ES2218472T3 - Procedimiento para preparar particulas finas de resina coloreada, una resina coloreada de particulas finas y procedimiento de coloracion de articulos. - Google Patents
Procedimiento para preparar particulas finas de resina coloreada, una resina coloreada de particulas finas y procedimiento de coloracion de articulos.Info
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Abstract
Un proceso para producir una resina particulada fina de color, que incluye los pasos siguientes: (a) poner en un estado fundido una resina de color, que incluye (a1) una resina térmicamente fusible y (a2) un colorante distribuido uniformemente en dicha resina térmicamente fusible; (b) formar dicha resina de color, que está en dicho estado fundido, (b1) inyectándola a través de (b1-1) pequeños agujeros de un material poroso o de agujeros múltiples o (b1-2) una boquilla, o (b2) pulverizándola en partículas finas en forma de gotitas en un medio no disolvente que no disuelve dicha resina de color; y después c) enfriar y solidificar dichas partículas finas en forma de gotitas.
Description
Procedimiento para preparar partículas finas de
resina coloreada, una resina coloreada de partículas finas y
procedimiento de coloración de artículos.
Esta invención se refiere a un proceso para
producir resinas particuladas finas de color, a resinas particuladas
finas de color, y a un proceso para colorear artículos utilizando
las resinas particuladas finas de color. Más específicamente, la
presente invención se refiere a la provisión de un proceso para
producir económicamente resinas particuladas finas de color,
especialmente resinas particuladas finas de color útiles como
colorantes para materiales de grabación de imágenes tal como
reveladores para electrofotografía y tintas de impresión por
inyección de tinta, tintas de imprimir, recubrimientos en polvo y
pinturas en pasta, mediante pasos de producción racionalizados para
la producción en serie.
Un revelador seco para electrofotografía, que se
puede denominar a continuación simplemente "un revelador", se
ha producido convencionalmente por la denominada granulación por
trituración, es decir, moliendo en basto una resina de color con una
trituradora o análogos, moliendo en fino la resina de color molida
en basto con un molino tal como un molino de chorro, y quitando
después partículas bastas y polvo con un clasificador por aire. La
resina de color se puede obtener dosificando, mezclando y amasando
una resina para el revelador, un colorante y aditivos internos
opcionales tal como un agente de control de carga de tal manera que
el colorante y los aditivos internos opcionales se disuelvan o
dispersen en la resina.
En JP 11-49864 A se propone que
en el proceso de producción antes descrito, los pasos de producción,
tal como molienda de la resina, dosificación de los materiales para
cada lote, y la mezcla en un tambor o una mezcladora Henschel, se
pueden mejorar alimentando la resina a un extrusor, alimentando el
colorante y los aditivos internos a través de dispositivos
dosificadores automáticos, y amasando el colorante y los aditivos
internos con la resina fundida en el extrusor.
Sin embargo, la granulación por trituración antes
descrita va unida al inconveniente de que las máquinas de producción
empleadas en el proceso, por ejemplo, un molino tal como un molino
de chorro y un clasificador por aire, son muy caras. Por otra parte,
se ha hallado que los reveladores aumentan la utilidad en varios
entornos debido a la popularización del equipo de automatización de
oficina. Para seguir el ritmo de este movimiento, han surgido nuevos
requisitos para los reveladores, incluyendo el uso de una resina que
tiene un punto de transición vítrea más alto como una medida
antibloqueo y análogos para una mejor almacenabilidad; y cambios de
las condiciones de producción para seguir la tendencia a reveladores
de tamaño de partícula más fino, y un control más exacto de las
condiciones de producción desde el punto de vista del deseo de una
calidad de imagen de mayor definición.
Sin embargo, esto ha hecho más difícil producir
un producto deseado eficientemente a bajo costo, porque la necesidad
de alimentar los componentes requeridos a velocidades controladas a
una trituradora y la necesidad de obtener el producto con un menor
tamaño de partícula y distribución más estrecha del tamaño de
partícula, han conducido a una reducción de la productividad.
Además, si los equipos existentes no pueden cumplir estas
condiciones de producción, también surge un problema económico
porque se necesita un cambio o la introducción de nueva o nuevas
máquina o máquinas de producción. Además, un revelador producido por
granulación por trituración tiene forma de partículas trituradas de
formas irregulares, y la distribución de las cargas superficiales no
es uniforme. En comparación con un revelador esférico producido por
polimerización de suspensión o análogos, la producción de un
revelador por granulación por trituración da lugar a la aparición de
polvo residual en mayor cantidad, siendo dicho polvo residual de
rendimiento insuficiente como un revelador, y no es económico.
Los autores de la presente invención han
realizado una investigación profunda para resolver los problemas
antes descritos y desarrollar un proceso económico y racional para
la producción en serie de una resina particulada fina de color de
forma y propiedades uniformes. Como resultado, se halló que se puede
obtener una resina de color en forma de partículas esféricas finas
formando una resina de color, que está en un estado fundido, en
gotitas en un medio no disolvente, enfriando y solidificando las
gotitas para formar la resina de color en partículas finas,
recogiendo las partículas finas por filtración, y lavando y secando
después las partículas finas. También se halló que este proceso no
requiere pasos de molienda y clasificación a diferencia de los
varios procesos convencionales antes descritos, permite la
producción en serie de una resina particulada fina de color de forma
esférica uniforme (por ejemplo, un revelador seco para
electrofotografía) mediante pasos racionalizados de producción, y
también es de economía excelente. En base a tales conclusiones, los
autores de la presente invención prosiguieron ulteriormente con la
investigación para proporcionar una resina particulada de color,
especialmente un revelador para electrofotografía, dando lugar a la
terminación de la presente invención. A propósito, el término
"medio líquido no disolvente" o "medio no disolvente" en
el sentido en que se usa aquí significa un líquido o gas que
prácticamente no disuelve una resina de color.
En un aspecto de la presente invención, se
facilita un proceso para producir una resina particulada fina de
color (que se puede denominar a continuación simplemente
"partículas finas de color"), que incluye los pasos
siguientes:
poner en un estado fundido una resina de color,
que incluye una resina térmicamente fusible (resina aglutinante) y
un colorante distribuido uniformemente en la resina térmicamente
fusible;
formar la resina de color, que está en el estado
fundido, inyectándola a través de pequeños agujeros de un material
poroso o de agujeros múltiples o una boquilla, o pulverizándola en
partículas finas en forma de gotitas en un medio no disolvente que
no disuelve la resina de color; y
enfriar y solidificar las partículas finas en
forma de gotitas.
En otro aspecto de la presente invención, también
se facilita una resina particulada fina de color producida por el
proceso. Es útil, por ejemplo, en un material de grabar imágenes,
material de impresión o pintura.
En otro aspecto de la presente invención, también
se facilita un proceso para colorear un artículo, que incluye
colorear el artículo con el material de grabar imágenes, material de
impresión o pintura.
