BR102013005337A2

BR102013005337A2 - Toner de fusão superbaixa com partículas de toner núcleo-invólucro

Info

Publication number: BR102013005337A2
Application number: BRBR102013005337-6A
Authority: BR
Inventors: Jordan Wosnick; Richard P N Veregin; Edward G Zwartz; Michael S Hawkins
Original assignee: Xerox Corp
Priority date: 2012-03-06
Filing date: 2013-03-05
Publication date: 2015-07-14
Also published as: CN103309187B; CA2808104C; DE102013203146A1; MX344496B; RU2013109381A; BR102013005337B1; KR20130102020A; DE102013203146B4; US8592119B2; RU2619941C2; CN103309187A; MX2013002526A; CA2808104A1; US20130236829A1; JP2013186472A

Abstract

Toner de fusão superbaixa com partículas de toner núcleo-invólucro a presente invenção refere-se a uma partícula de toner tendo um núcleo e um invólucro, e a um método para a produção da partícula de toner. O núcleo inclui uma resina cristalina e o invólucro inclui uma resina amorfa. O invólucro é de substancial a completamente livre da resina cristalina. A partícula de toner permite a inclusão de maiores quantidades dos materiais de resina cristalina no núcleo, desse modo baixando a temperatura mínima de fusão do toner formado a partir das partículas

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "TONER DE FUSÃO SUPERBAIXA COM PARTÍCULAS DE TONER NÚCLEO-INVÓLUCRO".

Pedido Relacionado O Pedido de Patente dos Estados Unidos No. 12/559.876 depositado em 15 de setembro de 2009 descreve um toner compreendendo um núcleo incluindo pelo menos uma primeira resina amorfa, opcionalmente em combinação com pelo menos uma resina cristalina, um corante opcional, e uma cera opcional; e um invólucro sobre pelo menos uma parte do núcleo Incluindo pelo menos uma segunda resina amorfa, em que a segunda resina amorfa incluída no invólucro está presente em uma quantidade a partir de cerca de 30 porcento a cerca de 40 porcento em peso do toner, e em que a primeira resina amorfa e a segunda resina amorfa podem ser a mesma ou diferente.

Antecedentes Esta descrição é de modo geral direcionada aos processos de toner, e mais especificamente, aos processos de coalescência e agregação da emulsão, assim como composições de toner formadas por tais processos e processos de desenvolvimento empregando tais toners.

Os processos de coalescência/ agregação da emulsão para a preparação de toners são bem conhecidos.

Em um número de processos e motores eletrofotográficos, as imagens de toner podem ser aplicadas aos substratos. Os toners podem em seguida ser fundidos ao substrato por meio do aquecimento do toner com um fusor de contato ou um fusor sem contato, em que o calor transferido funde a mistura de toner no substrato. A adição de resina cristalina a um toner diferente contendo apenas resinas amorfas leva à fusão mais nítida de toner e de modo geral a temperaturas mais baixas de fusão. Por esse motivo, os toners contendo tanto resinas cristalinas quanto amorfas e fornecem energia eficiente de impressão por permitir baixo consumo de energia do fusor em comparação aos toners compreendendo resinas exclusivamente amorfas. De acordo com convenção, foi pensado que o efeito da plastifica- ção da resina cristalina ocorre apenas quando a resina cristalina é incorporada na resina amorfa durante a fusão.

As partículas de toner compreendendo uma resina cristalina normalmente compreendem de cerca de 5 a 20 % da resina cristalina. Também aumentando o teor de resina cristalina, de modo geral, fornece uma temperatura de fusão correspondentemente mais baixa. Entretanto, aumentando a quantidade de resina cristalina pode resultar em menor mantenabili-dade de carga e sensibilidade de UR. Na realidade, má mantenabilidade dè carga e/ ou carga de toner, especialmente em ambientes úmidos, pode ser observada nas partículas de toner compreendendo mais do que cerca de 15 % de resina cristalina por causa da baixa resistividade da resina cristalina dentro das partículas de toner. Deste modo, diminuindo a MFT para as partículas de toner por, também, aumentar a quantidade de resina cristalina nesta, pode induzir as partículas de toner a apresentar uma diminuição brusca na mantenabilidade de carga e/ ou carga de toner.

Mesmo quando um invólucro feito de qma resina amorfa é formado em tomo de um núcleo contendo resina cristalina, uma parte da resina cristalina pode migrar no invólucro ou para a superfície das partículas de toner se o teor de resina cristalina for aumentado. Adicionalmente, durante a coalescência das partículas de toner, o componente cristalino pode se difundir ou compatibilizar com a resina do invólucro. Desfe modo, as partículas de toner tendo uma estrutura núcleo-invólucro ainda podem ter uma superfície que inclui a resina cristalina. Como resultado, a baixa resistividade da resina cristalina que pode estar presente no invólucro ou na superfície das partículas de toner pode motivar as partículas de toner a continuar a apresentar má mantenabilidade de carga e/ ou carga, como detalhado acima.

Deste modo, uma necessidade existe dps métodos para incorporar uma maior quantidade de resina cristalina nas partículas de toner ao mesmo tempo que evita os problemas associados com a inclusão das grandes quantidades de resina cristalina.

Sumário A presente descrição fornece uma partícula de toner compreen- dendo um invólucro e um núcleo. O núcleo pode compreender uma resina cristalina em uma quantidade a partir de cerca de 10 % a cerca de 35 % em peso da partícula de toner. O invólucro pode estar presente em uma quantidade de cerca de 45 % a cerca de 70 % em peso da partícula de toner. A presente descrição também fornece um método de formação de uma imagem empregando as partículas de toner acima.

Breve Descrição dos Desenhos A Figura 1 mostra os gráficos da área de vinco na impressão versus temperatura de fusão para os toners descritos nos Exemplos. A Figura 2 mostra os gráficos do brilho versus temperatura de fusão para os toners descritos nos Exemplos.

Modalidades A presente descrição fornece uma partícula de toner compreendendo um núcleo e um invólucro, em que o núcleo compreende uma resina cristalina e opcionalmente uma resina amorfa, e o invólucro compreende uma resina amorfa. A quantidade de resina cristalina incluída no núcleo é aumentada quando comparada a um toner convencional para fornecer uma temperatura de fusão mais baixa que os toners convencionais. Além disso, a espessura do invólucro é aumentada para manter a quantidade aumentada de resina cristalina ao atingir a superfície da partícula de toner. O invólucro, ou pelo menos a superfície externa do invólucro, das partículas de toner pode ser substancialmente a completamente livre de resina cristalina, e pode encapsular o núcleo. Em outras palavras, a resina cristalina permanece de substancial a completamente no núcleo da partícula de toner. A presente descrição também fornece um método para a produção da partícula de toner, incluindo o fornecimento das partículas de toner tendo um núcleo que compreende a resina cristalina e opcionalmente uma resina amorfa, e tendo um invólucro que compreende a resina amorfa, em que o invólucro das partículas encapsula o núcleo da partícula de toner e pode ser de substancialmente a completamente livre da resina cristalina. O efeito da plastificação na partícula de toner de acordo com a presente descrição pode ocorrer até mesmo quando a resina amorfa no invólucro da par- tícula de toner é completamente livre de resina cristalina.

Os processos da presente descrição podem incluir as partículas de agregação, tais como, as partículas contendo as resinas poliméricas cristalinas e amorfas, tal como, poliésteres, opcionalmente uma cera, e opcionalmente um corante, na presença de um coagulante.

Um número de vantagens é associado com o toner obtido pelos processos e composições de toner ilustrados aqui. Por exemplo, as partículas de toner da presente descrição podem ter uma temperatura mínima de fusão para o desempenho aceitável do reparo do vinco a partir de cerca de 80 °C a cerca de 140 °C, ou de cerca de 100 °C a cerca de 120 °C, ou de cerca de 105 °C a cerca de 115 °C. Por esse motivo, a temperatura mínima de fusão pode ser de cerca de 10 °C a cerca de 30 °C mais baixo do que os toners de controle não preparados pelas composições e processos da presente descrição. Além disso, as partículas de toner da presente descrição fornecem desempenho xerográfico, tal como, a manutenção de carga, quer dizer, comparável aos toners de controle.

As partículas prévias de toner de núcleo/ invólucro tinham teor limitado do invólucro por causa das preocupações sobre ser capaz de incorporar o invólucro no toner sem elevadas penalidades. Da mesma forma, foi pensado que os carregamentos mais elevados do invólucro diminuiríam as propriedades de fusão da partícula de toner, em parte porque a resina cristalina não fornecería procedimento de baixa fusão na medida em que se encontrava no núcleo. De qualquer modo, nas modalidades, as partículas de toner desta descrição têm um carregamento aumentado do invólucro ao mesmo tempo que apresentando as propriedades de fusão desejadas, o procedimento de baixa fusão, e carga.

Resina Os toners da presente descrição podem incluir qualquer resina adequada para o uso na formação de um toner. Tais resinas, por sua vez, podem ser feitas de qualquer monômero adequado. Os monômeros adequados úteis na formação da resina incluem, mas não estão limitados a, a-crilonitrilas, dióis, diácidos, diaminas, diésteres, di-isocianatos, combinações dos mesmos e similares. Qualquer monômero empregado pode ser selecionado dependendo do polímero específico a ser utilizado.

Nas modalidades, o polímero utilizado para formar a resina pode ser uma resina de poliéster. As resinas de poliéster adequadas incluem, por exemplo, sulfonadas, não sulfonadas, cristalinas, amorfas, combinações das mesmas e similares. As resinas de poliéster podem ser lineares, ramificadas, combinações das mesmas e similares. As resinas de poliéster podem incluir, nas modalidades, aquelas resinas descritas nas Patentes dos Estados Unidos Nos. 6.593.049 e 6.756.176, as descrições de cada uma das quais são aqui incorporadas por referência em sua totalidade. As resinas adequadas também podem incluir uma mistura de uma resina amorfa de poliéster e uma resina cristalina de poliéster como descrito na Patente dos Estados Unidos No. 6.830.860, a descrição da qual é aqui incorporada por referência em sua totalidade.

Uma, duas, ou mais resinas podem ser empregadas na formação de um toner. Nas modalidades em que duas ou mais resinas são empregadas, as resinas podem ser em qualquer relação adequada (por exemplo, relação em peso) tal como, por exemplo, de cerca de 1 % (primeira resina)/ 99 % (segunda resina) a cerca de 99 % (primeira resina)/1 % (segunda resina), nas modalidades de cerca de 10 % (primeira resina)/ 90 % (segunda resina) a cerca de 90 % (primeira resina)/ 10 % (segunda resina).

Nas modalidades, um toner adequado da presente descrição pode incluir umas ou mais das resinas amorfas de poliéster e uma resina cristalina de poliéster. A relação em peso das resinas pode ser de cerca de 98 % das resinas amorfas/ 2 % da resina cristalina, a cerca de 70 % das resinas amorfas/ 30 % da resina cristalina, nas modalidades de cerca de 90 % da resina amorfa/10 % da resina cristalina, a cerca de 85 % da resina amor-fa/25 % da resina cristalina.

