MX2012006030A

MX2012006030A - Pigmento organico negro de baja fusion hiperpigmentado.

Info

Publication number: MX2012006030A
Application number: MX2012006030A
Authority: MX
Inventors: Cuong Vong; Richard P N Veregin; Daryl W Vanbesien; Tie Hwee Ng; Suxia Yang; Kimberly D Nosella; Magid Kamel
Original assignee: Xerox Corp
Priority date: 2011-05-30
Filing date: 2012-05-24
Publication date: 2012-11-29
Also published as: RU2012122307A; BR102012012913A2; US9612549B1; RU2594156C2; JP2012247776A; US20120308925A1; CA2777848C; CA2777848A1

Abstract

La presente descripción detalla un pigmento orgánico negro de baja fusión, hiperpigmentado, que contiene un negro de humo térmico, el cual exhibe pérdida dieléctrica reducida y mejor carga triboeléctrica.

Description

PIGMENTO ORGANICO NEGRO DE BAJA FUSION HIPERPIGMENTADO Campo de la Invención Se describen pigmentos orgánicos negros de baja fusión hiperpigmentados que contienen un negro de humo térmico con carga total mejorada comparados con los pigmentos orgánicos convencionales que contienen únicamente negro de humo de horno, reveladores que comprenden los pigmentos orgánicos negros de baja fusión hiperpigmentados; dispositivos que comprenden los reveladores y pigmentos orgánicos negros de baja fusión hiperpigmentados; componentes de los dispositivos de formación de imágenes que comprenden los reveladores y pigmentos orgánicos negros de baja fusión hiperpigmentados; dispositivos de formación de imágenes que comprenden los reveladores; y asi sucesivamente.

Antecedentes de la Invención Los materiales de color negro útiles en el registro de información, como, un pigmento orgánico electrofotográfico y una tinta para la impresión de chorro de tinta, incluyen negro de humo, negro de anilina, óxido de hierro negro, óxido de titanio negro y similares. Los materiales de color negro también son utilizados como sustratos para impartir un color negro o una propiedad de protección contra la luz a un vidrio u otro medio transparente o translúcido, un material de matriz negra para dispositivos de visualización de plasma y/o Ref. 229074 dispositivos de visualización de cristal líquido, una película protectora de luz agrícola y similares.

El negro de humo es un pigmento orgánico que tiene una alta densidad de color (coloración por unidad de peso) , un alto grado de negrura y una alta resistencia a la luz . Los pigmentos orgánicos que contienen negro de humo tienen menos carga con una alta pérdida dieléctrica, y ambos factores reducen la eficiencia de transferencia y el grado de calidad de la imagen. Los pigmentos negros son conocidos por ser más conductores que los otros pigmentos y de este modo, se cree que pigmentos como el negro de humo forman trayectorias conductoras a través de la partícula de pigmento orgánico. Por lo tanto, sigue existiendo la necesidad de reducir la pérdida dieléctrica, y de este modo, mejorar la carga para proporcionar pigmentos orgánicos negros de baja fusión hiperpigmentados de bajo costo.

Breve Descripción de la Invención La presente descripción detalla composiciones de pigmento orgánico negro de baja fusión hiperpigmentado que contiene un negro de humo térmico, pigmentos orgánicos los cuales exhiben menos pérdida dieléctrica y mejor carga triboeléctrica .

En modalidades, se describe una composición de pigmento orgánico de baja fusión que comprende una resina amorfa, una resina cristalina opcional, una cera, un revestimiento opcional, opcionalmente un colorante negro y un negro de humo térmico, donde la presencia de un negro de humo térmico da como resultado un pigmento orgánico con pérdida dieléctrica reducida en comparación con un pigmento orgánico similar que carezca del negro de humo térmico.

En modalidades, se describe un pigmento orgánico de poliéster de baja fusión para usarse en la formación de imágenes, que comprende una resina amorfa, una resina cristalina opcional, una cera, un revestimiento opcional, opcionalmente un colorante negro y un negro de humo térmico, donde el negro de humo térmico tiene un contenido de cenizas de aproximadamente 0.02 hasta aproximadamente 0.2%, un pH de aproximadamente 9 hasta aproximadamente 11, y un área superficial de nitrógeno de aproximadamente 7 hasta aproximadamente 12 m2/g. En modalidades, el pigmento orgánico comprende dos resinas amorfas. En modalidades, el pigmento orgánico puede incluir de aproximadamente 18 hasta aproximadamente 25% de una resina amorfa y de aproximadamente 18 hasta aproximadamente 25% de una segunda resina. Un pigmento orgánico puede comprender de aproximadamente 6 hasta aproximadamente 7% de una resina cristalina, cuando está presente, de aproximadamente 28 hasta aproximadamente 35% de un revestimiento, y de aproximadamente 0 hasta aproximadamente 6% de un colorante negro, donde el colorante negro es un negro de humo de carbón con un tamaño de partícula primario promedio de aproximadamente 30 nm y un área superficial de BET de aproximadamente 65 m2/g. Un pigmento orgánico puede comprender de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 30% de negro de humo térmico.

En modalidades, se describe un método para producir un pigmento orgánico negro de baja fusión hiperpigmentado que incluye mezclar una primera composición que comprende una resina amorfa y una segunda resina amorfa opcional, y opcionalmente resina cristalina, una cera, un revestimiento opcional, y opcionalmente un colorante negro, y agregar un negro de humo térmico, donde el mezclado incluye agregar las partículas producidas en la mezcla y hacer coalescer opcionalmente las partículas agregadas para producir partículas de aproximadamente 4 hasta aproximadamente 7 µp? de diámetro promedio.

Descripción Detallada de la Invención I . Introducción Negro de Humo Térmico Un negro de humo térmico (TCB) es un negro de humo producido por un proceso de descomposición térmica introduciendo un gas natural en un horno calentado a una temperatura de descomposición térmica quemando combustible para descomponer el gas. El TCB es más grande en tamaño de partícula, más bajo en estructura y más pequeño en área superficial específica que aquéllos del negro de humo de horno de petróleo, negro de humo de acetileno y otros negros de humo. A lo largo del espectro de negro de humo, el TCB tiene el tamaño de partícula más grande y entre los grados más bajos de agregación de partículas o estructura. El TCB tiene buenas propiedades de aislamiento eléctrico y un bajo contenido de impure2as (por ejemplo, el contenido de cenizas y contenido de azufre) debido a la combustión completa durante su fabricación. Puesto que el TCB es derivado del gas natural, el TCB es también una de las formas más puras de carbono disponible a escala industrial. El TCB es producido, por ejemplo, por Cancarb, Ltd., Medicine Hat, Alberta, CA. En modalidades, el TCB tiene un contenido de cenizas de aproximadamente 0.02 hasta aproximadamente 0.2%, un pH de aproximadamente 9 hasta aproximadamente 11, y un área superficial de nitrógeno de aproximadamente 7 hasta aproximadamente 12 m/g. El proceso de producción del TCB implica descomponer gas natural en ausencia de oxígeno. Cada una de las cinco unidades de producción de Cancarb incluye dos reactores. Un reactor es precalentado hasta aproximadamente 1300°C y es introducido gas natural, donde el gas es descompuesto en carbono e hidrógeno. La mezcla carbono/hidrógeno es enfriada con agua y el carbono es separado del hidrógeno en filtros de manga grandes. El hidrógeno es usado como combustible para precalentar la segunda unidad de reactor.

Puesto que el proceso de producción de carbono consume energía, el primer reactor eventualmente se enfriará hasta un punto donde la reacción se vuelve ineficiente. En ese momento, los papeles de los reactores cambian y el segundo reactor se convierte en el reactor productor, mientras que el primer reactor es recalentado. Los costos unitarios del TCB son competitivos con los de otros negros de humo .

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 modificados en todos los casos por el término "aproximadamente" . "Aproximadamente" tiene un significado que indica una variación de no más de 20% del valor establecido. También se usa aquí el término "equivalente" , "similar" , "esencialmente" , "sustancialmente" , "aproximadamente" e "igualmente" o variaciones gramáticas de los mismos, que tienen generalmente definiciones aceptables o al menos, se comprende que tienen el mismo significado que "aproximadamente" .

En la solicitud, el uso de singular incluye el plural a menos que se establezca otra cosa específicamente. 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.

"Origen biológico" significa e indica que se origina de o es derivado de un animal, planta o microbio por extensión, en comparación con un reactivo obtenido, por ejemplo, de combustible de petróleo, carbón u otro combustible fósil.

"Hiperpigmento" y las formas gramaticales del mismo significan un pigmento orgánico o preparación de pigmento orgánico que tiene una cantidad mayor de pigmento que la encontrada en los pigmentos orgánicos convencionales y/o nominales actualmente en uso, los cuales generalmente tienen un contenido de pigmento sobre una base en peso de aproximadamente 4 hasta aproximadamente 8% en peso. Un pigmento orgánico hiperpigmentado es uno con al menos aproximadamente 15%, al menos aproximadamente 25%, al menos aproximadamente 35%, al menos aproximadamente 45% o más de pigmento de lo encontrado en los pigmentos orgánicos convencionales . Las preparaciones de pigmento orgánico hiperpigmentado son también aquéllas que tras la impresión o fusión de las partículas de pigmento orgánico al sustrato para formar una imagen de un parche de un solo color de un área 100% sólida, el espesor de esa imagen es menor de aproximadamente 70% del diámetro de las partículas de pigmento orgánico, de acuerdo a lo dispuesto, por ejemplo, en la Publicación Estadounidense Número de Serie 12/759,069 presentada en Abril 13 de 2010.

