Resina de poliéster y tóner que la incluye.

Una resina de poliéster que comprende:

componentes ácidos que incluyen del 70 al 96% molar de componente de ácido dibásico aromático,

del 3 al 20% molar de componente de ácido dibásico cicloalifático y del 1 al 10% molar de componente de ácido trivalente o superior;

componentes alcohólicos que incluyen del 10 al 50% molar de componente de diol cicloalifático, del 2 al 20% molar de componente de alcohol trihídrico o superior, y del 30 al 88% molar de componente de diol alifático;

y un estabilizante térmico.

Resina de poliéster y tóner que la incluye Campo Técnico Esta solicitud reivindica el beneficio de prioridad de la solicitud de patente coreana Nº 10-2007-119212 presentada el 21 de noviembre de 2007, cuyo contenido completo se incorpora en este documento como referencia.Esta invención se refiere a una resina de poliéster y un tóner que la incluye y, más particularmente, a un tóner para unproceso de formación de imágenes electrofotográficas o un proceso de impresión electrostática, y una resina depoliéster, que está incluida en el tóner como aglutinante.

Técnica antecedente Generalmente, un proceso de formación de imágenes electrofotográficas o un proceso de impresiónelectrostática incluye las etapas de (1) formar una imagen electroconductora (es decir, una imagen latente) o unaimagen cargada de forma electrostática correspondiente a una imagen registrada en la superficie de un medio deregistro electrostático, por ejemplo, un tambor OPC (Fotoconductor Orgánico) , (2) revelar la imagen latente con un tónercargado, (3) transferir la imagen de tóner revelada a un material de registro, tal como un papel o una película registrable, y (4) fijar la imagen transferida al material de registro con un rodillo de termocompresión. El proceso de formación deimágenes tal como el proceso de formación de imágenes electrofotográficas o el proceso de impresión electrostática tiene ventajas en que puede obtener un material impreso o fotocopiado con una alta velocidad, la imagen formada en unmaterial de registro es estable, y un dispositivo de formación de imágenes es fácil de manipular. Por lo tanto, el procesode formación de imágenes se ha usado ampliamente en los campos de fotocopiadoras e impresoras.

El tóner para el proceso de revelado puede clasificarse en un tóner de un componente, un tóner de doscomponentes, etc. El tóner de dos componentes incluye una resina aglutinante, un agente colorante, un agente de control de electrificación, diversos aditivos, y sustancias magnéticas para revelar la imagen latente formada en untambor y transferir la imagen revelada. En general, el tóner se produce en forma de partículas fundiendo, amasando y dispersando los componentes del tóner y, a continuación, pulverizando finamente y clasificando los componentes amasados. La resina aglutinante, que es uno de los componentes principales de la composición de tóner, debe tener propiedades deseables en dispersión del agente colorante, y en una propiedad de fijación, una propiedad de prevención del efecto offset, una estabilidad en almacenamiento, y una propiedad eléctrica. La resina aglutinante también debetener una buena transparencia, y producir una imagen clara incluso cuando se usa una pequeña cantidad del agentecolorante. Más preferentemente, la resina aglutinante debe tener una amplia gama de expresión de color, mejorar la densidad de la imagen de una imagen fotocopiada o impresa y ser deseable desde el punto de vista medioambiental.

Como resina aglutinante, convencionalmente se han usado resina de poliestireno, resina de estireno-acrílica, resina epoxi y resina de poliamida. Recientemente, una resina de poliéster se usa más habitualmente como resina aglutinante debido a su superior propiedad de fijación, buena transparencia y demás. La resina de poliéster para laresina aglutinante generalmente usa bisfenol A o sus derivados como el componente alcohólico de la resina de poliéster. Sin embargo, el bisfenol A no es deseable en un aspecto medioambiental. Por lo tanto, se han llevado a cabodiversas investigaciones para producir una resina de poliéster que tenga una propiedad de prevención del efecto offset, propiedad de fijación a baja temperatura, propiedad de fusión precisa, propiedad de prevención del bloqueo, propiedadde carga eléctrica, propiedad de pulverización, estabilidad en almacenamiento, transparencia, propiedad de formaciónde imágenes y demás deseables, sin usar bisfenol A o sus derivados. Por ejemplo, en las patentes coreanas abiertas a inspección pública Nº 10-2005-51543 y 10-2005-6232, se describen resinas que no incluyen bisfenol A o sus derivados. Sin embargo, las resinas incluyen una cantidad relativamente grande de grupos éster, que son grupos polares, de modo que las resinas absorben mucha agua en condiciones de alta temperatura y alta humedad. Por lo tanto, en el cartuchode condiciones de alta temperatura y alta humedad, la imagen de impresión inicial sería buena, pero la imagen deimpresión se deterioraría a medida que avanza la impresión, dado que el tóner absorbe mucha agua y la propiedad decarga eléctrica del tóner se deteriora. En las patentes mencionadas anteriormente, para mejorar la propiedad deprevención del efecto offset de un tóner, la resina se reticulaba o coagulaba (es decir, aumentaba el contenido insolublede la resina en tetrahidrofurano (THF) ) usando un componente ácido polivalente y/o componente de alcohol polihídrico. Sin embargo, la parte reticulada o coagulada de la resina de poliéster se degrada fácilmente debido a una elevadatensión de cizalla cuando se extruye y amasa para la producción de un tóner, que deteriora la propiedad de prevencióndel efecto offset del tóner. Los inconvenientes de la resina de poliéster sin bisfenol A o sus derivados no se han resueltotodavía. En la patente japonesa abierta a inspección pública (kokai) Nº Hl 1-305485, ácido dibásico de ciclohexano odiol se introduce en la producción de una resina de poliéster para mejorar la propiedad de fijación y la reproducción deltono de color de un tóner. En la patente, se usa ácido ciclohexanodicarboxílico en la cantidad de más del 20% molar y, por lo tanto, la resina de poliéster producida tiene la temperatura de transición vítrea (Tg) de menos de aproximadamente 58ºC, que deteriora la estabilidad en almacenamiento y la propiedad de pulverización de un tóner. Además, en la patente, el deterioro de la propiedad de fijación de un tóner debido a la cantidad del ácido dibásico deciclohexano o diol en la resina no se tenía en cuenta.