As resinas podem ser formadas por meio dos métodos de agregação da emulsão. Utilizando tais métodos, a resina pode estar presente em uma emulsão da resina, que pode em seguida ser combinada com outros componentes e aditivos para formar um toner da presente descrição.

As resinas podem estar presentes em uma quantidade a partir de cerca de 65 a cerca de 95 porcento em peso, ou de cerca de 70 a cerca de 90 porcento em peso, ou de cerca de 75 a cerca de 65 porcento em peso das partículas de toner (quer dizer, partículas de toner exclusivas dos aditivos externos) em uma base de sólidos. A relação da resina cristalina para a resina amorfa pode estar na faixa de cerca de 1:99 a cerca de 40:60, tal como, de cerca de 5:95 a cerca de 35:65, tal como, de 10:90 a 30:70, tal como, de cerca de 15:75 a cerca de 30:70, tal como, de 20:80 a cerca de 25:75, tal como, de cerca de 25:75 a cerca de 30:70.

Resina cristalina A resina cristalina pode ser uma resina de poliéster formada pela reação de um diol com um diácido ou diéster na presença de um catalisador opcional. Para a formação de um poliéster cristalino, dióis orgânicos adequados incluem dióis alifáticos tendo de cerca de 2 a cerca de 36 átomos de carbono, tais como, 1,2-etanodiol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,7-heptanodiol, 1,8-octanodiol, 1,9-nonanodiol, 1,10-decanodiol, 1,12-dodecanodiol, etileno glicol, combinações dos mesmos e similares. O diol alifático pode ser, por exempfo, selecionado em uma quantidade a partir de cerca de 40 a cerca de 60 porcento em mol, nas modalidades de cerca de 42 a cerca de 55 porcento em mol, ou de cerca de 45 a cerca de 53 porcento em mol da resina.

Os exemplos de diésteres ou diácidos orgânicos selecionados para a preparação das resinas cristalinas incluem ácido oxálico, ácido succí-nico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido subérico, ácido azeiaico, ácido fu-márico, ácido maleico, ácido dodecanodioico, ácido sebácico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido naftaleno-2,6-dicarboxílico, ácido naf-taleno-2,7-dicarboxílico, ácido dicarboxílico de ciclo-hexano, ácido malônico e ácido mesacônico, um diéster ou anidrido do mesmo e combinações dos mesmos. O diácido orgânico pode ser selecionado em uma quantidade de, por exemplo, de cerca de 40 a cerca de 60 porcento em mol, nas modalidades de cerca de 42 a cerca de 55 porcento em mol, por exemplo de cerca de 45 a cerca de 53 porcento em mol.

Os exemplos de resinas cristalinas incluem poliésteres, poliami-das, poli-imidas, poliolefinas, polietileno, polibutileno, poli-isobutirato, copo-límeros etileno-propileno, copolímeros de acetato de etileno-vinila, polipropi-leno, misturas dús mesmos e similares. As resinas cristalinas específicas podem ser com base em poliéster, tais como, poli(etileno-adipato), po-li(propileno-adipato), poli(butileno-adipato), poli(pentileno-adipato), po-li(hexileno-adipato), poli(octileno-adipato), poli(etileno-sucinato), po-li(propileno-sucinato), poli(butileno-sucinato), poli(pentileno-sucinato), po-li(hexileno-sucinato), poli(octileno-sucinato), poli(etileno-sebacato), po-li(propileno-sebacato), poli(butileno-sebacato), poli(pentileno-sebacato), po-li(hexileno-sebacato), poli(octileno-sebacato), álcali copoli(5-sulfoisoftaloil)-copoli(etileno-adipato), poli(decileno-sebacato), poli(decileno-decanoato), poli-(etileno-decanoato), poli-(etileno-dodecanoato), poli(nonileno-sebacato), poli (nonileno-decanoato), poli(nonileno-dodecanoato) copoli(etileno-fumarato)-copoli(etileno-sebacato), copoli(etileno-fumarato)-copoli(etileno-decanoato), copoli(etileno-fumarato)-copoli(etileno-dodecanoato) e combinações dos mesmos. A quantidade de resina cristalina incluída no núcleo da partícula de toner pode ser de cerca de 10 % a cerca de 35 % em peso da partícula de toner, tal como, de cerca de 12 % a cerca de 30 %, ou de cerca de 15 % a cerca de 25 % em peso da partícula de toner. A resina cristalina pode possuir vários pontos de fusão de, por exemplo, de cerca de 30 °C a cerca de 120 °C, nas modalidades de cerca de 50 °C a cerca de 90 °C. A resina cristalina pode ter um peso molecular numérico médio (Mn), como medido pela cromatografia de permeação de gel (GPC), por exemplo, de cerca de 1.000 a cerca de 50.000, nas modalidades de cerca de 2.000 a cerca de 25.000, e um peso molecular médio ponderado (Mw), por exemplo, de cerca de 2.000 a cerca de 100.000, nas modalidades de cerca de 3.000 a cerca de 80.000, como determinado pela Cromatografia de Permeação de Gel empregando padrões de poliestireno. A distribuição de peso molecular (Mw/ Mn) da resina cristalina pode ser, por exemplo, de cerca de 2 a cerca de 6, nas modalidades de cerca de 3 a cerca de 4.

Os catalisadores da policondensação que podem ser utilizados pelos poliésteres cristalinos incluem titanatos de tetra-alquila, óxidos de dial-quilestanho, tal como, óxido de dibutilestanho, tetra-alquilestanhos, tal como, dilaurato de dibutilestanho, e hidróxidos de óxido de dialquilestanho, tais como, hidróxido de óxido de butilestanho, alcóxidos de alumínio, alquil zinco, dialquil zinco, óxido de zinco, óxido estanoso ou combinações dos mesmos. Tais catalisadores podem se utilizados em quantidades, por exemplo, de cerca de 0,01 porcento em mol a cerca de 5 porcento em molcom base no diéster ou diácido de partida empregados para gerar a resina de poliéster.

As resinas cristalinas adequadas incluem aquelas descritas na Publicação de Pedido de Patente dos Estados Unidos No. 2006/0222991, a descrição a qual é aqui incorporada por referência em sua totalidade. Nas modalidades, uma resina cristalina adequada pode ser composta de etileno glicol e uma mistura de comonômeros de ácido fumárico e ácido dodecano-dioico com a fórmula que segue: em que b é de cerca de 5 a cerca de 2000, tal como, de cerca de 7 a cerca de 1750, nas modalidades de cerca de T0 a cerca de 1500; e d é de cerca de 5 a cerca de 2000, tal como, de cerca de 7 a cerca de 1750, nas modalidades de cerca de 10 a cerca de 1500.

Nas modalidades, uma resina cristalina adequada utilizada em um toner da presente descrição pode ter um peso molecular médio ponderado a partir de cerca de 10.000 a cerca de 100.000, tal como, de cerca de 12.000 a cerca de 75.000, nas modalidades de cerca de 15.000 a cerca de 30.000.

Resina amorfa A resina amorfa pode também ser uma resina de poliéster formada por meio da reação de um diol com um diácido ou diéster na presença de um catalisador opcional. Os catalisadores adequados incluem os catali- sadores de policondensação descritos acima.

Os exemplos de diácidos ou diésteres selecionados para a preparação de poliésteres amorfos incluem ácidos dicarboxílicos ou diésteres, tais como, ácido tereftálico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido fumárico, ácido maleico, ácido succínico, ácido itacônico, ácido succínico, anidrido succí-nico, ácido dodecilsuccínico, anidrido dodecilsuccínico, ácido dodecenilsuc-cínico, anidrido dodecenilsuccínico, ácido glutárico, anidrido glutárico, ácido adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azelaico, dodecanodiácido, tereftalato de dimetila, tereftalato de dietila, dimetilisoftalato, dietilisoftalato, dimetilftalato, anidrido ftalato, dietilftalato, dimetilsucinato, dimetilfumarato, dimetilmaleato, dimetilglutarato, dimetiladipato, dimetil dodecilsucinato e combinações dos mesmos. O diéster ou diácido orgânico pode estar presente, por exemplo, em uma quantidade de cerca de 40 a cerca de 60 porcento em moida resina, nas modalidades de cerca de 42 a cerca de 55 porcento em molda resina, nas modalidades de cerca de 45 a cerca de 53 porcento em molda resina.

Os exemplos de dióis utilizado na geração de poliéster amorfo incluem 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 1,2-butanodiol, 1,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, pentanodiol, hexanodiol, 2,2-dimetilpropanodiol, 2,2,3-trimetilhexanodiol, heptanodiol, dodecanodiol, bis(hidroxietil)-bisfenol A, bis(2-hidroxipropil)-bisfenol A, 1,4-cicio-hexanodimetanol, 1,3-ciclo-hexanodimetanol, xilenodimetanol, çiclo-hexanodiol, dietileno glicol, óxido de bis(2-hidroxietil), dipropileno glicol, dibutileno e combinações dos mesmos. A quantidade de diol orgânico selecionado pode variar, e pode estar presente, por exemplo, em uma quantidade de cerca de 40 a cerca de 60 porcento em mol da resina, nas modalidades de cerca de 42 a cerca de 55 porcento em mol da resina, nas modalidades de cerca de 45 a cerca de 53 porcento em mol da resina.

Nas modalidades, as resinas amorfas adequadas incluem poliésteres, poliamidas, poli-imidas, poliolefinas, polietileno, polibutileno, poli-isobutirato, copolímeros de etileno-propileno, copolímeros de acetato de eti-leno-vinila, polipropileno, combinações dos mesmos e similares. Os exem- pios de resinas amorfas que podem ser utilizados incluem resinas de poliés-ter álcali sulfonado, resinas de poliéster de álcali sulfonado ramificadas, resinas de poli-imida álcali sulfonada, e resinas de poli-imida álcali sulfonado ramificadas. As resinas de poliéster álcali sulfonadas podem ser úteis nas modalidades, tais como, os sais de álcali ou metal de copoli(etileno-tereftalato)-copoli(etileno-5-sulfo-isoftalato), copoli(propileno-tereftalato)-copoli(propileno-5-sulfo-isoftalato), copoli(dietileno-tereftalato)- copoli(dietileno-5-sulfo-isoftalato), copoli(propileno-dietileno-tereftalato)-copoli(propileno-dietileno-5-sulfoisoftalato), copoli(propileno-butileno- tereftalato)-copoli(propileno-butileno-5-su!fo-isoftalato), e copoli(propoxilado bisfenol-A-fumarato)-copoli(propoxilado bisfenol Α-5-sulfo-isoftalato).

