BRPI0904998A2

BRPI0904998A2 - composições de toner

Info

Publication number: BRPI0904998A2
Application number: BRPI0904998-3A
Authority: BR
Inventors: Maria N V Mcdougall; Ke Zhou; Edward G Zwartz; Daryl W Vanbesien; John Pawlak; Paul J Gerroir; Suxia Yang; Richard P N Veregin; Karen A Moffat
Original assignee: Xerox Corp
Priority date: 2008-12-01
Filing date: 2009-12-01
Publication date: 2010-11-03
Also published as: MX2009012783A; CA2686288C; US20100136472A1; CA2686288A1; US8133649B2; JP2010128500A

Abstract

COMPOSIçõES DE TONER. A presente invenção refere-se a particulas de toner que são proporcionadas, as quais podem, em modalidades, incluir um poliéster ramificado ou reticulado de elevado peso molecular para diminuir o brilho da imagem e aumentar a elasticidade do toner para prevenir impacto por aditivos na superfície. Em modalidades, as partículas de toner podem ter uma configuração de núcleo-envoltório, com o poliéster de elevado peso molecular no núcleo, envoltório ou ambos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPOSI-ÇÕES DE TONER".

ANTECEDENTES

A presente invenção refere-se a toners adequados para apare-Ihos eletrofotográficos.

Numerosos processos estão dentro da visão daqueles versadosna técnica para o preparo de toners. Agregação de emulsão (EA) é um detais métodos. Esses toners podem ser formados através de agregação deum colorante com um polímero de látex formado através de polimerizaçãoem emulsão. Por exemplo, a Patente U.S. N0 5.853.943, a descrição da qualé aqui incorporada por referência em sua totalidade, é dirigida a um proces-so de polimerização em emulsão para o preparo de um látex primeiro atra-vés de formação de um polímero de semente. Outros exemplos de proces-sos de emulsão/agregação/coalescência para o preparo de toners são ilus-trados nas Patentes U.S. Nos. 5.403.693, 5.418.108, 5.364.729 e 5.346.797,as descrições das quais são aqui incorporadas por referência em sua totali-dade. Outros processos são descritos nas Patentes U.S. Nos. 5.527.658,5.585.215, 5.650.255, 5.650.256 e 5.501.935, as descrições das quais sãoincorporadas aqui por referência em sua totalidade.

Toners EA de fusão ultrabaixa (ULM) de poliéster têm sido pre-parados utilizando resinas de poliéster amorfas e cristalinas. Embora essestoners possam exibir excelentes propriedades de fusão, incluindo temperatu-ra de fixação mínima em enrugamento (MFT) e latitude de fusão, o brilho depico desses toners pode ser inaceitavelmente alto. Esses toners podem exi-bir pobres características de carregamento, as quais podem ser em virtudedo componente de resina cristalina migrando para a superfície durante coa-lescência, bem como pobre fluxo de toner e pobre bloqueio. Toners aprimo-rados, assim, permanecem desejáveis.

SUMÁRIO

A presente invenção proporciona toners e métodos para sua pro-dução. Em modalidades, um toner da presente invenção pode incluir pelomenos um poliéster linear, pelo menos um poliéster cristalino e pelo menosum poliéster de alto peso molecular tendo um Mw maior do que cerca de15.000 e um índice de polidispersividade de mais de cerca de 4, em que opoliéster linear e o poliéster de alto peso molecular têm uma diferença noparâmetro de solubilidade de cerca de 0,1 a cerca de 1.

Em outras modalidades, um toner da presente invenção podeincluir pelo menos uma resina de poliéster linear, pelo menos uma resina depoliéster cristalina e um ou mais ingredientes opcionais selecionados dogrupo consistindo em colorantes, ceras opcionais e combinações dos mes-mos; e pelo menos um poliéster de alto peso molecular tendo um Mw decerca de 20.000 a cerca de 100.000 e um índice de polidispersividade decerca de 4 a cerca de 100, em que o poliéster linear e o poliéster de elevadopeso molecular têm uma diferença no parâmetro de solubilidade de cerca de0,1 a cerca de 1.

Processos da presente invenção podem incluir, por exemplo,contato de pelo menos uma resina linear com pelo menos uma resina depoliéster cristalina em uma emulsão compreendendo pelo menos um tensoa-tivo; contato da emulsão com pelo menos um poliéster de alto peso molecu-lar tendo um Mw maior do que cerca de 15.000 e um índice de polidispersivi-dade de mais de cerca de 4, em que o poliéster linear e o poliéster de altopeso molecular têm uma diferença no parâmetro de solubilidade de cerca de0,1 a cerca de 1, um colorante opcional e uma cera opcional; agregação depequenas partículas para formar uma pluralidade de agregados maiores;coalescência dos agregados maiores para formar partículas; e recuperaçãodas partículas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Várias modalidades da presente invenção serão descritas aquiabaixo com referência à figura, em que:

A Figura 1 é um gráfico representando valores de brilho obtidospara um toner da presente invenção produzido nos Exemplos comparadocom um toner feito sem uma resina de poliéster de elevado peso molecular eum toner de controle convencionalmente extrudado;

A Figura 2 é um gráfico comparando o carregamento (na zona Ae zona C) de toners da presente invenção com um controle e um toner com-parativo;

A Figura 3 é um gráfico comparando as propriedades de fluxo ecoesão de um toner da presente invenção com uma resina de elevado pesomolecular no núcleo, um toner de controle e um toner comparativo; e

A Figura 4 é um gráfico representando as propriedades de blo-queio do toner e coesão de um toner da presente invenção com uma resinade elevado peso molecular no núcleo, um toner de controle e toner compara-tivo.

DESCRIÇÃO DETALHADA

A presente invenção proporciona partículas de toner tendo pro-priedades de carregamento, fluxo, bloqueio e brilho desejáveis. As partículasde toner podem possuir uma configuração de envoltório-núcleo, com umaresina ramificada ou uma resina parcialmente reticulada no núcleo, envoltó-rio ou ambos.

Resinas de Núcleo

Em modalidades, o polímero utilizado para formar o núcleo deresina pode ser uma resina de poliéster, incluindo as resinas descritas nasPatentes U.S. Nos. 6.593.049 e 6.756.176, as descrições de cada uma dasquais são aqui incorporadas por referência em sua totalidade. Resinas ade-quadas podem também incluir uma mistura de uma resina de poliéster amor-fa e uma resina de poliéster cristalina, conforme descrito na Patente U.S. N06.830.860, a descrição da qual é aqui incorporada por referência em suatotalidade.

Em modalidades, a resina pode ser uma resina de poliéster for-mada através de reação de um diol com um diácido na presença de um ca-talisador opcional. Para formação de um poliéster cristalino, dióis orgânicosadequados incluem dióis alifáticos com de cerca de 2 a cerca de 36 átomosde 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 e similares; dióis sulfo-alifáticos alcali-nos, tais como 2-sulfo-1,2-etanodiol de sódio, 2-sulfo-1,2-etanodiol de lítio, 2-sulfo-1,2-etanodiol de potássio, 2-sulfo-1,3-propanodiol de sódio, 2-sulfo-1,3-propanodiol de lítio, 2-sulfo-1,3-propanodiol de potássio, misturas dos mes-mos e similares. O diol alifático pode ser, por exemplo, selecionado em umaquantidade de cerca de 40 a cerca de 60% em mol, em modalidades de cer-ca de 42 a cerca de 55% em mol, em modalidades de cerca de 45 a cercade 53% em mol e o diol sulfo-alifático alcalino pode ser selecionado em umaquantidade de cerca de 0 a cerca de 10% em mol, em modalidades de cercade 1 a cerca de 4% em mol da resina.

Exemplos de diácidos orgânicos ou diésteres, incluindo diácidosde vinila ou diésteres de vinila selecionados para o preparo das resinas cris-talinas incluem ácido oxálico, ácido malônico, ácido succínico, ácido glutári-co, ácido adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebá-cico, ácido undecanodioico, ácido dodecanodioico, ácido 1,11-undecano di-carboxílico, ácido 1,12-dodecano dicarboxílico, ácido 1,13-tridecano dicarbo-xílico, ácido 1,14-tetradecano dicarboxílico, ácido fumárico, fumarato de di-metila, itaconato de dimetila, cis-1,4-diacetóxi-2-buteno, fumarato de dietila,maleato de dietila, ácido itálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido nafta-leno-2,6-dicarboxílico, ácido naftaleno-2,7-dicarboxílico, ácido ciclo-hexanodicarboxílico, ácido malônico e ácido mesacônico, um diéster ou anidrido dosmesmos; e um diácido sulfo-orgânico alcalino, tal como o sal de sódio, lítioou potássio de dimetil-5-sulfo-isoftalato, anidrido dialquil-5-sulfo-isoftalato-4-sulfo-1,8-naftálico, ácido 4-sulfo-ftálico, dimetil-4-sulfo-ftalato, dialquil-4-sulfo-ftalato, 4-sulfofenil-3,5-dicarbometóxibenzeno, 6-sulfo-2-naftil-3,5-dicarbometóxibenzeno, ácido sulfo-tereftálico, dimetil-sulfo-tereftalato, ácido5-sulfo-isoftálico, dialquil-sulfo-tereftalato, sulfoetanodiol, 2-sulfopropanodiol,2-sulfobutanodiol, 3-sulfopentanodiol, 2-sulfohexanodiol, 3-sulfo-2-metilpentanodiol, 2-sulfo-3,3-dimetilpentanodiol, ácido sulfo-p-hidróxibenzoico, N,N-bis(2-hidróxietil)-2-amino etano sulfonato ou misturasdos mesmos. O diácido orgânico pode ser selecionado em uma quantidade,por exemplo, em modalidades de cerca de 40 a cerca de 60% em mol, emmodalidades de cerca de 42 a cerca de 52% em mol, em modalidades decerca de 45 a cerca de 50% em mol e o diácido sulfo-alifático alcalino podeser selecionado em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 10% em molda resina.

Exemplos de resinas cristalinas incluem poliésteres, poliamidas,poli-imidas, poliolefinas, polietileno, polibutileno, poli-isobutirato, copolímerosde etileno-propileno, copolímeros de etileno-acetato de vinila, polipropileno,misturas dos mesmos e similares. Resinas cristalinas específicas podem serbaseadas em poliéster, tais como (poli)etileno-adipato, (poli)propileno-adipato, (poli)butileno-adipato, (poli)pentileno-adipato, (poli)hexileno-adipato,(poli)octileno-adipato, (poli)nonileno-adipato, (poli)decileno-adipato, (po-li)undecileno-adipato, (poli)dodecileno-adipato, (poli)etileno-succinato, (po-li)propileno-succinato, (poli)butileno-succinato, (poli)pentileno-succinato, (po-li)hexileno-succinato, (poli)octileno-succinato, (poli)nonileno-succinato, (po-li)decileno-succinato, (poli)undecilenorsuccinato, (poli)dodecileno-succinato,(poli)etileno-sebacato, (poli)propileno-sebacato, (poli)butileno-sebacato, (po-li)pentileno-sebacato, (poli)hexileno-sebacato, (poli)octileno-sebacato, (po-li)nonileno-sebacato, (poli)decileno-sebacato, (poli)undecileno-sebacato, (po-li)dodecileno-sebacato, (poli)etileno-dodecanodioato, (poli)propileno-dodecanodioato, (poli)butileno-dodecanodioato, (poli)pentileno-dodecanodioato, (poli)hexileno-dodecanodioato, (poli)octileno-dodecanodioato, (poli)nonileno-dodecandioato, (poli)decileno-dodecandioato,(poli)undecileno-dodecandioato, (poli)dodecileno-dodecandioato, (po-li)etileno-fumarato, (poli)propileno-fumarato, (poli)butileno-fumarato, (po-li)pentileno-fumarato, (poli)hexileno-fumarato, (poli)octileno-fumarato, (po-li)nonileno-fumarato, (poli)decileno-fumarato, copolímeros tais comoco(poli)etileno-fumarato-co(poli)etileno-dodecandioato e similares, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)etileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)propileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)butileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)pentileno-adipato alcalino,co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)hexileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)octileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)etileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)propileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)butileno-adipato alcalino,co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)pentileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)hexileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)octileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)etileno-succinato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)propileno-succinato alcali-no, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)butilenos-succinato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)pentileno-succinato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)hexileno-succinato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)octileno-succinato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)etileno-sebacato alcalino,co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)propileno-sebacato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)butileno-sebacato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)pentileno-sebacato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)hexileno-sebacato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)octileno-sebacato alcalino,co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)etileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)propileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)butileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)pentileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)hexileno-adipato alcalino,em que o álcali é um metal tal como sódio, lítio ou potássio. Exemplos depoliamidas incluem (poli)etileno-adipamida, (poli)propileno-adipamida, (po-li)butileno-adipamida, (poli)pentileno-adípamida, (poli)hexileno-adipamida,(poli)octileno-adipamida, (poli)etileno-succinamida e (poli)propileno-sebecamida. Exemplos de poli-imidas incluem (poli)etileno-adipimida, (po-li)propileno-adipimida, (poli)butileno-adipimida, (poli)pentileno-adipimida, (po-li)hexileno-adipimida, (poli)octileno-adipimida, (poli)etileno-succinimida, (po-li)propileno-succinimida e (poli)butileno-succinimida.

A resina cristalina pode estar presente, por exemplo, em umaquantidade de cerca de 5 a cerca de 50 por cento em peso dos componen-tes do toner, em modalidades de cerca de 5 a cerca de 35 por cento em pe-so dos componentes do toner. A resina cristalina pode possuir vários pontosde fusão, por exemplo, de cerca de 30°C a cerca de 120°C, em modalidadesde cerca de 50°C a cerca de 90°C. A resina cristalina pode ter um peso mo-lecular numérico médio (Mn)1 conforme medido através de cromatografia depermeação de gel (GPC), por exemplo, de cerca de 1.000 a cerca de50.000, em modalidades de cerca de 2.000 a cerca de 25.000 e um pesomolecular gravimétrico médio (Mw)1 por exemplo, de cerca de 2.000 a cercade 100.000, em modalidades de cerca de 3.000 a cerca de 80.000, conformedeterminado através de Cromatografia por Permeação de Gel usando pa-drões de poliestireno. A distribuição de peso molecular (MwZMn) da resinacristalina pode ser, por exemplo, de cerca de 2 a cerca de 6, em modalida-des de cerca de 2 a cerca de 4.