Después de la producción de una resina
particulada fina de color, por ejemplo, un revelador seco para
electrofotografía, la corriente principal convencional ha sido
utilizar la denominada granulación por trituración, es decir,
efectuar molienda fina con un molino, tal como un molino de chorro,
y quitar partículas bastas y polvo con un clasificador. Sin embargo,
este proceso de producción convencional requiere máquinas de
producción muy caras, y está experimentando crecientes dificultades
al producir el producto deseado eficientemente a bajo costo debido a
condiciones de producción más severas para la formación de un
revelador seco en partículas más finas, una disminución de la
cantidad procesada, una reducción de productividad, y análogos, que
se requieren o han surgido para satisfacer el requisito reciente de
calidad de la copia de mayor definición. Además, un revelador
producido por granulación por trituración tiene forma de partículas
trituradas de formas irregulares, y la distribución de las cargas
superficiales no es uniforme. La granulación por trituración va
acompañada de la aparición de polvo residual en mayor cantidad,
siendo dicho polvo residual de rendimiento insuficiente como un
revelador, y no es económico.
Según la presente invención, por otra parte, se
puede producir en masa económicamente partículas finas de color que
son uniformes en forma y propiedades y son útiles especialmente como
un revelador para electrofotografía mediante pasos racionalizados de
producción formando una resina de color en partículas finas en un
medio no disolvente tal como un solvente pobre o líquido no
solvente, enfriando y solidificando las partículas finas y, si es
necesario, recogiendo las partículas finas por filtración y
secándolas después, sin precisar pasos de molienda fina y
clasificación como pasos esenciales a diferencia de los varios
procesos convencionales. Además, la resina de color se puede usar
para varias aplicaciones de coloreado, por ejemplo, para materiales
de grabación de imágenes, diferentes resinas de color, pinturas,
tintas de imprimir y análogos formándola en tamaños de partícula
adecuadamente predeterminados correspondientes a las respectivas
aplicaciones de colorear. En particular, la resina de color es útil
para la producción de reveladores secos para electrofotografía,
materiales de grabación de imágenes, como un color, tal como una
tinta de impresión por inyección de tinta, tintas de imprimir,
recubrimientos electrostáticos en polvo, recubrimientos en polvo de
lecho fluidizado, y pinturas en pasta.
La presente invención se describirá a
continuación con más detalle en base a las realizaciones preferidas.
La resina de color útil en la práctica de la presente invención
incluye una resina conocida convencionalmente, que se ha usado
específicamente en un material de grabar imágenes, recubrimiento con
polvo o pintura en pasta, y un colorante. Descrita más
específicamente, la resina de color útil en la práctica de la
presente invención incluye una resina térmicamente fusible como su
resina, y se ha obtenido distribuyendo uniformemente,
específicamente dispersando o disolviendo el colorante y aditivos
internos opcionales -tales como un agente de control de carga, cera,
agente de entrecruzamiento, fotoestabilizador y/o absorbedor de
ultravioleta- en la resina térmicamente fusible. El colorante o el
colorante y los aditivos internos se denominarán a continuación
colectivamente "colorante y análogos".
El proceso para formar la resina de color en
partículas finas en la presente invención incluye formar la resina
de color, que está en un estado fundido, en partículas finas en
forma de gotitas en un medio no disolvente y enfriarlas y
solidificarlas después, y es un proceso de formación de partículas
finas que no requiere ni un paso de trituración ni un paso de
clasificación como un paso esencial a diferencia de la tecnología
convencional. Los ejemplos de tal proceso pueden incluir los
procesos siguientes:
(1) Una resina de color, que está en una forma
fundida, se emulsiona o dispersa en forma de partículas finas en
forma de gotitas en un medio líquido no disolvente, y se enfría
después de tal manera que las partículas finas de color, que están
en el estado fundido, se solidifiquen (que se denomina a
continuación el "proceso de formación de partículas finas
dependiente de emulsión");
(2) Una resina de color, que está en un estado
fundido, se inyecta, dispersa o pulveriza a un medio líquido o
gaseoso inerte enfriado de tal manera que las gotitas particuladas
finas resultantes se enfríen y solidifiquen (lo que se denomina a
continuación el "proceso de formación de partículas finas por
enfriamiento-dispersión"); y
(3) Un proceso que hace uso combinado de los
procesos anteriores (1) y (2).
En el paso en el que la resina fundida de color
se forma en gotitas, es necesario mantener la resina de color
fundida a una viscosidad lo más baja que sea posible. Para ello, se
desea hacer cristales de la resina completamente fundida poniendo la
temperatura del medio no disolvente a un nivel que caiga dentro de
un rango, en el que la resina no se descompone, y más alto que el
punto de ablandamiento de la resina. Por otra parte, en el paso de
enfriamiento y solidificación, se desea enfriar las gotitas
particuladas finas resultantes a una temperatura lo más baja que sea
posible de manera que las gotitas se enfríen y solidifiquen sin
acumularse. Por ejemplo, la temperatura del medio no disolvente se
puede establecer a aproximadamente 80ºC a 200ºC, preferiblemente de
aproximadamente 100ºC a 160ºC en el paso de formación de gotitas de
la resina de color, y a aproximadamente -10ºC a 20ºC,
preferiblemente de aproximadamente 0ºC a 10ºC en el paso de
solidificación.
Después de la formación de la resina de color en
gotitas, se prefiere añadir al medio no disolvente sílice coloidal,
una sal inorgánica, un coloide protector de peso molecular alto o
análogos como un agente antiacumulación para evitar que las gotitas
resultantes se acumulen. Las partículas finas de color así formadas
se recogen por filtración, se lavan y después se secan. Si se forman
partículas bastas o partículas finas aglomeradas, también se
prefiere triturarlas utilizando una trituradora o moledora en el
transcurso de la producción cuando sea necesario. Si se forman
partículas bastas o polvo, también se prefiere separarlas o
quitarlas utilizando un tamizador o clasificador automático o
análogos en el transcurso de la producción cuando sea necesario. La
formación antes descrita de la resina fundida de color en gotitas,
la solidificación, la trituración, la clasificación y análogos
también se aplicarán comúnmente a procesos a describir después aquí.
La fusión de la resina de color se puede efectuar a presión ambiente
o presión elevada.
El medio no disolvente empleado en cada uno de
los procesos antes descritos es un solvente pobre o un líquido no
solvente, que prácticamente no disuelve la resina de color. Los
ejemplos especialmente preferidos, descritos específicamente, de
medios líquidos pueden incluir glicoles tal como etilen glicol,
propilen glicol, dietilenglicol, dipropilen glicol, polietilen
glicol y polipropilen glicol; derivados de estos glicoles, tal como
sus éteres mono y dialquilo, sus ésteres de ácido mono o
dicarboxílico, y sus ésteres de ácido monocarboxílico monoalquil
éter; glicerina, diglicerina y poliglicerinas; aceites de silicona;
terpeno mineral, querosina, y querosina iluminante, y disolventes de
hidrocarbono disponibles bajo nombres comerciales como "Isopar"
(producto de Exxon Chemical Japan Ltd.), "SHELL SOL" (producto
de Shell Japan Ltd.) y "HYSOL" (producto de Nippon
Petrochemicals Co., Ltd.); ésteres de ácidos grasos superiores,
triglicéridos de ácidos grasos superiores, y aceites vegetales;
agua; medios mezclados de agua y disolventes orgánicos solubles en
agua, tal como agua-alcohol,
agua-cetona y agua-glicol éter. Por
otra parte, ilustrativos de los medios gaseosos son aire a
temperatura ambiente, aire enfriado con agua o un refrigerante, y
aire enfriado mezclando gas enfriado con nitrógeno líquido o hielo
seco.