Nas modalidades, uma resina amorfa de poliéster, não saturada pode ser utilizada como uma resina. Os exemplos de tais resinas incluem aquelas descritas na Patente dos Estados Unidos No. 6.063.827, a descrição a qual é aqui incorporada por referência em sua totalidade. As resinas exemplares amorfas de poliéster não saturadas incluem, mas não estão limitadas a, poli(cofumarato de bisfenol A propoxilado), poli(cofumarato de bisfenol etoxilado), poli(cofumarato de bisfenol butiloxilado), poli( cofumarato de bisfenol etoxilado e bisfenol copropoxilado), poli(fumarato de 1,2-propileno), poli(comaleato de bisfenol propoxilado), poli(comaleato de bisfenol etoxilado), poli(comaleato de bisfenol butiloxilado), poli( comaleato de bisfenol coe-toxilado e bisfenol copropoxilado), poli(maleato de 1,2-propileno), po-li(coitaconato de bisfenol propoxilado), poli(coitaconato de bisfenol etoxilado), poli(coitaconato de bisfenol butiloxilado), poli( coitaconato de bisfenol etoxilado e bisfenol copropoxilado), poli(itaconato de 1,2-propileno) e combinações dos mesmos. Nas modalidades, a resina amorfa utilizada no núcleo pode ser linear.

Nas modalidades, uma resina amorfa de poliéster adequada pode ser uma resina poli(cofumarato de bisfenol A propoxifado) tendo a fórmula que segue: em que m pode ser de cerca de 5 a cerca de 1000, tal como, de cerca de 7 a cerca de 750, nas modalidades de cerca de 10 a cerca de 500. Os exemplos de tais resinas e processos para sua produção incluem aqueles descritos na Patente dos Estados Unidos No. 6.063.827, a descrição a qual é aqui incorporada por referência em sua totalidade.

Um exemplo de uma resina de fumarato de bisfenol A propoxila-do linear que pode ser utilizada como uma resina está disponível sob o nome comercial SPARII da Resana S/A Industrias Químicas, São Paulo, Brasil. Outras resinas de fumarato de bisfenol A propoxilado que podem ser utilizadas e estão comercialmente disponíveis incluem GTUF e FPESL-2 de Kao Corporation, Japão, XP777 de Reichhold, Research Triangle Park, Carolina do Norte e similares.

Nas modalidades, uma resina amorfa adequada utilizada em um toner da presente descrição pode ter um peso molecular médio ponderado a partir de cerca de 10.000 a cerca de 100.000, tal como, de cerca de 12.000 a cerca de 75.000, nas modalidades de cerca de 15.000 a cerca de 30.000.

Toner As resinas das emulsões de resina descrita acima, nas modalidades de uma resina amorfa de poliéster e uma resina de poliéster cristalino, podem ser utilizadas para formar as composições de toner. Tais composições de toner podem incluir os corantes opcionais, ceras e outros aditivos. Os toners podem ser formados utilizando qualquer método dentro do limite daqueles versados na técnica incluindo, mas não limitados aos, métodos de agregação da emulsão.

Tensoativos Nas modalidades, corantes, ceras e outros aditivos utilizados para formar as composições de toner podem estar nas dispersões incluindo os tensoativos. Além do mais, as partículas de toner podem ser formadas por meio dos métodos de agregação da emulsão em que a resina e outros componentes do toner são colocados em um ou mais tensoativos, uma emulsão é formada, as partículas de toner são agregadas, coalescida, opcionalmente lavadas e secas, e recuperadas.

Um, dois ou mais tensoativos podem ser utilizados. Os tensoativos podem ser selecionados a partir de tensoativos iônicos e tensoativos não tônicos. Os tensoativos aniônicos e tensoativos catiônicos são abrangidos pelo termo "tensoativos iônicos." Nas modalidades, o tensoativo pode ser utilizado a fim de que esteja presente em uma quantidade a partir de cerca de 0,01 % a cerca de 5 % em peso da composição de toner, por e-xemplo, de cerca de 0,75 % a cerca de 4 % em peso da composição de toner, nas modalidades de cerca de 1 % a cerca de 3 % em peso da composição de toner.

Os exemplos de tensoativos não iônicos que podem ser utilizados incluem, por exemplo, ácido poliacrílico, metalose, metil celulose, etil celulose, propil celulose, hidróxi etil celulose, carbóxi metil celulose, polioxie-tileno cetil éter, polioxietileno lauril éter, polioxietileno octil éter, polioxietileno octilfenil éter, polioxietileno oleil éter, polioxietileno sorbitan monolaurato, polioxietileno estearil éter, polioxietileno nonilfenil éter, dialquilfenóxi po-li(etileno-óxi) etanol, disponibilizado pela Rhone-Poulenc como IGEPAL CA-210™, IGEPAL CA-520™, IGEPAL CA-720™, IGEPAL CO-890™, IGEPAL CO-720™, IGEPAL CO-290™, IGEPAL CA-210™, ANTAROX 890™, e AN-TAROX 897™. Outros exemplos de tensoativos não iônicos adequados incluem um copolímero em bloco de óxido de polietileno e óxido de polipropi-leno, incluindo aqueles comercialmente disponíveis como SYNPERONIC PE/F, nas modalidades SYNPERONIC PE/F 108.

Os tensoativos aniônicos que podem ser utilizados incluem sulfatas e sulfonatos, dodecilsulfato de sódio (SDS), dodecil benzeno sulfonato de sódio, dodecil naftaleno sulfato de sódio, sulfonatos e sulfatas de dialquil benzenoalquila, ácidos, tais como, ácido abitíco disponibilizado pela Aldrich, NEOGEN R™, NEOGEN SC™ obtido pela Daiichi Kogyo Seiyaku, combinações dos mesmos e similares. Outros tensoativos aniônicos adequados in- cluem, nas modalidades, DOWFAX™ 2A1, um dissulfonato de óxido de al-quil difenila da The Dow Chemical Company, e/ ou TAYCA POWER BN2060 da Tayca Corporation (Japão), que são sulfonatos de dodecil benzeno de sódio ramificados. As combinações destes tensoativos e de qualquer um dos tensoativos aniônicos anteriores podem ser utilizadas nas modalidades.

Os exemplos dos tensoativos catiônicos, que são geralmente positivamente carregados, incluem, por exemplo, cloreto de alquil benzil di-metil amônio, cloreto de dialquil benzeno alquil amônio, cloreto de lauril tri-metil amônio, cloreto de alquil benzil metil amônio, brometo de alquil benzil dimetil amônio, cloreto de benzalcônio, brometo de cetil piridínio, brometos de trimetil amônio C12, C15, C17, sais de haleto de polioxietilalquilaminas qua-ternizadas, cloreto de dodecilbenzil trietil amônio, MIRAPOL™ e ALKA-QUAT™, disponibilizado pela Alkaril Chemical Company, SANIZOL™ (cloreto de benzalcônio), disponibilizado pela Kao Chemicals, e similares, e misturas dos mesmos.

Corantes Conforme o corante a ser adicionado, vários corantes adequados conhecidos, tais como, tinturas, pigmentos, misturas de tinturas, misturas de pigmentos, misturas de tinturas e pigmentos, e similares, pode ser incluído no toner. O corante pode ser incluído no toner em uma quantidade de, por exemplo, cerca de 0,1 a cerca de 35 porcento em peso do toner, ou de cerca de 1 a cerca de 15 porcento em peso do toner, ou de cerca de 3 a cerca de 10 porcento em peso do toner.

Como exemplos de corantes adequados, referência pode ser feita do negro de fumo como REGAL 330®; magnetitas, tais como, magnetitas Mobay MO8029™, MO8O6O™; magnetitas Columbian; MAPICO BLACKS™ e magnetitas tratadas na superfície; magnetitas Pfizer CB4799™, CB5300™, CB5600™, MCX6369™; magnetitas Bayer, BAYFERROX 8600™, 8610™; magnetitas Northern Pigments, NP-604™, NP-608™; magnetitas Magnox TMB-100™, ou TMB-104™; e similares. Como os pigmentos coloridos, podem ser selecionados ciano, magenta, amarelo, vermelho, verde, marrom, azul ou misturas dos mesmos. De modo geral, tinturas ou pigmentos ciano, magenta, ou amarelo ou misturas dos mesmos, são empregados. O pigmento ou os pigmentos são de modo geral empregados como dispersões de pigmento com base em água.

Os exemplos específicos de pigmentos incluem dispersões de pigmento com base em água SUNSPERSE 6000, FLEXIVERSE e AQUA-TONE da SUN Chemicals, HELIOGEN BLUE L6900™, D6840™, D7080™, D7020™, PYLAM OIL BLUE™, PYLAM OIL YELLOW™, PIGMENT BLUE 1™ disponibilizados pela Paul Uhlich & Company, Inc., PIGMENT VIOLET 1™, PIGMENT RED 48™, LEMON CHROME YELLOW DCC 1026™, E.D. TOLUIDINE RED™ e BON RED C™ disponibilizados pela Dominion Color Corporation, Ltd., Toronto, Ontario, NOVAPERM YELLOW FGL™, HOSTA-PERM PINK E™ da Hoechst, e CINQUASIA MAGENTA™ disponibilizados pela E.l. DuPont de Nemours & Company, e similares. De modo geral, os corantes que podem ser selecionados são preto, ciano, magenta, ou amarelo, e misturas dos mesmos. Os exemplos de magentas são tintura de antra-quinona e quinacridona de 2,9-dimetil-substituída identificada no índice de Cor como Cl 60710, Cl Dispersed Red 15, tintura de diazo identificada no índice de Cor como Cl 26050, Cl Solvent Red 19, e similares. Os exemplos ilustrativos de cianos incluem pigmento de ftalocianina de x-cobre, ftalociani-na de tetra(octadecil sulfonamida) de cobre listados no índice de Cor como Cl 74160, Cl Pigment Blue, Pigment Blue 15:3, e Anthrathrene Blue, identificados no índice de Cor como Cl 69810, Special Blue X-2137, e similares. Os exemplos ilustrativos de amarelos são acetoacetanilidas de diarilida amarela de 3,3-diclorobenzideno, um pigmento de monoazo identificado no índice de Cor como Cl 12700, Cl Solvent Yellow 16, uma sulfonamida de nitrofenil a-mina identificada no índice de Cor como Foron Yellow SE/GLN, Cl Dispersed Yellow 33 2,5-dimetóxi-4-sulfonamida fenilazo-4'-cloro-2,5-dimetóxi acetoa-cetanilida, e Permanent Yellow FGL. As magnetitas coloridas, tais como, as misturas de MAPICO BLACK™, e componentes de ciano também podem ser selecionados como corantes. Os outros corantes conhecidos podem ser selecionados, tais como, Levanyl Black A-SF (Miles, Bayer) e Sunsperse Carbon Black LHD 9303 (Sun Chemicals), e tinturas coloridas, tais como, Neopen Blue (BASF), Sudan Blue OS (BASF), PV Fast Blue B2G01 (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 G (Aldrich), Sudan Orange 220 (BASF), Paliogen Or-ange 3040 (BASF), Ortho Orange OR 2673 (Paul Uhlich), Paliogen Yellow 152, 1560 (BASF), Lithol Fast Yellow 0991K (BASF), Paliotol Yellow 1840 (BASF), Neopen Yellow (BASF), Novoperm Yellow FG 1 (Hoechst), Perma-nent Yellow YE 0305 (Paul Uhlich), Lumogen Yellow D0790 (BASF), Sunsperse Yellow YHD 6001 (Sun Chemicals), Suco-Gelb L1250 (BASF), Suco-Yellow D1355 (BASF), Hostaperm Pink E (American Hoechst), Fanal Pink D4830 (BASF), Cinquasia Magenta (DuPont), Lithol Scarlet D3700 (BASF), Toluidine Red (Aldrich), Scarlet for Thermoplast NSD PS PA (Ugine Kuhlmann of Canada), E.D. Toluidine Red (Aldrich), Lithol Rubine Toner (Paul Uhlich), Lithol Scarlet 4440 (BASF), Bon Red C (Dominion Color Com-pany), Royal Brilliant Red RD-8192 (Paul Uhlich), Oracet Pink RF (Ciba-Geigy), Paliogen Red 3871K (BASF), Paliogen Red 3340 (BASF), Lithol Fast Scarlet L4300 (BASF), combinações dos anteriores, e similares.

