BRPI1003709A2

BRPI1003709A2 - veÍculos revestidos

Info

Publication number: BRPI1003709A2
Application number: BRPI1003709-8A
Authority: BR
Inventors: Daryl W Vanbesien; Michael S Hawkins; Suxia Yang; Richard P N Veregin; Karen A Moffat
Original assignee: Xerox Corp
Priority date: 2009-10-22
Filing date: 2010-10-22
Publication date: 2013-07-09
Also published as: JP2011090302A; US20110097662A1; CA2717668A1; CA2717668C; US8389191B2

Abstract

VEÍCULOS REVESTIDOS. A presente descrição refere-se a veículos para o uso com composições de toner. Em modalidades, um veículo pode incluir um núcleo, ten- do um revestimento polimérico de pó seco, O revestimento polimérico possui uma razão de carbono para oxigênio de cerca de 3:1 a cerca de 8:1. Em modalidades, o revestimento também pode incluir um corante, tal como negro de fumo. Processos para revestir tais veículos com os revestimentos poliméricos de pó seco também são fornecidos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "VEÍCULOS^^, _ Av-* REVESTIDOS". ANTECEDENTES

A presente descrição é geralmente dirigida a composições de toner, e mais especificamente, a composições de toner incluindo componen- tes de veículo revestido. Em modalidades, as partículas de veículo revestido podem ser preparadas com componentes poliméricos utilizando processos de pó seco.

Impressão eletrofotográfica utiliza partículas de toner que podem ser produzidas por uma variedade de processos. Um tal processo inclui um processo de agregação de emulsão ("EA") que forma partículas de toner em que tensoativos são usados na formação de uma emulsão de látex. Ver, por exemplo, Patente U.S. N- 6.120.967, a descrição da qual é por meio desta incorporada por referência em sua totalidade, como um exemplo de um tal processo.

Combinações de poliésteres amorfos e cristalinos podem ser usadas no processo de EA. A combinação de resina pode fornecer toners com características de alto brilho e ponto de fusão relativamente baixo (al- gumas vezes referido como fusão baixa, fusão ultrabaixa, ou ULM), que leva em consideração impressão mais eficiente de energia e mais rápida. O uso de aditivos com partículas de toner de EA pode ser importante em realizar desempenho de toner ideal, especialmente na área de carregamento, onde poliésteres cristalinos na superfície da partícula podem levar à carga de zo- na A deficiente.

A sensibilidade da carga do toner à umidade relativa (RH) pode

resultar em uma maior perda na extensão da concentração do toner (TC), em que a TC deve ser controlada mais severamente para permitir bom de- senvolvimento e fundo. A alta carga triboelétrica em RH baixa limita o de- senvolvimento, enquanto baixa carga triboelétrica em RH alta produz fundo, e carga triboelétrica tanto alta quanto baixa resulta em qualidade de impres- são deficiente.

Além disso, tendências recentes a toner de fusão ultrabaixa QiRnb: (ULM) são ainda mais sensíveis à umidade relativa devido ao uso de resinaüv de poliéster que podem incluir poliésteres cristalinos. Também, com a mu- dança para partículas de toner ainda menores, a carga triboelétrica e exten- são de TC são reduzidas, e não podem mais acomodar uma grande diferen- ça de carga com o ambiente. Por exemplo, para toners com partículas de 4 mícrons em tamanho ou menos, existe muito menos extensão entre o de- senvolvimento em RH baixa e fundo em RH alta. Assim, para estes toners, excelente carga triboelétrica/sensibilidade a RH é muito importante.

Permanece uma necessidade contínua para melhorar o uso de aditivos na formação de toners. SUMÁRIO

A presente descrição fornece veículos e composições, em mo- dalidades desenvolvedoras incluindo tais veículos, assim como processos para formar os mesmos. Em modalidades, um veículo da presente descrição inclui um núcleo magnético; e um revestimento polimérico sobre pelo menos uma porção de uma superfície do núcleo, o revestimento polimérico incluin- do um copolímero, opcionalmente um monômero de agente de controle de carga, e opcionalmente negro de fumo, em que a razão de carbono para o- xigênio no revestimento polimérico é de cerca de 3:1 a cerca de 8:1. Em modalidades, uma composição da presente descrição inclui

um toner incluindo pelo menos uma resina e um ou mais ingredientes opcio- nais tais como corantes opcionais, ceras opcionais, e combinações destes; e um veículo incluindo um núcleo magnético e um revestimento polimérico so- bre pelo menos uma porção de uma superfície do núcleo, o revestimento polimérico incluindo um copolímero, um monômero de controle de carga op- cional, e opcionalmente negro de fumo, em que a razão de carbono para oxigênio no revestimento polimérico é de cerca de 3:1 a cerca de 8:1.