Los procesos individuales antes descritos se
describirán con detalle más adelante.
El "proceso de formación de partículas finas
dependiente de emulsión" (1) incluye realizaciones que se
describirán a continuación.
(a) Se dispersa una resina de color en un estado
fundido en forma de partículas finas en forma de gotitas en un medio
líquido no disolvente bajo agitación a alta velocidad o con impacto
o fuerza impulsiva, seguido de enfriamiento y solidificación en
partículas finas. Según este proceso, se aplica esfuerzo intenso de
cizalladura para romper y dispersar la resina de color. Como equipo,
se puede mencionar un emulsionador usado convencionalmente tal como
un emulsionador por agitación a alta velocidad, un emulsionador por
impacto a alta presión, un agitador a alta velocidad resistente a
la presión o un extrusor.
La velocidad rotacional de las cuchillas
agitadoras en estos equipos varía dependiendo del tamaño de
partícula que tienen que tener las partículas finas de color a
obtener, la viscosidad en fusión de la resina de color, la
viscosidad del medio líquido no disolvente, y análogos, y por lo
tanto, no se puede especificar de manera global. Por lo tanto, hay
que realizar previamente una investigación preliminar. Por ejemplo,
cuando el tamaño de partícula requerido para las partículas finas de
color es del orden de 7 \mum a 10 \mum, se prefiere poner la
velocidad rotacional a aproximadamente 6.000 a 20.000 rpm,
preferiblemente a aproximadamente 7.000 a 15.000 rpm como norma y
proseguir con el proceso de dispersión al mismo tiempo que se
comprueba el tamaño de partícula de las partículas finas de color
resultantes con un microscopio óptico o un analizador de
distribución de tamaño de partícula.
(b) Se inyecta una resina de color en un estado
fundido a un medio no disolvente a través de pequeños agujeros de un
material poroso o de agujeros múltiples para dispersar la resina de
color en forma de partículas finas en forma de gotitas, seguido de
enfriamiento y solidificación. Los ejemplos utilizables del material
poroso o de agujeros múltiples incluyen varias hojas porosas o de
agujeros múltiples, cada una de las cuales está provista de agujeros
bastante pequeños para preparar partículas finas de tamaño de
partícula deseado. En cuanto a las propiedades físicas, resistencia
y fijeza química del material de la hoja porosa o de agujeros
múltiples, es preciso que el material, cuando se caliente a presión
ambiente o presión elevada en producción, no experimente deformación
o rotura y permanezca químicamente estable e inerte con el medio
líquido no disolvente usado o la resina de color fundida. Los
ejemplos específicos pueden incluir una hoja perforada de acero
inoxidable, una hoja perforada de latón, una red de acero
inoxidable, una red de latón, una película de vidrio porosa, un
vidrio shirasu poroso, y una cerámica porosa.
No se impone ninguna limitación particular al
tamaño de los agujeros de la hoja porosa o de agujeros múltiples, y
el tamaño de sus agujeros varía dependiendo de la viscosidad en
fusión y la velocidad de inyección de la resina de color y la
viscosidad del medio líquido no disolvente. Dado que las partículas
de gotitas de la masa fundida de la resina de color son en general
mayores que el diámetro de los agujeros de la hoja porosa o de
agujeros múltiples, se utiliza una hoja porosa o de agujeros
múltiples con agujeros algo menores que el tamaño de partícula
requerido para las partículas finas de color. Por ejemplo, los
agujeros tienen aproximadamente un tamaño de sólo 1/2 a 1/5,
preferiblemente de 1/3 a 1/4 del tamaño de partícula de las
partículas finas de color a obtener. Suponiendo que el tamaño medio
de partícula de las partículas finas de color a obtener es del orden
de 7 a 10 \mum, se desea un diámetro de aproximadamente 1,5 a 3
\mum. Usando el procedimiento antes descrito (a) en combinación,
se puede usar un emulsionador por agitación a alta velocidad
equipado con cilindros perforados de acero inoxidable alrededor de
hojas rotativas, o se puede someter una resina de color a
emulsificación basta y dispersión previas utilizando un emulsionador
por agitación a alta velocidad o un emulsionador por impacto a alta
presión.
(c) Se prepara una dispersión W/O con un medio
líquido no disolvente (agua) dispersado en forma de gotitas en una
resina de color en un estado fundido. Alimentando además el medio
líquido no disolvente (agua), la dispersión W/O se convierte en una
fase invertida de tal manera que las partículas finas en forma de
gotitas se dispersen en el medio líquido no disolvente (agua). Las
partículas finas en forma de gotitas se enfrían después y
solidifican. Según este proceso, primero se prepara una emulsión
W/O, y también se alimenta agua a la emulsión para convertir la
emulsión W/O en una emulsión O/W. Los ejemplos de equipos para uso
en este proceso pueden incluir el emulsionador por agitación a alta
velocidad, el extrusor y análogos, que se describieron anteriormente
bajo (a).
El "proceso de formación de partículas finas
por dispersión-enfriamiento" (2) incluye
realizaciones como las que se describirán a continuación.
(a) Usando un inyector parecido a una unidad de
inyección de una cabeza de una impresora de inyección de tinta de
fusión en caliente, se inyecta una resina de color en un estado
fundido a través de una boquilla bajo la acción de presión, fuerza
eléctrica, fuerza magnética o generación de gas de tal manera que se
inyecten gotitas subdivididas a un medio no disolvente enfriado. Por
lo tanto, las gotitas se solidifican en partículas finas. En este
proceso se utiliza un cabezal de boquilla que utiliza pulsación, por
ejemplo, bajo la acción de un elemento piezoeléctrico. Como el medio
no disolvente enfriado, se puede usar aire, gas nitrógeno, gas frío
de hielo seco, o el medio líquido no disolvente antes descrito, o
análogos.
(b) Se utiliza un sistema de producción parecido
a un sistema de granulación por enfriamiento y pulverización. Según
este proceso, se alimenta una resina de color en un estado fundido a
una boquilla de pulverización del tipo de disco rotativo, boquilla
de presión o boquilla de dos fluidos. La resina fundida de color se
dispersa o pulveriza a un medio no disolvente enfriado directamente
o después de hacer que las gotitas choquen con el disco que gira a
alta velocidad, y las partículas finas en forma de gotitas se
enfrían y solidifican. Como el medio no disolvente enfriado, se
puede usar un gas de enfriamiento o medio no disolvente parecido al
mencionado anteriormente bajo (a).
En el "proceso de formación de partículas finas
dependiente de emulsión" y el "proceso de formación de
partículas finas por dispersión-enfriamiento"
antes descritos, se puede añadir un solvente de punto de ebullición
alto que tiene miscibilidad con el medio líquido no disolvente para
disminuir la viscosidad de la resina de color en el estado fundido o
para hacer las gotitas más pequeñas. El solvente de punto de
ebullición alto puede ser un solvente capaz de disolver la resina de
color o un solvente incapaz de disolver la resina de color. El uso
del medio líquido no disolvente en el proceso (1) da lugar a
emulsificación polietápica.