Exemplos de diácidos ou diésteres, incluindo diácidos de vinilaou diésteres de vinila selecionados para o preparo de poliésteres amorfosincluem ácidos dicarboxílicos ou diésteres, tais como ácido tereftálico, ácidoftálico, ácido isoftálico, ácido fumárico, fumarato de dimetila, itaconato dedimetila, cis-1,4-diacetóxi-2-buteno, fumarato de dietila, maleato de dietila,ácido maleico, ácido succínico, ácido itacônico, anidrido succínico, ácido do-decil-succínico, anidrido dodecil-succínico, ácido glutárico, anidrido glutárico,ácido adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azelaico, dodecanodiáci-do, tereftalato de dimetila, tereftalato de dietila, isoftalato de dimetila, isoftala-to de dietila, ftalato de dimetila, anidrido ftálico, ftalato de dietila, succinato dedimetila, fumarato de dimetila, maleato de dimetila, glutarato de dimetila, a-dipato de dimetila, dodecil-succinato de dimetila e combinações. O diácidoorgânico ou diéster pode estar presente, por exemplo, em uma quantidadede cerca de 40 a cerca de 60% em mol da resina, em modalidades de cercade 42 a cerca de 52% em mol da resina, em modalidades de cerca de 45 acerca de 50% em mol da resina.

Exemplos de dióis utilizados na geração do poliéster amorfo in-cluem 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 1,2-butanodiol, 1,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, pentanodiol, hexanodiol, 2,2-dimetilpropanodiol, 2,2,3-trimetil-hexanodiol, heptanodiol, dodecanodiol, bis(hidroxietil)-bisfenol A, bis(2-hidroxipropil)-bisfenol A, 1,4-ciclo-hexanodimetanol, 1,3-ciclo-hexanodimetanol, xilenodimetanol, ciclo-hexanodiol, dietileno glicol, óxido debis(2-hidroxietila), dipropileno glicol, dibutileno e combinações dos mesmos.A quantidade de diol orgânico selecionada pode variar e pode estar presen-te, por exemplo, em uma quantidade de cerca de 40 a cerca de 60% em molda resina, em modalidades de cerca de 42 a cerca de 55% em mol da resi-na, em modalidades de cerca de 45 a cerca de 53% em mol da resina.

Catalisadores de policondensação os quais podem ser utilizadospara os poliésteres amorfos ou cristalinos incluem titanatos de tetra-alquila,óxidos de dialquilestanho, tal como oxido de dibutilestanho, tetra-alquilestanhos, tal como dilaurato de dibutilestanho e hidróxidos de óxido dedialquilestanho, tal como hidróxido de óxido de butilestanho, alcóxidos dealumínio, alquil zinco, óxido de dialquil zinco, óxido estanoso ou combina-ções dos mesmos. Tais catalisadores podem ser utilizados em quantidades,por exemplo, de cerca de 0,01% em mol a cerca de 5% em mol, baseado nodiácido ou diéster de iniciação usado para gerar a resina de poliéster.

Em modalidades, resinas amorfas adequadas incluem poliéste-res, poliamidas, poli-imidas, poliolefinas, polietileno, polibutileno, poli-isobutirato, copolímeros de etileno-propileno, copolímeros de etileno-acetatode vinila, polipropileno, combinações dos mesmos e similares. Exemplos deresinas amorfas as quais podem ser utilizadas incluem resinas de acrilato de(poli)estireno, reticuladas, por exemplo, de cerca de 10 por cento a cerca de70 por cento, resinas de acrilato de (poli)estireno, resinas de metacrilato de(poli)estireno, resinas de metacrilato de (poli)estireno reticuladas, resinas debutadieno de (poli)estireno, resinas de butadieno de (poli)estireno reticula-das, resinas de poliéster sulfonado alcalinas, resinas de poliéster sulfonadoalcalinas ramificadas, resinas de poli-imida sulfonada alcalinas, resinas depoli-imida sulfonada alcalinas ramificadas, resinas de acrilato de (po-li)estireno sulfonado alcalinas, resinas de acrilato de (poli)estireno sulfonadoalcalinas reticuladas, resinas de metacrilato de (poli)estireno, resinas de me-tacrilato de (poli)estireno sulfonado alcalinas reticuladas, resinas de (po-li)estireno-butadieno sulfonado alcalinas e resinas de (poli)estireno-butadieno sulfonado alcalinas reticuladas. Resinas de poliéster sulfonadoalcalinas podem ser úteis em modalidades, tais como os sais alcalinos ou demetal de co(poli)etileno-tereftalato-co(poli)etileno-5-sulfo-isoftalato,co(poli)propileno-tereftalato-co(poli)propileno-5-sulfo-isoftalato,co(poli)dietileno-tereftalato-co(poli)dietileno-5-sulfo-isoftalato,co(poli)propileno-dietileno-tereftalato-co(poli)propileno-dietileno-5-sulfoisoftalato, co(poli)propileno-butileno-tereftalato-co(poli)propileno-butileno-5-sulfo-isoftalato, fumarato de bisfenol A co(poli)propoxilado-5-sulfo-isoftalato de bisfenol A co(poli)propoxilado, fumarato de bisfenol Aco(poli)etoxilado-5-sulfo-isoftalato de bisfenol A co(poli)etoxilado e maleatode bisfenol A co(poli)etoxilado-5-sulfo-isoftalato de bisfenol Aco(poli)etoxilado e em que o metal alcalino é, por exemplo, um íon de sódio,lítio ou potássio.

Em modalidades, uma resina de poliéster insaturado pode serusada como uma resina de látex. Exemplos de tais resinas incluem aquelasdescritas na Patente U.S. N0 6.063.827, a descrição da qual é aqui incorpo-rada por referência em sua totalidade. Resinas de poliéster insaturado e-xemplificatívas incluem, mas não estão limitadas a, cofumarato de bisfenol(poli)propoxllado, cofumarato de bisfenol (poli)etoxilado, cofumarato de bis-fenol (poli)butiloxilado, cofumarato de bisfenol (poli)co-propoxilado bisfenolco-etoxilado, fumarato de (poli)1,2-propileno, co-maleato de bisfenol (po-li)propoxilado, co-maleato de bisfenol (poli)etoxilado, co-maleato de bisfenol(poli)butiloxilado, co-maleato de bisfenol (poli)co-propoxilado bisfenol co-etoxilado, maleato de (poli)1,2-propileno, co-itaconato de bisfenol (po-li)propoxilado, co-itaconato de bisfenol (poli)etoxilado, co-itaconato de bisfe-nol (poli)butiloxilado, co-itaconato de bisfenol (poli)co-propoxilado bisfenolco-etoxilado, itaconato de (poli)1,2-propileno e combinações dos mesmos.

Em modalidades, uma resina de poliéster adequada pode seruma resina de cofumarato de bisfenol A (poli)propoxilada tendo a seguintefórmula (I):

<formula>formula see original document page 10</formula>

em que m pode ser de cerca de 5 a cerca de 1000.

Um exemplo de uma resina de fumarato de bisfenol A propoxila-da linear a qual pode ser utilizada como uma resina de látex está disponívelsob a marca comercial SPARII™ da Resana S/A Indústrias Químicas, SãoPaulo, Brasil. Outras resinas lineares adequadas incluem aquelas descritasnas Patentes U.S. Nos. 4.533.614, 4.957.774 e 4.533.614, as quais podemser resinas de poliéster lineares incluindo anidrido dodecil-succínico, ácidotereftálico e bisfenol A alquiloxilado. Outras resinas de fumarato de bisfenol

A propoxiladas que podem ser utilizadas e estão comercialmente disponíveisincluem GTU-FC115, comercialmente disponível da Kao Corporation, Japãoe similares.

Resinas cristalinas adequadas incluem aquelas descritas na Pu-blicação de Pedido de Patente U.S. N0 2006/0222991, a descrição da qual éaqui incorporada por referência em sua totalidade. Em modalidades, umaresina cristalina adequada pode incluir uma resina composta de etileno glicole uma mistura de co-monômeros de ácido dodecanodioico e ácido fumáricocom a seguinte fórmula:

<formula>formula see original document page 11</formula>

em que b é de 5 a 2000 e d é de 5 a 2000.

Por exemplo, em modalidades, uma resina de cofumarato debisfenol A (poli)propoxilada de fórmula I, conforme descrito acima, pode sercombinada com uma resina cristalina de fórmula Il para formar um núcleo.

Em modalidades, a resina amorfa ou combinação de resinasamorfas utilizadas no núcleo pode ter uma temperatura de transição do vidrode cerca de 30°C a cerca de 80°C, em modalidades de cerca de 35°C a cer-ca de 70°C. Em outras modalidades, as resinas combinadas utilizadas nonúcleo podem ter uma viscosidade de fundido de cerca de 10 a cerca de1.000.000 Pa*S a cerca de 130°C, em modalidades de cerca de 50 a cercade 100.000 Pa*S.

Uma, duas ou mais resinas de toner podem ser usadas. Em mo-dalidades onde duas ou mais resinas de toner são usadas, as resinas detoner podem estar em qualquer proporção adequada (por exemplo, propor-ção em peso) tal como, por exemplo, cerca de 10% (primeira resina)/90%(segunda resina) a cerca de 90% (primeira resina)/10% (segunda resina).

Em modalidades, a resina pode ser formada através de métodosde polimerização por condensação.

Resina de elevado peso molecular

Em modalidades, as resinas de núcleo descritas acima podemser combinadas com uma resina reticulada ou ramificada de elevado pesomolecular. Essa resina de elevado peso molecular pode incluir, em modali-dades, por exemplo, uma resina ou polímero ramificado, uma resina ou po-límero reticulado ou misturas dos mesmos e uma resina não reticulada quetenha sido submetida à reticulação. De acordo com a presente descrição, decerca de 1% em peso a cerca de 100% em peso da resina de maior pesomolecular podem ser ramificados ou reticulados, em modalidades de cercade 2% em peso a cerca de 50% em peso da resina de maior peso molecularpodem ser ramificados ou reticulados. Conforme usado aqui, o termo "resinade elevado peso molecular" se refere a uma resina em que o peso moleculargravimétrico médio (Mw) da fração solúvel em clorofórmio da resina está a-cima de cerca de 15.000 e o índice de polidispersividade (PD) acima de cer-ca de 4, conforme medido através de cromatografia por permeação de gelversus resinas de referência de poliestireno padrão. O índice PD é a propor-ção do peso molecular gravimétrico médio (Mw) e do peso molecular numéri-co médio (Mn).

As resinas de poliéster de elevado peso molecular podem serpreparadas através de ramificação ou reticulação de resinas de poliésterlineares. Agentes de ramificação podem ser utilizados, tais como monôme-ros trifuncionais ou multifuncionais, agentes os quais usualmente aumentamo peso molecular e polidispersividade do poliéster. Agentes de ramificaçãoadequados podem incluir glicerol, trimetilol etano, trimetilol propano, pentae-ritritol, sorbitol, diglicerol, ácido trimelítico, anidrido trimelítico, ácido piromelí-tico, anidrido piromelítico, ácido 1,2,4-ciclo-hexanotricarboxílico, ácido 2,5,7-naftalenotricarboxílico, ácido 1,2,4-butanotricarboxílico, combinações dosmesmos e similares. Esses agentes de ramificação podem ser utilizados nasquantidades eficazes de cerca de 0,1 mol por cento a cerca de 20% em mol,baseado no diácido ou diéster inicial usado para fazer a resina.

Composições contendo resinas de poliéster modificadas com umácido carboxílico polibásico as quais podem ser utilizadas na formação deresinas de poliéster de elevado peso molecular incluem aquelas descritas naPatente U.S. N0 3.681.106, bem como poliésteres ramificados ou reticuladosderivados de ácidos polivalentes ou álcoois, conforme ilustrado nas PatentesU.S. Nos. 4.298.672; 4.863.825; 4.863.824; 4.845.006; 4.814.249;4.693.952; 4.657.837; 5.143.809; 5.057.596; 4.988.794; 4.981.939;4.980.448; 4.960.664; 4.933.252; 4.931.370; 4.917.983 e 4.973.539, as des-crições de cada uma das quais são incorporadas por referência em sua tota-lidade.

Em modalidades, resinas de poliéster reticulado podem ser fei-tas a partir de resinas de poliéster linear que contêm sítios de insaturaçãoque podem reagir sob condições de radical livre. Exemplos de tais resinasincluem aquelas descritas nas Patentes U.S. Nos. 5.227.460; 5.376.494;5.480.756; 5.500.324; 5.601.960; 5.629.121; 5.650.484; 5.750.909;6.326.119; 6.358.657; 6.359.105; e 6.593.053, as descrições de cada umadas quais são incorporadas por referência em sua totalidade. Em modalida-des, resinas de base de poliéster insaturadas adequadas podem ser prepa-radas a partir de diácidos e/ou anidridos tais como, por exemplo, anidridomaleico, ácido fumárico e similares e combinações dos mesmos e dióis taiscomo, por exemplo, bisfenol A propoxilado, propileno glicol e similares ecombinações dos mesmos. Em modalidades, um poliéster adequado é fuma-rato de bisfenol A (poli)propoxilado.

Em modalidades, a resina de poliéster reticulada ou ramificadade elevado peso molecular tem um Mw de mais de cerca de 15.000, em mo-dalidades de cerca de 15.000 a cerca de 1.000.000, em outras modalidadesde cerca de 20.000 a cerca de 100.000 e um índice de polidispersividade(Mw/Mn) de mais de cerca de 4, em modalidades de cerca de 4 a cerca de100, em outras modalidades de cerca de 6 a cerca de 50, conforme medidoatravés de GPC versus resinas de referência de poliestireno padrão.

Em modalidades, um poliéster ramificado ou reticulado que nãoé completamente compatível com a resina primária linear pode ser usadopara a formação das partículas de toner. Quando o Parâmetro de Solubilida-de Delta (ASP) entre a resina de elevado peso molecular e a resina linear éde cerca de 0,1 a cerca de 1, a resina de elevado peso molecular pode serencontrada próximo de ou na superfície das partículas de toner. Como umresultado, a superfície do toner pode possuir maior elasticidade e pode resul-tar em desempenho preferido do toner, tal como uma redução no impactoaditivo, fluxo aprimorado de toner durante uso xenográfico e uma tendênciareduzida de bloqueio do toner durante transporte e armazenamento, particu-larmente sob condições de alta temperatura e alta umidade. Em modalida-des, o ASP pode ser de cerca de 0,2 a cerca de 0,6.

