MX2012004181A

MX2012004181A - Resina de poliester que comprende un biopoliol.

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Publication number: MX2012004181A
Application number: MX2012004181A
Authority: MX
Inventors: Valerie M Farrugia; Biritawit Asfaw
Original assignee: Xerox Corp
Priority date: 2011-04-15
Filing date: 2012-04-09
Publication date: 2012-10-29
Also published as: KR20120117655A; CA2773805A1; JP2012226318A; RU2570816C2; RU2012114695A; US8518624B2; JP5795545B2; BR102012008595A2; MX336450B; US20120264047A1; CA2773805C

Abstract

Se describe una composición formadora de pigmento orgánico de resma de poliéster que contiene un biopoliol. El biopoliol puede mejorar la ramificación, reticulación o ambas.

Description

RESINA DE POLIESTER QUE COMPRENDE UN BIOPOLIOL CAMPO DE LA INVENCION Se describe una resina de poliéster que comprende un biopoliol la cual puede ser usada para producir partículas de pigmento orgánico; reveladores que comprenden las partículas de pigmento orgánico; dispositivos que comprenden las partículas de pigmento orgánico y reveladores; componentes de un dispositivo de formación de imágenes que comprenden las partículas de pigmento orgánico y reveladores; dispositivos de formación de imágenes que comprenden los reveladores; y así sucesivamente.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Las partículas de pigmento orgánico de agregación en emulsión (EA) pueden comprender una resina de poliéster. La resina de poliéster puede ser producida haciendo reaccionar un poliácido con un poliol para facilitar la ramificación y/o reticulación para producir partículas poliméricas. Entonces, las partículas son agregadas para formar estructuras de una forma y tamaño deseados, seguido por la coalescencia de las partículas agregadas, por ejemplo, a temperatura elevada. Los componentes incorporados al pigmento orgánico forman las características de las partículas de pigmento orgánico finales. Por ejemplo, puede ser agregado un colorante, puede ser agregada una cera para Ref. 227830 proporcionar liberación de un rodillo fusor y puede ser agregada una resina aglutinante para proporcionar una temperatura de fusión mínima (MFT) baja. Otra propiedad del pigmento orgánico que puede ser controlada por los componentes de las partículas de pigmento orgánico EA es el brillo de la imagen fusionada. Los ejemplos de enseñanzas de materiales y métodos para producir pigmento orgánico EA incluyen las Patentes Estadounidenses Nos. 5,290,654; 5,344,738; 5,346,797; 5,496,676; 5,501,935; 5,747,215; 5,840,462; 5,869,215; 6,828,073; 6,890,696; 6,936,396; 7,037,633; 7,049,042; 7,160,661; 7,179,575; 7,186,494; 7,217,484; 7,767,376; 7,829,253; 7,858,285; y 7,862,971, la descripción de cada una de las cuales se incorpora por lo tanto como referencia en su totalidad.

Los sistemas de pigmento orgánico generalmente comprenden un sistema de dos componentes, donde el revelador incluye gránulos portadores o de soporte como, gránulos magnéticos, que tienen partículas de pigmento orgánico que se adhieren triboeléctricamente a éstos, o un sistema de un solo componente (SDC) , el cual típicamente usa pigmento orgánico únicamente. La carga de las partículas permite mover y revelar imágenes vía campos eléctricos, con mayor frecuencia con triboelectricidad . La carga triboeléctrica puede ocurrir ya sea mezclando el pigmento orgánico con perlas portadoras o de soporte grandes en un sistema de revelado de dos componentes o frotando el pigmento orgánico entre una cuchilla y un rodillo donador en un sistema de un solo componente .

Con un enfoque incrementado sobre las políticas energéticas y ambientales, los precios crecientes y volátiles del petróleo, y la conciencia pública/política del rápido agotamiento de las reservas fósiles globales han creado un interés y/o necesidad por encontrar reactivos sustentables derivados de biomateriales . Usando materias primas renovables, los fabricantes pueden reducir la huella de carbono o lograr una huella de carbono neutra. Los reactivos biológicos son también atractivos en términos de energía específica y ahorros de emisiones. Las materias primas biológicas pueden proporcionar nuevas fuentes de ingresos para la agricultura doméstica y reducir el riesgo de incertidumbre económica asociadas con la dependencia del petróleo importado.

Las resinas de poliéster biológicas han sido desarrolladas en un intento por reducir la dependencia de reactivos basados en petróleo. Un ejemplo es el descrito en la Publicación Estadounidense No. 2009/0155703 la cual enseña una resina de poliéster biodegradable semicristalina que incluye polihidroxialcanoatos , donde el pigmento orgánico es preparado por un proceso de agregación en emulsión. Otro ejemplo depende del uso de triglicéridos naturales o aceites vegetales, como los aceites de colza, soya y girasol, para proporcionar reactivos poliméricos para pigmentos orgánicos. Otros ejemplos de resinas poliméricas biológicas amorfas incluyen aquéllas derivadas de monómeros que incluyen un ácido graso dimérico, diol o aceite de soya, D-isosorbida y aminoácidos, como, L-tirosina y ácido glutámico, como se describe en las Patentes Estadounidenses Nos. 5,959,066, 6,025,061, 6,063,464, y 6,107,447, y las Publicaciones Estadounidenses Nos. 2008/0145775 y 2007/0015075, las descripciones de cada una de las cuales se incorporan por lo tanto como referencia en su totalidad.

Es deseable emplear productos que tengan un impacto negativo más bajo sobre el ambiente, y que sean producidos usando reactivos y procesos que sean más amigables con el ambiente, como, aquéllos de origen biológico.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION La presente descripción proporciona una resina de poliéster que comprende un biopoliol el cual puede ser usado para fabricar pigmento orgánico para dispositivos de formación de imágenes. En modalidades, el biopoliol puede mejorar la ramificación, reticulación o ambas del polímero en crecimiento y formado. Un biopoliol puede ser incluido en la reacción de polimerización, agregado después de que la polimerización concluya o ambas.

En modalidades, el biopoliol comprende al menos dos grupos hidroxilo, al menos tres grupos hidroxilo, al menos cuatro grupos hidroxilo o más. El biopoliol puede ser obtenido de una planta, un microbio o un animal, o puede ser hecho a base de éstos. El biopoliol puede ser un azúcar, un oligosacárido, un polímero de glucosa, o una fracción del mismo, un alcohol azucarado o así sucesivamente.

En modalidades, la resina de poliéster es usada para producir un pigmento orgánico de agregación en emulsión, el cual puede ser puesto en composición con un revelador, para usarse en un dispositivo de formación de imágenes.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La Figura 1 describe ciertos biopolioles, los cuales incluyen azúcares y alcoholes azucarados.

La Figura 2 es una gráfica que describe las propiedades reológicas de las resinas producidas.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION I. Introducción.

La presente descripción proporciona una resina de poliéster que comprende un biopoliol, el cual puede ser usado como un reticulante, que puede ser usado para producir partículas de pigmento orgánico, pigmentos orgánicos, reveladores que comprenden las partículas de pigmento orgánico, dispositivos que comprenden las partículas de pigmento orgánico o reveladores, dispositivos de formación de imágenes que comprendan los reveladores, componentes de un dispositivo de formación de imágenes que comprendan ios reveladores, sistemas que incluyan esas partículas de pigmento orgánico o reveladores, y así sucesivamente.

En modalidades, una composición de pigmento orgánico de la presente descripción puede incluir un colorante, para producir, por ejemplo, pigmento orgánico cian, magenta, amarillo o negro; una cera; y así sucesivamente, como es sabido en la técnica. Un pigmento orgánico puede carecer de un colorante.

Como es sabido en la técnica, la ramificación y reticulación pueden ocurrir cuando grupos pendientes reactivos, sitios reactivos o grupos laterales estén presentes en un polímero. Generalmente la ramificación ocurre dentro de un polímero y durante el crecimiento del polímero. Los grupos pendientes también pueden servir como medios para reticular ramificaciones dentro de una molécula polimérica o una pluralidad de moléculas poliméricas. Generalmente, la ramificación da como resultado un polímero que puede cambiar de manera reversible de sólido a líquido, mientras que la reticulación generalmente da como resultado un polímero insoluble . Las condiciones sintéticas para obtener la ramificación y/o reticulación son conocidas en la técnica, por ejemplo, la elección de los reactivos, concentración de reactivos, condiciones de reacción y así sucesivamente.

Pueden ser usadas varias técnicas conocidas para determinar si un polímero está ramificado y/o reticulado, por ejemplo, ensayos de solubilidad, ensayos reológicos y así sucesivamente .

Para los propósitos de la presente descripción, los términos, "poliol" y "biopoliol", se refieren a un compuesto que comprende al menos dos grupos hidroxilo, al menos tres grupos hidroxilo, al menos cuatro grupos hidroxilo, o más. Un biopoliol puede ser obtenido de una célula de planta, un microbio o una célula animal, o puede ser producido sintéticamente a base de éstas. Un biopoliol es uno el cual es biodegradable y generalmente, fácilmente metabolizable o degradado, por ejemplo, por acción microbiana o procesos digestivos. Un biopoliol es uno el cual normalmente no es del todo tóxico y no conlleva un impacto ambiental del todo negativo, excepto, quizá cuando esté presente en concentraciones altas o suprafisiológicas .

A menos que se indique otra cosa, todos los números que expresan cantidades y condiciones, y así sucesivamente usados en la especificación y las reivindicaciones, deben ser comprendidos como si estuvieran modificados en todos los casos por el término "aproximadamente" . "Aproximadamente" significa que indica una variación de no más del 20% del valor establecido. También se usan aquí los términos "equivalente", "similar", "esencialmente", "sustancialmente" , "aproximadamente" y "igualmente" o variantes de gramaticales de los mismos, que tienen definiciones aceptadas de manera general o al menos, se entiende que tienen el mismo significado que "aproximadamente" .

En la solicitud, el uso del singular incluye el plural a menos que se establezca específicamente otra cosa. En la solicitud, el uso de "o" significa "y/o", a menos que se establezca otra cosa. Además, el uso del término "que incluye" así como otras formas, como, "incluye", e "incluido" no es limitante.

Para los propósitos de la presente descripción, "pigmento orgánico", "revelador", "composición de pigmento orgánico" y "partículas de pigmento orgánico" , pueden ser usados de manera intercambiable, y cualquier uso y significado particular o específico será evidente del contexto de la frase, párrafo y similares en los cuales aparezca la palabra o frase.

II. Partículas de pigmento orgánico Las partículas de pigmento orgánico de interés comprenden una resina de poliéster que fue producida usando un biopoliol. De este modo, un monómero formador de la resina y un biopoliol se hacen reaccionar con otros reactivos adecuados para formar un polímero y en modalidades, una estructura reticulada.

La resina comprende un polímero de poliéster, y en el contexto de un pigmento orgánico para usarse con ciertos dispositivos de formación de imágenes, que comprende un polímero de poliéster que solidifica para formar una partícula. Una composición puede comprender más de una forma o tipo de polímero, dos o más polímeros diferentes como, dos o más polímeros de poliéster diferentes compuestos de diferentes monómeros . El polímero puede ser un copolímero alternado, un copolímero de bloques, un copolímero injertado, un copolímero ramificado, un copolímero reticulado y así sucesivamente.

La partícula de pigmento orgánico puede incluir otros reactivos opcionales, como, un tensioactivo, una cera, un revestimiento y así sucesivamente. La composición de pigmento orgánico puede comprender opcionalmente partículas inertes, las cuales pueden servir como portadores o soportes de partícula de pigmento orgánico, las cuales pueden comprender la resina enseñada aquí. Las partículas inertes pueden ser modificadas, por ejemplo, para servir a una función particular. En consecuencia, la superficie de las mismas puede ser derivada o las partículas pueden ser fabricadas para un propósito deseado, por ejemplo, para contener una carga o para poseer un campo magnético.

A . Componentes . 1. Resina Las partículas de pigmento orgánico de la presente descripción incluyen un monómero formador de resina adecuado para usarse en la formación de una partícula que contenga o soporte un colorante de un pigmento orgánico para usarse en ciertos dispositivos de formación de imágenes. El monómero formador de poliéster es uno que es inducible para formar una resina, es decir, el cual reacciona, endurece o solidifica para formar un sólido. Esa resina, un plástico, un elastómero y así sucesivamente, ya sea natural o sintética, es una que puede ser usada en un dispositivo de formación de imágenes. Generalmente, cualquier monómero o monómeros adecuados son inducidos a polimerizar para formar una resina de poliéster o un copolímero. Puede ser usado cualquier monómero polifuncional dependiendo del polímero de poliéster particular deseado en una partícula de pigmento orgánico. En consecuencia, pueden ser usados reactivos bifuncionales , reactivos trifuncionales y así sucesivamente. Uno o más reactivos que comprendan al menos tres grupos funcionales son incorporados en un polímero o en una ramificación para permitir la ramificación, ramificación y/o reticulación adicional. Los ejemplos de esos monómeros polifuncionales incluyen ácido 1, 2 , 4-bencen-tricarboxílico, ácido 1,2,4-ciclohexantricarboxílico , ácido 2 , 5 , 7-naftalen tricarboxílico, ácido 1, 2,4 -naftalen tricarboxílico , ácido 1,2, 5-hexantricarboxílico, 1, 3-dicarboxil-2-metil-2-metilen-carboxilpropano, tetra (metilen-carboxi) metano y ácido 1, 2 , 7, 8-octantetracarboxílico . Las resinas de poliéster, por ejemplo, pueden ser usadas para aplicaciones que requieran una temperatura de fusión baja. Las partículas formadas pueden ser mezcladas con otros reactivos como, un colorante, para formar un revelador.

Puede usarse uno, dos o más polímeros en la formación de un pigmento orgánico o partícula de pigmento orgánico. En modalidades donde sean usados dos o más polímeros, los polímeros pueden estar en cualquier relación adecuada (por ejemplo, relación en peso) como, por ejemplo, con dos polímeros diferentes, de aproximadamente 1% (primer polímero) /99% (segundo polímero) hasta aproximadamente 99% (primer polímero) /1% (segundo polímero), en modalidades de aproximadamente 10% (primer polímero) /90% (segundo polímero hasta aproximadamente 90% (primer polímero) /10% (segundo polímero), y así sucesivamente como una elección de diseño.

