [dispersão de agente de liberação C-l] tendo um diâmetro central de 190 nm.
Cera de parafina (HNP-9 da Nippon Seiro Co.) 100 g Tensoativo aniônico Neogen SC
g
Água com permuta de ion
300 g
Látex de resina cristalina 1
260
Látex de resina cristalina 2
120
Dispersão de pigmento ciano B-I
10
Dispersão de agente de liberação C-I
8
Cloreto de polialuminio
0, 15
Água com permuta de ion
400
As composições acima mencionadas foram totalmente misturadas e dispersas por um homogeneizador ULTRA TURRAX T50 da IKA em um frasco inoxidável redondo. 0 frasco foi aquecido para ter uma temperatura de 480C em um banho de óleo de aquecimento enquanto agita para aglutinar partículas. Quando o diâmetro de partícula foi de 5,7 um, a mistura foi ajustada para ter um pH de 6,0 com uma solução aquosa de hidrato de sódio de 0,5 mol/1 e aquecida para ter uma temperatura de 70°C enquanto agita. A mistura diminuiu o pH para 5,6 enquanto aquece para ter uma temperatura de 70°C, porém que foi mantida. Quando as partículas têm uma circularidade de 0,972, a mistura foi resfriada.
A seguir, como um processo de pré-lavagem, 300 partes de água com permuta de ion foram adicionados à massa filtrada resultante e misturada por um T.K. HOMO MIXER a 12.000 rpm por 10 min., e filtrado. Essa operação foi realizada duas vezes.
A seguir, como um processo de alcalização, 300 partes de água com permuta de ion foram adicionadas à massa filtrada resultante e misturadas por um T.K. HOMO MIXER a 12.000 rpm por 30 min. Uma solução aquosa incluindo hidrato de sódio em uma quantidade de 10% em peso foi adicionada à mesma para ter um pH de 11,0. A seguir, a massa filtrada foi agitada por 10 h enquanto aquecida a 45°C e resfriada para ter temperatura ambiente e filtrada sob pressão reduzida.
Além disso, como um processo após lavagem, 300 partes de água com permuta de ion foram adicionadas à massa filtrada resultante e misturadas por um T.K. HOMO MIXER a 12.000 rpm por 10 min., e filtradas. Essa operação foi realizada três vezes. Trezentas (300) partes de ácido clorídrico incluindo um teor sólido de 1% em peso foram adicionadas à massa filtrada resultante e misturadas por um T.K. HOMO MIXER a 12.000 por IOmin., e filtradas. Finalmente 300 partes de água com permuta de ion foram adicionadas à massa filtrada resultante e misturadas por um T.K. HOMO MIXER a 12.000 rpm por 10 min., e filtradas. Essa operação foi realizada duas vezes para preparar uma massa filtrada. A massa resultante foi pulverizada e seca a 40°C por 22 h para preparar uma [partícula de resina 6] tendo um diâmetro de partícula média de volume de 5, 6 um.
Cem (100) partes da [partícula de resina 6] e 1,0 parte de sílica hidrofóbica (H2000 da Clariant (Japan K.K.) como um aditivo externo foram misturados por HENSCHEL MIXER da Mitsui Mining Co., Ltd. Em uma velocidade periférica de 30 m/s por s., e com uma pausa de 1 min., que foi repetida por 5 vezes. A seguir, as partículas foram peneiradas por uma malha tendo uma abertura de 35 um para preparar um [toner 6].
Exemplo 7
O procedimento para preparação do [toner 1] no exemplo 1 foi repetido para preparar uma [partícula de resina 7] e um [toner 7] exceto por ter alterado um pH do processo de alcalização de 11,0 para 12,0 e o tempo do mesmo de 10 para 2 h.
Exemplo 8
0 procedimento para preparação do [toner 1] no exemplo 1 foi repetido para preparar uma [partícula de resina 8] e um [toner 8] exceto por ter alterado um pH do processo de alcalização de 11,0 para 12,0 e a temperatura do mesmo de 45 para 40°C.