Conforme usado aqui, um valor de SP (parâmetro de solubilida-de) significa um valor obtido através do método de Fedors. O valor de SPpode ser definido pela seguinte equação:

<formula>formula see original document page 14</formula>

Na equação, SP representa um parâmetro de solubilidade, ΔΕrepresenta uma energia de coesão (cal/mol), V representa o volume molar(cm3/mol), Aei representa uma energia de vaporização de um i° átomo ouporção atômica (cal/átomo ou porção atômica), Avi representa um volumemolar de um i° átomo ou porção atômica (cm3/ átomo ou porção atômica) e irepresenta um número inteiro de 1 ou mais.

O valor de SP representado pela equação acima pode ser obtidode modo que sua unidade se torne cal1/2/cm3/2 como um padrão e seja ex-pressa sem dimensão. Além disso, uma vez que uma diferença relativa novalor de SP (ASP) entre uma resina de elevado peso molecular e a resinalinear utilizada na formação de um toner é significativa, a diferença nos valo-res de SP, ASP, é também expressa sem dimensão.

Quando o valor de ASP é menor do que cerca de 0,1, o poliésterramificado ou reticulado de elevado peso molecular pode ser muito compatí-vel com a resina linear e, assim, pode não estar próximo ou na superfície dapartícula após coalescência. Quando o ASP é maior do que cerca de 1, opoliéster ramificado ou reticulado pode ser rejeitado e não incorporado napartícula final.

Em modalidades, um poliéster reticulado ou ramificado pode serutilizado como uma resina de elevado peso molecular. Tais resinas de poli-éster podem ser formadas a partir de pelo menos duas composições pré-gelincluindo pelo menos um poliol tendo dois ou mais grupos hidroxila ou éste-res dos mesmos, pelo menos um ácido alifático ou aromático polifuncionalou éster do mesmo ou uma mistura dos mesmos tendo pelo menos três gru-pos funcionais; e opcionalmente pelo menos um ácido carboxílico alifático decadeia longa ou éster do mesmo ou ácido monocarboxílico aromático ou és-ter do mesmo ou misturas dos mesmos. Os dois componentes podem serreagidos até término substancial em reatores separados para produzir, noprimeiro reator, uma primeira composição incluindo um pré-gel tendo gruposterminais carboxila e, em um segundo reator, uma segunda composição in-cluindo um pré-gel tendo grupos terminais hidroxila. As duas composiçõespodem, então, ser misturadas para criar uma resina de poliéster ramificadoreticulado de elevado peso molecular. Exemplos de tais poliésteres e méto-dos para sua síntese incluem aqueles descritos na Patente U.S. N06.592.913, a descrição da qual é aqui incorporada por referência em suatotalidade.

Em modalidades, poliésteres ramificados podem incluir aquelesresultantes da reação de tereftalato de dimetila, 1,3-butanodiol, 1,2-propanodiol e pentaeritritol.

Polióis adequados podem conter de cerca de 2 a cerca de 100átomos de carbono e ter pelo menos dois ou mais grupos hidróxi ou ésteresdos mesmos. Polióis podem incluir glicerol, pentaeritritol, poliglicol, poliglice-rol e similares ou misturas dos mesmos. O poliol pode incluir um glicerol.Ésteres de glicerol adequados incluem palmitato de glicerol, sebacato deglicerol, adipato de glicerol, tripropionina de triacetina e similares. O poliolpode estar presente em uma quantidade de cerca de 20% a cerca de 30%em peso da mistura de reação, em modalidades, de cerca de 20% a cercade 26% em peso da mistura de reação.

Ácidos polifuncionais alifáticos tendo pelo menos dois gruposfuncionais podem incluir ácidos saturados e insaturados contendo de cercade 2 a cerca de 100 átomos de carbono ou ésteres dos mesmos, em algu-mas modalidades, de cerca de 4 a cerca de 20 átomos de carbono. Outrosácidos polifuncionais alifáticos incluem ácido malônico, succínico, tartárico,málico, cítrico, fumárico, glutárico, adípico, pimélico, sebácico, subérico, aze-laico, sebácico e similares ou misturas dos mesmos. Outros ácidos polifun-cionais alifáticos os quais podem ser utilizados incluem ácidos dicarboxílicoscontendo uma estrutura cíclica C3 a C6 e isômeros posicionais dos mesmose incluem ácido ciclo-hexano dicarboxílico, ácido ciclobutano dicarboxílico ouácido ciclopropano dicarboxílico.

Ácidos polifuncionais aromáticos tendo pelo menos dois gruposfuncionais os quais podem ser utilizados incluem ácido tereftálico, isoftálico,trimelítico, piromelítico e naftaleno 1,4-, 2,3- e 2,6- dicarboxílicos.

O ácido polifuncional alifático ou ácido polifuncional aromáticopode estar presente em uma quantidade de cerca de 40% a cerca de 65%em peso da mistura de reação, em modalidades, de cerca de 44% a cercade 60% em peso da mistura de reação.

Ácidos carboxílicos alifáticos de cadeia longa ou ácidos mono-carboxílicos aromáticos podem incluir aqueles contendo de cerca de 12 acerca de 26 átomos de carbono ou ésteres dos mesmos, em modalidades decerca de 14 a cerca de 18 átomos de carbono. Ácidos carboxílicos alifáticosde cadeia longa podem ser saturados ou insaturados. Ácidos carboxílicosalifáticos de cadeia longa saturados adequados podem incluir ácido láurico,mirístico, palmítico, esteárico, araquídico, cerótico e similares ou combina-ções dos mesmos. Ácidos carboxílicos alifáticos de cadeia longa insaturadosadequados podem incluir ácido dodecilênico, palmitoleico, oleico, linoleico,linolênico, erúcico e similares ou combinações dos mesmos. Ácidos mono-carboxílicos aromáticos podem incluir ácido benzoico, naftoico e naftoicosubstituído. Ácidos naftoicos substituídos adequados podem incluir ácidosnaftoicos substituídos por grupos alquila linear ou ramificada contendo decerca de 1 a cerca de 6 átomos de carbono, tais como ácido 1-metil-2- naf-toico e/ou 2-isopropil-1-naftoico. O ácido carboxílico alifático de cadeia longaou ácidos monocarboxílicos aromáticos podem estar presentes em umaquantidade de cerca de 0% a cerca de 70% em peso da mistura de reação,em modalidades, de cerca de 15% a cerca de 30% em peso da mistura dereação.

Polióis adicionais, espécies iônicas, oligômeros ou derivados dosmesmos podem ser usados se desejado. Esses glicóis ou polióis adicionaispodem estar presentes em quantidades de cerca de 0% a cerca de 50% empeso por cento da mistura de reação. Polióis adicionais ou derivados dosmesmos podem incluir propileno glicol, 1,3-butanodiol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol dietileno glicol, 1,4-ciclo-hexanodiol, 1,4-ciclo-hexanodimetanol, neopentil glicol, triacetina, trimetilolpropano, pentaeritritol,éteres de celulose, ésteres de celulose, tais como acetato de celulose, iso-butirato de acetato de sacarose e similares.

A quantidade da resina de elevado peso molecular em uma par-tícula de toner da presente invenção, seja no núcleo, no envoltório ou am-bos, pode ser de cerca de 1 % a cerca de 30% em peso do toner, em moda-lidades de cerca de 2,5% a cerca de 20% em peso ou de cerca de 5% a cer-ca de 10% em peso do toner.

Em modalidades, a resina de elevado peso molecular, por e-xemplo, um poliéster ramificado, pode estar presente sobre a superfície departículas de toner da presente invenção. A resina de elevado peso molecu-lar sobre a superfície das partículas de toner também pode ser de uma natu-reza em partículas, com partículas de resina de elevado peso molecular ten-do um diâmetro de cerca de 100 nanômetros a cerca de 300 nanômetros,em modalidades de cerca de 110 nanômetros a cerca de 150 nanômetros.

As partículas de resina de elevado peso molecular podem cobrir de cerca de10% a cerca de 90% da superfície do toner, em modalidades de cerca de20% a cerca de 50% da superfície do toner.Toner

A resina descrita acima pode ser utilizada para formar composi-ções de toner. Tais composições de toner podem incluir colorantes opcio-nais, ceras e outros aditivos. Toners podem ser formados utilizando qualquermétodo dentro da visão daqueles versados na técnica.

Tensoativo

Em modalidades, colorantes, ceras e outros aditivos utilizadospara formar as composições de toner podem estar em dispersões incluindotensoativos. Além disso, partículas de toner podem ser formadas através demétodos de agregação em emulsão onde a resina e outros componentes dotoner são colocados em um ou mais tensoativos, uma emulsão é formada,partículas de toner são agregadas, coalescidas, opcionalmente lavadas esecas e recuperadas.

Um, dois ou mais tensoativos podem ser utilizados. Os tensoati-vos podem ser selecionados de tensoativos iônicos e tensoativos não-iônicos. Tensoativos aniônicos e tensoativos catiônicos são abrangidos pelotermo "tensoativos iônicos". Em modalidades, o tensoativo pode ser utilizadode modo que ele esteja presente em uma quantidade de cerca de 0,01% acerca de 5% em peso da composição de toner, por exemplo, de cerca de0,75% a cerca de 4% em peso da composição de toner, em modalidades decerca de 1% a cerca de 3% em peso da composição de toner.

Exemplos de tensoativos não-iônicos que podem ser utilizadosincluem, por exemplo, ácido poliacrílico, metalose, metil celulose, etil celulo-se, propil celulose, hidróxi etil celulose, carbóxi metil celulose, polioxietilenocetil éter, polioxietileno Iauril éter, polioxietileno octil éter, polioxietileno octil-fenil éter, polioxietileno oleil éter, monolaurato de sorbitano de polioxietileno,polioxietileno estearil éter, polioxietileno nonilfenil éter, dialquilfenóxi (po-li)etilenóxi etanol, disponíveis da Rhone-Poulenc como IGEPAL CA-210™,IGEPAL CA-520™, IGEPAL CA-720™, IGEPAL C0-890™, IGEPAL CO-720™, IGEPAL CO-290™, IGEPAL CA-210™, ANTAROX 890™ e ANTA-ROX 897™. Outros exemplos de tensoativos não-iônicos adequados inclu-em um copolímero em bloco de oxido de polietileno e óxido de polipropileno,incluindo aqueles comercialmente disponíveis como SYNPERONIC PE/F,em modalidades SYNPERONIC PE/F 108.

Tensoativos aniônicos os quais podem ser utilizados incluem ossulfatos e sulfonatos, dodecil sulfato de sódio (SDS), dodecil benzeno sulfo-nato de sódio, dodecil naftaleno sulfato de sódio, dialquil benzenoalquil sulfa-tos e sulfonatos e ácidos, tal como ácido abítico, o qual pode ser obtido daAldrich ou NEOGEN R™, NEOGEN SC™, NEOGEN RK™, o qual pode serobtido da Daiichi Kogyo Seiyaku, combinações dos mesmos e similares. Ou-tros tensoativos aniônicos adequados incluem, em modalidades, DOWFAX™2A1, um dissulfonato de óxido de alquildifenila da The Dow Chemical Com-pany e/ou TAYCA POWER BN2060 da Tayca Corporation (Japão), os quaissão dodecil benzeno sulfonatos de sódio ramificados. Combinações dessestensoativos e qualquer um dos tensoativos aniônicos precedentes podem serutilizadas em modalidades.

Exemplos dos tensoativos catiônicos os quais são usualmentepositivamente carregados incluem, por exemplo, cloreto de alquilbenzil dime-til amônio, cloreto de dialquil benzenoalquil amônio, cloreto de Iauril trimetilamônio, cloreto de alquilbenzil metil amônio, brometo de alquil benzil dimetilamônio, cloreto de benzalcônio, brometo de cetil piridínio, C12, C15, C17 bro-metos de trimetil amônio, sais de haleto de polioxietil alquilaminas quaterni-zadas, cloreto de dodecilbenzil trietil amônio, MIRAPOL™ e ALKAQUAT™,disponíveis da Alkaril Chemical Company1 SANIZOL™ (cloreto de benzalcô-nio), disponível da Kao Chemicals e similares e misturas dos mesmos.Colorantes

Como o colorante a ser adicionado, vários colorantes conheci-dos adequados, tais como corantes, pigmentos, misturas de corantes, mistu-ras de pigmentos, misturas de corantes e pigmentos e similares podem serincluídos no toner. O colorante pode ser incluído no toner em uma quantida-de, por exemplo, cerca de 0,1 a cerca de 35 por cento em peso do toner oude cerca de 1 a cerca de 15 por cento em peso do toner ou de cerca de 3 acerca de 10 por cento em peso do toner.

Como exemplos de colorantes adequados, menção pode serfeita a negro-de-carvão, tal como REGAL 330®; magnetitas, tais como asmagnetitas da Mobay M08029™, M08060™; magnetitas da Columbian;MAPICO BLACKS™ e magnetitas com superfície tratada; magnetitas da Pfi-zer CB4799™, CB5300™, CB5600™, MCX6369™; magnetitas da Bayer1BAYFERROX 8600™, 8610™; magnetitas da Northern Pigments1 NP-604™,NP-608™; magnetitas da Magnox TMB-100™ ou TMB-104™; e similares.Como pigmentos coloridos, podem ser selecionados ciano, magenta, amare-lo, vermelho, verde, azul, marrom ou misturas dos mesmos. Geralmente,pigmentos ou corantes ciano, magenta ou amarelo ou misturas dos mesmossão usadas. O pigmento ou pigmentos são geralmente usados como disper-sões de pigmento baseadas em água.