El polímero puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 65 hasta aproximadamente 95% en peso, de aproximadamente 75 hasta aproximadamente 85% en peso de las partículas de pigmento orgánico sobre una base de los sólidos . a. Resinas de poliéster Las resinas de poliéster adecuadas incluyen, por ejemplo, aquéllas las cuales están sulfonadas, no sulfonadas, cristalinas, amorfas, combinaciones de las mismas y similares. Las resinas de poliéster pueden ser lineales, ramificadas, reticuladas, combinaciones de las mismas y similares. Las resinas de poliéster pueden incluir aquéllas descritas, por ejemplo en las Patentes Estadounidenses Nos. 6,593,049; 6,830,860; 7,754,406; 7,781,138; 7,749,672; y 6,756,176, la descripción de cada una de las cuales se incorpora por lo tanto como referencia en su totalidad.

Cuando sea usada una mezcla, como, resinas de poliéster amorfas y cristalinas, la relación de la resina de poliéster cristalina a la resina de poliéster amorfa puede estar en el intervalo de aproximadamente 1:99 hasta aproximadamente 30:70; de aproximadamente 5:95 hasta aproximadamente 25:75; en modalidades, de aproximadamente 5:95 hasta aproximadamente 15:95.

Una resina de poliéster puede ser obtenida de manera sintética, por ejemplo, en una reacción de esterificación que implique el reactivo que comprenda un grupo de ácido carboxílico y otro reactivo que comprenda un alcohol. En modalidades, el reactivo alcohólico comprende dos o más grupos hidroxilo, en modalidades, tres o más grupos hidroxilo. En modalidades, el ácido comprende dos o más grupos de ácido carboxílico, en modalidades, tres o más grupos de ácido carboxílico. Los reactivos que comprenden tres o más grupos funcionales permiten, promueven o permiten y promueven la ramificación y 1 reticulación del polímero. En modalidades, un esqueleto polimérico o una ramificación polimérica comprende al menos una unidad monomérica que comprende al menos un grupo pendiente o grupo lateral, es decir, el reactivo monomérico del cual se obtiene la unidad comprende al menos tres grupos funcionales .

Los ejemplos de poliácidos o poliésteres que pueden ser usados para preparar una resina de poliéster amorfa incluyen ácido tereftálico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido fumárico, ácido trimelítico, fumarato de dietilo, itaconato de dimetilo; cis-1, 4-diacetoxi-2-buteno, fumarato de metilo, maleato de dietilo, ácido maléico, ácido succínico, ácido itacónico, ácido succínico, ácido ciclhexanoico, anhídrido succínico, ácido dodecilsuccínico, anhídrido dodecilsuccínico, ácido glutárico, anhídrido glutárico, ácido adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido dodecandioico, naftalendicarboxilato de dimetilo, tereftalato de dimetilo, tereftalato de dietilo, isoftalato de dimetilo, isoftalato de dietilo, ftalato de dimetilo, anhídrido ftálico, ftalato de dietilo, succinato de dimetilo, ácido naftalen-dicarboxílico, diácido dimérico; fumarato de dimetilo, malato de dimetilo, glutarato de dimetilo, adipato de dimetilo, dodecilsuccinato de dimetilo y combinaciones de los mismos. El reactivo poliácido o de poliéster orgánico puede estar presente, por ejemplo en una cantidad de aproximadamente 40 hasta aproximadamente 60 mol% de resina, en modalidades de aproximadamente 42 hasta aproximadamente 52 mol% de resina, en modalidades de aproximadamente 45 hasta aproximadamente 50 mol% de resina, y opcionalmente puede ser usado un segundo poliácido en una cantidad de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 10 mol de la resina.

Los ejemplos de polioles que pueden ser usados en la generación de una resina de poliéster amorfa incluyen 1,2-propandiol, 1, 3-propandiol, 1, 2-butandiol, 1 , 3-butandiol , 1 , 4 -butandiol , pentandiol, hexandiol, 2 , 2-dimetilpropandiol, 2 , 2 , 3 -trimetilhexandiol , heptandiol, dodecandiol, bis (hidroxietil) -bisfenol A, bis (2-hidroxipropil) -bisfenol A, 1 , 4 -ciclohexandimetanol , 1 , 3 -ciclohexandimetanol , xilendimetanol , ciclohexandiol , dietilenglicol , bis (2-hidroxietil) -óxido, dipropilen glicol, dibutilen glicol, y combinaciones de los mismos. La cantidad de poliol orgánico puede variar, y puede estar presente por ejemplo, en una cantidad de aproximadamente 40 hasta aproximadamente 60 mol% de resina, en modalidades de aproximadamente 42 hasta aproximadamente 55 mol% de resina, en modalidades de aproximadamente 45 hasta aproximadamente 53 mol% de resina, y un segundo poliol, el cual puede ser un biopoliol, y puede ser usado en una cantidad de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 10 mol%, en modalidades, de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 4 mol% de la resina.

Pueden ser usados catalizadores de policondensación en la formación de la resina de poliéster amorfa (o cristalina) que incluyen titanatos de tetraalquilo, óxidos de dialquilestaño, como, óxido de dibutil estaño, tetraalquil estaños, como, dilaurato de dibutil estaño, e hidróxidos de óxido de dialquil estaño, como hidróxido de óxido de butil estaño, alcóxidos de aluminio, alquil zinc, dialquil zinc, óxido de zinc, óxido estannoso o combinaciones de los mismos. Esos catalizadores pueden ser usados en cantidades, por ejemplo, de aproximadamente 0.01 mol% hasta aproximadamente 5 mol% sobre la base del reactivo de poliácido . o poliéster inicializado para generar la resina de poliéster.

En modalidades, la resina puede ser una resina reticulable. Una resina reticulable es una resina que incluye un grupo o grupos reticulables como el enlace C=C o un grupo pendiente o grupo lateral, como un grupo de ácido carboxilico. La resina puede ser reticulada, por ejemplo a través de una polimerización de radicales libres con un iniciador. En modalidades, la resina puede ser reticulada con un biopoliol de interés.

Los ejemplos de resina amorfas que pueden ser usadas incluye resinas de poliéster álcali sulfonadas, resinas de poliéster álcali sulfonadas ramificadas, resinas de poliimida " álcali sulfonadas y resinas de poliimida álcali sulfonadas ramificadas. Las resinas de poliéster álcali sulfonadas pueden ser útiles en modalidades como, las sales de metal o alcalinas de copoli (tereftalato de etileno) -copoli (5-sulfo-isoftalato de etileno), copoli (tereftalato de propileno) -copoli (5-sulfo-isoftalato de propileno) , copoli (tereftalato de dietileno) -copoli (5-sulfo-isoftalato de dietileno) , copoli (propileno-tereftalato de dietileno) -copoli (propileno- 5-sulfoisoftalato de dietileno), copoli (propileno-tereftalato de butileno) -copoli (propileno- 5 -sulfo-isoftalato de butileno), copoli ( fumarato de bisfenol A propoxilado) -copoli (5-sulfo-isoftalato de bisfenol A propoxilado) , copoli (fumarato de bisfenol A etoxilado) -copoli (5-sulfo-isoftalato de bisfenol A etoxilado), y copoli (maleato de bisfenol A etoxilado) -copoli (5-sulfo-isoftalato de bisfenol A etoxilado) , donde el metal alcalino es, por ejemplo, un ion de sodio, litio o potasio.

En modalidades, una resina de poliéster amorfa insaturada puede ser usada como una resina de látex. Los ejemplos de esas resinas incluyen aquéllas descritas en la Patente Estadounidense No. 6,063,827, la descripción de la cual se incorpora por lo tanto en la presente como referencia en su totalidad. Las resinas de poliéster amorfas insaturadas ejemplares incluyen, pero no se limitan a, poli (co- fumarato de bisfenol propoxilado), poli (co- fumarato de bisfenol etoxilado), poli (co-fumarato de bisfenol butoxilado) , poli (bisfenol co-propoxilado-co-fumarato de bisfenol co-etoxilado) , poli ( fumarato de 1 , 2-propileno) , poli (co-maleato de bisfenol propoxilado), poli (co-maleato de bisfenol etoxilado) , poli (co-maleato de bisfenol butiloxilado) , poli (bisfenol co-propoxilado-co-maleato de bisfenol co-etoxilado) , poli (maleato de 1, 2-propileno) , poli (co-itaconato de bisfenol propoxilado), poli (co- itaconato de bisfenol etoxilado), poli (co- itaconato de bisfenol butiloxilado), poli (bisfenol co-propoxilado-co-itaconato de bisfenol co-etoxilado), poli (itaconato de 1, 2-propileno) y combinaciones de los mismos.

En modalidades, una resina amorfa adecuada puede incluir resinas de poliéster y copoliéster basadas en fumarato/tereftalato de bisfenol A alcoxilado. En modalidades, una resina de poliéster adecuada puede ser una resina de poliéster amorfa, como, una resina de poli(co-f marato de bisfenol A propoxilado) . Los ejemplos de esa resina y procesos para la producción de las mismas incluyen aquéllas descritas en la Patente Estadounidense No. 6,063,827, la descripción de la cual se incorpora por lo tanto como referencia en su totalidad.

Un ejemplo de una resina de fumarato de bisfenol A propoxilado lineal está disponible bajo el nombre comercial de SPA II de Resana S/A Industrias Químicas, Sao Pablo, Brasil. Otras resinas de fumarato de bisfenol A propoxilado que se encuentran comercialmente disponibles incluyen la GTUF y FPESL 2 de Kao Corporation, Japón, y EM181635 de Reichhold, Research Triangle Park, Carolina del Norte, y similares .

Para formar una resina de poliéster cristalina, los polioles orgánicos adecuados incluyen polioles alifáticos con de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 36 átomos de carbono, como 1 , 2 -etandiol , 1 , 3 -propandiol , 1 , 4 -butandiol , 1, 5-pentandiol, 2 , 2 -dimetilpropano, 1,3-diol, 1, 6-hexandiol, 1, 7-heptandiol, 1, 8-octandiol, 1 , 9-nonandiol , 1, 10-decandiol, 1, 12-dodecandiol y similares; dioles alquil-sulfo-alifáticos como sodio-2-sulfo-l , 2-etandiol , litio-2-sulfo-l, 2-etandiol, potasio-2-sulfo-l, 2-etandiol, sodio-2-sulfo-l, 3-propandiol, litio-2-sulfo-l, 3-propandiol, potasio-2-sulfo-l, 3-propandiol, mezclas de los mismos, y similares, incluyendo sus isómeros estructurales. El poliol alifático puede ser, por ejemplo, seleccionado en una cantidad de aproximadamente 40 hasta aproximadamente 60 mol%, en modalidades de aproximadamente 42 hasta aproximadamente 55 mol%, en modalidades de aproximadamente 45 hasta aproximadamente 53 mol , y un segundo poliol, el cual puede ser un biopoliol, y puede ser usado en una cantidad de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 10 mol%, en modalidades de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 4 mol% de la resina.

Los ejemplos de los reactivos de poliácidos o poliéster orgánicos para preparar una resina cristalina incluyen ácido oxálico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido fumárico, fumarato de dimetilo, itaconato de dimetilo, 1, 4-diacetoxi-2-buteno, fumarato de dietilo, maleato de dietilo, ácido itálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido naf alen-2 , 6-dicarboxílico, ácido naftalen-2 , 7-dicarboxílico, ácido ciclohexandicarboxílico (algunas veces referido aquí, en modalidades, como ácido ciclohexandioico) ácido malónico, y ácido mesacónico, un poliéster o anhídrido de los mismos; y un poliácido álcali-sulfo-orgánico, como, la sal de sodio, litio o potasio de 5-sulfo-isoftalato de dimetilo, 5-sulfo-isoftalato de dialquilo, anhídrido 4-sulfo-l, 8-naftálico, ácido 4-sulfo-ftálico, -sulfo-ftalato de dimetilo, 4-sulfo-f alato de dialquilo, 4-sulfofenil-3 , 5-dicarbometoxi benceno, 6-sulfo-2-naftil-3 , 5-dicarbometoxi benceno, ácido sulfo- tereftálico, sulfo-tereftalato de dimetilo, ácido 5-sulfo-isoftálico, sulfo-tereftalato de dialquilo, ácido sulfo-p-hidroxibenzoico, ?,?-bis (2-hidroxietil) -2-amino-etan-sulfonato y mezclas de los mismos. El poliácido orgánico puede ser seleccionado en una cantidad de, por ejemplo, en modalidades de aproximadamente 40 hasta aproximadamente 60 mol%, en modalidades de aproximadamente 42 hasta aproximadamente 52 mol%, en modalidades de aproximadamente 45 hasta aproximadamente 50 mol%, y opcionalmente , un segundo poliácido puede ser seleccionado en una cantidad de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 10 mol% de la resina.

Las resinas cristalinas específicas incluyen poli (adipato de etileno) , poli (adipato de propileno) , poli (adipato de butileno) , poli (adipato de pentileno), poli (adipato de hexileno) , poli (adipato de octileno) , poli (succinato de etileno) , poli (succinato de propileno) , poli (succinato de butileno) , poli (succinato de pentileno) , poli (succinato de hexileno) , poli (succinato de octileno) , poli (sebacato de etileno) , poli (sebacato de propileno) , poli (sebacato de butileno) , poli (sebacato de pentileno) , poli (sebacato de hexileno) , poli (sebacato de octileno) , poli (sebacato de decileno) , poli (decanoato de decileno) , poli (decanoato de etileno) , poli (dodecanoato de etileno) , poli (sebacato de nonileno) , poli (decanoato de nonileno) , copoli (fumarato de etileno) - copoli (sebacato de etileno) , copoli (fumarato de etileno) - copoli (decanoato de etileno) , copoli (fumarato de etileno) - copoli (decanoato de 2,2-dimetil propan- 1 , 3 -diol) - copoli (adipato de etileno), álcali copoli (5-sulfoisoftaloil) - copoli (adipato de propileno) , álcali - copoli (5-sulfoisoftaloil) - copoli (adipato de butileno) , álcali - copoli (5-sulfoisoftaloil) - copoli (adipato de pentileno) , álcali - copoli (5-sulfoisoftaloil) -copoli (adipato de hexileno), álcali - copoli (5-sulfoisoftaloil) - copoli (adipato de octileno) , álcali -copoli (5-sulfoisoftaloil) - copoli (adipato de etileno) , álcali - copoli (5-sulfoisoftaloil) - copoli (adipato de propileno), álcali - copoli (5-sulfoisoftaloil) - copoli (adipato de butileno) , álcali - copoli (5-sulfoisoftaloil) -copoli (adipato de pentileno) , álcali - copoli (5-sulfoisoftaloil) - copoli (adipato de hexileno) , álcali copoli (5-sulfoisoftaloil) - copoli (adipato de octileno) , álcali - copoli (5-sulfoisoftaloil) - copoli (succinato de etileno) , álcali - copoli (5-sulfoisoftaloil) - copoli (succinato de propileno) , álcali - copoli (5-sulfoisoftaloil) copoli (succinato de butileno) , álcali - copoli (5-sulfoisoftaloil) - copoli (succinato de pentileno) , álcali -copoli (5-sulfoisoftaloil) - copoli (succinato de hexileno) , álcali - copoli (5-sulfoisoftaloil) - copoli (succinato de octileno) , álcali - copoli (5-sulfoisoftaloil) - copoli (sebacato de etileno) , álcali - copoli ( 5 -sulfoisoftaloil) -copoli (sebacato de propileno) , álcali - copoli (5-sulfoisoftaloil) - copoli (sebacato de butileno) , álcali -copoli (5-sulfoisoftaloil) - copoli (sebacato de pentileno) , álcali - copoli (5-sulfoisoftaloil) - copoli (sebacato de hexileno) , álcali - copoli (5-sulfoisoftaloil) - copoli (sebacato de octileno) , álcali - copoli (5-sulfoisoftaloil) -copoli (adipato de etileno) , álcali - copoli (5-sulfoisoftaloil) - copoli (adipato de propileno), álcali -copoli (5-sulfoisoftaloil) - copoli (adipato de butileno) , álcali - copoli (5-sulfoisoftaloil) - copoli (adipato de pentileno) , álcali - copoli (5-sulfoisoftaloil) - copoli (adipatononilendecanoato de hexileno) , poli (adipato de octileno) , y asi sucesivamente, donde el álcali es un metal como el sodio, litio o potasio. Los ejemplos de poliamidas incluyen poli (etilen-adipamida) , poli (propilen-adipamida) , poli (butilen-adipamida) , poli (pentilen-adipamida) , poli (hexilen-adipamida) , poli (octilen-adipamida) , poli (etilen-succinimida) , y poli (propilen-sebecamida) . Los ejemplos de poliimidas incluyen poli (etilen - adipimida) , poli (propilen-adipimida) , poli (butilen - adipimida) , poli (pentilen -adipimida) , poli (hexilen - adipimida) , poli (octilen -adipimida) , poli (etilen - succinimida) , poli (propilen -succinimida) , y poli (butilen - succinimida) .