La "baja fusión" se relaciona con pigmentos orgánicos que tienen una Tv de aproximadamente 45°C hasta aproximadamente 85°C, de aproximadamente 50°C hasta aproximadamente 65°C, de aproximadamente 50°C hasta aproximadamente 60°C. La baja fusión también puede relacionarse con pigmentos orgánicos que tengan una temperatura de fusión de aproximadamente 75°C hasta aproximadamente 150°C, de aproximadamente 80°C hasta aproximadamente 140°C, de aproximadamente 90°C hasta aproximadamente 130°C.

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 en cualquier uso particular o específico y el significado será evidente del contexto de la oración, párrafo y similares en las cuales aparezca la frase.

Como se usa aquí, ajustador del pH significa un ácido o base o amortiguador que puede ser usado para cambiar el pH de una composición (por ejemplo, suspensión, resina, agregado, pigmento orgánico y similares) . Esos ajustadores pueden incluir, pero no se limitan a, hidróxido de sodio (NaOH), hidróxido de amonio, ácido nítrico, acetato de sodio y/o ácido acético, y similares.

II. Partículas de Pigmento Orgánico Las partículas de pigmento orgánico de interés comprenden una resina de poliéster. La resina comprende un polímero de poliéster, y en el contexto de un pigmento orgánico para usarse con ciertos dispositivos formadores de imágenes, comprende un polímero de poliéster que solidifica para formar una partícula. Una composición puede comprender más de una forma o tipo de polímero, como 2 o más polímeros diferentes, como, 2 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 opcionalmente puede comprender partículas inertes, las cuales pueden servir como soportes para la partícula de pigmento orgánico, los 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 portar una carga o para poseer un campo magnético.

En modalidades, la pérdida dieléctrica del pigmento orgánico es de aproximadamente 5 x 10~3 hasta aproximadamente 75 x 10"3, en modalidades de aproximadamente 10 x 10~3 hasta aproximadamente 40 x 10"3. En modalidades, la pérdida dieléctrica es menor de aproximadamente 75 x 10"3, aproximadamente menor de 55 x 10"3, menor de aproximadamente 40 x 10"3, menor de aproximadamente 35 x 10"3, menor de aproximadamente 25 x 10~3. En modalidades, la pérdida dieléctrica es menor de aproximadamente 50, menor de aproximadamente 40, menor de aproximadamente 30.

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 un soporte particulado o asociado con un colorante de un pigmento orgánico para usarse en ciertos dispositivos de formación de imágenes. Los monómeros formadores de poliéster son aquéllos que son inducidos para formar una resina, es decir, aquéllos que reaccionan, endurecen o solidifican para formar un sólido. Como una resina, un plástico, un elastómero y así sucesivamente, natural o sintético, es uno que puede ser usado 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 comprenden al menos tres grupos funcionales pueden ser incorporados en un polímero o en una ramificación para permitir la ramificación, ramificación adicionales y/o reticulación. Los ejemplos de esos monómeros funcionales incluyen ácido 1,2,4-bencen tricarboxílico, ácido 1,2,4-ciclohexan tricaborxílico, ácido 2 , 5 , 7 -naftalen dicarboxílico, ácido 1, 2, 4-naftalen tricarboxílico, ácido 1,2, 5-hexantricarboxílico, 1 , 3 -dicarboxil-2 -metil-2 -metilen-carboxil propano, tetra (metilen-carboxil) metano y ácido 1, 2, 7, 8-octantetracarboxílico. Las resinas de poliéster, por ejemplo, pueden ser usadas para aplicaciones que requieran temperatura de fusión baja. Las partículas formadas pueden ser mezcladas con otros reactivos, como un colorante y/o una cera para formar un revelador.

Pueden ser usados uno, dos o más polímeros para 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. En modalidades, un primero y segundo polímero pueden cada uno estar presentes en una cantidad de aproximadamente 10 hasta aproximadamente 40% en peso, de aproximadamente 15 hasta aproximadamente 35%, de aproximadamente 20 hasta aproximadamente 30%.

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 sólida. 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, o 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, las descripciones de cada una de las cuales se incorporan 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 10:90 hasta aproximadamente 15:95. Una mezcla puede comprender dos resinas amorfas. De este modo, cada una de una resina amorfa puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 10% hasta aproximadamente 40%, de aproximadamente 15% hasta aproximadamente 35%, de aproximadamente 15% hasta aproximadamente 30%, de aproximadamente 20% hasta aproximadamente 25%. Una resina cristalina puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 15%, de aproximadamente 4 hasta aproximadamente 10%, de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 8%.

Una resina de poliéster puede ser obtenida de manera sintética, por ejemplo, en una reacción de esterificación que implica un reactivo que comprende un grupo de ácido carboxílico y otro 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, permite, promueve, y permiten y promueven la ramificación y reticulación del polímero. En modalidades, un esqueleto polimérico o una rama polimérica comprende al menos una unidad monomérica que comprende al menos un grupo pendiente o grupo lateral, es decir, que el monómero reactivo del cual se obtuvo 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 , -diacetoxi-2-buteno, fumarato de dimetilo, maleato de dietilo, ácido maleico, ácido succínico, ácido itacónico, ácido succínico, ácido ciclohexanoico, anhídrido succínico, ácido dodecil succínico, anhídrido dodecil succínico, 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, isoftalato de dimetilo, anhídrido ftálico, ftalato de dietilo, succinato de dimetilo, ácido naftalen dicarboxílico, ácido dimérico, fumarato de dimetilo, maleato de dimetilo, glutarato de dimetilo, adipato de dimetilo, dodecilsuccionato de dimetilo, y combinaciones de los mismos. El reactivo de poliácido o poliéster orgánico puede estar presente, por ejemplo, en una cantidad de aproximadamente 40 hasta aproximadamente 60 mol% de la resina, en modalidades de aproximadamente 42 hasta aproximadamente 52 mol% de la resina, en modalidades de aproximadamente 45 hasta aproximadamente 50 mol por ciento de la 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 (hidroxipropil) - bisfenol A, 1 , 4 -ciclohexandimetanol , 1 , 3 -ciclohexandimetanol , xilendimetanol , ciclohexandiol, dietilenglicol , bis (2-hidroxietil) -óxido, dipropilen glicol, dibutilenglicol, y combinaciones de los mismos. La cantidad del poliol orgánico puede variar, y puede estar presente, por ejemplo, en una cantidad de aproximadamente 40 hasta aproximadamente 60 mol % de la resina, en modalidades de aproximadamente 42 hasta aproximadamente 55 mol % de la resina, en modalidades de aproximadamente 45 hasta aproximadamente 53 mol por ciento de la resina, y puede ser usado un segundo poliol en una cantidad de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 10 mol%, en modalidades de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 4 mol por ciento de la resina.

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

Los ejemplos de resinas amorfas que pueden ser usadas incluyen 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 metal alcalino 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-sulfo-isoftalato 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-isof alato 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 ión sodio, litio o potasio .

En modalidades puede ser usada una resina de poliéster amorfa insaturada 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 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 butiloxilado) , poli (co-bisfenol propoxilado-co-fumarato de bisfenol etoxilado) , poli (fumarato 1, 2-propileno) , poli (co-maleato de bisfenol propoxilado) , poli (co-maleato de bisfenol etoxilado) , poli (co-maleato de bisfenol butiloxilado) , poli (co-bisfenol propoxilado-co-maleato de bisfenol 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 (co-bisfenol propoxilado-co-itaconato de bisfenol 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/teref alato de bisfenol A alcoxilado. En modalidades, una resina de poliéster adecuada puede ser una resina de poliéster amorfa, como una resina de poli (co-fumarato de bisfenol A propoxilado) . Los ejemplos de esas resinas y procesos para la producción de las mismas incluyen aquéllos descritos 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 se encuentra disponible bajo el nombre comercial de SPARII de Resana S/A Industrias Químicas, Sao Paulo, 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, North Carolina, 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-dimetilpropan-l , 3 -diol , 1, 6-hexandiol, 1, 7-heptandiol, 1, 8-octandiol, 1, 9-nonandiol, 1, 10-decandiol, 1, 12-dodecandiol y similares; dioles álcali sulfoalifáticos 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, por ejemplo,, ser 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 puede ser usado un segundo poliol 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 reactivos de poliácido 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, cis-1 , 4 -diacetoxi-2-buteno, fumarato de dietilo, maleato de dietilo, ácido itálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, . ácido naftalen-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 sulfoorgánico, como la sal de sodio, litio o potasio de 5-sulfo-isoftalato de dimetilo, anhídrido dialquil-5-sulfo-isoftalato-4-sulfo-l, 8-naftálico, ácido 4 -sulfoftálico, 4 -sulfo-ftalato de dimetilo, 4-sulfo-ftalato de dialquilo, 4-sulfofenil-3 , 5-dicarbometoxi benceno, 6-sulfo-2-naftil-3 , 5-dicarbometoxibenceno, ácido sulfo-tereftálico, sulfo-tereftalato de dimetilo, ácido 5-sulfo-isoftálico, sulfo-tereftalato de dialquilo, ácido sulfo-p-hidroxibenzoico, sulfonato de N,N-bis(2-hidroxietil) 2 -aminoetano, o 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 , puede ser seleccionado un segundo poliácido 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 (decanoato de 2 , 2-dimetilpropan-l, 3-diol) copoli (adipato de etileno), álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) copoli (adipato de propileno) , álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) - copoli (adipato de butileno) , álcali copol (5-sulfo- isoftaloil ) -copoli (adipato de pentileno) , álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) - copoli (adipato de hexileno), álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) - copoli (adipato de octileno), álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) - copoli (adipato de etileno), álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) -copoli (adipato de propileno), álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) copoli (adipato de butileno), álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) - copoli (adipato de pentileno), álcali copoli (5-sulfoisoftaloil) -copoli (adipato de hexileno), álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) - copoli (adipato de octileno), álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) - copoli (succinato de etileno), álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) -copoli (succinato de propileno), álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) -copoli (succinato de butileno), álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) -copoli (succinato de pentileno), álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) - copoli (succinato de hexileno), álcali copoli(5-sulfo-isoftaloil) - copoli (succinato de octileno) , álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) - copoli (sebacato de etileno) , álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) - copoli (sebacato de propileno) , álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) -copoli (sebacato de butileno) , álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) copoli (sebacato de pentileno) , álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) - copoli (sebacato de hexileno), álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) - copoli (sebacato de octileno), álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) - copoli (adipato de etileno), álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) - copoli (adipato de propileno), álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) - copoli (adipato de butileno), álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) - copoli (adipato de pentileno), álcali copoli (5-sulfo-isoftaloil) copoli (adipato de hexileno-decanoato de nonileno) , poli (adipato de etileno) , y así 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-sebacamida) . 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 por lo tanto como referencia en su totalidad.