Cera Além da resina aglutinante do polímero, os toners da presente descrição também contêm opcionalmente uma cera, que pode ser ou um tipo único de cera ou uma mistura de duas ou mais diferentes ceras. Uma cera única pode ser adicionada as formulações de toner, por exemplo, para melhorar as propriedades específicas do toner, tal como, a forma de partícula de toner, a presença e a quantidade de cera na superfície da partícula de toner, características de carga e/ ou de fusão, brilho, extração, propriedades de offset, e similares. Alternativamente, uma combinação de ceras pode ser adicionada para fornecer múltiplas propriedades para a composição de toner.

Opcionalmente, uma cera também pode ser combinada com as resinas na formação das partículas de toner. Quando incluída, a cera pode estar presente em uma quantidade de, por exemplo, de cerca de 1 porcento em peso a cerca de 25 porcento em peso das partículas de toner, ou de cerca de 2 porcento em peso a cerca de 25 porcento em peso, ou de cerca de 5 porcento em peso a cerca de 20 porcento em peso das partículas de toner.

As ceras que podem ser selecionadas incluem ceras tendo, por exemplo, um peso molecular médio ponderado a partir de cerca de 500 a cerca de 20.000, tal como, de cerca de 700 a cerca de 15.000, nas modalidades de cerca de 1.000 a cerca de 10.000. As ceras que podem ser empregadas incluem, por exemplo, poliolefina, tais como, ceras de polibuteno, poiietileno, e polipropileno, tal como, comercialmente disponibilizadas pela Allied Chemical and Petrolite Corporation, por exemplo, ceras de poiietileno POLYWAX™ da Baker Petrolite, emulsões de cera disponibilizadas pela Mi-chaelman, Inc. e a Daniels Products Company, EPOLENE N-15™ comercialmente disponibilizadas pela Eastman Chemical Products, Inc., e VISCOL 550-P™, um polipropileno de baixo peso molecular médio ponderado disponibilizado pela Sanyo Kasei K. K.; ceras com base em plantas, tal como, cera de carnaúba, cera de arroz, cera de candeiila, cera de sumagres, e óleo de jojoba; ceras com base em animal, tal como, cera de abelha; ceras com base em mineral e ceras com base em petróleo, tais como, cera de montan, ozocerita, ceresina, cera de parafina, cera microcristalina, e cera de Fischer-Tropsch; ceras de éster obtidas a partir de ácido graxo superior e álcool inferior, tal como, estearato de estearila e beenato de beenila; ceras de éster obtidas a partir de ácido graxo superior e álcool inferior monovalente ou mul-tivalente, tais como, estearato de butila, oleato de propila, glicerídeo mono-estearato, glicerídeo diestearato, e pentaeritritol tetra beenato; ceras de éster obtidas a partir do ácido graxo superior e de multímeros de álcool multivalen-te, tais como, monoestearato de dietilenoglicol, diestearato de dipropilenogli-col, digliceril diestearato, e trigliceril tetraestearato; ceras de éster de sorbi-tano de ácido graxo superior, tal como, monoestearato de sorbitano, e ceras de éster de colesterol de ácido graxo superior, tal como, estearato de coles-terila. Os exemplos de ceras funtionalizadas que pode ser empregadas incluem, por exemplo, aminas, amidas, por exemplo, AQUA SUPERSLIP 6550™, SUPERSLIP 6530™ disponibilizadas pela Micro Powder Inc., ceras fluoradas, por exemplo, POLYFLUO 190™, POLYFLUO 200™, POLYSILK 19™, POLYSILK 14™ disponibilizadas pela Micro Powder Inc., fluorado misturado, ceras de amida, por exemplo, MICROSPERSION 19™, também disponibilizadas pela Micro Powder Inc., imidas, ésteres, aminas quaternárias, ácidos carboxílicos ou emulsão de polímero acrílico, por exemplo, JONCRYL 74™, 89™, 130™, 537™, e 538™, todos disponibilizados pela SC Johnson Wax, e polietilenos e polipropilenos clorados disponibilizados pela Allied Chemical e Petrolite Corporation e cera SC Johnson. As misturas e as combinações das ceras anteriores também podem ser empregadas nas modalidades. As ceras podem ser incluídas como, por exemplo, agentes de liberação do rolo fusor.

Preparação do Toner As partículas de toner podem ser preparadas por meio de qualquer método dentro do limite daquele versado na técnica. Se bem que as modalidades relacionadas à produção de partícula de toner são descritas abaixo no que diz respeito aos processos de emulsão-agregação, qualquer método adequado de preparação das partículas de toner pode ser empregado, incluindo os processos químicos, tais como, os processos de suspensão e de encapsulamento descritos nas Patentes dos Estados Unidos Nos. 5.290.654 e 5.302.486, as descrições de cada uma das quais são aqui incorporadas por referência em sua totalidade. Nas modalidades, as composições de toner e as partículas de toner podem ser preparadas por meio dos processos de coalescência e de agregação em que as partículas de resina de pequeno tamanho são agregadas ao tamanho apropriado da partícula de toner e em seguida coalescidas para se obter a morfologia e a forma de partícula do toner.

Nas modalidades, as composições de toner podem ser preparadas por meio dos processos emulsão-agregação, tal como, um processo que inclui a agregação de uma mistura de uma cera opcional e quaisquer outros aditivos desejados ou requeridos, e as emulsões incluindo as resinas descritas acima, opcionalmente nos tensoativos como descrito acima, e em seguida coalescendo a mistura agregada. Uma mistura pode ser preparada por meio da adição de uma cera opcional ou outros materiais, que também pode estar opcionalmente em uma dispersão (s) incluindo um tensoativo, para a emulsão, que pode ser uma mistura de duas ou mais emulsões contendo as resinas. O pH da mistura resultante pode ser ajustado por meio de um ácido, tal como, por exemplo, ácido acético, ácido nítrico ou similares. Nas modalidades, o pH da mistura pode ser ajustado para cerca de 2 a cerca de 4,5. Adicionalmente, nas modalidades, a mistura pode ser homogeneizada. Se a mistura é homogeneizada, a homogeneização pode ser efetuada por meio da misturação de cerca de 600 a cerca de 4.000 revoluções por minuto. A homogeneização pode ser efetuada por meio de qualquer meio adequado, incluindo, por exemplo, um homogeneizador de sonda IKA ULTRA TURRAX T50.

Após a preparação da mistura acima, um agente de agregação pode ser adicionado à mistura. Qualquer agente de agregação adequado pode ser utilizado para formar um toner. Os agentes de agregação adequados incluem, por exemplo, soluções aquosas de um cátion divalente ou um material de cátion multivalente. O agente de agregação pode ser, por exemplo, poli-haietos de alumínio, tais como, cloreto de polialumínio (PAC), ou o iodeto, fluoreto, ou brometo correspondente, silicatos de polialumínio, tais como, sulfossilicato de polialumínio (PASS), e sais de metal solúvel em água incluindo cloreto de alumínio, nitrito de alumínio, sulfato de alumínio, sulfato de alumínio e sulfato, acetato de cálcio, cloreto de cálcio, nitrito de cálcio, oxilato de cálcio, sulfato de cálcio, acetato de magnésio, nitrato de magnésio, sulfato de magnésio, acetato de zinco, nitrato de zinco, sulfato de zinco, cloreto de zinco, brometo de zinco, brometo de magnésio, cloreto de cobre, sulfato de cobre, e suas combinações. Nas modalidades, o agente de agregação pode ser adicionado à mistura em uma temperatura que está abaixo da temperatura de transição vítrea (Tg) da resina. O agente de agregação pode ser adicionado à mistura utilizada para formar um toner em uma quantidade de, por exemplo, de cerca de 0,1 % a cerca de 8 % em peso, nas modalidades de cerca de 0,2 % a cerca de 5 % em peso, em outras modalidades de cerca de 0,5 % a cerca de 5 % em peso, da resina na mistura, se bem que as quantidades podem estar fora destas faixas. Isto proporciona uma quantidade suficiente de agente para a agregação. O brilho de um toner pode ser influenciado pela quantidade de íon de metal retido, tal como, Al3+, na partícula. A quantidade de íon de metal retido pode ser também ajustada pela adição de materiais tal como EDTA. Nas modalidades, a quantidade de reticulador retido, por exemplo, Al3+, nas partículas de toner da presente descrição pode ser de cerca de 0,1 pph a cerca de 1 pph, nas modalidades de cerca de 0,25 pph a cerca de 0,8 pph, nas modalidades de cerca de 0,5 pph. A fim de controlar a agregação e a coalescência das partículas, nas modalidades, o agente de agregação pode ser dosado na mistura ao longo do tempo. Por exemplo, o agente pode ser dosado na mistura durante um período a partir de cerca de 5 a cerca de 240 minutos, nas modalidades de cerca de 30 a cerca de 200 minutos, se bem que mais ou menos tempo pode ser empregado como desejado ou requerido. A adição do agente também pode ser feita ao mesmo tempo que a mistura é mantida sob condições de agitada, nas modalidades de cerca de 50 rpm a cerca de 1.000 rpm, em outras modalidades de cerca de 100 rpm a cerca de 500 rpm, e em uma temperatura que é abaixo da temperatura de transição vítrea da resina como discutido acima, nas modalidades de cerca de 30 °C a cerca de 90 °C, nas modalidades de cerca de 35 °C a cerca de 70 °C.