Exemplo 9 Após o processo de alcalização no exemplo 1, como um processo após lavagem 300 partes de água com permuta de ion foram adicionados à massa filtrada resultante e misturadas por um T.K. HOMO MIXER a 12.000 rpm por 10 min., e filtradas.
Essa operação foi realizada três vezes. Trezentas (300) partes de ácido clorídrico incluindo um teor de sólido de 1% em peso foram adicionadas à massa filtrada resultante e misturadas por um T.K. HOMO MIXER a 12.000 rpm por 10 min., e filtradas. Finalmente, após 300 partes de água com permuta de ion serem adicionadas à massa filtrada resultante e misturadas por u. T.K. HOMO MIXER a 12.000 por 10 min., uma solução aquosa incluindo Ν,N,N-trimetil-[ 3, (4-
perfluoronnoeniloxi benzeamida) propil] iodeto de amônio, que é um composto tendo a fórmula (1) (FUTARGENT 310 da Neos) em uma quantidade de 1% em peso foi gradualmente adicionado à mesma enquanto agita por 30 min. De modo a ser 0,05% em peso com base no peso total da resina de partículas final, e filtrada. Trezentas (300) partes de água com permuta de ion foram adicionadas à massa filtrada resultante e misturadas por um T.K. HOMO MIXER a 12.000 rpm por 10 min., e filtradas uma ve ζ.
A massa resultante foi pulverizada e seca a 40°C por 22 h para preparar uma [partícula de resina 9] tendo um diâmetro de partícula médio de volume de 5,6 um. Cem (100) partes da [partícula de resina 9] e 1,0 parte de silica hidrofóbica (H2000 da Clariant (Japan) K.K.)como um aditivo externo foram misturados por HENSCHEL MIXER da Mitsui Mining Co., Ltd., em uma velocidade periférica de 30 m/s por 30s., e com uma pausa por 1 min., que foi repetida por 5 vezes. A seguir, as partículas foram peneiradas por uma malha tendo uma abertura de 35 um para preparar um [toner 9].
Exemplo 10
Após preparação da [dispersão de partícula de resina aquosa 1] no exemplo 1, como um processo de alcalização, 300 partes de água com permuta de água foram adicionadas à massa filtrada resultante e misturadas por um T.K. HOMO MIXER a 12.000 rpm por 30 min. Uma solução aquosa incluindo hidrato de sódio em uma quantidade de 10% em peso foi adicionada à mesma para ter um pH de 11,0. A seguir, a massa filtrada foi agitada por 10 h enquanto aquece a 45°C e resfriada para ter temperatura ambiente e filtrada sob pressão reduzida.
Além disso, como um processo após lavagem, 300 partes de água com permuta de íon foram adicionadas à massa filtrada resultante e misturadas por um T.K. HOMO MIXER a 12.000 rpm por 10 min., e filtradas. Essa operação foi realizada três vezes. Trezentas (300) partes de ácido clorídrico incluindo um teor de sólido de 1% em peso foram adicionadas à massa filtrada resultante e misturadas por um T.K.HOMO MIXER a 12.000 rpm por 10 min., e filtradas. Finalmente, 300 partes de água com permuta de ions foram adicionadas a massa filtrada resultante e misturadas por um T.K.HOMO MIXER a 12.000 rpm por 10 min., e filtradas. Essa operação foi realizada duas vezes para preparar uma massa filtrada.
A massa resultante foi pulverizada e seca a 40°C por 22 h para preparar uma [partícula de resina 10] tendo um diâmetro de partícula médio de volume de 5,6 um.
Cem (100) partes da [partícula de resina 10] e 1,0 parte de sílica hidrofóbica (H2000 da Clariant (Japan) K.K.) como um aditivo externo foram misturados por HENSCHEL MIXER da Mitsui Mining Co., Ltd., em uma velocidade periférica de 30 m/s por 30 s., e com uma pausa por Imin., que foi repetida por 5 vezes. A seguir, as partículas foram peneiradas por uma malha tendo uma abertura de 35 μιη para preparar um [toner 10] .
