BRPI1003249A2

BRPI1003249A2 - toner tendo titánia e processos dos mesmos

Info

Publication number: BRPI1003249A2
Application number: BRPI1003249-5A
Authority: BR
Inventors: Yi Xin Gong; Daryl W Vanbesien; Shigang S Qiu; Edward G Zwartz; Karen A Moffat; Richard P N Veregin; Cuong Vong; C Geoffrey Allen
Original assignee: Xerox Corp
Priority date: 2009-08-25
Filing date: 2010-08-25
Publication date: 2012-05-02
Also published as: EP2290454B1; US8617780B2; CA2713647A1; CA2713647C; EP2290454A1; JP5739124B2; US20110052882A1; JP2011048363A

Abstract

TONER TENDO TITáNIA E PROCESSOS DOS MESMOS. A presente invenção refere-se a composições de toner brancas e processos para fabricação das mesmas. Em modalidades, um desejável toner branco pode ser produzido sem recorrer-se a excessiva carga de pigmentos, tendo desejáveis características de brilho.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "TONER TENDO ΤΙΤΑΝΙΑ E PROCESSOS DOS MESMOS".

Antecedentes

A presente invenção refere-se geralmente a composições de to- ner, e mais especificamente, a composições de toner brancas e processos para fabricação das mesmas. Os toners brancos da presente descrição têm desejáveis características, incluindo brilho.

Impressão eletrofotográfica utiliza partículas de toner que podem ser produzidas através de uma variedade de processos. Um tal processo inclui um processo de agregação de emulsão ("EA") que forma partículas de toner nas quais tensoativos são usados em formação de uma emulsão de látex. Vide, por exemplo, Patente US 6 120 967, a descrição da qual é aqui incorporada por referência em sua totalidade, como um exemplo de um tal processo.

Combinações de poliésteres amorfos e cristalinos podem ser usadas no processo EA. Esta combinação de resina provê toners com carac- terísticas de alto brilho e ponto de fusão relativamente baixo (algumas vezes referidos como baixa fusão, fusão ultra baixa, ou ULM), que permite impres- são mais rápida e mais eficiente em energia. O uso de aditivos com partícu- las de toner EA pode ser importante na modalidade de ótimo desempenho de toner, especialmente na área de carga, onde poliésteres cristalinos sobre a superfície de partícula podem conduzir a uma carga de zona -A deficiente a pobre carga de zona-A.

Existe uma necessidade contínua de aperfeiçoamento de forma- ção de toners ULM EA coloridos, incluindo toners brancos.

Sumário

A presente descrição provê toners e processos para fabricação dos mesmos. Em modalidades um toner da presente descrição pode incluir pelo menos uma resina; e pelo menos um corante incluindo um dióxido de titânio tratado com alumínio que foi submetido a um tratamento orgânico, onde o toner compreende um toner branco tendo um brilho de cerca de 15 ggu a cerca de 70 ggu. Em modalidades, a presente descrição provê um toner branco incluindo pelo menos uma resina poliéster; pelo menos um corante incluindo um dióxido de titânio rutilo tratado organicamente que foi submetido a um tratamento orgânico, assim como ainda um tratamento com sílica e alumina, em que a sílica está presente em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 4 porcento em peso do corante e o dióxido de titânio está presente em uma quantidade de cerca de 90 a cerca de 99,9 porcento em peso do corante, e em que o toner tem um brilho de cerca de 15 ggu a cerca de 70 ggu.

Breve Descrição dos Desenhos

Várias modalidades da presente descrição serão aqui abaixo descritas com referência às figuras em que:

a figura 1A é um gráfico mostrando os resultados de uma análise termogravimétrica de um toner do Exemplo 2 da presente descrição como uma função de peso versus tempo;

a figura 1B é um gráfico mostrando os resultados de uma análise termogravimétrica de um toner do Exemplo 3 da presente descrição como uma função de peso versus tempo;

a figura 1C é um gráfico mostrando os resultados de uma análi- se termogravimétrica de um toner do Exemplo 4 da presente descrição como uma função de peso versus tempo;

a figura 1D é um gráfico mostrando os resultados de uma análi- se termogravimétrica de um toner do Exemplo 5 da presente descrição como uma função de peso versus tempo;

a figura 2 é um gráfico mostrando a L* (claridade) para um toner da presente descrição sobre um substrato negro brilhante como uma função de peso de dióxido de titânio;

a figura 3 é um gráfico mostrando os resultados de brilho para toners da presente descrição versus um controle;

a figura 4A é um gráfico mostrando desempenho de carga de um toner da presente descrição; e

a figura 4B é um gráfico mostrando desempenho de carga de um toner cian de controle. Descrição Detalhada

A presente descrição provê um processo químico para incorpo- rar pigmentos, incluindo pigmentos brancos como dióxido de titânio, em um toner ULM EA.

Resinas de toner

Qualquer resina látex pode ser utilizada na formação de um to- ner da presente descrição. Tais resinas, por sua vez, podem ser fabricadas de qualquer monômero apropriado. Qualquer monômero empregado pode ser selecionado dependendo do particular polímero a ser utilizado.

Em modalidades, a resina pode ser uma resina amorfa, uma re- sina cristalina, e/ou uma combinação das mesmas. Ainda em modalidades, o polímero utilizado para formar a resina pode ser uma resina poliéster, inclu- indo as resinas descritas em Patentes US 6 593 049 e 6 756 176, as exposi- ções de cada uma das quais são aqui incorporadas por referência em suas totalidades. Apropriadas resinas também podem incluir uma mistura de resi- na poliéster amorfa e uma resina poliéster cristalina como descrito na Paten- te US 6 830 860, a descrição da qual é aqui incorporada por referência em sua totalidade.

Em modalidades, a resina pode ser uma resina poliéster forma- da através de reação de um diol com um diácido na presença de um catali- sador opcional. Para formação de um poliéster cristalino, apropriados dióis orgânicos incluem dióis alifáticos com cerca de 2 a cerca de 36 átomos de carbono, tais como 1,2-etano diol, 1,3-propano diol, 1,4-butano diol, 1,5- pentano diol, 1,6-hexano diol, 1,7-heptano diol, 1,8-octano diol, 1,9-nonano diol, 1,10-decano diol, 1,12-dodecano diol e similares; dióis álcali sulfo alifá- ticos tais como sódio 2-sulfo-1,2-etano diol, lítio 2-sulfo-1,2-etanol diol, po- tássio 2-sulfo-1,2-etano diol, sódio 2-sulfo-1,3-propano diol, lítio 2-sulfo-1,3- propano diol, potássio 2-sulfo-1,3-propano diol, misturas dos mesmos, e si- milares. O diol alifático pode ser, por exemplo, selecionado em uma quanti- dade de cerca de 40 a cerca de 60 porcento em mois, em modalidades de cerca de 42 a cerca de 55 porcento em mois, em modalidades de cerca de 45 a cerca de 53 porcento em mois (embora quantidades fora destas faixas possam ser usadas), e diol álcali sulfo alifático pode ser selecionado em uma quantidade de cerca de 0 a cerca de 10 porcento em mois, em modalidades de cerca de 1 a cerca de 4 porcento em mois da resina (embora quantidades fora destas faixas possam ser usadas).

Exemplos de diácidos e diésteres orgânicos incluindo vinil diáci- dos ou vinil diésteres selecionados para a preparação das resinas cristalinas incluem ácido oxálico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido subérico, ácido azeláico, ácido sebácico, ácido fumárico, fumarato de dimeti- la, itaconato de dimetila, cis-1,4-diacetóxi-2-buteno, fumarato de dietila, ma- leato de dietila, ácido itálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido naftale- no-2,6-dicarboxílico, ácido naftaleno 2,7-dicarboxílico, ácido ciclo hexano dicarboxílico, ácido malônico e ácido mesacônico, um diéster ou anidrido do mesmo; e um diácido álcali sulfo orgânico tal como o sal de sódio, lítio ou potássio de 5-sulfo isoftalato de dimetila, 5-sulfo isoftalato de dialquila, ani- drido 4-sulfo-1,8-naftálico, ácido 4-sulfo ftálico, 4-sulfo ftalato de dimetila, 4- sulfo ftalato de dialquila, 4-sulfo fenil-3,5-dicarbo metóxi benzeno, 6-sulfo-2- naftil-3,5-dicarbo metóxi benzeno, ácido sulfo tereftálico, sulfo tereftalato de dimetila, ácido 5-sulfo isoftálico, sulfo tereftalato de dialquila, sulfo etano diol, 2-sulfo propano diol, 2-sulfo butano diol, 3-sulfo pentano diol, 2-sulfo hexano diol, 3-sulfo-2-metil pentano diol, 2-sulfo-3,3-dimetil pentano diol, ácido sulfo p-hidróxi benzoico, 2-amino etano sulfonato de N,N-bis-(2-hidróxi etila), ou misturas dos mesmos. O diácido orgânico pode ser selecionado em uma quantidade de, por exemplo, em modalidades de cerca de 40 a cerca de 60 porcento em mois, em modalidades de cerca de 42 a cerca de 52 porcento em mois, em modalidades de cerca de 45 a cerca de 50 porcento em mois (embora quantidades fora destas faixas possam ser usadas), e o diácido álcali sulfo alifático pode ser selecionado em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 10 porcento em mois da resina (embora quantidades fora destas faixas posam ser usadas).

Exemplos de resinas cristalinas incluem poliésteres, poliamidas, poli-imidas, poliolefinas, polietileno, polibutileno, poli-isobutirato, copolímeros de etileno - propileno, copolímeros de etileno - acetato de vinila, polipropile- no, misturas dos mesmos e similares. Específicas resinas cristalinas podem ser baseadas em poliéster, tais como adipato de polietileno, adipato de poli- propileno, adipato de polibutileno, adipato de polipentileno, adipato de poli- hexileno, adipato de polioctileno, succinato de polietileno, succinato de poli- propileno, succinato de polibutileno, succinato de polipentileno, succinato de poli-hexileno, succinato de polioctileno, sebacato de polietileno, sebacato de polipropileno, sebacato de polibutileno, sebacato de polipentileno, sebacato de poli-hexileno, sebacato de polioctileno, sebacato de polidecileno, decano- ato de polidecileno, decanoato de polietileno, dodecanoato de polietileno, sebacato de polinonileno, decanoato de polinonileno, fumarato de copolieti- leno, sebacato de copolietileno, fumarato de copolietileno, decanoato de co- polietileno, fumarato de copolietileno, dodecanoato de copolietileno, adipato de álcali copoli-(5-sulfo isoftaloil) copolietileno, adipato de álcali copoli-(5- sulfo isoftaloil) copolipropileno, adipato de álcali copoli-(5-sulfo isoftaloil) co- polibutileno, adipato de álcali copoli-(5-sulfo isoftaloil) copoli pentilano, adipa- to de álcali copoli-(5-sulfo isoftaloil) copoli hexileno, adipato de álcali copoli- (5-sulfo isoftaloil) copoli octileno, adipato de álcali copoli-(5-sulfo isoftaloil) copoli etileno, adipato de álcali copoli-(5-sulfo isoftaloil) copoli propileno, adi- pato de álcali copoli-(5-sulfo isoftaloil) copoli butileno, adipato de álcali copo- li-(5-sulfo isoftaloil) copoli pentileno, adipato de álcali copoli-(5-sulfo isoftaloil) copoli hexileno, adipato de álcali copoli-(5-sulfo isoftaloil) copoli octileno, succinato de álcali copoli-(5-sulfo isoftaloil) copoli etileno, succinato de álcali copoli-(5-sulfo isoftaloil) copoli propileno, succinato de álcali copoli-(5-sulfo isoftaloil) copoli butilenos, succinato de álcali copoli-(5-sulfo isoftaloil) copoli pentileno, succinato de álcali copoli-(5-sulfo isoftaloil) copoli hexileno, succi- nato de álcali copoli-(5-sulfo isoftaloil) copoli octileno, sebacato de álcali co- poli-(5-sulfo isoftaloil) copoli etileno, sebacato de álcali copoli-(5-sulfo isofta- loil) copoli propileno, sebacato de álcali copoli-(5-sulfo isoftaloil) copoli buti- leno, sebacato de álcali copoli-(5-sulfo isoftaloil) copoli pentileno, sebacato de álcali copoli-(5-sulfo isoftaloil) copoli hexileno, sebacato de álcali copoli (5-sulfo isoftaloil) copoli octileno, adipato de álcali copoli-(5-sulfo isoftaloil) copoli etileno, adipato de álcali copoli-(5-sulfo isoftaloil) copoli propileno, adi- pato de álcali copoli-(5-sulfo isoftaloil) copoli butileno, adipato de álcali copo- li-(5-sulfo isoftaloil) copoli pentileno, adipato de álcali copoli-(5-sulfo isoftaloil) copoli hexileno, adipato de polioctileno, em que álcali é um metal como só- dio, lítio ou potássio. Exemplos de poliamidas incluem polietileno adipamida, polipropileno adipamida, polibutilenos adipamida, polipentileno adipamida, poli hexileno adipamida, polioctileno adipamida, polietileno succinimida, e polipropileno sebacamida). Exemplos de poli-imidas incluem poli(etileno adi- pimida), poli (propileno adipimida), poli (butileno adipimida), poli (pentileno adipimida), poli (hexileno adipimida), poli (octileno adipimida), poli (etileno succinimida), poli (propileno succinimida), e poli (butileno succinimida).