As partículas podem ser permitidas agregar até um tamanho de partícula desejado predeterminado ser obtido. Um tamanho desejado predeterminado refere-se ao tamanho de partícula desejado a ser obtido como determinado antes da formação, e o tamanho de partícula sendo monitorado durante o processo de crescimento até que tal tamanho de partícula é alcançado. As amostras podem ser tomadas durante o processo de crescimento e analisadas, por exemplo, com um Contador Coulter, para o tamanho médio da partícula. A agregação deste modo pode continuar por meio da manutenção da temperatura elevada, ou lentamente aumentando a temperatura para, por exemplo, de cerca de 40 °C a cerca de 100 °C, e mantendo a mistura nesta temperatura durante um tempo de cerca de 0,5 hora a cerca de 6 horas, nas modalidades de cerca de 1 hora a cerca de 5 horas, ao mesmo tempo que mantendo a agitação, para fornecer as partículas agregadas. Uma vez que o tamanho de partícula desejado predeterminado é alcançado, e em seguida o processo de crescimento é interrompido. Nas modalidades, o tamanho de partícula desejado predeterminado está dentro das faixas de tamanho de partícula de toner acima mencionadas. O crescimento e a formação das partículas após a adição do a-gente de agregação podem ser efetuados sob quaisquer condições adequadas. Por exemplo, o crescimento e a formação podem ser conduzidos sob condições em que a agregação ocorre separada da coalescência. Para as etapas de agregação e coalescência separadas, o processo de agregação pode ser conduzido sob condições de cisalhamento em uma temperatura elevada, por exemplo, a partir de cerca de 40 °C a cerca de 90 °C, nas modalidades de cerca de 45 °C a cerca de 80 °C, que pode ser abaixo da temperatura de transição vítrea da resina como discutido acima.

Resina do invólucro Nas modalidades, um invólucro é aplicado às partículas de toner agregadas formadas. Qualquer resina amorfa descrita acima quando adequada para a resina do núcleo pode ser utilizada como a resina do invólucro. A resina do invólucro pode ser aplicada às partículas agregadas por qualquer método dentro do limite daqueles versados na técnica. Nas modalidades, a resina do invólucro pode estar em uma emulsão incluindo qualquer tensoativo descrito acima. As partículas agregadas descritas acima podem ser combinadas com a emulsão a fim de que a resina forme um invólucro sobre os agregados formados. Nas modalidades, um poliéster amorfo pode ser utilizado para formar um invólucro sobre os agregados para formar as partículas de toner tendo uma configuração núcleo-invólucro. O núcleo pode compreender uma resina cristalina. O invólucro pode compreender uma resina amorfa que é de substancialmente a completamente livre de resina cristalina. A resina do invólucro pode ser espessa a fim de impedir o carre- gamento aumentado da resina cristalina a partir do âmbito da superfície da partícula de toner. Deste modo, a resina do invólucro pode estar presente em uma quantidade a partir de cerca de 20 porcento a cerca de 70 porcento em peso das partículas de toner, nas modalidades de cerca de 30 porcento a cerca de 70 porcento em peso das partículas de toner, tal como, de cerca de 45 porcento a cerca de 70 porcento em peso das partículas de toner, tal como, de cerca de 50 porcento a cerca de 65 porcento em peso das partículas de toner, ou de cerca de 55 a cerca de 60 porcento em peso das partículas de toner. Por meio da prevenção da resina cristalina na superfície da partícula de toner, a partícula de toner pode exibir uma resistividade de cerca de pelo menos 1*1011 ohm-cm a cerca de 1*1014 ohm-cm.

As emulsões da presente descrição incluindo as resinas descritas acima e os aditivos opcionais podem possuir as partículas tendo um tamanho a partir de cerca de 100 nm a cerca de 260 nm, nas modalidades de cerca de 105 nm a cerca de 155 nm, em algumas modalidades de cerca de 110 nm.

As emulsões incluindo essas resinas podem ter um carregamento de sólidos a partir de cerca de 10 % de sólidos em peso a cerca de 50 % em sólidos em peso, nas modalidades de cerca de 15 % em sólidos em peso a cerca de 40 % dos sólidos em peso, nas modalidades de cerca de 35 % dos sólidos em peso.

Uma vez que o tamanho final desejado das partículas de toner é obtido, o pH da mistura pode ser ajustado com uma base para um valor a partir de cerca de 6 a cerca de 10, e nas modalidades de cerca de 6,2 a cerca de 8. O ajustamento do pH pode ser utilizado para congelar, isto é, para interromper, o crescimento do toner. A base utilizada para interromper o crescimento pode incluir qualquer base adequada, tal como, por exemplo, hidróxidos de metal álcali, tais como, por exemplo, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de amônio, combinações dos mesmos e similares. Nas modalidades, um agente de quelação pode ser adicionado para ajudar a ajustar o pH para os valores desejados acima observados. A base pode ser adicionada nas quantidades de cerca de 2 a cerca de 25 porcento em peso da mistura, nas modalidades de cerca de 4 a cerca de 10 porcento em peso da mistura. O agente de quelação pode ser, por exemplo, ácido etileno diamina tetra-acético (EDTA), ácido nitrilotriacético (NTA), ácido hi-dróxi-iminossuccínico, e similares.

Coalescência Após a agregação para o tamanho de partícula desejado, com a formação de um invólucro opcional como descrito acima, as partículas podem ser em seguida coalescidas a forma final desejada, a coalescência sendo obtida pelo, por exemplo, aquecimento da mistura para uma temperatura a partir de cerca de 55 °C a cerca de 100 °C, nas modalidades de cerca de 65 °C a cerca de 85 °C, nas modalidades de cerca de 70 °C, que podem ser abaixo do ponto de fusão da resina cristalina para impedir a plastificação. As temperaturas mais elevadas ou mais baixas podem ser empregadas, sendo entendido que a temperatura é uma função das resinas empregadas para o aglutinante. A coalescência pode continuar e ser efetuada durante um período a partir de cerca de 0,1 a cerca de 9 horas, nas modalidades de cerca de 0,5 a cerca de 4 horas, se bem que os períodos de tempo fora destas faixas podem ser empregados.

Após a coalescência, a mistura pode ser resfriada até a temperatura ambiente, tal como, de cerca de 20 °C a cerca de 25 °C. O resfriamento pode ser rápido ou lento, como desejado. Um método de resfriamento adequado pode incluir a introdução de água fria para um revestimento em torno do reator. Após o resfriamento, as partículas de toner podem ser opcionalmente lavadas com água, e em seguida secas. A secagem pode ser efetuada por meio de qualquer método adequado para a secagem incluindo, por exemplo, a secagem por congelamento.

Aditivos Nas modalidades, as partículas de toner também podem conter outros aditivos opcionais, como desejado ou requerido. Por exemplo, o toner pode incluir os agentes de controle de carga positiva ou negativa, por exemplo, em uma quantidade a partir de cerca de 0,1 a cerca de 10 porcento em peso do toner, nas modalidades de cerca de 1 a cerca de 3 porcento em peso do toner. Os exemplos de agentes adequados de controle de carga incluem compostos de amônio quaternário, inclusive de haletos de alquil piridínio; bissulfatos; compostos de alquil piridínio, incluindo aqueles descritos na Patente dos Estados Unidos No. 4.298.672, a descrição a qual é aqui incorporada por referência em sua totalidade; composições de sulfonato e sulfato orgânico, incluindo aquelas descritas na Patente dos Estados Unidos No. 4.338.390, a descrição a qual é aqui incorporada por referência em sua totalidade; tetrafluoroboratos de cetil piridínio; metil sulfato de diestearil dimetil amônio; sais de alumínio, tais como, BONTRON E84™ ou E88™ (Hodogaya Chemical); combinações dos mesmos e similares. Tais agentes de controle de carga podem ser aplicados simultaneamente com a resina do invólucro descrito acima ou após a aplicação da resina do invólucro.

Também podem ser misturados com as partículas aditivas externas das partículas de toner incluindo aditivos de ajuda de fluxo, cujos aditivos podem ser presentes na superfície das partículas de toner. Os exemplos destes aditivos incluem óxidos de metal, tais como, óxido de titânio, oxido de silício, óxido de estanho, misturas dos mesmos e similares; sílicas amorfas e coloidais, tal como, AEROSIL®, sais de metal e sais de metal dos ácidos graxos inclusive de estearato de zinco, óxidos de alumínio, óxidos de cério, e misturas dos mesmos. Cada um destes aditivos externos pode estar presente em uma quantidade a partir de cerca de 0,1 porcento em peso a cerca de 5 porcento em peso do toner, nas modalidades a partir de cerca de 0,25 porcento em peso a cerca de 3 porcento em peso do toner, se bem que as quantidades fora destas faixas podem ser empregadas. Os aditivos adequados incluem aqueles descritos nas Patentes dos Estados Unidos Nos. 3.590.000, 3.800.588, e 6.214.507, as descrições de cada uma das quais são aqui incorporadas por referência em sua totalidade. Mais uma vez, estes aditivos podem ser aplicados simultaneamente com uma resina do invólucro descrito acima ou após a aplicação da resina do invólucro.

As características das partículas de toner podem ser determinadas por meio de qualquer mecanismo e técnica adequada. O diâmetro da partícula de volume médio D5ov, GSDv, e GSDn pode ser medido por meio de um instrumento de medição, tal como, um Beckman Coulter Multisizer 3, operado de acordo com as instruções do produtor. A amostragem representativa pode ocorrer como segue: uma pequena quantidade de amostra de toner, de cerca de 1 grama, pode ser obtida e filtrada através de uma peneira de 25 micrômetros, e em seguida colocada em solução isotônica para se obter uma concentração de cerca de 10 %, com a amostra e em seguida executada em um Beckman Coulter Multisizer 3. Os toners produzidos de acordo com a presente descrição podem possuir excelente características de carga quando expostas a condições de umidade relativa extrema (UR). A zona de baixa umidade (zona C) pode ser de cerca de 10 °C/ 15 % de UR, ao mesmo tempo que, a zona de elevada umidade (zona A) pode ser de cerca 28 °C/ 85 % da UR. Os toners da presente descrição também podem possuir uma carga de toner origem por relação em massa (Q/M) a partir de cerca de -3 pC/ g a cerca de -45 pC/ g, nas modalidades de cerca de -10 pC/ g a cerca de -40 pC/ g, e uma carga de toner final após a mistura do aditivo de superfície a partir de -10 pC/ g a cerca de -45 pC/ g.

Utilizando-se os métodos da presente descrição, os níveis desejados de brilho, podem ser obtidos. Deste modo, por exemplo, o nível de brilho de um toner da presente descrição pode ter um brilho quando medido pelas Gardner Gloss Units (ggu) a partir de cerca de 20 ggu a cerca de 100 ggu, nas modalidades de cerca de 50 ggu a cerca de 95 ggu, nas modalidades de cerca de 60 ggu a cerca de 90 ggu.