Las resinas cristalinas adecuadas que pueden ser utilizadas, opcionalmente en combinación con una resina amorfa como se describió anteriormente, incluyen aquéllas descritas en la Publicación Estadounidense No. 2006/0222991, la descripción de la cual se incorpora como referencia en su totalidad.

En modalidades, un resina cristalina adecuada puede incluir una resina formada de etilen glicol y una mezcla de ácido dodecandioico y comonómeros de ácido fumárico con la siguiente fórmula: donde b es de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 2000 y de es de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 2000.

Los ejemplos de otras resinas o polímeros adecuados que pueden ser utilizados en la formación de pigmento orgánico incluyen, pero no se limitan a, poli (estireno -butadieno) , poli (metilestireno - butadieno) , poli (metacrilato de metilo - butadieno) , poli (metacrilato de etilo - butadieno) , poli (metacrilato de propilo butadieno) , poli (metacrilato de butilo - butadieno) , poli (acrilato de metilo - butadieno) , poli (acrilato de etilo -butadieno) , poli (acrilato de propilo - butadieno) , poli (acrilato de butilo - butadieno) , poli (estireno - isopreno) , poli (metilestireno - isopreno) , poli (metacrilato de metilo - isopreno) , poli (metacrilato de etilo - isopreno) , poli (metacrilato de propilo - isopreno) , poli (metacrilato de butilo - isopreno) , poli (acrilato de metilo - isopreno) , poli (acrilato de etilo - isopreno) , poli (acrilato de propilo - isopreno) , poli (acrilato de butilo - isopreno) , poli (estireno - acrilato de propilo) , poli (estireno acrilato de butilo) , poli (estireno - butadieno - ácido acrílico) , poli (estireno - butadieno - ácido metacrílico) , poli (estireno - butadieno - acrilonitrilo - ácido acrílico) , poli (estireno - acrilato de butilo - ácido acrílico) , poli (estireno - acrilato de butilo - ácido metacrílico) , poli (estireno - acrilato de butilo - acrilonitrilo) , poli (estireno - acrilato de butilo - acrilonitrilo - ácido acrílico), y combinaciones de los mismos. El polímero puede ser, por ejemplo, copolímeros de bloques, aleatorios o alternados.

La resina cristalina puede estar presente, por ejemplo, en una cantidad de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 85% en peso de los componentes del pigmento orgánico, en modalidades de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 50% en peso de los componentes del pigmento orgánico, en modalidades de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 15% en peso de los componentes del pigmento orgánico. La resina cristalina puede poseer varias temperaturas de fusión de, por ejemplo, de aproximadamente 30°C hasta aproximadamente 120°C, en modalidades de aproximadamente 50 °C hasta aproximadamente 90 °C, en modalidades de aproximadamente 60 °C hasta aproximadamente 80 °C. La resina cristalina puede tener un peso molecular promedio numérico (Mm) de acuerdo a lo medido por cromatografía de permeación en gel (GPC) de, por ejemplo, aproximadamente 1,000 hasta aproximadamente 50,000, en modalidades de aproximadamente 2,000 hasta aproximadamente 25,000, y un peso molecular promedio en peso (Mw) de por ejemplo aproximadamente 2,000 hasta aproximadamente 100,000, en modalidades de aproximadamente 3,000 hasta aproximadamente 80,000, de acuerdo a lo determinado por GPC usando estándares de poliestireno . La distribución del peso molecular (Mw/Mn) de la resina cristalina puede ser, por ejemplo, de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 6, en modalidades de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 4. b. Biopoliol Un biopoliol puede sustituir una porción del poliol usado en una reacción de síntesis, con una reducción conmesurable en la cantidad de poliol que habría sido usada. En modalidades, un biopoliol puede ser agregado hacia o al final de la reacción de polimerización para obtener reticulación o ramificaciones y cadenas.

Los biopolioles adecuados son aquéllos que pueden reaccionar con un grupo funcional adecuado para formar enlaces éster y puede ser seleccionado de, por ejemplo, azúcares, sacáridos, oligosacáridos , polímeros de glucosa, polihidroxiácidos y alcoholes azucarados, y porciones de esos polímeros. Los ejemplos incluyen, adonitol, arabitol, sorbitol, manitol, galactosa, galactitol, lactosa, fructosa, ácido glucónico, ácido lactobiónico, isomaltosa, inositol, lactitol, xilitol, maltitol, 1-metil-glucopiranósido, 1-metil -galactopiranósido, 1-metil-manopiranósido, eritritol, diglicerol, poliglicerol , sucrosa, glucosa, amilosa, nistosa, cestosa, trehalosa, rafinosa, gentianosa, combinaciones de las mismas y similares, la estructura de algunas de las cuales se presentan en la Figura 1. También puede ser usado, glicógeno, un almidón, una celulosa, una quitina desmineralizada o no modificada, una dextrina, una gelatina, una dextrosa, u otros de esos polisacáridos o fracciones de los mismos. Aquellos compuestos generalmente se encuentran comercialmente disponibles o pueden ser obtenidos de fuentes naturales, como caparazones de crustáceos, practicando métodos conocidos.

El biopoliol puede ser usado en una cantidad de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 30% en peso, en modalidades de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 20% en peso, en modalidades de aproximadamente 8 hasta aproximadamente 15% en peso de una mezcla de reacción formadora de poliéster en esquemas de reacción conocidos con una reducción conmensurada en la cantidad de otros polioles usados en la reacción, e. Catalizador Los catalizadores de condensación que pueden ser usados en la reacción del poliéster incluyen titanatos de tetraalquilo; óxidos de dialquilestaño, como, óxido de dibutil estaño; tetraalquil estaños, como, dilaurato de dibutil estaño; diacetato de dibutil estaño; óxido de dibutil estaño; hidróxidos de óxidos de dialquil estaño, como, hidróxido de óxido de butil estaño; alcóxidos de aluminio; alquil zinc; dialquil zinc, óxido de zinc, óxido estannoso, cloruro estannoso, ácido butilestanoico, o combinaciones de los mismos.

Esos catalizadores pueden ser usados en cantidades de, por ejemplo,' aproximadamente 0.01 mol%, hasta aproximadamente 5 mol% sobre la base de la cantidad del reactivo de poliácido, poliol o poliéster inicial en la mezcla de reacción.

Generalmente, como es sabido en la técnica, los reactivos de poliácido/poliéster y poliol, incluyendo un biopoliol de interés, son mezclados en conjunto, opcionalmente con un catalizador, e incubados a una temperatura elevada, como, de aproximadamente 180°C o más, de aproximadamente 190 °C o más, de aproximadamente 200°C o más, y así sucesivamente, la cual puede ser conducida anaeróbicamente, para permitir que ocurra la esterificación hasta el equilibrio, lo cual generalmente produce agua o un alcohol, como, metanol, que surge de la formación de los enlaces éster en las regiones de esterificación. La reacción puede ser conducida bajo vacío para promover la polimerización. El producto es recolectado practicando métodos conocidos, y puede ser secado nuevamente, practicando métodos conocidos para producir partículas .

Pueden ser usados agentes ramificantes, e incluyen, por ejemplo, un poliácido multivalente como ácido 1,2,4-bencentricarboxílico, ácido 1, 2, 4-ciclohexantricarboxílico, ácido 2 , 5 , 7-naftalentricarboxílico, ácido 1,2,4-naftalentricarboxílico, ácido 1 , 2 , 5 -hexantricarboxílico , 1 , 3 -dicarboxil-2-metil-2-metilen-carboxilpropano, tetra (metilen-carboxil) metano, ácido 1 , 2 , 7 , 8 -octantetra carboxílico, anhídridos de ácido de los mismos, esteres de alquilo inferior de los mismos y así sucesivamente. El agente ramificante puede ser usado en una cantidad de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 10 mol% de la resina, de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 8 moles%, o de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 5 mol % de la resina .

Puede ser deseable reticular el polímero. Una resina adecuada para conducir la reticulación es una con un grupo reactivo, como un enlace C=C o con grupos pendientes o laterales, como un grupo de ácido carboxílico. La resina puede ser reticulada, por ejemplo, a través de la polimerización por radicales libres con un iniciador. Los iniciadores adecuados incluyen peróxidos como, peróxidos orgánicos o compuestos azo; por ejemplo diacil peróxidos como, peróxido de decanoilo, peróxido de lauroilo y peróxido de benzoilo, peróxidos de cetona, como, peróxido de ciclohexanona y metil etil cetona, alquil-peroxi-ésteres como, peroxi-neodecanoato de t-butilo, 2, 5-dimetil-2, 5-di (2-etil-hexanoil-peroxi) hexano, peróxi-2-etil-hexanoato de t-amilo, peroxi-etil-hexanoato de t-butilo, peroxi-acetato de t-butilo, peroxi-acetato de t-amilo, peroxi-benzoato de t-butilo, peroxi-benzoato de t-amilo, alquil peróxidos como, peróxidos de dicumilo, 2 , 5-dimetil-2 , 5-di (t-butil-peroxi) hexano, cumil -peróxido de t-butilo, di (t-butil-peroxi) diisopropil-benceno, butil-peróxido de di-t-butilo y 2 , 5 -dimetil -2 , 5 -di (t-butil-peroxi) hexino-3, hidroperóxidos de alquilo, como 2 , 5 -dihidro-peroxi-2 , 5-dimetil-hexano, hidroperóxido de eumeno, hidroperóxido de t-butilo e hidroperóxido de t-amilo, y alquilperoxicetales , como n-butil-4 , 4 -di (t-butilperoxi) valerato, 1 , 1-di (t-butil-peroxi) -3,3, 5-trimetil-ciclohexano, 1 , 1-di (t-butilperoxi) ciclohexano, 1 , 1-di (t-amil- eroxi) ciclohexano, 2 , 2 -di (t-butilperoxi) butano, 3 , 3-di (t-butil-peroxi) butirato de etilo y 3,3-di (t-amil-peroxi) butirato de etilo, azobis- isobutironitrilo, 2 , 2 ' -azobis (isobutironitrilo) , 2, 2' -azobis (2, 4-dimetil-valeronitrilo) , 2 , 2 ' -azobis (metil-butironitrilo) , 1,1'-azobis (ciano-ciclohexano) , 1 , 1-di (t-butil-peroxi) -3,3,5-dimetil ciclohexano, combinaciones de los mismos y similares. La cantidad de iniciador usado es proporcional al grado de reticulación, y de este modo, el contenido de gel del material de poliéster. La cantidad de iniciador usada puede fluctuar de, por ejemplo, aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 10% en peso, o de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 5% en peso de la resina de poliéster. En la reticulación, es deseable que sustancialmente todo el iniciador sea consumido. La reticulación puede ser llevada a cabo a alta temperatura, y de este modo la reacción puede ser muy rápida, por ejemplo, menos de 10 minutos, como de aproximadamente 20 segundos hasta aproximadamente 2 minutos de tiempo de residencia.

La reticulación puede ser obtenida usando un biopoliol de interés cuando el polímero comprenda grupos pendientes que comprendan un grupo de ácido carboxílico. En consecuencia, un biopoliol puede ser agregado a un polímero formado o puede ser agregado al inicio o durante la reacción de esterificación o polimerización. En modalidades, un biopoliol reticulante comprende al menos tres grupos funcionales. Cuando se agrega en una parte final de una reacción de síntesis después de completar la polimerización, el biopoliol es introducido en una cantidad de aproximadamente 0.01% en peso hasta aproximadamente 10% en peso, de aproximadamente 0.1% en peso hasta aproximadamente 5% en peso.

En consecuencia, se describe aquí una resina de poliéster adecuada para usarse en la formación de imágenes que comprend un biopoliol así como los reactivos del mismo, los cuales pueden comprender una mezcla de reactivo relevantes antes de la polimerización como, un reactivo de poliácido/poliéster, un reactivo de poliol y un reactivo de biopoliol, polimerizado o no. En modalidades una resina de poliéster que comprende un biopoliol es producida y procesada para formar un reactivo polimérico, el cual puede ser secado y formado en partículas fluidas como, granulos, polvo y similares. El reactivo polimérico puede entonces ser incorporado con, por ejemplo, otros reactivos adecuados para producir una partícula de pigmento orgánico, como, un colorante y/o una cera, y procesado en una forma conocida para producir partículas de pigmento orgánico.