Exemplo comparativo 1
O procedimento para a preparação do [toner 1] no exemplo 1 foi repetido para preparar uma [partícula de resina 101] e um [toner 101] exceto por não ter realizado o processo de alcalização.
Exemplo comparativo 2
O procedimento para preparação do [toner 1] no exemplo 1 foi repetido para preparar uma [partícula de resina 102] e um [toner 102] exceto por ter alterado a temperatura do processo de alcalização de 45 para 20°C.
Exemplo comparativo 3
O procedimento para preparação do [toner 1] no exemplo 1 foi repetido para reparar uma [partícula de resina 103] e um [toner 103] exceto por não ter adicionado a solução aquosa incluindo hidrato de sódio para ajustar um pH e tendo alterado a temperatura do processo de alcalização de 45 para 50 0C.
Exemplo comparativo 4
0 procedimento para preparação do [toner 1] no exemplo 1 foi repetido para preparar uma [partícula de resina 104] e um [toner 104] exceto por ter substituído a [resina cristalina 1] com a [resina amorfa 1] e o [pré-polímero cristalino 1] com o [pré-polímero amorfo 1] e alterada a temperatura do processos de alcalização de 45 para 50°C.
Exemplo comparativo 5
Quarenta (40) g da [resina amorfa 1] foram adicionados a 360 g de água com permuta de íon e aquecidos para ter uma temperatura de 90°C e um pH de 7,5 com uma solução aquosa de hidrato de sódio tendo uma concentração de 4%. A mistura foi agitada por ULTRA TURRAX T50 da IKA a 8.000 rpm enquanto 0,8 g de uma solução aquosa de dodecilbenzeno sulfonato tendo uma concentração de 10% foi adicionado à mesma para preparar um [látex de resina amorfa 1] tendo um diâmetro central de 290 nm. 0 látex tinha uma concentração de teor de sólido de 11%.
1,1 g de uma solução aquosa de dodecil benzeno sulfonato tendo uma concentração de 10% foram adicionados a 360 g de água com permuta de ion, e uma solução aquosa de hidrato de sódio tendo uma concentração de 4% foi adicionada à mesma para preparar uma fase aquosa tendo um pH de 9,0. a seguir, 80 g do [pré-polímero amorfo 1] foram aquecidos para ter uma temperatura de 55°C para ser fluido e colocado na fase aquosa. A mistura foi agitada por ULTRA TURRAX T50 da IKA a 8.000 rpm por 10 min. e aquecido para ter uma temperatura de 40°C, e acetato de etila foi removido para ter uma concentração de 0,5% para preparar um [látex de resina amorfa 2] tendo um diâmetro central de 310 nm. O látex tinha uma concentração de teor sólido de 10%.
Látex de resina amorfa 260
Látex de resina amorfa 120
Dispersão de pigmento de ciano B-I 10
Dispersão de agente de liberação C-I 8 Cloreto de polialuminio 0,15
Água com permuta de ion 4 00
As composições acima mencionadas foram totalmente misturadas e dispersas por um homogeneizador ULTRA TURRAX T50 da IKA em um frasco inoxidável redondo. O frasco foi aquecido para ter uma temperatura de 48°C em um banho de óleo de aquecimento enquanto agita para aglutinar partículas. Quando o diâmetro de partícula foi de 5,8 um, a mistura foi ajustada para ter um pH de 6,0 com uma solução aquosa de hidrato de sódio de 0,5 mol/1 e aquecida para ter uma temperatura de 80°C enquanto agita. A mistura diminuiu o pH para aproximadamente 5,0 enquanto aquece para ter uma temperatura de 80°C, porém que foi mantida. Quando as partículas têm uma circularidade de 0,970, a mistura foi resfriada.
A seguir, como um processo de pré-lavagem, 300 partes de
água com permuta de íon foram adicionados à massa filtrada resultante e misturada por um T.K. HOMO MIXER a 12.000 rpm por 10 min., e filtrado. Essa operação foi realizada duas vezes.
