CN107121902A - 调色剂组合物和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了调色剂组合物，所述调色剂组合物包含(a)第一较低分子量无定形聚酯树脂，其包含基于第一无定形聚酯的总重量，以约5至约15重量百分比的量存在的来源于十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的聚酯；(b)第二较高分子量无定形聚酯树脂，其包含来源于十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的聚酯，以及来源于多元酸或多元醇组分的支化剂；其中基于第二无定形聚酯的总重量，所述十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合以约5至约15重量百分比的量存在于第二无定形聚酯中；(c)结晶聚酯树脂；(d)蜡；和(e)任选的着色剂。

Description

调色剂组合物和方法
背景技术
本文公开的是调色剂和调色剂工艺，其中所述调色剂包含第一较低分子量树脂和第二较高分子量树脂，其中第一树脂具有的分子量低于第二树脂的分子量。更具体而言，本文公开的是成本更低和生态友好的调色剂组合物和工艺，所述调色剂组合物和工艺包含(a)第一较低分子量未支化无定形聚酯树脂，其包含来源于十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的聚酯；其中所述第一无定形聚酯通过有机二醇、有机二酸和十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的单体的催化聚合生成；其中基于第一无定形聚酯的总重量，所述十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合以约5至约15重量百分比的量存在于第一无定形聚酯中；(b)第二较高分子量无定形聚酯树脂，其包含来源于十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的聚酯，其中所述第二较高分子量支化无定形聚酯通过有机二醇、有机二酸、以及十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的单体和来源于多元酸或多元醇组分的支化剂的催化聚合生成；其中基于第二无定形聚酯的总重量，所述十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合以约5至约15重量百分比的量存在于第二无定形聚酯中；(c)结晶聚酯树脂；(d)蜡；和(e)着色剂。
许多含有聚酯的调色剂组合物是已知的，包括其中所选择的聚酯是特异性无定形、结晶或其混合物。因此，例如，在美国专利7,858,285中，公开了包括某些结晶聚酯的乳化/聚集调色剂。
通过许多乳化/聚集工艺制备并且调色剂可包括某些聚酯的调色剂组合物已知如美国专利8,466,254、7,736,832、7,029,817、6,830,860和5,593,807中公开的。
美国专利申请序列号14/821,624描述了包括单一无定形聚酯树脂、结晶聚酯树脂、着色剂和蜡的调色剂组合物，并且其中所述单一无定形聚酯树脂含有超过零重量百分比的十二烯基琥珀酸酐至小于16重量百分比的十二烯基琥珀酸酐，或其中所述单一无定形聚酯树脂含有超过零重量百分比的十二烯基琥珀酸至小于16重量百分比的十二烯基琥珀酸。虽然这种方法解决了某些调色剂性能问题例如调色剂粘连，但单一树脂设计不允许细调其他特性例如最终调色剂中的光泽度和熔化性能。
虽然目前可用的调色剂组合物和调色剂工艺可能适合于其预期目的，但仍存在改良调色剂和调色剂工艺的需要。例如，存在比目前调色剂和工艺成本更低和更生态友好的调色剂和工艺的需要。还需要的是提供足够的粘连性能，而无无定形树脂的过度塑化的改良调色剂和工艺。还需要的是允许结晶树脂在调色剂制备后由无定形树脂重结晶的改良调色剂和工艺。因此，需要的是这样的调色剂组合物和工艺：其组合提供降低的成本、生态友好的特征、良好的粘连性能、无定形树脂和结晶树脂之间的相容性而无无定形树脂的过度塑化，以及足够的光泽度、熔化和内聚(粘连)性能。
发明内容
本文描述的是调色剂组合物，所述调色剂组合物包含(a)第一无定形聚酯树脂，其包含来源于十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的聚酯；其中所述第一无定形聚酯通过有机二醇、有机二酸和十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的单体的催化聚合生成；其中基于第一无定形聚酯的总重量，所述十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合以约5至约15重量百分比的量存在于第一无定形聚酯中；(b)第二无定形聚酯树脂，其包含来源于十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的聚酯，以及来源于多元酸或多元醇组分的支化剂；其中所述第二无定形聚酯通过有机二醇、有机二酸、十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的单体和支化剂的催化聚合生成；其中基于第二无定形聚酯的总重量，所述十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合以约5至约15重量百分比的量存在于第二无定形聚酯中；(c)结晶聚酯树脂；(d)蜡；和(e)着色剂。
本文还描述的是工艺，所述工艺包括混合(a)第一无定形聚酯树脂，其包含来源于十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的聚酯；其中所述第一无定形聚酯通过有机二醇、有机二酸和十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的单体的催化聚合生成；其中基于所述第一无定形聚酯的总重量，所述十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合以约5至约15重量百分比的量存在于所述第一无定形聚酯中；(b)第二无定形聚酯树脂，其包含来源于十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的聚酯，以及来源于多元酸或多元醇组分的支化剂；其中所述第二无定形聚酯通过有机二醇、有机二酸、十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的单体和支化剂的催化聚合生成；其中基于所述第二无定形聚酯的总重量，所述十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合以约5至约15重量百分比的量存在于所述第二无定形聚酯中；(c)结晶聚酯树脂；(d)蜡；和(e)着色剂；聚集；和聚结，以形成调色剂颗粒。
具体实施方式
本文的调色剂组合物包含较低分子量未支化无定形聚酯、较高分子量支化无定形聚酯、结晶聚酯、蜡和任选的着色剂的组合。较低分子量未支化无定形聚酯、较高分子量支化无定形聚酯和结晶聚酯的特定组合使得能够使用比以前的调色剂更少量的蜡，同时仍实现所需的调色剂特征，导致降低的总体调色剂成本。另外，无定形聚酯和结晶聚酯的本文组合使得能够在熔化操作期间实现所谓的超低熔体(ULM)性能和基本上降低的能量需求，其中调色剂永久地附着到印刷基底。较低分子量未支化无定形聚酯、较高分子量支化无定形聚酯和结晶聚酯的特定组合还使得能够使用较低成本的结晶树脂，例如聚(1,6-亚己基-1,12-十二烷酸酯)，同时仍实现所需的调色剂特征包括降低的成本、生态友好的特征、良好的粘连性能、无定形树脂和结晶树脂之间的相容性而无无定形树脂的过度塑化，以及足够的光泽度和熔化性能。
在实施例中，如本文使用的，调色剂包含其为较低分子量未支化无定形聚酯的第一树脂和其为较高分子量支化无定形聚酯的第二树脂的组合，即第一树脂具有与第二树脂相比较更低的分子量，并且第二树脂具有与第一树脂相比较更高的分子量。因此，第一树脂被称为较低分子量树脂，以将其与第二相对较高分子量树脂区分开。
在实施例中，包含较低分子量未支化无定形聚酯的第一树脂是未支化树脂。然而，在用富马酸单体制备的实施例中，第一较低分子量未支化无定形聚酯在富马酸双键上交联，如由其分子量分布及其流变学所证明的。在该实施例中，虽然存在轻度交联，但较低分子量未支化无定形聚酯是未支化的，因为在制剂中不存在支化单体。
一般地，聚酯树脂可通过例如在涉及包含多元酸基团的试剂和包含多元醇的另一种试剂的酯化反应中合成获得。
多元酸是用于形成包含至少两个反应性酸性基团例如羧酸或至少三个酸性基团或更多的聚酯聚合物的单体。因此，二酸、三酸等等包括在术语多元酸中。
多元醇是用于形成包含至少两个反应性羟基例如醇或至少三个羟基或更多的聚酯聚合物的单体。因此，二元醇或二醇、三元醇或三醇等等包括在术语多元醇中。
虽然未反应的单体本身不存在于聚合物中，但出于本文的目的，聚合物由用于制备该聚合物的组分单体限定。因此，对于其在缩合反应期间对于形成的每个酯键失去水分子、由多元醇和多元酸制备的聚酯，聚合物被说成包含所述多元醇和所述多元酸。因此，例如，如果1,2-丙二醇和偏苯三酸反应形成聚酯，即使在技术上1,2-丙二醇和偏苯三酸不再存在于聚酯聚合物中，但在本文中聚合物被说成包含1,2-丙二醇和偏苯三酸。
在实施例中，在最终聚酯中的DDSA(十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其混合物)的量在所利用的单体重量的基础上进行计算。
在某些实施例中，在本说明书中，聚合物的最终组成根据用于以相对重量为基础制备聚合物的每种组成成分单体的相对量来定义。例如，如果聚酯被描述为含有10重量百分比的特定单体，则这意味着在重量的基础上，除了任选的催化剂之外，10重量百分比的反应混合物是该特定单体。