A resina cristalina pode estar presente, por exemplo, em uma quantidade de cerca de 5 a cerca de 50 porcento em peso dos componentes de toner, em modalidades de cerca de 10 a cerca de 35 porcento em peso dos componentes de toner (embora quantidades fora destas faixas possam ser usadas). A resina cristalina pode possuir vários pontos de fusão de, por exemplo, cerca de 30°C a cerca de 120°C, em modalidades de cerca de 50°C a cerca de 90°C (embora pontos de fusão fora destas faixas possam ser obtidos). A resina cristalina pode ter um peso molecular numérico médio (Mn)1 como medido por cromatografia de permeação com gel (GPC) de, por exemplo, cerca de 1.000 a cerca de 50.000, em modalidades de cerca de 2.000 a cerca de 25.000 (embora pesos moleculares numéricos médios fora destas faixas possam ser obtidos), e um peso molecular ponderai médio (Mw) de, por exemplo, cerca de 2.000 a cerca de 100.000, em modalidades de cerca de 3.000 a cerca de 80.000 (embora pesos moleculares ponderais médios fora destas faixas possam ser obtidos), como determinado por Cro- matografia de Permeação em Gel usando padrões de poliestireno. A distri- buição de peso molecular (Mw/Mn) da resina cristalina pode ser, por exem- plo, de cerca de 2 a cerca de 6, em modalidades de cerca de 3 a cerca de 4 (embora distribuições de pesos moleculares fora destas faixas possam ser obtidas).

Exemplos de diácidos ou diésteres incluindo vinil diácidos ou vi- nil diésteres utilizados para preparação de poliésteres amorfos incluem áci- dos ou diésteres dicarboxílicos como ácido tereftálico, ácido itálico, ácido isoftálico, ácido fumárico, fumarato de dimetila, itaconato de dimetila, cis-1,4- diacetóxi-2-buteno, fumarato de dietila, maleato de dietila, ácido maleico, ácido succínico, ácido itacônico, ácido succínico, anidrido succínico, ácido dodecil succínico, anidrido dodecil succínico, ácido glutárico, anidrido glutári- co, ácido adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azeláico, diácido do- decano, tereftalato de dimetila, tereftalato de dietila, isoftalato de dimetila, isoftalato de dietila, ftalato de dimetila, anidrido itálico, ftalato de dietila, suc- cinato de dimetila, fumarato de dimetila, maleato de dimetila, glutarato de dimetila, adipato de dimetila, dodecilsuccinato de dimetila, e combinações dos mesmos. O diácido ou diéster orgânico pode estar presente, por exem- plo, em uma quantidade de cerca de 40 a cerca de 60 porcento em mois da resina, em modalidades de cerca de 42 a cerca de 52 porcento em mois da resina, em modalidades de cerca de 45 a cerca de 50 porcento em mois da resina (embora quantidades fora destas faixas possam ser usadas).

Exemplos de dióis que podem ser utilizados na geração de poli- ésteramorfo incluem 1,2-propano diol, 1,3-propano diol, 1,2-butano diol, 1,3- butano diol, 1,4-butano diol, pentano diol, hexano diol, 2,2-dimetil propano diol, 2,2,3-trimetil hexano diol, heptano diol, dodecano diol, bis-(hidróxi etil) bisfenol A, bis-(2-hidróxi propil) bisfenol A, 1,4-ciclo hexano dimetanol, 1,3- ciclo hexano dimetanol, xileno dimetanol, ciclo hexano diol, dietileno glicol, óxido de bis-(2-hidróxi etila), dipropileno glicol, dibutileno, e combinações dos mesmos. A quantidade de diol orgânico selecionado pode variar, e pode estar presente, por exemplo, em uma quantidade de cerca de 40 a cerca de 60 porcento em mois da resina, em modalidades de cerca de 42 a cerca de 55 porcento em mois da resina, em modalidades de cerca de 45 a cerca de 53 porcento em mois da resina (embora quantidades fora destas faixas pos- sam ser usadas).

Catalisadores de policondensação que podem ser utilizados na formação de poliésteres cristalinos ou amorfos incluem titanatos de tetra al- quila, óxidos de dialquil estanho como óxido de dibutil estanho; tetra alquil estanhos como dilaurato de dibutil estanho, e óxido hidróxidos de dialquil estanho como óxido hidróxido de butil estanho alcóxidos de alumínio, zinco alquila, zinco dialquila, óxido de zinco, óxido estanoso, ou combinações dos mesmos. Tais catalisadores podem ser utilizados em quantidades de, por exemplo, cerca de 0,01 porcento em mol a cerca de 5 porcento em mois ba- seado no diácido ou diéster de partida usado para gerar a resina poliéster (embora quantidades fora desta faixa possam ser usadas).

Em modalidades, apropriadas resinas amorfas incluem poliéste- res, poliamidas, poli-imidas, poliolefinas, polietileno, polibutileno, poli- isobutirato, copolímeros de etileno - propileno, copolímeros de etileno - ace- tato de vinila, polipropileno, combinações dos mesmos, e similares. Exem- plos de resinas amorfas que podem ser utilizadas incluem resinas poliéster sulfonadas com álcali, resinas poliéster sulfonadas com álcali ramificadas, resinas poli-imida sulfonadas com álcali, e resinas poli-imida sulfonadas com álcali ramificadas. Resinas poliéster sulfonadas com álcali podem ser úteis em modalidades, tais como os sais de metais ou alcalinos de tereftalato de copoli etileno - copoli 5-sulfo isoftalato de propileno, copoli tereftalato de die- tileno - copoli 5-sulfo isoftalato de dietileno, tereftalato de copoli (propileno - dietileno - 5-sulfo isoftalato de copoli propileno dietileno, tereftalato de copoli propileno butileno - 5-sulfo isoftalato de copoli propileno butileno, fumarato de copoli bisfenol A propoxilado - 5-sulfo isoftalto de copoli bisfenol A propo- xilado, fumarato de copoli bisfenol A etoxilado - 5-sulfo isoftalato de copoli bisfenol A etoxilado, e maleato de copoli bisfenol A etoxilado - 5-sulfo isofta- lato de copoli bisfenol A etoxilado, em que o metal alcalino é, por exemplo, um íon de sódio, lítio ou potássio.

Em modalidades, como notado acima, uma resina poliéster a- morfa insaturada pode ser utilizada como uma resina látex. Exemplos de tais resinas incluem aquelas mostradas na Patente US 6 063 827, a descrição da qual é aqui incorporada por referência em sua totalidade. Resinas poliéster amorfas insaturadas exemplares incluem, mas não são limitadas a, cofuma- rato de poli bisfenol propoxilado, cofumarato de poli bisfenol etoxilado, cofu- marato de poli bisfenol butiloxilado, cofumarato de poli bisfenol copropoxila- do bisfenol coetoxilado, fumarato de poli-(1,2-propileno), comaleato de poli bisfenol propoxilado, comaleato de poli bisfenol etoxilado, comaleato de poli bisfenol butiloxilado, comaleato de poli bisfenol copropoxilado bisfenol coe- toxilado, maleato de poli-(1,2-propileno), coitaconato de poli bisfenol propoxi- lado, coitaconato de poli bisfenol etoxilado, coitaconato de poli bisfenol buto- xilado, coitaconato de poli bisfenol copropoxilado bisfenol co-etoxilado, ita- conato de poli-(1,2-propileno), e combinações dos mesmos.

Em modalidades, uma apropriada resina poliéster pode ser uma resina de bisfenol A poli alcoxilado - ácido cotereftálico / ácido dodecenil succínico / resina de ácido trimelítico, ou uma resina de bisfenol A poli alco- xilado - ácido cotereftálico / ácido fumárico / ácido dodecenil succínico, ou uma combinação da mesma.

Tais resinas amorfas podem ter um peso molecular ponderai médio (Mw) de cerca de 10.000 a cerca de 100.000, em modalidades de cer- ca de 15.000 a cerca de 80.000.

Um exemplo de uma resina de fumarato de bisfenol A propoxila- do linear que pode ser utilizada como uma resina látex é disponível sob a marca registrada SPARII de Resana S/A Industrias Químicas, São Paulo, Brasil. Outras resinas de fumarato de bisfenol A propoxilado que podem ser utilizadas e são comercialmente disponíveis incluem GTUF e FPESL-2 de Kao Corporation, Japão, e EM181635 de Reichhold, Research Triangle Park, North Carolina, e similares.

Apropriadas resinas cristalinas que podem ser utilizadas, opcio- nalmente em combinação com uma resina amorfa como descrita acima, in- cluem aquelas mostradas no pedido de Patente US 2006/0222991, a descri- ção da qual é aqui incorporada por referência em sua totalidade. Em modali- dades, uma apropriada resina cristalina pode incluir uma resina formada de ácido dodecanodioico e 1,9-nonano diol.

Tais resinas cristalinas podem ter um peso molecular ponderai médio (Mw) de cerca de 10.000 a cerca de 100.000, em modalidades de cerca de 14.000 a cerca de 30.000.

Por exemplo, em modalidades, uma resina de ácido cotereftálico de bisfenol A polialcoxilado / ácido dodecenil succínico / ácido trimelítico, ou uma resina de ácido cotereftálico de bisfenol A polialcoxilado / ácido fumári- co / ácido dodecenil succínico, ou uma combinação da mesma, pode ser combinada com uma resina de poliéster cristalino co-1,9-nonano diol ácido poli dodecanodioico.

Em modalidades, as resinas utilizadas podem ter uma tempera- tura de transição vítrea de cerca de 30°C a cerca de 80°C, em modalidades de cerca de 35°C a cerca de 70°C. Ainda em modalidades, as resinas po- dem ter uma viscosidade de fusão de cerca de 10 a cerca de 1.000.000 de Pa*S a cerca de 130°C, em modalidades de cerca de 20 a cerca de 100.000 Pa*S.

Uma, duas, ou mais resinas de toner podem ser usadas. Em modalidades onde duas ou mais resinas de toner são usadas, as resinas de toner podem estar em qualquer razão apropriada (por exemplo, razão 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 proces- sos de polimerização de emulsão.

Tensoativos

Em modalidades, corantes, ceras, e outros aditivos utilizados pa- ra formar composições de toner podem estar em dispersões incluindo tenso- ativos. Além disso, partículas de toner podem ser formadas através de pro- cessos de agregação de emulsão onde a resina e outros componentes do toner são colocados em um ou mais tensoativos, uma emulsão é formada, partículas de toner são agregadas, coalescidas, opcionalmente lavadas e secadas, e recuperadas.

Um, dois, ou mais tensoativos podem ser utilizados. Os tensoati- vos podem ser selecionados de tensoativos iônicos e tensoativos não iôni- cos. Em modalidades, o látex para formação de resina utilizado na formação de um toner pode ser preparado em uma fase aquosa contendo um tensoa- tivo ou cotensoativo, opcionalmente sob um gás inerte tal como nitrogênio. Tensoativos que podem ser utilizados com a resina para formar uma disper- são de látex podem ser tensoativos iônicos ou não iônicos em uma quanti- dade de cerca de 0,01 a cerca de 15 porcento em peso dos sólidos, e em modalidades de cerca de 0,1 a a cerca de 10 porcento em peso dos sólidos.