Nas modalidades, os toners da presente descrição podem ser u-tilizados como toners de baixa fusão. Nas modalidades, as partículas de toner secas, exclusivas dos aditivos de superfície externos, podem ter as características que seguem: (1) Diâmetro médio do volume (também referido como "diâmetro da partícula de volume médio") a partir de cerca de 2,5 a cerca de 20 mí-crons, nas modalidades de cerca de 2,75 a cerca de 10 mícrons, em outras modalidades de cerca de 3 a cerca de 9 mícrons. (2) Desvio Padrão Geométrico de Número Médio (GSDn) e/ ou Desvio Padrão Geométrico de Volume Médio (GSDv) a partir de cerca de 1,05 a cerca de 1,55, nas modalidades de cerca de 1,1 a cerca de 1,4. (3) Circularidade a partir de cerca de 0,9 a cerca de 1 (medida com, por exemplo, um analisador Sysmex FPIA 2100), na forma das modalidades de cerca de 0,93 a cerca de 0,99, em outras modalidades de cerca de 0,95 a cerca de 0,98. (4) Temperatura de transição vítrea a partir de cerca de 45 °C a cerca de 60 °C. (5) As partículas de toner podem ter uma área de superfície, quando medidas pelo método de BET bem conhecido, de cerca de 1,3 a cerca de 6,5 m2/ g. Por exemplo, para as partículas de toner ciano, amarelas e pretas, a área de superfície BET pode ser menor do que 2 m2/ g, tal como, de cerca de 1,4 a cerca de 1,8 m2/ g, e para o toner magenta, de cerca de 1,4 a cerca de 6,3 m2/ g.

Pode ser desejável nas modalidades que a partícula de toner possua poliéster cristalino separado e pontos de fusão de cera e temperatura de transição vítrea do poliéster amorfo quando medidos por DSC, e que as temperaturas de fusão e a temperatura de transição vítrea não sejam substancialmente abaixadas pela plastificação dos poliésteres cristalinos ou amorfos, ou por qualquer cera opcional. Para se obter a não plastificação, pode ser desejável realizar a agregação da emulsão em uma temperatura de coalescência de menos do que do ponto de fusão do componente cristalino e dos componentes da cera.

Desenvolvedores As partículas de toner deste modo formadas podem ser formuladas em uma composição desenvolvedora. As partículas de toner podem ser misturadas com as partículas portadoras para se obter uma composição desenvolvedora de dois componentes. A concentração de toner no desenvolvedor pode ser de cerca de 1 % a cerca de 25 % em peso do peso total do desenvolvedor, nas modalidades de cerca de 2 % a cerca de 15 % em peso do peso total do desenvolvedor.

Os exemplos de partículas portadoras que podem ser utilizadas para a misturação com o toner incluem aquelas partículas que são capazes de triboeletricamente obter uma carga de polaridade oposta àquela das partículas de toner. Os exemplos ilustrativos de partículas portadoras adequadas incluem zircônio granular, silício granular, vidro, aço, níquel, ferritas, ferro ferritas, dióxido de silício e similares. Outros portadores incluem aqueles descritos nas Patentes dos Estados Unidos Nos. 3.847.604, 4.937.166, e 4.935.326.

As partículas portadoras selecionadas podem ser empregadas com ou sem um revestimento. Nas modalidades, as partículas portadoras podem incluir um núcleo com um revestimento sobre ele que pode ser formado a partir de uma mistura de polímeros que não estão na proximidade precisa também na série triboelétrica. O revestimento pode incluir fluoropo-límeros, tais como, resinas de fluoreto de polivinilideno, terpolímeros de esti-reno, metacrilato de metila, e/ ou silanos, tais como, trietóxi silano, tetrafluo-roetilenos, outros revestimentos conhecidos e similares. Por exemplo, os revestimentos contendo polivinilidenofluoreto, disponíveis, por exemplo, como KYNAR 301F™, e/ ou polimetilmetacrilato, por exemplo, tendo um peso molecular médio ponderado de cerca de 300.000 a cerca de 350.000, tal como, comercialmente disponibilizado pela Soken, pode ser empregado. Nas modalidades, polivinilidenofluoreto e polimetilmetacrilato (PMMA) podem ser misturados nas proporções a partir de cerca de 30 a cerca de 70 % em peso a cerca de 70 a cerca de 30 % em peso, nas modalidades de cerca de 40 a cerca de 60 % em peso a cerca de 60 a cerca de 40 % em peso. O revestimento pode ter um peso de revestimento, por exemplo, de cerca de 0,1 a cerca de 5 % em peso do portador, nas modalidades de cerca de 0,5 a cerca de 2 % em peso do portador.

Nas modalidades, o PMMA pode opcionalmente ser copolimeri-zado com qualquer comonômero desejado, já que o copolímero resultante mantém um tamanho adequado de partícula. Os comonômeros adequados podem incluir monoalquil, ou dialquil aminas, tal como, um metacrilato de dimetilaminoetila, metacrilato de dietilaminoetila, metacrilato de di-isopropilaminoetila, ou metacrilato de t-butilaminoetila, e similares. As partí- cuias portadoras pode ser preparadas por meio da misturação do núcleo portador com o polímero em uma quantidade de cerca de 0,05 a cerca de 10 porcento em peso, nas modalidades de cerca de 0,01 porcento a cerca de 3 porcento em peso, com base no peso das partículas portadoras revestidas, até sua aderência ao núcleo portador por meio de impacção mecânica e/ ou atração eletrostática. Vários meios eficazes adequados podem ser empregados para aplicar o polímero à superfície das partículas do núcleo portador, por exemplo, misturação em rolo de cascata,, turbilhonamento, moagem, agitação, nuvem de pulverização eletrostática de pós, leito fluidificado, processamento de disco eletrostático, cortina eletrostática, s combinações dos mesmos e similares. A mistura das partículas do núcleo portador e do polímero pode em seguida ser aquecida para permitir o polímero derreter e se fundir as partículas do núcleo portador. As partículas portadoras revestidas podem em seguida ser resfriadas e, depois disso, classificadas com um tamanho de partícula desejado.

Nas modalidades, os portadores adequados podem incluir um núcleo de aço, por exemplo, a partir de cerca de 25 a cerca de 100 pm no tamanho, nas modalidades de cerca de 50 a cerca de 75 pm no tamanho, revestidos com cerca de 0,5 % a cerca de 10 % em peso, nas modalidades de cerca de 0,7 % a cerca de 5 % em peso de uma mistura de polímero condutivo incluindo, por exemplo, metilacrilato e negro de fumo empregando o processo descrito nas Patentes dos Estados Unidos Nos. 5.236.629 e 5.330.874.

As partículas portadoras podem ser misturadas com as partículas de toner em várias combinações adequadas. As concentrações podem ser de cerca de 1 % a cerca de 20 % em peso da composição de toner. De qualquer modo, as diferentes porcentagens de toner e de portador podem ser empregadas para se obter uma composição desenvolvedora com as características desejadas.

Imaqeamento Os toners podem ser utilizados para os processos de eletrofoto- gráficos, incluindo aqueles descritos na Patente dos Estados Unidos No. 4.295.990, a descrição a qual é aqui incorporada por referência em sua totalidade. Nas modalidades, qualquer tipo conhecido de sistema de desenvolvimento de imagem pode ser empregado em um dispositivo de desenvolvimento de imagem, incluindo, por exemplo, desenvolvimento de pincel magnético, saltando para desenvolvimento de componente único, desenvolvimento de recuperação híbrida (HSD), e similares. Estes sistemas de desenvolvimento e semelhantes estão dentro do limite daqueles versados na técnica.

Os processos de imageamento incluem, por exemplo, a preparação de uma imagem com um dispositivo eletrofotográfico incluindo um componente de carga, um componente de imageamento, um componente fotocondutor, um componente de desenvolvimento, um componente de transferência, e um componente de fusão. Nas modalidades, o componente de desenvolvimento pode incluir um desenvolvedor preparado por meio da misturação de um portador com uma composição de toner descrita aqui. O dispositivo eletrofotográfico pode incluir uma impressora de alta velocidade, uma impressora de alta velocidade preta e branca, uma impressora de cor e similares.

Uma vez que a imagem é formada com toners/ desenvolvedores através de um método adequado de desenvolvimento de imagem, tal como, qualquer um dos métodos acima mencionados, a imagem pode em seguida ser transferida para um meio receptor de imagem, tal como, papel e similares. Nas modalidades, os toners podem ser empregados no desenvolvimento de uma imagem em um dispositivo de desenvolvimento de imagem utilizando um membro do rolo fusor. Os membros do rolo fusor são os dispositivos de fusão de contato que estão dentro do limite daqueles versados na técnica, em que o calor e a pressão do rolo podem ser empregados para fundir o toner ao meio de receptor de imagem. Nas modalidades, o membro fusor pode ser aquecido em uma temperatura acima da temperatura de fusão do toner, por exemplo, em temperaturas a partir de cerca de 70 °C a cerca de 160 °C, nas modalidades de cerca de 80 °C a cerca de 150 °C, em outras modalidades de cerca de 90 °C a cerca de 140 °C, após ou durante a fusão no substrato de recepção de imagem.

Nas modalidades, a fusão da imagem de toner pode ser conduzida por quaisquer meios convencionais, tal como, fusão por pressão e calor combinada, tal como, pelo uso de rolos aquecidos de pressão. Em algumas modalidades, a irradiação também pode ser utilizada, por exemplo, na mesma etapa e/ ou encaixe por fusão em que a fusão convencional é conduzida, ou pode ser conduzida em uma etapa e/ ou mecanismo separado de fusão por irradiação. Em algumas modalidades, esta etapa de irradiação pode fornecer fusão sem contato do toner, a fim de que a fusão por pressão convencional pode não ser necessária.

Por exemplo, nas modalidades, a irradiação pode ser conduzida na mesma etapa e/ ou encaixe por fusão em que a fusão convencional é conduzida. Nas modalidades, a fusão por irradiação pode ser conduzida substancialmente simultaneamente com a fusão convencional, tal como, estar localizada em uma fonte de irradiação imediatamente antes ou imediatamente após uma montagem de rolo de pressão aquecido. Desejavelmente, tal irradiação está localizada imediatamente após a montagem de rolo de pressão aquecido, tal que, a reticulação ocorra na imagem já fundida.

Em outras modalidades, a irradiação pode ser conduzida em uma etapa e/ ou encaixe por fusão separada de uma etapa e/ ou encaixe por fusão convencional. Por exemplo, a fusão por irradiação pode ser conduzida em um encaixe separado do convencional, tal como, fusão de rolo de pressão aquecido. Quer dizer, a imagem convencionalmente fundida pode ser transportada para outro dispositivo de desenvolvimento, ou outro componente dentro do mesmo dispositivo de desenvolvimento, para conduzir a fusão por irradiação. Deste modo, a fusão por irradiação pode ser conduzida como uma etapa opcional, por exemplo, para imagens de irradiação de cura que requerem propriedades melhoradas de offset de documento em elevada temperatura, mas não para imagens de irradiação de cura que não requerem tais propriedades melhoradas de offset de documento em elevada temperatura. A etapa de fusão convencional deste modo fornece propriedades acei- táveis de imagem fixa para as aplicações úmidas, ao mesmo tempo que a cura por irradiação opcional pode ser conduzida para as imagens que podem ser expostas a ambientes mais rigorosos ou de temperatura mais elevada.