为了本公开内容的目的，对于可以二酸或酸酐形式(例如十二烯基琥珀酸或十二烯基琥珀酸酐)存在的单体，二酸形式始终用于计算最终聚酯中的相对重量百分比。
所公开的无定形聚酯树脂一般可通过缩聚方法进行制备，所述缩聚方法涉及在缩聚催化剂存在下，使合适的有机二醇和合适的有机二酸和十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐(DDSA)或其混合物反应，并且其中当本文的实施例涉及十二烯基琥珀酸时，这也包括十二烯基琥珀酸酐(DDSA)。
本文的调色剂组合物包含未支化的低分子量无定形聚酯和支化的高分子量无定形聚酯树脂的组合。
在实施例中，本文的调色剂组合物包含(a)第一较低分子量无定形聚酯树脂，其包含来源于十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的聚酯；其中所述第一无定形聚酯通过有机二醇、有机二酸和十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的单体的催化聚合生成；其中基于第一无定形聚酯的总重量，所述十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合以约5至约15重量百分比的量存在于第一无定形聚酯中；(b)第二较高分子量无定形聚酯树脂，其包含来源于十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合和支化剂的聚酯，其中所述第二无定形聚酯通过有机二醇、有机二酸、十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的单体和支化剂的催化聚合生成；其中基于第二无定形聚酯的总重量，所述十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合以约5至约15重量百分比的量存在于第二无定形聚酯中；(c)结晶聚酯树脂；(d)蜡；和(e)任选的着色剂。
较低分子量未支化聚酯
如本文所使用的，较低分子量聚酯树脂具有约3,000至约50,000、或约5,000至约30,000、或约15,000至约25,000克/摩尔的重量平均分子量(Mw)，如通过凝胶渗透色谱法(GPC)相对于聚苯乙烯标准品测量的。在实施例中，本文的第一较低分子量无定形聚酯树脂包含来源于十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的无定形聚酯树脂，其中所述聚酯是具有约3,000至约50,000、或约5,000至约30,000、或约15,000至约25,000克/摩尔的重量平均分子量(Mw)的较低分子量聚酯。在一个具体实施例中，较低分子量无定形聚酯具有约15,000至约25,000克/摩尔的重量平均分子量(Mw)。
第一较低分子量聚酯树脂是未支化的，即，聚合物制剂不含多元酸或多元醇支化剂。
如本文使用的，支化意指聚合物由多元酸或多元醇支化剂配制。
如本文使用的，未支化意指聚合物不含多元酸或多元醇支化剂或者不由多元酸或多元醇支化剂配制。
在实施例中，用十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合制备较低分子量无定形聚酯，其中基于低分子量无定形聚酯的总重量，所述十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合以约5至约15、或约8至约14、或约9至约13重量百分比的量存在于第一较低分子量无定形聚酯中。即，十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的组合总量。在实施例中，十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合，其中基于低分子量无定形聚酯的总重量，所述十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合以约9至约13重量百分比的量存在于第一较低分子量无定形聚酯中。
适合于制备较低分子量未支化聚酯的多元酸单体可选自十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐、对苯二甲酸、间苯二甲酸、富马酸、马来酸、草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、癸酸、1,2-十二烷酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸、萘-2,7-二羧酸、环己烷二羧酸、丙二酸、中康酸及其二酯或酸酐。
在某些实施例中，使用富马酸制备较低分子量聚酯。尽管在该聚酯中不存在支化剂的事实，流变学显示聚酯在富马酸的双键上轻度交联。如本文使用的，应理解存在轻度交联，然而，该实施例被称为未支化的，因为不存在支化剂。
多元酸可以任何合适的量或所需的量加以选择，在实施例中，其量为例如无定形聚酯树脂的约48至约52摩尔百分比、或约1至约10摩尔百分比。
在实施例中，适合于制备较低分子量未支化聚酯的多元醇单体可选自1,2-乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、丙二醇、烷氧基化双酚A衍生物，例如丙氧基化双酚A、乙氧基化双酚A及其混合物。在实施例中，较低分子量未支化聚酯选自十二烯基琥珀酸、对苯二甲酸、富马酸、丙氧基化双酚A、乙氧基化双酚A及其混合物。在某些实施例中，适合于制备较低分子量未支化聚酯的多元醇单体可选自丙氧基化双酚A和乙氧基化双酚A。
多元醇可以任何合适的量或所需的量加以选择，在实施例中，其量为例如无定形聚酯树脂的约48至约52摩尔百分比。
在实施例中，第一无定形聚酯树脂选自富马酸、对苯二甲酸、十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐、偏苯三酸、丙氧基化双酚A和乙氧基化双酚A。在实施例中，低分子量未支化聚酯选自十二烯基琥珀酸、对苯二甲酸、富马酸、丙氧基化双酚A和乙氧基化双酚A。
在某些实施例中，第一无定形聚酯树脂选自富马酸、对苯二甲酸、十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐、丙氧基化双酚A和乙氧基化双酚A。
在实施例中，第一较低分子量无定形聚酯具有约50至约70℃、或约52至约65℃、或约58至约63℃的玻璃转化温度。在一个具体实施例中，第一低分子量无定形聚酯具有约55至约65℃的玻璃转化温度。
较高分子量支化聚酯
如本文使用的，较高分子量聚酯树脂具有约20,000至约250,000、或约40,000至约150,000、或约50,000至约100,000克/摩尔的重量平均分子量(Mw)，如通过凝胶渗透色谱法(GPC)相对于聚苯乙烯标准品测量的。在实施例中，本文的第二无定形聚酯树脂包含来源于十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的聚酯和来源于多元酸或多元醇组分的支化剂，其中所述第二无定形聚酯是具有约20,000至约250,000、或约40,000至约150,000、或约50,000至约100,000克/摩尔的重量平均分子量的较高分子量支化聚酯。在一个具体实施例中，较高分子量无定形聚酯具有约50,000至约150,000克/摩尔的重量平均分子量(Mw)。
在实施例中，第二无定形聚酯树脂包含基于第二无定形聚酯的总重量，以约5至约15重量百分比、或约8至约14重量百分比、或约9至约13重量百分比的量的十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合。在一个具体实施例中，第二无定形聚酯树脂包含基于第二无定形聚酯的总重量，以约9至约13重量百分比的量的十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合。
第二较高分子量无定形聚酯是支化聚酯。在实施例中，第二高分子量支化无定形聚酯具有约2至约5百分比的支化度。
适合于制备较高分子量支化聚酯的多元酸单体可选自对苯二甲酸、十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐和偏苯三酸。
多元酸可以任何合适的量或所需的量加以选择，在实施例中，其量为例如无定形聚酯树脂的约48至约52摩尔百分比、或约1至约10摩尔百分比。
适合于制备较高分子量支化聚酯的多元醇单体可选自烷氧基化双酚A衍生物，例如丙氧基化双酚A和乙氧基化双酚A。
多元醇可以任何合适的量或所需的量加以选择，在实施例中，其量为例如无定形聚酯树脂的约48至约52摩尔百分比。
在实施例中，较高分子量支化无定形聚酯选自对苯二甲酸、十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐、偏苯三酸、丙氧基化双酚A和乙氧基化双酚A。
第二较高分子量无定形聚酯可使用任何合适的支化剂或所需的支化剂进行支化。在实施例中，第二无定形高分子量聚酯由来源于选自偏苯三酸和偏苯三酸酐的多元酸或多元醇例如甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷的支化剂生成。在实施例中，第二无定形较高分子量聚酯由来源于选自偏苯三酸和偏苯三酸酐的多元酸或选自甘油、三羟甲基乙烷和三羟甲基丙烷的多元醇的支化剂生成。在实施例中，用选自偏苯三酸、偏苯三酸酐和甘油的支化剂生成第二无定形聚酯树脂。在实施例中，支化剂是偏苯三酸。在实施例中，支化剂是偏苯三酸酐。在其他实施例中，多元醇支化剂是甘油。