Tensoativos aniônicos que podem ser utilizados incluem sulfatos e sulfonatos, dodecil sulfato de sódio (SDS), dodecil benzeno sulfonato de sódio, dodecil naftaleno sulfato de sódio, benzeno alquil sulfatos e sulfonatos de dialquila, ácidos tais como ácido abiético disponível de Aldrich, Neogem R, NEOGEM SC obtidos de Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., combinações dos mesmos, e similares. Outros tensoativos aniônicos apropriados incluem, em modalidades, DOWFAX® 2A1, um óxido dissulfonato de alquil difenila de The Dow Chemical Comapny, e/ou TAYCA POWER BN2060 de Tayea Cor- poration (Japan), que são dodecil benzeno sulfonatos de sódio ramificados. Combinações destes tensoativos e quaisquer dos tensoativos aniônicos an- teriores podem ser utilizados em modalidades.

Exemplos de tensoativos catiônicos incluem, mas não são Iimi- tados a, amônios, por exemplo, cloreto de alquil benzil dimetil amônio, clore- to de dialquil benzeno alquil amônio, cloreto de Iauril trimetil amônio, cloreto de alquil benzil metil amônio, brometo de alquil benzil dimetil amônio, cloreto de benzalcônio, brometos de C12, C15, C17 trimetil amônio, combinações dos mesmos, e similares. Outros tensoativos catiônicos incluem brometo de cetil piridínio, sais de haleto de poli oxietil alquil aminas quaternizadas, clore- to de dodecil benzil trietil amônio, MIRAPOL e ALKAQUAT disponíveis de Alkaril Chemical Company, SANISOL (cloreto de benzalcônio), disponível de Kao Chemicals, combinações dos mesmos, e similares. Em modalidades um apropriado tensoativo catiônico inclui SANISOL B-50 disponível de Kao Corp., que é primariamente um cloreto de benzil dimetil alcônio.

Exemplos de tensoativos não iônicos incluem, mas não são limi- tados a, alcoóis, ácidos e éteres, por exemplo, álcool polivinílico, ácido polia- crílico, metalose, metil celulose, etil celulose, propil celulose, hidróxi etil celu- lose, carboxi metil celulose, polioxietileno cetil éter, polioxietileno Iauril éter, polioxietileno octil éter, polioxietileno octil fenil éter, polioxietileno oleil éter, sorbitano monolaurato de polioxietileno, polioxietileno estearil éter, polioxieti- leno nonil fenil éter, dialquil fenóxi poli(etileno-óxi) etanol, combinações dos mesmos e semlhantes. Em modalidades comercialmente disponíveis tensoa- tivos de Rhone Poulenc como IGEPAL CA 210®, IGEPAL CA-520®, IGEPAL CA-720®, IGEPAL CO-890®, IGEPAL C0-720®, IGEPAL C0-290®, IGEPAL CA-210®, ANTAROX 890® e ANTAROX 897® podem ser utilizados.

A escolha de particulares tensoativos ou combinações dos mesmos, assim como as quantidades de cada um a ser usada, estão dentro de consideração daqueles versados na técnica. Corantes

Toners de cor convencionais utilizados em aplicações eletrofoto- gráficas podem incluir cores como cian, magenta, amarelo e negro. Para obter aperfeiçoada qualidade de imagem pictural, cores adicionais como la- ranja, violeta, e/ou verde, e corantes mais claros como cian claro e/ou ma- genta claro podem ser incluídos em reveladores para sistemas de imagem.

Para produzir uma imagem de toner verdadeiramente branca, toners brancos com altas cargas de pigmento de um pigmento branco como dióxido de titânio podem ser requeridos. Um problema com esta técnica é que pode ser difícil incorporar suficiente pigmento branco em um toner EA e produzir uma impressão xerográfica densa o suficiente que contenha uma imagem branca. Por exemplo, embora misturas de toners brancos e de cor tenham sido produzidas via processo convencional com carga de pigmento relativamente baixa (cerca de 10% em peso), esta pode ser uma quantidade insuficiente de pigmento para uma cobertura total.

De acordo com a presente descrição, um processo químico pode ser utilizado para incorporar um dióxido de titânio tratado organicamente em um toner ÜLM. Como aqui usado, um oxido de titânio tratado organicamente pode incluir, por exemplo, um dióxido de titânio que foi submetido a trata- mento de superfície com alumina seguido por um tratamento orgânico resul- tando em uma absorção de óleo de cerca de 4,08 kg a cerca de 9,07 kg de óleo por 45,35 kg (9 a cerca de 20 libras de óleo por 100 libras) de dióxido de titânio. Em modalidades, o óxido de titânio organicamente tratado pode ser um óxido de titânio rutilo. Dióxidos de titânio tratados organicamente po- dem incluir, por exemplo, dióxido de titânio comercialmente disponível como TI-PURE R-706, ou TI-PURE® R-902+, ambos disponíveis de Dupont. Este dióxido de titânio pode ter um índice de retração de cerca de 2,4 a cerca de 3, em modalidades de cerca de 2,5 a cerca de 2,8, e foi verificado ser sur- preendentemente compatível com as resinas poliéster descritas acima Litili- zadas na formação de toners da presente descrição. O dióxido de titânio tra- tado organicamente também tem uma alta resistência de cor, e um tamanho de partícula médio de cerca de 0,12 μm a cerca de 0,6 pm, em modalidades de cerca de 0,2 pm a cerca de 0,5 μm, que é excelente para processos de agregação e coalescência utilizados em formação de partículas de toner.

Este pigmento tratado organicamente também tem uma ampla distribuição de tamanho para dispersão de luz (de cerca de 130 nm a cerca de 170 nm é ótima para a dispersão de luz azul, de cerca de 200 nm a cerca de 235 nm é ótima para dispersão de luz verde, e de cerca de 240 nm a cerca de 260 nm é ótima para dispersão de luz vermelha).

Ainda características deste dióxido de titânio tratado organica- mente incluem excelente capacidade de dispersão dentro de toner, e ele também foi tratado com sílica e alumina, o que ainda promove boa dispersi- bilidade.

Apropriados dióxidos de titânio tratados organicamente podem incluir, em modalidades, as seguintes características:

. dióxido de titânio em uma quantidade de cerca de 60 porcento a cerca de 99,9 porcento em peso, em modalidades de cerca de 80 porcento a cerca de 95 porcento em peso, em algumas modalidades pelo menos cer- ca de 93 porcento em peso;

. alumina em uma quantidade de cerca de 1 porcento em peso a cerca de 10 porcento em peso, em modalidades de cerca de 2 porcento em peso a cerca de 5 porcento em peso, em algumas modalidades de cerca de 2,5 porcento em peso;

. sílica amorfa em uma quantidade de cerca de 0 porcento em peso a cerca de 5 porcento em peso, em modalidades de cerca de 1 porcen- to em peso a cerca de 4 porcento em peso, em algumas modalidades de cerca de 3 porcento em peso; . peso específico de cerca de 3,6 a cerca de 4,4, em modalida- des de cerca de 3,8 a cerca de 4,2, em algumas modalidades cerca de 4;

. uma claridade L* de cerca de 95 a cerca de 100, em modalida- des de cerca de 98 a cerca de 99,8, em algumas modalidades cerca de 99,4;

. tamanho de partícula de cerca de 120 nm a cerca de 600 nm, em modalidades de cerca de 200 nm a cerca de 400 nm, em algumas moda- lidades de cerca de 360nm;

. absorção de óleo de cerca de 10 a cerca de 25, em modalida- des de cerca de 15 a cerca de 20, em algumas modalidades de cerca de 6,30kg de óleo por 45,35 kg de dióxido de titânio (13,9 libras de óleo por 100 libras de dióxido de titânio);

. pH de cerca de 6,5 a cerca de 10, em modalidades de cerca de 7 a cerca de 9, em algumas modalidades cerca de 8,2.

Em modalidades, um corante da presente descrição pode incluir sílica presente em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 4 porcento em peso do corante, em modalidades de cerca de 2 a cerca de 3 porcento em peso do corante, com dióxido de titânio presente em uma quantidade de cer- ca de 90 a cerca de 99,9 porcento em peso do corante, em modalidades de cerca de 92 a cerca de 98 porcento em peso do corante.

A quantidade do dióxido de titânio tratado organicamente pode ser de cerca de 5 porcento em peso a cerca de 50 porcento em peso do to- ner, em modalidades de cerca de 10 porcento em peso a cerca de 35 por- cento em peso do toner.

Toners da presente descrição podem possuir um nível de brilho de cerca de 10 unidades de brilho Gardner (ggu) a cerca de 90 ggu, em mo- dalidades de cerca de 15 ggu a cerca de 70 ggu. Como descrito em maiores detalhes abaixo, em algumas modalidades a presença de um agente de a- gregação alumínio no toner final ainda pode ser utilizada para controlar os níveis de brilho.

Em modalidades, toners da presente descrição podem ser com- binados com outros toners de cor em uma aparelhagem eletrofotográfica para formação de uma desejada imagem. Como corantes adicionais a serem adicionados para formação de outros toners de cor, vários corantes apropri- ados conhecidos, tais como corantes, pigmentos, misturas de corantes, mis- turas de pigmentos, misturas de corantes e pigmentos, e similares, podem ser incluídos no toner. O corante adicional pode ser incluído no toner em uma quantidade de, por exemplo, cerca de 0,1 a cerca de 35 porcento em peso do toner, ou de cerca de 1 a cerca de 15 porcento em peso do toner, ou de cerca de 3 a cerca de 10 porcento em peso do toner, embora quanti- dades fora destas faixas possam ser utilizadas.

Como exemplos de outros corantes apropriados, pode ser feita menção de negro de fumo como REGAL 330®; magnetitas, como magnetitas Mobay M08029®, M08060®; magnetitas Columbian; MAPICO BLACKS® e magnetitas de superfície tratada; magnetitas Pfizer CB4799®, CB5300®, CB5600®, MCX6369®; magnetitas Bayer, BAYFERROX 8600®, 8610®; mag- netitas Northern Pigments, NP 604®, NP-608®; magnetitas Magnox TMB 100®, ou TMB 104®; e similares. Como pigmentos coloridos, podem ser se- lecionados cian, magenta, amarelo, vermelho, verde, marrom, azul ou mistu- ras dos mesmos. Genericamente, pigmentos ou corantes cian, magenta, ou amarelo, ou misturas dos mesmos, são usados. O pigmento ou pigmentos são genericamente usados como dispersões de pigmentos baseadas em água.