Em outras modalidades, a imagem de toner pode ser fundida por meio de irradiação e calor opcional, sem a fusão por pressão convencional. Isto pode ser referido, nas modalidades, como fusão sem contato. A fusão por irradiação pode ser conduzida por qualquer dispositivo adequado de irradiação, e sob os parâmetros adequados, para originar o grau desejado de reticulação do polímero não saturado. Os métodos adequados de fusão sem contato estão dentro do limite daqueles versados na técnica e incluem, nas modalidades, fusão fíash, fusão radiante e/ ou fusão por vapor.

Nas modalidades, a fusão sem contato pode ocorrer por meio da exposição do toner à luz infravermelha em um comprimento de onda a partir de cerca de 800 a cerca de 1000, nas modalidades de cerca de 800 a cerca de 950, durante um período de tempo a partir de 5 milissegundos a cerca de 2 segundos, nas modalidades de cerca de 50 milissegundos a cerca de 1 segundo.

Quando o calor é também aplicado, a imagem pode ser fundida por meio de irradiação, tal como, por luz infravermelha, em um ambiente a-quecido, tal como, de cerca de 100 a cerca de 250 °C, tal como, de cerca de 125 a cerca de 225 °C oü de cerca de 150 ou cerca de 160 a cerca de 180 ou cerca de 190 °C.

Os mecanismos exemplares para a produção destas imagens podem incluir, nas modalidades, um dispositivo de aquecimento possuindo os elementos de aquecimento, um fusor de contato opcional, um fusor sem contato, tal como, um fusor radiante, um preaquecedor opcional de substrato, um preaquecedor de membro transportando a imagem e um transfusor. Os exemplos de tal mecanismo incluem aqueles descritos na Patente dos Estados Unidos No. 7.141.761, a descrição a qual é aqui incorporada por referência em sua totalidade.

Quando a fusão por irradiação é aplicada à composição de to- ner, a imagem fundida resultante é suprida de propriedades de offset de não documento, quer dizer, a imagem não apresenta offset de documento, em temperatura até cerca de 90 °C, tal como, até cerca de 85 °C ou até cerca de 80 °C. A imagem fundida resultante também apresenta resistência à abrasão melhorada e resistência à arranhadura quando comparada às imagens de toner fundidas convencionais. Tal resistência à arranhadura e à abrasão melhorada é benéfica, por exemplo, para uso na produção de capas de livro, envelopes, e outras aplicações quando a abrasão e as arranhaduras reduzirão a aparência visual do item. A resistência melhorada para os solventes é também fornecida, que é também benéfica para tal uso como envelopes e similares. Estas propriedades são particularmente úteis, por exemplo, para as imagens que devem suportar ambientes com temperaturas mais elevadas, tais como, manuais de automóvel que normalmente são expostos a temperaturas elevadas em portas luvas ou materiais de embalagem impressos que devem suportar tratamentos de vedação térmica. É previsto que os toners da presente descrição podem ser empregados em qualquer procedimento adequado para a formação de uma imagem com um toner, incluindo nas aplicações diferentes das aplicações xerográficas.

Os Exemplos que seguem estão sendo submetidos às modalidades ilustradas da presente descrição. Estes Exemplos são pretendidos ser ilustrativos apenas e não são pretendidos limitar o escopo da presente descrição. Da mesma forma, as partes e as porcentagens estão em peso a menos que de outra forma indicado. Como empregado aqui, a "temperatura ambiente" se refere a uma temperatura a partir de cerca de 20 °C a cerca de 30 °C.

Exemplos Exemplo Comparativo 1 — Toner com 6.8 % de resina de poliés-ter cristalino (CPEI e 28 % de invólucro, coalescido a 85 °C Látex de poliéster amorfo linear (105 g), látex de poliéster amor-fo ramificado (99 g), látex de poliéster alifático cristalino (29 g), água desioni-zada (516 g), Dowfax 2A1 (2,6 g), dispersão de 15:3 de Pigment Blue (52g), e dispersão de IGI Wax D1509 (46 g) foram combinados e ajustados para pH 4,2 com HNO3 diluído. A mistura foi agitada sob misturação de cisalha-mento elevado de um homogeneizador IKA ULTRA TURRAX e uma mistura de 2,7 g de solução de sulfato de alumínio (28 %) e 72 g de água foi lentamente adicionada em temperatura ambiente. A mistura espessa resultante foi transferida para uma manta de aquecimento e agitada a 250-350 rpm ao mesmo tempo que lentamente o aquecimento para aproximadamente 50 °C.

Quando o tamanho médio da partícula tiver atingido aproximadamente 5,3 pm, uma mistura de invólucro consistindo em água desionizada (56 g), látex de poliéster amorfo linear (58 g), látex de poliéster amorfo ramificado (55 g), e DOWFAX 2A1 (1,3g) foi adicionada. A mistura foi aquecida a 50 °C até que um tamanho de partícula de aproximadamente 5,7 pm tenha sido alcançado. Uma solução de 5,8 g de DOW VERSENE 100 em 10 ml de água foi em seguida adicionada e o pH ajustado para 7,8 com NaOH diluído. A agitação foi reduzida para 180 rpm e a temperatura lentamente aumentada para 85 °C. Após 45 minutos nesta temperatura, a mistura foi acidificada por meio de adição lenta em porções de 3M de tampão de acetato de sódio de pH 5,7. Quando as partículas obtiveram a aparência arredondada desejada (por meio de microscópio óptico), o aquecimento foi descontinuado e a mistura foi despejada no gelo picado. A mistura reacional resfriada foi passada através de uma peneira de metal com uma abertura de poro de 25 pm, e em seguida filtrada e re-ssuspensa em água desionizada três vezes. As partículas de toner lavadas foram filtradas e secas por congelamento para produzir as partículas origens de toner com tamanho médio de 6,0 pm, GSDv 1.20, GSDn 1.25, e circularidade média de 0,975.

Exemplo Comparativo 2 — Toner com 17 % de CPE e 28 % de invólucro, coalescido a 85 °C O procedimento geral do Exemplo Comparativo 1 foi seguido, com a quantidade de todos os látices de poliéster ajustados para fornecer um toner com um teor final de poliéster cristalino de 17 %. As partículas tinham um tamanho médio de 6,3 pm, GSDv 1.32, GSDn 1.26, e circularidade média de 0,973.

Exemplo Comparativo 3 — Toner com 6.8 % de CPE e 56 % de invólucro, coalescido a 85 °C O procedimento geral do Exemplo Comparativo 1 foi seguido, com a quantidade de todos os látices de poliéster ajustados para fornecer um toner com um teor do invólucro de 56 %. As partículas tinham um tamanho médio de 5,4 pm, GSDv 1.23, GSDn 1.26, e circularidade média de 0,958.

Exemplo Comparativo 4 - Toner com 6.8 % de CPE e 28 % de invólucro, coalescido a 70 °C O procedimento geral do Exemplo Comparativo 1 foi seguido, com a etapa final de coalescência ocorrendo a 70 °C em vez de 85 °C. As partículas tinham um tamanho médio de 5,7 pm, GSDv 1.24, GSDn 1.29, e circularidade média de 0,968.

Exemplo Comparativo 5 - Toner com 6,8 % de CPE e 56 % de invólucro, coalescido a 70 °C O procedimento geral do Exemplo Comparativo 1 foi seguido, com a quantidade de todos os látices de poliéster ajustados para fornecer um toner com um teor do invólucro de 56 %, e a etapa final de coalescência ocorrendo a 70 °C em vez de 85 °C. As partículas tinham o tamanho médio de (D50) 6,0 pm, GSDv 1.25, GSDn 1.23, e circularidade média de (SYS-MEX FPIA) 0,955.

Exemplo 1 — Toner com 17 % de CPE e 56 % de invólucro, coalescido a 70 °C O procedimento geral do Exemplo Comparativo 1 foi seguido, com a quantidade de todos os látices de poliéster ajustados para fornecer um toner com um teor de poliéster cristalino de 17 % e um teor do invólucro de 56 % e a etapa final de coalescência ocorrendo a 70 °C em vez de 85 °C. As partículas tinham um tamanho médio de 5,9 pm, GSDv 1.21, GSDn 1.23, e uma circularidade média de 0,959.

Exemplo 2 — Toner com 17 % de CPE e 56 % de invólucro, coalescido a 85 °C O procedimento geral do Exemplo Comparativo 1 foi seguido, com a quantidade de todos os látices de poliéster ajustados para fornecer um toner com um teor de poliéster cristalino de 17 % e um teor do invólucro de 56 %. As partículas tinham um tamanho médio de 6,3 pm, GSDv 1.31, GSDn 1.25, e uma circularidade média de 0,985.

Avaliação da fusão Para esta atividade de impacto, o fusor de cor menos oleosa no fusor Patriot (impressora DC250) foi empregado como a fixação de teste. As imagens não fundidas foram geradas empregando um DC12 modificado em uma massa de toner de 0,50 mg/ cm2 e 1,00 mg/ cm2 por área de unidade em um papel não revestido, COLOR XPRESSIONS + (90 gsm) assim como o papel revestido, brilho DIGITAL COLOR ELITE (120 gsm) antes de ser executado através do fusor. A velocidade do processo do fusor foi ajustada para 220 mm/ s e a temperatura do rolo fusor foi variada a partir de offset de brilho para onde o offset quente ocorreu. O brilho da impressão das impressões fundidas foi em seguida medido empregando um medidor de brilho BYK GARDNER 75o. O vinco foi medido dobrando-se a impressão e a lami-nação de uma ferramenta de vinco padrão ao longo da dobra. A impressão foi desdobrada e o toner fraturado foi limpo da impressão. Uma análise da imagem quantifica a quantidade de toner removido da impressão.

Avaliação da Carga Os aditivos foram misturados com as partículas de toner origem para a avaliação da carga. De 30 a 40 g do toner de origem foi pesado no suporte da amostra do moinho SK-M10 dá escala de laboratório. Os aditivos foram pesados no moinho em partes por centena de partes do peso da partícula origem. O toner foi misturado no moinho durante 30 segundos em 13,5 Krpm. Após a misturação estar concluída o toner foi peneirado através de uma peneira de 45 pm empregando agitador sônico de peneira.