Las resinas de poliéster que comprenden un biopoliol, adecuadas para usarse en un dispositivo de formación de imágenes son aquéllas que contienen una o más propiedades como, una Tv (inicial) de al menos aproximadamente 40 °C, al menos aproximadamente 45 °C, al menos aproximadamente 50 °C, al menos aproximadamente 55 °C; una Ts de al menos aproximadamente 110 °C, al menos aproximadamente 115 °C, al menos aproximadamente 120 °C, al menos aproximadamente 125 °C, ; un índice de ácido (AV) de al menos aproximadamente 10, al menos aproximadamente 12.5, al menos aproximadamente 15, al menos aproximadamente 17.5; y un Mw de al menos aproximadamente 5000, al menos aproximadamente 15,000, al menos aproximadamente 20,000, al menos aproximadamente 150,000, al menos aproximadamente 175,000. 2. Colorantes Los colorantes adecuados incluyen aquéllos que comprenden negro de humo, como el REGAL 330® y Nipex 35; magnetitas, como, las magnetitas de Mobay MO8029MR y MO8060MR; magnetitas de Columbian; APICO® BLACK; y magnetitas tratadas en la superficie; magnetitas de Pfizer CB4799MR, CB5300MR, CB5600MR, MCX6369MR; magnetitas de Bayer, BAYFERROX 8600MR, 8610MR; magnetitas de Northern Pigments, NP 604MR y NP 608MR; magnetitas de Magnox T B 100MR, o TMB 104MR; y similares.

Pueden ser usados pigmentos coloreados, como, cian, magenta, amarillo, rojo, anaranjado, verde, marrón, azul o mezclas de los mismos. El pigmento o pigmentos adicionales pueden ser usados como dispersiones de pigmento a base de agua.

Los ejemplos de pigmentos incluyen SUNSPERSE 6000, FLEXIVERSE y AQUATONE, dispersiones de pigmento a base de agua de SUN Chemicals; HELIOGEN BLUE L6900MR, D6840MR, D7080MR, 07020^, PYLAM OIL BLUE^, PYLAM OIL YELLOW*® y PIGMENT BLUE 1^, disponible de Paul Uhlich & Company, Inc., PIGMENT VIOLET IMR, PIGMENT RED 48MR, LEMON CHROME YELLOW DCC 1026MR, TOLUIDINE REDMR, y BON RED CMR, disponible de Dominion Color Corporation, Ltd., Toronto, Ontario, NOVAPERM YELLOW FGLMR, HOSTAPERM PINK EMR de Hoechst, y CINQUASIA MAGENTAMR, disponible de E.I. DuPont de Nemours & Co., y similares.

Los ejemplos de pigmentos magenta incluyen quinacridona sustituida con 2 , 9-dimetilo, tinte de antraquinona identificado en el Indice de Color como CI60710, Rojo Disperso CI 15, un tinte diazo identificado del Indice de Color como CI26050, Rojo Solvente CI 19 y similares .

Los ejemplos ilustrativos de pigmentos cían incluyen tetra (octadecilsulfonamid) ftalocianina de cobre, un pigmento de ftalocianina de cobre listado en el Indice de Color como CI 74160, Pigmento Azul CI, Pigmento Azul 15:3, Pigmento Azul 15:4, un Azul de Antracina identificado en el Indice de Color como CI 69810, Azul Especial X 2137, y similares .

Los ejemplos ilustrativos de pigmentos amarillo son amarillo de diarilida de 3 , 3-diclorobenciden acetoacetanilida, un pigmento monoazo identificado en el Indice de color como CI 12700, Amarillo Solvente CI 16, una nitrofenil amina sulfonamida identificada en el Indice de Color como Foron Yellow SE/GLN, Amarillo Disperso CI 3, 2 , 5 -dimetoxi-4 -sulfonanilid- fenilazo- ' -cloro-2 , 5-dimetoxi acetoacetanilida, y Amarillo Permanente FGL.

Pueden ser usados otros colorantes conocidos, como, Levanyl Black A SF (Miles, Bayer) y Sunsperse Carbón Black LHD 9303 (Sun Chemicals) y tintes coloreados como Neopen Blue (BASF) , Sudan Blue OS (BASF) , PV Fast Blue B2G01 (American Hoechst) , Sunsperse Blue BHD 6000 (Sun Chemicals), Irgalite Blue BCA (CibaGeigy) , Paliogen Blue 6470 (BASF) , Sudan III (Matheson, Coleman, Bell) Sudan II (Matheson, Coleman, Bell) , Sudan IV (Matheson, Coleman, Bell) , Sudan Orange G (Aldrich) , Sudan Orange 220 (BASF) , Paliogen Orange 3040 (BASF) , Ortho Orange OR 2673 (Paul Uhlich) , Paliogen Yellow 152, 1560 (BASF) , Lithol Fast Yellow 0991K (BASF) , Paliotol Yellow 1840 (BASF) , Neopen Yellow (BASF) , Novoperm Yellow FG 1 (Hoechst) , Permanent Yellow YE 0305 (Paul Uhlich) , Lumogen Yellow D0790 (BASF) , Sunsperse Yellow YHD 6001 (Sun Chemicals) , Suco Gelb L1250 (BASF) , SUCD Yellow D1355 (BASF) , Hostaperm Pink E (American Hoechst) , Fanal Pink D4830 (BASF) , Cinquasia Magenta (DuPont) , Lithol Scarlet D3700 (BASF) , Toluidine Red (Aldrich) , Scarlet for Thermoplast NSD PS PA (Ugine Kuhlmann of Canadá), E.D. Toluidine Red (Aldrich), Lithol Rubine Toner (Paul Uhlich) , Lithol Scarlet 4440 (BASF) , Bon Red C (Dominion Color Company) , Royal Brilliant Red RD 8192 (Paul Uhlich) , Oracet Pink RF (Ciba Geigy) , Paliogen Red 3871K (BASF) , Paliogen Red 3340 (BASF) , Lithol Fast Scarlet L4300 (BASF) y combinaciones de los anteriores y similares. Otros pigmentos que pueden ser usados que se encuentran comercialmente disponibles incluyen varios pigmentos en las clases de color, Amarillo Pigmento 74, Amarillo Pigmento 14, Amarillo Pigmento 83, Anaranjado Pigmento 34, Rojo Pigmento 238, Rojo Pigmento 122, Rojo Pigmento 48:1, Rojo Pigmento 269, Rojo Pigmento 53:1, Rojo Pigmento 57:1, Rojo Pigmento 83:1, Violeta Pigmento 23, Verde Pigmento 7 y así sucesivamente, y combinaciones de los mismos.

El colorante, por ejemplo negro de humo, cian, magenta y/o colorante amarillo puede ser incorporado en una cantidad suficiente para impartir el color deseado al pigmento orgánico. En general, el pigmento o tinte, puede ser empleado en una cantidad que fluctúa de aproximadamente 2% hasta aproximadamente 35% en peso de las partículas de pigmento orgánico sobre la base de los sólidos, de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 25% en peso o, de aproximadamente 5% hasta aproximadamente 15% en peso.

En modalidades, puede estar presente más de un colorante en una partícula de pigmento orgánico. Por ejemplo, pueden estar presentes dos colorantes en una partícula de pigmento orgánico, como, un primer colorante de azul pigmento, puede estar presente en una cantidad que fluctúe de aproximadamente 2% hasta aproximadamente 10% en peso de la partícula de pigmento orgánico sobre la base de los sólidos, de aproximadamente 3% hasta aproximadamente 8% en peso, o de aproximadamente 5% hasta aproximadamente 10% en peso; con un segundo colorante de pigmento amarillo que puede estar presente en una cantidad que fluctúe de aproximadamente 5% hasta aproximadamente 20% en peso de la partícula de pigmento orgánico sobre la base de los sólidos, de aproximadamente 6% hasta aproximadamente 15% en peso o, de aproximadamente 10% hasta aproximadamente 20% en peso y así sucesivamente. 3. Componentes Opcionales a. Tensioactivos En modalidades, las composiciones de pigmento orgánico pueden estar en dispersiones que incluyen tensioactivos. Los métodos de agregación en emulsión donde el polímero y los otros componentes del pigmento orgánico están en combinación pueden emplear uno o más tensioactivos para formar una emulsión.

Puede ser usado uno, dos o más tensioactivos. Los tensioactivos pueden ser seleccionados de tensioactivos iónicos y tensioactivos no iónicos, o combinaciones de los mismos. Los tensioactivos aniónicos y tensocativos catiónicos son abarcados por el término "tensioactivos iónicos" .

En modalidades, el tensioactivo o la cantidad total de tensioactivos puede ser usada en una cantidad de aproximadamente 0.01% hasta aproximadamente 5% en peso de la composición formadora del pigmento orgánico, por ejemplo, de aproximadamente 0.75% hasta aproximadamente 4% en peso de la composición formadora del pigmento orgánico, en modalidades de aproximadamente 1% hasta aproximadamente 3% en peso de la composición formadora del pigmento orgánico.

Los ejemplos de tensioactivos no iónicos incluyen, por ejemplo, polioxiletilen cetil éter, polioxietilen lauril éter, polioxietilen octil éter, polioxietilen octilfenil éter, polioxietilen oleil éter, monolaurato de polioxietilen sorbitan, polioxietilen estearil éter, polioxietilen nonilfenil éter y dialquilfenoxi poli (etilenoxi) etanol, por ejemplo, disponible de Rhone Poulenc como IGEPAL CA 210MR, IGEPAL CA 520MR, IGEPAL CA 720MR, IGEPAL CO 890MR, IGEPAL CO 720MR, IGEPAL CO 290MR, IGEPAL ' CA 210MR, ANTAROX 890MR, y ANTAROX 897MR. Otros ejemplos de tensioactivos no iónicos adecuados incluyen un copolímero de bloques de óxido de polietileno y óxido de polipropileno incluyendo aquéllos comercialmente disponibles como SYNPERONIC"' PR/F, en modalidades SYNPERONIC® PR/F 108.; y DOWFAX, disponible de The Dow Chemical Corp.

Los tensioactivos aniónicos incluyen sulfatos y sulfonatos, como, dodecilsulfato de sodio (SDS) , dodecilbencen sulfonato de sodio, dodecil naftalen sulfato de sodio, y así sucesivamente; dialquil bencenalquil sulfatos; ácidos, como, el ácido palmítico, y NEOGEN o NEOGEN SC obtenido de Daiichi Kogyo Seiyaku, y así sucesivamente, combinaciones de los mismos, y similares. Otros tensioactivos aniónicos adecuados incluyen, en modalidades disulfonatos de alquil difenil óxido o TAYCA POWER BN2060 de Tayca Corporation (Japón) , el cual es un dodecil bencen sulfonato de sodio ramificado. Pueden ser usadas combinaciones de esos tensioactivos y cualquiera de los tensioactivos no iónicos anteriores en modalidades.

Los ejemplos de tensioactivos catiónicos, incluyen, por ejemplo, cloruro de alquil bencil dimetil amonio, cloruro de dialquil bencen alquil amonio, cloruro de lauril trimetil amonio, cloruro de alquil bencil metil amonio, bromuro de alquil bencil dimetil amonio, cloruro de benzalconio, bromuro de cetilpiridinio, bromuros de trimetil amonio, sales de haluro de polioxietil alquil aminas cuaternizadas , cloruros de dodecil bencil trietil amonio, MIRAPOL* y ALKAQUAT®, disponibles de Alkaril Chemical Company, SA ISOL0 (cloruro de benzalconio) , disponible de Kao Chemicals, y similares, y mezclas de los mismos, incluyendo, por ejemplo, un tensioactivo no iónico como es conocido en la técnica o dispuesto aquí anteriormente. b. Ceras Los pigmentos orgánicos de la presente descripción, opcionalmente , pueden contener una cera, la cual puede ser de un solo tipo de cera o una mezcla de dos o más tipos de ceras diferentes (aquí posteriormente identificadas como, "una cera") . Una cera puede ser agregada a una formulación de pigmento orgánico o a una formulación de revelador, por ejemplo, para mejorar las propiedades particulares del pigmento orgánico, como, la forma, carga, características de fusión, brillo, separación, propiedades de transferencia y similares de la partícula de pigmento orgánico. De manera alternativa, puede ser agregada una combinación de ceras para proporcionar propiedades múltiples a un pigmento orgánico o una composición reveladora. Una cera puede ser incluida como, por ejemplo, un agente de liberación del rodillo fusor.

La cera puede ser combinada con la composición formadora de la resina para formar partículas de pigmento orgánico. Cuando se incluya, la cera puede estar presente en una cantidad, por ejemplo, de aproximadamente 1% en peso hasta aproximadamente 25% en peso de las partículas de pigmento orgánico, en modalidades, de aproximadamente 5% en peso hasta aproximadamente 20% en peso de las partículas de pigmento orgánico .

Las ceras que pueden ser seleccionadas incluyen ceras que tienen, por ejemplo, un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 500 hasta aproximadamente 20,000, en modalidades de aproximadamente 1000 hasta aproximadamente 10,000. Las ceras que pueden ser usadas incluyen por ejemplo, poliolefinas , como, ceras de polietileno, polipropileno y polibuteno, como, aquéllas que se encuentran comercialmente disponibles, por ejemplo, ceras de polietileno P0LYWAXMR de Baker Petrolite, emulsiones de cera disponibles de Michaelman, Inc. o Daniels Products Co., EPOLENE IS"*, la cual se encuentra comercialmente disponible de Eastman Chemical Products, Inc., VISCOL 550 PMR, un polipropileno de peso molecular promedio en peso bajo disponible de Sanyo Kasei K. K. ; ceras a base de plantas como cera de carnauba, cera de arroz, cera de candelilla, cera de sumac y aceite de jojoba, ceras animales, como ceras de abejas,- ceras minerales y ceras a base de petróleo, como la cera de montana, ozoquerita, cera de ceresina, cera de parafina, cera microcristalina y ceras de Fischer Tropsch; ceras de éster obtenidas de ácidos grasos superiores y alcoholes superiores, como el estearato de estearilo y behenato de behenilo; ceras de éster obtenidas de ácidos grasos superiores y alcoholes inferiores monovalentes o multivalentes, como estearato de butilo, oleato de propilo, monoestearato de glicérido, diestearato de glicérido, y tetrabehenato de pentaeritritol ; ceras de éster obtenidas de ácidos grasos superiores y multímeros de alcoholes multivalentes, como monoestearato de dietilen glicol, diestearato de dipropilenglicol, diestearato de diglicerilo, y tetraestearato de triglicerilo; ceras de éster de ácido graso superior de sorbitán, como el monoestearato de sorbitán, y ceras de éster de ácido graso superior de colesterol, como el estearato de colesterilo y así sucesivamente.