可选择任何合适的支化剂或所需的支化剂以制备支化的较高分子量支化聚酯。在实施例中，多元酸支化剂是选自偏苯三酸酐、1,2,4-苯三羧酸、1,2,4-环己烷三羧酸、2,5,7-萘三羧酸、1,2,4-萘三羧酸、1,2,5-己烷三羧酸、1,3-二羧基-2-甲基-2-亚甲基-羧基丙烷、四(亚甲基-羧基)甲烷、1,2,7,8-辛烷四羧酸酸、其酸酐、其低级烷基酯等等的多价多元酸。在实施例中，多元酸支化剂是偏苯三酸酐。可替代地，多元醇支化剂是选自山梨醇、1,2,3,6-己四醇、1,4-脱水山梨醇、赤藓糖醇、异赤藓糖醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、蔗糖、1,2,4-丁三醇、1,2,5-戊三醇、甘油、2-甲基丙三醇、2-甲基-1,2,4-丁三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、1,3,5-三羟甲基苯、其混合物等等的多价多元醇。在实施例中，多元醇支化剂是甘油。
支化剂可以任何合适的量或所需的量使用。在实施例中，支化剂以树脂的约0.01至约10摩尔％，树脂的约0.05至约8摩尔％，或树脂的约0.1至约5摩尔％的量使用。
在实施例中，第二较高分子量支化无定形聚酯具有约50至约65℃、或约52至约62℃、或约54至约57℃的玻璃转化温度。在实施例中，第二高分子量支化无定形聚酯具有约52至约62℃的玻璃转化温度。在一个具体实施例中，第二高分子量支化无定形聚酯具有约54至约57℃的玻璃转化温度。
在实施例中，第二无定形聚酯树脂选自对苯二甲酸、十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐、偏苯三酸、丙氧基化双酚A和乙氧基化双酚A。
结晶聚酯。
任何合适的或期望的结晶聚酯均可选择用于本文的实施例。许多结晶聚酯均可选择用于所公开的调色剂组合物，包括合适的已知结晶聚酯。可选择用于所公开的调色剂的结晶聚酯的具体例子是聚(1,2-亚丙基-二亚乙基-对苯二甲酸酯)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚(对苯二甲酸戊二醇酯)、聚(对苯二甲酸己二醇酯)、聚(对苯二甲酸庚二醇酯)、聚(对苯二甲酸辛二醇酯)、聚(癸二酸乙二醇酯)(10:2)、聚(癸二酸丙二醇酯)(10:3)、聚(癸二酸丁二醇酯)(10:4)、聚(癸二酸己二醇酯)(10:6)、聚(癸二酸壬二醇酯)(10:9)、聚(癸二酸癸二醇酯)(10:10)、聚(亚十二基癸二酸酯)(10:12)、聚(己二酸乙二醇酯)(6:2)、聚(己二酸丙二醇酯)(6:3)、聚(己二酸丁二醇酯)(6:4)、聚(己二酸戊二醇酯)(6:4)、聚(己二酸己二醇酯)(6:6)、聚(己二酸庚二醇酯)(6:7)、聚(己二酸辛二醇酯)(6:8)、聚(戊二酸乙二醇酯)(5:2)、聚(戊二酸丙二醇酯)(5:3)、聚(戊二酸丁二醇酯)(5:4)、聚(戊二酸戊二醇酯)(5:5)、聚(戊二酸己二醇酯)(5:6)、聚(戊二酸庚二醇酯)(5:7)、聚(戊二酸辛二醇酯)(5:8)、聚(庚二酸乙二醇酯)(7:2)、聚(庚二酸丙二醇酯)(7:3)、聚(庚二酸丁二醇酯)(7:4)、聚(庚二酸戊二醇酯)(7:5)、聚(庚二酸己二醇酯)(7:6)、聚(庚二酸庚二醇酯)(7:7)、聚(1,2-亚丙基衣康酸酯)、聚(丁二酸乙二醇酯)(4:2)、聚(丁二酸丙二醇酯)(4:3)、聚(丁二酸丁二醇酯)(4:4)、聚(丁二酸戊二醇酯)(4:5)、聚(丁二酸己二醇酯)(4:6)、聚(丁二酸辛二醇酯)(4:8)、聚(十二烷酸乙二醇酯)(12:2)、聚(十二烷酸丙二醇酯)(12:3)、聚(十二烷酸丁二醇酯)(12:4)、聚(十二烷酸戊二醇酯)(12:5)、聚(十二烷酸己二醇酯)(12:6)、聚(十二烷酸壬二醇酯)(12:9)、聚(十二烷酸癸二醇酯)(12:10)、聚(亚十二基十二烷酸酯)(12:12)、共聚(富马酸乙二醇酯)-共聚(癸二酸乙二醇酯)、共聚(富马酸乙二醇酯)-共聚(十二烷酸乙二醇酯)、共聚(富马酸乙二醇酯)-共聚(十二烷酸乙二醇酯)及其混合物等等。选择用于所公开的调色剂的特定结晶聚酯是CPE 12:6，通过1,12-十二烷二酸和1,6-己二醇的反应生成的聚(1,6-亚己基-1,12-十二烷酸酯)，并且更具体而言，其中结晶聚酯是下述重复式/结构的聚(1,6-亚己基-1,12-十二烷酸酯)
结晶树脂可具有例如约1,000至约50,000、或约2,000至约25,000的数量平均分子量(Mn)，如通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量的。结晶聚酯树脂的重量平均分子量(Mw)可以是例如约2,000至约100,000、或约3,000至约80,000，如通过GPC使用聚苯乙烯标准品测定的。结晶聚酯树脂的分子量分布(Mw/Mn)为例如约2至约6，并且更具体而言约2至约4。
所公开的结晶聚酯树脂可通过缩聚方法进行制备，所述缩聚方法通过在缩聚催化剂存在下使合适的有机二醇和合适的有机二酸反应进行。一般地，利用有机二醇和有机二酸的化学计量等摩尔比，然而，在一些情况下，其中有机二醇的沸点为约180℃至约230℃，过量的二醇例如约0.2至1摩尔当量的乙二醇或丙二醇，可在缩聚方法过程中通过蒸馏加以利用和去除。所利用的催化剂的量可变，并且可以例如约0.01至约1、或约0.1至约0.75摩尔百分比的结晶聚酯树脂的量加以选择。
选择用于制备结晶聚酯树脂的有机二酸或二酯的例子如本文所示出的，并且包括富马酸、马来酸、草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、癸酸、1,2-十二烷酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸、萘-2,7-二羧酸、环己烷二羧酸、丙二酸和中康酸、其二酯或酸酐。有机二酸以例如结晶聚酯树脂的约48至约52摩尔百分比的量加以选择。
有机二醇的例子是1,2-乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、亚烷基二醇如乙二醇或丙二醇等等，所述有机二醇包括以例如可包含在反应混合物中或加入其中的结晶聚酯树脂的约1至约10、或3至约7摩尔百分比的量加以选择，并且具有约2至约36个碳原子的脂肪族二醇。有机二醇可以各种有效量加以选择，例如约48至约52摩尔百分比的结晶聚酯树脂。
催化剂。
用于制备无定形聚酯和结晶聚酯的合适缩聚催化剂的例子包括钛酸四烷基酯、二烷基氧化锡例如二丁基氧化锡、四烷基锡例如二月桂酸二丁基锡、二烷基氧化锡氢氧化物例如丁基氧化锡氢氧化物、烷氧基铝、烷基锌、二烷基锌、氧化锌、氧化亚锡、乙酸锌、异丙醇钛、可作为4100获得的丁基锡酸或其混合物；并且所述催化剂以例如基于用于生成聚酯树脂的起始二酸或二酯的例如约0.01摩尔百分比至约5摩尔百分比、约0.1至约0.8摩尔百分比、约0.2至约0.6摩尔百分比、或更具体而言约0.2摩尔百分比的量加以选择。
调色剂组合物中存在的第一聚酯和第二聚酯的量。
在实施例中，第一较低分子量未支化无定形聚酯树脂以基于调色剂组合物的总重量，按重量计约30至约50、或约35至约45、或约38至约42百分比的量存在于调色剂组合物中。
在实施例中，第二较高分子量支化无定形聚酯树脂以基于调色剂组合物的总重量，按重量计约30至约50、或约35至约45、或约38至约42百分比的量存在于调色剂组合物中。
在实施例中，结晶聚酯树脂以基于调色剂组合物的总重量，按重量计约2至约15、或约4至约10、或约5至约8百分比的量存在于调色剂组合物中。
在一个具体实施例中，基于调色剂组合物的总重量，第一较低分子量未支化无定形聚酯树脂以约38至约42百分比的量存在于调色剂组合物中，第二较高分子量支化无定形聚酯树脂以约38至约42百分比的量存在于调色剂组合物中，并且结晶聚酯树脂以约5至约7.5百分比的量存在于调色剂组合物中，其中百分比按重量计。
在实施例中，本文的调色剂组合物包含较低分子量树脂和较高分子量树脂的组合，这两者均含有十二烯基琥珀酸或十二烯基琥珀酸酐。在实施例中，十二烯基琥珀酸或十二烯基琥珀酸酐以这样的量加以选择，使得关于较低分子量结晶聚酯的调色剂粘连性能得到最佳化。在实施例中，结晶聚酯低聚物单元具有约12至约28、或约14至约24、或约16至约22个碳原子。在某个实施例中，所选择的结晶聚酯单体具有约16至约22个碳原子。
在实施例中，选择结晶聚酯，其中所述结晶聚酯具有碳氧比为约3至约7、或约3.5至约6、或约4至约5.5的低聚物单元。在某个实施例中，选择结晶聚酯，其中所述结晶聚酯具有碳氧比为约4至约5.5的低聚物单元。可通过计算碳总数目并除以低聚物单元中的氧总数目来计算碳氧比，所述低聚物单元仅是一个二酸和一个二醇单体单元的二聚缩合产物。
在某些实施例中，本文的调色剂组合物包含其中第一无定形聚酯树脂包含基于第一无定形聚酯的总重量，以约9至约13重量百分比的量的十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合；第二无定形聚酯树脂包含基于第二无定形聚酯的总重量，以约9至约13重量百分比的量的十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合；并且其中所述结晶聚酯具有碳氧比为约3至约7的低聚物单元。
蜡。
众多合适的蜡可选择用于本文所示出的调色剂，并且所述蜡可包括在含有无定形聚酯和结晶聚酯的混合物的聚酯树脂中，在至少一个壳中，以及在混合物和至少一个壳两者中。