A seguir, como um processo de alcalização, 300 partes de
água com permuta de íon foram adicionadas à massa filtrada resultante e misturadas por um T.K. HOMO MIXER a 12.000 rpm por 30 min. Uma solução aquosa incluindo hidrato de sódio em uma quantidade de 10% em peso foi adicionada à mesma para ter
um pH de 11,0. A seguir, a massa filtrada foi agitada por 10 h enquanto aquecida a 50°C e resfriada para ter temperatura ambiente e filtrada sob pressão reduzida.
Além disso, como um processo após lavagem, 300 partes de água com permuta de íon foram adicionadas à massa filtrada resultante e misturadas por um T.K. HOMO MIXER a 12.000 rpm por 10 min., e filtradas. Essa operação foi realizada três vezes. Trezentas (300) partes de ácido clorídrico incluindo um teor sólido de 1% em peso foram adicionadas à massa filtrada resultante e misturadas por um T. K. HOMO MIXER a 12.000 por IOmin., e filtradas. Finalmente 300 partes de água com permuta de íon foram adicionadas à massa filtrada resultante e misturadas por um T.K. HOMO MIXER a 12.000 rpm por 10 min., e filtradas. Essa operação foi realizada duas vezes para preparar uma massa filtrada.
A massa resultante foi pulverizada e seca a 40°C por 22 h para preparar uma [partícula de resina 105] tendo um diâmetro de partícula média de volume de 5,6 um.
Cem (100) partes da [partícula de resina 105] e 1,0 parte de sílica hidrofóbica (H2000 da Clariant (Japan K.K.) como um aditivo externo foram misturados por HENSCHEL MIXER da Mitsui Mining Co., Ltd. Em uma velocidade periférica de 30 m/s por 30 s., e com uma pausa de 1 min., que foi repetida por 5 vezes. A seguir, as partículas foram peneiradas por uma malha tendo uma abertura de 35 um para preparar um [toner 105] .
Exemplo comparativo 6
0 procedimento para a preparação do [toner 1] no exemplo 1 foi repetido para preparar uma [partícula de resina 106] e um [toner 105] exceto por ter colocado 60 partes da [solução de resina 1] em vez de 45 partes do mesmo e não ter utilizado o [pré-polimero cristalino 1].
Exemplo comparativo 7 O procedimento para preparação do [toner 1] no exemplo 1
foi repetido para preparar uma [partícula de resina 107] e um [toner 107] exceto por ter colocado 55 partes da [solução de resina 1] em vez de 45 partes do mesmo e tendo colocado 5 partes do [pré-polimero cristalino 1] em vez de 15 partes do mesmo.
Exemplo 11
Em um recipiente de reação incluindo um termômetro e um agitador, 45 partes da [solução de resina 1] , 15 partes do [pré-polimero cristalino 1], 14 partes da [dispersão de cera 1] e 10 partes da [dispersão de substância corante 1] foram colocados, e a mistura foi agitada por um T.K. HOMO MIXER a 50°C e 8.000 rpm para ser uniformemente dissolvido e disperso para preparar um [material de toner líquido 1].
O [material de toner líquido 1] foi descarregado das cabeças de descarga de gotícula nas figuras 9A a 9D utilizando um princípio de ressonância de coluna de líquido sob as seguintes condições. A seguir, a gotícula foi seca, solidificada e coletada por ciclone, e adicionalmente seca a 35°C por 48h para preparar uma [partícula de resina 11] . Condições ressonantes de coluna de liquido Modo de ressonância: N=2
Comprimento de câmara de liquido de ressonância de coluna de liquido em uma direção longitudinal: L = 1,8 mm Altura de extremidade de armação em um lado de percurso
de alimentação comum de liquido de câmara de liquido de ressonância de coluna de liquido: hl = 80 μπι
Altura de abertura de comunicação de câmara de liquido de ressonância de coluna de liquido: h2 = 40 μπι Condições de preparação de partícula de toner mãe
Gravidade específica de dispersão: ρ = 1,1 g/cm3 Formato de abertura de descarga: círculo verdadeiro Diâmetro de abertura de descarga: 7,5 μιη O número de aberturas de descarga: 4 por uma câmara de líquido de ressonância de coluna de líquido
Distância mais curta entre centros de aberturas de descarga adjacente: 130 um (todas iguais) Temperatura de ar seco: 40°C Voltagem de aplicação: 10 0 V Freqüência de acionamento: 395 kHz
Cem (100) partes da [partícula de resina 11] e 1,Oparte de sílica hidrofóbica (H2000 da Clariant (Japan) K.K.) como um aditivo externo foram misturados por HENSCHEL MIXER da Mitsui Mining Co., Ltd., em uma velocidade periférica de 30 m/s por 30 s., e com pausa por 1 min., que foi repetido por 5 vezes. A seguir, as partículas foram peneiradas por uma malha tendo uma abertura de 35 μπι para preparar um [toner 11] . Exemplo 12
O procedimento para preparação do [toner 11] no exemplo
11 foi repetido para preparar uma [partícula de resina 12] e um [toner 12] exceto por substituir a [resina cristalina 1] com a resina cristalina 2].