Um processo da presente descrição pode incluir, em modalida- des, formar uma emulsão incluindo pelo menos um tensoativo, pelo menos um monômero, opcionalmente um monômero de agente de controle de car- ga, e opcionalmente negro de fumo; polimerizar o pelo menos um monômero e o monômero de agente de controle de carga opcional para formar uma resina de copolímero tendo uma razão de carbono para oxigênio no copáífc^^ ^^ mero de acima de cerca de 3:1 a cerca de 8:1; recuperar a resina de copolí- mero; secar a resina de copolímero para formar um revestimento em pó; e aplicar o revestimento em pó a um núcleo magnético.

BREVE DESCRIÇÃO DO DESENHO

Várias modalidades da presente descrição serão descritas aqui abaixo com referência à figura em que:

A Figura é um gráfico que representa a razão de RH versus ra- zão de C/O de um veículo possuindo um revestimento polimérico da presen- te descrição.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Em modalidades, a presente descrição fornece partículas de carrregador que incluem um núcleo, em modalidades um metal de núcleo, com um revestimento sobre este. O revestimento pode incluir um polímero, opcionalmente em combinação com um corante tal como negro de fumo. Em modalidades, o revestimento utilizado pode ser fundamentado em polímeros tendo uma alta razão de carbono-para-oxigênio (C/O). Visto que toners ten- dem a adsorver vapor d'água em ambientes úmidos, levando a razões de carregamento dependente de RH deficiente e qualidade de imagem deficien- te, os materiais de revestimento da presente descrição, que incluem uma combinação de monômeros hidrofóbicos com uma alta razão de C/O, podem fornecer uma melhora significante na sensibilidade à umidade relativa (RH), que permite melhor sensibilidade a RH do desenvolvedor ao carregamento, como demonstrado por razão de carregamento dependente de RH. Como usado aqui, uma alta razão de C/O pode ser acima de cerca de 3, em moda- lidades de cerca de 3:1 a cerca de 8:1, em modalidades de cerca de 3:1 a menos do que cerca de 5:1, em outras modalidades de acima de cerca de 5:1 a cerca de 8:1. Veículo

Vários materiais de núcleo sólidos adequados podem ser utiliza-

dos para os veículos e desenvolvedores da presente descrição. Proprieda- des de núcleo características incluem aquelas que, em modalidades, permiti- rão que as partículas de toner adquiram uma carga positiva ou uma carga"rS negativa, e núcleos de veículo que permitirão propriedades de fluxo desejá- veis no reservatório do desenvolvedor presente em um aparelho de image- amento eletrofotográfico. Outras propriedades desejáveis do núcleo incluem, por exemplo, características magnéticas adequadas que permitem formação de escova magnética em processos de desenvolvimento de escova magné- tica; características de envelhecimento mecânico desejáveis; e morfologia superficial desejável para permitir alta condutividade elétrica de qualquer desenvolvedor incluindo o veículo e um toner adequado. Exemplos de núcleos de veículo que podem ser utilizados inclu-

em ferro e/ou aço, tal como pós de ferro ou aço atomizados disponíveis da Hoeganaes Corporation ou Pomaton S.p.A (Itália); ferritas tais como ferrita de Cu/Zn contendo, por exemplo, cerca de 11 por cento de oxido de cobre, cerca de 19 por cento de oxido de zinco, e cerca de 70 por cento de oxido de ferro, incluindo aqueles comercialmente disponíveis da D.M. Steward Corpo- ration ou Powdertech Corporation, ferrita de Ni/Zn disponível da Powdertech Corporation, ferrita de Sr (estrôncio), contendo, por exemplo, cerca de 14 por cento de oxido de estrôncio e cerca de 86 por cento de óxido de ferro, co- mercialmente disponível da Powdertech Corporation, e ferrita de Ba; magne- titãs, incluindo aquelas comercialmente disponíveis da, por exemplo, Hoega- naes Corporation (Suécia); níquel; combinações destes, e semelhantes. Em modalidades, as partículas de polímero obtidas podem ser usadas para re- vestir núcleos de veículo de qualquer tipo conhecido por vários métodos co- nhecidos, e que veículos depois são incorporados com um toner conhecido para formar um desenvolvedor para impressão eletrofotográfica. Outros nú- cleos de veículo adequados são ilustrados em, por exemplo, Patente U.S. N- 4.937.166, 4.935.326, e 7.014.971, as descrições de cada uma das quais são por meio desta incorporadas por referência em sua totalidade, e podem incluir zircão granular, silício granular, vidro, dióxido de silício, combi- nações destes, e semelhantes. Em modalidades, núcleos de veículo ade- quados podem ter um tamanho de partícula médio de, por exemplo, de cerca de 20 mícrons a cerca de 400 mícrons em diâmetro, em modalidades de ** a % cerca de 40 mícrons a cerca de 200 mícrons em diâmetro. ^flfc s-

Em modalidades, uma ferrita pode ser utilizada como o núcleofog - incluindo um metal tal como ferro e pelo menos um metal adicional tal como cobre, zinco, níquel, manganês, magnésio, cálcio, lítio, estrôncio, zircônio, titânio, tântalo, bismuto, sódio, potássio, rubídio, césio, estrôncio, bário, ítrio, lantânio, háfnio, vanádio, nióbio, alumínio, gálio, silício, germânio, antimônio, combinações destes, e semelhantes.