En modalidades, una resina cristalina adecuada puede incluir una resina formada de etilen glicol y una mezcla de ácido dodecandioico y comonómeros de ácido fumárico .

Los ejemplos de otras resinas o polímeros adecuados que pueden ser utilizadas en la formación de un 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 3 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 (Mn) de acuerdo a lo medido por cromatografía de permeación en gel (GPC) , por ejemplo, de 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) , por ejemplo, de 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. Catalizadores y otros aditivos opcionales.

Los catalizadores de condensación que pueden ser utilizados en la reacción del poliéster incluyen titanatos de tetraalquilo; óxidos de dialquil estaño, como óxido de dibutil estaño; tetraalquil estaños, como, dilaurato de dibutil estaño; diacetato de de dibutil estaño, óxido de dibutil estaño; hidróxidos de óxido de dialquil estaño como hidróxido de óxido de dibutil estaño; alcóxidos de aluminio, alquil zinc, dialquil zinc, óxido de zinc, óxido estannoso, cloruro estannoso, ácido butil estannoico 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.

Pueden ser usados agentes ramificantes, e incluyen, por ejemplo, un poliácido multivalente como el 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-etilen carboxil propano, tetra (metilen -carboxil) metano, ácido 1, 2, 7, 8 -octantetracarboxílico, anhídridos de ácido de los mismos, ásteres de alquil inferiores 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 mol% 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 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 con radicales libres con un iniciador. Los iniciadores adecuados incluyen peróxidos como, peróxidos orgánicos o compuestos azo, por ejemplo, peróxidos de diacilo, como, peróxido de decanoilo, peróxido de lauroilo, y peróxido de benzoilo, peróxidos de cetona, como peróxido de ciclohexanona y metiletilcetona, peroxiésteres de alquilo como, peroxineodecanoato de t-butilo, 2 , 5-dimeti-2 , 5-di (2-etil-hexanoil-peroxi) hexano, peroxi-2 -etil-hexanoato de tamilo, peroxi-2 -etil-hexanoato de t-butilo, peroxiacetato de t-butilo, peroxi-acetato de t-amilo, peroxi-benzoato de t-butilo, peroxi-benzoato de t-amilo, peróxidos de alquilo como, peróxido de dicumilo, 2 , 5-dimetil-2 , 5-di (t-butil peroxi) hexano, cumil- eróxido de t-butilo, bis (t-butil-peroxi) diisopropilbenceno, 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-dimetilhexano, hidroperóxido de eumeno, hidroperóxido de t-butilo e hidroperóxido de t-amilo, y peroxicetales de alquilo, como, 4 , 4-di (t-butil-peroxi) valerato de n-butilo, 1, 1-di (t-butil-peroxi) -3,3, 5-trimetil-ciclohexano, 1, 1-di (t-butil-peroxi) ciclohexano, 1, 1-di ( t-amil-peroxi) ciclohexano, 2,2-di (t-butil-peroxi) 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 -dimetilvaleronitrilo) , 2,2' -azobis (metil-butironitrilo) , 1 , 1 ' -azobis (ciano-ciclohexano) , l-l-di(t-butil-peroxi) -3 , 3 , 5-trimetil ciclohexanos , combinaciones de los mismos y similares. La cantidad de iniciadores está desproporcionada al grado de reticulación, y de este modo, el contenido de gel del material de poliéster. La cantidad de iniciador usado 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. 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.

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

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. 2. Colorantes Los colorantes adecuados incluyen aquéllos que comprenden negro de humo, como REGAL 330® y Nipex 35; magnetitas, como, magnetitas de Mobay, MO8029MR y MO8060MR; Magnetitas de Columbian, MAPICO® BLACK; magnetitas tratadas en la superficie; magnetitas de Pfizer CB4799MR, CB5300R, CB5600R y MCX6369MR; magnetitas de Bayer, BAYFERROX 8600MR, y 8610MR; magnetitas de Northern Pigments, NP604MR y NP-608MR; magnetitas de Magnox, TMB-100MR o TMB 104MR; y similares.

Pueden ser usados pigmentos coloreados, como c an, magenta, amarillo, rojo, anaranjado, verde, marrón, azul o mezclas de los mismos . Pueden ser usados pigmentos o pigmentos adicionales 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, D7020MR, PYLAM OIL BLUEMR, PYLAM OIL YELLOWR, y PIGMENT BLUE 1MR, disponible de Paul Uhlich & Company, Inc.; PIGMENT VIOLET 1 , PIGMENT RED 48 , LEMON CHROME YELLOW DCC 1026MR, TOLUIDINE REDMR y BON RED CMR, disponibles de Dominion Color Corporation, Ltd., Toronto, Ontario; NOVAPERM YELLOW FGLMR, y HOSTAPERM PINK EMR, de Hoechst; CINQUASIA MAGENTAMR, disponibles de E.I. DuPont de Nemours & Co. y similares.

Los ejemplos de pigmentos magenta incluyen tinte de quinacridona y antraquinona sustituido con 2 , 9-dimetilo identificado en el Indice de Color como CI 60710, Rojo Disperso CI 15, un tinte diazo identificado en el Indice de Color como CI 26050, Rojo Solvente CI 19 y similares.

Los ejemplos ilustrativos de pigmento cian incluyen tetra (octadecilsulfonamida) ftalocianina de cobre, un pigmento de ftalocianina de cobre listado en el Indice de Color como CI 74160, Azul Pigmento CI, Azul Pigmento 15:3, Azul Pigmento 15:4, Azul de Antracina identificado en el Indice de color como CI 69810, Azul Especial X2137, y similares.

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

Pueden ser usados otros colorantes conocidos, como, Levanyl Black ASF (Miles, Bayer) , y Sunsperse Carbón Black LHD 9303 (Sun Chemicals) ( y tintes coloreados como, Neopen Blue (BASF) , Sudan Blue OS (BASF) , PV Fast Blue B2G 01 (American Hoechst) , Sunsperse Blue BHD 6000 (Sun Chemicals) , Irgalite Blue BCA (Ciba Geigy) , Paliogen Blue 6470 (BASF) , Sudan III (Matheson, Coleman, Bell) , Sudan II (Matheson, Coleman, Bell) , Sudan IV (Matheson, Coleman, Bell) , Sudan Orange (Aldrich) , Sudan Orange 220 (BASF) , Paliogen Orange 3040 (BASF) , Ortho Orange OR 2673 (Paul Uhlrich) , Paliogen Yellow 152 y 1560 (BASF) , Lithol Fast Yellow 0991K (BASF) , Paliotol Yellow 1840 (BASF) , Neopen Yellow (BASF) , Novoperm Yellow FG 1 (Hoechst) , Permanent Yellow YE 0305 (Paul Uhlrich) , 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 de Canadá) , Rojo de Toluidina E.D. (Aldrich) , Lithol Rubine Toner (Paul Uhlrich) , Lithol Scarlet 4440 (BASF) , Bon Red C (Dominion Color Company) , Royal Brilliant Red RD-8192 (Paul Uhlrich) , Oracet Pink RF (Ciba Geigy) , Paliogen Red 3871 K (BASF) , Paliogen Red 3340 (BASF) , Lithol Fast Scarlet L4300 (BASF) , combinaciones de los anteriores y similares. Otros pigmentos que pueden se usados, y los cuales 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 de horno, colorante cian, magenta, y/o amarillo, puede ser incorporado en una cantidad suficiente para impartir el color deseado al pigmento orgánico. En general, el pigmento o tiente puede ser empleado en una cantidad que fluctúa de aproximadamente 2% hasta aproximadamente 35% en peso de las partículas de pigmento orgánico sobre una base de los sólidos, de aproximadamente 5% hasta aproximadamente 25% en peso, de aproximadamente 5% hasta aproximadamente 15% en peso. De este modo, un negro de humo de horno puede estar presente en una cantidad de hasta aproximadamente 2%, hasta aproximadamente 4%, hasta aproximadamente 6%, hasta aproximadamente 8%, hasta aproximadamente 10% o más. El negro de humo de horno puede tener un tamaño de partícula de aproximadamente 20 nm hasta aproximadamente 40 nm, de aproximadamente 25 nm hasta aproximadamente 35 nm, y un área superficial de BET de aproximadamente 50 hasta aproximadamente 80 m2/g, de aproximadamente 60 hasta aproximadamente 70 m2/g.

