BR102013005773A2 - composição de toner com partículas espaçadoras tratadas por agente de controle de carga - Google Patents

Abstract

"composição de toner com partículas espaçadoras tratadas por agente de controle de carga". a presente invenção refere-se a partículas de toner que incluem 5 um invólucro e um núcleo, em que o invólucro inclui partículas espaçadoras tratadas com agente de controle de carga que provocam saliências a partir da superfície das partículas de toner .

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPOSIÇÃO DE TONER COM PARTÍCULAS ESPAÇADORAS TRATADAS POR AGENTE DE CONTROLE DE CARGA".

ANTECEDENTES A presente invenção refere-se a processos para toner, e mais especificamente, a processos de agregação de emuísão e coalescência, bem como às composições de toner formadas por tais processos e processos de revelação usando tais toners.

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

Em um número de motores e processos de eletrofotografia, imagens de toner podem ser aplicadas a substratos. Os toners podem então ser fundidos com o substrato pelo aquecimento do toner com uma fusão de contato ou uma fusão sem contato, em que o calor transferido funde a mistura do toner no substrato. No entanto, a qualidade da imagem desenvolvida pode variar dependendo, entre outros, das propriedades da composição do toner, a idade do toner (medida em quantos ciclos de impressão foram concluídos usando a composição de toner), e como a composição de toner reage às alterações nas as condições de funcionamento, tais como temperatura e umidade relativa.

Muitas formulações atuais do toner mostram o carregamento que é específico de temperatura e de umidade. Por exemplo, muitas formulações de toner funcionam moderadamente no ambiente (21°C (70°F]/20% de umidade relativa) e em condições de umidade temperatura/ umidade baixa (15°C [6G°F]/10% UR), mas seu desempenho piora em alta temperatu-ra/umidade afta (26°C [80' F]/ 80% UR). O desempenho satisfatório em todas as condições é desejado, porque a composição do toner pode ser submetida a uma variedade de diferentes condições de funcionamento, enquanto que a qualidade de impressão alta é ainda exigida.

As soluções possíveis para o problema acima têm sido incorporar um agente de controle de carga na composição do toner, quer pela inclusão de um agente de controle de carga, como um aditivo externo para a su- perfície cias partículas de toner, em que o agente de controle de carga é misturado na parte superior das partículas do toner, ou adicionando o agente de controle de carga diretamente nas partículas de toner como um aditivo interno- No entanto, a incorporação no toner não aumentou a carga suficientemente, e em adição como um aditivo externo nâo resultou em consistentes propriedades de carga ao longo do tempo como a idade da composição do toner. Nenhuma das abordagens proporcionou uma solução eficaz para fornecer partículas de toner de carregamento consistente ao longo do tempo.

Este problema é, por sua vez, agravado pelas exigências crescentes que estão sendo colocadas no processo de desenvolvimento do toner. Por exemplo, os motores e processos de efetrofotografia estão sendo implementados, os quais demandam maiores contagens de impressão, em que a composição de toner tem um tempo de vida aumentado em termos do número de ciclos de imagem. No entanto, para muitas composições de toner, a demanda de maiores contagens de impressão resultou no problema de que a impactação do aditivo para a superfície de partículas de toner aumentou, prejudicando o objetivo de uma vida mais longa de impressão. Como o toner envelhece passado 10.000, 20.000, e até 30.000 impressões, os aditivos tornam-se impactados na superfície do toner na medida em que as cargas são reduzidas e as falhas de impressão aumentam Assim, existe uma necessidade para composições de toner que forneçam propriedades de carga mais consistentes ao longo do tempo de vida do toner. A necessidade também existe para as composições de toner em que os aditivos não se tornam tão impactados na superfície das partículas de toner antes do final da vida útil do cartucho, permitindo assim um melhor desempenho e consistência de impressão em todas as zonas de tempe-ratura/umidade e para o aprimoramento da vida do cartucho.

SUMÁRIO A presente descrição fornece uma partícula de toner compreendendo um invólucro e em que o invólucro compreende partículas espaçado-ras tratadas com agente de controle de carga que provocam saliências a partir da superfície da partícula do toner. A presente descrição também fornece um método para produzir partículas de toner, o método compreendendo: formar uma pasta ao misturar uma primeira emulsão contendo uma resina, opcionalmente, uma cera, opcionalmente, um corante, opcionalmente, um tensoativo, opcionalmente, um coagulante, e um ou mais aditivos opcionais adicionais: aquecer a pasta para formar partículas agregadas na pasta: formar um invólucro sobre as partículas agregadas, adicionando à pasta uma segunda emulsão compreendendo uma resina; durante a etapa de formação de uma concha, a adição à pasta partículas espaçadoras tratadas com agente de controle de carga de modo a formar saliências destacadas no invólucro; congelar o agregado das partículas através do ajuste do pH; aquecer as partículas de agregadas na pasta para coalescer as partículas em partículas de toner, e opcionalmente, lavar e secar as partículas de toner.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura é uma imagem de uma partícula de toner de acordo com a presente descrição MODALIDADES A presente descrição fornece uma partícula de toner que compreende um núcleo e um invólucro, em que o invólucro compreende partículas espaçadoras tratadas com agente de controle de carga que provocam saliências a partir da superfície das partículas de toner. As saliências e a presença de partículas espaçadoras tratadas com agente de controle de carga fornecem propriedades de carga mais consistentes ao longo do tempo de vida do toner porque as espécies do agente de controle de carga permanecem acessíveis sobre a superfície externa das partículas de toner, mesmo quando outros aditivos se tornam impactados na superfície das partículas de toner antes do final da vida útil do cartucho de toner. As partículas de toner em modalidades fornecem melhor desempenho de impressão e consistência em todos os ambientes de temperatura/umídade. A presente descrição também fornece um método para produzir a partícula de toner, incluindo o fornecimento de partículas de toner que possuem um núcleo e um invólucro, em que o invólucro compreende partículas espaçadoras tratadas com agente de controle de carga que provocam saliências a partir da superfície das partículas de toner.

Os processos da presente descrição podem incluir partículas de agregação tais como partículas contendo resinas poíiméricas cristalinas e/ou amorfas. tais como poliésteres, opcionalmente, uma cera e. opcionalmente, um corante, na presença de um coagulante. As partículas espaçadoras tratadas com agente de controle de carga são incorporadas no invólucro no momento apropriado da etapa de formação do invólucro de tal modo que elas causam saliências da superfície das partículas de toner para a extensão desejada.

Um número de vantagens está associado com o toner obtido pelos processos e composições de toner ilustrados aqui. Por exemplo, as partículas de toner da presente descrição podem ter um desempenho de carregamento aumentado em uma ampla variedade de ambientes de temperatura e umidade, tal como acima de cerca de 35 pC/gm, na zona A (26‘C [80°F], 80-85% de umidade relativa), acima de cerca 85 pC/gm na zona B (21S'C [70°F], 50% de umidade relativa), e acima de cerca de 85 pC/gm na zona J (21 rC [70° F], 10% de umidade relativa).

As partículas de toner da presente descrição podem também ter um tempo de vida aumentado. Isto é, a composição de toner pode fornecer o aumento acima e as partículas de toner mais consistentes carregando um maior número de ciclos ou impressões de imagem, em comparação com uma composição de toner convencional, com as partículas de toner sendo protegidas pelas partículas espaçadoras da impactação rápida de aditivos. Por exemplo, as partículas de toner da presente descrição podem ter um tempo de vida aumentado de mais de 20.000 páginas, como, pelo menos 30.000, pelo menos 40.000, ou pelo menos 50.000 páginas ou mais.

Por ter as partículas espaçadoras salientes sobre a superfície do toner, a área da superfície da partícula de toner é aumentada. Isto é especi- almente útil para os desenhos do toner extremamente esféricos, porque a presença de partículas espaçadoras diminui a natureza lisa esférica das partículas de toner e permitem uma maior área de superfície e limpeza melhorada do toner. Além disso, tendo as partículas espaçadoras na superfície, outros aditivos tendem a prender-se nas áreas menos proeminentes da superfície do toner, permitindo que a superfície de carga esteja disponível em todos os momentos. Assim, a carga permanece consistente ao longo da vida do ciclo de impressão, enquanto que os aditivos não se tornam impactados antes do fim da vida útil do cartucho, permitindo um melhor desempenho de impressão e consistência em todos os ambientes e para a vida melhorada do cartucho.

As partículas de toner da presente descrição podem também ter uma morfologia visual diferente em comparação com o toner convencional. Por exemplo, as saliências resultantes das partículas espaçadoras tratadas com agente de controle de carga podem alterar a morfologia das partículas de toner de uma superfície reiatívamente lisa para uma superfície relativamente irregular.

Resina Os toners da presente descrição podem incluir qualquer resina adequada para utilização 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, acrilonitrilas, dtóis, diácidos, diamínas, diésteres, dí-isocíanatos, combinações dos mesmos, e similares. Qualquer monômero usado pode ser selecionado dependendo do polímero específico a ser usado.

Em modalidades, o polímero usado para formar a resina pode ser uma resina de poliéster. As resinas de poliéster adequadas incluem, por exemplo, sulfonadas, não suifonadas, 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, em modalidades, as resinas descritas na Patente dos U.S. N°s 6.593.049 e 6.756.176, as descrições de cada uma são incorporadas aqui por referência na sua totalidade. As resinas adequadas também podem incluir uma mistura de uma resina de poliéster amorfa e de uma resina de poliéster cristalina, tal como descrito na Patente dos U.S. N° 6.830.860, cuja descrição é incorporada aqui por referência na sua totalidade.

Uma, duas, ou mais resinas podem ser usadas na formação de um toner. Em modalidades em que duas ou mais resinas são usadas, as resinas podem ser em qualquer proporção adequada (por exemplo, razão de peso), tais como. por exemplo, de cerca de 1% (primeira resina)/ 99% (segunda resina) e cerca de 99% (primeira resina)/ 1% (segunda resina), em modalidades de cerca de 10% (primeira resina)/ 90% (segunda resina) e cerca de 90% (primeira resina)/ 10% (segunda resina).

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

As resinas podem ser formadas por métodos de agregação de emulsão. Usando esses métodos, a resma pode estar presente em uma e-mulsão de resina, que pode então ser combinada com outros componentes e aditivos para formar um toner da presente descrição.