O revestimento polimérico sobre o metal de núcleo inclui um lá- tex. Em modalidades, um copolímero de látex utilizado como o revestimento de um núcleo de veículo pode incluir pelo menos um cicloacrilato alifático, opcionalmente um monômero de acrilato ácido, e opcionalmente negro de fumo. Cicloacrilatos alifáticos adequados que podem ser utilizados na forma- ção do revestimento polimérico incluem, por exemplo, metacrilato de metila, metacrilato de ciclo-hexila, acrilato de ciclopropila, acrilato de ciclobutila, a- crilato de ciclopentila, acrilato de ciclo-hexila, metacrilato de ciclopropila, me- tacrilato de ciclobutila, metacrilato de ciclopentila, metacrilato de isobornila, acrilato de isobornila, combinações destes, e semelhantes. Em modalidades, um revestimento pode incluir um copolímero de metacrilato de ciclo-hexila com metacrilato de isobornila, com o metacrilato de ciclo-hexila presente em uma quantidade de cerca de 0,1 por cento a cerca de 99,9% em peso do copolímero, em modalidades de cerca de 35 por cento a cerca de 65% em peso do copolímero, com o metacrilato de isobornila presente em uma quan- tidade de cerca de 99,9 por cento a cerca de 0,1% em peso do copolímero, em modalidades de cerca de 65 por cento a cerca de 35% em peso do copo- límero.

Monômeros de agente de controle de carga incluem, mas não são limitados a, acrilatos ácidos e dialquilaminoacrilatos. Monômeros de acri- lato ácido adequados que podem ser utilizados na formação do revestimento polimérico incluem, por exemplo, ácido acrílico, ácido metacrílico, acrilato de beta-carboxietila, combinações destes, e semelhantes. Dialquilaminoacrila- tos adequados que podem ser utilizados na formação do revestimento poli- mérico incluem, por exemplo, metacrilato de dimetilamino etila (DMAEMA), •1- _ 1 -ν»

metacrílato de 2-(dimetilamino) etila, metacrilato de dietilamino etila, metacri

-V

lato de dimetilamino butila, metacrilato de metilamino etila, combinações destes, e semelhantes.

Onde o cicloacrilato é combinado com um monômero de agente de controle de carga, o cicloacrilato pode estar presente em um copolímero utilizado como um revestimento polimérico de um núcleo de veículo em uma quantidade de cerca de 0,1% em peso do copolímero a cerca de 99,8% em peso do copolímero, em modalidades de cerca de 50% em peso do copolí- mero a cerca de 95% em peso do copolímero. O monômero de agente de controle de carga pode estar presente em um tal copolímero em uma quanti- dade de cerca de 0,1% em peso do copolímero a cerca de 5% em peso do copolímero.

De acordo com a presente descrição, foi descoberto que usar uma combinação de monômero(s) de acrilato alifático cíclico, opcionalmente com um monômero de controle de carga, resulta em um aumento na carga da zona A, enquanto mantendo a carga da zona C a mesma, quando com- parado com um látex tendo metacrilato de metila. Por exemplo, onde apenas metacrilato de metila é usado como um revestimento, que tem uma razão de C/O de 5/2 (2,5), a adsorção de água é alta, fornecendo uma razão de carga de zona A/zona C de apenas 0,38, de modo que a carga na zona A é ape- nas 38% do que ela é na zona C. Quando mudando para os revestimentos da presente descrição com razões de C/O mais altas, a quantidade de ad- sorção de água é progressivamente menor. A razão de C/O mais alta drama- ticamente melhora a sensibilidade a RH, e pode, em modalidades, ser tão alta quanto 0,77, de modo que a carga na zona A seja 77% do que ela é na zona C.

Assim, em modalidades, a carga da zona A pode ser de cerca de -15 a cerca de -60 microcoulombs por grama, em modalidades de cerca de -20 a cerca de -55 microcoulombs por grama, enquanto a carga da zona C pode ser de cerca de -15 a cerca de -60 microcoulombs por grama, em modalidades de cerca de -20 a cerca de -55 microcoulombs por grama. A razão de carga da zona A para carga da zona C, algumas vezes referida >ν

aqui, em modalidades, como a razão de RH, pode ser de cerca de 0,40, a cerca de 1,0, em modalidades de cerca de 0,6, a cerca de 0,8.