En modalidades, el colorante negro, por ejemplo, negro de humo de horno (por ejemplo, pero sin limitarse a, Nipex 35), puede ser reemplazado en parte usando„ Cancarb N991, o cualquier otro TCB. Ese TCB puede tener propiedades, como tener un contenido de cenizas de aproximadamente 0.02 hasta aproximadamente 0.2%, un pH de aproximadamente 9 hasta aproximadamente 11, y un área superficial de nitrógeno de aproximadamente 7 hasta aproximadamente 12 m2/g. Otras propiedades pueden incluir, pero no se limitan a, % de malla 325 (ppm) máximo de 0.25; propiedades magnéticas sobre el % de malla 325 (ppm) máximo de 0.005; índice de absorción de aceite máximo en cm3/100 g de 44; % de azufre total (ppm) de aproximadamente 0.006; % de extracto de tolueno máximo de aproximadamente 0.5; % de pérdida de calor máximo de aproximadamente 0.1. El TCB puede tener un diámetro medio en volumen de aproximadamente 100 hasta aproximadamente 800 nm, de aproximadamente 200 hasta aproximadamente 600 nm, de aproximadamente 300 hasta aproximadamente 500 nm.

Cuando un TCB sea combinado con un colorante negro, el colorante negro puede estar presente sobre una base en peso en una cantidad de aproximadamente 0.1% hasta aproximadamente 20%, de aproximadamente 1% hasta aproximadamente 15%, en modalidades hasta aproximadamente 15%, hasta aproximadamente 10%, hasta aproximadamente 7%; y el TCB puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 0.1% hasta aproximadamente 20%, de aproximadamente 1% hasta aproximadamente 15%, en modalidades hasta aproximadamente 25%, hasta aproximadamente 20%, hasta aproximadamente 15%, hasta aproximadamente 10%, hasta aproximadamente 7%. Cuando el TCB sea el único pigmento negro usado en un pigmento orgánico, el TCB puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 1% hasta aproximadamente 30%, de aproximadamente 2% hasta aproximadamente 20%, de aproximadamente 3% hasta aproximadamente 15%, en modalidades hasta aproximadamente 15%, hasta aproximadamente 20%, hasta aproximadamente 25%, o más.

La cantidad de colorante negro, y el TCB puede ser ajustada a niveles mayores que aquéllos presentados anteriormente para lograr un pigmento orgánico hiperpigmentado como se describe aquí.

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 pigmento azul; puede estar presente en una cantidad que fluctúa de aproximadamente 2% hasta aproximadamente 10% en peso de la partícula de pigmento orgánico sobre una base de los sólidos, de aproximadamente 3% hasta aproximadamente 8% en peso, o de aproximadamente 5% hasta aproximadamente 7% en peso; con un segundo colorante de amarillo pigmento que puede estar presente en una cantidad de intervalo de aproximadamente 5% hasta aproximadamente 20% en peso de la partícula de pigmento orgánico sobre una base de los sólidos, de aproximadamente 6% hasta aproximadamente 15% en peso, o de aproximadamente 7% hasta aproximadamente 10% en peso, y así sucesivamente. 3. Componentes Opcionales a. Tensioactivos En modalidades, las composiciones de pigmento orgánico pueden estar en dispersiones que incluyan tensioactivos. Los métodos de agregación en emulsión donde los componentes poliméricos y otros del pigmento orgánico que 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 tensioactivos catiónicos son abarcados por el término "tensioactivos iónicos" .

En modalidades, el tensioactivo o la cantidad total de tensioactivos pueden ser usados en una cantidad de aproximadamente 0.01% hasta aproximadamente 5% en peso de la composición que forma el pigmento orgánico, por ejemplo, de aproximadamente 0.75% hasta aproximadamente 4% en peso de la composición que forma el pigmento orgánico, en modalidades de aproximadamente 1% hasta aproximadamente 3% en peso de la composición que forma el pigmento orgánico.

Los ejemplos de tensioactivos no iónicos incluyen por ejemplo, polioxietilen cetil éter, polioxietilen lauril éter, polioxietilen octil éter, polioxietilen octilfenil éter, polioxietilen oleil éter, monolaurato de polioxietilen sorbitan, polioxietilen estearil éter, polioxietilen nonilfenil éter, dialquilfenoxi poli (etilenoxi) etanol, por ejemplo, disponibles de Rhone-Poulenc como IGEPAL CA-210MR, IGEPAL CA-520MR, IGEPAL CA-720MR, IGEPAL CA-890MR, IGEPAL CA-720R, IGEPAL CA-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 disponibles de The Dow Chemical Corp.

Los tensioactivos aniónicos incluyen sulfatos y sulfonatos, como, dodecilsulfato de sodio (SDS) , dodecilbencen sulfonato de sodio, dodecilnaftalen sulfato de sodio, y así sucesivamente; dialquil bencenalquil sulfatos; ácidos como el ácido palmítico y NEOGEN o NEOGEN SC obtenidos de Daiichi Kogyo Seiyaku, y así sucesivamente, combinaciones de los mismos, y similares. Otros tensioactivos aniónicos adecuados incluyen, en modalidades, disulfonatos de alquilfenilóxido o TAYCA POWER BN2060 de Tayca Corporation (Japón) , el cual es un dodecilbencen sulfonato de sodio ramificado, combinaciones de aquellos tensioactivos y cualquiera de los tensioactivos no iónicos anteriores pueden ser usados en modalidades.

Los ejemplos de tensioactivos catiónicos incluyen, por ejemplo, cloruro de alquilbencil dimetil amonio, cloruro de dialquil bencenalquil amonio, cloruro de lauril trimetil amonio, cloruro de alquilbencil metil amonio, bromuro de alquilbencil dimetil amonio, cloruro de benzalconio, bromuro de cetilpiridinio, bromuros de trimetil amonio, sales de haluro de polioxietilalquilaminas cuaternizadas , cloruros de dodecilbencil trietil amonio, MIRAPOL® y ALKAQUAT®, disponibles de Alkaril Chemical Company, SANISOL® (cloruro de benzalconio), disponible de Kao Chemicals, y similares, y mezclas de los mismos, incluyendo, por ejemplo, un tensioactivo no iónico conocido en la técnica o proporcionado 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 diferentes de ceras (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 de un pigmento orgánico particular, como, la forma de la partícula del pigmento orgánico, carga, características de fusión, brillo, separación, propiedades de transferencia y similares. De manera alternativa, puede ser agregada una combinación de ceras para proporcionar propiedades múltiples a un pigmento orgánico o a una composición de revelador. 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 de, por ejemplo, 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, ceras que tienen, por ejemplo, un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 500 hasta aproximadamente 20,000, en modalidades, de aproximadamente 1,000 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 POLY AXR, ceras de polietileno de Baker Petrolite, emulsiones de cera disponibles de Michaelraan, Inc. o la Daniels Products Co.; EPOLENE N15MR la cual se encuentra comercialmente disponible de Eastman Chemical Products, Inc., VISCOL 550PMR, un polipropileno de bajo peso molecular promedio en peso 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 de origen animal, como ceras de abejas; ceras minerales, y ceras a base de petróleo, como 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 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 dipropilen glicol, diestearato de diglicerilo, y tetraestearato de triglicerilo ; ceras de éster de ácido graso superior de sorbitán, como monoestearato de sorbitán; 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 y SUPERSLIP 6530MR disponibles de Micro Powder Inc.; ceras fluoradas, por ejemplo, POLYFLUO 190MR, POLYFLUO 200MR, POLYSILK 19MR, y POLYSILK 14MR, disponible de Micro Powder Inc.; ceras de amida fluoradas mezcladas, por ejemplo MICROSPERSION 19MR también disponible de Micro Powder Inc. ; imidas, ásteres, aminas cuaternarias, ácidos carboxílieos, emulsiones de polímero acrílico, por ejemplo, JONCRYL 74MR, 89^, 130MR, 537MR y 538MR disponibles de SC Johnson Wax; y polipropilenos y polietilenos clorados disponibles de Allied Chemical, Petrolite Corp. Y SC Johnson. También pueden ser usadas en modalidades mezclas y combinaciones de las ceras anteriores, 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, aluminio, sodio otros haluros de metal incluyendo haluros monovalentes y divalentes .