Los ejemplos de ceras funcionalizadas que pueden ser usadas incluyen, por ejemplo aminas y amidas, por ejemplo AQUA SUPERSLIP 6550MR, SUPERSLIP 6530MR, disponibles de Micro Powder Inc., ceras fluoradas, por ejemplo, POLYFLUO 190MR, POLYFLUO 200MR, POLYSILK 19MR, POLYSILK 14R, disponibles de Micro Powder Inc.; ceras de amida fluoradas mezcladas, por ejemplo MICROSPERSION 19MR, también disponible de Micro Powder Inc.; imidas, esteres, aminas cuaternarias, ácidos carboxílicos, emulsión polimérica acrílica, por ejemplo JONCRYL 74MR, 89MR, 130MR, 537MR, y 538MR, disponibles de SC Johnson Wax; y polipropilenos y polietilenos clorados disponibles de Allied Chemical, Petrolite Corporation y SC Johnson. También pueden ser usadas mezclas y combinaciones de las ceras anteriores en las modalidades . c. Factor Agregante Un factor agregante puede ser un coagulante catiónico inorgánico, como, por ejemplo, cloruro de polialuminio (PAC) , sulfosilicato de polialuminio (PASS) , sulfato de aluminio, sulfato de zinc, sulfato de magnesio, cloruros de magnesio, calcio, zinc, berilio, sodio, u otros haluros de metal incluyendo haluros monovalentes, y divalentes .

El factor agregante puede estar presente en una emulsión en una cantidad de, por ejemplo, de aproximadamente 0 hasta aproximadamente 10% en peso, o de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 5% en peso sobre la base de los sólidos totales en el pigmento orgánico.

El factor agregante también puede contener cantidades menores de otros componentes, por ejemplo, ácido nítrico.

En modalidades, un agente secuestrante o agente quelante puede ser introducido después de completar la agregación . para secuestrar o extraer un ion complejante de metal como, aluminio del proceso de agregación. De este modo, el agente secuestrante, quelante o complejante usado después de completar la agregación puede comprender un componente complejante orgánico, como, ácido etilendiamintetraacético (EDTA) , gluconal, ácido hidroxil-2 , 2 ' - iminodisuccínico (HIDS) , ácido dicarboxilmetil glutámico (GLDA) , ácido metil glicidil diacético (MGDA) , ácido hidroxidietilimino diacético (HIDA) , gluconato de sodio, citrato de potasio, citrato de sodio, sal de nitro triacetato, ácido húmico, ácido fúlvico, sales de EDTA, como, sales de metal alcalino de EDTA, ácido tartárico, ácido glucónico, ácido oxálico, poliacrilatos , acrilatos de azúcar, ácido cítrico, ácido poliaspártico, pentaacetato de dietilentriamina, 3 -hidroxi-4 -piridinona, dopamina, eucalipto, ácido iminodisuccínico, etilen diamin disuccinato, polisacárido, etilendinitrilotetraacetato de sodio, pirofosfato de tiamina, pirofosfato de farnesilo, 2-aminoetilpirofosfato, ácido hidroxil-etiliden-l, l-difosfónico, ácido aminotrimetilen fosfónico, ácido dietilen-triaminpentametilen fosfónico, ácido etilendiamintetrametilen fosfónico, y mezclas de los mismos. d. Aditivo de Superficie En modalidades, las partículas de pigmento orgánico pueden ser mezcladas con uno o más de dióxido de silicio o sílice (Si02) , titania o dióxido de titania (Ti02) y/u óxido de cerio. La sílice puede ser una primera sílice y una segunda sílice. La primera sílice puede tener un tamaño de partícula primario promedio, medido de diámetro, en el intervalo de, por ejemplo, de aproximadamente 5 nm, hasta aproximadamente 50 nm, como, de aproximadamente 5 nm, hasta aproximadamente 25 nm, o de aproximadamente 20 nm, hasta aproximadamente 40 nm. La segunda sílice puede tener un tamaño de partícula primario promedio, medido en diámetro, en el intervalo de, por ejemplo, aproximadamente 100 nm, hasta aproximadamente 200 nm, como, de aproximadamente 100 nm, hasta aproximadamente 150 nm, o de aproximadamente 125 nm, hasta aproximadamente 145 nm. La segunda sílice puede tener un tamaño (diámetro) promedio más grande que la primera sílice. La titania puede tener un tamaño de partícula primario promedio en el intervalo de por ejemplo, aproximadamente 5 nm, hasta aproximadamente 50 nm, como, de aproximadamente 5 nm, hasta aproximadamente 20 nm, o de aproximadamente 10 nm, hasta aproximadamente 50 nm. El óxido de cerio puede tener un tamaño de partícula primario promedio en el intervalo de, por ejemplo, aproximadamente 5 nm, hasta aproximadamente 50 nm, como, de aproximadamente 5 nm, hasta aproximadamente 20 nm, o de aproximadamente 10 nm, hasta aproximadamente 50 nm.

También puede ser usado estearato de zinc como un aditivo externo. El estearato de calcio y el estearato de magnesio pueden proporcionar funciones similares. El estearato de zinc puede tener un tamaño de partícula primario promedio en el intervalo de, por ejemplo, aproximadamente 500 nm, hasta aproximadamente 700 nm, como, de aproximadamente 500 nm, hasta aproximadamente 600 nm, o de aproximadamente 550 nm, hasta aproximadamente 650 nm. e. Soporte Las partículas de soporte incluyen aquéllas que son capaces de obtener triboeléctricamente una carga de polaridad opuesta a la de las partículas de pigmento orgánico. Los ejemplos ilustrativos de partículas de soporte o portadoras adecuadas incluyen circonio granular, silicio granular, vidrio, acero, níquel, ferritas, ferritas de hierro, dióxido de silicio, portadores de baya de níquel, como se describe en la Patente Estadounidense No. 3,847,604, toda la descripción de la cual se incorpora por lo tanto como referencia, comprendiendo de perlas de soporte nodulares de níquel, caracterizada por superficies de cavidades y proyecciones recurrentes que proporcionan por lo tanto partículas con un área externa relativamente grande, aquéllas descritas en las Patentes Estadounidenses Nos. 4,937,166 y 4,935,326 las descripciones de cada una de las cuales se incorporan por lo tanto como referencia, y así sucesivamente. En modalidades, las partículas de soporte o portadoras pueden tener un tamaño de partícula promedio de, por ejemplo, aproximadamente 20 hasta aproximadamente 85 µp\, como, de aproximadamente 30 hasta aproximadamente 60 µp?, o de aproximadamente 35 hasta aproximadamente 50 µ?? .

B. Preparación de la Partícula de Pigmento Orgánico 1. Método a. Formación de la Partícula Las partículas de pigmento orgánico pueden ser preparadas por cualquier método dentro del punto de vista de aquellos expertos en la técnica, por ejemplo, cualquiera de los métodos de emulsión/agregación puede ser usado con la resina de poliéster que comprenda un biopoliol de interés. Sin embargo, puede ser usado cualquier método adecuado para preparar las partículas de pigmento orgánico, incluyendo procesos químicos, como, procesos de suspensión y encapsulación descritos, por ejemplo, en las Patentes Estadounidenses No. 5,290,654 y 5,302,486, las descripciones de cada una de las cuales se incorporan por lo tanto como referencia en su totalidad; por métodos de granulación convencionales, como, molienda a chorro, placas granuladoras de material; otros procesos mecánicos; cualquier proceso para producir nanopartículas o micropartículas ; y así sucesivamente, si es usada una resina de poliéster que comprenda un biopoliol de interés.

En modalidades relacionadas con un proceso de emulsificación/agregación, una resina puede ser disuelta en un solvente, y puede ser mezclada en un medio de emulsión, por ejemplo agua, como, agua desionizada, que contenga opcionalmente un estabilizador, y opcionalmente un tensioactivo . Los ejemplos de estabilizadores adecuados incluyen hidroxidos de metal alcalino solubles en agua, como, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, hidróxido de litio, hidróxido de berilio, hidróxido de magnesio, hidróxido de calcio o hidróxido de bario; hidróxido de amonio; carbonatos de metal alcalino como, bicarbonato de sodio, bicarbonato de litio, bicarbonato de potasio, carbonato de litio, carbonato de potasio, carbonato de sodio, carbonato de berilio, carbonato de magnesio, carbonato de calcio, carbonato de bario, o carbonato de cesio; o mezclas de los mismos. Cuando sea usado un estabilizador, el estabilizador puede estar presente en cantidades de aproximadamente 0.1% hasta aproximadamente 5%, de aproximadamente 0.5% hasta aproximadamente 3% en peso de la resina. Cuando esas sales sean agregadas a la composición, como un estabilizador, en modalidades, no están presentes sales de metal incompatibles en la composición, por ejemplo, una composición puede estar completa o esencialmente libre de zinc y otros iones de metal incompatibles, por ejemplo, Ca, Fe, Ba, etc., que forman sales insolubles en agua. El término "esencialmente libre" se refiere, por ejemplo, a los iones de metal incompatibles presentes a un nivel de menos de aproximadamente 0.01%, menos de aproximadamente 0.005%, o menos de aproximadamente 0.001% en peso de la cera y la resina. El estabilizador puede ser agregado a la mezcla a temperatura ambiente, puede ser calentado a la temperatura de la mezcla antes de la adición.

Opcionalmente , puede ser agregado un tensioactivo al medio de emulsión acuoso, por ejemplo, para dar estabilización adicional a la resina para mejorar la emulsificación de la resina. Los tensioactivos adecuados incluyen tensioactivos aniónicos, catiónicos y no iónicos como se enseña aquí .

Después de la emulsificación, las composiciones de pigmento orgánico pueden ser preparadas agregando una mezcla de una resina, un pigmento, una cera opcional y cualquier otro aditivo deseado en una emulsión, opcionalmente, con tensioactivos como se describió anteriormente, y entonces opcionalmente haciendo coalescer la mezcla agregada. Una mezcla puede ser preparada adicionando una cera opcional u otros materiales, los cuales también pueden estar opcionalmente en una dispersión, incluyendo un tensioactivo, a la emulsión que comprende un material formador de resina y pigmentos, los cuales pueden ser una mezcla de dos o más emulsiones que contengan los reactivos requeridos. El pH de la mezcla resultante puede ser ajustado con un ácido, por ejemplo ácido acético, ácido nítrico, o similares. En modalidades, el pH de la mezcla puede ser ajustado de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 4.5.

Adicionalmente , en modalidades, la mezcla puede ser homogenizada . Si la mezcla es homogenizada, el mezclado puede ser de aproximadamente 600 hasta aproximadamente 4,000 rpm. La homogenización puede ser por cualesquier medios adecuados, incluyendo, por ejemplo, el homogenizador de sonda IKA ULTRA TURRAX T50. b. Agregación Después de la preparación de la mezcla anterior, con frecuencia, es deseable formar partículas o agregados más grandes, con frecuencia de un tamaño del orden de micrómetros, las partículas más pequeñas de la reacción de polimerización inicial, con frecuencia de un tamaño del orden de nanómetros . Puede ser agregado un factor agregante a la mezcla. Los factores agregantes adecuados incluyen, por ejemplo, soluciones acuosas de un catión divalente, un catión multivalente o un compuesto que comprende el mismo.

El factor agregante, como se dispone aquí, puede ser, por ejemplo, un haluro de polialuminio, como, cloruro de polialuminio (PAC), o el bromuro correspondiente, fluoruro o yoduro; un silicato de polialuminio, como, sulfosilicato de polialuminio (PASS) ; o una sal de metal soluble en agua, incluyendo, cloruro de aluminio, nitrito de aluminio, sulfato de aluminio, sulfato de potasio y aluminio, acetato de calcio, cloruro de calcio, nitrito de calcio, oxilato de calcio, sulfato de calcio, acetato de magnesio, nitrato de magnesio, sulfato de magnesio, acetato de zinc, nitrato de zinc, sulfato de zinc, cloruro de zinc, bromuro de zinc, bromuro de magnesio, cloruro de cobre, sulfato de cobre o combinaciones de los mismos .

En modalidades, el factor agregante puede ser adicional a la mezcla a una temperatura que sea inferior a la temperatura de transición vitrea (Tv) de la resina o de un polímero .

El factor agregante puede ser adicionado a los componentes de la mezcla para formar un pigmento orgánico en una cantidad, de por ejemplo, aproximadamente 0.1 partes por cien (pph) hasta aproximadamente 1 pph, en modalidades, de aproximadamente 0.25 pph hasta aproximadamente 0.75 pph, en modalidades, aproximadamente 0.5 pph de la mezcla de reacción .

Para controlar la agregación de las partículas, el factor agregante puede ser dosificado en la mezcla con el tiempo. Por ejemplo, el factor puede ser agregado de manera creciente a la mezcla durante un periodo de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 240 minutos, en modalidades, de aproximadamente 30 hasta aproximadamente 200 minutos.

La adición del factor agregante también puede ser efectuada mientras la mezcla sea mantenida bajo condiciones de agitación, en modalidades, de aproximadamente 50 rpm hasta aproximadamente 1000 rpm, en modalidades, de aproximadamente 100 rpm hasta aproximadamente 500 rpm; y a una temperatura que sea inferior a la Tv de la resina o polímero, en modalidades, de aproximadamente 30°C hasta aproximadamente 90 °C, en modalidades, de aproximadamente 35°C hasta aproximadamente 70°C. El crecimiento y forma de las partículas después de la adición del factor agregante puede ser logrado bajo cualesquier condiciones adecuadas.

A las partículas se les puede permitir agregarse hasta que se obtenga un tamaño de partícula deseado predeterminado. El tamaño de partícula puede ser verificado durante el proceso de crecimiento. Por ejemplo, pueden ser tomadas mezclas durante el proceso de crecimiento y analizadas, por ejemplo, con un Coulter Counter, para determinar el tamaño de partícula promedio. La agregación de este modo puede proceder manteniendo la mezcla, por ejemplo, a temperatura elevada, o elevando lentamente la temperatura, por ejemplo, de aproximadamente 40 °C hasta aproximadamente 100°C, y manteniendo la mezcla a esa temperatura de aproximadamente 0.5 horas hasta aproximadamente 6 horas, en modalidades, de aproximadamente 1 hora hasta aproximadamente 5 horas, manteniendo a la vez la agitación, para proporcionar las partículas agregadas deseadas. Una vez alcanzado el tamaño de partícula deseado predeterminado, el proceso de crecimiento es interrumpido.

Las características de las partículas de pigmento orgánico pueden ser determinadas por cualquier técnica y aparato adecuado. El diámetro de partícula promedio en volumen y la desviación estándar geométrica pueden ser medidas usando un instrumento, como, un Beckman Coulter Multisizer 3, operado de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El muestreo representativo puede ir formando una muestra, filtrando a través de una membrana de 25 ym, diluyendo una solución isotónica para obtener una concentración de aproximadamente 10% y entonces leyendo la muestra, por ejemplo, en un Beckman Coulter Multisizer 3.