Métodos para formar o revestimento polimérico estão dentro da competência daqueles habilitados na técnica e incluem, em modalidades, polimerização de emulsão dos monômeros utilizados para formar o revesti- mento polimérico.

No processo de polimerização, os reagentes podem ser adicio- nados a um reator adequado, tal como um vaso de mistura. A quantidade apropriada de materiais de partida pode ser opcionalmente dissolvida em um solvente, um iniciador opcional pode ser adicionado à solução, e contatado com pelo menos um tensoativo para formar uma emulsão. Um copolímero pode ser formado na emulsão, que depois pode ser recuperado e usado co- mo o revestimento polimérico para uma partícula de veículo.

Onde utilizado, solventes adequados incluem, mas não são Iimi- tados a, água e/ou solvente orgânicos incluindo tolueno, benzeno, xileno, tetra-hidrofurano, acetona, acetonitrila, tetracloreto de carbono, clorobenze- no, ciclo-hexano, éter dietílico, éter dimetílico, dimetil formamida, heptano, hexano, cloreto de metileno, pentano, combinações destes, e semelhantes.

Em modalidades, o látex para formar o revestimento polimérico pode ser preparado em uma fase aquosa contendo um tensoativo ou coten- soativo, opcionalmente sob um gás inerte tal como nitrogênio. Tensoativos que podem ser utilizados com a resina para formar uma dispersão de látex podem ser tensoativos iônicos ou não iônicos em uma quantidade de cerca de 0,01 a cerca de 15 por cento em peso dos sólidos, e em modalidades de cerca de 0,1 a cerca de 10 por cento em peso dos sólidos.

Tensoativos aniônicos que podem ser utilizados incluem sulfatos e sulfonatos, dodecilsulfato de sódio (SDS), dodecilbenzeno sulfonato de sódio, dodecilnaftaleno sulfato de sódio, sulfatos de benzenoalquila e sulfo- natos de dialquila, ácidos tais como ácido abiético disponível da Aldrich, NEOGEN R™, NEOGEN SC™ obtido da Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., combinações destes, e semelhantes. Outros tensoativos aniônicos adequa- dos incluem, em modalidades, DOWFAX™ 2A1, um dissulfonato de alquildi- 8 J % C-'

fenílóxido da The Dow Chemical Company, e/ou TAYCA POWER BN2060 dat^ . Tayca Corporation (Japão), que são dodecil benzeno sulfonatos de sódio ramificados. Combinações destes tensoativos e qualquer um dos tensoativos aniônicos precedentes podem ser utilizados em modalidades.

Exemplos de tensoativos catiônicos incluem, mas não são limi-

tados a, amônios, por exemplo, cloreto de alquilbenzil dimetil amônio, cloreto de dialquil benzenoalquil amônio, cloreto de Iauril trimetil amônio, cloreto de alquilbenzil metil amônio, brometo de alquil benzil dimetil amônio, cloreto de benzalcônio, brometos de trimetil amônio C12, C15, C17, combinações des- tes, e semelhantes. Outros tensoativos catiônicos incluem brometo de cetil piridínio, sais de haleto de polioxietilalquilaminas quaternizadas, cloreto de dodecilbenzil trietil amônio, MIRAPOL e ALKAQUAT disponível da Alkaril Chemical Company, SANISOL (cloreto de benzalcônio), disponível da Kao Chemicals, combinações destes, e semelhantes. Em modalidades um ten- soativo catiônico adequado inclui SANISOL B-50 disponível da Kao Corp., que é principalmente um cloreto de benzil dimetil alcônio.

Exemplos de tensoativos não tônicos incluem, mas não são limi- tados a, álcoois, ácidos e éteres, por exemplo, álcool polivinílico, ácido polia- crílico, metalose, metil celulose, etil celulose, propil celulose, hidroxil etil ce- lulose, carbóxi metil celulose, éter cetílico de polioxietileno, éter laurílico de polioxietileno, éter octílico de polioxietileno, éter octilfenílico de polioxietileno, éter oleílico de polioxietileno, monolaurato de polioxietileno sorbitano, éter estearílico de polioxietileno, éter nonilfenílico de polioxietileno, dialquilfenóxi poli(etilenoóxi) etanol, combinações destes, e semelhantes. Em modalidades tensoativos comercialmente disponíveis da Rhone-Poulenc tais como IGE- PAL CA-210®, IGEPAL CA-520®, IGEPAL CA-720®, IGEPAL C0890®, IGE- PAL C0720®, IGEPAL C0290®, IGEPAL CA-210®, ANTAROX 890® e AN- TAROX 897® podem ser utilizados.

A escolha de tensoativos particulares ou combinações destes, assim como as quantidades de cada um a ser usado, está dentro da compe- tência daqueles habilitados na técnica.