包括在调色剂中或调色剂表面上的任选的蜡的例子包括聚烯烃，例如聚丙烯、聚乙烯等等，例如由Allied Chemical and Baker Petrolite Corporation商购可得的那些；可得自Michaelman Inc.和Daniels Products Company的蜡乳状液；由Eastman ChemicalProducts,Inc.商购可得的EPOLENE N-15TM；VISCOL 550-PTM，可得自Sanyo Kasei K.K.的低重量平均分子量聚丙烯；可作为蜡分散体得自IGI Chemicals的OMNOVA和类似材料。可选择用于所公开的调色剂的官能化蜡的例子包括胺和酰胺，例如可得自MicroPowder Inc.的AQUA SUPERSLIP 6550TM、SUPERSLIP 6530TM；氟化蜡，例如可得自MicroPowder Inc.的POLYFLUO 190TM、POLYFLUO 200TM、POLYFLUO 523XFTM、AQUA POLYFLUO 411TM、AQUA POLYSILK 19TM、POLYSILK 14TM；混合氟化酰胺蜡，例如也可得自Micro Powder Inc.的MICROSPERSION 19TM；酰亚胺、酯、季胺、羧酸或丙烯酸聚合物乳状液，例如均可得自SCJohnson Wax的JONCRYL 74TM、89TM、130TM、537TM和538TM；可得自Allied Chemical、Petrolite Corporation和SC Johnson Wax的氯化聚丙烯和聚乙烯。这些公开的蜡中的许多可任选分馏或蒸馏，以提供满足粘度和/或温度标准的特定切段或部分，其中粘度为例如约10,000cps，并且温度为约100℃。在实施例中，蜡选自聚乙烯、聚丙烯及其混合物。在实施例中，蜡具有约70至约120℃、或约80至约100℃、或约85至约95℃的熔融范围。
在实施例中，蜡采取分散体的形式，所述分散体包含例如具有约100纳米至约500纳米、或约100纳米至约300纳米的粒径的蜡，水，和阴离子型表面活性剂或聚合物稳定剂，以及任选的非离子型表面活性剂。在实施例中，蜡包含聚乙烯蜡颗粒，例如655、或725、850、500(蜡由Baker Petrolite商购可得)和例如分馏/蒸馏的蜡，其是指定为X1214、X1240、X1242、X1244等等的商业655的蒸馏部分，但不限于655切段。可使用提供满足粘度/温度标准的特定切段的蜡，其中粘度上限为约10,000cps，并且温度上限为约100℃。这些蜡可具有在约100至约500纳米范围内的粒径，尽管并不限于这些直径或尺寸。其他蜡的例子包括可得自Shell(SMDA)的FT-100蜡和可得自Nippon Seiro的FNP0092。
用于分散蜡的表面活性剂可以是阴离子型表面活性剂，例如由Daiichi KogyoSeiyaku商购可得的NEOGEN或由Tayca Corporation商购可得的BN2060，或可得自DuPont的
在实施例中，蜡可以任何合适的量或所需的量存在于调色剂中。在本文实施例中，蜡可以比先前需要的量更低的量存在于调色剂中，例如基于调色剂固体的总重量按重量计2至约15、或约2至约13、或约4至约10、或约4至约6百分比。在一个具体实施例中，基于调色剂固体的总重量，蜡以按重量计约4至约6百分比的量存在于调色剂中。在实施例中，调色剂蜡的量可以是例如基于调色剂固体约0.1至约20重量百分比或按重量计百分比、约0.5至约15重量百分比、约1至约12重量百分比、约1至约10重量百分比、约2至约8重量百分比、约4至约9重量百分比、约1至约5重量百分比、约1至约4重量百分比、或约1至约3重量百分比。所得到的调色剂的成本可通过向调色剂、调色剂表面或调色剂和调色剂表面两者中加入减少量的蜡而得到减少，例如基于固体的约4.5重量百分比至约9重量百分比。在实施例中，蜡以基于调色剂的总重量按重量计约2至约13百分比的量存在。在一个具体实施例中，蜡以基于调色剂的总重量约4至约5重量百分比的量存在。
着色剂。
如果需要着色剂，则任何合适或所需的着色剂可选择用于本文的实施例。着色剂的包括是任选的。
调色剂着色剂的例子包括颜料、染料、颜料和染料的混合物、颜料的混合物、染料的混合物等等。在实施例中，着色剂包含炭黑、磁铁矿、黑色、青色、品红色、黄色、红色、绿色、蓝色、棕色及其混合物。
调色剂着色剂可选自例如在阴离子型表面活性剂中或任选在非离子型表面活性剂中的每种颜色的青色、品红色、黄色或黑色颜料分散体，以提供例如具有例如约50纳米至约300纳米、或约125纳米至约200纳米的体积平均粒径的颜料颗粒。用于分散每种着色剂的表面活性剂可以是任何数目的已知组分，例如阴离子型表面活性剂如NEOGEN RKTM。已知的Ultimizer设备可用于提供着色剂分散体，尽管介质研磨机或其他已知的方法可用于生成蜡分散体。
调色剂着色剂的量可变，并且可以是按总固体的重量计，例如约1至约50、约2至约40、约2至约30、1至约25、1至约18、1至约12、1至约6重量百分比、和约3至约10百分比。当磁铁矿颜料选择用于调色剂时，其量可以为固体的高达约80重量百分比，例如基于总固体的约40至约80重量百分比、或约50至约75重量百分比。
可选择的具体调色剂着色剂包括PALIOGEN VIOLET 5100TM和5890TM(BASF)、NORMANDY MAGENTA RD-2400TM(Paul Ulrich)、PERMANENT VIOLET VT2645TM(PaulUlrich)、HELIOGEN GREEN L8730TM(BASF)、ARGYLE GREEN XP-111-STM(Paul Ulrich)、BRILLIANT GREEN TONER GR 0991TM(Paul Ulrich)、LITHOL SCARLET D3700TM(BASF)、TOLUIDINE REDTM(Aldrich)、Scarlet for THERMOPLAST NSD REDTM(Aldrich)、LITHOLRUBINE TONERTM(Paul Ulrich)、LITHOL SCARLET 4440TM、NBD 3700TM(BASF)、BON RED CTM(Dominion Color)、ROYAL BRILLIANT RED RD-8192TM(Paul Ulrich)、ORACET PINK RFTM(Ciba Geigy)、PALIOGEN RED 3340TM和3871KTM(BASF)、LITHOL FAST SCARLET L4300TM(BASF)、HELIOGEN BLUE D6840TM、D7080TM、K7090TM、K6910TM和L7020TM(BASF)、SUDAN BLUEOSTM(BASF)、NEOPEN BLUE FF4012TM(BASF)、PV FAST BLUE B2G01TM(American Hoechst)、IRGALITE BLUE BCATM(Ciba Geigy)、PALIOGEN BLUE 6470TM(BASF)、SUDAN IITM、IIITM和IVTM(Matheson,Coleman,Bell)、SUDAN ORANGETM(Aldrich)、SUDAN ORANGE220TM(BASF)、PALIOGEN ORANGE 3040TM(BASF)、ORTHO ORANGE OR 2673TM(Paul Ulrich)、PALIOGENYELLOW 152TM和1560TM(BASF)、LITHOL FAST YELLOW 0991KTM(BASF)、PALIOTOL YELLOW1840TM(BASF)、NOVAPERM YELLOW FGLTM(Hoechst)、PERMANERIT YELLOW YE 0305TM(PaulUlrich)、LUMOGEN YELLOW D0790TM(BASF)、SUCO-GELB 1250TM(BASF)、SUCO-YELLOW D1355TM(BASF)、SUCO FAST YELLOW D1165TM、D1355TM和D1351TM(BASF)、HOSTAPERM PINK ETM(Hoechst)、FANAL PINK D4830TM(BASF)、CINQUASIA MAGENTATM(DuPont)、PALIOGEN BLACKL9984TM(BASF)、PIGMENT BLACK K801TM(BASF)，以及碳黑例如330(Cabot)、CARBON BLACK 5250TM和5750TM(Columbian Chemicals)、其混合物等等。
着色剂例子包括存在于水基分散体中的颜料，例如由Sun Chemical商购可得的那些，例如SUNSPERSE BHD 6011TM(Blue 15Type)、SUNSPERSE BHD 9312TM(颜料蓝15)、SUNSPERSE BHD 6000TM(颜料蓝15:3 74160)、SUNSPERSE GHD 9600TM和GHD 6004TM(颜料绿774260)、SUNSPERSE QHD 6040TM(颜料红122)、SUNSPERSE RHD 9668TM(颜料红185)、SUNSPERSE RHD 9365TM和9504TM(颜料红57)、SUNSPERSE YHD 6005TM(颜料黄83)、FLEXIVERSE YFD 4249TM(颜料黄17)、SUNSPERSE YHD 6020TM和6045TM(颜料黄74)、SUNSPERSE YHD 600TM和9604TM(颜料黄14)、FLEXIVERSE LFD 4343TM和LFD 9736TM(颜料黑7)、其混合物等等。可选择用于本文公开的调色剂组合物的水基着色剂分散体包括由Clariant商购可得的那些，例如HOSTAFINE Yellow GRTM、HOSTAFINE Black TTM和BlackTSTM、HOSTAFINE Blue B2GTM、HOSTAFINE Rubine F6BTM以及品红色干性颜料，例如TonerMagenta 6BVP2213和Toner Magenta EO2，所述颜料还可分散在水和表面活性剂的混合物中。
利用均化器或者简单地通过搅拌、球磨、磨损或介质研磨，以含有水的湿饼或浓缩形式的所选择和可获得的调色剂颜料的例子可容易地分散在水中。在其他情况下，颜料仅以干燥形式获得，由此通过下述实现在水中的分散体：使用例如M-110微流化仪或Ultimizer的微流化，并且使颜料分散体通过微流化仪室约1至约10次，或通过超声处理，例如使用Branson 700超声波仪，或均化器、球磨、磨损或介质研磨，任选加入分散剂例如上述离子型或非离子型表面活性剂。