El crecimiento y formación pueden ser conducidos bajo condiciones en las cuales la agregación ocurra separada de la coalescencia . Para las etapas de agregación y coalescencia separadas, el proceso de agregación puede ser conducido bajo condiciones cortantes a una temperatura elevada, por ejemplo, de aproximadamente 10 °C hasta aproximadamente 90 °C, en modalidades, de aproximadamente 45°C hasta aproximadamente 80°C, la cual puede ser inferior a la Tv de la resina o polímero.

En modalidades, las partículas agregadas pueden ser de un tamaño de menos de aproximadamente 3 ym, en modalidades de menos de aproximadamente 2 ym hasta aproximadamente 3 ym, en modalidades de aproximadamente 25 µp? hasta aproximadamente 2.9 µ??.

En modalidades, después de la agregación, pero antes de la coalescencia, puede ser aplicada una resina de recubrimiento a las partículas agregadas para formar un revestimiento sobre ellas. Cualquier resina descrita aquí o conocida en la técnica puede ser usada como el revestimiento. En modalidades, puede ser incluido en el revestimiento un látex de resina amorfa de poliéster como se describe aquí. En modalidades, un látex de resina amorfa de poliéster descrito aquí puede ser combinado con una resina diferente, y entonces agregado a las partículas como un recubrimiento de resina para formar un revestimiento.

Una resina de revestimiento puede ser aplicada a las partículas agregadas por cualquier método dentro del punto de vista de aquellos expertos en la técnica. En modalidades, las resinas usadas para formar el revestimiento pueden estar en una emulsión que incluya opcionalmente cualquier tensioactivo descrito aquí. La emulsión que posee la resina puede ser combinada con las partículas agregadas de modo que el revestimiento se forme sobre las partículas agregadas .

La formación del revestimiento sobre las partículas agregadas puede ocurrir mientras se caliente a una temperatura de aproximadamente 30 °C hasta aproximadamente 80°C, en modalidades de aproximadamente 35°C hasta aproximadamente 70°C. La formación del revestimiento puede tomar lugar durante un periodo de tiempo de aproximadamente 5 minutos hasta aproximadamente 10 horas, en modalidades de aproximadamente 10 minutos hasta aproximadamente 5 horas.

El revestimiento puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 1% en peso hasta aproximadamente 80% en peso de los componentes del pigmento orgánico, en modalidades de aproximadamente 10% en peso hasta aproximadamente 40% en peso de los componentes del pigmento orgánico, en modalidades de aproximadamente 20% en peso hasta aproximadamente 35% en peso de los componentes del pigmento orgánico . c. Coalescencia Después de la agregación hasta un tamaño de partícula deseado y la aplicación de cualquier revestimiento opcional, las partículas pueden entonces hacerse coalescer a una forma final deseada, como una forma circular, por ejemplo, para corregir las irregularidades en forma y tamaño, siendo la coalescencia lograda por, por ejemplo, calentamiento de la mezcla a una temperatura de aproximadamente 45°C hasta aproximadamente 100°C, en modalidades de aproximadamente 55 °C hasta aproximadamente 99°C, la cual puede estar en o por encima de la Tv de la resina usada para formar las partículas de pigmento orgánico, y/o reducir la agitación, por ejemplo de aproximadamente 1000 rpm hasta aproximadamente 100 rpm, en modalidades de aproximadamente 800 rpm hasta aproximadamente 200 rpm. La coalescencia puede ser conducida durante un periodo de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 9 horas, en modalidades de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 4 horas, véase por ejemplo la Patente Estadounidense No. 7, 736, 831.

Después de la agregación y/o coalescencia, la mezcla puede ser enfriada a temperatura ambiente, como de aproximadamente 20°C hasta aproximadamente 25°C. El enfriamiento puede ser rápido o lento, según se desee. Un método de enfriamiento adecuado puede incluir introducir agua fría a una camisa alrededor del reactor. Después del enfriamiento, las partículas de pigmento orgánico pueden ser ocasionalmente lavadas con agua y entonces secadas. El secado puede ser por cualquier método adecuado, incluyendo, por ejemplo, secado por congelación.

Opcionalmente, puede ser usado un agente coalescente. Los ejemplos de agentes coalescentes adecuados incluyen, pero no se limitan a alquil ésteres de ácido ¦benzoico, alcoholes de ésteres, solventes del tipo del glicol/éter, alcoholes alifáticos de cadena larga, alcoholes aromáticos, mezclas de los mismos y similares. Los ejemplos de alquil ésteres de ácido benzoico incluyen aquéllos donde el grupo alquilo, el cual puede lineal o ramificado, sustituido o no sustituido, tiene de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 30 átomos de carbono, como el decil o isodecil benzoato, nonil o isononil benzoato, octil o isooctil benzoato, 2-etilhexil benzoato, tridecil o isotridecil benzoato, 3 , 7-dimetiloctil benzoato, 3,5,5-trimetilhexil benzoato, mezclas de los mismos y similares. Los ejemplos de esos alquil ásteres de ácido benzoico incluyen el VELTA® 262 (benzoato de isodecilo) y VELTA® 368 (benzoato de 2 -etilhexilo) disponibles de Velsicol Chemical Corp. Los ejemplos de alcoholes de éster incluyen ésteres de hidroxialquilo de ácidos alcanoicos, donde el grupo alquilo, el cual puede ser lineal o ramificado, sustituido o no sustituido, y puede tener de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 30 átomos de carbono, como monoisobutirato de 2, 2, 4-trimetilpentan-l, 3-diol) . Un ejemplo de un alcohol de éster es el TEXANOL® (monoisobutirato de 2,2,4-trimetilpentan- 1 , 3-diol) disponible de Eastman Chemical Co . Los ejemplos de solventes del tipo de glicol/éter incluyen acetato de dietilen glicol monometiléter , acetato de dietilen glicol monobutil éter, carbitol acetato de butilo (BCA) y similares. Los ejemplos de alcoholes alifáticos de cadena larga incluyen aquéllos donde el grupo alquilo es de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 20 átomos de carbono, como etilhexanol, octanol, dodecanol y similares. Los ejemplos de alcoholes aromáticos incluyen alcohol bencílico y similares.

En modalidades, el agente coalescente (o agente de coalescencia o agente auxiliar de la coalescencia) se evapora durante las etapas finales del proceso de emulsión/agregación, como, durante un segundo paso de calentamiento, es decir, generalmente por encima de la Tv de la resina o un polímero. Las partículas de pigmento orgánico finales están de este modo, libres de, o esencial o sustancialmente libres de cualquier agente de coalescencia restante. Hasta el grado en que cualquier agente de coalescencia remanente pueda estar presente en una partícula de pigmento orgánico final, la cantidad de agente de coalescencia remanente es tal que la presencia del mismo no afecta ninguna propiedad del desempeño del pigmento orgánico o el revelador.

El agente de coalescencia puede ser adicionado antes del paso de coalescencia o fusión en cualquier cantidad deseada o adecuada. Por ejemplo, el agente de coalescencia puede ser agregado a una cantidad de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 10% en peso, sobre la base del contenido de sólidos en un medio de reacción, o de aproximadamente 0.05 o de aproximadamente 0.1% hasta aproximadamente 0.5, o hasta aproximadamente 3.0% en peso, sobre la base del contenido de sólidos en el medio de reacción. Por supuesto, pueden ser usadas cantidades fuera de ese intervalo, cuando se desee.

En modalidades, el agente de coalescencia puede ser agregado en cualquier momento entre la agregación y coalescencia, aunque en algunas modalidades puede ser deseable agregar el agente de coalescencia después de que la agregación "se congele", o complete, por ejemplo, por ajuste del pH, por ejemplo, mediante la adición, por ejemplo, de una base .

La coalescencia puede proceder y ser lograda durante un periodo de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 9 horas, en modalidades, de aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 4 horas.

Después de la coalescencia, la mezcla puede ser enfriada a temperatura ambiente, como de aproximadamente 20 °C hasta aproximadamente 25 °C. El enfriamiento puede ser rápido o* lento, como se desee. Un método de enfriamiento adecuado puede incluir introducir agua fría a una camisa alrededor del reactor. Después del enfriamiento, las partículas de pigmento orgánico pueden ser opcionalmente lavadas con agua y entonces secadas. El secado puede ser efectuado por cualquier método adecuado de secado incluyendo, por ejemplo, secado por congelación . d. Revestimiento En modalidades, puede ser aplicado un revestimiento opcional a las partículas, agregados o partículas coalescidas de pigmento orgánico formadas. Cualquier polímero, incluyendo aquéllos descritos anteriormente como adecuados para el núcleo, puede ser usado para el revestimiento. El polímero de revestimiento puede ser aplicado a las partículas o agregados por cualquier método dentro del punto de vista de aquellos expertos en la técnica.

En modalidades, puede ser usada una resina de poliéster amorfa para formar un revestimiento sobre las partículas o agregados para formar partículas o agregados de pigmento orgánico que tengan una configuración núcleo-revestimiento. En algunas modalidades, puede ser usado una resina de poliéster amorfa de bajo peso molecular para formar un revestimiento sobre las partículas o agregados.

El polímero de revestimiento puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 10% hasta aproximadamente 32% en peso de las partículas o agregados de pigmento orgánico, en modalidades, de aproximadamente 24% hasta aproximadamente 30% en peso de las partículas o agregados de pigmento orgánico.

Una vez logrado el tamaño final deseado de las partículas o agregados de pigmento orgánico, el pH de la mezcla puede ser ajustado con base hasta un valor de aproximadamente 6 hasta aproximadamente 10, en modalidades, de aproximadamente 6.2 hasta aproximadamente 7. El ajuste del pH puede ser usado para congelar, es decir, para detener, el crecimiento de la partícula de pigmento orgánico. La base usada para detener el crecimiento de la partícula de pigmento orgánico puede ser, por ejemplo, un hidróxido de metal alcalino, como por ejemplo, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, hidróxido de amonio, o combinaciones de los mismos y similares. En modalidades, puede ser agregado EDTA para lograr ajustar el pH al valor deseado.

La base puede ser agregada en cantidades de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 25% en peso de la mezcla, en modalidades, de aproximadamente 4 hasta aproximadamente 10% en peso de la mezcla. Después de la agregación hasta el tamaño de partícula deseado, con la formación de un revestimiento opcional como se describió anteriormente, las partículas pueden entonces hacerse coalescer a la forma final deseada, siendo la coalescencia lograda, por ejemplo, calentando la mezcla a una temperatura de aproximadamente 55°C hasta aproximadamente 100°C, en modalidades, de aproximadamente 65°C hasta aproximadamente 75 °C, en modalidades, de aproximadamente 70°C, la cual puede ser inferior a la temperatura de fusión de la resina o polímero para evitar la plastificación . Pueden ser usadas temperaturas mayores o menores, debiendo comprenderse que la temperatura es una función del polímero usado para el núcleo y/o revestimiento . e. Aditivos Opcionales En modalidades, las partículas de pigmento orgánico también pueden contener otros aditivos opcionales. i. Aditivos de Carga El pigmento orgánico puede incluir cualquier aditivo de carga conocido en cantidades de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 10% en peso, en modalidades, de aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 7% en peso del pigmento orgánico. Los ejemplos de esos aditivos de carga incluyen haluros de alquil piridinio, bisulfatos, los aditivos de control de carga de las Patentes Estadounidenses NOS. 3,944,493; 4,007,293; 4,079,014; 4,394,430; y 4,560,635, la descripción de cada una de las cuales se incorpora por lo tanto como referencia en su totalidad, aditivos que mejoran la carga negativa, como complejos de aluminio y similares.

Las moléculas que mejoran la carga pueden ser usadas para impartir una carga positiva o negativa sobre una partícula de pigmento orgánico. Los ejemplos incluyen compuestos de amonio cuaternario, véase por ejemplo, la Patente Estadounidense No. 4,298,672, compuestos de sulfato o sulfonato orgánicos, véase por ejemplo, la Patente Estadounidense No. 4,338,390, tetrafluoroboratos de cetil piridinio, metil sulfato de diestearil diraetil amonio, sales de aluminio y así sucesivamente.

Esas moléculas mej oradoras pueden estar presentes en una cantidad de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 10%, o de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 3% en peso, ii. Modificaciones de Superficie Pueden ser agregados aditivos de superficie a composiciones de pigmento orgánico de la presente descripción, por ejemplo, después de lavar o secar. Los ejemplos de esos aditivos de superficie incluyen, por ejemplo, uno o más de una sal de metal, una sal de metal de ácido graso, una sílice coloidal como un óxido de metal, como, Ti02 (por ejemplo, para mejorar la estabilidad a la HR, tribo control y mejor revelado y estabilidad de transferencia) , un óxido de aluminio, un óxido de cerio, un titanato de estroncio, Si02, mezclas de los mismos y similares. Los ejemplos de esos aditivos incluyen aquéllos descritos en las Patentes Estadounidenses Nos. 3,590,000; 3,720,617; 3,655,374; y 3,983,045, las descripciones de cada una de las cuales se incorporan por lo tanto como referencia en su totalidad.

Los aditivos de superficie pueden ser usados en una cantidad de aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 10% en peso, o de aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 7% en peso del pigmento orgánico.

Otros aditivos de superficie incluyen lubricantes, como, una sal de metal de un ácido graso (por ejemplo, estearato de zinc o calcio) o alcoholes de cadena larga como, UNILIN 700 disponible de Baker Petrolite y AEROSIL R972® disponible de Degussa. Las sílices recubiertas de las Patentes Estadounidenses Nos. 6,190,815 y 6,004,714, las descripciones de cada una de las cuales se incorporan por lo tanto como referencia en su totalidad, también pueden estar presentes . El aditivo puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 5%, y en modalidades, de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 2% del pigmento orgánico, aditivos los cuales pueden ser agregados durante la agregación o mezclados en el producto del pigmento orgánico formado.

La sílice, por ejemplo, puede mejorar el flujo del pigmento orgánico, control tribo, control de mezclado, mejor revelado y estabilidad de transferencia y una temperatura de bloqueo del pigmento orgánico mayor. El estearato de zinc, calcio o magnesio también puede proporcionar conductividad al revelador, mejora tribo, mayor carga y estabilidad de la carga del pigmento orgánico. Los aditivos de superficie externos pueden ser usados con o sin un recubrimiento o revestimiento .