El factor agregante puede estar presente en una emulsión en una cantidad de aproximadamente, por ejemplo, 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, puede ser introducido un agente secuestrante o agente quelante 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 acomplejante usado después de completar la agregación puede comprender el componente complejante orgánico, como, ácido etilendiamintetraacético (EDTA) , gluconal, ácido hidroxil-2 , 2 ' -imidosuccínico (HIDS) , ácido dicarboximetil glutámico (GLDA) , ácido metil glicil diabético (MGDA) , ácido hidroxidietilaminodiacético (HIDA) , y gluconato de sodio, citrato de potasio, citrato de sodio, sal de nitroacetato, 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 poliasfáltico, pentaacetato de dietilentriamina, 3-hidroxi-4-piridinona, dopamina, eucalipto, ácido imidodisuccínico, etilendiamindisuccinato, polisacárido, etilendinitrolotetraacetato de sodio, pirofosfato de tiamina, pirofosfato de farnesilo, 2-aminoetilpirofosfato, ácido hidroxil-etiliden-l, 1-difosfónico, ácido aminotrimetilenfosfónico, ácido dietilen triaminpentametilen fosfónico, ácido etilendiamin tetrametilen fosfónico, y mezclas de los mismos, d. Aditivos 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 titanio (Tj02) 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 en diámetro, en el intervalo de, por ejemplo, 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 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 e emplo, 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 estearato de zinc también puede ser usado 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 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 adecuadas incluyen zirconio granular, sílice granular, vidrio, acero, níquel, ferritas, ferritas de hierro, dióxido de silicio, soportes de granaría 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, comprendida de perlas de soporte moduladores de níquel, localizadas por superficies de cavidades y proyecciones recurrentes por lo que proporcionan partículas con un área externa relativamente grande, aquéllas descritas en las Patentes Estadounidenses Nos. 4,937,166 y 4,935,326, las descripciones de las cuales se incorporan por lo tanto aquí como referencia, y así sucesivamente. En modalidades, las partículas de soporte pueden tener un tamaño de partícula promedio, por ejemplo, de aproximadamente 20 hasta aproximadamente 85 pm, como de aproximadamente 30 hasta aproximadamente 60 m, o de aproximadamente 35 hasta aproximadamente 50 pm.

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 un experto en la técnica, por ejemplo, cualquiera de los métodos de emulsión/agregación pueden ser usados por una resina de poliéster y el negro de humo térmico de interés. Sin embargo, puede ser usado cualquier método adecuado para preparar partículas de pigmento orgánico, incluyendo procesos químicos, como procesos en suspensión y de encapsulación descritos por ejemplo, en las Patentes Estadounidenses Nos. 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; granulación de placas de material; otros procesos mecánicos; cualquier proceso para producir nanopartículas o micropartículas ; y así sucesivamente.

En modalidades relacionadas con un proceso de agregación en emulsión, 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 solubilizadores adecuados incluyen hidróxidos de metal alcalinos 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 una cantidad 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 u otros iones de metal incompatibles, por ejemplo Ca, Fe, Ba, etc. que formen 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%, menor 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, o 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 o 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 hacer coalescer opcionalmente la mezcla agregada. Una mezcla puede ser preparada agregando una cera opcional u otros materiales, los cuales también pueden estar opcionalmente en una dispersión, incluyendo un tensioactivo, a la emulsión que comprenda 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, como, 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, un 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 del orden de tamaño de micrómetros, de las partículas más pequeñas de la reacción de polimerización inicial, con frecuencia, por 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 comprenda los mismos.

El factor agregante, como se indicó anteriormente, puede ser, por ejemplo un haluro de polialuminio, como cloruro de polialuminio (PAC) o el bromuro, fluoruro o yoduro correspondiente; un silicato de polialuminio, como sulfosilicato de polialuminio (PASS) ,· o una sal de metal soluble en agua, incluyendo cloruro de aluminio, nitrito de aluminio, y 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 agregado a la mezcla a una temperatura que sea inferior a la temperatura de transición vitrea (Tv) de la resina o de un polímero .

Un factor agregante puede ser agregado 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, de aproximadamente 0.5 pph de la mezcla de reacción.

Para controlar la agregación de las partículas, el factor agregante puede ser dosificado a 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 puede ser efectuada mientras la mezcla sea mantenida bajo las 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 formación de las partículas después de la adición del factor de agregación puede ser logrado bajo cualesquier condiciones adecuadas.

Puede permitirse que las partículas se agreguen 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 muestras durante el proceso de crecimiento y analizadas, por ejemplo, con un Coulter Counter, para determinar el tamaño de partícula promedio. La agregación puede de este modo 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, mientras se mantiene la agitación, para proporcionar las partículas agregadas deseadas. Una ve.z alcanzado el tamaño de partícula deseado predeterminado, el proceso de crecimiento es interrumpido.

Las características en las partículas de pigmento orgánico pueden ser determinadas por cualquier técnica y aparato adecuados . El diámetro de partícula promedio en volumen y la desviación estándar geométrica pueden ser medidos usando un instrumento, como un Beckman Coulter Multisizer 3, operado de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El muestreo representativo puede ocurrir tomando una muestra, filtrando a través de una membrana de 25 µ??, diluyendo en una solución isotónica para obtener una concentración de aproximadamente 10% y leyendo entonces 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 40 °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 un polímero.

En modalidades, las partículas agregadas pueden ser de un tamaño de menos de aproximadamente 3 m, en modalidades de aproximadamente 2 im hasta aproximadamente 3 µp?, en .modalidades de aproximadamente 2.5 µp? hasta aproximadamente 2.9 ym.

En modalidades, después de la agregación, pero antes de la coalescencia, puede ser aplicado un recubrimiento de resina a las partículas agregadas para formar un revestimiento sobre ellos. Puede ser usada cualquier resina descrita aquí o conocida en la técnica como el revestimiento. En modalidades, puede ser incluido un látex de resina amorfa de poliéster como se describe aquí en el revestimiento. En modalidades, un látex de resina amorfa de poliéster descrito aquí puede ser combinado con una resina diferente, y entonces ser 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 puede estar en una emulsión, que incluya opcionalmente cualquier tensioactivo descrito aquí. La emulsión que posea 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 calienta 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 hasta una forma final deseada como, una forma circular, por ejemplo, corregir las irregularidades en la forma y tamaño, siendo la coalescencia lograda, por ejemplo, calentando 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 las resinas utilizadas 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 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 de enfriar, las partículas de pigmento orgánico pueden ser opcionalmente lavadas con agua, y entonces secadas. El secado puede ser por cualquier método adecuado incluyendo, por ejemplo, secado por congelación o liofilización.

Opcionalmente, puede ser usado un agente coalescente. Los ejemplos de agentes de coalescencia adecuados incluyen, pero no se limitan a alquilésteres de ácido benzoico, alcoholes de éster, solventes del tipo de glicol/éter, alcoholes alifáticos de cadena larga, alcoholes aromáticos, mezclas de los mismos y similares. Los ejemplos de alquilésteres de ácido benzoico incluyen aquéllos donde el grupo alquilo, el cual puede ser lineal o ramificado, sustituido o no sustituido, tiene de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 30 átomos de carbono, como decil o isodecil benzoato, nonil o isononil benzoato, octil o isooctil benzoato, 2-etilhexilbenzoato, tricedil o idotridecil benzoato, 3 , 7-dimetiloctil benzoato, 3 , 5 , 5-trimetil hexilbenzoato, mezclas de los mismos y similares. Los ejemplos de esos alquilésteres de ácido benzoico incluyen VELTA® 262 (benzoato de isodecilo) y VELTA® 368 (benzoato de 2-etil hexilo) disponibles de Velsicol Chemical Corp. Los ejemplos de alcoholes de ásteres 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 TEXA OL® (monoisobutirato de 2,2,4-trimetilpentano-1, 3-diol) disponible de Eastman Chemical Co. Los ejemplos de solventes del tipo del glicol / éter incluyen acetato de dietilen glicol monometil éter, acetato de dietilen glicol monobutil éter, acetato de butil carbitol (BCA) y similares. Los ejemplos de alcoholes alifáticos de cadena larga incluyen aquellos 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 de coalescencia (o agente coalescente o agente auxiliar de la coalescencia) se evapora durante las etapas posteriores del proceso de emulsión/agregación, como, durante un segundo paso de calentamiento, es decir, generalmente superior a la Tv de la resina o un polímero. Las partículas de pigmento orgánico finales de este modo, están libres de, o esencial o sustancialmente libres de cualquier agente de coalescencia remanente. En el grado en que cualquier agente de coalescencia remanente puede 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 o el desempeño del pigmento orgánico o el revelador.

El agente de coalescencia puede ser agregado antes del paso de coalescencia o fusión en cualquier cantidad deseada o adecuada. Por ejemplo, el agente de coalescencia puede ser agregado en una cantidad de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 10% en peso sobre la base del contenido de sólidos en el 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 aquellos intervalos, 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, mediante el ajuste del pH, por ejemplo, mediante la adición, por ejemplo de una base.

La coalescencia puede proceder y es efectuada 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, según se desee. Un método de enfriamiento adecuado puede incluir introducir agua fría en 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 para secar, incluyendo, por ejemplo, secado por congelación o liofilización. d. Revestimientos En modalidades, puede ser aplicado un revestimiento opcional a las partículas de pigmento orgánico formadas, partículas agregadas o coalescentes . Cualquier polímero, incluyendo aquéllos descritos anteriormente como adecuados para el núcleo, pueden ser usados 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 de pigmento orgánico o agregados que tengan una configuración núcleo-revestimiento. En algunas modalidades, puede ser usada una resina de poliéster amorfa de bajo peso molecular para formar un revestimiento sobre las partículas o agregados .

