[发明专利]调色剂组合物和制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及调色剂(toner)组合物和其制备方法，例如乳液聚集方法和由所述方法制成的调色剂组合物。更具体地，本发明涉及使用生物基聚酯树脂的乳液聚集方法。

背景技术

本领域技术人员已知多种方法用于制备调色剂。乳液聚集(EA)就是这样一种方法。乳液聚集调色剂可以用于形成印刷物和/或电子照相的图像。乳液聚集技术可能涉及通过加热单体进行批式或半连续式乳液聚合而形成聚合物乳液，例如美国专利号5,853,943中所公开的，其公开内容以全文引用的方式纳入本说明书。制备调色剂的乳液聚集/聚结方法(Emulsion aggregation/coalescing processes)记载于多篇专利中，例如美国专利5,290,654、5,278,020、5,308,734、5,344,738、6,593,049、6,743,559、6,756,176、6,830,860、7,029,817、以及7,329,476、还有美国专利申请公开文本，编号为2006/0216626、2008/0107989、2008/0107990、2008/0236446和2009/0047593。上述各个专利的公开内容以全文引用的方式纳入本说明书。

已经使用无定形和晶型聚酯树脂制备出聚酯EA超低熔点(ULM)调色剂，如美国专利申请公开文本No.2008/0153027中所述，其公开内容以全文引用的方式纳入本说明书。

形成调色剂时使用的多种聚合材料基于对化石燃料的萃取和处理，最终导致温室气体的增加和不可降解物在环境中的累积。此外，现有的基于聚酯的调色剂可能源自于双酚A单体，它是一种已知的致癌物质/内分泌干扰物。

已使用生物基聚酯树脂来减少对这种致癌单体的需求。一个实例，如未决的美国专利申请公开文本No.2009/0155703中所公开的，包括一种具有生物基树脂颗粒的调色剂，所述生物基树脂例如一种半晶型可生物降解的聚酯树脂，包括多羟基链烷酸酯在内，其中所述调色剂通过乳液聚集方法制备。

仍然期望获得替代的、有成本效益的、环境友好的调色剂。

发明内容

本发明涉及调色剂和其制备方法。在实施方案中，本发明的调色剂包括至少一种生物基无定形聚酯树脂，其由一种二羧酸和2，3-丁二醇获得；至少一种晶型聚酯树脂；以及任选地，一种或多种组分，例如着色剂、蜡、凝结剂及其结合物。

在实施方案中，本发明的调色剂包括至少一种生物基无定形聚酯树脂，所述树脂源自2，3-丁二醇和一种二羧酸(例如琥珀酸、壬二酸、萘二羧酸、二聚二酸、对苯二甲酸、环己烷-1，4-二羧酸，以及其结合物)；至少一种晶型聚酯树脂；以及任选地，一种或多种组分例如着色剂、蜡、凝结剂，以及其结合物，其中所述至少一种生物基无定形聚酯树脂包括用量为树脂的约50％至约100重量％的生物基单体。

在其他实施方案中，本发明的调色剂包括至少一种生物基无定形聚酯树脂，所述树脂源自D-异山梨醇、萘2，6-二羧酸二甲酯、2，3-丁二醇、一种二羧酸(例如琥珀酸、壬二酸、萘二羧酸、二聚二酸、对苯二甲酸、环己烷-1，4-二羧酸，以及其结合物)和一种多官能酸(例如柠檬酸、柠檬酸酐及其结合物)；至少一种晶型聚酯树脂；以及任选地，一种或多种组分，例如着色剂、蜡、凝结剂，以及其结合物，其中所述至少一种生物基无定形聚酯树脂具有的碳/氧比值为约1.5至约15，并且其中所述至少一种生物基无定形聚酯树脂包括用量为树脂的约50％至约100重量％的生物基单体。

本发明公开了如下的实施方案：

1.一种调色剂，含有：

至少一种生物基无定形聚酯树脂，其中含有一种二羧酸和2，3-丁二醇；

至少一种晶型聚酯树脂；以及

任选地，一种或多种选自着色剂、蜡、凝结剂和其结合物的组分。

2.实施方案1所述的调色剂，其中所述二羧酸选自琥珀酸、壬二酸、萘二羧酸、二聚二酸、对苯二甲酸、环己烷-1，4-二羧酸，以及其结合物。

3.实施方案1所述的调色剂，其中所述2，3-丁二醇存在的量为树脂的约5重量％到树脂的约80重量％，并且其中所述二羧酸存在的量为所述生物基无定形树脂的约5重量％到约60重量％。

4.实施方案1所述的调色剂，其中所述至少一种生物基无定形聚酯树脂中还包括D-异山梨醇、萘2，6-二羧酸二甲酯，以及任选地一种醇，该醇选自丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、1，2-丁二醇，以及其结合物。