As resmas podem estar presentes em uma quantidade compreendida entre 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 85 porcento em peso das partículas de toner (ou seja, partículas de toner exciusivas dos aditivos externos), em uma base de sólidos. A proporção de resina cristalina para resina amorfa pode estar no intervalo de cerca de 1:99 a cerca de 40:60, taí 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 Quando uma resina cristalina é usada, a resina cristalina pode ser uma resina de poliéster formada pefa reação de um diol com um dlácido ou diéster, na presença de um catalisador opcional, Para formar um poliéster cristalino, os dióis orgânicos adequados incluem dióis alifáticos que possuam entre cerca de 2 a cerca de 36 átomos de carbono, tais como 1,2-etanodiol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol. 1,5-pentanodiof, 1,6~hexanodioí, 1,7-hepta-nodiol, 1,8-octanodiol, 1,9-nonanodiol, 1,10-decanodiol, 1,12-dodecanodiol, etileno-glicol, as combinações dos mesmos e similares. O diol alífático pode ser, por exemplo, selecionado de uma quantidade compreendida entre cerca de 40 a cerca de 60 moles porcento, em modalidades de cerca de 42 a cerca de 55 moles porcento, ou de cerca de 45 a cerca de 53 moles porcento de resina.

Exemplos de díácidos ou diésteres orgânicos selecionados para a preparação das resinas cristalinas incluem o ácido oxálico, ácido succíni-co, ácido glutárico, ácido adípico, ácido subérico, ácido azelaíco, ácido fumá-rico, ácido maleico, ácido dodecanodioico, ácido sebácico, ácido ftálico, ácido isoftálico. ácido tereftálico, ácido naftaleno-2,6-dícarboxílico, ácido nafta-leno-2,7-dicarboxílico. ácido ciclo-hexano-dicarboxilico, ácido malôníco e ácido mesacônico, um diéster ou um anidrido dos mesmos e combinações dos mesmos. O diácido orgânico pode ser selecionado de uma quantidade de. por exemplo, cerca de 40 a cerca de 60 moles porcento, em modalidades de cerca de 42 a cerca de 55 moles porcento, por exemplo, de cerca de 45 a cerca de 53 moles porcento.

Exemplos de resinas cristalinas incluem poliésteres, poliamidas, poii-imidas, poliolefinas, poüetileno, poiibutileno, poli-isobutirato, copolímeros de etileno-propileno. copolímeros de etiieno-acetato de vinila, poiipropíleno, misturas dos mesmos e similares. Determinadas resinas cristalinas podem ser a base de poliéster, tal como poli (etileno-adipato), poli (propileno-adipato), poli (butileno- adipato), poli (pentileno-adipato), poli (hexileno-adipato), poli (octi-ieno-adipato), poli (etíleno-succínato), poli (propileno-succinato), polí (butíie-no-succinato), poli (pentileno-succinato), poli (bexileno-succinato), poli (octi-leno-succinato), poli (etileno-sebacato), poli (propifeno-sebacato), poli (buti-leno-sebacato), polí (pentileno-sebacato), poli (hexiieno-sebacato), poli (octi- leno-sebacato), copoli alcalino (5-sulfoisoftaloilo)-copoli (etileno-adipato), poli (decileno-sebacato), poli (decileno-decanoato), poii-(etileno-decanoato), poli-(etiieno-dodecanoato), poli (noníleno-sebacaío), poli (nonileno-decanoato), poli (nonileno-dodecanoato) copoli (etileno-fumaratoj-copolí (etileno-seba-cato), copoli (etileno-fumarato)-copoii (etileno-decanoato), copoli (etileno-fumarato)-copoli (etiieno-dodecanoato), e combinações dos mesmos.

Os catalisadores de poiicondensação que podem ser usados para os poliésteres cristalinos incluem titanatos tetra-alquila, óxidos dialquíles-tanho, tais como óxido de dibutilestanho, tetra-aíquilestanho, tais como dilau-rato de dibutilestanho, e hidróxidos óxido de dialquilestanho, tais como hidróxido de óxido de butilestanho. alcóxidos de alumínio, zrnco alquiia, zinco dialquiia, óxido de zinco, óxido de estanho, ou combinações dos mesmos. Tais catalisadores podem ser usados em quantidades de. por exemplo, de cerca de 0,01 mol porcento a cerca de 5 moles porcento com base no diáci-do ou diéster de partida usado para gerar a resina de poliéster.

As resmas cristalinas adequadas incluem as descritas na Publicação do Pedido de Patente U S. No. 2006/0222991, cuja descrição é incorporada aqui por referência na sua totalidade. Em modalidades, uma resina cristalina adequada pode ser composta de etilenoglicol e uma mistura de ácido dodecanodioico e comonômeros de ácido fumárico com a seguinte fórmula: o o o o em que b é de cerca de 5 a cerca de 2000, tal como de cerca de 7 a cerca de 1750, em modalidades de cerca de 10 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, em modalidades de cerca de 10 a cerca de 1500. A resina cristalina pode possuir pontos de fusão diferentes, por exemplo, de cerca de 30Χ a cerca de 120X, em modalidades de cerca de 50°C a cerca de 90°C. A resina cristalina pode ter um peso molecular numé- rico médio (Μη), ta! como medido por cromatografia de permeação em geí (GPC), por exemplo, de cerca de 1.000 a cerca de 50,000, em modalidades de cerca de 2.000 a cerca de 25,000, e um peso molecular médio ponderado (Mw) de, por exemplo, cerca de 2.000 a cerca de 100.000, em modalidades de cerca de 3.000 a cerca de 80.000, tal como determinado pela cromatografia de permeação em gel usando padrões de polistireno A distribuição de peso molecular (Mw/Mn) da resina cristalina pode ser. por exemplo, de cerca de 2 a cerca de 6. em modalidades de cerca de 3 a cerca de 4.

Resina amorfa A resina amorfa pode igualmente ser uma resina de poliéster formada pela reação de um dio! com um diácido ou diéster, na presença de um catalisador opcional. Os catalisadores adequados incluem os catalisadores de poiicondensação descritos acima.

Exemplos de diácidos ou diésteres selecionados para a preparação de poliésteres amorfos incluem ácidos dicarboxíiicos ou diésteres tais como ácido tereftáiico. ácido ftálico, ácido isoftálico, ãcido fumánco, ácido maleico. ácido succíníco, ácido itacônico. anidrido succínico, ácido dodecil-succínico, anidrido dodecilsuccinico, ácido dodecenilsuccinico, anidrido do-decenílsuccínico. ácido glutárico anidrido glutárico. ácido adipico, ácido pi-mélico, ácido subérico. ácido azelaico. dodecanodiácido, tereftalato de dietil, tereftalato de dimetií, dimetiiisoftalato, dietilisoftalato, dímetilftalato, anidro ftálico. dietilftalato, dimetilsuccinato, dimetiifumarato, dimetílmaleato, dimetil-glutarato. dimetiladipato. dodecilsuccinato de dimetila, e combinações dos mesmos. O diácido ou diéster orgânico pode estar presente, por exemplo, em uma quantidade de cerca de 40 a cerca de 60 moles porcento da resina, em modalidades de cerca de 42 a cerca de 55 moles porcento da resma, em modalidades de cerca de 45 a cerca de 53 moles porcento da resina.

Exemplos de díóis usados para gerar o poliéster amorfo incluem 1,2-propanodtol, 1,3-propanodiof, 1,2-butanodiol, 1,3-butanodiol, 1,4-butano-diol, pentanodioi, hexanodiol, 2,2-dimetílpropanodiof, 2,2,3-trimetil-hexano-diol, heptanodiol, dodecanodiol, bis (hidroxíetii)-bisfenol A, bis (2-hidroxipro-pil)-bisfenol A, 1,4-ciclo-hexanodimetanol, 1,3-ciclo-hexanodimetanol, xileno- dimetano!, cíclo-hexanodioi, dietilenogiicol, bis (2-hidroxieti))-óxido, dipropiie-nogficol, díbuíileno, e combinações dos mesmos. A quantidade de diol orgânico escolhido pode variar, e pode estar presente, por exemplo, em uma quantidade de cerca de 40 a cerca de 60 moles porcento da resina, em modalidades de cerca de 42 a cerca de 55 moles porcento da resina, em modalidades de cerca 45 a cerca de 53 moles porcento de resina.

Em modalidades, as resinas amorfas adequadas incluem poliés-teres, poliamidas, poli-imidas, políolefinas, políetiíeno, polibutileno, poli-isobutirato, copolímeros de etileno propileno, copolímeros de etileno acetato de vinil, polipropileno, combinações dos mesmos, e similares. Exemplos de resinas amorfas que podem ser usadas incluem resinas de poliéster alcalinas sulfonadas, resinas de poliéster alcalinas sulfonadas ramíficadoas, resinas de poli-imida alcalinas sulfonadas e resinas de poli-imida alcalinas sulfonadas ramificadas. As resinas de poliéster alcalinas sulfonadas podem ser úteis em modalidades, tais como metal ou sais alcalinos de copoliíetileno-tereftalato)-copolí(etileno-5-sulfo-isoftalato), copoíi(propileno-tereftalato)-copoli(propileno-5-sulfo-isoftalato), copolí(dieti!eno~tereftalato)-copo!í(die-tileno-5-sulfo-isoftalato), copoii(propileno-dietileno-terefta!ato)-copoti(propi-leno-diefileno-5-suffoisoffalato), copoli(propileno-butileno-tereftaíato)-copoii (propüeno-butileno-5-sulfo-isoftaiato), e copoli{bisfeno!-A-fumarato propoxíla-do)-copo!i(bisfeno! Α-5-sulfo-isoftalato propoxilado).

Em modalidades, uma resina de poliéster amorfa insaturada pode ser usada como uma resina. Exemplos de tais resinas incluem os descritos na Patente dos U.S. No. 6.063.827. cuja descrição é incorporada aqui por referência na sua totalidade. Exemplos de resinas de poliéster amorfas insaturadas incluem, mas não estão limitados a, poli (bisfenol A cofurnarato propoxilado), poli (bisfenol A cofurnarato etoxiíado), poli (bisfenol cofurnarato butiloxilado), polí (bisfenol A copropoxilado bisfenol cofurnarato coetoxilado), poli (1,2-propileno-fumarato), poli (bisfenol A comaleato propoxilado), poli (bisfenol A comaleato etoxiíado), poli (bisfenol comaleato butiloxilado), poli (bisfenol A copropoxiiado bisfenol comaleato coetoxilado), poli (1,2-propiieno-maleaío), poli (bisfenol A coitaconato propoxilado), poli (bisfenol A coitaconato etoxiiado), poli (bisfenol coitaconato butiloxiíatado), poli (bisfenol A co-propoxilado bisfenol coitaconato coetoxíiado), poli (1,2-propileno-ítaconato), e combinações dos mesmos. Em modalidades, a resina amorfa usada no núcleo pode ser linear.