El polímero de revestimiento está presente en una cantidad de aproximadamente 10% hasta aproximadamente 40% en peso de las partículas o agregados de pigmento orgánico, en modalidades, de aproximadamente 20% hasta aproximadamente 30% en peso de las partículas o agregados de pigmento orgánico.

Una vez alcanzado el tamaño final deseado de las partículas o agregados de pigmento orgánico, el pH de la mezcla puede ser ajustado con base a 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, detener, el crecimiento de las partículas 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, combinaciones de los mismos y similares. En modalidades puede ser agregado EDTA para ayudar a 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 hasta 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 estar por debajo de la temperatura de fusión de la resina o polímeros para evitar la plastificación. Pueden ser usadas temperaturas mayores o menores, debiendo comprenderse que la temperatura es función de los polímeros usados para el núcleo y/o el 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 aditivos de carga conocidos en cantidad 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, las descripciones de cada una de las cuales se incorpora por lo tanto como referencia en su totalidad, aditivos mej oradores de la carga negativa, como, complejos de aluminio, y similares.

Pueden ser usadas moléculas que mejoren o aumenten la carga para impartir una carga positiva o negativa sobre la partícula de pigmento orgánico. Los ejemplos incluyen compuestos de amonio cuaternario, véase, por ejemplo, la Patente Estadounidense No. 4,298,672, compuestos de sulfato y sulfonato orgánicos, véase por ejemplo, la Patente Estadounidense No. 4,338,390, tetrafluoroboratos de cetil piridinio, metil sulfato de diesteril dimetil 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 las 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, una o más sales de metal, una sal de metal de un ácido graso, una sílice coloidal, un óxido de metal, como Ti02 (por ejemplo, para mejorar la estabilidad de la HR, el control triboeléctrico y mejorar la estabilidad de revelado y 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 Patente Estadounidense No. 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 0.1 hasta aproximadamente 10% en peso, o de aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 7% en peso del pigmento orgánico.

Otros aditivos de superficie incluye 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% en peso, en modalidades, de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 2% del pigmento orgánico, aditivos los cuales pueden ser agregados durante la agregación o mezclas en el producto de pigmento orgánico formado.

La sílice, por ejemplo, puede mejorar el flujo del pigmento orgánico, el control triboeléctrico, control de mezclado, mejorar el revelado y la 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, mejorar las propiedades triboeléctricas, una mayor carga y estabilidad de la carga del pigmento orgánico. Los aditivos de superficie externos pueden ser usados con o sin un recubrimiento por revestimiento.

El brillo de un pigmento orgánico puede ser influenciado por la cantidad de ión de metal retenido, como, Al3+, en una partícula. La cantidad de ión metálico retenida puede ser ajustada además mediante la adición de un quelante, como EDTA. En modalidades, la cantidad de catalizador retenido, por ejemplo, Al3+, en las partículas de pigmento orgánico en 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, de aproximadamente 0.5 pph. El nivel de brillo de un 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 algunas modalidades, la 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 esos componentes de superficie pueden comprender 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 AEROSIL®, 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 cantidad 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 incorpora por lo tanto como referencia.

Una característica deseable de un pigmento orgánico es una liberación suficiente de la imagen del papel del rodillo fusor. Para rodillos fusores que contienen aceite, el pigmento orgánico no puede contener una cera. Sin embargo, para fusores sin aceite sobre el fusor (usualmente rodillos duros) , el pigmento orgánico usualmente contendrá un lubricante como una cera para proporcionar propiedades de liberación y separación. De este modo, la característica del pigmento orgánico para aplicaciones de fusión por contacto es que la latitud de fusión, es decir, la diferencia de temperatura entre la temperatura de fijación mínima (MFT) y la temperatura de transferencia en caliente, deberá ser de aproximadamente 50 °C hasta aproximadamente 100 °C, de aproximadamente 75 °C hasta aproximadamente 100 °C, de aproximadamente 80 °C hasta aproximadamente 100°C, y de aproximadamente 90 °C hasta aproximadamente 95 °C.

Para la evaluación de las partículas de pigmento orgánico, la carga original puede ser medida acondicionando el pigmento orgánico a una TC (concentración del pigmento orgánico, por ejemplo, del 8%) específica con un soporte Xerox DocuColor 2240 de 35 µp? estándar, en ambas de la zona A y la zona C, durante la noche, seguido por la evaluación de la carga ya sea a los 2 min o 60 min de mezclado en un mezclador Turbula®. El desempeño de la carga puede ser probado en dos cámaras ambientales, una puede ser una zona de baja humedad (también conocida como zona C) mientras que la otra puede ser una zona de alta humedad (también conocida como zona A) . La cantidad de carga es un valor medido a través del análisis de la imagen del proceso espectrográfico de carga (CSG) . Las relaciones de carga a diámetro (q/d) en la zona C y la zona A, típicamente con una unidad de femtocoulombios/ (mm) , pueden ser medidas en un espectrógrafo de carga estándar conocido. Los valores de tribocarga Q/m en µ?/g pueden ser medidos usando un método de purga. Una cantidad prescrita de pigmento orgánico se mezcla con el soporte. La mezcla puede ser efectuada por medio de un mezclador de pintura en recipientes de vidrio de 4 onzas o puede ser efectuado en un mezclador. La mezcla del pigmento orgánico y los componentes del soporte dan como resultado una interacción, donde las partículas de pigmento orgánico quedan cargadas negativamente y las partículas portadoras quedan cargadas positivamente. Las muestras de la mezcla resultante son cargadas en una Robot Cage y pesadas . Vía una fuente de aire y vacío del instrumento, el pigmento orgánico es removido del soporte, mientras el soporte es retenido por Root Cage tamizado. La carga residual sobre el soporte es detectada por un electrómetro en Coulombios (con relación a la carga triboeléctrica) . La carga residual y el peso del pigmento orgánico purgado puede ser usada para calcular la carga triboeléctrica. Usando los pesos del pigmento orgánico usado y el soporte retenido, puede ser calculada la concentración del pigmento orgánico.

Los pigmentos orgánicos pueden poseer características de carga adecuadas cuando sean expuestos a condiciones de humedad relativa (HR) extrema) . La zona C puede ser de aproximadamente 10 °C y 15% RH y la 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 original del pigmento orgánico por masa (Q/m) de aproximadamente -5 C/g hasta aproximadamente -90 µ?/g, y una carga final del pigmento orgánico después del mezclado del aditivo de superficie de aproximadamente -15µ0/? hasta aproximadamente 80 µ?/g.

Otras características deseables de un pigmento orgánico incluyen estabilidad al almacenamiento, integridad del tamaño de partícula, relación alta de fusión con respecto al sustrato o el miembro receptor, suficiente liberación de la imagen del fotorreceptor, ausencia de transferencia en el 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 preparando el 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 2.0 hasta aproximadamente 15.0 µ?t?, en modalidades de aproximadamente 2.5 hasta aproximadamente 10.0 µ?a, en modalidades de aproximadamente 3.0 hasta aproximadamente 7.0 µ??; (2) desviación estándar geométrica promedio numérica (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 µ??; (3) circularidad de aproximadamente 0.9 hasta aproximadamente 1.0 pm (medida con, por ejemplo, un analizador Sysmex 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 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. Sin embargo, pueden ser usados diferentes pigmentos orgánicos y soportes para lograr una composición reveladora con las características deseadas. 1. Soporte Los ejemplos de partículas 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 de soporte adecuadas incluyen zirconio granular, sílice granular, vidrio, acero, níquel, ferritas, ferritas de hierro, dióxido de silicio, uno o más polímeros y similares. Otros soportes incluyen aquéllos descritos en las Patentes Estadounidenses Nos. 3,847,604, 4, 937, 166 y 4, 935,326.

En modalidades, las partículas de soporte pueden incluir un núcleo con un recubrimiento sobre el, el cual puede estar formado de un polímero o una mezcla de polímeros que no estén próximos a éstas en la serie triboeléctrica, como, aquéllos enseñados aquí o como los conocidos en la técnica. El recubrimiento puede incluir fluoropolímeros , como fluoruros de polivinilideno, terpolímeros de estireno, metacrilatos de metilo, silanos como trietoxisilanos, tetrafluoroetilenos , otros recubrimientos conocidos y similares. Por ejemplo, los recubrimientos que contienen fluoruro de polivinilideno, disponible, por ejemplo, como KYNAR 301FMR, y/o polimetil metacrilato (PMMA) , por ejemplo que tiene un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 300,000 hasta aproximadamente 350,000, como, el comercialmente disponible de Soken, pueden ser utilizados. En modalidades, PMMA y el fluoruro de polivinilideno pueden ser mezclados en proporciones de aproximadamente 30 en peso hasta aproximadamente 70% en peso hasta de aproximadamente 70% hasta aproximadamente 30%, en modalidades de aproximadamente 40 hasta aproximadamente 60% en peso hasta de aproximadamente 60% hasta aproximadamente 40%. El recubrimiento puede tener un peso de recubrimiento de, por ejemplo, aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 5% en peso del soporte, en modalidades de aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 2% en peso del soporte.