Las partículas finas de color obtenidas por
cualquiera de los procesos antes descritos tienen formas
relativamente uniformes e iguales, porque bajo la acción de tensión
superficial de cada gotita fundida de la resina de color en el medio
no disolvente, cada gotita fundida toma una forma esférica o
esferoidal alargada y su tamaño de partícula también puede ser
controlado estableciendo las condiciones con anterioridad y en el
transcurso de la producción. En comparación con partículas finas de
color de formas irregulares obtenidas por granulación por
trituración como en la técnica convencional, las partículas finas de
color obtenidas por el proceso de la presente invención tienen, por
lo tanto, excelentes propiedades eléctricas tal como cargabilidad en
aplicaciones tal como reveladores para electrofotografía y
recubrimientos en polvo o excelentes propiedades en aplicaciones tal
como materiales de grabación de imágenes y pinturas.
Como la resina térmicamente fusible para uso en
la presente invención se pueden utilizar resinas de polimerización
de condensación, resinas de polimerización de adición y sus mezclas,
todas las cuales se han utilizado convencionalmente en varias
aplicaciones, como se ha descrito anteriormente. Especialmente, las
resinas de polimerización de condensación que tienen anillos de
hidrocarbono son muy preferidas porque, aunque tienen pesos
moleculares relativamente bajos, muestran puntos de transición
vítrea altos debido a la cristalinidad que se puede adquirir de los
anillos de hidrocarbono y tienen bajas viscosidades de fusión para
sus pesos moleculares relativamente bajos.
Los ejemplos de las resinas de polimerización de
condensación antes descritas -cuyos puntos de transición vítrea y
viscosidades de fusión son altos y bajos, respectivamente- incluyen
especialmente resinas de poliéster, resinas epoxi y análogos, cada
una de las cuales contiene anillos de hidrocarbono, por ejemplo,
anillos aromáticos tal como anillos de benceno o anillos de
naftaleno o anillos alicíclicos tal como anillos de ciclohexano. Las
resinas de poliéster que tienen anillos aromáticos o anillos
alicíclicos pueden obtenerse usando un diol que tiene uno o varios
de tales anillos y/o un ácido dicarboxílico que tiene uno o varios
de tales anillos.
Ilustrativos del diol que tiene uno o varios
anillos aromáticos o anillos alicíclicos son aductos de óxido de
alquileno de (C_{2}-C_{4}) de bisfenoles tal
como bisfenol A, bisfenol F y bisfenol S, y sus productos de
hidrogenación; p-xileno glicol;
bis(hidroxietoxi)benceno;
1,4-ciclohexanodiol;
1,4-ciclohexanodimetanol.
Ilustrativos del ácido dicarboxílico que tiene
uno o varios anillos aromáticos o anillos alicíclicos son ácido
tereftálico, ácido isoftálico, ácido
1,4-ciclohexanodicarboxílico, ácido
ciclohexeno-1,2-dicarboxílico, y
ácido metilnádico; y sus ésteres alquílicos inferiores, haluros
ácidos, y anhídridos ácidos.
Los ejemplos del ácido dicarboxílico alicíclico
utilizable junto con estos dioles, cada uno de los cuales tiene uno
o varios anillos aromáticos o anillos alicíclicos, puede incluir
ácido maleico, ácido fumárico, ácido adípico, ácido sebácico y ácido
azelaico. Los ejemplos del diol alifático utilizable junto con estos
ácidos dicarboxílicos, cada uno de los cuales tiene uno o varios
anillos aromáticos o anillos alicíclicos, puede incluir etilen
glicol, propilen glicol, butilenglicol, hexilenglicol, neopentil
glicol, dietilenglicol, y dipropilen glicol.
Cada una de estas resinas de poliéster, cada una
de las cuales tiene uno o varios anillos aromáticos o anillos
alicíclicos, tiene un punto de transición vítrea de aproximadamente
50ºC o superior, en particular preferiblemente de 50ºC a 65ºC, un
punto de ablandamiento de desde aproximadamente 100ºC a 150ºC,
preferiblemente de 100 a 130ºC, tiene una propiedad de fusión bien
definida en un rango estrecho de temperatura de fusión, y es sólida
a temperatura ambiente. El peso molecular medio preferido de la
resina es desde aproximadamente 1.000 a 50.000, preferiblemente de
3.000 a 10.000.
Los ejemplos de la resina epoxi pueden incluir
resinas epoxi de tipo poliglicidil-éter de bisfenoles tal como
bisfenol A, bisfenol F y bisfenol S; y sus derivados de éster. El
peso molecular medio preferido de la resina epoxi es desde
aproximadamente 1.000 a 50.000, preferiblemente de 3.000 a
10.000.
Ilustrativos de las resinas de polimerización de
adición son (co)polímeros cada uno de los cuales tiene un
punto de transición vítrea alto y un peso molecular relativamente
bajo. Ilustrativos son copolímeros de estireno-(met)acrilato,
copolímeros de estireno-maleato, copolímeros de
metacrilato, copolímeros de metacrilato-acrilato, y
copolímeros de estireno-butadieno. Como estas
resinas de polimerización de adición se puede utilizar copolímeros,
que se utilizan en el proceso de
trituración-clasificación para la producción de
reveladores secos convencionales y son de peso molecular medio
relativamente bajo. A propósito, los reveladores esféricos secos
convencionales que utilizan resinas de polimerización de adición
pueden incluir los denominados viradores de proceso de
polimerización que se obtienen usando polimerización de suspensión.
Sin embargo, a causa de las características de polimerización de
suspensión, las resinas de polimerización de adición resultantes
tienen pesos moleculares más altos.
En los procesos antes descritos de la presente
invención para la producción partículas finas de color, es
importante que la resina de color se funda y tenga un estado fundido
viscoso, en otros términos, una viscosidad en fusión adecuada para
su proceso de formación de partículas finas. Aunque los datos de la
viscosidad en fusión de la resina de color y la de la resina usada
para la preparación de la resina de color varían dependiendo del
método de medición, cada viscosidad en fusión a la que se hace
referencia en la presente invención es una viscosidad en fusión
(Pa\cdots) medida bajo las condiciones de medición siguientes
utilizando un "Capillograph 1C" (denominación comercial;
fabricado por Toyo Seiki Seisaku-Sho, Ltd.) diseñado
y fabricado según el "Testing Method of Flow Characteristics of
Thermoplastic Plastics by Capillary Rheometer" (JIS K7199) en el
que las características de fusión de una resina térmicamente fusible
se miden dejando que la resina descienda por un capilar.
| Capilar: | 1,0 mm de diámetro (D), 10,0 mm de longitud (L), L/D = 10. |
| Cañón: | 9,55 mm de diámetro. |
| Tiempo de retención: | 3 minutos. |
En la Tabla 1 se presenta una relación entre
velocidades de pistón y las velocidades de cizalladura
correspondientes en el "Capillograph 1C".
| Velocidad del pistón | Velocidad de cizalladura | Velocidad del pistón | Velocidad de cizalladura |
| (mm/min) | (seg^{-1}) | (mm/min) | (seg^{-1}) |
| 10 | 122 | 100 | 1216 |
| 20 | 243 | 200 | 2432 |
| 50 | 608 | 500 | 6080 |
En la Tabla 2 se presentan monómeros, peso
molecular medio (Mw) medido por GPC y convertido en base al de
poliestireno, y propiedades térmicas (puntos de transición vítrea Tg
y puntos de fusión Tm) de las resinas de poliestireno térmicamente
fusibles (R-1 a R-6) como ejemplos
de resinas utilizables en reveladores secos para electrofotografía
en la presente invención.