此外，特异性着色剂的例子是磁铁矿，例如Mobay磁铁矿MO8029TM、MO8960TM；哥伦比亚磁铁矿，MAPICO BLACKSTM和表面处理的磁铁矿；Pfizer磁铁矿CB4799TM、CB5300TM、CB5600TM、MCX6369TM；Bayer磁铁矿，BAYFERROX 8600TM、8610TM；Northern Pigments磁铁矿，NP-604TM、NP-608TM；Magnox磁铁矿TMB-100TM或TMB-104TM等等，或其混合物。
以总固体1至约40、约1至约20、或约3至约10重量百分比的量存在于调色剂中的颜料的具体另外的例子包括酞菁，可得自Paul Ulrich&Company,Inc.的HELIOGEN BLUEL6900TM、D6840TM、D7080TM、D7020TM、PYLAM OIL BLUETM、PYLAM OIL YELLOWTM、PIGMENT BLUE1TM，可得自Dominion Color Corporation,Ltd.,Toronto,Ontario的PIGMENT VIOLET 1TM、PIGMENT RED 48TM、LEMON CHROME YELLOW DCC 1026TM、E.D.TOLUIDINE REDTM和BON REDCTM，来自Hoechst的NOVAPERM YELLOW FGLTM、HOSTAPERM PINK ETM，以及可得自E.I.DuPontde Nemours&Company的CINQUASIA MAGENTATM等等。品红的例子包括例如在颜色索引中鉴定为CI 60710的2,9-二甲基取代的喹吖啶酮和蒽醌染料，CI分散红15，在颜色索引中鉴定为CI 26050的重氮染料，CI溶剂红19等等或其混合物。青色的举例说明性例子包括铜四(十八烷基磺酰胺)酞菁，在颜色索引中列为CI74160的x-铜酞菁颜料，CI颜料蓝和在颜色索引中鉴定为DI 69810的蒽菁蓝，Special Blue X-2137等等或其混合物。可选择的黄色的举例说明性例子包括二芳基化物黄3,3-二氯联苯乙酰乙酰苯胺，在颜色索引中鉴定为CI 12700的单偶氮颜料，CI溶剂黄16，在颜色索引中鉴定为Foron Yellow SE/GLN的硝基苯基胺磺酰胺，CI分散黄33 2,5-二甲氧基-4-磺酰苯胺苯偶氮基-4'-氯-2,4-二甲氧基乙酰乙酰苯胺和永固黄FGL。着色的磁铁矿，例如MAPICO BLACKTM和青色组分的混合物，也可选择作为颜料。颜料分散体包含分散在具有阴离子分散剂/表面活性剂或非离子分散剂/表面活性剂的水性介质中的颜料颗粒，并且其中分散剂/表面活性剂的量在按重量计约0.5至约10重量百分比或按重量计约1至约7重量百分比的范围内。
调色剂。
本文举例说明的调色剂组合物可通过如多个专利中所述的乳状液聚集/聚结方法进行制备，所述专利包括例如美国专利5,593,807；5,290,654；5,308,734；5,370,963；6,120,967；7,029,817；7,736,832和8,466,254。
在实施例中，调色剂组合物可通过已知的乳状液聚集方法中的任一种进行制备，所述乳状液聚集方法例如包括下述的方法：聚集任选的着色剂、任选的蜡和任选的调色剂添加剂的混合物与包含单一无定形聚酯树脂和结晶聚酯树脂的乳状液，聚集，并且随后聚结聚集的混合物。上述树脂混合物乳状液可通过已知的转相方法进行制备，例如通过将无定形聚酯树脂和结晶聚酯树脂溶解于合适的溶剂中，随后加入水如含有稳定剂的去离子水，和任选的表面活性剂。
选择用于本文举例说明的调色剂工艺的任选的合适稳定剂的例子包括水性氢氧化铵、水溶性碱金属氢氧化物例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化铍、氢氧化镁、氢氧化钙或氢氧化钡；氢氧化铵；碱金属碳酸盐，例如碳酸氢钠、碳酸氢锂、碳酸氢钾、碳酸锂、碳酸钾、碳酸钠、碳酸铍、碳酸镁、碳酸钙、碳酸钡或碳酸铯；或其混合物。在实施例中，特别期望的稳定剂是碳酸氢钠或氢氧化铵。稳定剂通常以例如着色剂、蜡和树脂混合物的约0.1重量百分比至约5重量百分比，例如约0.5重量百分比至约3重量百分比的量存在。当加入盐作为稳定剂时，在实施例中可能期望不相容的金属盐不存在于组合物中。
用于本文公开的调色剂工艺的合适溶解溶剂包括醇、酮、酯、醚、氯化溶剂、含氮溶剂及其混合物。合适溶剂的具体例子包括丙酮、乙酸甲酯、甲基乙基酮、四氢呋喃、环己酮、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、邻苯二甲酸二辛酯、甲苯、二甲苯、苯、二甲亚砜、其混合物等等。无定形聚酯和结晶聚酯的树脂混合物可在例如约40℃至约80℃，例如约50℃至约70℃或约60℃至约65℃的升高温度下溶解于溶剂中，其中实施例中的期望温度低于蜡和无定形聚酯树脂的混合物的玻璃转化温度。在实施例中，树脂混合物在升高的温度但在溶剂的沸点以下，例如低于溶剂的沸点约2℃至约15℃或约5℃至约10℃的温度下溶解于溶剂中。
任选地，另外的稳定剂例如表面活性剂可加入公开的水性乳状液介质中，以对树脂混合物提供另外的稳定性。合适的表面活性剂包括阴离子型、阳离子型和非离子型表面活性剂。在实施例中，阴离子型和非离子型表面活性剂的使用可另外帮助稳定在凝结剂的存在下的聚集过程。
阴离子型表面活性剂的例子包括十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基萘硫酸钠、二烷基苯烷基、硫酸盐和磺酸盐、松香酸(abitic acid)和品牌的阴离子型表面活性剂。合适的阴离子型表面活性剂的例子是可得自Daiichi KogyoSeiyaku Co.Ltd.(日本)的R-K，来自Tayca Corporation(日本)的BN2060(其主要由支化的十二烷基苯磺酸钠组成)，或来自PilotChemical Company的DB-45(支化C12压载二磺化二苯基氧化物)。
阳离子型表面活性剂的例子包括二烷基苯烷基氯化铵、月桂基三甲基氯化铵、烷基苄基甲基氯化铵、烷基苄基二甲基溴化铵、苯扎氯铵、十六烷基溴化吡啶鎓、C12、C15、C17三甲基溴化铵、季铵化聚氧乙基烷基胺的卤盐、十二烷基苄基三乙基氯化铵、可得自Alkaril Chemical Company的和可得自Kao Chemicals的(苯扎氯铵)等等。合适的阳离子型表面活性剂的例子是可得自KaoCorporation的B-50，其主要由苄基二甲基氯化铵组成。
非离子型表面活性剂的例子包括聚乙烯醇、聚丙烯酸、methalose、甲基纤维素、乙基纤维素、丙基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、聚氧乙烯鲸蜡基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯辛基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、二烷基苯氧基聚(乙烯氧基)乙醇、可作为CA-210、CA-520、CA-720、CO-890、CG-720、CO-290、890和897得自Rhone-Poulenc Inc.。合适的非离子型表面活性剂的例子是可得自Rhone-Poulenc Inc.的897，并且其主要由烷基酚乙氧基化物组成。
因此，在例如约3至约5的pH下，在着色剂和任选的蜡与聚集剂(例如硫酸铝)的存在下，使用均化器可实现结晶聚酯树脂乳状液和无定形聚酯树脂的混合物的共混和聚集。所得到的共混物的温度可缓慢升高至约40℃至约65℃、或约35℃至约45℃，并在此保持约3小时至约9小时，例如约6小时，以便提供例如约2至约15微米或约3微米至约5微米直径的聚集颗粒，随后加入所公开的无定形聚酯乳状液和任选的蜡乳状液以形成壳，并且其中聚集的粒径增加至约4微米至约7微米，随后任选添加用于第二壳的更多无定形聚酯乳状液连同任选的蜡乳状液一起。最终的聚集颗粒混合物随后可用氢氧化钠水溶液或缓冲溶液中和至例如约pH 8至约pH 9的pH。随后将聚集颗粒从约50℃加热到约90℃，促使颗粒聚结成调色剂复合物，所述调色剂复合物具有例如约1至约15微米或约5至约7微米的平均体积直径的粒径，并具有在FPIA SYSMEX分析仪上或通过扫描电子显微镜检查(SEM)和图像分析(IA)测量的，例如约105至约170、约110至约160或约115至约130的极佳形状因子。
进一步关于乳状液/聚集/聚结过程，在聚集之后，聚集体如本文所示的聚结。聚结可通过将所公开的所得到的聚集体混合物加热至比无定形树脂的Tg高约5℃至约30℃的温度来完成。一般地，可将聚集的混合物加热至约50℃至约95℃或约75℃至约90℃的温度。在实施例中，在加热期间，聚集的混合物也可通过具有以约200至约750转/分钟旋转的叶片的搅拌器搅拌，以帮助颗粒的聚结，并且其中聚结可在例如约3至约9小时的时期内完成。
任选地，在聚结期间，可通过调节所获得的混合物的pH来控制颗粒。一般地，为了控制粒径，可使用碱例如氢氧化钠将混合物的pH调节至约5至约8。
在聚结之后，可将混合物冷却至约25℃的室温，并且可用水洗涤所生成的调色剂颗粒，且随后干燥。干燥可通过任何合适的方法包括冷冻干燥来完成，所述冷冻干燥通常在约-80℃的温度下进行约72小时的时期。
在聚集和聚结之后，在实施例中的调色剂颗粒具有如本文所示的且约1至约15微米、约4至约15微米、或约6至约11微米，例如约7微米的体积平均粒径，如通过库尔特计数器测定的。调色剂颗粒的体积几何尺寸分布(GSDv)可在约1.20至约1.35的范围内，并且在实施例中小于约1.25，如通过库尔特计数器测定的。
此外，在本公开内容的实施例中，可通过将着色剂和任选的蜡及其他调色剂组分、稳定剂、表面活性剂以及所公开的结晶聚酯和所公开的无定形聚酯两者组合成乳状液或多种乳状液，制备预调色剂混合物。在实施例中，预调色剂混合物的pH可通过酸例如乙酸、硝酸等等调节至约2.5至约4。另外，在实施例中，预调色剂混合物任选地可进行均匀化。当预调色剂混合物均匀化时，可通过用例如TKA ULTRA TURRAX T50探针均化器以例如约600至约4,000转/分钟混合来实现其均匀化。