Exemplos específicos de pigmentos incluem dispersões de pig- mento baseadas em água SUNSPERSE 6000, FLEXIVERSE e AQUATONE de SUN Chemicals, HELIOGEN BLUE L6900®, D6840®, D7080®, D7020®, PYLAM OIL BLUE®, PYLAM OIL YELLOW®, PIGMENT BLUE 1® disponível de Paul Uhlich & Company, Inc., PIGMENT VIOLET 1®, PIGMENT RED 48®, LEMON CHROME YELLOW DCC 1026, E.D. TOLUIDINE RED® e BON RED C® disponíveis de Dominion Color Corporation, Ltd., Toronto, Ontário, NOVAPERM YELLOW FGL®, HOSTAPERM PINK E® de Hoechst, e CIN- QUASIA MAGENTA® disponível de E.l. DuPont de Nemours & Company, e similares. Genericamente, corantes que podem ser selecionados são negro, cian, magenta, ou amarelo, e misturas dos mesmos. Exemplos de magentas são corantes antraquinona e quinacridona substituída com 2,9-dimetila iden- tificado no Color Index como Cl 60710, Cl Dispersed Red 15, corante diazo identificado no Color Index como Cl 26050, Cl Solvent Red 19, e similares. Exemplos ilustrativos de cians incluem tetra (octa decil sulfonamido) ftalocia- nina de cobre, pigmento ftalocianina de cobre-x listado no índice de Cor (Co- Ior Index) como CI-74160, Cl Pigment Blue, pigmento azul 15:3, e azul an- traceno, identificado no índice de Cor como Cl 69810, Special Blue X-2137, e similares. Exemplos ilustrativos de amarelos são amarelo diarilida, 3,3- dicloro benzideno aceto acetanilidas, um pigmento monoazo identificado no índice de Cor como CI-12700, amarelo solvente Cl 16, uma nitro fenil amina sulfonamida identificada no índice de Cor como amarelo Foron SE/GLN, amarelo disperso Cl 33, 2,5-dimetóxi-4-sulfo anilida fenil azo-4'-cloro-2,5- dimetóxi aceto acetanilida, e amarelo permanente FGL. Magnetitas colori- das, tais como misturas de MAPICO BLACK®, e componentes cian também podem ser selecionados como corantes. Outros corantes conhecidos podem ser selecionados, como Levanyl Black A SF (Miles, Bayer) e Sunsperse Car- bon Black LHD 9303 (Sun Chemicals), e corantes coloridos como azul Neo- pen (BASF), azul Sudan OS (BASF), azul fixo PV B2G01 (American Hoechst), Sunsperse Blue BHD 6000 (Sun Chemicals), Irgalite Blue BCA (Ciba Geigy), Paliogen Blue 6470 (BASF), Sudan Ill (Matheson, Coleman, Bell), Sudan Il (Matheson, Coleman, Bell), Sudan IV (Matheson, Coleman, Bell), Sudan Orange G (Aldrich), Sudan Orange 220 (BASF), Paliogen Orange 3040 (BASF), Ortho Orange OR 2673 (Paul Uhlich), Paliogen Orange 152, 1560 (BASF), Lithol Fast Yellow 0991K (BASF), Paliotol Yellow 1840 (BASF), Neopen Yellow (BASF), Novoperm Yellow FG1 (Hoechst), Permanent Yellow YE 0305 (Paul Uhlich), Lumogen Yellow D0790 (BASF), Sunsperse Yellow YHD 6001 (Sun Chemicals), Suco Gelb L1250 (BASF), Suco Yellow D1355 (BASF), Hostaperm Pink E ((American Hoechst), Fanal Pink D4830 (BASF), Cinquasia Magenta (DuPont), Lithol Scarlet D3700 (BASF), Toluidine Red (Aldrich), Acarlet for Thermoplast NSD OS PA (Ugine Kuhlmann of Canada), E.D. Toluidine Red (Aldrich), Lithol Rubine Toner (Paul Uhlich), Lithol Scarlet 4440 (BASF), Bon Red C (Dominion Color Com- pany), Royal Brilliant Red RD 8192 (Paul Uhlich), Oracet Pink RF (Ciba- Geigy), Paliogen Red 3871K (BASF), Paliogen Red 3340 (BASF), Lithol Fast Searlet L4300 (BASF), combinações dos anteriores, e similares.

Cera

Opcionalmente, uma cera também pode ser combinada com a resina e corante opcional em formação de partículas de toner. Quando inclu- ída, a cera pode estar presente em uma quantidade de, por exemplo, de cerca de 1 porcento em peso a cerca de 25 porcento em peso das partículas de toner, em modalidades de cerca de 5 porcento em peso a cerca de 20 porcento em peso das partículas de toner, embora quantidades fora destas faixas possam ser utilizadas.

Ceras que podem ser selecionadas incluem ceras tendo, por e- xemplo, um peso molecular ponderai médio de cerca de 500 a cerca de 20.000, em modalidades de cerca de 1.000 a cerca de 10.000, embora pe- sos moleculares fora destas faixas possam ser utilizados. Ceras que podem ser usadas incluem, por exemplo, poliolefinas tais como polietileno, polipropi- leno, e ceras polibuteno como comercialmente disponíveis de Allied Chemi- cal and Petrolite Corporation, por exemplo, ceras polietileno POLYWAX® de Baker Petrolite, emulsões de cera disponíveis de Michaelman, Inc. e Daniles Products Company, EPOLENE N 15® comercialmente disponível de East- man Chemical Products, Inc., e VISCOL 550 P® um polipropileno de baixo peso molecular ponderai médio disponível de Sanyo Kasei K.K.; ceras base- adas em plantas, como cera de carnaúba, cera de arroz, cera de candelila, cera sumaes, e óleo de jojoba; ceras baseadas em animais, como cera de abelha; ceras baseadas em minerais e ceras baseadas em petróleo, como cera montan, ozoquerita, ceresina, cera de parafina, cera microcristalina, e cera Fischer - Tropsch; ceras ésteres obtidas de ácido graxo superior e ál- cool superior, como estearato de estearila e behenato de behenila; ceras éster obtidas de ácido graxo superior e álcool inferior monovalente ou multi- valente, tal como estearato de butila, oleato de propila, monoestearato de glicerídeo, diestearato de glicerídeo, e tetrabehenato de pentaeritritol; ceras éster obtidas de ácido graxo superior e multímeros de álcool multivalente, como monoestearato de dietileno glicol, diestearato de dipropileno glicol, diestearato de diglicerila, e tetraestearato de triglicerila; ceras de éster de ácido graxo superior de sorbitano, como monoestearato de sorbitano, e ce- ras de éster de ácido graxo superior de colesterol, como estearato de coles- terila. Exemplos de ceras funcionalizadas que podem ser usadas incluem, por exemplo, aminas, amidas, por exemplo, AQUA SUPERSLIP 6550®, SU- PERSLIP 6530®, disponíveis de Micro Powder Inc., ceras fluoradas, por e- xemplo, POLYFLUO 190®, POLYFLUO 200®, POLYSILK 19®, POLYSILK 14® disponíveis de Micro Powder Inc., ceras amida fluoradas mistas, por e- xemplo, MICROSPERSION 19® também disponível de Micro Powder Inc., imidas, ésteres, aminas quaternárias, ácidos carboxílicos ou emulsão de po- límero acrílico, por exemplo, JONCRYL 74®, 89®, 130®, 537® e 538®, todas disponíveis de SC Johson Wax, e polipropilenos e polietilenos clorados dis- poníveis de Allied Chemical e Petrolite Corporation e SC Johnson wax. Mis- turas e combinações das ceras anteriores também podem ser usadas em modalidades. Ceras podem ser incluídas como, por exemplo, agentes de liberação de rolo fundidor.

Preparação de Toner

As partículas de toner podem ser preparadas através de qual- quer processo dentro do conhecimento daqueles versados na técnica. Em- bora modalidades referindo-se a produção de partículas de toner sejam des- critas abaixo com relação a processos de agregação de emulsão, qualquer processo apropriado de preparação de partículas de toner pode ser usado, incluindo processos químicos, tais como processos de suspensão e encap- sulação mostrados nas Patentes US 5 290 654 e 5 302 486, as exposições de cada uma das quais são aqui incorporadas por referência em sua totali- dade. Em modalidades, composições de toner e partículas de toner podem ser preparadas através de processos de agregação e coalescência nos quais partículas de resina de pequeno tamanho são agregadas para o apro- priado tamanho de partícula de toner e então coalescidas para obter a forma e morfologia de partícula de toner final.

Em modalidades, composições de toner podem ser preparadas através de processos de agregação de emulsão, tal como um processo que inclui agregação de uma mistura de um corante, em modalidades um pig- mento branco tal como dióxido de titânio tratado organicamente, uma cera opcional e quaisquer outros aditivos desejados ou requeridos, e emulsões incluindo as resinas descritas acima, opcionalmente em tensoativos como descrito acima, e então coalescendo a mistura agregada. Uma mistura pode ser preparada através de adição de um corante e opcionalmente uma cera ou outros materiais, que também podem estar opcionalmente em uma dis- persão incluindo um tensoativo, para a emulsão, que pode ser uma mistura de duas ou mais emulsões contendo a resina. O pH da mistura resultante pode ser ajustado através de um ácido tal como, por exemplo, ácido acético, ácido nítrico ou similares. Em modalidades, o pH da mistura pode ser ajus- tado para cerca de 4 a cerca de 5, embora um pH fora desta faixa possa ser utilizado. Adicionalmente, em modalidades, a mistura pode ser homogenei- zada. Se a mistura é homogeneizada, homogeneização pode ser realizada através de mistura de cerca de 600 a cerca de 4000 revoluções por minuto, embora velocidades fora desta faixa possam ser utilizadas. Homogeneiza- ção pode ser realizada através de quaisquer meios apropriados, incluindo, por exemplo, um homogeneizador de sonda IKA ULTRA TURRAX T50.

Seguindo a preparação da mistura acima, um agente de agrega- ção pode ser adicionado à mistura. Qualquer apropriado agente de agrega- ção pode ser utilizado para formar um toner. Apropriados agentes de agre- gação incluem, por exemplo, soluções aquosas de um material cátion diva- Iente ou cátion multivalente. O agente de agregação pode ser, por exemplo, haletos de poli alumínio como cloreto de poli alumínio (PAC), ou o corres- pondente brometo, fluoreto, ou iodeto, silicatos de polialumínio tal como sulfo silicato de polialumínio (PASS), e sais de metais solúveis em água incluindo cloreto de alumínio, nitreto de alumínio, sulfato de alumínio, sulfato de alu- mínio potássio, acetato de cálcio, cloreto de cálcio, nitrito de cálcio, oxilato de cálcio, sulfato de cálcio, acetato de magnésio, nitrato de magnésio, sulfa- to de magnésio, acetato de zinco, nitrato de zinco, sulfato de zinco, cloreto de zinco, brometo de zinco, brometo de magnésio, cloreto de cobre, sulfato de cobre, e combinações dos mesmos. Em modalidades, o agente de agre- gamento pode ser adicionado à mistura em uma temperatura que está abai- xo de temperatura de transição vítrea (Tg) da resina.

Como notado acima, em modalidades, o agente de agregação pode ser um composto de alumínio. O agente de agregação de alumínio po- de permanecer nos toners da presente descrição, em modalidades o toner branco da presente descrição, e a presença do alumínio em um tal toner a- inda pode contribuir para obtenção de desejado brilho do toner branco.

Em modalidades, o agente de agregação, tal como um agente de agregação alumínio, pode ser adicionado à mistura utilizada para formar um toner em uma quantidade de, por exemplo, cerca de 0,01% a cerca de 8% em peso, em modalidades de cerca de 0,1% a cerca de 1% em peso, em outras modalidades de cerca de 0,15% a cerca de 0,8% em peso, da resina na mistura, embora quantidades fora destas faixas possam ser utilizadas. Isto pode prover uma quantidade suficiente de agente para agregação.

De modo a controlar agregação e subsequente coalescência das partículas em modalidades o agente de agregação pode ser posto em mistu- ra com o tempo. Por exemplo, o agente pode ser colocado na mistura em um período de cerca de 5 a cerca de 240 minutos, em modalidades de cerca de 30 a cerca 200 minutos, embora mais ou menos tempo possa ser usado quando desejado ou requerido. A adição do agente pode ocorrer enquanto a mistura é mantida sob condições agitadas, em modalidades de cerca de 50 rpm a cerca de 1000 rpm, em outras modalidades de cerca de 100 rpm a cerca de 500 rpm, embora velocidades fora destas faixas possam ser utiliza- das. A adição do agente também pode ocorrer enquanto a mistura é mantida em uma temperatura que está abaixo da temperatura de transição vítrea da resina discutida acima, em modalidades de cerca de 30°C a cerca de 90°C, em modalidades de cerca de 35°C a cerca de 70°C, embora temperaturas fora destas faixas possam ser utilizadas.

As partículas podem ser deixadas agregarem até um desejado tamanho de partícula ser obtido. Um tamanho desejado predeterminado re- fere-se ao desejado tamanho de partícula a ser obtido como determinado antes de formação, e o tamanho de partícula sendo monitorado durante o processo de crescimento até tal tamanho de partícula ser atingido. Amostras podem ser tomadas durante o processo de crescimento e analisadas, por exemplo, com um Coulter Counter, para tamanho de partícula médio. A a - gregação assim pode proceder através de manutenção de temperatura ele- vada, ou elevando lentamente a temperatura para, por exemplo, de cerca de 30°C para cerca de 99°C, e mantendo a mistura nesta temperatura por um tempo de cerca de 0,5 hora a cerca de 10 horas, em modalidades de cerca de 1 hora a cerca de 5 horas (embora tempos fora destas faixas possam ser utilizados), enquanto mantendo agitação, para prover as partículas agrega- das. Uma vez o predeterminado tamanho de partícula desejado seja alcan- çado, então o processo de crescimento é interrompido. Em modalidades, o predeterminado tamanho de partícula desejado está dentro de tamanho de- sejado das partículas de toner final.