| Resinas | Componentes monoméricos de la resina | Propiedades de la resina | |||
| Componente de ácido | Componente de diol | Mw | Tg | Tm | |
| dicarboxílico | (x10.000) | (ºC) | (ºC) | ||
| R-1 | Ácido tereftálico | BPA-EO | 1,2 | 60 | 100 |
| R-2 | Ácido tereftálico | BPA-PO | 0,6 | 55 | 100 |
| R-3 | Ácido tereftálico/ácido fumárico | BPA-PO | 1,3 | 46 | 92 |
| R-4 | Ácido tereftálico | BPA-EO/CHDM | 1,4 | 64 | 108 |
| R-5 | Ácido fumárico | BPA-PO | 2,5 | 55 | 104 |
| R-6 | Ácido tereftálico | BPA-PO | 2,7 | 64 | 115 |
| (Nota) | BPA-EO: Aducto de bisfenol A-óxido de etileno | ||||
| BPA-PO: Aducto de bisfenol A-óxido de propileno | |||||
| CHDM: Ciclohexanodimetanol | |||||
| Mw: Peso molecular medio | |||||
| Tg: Punto de transición vítrea medido por un calorímetro de exploración diferencial | |||||
| Tm: Punto de fusión medido por un calorímetro de exploración diferencial |
Para investigar la relación entre la composición
de cada resina y sus propiedades físicas y la temperatura de fusión,
se midieron las viscosidades de fusión de las resinas de poliéster
térmicamente fusibles antes descritas (R-1 a
R-6) a 120ºC a 160ºC. Los resultados se presentan a
continuación en la Tabla 3.
| Resina | Velocidad | Temperatura de fusión (ºC) | ||||
| del pistón | 120 | 130 | 140 | 150 | 160 | |
| (mm/min) | Viscosidad de fusión (Pa\cdots) | |||||
| R-1 | 20 | 153 | 20 | 7 | 4 | 5 |
| R-2 | 50 | 2 | 2 | - | - | - |
| R-3 | 20 | 20 | 40 | - | 3 | - |
| R-4 | 10 | 21 | 21 | 21 | 15 | 4 |
| R-5 | 50 | 186 | 77 | 35 | 7 | 4 |
| R-6 | 10 | 322 | 160 | 40 | 8 | 6 |
Por los datos de medición descritos
anteriormente, se ha hallado que la condición de temperatura es la
que afecta más considerablemente a la viscosidad en fusión de una
resina, que a una temperatura baja próxima a un límite inferior de
la temperatura de fusión la masa fundida tiene una alta viscosidad y
exhibe extraordinarias propiedades de viscosidad, y que una
temperatura superior a dicha temperatura baja es necesaria para
impartir viscosidad normal en fusión. También se ha hallado que la
viscosidad en fusión cae sustancialmente y se estabiliza cuando se
eleva la temperatura de fusión.
Pasando a continuación a la influencia del peso
molecular de una resina en sus propiedades y propiedades físicas,
una resina de peso molecular medio bajo se funde a baja temperatura.
Una resina de punto de ablandamiento bajo es de baja viscosidad y se
estabiliza a temperaturas inferiores. A altas temperaturas, el punto
de transición vítrea afecta considerablemente a la viscosidad. Una
resina de punto de transición vítrea alto requiere una temperatura
más alta para disminuir su viscosidad en fusión.
Además, la viscosidad en fusión de una resina de
color a una temperatura dada depende considerablemente de la
viscosidad en fusión de la resina, que se utilizó para preparar la
resina de color, a la misma temperatura, y también queda afectada
por el pigmento añadido, agente de control de carga y análogos. Por
lo tanto, el valor de viscosidad en fusión varía de una resina de
color a otra. Por consiguiente, al formar una resina de color en
partículas finas, se prepara la resina de color, y con el
"Capillograph 1C" antes descrito se mide su viscosidad en
fusión a varias temperaturas de fusión y velocidades del pistón. La
viscosidad en fusión también difiere dependiendo del proceso de
formación de partículas finas, y no se puede especificar de manera
global. Sin embargo, se prefiere poner la temperatura de fusión de
modo que la viscosidad en fusión caiga dentro de un rango de
viscosidad de desde aproximadamente 1 a 500 Pa\cdots,
preferiblemente de 1 a 100 Pa\cdots, y formar la resina de color
fundida en partículas finas bajo la condición de temperatura así
establecida según el procedimiento antes descrito. La condición de
temperatura pueden ser, por ejemplo, del orden de desde
aproximadamente 80ºC a 180ºC, prefiriéndose un rango de 90ºC a
160ºC.
La resina de color se produce añadiendo el
colorante y análogos a la resina antes descrita, y no se impone
ninguna limitación particular a su proceso de producción. Por
ejemplo, la resina de color se puede producir como se propone en JP
11-49864 A, a saber, alimentando una resina a un
extrusor, alimentando también al extrusor el colorante y análogos
mediante sus respectivos dispositivos dosificadores automáticos, y
amasando en el extrusor el colorante y análogos con la resina
fundida.
Especialmente cuando la resina es una resina
obtenida por una reacción de polimerización de condensación como una
resina de poliéster, se puede usar un proceso de producción
racionalizado, por ejemplo, como el propuesto en JP
11-46894 A. Según este proceso, el colorante y
análogos se disuelven o dispersan en etapas individuales de síntesis
de la resina, es decir, a los componentes de materia prima, la
resina en el transcurso de la reacción de polimerización, la resina
en un estado fundido después de la terminación de la polimerización,
y/o la resina sacada en estado fundido de un recipiente de reacción.
Si la reacción de polimerización todavía se está produciendo, la
reacción se deja seguir hasta la terminación. Las resinas de color
obtenidas por estos procesos se pueden formar en partículas finas en
un medio no disolvente mediante un procedimiento como el descrito
anteriormente.
Como el proceso de la presente invención para la
producción partículas finas de color, se prefiere en particular
alimentar una resina de poliéster, que se ha obtenido por una
reacción de polimerización de condensación, directamente en un
estado fundido o en forma de partículas finas a un extrusor mediante
un dispositivo dosificador automático, alimentar un colorante y
análogos al extrusor mediante sus correspondientes dispositivos
dosificadores automáticos, y añadir el colorante y análogos a la
resina. Desde el punto de vista de los pasos de producción, es más
racional y económico formar después la resina de color así obtenida
en partículas finas en el medio no disolvente antes descrito.
El colorante y análogos para uso en la presente
invención puede incluir, además del colorante, aditivos internos tal
como un agente de control de carga, un material ferromagnético, una
cera, un agente de entrecruzamiento, un fotoestabilizador y un
absorbedor de ultravioleta. No se imponen limitaciones particulares
a sus tipos y cantidades. El colorante puede incluir uno o varios
colorantes seleccionados a partir de colorantes solubles en aceite
de colores cromáticos o negro, colorantes dispersibles, pigmentos
orgánicos, pigmento de negro de carbón y pigmentos inorgánicos,
materiales ferromagnéticos finos, y pigmentos orgánicos blancos y
pigmentos inorgánicos. Los ejemplos del colorante pueden incluir
pigmentos orgánicos tal como pigmentos azo, pigmentos azo de peso
molecular alto, pigmentos azo conteniendo azometina, pigmentos de
azometina, pigmentos de antraquinona, pigmentos de ftalocianina,
pigmentos de perinona/perileno, pigmentos de índigo/tioíndigo,
pigmentos de dioxacina, pigmentos de quinacridona, pigmentos de
isoindolinona, pigmentos de isoindolina, pigmentos de
dicetopirroloprirrol, pigmentos de quinoftalona, pigmentos metálicos
complejos, y negro de anilina; y pigmentos inorgánicos tal como
pigmentos de óxido de hierro, pigmentos de óxido compuestos, y
pigmentos de óxido de titanio.