Exemplos específicos de pigmentos incluem dispersões de pig-mento baseadas em água SUNSPERSE 6000, FLEXIVERSE e AQUATONEda SUN Chemicals, HELIOGEN BLUE L6900™, D6840™, D7080™,D7020™, PYLAM OIL BLUE™, PYLAM OIL YELLOW™, PIGMENT BLUE1™ disponíveis da Paul Uhlich & Company, Inc., PIGMENT VIOLET 1™,PIGMENT RED 48™, LEMON CHROME YELLOW DCC 1026™, E.D. TO-LUIDINE RED™ e BON RED C™ disponíveis da Dominion Color Corporati-on, Ltda., Toronto, Ontário, NOVAPERM YELLOW FGL™, HOSTAPERMPINK E™ da Hoechst e CINQUASIA MAGENTA™ disponível da E.l. DuPontde Nemours & Company e similares. Geralmente, colorantes que podem serselecionados são preto, ciano, magenta ou amarelo e misturas dos mesmos.Exemplos de magentas são os corantes de quinacridona e antraquinona 2,9-dimetil-substituída identificados no Color Index como Cl 60710, Cl DispersedRed 15, o corante diazo identificado no Color Index como Cl 26050, Cl Sol-vent Red 19 e similares. Exemplos ilustrativos de cianos incluem te-tra(octadecil sulfonamido) ftalocianina de cobre, o pigmento de ftalocianinade x-cobre listado no Color Index como Cl 74160, Cl Pigment Blue, PigmentBlue 15:3 e Anthrathrene Blue, identificado no Color Index como Cl 69810,Special Blue X-2137 e similares. Exemplos ilustrativos de amarelo são ama-relo de diarilida de 3,3-diclorobenzideno acetoacetanilidas, um pigmento demonoazo identificado no Color Index como Cl 12700, Cl Solvent Yellow 16,uma nitrofenil amina sulfonamida identificada no Color Index como ForonYellow SE/GLN1 Cl Dispersed Yellow 33 2,5-dimetóxi-4-sulfonanilida fenila-zo-4'-cloro-2,5-dimetóxi acetoacetanilida e Permanent Yellow FGL. Magneti-tas coloridas, tais como misturas de MAPICO BLACK™ e componentes cia-no também podem ser selecionados como colorantes. Outros colorantes co-nhecidos podem ser selecionados, tais como Levanyl Black A-SF (Miles, Ba-yer) e Sunsperse Carbon Black LHD 9303 (Sun Chemicals) e corantes colo-ridos, tais como Neopen Blue (BASF), Sudan Blue OS (BASF), PV Fast BlueB2G01 (American Hoechst), Sunsperse Blue BHD 6000 (Sun Chemicals),Irgalite Blue BCA (Ciba-Geigy), Paliogen Blue 6470 (BASF), Sudan Ill (Ma-theson, Coleman, Bell), Sudan Il (Matheson, Coleman, Bell), Sudan IV (Ma-theson, Coleman, Bell), Sudan Orange G (Aldrich), Sudan Orange 220(BASF), Paliogen Orange 3040 (BASF), Ortho Orange ou 2673 (Paul Uhlich),Paliogen Yellow 152, 1560 (BASF), Lithol Fast Yellow 0991K (BASF), Palio-tol Yellow 1840 (BASF), Neopen Yellow (BASF), Novoperm Yellow FG 1(Hoechst), Permanent Yellow YE 0305 (Paul Uhlich), Lumogen YellowD0790 (BASF), Sunsperse Yellow YHD 6001 (Sun Chemicals), Suco-GelbL1250 (BASF), Suco-Yellow D1355 (BASF), Hostaperm Pink E (AmericanHoechst), Fanal Pink D4830 (BASF), Cinquasia Magenta (DuPont)1 LitholScarlet D3700 (BASF), Toluidine Red (Aldrich), Scarlet for Thermoplast NSDPS PA (Ugine Kuhlmann of Canada), E.D. Toluidine Red (Aldrich), Lithol Ru-bine Toner (Paul Uhlich), Lithol Scarlet 4440 (BASF), Bon Red C (DominionColor Company), Royal Brilliant Red RD-8192 (Paul Uhlich), Oracet Pink RF(Ciba-Geigy), Paliogen Red 3871K (BASF), Paliogen Red 3340 (BASF), Li-thol Fast Scarlet L4300 (BASF), combinações dos precedentes e similares.

Cera

Opcionalmente, uma cera também pode ser combinada com aresina e um colorante na formação de partículas de toner. Quando incluída,a cera pode estar presente em uma quantidade, por exemplo, de cerca de 1por cento em peso a cerca de 25 por cento em peso das partículas de toner,em modalidades de cerca de 5 por cento em peso a cerca de 20 por centoem peso das partículas de toner.Ceras que podem ser selecionadas incluem ceras tendo, porexemplo, um peso molecular gravimétrico médio de cerca de 500 a cerca de20.000, em modalidades de cerca de 1.000 a cerca de 10.000. Ceras quepodem ser usadas incluem, por exemplo, poliolefinas, tais como ceras depolietileno, polipropileno e polibuteno, tal como comercialmente disponívelda Allied Chemical and Petrolite Corporation, por exemplo ceras de polietile-no POLIWAX™ da Baker Petrolite, emulsões de cera disponíveis da Micha-elman, Inc. e da Daniels Products Company, EPOLENE N-15™ comercial-mente disponível da Eastman Chemical Products, Inc. e VISCOL 550-P™,um polipropileno de baixo peso molecular gravimétrico médio disponível daSanyo Kasei K. K.; ceras baseadas em planta, tais como cera de carnaúba,cera de arroz, cera de candelila, cera sumacs e óleo de jojoba; ceras basea-das em animal, tal como cera de abelha; ceras baseadas em mineral e cerasbaseadas em petróleo, tais como cera Montana, ozoquerita, ceresina, cerade parafina, cera microcristalina e cera de Fischer-Tropsch; ceras de ésterobtidas de ácido graxo superior e álcool graxo superior, tais como estearatode estearila e beenato de beenila; ceras de éster obtidas de ácido graxo su-perior e álcool inferior monovalente ou multivalente, tais como estearato debutila, oleato de propila, monoestearato de glicerídeo, diestearato de glicerí-deo e tetra beenato de pentaeritritol; ceras de éster obtidas de ácido graxosuperior e multímeros de álcool multivalente, tais como monoestearato dedietilenoglicol, diestearato de dipropileno glicol, diestearato de diglicerila etetraestearato de triglicerila; ceras de éster de ácido graxo superior de sorbi-tano, tais como monoestearato de sorbitano e ceras de éster de ácido graxosuperior de colesterol; tal como estearato de colesterila. Exemplos de cerasfuncionalizadas que podem ser usadas incluem, por exemplo, aminas, ami-das, por exemplo, AQUA SUPERSLIP 6550™, SUPERSLIP 6530™ disponí-vel da Micro Powder Inc., ceras fluoradas, por exemplo, POLI FLUO 190™,POLIFLUO 200™, POLISILK 19™, POLISILK 14™ disponível da MicroPowder Inc., ceras de amida fluoradas, por exemplo MICROSPERSION19™ também disponível da Micro Powder Inc., imidas, ésteres, aminas qua-ternárias, ácidos carboxílicos ou emulsão de polímero acrílico, por exemplo,JONCRYL 74™, 89™, 130™, 537™ e 538™, todas disponíveis da SC John-son Wax e polipropilenos e polietilenos clorados disponíveis da Allied Che-mical and Petrolite Corporation e SC Johnson wax. Misturas e combinaçõesdas ceras precedentes também podem ser usadas em modalidades. Ceraspodem ser incluídas, por exemplo, como agentes de liberação do rolo fusor.

Preparo de toner

As partículas de toner podem ser preparadas através de qual-quer método dentro da visão daqueles versados na técnica. Embora modali-dades referentes à produção de toner sejam descritas abaixo com relação aprocessos de emulsão-agregação, qualquer método adequado de preparode partículas de toner pode ser usado, incluindo processos químicos, taiscomo processos de suspensão e encapsulação descritos nas Patentes U.S.N0S 5.290.654 e 5.302.486, as descrições de cada uma das quais são aquiincorporadas por referência em sua totalidade. Em modalidades, composi-ções de toner e partículas de toner podem ser preparadas através de pro-cessos de agregação e coalescência nos quais partículas de resina de pe-queno tamanho são agregadas ao tamanho de partícula de toner apropriadoe, então, coalescidas para obter o formato e morfologia finais da partícula detoner.

Em modalidades, as composições de toner podem ser prepara-das através de processos de emulsão-agregação, tal como um processo queinclui agregação de uma mistura de um colorante opcional, uma cera opcio-nal e quaisquer outros aditivos desejados ou requeridos e emulsões incluin-do as resinas e/ou resinas reticuladas de elevado peso molecular descritasacima, opcionalmente em tensoativos conforme descrito acima e, então,coalescência da mistura agregada. Uma mistura pode ser preparada atravésda adição de um colorante e opcionalmente uma cera ou outros materiais, osquais também podem estar opcionalmente em uma dispersão incluindo umtensoativo, à emulsão, a qual pode ser uma mistura de duas ou mais emul-sões contendo a resina. O pH da mistura resultante pode ser ajustado atra-vés de um ácido tal como, por exemplo, ácido acético, ácido nítrico ou simi-lar. Em modalidades, o pH da mistura pode ser ajustado para de cerca de 2a cerca de 5. Adicionalmente, em modalidades, a mistura pode ser homoge-neizada. Se a mistura é homogeneizada, homogeneização pode ser realiza-da através de mistura em torno de 600 a cerca de 6.000 revoluções por mi-nuto. Homogeneização pode ser realizada através de qualquer meio ade-quado incluindo, por exemplo, um homogeneizador de sonda IKA ULTRATURRAX T50.

Após o preparo da mistura acima, um agente de agregação podeser adicionado à mistura. Qualquer agente de agregação adequado pode serutilizado para formar um toner. Agentes de agregação adequados incluem,por exemplo, soluções aquosas de um cátion divalente ou um material decátion multivalente. O agente de agregação pode ser, por exemplo, haletosde polialumínio, tal como cloreto de polialumínio (PAC) ou o brometo, fluore-to ou iodeto correspondente, silicatos de polialumínio, tal como sulfo-silicatode polialumínio (PASS) e sais de metal solúveis em água, incluindo cloretode alumínio, nitrito de alumínio, sulfato de alumínio, sulfato de alumínio po-tássio, acetato de cálcio, cloreto de cálcio, nitrito de cálcio, oxilato de cálcio,sulfato de cálcio, acetato de magnésio, nitrato de magnésio, sulfato de mag-nésio, acetato de zinco, nitrato de zinco, cloreto de zinco, brometo de zinco,brometo de magnésio, cloreto de cobre, sulfato de cobre e combinações dosmesmos. Em modalidades, o agente de agregação pode ser adicionado àmistura em uma temperatura que está abaixo da temperatura de transiçãodo vidro (Tg) da resina.

O agente de agregação pode ser adicionado à mistura utilizadapara formar um toner em uma quantidade, por exemplo, de cerca de 0,1% acerca de 10% em peso, em modalidades de cerca de 0,2% a cerca de 8%em peso, em outras modalidades de cerca de 0,5% a cerca de 5% em pesoda resina na mistura. Isso proporcionaria uma quantidade suficiente de a-gente para agregação.

As partículas podem ser deixadas agregar até que um tamanhopredeterminado de partícula seja obtido. Um tamanho desejado predetermi-nado se refere ao tamanho de partícula desejado a ser obtido conforme de-terminado antes de formação e o tamanho de partícula sendo monitoradodurante o processo de crescimento até que tal tamanho de partícula sejaatingido. Amostras podem ser tomadas durante o processo de crescimento eanalisadas, por exemplo, com um Contador Coulter, com relação ao tama-nho médio de partícula. A agregação, assim, pode ser processada mantendoa temperatura elevada ou elevando lentamente a temperatura, por exemplo,para de cerca de 40 0C a cerca de 100 0C e mantendo a mistura nessa tem-peratura durante um período de cerca de 0,5 hora a cerca 6 horas, em mo-dalidades de cerca de 1 hora a cerca de 5 horas, enquanto se mantém aagitação, para proporcionar partículas agregadas. Uma vez que o tamanhode partícula desejado predeterminado é atingido, então, o processo de cres-cimento é interrompido.

O crescimento e formatação das partículas após adição do a-gente de agregação podem ser realizados sob quaisquer condições adequa-das. Por exemplo, o crescimento e formatação podem ser conduzidos sobcondições nas quais agregação ocorre separadamente da coalescência. Pa-ra estágios distintos de agregação e coalescência, o processo de agregaçãopode ser conduzido sob condições de cisalhamento em temperatura eleva-da, por exemplo, de cerca de 40°C a cerca de 90°C, em modalidades decerca de 45°C a cerca de 80°C, o que pode estar abaixo da temperatura detransição do vidro da resina, conforme discutido acima.

Uma vez que o tamanho final desejado das partículas de toner éobtido, o pH da mistura pode ser ajustado com uma base para um valor decerca de 3 a cerca de 10 e, em modalidades, de cerca de 5 a cerca de 9. Oajuste do pH pode ser utilizado para congelar, isto é, cessar o crescimentode toner. A base utilizada para cessar o crescimento de toner pode incluirqualquer base adequada tal como, por exemplo, hidróxidos de metal alcalinotais como, por exemplo, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxidode amônio, combinações dos mesmos e similares. Em modalidades, ácidoetileno diamina tetra-acético (EDTA) pode ser adicionado para ajudar a ajus-tar o pH para os valores desejados mencionados acima.

Resina de envoltório

Em modalidades, após agregação, mas antes de coalescência,um revestimento de resina pode ser aplicado às partículas agregadas paraformar um envoltório sobre as mesmas. Qualquer resina descrita acima co-mo adequada para formação da resina de núcleo pode ser utilizada como oenvoltório. Em modalidades, uma resina de látex de elevado peso molecularconforme descrito acima pode ser incluída no envoltório. Em ainda outrasmodalidades, a resina de látex de elevado peso molecular descrita acimapode ser combinada com uma resina que pode ser utilizada para formar onúcleo e, então, adicionada às partículas como um revestimento de resinapara formar um envoltório.

Em modalidades, resinas as quais podem ser utilizadas paraformar um envoltório incluem, mas não estão limitadas a, uma resina de lá-tex de elevado peso molecular descrita acima e/ou as resinas amorfas des-critas acima para uso como o núcleo. Em modalidades, a resina amorfa aqual pode ser utilizada para formar um envoltório de acordo com a presenteinvenção inclui um poliéster amorfo, opcionalmente em combinação comuma resina de látex de elevado peso molecular descrita acima. Por exemplo,em modalidades, uma resina amorfa de fórmula I acima pode ser combinadacom uma resina de látex de elevado peso molecular descrita acima. Por e-xemplo, em modalidades, uma resina amorfa de fórmula I acima pode sercombinada com uma resina de látex de acrilato de elevado peso molecularpara formar um envoltório de resina de elevado peso molecular. Múltiplasresinas podem ser utilizadas em quaisquer quantidades adequadas. Em mo-dalidades, uma primeira resina de poliéster amorfa, por exemplo, uma resinaamorfa de fórmula I acima, pode estar presente em uma quantidade de cer-ca de 20 por cento em peso a cerca de 100 por cento em peso da resina deenvoltório total, em modalidades de cerca de 30 por cento em peso a cercade 90 por cento em peso da resina de envoltório total. Assim, em modalida-des, uma segunda resina pode estar presente na resina de envoltório emuma quantidade de cerca de 0 por cento em peso a cerca de 80 por centoem peso da resina total do envoltório, em modalidades de cerca de 10 porcento em peso a cerca de 70 por cento em peso da resina do envoltório.