Método de avaliação e medição
Peso molecular médio ponderai de componente de toner
solúvel em THF
O peso molecular da resina e toner foram medidos por GPC (cromatografia de permeação de gel) sob as seguintes condições:
Medidor: GPC-150C da Waters Corp.
Coluna: KF801 a 807 da Shodex Temperatura: 40°C Solvente: THF (tetraidrofurano) Velocidade de fluxo: 1,0 ml/min.
Amostra medida: 0,1 ml tendo uma concentração de 0,05 a
0, 6%
Ao medir um peso molecular médio ponderai e médio numérico da amostra, uma distribuição de peso molecular da amostra foi determinado de uma relação entre um valor logaritmico de uma curva de calibragem preparada de várias amostras de padrão de poliestireno de monodispersão e um número de contador. Como as amostras padrão de poliestireno para preparar a curva de calibragem, Showdex STANDARD Std.
No. S-7300, S-210, S-390, S-875, S-1980, S-10.9, S-629, S-3.0 e S-O.580 e tolueno foram utilizados. Um detector RI (indice de refração) foi utilizado como um detector.
Capacidade de umedecimento de metanol
Uma amostra de toner foi preliminarmente deixada em um ambiente de 23 ± 2°C e 50 ± 5% RH por não mais do que 24 h ou mais tempo.
Em um ambiente de laboratório, uma ponta de agitador com mm de comprimento e 60 ml de água com permuta de ion foram colocados em um béquer com 100 ml de altura, um ultrassom foi irradiado no mesmo para desaerar e ajustar em um testador de capacidade de umedecimento de pó WET-100P de Rhesca Corp. na água com permuta de íon,m 25 mg da amostra de toner foram flutuados, e rapidamente uma tampa e um bocal de alimentação de metanol foram rapidamente ajustados para iniciar agitação com o agitador e medição. Metanol foi alimentado a 1,6 ml/min. E o tempo de medição foi de 30 min. 0 agitador agitou de 350 a 450 rpm. 0 toner flutuou em uma interface da água com permuta de ion no inicio e gradualmente umedeceu com um liquido misturado da água com permuta de ion e metanol à medida que metanol aumentou em concentração. 0 toner foi disperso no mesmo e o liquido diminuiu em transmissão de luz. A capacidade de umedecimento foi avaliada a partir dessa transmissão de luz. Especificamente, uma concentração de metanol (% por volume) determinada de Fluxo (ml) foi traçada em eixo qeométrico χ e uma transmissão de luz (razão de voltagem (%)) foi traçada no eixo geométrico y, e a concentração de metanol no meio dos valores máximo e minino era "50% de capacidade de umedecimento (W(50%)) em teste de capacidade de umedecimento." Quando a razão de voltagem não caiu abaixo de 70%, a capacidade de umedecimento de 50% (W(50%)) era não menor do que o limite de medição.
Como natural, nesse caso, o toner tem capacidade de umedecimento de metanol muito baixa, isto é, a superfície do mesmo tem hidrofobicidade elevada e variação de capacidade de carga do mesmo é preferivelmente evitada.