Em modalidades, a resina de poliéster amorfa adequada pode ser uma resina polí (bisfenol A cofumarato propoxilado) possuindo a seguinte fórmula: 1 λΧλ o' O /,„ em que m pode ser de cerca de 5 a cerca de 1000, tal como de cerca de 7 a cerca de 750, em modalidades de cerca de 10 a cerca de 500, Exemplos destas resinas e processos para a sua produção incluem os descritos na Patente dos U.S. No 6.063.827, cuja descrição é incorporada aqui por referência na sua totalidade.

Um exemplo de uma resina linear de fumarato de bisfenol A pro-poxílado que pode ser usada como uma resina está disponível sob o nome comercial de SPARII de Resana S/A Induústrias Químicas, São Paulo, Brasil, Outras resinas de fumarato de bisfenol A propoxilado que podem ser u-sadas e que estão disponíveis comercialmente incluem GTUF e FPESL-2 de Kao Corporation. Japão, XP777 da Reichhold, Research Triangle Park, Ca-rolina do Norte e similares Em modalidades, uma resina amorfa adequada usada em um toner da presente descrição pode ter um peso médio molecular ponderai de cerca de 10,000 a cerca de 100.000, tal como de cerca de 12.000 a cerca de 75.000, em modalidades de cerca de 15.000 a cerca de 30.000.

Toner As resinas das emulsões de resina descritas acima, em modalidades uma resina de poliéster amorfo e uma resina de poliéster cristalino, podem ser usadas para formar as composições de toner. Tais composições de toner podem incluir corantes opcionais, ceras, e outros aditivos. Os toners podem ser formados usando qualquer método de dentro do alcance dos especialistas na técnica, incluindo, mas não limitado a, métodos de agregação de emulsão.

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

Um, dois, ou mais tensoativos podem ser usados. Os tensoativos podem ser selecionados de tensoativos tônicos e tensoativos não tônicos. Os tensoativos aniônicos e tensoativos catiônicos são englobados pelo termo "tensoativos tônicos." Em modalidades, o tensoativo pode ser usado de modo que ele esteja presente em uma quantidade de cerca de 0,01% a cerca de 5% em peso da composição de toner, por exemplo, de cerca de 0,75% a cerca de 4% em peso da composição de toner, em modalidades de cerca de 1% a cerca de 3% em peso da composição de toner.

Exemplos de tensoativos não tônicos que podem ser usados incluem. por exemplo, ácido poiiacrilíco, metalose, metii-celulose, etil-celulose. propíl-celulose. hidróxi-etil-celulose, carbóxi-metü-celulose, éter de cetil poli-oxietiíeno, éter de lauril polioxietíleno. éter de octil políoxietileno, éter de octil-feml políoxietileno, éter oleil políoxietileno. monoiaurato de políoxietileno sor-bitano, éter estearílico de políoxietileno, éter nonilfenílico de políoxietileno. polidialquilfenóxi (óxido de etiíeno) etanol. disponíveis de 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 ANTAROX 897®. Outros exemplos de tensoativos não tônicos adequados incluem um copotímero em bloco de óxido de polietileno e óxido de polipropileno, incluindo os comercialmente disponíveis como SYNPERONIC PE/F. em modalidades SYNPERONIC PE/F 108.

Os tensoativos aniônicos que podem ser usados incluem suifa-tos e sulfonaíos, dodeciisulfato de sódio (SDS), sulfonato de sódio dodecil-benzeno, sulfato de sódio dodecilnaftaleno, sulfatos e sulfonaíos de dialquií benzenoalquila , ácidos tais como ácido abiótico disponível de Aldrich, NE-OGEN R®, NEOGEN SC® obtido de Daüchi Kogyo Seiyaku, combinações dos mesmos, e outros similares. Outros tensoativos aniônicos adequados incluem, em modalidades, DOWFAX® 2A1, um dissulfonato afquüdifeniióxído de The Dow Chemical Company, e/ou de TAYCA POWER BN2060 Tayca Corporation (Japão), que são dodecil-benzeno sulfonaíos de sódio ramificados. As combinações destes tensoativos e qualquer um dos tensoativos aniônicos precedentes podem ser usados em modalidades.

Exemplos de tensoativos catiônicos, que são geralmente carregados positivamente, incluem, por exemplo, cloreto de amônio dimetil alquil-benzila, cloreto de amônio dtalquil benzenoalquila. cloreto de amônio trimetil íaurila, cloreto de amônio alquilbenzil metila, brometo de alquil benzil dimetil amônio. cloreto de benzalcômo, brometo de cettl piridímo, brometos de trimetil amônio C12, C15l Cr,·, sais de haleto de polioxíetilalquilaminas quaterniza-dos. cloreto de amônio dodecilbenzií trietila, MIRAPOL® e ALKAQUAT®, disponível de Alkaril Chemical Company, SANIZOL® (cloreto de benzalcô-nio), disponível de Kao Chemicals e similares, e misturas dos mesmos. Corantes À medida que o corante vai sendo acrescentado, vários corantes conhecidos adequados, tais como corantes, pigmentos, corantes, misturas de corantes, misturas de pigmentos, misturas de corantes e pigmentos e assim por diante, podem ser incluídos 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, pode ser feita menção de negro de carbono como REGAL 330®; magnetita, tais como a magnetita Mobay MO8029®, M08060®; magnetitas Columbian; MAPICO BLACKS® e magnetita tratadas superficialmente; magnetitas Pfizer CB4799®, CB5300®, CB5600®, MCX6369®; magnetiías Bayer, BAYFERROX 8600®, 8610®; magnetitas Northern Pigments, NP-604®, NP-608®; magnetiías Magnox TMB-100®, ou TMB-104®, e similares. Como pigmentos coloridos, podem ser selecionados cíano, magenta, amarelo, vermelho, verde, marrom, azul ou misturas dos mesmos. Geralmente são usados pigmentos ou corantes de ciano, magenta ou amarelo, ou misturas dos mesmos. O pigmento ou pigmentos são geralmente usados como dispersões de pigmentos à base de água.

Exemplos específicos de pigmentos incluem dispersões de pigmentos à base de água SUNSPERSE 6000, FLEXIVERSE e AQUATONE de SUN Chemiclas, HELIOGEN AZUL L6900®, D6840®, D7080®, D7020®, PYLAM OIL BLUE®, PYLAM OIL YELLOW®, PIGMENT BLUE 1® disponível de Paul Uhlich & Company Ina, PIGMENT VfOLET 1®, PIGMENT RED 48®, LEMON CHROME YELLOW DCC 1026®, E.D. TOLUIDINE RED® e BON RED C® disponível de Dominion Color Corporation, Ltd., Toronto, On-tário, NOVAPERM YELLOW FGL®, HOSTAPERM PINK E® da Hoechst, e CINQUASIA MAGENTA® de E.l. DuPont de Nemours & Company, e similares. Geralmente, os corantes que podem ser selecionados são: preto, cíano, magenta ou amarelo, e misturas dos mesmos. Exemplos de magentas são corante quinacridona 2,9-dimetila substituída e antraquinona identificados no índice de cores como C! 60710, Cl vermelho disperso 15, corante diazo i-dentificado no índice de cores como Cl 26050. Cl Solvení Red 19. e similares Exemplos ilustrativos de cianos incluem pigmentos cobre tetra (octadeci! sulfonamido) ftalocianina, x-cobre ftalocianina listados no índice de cor como Cl 74160, Cl Pigmení Blue, Pigmento Azul 15:3, e azul antraceno, identificado no índice de cores como Ct 69810, Azul especial X-2137, e similares. E~ xemplos ilustrativos dos amarelos são diarifeto amarelo 3,3-díclorobenzideno acetoacetanílidas, um pigmento monoazo identificado no índice de cores como Cl 12700, C! Solvení Yellow 16, uma amina sulfonamida nitrofenila identificada no índice de cor como Foron Yellow SE/ GLN, Cl amarelo disperso 33 2,5-dimetõxi-4-su!fonanilida fenilazo-4’-cloro-2,5-dimetóxi acetoace-tanilída e amarelo permanente FGL. Magnetitas coloridas, tais como as mis- turas de MAPfCO BLACK®, e os componentes de ciano podem também ser selecionados como corantes, Outros corantes conhecidos podem ser selecionados, como Levanyl Black A-SF (Míles, Bayer) e Sunperse Carbon Black LHD 9303 (Sun Chemicals), e corantes coloridos, 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 lll (Matbeson, Coieman, Bell), Sudan II (Matheson, Coieman, Bell), Sudan IV (Matheson, Coieman, Bell), Sudan O-range G (Aldrich), Sudan Orange 220 (BASF), Paliogen Orange 3040 (BASF), Ortho Orange OR 2673 (Paul Uhlich), Paliogen Yellow 152, 1560 (BASF), Lithoi Fast Yellow 0991K (BASF), Paliotol Yellow 1840 (BASF), Neopen Yellow (BASF), Novoperm Yellow FG 1 (Hoechst), Permanent Yellow YE 0305 (Paul Uhlich), Lumogen Yellow D0790 (BASF), Sunsperse Yellow YHD 6001 (Sun Chemicals), Suco-Geib L1250 (BASF), Suco-Yeltow D1355 (BASF), Hostaperm Pink E (American Hoechst), Fanal Pink D4830 (BASF), Cinquasía Magenta (DuPont), Lithoi Scarlet D3700 (BASF), Tofuidine Red (Aldrtch), Scarlet for Thermoplast NSD PS PA (Ugtne Kuhlmann of Canada), E.D. Toluidine Red (Aldrich), Lithoi Rubine Toner (Paui Uhlich). Lithoi Scarlet 4440 (BASF), Bon Red C {Dominion Color Company), Royal Briltíant Red RD-8192 (Paul Uhlich), Oracet Pink RF (Ciba-Geigy). Paliogen Red 3871K (BASF), Paliogen Red 3340 (BASF). Lithoi Fast Scarlet L4300 (BASF), combinações dos anteriores, e similares.

Cera Além da resina de ligação de polímero, os tone rs da presente descrição também contêm, opcionalmente, uma cera, que pode ser um tipo único de cera ou uma mistura de duas ou mais ceras diferentes. A cera única pode ser adicionada a formulações de toner, por exemplo, para melhorar as propriedades particulares de toner, como forma das partículas de toner, a presença e a quantidade de cera sobre a superfície das partículas de toner, características de carga e/ou de fusão, brilho, descascamento, propriedades de offset, e similares. Alternativamente, uma combinação de ceras pode ser adicionada para fornecer várias propriedades da composição de toner.