En modalidades, el PMMA, por ejemplo, puede ser copolimerizado con cualquier comonómero deseado, en tanto el copolímero resultante retenga un tamaño de partícula adecuado. Esos monómeros adecuados incluyen monoalquil o dialquilaminas , como, un metacrilato de dimetil amino etilo, metacrilato de dietilamino etilo, metacrilato de diisopropil amino etilo o metacrilato de butilaminoetilo , y similares .

Pueden ser usados varios medios efectivos adecuados para aplicar el polímero a la superficie del núcleo de soporte, por ejemplo, mezclado con rodillos en cascada, tamboreo, molienda, agitación, rocío con 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 partículas del núcleo del soporte y polímero puede entonces ser calentada para permitir que el polímero se funda y fusione al núcleo del soporte. Las partículas de soporte recubiertas pueden entonces ser enfriadas y posteriormente clasificadas hasta un tamaño de partícula deseado.

Las partículas de soporte pueden ser preparadas mezclando el núcleo del soporte con el 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 del soporte recubierta, hasta que se obtenga la adherencia del núcleo del soporte, por ejemplo, con impacto mecánico y/o atracción electrostática.

En modalidades, los soportes adecuados pueden incluir un núcleo de acero, por ejemplo, de aproximadamente 25 hasta aproximadamente 100 pm de tamaño, en modalidades de aproximadamente 50 hasta aproximadamente 75 µp? de tamaño, recubierto con aproximadamente 0.5% hasta aproximadamente 10%, 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 sirvan a una función más que la de almacenamiento.

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

B. Dispositivo de Distribución de Pigmento Orgánico o Revelador Un pigmento orgánico o un revelador de interés puede ser incluido en un dispositivo dedicado a la distribución del mismo, por ejemplo, para recargar o rellenar el pigmento orgánico o revelador en un componente del dispositivo de formación de imágenes, como un cartucho, que necesite de 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 por salto con un solo componente, revelado sin depuración híbrida (HSD) , y similares. Aquellos 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, preparar una imagen con un dispositivo electrofotográfico que incluya, por ejemplo, uno o más de un componente de carga, un componente de formación de imágenes, un componente fotoconducto , un componente de revelado, un componente de transferencia, y un componente de fusión y así sucesivamente. El dispositivo electrofotográfico puede incluir una impresora de alta velocidad, una impresora de alta velocidad blanco y negro, un impresora de color y similares .

Una vez que la imagen es formada con pigmentos orgánicos/reveladores vía un método de revelado de imágenes adecuado, como cualquiera de los métodos mencionados anteriormente, la imagen puede 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 placa, o similares, puede ser usado para colocar la imagen de pigmento orgánico sobre el sustrato. Opcionalmente, puede ser aplicada una capa de líquido como, aceite de 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 dos 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 que limiten 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 Se produjo una dispersión de Cancarb N991 en una botella de Nalgene de 1L agregando 52 g de pigmento de negro de humo seco Cancarb N991, 4.64 g de tensioactivo Taycapower BN2060 (Tayca Corp.) y 245 g de agua desionizada (DI). El resto del volumen de la botella de Nalgene fue llenado con acero inoxidable de 0.25 pulgadas (6.35 mm) . La botella se hizo girar entonces durante 48 horas a una velocidad de aproximadamente 240 rpm. La dispersión de pigmento resultante con una carga de sólidos del 18% y un tamaño D50 de 530 mm.

Ejemplo 1 Pigmento Negro EA que contiene 8.7% de Nipex 35 Se preparó un pigmento orgánico EA de poliéster negro a escala de laboratorio de 2L (175 g de pigmento teóricamente seco) . Dos resinas amorfas (97g de emulsión A de poliéster (Mw = 86,000, Tv inicial = 56°C, 35% de sólidos y 101 g de emulsión B de poliéster (Mw = 19,400, Tv inicial = 60°C, 35% de sólidos), 34 g de emulsión C de poliéster cristalino (Mw = 23,300, Mn = 10,500, Tm = 71°C, 35% de sólidos), y 5.06 g de tensioactivo (DOWFAX® 3A1, Dow Chemical Company) 51 g de emulsión de cera de polietileno (Tm = 90 °C, 30% de sólidos, The International Group (IGI) ) , 96 g del pigmento negro (Nipex 35) y 16 g de pigmento cian (Dispersión de Azul Pigmento 15:3) fueron mezclados, entonces se ajustó el pH a 4.2 usando ácido nítrico 0.3 M. La suspensión resultante fue entonces homogenizada por un total 5 mina aproximadamente 3000 hasta aproximadamente 4000 rpm mientras se agregaba en 3.14 g de sulfato de aluminio (coagulante) mezclado con 36.1 g de agua DI. La suspensión es entonces transferida a un reactor de Buchi de 2L y se deja mezclar a 460 rpm. La suspensión fue entonces agregada a una temperatura del lote de 42°C. Durante la agregación, un revestimiento (34% en peso de pigmento orgánico) comprendido de las mismas emulsiones amorfas que en el núcleo fue ajustado a pH 3.3 con ácido nítrico y entonces agregado al lote, donde el lote se dejó alcanzar un tamaño de partícula objetivo. Una vez que el tamaño de partícula alcanzó 5.2 ym, el pH fue ajustado a pH 7.8 con NaOH y EDTA hasta congelar la agregación. El proceso continuó con la temperatura del reactor (TR) incrementada a 85 °C. Una vez que se alcanzó la temperatura deseada, el pH fue ajustado a 6.5 usando amortiguador de acetato de sodio/ácido acético (pH 5.7), donde las partículas comenzaron a coalescer. Después de aproximadamente 2 horas, las partículas alcanzaron una cricularidad de >0.956 y fueron enfriadas con hielo. El tamaño de partícula final del pigmento orgánico GSDV y GSDn fueron de 5.25/1.21/1.18, respectivamente. Las partículas finas (1.3-3 pm) , las partículas gruesas (>16 pm) y la circularidad fueron 0.57%, 0.15% y 0.965, respectivamente.

Ejemplo 2 Pigmento Orgánico que Contiene 6% de Nipex 35 y 4% de Cancarb N991 Se preparó un pigmento orgánico EA de poliéster, negro, a escala de laboratorio de 2L (180 g de pigmento orgánico teóricamente seco) . Las dos resinas amorfas (lOOg de emulsión A de poliéster y 94 g de emulsión B de poliéster) , 36g de emulsión C de poliéster cristalino, 1.28 g de tensioactivo (DOWFAX) , 55 g de cera de polietileno (IGI) , 68g de dispersión de pigmento negro, 17% de sólidos (Nipex-35) , 443g de dispersión de Cancarb N991 (20.9% de sólidos), 450g de DI y 16g de pigmento cian (dispersión de PB 15:3) fueron mezcladas, entonces el pH fue ajustado a 4.2 usando ácido nítrico 0.3M. La suspensión fue entonces homogenizada durante un total de 5 min a 3000 rpm mientras se agregaba en el coagulante, 3.23g de sulfato de aluminio mezclado con 86g de DI. La suspensión fue entonces transferida al Buchi de 2L y el mezclado se fijo en 460 rpm. La suspensión es entonces agregada a una temperatura del núcleo de 42°C. Durante la agregación, una mezcla de revestimiento (34% en peso del pigmento orgánico) comprendida de las mismas resinas amorfas que en el núcleo fue ajustada a pH 3.3 con ácido nítrico y agregada al lote. Entonces el lote fue enfriado hasta alcanzar el tamaño de partícula objetivo de 5.2 µ??. El tamaño de partícula fue entonces congelado usando un ajuste del pH a pH 7.8 con hidróxido de sodio (NaOH) y EDTA. El proceso fue seguido incrementando la Tr a 85°C. Una vez alcanzada esa temperatura, el pH fue ajustado a pH 6.5 usando amortiguador de acetato de sodio/ácido acético (pH 5.7) , después de lo cual las partículas comenzaron a coalescer. Después de aproximadamente 2 horas, las partículas alcanzaron una circularidad de > 0.965 y fueron enfriadas con hielo. El tamaño de partícula final, GSDv y GSDn fueron de 5.31/1.19/1.21, respectivamente. Las partículas finas (1.3-3 µ?a) , las partículas gruesas (> 16 m) y la circularidad fueron de 0.78%, 0.11% y 0.973, respectivamente.

Los dos pigmentos orgánicos en los Ejemplos 1 y 2 fueron entonces lavados con seis lavados de DI a temperatura ambiente y secados usando un liofilizador.

Carga y Fusión Los pigmentos orgánicos fueron mezclados con el paquete de aditivo siguiente: aproximadamente 0.88% de dióxido de titanio tratado con un decilsilano, comercialmente disponible como JMT2000 de Tayca; aproximadamente 1.71% de una sílice tratada en la superficie con polidimetilsiloxano, comercialmente disponible como RY50 de Evonik (de Nipón Aersoil) ; aproximadamente 1.73% de un sol-gel de sílice tratada en la superficie con hexametildisilazano, comercialmente disponible como X24-9163A de Nisshin Chemical Kogyo; aproximadamente 0.55% de un dióxido de sodio, comercialmente disponible como E10 de Mitsui Minino & Smelting; y aproximadamente 0.2% de estearato de zinc. Las composiciones resultantes fueron probadas bajo las condiciones de la zona A para un escenario de esfuerzo o tensión. El pigmento orgánico de control fue un pigmento orgánico negro de baja fusión con una carga de 6% de pigmento (Ejemplo 4 más adelante). La meta fue comparar la carga y fusión de los dos pigmentos experimentales de los Ejemplos 1 y 2 con las del pigmento negro de control del Ejemplo 4.