Em modalidades, primers podem ser adicionados para a forma- ção do látex utilizado na formação do revestimento polimérico. Exemplosâ^^ primers adequados incluem primers solúveis em água, tais como persulfato de amônio, persulfato de sódio e persulfato de potássio, e primers solúveis orgânicos incluindo peróxidos orgânicos e compostos azo incluindo peróxi- dos Vazo, tais como VAZO 64®, 2-metil 2-2-azobis propanenitrila, VAZO 88®, 2-2'-azobis isobutiramida desidratada, e combinações destes. Outros primers solúveis em água que podem ser utilizados incluem compostos de azo- amidina, por exemplo, dicloridrato de 2,2'-azobÍs(2-meti!-N-fenilpropionamidina), dicloridrato de 2,2'-azobis[N-(4-clorofenil)-2-metilpropionamidina], dicloridrato de 2,2,-azobis[N-(4-hidroxifenil)-2-metÍI-propionamidina], tetracloridrato de 2,2'- azobis[N-(4-amino-fenil)-2-metilpropionamidina], dicloridrato de 2,2'-azobis[2- metil-N(fenilmetil)propionamidina], dicloridrato de 2,2'-azobis[2-metil-N~2- propenilpropionamidina], dicloridrato de 2,2'-azobis[N-(2-hidroxietil)2- metilpropionamidina], dicloridrato de 2,2'-azobis[2(5-metil-2-imidazolin-2- il)propano], dicloridrato de 2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-il)propano], dicloridrato de 2,2'-azobis[2-(4,5,6,7-tetra-hidro-1 H-1,3-diazepin-2-il)propano], dicloridrato de 2,2,-azobis[2-(3,4,5,6-tetra-hidropirimidin-2-il)propano], dicloridrato de 2,2- azobis[2-(5-hidróxi-3,4,5,6-tetra-hidropirimidin-2-il)propano], dicloridrato de 2,2- azobis{2~[1 -(2-hidroxietil)-2-imidazolin-2-il]propano}, combinações destes, e semelhantes.

Primers podem ser adicionados em quantidades adequadas, tais como de cerca de 0,1 a cerca de 8 por cento em peso, e em modalidades de cerca de 0,2 a cerca de 5 por cento em peso dos monômeros.

Na formação das emulsões, os materiais de partida, tensoativo, solvente opcional, e iniciador opcional podem ser combinados utilizando qualquer meio dentro da competência daqueles habilitados na técnica. Em modalidades, a mistura de reação pode ser misturada por de cerca de 1 mi- nuto a cerca de 72 horas, em modalidades de cerca de 4 horas a cerca de 24 horas (embora tempos fora destas faixas possam ser utilizados), enquan- to mantendo a temperatura de cerca de 10°C a cerca de 100°C, em modali- dades de cerca de 20°C a cerca de 90°C, em outras modalidades de cerca de 45°C a cerca de 75°C, embora temperaturas fora destas faixas possam ser utilizadas.

Aqueles habilitados na técnica reconhecerão que a otimização de condições de reação, temperatura, e carga de iniciador pode ser variada para gerar poliésteres de vários pesos moleculares, e que materiais de parti- da estruturalmente relacionados podem ser polimerizados usando técnicas comparáveis.

Uma vez que o copolímero utilizado como o revestimento para um veículo foi formado, ele pode ser recuperado da emulsão por qualquer técnica dentro da competência daqueles habilitados no ramo, incluindo filtra- ção, secagem, centrifugação, secagem por pulverização, combinações des- tes, e semelhantes.

Em modalidades, uma vez obtido, o copolímero utilizado como o revestimento para um veículo pode ser seco à forma de pó por qualquer mé- todo dentro da competência daqueles habilitados na técnica, incluindo, por exemplo, secagem por congelamento, opcionalmente em um vácuo, seca- gem por pulverização, combinações destes, e semelhantes.

Partículas do copolímero podem ter um tamanho de cerca de 40 nanômetros a cerca de 200 nanômetros, em modalidades de cerca de 60 nanômetros a cerca de 120 nanômetros. Em modalidades, se o tamanho das partículas do revestimento

polimérico seco for muito grande, as partículas podem ser submetidas à ho- mogeneização ou sonicação para dispersar ainda as partículas e separar quaisquer aglomerados ou partículas frouxamente ligadas, deste modo ob- tendo partículas dos tamanhos observados acima. Onde utilizado, um ho- mogeneizador, (isto é, um dispositivo de cisalhamento alto), pode operar em uma taxa de cerca de 6.000 rpm a cerca de 10.000 rpm, em modalidades de cerca de 7.000 rpm a cerca de 9.750 rpm, durante um período de tempo de cerca de 0,5 minuto a cerca de 60 minutos, em modalidades de cerca de 5 minutos a cerca de 30 minutos, embora velocidades e tempos fora destas faixas possam ser utilizados.