Opcionalmente, a cera também pode ser combinada com as resinas formando as partículas de toner. Quando incluída, a cera pode estar presente em uma quantidade de, por exemplo, cerca de 1 porcento em peso a cerca de 25 porcento em peso das partículas de toner, ou de cerca de 2 por cento 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 ponderai médio de cerca de 500 a cerca de 20.000, tai como de cerca de 700 a cerca de 15.000, em modalidades de cerca de 1.000 a cerca de 10.000. As ceras que podem ser usadas incluem, por exemplo, poiiolefinas tais como ceras de poiietileno, poíipropiieno e poli-buteno, como comerciaimente disponível de Allied Chemical e Petrolite Corporation, por exemplo, ceras de poíietiíeno PGLYWA.X® da Baker Petrolite, emulsões de cera disponíveis de Michaefman, Inc. e de Daniels Products Company, EPOLENE W-15® comerciaimente disponível de Eastman Chemical Products, Inc., e VISCOL 550-P®, um polipropifeno de baixo peso molecular ponderai médio disponível de Sanyo Kasei K K.; as ceras de origem vegetal, tais como cera de carnaúba, cera de arroz, cera de candeltia, cera de sumac e óleo de jojoba; ceras de origem animal, tais como cera de abelhas; ceras de origem mineral e ceras à base de petróleo, como a cera de montan, ozocerite, ceresina, cera de parafina, cera microcristalina, e cera Fischer-Tropsch; ceras de ésteres obtidas a partir de ácidos graxos superiores e de álcoois superiores, tais como o estearato de estearil e beenato bee-nilico; ceras de ésteres obtidos a partir de ácido graxo superior e álcool inferior monovaiente ou multivalente, tal como estearato de butila, oíeato de pro-piía, monoestearato de glícérído, diestearato de gücérido, e tetra beenato pentaeritritol; ceras de ésteres obtidos de ácido graxo superior e multímeros de álcool multivaientes, tais como monoestearato de dietüenoglicol, diestearato de dipropiienogíicoí, diestearato dígíícerila e tetrastearate triglícerila; ceras de ésteres de sorbitano de ácidos graxos superiores, tais como monoestearato de sorbitano, e ceras de éster de ácido graxo superior de colesterol, tais como estearato de colesterila. Exemplos de ceras funcionaíízadas que podem ser usadas incluem, por exempio, aminas, amidas, por exemplo, AQUA SUPERSUP 6550®, SUPERSLIP 6530® disponível de Micro Powder ínc., ceras fluoradas, por exemplo, POLYFLUO 190®, POLYFLÜO 200®, POLYSILK 19®, POLYSILK 14® disponível de Micro Powder Inc., ceras de amida misturadas fluoradas, por exemplo, MICROSPERSION 19® também disponível de Micro Powder Inc., ímidas, ésteres, aminas quaternárias, ácidos carboxílicos ou emulsão de polímero acrílico, por exemplo, Joncryl 74®, 89®, 130®, 537®, e 538®, todos disponíveis de SC Johnson Wax, e poli-propilenos e polietilenos clorados disponíveis de Allied Chemical e Petrolite Corporation e SC Johnson Wax. Misturas e combinações das ceras anteriores também podem ser usadas em modalidades. As ceras podem ser incluídas como, por exemplo, agentes de liberação do rolo do fusor Partículas espaçadoras tratadas com agente de controle de carga As partículas de toner também inciuem partículas espaçadoras tratadas com agente de controle de carga, geralmente no invólucro das partículas de toner, causando as saliências da superfície das partículas de toner. Estas partículas gerafmente compreendem partículas espaçadoras que são tratadas com uma espécie de agente de controle de carga. As espécies de agente de controle de carga podem ser quimicaniente ligadas ou associadas com as partículas espaçadoras, como ao ser ligada por ligações cova-lentes ou ligações de hidrogênio ou similares, ou as espécies de agente de controle de carga podem ser fisicamente associadas com as partículas espaçadoras, como sendo Fisicamente impactadas em ou adsorvtdas sobre as partículas espaçadoras. Qualquer associação pode ser usada, desde que a espécie do agente de controle de carga permaneça disponível nas partículas espaçadoras para proporcionar as características desejadas de carregamento para as partículas de toner.

As partículas espaçadoras adequadas podem ser usadas. E-xempios de partículas espaçadoras incluem partículas espaçadoras de látex ou de polímero, trialquil alcóxi sílanos e similares. Partículas espaçadoras exemplificativas incluem as descritas na Patente dos U.S. No. 7.452.646 e na Publicação de Pedido de Patente dos U.S. No. 2004-0137352 A1, cujas descrições completas são incorporadas aqui por referência.

Em uma modalidade, as partículas espaçadoras são compostas de partículas de látex ou de polímero. Qualquer uma das partículas de látex adequadas podem ser usadas sem qualquer limitação. Como exemplos, as partículas de látex podem incluir borracha, acrílico, estireno acrílico, poliacrí-lico, fluoreto, ou fátexes de poliéster. Estes látexes podem ser copo lí meros ou polímeros retículados. Exemplos específicos incluem acrílico, estireno acrífico e látexes de fluoreto de Nippon Paint {por exemplo, FS-101, FS-102, FS-104, FS-201, FS-401, FS-451, FS-501. FS-701, MG-151 e MG-152), com diâmetros de partícula na gama de 45 a 550 nm, e as temperaturas de transição vítrea no intervalo de 65°C a 102°C. Estas partículas de látex podem ser obtidas por qualquer método convencional na técnica. Métodos de poli-merização adequados podem incluir, por exemplo, polimerização em emulsão. polimerização em suspensão e polimerização em dispersão, cada um dos quais é bem conhecido por aqueles especializados na técnica. Depen dendo do método de preparação, as partículas de látex podem ter uma distribuição de tamanho muito estreito, ou uma distribuição de tamanho amplo. Neste último caso, as partículas de látex preparadas podem ser classificadas, de modo que as partículas de látex obtidas tenham o tamanho adequado para agirem como espaçadores. como discutido acima As partículas de látex comercialmente disponíveis a partir de Nippon Paint têm distribuições de tamanho muito estreito e não requerem classificação pós-processamento (embora não seja proibido, caso desejado) Outros exemplos de partículas de polímero que podem ser usados para formar as partículas espaçadoras incluem, por exemplo, poíimetacrilato de metila (PMMA), por exemplo, 150 nm MP1451 ou 300 nm MP116 de Soken Chemical Engineering Co.. Ltd., com pesos moleculares entre 500 e 150QK e um início de temperatura de transição vítrea de 120°C, PMMA fluorado, KYNAR® (fluoreto de polivinili-deno), por exemplo, 300 nm de Pennwalt, politetrafluoroetileno (PTFE), por exemplo. 300 nm L2 de Daikin, ou melamina, por exemplo, 300 nm EPOS-TAR-S® de Nippon Shokuboi.

Em uma modalidade, as partículas espaçadoras são partículas de silica de tamanho grande. Assim, as partículas espaçadoras têm um tamanho médio de partícula maior do que um tamanho médio de partícula de qualquer um dos outros aditivos externos usados na composição de toner, tais como aditivos externos silica e titânia. Por exemplo, as partículas espaçadoras nesta modalidade são soluções síficas-gel. Exemplos de tais soluções sílicas-geíinciuem, por exemplo, X24, uma superfície de soluções sílí-cas-gel de 150 nm tratada com hexametildissilazano, disponível de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.

Trialquil-alcóxi stlanos e tetra-afquíl-alcóxí siíanos podem também ser usados como as partículas espaçadoras. Tais materiais de silano podem incluir, por exemplo, monoalquil-trialcóxi-silano, díalquif-dialcóxi-silano, e trialquil-monoalcóxi-silano, com 1-3 grupos afcóxi destes tetra-aícóxi silanos substituído por grupos alquila e os seus hidrolisados parciais e totais. Exemplos de tais materiais de silano incluem metiltrimetoxissilano, viniltrime-toxissílano, tetrametoxissiiano, metiltrietoxissilano, viniltrietoxissilano. tetrae-toxissilano, tetra-n-propóxi-sílano, tefra-í-propóxí-silano, tetra-n-butóxí-silano, tetra-sec-butóxi-silano, tetra-terc-butóxi-silano, e similares, As partículas espaçadoras são tratadas com um agente de controle de carga para fornecer as partículas espaçadoras tratadas com agente de controle de carga. O tratamento pode ser realizado, por exemplo, pela simples mistura do agente de controle de carga com partículas espaçadoras em um solvente adequado. Em uso, as partículas espaçadoras tratadas com agente de controie de carga podem permanecer no solvente original, ou as partículas podem ser removidas do solvente (por exemplo, por secagem) e redisperso em um tensoativo.

Qualquer agente de controle de carga desejado pode ser usado para tratar as partículas espaçadoras, consistentes com as propriedades desejadas da composição de toner, Qs agentes de controle de carga exemplares incluem aqueles descritos na Patente dos U.S. N°s 3.944.493; 4.007.293; 4.079.014; 4.394.430, 4.560.635, e 7.833.684, cujas descrições se encontram totalmente incorporadas na presente por referência, e similares.