A resina de envoltório pode ser aplicada às partículas agregadasatravés de qualquer método dentro da visão daqueles versados na técnica.Em modalidades, as resinas utilizadas para formar o envoltório podem estarem uma emulsão incluindo qualquer tensoativo descrito acima. A emulsãopossuindo as resinas, opcionalmente com a resina de látex de elevado pesomolecular descrita acima, pode ser combinada com as partículas agregadasdescritas acima, de modo que o envoltório se forma sobre as partículas a-gregadas.

A formação do envoltório sobre as partículas pode ocorrer en-quanto de aquece para uma temperatura de cerca de 30 cC a cerca de 80°C,em modalidades de cerca de 35°C a cerca de 70°C. A formação do envoltó-rio pode ocorrer durante um período de tempo de cerca de 5 minutos a cercade 10 horas, em modalidades de cerca de 10 minutes a cerca de 5 horas.Coalescência

Após agregação para o tamanho de partícula desejado e aplica-ção de qualquer envoltório opcional, as partículas podem, então, ser coales-cidas no formato final desejado, a coalescência sendo obtida, por exemplo,através de aquecimento da mistura para uma temperatura de cerca de 45 °Ca cerca de 100 0C1 em modalidades de cerca de 55 0C a cerca de 99 °C, aqual pode estar em ou acima da temperatura de transição de vidro das resi-nas utilizadas para formar as partículas de toner e/ou reduzindo a agitação,por exemplo, para cerca de 100 rpm a cerca de 1.000 rpm, em modalidadesde cerca de 200 rpm a cerca de 800 rpm. Temperaturas maiores ou menorespodem ser usadas, sendo entendido que a temperatura é uma função dasresinas usadas para o aglutinante. A coalescência pode ser realizada duran-te um período de cerca de 0,01 a cerca de 9 horas, em modalidades de cer-ca de 0,1 a cerca de 4 horas.

Após agregação e/ou coalescência, a mistura pode ser esfriadapara a temperatura ambiente, tal como de cerca de 20 0C a cerca de 25 °C.O resfriamento pode ser rápido ou lento, conforme desejado. Um método deresfriamento adequado pode incluir introdução de água quente em uma ca-misa em torno do reator. Após esfriar, as partículas de toner podem ser op-cionalmente lavadas com água e, então, secas. Secagem pode ser realizadaatravés de qualquer método adequado para secagem incluindo, por exem-plo, liofilização.

Em modalidades, uma resina de elevado peso molecular emuma resina de envoltório pode ser capaz de impedir qualquer resina cristali-na no núcleo de migrar para a superfície do toner. Além disso, as resinas noenvoltório podem ser menos compatíveis com a resina cristalina utilizada naformação do núcleo, o que pode resultar em uma maior temperatura de tran-sição do vidro (Tg) do toner e, assim, características aprimoradas de blo-queio e carregamento podem ser obtidas, incluindo carregamento na zona A.

Além disso, os toners da presente invenção tendo uma resina de látex deelevado peso molecular no núcleo e/ou envoltório podem exibir excelentescaracterísticas de desempenho de offset de documento, bem como brilho depico reduzido, em modalidades de cerca de 5 unidades de brilho Gardner(ggu) a cerca de 100 ggu, em outras modalidades de cerca de 10 ggu a cer-ca de 80 ggu, o que pode ser desejável para reprodução de textos e ima-gens, uma vez que alguns usuários objetivam alto brilho e o diferencial podeocorrer entre baixo brilho e alto brilho.

Onde o núcleo, o envoltório ou ambos incluem uma resina deelevado peso molecular ramificada conforme descrito acima, a presença daresina de elevado peso molecular pode impedir a resina cristalina no núcleode migrar para a superfície do toner. Isso pode ocorrer especialmente ondea resina de elevado peso molecular está presente no envoltório. Além disso,a(s) resina(s) do envoltório pode(m) ser menos compatível(is) com a resinacristalina utilizada na formação do núcleo, o que pode resultar em uma maiortemperatura de transição do vidro (Tg) e, assim, características de bloqueioe carregamento aprimoradas podem ser obtidas, incluindo carregamento nazona A. Além disso, a resina de elevado peso molecular utilizada na forma-ção de uma partícula de núcleo pode ter uma alta viscosidade, de mais decerca de 10.000.000 Poise, em modalidades de mais de cerca de50.000.000 Poise, a qual pode ser capaz de impedir qualquer resina cristali-na no núcleo de migrar para a superfície do toner e, assim, melhorar o car-regamento da zona A.Em modalidades, a resina de elevado peso molecular utilizadana formação do núcleo e/ou envoltório pode estar presente em uma quanti-dade de cerca de 2 por cento em peso a cerca de 30 por cento em peso daspartículas de toner seco, em modalidades de cerca de 5 por cento em pesoa cerca de 25 por cento em peso das partículas de toner seco.

Partículas de toner possuindo um núcleo ou envoltório possuin-do uma resina de elevado peso molecular conforme descrito acima podemter uma temperatura de transição do vidro de cerca de 30°C a cerca de80°C, em modalidades de cerca de 35°C a cerca de 70°C.

Aditivos

Em modalidades, as partículas de toner também podem conteraditivos opcionais, conforme desejado ou requerido. Por exemplo, o tonerpode incluir agentes para controle de carga positiva ou negativa, por exem-plo, em uma quantidade de cerca de 0,1 a cerca de 10 por cento em peso dotoner, em modalidades de cerca de 1 a cerca de 3 por cento em peso dotoner. Exemplos de agentes para controle de carga adequados incluemcompostos de amônio quaternário, incluindo haletos de alquil piridínio; bis-sulfatos; compostos de alquil piridínio, incluindo aqueles descritos na Paten-te U.S. N0 4.298.672, a descrição da qual é aqui incorporada por referênciaem sua totalidade; composições de sulfato e sulfonato orgânico, incluindoaquelas descritas na Patente U.S. N0 4.338.390, a descrição de cada umadas quais é incorporada por referência aqui em sua totalidade; tetrafluorobo-ratos de cetil piridínio; metil sulfato de diestearil dimetil amônio; sais de alu-mínio, tais como BONTRON E84™ ou E88™ (Hodogaya Chemical); combi-nações dos mesmos e similares. Tais agentes para controle de carga podemser aplicados simultaneamente com a resina de envoltório descrita acima ouapós aplicação da resina de envoltório.

Também podem ser misturadas com as partículas de toner par-tículas aditivas externas incluindo aditivos auxiliares de fluxo, aditivos osquais podem estar presentes sobre a superfície das partículas de toner. E-xemplos desses aditivos incluem óxidos de metal, tais como óxido de titânio,óxido de silício, óxido de estanho, misturas dos mesmos e similares; sílicascoloidais e amorfas, tal como AEROSIL®, sais de metal e sais de metal deácidos graxos, incluindo estearato de zinco, óxidos de alumínio, óxidos decério e misturas dos mesmos. Cada um desses aditivos externos pode estarpresente em uma quantidade de cerca de 0,1 por cento em peso a cerca de5 por cento em peso do toner, em modalidades de cerca de 0,25 por centoem peso a cerca de 3 por cento em peso do toner. Aditivos adequados in-cluem aqueles mencionados nas Patentes U.S. Nos. 3.590.000, 3.800.588 e6.214.507, as descrições das quais são, cada uma, incorporadas aqui porreferência em sua totalidade. Novamente, esses aditivos podem ser aplica-dos simultaneamente com a resina de envoltório descrita acima ou após a-plicação da resina de envoltório.

Em outras modalidades, um oxido de metal em "sol-gel" podeser usado como a resina de elevado peso molecular de acordo com a pre-sente descrição. O oxido de metal em sol-gel pode ser produzido através deum processo de sol-gel, quando comparado com aquele produzido atravésde outros processos bem conhecidos, tal como fumegação. Descobriu-seque o processo de sol-gel confere diferentes propriedades ao produto deóxido de metal resultante. Por exemplo, descobriu-se que óxidos de metalformados através de um processo de sol-gel são mais esféricos do que óxi-dos de metal formados através de outros processos. Assim, por exemplo,uma sílica em sol-gel pode ser uma sílica sintetizada através da hidrólisecontrolada e condensação de tetraetóxi-silano e outros materiais de iniciaçãoadequados. O processo em sol-gel pode ser realizado em solventes alcoóli-cos com solutos de homopolímero adicionados para controlar a estrutura doproduto de dióxido de silício precipitado.

Qualquer material de base de óxido de metal em sol-gel podeser usado. Óxidos de metal adequados incluem, mas não estão limitados a,sílica, titânia, céria, zircônia, alumina, misturas dos mesmos e similares. Porexemplo, produtos de óxido de metal em sol-gel adequados incluem KEP-10e KEP-30, ambos os quais são sílicas em sol-gel disponíveis da ESPRIT,Inc. e X24 disponível da Shin-Etsu Chemical Co.

Em modalidades, o óxido de metal em sol-gel pode ter um tama-nho primário de partícula de cerca de 100 nanômetros a cerca de 600 na-nômetros. Em virtude do fato de óxidos de metal em sol-gel dispersarem,tipicamente como partículas primárias, a tendência para coesão interpartícu-la via entrelaçamentos de cadeia é minimizado. Contudo, em modalidades,materiais de óxido de metal em sol-gel tendo tamanhos fora dessas faixaspodem ser usados.

Em modalidades, os toners da presente descrição podem serutilizados como toners de fusão ultra baixa (ULM). Em modalidades, as par-tículas de toner seco tendo um núcleo e/ou envoltório incluindo a resina deelevado peso molecular da presente descrição podem, excluindo os aditivosde superfície externa, ter as seguintes características:

(1) Diâmetro volumétrico médio (também referido como "diâme-tro volumétrico médio de partícula) de cerca de 3 a cerca de 25 μιτι, em mo-dalidades de cerca de 4 a cerca de 15 Mm, em outras modalidades de cercade 5 a cerca de 12 pm.

(2) Distribuição de Tamanho Geográfico Numérica Média(GSDn) e/ou Distribuição de Tamanho Geográfico Volumétrica Média(GSDv) de cerca de 1,05 a cerca de 1,55, em modalidades de cerca de 1,1 acerca de 1,4.

(3) Circularidade de cerca de 0,9 a cerca de 1, em modalidadesde cerca de 0,93 a cerca de 0,98 (medida, por exemplo, com um analisadorSysmex FPIA 2100).

As características das partículas de toner podem ser determina-das através de qualquer técnica e aparelho adequados. O diâmetro médiovolumétrico de partícula Dsov, GSDv e GSDn pode ser medido por meio deum instrumento de medição, tal como um Beckman Coulter Multisizer 3, ope-rado de acordo com as instruções do fabricante. Amostragem representativapode ocorrer como segue: uma pequena quantidade de amostra de toner,cerca de 1 grama, pode ser obtida e filtrada através de uma peneira de 25micrômetros, então, colocada em solução isotônica para obter uma concen-tração de cerca de 10%, com a amostra, então, passada em um BeckmanCoulter Multisizer 3.Toners produzidos de acordo com a presente descrição podempossuir excelentes características de carga quando expostos à condições deumidade relativa extrema (RH). A zona de baixa umidade (zona C) pode tercerca de 10°C/RH de 15%, enquanto que a zona de alta umidade (zona A)pode ter cerca de 28°C/RH de 85%. Toners da presente descrição podempossuir uma proporção de carga por massa do toner precursor (Q/M) emcondições ambientes (zona B) de cerca de 21°C/RH de 50% de cerca de -3pC/g a cerca de -50 μθ/g, em modalidades de cerca de -5 μθ/g a cerca de -40 pC/g e um carregamento final do toner após mistura do aditivo de super-fície de -10 pC/g a cerca de -50 pC/g, em modalidades de cerca de -20 pC/ga cerca de -40 μ C/g.

Reveladores

As partículas de toner podem ser formuladas em uma composi-ção reveladora. As partículas de toner podem ser misturadas com partículasde veículo para obter uma composição reveladora com dois componentes. Aconcentração de toner no revelador pode ser de cerca de 1% a cerca de25% em peso do peso total do revelador, em modalidades de cerca de 2% acerca de 15% em peso do peso total do revelador.

Veículos

Exemplos de partículas de veículo que podem ser utilizadas paramistura com o toner incluem aquelas partículas que são capazes de obtertriboeletricamente uma carga de polaridade oposta àquela das partículas detoner. Exemplos ilustrativos de partículas de veículo adequadas incluem zir-cônio granular, silício granular, vidro, aço, níquel, ferritas, ferritas de ferro,dióxido de silício e similares. Outros veículos incluem aqueles descritos nasPatentes U.S. N0S 3.847.604, 4.937.166 e 4.935.326.

As partículas de veículo selecionadas podem ser usadas com ousem um revestimento. Em modalidades, as partículas de veículo podem in-cluir um núcleo com um revestimento sobre o mesmo o qual pode ser for-mado de uma mistura de polímeros que não estão em proximidade íntimacom os mesmos 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, tal como trietóxi silano, tetrafluoroe-tilenos, outros revestimentos conhecidos e similares. Por exemplo, revesti-mentos contendo fluoreto de polivinilideno disponível, por exemplo, comoKYNAR 301F® e/ou polimetilmetacrilato, por exemplo, tendo um peso mole-cular gravimétrico médio de cerca de 300.000 a cerca de 350.000, tal comocomercialmente disponível da Soken, podem ser usados. Em modalidades,fluoreto de polivinilideno e polimetilmetacrilato (PMMA) podem ser mistura-dos em proporções de cerca de 30 a cerca de 70% em peso a cerca de 70 acerca de 30% em peso, em modalidades de cerca de 40 a cerca de 60% empeso a cerca de 60 a cerca de 40% em peso. O revestimento pode ter umpeso do revestimento, por exemplo, de cerca de 0,1 a cerca de 5% em pesodo veículo, em modalidades de cerca de 0,5 a cerca de 2% em peso do veículo.

Em modalidades, PMMA pode opcionalmente ser copolimeriza-do com qualquer comonômero desejado, na medida em que o copolímeroresultante retenha um tamanho de partícula adequado. Co-monômeros ade-quados podem incluir monoalquil ou dialquil aminas, tais como metacrilatode dimetilaminoetila, metacrilato de dietilaminoetila, metacrilato de diisopro-pilaminoetila ou metacrilato de t-butilaminoetila e similares. As partículas deveículo podem ser preparadas através de mistura do núcleo de veículo compolímero em uma quantidade de cerca de 0,05 a cerca de 10 por cento empeso, em modalidades de cerca de 0,01 a cerca de 3 por cento em peso,baseada no peso das partículas de veículo revestidas, até aderência dasmesmas ao núcleo de veículo através de impacto mecânico e/ou atraçãoeletrostática.