Capacidade de fixação
Uma copiadora MF-200 utilizando um rolete TEFLON (uma marca registrada) como um rolete de fixação da Ricoh Company, Ltd., o fixador no qual foi modificado foi utilizado para produzir imagens sólidas tendo uma quantidade de aderência de toner de 0,85 ±0,1 mg/cm2 em papeis de recebimento TYPE 6200 da Ricoh Company, Ltd. E <135> da NBS Ricoh Co., Ltd., enquanto a temperatura da correia de fixação foi aumentada em uma unidade de 5°C a partir de 90°C.
Uma agulha de safira 125 um foi passada na imagem sólida em um diâmetro de rotação de agulha de 8 mm e uma carga de 1 g utilizando um testador de traçar AD-401 da Ueshima Seisakusho Co., Ltd. Um arranhão(traço) da agulha de safira na imagem foi visualmente observado. Uma temperatura mínima na qual nenhum arranhão foi observado era temperatura fixável mínima. Além disso, o brilho da imagem aumentou à medida que a temperatura de fixação aumentou, porém começou a diminuir em uma temperatura específica. Isso é porque a superfície de imagem é tornada áspera uma vez que o toner é de certo modo submetido a offset quente. Uma temperatura máxima na qual nenhuma deterioração de brilho foi observada era temperatura fixável máxima.
Capacidade de carga
0 toner resultante e um portador utilizado em MFP Imagio MP C4500 da Ricoh Company, Ltd. Foram deixados por 24 h ou mais tempo em um ambiente de temperatura elevada e umidade elevada (HH) (28°C/90%) ou um ambiente de temperatura baixa e umidade baixa (LL) (10°C/15%). A seguir, 0,7 g de toner e 10 g do portador foram colocados em um recipiente PP e misturados por 1 min. Para medir uma quantidade de carga por um método de sopro. Superfície de toner
A superfície da partícula de resina foi observada por um microscópio de elétrons de varredura (SEM) a 20.000 de ampliação.
[razão atômica (F/C) de átomo de flúor para átomo de
carbono na superfície do toner]
Uma razão atômica de átomos de flúor para átomos de carbono na superfície do toner na presente invenção pode ser determinada por um aparelho XPS (espectroscopia de
fotoelétron de raios-X).
Na presente invenção o seguinte aparelho e condições foram utilizados.
(1) Um toner pré-tratado foi acondicionado em uma placa de alumínio e levemente empurrada a partir de cima para
medir.
(2) Aparelho espectral de fotoelétrons de raios-X 1600S da PHI foi utilizado.
(3) Fonte de raios-X era MgKa (100W) e a faixa de análise era 0,8 χ 2,0 mm.
Tabela 1-1
Lavagem PH 0C H Exemplo 1 11 45 10 Exemplo 2 12 45 10 Exemplo 3 10 45 10 Exemplo 4 11 55 10 Exemplo 5 11 45 10 Exemplo 6 11 45 10 Exemplo 7 12 45 2 Exemplo 8 12 40 10 Exemplo 9 11 45 10 Exemplo 10 11 45 10 Exemplo comparativo 1 - Exemplo comparativo 2 11 20 10 Exemplo comparativo 3 50 10 Exemplo comparativo 4 11 50 10 Exemplo comparativo 5 11 50 10 Exemplo comparativo 6 11 45 10 Exemplo comparativo 7 11 45 10
Tabela 1-2
Mw W(50%) XPS F/C Exemplo 1 32,000 41 <0.001 Exemplo 2 32,000 Limite de medição ou mais <0.001 Exemplo 3 32,000 23 <0.001 Exemplo 4 32,000 Limite de medição ou mais <0.001 Exemplo 5 28,000 42 <0.001 Exemplo 6 31,000 Limite de medição ou mais <0.001 Exemplo 7 32,000 36 <0.001 Exemplo 8 32,000 39 <0.001 Exemplo 9 32,000 Limite de medição ou mais 0.021 Exemplo 10 32,000 40 <0.001 Exemplo comparativo 1 32,000 13 <0.001 Exemplo comparativo 2 32,000 16 <0.001 Exemplo comparativo 3 32,000 15 <0.001 Exemplo comparativo 4 12,500 19 <0.001 Exemplo comparativo 5 11,200 18 <0.001 Exemplo comparativo 6 16,000 41 <0.001 Exemplo comparativo 7 14,600 Limite de medição ou mais <0.001