Ilustrativos del agente de control de carga como
un aditivo interno a reveladores para electrofotografía son
complejos de ácido salicílico-metal, complejos de
colorante azo-metal, y compuestos catiónicos.
Ilustrativos del material ferromagnético son los materiales
ferromagnéticos finos conocidos convencionales, como óxidos de
hierro magnético negros, marrones o marrones rojizos y metales
magnéticos. Los ejemplos de la cera pueden incluir ceras conocidas
convencionalmente, por ejemplo, ésteres de ácidos grasos altos,
tales como palmitato de estearilo, estearato de estearilo, behenato
de behenilo, estearato de behenilo, behenato de estearilo, y
glicérido de ácido hidroxiesteárico; ceras de parafina; oligómeros
de polietileno, oligómeros de copolímero de etileno, y oligómeros de
propileno. Los aditivos internos utilizables en aplicaciones tal
como recubrimientos en polvo pueden incluir, por ejemplo, agentes de
entrecruzamiento, fotoestabilizadores, absorbedores de ultravioleta
y agentes fluidificantes.
Cuando la resina de color se utiliza para la
producción de un revelador seco, se añaden un agente de control de
carga, un agente fluidificante, una cera y/o un material
ferromagnético, cuando sea necesario, junto con un colorante. El
contenido del colorante y aditivos internos, tal como el agente de
control de carga, en la resina es similar al contenido
correspondiente en los reveladores conocidos hasta la fecha. Cuando
el colorante es un pigmento, por ejemplo, el contenido del pigmento
puede ser del orden de desde aproximadamente 1 a 20% en peso,
preferiblemente desde aproximadamente 2 a 8% en peso en base a la
resina. Por otra parte, el contenido de un agente de control de
carga puede ser del orden de desde aproximadamente 1 a 10% en peso,
preferiblemente desde aproximadamente 2 a 6% en peso en base a la
resina. Por otra parte, el contenido de una cera puede ser del orden
de desde aproximadamente 3 a 20%, prefiriéndose un rango de desde
aproximadamente 5 a 15%, ambos en base a la resina.
El colorante y los aditivos internos tal como el
agente de control de carga, que se añaden a la resina como se ha
descrito anteriormente, también se pueden utilizar como productos de
alta concentración (lotes maestro). Por ejemplo, también es muy
preferido utilizar el colorante o agente de control de carga en
forma de un lote maestro con el colorante o agente de control de
carga finamente disuelto o dispersado en la resina de poliéster o
una resina fácilmente miscible con la resina, es decir, en forma de
una composición de pigmento-resina de alta
concentración o una composición de alta concentración de agente de
control de carga-resina. El contenido del colorante
o análogos en el lote maestro puede ser del orden de desde
aproximadamente 10 a 70% en peso, preferiblemente desde
aproximadamente 20 a 50% en peso.
Cuando la resina para uso en la presente
invención tiene baja viscosidad en fusión, un revelador seco,
recubrimiento con polvo o análogos que se obtiene usando las
partículas finas de color, exhibe excelentes propiedades tal como
excelente fijabilidad, propiedad de revelado de color, viveza y
lisura del revestimiento cuando se forman imágenes o recubrimientos
en materiales base tal como hojas de papel, películas, láminas
metálicas o chapas de hierro, aluminio o magnesio, o productos
moldeados.
Las partículas finas de color según la presente
invención son útiles en aplicaciones de colorear conocidas
convencionalmente en las que se utilizan partículas finas de color.
Como se ha mencionado anteriormente, se pueden usar como un
colorante en reveladores secos para electrofotografía, materiales de
grabación de imágenes tal como tintas de impresión por inyección de
tinta, tintas de imprimir, recubrimientos electrostáticos en polvo,
recubrimientos en polvo de lecho fluidizado, y pinturas en pasta; y
también se pueden utilizar para colorear artículos con tales
productos por métodos tales como grabación de imágenes, impresión y
recubrimiento.
La presente invención se describirá a
continuación específicamente en base a Ejemplos, en los que todas
las designaciones de "partes" o "parte" y "%" son en
base en peso.
Se prepararon lotes maestro de pigmentos y un
agente de control de carga mezclando provisionalmente partículas
finas (70 partes) de una resina de poliéster (Resina
R-1), que se había obtenido mediante el proceso
descrito más adelante, y uno(s) correspondiente(s) de
los pigmentos descritos más adelante, derivados de pigmento y agente
de control de carga en una mezcladora de alta velocidad, amasando
suficientemente la masa resultante en un extrusor de tornillo doble,
enfriando los pelets resultantes, y moliendo después en basto los
peles así enfriados.
La resina R-1 usada antes
descrita era una resina de poliéster del tipo bisfenol A, que se
había obtenido sometiendo ácido tereftálico y un aducto de óxido de
propileno de bisfenol A (valor hidroxilo: 321) a polimerización de
condensación a una relación molar de 1:1 en presencia de titanato de
tetrabutilo como un catalizador de condensación. Las propiedades de
la resina se exponen anteriormente en la Tabla 2, y las viscosidades
de fusión de la resina a varias temperaturas de fusión se presentan
anteriormente en la Tabla 3.
A propósito, los pigmentos, derivados de pigmento
y agente de control de carga utilizados en el procedimiento anterior
eran los siguientes:
- Pigmento amarillo: Una mezcla de
pigmento amarillo C.I. 128 (27 partes) y
disantraquinonilmonofenilamino-s-triazina
ftalimidometilada (3 partes).
- Pigmento rojo: Una mezcla de pigmento
rojo C. I. 122 (27 partes) y dimetilquinacridona ftalimidometilada
(3 partes).
- Pigmento azul: Una mezcla de pigmento
azul C. I. 15: 3 (27 partes) y ftalocianina de cobre
ftalimidometilada (3 partes).
- Pigmento negro: Una mezcla de pigmento
negro C.I. 6 (27 partes) y ftalocianina de cobre ftalimidometilada
(3 partes).
- Agente de control de carga: Agente de
control de carga negativa del tipo de complejo de cromo (30
partes).