Exemplos de agentes de controle de carga apropriados incluem compostos de amônio quaternário inclusive haletos de aíquií piridínio, compostos alqui! piridínio, incluindo aqueles descritos na Patente dos U.S. No. 4.298,672, cuja descrição é incorporada aqui por referência na sua totalidade; compostos de sulfato e sulfonato orgânico, incluindo os descritos na Patente dos U.S. No. 4.338.390, cuja descrição é incorporada aqui por referência na sua totalidade; tetrafluoroboratos de cetil piridínio. metilsulfato de dis-teari! dimetií amônio, sais de alumínio, tais como BONTRON E84 ’ ou E88(í,'(Hodogaya Chemical); sais de zinco; combinações dos mesmos e similares Também são adequados os tríarilaminas, tais como aqueles que têm grupos funcionais, tais como grupos fenólicos, grupos hidroxii, grupos tiol, grupos de ácido carboxílico. grupos de ácido suftônico, grupos arnino, e/ou combinações dos mesmos. Exemplos de triarifaminas adequadas incluem, mas não estão limitados a, N,N'-difenii-N,N'-bis(3-hidroxífenil)-[1.1 '-bifenilj-4,4'-diamina (DHTBD); N,N-bis(p-metilfeni!a), amina N-(4-hídroxilfeníla), N,N~ bis(p-metilfenila), amina N-(4-carboxifeniia), N.N-bis(4-hidroxilfeniía), amina N-(4-metilfenila). ácido salicííico 5-(N,N-bis(4-metilfenil)amino); Tris(4-hidro-xilfenil)amina, N-(4-metilfenila), N-(4-hidroxilfenila). N-(3-carbóxí, 4-hidroxilfe-nil) amina, N-(4-hidroxiifenila), N-(4-carboxifenila). amina N-(3~carbóxí,4-hidroxilfenil); Tns(4-carboxifenil)amina, N-(2-metil,4-hidroxilfenila), N-(3-metil,4-carboxifenila), N-fS-carbóxi^-hidroxilfeníSJamina, N.N'~bis{4-etilfenil)-N.N'-bís(3-carboxil,4-hidroxiifenila) [1,1’-bifenil]4,4'-diamina. N,N’-bis{4-me-tilfeni!)-N,N’-bis(4~hidroxilfenil)[1,1-bifenil]4,4’-diamina, N,N'-bis(1,1-bifenil)-N.N'-bis(3-carbóxi.4-hidroxiifenil) [1,1’-bifenil]4.4’-diamina, N N’-bis(4~etiífe-níl)-N,N'-bis(3~meti(, 4-hidroxilfenil) [1,1 '-bifeníl]4,4’ -diamma, N.N’-bis(3-metil-feml. 4-carbóxi)-N,N'-bis(3~carboxifenil) [t. 1’-bifenil]4,4'-díamma, Ν,Ν’-bis (3,4-dimetilfenil)-N,N'-b!s(3-carbóxí, 4-hidroxilfenil) [1,1 '-bifenif] 4,4'-diamina, N,N,-bis(3-metílfenil)-N!N'-bis(3-carboxifenil) [1,1'-bifeníl]4,4'-diamina. N.Ν’-bis (3-metilfenil, 4-carbóxi)-N,N’-bís(3~carbóxi, 4-hidroxilfenil) [1,1'- bifenil] 4,4’-diamina, N,N’-difenil-N,N'-bÍs(3-hidroxilfenil) [p-terfenií] 4,4’- diamina, N, N'-difenil-N-(3-carboximetilfeníl), N’-(3-carboxietilfeníl)[ 1,1 '-btfenil]4,4’-dia-mina, N,N'-difenil-N,N'-bis(3-hfdróxi, 4-carboxifenil) [p-terfenií] 4,4’-diamina, N,N'-bis{3-hidroxílfenií)-N,N'-bis{3-nitrofenil) [1,1-bifenil] 4,4'-diamina, deriva- dos dos anteriores e combinações dos mesmos.

Em modalidades, as parlicuias espaçadoras tratadas com agente de controle de carga podem ser formadas usando qualquer combinação de uma ou mais espécies de agente de controle de carga e uma ou mais espécies de partículas espaçadoras, como desejado. Por exemplo, um. dois, três, quatro, ou mais espécies do agente de controle de carga e/ou as espécies de partículas espaçadoras podem ser usadas.

Qualquer quantidade adequada e desejada do agente de controle de carga pode ser usada para fornecer as propriedades desejadas de carregamento. Por exemplo, os agentes de controle de carga podem estar presentes em quantidades eficazes de. por exemplo, cerca de 0,001 a cerca de 20 porcento em peso da partícula de toner, tal como de cerca de 0,01 a cerca de 10 porcento em peso da partícula de toner As partículas espaçadoras tratadas com agente de controle de carga resultantes podem ter qualquer tamanho e forma apropriado e desejado. Em modalidades, as partículas espaçadoras tratadas com agente de controle de carga são geralmente esféricas e têm um tamanho médto de partícula ou diâmetro de cerca de 50 a cerca de 1500 nm. tal como de cerca de 100 a cerca de 1200 nm. ou cerca de 200 a cerca de 900 nm.

Preparação do toner As partículas de toner podem sei preparadas por qualquer método dentro do alcance de um versado na técnica. Embora modalidades relacionadas com a produção de partículas de toner sejam descritas a seguir em reiação aos processos de agregação de emulsão, qualquer método adequado de preparação de partículas de toner podem ser usados, incluindo processos químicos, tais como suspensão e processos de encapsulamento descritos nas Patentes dos U.S. Nr's 5.290.654 e 5.302.486, cujas descrições são incorporadas aqui por referência na sua totalidade. Em modalidades. as composições de toner e as partículas de toner podem ser preparadas por processos de agregação e coalescência na qual as partículas de resina de tamanho pequeno são agregadas para o tamanho apropriado das partículas de toner e, em seguida, coalescidas para obter a forma e morfolo- gia de partícula de toner final. Os processos convencionais são modificados apenas para fornecer incorporação de partículas espaçadoras tratadas com agente de controle de carga de tal forma que as partículas causam saliências da superfície das partículas de toner.

Em modalidades, as composições de toner podem ser preparadas por processos de agregação de emulsão, tais como um processo que inclui a agregação de uma mistura de uma cera opcional e qualquer um dos outros aditivos desejados ou requeridos, e emulsões, incluindo as resinas descritas acima, opcionalmente em tensoativos como descrito acima, e, em seguida, coaíescendo a mistura agregada. A mistura pode ser preparada pela adição de uma cera opcional, ou outros materiais, que podem também ser opcionalmente em dispersão (s), incluindo um tensoativo à emulsão, que pode ser uma mistura de duas ou mais emulsões contendo as resinas. O pH da mistura resultante pode ser ajustado através de um ácido, tai como, por exemplo, ácido acético, ácido nítrico ou similares. Em modalidades, o pH da mistura pode ser ajustado a partir de cerca de 2 a cerca de 4,5. Além disso, em modalidades, a mistura pode ser homogeneizada. Se a mistura for homogeneizada, a homogeneização pode ser realizada pela mistura de cerca de 600 a cerca de 8000 rotações por minuto. A homogeneização pode ser realizada por qualquer um dos meios adequados, incluindo, por exemplo, uma sonda homogeneizadora 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 usado para formar um toner. Os agentes de agregação adequados incluem, por exemplo, soluções aquosas de um cátion bivalente ou um material de cátion multivalente, O agente de agregação pode ser. por exemplo, halogenetos de polialumímo, tais como cloreto de polialumínio (PAG), ou o brometo, fluoreto ou iodeto correspondente, silicatos de polialumínio, tais como polialumínio sulfosilicate (PASS), e sais de metais solúveis em água, incluindo o cloreto de alumínio, nitrato de alumínio, sulfato de alumínio, sulfato de alumínio e potássio, acetato de cálcio, cloreto de cálcio, nitrito de cálcio, oxiíato de cálcio, sulfato de cálcio, acetato de magnésio, nitrato de mag- nésio, 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 as combinações dos mesmos. Em modalidades, o agente de agregação pode ser adicionado à mistura a uma temperatura que está abaixo da temperatura de transição vítrea (Tg) da resina. O agente de agregação pode ser adicionado à mistura usada para formar um toner de uma quantidade de, por exemplo, cerca de 0,1% a cerca de 8% em peso, em 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, embora os valores possam estar fora desses intervalos. Isto proporciona uma quantidade suficiente do agente de agregação. O brilho de um toner pode ser influenciado pela quantidade de ion de metal retida, tais como Al3"· na partícula. A quantidade de ion de metal retido pode ser ajustada pela adição de materiais, tais como EDTA. Em modalidades, a quantidade de agente reticulante retido, por exemplo. Ai3A em partículas do toner da presente descrição, pode ser de cerca de 0,1 pph a cerca de 1 pph, em modalidades de cerca de 0,25 pph a cerca de 0,8 pph, em modalidades de cerca de 0,5 pph. A fim de controlar a agregação e a coalescência das partículas, em modalidades, o agente de agregação pode ser doseado para dentro da mistura ao longo do tempo. Por exemplo, o agente pode ser doseado para dentro da mistura ao longo de um período de cerca de 5 a cerca de 240 minutos, em modalidades de cerca de 30 a cerca de 200 minutos, embora mais ou menos tempo possa ser usado como desejado ou necessário. A adição do agente também pode ser feita enquanto a mistura é mantida sob condições de agitação, em 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 a uma temperatura que está abaixo da temperatura de transição vítrea da resina, como discutido acima, em modalidades de cerca de 30°C a cerca de 90°C, em modalidades de cerca de 35°C até cerca de 70°C.

As partículas podem ser permitidas se agregar até que um tamanho de partícula predeterminada desejada seja obtido. O tamanho prede- terminado desejado refere-se ao tamanho de partícula desejado a ser obtido, tal como determinado antes da formação, e o tamanho da partícula sendo monitorado durante o processo de crescimento até que tal tamanho de partícula seja alcançado. As amostras podem ser tomadas durante o processo de crescimento e analisadas, por exemplo, com um contador Coulter, para o tamanho médio de partícula. A agregação pode assim prosseguir mantendo a temperatura elevada, ou lentamente aumentando a temperatura para, por exemplo, cerca de 40JC a cerca de 100°C, e mantendo a mistura a esta temperatura durante um tempo de cerca de 0,5 horas a cerca de 6 horas, em modalidades de cerca de 1 hora a cerca de 5 horas, enquanto mantém a agitação, para proporcionar as partículas de agregado. Uma vez que o tamanho de partícula predeterminado desejado seja alcançado, então o processo de crescimento é interrompido. Em modalidades, o tamanho de partícula predeterminado desejado está dentro das variações do tamanho de partícula do toner mencionado acima O crescimento e a formação das partículas após a adição do a-gente de agregação podem ser realizados sob qualquer uma das condições adequadas. Por exemplo, o crescimento e a formação podem ser realizados sob condições em que a agregação ocorre separada da coalescêricia Para a agregação separada e fases de coalescência, o processo de agregação pode ser conduzido sob condições de cisalhamento a uma temperatura elevada, por exemplo, de cerca de 40CC a cerca de 90~C, nas modalidades de cerca de 45°C a cerca de 80°C, que pode ser inferior à temperatura de transição vítrea da resina tal como discutido acima.

Formação do invólucro Em modalidades, um invólucro é aplicado às partículas de toner agregadas formadas. Qualquer resina como descrito acima adequada para a resina do núcleo pode ser usada como a resina do invólucro, embora as resinas amorfas sejam desejadas em outras modalidades. A resina do invólucro pode ser aplicada às partículas agregadas por qualquer método dento da competência dos versados na técnica. Em modalidades, a resina do invólucro pode ser uma emulsão incluindo qualquer tensoativo descrito acima. As partículas agregadas descritas acima podem ser combinadas com a emulsão de modo que a resina forme um invólucro ao longo dos agregados formados. Em modalidades, um poliéster amorfo pode ser usado para formar um invólucro sobre os agregados para formar partículas de toner com uma configuração de núcleo-invólucro. A emulsão de resina usada no processo de formação do invólucro inclui geralmente partículas com um tamanho de cerca de 100 nm a cerca de 260 nm, em modalidades de cerca de 105 nm a cerca de 155 nm, ou cerca de 110 nm, e geralmente tem uma carga de sólidos de cerca de 10% de sólidos em peso a cerca de 50% de sólidos em peso, em modalidades de cerca de 15% de sólidos em peso a cerca de 40% de sólidos em peso, em modalidades cerca de 35% de sólidos em peso. Naturalmente, outras emulsões também podem ser usadas.