Tabela 1-3
τη 2nd/T Ist 1 sh ! i sh G'(70) G'(160) cristalização (%) Exemplo 1 1.02 4.2xl05 3.0x1 Oj 22 Exemplo 2 0.97 4.1xl0s 2.9X1 Oj 23 Exemplo 3 0.92 4.4x105 3.IXIOj 25 Exemplo 4 1.06 4.2x1 Os 2.9xlOj 27 Exemplo 5 1.01 3.8xl05 2.4x1 Oj 22 Exemplo 6 0.96 3.3X105 7.2x103 30 Exemplo 7 1.09 4.IxlOs 3.0x10' 25 Exemplo 8 1.04 4.3x1o5 3.IxlOj 27 Exemplo 9 0.99 4.2x105 3.IxlOj 22 Exemplo 10 0.94 4.3xl05 3.Ox IOj 23 Exemplo comparativo 1 1.02 4.6x105 3.4x1 Oj 27 Exemplo comparativo 2 0.97 4.4x105 3.IxlOj 22 Exemplo comparativo 3 0.92 4.9x1o5 3.2x1 Oj 23 Exemplo comparativo 4 0.87 2.2x105 5.3xl0j 0 Exemplo comparativo 5 0.84 7.8x1o5 8.8xl02 0 Exemplo comparativo 6 0.95 1.3xl0j 5.5xl02 29 Exemplo comparativo 7 1.09 2.6x103 6.2x101 23
Tabela 1-4
capacidade de fixação carga Min. Max. LL HH variação (%) Exemplo 1 95 220 45 29 43 Exemplo 2 90 210 48 30 46 Exemplo 3 100 220 44 30 38 Exemplo 4 90 220 46 30 42 Exemplo 5 95 220 43 28 42 Exemplo 6 105 150 49 33 39 Exemplo 7 95 220 46 29 45 Exemplo 8 95 220 46 30 42 Exemplo 9 105 220 49 28 55 Exemplo 10 95 220 45 30 40 Exemplo comparativo 1 115 190 37 10 115 Exemplo comparativo 2 115 190 39 15 89 Exemplo comparativo 3 115 195 38 12 104 Exemplo comparativo 4 110 125 45 16 95 Exemplo comparativo 5 115 120 47 17 94 Exemplo comparativo 6 95 110 45 28 47 Exemplo comparativo 7 100 115 48 30 46
Tabela 1-5
SEM Exemplo 1 Liso Exemplo 2 Liso Exemplo 3 Liso Exemplo 4 Liso Exemplo 5 Liso Exemplo 6 Liso Exemplo 7 Liso Exemplo 8 Liso Exemplo 9 Liso Exemplo 10 Liso Exemplo comparativo 1 côncavo e convexo Exemplo comparativo 2 levemente côncavo e convexo Exemplo comparativo 3 levemente côncavo e convexo Exemplo comparativo 4 com furo Exemplo comparativo 5 com furo Exemplo comparativo 6 Liso Exemplo comparativo 7 Liso
Cada dos toners dos exemplos 1 a 9 e exemplos comparativos 6 e 7 tem uma superfície lisa porque se pensa que os materiais como resinas tendo um grupo de função de polaridade elevada foram removidos. Cada dos toners dos Exemplos comparativos 1 a 3 tem superfície côncava e convexa porque se pensa que materiais restantes como resinas tendo grupo de função de polaridade elevada têm capacidade de fixação e capacidade de carga deteriorada em temperatura elevada e umidade elevada. Cada dos toners dos Exemplos comparativos 4 e 5 tem furos microscópicos porque se pensa que o toner foi plastificado e a resina foi parcialmente hidrolisada enquanto preparada. Como resultado, se pensa que o toner tenha uma área superficial maior e recebeu uma quantidade de carga maior em baixa temperatura e baixa unidade, porém era grandemente afetado por umidade e recebeu uma quantidade de carga mais baixa em temperatura elevada e umidade elevada, resultando em variação grande de quantidade de carga. Tabela 2-1
Lavagem pH 0C H Exemplo 11 - - - Exemplo 12 - -
Tabela 2-2
Mw W(50%) XPS F/C Ixotn pio 11 32,000 56 <0.001 Exemplo 12 28,000 Limite de medição ou mais <0.001 Tabela 2-3 πη 2nd/T Ist 1 sh / 1 sh G'(70) G'(160) Cristalização (%) Exemplo 11 1.02 4.2xl05 3.0x10' 22 Exemplo 12 1.01 3.8xl0s 2.4x1 Oj 22 Tabela 2-4 capacidade de fixação carga Min. Max. LL HH variação (%) Exemplo 11 95 220 48 32 40 Exemplo 12 95 220 46 31 39
Tabela 2-5
SEM Exemplo 11 Liso Exemplo 12 Liso