Vários meios adequados eficazes podem ser usados para apli-car o polímero à superfície das partículas de núcleo de veículo, por exemplo,mistura com rolo em cascata, turbilhonamento, trituração, agitação, pulveri-zação de névoa com energia eletrostática, leito fluidizado, processamentoem disco eletrostático, cortina eletrostática, combinações dos mesmos e si-milares. A mistura das partículas de núcleo de veículo e polímero pode, en-tão, ser aquecida para permitir que o polímero derreta e venha a se fundir àspartículas de núcleo de veículo. As partículas de veículo revestidas podem,então, ser esfriadas e, após o que, classificadas em um tamanho de partícu-la desejado.

Em modalidades, veículos adequados podem incluir um núcleode aço, por exemplo de cerca de 25 a cerca de 100 μιη de tamanho, emmodalidades de cerca de 50 a cerca de 75 μιτι de tamanho, revestido comcerca 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 polimérica condutiva incluindo, porexemplo, metilacrilato e negro-de-fumo, usando o processo descrito nas Pa-tentes U.S. N0S 5.236.629 e 5.330.874.

As partículas de veículo podem ser misturadas com as partículasde toner em várias combinações adequadas. As concentrações podem serde cerca de 1% a cerca de 20% em peso da composição de toner. Contudo,diferentes percentuais de toner e veículo podem ser usados para obter umacomposição reveladora com características desejadas.

Formação de imagem

Os toners podem ser utilizados para processos eletrostatográfi-cos ou xerográficos, incluindo aqueles descritos na Patente U.S. N04.295.990, a descrição da qual é aqui incorporada por referência em suatotalidade. Em modalidades, qualquer tipo de sistema de revelação de ima-gem pode ser usado em um dispositivo de revelação de imagem incluindo,por exemplo, revelação com escova magnética, revelação com um únicocomponente por pulso, revelação sem remoção híbrida (HSD) e similares.Esses e sistemas de revelação similares estão dentro da visão daqueles ver-sados na técnica.

Processos de formação de imagem incluem, por exemplo, pre-paro de uma imagem com um dispositivo xerográfico incluindo um compo-nente de carregamento, um componente de formação de imagem, um com-ponente fotocondutivo, um componente de revelação, um componente detransferência e um componente de fusão. Em modalidades, o componentede revelação pode incluir um revelador preparado através de mistura de umveículo com uma composição de toner descrita aqui. O dispositivo xerográfi-co pode incluir uma impressora de alta velocidade, uma impressora de altavelocidade em branco e preto, uma impressora colorida e similares.

Uma vez que a imagem é formada com toners/reveladores viaum método de revelação de imagem adequado, tal como qualquer um dosmétodos antes mencionados, a imagem pode, então, ser transferida para ummeio de recebimento de imagem, tal como papel e similares. Em modalida-des, os toners podem ser usados na revelação de uma imagem em um dis-positivo de revelação de imagem utilizando um elemento de rolo fusor. Ele-mentos de rolo fusor são dispositivos de fusão por contato que estão dentroda visão daqueles versados na técnica, nos quais calor e pressão do rolopodem ser usados para fundir o toner ao meio de recebimento de imagem.Em modalidades, o elemento fusor pode ser aquecido para uma temperaturaacima da temperatura de fusão do toner, por exemplo, para temperaturas decerca de 70 0C a cerca de 160 °C, em modalidades de cerca de 80 cC a cer-ca de 150 °C, em outras modalidades de cerca de 90 cC a cerca de 140 cC1após ou durante fusão sobre o substrato de recebimento de imagem.

Os Exemplos a seguir são fornecidos para ilustrar modalidadesda presente descrição. Esses Exemplos se destinam a ser ilustrativos ape-nas e não se destinam a limitar o escopo da presente descrição. Também,as partes e percentuais são em peso, a menos que de outro modo indicado.Conforme usado aqui, "temperatura ambiente" se refere a uma temperaturade cerca de 20 0C a cerca de 25 °C.

EXEMPLOS

Uma série de poliésteres foi sintetizada, com um sumário de su-as propriedades mostrado abaixo na Tabela 1. PE-1 é descrita em detalhesabaixo para o preparo do Toner Comparativo 1. PE-2 e PE-3 eram produtosda policondensação de ácido tereftálico e uma mistura a 1:1 de bisfenol Aetoxilado (2,2-bis(4-hidroxifenil)-propano) e bisfenol A propoxilado que foiramificada com ácido trimelítico. PE-4 era um produto da policondensaçãode ácido isoftálico, ácido tereftálico, bisfenol A etoxilado (2,2-bis(4-hidroxifenil)-propano) e bisfenol A propoxilado, com ácido trimelítico comoum agente de ramificação. Poliéster reticulado PE-5 foi preparado a partir dePE-1 conforme descrito, por exemplo, na Patente U.S. N0 5.227.460, a des-crição da qual é aqui incorporada por referência em sua totalidade.

Tabela 1

<table>table see original document page 36</column></row><table>

Os parâmetros de solubilidade foram calculados conforme des-crito por Fedors (Polimer Engineering and Science, Fevereiro de 1974, Vo-lume 14, N0 2, páginas 147-154 e Polimer Engineering and Science, Feverei-ro de 1974, Volume 14, N0 6, página 472). Os pesos moleculares do políme-ro foram determinados através de cromatografia por permeação de gel(GPC) da fração solúvel em clorofórmio (filtro de 0,2 mícron) sobre um ins-trumento disponível da Shimadzu Scientific Instruments Corporation usando2 colunas PL Mixed-C disponíveis da Polimer Laboratories (Varian, Inc.) con-tra padrões de poliestireno que oscilavam de 590 a 841,700 g/mol. Valorespara Mn, Mp e Mw foram calculados automaticamente pelo software disponí-vel da Polimer Laboratories.

EXEMPLO COMPARATIVO 1: Toner 1

Cerca de 397,99 gramas de uma resina amorfa linear PE-1 emuma emulsão (cerca de 17,03% em peso de resina) foram adicionados a umbequer de 2 litros. A resina amorfa linear era da seguinte formula:

<formula>formula see original document page 37</formula>

em que m era de cerca de 5 a cerca de 1000 e foi produzido seguindo osprocedimentos descritos na Patente U.S. N0 6.063.827, a descrição da qualé aqui incorporada por referência em sua totalidade. Cerca de 74,26 gramasde uma resina de poliéster cristalina insaturado (UCPE) composta de etilenoglicol e uma mistura de co-monômeros de ácido dodecanodioico e ácido fu-marico com a seguinte formula:

<formula>formula see original document page 37</formula>

em que b é de 5 a 2000 e d é de 5 a 2000 em uma emulsão (cerca de19,98% em peso de resina), sintetizada seguindo os procedimentos descri-tos na Publicação de Pedido de Patente U.S. N0 2006/0222991, a descriçãoda qual é incorporada aqui por referência em sua totalidade e cerca de 29,24gramas de um pigmento ciano, Pigment Blue 15:3, (cerca de 17% em peso)foram adicionados ao béquer. Cerca de 36 gramas de AI2(SO4)3 (cerca de1% em peso) foram adicionados como um floculante sob homogeneizaçãoatravés de mistura em cerca de 3000 a 4000 rpm. A mistura foi substancial-mente transferida para um reator Buchi de 2 litros e aquecida para cerca de45,9° C para agregação e misturada em uma velocidade de cerca de 750rpm. O tamanho de partícula foi monitorado com um Contador Coulter atéque o tamanho das partículas atingissem um tamanho de partícula volumé-tricô médio de cerca de 6,83 μιτι com uma Distribuição de Tamanho Geomé-trico ("GSD") de cerca de 1,21. Cerca de 198,29 gramas de emulsão PE-1foram, então, adicionados às partículas para formar um envoltório sobre asmesmas, resultando em partículas possuindo uma estrutura de nú-cleo/envoltório com um tamanho médio de partícula de cerca de 8,33 pm euma GSD de cerca de 1,21. Após o que, o pH da pasta fluida de reação foiaumentado para cerca de 6,7 através da adição de NaOH1 seguido pela adi-ção de cerca de 0,45 pph de EDTA (baseado no toner seco) para congelar,isto é, cessar o crescimento do toner. Após cessar o crescimento do toner, amistura de reação foi aquecida para cerca de 69° C e mantida nessa tempe-ratura durante cerca de 1 hora para coalescência. As partículas de toner re-sultantes tinham um tamanho de partícula volumétrico médio final de cercade 8,07, uma GSD de cerca de 1,22 e uma circularidade de cerca de 0,976.

A pasta fluida de toner foi, então, esfriada para a temperatura ambiente, se-parada através de peneiramento (utilizando uma peneira de 25 μίτι) e filtra-da, seguido por lavagem e liofilização.

EXEMPLO COMPARATIVO 2: Toner 2

Em um béquer de 2 litros, foram adicionados cerca de 128,223gramas de uma emulsão de resina amorfa linear PE-1 (43,45% em peso),cerca de 48,39 gramas de uma emulsão de resina UCPE (UCPE, 29,76%em peso), cerca de 57,12 gramas de uma emulsão de PE-2 (21,12% em pe-so) e cerca de 28,53 gramas de um pigmento ciano (Pigment Blue 15:3)(17,42% em peso). Cerca de 35,84 gramas de AI2(S04)3 (cerca de 1% empeso) foram adicionados como um floculante sob homogeneização. A mistu-ra foi substancialmente transferida para um reator Buchi de 2 litros e aqueci-da para cerca de 45,3 0C para agregação em torno de 700 rpm. O tamanhode partícula foi monitorado com um Contador Coulter até que as partículasde núcleo atingissem um tamanho de partícula volumétrico médio de cercade 7,04 μπι, com uma GSD de cerca de 1,23 e, então, cerca de 77,72 gra-mas da emulsão de resina PE-1 acima foram adicionados como envoltório,resultando em partículas com uma estrutura de núcleo-envoltório com umtamanho médio de partícula de cerca de 8,33 mícrons e uma GSD de cercade 1,21. Após o que, o pH da pasta fluida de reação foi, então, aumentadopara cerca de 7,15 usando NaOH para cessar o crescimento de toner. Apóscessar, a mistura de reação foi aquecida para cerca de 69,1 0C para coales-cência. O toner tinha um tamanho de partícula final de cerca de 8,87 mícronse uma GSD de cerca de 1,25. A pasta fluida de toner foi, então, esfriada pa-ra a temperatura ambiente, separada através de peneiramento (25 μιτι), fil-tração, seguido por lavagem e liofilização.

EXEMPLOS COMPARATIVOS 3 e 4: Toner 5 e Toner 6

O Toner 5 e Toner 6 foram feitos conforme descrito para o Toner5 1 no Exemplo Comparativo 1 acima.

EXEMPLO COMPARATIVO 5: Toner 7

Toner 7 foi feito através de um processo de extrusão por fusão-mistura convencional a partir de uma mistura de comercialmente disponívelde cerca de 70% de resina de poliéster PE-1 e cerca de 30% de resina depoliéster reticulada PE-5, que tinha sido feita via um processo de extrusãoreativa, conforme descrito nas Patentes U.S. N0S 5.227.460, 5.376.494,5.601.960, 6.359.105.

EXEMPLO 1

Preparo de uma emulsão de resina de elevado peso molecular.Cerca de 919 gramas de acetato de etila e cerca de 125 gramas de resinade poliéster de elevado Mw PE-2 foram adicionados a um béquer de 2 litros.

A mistura foi misturada em uma velocidade de cerca de 250 rpm e aquecidapara cerca de 67 0C para dissolver a resina e iniciador no acetato de etila,desse modo, formando uma solução de resina. Cerca de 3,05 gramas debicarbonato de sódio e cerca de 1,34 gramas (cerca de 46,8% em peso) deDOWFAX foram adicionados a um reator de frasco de vidro Pyrex de 4 litroscontendo cerca de 708 gramas de água desionizada e aquecidos para cercade 67 °C, desse modo, formando uma solução aquosa. Homogeneização dasolução aquosa no reator de vidro de 4 litros foi iniciada usando um homo-geneizador IKA Ultra Turrax T50 através de mistura da mistura em torno de4000 rpm. A solução de resina aquecida foi, após o que, lentamente entor-nada na solução aquosa à medida que a mistura continuava a ser homoge-neizada e a velocidade do homogeneizador foi aumentada para cerca de10.000 rpm durante cerca de 30 minutos. Após homogeneização estar com-pleta, o reator de vidro e seus conteúdos foram colocados em uma manta deaquecimento e conectados a um dispositivo de destilação. A mistura foi agi-tada em torno de 300 rpm e a temperatura da mistura foi aumentada paracerca de 80 0C em torno de 1 0C por minuto para destilar o acetato de etilada mistura. A mistura foi agitada em tomo de 80 0C durante mais 120 minu-tos e, após o que, esfriada em torno de 2 0C por minuto para a temperaturaambiente. O produto foi, então, peneirado através de uma peneira de 20 mí-crons. A emulsão de resina resultante incluía 18% em peso de sólidos emágua e as partículas na emulsão tinham um diâmetro volumétrico médio decerca de 151 nanômetros, conforme medido por um analisador de tamanhode partícula Honeywell Microtrac® UPA150.