O crescimento e conformação das partículas seguindo adição do agente de agregação podem ser realizados sob quaisquer condições apro- priadas. Por exemplo, o crescimento e conformação podem ser conduzidos sob condições nas quais agregação ocorre separada de coalescência. Para separados estágios de agregação e coalescência, o processo de agregação pode ser conduzido sob condições de cisalhamento em uma temperatura elevada, por exemplo, de cerca de 40°C a cerca de 90°C, em modalidades de cerca de 45°C a cerca de 80°C (embora temperaturas fora destas faixas possam ser utilizadas), que pode estar abaixo de temperatura de transição vítrea da resina como discutido acima.

Uma vez o desejado tamanho final das partículas de toner seja obtido, o pH da mistura pode ser ajustado com uma base para um valor de cerca de 3 a cerca de 10, e em modalidades de cerca de 5 a cerca de 9, embora um pH fora destas faixas possa ser utilizado. O ajuste do pH pode ser utilizado para congelar, ou seja, interromper, crescimento de toner. A base utilizada para interromper crescimento de toner pode incluir qualquer base apropriada tal como, por exemplo, hidróxidos de metais alcalinos tais como, por exemplo, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de amônio, combinações dos mesmos, e similares. Em modalidades, ácido eti- leno diamino tetra acético (EDTA) pode ser adicionado para auxiliar no ajus- te de pH para os valores desejados notados acima.

Em modalidades, após agregação, mas antes de coalescência, um revestimento de resina pode ser aplicado às partículas agregadas para formação de uma concha sobre as mesmas. Qualquer resina descrita acima como apropriada para formação de resina viradora pode ser utilizada como a concha.

Em modalidades, as resinas que podem ser utilizadas para for- mar uma concha incluem, mas não são limitadas a, poliésteres cristalinos descritos acima, e/ou as resinas amorfas descritas acima para uso como o centro. Por exemplo, em modalidades, uma resina de ácido trimelítico / ácido dodecenil succínico / ácido tereftálico-co-bisfenol A polialcoxilada, uma resi- na de ácido dodecenil succínico / ácido fumárico / ácido tereftálico-co- bisfenol-A polialcoxilada, ou uma combinação das mesmas, pode ser combi- nada com uma resina de poliéster cristalino 1,9-nonanodiol-co-ácido polido- decanodioico para formar uma concha. Resinas múltiplas podem ser utiliza- das em quaisquer quantidades apropriadas.

A resina de concha pode ser aplicada às partículas agregadas através de qualquer processo dentro do conhecimento daqueles versados na técnica. Em modalidades, as resinas utilizadas para formação de concha podem estar em uma emulsão incluindo qualquer tensoativo descrito acima. A emulsão possuindo as resinas pode ser combinada com as partículas a- gregadas descritas acima de modo que a concha se forma sobre as partícu- las agregadas. Em modalidades, a concha pode ter uma espessura de até cerca de 5 micra, em modalidades de cerca de 0,1 a cerca de 2 micra, em outras modalidades, de cerca de 0,3 a cerca de 0,8 mícron, sobre os agre- gados formados, embora espessuras fora destas faixas possam ser obtidas.

A formação da concha sobre as partículas agregadas pode ocor- rer enquanto aquecendo para uma temperatura de cerca de 30°C a cerca de 80°C, em modalidades de cerca de 35°C a cerca de 70°C, embora tempera- turas fora destas faixas possam ser utilizadas. A formação da concha pode ocorrer por um período de tempo de cerca de 5 minutos a cerca de 10 horas, em modalidades de cerca de 10 minutos a cerca de 5 horas, embora tempos fora destas faixas possam ser usados.

Por exemplo, em algumas modalidades, o processo de toner po- de incluir formação de uma partícula de toner através de mistura de látex de polímeros, na presença de uma cera e uma dispersão corante, incluindo o dióxido de titânio tratado organicamente descrito acima, com um coagulante opcional enquanto combinando em altas velocidades. A mistura resultante tendo um pH de, por exemplo, cerca de 2 a cerca de 3, é agregada por a - quecimento a uma temperatura abaixo de Tg de resina de polímero para prover agregados de tamanho de toner. Opcionalmente, látex adicional pode ser adicionado aos agregados formados provendo uma concha sobre os a- gregados formados. O pH da mistura então pode ser alterado, por exemplo, pela adição de uma solução de hidróxido de sódio, até um pH de cerca de 7 poder ser obtido.

Coalescência

Seguindo agregação para o desejado tamanho de partícula e a- plicação de qualquer concha opcional, as partículas então podem ser coa- lescidas para a desejada forma final, a coalescência sendo obtida através de, por exemplo, aquecimento de mistura para uma temperatura de cerca de 45°C a cerca de 100°C, em modalidades de cerca de 55°C a cerca de 99°C (embora temperaturas fora destas faixas possam ser usadas), que pode es- tar na, ou acima da, temperatura de transição vítrea das resinas utilizadas para formar as partículas de toner, e/ou redução de agitação, por exemplo, de cerca de 100 rpm para cerca de 1000 rpm, em modalidades de cerca de 200 rpm a cerca de 800 rpm (embora velocidades fora destas faixas possam ser usadas). As partículas fundidas podem ser medidas para fator de forma ou circularidade, tal como com um analisador Sysmex FPIA 2100, até o de- sejado formato ser obtido.

Temperaturas maiores ou menores podem ser usadas, sendo entendido que a temperatura é uma função das resinas usadas para o ligan- te. Coalescência pode ser realizada sobre um período de cerca de 0,01 hora a cerca de 9 horas, em modalidades de cerca de 0,1 hora a cerca de 4 horas (embora tempos fora desta faixa possam ser usados).

Após agregação e/ou coalescência, a mistura pode ser resfriada para temperatura ambiente, tal como de cerca de 20°C a cerca de 25°C. O resfriamento pode ser rápido ou lento, como desejado. Um apropriado pro- cesso de resfriamento pode incluir água fria para uma camisa ao redor de reator. Após resfriamento, as partículas de toner podem ser opcionalmente lavadas com água, e então secadas. Secagem pode ser realizada através de qualquer processo apropriado para secagem incluindo, por exemplo, seca- gem por congelamento.

Aditivos

Em modalidades, as partículas de toner também podem conter outros aditivos opcionais, quando desejado ou requerido. Por exemplo, o toner pode incluir agentes de controle de carga negativa ou positiva, por e- xemplo, em uma quantidade de cerca de 0,1 a cerca de 10 porcento em pe- so do toner, em modalidades de cerca de 1 a cerca de 3 porcento em peso do toner (embora quantidades fora destas faixas possam ser usadas). E- xemplos de apropriados agentes de controle de carga incluem compostos de amônio quaternários inclusive de haletos de alquil piridínio; bissulfatos; com- postos alquil piridínio, incluindo aqueles mostrados na Patente US 4 298 672, a descrição da qual é aqui incorporada por referência em sua totalida- de; composições de sulfato e sulfonato orgânicas, incluindo aquelas mostra- das na Patente US 4 338 390, a descrição da qual é aqui incorporada por referência em sua totalidade; tetra flúor boratos de cetil piridínio; metil sulfato de diestearil dimetil amônio; sais de alumínio como BONTRON E84® ou E88® (Orient Chemical Industries, Ltd.); combinações dos mesmos, e simila- res. Tais agentes de controle de carga podem ser aplicados simultaneamen- te com a resina de concha descrita acima ou após aplicação da resina de concha.

Ali também podem ser combinadas com as partículas de toner de partículas aditivas externas após formação incluindo aditivos de auxílio de escoamento, cujos aditivos podem estar presentes sobre a superfície das partículas de toner. Exemplos destes aditivos incluem óxidos de metais co- mo oxido de titânio, óxido de silício, óxidos de alumínio, óxidos de cério, oxi- do de estanho, misturas dos mesmos, e similares; sílicas amorfas e coloi- dais, como AEROSIL®, sais de metais e sais de metais de ácidos graxos inclusivos de estearato de zinco, estearato de cálcio, ou álcoois de cadeia longa como UNILIN 700, e misturas dos mesmos.

Em geral, sílica pode ser aplicada à superfície de toner para flu- xo de toner, aperfeiçoamento tribo, controle de mistura, desenvolvimento aperfeiçoado e estabilidade de transferência, e maior temperatura de blo- queio de toner. TiO2 pode ser aplicado para aperfeiçoada estabilidade em umidade relativa (RH), controle tribo e desenvolvimento aperfeiçoado e es- tabilidade de transferência. Estearato de zinco, estearato de cálcio e/ou es- tearato de magnésio pode ser opcionalmente usado como um aditivo externo para provimento de propriedades lubrificantes, condutividade de revelador, aperfeiçoamento tribo, permitindo maior carga de toner e estabilidade de carga através de aumento de número de contatos entre partículas de carre- ador e toner. Em modalidades, um estearato de zinco comercialmente dis- ponível conhecido como estearato de zinco L, obtido de Ferro Corporation, pode ser usado. Os aditivos de superfície externa podem ser usados com ou sem um revestimento.

Cada um destes aditivos externos pode estar presente em uma quantidade de cerca de 0,1 porcento em peso a cerca de 5 porcento em pe- so do toner, em modalidades de cerca de 0,25 porcento em peso a cerca de 3 porcento em peso do toner, embora a quantidade de aditivos possa estar fora destas faixas. Em modalidades, os toners podem incluir, por exemplo, de cerca de 0,1 porcento em peso a cerca de 5 porcento em peso de dióxido de titânio, de cerca de 0,1 porcento em peso a cerca de 8 porcento em peso de sílica, e de cerca de 0,1 porcento em peso a cerca de 4 porcento em pe- so de estearato de zinco (embora quantidades fora destas faixas possam ser usadas).

Aditivos apropriados incluem aqueles mostrados nas Patentes US 3 590 000, 3 800 588, e 6 214 507, as exposições das quais são aqui incorporadas por referência em suas totalidades. Novamente, estes aditivos podem ser aplicados simultaneamente com a resina de concha descrita aci- ma ou após aplicação da resina de concha.

Em modalidades, toners da presente descrição podem ser utili- zados como toners de fusão ultra baixa (ULM). Em modalidades, as partícu- Ias de toner secas tendo um centro e/ou concha podem, exclusive de aditi- vos de superfície externa, ter uma ou mais das seguintes características:

(1) Diâmetro médio de volume (também referido como "volume médio de diâmetro de partícula") foi medido para os diferenciais de diâmetro e volume de partícula de toner. As partículas de toner têm um diâmetro mé- dio de volume de cerca de 3 a cerca de 25 pm, em modalidades de cerca de 4 a cerca de 15 pm, em outras modalidades de cerca de 5 a cerca de 12 μιτι (embora valores fora destas faixas possam ser obtidos).

(2) Distribuição de tamanho geométrico médio numérico (GSDn) e/ou distribuição de tamanho geométrico médio de volume (GSDv): em mo- dalidades, as partículas de toner descritas em (1) acima podem ter uma dis- tribuição de tamanho de partícula muito estreita com uma GSD de razão numérica inferior de cerca de 1,15 a cerca de 1,38, em outras modalidades, menos que cerca de 1,31 (embora valores fora destas faixas possam ser obtidos). As partículas de toner da presente descrição também podem ter um tamanho de modo que a GSD superior em volume na faixa de cerca de 1,20 a cerca de 3,20, em outras modalidades, de cerca de 1,26 a cerca de 3,11 (embora valores fora destas faixas possam ser obtidos). Diâmetro de partícula médio em volume D50v, GSDv, e GSDn possam ser medidas por meio de um instrumento de medição tal como um Beckman Coulter Multisi- zer 3, operado de acordo com as instruções do fabricante. Amostragem re- presentativa pode ocorrer como se segue: uma pequena quantidade de a- mostra de toner, cerca de 1 grama, pode ser obtida e filtrada através de uma tela de 25 micrometros, então colocada em solução isotônica para obter uma concentração de cerca de 10%, com a amostra então corrida em um Beck- man Coulter Multisizer 3.