在制备预调色剂混合物之后，通过向预调色剂混合物中加入聚集剂(凝结剂)形成聚集体混合物。聚集剂一般由二价阳离子的水性溶液或含多价阳离子的材料组成。聚集剂可以是例如聚卤化铝如聚氯化铝(PAC)或相应的溴化物、氟化物或碘化物，聚硅酸铝如聚磺基硅酸铝(PASS)，以及水溶性金属盐包括氯化铝、亚硝酸铝、硫酸铝、硫酸铝钾、乙酸钙、氯化钙、亚硝酸钙、草酸钙、硫酸钙、乙酸镁、硝酸镁、硫酸镁、乙酸锌、硝酸锌、硫酸锌、氯化锌、溴化锌、溴化镁、氯化铜、硫酸铜及其组合。在实施例中，在含无定形聚酯的乳状液的玻璃转化温度(Tg)以下的温度下，可将聚集剂加入到预调色剂混合物中。在一些实施例中，聚集剂可以相对于调色剂的重量约0.05至约3份每百份(pph)和约1至约10pph(份每百份)的量加入。聚集剂可在约0至约60分钟的时期内加入到预调色剂混合物中，并且其中聚集可在维持或不维持均匀化的情况下完成。
更具体而言，在实施例中，本公开的调色剂可通过乳状液/聚集/聚结通过下述进行制备：(i)生成或提供含有无定形聚酯树脂、结晶聚酯树脂、水和表面活性剂的混合物的胶乳乳状液，并且生成或提供含有着色剂、水和离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂的着色剂分散体；(ii)将胶乳乳状液与着色剂分散体和任选的添加剂例如蜡共混；(iii)向所得到的共混物中加入包含多金属离子凝结剂、金属离子凝结剂、多金属卤化物凝结剂、金属卤化物凝结剂或其混合物的凝结剂；(iv)通过将所得到的混合物加热至低于或约等于无定形聚酯树脂的玻璃转化温度(Tg)而聚集，以形成核；(v)任选地加入包含无定形聚酯树脂乳状液和任选的蜡乳状液的另外胶乳，导致壳；(vi)引入氢氧化钠溶液以将混合物的pH增加至约4，随后加入掩蔽剂以受控的方式从聚集的调色剂中部分去除凝结剂金属；(vii)在约7至约9的pH下，将所得到的(vi)的混合物加热至约等于或约高于无定形树脂混合物的Tg(玻璃转化温度)；(viii)维持加热步骤直至树脂和着色剂的熔化或聚结开始；(ix)改变上述(viii)混合物的pH，以获得约6至约7.5的pH，由此加速熔化或聚结，并且导致包含无定形聚酯、结晶聚酯、蜡和着色剂的调色剂颗粒；和(x)任选地，分离调色剂。
在上文公开的具体调色剂乳状液/聚集/聚结工艺中，为了帮助控制颗粒的聚集和聚结，如果需要，则可经过一段时间将聚集剂计量到选择的含树脂的混合物内。例如，在一个实施例中，经过至少约5分钟至约240分钟、约5至约200分钟、约10至约100分钟、约15至约50分钟、或约5至约30分钟的时期，聚集剂可计量到含树脂的混合物内。也可在使混合物维持在约50rpm(转/分钟)至约1,000rpm或约100rpm至约500rpm的搅拌条件下(尽管混合速度可在这些范围之外)并且在无定形聚酯树脂的玻璃转化温度以下的温度下例如约100℃、约10℃至约50℃、或约35℃至约50℃、约45℃(尽管温度可在这些范围之外)的同时，执行聚集剂或添加剂的添加。
可允许所形成的颗粒聚集直到获得预定的所需粒径，并且其中在生长过程中监测粒径，直到获得所需的或预定的粒径。组合物样品可在生长过程中取出并例如用库尔特计数器分析，以测定且测量平均粒径。聚集因此可通过下述进行：维持升高的温度，或将温度缓慢升高至例如约35℃至约100℃(尽管温度可以在该范围之外)、或约35℃至约45℃，并且使所得到的混合物在该温度下保持例如约0.5小时至约6小时，以及在实施例中约1小时至约5小时的时间段(尽管可使用在这些范围之外的时间段)，同时维持搅拌以提供聚集颗粒。一旦达到预定的所需粒径，就停止生长过程。
当实现调色剂颗粒的所需最终尺寸时，可用碱将混合物的pH调节至在一个实施例中约6至约10，并且在另一个实施例中约6.2至约7的值，尽管可使用在这些范围之外的pH。pH的调节可用于冷冻，即停止调色剂颗粒生长。用于停止调色剂生长的碱可包括任何合适的碱，例如碱金属氢氧化物，包括氢氧化钠和氢氧化钾、氢氧化铵、其组合等等。在具体实施例中，可加入乙二胺四乙酸(EDTA)以帮助将pH调节至上述所需值。在具体实施例中，碱可以按混合物的重量计约2至约25百分比，在更具体的实施例中按混合物的重量计约4至约10百分比的量加入，尽管可使用在这些范围之外的量。
在聚集到所需粒径后，随后可将颗粒聚结成所需的尺寸和最终形状，通过例如将所得到的混合物加热至约55℃至约100℃、约75℃至约90℃、约65℃至约75℃或约75℃的任何所需或有效温度来实现聚结，尽管可使用在这些范围之外的温度，所述温度可在结晶树脂的熔点以下以使塑化得到防止或降到最低。比所公开的温度更高或更低的温度可用于聚结，注意到该温度可例如与所选择的调色剂组分例如树脂和树脂混合物、蜡和着色剂相关。
聚结可在任何所需或有效的时间段内执行，例如约0.1小时至约10小时、约0.5小时至约8小时或约4小时，尽管可使用在这些范围之外的时间段。
在聚结后，可将所公开的混合物冷却至室温，通常为约20℃至约25℃(尽管可使用在这个范围之外的温度)。冷却可根据需要为快速或缓慢的。合适的冷却方法可包括将冷水引入包含个别调色剂组分的反应器周围的夹套。在冷却后，调色剂颗粒可任选用水洗涤且随后干燥。干燥可通过任何合适的方法包括例如冷冻干燥来完成，导致具有相对窄的粒径分布的调色剂颗粒，所述粒径分布具有约1.15至约1.40、约1.18至约1.25、约1.20至约1.35、或1.25至约1.35的较低数量比几何标准差(GSDn)。
在实施例中，根据本公开内容制备的调色剂颗粒可具有如本文所公开的体积平均直径(也称为“体积平均粒径”或“D50v”)，并且更具体而言，体积平均直径可为约1至约25、约1至约15、约1至约10、或约2至约5微米。D50v、GSDv和GSDn可通过使用根据制造商的说明书操作的测量仪器，例如Beckman Coulter Multisizer 3来测定。代表性取样可如下进行。可获得约1克的少量调色剂样品，并通过25微米筛过滤，随后置于等渗溶液中，以获得约10百分比的浓度，随后使样品经历Beckman Coulter Multisizer 3。
另外，本文公开的调色剂可具有低熔融特性，因此这些调色剂可以是低熔点或超低熔点调色剂。所公开的低熔点调色剂展示约80℃至约130℃、或约90℃至约120℃的熔点，而所公开的超低熔点调色剂展示约50℃至约100℃、和约55℃至约90℃的熔点。
在实施例中，本文的调色剂工艺包括混合(a)第一无定形聚酯树脂，其包含来源于十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的聚酯；其中所述第一无定形聚酯通过有机二醇、有机二酸和十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的单体的催化聚合生成；其中基于所述第一无定形聚酯的总重量，所述十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合以约5至约15重量百分比的量存在于所述第一无定形聚酯中；(b)第二无定形聚酯树脂，其包含来源于十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的聚酯，以及来源于多元酸或多元醇组分的支化剂；其中所述第二无定形聚酯通过有机二醇、有机二酸、十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的单体和支化剂的催化聚合生成；其中基于所述第二无定形聚酯的总重量，所述十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合以约5至约15重量百分比的量存在于所述第二无定形聚酯中；(c)结晶聚酯树脂；(d)蜡；和(e)任选的着色剂；聚集；和聚结，以形成调色剂颗粒。
调色剂添加剂。
任何合适的表面添加剂均可选择用于所公开的调色剂组合物。添加剂的例子是表面处理的热解二氧化硅，例如可得自Cabosil Corporation的其具有8纳米粒径和六甲基二硅氮烷的表面处理；涂覆有HMDS的得自DeGussa/Nippon Aerosil Corporation的二氧化硅；得自Cabot Corporation的二氧化硅，其包含涂覆有DTMS的热解二氧化硅二氧化硅核L90；其得自Wacker Chemie，涂覆有氨基官能化的有机聚硅氧烷；金属氧化物，例如TiO2，如例如可得自Tayca Corporation的其具有16纳米粒径和癸基硅烷的表面处理；可得自Tayca Corporation的其包含涂覆有DTMS的结晶二氧化钛核MT500B；可得自Degussa Chemicals的其没有表面处理；替代金属氧化物，例如氧化铝，以及作为润滑剂，例如硬脂酸盐或长链醇，例如UNILIN等等。一般而言，将二氧化硅应用于调色剂表面用于调色剂流动、摩擦电增强、混合控制、改良的显影和转印稳定性、以及更高的调色剂粘连温度。应用TiO2用于改善的相对湿度(RH)稳定性、摩擦控制以及改良的显影和转印稳定性。
表面添加剂氧化硅和氧化钛应用于调色剂表面，所述氧化硅和氧化钛更具体而言应当具有例如大于约30纳米或至少40纳米的一级粒径，所述一级粒径通过例如透射电子显微镜检查(TEM)进行测量，或由气体吸收的测量或BET表面积进行计算(假设为球形颗粒)，其中调色剂的总覆盖率范围为例如约140至约200百分比的理论表面积覆盖率(SAC)，其中假设所有调色剂颗粒均为球形且具有的直径等于在标准库尔特计数器方法中测量的调色剂的体积平均粒径，并且添加剂颗粒作为一级颗粒以六方紧密堆积结构分布在调色剂表面上，来计算理论SAC(下文称为SAC)。与添加剂的量和尺寸相关的另一个量度是对于二氧化硅和二氧化钛颗粒等等各自的“SAC×尺寸”(表面积覆盖率乘以以纳米计的添加剂的一级粒径)的总和，对于其所有的添加剂更具体而言应当具有例如约4,500至约7,200的总SAC×尺寸范围。二氧化硅与二氧化钛颗粒的比率一般为约50百分比二氧化硅/50百分比二氧化钛至约85百分比二氧化硅/15百分比二氧化钛(在重量百分比的基础上)。