Tendo agora totalmente descrito a invenção, será evidente para uma pessoa com conhecimentos comuns na técnica que muitas alterações e modificações podem ser feitas na mesma sem se afastar do espírito e escopo da invenção como exposto na mesma.

Claims (13)

1. Toner caracterizado pelo fato de compreender uma resina cristalina como uma resina de aglutinante, em que o toner compreende um componente solúvel em THF em um peso molecular médio ponderai não menor do que 20.000, e tem uma capacidade de umedecimento de 50% não menor do que 20% em volume quando submetido a um teste de capacidade de umedecimento de metanol.
2. Toner, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a resina aglutinante compreende a resina cristalina em uma quantidade não menor do que 50% em peso.
3. Toner, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a resina cristalina é uma resina de poliéster cristalina.
4. Toner, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a resina cristalina compreende pelo menos uma entre uma ligação de uretano e uma ligação de uréia.
5. Toner, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a resina cristalina compreende: uma primeira resina cristalina; e uma segunda resina cristalina tendo um peso molecular médio ponderai maior do que aquele da primeira resina cristalina.
6. Toner, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a resina cristalina é formada por alongar uma resina cristalina modificada tendo um grupo de isocianato em uma extremidade.
7. Toner, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a primeira resina cristalina compreende pelo menos uma de uma ligação de uretano e uma ligação de uréia, e a segunda resina cristalina é formada por alongar a primeira resina cristalina.
8. Toner, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a resina cristalina é um polímero de bloco de poliéster e poliuretano.
9. Toner, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o toner tem uma cristalização não menor do que 10% quando submetida a uma medição de difração de raios-X.
10. Toner, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o toner tem uma razão [Tsh(2o)/Tsh(Io)] de uma temperatura de ressalto de um pico de calor de fusão de um segundo aquecimento Tsh(2o) [°C] para uma temperatura de ressalto de um pico de calor de fusão de um primeiro aquecimento Tshl0 [°C] quando medido pelo calorimetro de varredura diferencial (DSC) de 0,90 para 1,10.
11. Toner, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o toner tem um módulo elástico de armazenagem a 70°C G' (70) Pa e um módulo elástico de armazenagem a 160°C G' (160) Pa atendendo as seguintes relações:5,0 χ IO4 < G' (70) < 5,0 χ IO5 1,0 χ IO3 < G' (160) < 1,0 xc IO4.
12. Toner, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o toner é obtido por granular um material de toner liquido compreendendo a resina aglutinante em um meio aquoso.
13. Método de preparar um toner, caracterizado pelo fato de que compreende: granular um toner mãe compreendendo uma resina cristalina como uma resina aglutinante em um meio aquoso; e Aquecer o toner mãe em um meio alcalino, Em que o toner compreende um componente solúvel em THF em um peso molecular médio ponderai não menor do que 20.000, e tem uma capacidade de umedecimento de 50% não menor do que 20% em volume quando submetido a um teste de capacidade de umedecimento de metanol.
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