(3) Fator de forma de cerca de 105 a cerca de 170, em modali- dades, de cerca de 110 a cerca de 160, SF1*a (embora valores fora destas faixas possam ser obtidos). Microscopia de exploração eletrônica (SEM) po- de ser usada para determinar a análise de fator de forma dos toners por SEM e análise de imagem (IA). As formas de partículas médias são quantifi- cadas através de emprego da seguinte fórmula de fator de forma (SF1*a): SF1*a = 10(frrd2/(4a), onde A é a área da partícula e d é seu eixo principal.

Uma partícula perfeitamente esférica ou circular tem um fator de forma de exatamente 100. O fator de forma SF1* aumenta quando a forma se torna mais irregular ou alongada em forma com uma maior área de superfície.

(4) Circularidade de cerca de 0,92 a cerca de 0,99, em outras modalidades, de cerca de 0,94 a cerca de 0,975 (embora valores fora destas faixas possam ser obtidos). O instrumento usado para medir circularidade de partícula pode ser um FPIA-2100 fabricado por Sysmex.

As características das partículas de toner podem ser determina- das através de qualquer técnica e aparelhagem apropriadas e não são Iimi- tadas aos instrumentos e técnicas indicadas acima.

Em modalidades, as partículas de toner podem ter um peso mo- lecular ponderai médio (Mw) na faixa de cerca de 17 000 a cerca de 80 000 daltons, um peso molecular numérico médio (Mn) de cerca de 3000 a cerca de 10 000 daltons, e uma MWD (uma razão do Mw para Mn das partículas de toner, uma medida da polidispersidade, ou largura, do polímero) de cerca de 2,1 a cerca de 10 (embora valores fora destas faixas possam ser obtidos).

Toners produzidos de acordo com a presente descrição podem possuir excelentes características de carga quando expostos a condições de umidade relativa (RH) extremas. A zona de baixa umidade (zona C) pode ser cerca de 12°C/15% de RH, enquanto a zona de alta umidade (zona A) pode ser cerca de 28°C/85% de RH (embora valores fora destas faixas possam ser obtidos). Toners da presente descrição podem possuir uma razão em massa por carga de toner parente (Q/M) de cerca de -2 μC/g a cerca de -28 μC/g, em modalidades de cerca de -4 μC/g a cerca de -25 μC/g (embora va- lores fora destas faixas possam ser obtidos), e uma carga de toner final após combinação de aditivo de superfície de -8 μC/g a cerca de -25 μC/g, em mo- dalidades de cerca de -10 μC/g a cerca de -22 μC/g (embora valores fora destas faixas possam ser obtidos).

Revelador

As partículas de toner podem ser formuladas em uma composi- ção reveladora. Por exemplo, as partículas de toner podem ser misturadas com partículas carreadoras para obtenção de uma composição reveladora de dois componentes. As partículas carreadoras podem ser misturadas com as partículas de toner em várias combinações apropriadas. A concentração de toner no revelador pode ser de cerca de 1 % a cerca de 25% em peso do revelador, em modalidades de cerca de 2% a cerca de 15% em peso do pe- so total do revelador (embora valores fora destas faixas possam ser usados).

Em modalidades, a concentração de toner pode ser de cerca de 90% a cer- ca de 98% em peso do carreador (embora valores fora destas faixas possam ser usados). Entretanto, diferentes porcentagens de toner e carreador po- dem ser usadas para obtenção de uma composição reveladora com deseja- das características.

Carreadores

Exemplos ilustrativos de partículas carreadoras que podem ser selecionadas para mistura com a composição de toner preparada de acordo com a presente descrição incluem aquelas partículas que são capazes de obter triboeletricamente uma carga de polaridade oposta àquela das partícu- las de toner. Da mesma maneira, em uma modalidade as partículas carrea- doras podem ser selecionadas de modo a serem de uma polaridade negati- va de modo que as partículas de toner que são carregadas positivamente aderirão e circundarão as partículas carreadoras. Exemplos ilustrativos de tais partículas carreadoras incluem zircônio granular, silício granular, vidro, dióxido de silício, ferro, ligas de ferro, aço, níquel, ferritos de ferro, incluindo ferritos que incorporam estrôncio, magnésio, manganês, cobre, zinco, e simi- lares, magnetitas, e similares. Outros carreadores incluem aqueles mostra- dos nas Patentes US 3 847 604, 4 937 166, e 4 935 326.

As partículas de carreador selecionadas podem ser usadas com ou sem um revestimento. Em modalidades, as partículas carreadoras podem incluir um núcleo com um revestimento sobre o mesmo que pode ser forma- do de uma mistura de polímeros que não estão em proximidade na série tri- boelétrica. O revestimento pode incluir poliolefinas, flúor polímeros, como resinas de fluoreto de polivinilideno, terpolímeros de estireno, polímeros acrí- licos metacrílicos como metacrilato de metila, copolímeros acrílicos e meta- crílicos com flúor polímeros ou com monoalquilo ou dialquil aminas, e/ou si- lanos, como trietóxi silano, tetraflúor etilenos, outros revestimentos conheci- dos e similares. Por exemplo, revestimentos contendo fluoreto de polivinili- deno, disponíveis, por exemplo, como KYNAR 301F®, e/ou metacrilato de polimetila, por exemplo, tendo um peso molecular ponderai médio de cerca de 300.000 a cerca de 350.000, tal como comercialmente disponível de So- ken, pode ser usado. Em modalidades, fluoreto de polivinilideno e metacrila- to de polimetila (PMMA) podem ser misturados em proporções de cerca de 30% em peso a cerca de 70% em peso, em modalidades de cerca de 40% em peso a cerca de 60% em peso (embora valores fora destas faixas pos- sam ser usados). O revestimento pode ter um peso de revestimento de, por exemplo, cerca de 0,1% em peso a cerca de 5% em peso do carreador, em modalidades de cerca de 0,5% em peso a cerca de 2% em peso do carrea- dor (embora valores fora destas faixas possam ser obtidos).

Em modalidades, PMMA pode ser opcionalmente copolimeriza- do com qualquer comonômero desejado, tanto quanto o resultante copolíme- ro retenha um apropriado tamanho de partícula. Apropriados comonômeros podem incluir monoalquil, ou dialquil aminas, como metacrilato de dimetil amino etila, metacrilato de dietil amino etila, metacrilato de diisopropil amino etila, ou metacrilato de t-butil amino etila, e similares. As partículas carreado- ras podem ser preparadas através de mistura de núcleo carreador com po- límero em uma quantidade de cerca de 0,05% em peso a cerca de 10% em peso, em modalidades de cerca de 0,01% em peso a cerca de 3% em peso, baseado no peso das partículas de carreador revestidas (embora valores fora destas faixas possam ser úteis), até sua aderência ao núcleo carreador através de impacto mecânico e/ou atração eletrostática.

Vários meios apropriados efetivos podem ser usados para apli- car o polímero à superfície das partículas de núcleo carreador, por exemplo, mistura com rolos em cascata, amassamento, moagem, agitação, espargi- mento de nuvem pulverizada eletrostático, leito fluidizado, processo de disco eletrostático, cortina eletrostática, combinações dos mesmos, e similares. A mistura de partículas de núcleo carreadoras e polímero então pode ser a- quecida para permitir o polímero fundir e fundir as partículas de núcleo car- readoras. As partículas carreadoras revestidas então podem ser resfriadas e a seguir classificadas para um desejado tamanho de partícula.

Em modalidades, apropriados carreadores podem incluir um nú- cleo de aço, por exemplo, de cerca de 25 a cerca de 100 pm em tamanho, em modalidades de cerca de 50 a cerca de 75 pm em tamanho (embora ta- manhos fora destas faixas possam ser usados), revestido com cerca de 0,5% a cerca de 10% em peso, em modalidades de cerca de 0,7% a cerca de 5% em peso (embora quantidades fora destas faixas possam ser obti- das), de uma mistura de polímeros condutores incluindo, por exemplo, acrila- to de metila e negro de fumo usando o processo descrito nas Patentes US 5 236 629 e 5 330 874.

As partículas carreadoras podem ser misturadas com as partícu- las de toner em várias combinações apropriadas. As concentrações podem ser de cerca de 1 % a cerca de 20% em peso da composição de toner (em- bora concentrações fora desta faixa possam ser obtidas). Entretanto, dife- rentes porcentagens de toner e carreador podem ser usadas para obtenção de uma composição reveladora com desejadas características.

Formação de Imagem

Toners da presente descrição podem ser utilizados em proces- sos de formação de imagem eletrostatográficos (incluindo eletrofotográfico) ou xerográficos, incluindo aqueles mostrados em, por exemplo, Patente US 4 295 990, a descrição da qual é aqui incorporada por referência em sua totalidade. Em modalidades, qualquer tipo conhecido de sistema de revela- ção de imagem pode ser usado em um dispositivo de revelação de imagem, incluindo, por exemplo, revelação de escova magnética, revelação de com- ponente único saltitante, revelação sem eliminação híbrida (HSD), e simila- res. Estes e outros sistemas de revelação similares estão dentro do conhe- cimento daqueles versados na técnica.

Processos de formação de imagem incluem, por exemplo, pre- paração de uma imagem com um dispositivo xerográfico incluindo um com- ponente de carga, um componente de formação de imagem, um componen- te fotocondutor, um componente de revelação, um componente de transfe- rência, e um componente de fusão. Em modalidades, o componente revela- dor pode incluir um revelador preparado através de mistura de um carreador com uma composição de toner aqui descrita. O dispositivo xerográfico pode incluir uma impressora de alta velocidade, uma impressora de alta velocida- de em preto e branco, uma impressão em cores, e similares.

Uma vez a imagem seja formada com toners / reveladores via um apropriado processo de revelação de imagem tal como qualquer um dos processos mencionados anteriormente, a imagem então pode ser transferida para um meio de recepção de imagem tal como papel e similares. Em moda- lidades, os toners podem ser usados em revelação de uma imagem em um dispositivo de revelação de imagem utilizando um membro rolo fundidor. Membros rolos fundidores são dispositivos de fusão de contato que estão dentro do conhecimento daqueles versados na técnica, onde calor e pressão do rolo podem ser usados para fundir o toner para o meio de recepção de imagem. Em modalidades, o membro fundidor pode ser aquecido para uma temperatura acima da temperatura de fusão do toner, por exemplo, para temperaturas de cerca de 70°C a cerca de 160°C, em modalidades de cerca de 80°C a cerca de 150°C, em outras modalidades de cerca de 90°C a cerca de 140°C (embora temperaturas fora destas faixas possam ser usadas), a- pós ou durante fusão sobre o substrato de recepção de imagem.

Os exemplos que seguem estão sendo submetidos para ilustra- rem modalidades da presente descrição. Estes exemplos são pretendidos serem somente ilustrativos e não são pretendidos limitarem o escopo da presente descrição. Também, partes e porcentagens são em peso a menos que indicado de outro modo. Como aqui usado, "temperatura ambiente" refe- re-se a uma temperatura de cerca de 20°C a cerca de 25°C. Exemplos

Exemplo 1

Cerca de 100 gramas de um dióxido de titânio tratado organica- mente, comercialmente disponível como Tl PURE® R-706 de Dupont, foram adicionados a cerca de 363,9 gramas de água deionizada e cerca de 36 gramas de DOWFAX® 2A1, um óxido dissulfonato de alquil difenila de The Dow Chemical Company, e agitados por cerca de 10 minutos para formação de uma dispersão. A solução foi homogeneizada através de mistura em uma velocidade de cerca de 10.000 revoluções por minuto (rpm) por cerca de 10 minutos para obter uma solução de pigmento de distribuição estreita. O teor de sólidos da dispersão de dióxido de titânio foi de cerca de 21,32% em peso.