Os copolímeros utilizados como o revestimento de veículo po- dem ter um peso molecular médio numérico (Mn)1 como medido por croma- tografia de permeação em gel (GPC) de, por exemplo, de cerca de 60.000 cerca de 400.000, em modalidades de cerca de 170.000 a cerca de 280.000, e um peso molecular médio ponderado (Mw) de, por exemplo, de cerca de 200.000 a cerca de 800.000, em modalidades de cerca de 400.000 a cerca de 600.000, como determinado por cromatografia de permeação em gel u- sando padrões de poliestireno.

Os copolímeros utilizados como o revestimento de veículo po- dem ter uma temperatura de transição vítrea (Tg) de cerca de 85°C a cerca de 140°C, em modalidades de cerca de 100°C a cerca de 130°C. Em algumas modalidades, o revestimento de veículo pode incluir

um componente condutor. Componentes condutores adequados incluem, por exemplo, negro de fumo.

Nesse ponto, podem ser adicionados ao veículo vários aditivos, por exemplo, aditivos intensificadres de carga, incluindo resinas de amina particulada, tais como melamina, e certos pós de fluoropolímero, tais como acrilatos e metacrilatos de alquil-amino, poliamidas, e polímeros fluorados, tais como fluoreto de polivinilidina e poli(tetrafluoroetileno), e metacrilatos de fluoroalquila, tais como metacrilato de 2,2,2-trifluoroetila. Outros aditivos real- çadores de carga que podem ser utilizados incluem sais de amônio quaternário, incluindo metil sulfato de distearil dimetil amônio (DDAMS), bis[1-[(3,5- dissubstituído-2-hidroxifenil)azo]-3-(mono-substituído)-2-naftalenolato(2- )]cromato(1-), amônio sódio e hidrogênio (TRH), cloreto de cetil piridínio (CPC), FANAL PINK® D4830, combinações destes, e semelhantes, e outros agentes ou aditivos de carga conhecidos eficazes. Os componentes aditivos de carga podem ser selecionados em várias quantidades eficazes, tais como de cerca de 0,5 por cento em peso a cerca de 20 por cento em peso, e de cerca de 1 por cento em peso a cerca de 3 por cento em peso, com base, por exemplo, na soma dos pesos do polímero/copolímero, componente condutor, e outros com- ponentes aditivos de carga. A adição de componentes condutores pode agir para aumentar ainda a carga triboelétrica negativa comunicada ao veículo, e, portanto, aumentar ainda a carga triboelétrica negativa comunicada ao toner em, por exemplo, um subsistema de desenvolvimento eletrofotográfico. Es- 12 Jfi* /

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tes componentes podem ser incluídos por mistura por cilindro, tamboraça^wí moagem, agitação, pulverização de névoa em pó eletrostática, leito fluidiza- do, processamento de disco eletrostático, e uma cortina eletrostática, como descrito, por exemplo, na Patente U.S. N- 6.042.981, a descrição da qual é por meio desta incorporada por referência em sua totalidade, e em que o revestimento de veículo é fundido ao núcleo de veículo em um forno rotativo ou passando-se através de um aparelho de extrusora aquecido.

A condutividade é importante para o desenvolvimento de escova magnética semicondutiva para permitir bom desenvolvimento de áreas sóli- das que de outro modo podem ser fracamente desenvolvidas. Foi descober- to que a adição do revestimento polimérico da presente descrição, opcio- nalmente com um componente condutor tal como negro de fumo, pode resul- tar em veículos com resposta triboelétrica de desenvolvedor diminuída com mudança de umidades relativas de cerca de 20 por cento a cerca de 90 por cento, em modalidades de cerca de 40 por cento a cerca de 80 por cento, que a carga é mais consistente quando a umidade relativa é mudada, e as- sim existe menos diminuição na carga em umidade relativa alta reduzindo o toner de fundo nas impressões, e menos aumento na carga e subseqüente- mente menos perda de desenvolvimento em umidade relativa baixa, resul- tando em tal desempenho de qualidade de imagem melhorado devido à densidade óptica melhorada.

Como observado acima, em modalidades o revestimento polimé- rico pode ser seco, depois do tempo este que ele pode ser aplicado ao veí- culo de núcleo como um pó seco. Processos de revestimento em pó diferem de processos de revestimento de solução convencionais. O revestimento de solução requer um polímero de revestimento cujas propriedades de compo- sição e peso molecular permitem que a resina seja solúvel em um solvente no processo de revestimento. Isto requer tipicamente Mw relativamente bai- xo comparado ao revestimento em pó, que não fornece o revestimento mais robusto. O processo de revestimento em pó não requer solubilidade de sol- vente, mas requer que a resina seja revestida como um particulado com um tamanho de partícula de cerca de 10 nm a cerca de 2 mícrons, em modali- dades de cerca de 30 nm a cerca de 1 mícron, em outras modalidades dè cerca de 50 nm a cerca de 400 nm.