Durante o processo de formação do invólucro, em qualquer ponto desejado, as partículas espaçadoras tratadas com o agente de controle de carga podem ser incorporadas no invólucro, com a realização da formação do invólucro. Esta incorporação pode ser realizada pela adição as partículas espaçadoras tratadas com o agente de controle de carga na emulsão forma- ; d ora de invólucro, em que as partículas espaçadoras tratadas com o agente de controle de carga podem ser adicionadas diretamente na emulsão, ou desejavelmente a solução ou a emulsão contendo as partículas espaçadoras tratadas com o agente de controle de carga é adicionada à emulsão formadora de invólucro A fim de proporcionar a morfologia de partícula desejada, a adição das partículas espaçadoras tratadas com o agente de controle de carga para a emulsão formadora de invólucro pode ser reaiizada em qualquer momento durante o processo de formação de invólucro. Por exemplo, as partículas espaçadoras tratadas com o agente de controle de carga podem ser adicionadas juntas com a emulsão formadora de invólucro de modo a formar um invólucro, ou as partículas espaçadoras tratadas com o agente de controle de carga podem ser adicionadas quando a espessura do invólucro tenha atingido cerca de 10 a cerca de 80 % da espessura do invólucro alvo.

Ajustando o tempo de adição ajusta a profundidade â qual as partículas es-paçadoras tratadas com o agente de controle de carga são enterradas no invólucro das partículas de toner, e, assim, do mesmo modo uma extensão em que as partículas espaçadoras tratadas com o agente de controle de carga causam saliências a partir da superfície das partículas do toner após o acabamento do invólucro.

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 de cerca de 6 a cerca de 10, e nas modalidades de cerca de 6,2 a cerca de 9,2 O ajuste do pH pode ser usado para congelar, isto é para parar o crescimento do toner. A base usada para parar o crescimento do toner pode incluir qualquer base adequada, tal como. por exemplo, hidróxidos de metais alcalinos. tais como, por exemplo, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de amônio, combinações dos mesmos, e similares. A base pode ser adicionada em quantidades de cerca de 2 a cerca de 25 porcento em peso da mistura, em modalidades de cerca de 4 a cerca de 10 porcento em peso da mistura.

Coalescência Após a agregação com o tamanho de partícula desejado, com a formação de um invólucro opcional, como descrito acima, as partículas podem ser então coalescidas para o formato final desejado, a coalescência sendo conseguida, por exemplo, aquecendo a mistura a uma temperatura de cerca de 55°C a cerca de 100CC, em modalidades de cerca de 65'C a cerca de 95CC, em modalidades de cerca de 9CTC. que deve ser inferior ao ponto de fusão da resina cristalina para evitar plastificação. As temperaturas mais elevadas ou mais baixas podem ser usadas, sendo entendido que a temperatura é uma função das resinas usadas para o aglutínante. A coalescência pode prosseguir e ser realizada ao longo de um período de cerca de 0,1 a cerca de 9 horas, em modalidades de cerca de 0,5 a cerca de 4 horas, embora os períodos de tempo fora destes intervalos possam ser usados.

Depois da coalescência, a mistura pode ser arrefecida até a temperatura ambiente, taí como de cerca de 20 C a cerca de 25°C. O arrefecimento pode ser rápido ou lento, conforme desejado. Um método de arrefecimento adequado pode incluir a introdução de água fria para o revestimento em torno do reator. Após o arrefecimento, as partículas de toner podem ser opcionalmente lavadas com água e depois secas. A secagem pode ser realizada por qualquer método apropriado para a secagem, incluindo, por exemplo, a secagem por congelação.

Aditivos Em modalidades, as partículas de toner podem conter também outros aditivos opcionais, conforme desejado ou necessário. Por exemplo, o toner pode incluir agentes de controle de carga positiva ou negativa, separados das partículas espaçadoras tratadas com o agente de controle de carga descritas acima, por exemplo, em uma quantidade de cerca de 0,1 a cerca de 10 porcento em peso do toner, em modalidades de cerca 1 a cerca de 3 porcento em peso do toner. Exemplos de agentes de controle de carga a-propriados incluem compostos de amônio quaternário, inclusive haietos de alquil-piridínio; bíssulfatos; compostos alquil-piridínio, incluindo aqueles descritos na Patente dos U.S. No. 4.298.672. cuja descrição é incorporada aqui por referência na sua totalidade; composições de sulfato e sulfonato orgânico, incluindo aqueles descritos na Patente dos U.S. No. 4.338 390, cuja descrição é incorporada aqui por referência na sua totalidade; tetrafluoroboratos de cetil piridímo, metilsulfato de disteari! 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 de invólucro descrita acima ou depois da aplicação da resina de invólucro.

Também podem ser misturados com as partículas de aditivo externas das partículas de toner, incluindo aditivos de ajuda de fluxo, cujos aditivos podem estar presentes sobre a superfície das partículas de toner. E-xemplos desses aditivos incluem óxidos de metais tais como óxido de titânio, óxído de silício, óxido de estanho, misturas dos mesmos, e similares; stlicas cotoidais e amorfas, taí como AEROSIL®, sais metálicos e sais metálicos de ácidos graxos incluindo estearato de zinco, óxidos de alumínio, óxidos de cério e misturas dos mesmos. Cada um destes aditivos externos podem estar presentes em uma quantidade de cerca de 0,1 porcento em peso a cerca de 5 por cento em peso do toner, em modalidades de cerca de 0,25 porcento em peso a cerca de 3 porcento em peso do toner, embora quantidades fora desses intervalos possam ser usadas. Aditivos adequados incluem os descritos nas Patentes US N°s 3.590.000, 3.800.588, e 8.214.507, as descrições de cada uma são incorporadas aqui por referência na sua totalidade. Mais uma vez, estes aditivos podem ser aplicados simultaneamente com a resina de invólucro descrita acima ou depois da aplicação da resina de invólucro.

As características das partículas de toner podem ser determinadas por qualquer técnica e aparelho apropriado. O diâmetro de partícula de volume médio Dsqv, 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 fabricante. Amostragem representativa pode ocorrer da seguinte forma: uma pequena quantidade de amostra de toner, cerca de 1 grama, pode ser obtido e filtrado através de uma peneira micro-métríca 25, em seguida, colocado em solução isotônica para obter uma concentração de cerca de 10%, com a amostra, em seguida, executado em uma Beckman Coulter Multisizer 3. Os toners produzidos de acordo com a presente descrição podem possuir excelentes características de carga, quando expostos a condições extremas de umidade relativa (UR). A zona de baixa umidade {zona C) pode ser de cerca de 10°C/15% de UR, enquanto que a zona de umidade elevada (zona A) pode ser de cerca de 28°C/85% de UR. Os toners da presente descrição podem também possuir uma carga de toner principal por razão de massa (Q/M) de cerca de -3 pC/gm a cerca de -45 pC/gm, em modalidades de cerca de -10 pC/gm a cerca de -40 pC/gm, e uma carga final de toner após a mistura aditiva de superfície de 10 pC/gm a cerca de -45 pC/gm. Em modalidades, as partículas de toner podem possuir uma carga de toner principal por razão de massa (Q/M) acima de cerca de 35 pC/gm na zona A {26°C[80°FJ, 80-85% de umidade relativa), tal como cei-ca de 35 pC/gm a cerca de 80 pC/gm, acima de cerca de 55 pC/gm na zona B (21 'C [7C°F], a 50% de umidade relativa), tal como cerca de 65 k pC/gm a cerca de 100 pC/gm. e acima de cerca de 80 pC/gm na zona J (21CC [70°F], 10% de umidade relativa), tal como cerca de 80 pC/gm a cerca de 120 pC/gm.

Usando os métodos da presente descrição, os níveis desejáveis de brilho podem ser obtidos. Assim, por exemplo, o nível de brilho de um toner da presente descrição pode ter um brilho como medido pelas Unidades de Brilho de Gardner (ggu) de cerca de 10 ggu a cerca de 100 ggu. em modalidades de cerca de 50 ggu a cerca de 95 ggu, em modalidades de cerca de 15 ggu a cerca de 65 ggu.

Em modalidades, as partículas secas do toner, exclusivas dos aditivos de superfície externa, podem ter as seguintes características: (1) O diâmetro de volume médio (também referido como "diâmetro de partícula de volume médio") de cerca de 2,5 a cerca de 20 mícrons, em modalidades de cerca de 2,75 a cerca de 10 mícrons, em outras modah dades de cerca de 3 a cerca de 9 mícrons (2) Desvio padrão geométrico médio numérico (GSDn) e/ou Desvio padrão geométrico médio volumétrico (GSDv) de cerca de 1,05 a cerca de 1,55, em modalidades de cerca de 1,1 a cerca de 1,4. (3) A circularidade de cerca de 0,9 a cerca de 1 (medida, por e-xempio, com um analisador Sysmex FPIA 2100). em 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 de cerca de 45X a cerca de 60°C. (5) As partículas de toner podem ter uma área de superfície, tal como medido pelo método BET bem conhecido, de cerca de 1,3 a cerca de 6,5 m2/g. Por exemplo, para as partículas de toner de ciano, amarelo, ma-genta e preto, a área de superfície BET pode ser menor do que 1 mz/g, taí como de cerca de 0,8 a cerca de 1,8 m2/g.

Pode ser desejável em modalidades que a partícula de toner possua pohéster cristalino separado e pontos de fusão da cera e temperatura de transição vítrea do políéster amorfo, como medida por DSC, e que as temperaturas de fusão e a temperatura de transição vítrea não sejam subs-tanciaimente deprimidas peia plastificaçâo dos pofiésteres amorfos ou crista-linos, ou por qualquer cera opcional, Para alcançar a não plastificação, pode ser desejável realizar a agregação de emulsão a uma temperatura de coa-lescência inferior ao ponto de fusão do componente cristalino e dos componentes de cera.

Desenvolvedores Em algumas modalidades, as partículas de toner podem ser u-sadas diretamente como um único revelador do componente, isto é, sem um transportador separado. Em outras modalidades, as partículas de toner formadas assim podem ser formuladas em uma composição reveladora. As partículas do toner podem ser misturadas com partículas transportadoras para obter uma composição reveladora de dois componentes. A concentração do toner no revelador pode ser de cerca de 1% a cerca de 25% em peso do peso total do revelador, em modalidades de cerca de 2% a cerca de 15% em peso do peso total do revelador.