还可选择硬脂酸钙和硬脂酸锌作为调色剂添加剂，主要通过增加调色剂和载体颗粒之间的接触数目来提供调色剂润滑性能、显影剂导电性和摩擦带电增强、更高的调色剂电荷和电荷稳定性。硬脂酸盐的例子是Calcium Stearate 392A和Calcium Stearate NF Vegetable或Zinc Stearate-L。在实施例中，调色剂含有例如约0.1至约5重量百分比的二氧化钛、约0.1至约8重量百分比的二氧化硅、以及任选的约0.1至约4重量百分比的硬脂酸钙或硬脂酸锌。
壳形成。
可选择具有任何合适或所需组成，包括任何合适或所需的树脂或树脂的组合包括本文所述的那些的任选的至少一个壳。在实施例中，具有无定形聚酯树脂和任选的蜡树脂的任选的至少一个壳可通过任何所需的方法或有效的方法应用于以核的形式获得的聚集的调色剂颗粒。例如，壳树脂可以采取包括所公开的无定形聚酯或无定形聚酯、蜡和表面活性剂的组合的乳状液形式。形成的聚集颗粒可与壳树脂乳状液组合，使得壳树脂形成超过80至100百分比的所形成的聚集体的壳。
在实施例中，调色剂包含核和设置在其上的壳，其中所述核包含结晶树脂、无定形树脂、着色剂和蜡，并且其中所述壳包含无定形树脂。在实施例中，本文的调色剂包含核和设置在其上的壳，其中所述核包含结晶树脂、如本文所述的第一无定形聚酯树脂和第二无定形聚酯树脂、着色剂和蜡，并且其中所述壳包含第一无定形聚酯、第二无定形聚酯或第一无定形聚酯和第二无定形聚酯两者的组合中的至少一种。
显影剂组合物。
本公开内容还包括的是包含本文所示出的调色剂和载体颗粒的显影剂组合物。在实施例中，显影剂组合物包含与载体颗粒混合的所公开的调色剂颗粒，以形成双组分显影剂组合物。在一些实施例中，显影剂组合物中的调色剂浓度范围可为显影剂组合物总重量的约1重量百分比至约25重量百分比，例如约2重量百分比至约15重量百分比。
适合于与所公开的调色剂组合物混合的载体颗粒的例子包括能够摩擦电荷地获得与调色剂颗粒相反极性的电荷的那些颗粒，例如颗粒状锆石、颗粒状硅、玻璃、钢、镍、铁氧体(ferrite)、铁氧体(iron ferrite)、二氧化硅等等。所选择的载体颗粒可连同或不连同涂层使用，所述涂层通常包含含氟聚合物例如聚偏二氟乙烯树脂；苯乙烯的三元共聚物；甲基丙烯酸甲酯；硅烷，例如三乙氧基硅烷；四氟乙烯；其他已知涂层；等等。
在其中所述调色剂与采用辊定影的图像显影装置(例如静电打印成像系统)一起使用的应用中，载体核可至少部分地涂覆有聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)聚合物，所述聚合物具有300,000至350,000的平均分子量，例如由Soken商购可得。PMMA是一般通过与调色剂接触而对调色剂赋予负电荷的正电性聚合物。在实施例中，涂层具有载体的约0.1重量百分比至约5重量百分比、或约0.5重量百分比至约2重量百分比的涂层重量。PMMA可任选与任何所需的共聚单体共聚，使得所得到的共聚物保持合适的粒径。用于共聚的合适的共聚单体可包括单烷基胺或二烷基胺，例如甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二异丙基氨基乙酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、其混合物等等。载体颗粒可通过将载体核与基于涂覆的载体颗粒的重量约0.05重量百分比至约10重量百分比的聚合物，例如约0.05重量百分比至约3重量百分比的聚合物混合来制备，直到聚合物涂层通过机械冲击和/或静电吸引附着到载体核。可使用各种有效的合适方法将聚合物应用于载体核颗粒的表面，例如级联辊混合、转动、研磨、摇动、静电粉末-云喷雾、流化床、静电盘加工、以及用静电帘。随后将载体核颗粒和聚合物的混合物加热，以使聚合物熔融并熔合到载体核颗粒。随后使涂覆的载体颗粒冷却并分类至所需的粒径。
载体颗粒可以任何合适的组合与调色剂颗粒混合，例如按重量计约1至约5份的载体颗粒与按重量计约10至约300份的调色剂颗粒混合。
所公开的调色剂组合物还可包括以有效量的已知电荷添加剂，例如约0.1至约10重量百分比，或1至约5重量百分比，例如烷基吡啶鎓卤化物、硫酸氢盐、其他合适的已知电荷控制添加剂等等。可在洗涤或干燥后加入调色剂组合物中的表面添加剂包括例如本文公开的那些，如金属盐、脂肪酸的金属盐、胶体二氧化硅、金属氧化物、其混合物等等，所述添加剂通常以约0.1至约2重量百分比的量存在，参考美国专利3,590,000、3,720,617、3,655,374和3,983,045。具体的合适添加剂的例子包括以约0.1至约2百分比的量的硬脂酸锌和可得自Degussa的AEROSIL所述添加剂可在聚集过程期间加入或共混到形成的调色剂产品内。
此外，本公开内容提供了显影潜像静电打印图像的方法，所述方法包括将本文所述的调色剂组合物应用于光电导体，将显影的图像转印到合适的基底如纸上，并且通过使调色剂组合物暴露于热和压力而使调色剂组合物熔化至基底。
现在将详细描述具体实施例。这些实施例预期是举例说明性的，并且不限于其中阐述的材料、条件或工艺参数。除非另有说明，否则所有份均为按固体重量计的百分比，并且用可得自Beckman Coulter的MultisizerCoulter Counter测量粒径。GSDv计算为按体积计的累积84％时的粒径除以按体积计累积50％时的粒径。GSDn计算为按数目计的累积50％时的粒径除以按数目计累积16％时的粒径。
对于下述实施例，可在不同温度(51℃、52℃、53℃、54℃、55℃)下测量内聚力，随后绘制内聚力值相对于温度的图。在20百分比内聚力下内聚被截断的温度被视为调色剂粘连温度。
内聚力指在制备的调色剂保持于烘箱中的某些温度例如51℃下后未流过筛的调色剂的百分比。随后可将温度从51℃升高到52℃、53℃等等，并且可在这些温度各自下测量内聚力值。随后可绘制内聚力值(在每个温度下)相对于温度的图，并且在其下内聚力值为约20百分比的温度测定为粘连温度。
更具体而言，将20克本文所示出的制备的调色剂(平均体积直径为约5至约8微米)与约2至约4百分比的表面添加剂(例如二氧化硅和/或二氧化钛)共混，并且通过106微米筛进行筛共混。将每种调色剂的10克样品置于分开的铝称重盘内，并将样品在工作台环境室中在不同温度(51℃、52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃)和50百分比RH下条件化24小时。在24小时后，取出调色剂样品并在测量前在空气中冷却30分钟。
将冷却的调色剂样品各自从称重盘转移到筛堆(顶部(A)1000微米，底部(B)106微米)之上的1,000微米筛。测量重量差，所述差异提供转移到筛堆的调色剂重量(m)。将含有调色剂样品的筛堆装载到Hosokawa流动测试仪器的支架内。测试仪用1毫米振幅振动操作90秒。一旦流动测试仪时间到，就测量残留在每个筛上的调色剂的重量，并且使用100*(A+B)/m计算热内聚力百分比，其中A是在1,000微米筛上剩余的调色剂的质量，B是在106微米筛上剩余的调色剂的质量，并且m是置于该组堆叠筛之上的调色剂的总质量。随后绘制在每个温度下获得的内聚力相对于温度的图，并且在其下从图中内插(或外推)20百分比内聚力的点对应于粘连温度。
实例
提交下述实例以进一步限定本公开内容的各个种类。这些实例预期仅是举例说明性的，并且不预期限制本公开内容的范围。另外，份和百分比是按重量计的，除非另有说明。
实例1
如下制备包含按重量计9.5％的十二烯基琥珀酸组成的低分子量未支化无定形聚酯。
向配备有机械搅拌器、蒸馏仪器和底部排放阀的2升Buchi反应器中装入对苯二甲酸(16.8重量百分比)、十二烯基琥珀酸(9.5重量百分比)和丙氧基化双酚A(71.8重量百分比)和丁基锡酸(2克)，在氮下经过3小时时期加热至225℃，并维持另外5小时。随后将反应压力降至5mm-Hg，并在225℃下维持另外5小时，这之后在大气压下将反应温度降至190℃。向其中加入富马酸(7.8重量百分比)、氢醌(3克)，并且将温度增加至200℃并维持另外3小时。随后将所得到的聚酯树脂通过底部排放阀排放到金属盘内，并且允许冷却至室温。所得到的热性质在表1中列出。随后通过标准程序制备通过转相乳化的乳状液，以导致约40％固体的水性分散体。关于转相乳化的描述，参见例如美国专利公开号20150168858。
实例2-4
使用如实施例1的程序和组合物制备高分子量支化无定形树脂，除了向其中加入如表1所列出的不同量的偏苯三酸(支化剂)。随后通过标准程序制备通过转相乳化的乳状液，以导致约40％固体的水性分散体。
比较实例5
如下制备包含按重量计21.5％的十二烯基琥珀酸和4.7％偏苯三酸的支化无定形聚酯树脂。
向配备有机械搅拌器、蒸馏仪器和底部排放阀的2升Buchi反应器中装入对苯二甲酸(30重量百分比)、十二烯基琥珀酸(21.5重量百分比)以及丙氧基化双酚A(27.8重量百分比)、乙氧基化双酚A(6.9重量百分比)、偏苯三酸(4.7重量百分比)和丁基锡酸(2克)，在氮下经过3小时时期加热至225℃，并维持另外5小时。随后将反应压力降至5mm-Hg，并在225℃下维持另外10小时，这之后随后将树脂通过底部排放阀排放到金属盘内，并且允许冷却至室温。所得到的热性质在表1中列出。随后通过标准程序制备通过转相乳化的乳状液，以导致约40％固体的水性分散体。
表1
实例6
如下制备来源于1,6-己二醇和1,12-十二烷二酸的结晶聚酯，聚(1,6-亚己基-1,12-十二烷酸酯)。
向配备有机械搅拌器、蒸馏仪器和底部排放阀的2升Buchi反应器中装入1,6-己二醇(412克)、1,12-十二烷二酸(800克)和丙醇钛(IV)(1克)。将混合物在氮下经过3小时时期加热至225℃并维持另外5小时，这之后将材料排放到金属盘内并允许冷却至室温。结晶树脂，聚(1,6-亚己基-1,12-十二烷酸酯)展示74℃的熔点、58℃的重结晶点、11mg KOH/g的酸值、12,500克/摩尔的数量平均分子量和23,400克/摩尔的重量平均分子量。随后通过标准程序制备通过转相乳化的乳状液，以导致约40％固体的水性分散体。