Exemplos de processos que podem ser utilizados para aplicar o revestimento em pó incluem, por exemplo, combinar o material de núcleo de veículo e revestimento de copolímero por mistura por cilindro em cascata, tamboração, moagem, agitação, pulverização de névoa em pó eletrostática, leito fluidizado, processamento de disco eletrostático, cortinas eletrostáticas, combinações destes, e semelhantes. Quando partículas de veículo revestido com resina são preparadas por um processo de revestimento em pó, a maio- ria dos materiais de revestimento pode ser fundida à superfície do veículo, deste modo reduzindo o número de sítios de impactação de toner no veículo. A fusão do revestimento polimérico pode ocorrer por impactação mecânica, atração eletrostática, combinações destes, e semelhantes.

A seguir da aplicação dos copolímeros ao núcleo, aquecimento pode ser iniciado para permitir o fluxo do material de revestimento sobre a superfície do núcleo de veículo. A concentração do material de revestimento, em modalidades partículas de pó, e os parâmetros do aquecimento podem ser selecionados para permitir a formação de uma película contínua dos po- límeros de revestimento na superfície do núcleo de veículo, ou permitir que apenas áreas selecionadas do núcleo de veículo sejam revestidas. Em mo- dalidades, o veículo com o revestimento em pó polimérico pode ser aquecido até uma temperatura de cerca de 170°C a cerca de 280°C, em modalidades de cerca de 190°C a cerca de 240°C, durante um período de tempo de, por exemplo, de cerca de 10 minutos a cerca de 180 minutos, em modalidades de cerca de 15 minutos a cerca de 60 minutos, para permitir que o revesti- mento polimérico se funda e unifique às partículas de núcleo de veículo. A seguir da incorporação do micro-pó sobre a superfície do veículo, aqueci- mento pode ser iniciado para permitir o fluxo do material de revestimento sobre a superfície do núcleo de veículo. Em modalidades, o micropó pode ser fundido ao núcleo de veículo em um forno rotativo ou passando-se atra- vés de um aparelho de extrusora aquecido. Ver, por exemplo, Patente U.S. N- 6.355.391, a descrição da qual é por meio desta incorporada por referên- cia em sua totalidade.

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Em modalidades, a cobertura de revestimento abrange de cerca de 10 por cento a cerca de 100 por cento do núcleo de veículo. Quando á- reas selecionadas do núcleo de veículo metálico permanecem não revesti- das ou expostas, as partículas de carrregador podem possuir propriedades eletricamente condutivas quando o material de núcleo for um metal.

As partículas de veículo revestido depois podem ser esfriadas, em modalidades até a temperatura ambiente, e recuperadas para o uso na formação do desenvolvedor. Em modalidades, veículos da presente descrição podem incluir

um núcleo, em modalidades um núcleo de ferrita, tendo um tamanho de cer- ca de 20 pm a cerca de 100 pm, em modalidades de cerca de 30 pm a cerca de 75 pm, revestido com de cerca de 0,5% a cerca de 10% em peso, em modalidades de cerca de 0,7% a cerca de 5% em peso, do revestimento po- limérico da presente descrição, opcionalmente incluindo negro de fumo.

Assim, com as composições de veiculo e processos da presente descrição, nesse ponto podem ser formulados desenvolvedores com carac- terísticas de carregamento triboelétrico alto selecionadas e/ou valores de condutividade utilizando várias combinações diferentes. Toners

Os veículos revestidos assim produzidos depois podem ser combinados com resinas de toner, opcionalmente possuindo corantes, para formar um toner da presente descrição.

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

Em modalidades, as resinas podem ser uma resina amorfa, uma resina cristalina, e/ou uma combinação destas. Em outras modalidades, o polímero utilizado para formar a resina pode ser uma resina de poliéster, incluindo as resinas descritas nas Patentes U.S. N- 6.593.049 e 6.756.176, as descrições de cada uma das quais são por meio desta incorporadas por referência em sua totalidade. Resinas adequadas também podem incluir uma mistura de uma resina de poliéster amorfa e uma resina de poliéster cristalina como descrito na Patente U.S. Ne 6.830.860, a descrição da qual é por meio desta incorporada por referência em sua totalidade.