Exemplos de partículas transportadoras, que podem ser usados para misturar com o toner incluem aquelas partículas que são capazes de triboeletricamente obter uma carga de polaridade oposta à das partículas de toner. Exemplos ilustrativos de partículas transportadoras adequadas incluem zircão granular, silício granular, vidro, aço, níquel, ferrites, ferrites de ferro. dióxido de silício e similares. Outros carreadores incluem os descritos nas Patentes US N ° s 3.847.604, 4 937 166, e 4 935.326.

As partículas transportadoras selecionadas podem ser usadas com ou sem um revestimento. Em modalidades, as partículas transportadoras podem incluir um núcleo com um revestimento, que pode ser formado a partir de uma mistura de polímeros que não estão em estreita proximidade dele nas séries triboelétricas. O revestimento pode incluir fluoropolímeros, tais como resinas de fluoreto de polívinilideno, terpolímeros de estireno, me-tacritato de metila, e/ou sitanos, tais como trietóxi-silano, tetrafluoroetílenos, outros revestimentos conhecidos e similares. Por exemplo, os revestimentos contendo fluoreto de polivínilideno, disponíveis, por exemplo, de KYNAR 301F®, e/ou pülimeíilmetacrilato, por exemplo, com um peso molecular ponderai médio de cerca de 300.000 a cerca de 350.000, tal como disponível comercialmente de Soken, podem ser usados. Em modalidades, ffuoreto de polivínilideno e polímetilmetacrilato {PMMA) podem ser misturados em proporções de cerca de 30 a cerca de 70% em peso a cerca de 70 a cerca de 30% em peso, em modalidade 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 de. por exemplo, cerca de 0,1 a cerca de 5% em peso do transportador, em modalidades de cerca de 0 5 a cerca de 2% em peso do transportador.

Em modalidades, o PMMA pode ser opcionalmente copolimeri-zado com qualquer comonômero desejado, desde que o copolímero resultante mantenha um tamanho de partícula adequado. Os comonômeros adequados podem incluir aminas de monoalquiia ou de diaiquila, tais como um metacriiato de dimetiiaminoetila, metacrilato de dietilaminoetiia. metacriiato de dí-isopropiiaminoetila, ou metacriiato de t-butilaminoetila. e similares. As partículas transportadoras podem ser preparadas pela mistura do núcleo transportador com o polímero em urna quantidade de cerca de 0,05 a cerca de 10 porcento em peso, em modalidades de cerca de 0,01 porcento a cerca de 3 porcento em peso, com base no peso das partículas transportadoras revestidas, até adesão da mesma para o núcleo transportador peto impacto mecânico e/ou atração etetrostática. Vários meios adequados eficazes podem ser usados para aplicar o polímero à superfície das partículas de núcleo transportador, por e-xemplo, mistura de roto cascata, rolamento, trituração, agitação, pulverização da nuvem de pó etetrostática, leito fluidizado, processo de disco eletros-tático, cortina eletrostática, combinações dos mesmos, e similares. A mistura de partículas de núcleo transportador e de polímero pode, então, ser aquecida para permitir que o polímero derreta e se funda às partículas de núcleo transportador. As partículas transportadoras revestidas podem, então, ser arrefecidas e, subsequentemente classificadas com um tamanho de partícula desejado.

Em modalidades, os transportadores adequados podem incluir um núcleo de aço, por exemplo, de cerca de 25 a cerca de 100 pm em tamanho, em modalidades de cerca de 50 a cerca de 75 pm em tamanho, revestidos com cerca de 0.5% a cerca de 10% em peso, em modalidades de cerca de 0,7% a cerca de 5% em peso de uma mistura de polímero condutor, incluindo, por exemplo, metílacrifato e negro de carbono usando o processo descrito nas Patentes dos U.S. N:s 5.236.629 e 5.330.874.

As partículas transportadoras 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. No entanto, percentagens diferentes de toner e transportador podem ser u-sados para alcançar uma composição reveladora com as características desejadas.

Imagem Os toners podem ser usados para processos eletrofotográficos. incluindo aqueles descritos na Patente dos U.S. No. 4.295.990. cuja descrição é incorporada aqui por referência na sua totalidade. Em modalidades, qualquer tipo conhecido de sistema de revelação de imagem pode ser usado em um dispositivo de revelação de imagem, incluindo, por exemplo, a revelação de escova magnética, revelação por componente único sobressaltado, revelação híbrida sem vasculhamento (HSD), e similares. Estes sistemas de desenvolvimento e similares estão dentro do âmbito dos versados na técnica.

Os processos de imagem incluem, por exemplo, a preparação de uma imagem com um dispositivo eletrofotográfico que inclui um componente de carga, um componente de imagem, um componente fotocondutor, um componente de desenvolvimento, um componente de transferência e um componente de fusão. Em modalidades, o componente de desenvolvimento pode incluir um revelador preparado pela mistura de um transportador com uma composição de toner descrito aqui. O dispositivo eletrofotográfico pode incluir uma impressora de alta velocidade, uma impressora de alia velocidade preto e branco, uma impressora a cores, e similares.

Uma vez que a imagem é formada com toners/ reveladores através de um método adequado de desenvolvimento de imagem, tais como qualquer um dos métodos mencionados acima, a imagem pode então ser transferida para um meio de recepção de imagem, tais como o pape! e similares. Em modalidades, os toners podem ser usados no desenvolvimento de uma imagem de um dispositivo de revelação de imagem, usando um membro de rolo de fusão. Os membros do rolo de fusão são dispositivos de contato de fusão que estão dentro do alcance dos versados na técnica, em que o calor e a pressão do rolo podem ser usados para fundir o toner para o meio receptor de imagem. Em modalidades, o membro de fusão pode ser aquecido a uma temperatura acima da temperatura de fusão do toner, como. por exemplo, a temperaturas de cerca de 70'C a cerca de 16CTC, em modalidades de cerca de 80‘C a cerca de 150Χ, em outras modalidades de cerca de 90aC a cerca de 140°C, depois ou durante a fusão no substrato de recepção da imagem.

Em modalidades, a fusão da imagem de toner pode ser realizada através de qualquer um. dos meios convencionais, tais como a fusão combinada de calor e de pressão, tais como através do uso de rolos de pressão aquecidos. Em algumas modalidades, a irradiação também pode ser usada, por exemplo, no mesmo armazenamento de fusão e/ou a etapa onde a fusão convencional é conduzida, ou pode ser conduzida de um mecanismo separado de fusão de irradiação e/ ou etapa. Em algumas modalidades, esta etapa de irradiação pode não fornecer contato de fusão do toner, de modo que a pressão de fusão convencional pode não ser necessária.

Por exemplo, em modalidades, a irradiação pode ser realizada no mesmo armazenamento de fusão e/ou etapa onde a fusão convencional é conduzida. Em modalidades, a irradiação da fusão pode ser realizada substancialmente em simultâneo com a fusão convencionai, tal como localizando uma fonte de irradiação imediatamente antes ou imediatamente após a montagem de um rolo de pressão aquecido, Desejavelmente, tal irradiação situa-se imediatamente após a montagem do rolo de pressão aquecido, de modo que ocorra a reticulação na imagem já fundida.

Em outras modalidades, a irradiação pode ser conduzida em um armazenamento de fusão separado e/ou etapa de um armazenamento de fusão convencional e/ou etapa. Por exemplo, a fusão de irradiação pode ser conduzida em um armazenamento separado do convencional como fusão de rolo de pressão aquecido. Isto é, a imagem convencionalmente fundida pode ser transportada para um outro dispositivo de revelação, ou um outro componente dentro do mesmo dispositivo de revelação, para realizar a fusão de irradiação. Deste modo, a irradiação de fusão pode ser realizada como uma etapa opcional, por exemplo, para imagens de irradiação de cura que exigem melhores propriedades de alta temperatura do documento offset, mas não para imagens de irradiação de cura que não necessitam de tais propriedades melhoradas de alta temperatura do documento offset. A etapa de fusão convencional, portanto, fornece aceitáveis propriedades de imagem fixa para aplicações úmidas, enquanto a irradiação opcional de cura pode ser conduzida para as imagens que podem ser expostas a ambientes de temperaturas mais rigorosas ou superior.

Em outras modalidades, a imagem do toner pode ser fundida por irradiação e calor opcional, sem fusão de pressão convencional. Isto pode ser referido, em modalidades, como fusão sem contato. A fusão de irradiação pode ser realizada por qualquer dispositivo adequado de irradiação, e sob parâmetros adequados, causa o desejado grau de reticulação do polímero insaturado. Os métodos de fusão adequados sem contato estão dentro do âmbito dos versados na técnica e incluem, em modalidades, fusão rápida, fusão radiante, e/ou fusão de vapor Em modalidades, a fusão sem contato pode ocorrer por exposição do toner a luz infravermelha em comprimentos de onda entre cerca de 800 a cerca de 1000, em modalidades de cerca de 800 a cerca de 950, durante um período de tempo compreendido entre 5 miüssegundos a cerca 2 segundos, em modalidades de cerca de 50 miüssegundos a cerca de 1 segundo.

Quando o calor é também aplicado, a imagem pode ser fundida por radiação ta! como por raios infravermelhos, em um ambiente aquecido ta! como de cerca de 100 a cerca de 250°C, tal como de cerca de 125 a cerca de 225DC, ou de cerca de 150 ou cerca de 160 a cerca de 180 ou cerca de 190°C.

Exemplos de aparelhos para a produção destas imagens podem incluir, em modalidades, um dispositivo de aquecimento que possui elementos de aquecimento, uma fusão de contato opcional, uma fusão sem contato, tais como uma unidade de fusão radiante, um preaquecedor de substrato opcional, urna preaquecedor do membro de rolamento de imagem e um transfusor. Exemplos de tais aparelhos incluem os descritos na Patente dos U.S, No. 7.141.761, cuja descrição é incorporada aqui por referência na sua totalidade.

Quando a fusão por irradiação é aplicada à composição do toner, a imagem resultante fundida é fornecida com as propriedades sem documento offset, ou seja, a imagem não exibe documento offset, a temperaturas até cerca de 90°C, tal como até cerca de 85'C ou até cerca de 8G"C A imagem resultante fundida também exibe resistência à abrasão melhorada e resistência ao risco, em comparação com as imagens convencionais fundidas do toner. Tal abrasão melhorada e resistência ao risco é benéfica, por exemplo, para uso na produção de capas de livros, correspondência, e outras aplicações em que a abrasão e arranhões reduziríam a aparência visual do item. Maior resistência a solventes é também fornecida, que também é benéfica para usos como correspondências, e similares. Estas propriedades são particularmente úteis, por exemplo, para imagens que devem resistir a ambientes de temperaturas mais altas, tais como manuais do automóvel, que normalmente estão expostos a temperaturas elevadas no porta-luvas ou materiais impressos de embalagem que devem resistir a tratamentos de vedação de calor.