实例7
具有4.5百分比蜡的调色剂。向配备有顶部混合器的2升玻璃反应器中加入128克实例1的无定形聚酯乳状液、122克实例2的支化无定形聚酯树脂乳状液、30克实例6的结晶聚酯乳状液、4.5重量百分比克的得自IGI的聚乙烯蜡分散体和按重量计5.5百分比的35碳黑颜料、0.9克表面活性剂和390克去离子水组合以形成浆料。使用0.3M硝酸将浆料的pH调节至4.5。随后，将与33克去离子水混合的2.7克硫酸铝在以3,000至4,000转/分钟(RPM)的均化下加入浆料中。将反应器设定为260RPM并加热至47℃以使调色剂颗粒聚集。当粒径达到4.5微米时，加入由46克实例1的无定形聚酯组成的壳涂层，并且使用0.3M硝酸将所有pH均调节至6。当粒径达到4.8至5.0微米时，加入由46克实例1的无定形聚酯乳状液、43克实例5的支化无定形聚酯乳状液组成的第二壳涂层，并且使用0.3M硝酸将所有pH均调节至6。将反应进一步加热至53℃。当调色剂粒径达到5.6至6.5微米时，通过使用4百分比NaOH溶液将浆料的pH调节至4.5开始冷冻。将反应器RPM降至240，随后加入5.77克螯合剂(VERSENETM 100)和更多的NaOH溶液，直至pH达到8.1。将反应器温度升至85℃。浆料的pH维持在8.1或更高，直至温度达到85℃(聚结温度)。一旦处于聚结温度，就使用pH5.7缓冲液将浆料pH降低至7.3，并且聚结80分钟，其中如通过FPIA3000Flow Particle Image Analysis(FPIA)仪器测量的，颗粒圆形度在0.970至0.980之间。随后在360克去离子冰中冷却淬灭浆料。最终粒径为5.77微米，GSDv为1.22，并且圆形度为0.971。随后洗涤调色剂并冷冻干燥。
实例8、9、10和11
实例8、9、10和11的调色剂如实例7制备，但具有如表2所示的树脂组成，具有未支化树脂和支化树脂的不同比率，以对于粘连和熔化(光泽度/宽容度)最佳化。实例8、9、10和11的调色剂含有4.5百分比聚乙烯、蜡和按重量计6.8百分比的实例6的结晶树脂、以及按重量计5.5百分比的35碳黑颜料。
表2
含有来源于按重量计9.5％的十二烯基琥珀酸的未支化树脂和支化树脂的实例7至10的调色剂展示53至54℃的可接受粘连。含有来源于按重量计21.5％的十二烯基琥珀酸的未支化树脂和支化树脂的实例11的调色剂展示50℃的不可接受的粘连。
实例7至11的调色剂的定影性能类似于基准800调色剂。表3
表4

Claims (10)

1.一种调色剂组合物，所述调色剂组合物包含：
(a)第一无定形聚酯树脂，其包含来源于十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的聚酯；
其中所述第一无定形聚酯通过有机二醇、有机二酸和十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的单体的催化聚合生成；
其中基于所述第一无定形聚酯的总重量，所述十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合以约5至约15重量百分比的量存在于所述第一无定形聚酯中；
(b)第二无定形聚酯树脂，其包含来源于十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的聚酯，以及来源于多元酸或多元醇组分的支化剂；
其中所述第二无定形聚酯通过有机二醇、有机二酸、十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的单体和所述支化剂的催化聚合生成；
其中基于所述第二无定形聚酯的总重量，所述十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合以约5至约15重量百分比的量存在于所述第二无定形聚酯中；
(c)结晶聚酯树脂；
(d)蜡；和
(e)任选的着色剂。
2.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述第一无定形聚酯树脂是具有约15,000至约25,000克/摩尔的分子量的低分子量聚酯；和
其中所述第一无定形聚酯树脂具有约55至约65℃的玻璃转化温度。
3.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述第一无定形聚酯树脂包含基于所述第一无定形聚酯的总重量，以约9至约13重量百分比的量的十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合。
4.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述第一无定形聚酯树脂选自富马酸、对苯二甲酸、十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐、丙氧基化双酚A和乙氧基化双酚A。
5.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述第二无定形聚酯树脂是具有约50,000至约150,000克/摩尔的分子量的高分子量聚酯；和
其中所述第二无定形聚酯树脂具有约52至约62℃的玻璃转化温度。
6.一种方法，所述方法包括：
混合
(a)第一无定形聚酯树脂，其包含来源于十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的聚酯；其中所述第一无定形聚酯通过有机二醇、有机二酸和十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的单体的催化聚合生成；其中基于所述第一无定形聚酯的总重量，所述十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合以约5至约15重量百分比的量存在于所述第一无定形聚酯中；
(b)第二无定形聚酯树脂，其包含来源于十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的聚酯，以及来源于多元酸或多元醇组分的支化剂；其中所述第二无定形聚酯通过有机二醇、有机二酸、十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合的单体和所述支化剂的催化聚合生成；其中基于所述第二无定形聚酯的总重量，所述十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐或其组合以约5至约15重量百分比的量存在于所述第二无定形聚酯中；
(c)结晶聚酯树脂；
(d)蜡；和
(e)任选的着色剂
聚集；和
聚结，以形成调色剂颗粒。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一无定形聚酯树脂是具有约15,000至约25,000克/摩尔的分子量的低分子量聚酯；和
其中所述第一无定形聚酯树脂具有约55至约65℃的玻璃转化温度。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述第二无定形聚酯树脂是具有约50,000至约150,000克/摩尔的分子量的高分子量聚酯；和
其中所述第二无定形聚酯树脂具有约55至约62℃的玻璃转化温度。
9.根据权利要求6所述的方法，其中所述结晶聚酯树脂选自聚(1,2-亚丙基-二亚乙基-对苯二甲酸酯)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚(对苯二甲酸戊二醇酯)、聚(对苯二甲酸己二醇酯)、聚(对苯二甲酸庚二醇酯)、聚(对苯二甲酸辛二醇酯)、聚(癸二酸乙二醇酯)(10:2)、聚(癸二酸丙二醇酯)(10:3)、聚(癸二酸丁二醇酯)(10:4)、聚(癸二酸己二醇酯)(10:6)、聚(癸二酸壬二醇酯)(10:9)、聚(癸二酸癸二醇酯)(10:10)、聚(亚十二基癸二酸酯)(10:12)、聚(己二酸乙二醇酯)(6:2)、聚(己二酸丙二醇酯)(6:3)、聚(己二酸丁二醇酯)(6:4)、聚(己二酸戊二醇酯)(6:4)、聚(己二酸己二醇酯)(6:6)、聚(己二酸庚二醇酯)(6:7)、聚(己二酸辛二醇酯)(6:8)、聚(戊二酸乙二醇酯)(5:2)、聚(戊二酸丙二醇酯)(5:3)、聚(戊二酸丁二醇酯)(5:4)、聚(戊二酸戊二醇酯)(5:5)、聚(戊二酸己二醇酯)(5:6)、聚(戊二酸庚二醇酯)(5:7)、聚(戊二酸辛二醇酯)(5:8)、聚(庚二酸乙二醇酯)(7:2)、聚(庚二酸丙二醇酯)(7:3)、聚(庚二酸丁二醇酯)(7:4)、聚(庚二酸戊二醇酯)(7:5)、聚(庚二酸己二醇酯)(7:6)、聚(庚二酸庚二醇酯)(7:7)、聚(1,2-亚丙基衣康酸酯)、聚(丁二酸乙二醇酯)(4:2)、聚(丁二酸丙二醇酯)(4:3)、聚(丁二酸丁二醇酯)(4:4)、聚(丁二酸戊二醇酯)(4:5)、聚(丁二酸己二醇酯)(4:6)、聚(丁二酸辛二醇酯)(4:8)、聚(十二烷酸乙二醇酯)(12:2)、聚(十二烷酸丙二醇酯)(12:3)、聚(十二烷酸丁二醇酯)(12:4)、聚(十二烷酸戊二醇酯)(12:5)、聚(十二烷酸己二醇酯)(12:6)、聚(十二烷酸壬二醇酯)(12:9)、聚(十二烷酸癸二醇酯)(12:10)、聚(亚十二基十二烷酸酯)(12:12)、共聚(富马酸乙二醇酯)-共聚(癸二酸乙二醇酯)、共聚(富马酸乙二醇酯)-共聚(十二烷酸乙二醇酯)、共聚(富马酸乙二醇酯)-共聚(十二烷酸乙二醇酯)及其混合物。
10.根据权利要求6所述的方法，其中所述结晶聚酯具有碳氧比为约3至约7的低聚物单元。
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