EXEMPLO 2: Toner 3

Preparo de partículas de toner tendo cerca de 10% de resina deelevado peso molecular PE-3 no núcleo do toner. Cerca de 379,99 gramasde uma emulsão de resina amorfa linear PE-1 (cerca de 17,02 por cento empeso de resina) foram introduzidos em um béquer de 2 litros. Aos mesmos,cerca de 78,27 gramas de emulsão de PE-3 (cerca de 18% em peso de resi-na), cerca de 96.72 gramas de uma emulsão da resina UCPE de fórmula Il(cerca de 17,9% em peso de resina) e cerca de 39,72 gramas de um pig-mento ciano, Pigment Blue 15:3 (cerca de 14,6% em peso) foram adiciona-dos ao béquer. Cerca de 41,82 gramas de AI2(S04)3 (cerca de 1% em peso)foram adicionados como um floculante sob homogeneização através de mis-tura em cerca de 3000 a cerca de 4000 rpm. A mistura foi subseqüentemen-te transferida para um reator Buchi de 2 litros e aquecida em torno de 43 0Cpara agregação e misturada em uma velocidade de cerca de 700 rpm. Otamanho de partícula foi monitorado com um Contador Coulter até que aspartículas de núcleo atingissem um tamanho de partícula volumétrico médiode cerca de 6,83 μιτι com uma GSD de cerca de 1,25. Cerca de 230,32 gra-mas de uma emulsão de PE-1 (cerca de 17,02% em peso de resina) foram,então, adicionados às partículas para formar um envoltório sobre as mes-mas, resultando em partículas possuindo uma estrutura de núcleo/envoltóriocom um tamanho médio de partícula de cerca de 8,96 μηι e uma GSD decerca de 1,21. Após o que, o pH da pasta fluida de reação foi aumentadopara cerca de 6,75 através da adição de NaOH para cessar o crescimentode toner. A mistura de reação foi, então, aquecida para cerca de 80 0C emantida nessa temperatura durante cerca de 1 hora para coalescência. Aspartículas de toner resultantes tinham um tamanho de partícula volumétricomédio final de cerca de 8,77 μηι e uma GSD de cerca de 1,23. A pasta fluidade toner foi, então, esfriada para a temperatura ambiente, separada atravésde peneiramento (utilizando uma peneira de 25 μΐη) e filtrada, seguido porlavagem e liofilização.

EXEMPLO 3: Toner 4

Toner 4, tendo cerca de 10% de PE-4 com resina de elevadopeso molecular no núcleo do toner, foi preparado conforme descrito no Exemplo2.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Um sumário das propriedades de toner é mostrado na Tabela 2 abaixo.

Tabela 2

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Os toners precursores foram misturados com aditivo para super-fície com sílica fumegada com pequeno tamanho de partícula, hidrofobica-mente tratada e titânia e estearato de zinco, conforme é descrito no Exemplo9 da Patente U.S. N0 6.365.316 e opcionalmente com cerca de 0,9% de X24em peso do toner precursor (X24 é sol-gel de sílica em grande tamanho departícula comercialmente disponível da Shinetsu Chemical Co. Ltda.). Ossumários para esses toners são apresentados abaixo na Tabela 3 (o "B", porexemplo, do "Toner 1B", significa um misturado com aditivos).

Tabela 3

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Aparência da superfície de Partícula

Exame das características de superfície dos toners precursorese misturados foi feito usando um microscópio de exploração eletrônica Jeol6300F (SEM). Isso mostrou que os toners precursores são substancialmenteuniformes, com pouca aparência de partículas sobre as superfícies antes demistura do aditivo. Subseqüentemente à mistura, toners misturados compa-rativos Toner 1B, Toner 2B, Toner 5B e Toner 7B pareciam todos muito simi-lares, com apenas pequenas partículas de menos de cerca de 50 mícronsevidentes sobre a superfície. Os toners da invenção Toner 3B e Toner 4Bpareciam muitos similares ao toner comparativo Toner 6B, o qual tinha sidomisturado com aditivo X24, uma partícula inorgânica de sol-gel de sílica cri-ada para melhorar as propriedades de envelhecimento xerográfico, conformeé descrito na Publicação de Patente U.S. N0 2007/0254230. Micrografias porSEM do Toner 3B, Toner 4B e Toner comparativo 6B mostraram todas partí-culas esféricas de cerca de 140 nm de tamanho médio.

Acredita-se que a resina de poliéster de elevado peso molecularda presente descrição, com a diferença de parâmetro de solubilidade especi-ficada com relação à resina de poliéster de baixo peso molecular, migroupara a superfície durante a etapa de coalescência de formação de partícula,resultando em pequenas partículas que estavam presas à partícula principalde um modo similar quando um grande espaçador em partículas, tal comosol-gel de sílica X24, foi usado como um aditivo de superfície em uma ope-ração de mistura. Assim, os toners da presente descrição têm o potencial decusto reduzido e facilidade aprimorada de processamento de toner durantemistura de aditivo.

Brilho

As características de fusão em uma máquina de um toner dainvenção (Toner 3B), toner comparativo EA sem qualquer resina de poliésterde elevado peso molecular (Toner 1B) e um toner de controle conveniente-mente extrudado (Toner 7B) foram simuladas realizando uma elevação detemperatura e medindo o brilho resultante usando um aparelho de fixaçãopor fusão. Oonforme mostrado na Figura 1, o brilho à impressão (unidadesde brilho Gardner ou "ggu") foi medido usando um medidor de brilho 75°BYK Gardner para imagens de toner que foram fundidas em um toner fixopor área unitária sobre papel Xerox Digital Color Elite Gloss. Conforme ob-servado na Figura 1, o toner comparativo Toner 1B exibiu brilho de pico demais de cerca de 90 ggu. Toners feitos desse modo tinham brilho inaceita-velmente alto para muitas aplicações comerciais, por exemplo, aquelas obje-tivadas à produção de cauções de marketing com técnica gráfica de qualida-de fotográfica. Por exemplo, um toner substituto do Toner 7B teria de sercompatível com as características de brilho do toner de controle atualmentedemandado pelo mercado e, além do Brilho, teria de ser sintonizado a dife-rentes níveis através de design do toner. É evidente, a partir da Figura 1,que a adição da resina de elevado peso molecular da invenção é um meioeficaz para controlar o brilho.

Desempenho de Carregamento

As características de carregamento foram determinadas testan-do reveladores feitos através de combinação de cerca de 4,5 gramas de to-ner com cerca de 100 gramas de veículo (núcleo de aço de 65 mícrons, Ho-eganaes Corporation) revestido com cerca de 1 % em peso de polimetilmeta-crilato. Os reveladores foram colocados em uma jarra de vidro e misturadosusando um agitador de tinta em torno de 715 ciclos por minuto sob as condi-ções especificadas de tempo, temperatura e umidade relativa. Os resultadossão apresentados nas Figuras 2 e 3, as quais incluem plotagens do carre-gamento dos toners da presente descrição (Toner 3B) com os toners compa-rativos Toner 5B (sem resina de poliéster de elevado Mw) e Toner 6B (con-forme o Toner 5B, mas misturado com aditivo externo X24). Testes em baixaumidade (C-Z) foram feitos em torno de 10°C e RH de cerca de 15%, en-quanto que testes em alta umidade (A-Z) foram feitos em torno de 28°C eRH de cerca de 85%.

Conforme ilustrado na Figura 2, o toner da invenção Toner 3Bera muito similar aos toners de controle que não contêm resina de poliésterde elevado peso molecular para desempenho preferido de brilho. Sob altaumidade, condições de alta temperatura (A-Z) que desfavorecem a triboele-trificação do toner contra o veículo, o toner da invenção Toner 3B mostrouessencialmente a mesma carga que os toners de controle. Sob baixa umida-de, condições de baixa temperatura (C-Z) que favorecem a triboeletrificação,o Toner 3B da invenção mostrou carga ligeiramente maior e menos movi-mento de carga com o tempo do que os toners comparativos. Assim, do pon-to de vista da triboeletrificação, os toners da presente descrição com a resi-na de poliéster de elevado peso molecular proporcionaram desempenho e-quivalente aos toners convencionais e carregamento aprimorado versus umtoner comparativo feito com um espaçador de grande partícula inorgânicacaro que era conhecido por proporcionar propriedades aprimoradas de enve-lhecimento do revelador em virtude de impacto de aditivo reduzido duranteuso da máquina.

Fluxo de Toner

É desejável ter um toner com baixa coesão para permitir fluxoeficaz do toner. Toners da invenção e comparativos foram testados em umHosokawa Powder Flow Tester usando uma série de peneiras de 53 (A), 45(B) e 38 (C) mícrons empilhadas juntas, com o peso das peneiras registradoantes de adição, à peneira superior, de cerca de 2 gramas de toner, com otempo de vibração ajustado a 90 segundos em uma vibração de cerca de 1mm. Após vibração, as peneiras foram removidas e pesadas para determinaro peso do toner (peso antes - peso depois = peso do toner retido). A Coesão% foi calculada através da seguinte fórmula:

Coesão % = (R1 / Tj) χ 100% + (R2 / Ti) χ 60% + (R3 / Ti) χ 20%

em que Ri, R2 e R3 são as quantidades de toner retido nas peneiras A, B eC, respectivamente e T, é a quantidade inicial de toner.

Conforme é observado na Figura 3, foi observado que a adiçãoda resina de elevado peso molecular, conforme descrito acima no Exemplo2, proporcionou um toner desejável com baixa coesão, isto é, coesão partí-cula a partícula diminuída. Por exemplo, o Toner 3 precursor da invençãoera muito menos coeso do que o Toner precursor comparativo 5. Isto é, aspropriedades de fluxo de toner dos toners da invenção eram superiores aotoner da técnica anterior.

Bloqueio de Toner

É desejável ter um toner com um desempenho de bloqueio efi-caz. O bloqueio foi avaliado através de aquecimento de cerca de 5 gramasde toner durante cerca de 20 horas em uma RH em torno de 50% em umatemperatura de cerca de 54 0C a cerca de 59 °C, seguido por testagem dofluxo do toner sobre um Hosokawa Powder Flow Tester. Após aquecimento,uma peneira maior de 1000 mícrons (Peneira D) e uma de 106 mícrons (Pe-neira E) foram empilhadas juntas, com cerca de 5 gramas de toner entorna-dos sobre a peneira superior, expostos ao calor e, após esfriar, um tempo devibração ajustado para 90 segundos em uma vibração em torno de 1 mm. Opeso da peneira foi registrado antes e após o teste, a Coesão % de bloqueiofoi calculada como segue: Coesão % = [(R4 + R5) / Ti] χ 100% em que R4 eR5 são as quantidades de toner retido nas peneiras D e E, respectivamentee Ti é a quantidade inicial de toner. Um baixo resultado de Coesão % indica-va excelente desempenho de bloqueio do toner, enquanto que um resultadode alta Coesão % indicava pobre desempenho de bloqueio do toner.

Conforme ilustrado na Figura 4, foi observado que a adição daresina de elevado peso molecular em um toner da presente descrição pro-porcionou um toner desejável com baixo bloqueio. Por exemplo, o Toner 3Bda invenção não mostrou essencialmente bloqueio até uma temperatura decerca de 59 0C1 o qual era similar ao Toner comparativo 6B, com o aditivo departícula inorgânica de sílica grande caro e muito melhor com relação aoToner comparativo 5B feito sem a adição da resina de poliéster de elevadoMw. Isso seria especialmente importante para desempenho adequado detoners que possam ter sido submetidos à condições de estresse em diasquentes e úmidos durante transporte e distribuição.

Assim, para resumir, os toners da presente descrição permitiramcontrole eficaz de brilho, proporcionaram excelentes propriedades de triboe-letrificação, ao mesmo tempo em que também proporcionam característicaspreferidas de fluxo e bloqueio de toner com relação a toners comparativossem qualquer resina de elevado peso molecular adicionada. Acredita-se quea formação de partículas sobre a superfície do toner precursor seja a chavepara os aprimoramentos observados com relação ao fluxo e bloqueio e essapropriedades foi demonstrada com relação a uma diferença do parâmetro desolubilidade de cerca de 0,1 a cerca de 1 entre a resina de poliéster principale a resina de poliéster de elevado peso molecular.

De modo interessante, descobriu-se que o brilho poderia ser efi-cazmente controlado sem qualquer impacto prejudicial sobre os níveis decarregamento. Também descobriu-se que a incorporação da resina de poli-éster ramificado de elevado peso molecular proporcionou desempenho decoesão e bloqueio aprimorado dos toners da invenção sem a necessidadede usar partículas inorgânicas caras para a mesma finalidade.

Será apreciado que várias das características e funções descri-tas acima e outras ou alternativas das mesmas podem, desejavelmente, sercombinadas em muitos outros sistemas ou aplicações diferentes. Também,várias alternativas, modificações, variações ou aprimoramentos presente-mente imprevistos ou não observados podem ser subseqüentemente feitospor aqueles versados na técnica, os quais se destinam a ser abrangidos pe-las reivindicações a seguir. A menos que especificamente mencionado emuma reivindicação, etapas ou componentes das reivindicações não deverãoser implicados ou importados da especificação ou quaisquer outras reivindi-cações, assim como qualquer ordem, número, posição, tamanho, formato,ângulo, cor ou material em particular.

Claims

1. Toner compreendendo:pelo menos um poliéster linear;pelo menos um poliéster cristalino; epelo menos um poliéster de elevado peso molecular tendo umMw maior do que cerca de 15.000 e um índice de polidispersividade maior doque cerca de 4,em que o poliéster linear e o poliéster de elevado peso moleculartêm uma diferença no parâmetro de solubilidade cerca de 0,1 a cerca de 1.

2. Toner de acordo com a reivindicação 1, em que:a pelo menos uma resina linear compreende um poliéster sele-cionado do grupo consistindo em cofumarato de bisfenol (poli)propoxilado,cofumarato de bisfenol (poli)etoxilado, cofumarato de bisfenol (po-li)butiloxilado, cofumarato de bisfenol (poli)copropoxilado bisfenol coetoxila-do, fumarato de (poli)1,2-propileno, comaleato de bisfenol (poli)propoxilado,comaleato de bisfenol (poli)etoxilado, comaleato de bisfenol (po-li)butiloxilado, comaleato de bisfenol (poli)co-propoxilado bisfenol coetoxila-do, maleato de (poli)1,2-propileno, coitaconato de bisfenol (poli)propoxilado,coitaconato de bisfenol (poli)etoxilado, coitaconato de bisfenol (po-li)butiloxilado, coitaconato de bisfenol (poli)copropoxilado de bisfenol coetoxi-lado, itaconato de (poli)1,2-propileno e combinações dos mesmos eem que a pelo menos uma resina cristalina compreende um poliéster sele-cionado do grupo consistindo em (poli)etileno-adipato, (poli)propileno-adipato, (poli)butileno-adipato, (poli)pentileno-adipato, (poli)hexileno-adipato,(poli)octileno-adipato, (poli)nonileno-adipato, (poli)decileno-adipato, (po-li)undecileno-adipato, (poli)dodecileno-adipato, (poli)etileno-succinato, (po-li)propileno-succinato, (poli)butileno-succinato, (poli)pentileno-succinato, (po-li)hexileno-succinato, (poli)octileno-succinato, (poli)nonileno-succinato, (po-li)decileno-succinato, (poli)undecileno-succinato, (poli)dodecileno-succinato,(poli)etileno-sebacato, (poli)propileno-sebacato, (poli)butileno-sebacato, (po-li)pentileno-sebacato, (poli)hexileno-sebacato, (poli)octileno-sebacato, (po-li)nonileno-sebacato, (poli)decileno-sebacato, (poli)undecileno-sebacato, (po-li)dodecileno-sebacato, (poli)etileno-dodecanodioato, (poli)propileno-dodeca-nodioato, (poli)butileno-dodecanodioato, (poli)pentileno-dodecanodioato, (po-li)hexileno-dodecanodioato, (poli)octileno-dodecanodioato, (poli)nonileno-dodecandioato, (poli)decileno-dodecandioato, (poli)undecileno-dodecandioa-to, (poli)dodecileno-dodecandioato, (poli)etileno-fumarato, (poli)propileno-fumarato, (poli)butileno-fumarato, (poli)pentileno-fumarato, (poli)hexileno-fumarato, (poli)octileno-fumarato, (poli)nonileno-fumarato, (poli)decileno-fumarato, copolímeros tais como co(poli)etileno-fumarato-co(poli)etileno-dodecandioato e similares, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)etileno-adipatoalcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)propileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)butileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)pentileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)hexileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)octileno-adipato alcalino,co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)etileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)propileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)-butileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)pentileno-adipatoalcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)hexileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)octileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(pol-i)etileno-succinato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)propileno-succi-nato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)butileno-succinato alcalino,co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)pentileno-succinato alcalino, co(poli)5-sulfoi-softaloil-co(poli)hexileno-succinato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)-octileno-succinato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)etileno-sebacatoalcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)propileno-sebacato alcalino, co(poli)-5-sulfo-isoftaloil-co(poli)butileno-sebacato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)pentileno-sebacato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)hexileno-sebacato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)octileno-sebacato alcalino,co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)etileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)propileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)-butileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)pentileno-adipatoalcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)hexileno-adipato alcalinoem que o álcali compreende um metal selecionado do grupo consistindo emsódio, lítio e potássio.