Prevê-se que os toners da presente descrição possam ser usados em qualquer procedimento adequado para a formação de uma imagem com um toner, incluindo em outras aplicações que não as aplicações xero- gráficas.

Os exemplos a seguir são apresentados para ilustrar modalidades da presente descrição. Estes exemplos destinam....se a ser apenas ilus- trativos e não se destinam a limitar o âmbito da presente descrição. Além disso, as partes e percentagens são em peso, salvo indicação em contrário, Como usado aqui, "temperatura ambiente" refere-se a uma temperatura de cerca de 20°C a cerca de 30°C. EXEMPLOS Exemplo 1 As partículas espaçadoras tratadas com o agente de controle de carga foram formadas como se segue. 3% de tamanho de partícula médio da partícula espaçadora alquil trialcóxt-silano ou diâmetro de 500 nm da estrutura geral foram colocados em uma solução a 1% de ácido salicílico alumínio 3,5-ditertiaributila e misturados até estar completamente dispersos. As partículas espaçadoras tratadas foram secas, como, por exemplo, em forno, por evaporação rotativa, secador por congelação ou outros método de secagem. O resultado foi partículas espaçadoras tratadas com o agente de controie de carga compreendendo as partículas espaçadoras alquil tn-a!cóxi-silano com as partículas de agente de controle de carga ácido salicílico alumínio 3,5-ditertiaributil na superfície das partículas de silano.

Exemplo 2 As partículas de toner contendo as partículas espaçadoras tratadas com o agente de controle de carga foram preparadas como se segue. As partículas do exemplo 1 foram redispersas em uma solução de 1,5% de tensoativo de sulfato de laurila e sódio em água desionizada. As partículas de emulsão/ agregação foram feitas primeiro por homogeneização da resina de látex de estireno/ butílacriiato com uma dispersão de pigmento, uma dispersão de cera de parafina, bem como o cloreto de polialuminio (PAC) a cerca de 20-30"C. A mistura foi então aquecida até a temperatura lígeira-mente abaixo da Tg da resina (45-65°C) enquanto se misturava para crescer os núcleos de partícula ao tamanho desejado (4,8 - 5.8 um). O invólucro externo foi então adicionado e o tamanho de partícula apropriado (dependendo do tamanho de partícula alvo final) foi alcançado. 3/4 do invólucro foram adicionados, em seguida. 1/4 do invólucro com o espaçador tratado incorporado do Exemplo 1 foi adicionado. Para evitar um novo crescimento da partícuia após a adição do invólucro externo, uma solução de hidróxido de sódio foi adicionada e a temperatura no reator foi aumentada para se obter a coalescência. Em uma circularidade de 0,963-0,973, a base foi adicionada a um pH elevado e mantida durante 20 minutos, depois arrefecida. As partículas foram peneiradas molhadas, lavadas por fiítração e secas. Houve o cuidado de usar menos ácido para evitar afetar o agente de controle de carga. As partículas resultantes foram então testadas quanto à carga por um processo de banco As partículas tiveram a morfologia mostrada na Figura. Exemplo Comparativo 1 As partículas de toner foram formadas como no Exemplo 2, exceto que as partículas espaçadoras tratadas com o agente de controle de carga do Exemplo 1 foram substituídas por partículas espaçadoras não tratadas (as mesmas partículas, mas sem tratamento com o agente de controle de carga).

Exemplo Comparativo 2 As partículas de toner foram formadas como no Exemplo 2, exceto que as partículas espaçadoras tratadas com o agente de controle de carga do Exemplo 1 foram omitidas.

Medição de carga com aditivos As amostras das partículas do toner do Exemplo 2 e dos Exemplos Comparativos 1 e 2 foram testadas para as características de carregamento em uma zona A e B. Uma amostra foi condicionada no ambiente da zona A de 26°C [80°F], 80*85% de UR, e a outra foi condicionada no ambiente da zona B de 21 C [70°F], UH a 50%, As amostras foram mantidas em respectivos ambientes durante a noite para equilibrar completamente. No dia seguinte, os toners foram carregados por agitação das amostras durante 60 minutos em um misturador Turbula em sua respectiva zona. A carga q/d nas partículas de toner foi medida utilizando um espectrógrafo de carga. A carga de toner foi calculada como o ponto médio de rastreio da carga de toner de CSG. Q/d é relatado em milímetros de deslocamento da linha zero. O cor* respondente Q/d em pC/g foi também medido para a amostra. Os resultados foram como se mostra na Tabela seguinte.

Claims (20)

1. Partícula de toner compreendendo um invólucro e um núcleo, em que o invólucro compreende partículas espaçadoras tratadas com agente de controle de carga que provocam saliências a partir da superfície das partículas de toner.

2. Partícula de toner de acordo com a reivindicação 1, em que a partícula de toner aceita uma carga de partícula superior a cerca de 35 p~ C/gm, em um ambiente de 26X [80°F] e 80-85% de umidade relativa, acima de cerca de 65 pC/gm, em um ambiente de 21DC [70°F] e 50% de umidade relativa, e, acima de cerca de 85 pC/gm, em um ambiente de 21X [70°F] e 10% de umidade relativa.

3. Partícula de toner de acordo com a reivindicação 1, em que as partículas espaçadoras sâo selecionadas a partir do grupo consistindo em partículas de látex, partículas de polímero, e partículas de tríalquil-alcóxi-siiano.

4. Partícula de toner de acordo com a reivindicação 1, em que as partículas espaçadoras são partículas de látex compreendendo um material selecionado do grupo consistindo em borracha, acrílico, estireno acrílico, poliacrilico, fluoreto e poliéster.

5. Partícula de toner de acordo com a reivindicação 1, em que as partículas espaçadoras são partículas de poiímero compreendendo um material selecionado do grupo consistindo em metacriiato de polimetíla, metacri-lato de polimetil fluorado, fluoreto de polivimlideno, politetrafluoroetileno e melamina.

6. Partícula de toner de acordo com a reivindicação 1, em que as partículas espaçadoras compreendem um material selecionado do grupo consistindo em metiltrímetoxissitano, viniltrimetoxíssilano, tetrametoxissifano, metiltrietoxissiiano, viniltrietoxissilano, tetraetoxissílano, tetra-n-propóxi-silano, tetra-i-propóxi-silano, tetra-n-butóxí-sílano, tetra-sec-butóxi-silano e tetra-terc-butóxi-silano.

7. Partícula de toner de acordo com a reivindicação 1, em que o agente de controlo de carga é selecionado do grupo consistindo em compos- tos de amônio quaternário, sulfato orgânico e compostos de suifonato, tetra-fiuoroboratos de cetii piridínio, sulfato de metil de distearil dimeti! amônio, saís de alumínio, sais de zinco e triarilamínas.

8. Partícula de toner de acordo com a reivindicação 1, em que as partículas espaçadoras tratadas com agente de controle de carga têm um tamanho médio de partícula de cerca de 50 a cerca de 1500 nm,

9. Partícula de toner de acordo com a reivindicação 1, compreendendo ainda pelo menos um corante, uma cera, um agente de cura, um aditivo de carga e um aditivo de superfície.

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

11. Partícula de toner de acordo com a reivindicação 1, em que a partícula de toner tem uma temperatura de fusão mínima de cerca de 90°C a cerca de 140,:C.

12. Partícula de toner compreendendo um núcleo, um invólucro e partículas espaçadoras tratadas com agente de controle de carga, em que as partículas de toner aceitam uma carga de partículas acima de cerca de 35 pC/gm, em um ambiente de 2B°C [80C'F] e 80-85% de umidade relativa, acima de cerca de 75 pC/grn, em um ambiente de 21 °C [70°F] e 50% de umidade relativa, e, acima de cerca de 85 pC/gm, em um ambiente de 21°C [70“F] e 10% de umidade relativa.

13. Método para produzir partículas de toner, o método compreendendo: formar uma pasta ao misturar uma primeira emulsão contendo uma resina, opcionalmente, uma cera, opcionalmente, um corante, opcionalmente, um tensoativo, opcionaímente, um coagulante, e um ou mais aditivos opcionais adicionais; aquecer a pasta para formar partículas agregadas na pasta; formar um invólucro sobre as partículas agregadas, adicionando à pasta uma segunda emulsão compreendendo uma resina; durante a etapa de formação de uma concha, a adição à pasta partículas espaçadoras tratadas com agente de controle de carga de modo a formar saliências destacadas no invólucro: congelar o agregado das partículas através do ajuste do pH; aquecer as partículas de agregadas na pasta para coalescer as partículas em partículas de toner, e opcionalmente, lavar e secar as partículas de toner.

14. Método de acordo com a reivindicação 13, em que as partículas de toner aceitam uma carga de partícula acima de cerca de 35 pC/gm, em um ambiente de 26'C [80<:Fj e 80-85% de umidade relativa, acima de cerca de 65 pC/gm, em um ambiente de 21 "C [70"F] e 50% de umidade relativa, e, acima de cerca de 85 pC/gm. em um ambiente de 21 °C [70°F] e 10% de umidade relativa.

15 Método de acordo com a reivindicação 13, em que as partículas espaçadoras tratadas com agente de controle de carga são adicionadas á pasta na etapa de formação de um invólucro, depois de uma primeira porção do invólucro ter sido formada, mas antes do invólucro completo ser formado.

16. Método de acordo com a reivindicação 13, em que as partículas espaçadoras tratadas com agente de controle de carga são adicionados á pasta na etapa de formação de um invólucro, depois de cerca de 10 a cerca de 80% do invólucro ser formado.

17. Método de acordo com a reivindicação 13, em que as partículas espaçadoras são selecionadas do grupo consistindo em partículas de látex, partículas de polímero e partículas de trialquit-alcóxi-silano.

18. Método de acordo com a reivindicação 13, em que o agente de controle de carga é selecionado do grupo consistindo em compostos de amômo quaternário, compostos de suifonato e sulfato orgânico, tetrafluoro-boratos de cetil piridinio. sulfato de metil de dístearil dimetíí amônio, sais de alumínio, sais de zinco, e triarilaminas.

19. Método de acordo com a reivindicação 13, em que as partículas espaçadoras tratadas com agente de controle de carga possuem um tamanho médio de partícula de cerca de 50 a cerca de 1500 nm.

20. Método de acordo com a reivindicação 13, em que as partí- cuias espaçadoras tratadas com agente de controle de carga são formadas por partículas espaçadoras de mistura com um agente de controle de carga em um solvente.