El brillo de un pigmento orgánico puede ser influenciado por la cantidad de ión metálico retenido, como, Al3+ en una partícula. La cantidad de ión metálico retenido puede ser ajustada además por la adición de un quelante, como EDTA. En modalidades, la cantidad de catalizador retenido, por ejemplo, Al3+, las partículas de pigmento orgánico de la presente descripción puede ser de aproximadamente 0.1 pph hasta aproximadamente 1 pph, en modalidades, de aproximadamente 0.25 pph hasta aproximadamente 0.8 pph, en modalidades, aproximadamente 0.5 pph. El nivel de brillo del pigmento orgánico de la presente descripción puede tener un brillo, de acuerdo a lo medido por las Unidades de Brillo de Gardner (ggu) , de aproximadamente 20 ggu hasta aproximadamente 100 ggu, en modalidades de aproximadamente 50 ggu hasta aproximadamente 95 ggu, en modalidades de aproximadamente 60 ggu hasta aproximadamente 90 ggu.

En consecuencia, una partícula puede contener en la superficie una o más sílices, uno o más óxidos de metal, como, un óxido de titanio y un óxido de cerio, un lubricante, como, un estearato de zinc y así sucesivamente. En modalidades, una superficie de partícula puede comprender dos sílices, dos óxidos de metal, como, óxido de titanio y óxido de cerio, y un lubricante, como, un estearato de zinc. Todos aquellos componentes de la superficie pueden comprender de aproximadamente 5% en peso del peso de una partícula de pigmento orgánico. También pueden ser mezcladas con las composiciones de pigmento orgánico, partículas aditivas externas incluyendo aditivos auxiliares de flujo, aditivos los cuales pueden estar presentes sobre la superficie de las partículas de pigmento orgánico. Los ejemplos de esos aditivos incluyen óxidos de metal como el óxido de titanio, óxido de estaño, mezclas de los mismos, y similares; sílices coloidales, como el AEROSOL®, sales de metal y sales de metal de ácidos grasos, incluyendo estearato de zinc, óxidos de aluminio, óxidos de cerio y mezclas de los mismos. Cada uno de los aditivos externos puede estar presente en modalidades en cantidades de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 5% en peso, o de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 1% en peso, del pigmento orgánico. Varios de los aditivos anteriormente mencionados son ilustrados en las Patentes Estadounidenses Nos. 3,590,000, 3,800,588 y 6,214,507, las descripciones de cada una de las cuales se incorporan aquí como referencia.

Los pigmentos orgánicos pueden poseer características de carga adecuadas cuando se expongan a condiciones de humedad relativa (HR) extremas. La zona de baja humedad (zona C) puede ser de aproximadamente 10 °C y 15% HR, mientras que la zona de alta humedad (zona A) puede ser de aproximadamente 28 °C y 85% HR.

Los pigmentos orgánicos de la presente descripción también pueden poseer una relación de carga de pigmento orgánico por masa (Q/M) original de aproximadamente -5 µ?/g hasta aproximadamente -90 pC/g, y una carga final del pigmento orgánico después de mezclar el aditivo de superficie de aproximadamente -15 µ?/g hasta aproximadamente -80 \\C/q.

Otras características deseables de un pigmento orgánico incluyen estabilidad de almacenamiento, integridad del tamaño de partícula, alto porcentaje de fusión al sustrato o miembro receptor, y liberación suficiente de la imagen del fotorreceptor , transferencia sin documento, uso de partículas de tamaño más pequeño y así sucesivamente, y esas características pueden ser obtenidas incluyendo reactivos adecuados, aditivos adecuados o ambos, y/o preparación del pigmento orgánico con protocolos particulares .

Las partículas de pigmento orgánico secas, excluyendo los aditivos de superficie externos, pueden tener las siguientes características: (1) diámetro promedio en volumen (también referido como "diámetro de partícula promedio en volumen") de aproximadamente 2.5 hasta aproximadamente 20 µ??, en modalidades, de aproximadamente 2.75 hasta aproximadamente 10 µp?, en modalidades, de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 7.5 µ??, (2) desviación estándar geométrica promedio numérico (GSDn) y/o desviación estándar geométrica promedio en volumen (GSDv) de aproximadamente 1.18 hasta aproximadamente 1.30, en modalidades de aproximadamente 1.21 hasta aproximadamente 1.24; y (3) circularidad de aproximadamente 0.9 hasta aproximadamente 1.0 (medida con, por ejemplo un analizador Sysraex FPIA 2100), en modalidades, de aproximadamente 0.95 hasta aproximadamente 0.985, en modalidades, de aproximadamente 0.96 hasta aproximadamente 0.98.

III. Reveladores A. Composición Las partículas de pigmento orgánico así formadas pueden ser formuladas en una composición reveladora. Por ejemplo, las partículas de pigmento orgánico pueden ser mezcladas con partículas portadoras o de soporte para lograr una composición reveladora de dos componentes. La concentración de pigmento orgánico en el revelador puede ser de aproximadamente 1% hasta aproximadamente 25% en peso del peso total del revelador, en modalidades, de aproximadamente 2% hasta aproximadamente 15% en peso del peso total del revelador, con el resto de la composición reveladora siendo el soporte o portador. Sin embargo, pueden ser usados diferentes porcentajes de pigmento orgánico y soporte o portador para lograr una composición reveladora con las características deseadas . 4. Soporte Los ejemplos de partículas portadoras o de soporte para mezclarse con las partículas de pigmento orgánico incluyen aquellas partículas que son capaces de obtener triboeléctricamente una carga de polaridad opuesta a la de las partículas de pigmento orgánico. Los ejemplos ilustrativos de partículas portadoras adecuadas incluyen circonia granular, silicio granular, vidrio, acero, níquel ferritas, ferritas de hierro, dióxido de silicio, uno o más polímeros y similares. Otros soportes o portadores incluyen aquéllos descritos en las Patentes Estadounidenses Nos. 3,847,604; 4,937,166; y 4,935,326.

En modalidades, las partículas portadoras o de soporte pueden incluir un núcleo con un recubrimiento sobre él, el cual puede estar formado por un dimero o una mezcla de polímeros no estén muy cerca de éstas en la serie triboeléctrica, como, aquéllos enseñados aquí o conocidos en la técnica. El recubrimiento puede incluir fluoropolímeros , como un fluoruro de polivinilideno, terpolímeros de estireno, metacrilatos de metilo, silanos, como trietoxi silanos, tetrafluoroetilenos , otros recubrimientos conocidos y similares. Por ejemplo, recubrimientos que contienen fluoruro de polivinilideno, disponibles, por ejemplo, como KYNAR 301F™, y/o metacritalo de polimetilo (PMMA) , por ejemplo, que tiene un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 300,000 hasta aproximadamente 350,000, como, el comercial disponible de Soken, puede ser usado. En modalidades, el PMMA y el fluoruro de polivinilideno pueden ser mezclados en proporciones de aproximadamente 30 hasta aproximadamente 70% en peso hasta aproximadamente 70 hasta aproximadamente 30% en peso, en modalidades, de aproximadamente 40 hasta aproximadamente 60% en peso hasta aproximadamente 60 hasta aproximadamente 40% en peso. El recubrimiento puede tener un peso de recubrimiento de, por ejemplo, de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 5% en peso del soporte, en modalidades, de aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 2% en peso del portador o soporte.

En modalidades, el PM A, por ejemplo, puede ser copolimerizado con cualquier monómero deseado, en tanto el polímero resultante retenga un tamaño de partícula adecuado. Los monómeros adecuados incluyen monoalquil dialquil aminas, como, un metacrilato de dimetil amino etilo, metacrilato de dietilamino etilo, metacrilato de diisopropil amino etilo, o metacrilato de butil amino etilo, y similares.

Pueden ser usados varios medios adecuados efectivos para aplicar los polímeros a la superficie del núcleo de soporte o portador, por ejemplo, mezclado por rodillos en cascada, tamboreo, molienda, agitación, rocío de nube de polvo electrostático, mezclado en lecho fluidizado, procesamiento con disco electrostático, procesamiento con cortina electrostática, combinaciones de los mismos y similares. La mezcla de las partículas del núcleo de soporte y el polímero puede entonces ser calentada para permitir que el polímero se funda y se fusione al núcleo portador. Las partículas de soporte o portadores recubiertas pueden entonces ser enfriadas y posteriormente clasificadas a un tamaño de partícula deseado.

Las partículas de soporte pueden ser preparadas mezclando el núcleo de soporte con polímero en una cantidad de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 10% en peso, en modalidades, de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 3% en peso, sobre la base del peso de la partícula de soporte o portadora recubierta, hasta que la adherencia del mismo al núcleo de soporte sea obtenida, por ejemplo, por impacto mecánico y/o atracción electrostática.

En modalidades, los portadores adecuados pueden incluir un núcleo de acero, por ejemplo, de aproximadamente 25 hasta aproximadamente 100 µp de tamaño, en modalidades de aproximadamente 50 hasta aproximadamente 75 µp de tamaño, recubiertos con aproximadamente 0.5% hasta aproximadamente 10% en peso, en modalidades, de aproximadamente 0.7% hasta aproximadamente 5% en peso de una mezcla polimérica que incluya, por ejemplo, acrilato de metilo y negro de humo, usando el proceso descrito, por ejemplo, en las Patentes Estadounidenses Nos. 5,236,629 y 5,330,874.

IV. Dispositivos que Comprenden una Partícula de Pigmento Orgánico Los pigmentos orgánicos y reveladores pueden ser combinados con un número de dispositivos que van desde recintos o recipientes, como un frasco, una botella, un recipiente flexible, como una bolsa o un paquete, y así sucesivamente, hasta dispositivos que sirven a más de una función de almacenamiento.

A. Componentes del Dispositivo de Formación de Imágenes Las composiciones de pigmento orgánico y reveladores de interés pueden ser incorporadas en dispositivos dedicados, por ejemplo, para servir a un mismo propósito, como formar una imagen. En consecuencia, los dispositivos de distribución de pigmento orgánico particulares son conocidos, véase, por ejemplo, la Patente Estadounidense No. 7,822,370, y pueden contener una preparación o revelador de pigmento orgánico de interés. Esos dispositivos incluyen cartuchos, tanques, reservorios y similares, y pueden ser reemplazables, desechables o reutilizables . Ese dispositivos puede comprender una porción de almacenamiento; una porción de dispersión o distribución, y así sucesivamente, junto con varios orificios o aberturas para permitir la adición o remoción del pigmento orgánico o revelador del dispositivo,- una porción opcional para verificar la cantidad de pigmento orgánico o reveladores del dispositivo; porciones formadas o conformadas para permitir la colocación y ubicación del dispositivo en, por ejemplo, el dispositivo de formación de imágenes; y así sucesivamente .

B. Dispositivo de Distribución de Pigmento Orgánico o Revelador Un pigmento orgánico o revelador de interés puede ser incluido en un dispositivo dedicado para distribuir éste, por ejemplo, para recargar o rellenar pigmento orgánico o revelador en un componente de un dispositivo de formación de imágenes, como, un cartucho, que necesite pigmento orgánico o revelador, véase, por ejemplo, la Patente Estadounidense No. 7,817,944, donde el componente del dispositivo de formación de imágenes puede ser reemplazable o reutilizable .

V. Dispositivos de Formación de Imágenes Los pigmentos orgánicos o reveladores pueden ser usados para procesos electrostatográficos o electrofotográficos , incluyendo aquéllos descritos en la Patente Estadounidense No. 4,295,990, la descripción de la cual se incorpora por lo tanto como referencia en su totalidad. En modalidades, puede ser usado cualquier tipo conocido del sistema de revelado de imágenes en un dispositivo revelador de imágenes, incluyendo, por ejemplo, revelado con cepillo magnético, revelado de un solo componente de salto, revelado sin depuración híbrido (HSD) y similares. Ellos y los sistemas de revelado similares están dentro del punto de vista de aquellos expertos en la técnica .

Los procesos de formación de imágenes incluyen, por ejemplo, preparación de una imagen con un dispositivo electrofotográfico que incluye, por ejemplo, uno o más de un componentes de carga, un componente de formación de imágenes, un componente fotoconductor, un componente revelador, un componente de transferencia, un componente de fusión y así sucesivamente. El dispositivo electrofotográfico puede incluir una impresora de alta velocidad, una impresora a color y similares.

Una vez formada la imagen con los pigmentos orgánicos/reveladores vía un método de revelado de imágenes adecuado, como cualquiera de los métodos mencionados anteriormente, la imagen pueden entonces ser transferida a un medio receptor de imágenes o sustrato, como un papel y similares. En modalidades, el miembro o componente de fusión, el cual puede ser de cualquier configuración deseada o adecuada, como un tambor o rodillo, una banda o red, una superficie plana o platino, o similares, puede ser usado para colocar la imagen de pigmento orgánico sobre el sustrato. Opcionalmente , puede ser aplicada una capa de un líquido, como, un aceite fusor al miembro fusor antes de la fusión.

Las impresoras de color comúnmente usan cuatro alojamientos que contienen colores diferentes para generar imágenes a todo color basadas en negro más colores de impresión estándar, cian, magenta y amarillo. Sin embargo, en modalidades, pueden ser deseables alojamientos adicionales, incluyendo dispositivos generadores de imágenes que posean cinco alojamientos, seis alojamientos o más, proporcionando por lo tanto la capacidad de contener colores de pigmento orgánico adicionales para imprimir una gama extendida de colores (gama extendida) .

Los siguientes ejemplos ilustran modalidades de la presente descripción. Se pretende que los ejemplos sean ilustrativos únicamente y no se pretende limitar el alcance de la presente descripción. Las partes y porcentajes están en peso a menos que se indique otra cosa. Como se usa aquí, "temperatura ambiente" (TA) se refiere a una temperatura de aproximadamente 20°C hasta aproximadamente 30°C.

EJEMPLOS EJEMPLO COMPARATIVO 1 (Ej Comp) Un reactor de Parr de 1 litro equipado con un agitador mecánico, válvula de drenado en el fondo y aparato de destilación, fue cargado con 2 , 6-naftalendicarboxilato de dimetilo (NDC, 366 g, 1500 mmoles, 0.36 eq.), D-isosorbida (IS, 79 g, 542 mmoles, 0.13 eq.), 1 , 2 -propandiol (1,2-PG, 117 g, 1542 mmoles, 0.37 eq) y 0.687 g de catalizador Fascat 4100 (Brenntag Specialties) . El reactor fue lavado con nitrógeno y la temperatura del reactor fue elevada lentamente a 205°C con agitación (una vez que fundieron los sólidos) . Después de aproximadamente 5 horas, el reactor fue abierto y se agregaron ácido succínico (SA, 54.1 g, 458 mmoles, 0.11 eq) y Pripol 1012 ácido diácido graso dimérico (Croda) (DA, 70.6 g, 125 mmoles, 0.03 eq) a la mezcla prepolimérica . En ese punto, fueron destilados aproximadamente 70 g de metanol. La mezcla de reacción fue mantenida bajo nitrógeno a 205°C y agitada a 230 rpm durante la noche. Fueron recolectados aproximadamente 20.5 g de destilado durante la noche.