Medição de Cama com Aditivos As amostras desenvolvedoras foram preparadas por meio da pesagem de 0,5 g de toner aditivo em 10 g de portador Xerox 700 em um frasco de vidro lavado de 60 ml. As amostras desenvolvedoras foram preparadas em duplicado como acima para cada toner a ser avaliado. Uma amos- tra do par foi condicionada no ambiente da zona A de 28 °C/ 85 % de UR, e a outra foi condicionada no ambiente da zona J de 21 °C115 % de UR. As amostras foram mostradas nos respectivos ambientes durante a noite para equilibra totalmente. No dia seguinte, os desenvolvedores foram carregados por meio da agitação das amostras durante 60 minutos em um misturador Turbula em sua respectiva zona. A carga q/ d nas partículas de toner foi medida empregando um espectrógrafo de carga. A carga de toner foi calculada como o ponto central do sinal de carga de toner da CSG. Q/d é relatado em milímetros de deslocamento da linha zero. A Q/m correspondente em uC/ g também foi medida para a amostra.

Medição da Manutenção da Carga com os Aditivos Uma amostra desenvolvedora foi preparada por meio da pesa-gem de 0,6 g de toner aditivo em 10 g de portador Xerox 700 em um frasco de vidro lavado de 60 ml. O desenvolvedor foi condicionado em um ambiente da zona A de 28 °C/ 85 % de UR durante a noite para equilibrar totalmente. No dia seguinte, o desenvolvedor foi carregado por meio de agitação da durante 2 minutos em um misturador Turbula. A carga por massa de unidade da amostra foi medida empregando um tribo blow-off. A amostra foi em seguida devolvida para a câmara da zona A em uma posição de repouso. A carga por medição da massa de unidade foi repetida mais uma vez após 24 horas e 7 dias. A manutenção da carga foi calculada a partir da carga de 24 horas e 7 dias como uma porcentagem da carga inicial.

Medição da Coesão Térmica Cerca de dois gramas de toner aditivo foram pesados em um prato aberto e condicionados em uma câmara ambiental em uma temperatura específica e 50 % de umidade relativa. Após 17 horas, as amostras foram removidas e aclimatadas em condições ambientes durante 30 minutos. Cada amostra reaclimatada foi medida por peneiração através de uma pilha de duas peneiras de malha pré-pesada, que foram sobrepostas como segue: 1000 pm na parte superior e 106 pm na parte inferior. As peneiras foram vibradas durante 90 segundos em uma amplitude em um testador de fluxo Hosokawa. Após a vibração ser completada, as peneiras foram repesadas e a coesão térmica do toner foi calculada a partir da quantidade total de toner restante em ambas as peneiras como uma porcentagem do peso inicial.

Medição da Carga Origem Uma amostra desenvofvedora foi preparada por meio da pesa-gem de 0,8 g das partículas origem em 10 g de portador Xerox 700 em um frasco de vidro lavado de 60 ml. As amostras desenvolvedoras foram preparadas em duplicado como acima para cada toner a ser avaliado. Uma amostra do par foi condicionada no ambiente da zona A de 28 °C/ 85 % de UR, e a outra foi condicionada no ambiente da zona J de 21 °C/ 15 % de UR. As amostras foram mostradas nos respectivos ambientes durante a noite para equilibrar completamente. No dia seguinte, os desenvolvedores foram carregados por meio da agitação das amostras durante 60 minutos em um misturador Turbula em sua respectiva zona. No dia seguinte, o desenvolvedor foi carregado por meio de agitação da amostra durante 10 minutos em um misturador Turbula. A carga q/d nas partículas de toner foi medida empregando um espectrógrafo de carga. A Q/m em uC/g foi também medida para a a-mostra.

Dados Notáveis da Carga Os toners dos Exemplos 1 e 2 mostraram a carga da zona A e J e a relação de UR comparável aos controles de Xerox 700 comercialmente disponíveis e dentro da faixa aceitável. A manutenção da carga foi significan-temente melhorada sobre o toner do Exemplo Comparativo 2 e foi comparável aos controles Xerox 700 comercialmente disponíveis. Em particular, o toner do Exemplo 1 teve manutenção da carga um pouco melhor do que o toner ciano de controle de desenho Xerox 700.

Sumário dos principais resultados Comparado ao toner do Exemplo Comparativo 1, introduz-se um invólucro do toner espesso e/ ou temperatura de coalescência inferior nos Exemplos Comparativos 3-5: 1) não tem um efeito significante na fixação do vinco, mancha de brilho, offset quente, ou latitude de fusão; 2) resulta em uma ligeira mudança na curva de brilho em temperaturas mais elevadas; 3) tem um pequeno efeito na carga xerográfica, com Q/d da zona A inferior a 60 minutos para o toner com 56 % de invólucro e 70 °C de coalescência; e 4) melhora da manutenção da carga.

Comparado ao toner do Exemplo Comparativo 1, aumentando o teor de CPE para 17 % no Exemplo Comparativo 2: 1) reduz-se a temperatura mínima de fusão para aproximadamente 14 °C, ligeiramente aumenta a mancha de brilho, e ligeiramente diminui o offset quente; 2) resulta em uma mudança na curva de brilho para temperaturas inferiores; 3) não tem um e-feito significante na latitude de fusão; 4) não tem um efeito significante na carga xerográfica; e reduz a manutenção da carga.

Comparado ao toner acima com um teor de CPE de 17 %, como no Exemplo Comparativo 2, a retenção de 17 % de CPE e a introdução de um invólucro do toner espesso como nos Exemplos 1-2: 1) ligeiramente reduz a temperatura mínima de fusão (em 85 °C de coalescência) e brilho de pico; não tem um efeito significante no offset a frio, mancha de brilho, ou offset quente; melhora da carga xerográfica, especialmente a carga origem; e melhora da manutenção da carga. O desempenho da fusão dos toners com o teor de CPE de 17 % e um invólucro do toner espesso, como nos Exemplos 1-2, é limitado pelo offset a frio em vez da fixação do vinco, e produz uma temperatura eficaz mínima de fusão de cerca de 40 °C mais baixo do que nos Exemplos Comparativos.

Deve ser observado que várias funções e outros aspectos descritos acima, ou suas alternativas, podem ser desejavelmente combinados em muitos outros diferentes sistemas ou aplicações. Da mesma forma, deve ser observado que várias alternativas, modificações, variações ou melhoramentos atualmente imprevistos ou não antecipados a esse respeito podem ser subsequentemente feitos por aqueles versados na técnica que são também pretendidos ser abrangidos pelas reivindicações que seguem. A menos que especificamente relacionados em uma reivindicação, as etapas ou os componentes das reivindicações não devem ser implícitos ou importados da especificação ou quaisquer outras reivindicações como em qualquer ordem específica, número, posição, tamanho, forma, ângulo, cor ou material.

Claims

1. Partícula de toner compreendendo um invólucro e um núcleo, em que o núcleo compreende uma resina cristalina em uma quantidade de cerca de 10 % a cerca de 35 % em peso da partícula de toner, o invólucro compreende uma resina amorfa que encapsula o núcleo, e o invólucro está presente em uma quantidade de cerca de 45 % a cerca de 70 % em peso da partícula de toner.

2. Partícula de toner, de acordo com a reivindicação 1, em que o invólucro está presente em uma quantidade de cerca de 50 % a cerca de 65 % em peso da partícula de toner.

3. Partícula de toner, de acordo com a reivindicação 1, em que a resina cristalina está presente em uma quantidade de cerca de 15 % a cerca de 35 % em peso da partícula de toner.

4. Partícula de toner, de acordo com a reivindicação 1, em que o invólucro está substancialmente livre da resina cristalina.

5. Partícula de toner, de acordo com a reivindicação 1, em que o invólucro está completamente livre da resina cristalina.

6. Partícula de toner, de acordo com a reivindicação 1, em que o invólucro está presente em uma quantidade de cerca de 45 % a cerca de 70 % em peso da partícula de toner, e a resina cristalina está presente em uma quantidade de cerca de 15 % a cerca de 35 % em peso da partícula de toner.

7. Partícula de toner, de acordo com a reivindicação 1, em que também compreende pelo menos uma de um corante, uma cera, um agente de cura, um aditivo de carga e um aditivo de superfície.

8. Partícula de toner, de acordo com a reivindicação 1, em que a partícula de toner é uma emulsão/ agregação da partícula de toner.

9. Partícula de toner, de acordo com a reivindicação 1, em que a partícula de toner tem a temperatura mínima de fusão a partir de cerca de 80 °C a cerca de 140 °C.

10. Partícula de toner, de acordo com a reivindicação 1, em que a partícula de toner apresenta uma resistividade de cerca de 1 *1011 ohm-cm a cerca de 1χ1014 ohm-cm.

11. Método para a formação de uma imagem, que compreende: formar uma imagem latente eletrostática em uma superfície de um membro transportando a imagem latente; desenvolver a imagem latente eletrostática formada na superfície do membro transportando a imagem latente com um desenvolvedor compreendendo um toner para formar uma imagem de toner; transferir a imagem de toner formada na superfície do membro transportando a imagem latente para uma superfície de um material de transferência; e fundir a imagem de toner transferida para a superfície do material de transferência por meio de aquecimento, em que o toner compreende uma partícula de toner tendo um invólucro e um núcleo, em que o núcleo compreende uma resina cristalina em uma quantidade de cerca de 10 % a cerca de 35 % em peso da partícula de toner, o invólucro compreende uma resina amorfa que encapsula o núcleo, e o invólucro está presente em uma quantidade de cerca de 45 % a cerca de 70 % em peso da partícula de toner.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, em que o invólucro da partícula de toner está presente em uma quantidade de cerca de 50 % a cerca de 65 % em peso da partícula de toner.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11, em que o poliés-ter cristalino da partícula de toner está presente em uma quantidade de cerca de 15 % a cerca de 35 % em peso da partícula de toner.

14. Método, de acordo com a reivindicação 11, em que o invólucro da partícula de toner está substancialmente livre da resina cristalina.

15. Método, de acordo com a reivindicação 11, em que o invólucro da partícula de toner está completamente livre da resina cristalina.

16. Método, de acordo com a reivindicação 11, em que o invólucro está presente em uma quantidade de cerca de 45 % a cerca de 70 % em peso da partícula de toner, e a resina cristalina está presente em uma quantidade de cerca de 15 % a cerca de 35 % em peso da partícula de toner.

17. Método, de acordo com a reivindicação 11, em que a partícula de toner apresenta uma resistividade de cerca de 1 *1011 ohm-cm a cerca de 1x1014 ohm-cm.

18. Método, de acordo com a reivindicação 11, em que a partícula de toner tem uma temperatura mínima de fusão a partir de cerca de 80 °C a cerca de 140 °C.

19. Método de formação de uma partícula de toner, o método que compreende fornecer um núcleo compreendendo uma resina cristalina em uma quantidade de cerca de 10 % a cerca de 35 % em peso da partícula de toner, e fornecer um invólucro compreendendo uma resina amorfa que encapsula o núcleo, em que o invólucro está presente em uma quantidade de cerca de 45 % a cerca de 70 % em peso da partícula de toner.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, em que a partícula de toner é fundida por meio de um método de agregação da emulsão.