3. Toner de acordo com a reivindicação 1, em que as partículasde toner compreendem um núcleo com um envoltório sobre o mesmo e emque o poliéster de elevado peso molecular está presente em uma quantidadede cerca de 1 % a cerca de 30% em peso do toner.

4. Toner de acordo com a reivindicação 1, em que as partículasde toner compreendem um núcleo com um envoltório sobre o mesmo e emque o poliéster de elevado peso molecular está presente no núcleo e no en-voltório.

5. Toner de acordo com a reivindicação 1, em que as partículasde toner compreendem um núcleo com um envoltório sobre o mesmo e emque o poliéster de elevado peso molecular está presente no núcleo em umaquantidade de cerca de 5% a cerca de 25% em peso do toner.

6. Toner de acordo com a reivindicação 1, em que a pelo menosuma resina linear compreende uma resina de cofumarato de bisfenol A (po-li)propoxilado da fórmula:em que m pode ser de cerca de 5 a cerca de 1000,em que b é de 5 a 2000 e d é de 5 a 2000.

7. Toner de acordo com a reivindicação 1, em que de cerca de 1% em peso a cerca de 100% em peso do poliéster de elevado peso mole-cular são reticulados, e em que o poliéster de elevado peso molecular estápresente em uma quantidade de cerca de 1 % a cerca de 30% em peso dosoutros monômeros utilizados para formar o toner.

8. Toner de acordo com a reivindicação 1, em que as partículasde toner são de um tamanho de cerca de 3 pm a cerca de 25 μητι, possuemuma proporção de carga de toner por massa de cerca de -10 μθ/g a cercade -50 μθ/g a 21°C/RH de 50% e possuem um brilho, após fusão, de cercade 5 ggu a cerca de 80 ggu.

9. Toner de acordo com a reivindicação 1, em que pelo menosuma porção do poliéster ramificado está localizada sobre a superfície, comoas partículas tendo um diâmetro de cerca de 100 nanômetros a cerca de 300nanômetros, e em que as partículas cobrem de cerca de 10% a cerca de-90% da superfície do toner.

10. Toner, compreendendo:pelo menos uma resina de poliéster linear, pelo menos uma re-sina de poliéster cristalino e um ou mais ingredientes opcionais selecionadosdo grupo consistindo em colorantes, ceras opcionais e combinações dosmesmos; epelo menos um poliéster de elevado peso molecular tendo umMw de cerca de 20.000 a cerca de 100.000 e um índice de polidispersividadede cerca de 4 a cerca de 100,em que o poliéster linear e o poliéster de elevado peso moleculartêm uma diferença no parâmetro de solubilidade de cerca de 0,1 a cerca de 1.

11. Toner de acordo com a reivindicação 10, em que:a pelo menos uma resina linear compreende um poliéster sele-cionado do grupo consistindo em cofumarato de bisfenol (poli)propoxilado,cofumarato de bisfenol (poli)etoxilado, cofumarato de bisfenol (po-li)butiloxilado, cofumarato de bisfenol (poli)copropoxilado de bisfenol coetoxi-lado, fumarato de (poli)1,2-propileno, comaleato de bisfenol (po-li)propoxilado, comaleato de bisfenol (poli)etoxilado, comaleato de bisfenol(poli)butiloxilado, comaleato de bisfenol (poli)copropoxilado bisfenol co-etoxilado, maleato de (poli)1,2-propileno, coitaconato de bisfenol (po-li)propoxilado, coitaconato de bisfenol (poli)etoxilado, coitaconato de bisfenol(poli)butiloxilado, coitaconato de bisfenol (poli)copropoxilado bisfenol co-etoxilado, itaconato de (poli)1,2-propileno e combinações dos mesmos eem que a pelo menos uma resina cristalina compreende um poliéster sele-cionado do grupo consistindo em (poli)etileno-adipato, (poli)propileno-adipato, (poli)butileno-adipato, (poli)pentileno-adipato, (poli)hexileno-adipato,(poli)octileno-adipato, (poli)nonileno-adipato, (poli)decileno-adipato, (po-li)undecileno-adipato, (poli)dodecileno-adipato, (poli)etileno-succinato, (po-li)propileno-succinato, (poli)butileno-succinato, (poli)pentileno-succinato, (po-li)hexileno-succinato, (poli)octileno-succinato, (poli)nonileno-succinato, (po-li)decileno-succinato, (poli)undecileno-succinato, (poli)dodecileno-succinato,(poli)etileno-sebacato, (poli)propileno-sebacato, (poli)butileno-sebacato, (po-li)pentileno-sebacato, (poli)hexileno-sebacato, (poli)octileno-sebacato, (po-li)nonileno-sebacato, (poli)decileno-sebacato, (poli)undecileno-sebacato, (po-li)dodecileno-sebacato, (poli)etileno-dodecanodioato, (poli)propileno-dodecanodioato, (poli)butileno-dodecanodioato, (poli)pentileno-dodecano-dioato, (poli)hexileno-dodecanodioato, (poli)octileno-dodecanodioato, (po-li)nonileno-dodecandioato, (poli)decileno-dodecandioato, (poli)undecileno-dodecandioato, (poli)dodecileno-dodecandioato, (polí)etileno-fumarato, (po-li)propileno-fumarato, (poli)butileno-fumarato, (poli)pentileno-fumarato, (po-li)hexileno-fumarato, (poli)octileno-fumarato, (poli)nonileno-fumarato, (po-li)decileno-fumarato, copolímeros tais como co(poli)etileno-fumarato-co(poli)etileno-dodecandioato e similares, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(po-li)etileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)propileno-adipatoalcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)butileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)pentileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)hexileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)octileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)etileno-adipato alcalino,co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)propileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)butileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)-pentileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)hexileno-adipatoalcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)octileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)etileno-succinato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)propileno-succinato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)butileno-succinato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)pentileno-succinato alcali-no, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)hexileno-succinato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)octileno-succinato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)etileno-sebacato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)propileno-sebacato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)butileno-sebacato alcalino,co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)pentileno-sebacato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)hexileno-sebacato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)-octileno-sebacato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)etileno-adipatoalcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)propileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)butileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)pentileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)hexileno-adipato alcalino, eem que o álcali compreende um metal selecionado do grupo consistindo emsódio, lítio e potássio.

12. Toner de acordo com a reivindicação 10, em que as partícu-las de toner compreendem um núcleo com um envoltório sobre o mesmo eem que o poliéster de elevado peso molecular está presente no núcleo, noenvoltório ou ambos.

13. Toner de acordo com a reivindicação 10, em que de cerca de 1 % em peso a cerca de 100% em peso do poliéster de elevado peso mole-cular são reticulados e em que o poliéster de elevado peso molecular estápresente em uma quantidade de cerca de 1 % a cerca de 30% em peso dosoutros monômeros utilizados para formar o toner.

14. Toner de acordo com a reivindicação 10, em que as partícu-las de toner são de um tamanho de cerca de 3 pm a cerca de 25 pm, possu-em uma proporção de carga de toner por massa de cerca de -10 pC/g a cer-ca de -50 pC/g a 21°C/RH de 50% e possuem um brilho, após fusão, de cer-ca de 5 ggu a cerca de 80 ggu.

15. Toner de acordo com a reivindicação 10, em que pelo menosuma porção do poliéster de elevado peso molecular está localizada sobre asuperfície, as partículas tendo um diâmetro de cerca de 100 nanômetros acerca de 300 nanômetros e em que as partículas cobrem de cerca de 10% acerca de 90% da superfície do toner.

16. Processo, compreendendo:contato de pelo menos uma resina linear com pelo menos umaresina de poliéster cristalino em uma emulsão compreendendo pelo menosum tensoativo;contato da emulsão com pelo menos um poliéster de elevadopeso molecular tendo um Mw maior do que cerca de 15.000 e um índice depolidispersividade de mais de cerca de 4, em que o poliéster linear e o poli-éster de elevado peso molecular têm uma diferença no parâmetro de solubi-Iidade de cerca de 0,1 a cerca de 1, um colorante opcional e uma cera op-cional;agregação das pequenas partículas para formar uma pluralidadede agregados maiores;coalescência dos agregados maiores para formar partículas; erecuperação das partículas.

17. Processo de acordo com a reivindicação 16, em que a pelomenos uma resina linear compreende um poliéster selecionado do grupoconsistindo em cofumarato de bisfenol (poli)propoxilado, cofumarato de bis-fenol (poli)etoxilado, cofumarato de bisfenol (poli)butiloxilado, cofumarato debisfenol (poli)copropoxilado bisfenol coetoxilado, fumarato de (poli)1,2-propileno, comaleato de bisfenol (poli)propoxilado, comaleato de bisfenol(poli)etoxilado, comaleato de bisfenol (poli)butiloxilado, comaleato de bisfe-nol (poli)copropoxilado bisfenol coetoxilado, maleato de (poli)1,2-propileno,coitaconato de bisfenol (poli)propoxilado, coitaconato de bisfenol (po-li)etoxilado, coitaconato de bisfenol (poli)butiloxilado, coitaconato de bisfenol(poli)copropoxilado bisfenol coetoxilado, itaconato de (poli)1,2-propileno e apelo menos uma resina cristalina compreende um poliéster selecionado dogrupo consistindo em (poli)etileno-adipato, (poli)propileno-adipato, (po-li)butileno-adipato, (poli)pentileno-adipato, (poli)hexileno-adipato, (po-li)octileno-adipato, (poli)nonileno-adipato, (poli)decileno-adipato, (po-li)undecileno-adipato, (poli)dodecileno-adipato, (poli)etileno-succinato, (po-li)propileno-succinato, (poli)butileno-succinato, (poli)pentileno-succinato, (po-li)hexileno-succinato, (poli)octileno-succinato, (poli)nonileno-succinato, (po-li)decileno-succinato, (poli)undecileno-succinato, (poli)dodecileno-succinato,(poli)etileno-sebacato, (poli)propileno-sebacato, (poli)butileno-sebacato, (po-li)pentileno-sebacato, (poli)hexileno-sebacato, (poli)octileno-sebacato, (po-li)nonileno-sebacato, (poli)decileno-sebacato, (poli)undecileno-sebacato, (po-li)dodecileno-sebacato, (poli)etileno-dodecanodioato, (poli)propileno-dodecanodioato, (poli)butileno-dodecanodioato, (poli)pentileno-dodecano-dioato, (poli)hexileno-dodecanodioato, (poli)octileno-dodecanodioato, (po-li)nonileno-dodecandioato, (poli)decileno-dodecandioato, (poli)undecileno-dodecandioato, (poli)dodecileno-dodecandioato, (poli)etileno-fumarato, (po-li)propileno-fumarato, (poli)butileno-fumarato, (poli)pentileno-fumarato, (po-li)hexileno-fumarato, (poli)octileno-fumarato, (poli)nonileno-fumarato, (po-li)decileno-fumarato, copolímeros tais como co(poli)etileno-fumarato-co(poli)etileno-dodecandioato e similares, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)-etileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)propileno-adipato al-calino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)butileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)pentileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)hexileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)octileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)etileno-adipato alcalino,co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)propileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)butileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)-pentileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)hexileno-adipatoalcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)octileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)etileno-succinato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)propileno-succinato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)butileno-succinato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)pentileno-succinato alcali-no, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)hexileno-succinato alcalino, co(poli)5-sulfoisoftaloil-co(poli)octileno-succinato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)etileno-sebacato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)propileno-sebacato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)butileno-sebacato alcalino,co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)pentileno-sebacato alcalino, co(poli)5-sutfo-isoftaloil-co(poli)hexileno-sebacato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)-octileno-sebacato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)etileno-adipatoalcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)propileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)butileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)pentileno-adipato alcalino, co(poli)5-sulfo-isoftaloil-co(poli)hexileno-adipato alcalino, eem que o álcali compreende um metal selecionado do grupo consistindo emsódio, lítio e potássio.

18. Processo de acordo com a reivindicação 16, ainda compre-endendo contato das pequenas partículas com o poliéster de elevado pesomolecular para formar um revestimento de resina sobre as pequenas partí-culas antes de coalescência das pequenas partículas.

19. Processo de acordo com a reivindicação 16, em que de cer-ca de 1% em peso a cerca de 100% em peso do poliéster de elevado pesomolecular são reticulados e em que o poliéster de elevado peso molecularestá presente em uma quantidade de cerca de 1% a cerca de 30% em pesodos outros monômeros utilizados para formar o toner.

20. Processo de acordo com a reivindicação 16, em que pelomenos uma porção do poliéster de elevado peso molecular está localizadasobre a superfície como partículas tendo um diâmetro de cerca de 100 na-nômetros a cerca de 300 nanômetros, e em que as partículas cobrem decerca de 10% a cerca de 90% da superfície do toner.