En la preparación de una resina de poliéster para tóner, se ha usado un catalizador tal como catalizador a basede germanio, catalizador a base de antimonio y catalizador a base de estaño y demás. Sin embargo, dado que elcatalizador debe usarse en gran cantidad debido a una baja actividad catalítica del catalizador, el catalizador no es deseable en un aspecto medioambiental. El catalizador convencional deteriora la transparencia de una resina de poliéster debido a su propiedad de coloración característica (por ejemplo, el catalizador a base de antimonio tiene unapropiedad de coloración gris) . Por lo tanto, se prueba el catalizador a base de titanio para mejorar la actividad catalítica y la transparencia de una resina de poliéster, y el catalizador a base de titanio incluye titanato de tetraetilo, titanato deacetiltripropilo, titanato de tetrapropilo, titanato de tetrabutilo, titanato de polibutilo, titanato de éster acetoacético de etilo, titanato de isoestearilo, dióxido de titanio, co-precipitados de Ti (VSiO2, co-precipitados de Ti (VZrO2 y demás.

Descripción de la invención

Problema técnico Por lo tanto, es un objeto de la presente invención proporcionar una resina de poliéster para tóner, que noincluye bisfenol A o sus derivados como componente alcohólico, y no requiere un catalizador de metal pesado tal como antimonio, estaño, y demás en un proceso de polimerización y, por consiguiente, es deseable desde el punto de vistamedioambiental.

Es otro objeto de la presente invención proporcionar un tóner, que pueda producirse de forma económica, y tenga características deseables en propiedad de prevención del efecto offset, estabilidad en almacenamiento, propiedadde fijación en un material de registro electrostático, densidad de la imagen, durabilidad y propiedad a prueba de humedad y, por consiguiente, tenga una estabilidad de la imagen deseable.

Solución técnica Para conseguir estos objetos, la presente invención proporciona una resina de poliéster que comprendecomponentes ácidos que incluyen del 70 al 96% molar de componente de ácido dibásico aromático, del 3 al 20% molarde componente de ácido dibásico cicloalifático, y del 1 al 10% molar de componente de ácido trivalente o superior; componentes alcohólicos que incluyen del 10 al 50% molar de componente de diol cicloalifático, del 2 al 20% molar decomponente de alcohol trihídrico o superior, y del 30 al 88% molar de componente de diol alifático; y un estabilizante térmico.

Efectos ventajosos Tal como se ha descrito anteriormente, la resina de poliéster según la presente invención comprende ácidodibásico aromático, 1, 4-ciclohexanodicarboxilato de dimetilo (o ácido 1, 4-ciclohexanodicarboxílico) , ácido trivalente... [Seguir leyendo]

1. Una resina de poliéster que comprende:

componentes ácidos que incluyen del 70 al 96% molar de componente de ácido dibásico aromático, del 3 al20% molar de componente de ácido dibásico cicloalifático y del 1 al 10% molar de componente de ácido trivalente o superior;

componentes alcohólicos que incluyen del 10 al 50% molar de componente de diol cicloalifático, del 2 al 20% molar de componente de alcohol trihídrico o superior, y del 30 al 88% molar de componente de diol alifático; y

un estabilizante térmico.

2. La resina de poliéster según la reivindicación 1, en la que la cantidad del estabilizante térmico es de 5 a 1000ppm con respecto al peso total de la resina de poliéster.

3. La resina de poliéster según la reivindicación 1, en la que los componentes ácidos incluyen, además, uncomponente de ácido dibásico alifático del 0, 1 al 10% molar con respecto a los componentes ácidos totales.

4. La resina de poliéster según la reivindicación 1, en la que el estabilizante térmico se selecciona entre el grupo constituido por ácido fosfórico, fosfato de trimetilo, fosfato de trietilo y mezcla de los mismos.

5. La resina de poliéster según la reivindicación 1, en la que una temperatura de reblandecimiento de la resina depoliéster es de 150 a 210ºC, un índice de acidez de la resina de poliéster es de 1 a 30 KOHmg/g, y una Tg de la resinade poliéster es mayor de 58ºC.

6. Un tóner que comprende la resina de poliéster de la reivindicación 1.

7. Un procedimiento para preparar una resina de poliéster que comprende las etapas de:

(a) llevar a cabo una reacción de esterificación o transesterificación con componentes ácidos que incluyen del 70 al 96% molar de componente de ácido dibásico aromático, del 3 al 20% molar de componente de ácido dibásicocicloalifático y del 1 al 10% molar de componente de ácido trivalente o superior; y componentes alcohólicos que incluyendel 10 al 50% molar de componente de diol cicloalifático, del 2 al 20% molar de componente de alcohol trihídrico osuperior y del 30 al 88% molar de componente de diol alifático en presencia de un catalizador a base de titanio; y

(b) llevar a cabo una reacción de policondensación para el producto de reacción de la reacción de esterificación

o transesterificación,

en el que la reacción de esterificación o transesterificación y/o la reacción de policondensación se lleva o se llevan a cabo en presencia de un estabilizante térmico.