Exemplo 2

Preparação de um toner ULM branco com diferentes níveis de dióxido de titânio.Um toner claro, brilhante, foi produzido como se segue. Cerca de 70,87 gramas de uma resina de ácido trimelítico / ácido dodecenil succínico / ácido tereftálico-co-bisfenol-A poli alcoxilada de Kao em uma emulsão (a resina estava presente em uma quantidade de cerca de 39,16% em peso, tendo uma temperatura de transição vítrea de cerca de 56°C, e partículas com um tamanho de cerca de 207 nm) foram combinados com cerca de 77,93 gramas de uma resina de ácido dodecenil succínico / ácido fumárico / ácido tereftálico-co-bisfenol A poli alcoxilada de Kao em uma e- mulsão (a resina estava presente em uma quantidade de cerca de 35,61% em peso, tendo uma temperatura de transição vítrea de cerca de 60,5°C, e partículas com um tamanho de cerca de 215 nm), cerca de 23,79 gramas de uma resina de poliéster cristalino 1,9-nonanodiol-co-ácido poli dodecanodioi- co de Kao em uma emulsão (a resina estava presente em uma quantidade de cerca de 31,51% em peso, tendo uma temperatura de fusão de cerca de 71,04°C, e partículas com um tamanho de cerca de 151 nm), cerca de 2,7 gramas de DOWFAX® 2A1, cerca de 31,11 gramas de uma emulsão de cera de polietileno (de IGI), e cerca de 369,194 gramas de água deionizada em uma caldeira de vidro e homogeneizados usando um homogeneizador IKA Ultra Turrax T50 operando em cerca de 4000 rpm por cerca de 1 minuto.

A seguir, cerca de 1,79 gramas de AI2(SO4)3 misturados com cerca de 48 gramas de água deionizada como um floculante foram adiciona- dos em gotas à caldeira e homogeneizados com agitação em cerca de 4000 rpm por cerca de 10 minutos. A mistura foi desgaseificada por cerca de 20 minutos a cerca de 280 rpm e então aquecida em uma taxa de cerca de 1°C por minuto para uma temperatura de cerca de 37°C, com mistura em cerca de 460 rpm para agregação. O tamanho de partícula foi monitorado usando um Coulter Counter até o tamanho de partícula ter atingido cerca de 5 pm.

Uma mistura de concha, incluindo cerca de 35,75 gramas da re- sina de ácido trimelítico / ácido dodecenil succínico / ácido tereftálico-co- bisfenol-A poli alcoxilada de Kao em uma emulsão descrita acima, cerca de 39,02 gramas da resina ácido dodecenil succínico / ácido fumárico / ácido tereftálico-co-bisfenol-A poli alcoxilada de Kao em uma emulsão descrita acima, cerca de 1,2 gramas de DOWFAX® 2A1, e cerca de 37 gramas de água deionizada, foi introduzida na reação e deixada agregar por cerca de outros 10 a cerca de 20 minutos a cerca de 40°C com mistura a cerca de 460 rpm. Uma vez o diâmetro de partícula médio de volume esteja acima de cerca de 5,7 pm de acordo com a medição com um Coulter Counter, o pH da pasta de agregação foi ajustado para cerca de 4 através de adição de cerca de 4% em peso de solução de NaOH, seguido pela adição de cerca de 3,8 gramas de ácido etileno diamino tetraacético (EDTA) e a seguir a velocidade de mistura diminuída para cerca de 190 rpm para congelar a agregação de toner em um pH de cerca de 7,5, o que foi obtido pela adição de cerca de 4% em peso da solução de NaOH.

Após congelamento, a pasta de toner foi aquecida para coales- cência. O resultante toner teve um tamanho de partícula final de cerca de 5,77 pm, uma GSD v/n de cerca de 1,176/1,22, e uma circularidade de cerca de 0,97. A pasta de toner foi então resfriada para temperatura ambiente, se- parada por peneiramento (usando uma peneira de 25 pm), e filtrada, o que foi seguido por lavagem e secagem de congelamento.

Exemplo 3 Cerca de 52 gramas da resina de ácido trimelítico / ácido dode- cenil succínico / ácido tereftálico-co-bisfenol-A poli alcoxilada de Kao em uma emulsão como descrito acima em Exemplo 2, cerca de 59 gramas da resina de ácido dodecenil succínico / ácido fumárico / ácido tereftálico-co- bisfenol-A poli alcoxilado de Kao em uma emulsão descrita acima no Exem- plo 2, cerca de 21,58 gramas da resina de poliéster cristalino 1,9-nonanodiol- co-ácido poli dodecano dioico de Kao em uma emulsão descrita acima no Exemplo 2, cerca de 2,1 gramas de DOWFAX® 2A1,. Cerca de 73,6 gramas da dispersão de óxido de titânio do Exemplo 1 acima (tendo um tamanho de partícula médio de cerca de 306 nm, com uma carga de sólidos de cerca de 21,86% em peso), e cerca de 31,11 gramas de uma emulsão de cera de po- lietileno (de IGI), foram adicionados a cerca de 334 gramas de água deioni- zada em uma caldeira de vidro e foram homogeneizados usando homoge- neizador IKA Ultra Turrax T50 operando em 4000 rpm por cerca de 1 minuto.

A seguir, cerca de 1,79 gramas de AI2(SO4)3 misturados com cerca de 48 gramas de água deionizada como um floculante foram adiciona- dos em gotas à caldeira e homogeneizados por cerca de 10 minutos com mistura em cerca de 4000 rpm. A mistura foi desgaseificada por cerca de 20 minutos em cerca de 280 rpm e então foi aquecida em uma taxa de cerca de 1°C por minuto para uma temperatura de cerca de 52°C com agitação em cerca de 360 rpm para agregação. O tamanho de partícula foi monitorado usando um Coulter Counter até o tamanho de partícula ter atingido cerca de 5 μm.

A mistura de concha do Exemplo 2, incluindo cerca de 35,75 gramas de resina de ácido trimelítico / ácido dodecenil succínico / ácido te- reftálico-co-bisfenol-A poli alcoxilado de Kao em uma emulsão descrita aci- ma, cerca de 39,9 gramas da resina de ácido dodecenil succínico / ácido fumárico / ácido tereftálico-co-bisfenol-A poli alcoxilada de Kao em uma e- mulsão descrita acima, cerca de 1,2 gramas de DOWFAX® 2A1, e cerca de 36 gramas de água deionizada foram introduzidos no vaso de reação e as partículas deixadas agregarem por cerca de outros 10 minutos a cerca de 20 minutos a cerca de 40°C, com mistura em cerca de 400 rpm. Uma vez o diâmetro de partícula médio de volume foi cerca de 5,7 pm de acordo com a medição com um Coulter Counter, o pH da pasta de agregação foi ajustado para cerca de 4 através de adição de 4% em peso de solução de NaOH1 seguido pela adição de cerca de 3,1 gramas de EDTA e a seguir diminuída a velocidade de mistura para cerca de 190 rpm para conge- lar a agregação de toner em um pH de cerca de 7,8, que foi mantido através de adição de cerca de 4% em peso da solução de NaOH.

Após congelamento, a pasta de toner foi aquecida para coales- cência. O resultante toner teve um tamanho de partícula final de cerca de 6,34 pm, uma GSD v/n de cerca de 1,23/1,23, e uma circularidade de cerca de 0,98. A pasta de toner foi então resfriada para temperatura ambiente, se- parada por peneiramento (usando uma peneira de 25 pm), e filtrada, o que foi seguido por lavagem e secagem por congelamento.

As resultantes partículas de toner tiveram cerca de 15% em pe- so de pigmento de dióxido de titânio.

Exemplo 4

Cerca de 46 gramas da resina de ácido trimelítico / ácido dode- cenil succínico / ácido tereftálico-co-bisfenol-A poli alcoxilada de Kao em uma emulsão como descrito acima no Exemplo 2, cerca de 51,6 gramas da resina de ácido dodecenil succínico / ácido fumárico / ácido tereftálico-co- bisfenol-A poli alcoxilada de Kao em uma emulsão como descrito acima no Exemplo 2, cerca de 21,58 gramas da resina de poliéster cristalino 1,9- nonano diol-co-ácido polidodecano dioico de Kao em uma emulsão como descrito acima no Exemplo 2, cerca de 1,84 gramas de DOWFAX® 2A1, cer- ca de 98 gramas da dispersão de dióxido de titânio do Exemplo 1 acima (tendo um tamanho de partícula médio de cerca de 306 nm, com uma carga de sólidos de cerca de 21,86% em peso), e cerca de 31,11 gramas de uma emulsão de cera de polietileno (de IGI), foram adicionados a cerca de 334 gramas de água deionizada em uma caldeira de vidro e foram homogenei- zados usando homogeneizador IKA Ultra Turrax T50 operando em 4000 rpm por cerca de 1 minuto.

A seguir, cerca de 1,79 gramas de AI2(S04)3 misturados com cerca de 48 gramas de água deionizada como um floculante foram adiciona- dos em gotas à caldeira e homogeneizados por cerca de 10 minutos com mistura em cerca de 4000 rpm. A mistura foi desgaseificada por cerca de 20 minutos com mistura em cerca de 280 rpm e então foi aquecida em uma ta- xa de cerca de 1°C por minuto para uma temperatura de cerca de 52°C com agitação em cerca de 360 rpm para agregação. O tamanho de partícula foi monitorado usando um Coulter Counter até o tamanho de partícula ter atin- gido cerca de 5 μm.

A mistura de concha do Exemplo 2, incluindo cerca de 35,7 gra- mas da resina de ácido trimelítico / ácido dodecenil succínico / ácido tereftá- lico-co-bisfenol-A polialcoxilada de Kao em uma emulsão descrita acima, cerca de 39,9 gramas da resina de ácido dodecenil succínico / ácido fumári- co / ácido tereftálico-co-bisfenol-A poli alcoxilada de Kao em uma emulsão descrita acima, cerca de 1,2 gramas de DOWFAX® 2A1, e cerca de 36 gra- mas de água deionizada, foram introduzidos no vaso reator e as partículas deixadas agregar por cerca de outros 10 a cerca de 20 minutos a cerca de 40°C, com mistura em cerca de 400 rpm.

Uma vez o diâmetro de partícula médio em volume tenha sido cerca de 5,7 pm de acordo com a medição com um Coulter Counter, o pH da pasta de agregação foi ajustado para cerca de 4 pela adição de cerca de 4% em peso de solução de NaOH, seguido pela adição de cerca de 3,1 gramas de EDTA e a seguir a velocidade de mistura diminuída para cerca de 190 rpm para congelar a agregação de toner em um pH de cerca de 7,8, que foi mantido pela adição de cerca de 4% em peso da solução de NaOH.

Após congelamento, a pasta de toner foi aquecida para coales- cência. O toner resultante teve um tamanho de partícula final de cerca de 5,53 pm, uma GSD v/n de cerca de 1,22/1,23, e uma circularidade de cerca de 0,971. A pasta de toner foi então resfriada para temperatura ambiente, separada por peneiramento (usando uma peneira de 25 pm), e filtrada, o que foi seguido por lavagem e secagem de congelamento.

As resultantes partículas de toner tiveram cerca de 20% em pe- so de pigmento de dióxido de titânio. Exemplo 5

Um outro toner foi preparado seguindo a mesma síntese descrita no Exemplo 4 acima, exceto que 152 gramas da dispersão de dióxido de titânio do Exemplo 1 foram usados para agregação. O resultante toner teve um tamanho de partícula final de cerca de 6,27 μm, uma GSD v/n de cerca de 1,27/1,26, e uma circularidade de cerca de 0,957.

As resultantes partículas de toner tiveram cerca de 31% em pe- so de pigmento de dióxido de titânio. Um resumo dos toners produzidos nos Exemplos 2-5 acima é mostrado abaixo na Tabela 1.

Tabela 1

<table>table see original document page 38</column></row><table>

TGA - medição de análise termogravimétrica utilizada para de- terminar resíduo de dióxido de titânio.

Medições TGA para determinar a quantidade de dióxido de titâ- nio nas partículas de toner foram conduzidas usando um TGA Q5000 de TA Instruments. Em adição à Tabela 1 acima, as figuras incluem gráficos mos- trando as medições, que indicam a adição bem-sucedida de dióxido de titâ- nio no toner ULM. As variações dos dados estão todas dentro de níveis acei- táveis de incerteza experimental. A figura 1A é um gráfico dos resultados de TGA para o toner do Exemplo 2 (sem dióxido de titânio); figura 1B é um grá- fico dos resultados TGA para o toner do Exemplo 3 (15% de dióxido de titâ- nio, resíduo foi 14%); figura 1C é um gráfico dos resultados TGA para o to- ner do Exemplo 4 (20% de dióxido de titânio, resíduo foi 18,5%); e figura 1D é um gráfico dos resultados TGA para o toner do Exemplo 5 (31% de dióxido de titânio, resíduo foi 29%).