Las pruebas revelaron que el pigmento orgánico negro hiperpigmentado que contiene Cancarb N991 del Ejemplo 2 es igual al pigmento negro de control de carga, brillo y calidad de imagen.

Las pérdidas dieléctricas de los pigmentos orgánicos de los Ejemplos 1 y 2 fueron obtenidas creando primero un sedimento de pigmento orgánico en un dispositivo hecho a la medida. La muestra de pigmento orgánico se coloca en un molde sobre un dispositivo de (5 centímetros) 2 pulgadas de diámetro cargado con un resorte y prensado por medio de un émbolo de bobina de precisión a aproximadamente 140.62 kgf/cm2 (2000 psi) durante 2 minutos. Mientras se mantenga el contacto con el pistón, (el cual actúa como un electrodo) , la masa o sedimento es forzada entonces hacia afuera del molde sobre un soporte cargado con resorte, el cual mantiene el sedimento o masa bajo presión y también actúa como contraelectrodo. Usando un medidor HP4263B LCR vía cables BNC de un metro forrados, donde determinadas las propiedades y pérdidas dieléctricas midiendo la capacitancia (Cp) y el factor de pérdida (D) a una frecuencia de 100 KHz y 1 VAC .

El pigmento negro hiperpigmentado que contiene Cancarb N991 supera al pigmento orgánico hiperpigmentado que contiene únicamente Nipex 35 (Ejemplo 1) en la pérdida dieléctrica (una mejora del 29%) , carga, eficiencia de la segunda transferencia y calidad de la imagen. Finalmente, el pigmento orgánico hiperpigmentado que contiene Cancarb N991 se comporta similar al K 14 (es decir, la versión escalada del pigmento orgánico del Ejemplo 1) en la densidad óptica contra la masa de pigmento orgánico por área unitaria (TMA) en un papel 4200 y DCEG, demostrando un pigmento orgánico negro hiperpigmentado útil y efectivo .

Tabla 1 Comparación de la Pérdida Dieléctrica entre Formulaciones de Pigmento Orgánico El pigmento orgánico que comprende Cancarb N991 tuvo una pérdida dieléctrica reducida en comparación con el pigmento orgánico negro hiperpigmentado de control que contiene únicamente Nipex 35 en el Ejemplo 1. Esa mejora permite que el pigmento orgánico negro hiperpigmentado que contiene Cancarb siga un desempeño igual que el pigmento orgánico negro de control. El pigmento orgánico del ejemplo 2 exhibe un brillo equivalente contra TMA en comparación con el pigmento orgánico negro de control. El pigmento orgánico que contiene Cancarb tiene una granulosidad equivalente cuando se compara con la del pigmento orgánico negro de control.

Ejemplo 3 Pigmento Orgánico EA Negro que contiene 12.7% de Cancarb N991 Se preparó un pigmento orgánico de manera similar al ejemplo 1, con la siguiente formulación: Tabla 2 Formulación EA negra que contiene únicamente negro de humo térmico En la Tabla 2, A representa amorfo, Cris es cristalino. El pigmento orgánico reemplaza todo el pigmento de Nipex hiperpigmentado con Cancarb N991. Existe una carga mayor del 8.7% debido a un color menos oscuro del Cancarb N991.

Ejemplo 4 Pigmento Orgánico EA negro que contiene 6% de Pigmento Nipex 35 (Pigmento Orgánico Negro de Control) Se preparó un pigmento orgánico en una forma similar al Ejemplo 1, con la siguiente formulación: Tabla 3 Formulación de Control Ejemplo 5 Pigmento Orgánico EA negro que Contiene 8.7% de Pigmento Nipex 35 (Control Negro Hiperpigmentado) Se preparó un pigmento orgánico de control en una forma similar a la del Ejemplo 1, con la siguiente formulación: Tabla 4: Formulación Negra Hiperpigmentada de Control Tabla 5 Resultados de Carga El pigmento orgánico con 12.7% de Cancarb N991 (Ejemplo 3) exhibe una excelente carga de laboratorio en comparación con el pigmento orgánico hiperpigmentado que carece de TCB (Ejemplo 5), y una carga aditiva equivalente y menor pérdida dieléctrica en comparación con el pigmento orgánico de control (Ejemplo 4) con negro de humo convencional cargado nominalmente . De este modo, un pigmento orgánico negro hiperpigmentado que contiene TCB tiene una menor pérdida dieléctrica en comparación con un control con una carga nominal de pigmento o un control hiperpigmentado que no contiene negro de humo término y produce una calidad de imagen equivalente a la del pigmento orgánico convencional que tiene una carga de colorante normal.

En consecuencia, reemplazar algo o todo el negro de humo Nipex 35 con negro de humo térmico mejora la carga total en comparación con el uso total de Nipex 35. Además, las propiedades triboeléctricas de la máquina mejoran en la zona A con relación a un pigmento orgánico hiperpigmentado que contiene únicamente Nipex 35 e igual a un pigmento orgánico de control negro cargado nominalmente, incluyendo que el negro de humo término mejora la eficiencia de la segunda transferencia, moteado y granulosidad sin fusión cambiante. Además, el pigmento orgánico hiperpigmentado de negro de humo térmico da como resultado una TMA baja, donde la capa de pigmento orgánico sobre la impresión es significativamente más delgada, reduciendo la cantidad de pigmento orgánico requerida. En consecuencia, se obtiene una calidad de imagen equivalente usando menos pigmento orgánico que con el pigmento orgánico actual que tiene una menor carga de colorante.

Se apreciará que varias de las características y funciones o alternativas de las mismas descritas anteriormente, pueden ser combinadas de manera deseable en muchos sistemas o aplicaciones diferentes. También varias alternativas, modificaciones, variantes o mejoras a la presente no contempladas o no anticipadas pueden ser producidas posteriormente por aquellos expertos en la técnica, las cuales también se pretende sean abarcadas por las siguientes reivindicaciones. A menos que se exponga específicamente en una reivindicación, los pasos o componentes de las reivindicaciones no implica que sean importados de la especificación o cualquier otra reivindicación en ningún orden, número, posición, tamaño, forma, ángulo, color o material en 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 que resulta claro 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 partícula de pigmento orgánico negro, caracterizada porque comprende una resina amorfa, una resina cristalina, una cera, un revestimiento opcional, un negro de humo térmico, y opcionalmente un colorante negro.

2. La partícula de pigmento orgánico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la pérdida dieléctrica es menor de aproximadamente 75 x 10"3.

3. La partícula de pigmento orgánico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la pérdida dieléctrica es menor de aproximadamente 40 x 10"3.

4. La partícula de pigmento orgánico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el negro de humo térmico tiene un contenido de cenizas de aproximadamente 0.02 hasta aproximadamente 0.2%.

5. La partícula de pigmento orgánico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el negro de humo térmico tiene un pH de aproximadamente 9 hasta aproximadamente 11.

6. La partícula de pigmento orgánico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el negro de humo térmico tiene un área superficial de nitrógeno de aproximadamente 7 hasta aproximadamente 12 m2/g.

7. La partícula de pigmento orgánico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el negro de humo térmico tiene un diámetro medio en volumen de aproximadamente 200 hasta aproximadamente 600 nm.

8. La partícula de pigmento orgánico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 30% de negro de humo térmico .

9. La partícula de pigmento orgánico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 15% de negro de humo térmico.

10. La partícula de pigmento orgánico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el diámetro de partícula del pigmento orgánico promedio en volumen es de aproximadamente 3.0 hasta aproximadamente 7.0 um.

11. La partícula de pigmento orgánico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende además una segunda resina amorfa.

12. La partícula de pigmento orgánico de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque comprende de aproximadamente 15 hasta aproximadamente 35% de la resina amorfa y de aproximadamente 15% hasta aproximadamente 35% de la segunda resina amorfa.

13. La partícula de pigmento orgánico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 15% de la resina cristalina.

14. La partícula de pigmento orgánico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque un revestimiento comprende de aproximadamente 10 hasta aproximadamente 40% en peso de la partícula de pigmento orgánico .

15. La partícula de pigmento orgánico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende hasta aproximadamente 10% de colorante negro.

16. La partícula de pigmento orgánico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende hasta aproximadamente 25% en peso de negro de humo térmico .

17. La partícula de pigmento orgánico de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque el colorante negro comprende un negro de humo de horno .

18. La partícula de pigmento orgánico de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque el colorante negro comprende un tamaño de partícula primaria en promedio de aproximadamente 20 nm hasta aproximadamente 40 nm y un área superficial de BET de aproximadamente 50 hasta aproximadamente 80 m2/g.

19. La partícula de pigmento orgánico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque es una partícula de pigmento orgánico de agregación en emulsión.

20. La partícula de pigmento orgánico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque tiene una circularidad de aproximadamente 0.95 hasta aproximadamente 0.985.