La tasa de alimentación de una resina a un
dispositivo dosificador automático de un extrusor de tornillo doble
y la tasa de alimentación de uno de los lotes maestro a una unidad
dosificadora automática de un alimentador lateral dispuesto en una
parte intermedia de un cilindro del extrusor se establecieron
previamente para obtener las proporciones mostradas a continuación
en la Tabla 4. La resina de poliéster (Resina R-1)
se alimentó a una tolva del moldeador de tornillo doble mediante el
dispositivo dosificador automático, mientras que un polvo triturado
de uno de los lotes maestro se dosificó y alimentó automáticamente
por la unidad dosificadora automática y después se inyectó y añadió
al cilindro del extrusor. Dentro del extrusor, el polvo triturado se
amasó con la resina de poliéster que se había puesto en un estado
fundido. La resina de color se descargó después en forma de una
película fina, enfrió, y después se trituró en basto en copos.
| Formulación (partes) | Resina de color | |||
| Amarillo | Rojo | Azul | Negro | |
| Resina R-1 | 76,7 | 72,4 | 78,3 | 72,4 |
| Lote maestro amarillo | 14,0 | - | - | - |
| Lote maestro rojo | - | 18,3 | - | - |
| Lote maestro azul | - | - | 12,4 | - |
| Lote maestro negro | - | - | - | 18,3 |
| Lote maestro de agente de control de carga | 9,3 | 9,3 | 9,3 | 9,3 |
| Color desarrollado con revelador | Amarillo | Rojo | Azul | negro |
Las viscosidades de fusión de las respectivas
resinas de color así obtenidas de color amarillo, rojo, azul y negro
se exponen a continuación en la Tabla 5. Las velocidades de pistón
de la tabla eran velocidades de pistón en un viscosímetro
("Capillograph 1C"). La viscosidad en fusión de las resinas de
color no disminuyó suficientemente a 130ºC, y mostraron bajas
viscosidades estables a aproximadamente 140ºC a 150ºC.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Se eligió etilen glicol como un medio líquido no
disolvente para convertir la resina azul en partículas. En vista de
los resultados de la medición de las viscosidades de fusión de la
resina azul a varias temperaturas de fusión presentadas en la Tabla
5, la temperatura de etilen glicol como el medio líquido se
estableció a 150ºC. Se cargó etilen glicol (300 partes) y una
dispersión a 20% (100 partes) de sílice en etilen glicol en una cuba
de acero inoxidable provista de un calentador y un agitador. Se
agitó el contenido para dispersar la sílice.
Se añadió a la dispersión copos de resina azul
(500 partes) que se habían obtenido como se ha descrito
anteriormente. Después de agitar la mezcla resultante para dispersar
la resina azul, la dispersión resultante se calentó a
aproximadamente 150ºC de manera que se fundiesen los copos de resina
azul. Al lado, se cargó etilen glicol (100 partes) y una dispersión
a 20% (100 partes) de sílice en etilen glicol en una cuba de acero
inoxidable provista de un calentador y una alta velocidad agitador,
seguido de calentamiento a 150ºC para obtener un baño exterior.
La dispersión preparada anterior de la resina
azul fundida en etilen glicol se inyectó a presión, a través de una
placa de vidrio porosa, cuyo tamaño de agujero medio era 2,7 \mum,
al lote exterior mantenido bajo agitación a alta velocidad. La
resina azul fundida se dispersó por la placa de vidrio porosa en
forma de partículas finas en forma de gotitas. Al mismo tiempo que
se continuaba la agitación a alta velocidad del baño exterior, se
observó periódicamente al microscopio el progreso de formación en
partículas finas. Después de confirmar que la mayoría de las
partículas finas caía en el rango de tamaño de partícula de 5 a 10
\mum, se enfrió el baño exterior. Después de reducir la
temperatura del lote exterior a temperatura ambiente, se recogieron
por filtración partículas azules finas solidificadas, lavaron bien
con agua, y después se secaron obteniendo partículas azules finas
uniformes de la presente invención en una forma esférica que tiene
un tamaño medio de partícula de aproximadamente 8 \mum.
A las partículas finas se les añadió sílice
coloidal como un agente fluidificante de manera conocida en la
técnica, seguido de la mezcla con polvo de hierro magnético como un
soporte para obtener un revelador azul para electrofotografía.
Usando el revelador azul, se realizó copia con una máquina copiadora
con revelado de color de dos componentes de carga negativa. Como
resultado, se obtuvo una imagen azul viva.
Después del proceso antes descrito de formación
de partículas finas para la resina azul, se obtuvieron por separado
partículas esféricas finas uniformes de las resinas roja, amarilla y
negra. Se prepararon reveladores secos de los colores para
electrofotografía de forma similar a la descrita anteriormente.
Usando los reveladores secos por separado, se realizó copia con la
máquina copiadora para revelado de color de dos componentes de carga
negativa. Como resultado, se obtuvieron imágenes vivas de colores
rojo, amarillo y negro, respectivamente.
Usando el revelador seco azul para
electrofotografía obtenido anteriormente en el procedimiento (1) y
los reveladores rojo, amarillo y negro antes descritos para
electrofotografía, se realizó copia con la máquina copiadora para
revelado de color de dos componentes de carga negativa. Como
resultado, se obtuvo una imagen viva a todo color de los cuatro
colores.
De manera similar a los procedimientos [1] a [3]
antes descritos, a excepción de que la Resina R-1 de
la formulación expuesta en la Tabla 4 se sustituyó por las Resinas
R-2 a R-6, respectivamente, se
preparó revelador seco para electrofotografía utilizando las
partículas finas de color de los cuatro colores. Se realizó copia a
todo color de forma similar a la descrita anteriormente. Como
resultado, se obtuvo una imagen viva a todo color de los cuatro
colores.
Se facilitó un aparato de formación de partículas
finas, de inyección de resina fundida, en el que se montó una cabeza
de inyección calentada del tipo a demanda utilizando un elemento
piezoeléctrico de forma similar a la de una unidad de inyección de
una cabeza de una impresora de inyección de tinta de fusión en
caliente. La temperatura de inyección de la cabeza de inyección
calentada se estableció a 150ºC. El aparato de formación de
partículas finas, de inyección de resina fundida, también se puso de
forma que se hiciese circular aire frío enfriado a 5ºC como un medio
de enfriamiento en contracorriente contra las partículas finas de
color inyectadas.
Una de las resinas de color amarillo, rojo, azul
y negro, que se había obtenido en el Ejemplo 1[2], se calentó
a 150ºC y se introdujo en la unidad de inyección del aparato de
formación de partículas finas. Aplicando un voltaje para mover el
elemento piezoeléctrico, la resina de color se inyectó y dispersó
continuamente. De esta manera, se obtuvieron por separado partículas
finas uniformes de color amarillo, rojo, azul y negro de forma
esférica de aproximadamente 7 \mum de tamaño medio de partícula.
Se añadió sílice coloidal como un agente fluidificante a las
partículas finas de color de los colores individuales,
respectivamente, de manera conocida en la técnica, seguido de la
mezcla de polvo de hierro magnético como un soporte para preparar
reveladores secos.
Usando los reveladores como reveladores secos
para electrofotografía, se realizó copia con la copiadora para
revelado de color de dos componentes de carga negativa. Como
resultado, se obtuvieron imágenes vivas de color amarillo, rojo,
azul y negro y una imagen viva a todo color de los cuatro
colores.
Además, también se produjeron partículas finas de
color (reveladores para electrofotografía) de forma similar a la
descrita anteriormente a excepción de que las Resinas
R-2 a R-6 presentadas en la Tabla 2
se utilizaron en lugar de la Resina R-1 empleada en
el Ejemplo 1[2]. Usando dichos reveladores, se realizó copia
con la máquina copiadora para revelado a pleno color de dos
componentes de carga negativa. Como resultado, se obtuvieron
imágenes vivas monocolor y una imagen viva a todo color de los
cuatro colores.