Deposição úmida combinada com técnicas de transferência de imagem foram conduzidas para uma caracterização fácil e rápida dos toners brancos dos Exemplos. Mais particularmente, para os toners produzidos a- cima de acordo com os Exemplos, imagens transferidas sobre substratos de mylar e/ou negro brilhantes foram preparadas combinando deposição úmida e laminação. Na primeira etapa do processo, uma amostra de deposição úmida foi aplicada com a face para baixo a um substrato de mylar ou negro brilhante. A amostra foi então passada através de um Iaminador em uma temperatura de cerca de 70°C, em uma taxa de cerca de 12 mm/segundo, para permitir 100% da transferência da imagem. A imagem rendeu uma apa- rência fosca (tendo um brilho de cerca de 5 ggu) porque o toner não foi fun- dido. A imagem transferida foi então passada através de um outro Iaminador em uma temperatura de cerca de 100°C em uma taxa de cerca de 6,96 mm/minuto para completar fusão, após o que foi obtida uma imagem brilhan- te (tendo um brilho de cerca de 80 ggu).

As imagens transferidas foram submetidas a análise de cor. As imagens transferidas sobre os substratos mylar ou negro brilhantes foram analisadas para L*a*b*, isto é, a dimensão L*a*b* de espaço de cor, usando um colorímetro Gretag Macbeth Spectrolino, operando em 2 graus de campo visual com uma fonte de luz D50. O espaço de cor de uma imagem de toner branco é convencionalmente caracterizado como claridade L* > cerca de 75, em modalidades de cerca de 70 a cerca de 99, em outras modalidades de cerca de 75 a cerca de 98, um vermelhidão a* de cerca de 5 a cerca de 5, e um amarelado b* de cerca de 7 a cerca de 7 (TMA é de cerca de 0,45 mg/cm2a cerca de 3 mg/cm2) sobre um substrato negro tendo um espaço de cor com L* de cerca de 3 a cerca de 6, a* de cerca de 5 a cerca de 5, e b* de cerca de -10 a cerca de 10. As coordenadas L*a*b* para os toners da pre- sente descrição são mostrados na Tabela 2 abaixo.

Tabela 2

Resumo de L*a*b* Toner

<table>table see original document page 39</column></row><table> <table>table see original document page 40</column></row><table>

A figura 2 é um gráfico mostrando L* sobre o substrato negro bri- lhante versus % em peso de TiO2 nas formulações de toner. Como pode ser visto na figura 2, quando TiO2 e TMA aumentaram, L* aumentou.

Testes de impressão foram conduzidos como se segue. Amos- tras do Exemplo 4 foram fundidas para determinar o desempenho de fusão inicial dos toners contendo dióxido de titânio. Para esta atividade, o fundidor de cor de menos óleo em um fundidor Patriot (de uma impressora Xérox DC250) foi usado como a fixação-teste. Imagens não fundidas foram gera- das usando uma impressora Xérox DocuColor 12 em cerca de 0,5 mg/cm2 e 1 mg/cm2 de massa de toner por área unitária sobre um papel não revestido, Color Xpressions+ (cerca de 90 g) (de Xérox), assim como papel revestido, Digital Color Elite gloss (cerca de 120 g) (de Xérox) antes de ser corrido a- través de fundidor. Velocidade de processo do fundidor foi fixada para cerca de 220 mm/segundo e a temperatura de rolo fundidor foi variada de contra- balanço brilho para onde ocorreu contrabalanço quente. Brilho de impressão das impressões fundidas foi então medido usando um medidor de brilho BYK Gardner 75°. Um resumo dois resultados de brilho é mostrado na figura 3.

Resultados de carga de revelador de bancada também foram obtidos para o toner do Exemplo 4 (20% dióxido de titânio); os resultados são mostrados em figuras 4A-4B. Em resumo, o teste de carga foi conduzido como se segue. Cada amostra de toner foi combinada em um moinho de amostra por cerca de 30 segundos em cerca de 15000 rpm. Amostras de revelador foram preparadas com cerca de 0,5 grama da amostra de toner e cerca de 10 gramas de um carreador Xérox 700 digital Color Press. Um par de amostras de revelador duplicata foi preparado para cada toner que foi avaliado. Um revelador do par foi condicionado por toda noite em zona A (28°C/85% de RH), e o outro foi condicionado por toda noite na câmara am- biental de zona C (10°C/15% RH).

No dia seguinte, as amostras de reveladores foram seladas e a- gitadas por cerca de 2 minutos e então por cerca de 58 minutos usando um misturador Turbula. Após cerca de 2 minutos e cerca de 58 minutos de mis- tura, a carga triboelétrica do toner foi medida usando um espectrógrafo de carga usando um campo de 100 V/cm. A carga de toner (q/d) foi medida vi- sualmente como o ponto médio da distribuição de carga de toner. A carga foi reportada em milímetros de deslocamento a partir de linha zero. Seguindo cerca de 1 hora de mistura, mais 0,5 grama de amostra de toner foi adicio- nado ao revelador já carregado, e misturado por ainda 15 segundos, onde um deslocamento q/d foi novamente medido, e então misturado por ainda 45 segundos (total de cerca de 1 minuto de mistura), e novamente um deslo- camento q/d foi medido.

Carga dos toners finais foi medida com um carreador Xérox 700 digital Color Press, e uma embalagem aditiva consistindo em 0,88% de dió- xido de titânio, 1,71% de sílica tratada na superfície com PDMS, 1,73% de solução De sílica-gel, 0,55% de perflúor poliéter, 0,9% de álcool polimérico. No todo desempenho de carga do toner branco foi melhor que um toner cian comercialmente disponível de Xérox 700 Digital Color Press. Como pode ser visto a partir de figuras 4A-4B, os toners da presente descrição tiveram uma zona de carga A muito estável, e um aumento em nível de carga resultou em melhor sensitividade de RH. A figura 4A mostra a carga de toner do exemplo 4, enquanto a figura 4B mostra os resultados de carga de um toner cian Xé- rox 700 Digital Color Press. Assim, a avaliação de carga de bancada do to- ner branco sugeriu aperfeiçoado desempenho sobre o controle cian comer- cialmente disponível.

Será apreciado que várias das características e funções mostra- das acima, e outras, ou suas alternativas, podem ser desejavelmente combi- nadas em muitos outros sistemas ou aplicações diferentes. Também, que várias alternativas, modificações, variações ou aperfeiçoamentos não previs- tos ou não antecipados, ali podem ser feitos subseqüentemente por aqueles versados na técnica as quais também são pretendidos serem abrangidos pelas reivindicações que seguem. A menos que especificamente recitado em uma reivindicação, etapas ou componentes de reivindicações não devem ser implicados ou importados do relatório descritivo ou quaisquer outras reivindi- cações como para qualquer particular ordem, número, posição, tamanho, forma, ângulo, cor, ou material.

Claims

1. Toner compreendendo: pelo menos uma resina; e pelo menos um corante compreendendo um dióxido de titânio tratado com alumínio que foi submetido a um tratamento orgânico, em que o toner compreende um toner branco tendo um brilho de cerca de 15 ggu a cerca de 70 ggu.

2. Toner de acordo com a reivindicação 1, em que o dióxido de titânio tratado organicamente compreende dióxido de titânio rutilo.

3. Toner de acordo com a reivindicação 1, em que o dióxido de titânio tratado organicamente está presente em uma quantidade de cerca de porcento em peso a cerca de 35 porcento em peso do toner.

4. Toner de acordo com a reivindicação 1, em que o dióxido de titânio tratado organicamente foi tratado com sílica.

5. Toner de acordo com a reivindicação 4, em que a sílica está presente em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 4 porcento em peso do corante e o dióxido de titânio está presente em uma quantidade de cerca de 90 a cerca de 99,9 porcento em peso do corante.

6. Toner de acordo com a reivindicação 1, em que o dióxido de titânio tratado organicamente tem um tamanho de cerca de 120 nm a cerca de 600 nm.

7. Toner de acordo com a reivindicação 1, em que o dióxido de titânio tratado organicamente tem um peso específico de cerca de 3,8 a cer- ca de 4,2.

8. Toner de acordo com a reivindicação 1, em que o dióxido de titânio tratado organicamente tem uma claridade L* de cerca de 95 a cerca de 100.

9. Toner de acordo com a reivindicação 1, em que o dióxido de titânio tratado organicamente tem um pH de cerca de 7 a cerca de 9.

10. Toner de acordo com a reivindicação 1, em que a pelo me- nos uma resina é selecionada do grupo consistindo em resinas poliéster a- morfas, resinas de poliéster cristalinas, e combinações das mesmas.

11. Toner de acordo com a reivindicação 10, em que a resina amorfa é uma resina de ácido trimelítico / ácido dodecenil succínico / ácido tereftálico-co-bisfenol-A poli alcoxilada ou uma resina de ácido dodecenil succínico / ácido fumárico / ácido tereftálico-co-bisfenol-A poli alcoxilada ou uma combinação das mesmas, e em que a resina cristalina é uma resina de poliéster cristalina 1,9-nonano diol-co- ácido poli dodecano dioico.

12. Toner de acordo com a reivindicação 10, em que a resina amorfa tem um peso molecular ponderai médio de cerca de 10.000 a cerca de 100.000, e a resina cristalina tem um peso molecular ponderai médio de cerca de 10.000 a cerca de 100.000.

13. Toner de acordo com a reivindicação 1, ainda compreenden- do uma cera.

14. Toner de acordo com a reivindicação 13, em que a cera é selecionada do grupo consistindo em poliolefinas, cera de carnaúba, cera de arroz, cera de candelila, cera de sumaes, óleo de jojoba, cera de abelha, cera montana, ozoqueerita, ceresina, cera de parafina, cera microcristalina, cera Fischer-Tropsch, estearato de estearila, behenato de behenila, esteara- to de butila, oleato de propila, monoestearato de glicerídeo, diestearato de glicerídeo, tetrabehenato de pentraeritritol, monoestearato de dietileno glicol, diestearato de dipropileno glicol, diestearato de diglicerila, tetraestearato de triglicerila, monoestearato de sorbitano, estearato de colesterila, e combina- ções dos mesmos, presentes em uma quantidade de cerca de 1 porcento em peso a cerca de 25 porcento em peso do toner.

15. Imagem formada com um toner como definido na reivindica- ção 1 sobre um substrato negro, a imagem tendo claridade L* maior que cerca de 75, um vermelhidão a* de cerca de -5 a cerca de 5, e um amarela- do b* de cerca de -7 a cerca de 7.

16. Toner branco compreendendo: pelo menos uma resina poliéster; pelo menos um corante compreendendo um dióxido de titânio ru- tilo tratado organicamente que foi submetido a um tratamento orgânico, as- sim como ainda tratamento com sílica e alumina, em que a sílica está presente em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 4 porcento em peso do corante e o dióxido de titânio está presen- te em uma quantidade de cerca de 90 a cerca de 99,9 porcento em peso do corante, e em que o toner tem um brilho de cerca de 15 ggu a cerca de 70 ggu.

17. Toner de acordo com a reivindicação 16, em que o dióxido de titânio tratado organicamente tem um tamanho de cerca de 120 nm a cer- ca de 500 nm, e em que o dióxido de titânio tratado organicamente está pre- sente em uma quantidade de cerca de 15 porcento em peso a cerca de 35 porcento em peso do toner.

18. Toner de acordo com a reivindicação 17, em que a pelo me- nos uma resina de poliéster é selecionada do grupo consistindo em resinas poliéster amorfas tendo um peso molecular ponderai médio de cerca de 10.000 a cerca de 100.000, resinas de poliéster cristalinas tendo um peso molecular ponderai médio de cerca de 10.000 a cerca de 100.000, e combi- nações dos mesmos.

19. Toner de acordo com a reivindicação 18, em que a resina amorfa é uma resina de ácido trimelítico / ácido dodecenil succínico / ácido tereftálico-co-bisfenol-A polialcoxilada ou uma resina de ácido dodecenil succínico / ácido fumárico / ácido tereftálico-co-bisfenol-A polialcoxilada ou uma combinação da mesma, e em que a resina cristalina é uma resina de poliéster cristalina 1,9-nonano diol-co-ácido polidodecano dioico.