En el segundo paso, se aplicó un bajo vacío durante 90 minutos. El vacío fue cambiado a un vacío mayor (<0.1 Torr) . Durante ese tiempo, se formó un polímero de bajo peso molecular con un mínimo de destilado recolectado. Se aplicó un alto vacío durante aproximadamente 6 horas . Una vez alcanzado el punto de ablandamiento de 116°C, la temperatura fue disminuida a 170°C y se agregaron 12.1 g de ácido cítrico (CA) . El polímero se hizo reaccionar con ácido cítrico durante 6 horas bajo una corriente de nitrógeno antes de descargar sobre una bandeja de politetrafluoroetileno (TefIon) .

La temperatura de ablandamiento final de la resina fue de 114.3 °C con un índice de ácido de 18.1 mg de KOH/g.

EJEMPLO 1 (EJ 1) Un reactor de Parr de 1 litro equipado con agitador mecánico, válvula de drenado en el fondo y aparato de destilación fue cargado con 2 , 6-naftalendicarboxilato de dimetilo (NDC, 366 g, 1500 mmoles, 0.36 eq) , Disosorbida (IS, 79 g, 542 mmoles, 0.13 eq.), D-mannitol (53.1 g, 292 mmoles, 0.07 eq) , 1, 2-propandiol (1,2-PG 95 g, 1250 mmoles, 0.30 eq) y 0.722 g de catalizador Fascat 4100. El reactor fue lavado con nitrógeno y la temperatura del reactor fue elevada lentamente a 200 °C con agitación (una vez que fundieron los sólidos). Después de aproximadamente 6.5 horas, el reactor fue abierto y se agregaron ácido succínico (Sa, 54.1 g, 458 mmoles, 0.11 eq) y diácido dimérico Pripol 1012 (DA, 70.6 g, 125 mmoles, 0.03 eq) a la mezcla prepolimérica . En ese punto, se destilaron aproximadamente 46.5 g de metanol. La mezcla de reacción fue mantenida bajo nitrógeno a 200°C y agitando a 230 rpm durante la noche. Fueron recolectados aproximadamente 37.2 g de destilado durante la noche.

En el segundo paso, se aplicó un bajo vacío durante 60 minutos. El vacío fue cambiado a un alto vacío (< 0.1 Torr) . Durante ese tiempo, se formó un polímero de bajo peso molecular con un mínimo de destilado recolectado. Se aplicó alto vacío durante aproximadamente 12 horas. Una vez que las temperaturas de ablandamiento alcanzó 123 °C, la temperatura se hizo disminuir a 165°C y se agregaron 12.0 g de ácido cítrico (CA) al reactor. El polímero se hizo reaccionar con ácido cítrico durante 2 horas bajo un vacío antes de descargar sobre una bandeja de tetrafluoroetileno (Teflon) .

La temperatura de ablandamiento final de la resina fue de 125.2 °C con un índice de ácido de 14.2 mg de KOH/g.

EJEMPLO 2 (EJ 2) Un reactor de Parr de 1 litro equipado con un agitador mecánico, válvula de drenado en el fondo y aparato de destilación fue cargado con 2,6-naftalen dicarboxilato de dimetilo (NDC, 366 g, 1500 inmoles, 0.36 eq.) D-isosorbida (IS, 79g, 542 mmoles, 0.13 eq.), mio-inositol (52.5 g, 292 mmoles, 0.07 eq.), 1 , 2 -propandiol , (1,2-PG, 95 g, 1250 mmoles, 0.30 eq.) y 0.722 g de catalizador Fascat 4100. El reactor fue lavado con nitrógeno y la temperatura del reactor fue elevada lentamente a 200 °C con agitación (una vez que fundieron los sólidos) . Después de aproximadamente 7 horas, el reactor fue abierto y se agregaron ácido succínico (SA, 54.1 g, 458 mmoles, 0.11 eq.) y diácido dimérico Pripol 1012 (DA, 70.6 g, 125 mmoles, 0.03 eq.) a la mezcla prepolimérica . En ese punto, se destilaron aproximadamente 49.0 g de metanol. La mezcla de reacción fue mezclada bajo nitrógeno a 200 °C y agitando a 230 rpm durante la noche. Se recolectaron durante la noche aproximadamente 25.9 g de destilado.

En el segundo paso, se aplicó un bajo vacío durante 150 minutos. El vacío fue cambiado a un alto vacío (<0.1 Torr) . Durante ese tiempo, se formó un polímero de bajo peso molecular con un destilado mínimo recolectado. Se aplicó alto vacío durante aproximadamente 10 horas. Una vez que se alcanzó la temperatura de ablandamiento de 113 °C, la temperatura se hizo disminuir a 170 °C y se agregaron 11.96 g de ácido cítrico (CA) al reactor. El polímero se hizo reaccionar con ácido cítrico durante 3 horas bajo un bajo vacío antes de descargar sobre una bandeja de politetrafluoroetileno (TefIon) .

La temperatura de ablandamiento final de la resina fue de 119. °C. Se estimó que el índice de ácido era de alrededor de 14-15 mg de KOH/g.

EJEMPLO 3 (EJ 3) Un reactor de Parr de 1 litro equipado con un agitador mecánico, válvula de drenado en el fondo y aparato de destilación fue cargado con 2,6-naftalen dicarboxilato de dimetilo (NDC, 366 g, 1500 mmoles, 0.36 eq. ) , D-isosorbida (IS, 79g, 542 mmoles, 0.13 eq.), D-manitol (106 g, 583 mmoles, 0.14 eq.), 1 , 2 -propandiol , (1,2-PG, 31.7 g, 417 mmoles, 0.10 eq. ) y 0.722 g de catalizador Fascat 4100. El reactor fue lavado con nitrógeno y la temperatura del reactor fue elevada lentamente a 200°C con agitación (una vez que fundieron los sólidos) . Al siguiente día, el reactor fue abierto y se agregó ácido succínico (SA, 54.1 g, 458 mmoles, 0.11 eq.) y diácido dimérico Pripol 1012 (DA, 70.6 g, 125 mmoles, 0.03 eq. ) a la mezcla prepoliméria . En ese punto, se destilaron aproximadamente 58.2 g de metanol . La mezcla de reacción se mantuvo bajo nitrógeno a 200°C y agitado a 230 rpm durante la noche. Se recolectaron durante la noche aproximadamente 15.51 g de destilado .

En el segundo paso, se aplicó un bajo vacío durante 40 minutos. El vacío fue cambiado a un alto vacío (<0.1 Torr) . Durante ese tiempo, se formó un polímero de bajo peso molecular con una recolección mínima de destilado. Se aplicó alto vacío durante aproximadamente 6 horas. En este punto, la temperatura de ablandamiento del polímero alcanzó 136.1°C y estaba visualmente reticulado (gelatinoso y adherente a 200°C) . De este modo, no fue necesario CA. La temperatura se incrementó a 220 °C ara ayudar a descargar sobre una bandeja de politetrafluoroetileno (Teflon) .

La temperatura de ablandamiento final de la resina fue de 136.1°C con un índice de ácido de 20.3 mg de KOH/g.

EJEMPLO 4 Las cuatro resinas fueron analizadas. El contenido de reactivo basado en componentes biológicos u originado en componentes biológicos en cada una de las cuatro resinas descritas anteriormente fue de 54.8% en peso.

La composición de las cuatro resinas, en parte, se resume en la siguiente tabla 1. Las cuatro resinas tienen cantidades equivalentes de dicarboxilato de naftaleno (NDC) , ácido dimérico (DA) , ácido succínico (SA) e isosorbida (IS) . La resina control, del Ejemplo Comparativo 1 (Ej Comp) , contenía 0.37 mol/eq de 1,2-PG, 1,2-propandiol . Las resinas experimentales contenían cantidades reducidas y graduales de 1,2-PG, siendo reemplazadas con un biopoliol, raanitol en los Ejemplos 1 (Ej 1) y 3 (Ej 3) , e inositol en el ejemplo 2 (Ej 2) .

La Tabla 2 resume más adelante datos relacionados con algunas de las propiedades de las cuatro resinas. Las resinas tuvieron relaciones de carbono: oxígeno (C/O) , temperaturas de transición vitrea iniciales (Tv) , temperaturas de ablandamiento (Ts) índices de ácido (AV) comparables .

Los datos de GPC indican que el manitol e inositol pueden ser usados como un poliol en una reacción de formación de resina para proporcionar un polímero que tenga las propiedades adecuadas para usarse en la producción de componentes de formación de imágenes. El manitol lineal, bajo las condiciones usadas, produjo una polimerización robusta en una forma dependiente de la dosis.

La Figura 2 describe los datos de viscosidad de las cuatro resinas. La viscosidad de las resinas fue comparada sobre un barrido de temperatura de 60 °C a 170 °C. En concreto con los datos de GPC, el tamaño del polímero tuvo impacto sobre la viscosidad. Las resinas de interés tuvieron una viscosidad comparable a la de la resina control que no contenía un biopoliol (Ejemplo comparativo 1, Ej Comp) . El nivel de viscosidad puede ser controlado haciendo variar el biopoliol y la cantidad de biopoliol usada en la reacción de polimerización.

La Tabla 3 resume más adelante las propiedades de las tres resinas experimentales de interés (Ej 1-3) , una resina comparativa que no contiene un biopoliol (Ej Comp) y tres resinas comercialmente disponibles usadas en la fabricación de pigmento orgánico, una resina de alto peso molecular (Mw) alto, una resina de bajo peso molecular (Mw Bajo) y un biopolímero, Bio-Rez, disponible de Advanced Imaging Resources .

Todas las resinas son generalmente comparables en cuanto a la temperatura de transición vitrea y temperatura de ablandamiento. La viscosidad y solubilidad en general son controlables seleccionando un biopoliol y la cantidad de biopoliol usada.

En consecuencia, los biopolioles de interés pueden ser usados para producir resinas con propiedades adecuadas para la producción de pigmento orgánico.

Tabla 1 Composición de la Resina Tabla 2 Propiedades de la Resina Tabla 3 Propiedades de la Resina Comparativa Será apreciado que varias de las características y funciones, o alternativas de las mismas descritas anteriormente y otras, pueden ser combinadas en muchos otros sistemas o aplicaciones diferentes. También varias alternativas, modificaciones, variaciones o mejoras a la presente actualmente no contempladas o no anticipadas pueden ser producidas posteriormente por aquellos expertos en la técnica, las cuales también se pretende que sean abarcadas por las presentes reivindicaciones . A menos que se exponga específicamente en una reivindicación, los pasos o componentes de las reivindicaciones no implicarán importación de la especificación o cualquier otra reivindicación en cualquier orden, número, posición, tamaño, forma, ángulo, color o material particular.

Todas las referencias citadas aquí se incorporan por lo tanto como referencia en su totalidad.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el resulta de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Una composición de pigmento orgánico, caracterizada porque comprende: al menos una mezcla formadora de resina de poliéster para usarse en formación de imágenes; y un biopoliol; y opcionalmente uno o más de un colorante, una cera, un tensioactivo, un agente quelante, un iniciador, un catalizador o un coagulante.

2. La composición de pigmento orgánico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el biopoliol comprende un reticulante.

3. La composición de pigmento orgánico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el biopoliol comprende un azúcar o un alcohol azucarado.

4. La composición de pigmento orgánico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el biopoliol comprende un adonitol, un arabitol, un sorbitol, un manitol, un galactitol, un isomaltol, un inositol, un lactitol, un xilitol, un maltitol, un 1-metil-glucopiranósido, un eritritol, un diglicerol, un 1-metil-galactopiranósido, un 1-metil-manopiranósido, un poliglicerol , una sucrosa, una glucosa, una amilasa, una nistosa, una cestosa, una trehalosa, una rafinosa, una gentianosa o combinaciones de los mismos .

5. Un componente de formación de imágenes, caracterizado porque comprende la composición de pigmento orgánico de conformidad con la reivindicación 1.

6. Una resina de poliéster para usarse en la formación de imágenes, caracterizada porque comprende un poliácido o un poliéster y un biopoliol.

7. La resina de poliéster de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el poliácido comprende tres o más grupos de ácido carboxílico, o el poliéster comprende tres o más grupos éster.

8. La resina de poliéster de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el poliácido comprende un ácido azelaico, un ácido succínico, un ácido ciclohexandioico, un ácido naftalen dicarboxílico, un diácido dimérico, un ácido tereftálico, un ácido glutámico o combinaciones de los mismos.

9. La resina de poliéster de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el biopoliol comprende tres o más grupos hidroxilo.

10. La resina de poliéster de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque comprende una o más de las siguientes propiedades: una Tv (inicial) de al menos aproximadamente 40 °C, una Ts de al menos aproximadamente 110 °C, un índice de ácido de al menos aproximadamente 10, o un Mw de al menos aproximadamente 5000.

11. La resina de poliéster de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el peso molecular es de al menos aproximadamente 15,000.

12. La resina de poliéster de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el peso molecular es de al menos aproximadamente 150,000.

13. Un revelador, caracterizado porque comprende el componente de formación de imágenes de conformidad con la reivindicación 5.

14. El revelador de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque comprende una partícula de pigmento orgánico de agregación en emulsión.

15. Un revelador, caracterizado porque comprende la resina de poliéster de conformidad con la reivindicación 6.

16. El revelador de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque comprende una partícula de pigmento orgánico de agregación en emulsión.

17. Un método para fabricar una partícula de pigmento orgánico, caracterizado porque comprende: a) combinar i) una mezcla formadora de poliéster adecuada para usarse en un dispositivo de formación de imágenes ii) un biopoliol; y iii) opcionalmente, un catalizador para formar una mezcla; b) hacer reaccionar la mezcla para formar un polímero; c) formar una emulsión del polímero; d) agregar la emulsión para formar una partícula; y e) hacer coalescer la partícula para formar una partícula de pigmento orgánico.

18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque uno o más de un colorante, una cera, un tensioactivo , un iniciador, un catalizador, un agente quelante o un coagulante son agregados durante la agregación .

19. Un método para fabricar una partícula de pigmento orgánico, caracterizado porque comprende: a) hacer reaccionar: i) una resina de poliéster adecuada para usarse en un dispositivo de formación de imágenes; y ii) un biopoliol; para formar un polímero reticulado; b) formar una emulsión del polímero reticulado c) agregar la emulsión para formar una partícula; y d) hacer coalescer la partícula para formar una partícula de pigmento orgánico.

20. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque uno o más de un colorante, una cera, un tensioactivo, un iniciador, un catalizador, un agente quelante o un coagulante son agregados durante la agregación .