De manera similar a la de la producción de
resinas de color del Ejemplo 1[2], se produjeron resinas de
color que contenían ceras de los colores amarillo, rojo, azul y
negro, respectivamente, añadiendo componentes según las
formulaciones de los colores correspondientes para la producción de
las resinas de color presentadas en la Tabla 4 del Ejemplo
1[2] a excepción de que se añadió behenato de behenilo como
un éster de ácidos grasos superiores en lugar de porciones de 10
partes de Resina R-1 en las formulaciones
individuales y se mezcló completamente con las porciones restantes
de Resina R-1, a saber, 66,7 partes de Resina
R-1 en el caso de la resina amarilla, 62,4 partes de
Resina R-1 en el caso de la resina roja, 68,3 partes
de Resina R-1 en el caso de la resina azul, y 62,4
partes de Resina R-1 en el caso del negro
resina.
Una de las resinas de color amarillo, rojo, azul
y negro, que se había obtenido en el procedimiento anterior [1], se
calentó a 150ºC y se introdujo en la unidad de inyección del aparato
de formación de partículas finas empleado en el Ejemplo 2[1].
Aplicando al mismo tiempo un voltaje para mover el elemento
piezoeléctrico, la resina de color se inyectó y dispersó
continuamente. De esta manera, se obtuvieron por separado partículas
finas de color uniformes conteniendo las ceras amarilla, roja, azul
y negra, respectivamente, de forma esférica de aproximadamente 7
\mum de tamaño medio de partícula. Se añadió sílice coloidal como
un agente fluidificante a las partículas finas de color de los
colores individuales, respectivamente, de manera conocida en la
técnica, seguido de la mezcla de polvo de hierro magnético como un
soporte para preparar reveladores secos.
Usando los reveladores como reveladores secos
para electrofotografía, se realizó copia con la copiadora para
revelado a pleno color de dos componentes de carga negativa. Como
resultado, se obtuvieron imágenes vivas de color amarillo, rojo,
azul y negro y una imagen viva a todo color de los cuatro
colores.
Además, también se produjeron partículas finas de
color (reveladores para electrofotografía) de forma similar a la
descrita anteriormente a excepción de que las Resinas
R-2 a R-6 presentadas en la Tabla 2
se utilizaron en lugar de la Resina R-1 empleada en
el Ejemplo 1[2]. Usando dichos reveladores, se realizó copia
con la máquina copiadora para revelado a pleno color de dos
componentes de carga negativa. Como resultado, se obtuvieron
imágenes monocolor vivas y una imagen viva a todo color de los
cuatro colores.
Claims (14)
1. Un proceso para producir una resina
particulada fina de color, que incluye los pasos siguientes:
- (a)
- poner en un estado fundido una resina de color, que incluye
- (a1) una resina térmicamente fusible y
- (a2) un colorante distribuido uniformemente en dicha resina térmicamente fusible;
- (b)
- formar dicha resina de color, que está en dicho estado fundido,
- (b1) inyectándola a través de
- (b1-1) pequeños agujeros de un material poroso o de agujeros múltiples o
- (b1-2) una boquilla, o
- (b2) pulverizándola
- en partículas finas en forma de gotitas en un medio no disolvente que no disuelve dicha resina de color; y después
- (c)
- enfriar y solidificar dichas partículas finas en forma de gotitas.
2. Un proceso según la reivindicación 1, donde
dicha resina de color tiene una viscosidad en fusión de 1 a 500
Pa\cdots a una temperatura de 80ºC a 180ºC.
3. Un proceso según la reivindicación 1, donde
dicha resina de color tiene una viscosidad en fusión de 1 a 100
Pa\cdots a una temperatura de 90ºC a 160ºC.
4. Un proceso según la reivindicación 1, donde en
dicho paso de formación de dichas partículas finas en forma de
gotitas, dicho medio no disolvente se pone a una temperatura de 80ºC
a 200ºC; y dicho paso de enfriamiento y solidificación se realiza a
una temperatura de -10 a 20ºC.
5. Un proceso según la reivindicación 1, donde en
dicho paso de formación de dichas partículas finas en forma de
gotitas, dicho medio no disolvente se pone a una temperatura de
100ºC a 160ºC; y dicho paso de enfriamiento y solidificación se
realiza a una temperatura de 0 a 10ºC.
6. Un proceso según la reivindicación 1, donde
dicha resina térmicamente fusible es una resina de poliéster que
tiene anillos aromáticos o anillos alicíclicos, o una resina epoxi
que tiene anillos aromáticos o anillos alicíclicos.
7. Un proceso según la reivindicación 1, donde
dicha resina térmicamente fusible es una resina de poliéster que
tiene anillos aromáticos o anillos alicíclicos, un punto de
transición vítrea no inferior a 50ºC, y un punto de ablandamiento de
100 a 150ºC.
8. Un proceso según la reivindicación 1, donde
dicha resina de poliéster tiene un peso molecular medio de 1.000 a
50.000.
9. Un proceso según la reivindicación 1, donde
dicha resina térmicamente fusible es una resina epoxi de un tipo
poliglicidil éter de bisfenol, o su derivado de éster.
10. Un proceso según la reivindicación 9, donde
dicha resina epoxi o su derivado de éster indicado tiene un peso
molecular medio de 1.000 a 50.000.
11. Un proceso según la reivindicación 1, donde
dicho colorante es al menos un colorante seleccionado a partir del
grupo que consta de un pigmento amarillo: una mezcla de 27:3 partes
en peso de pigmento amarillo C.I. 128 y
disantraquinonil-monofenilamino-s-triazina
ftalimidometilada, un pigmento rojo: una mezcla de 27:3 partes en
peso de pigmento rojo C. I. 122 y dimetilquinacridona
ftalimidometilada, un pigmento azul: una mezcla de 27:3 partes en
peso de pigmento azul C. I. 15: 3 y ftalocianina de cobre
ftalimidometilada, y un pigmento negro: una mezcla de 27:3 partes en
peso de pigmento negro C. I. 6 y ftalocianina de cobre
ftalimidometilada.
12. Una resina particulada fina de color
producida mediante un proceso según cualquiera de las
reivindicaciones 1-11, donde, en el paso (a), la
resina de color tiene una viscosidad en fusión de 1 a 500 Pa\cdots
a una temperatura de 80ºC a 180ºC, y
- (a1)
- donde dicha resina térmicamente fusible es una resina de poliéster que tiene
- (a1-1) un peso molecular medio de 1.000 a 50.000;
- (a1-2) anillos aromáticos o anillos alicíclicos;
- (a1-3) un punto de transición vítrea no inferior a 50ºC, y un punto de ablandamiento de 100 a 150ºC; o
- (a2)
- donde dicha resina térmicamente fusible es una resina epoxi de un tipo poliglicidil éter de bisfenol, o su derivado de éster, que tiene un peso molecular medio de 1.000 a 50.000.
13. Una resina particulada fina de color según la
reivindicación 12, que es útil en un material de grabar imágenes,
material de imprimir o pintura.
14. Un proceso para colorear un artículo, que
incluye colorear dicho artículo con un material de grabar imágenes,
material de imprimir o pintura incluyendo una resina particulada
fina de color según la reivindicación 13.
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