mada reagindo-se um diol com um diácido na presença de um catalisador opcional. Para formar um poliéster cristalino, dióis orgânicos adequados in- cluem dióis alifáticos com de cerca de 2 a cerca de 36 átomos de carbono, tais como 1,2-etanodiol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,7-heptanodiol, 1,8-octanodiol, 1,9-nonanodiol, 1,10- decanodiol, 1,12-dodecanodiol e semelhantes; dióis sulfo-alifáticos alcalinos tais como 2-sulfo-1,2-etanodiol de sódio, 2-sulfo-1,2-etanodiol de lítio, 2- sulfo-1,2-etanodiol de potássio, 2-sulfo-1,3-propanodiol de sódio, 2-sulfo-1,3- propanodiol de lítio, 2-sulfo-1,3-propanodiol de potássio, mistura destes, e semelhantes. O diol alifático pode ser, por exemplo, selecionado em uma quantidade de cerca de 40 a cerca de 60 por cento em mol, em modalidades de cerca de 42 a cerca de 55 por cento em mol, em modalidades de cerca de 45 a cerca de 53 por cento em mol (embora quantidades fora destas fai- xas possam ser usadas), e o diol sulfo-alifático alcalino pode ser selecionado em uma quantidade de cerca de 0 a cerca de 10 por cento em mol, em mo- dalidades de cerca de 1 a cerca de 4 por cento em mol da resina.

vinílicos ou diésteres vinílicos selecionados para a preparação das resinas cristalinas incluem ácido oxálico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adí- pico, ácido subérico, ácido azeláico, ácido sebácico, ácido fumárico, fumara- to de dimetila, itaconato de dimetila, eis, 1,4-diacetóxi-2-buteno, fumarato de dietila, maleato de dietila, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, áci- do naftaleno-2,6-dicarboxílico, ácido naftaleno-2,7-dicarboxílico, ácido ciclo- hexano dicarboxílico, ácido malônico e ácido mesacônico, um diéster ou ani- drido deste; e um diácido sulfo-orgânico alcalino tal como o sal de sódio, lítio ou potássio de dimetil-5-sulfo-isoftalato, anidrido dialquil-5-sulfo-isoftalato-4- sulfo-1,8-naftálico, ácido 4-sulfo-ftáIico1 dimetil-4-sulfo-ftalato, dÍalquil-4-sulfo-

5

Em modalidades, a resina pode ser uma resina de poliéster for-

Exemplos de diácidos ou diésteres orgânicos incluindo diácidos 10 Γκ O FV. CU-*----- δ

ftalato, 4-sulfofenil-3,5-dicarbometoxibenzeno, 6-sulfo-2-naftil-3,5*W ^ dicarbometoxibenzeno, ácido sulfo-tereftálico, dimetil-sulfo-tereftalato, ácido 5- sulfo-isoftálico, dialquil-sulfo-tereftalato, sulfoetanodiol, 2-sulfopropanodiol, 2- sulfobutanodiol, 3-sulfopentanodiol, 2-sulfo-hexanodiol, 3-sulfo-2- metilpentanodiol, 2-sulfo-3,3-dimetilpentanodiol, ácido sulfo-p-hidroxibenzóico, sulfonato de N,N-bis(2-hidroxietil)-2-amino etano, ou misturas destes. O diácido orgânico pode ser selecionado em uma quantidade de, por exemplo, em modalidades de cerca de 40 a cerca de 60 por cento em mol, em modalida- des de cerca de 42 a cerca de 52 por cento em mol, em modalidades de cerca de 45 a cerca de 50 por cento em mol, e o diácido sulfo-alifático alcali- no pode ser selecionado em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 10 por cento em mol da resina.

Exemplos de resinas cristalinas incluem poliésteres, poliamidas, poli-imidas, poliolefinas, polietileno, polibutileno, poli-isobutirato, copolímeros de etileno-propileno, copolímeros de etileno-acetato de vinila, polipropileno, misturas destes, e semelhantes. Resinas cristalinas específicas podem ser com base em poliéster, tal como poli(etileno-adipato), poli(propileno-adipato), poli(butileno-adipato), poli(pentileno-adipato), poli(hexileno-adipato), po- li(octileno-adipato), poli(etileno-succinato), poli(propileno-succinato), po- li(butileno-succinato), poli(pentileno-succinato), poli(hexileno-succinato), po- li(octileno-succinato), poli(etileno-sebacato), poli(propileno-sebacato), po- li(butileno-sebacato), poli(pentileno-sebacato), poli(hexileno-sebacato), po- li(octileno-sebacato), poli(decileno-sebacato), poli(decileno-decanoato), po- li(etileno-decanoato), poli(etileno dodecanoato), poli(nonileno-sebacato), po- li(nonileno-decanoato), copoli(etileno-fumarato)-copoli(etileno-sebacato), co- poli(etileno-fumarato)-copoli(etileno-decanoato), copoli(etileno-fumarato)- copoli(etileno-dodecanoato), copoli(5-sulfoisoftaloil)-copoli(etileno-adipato) alcalino, copoli(5-sulfoisoftaloil)-copoli(propileno-adipato) alcalino, copoli(5- sulfoisoftaloil)-copolí(butileno-adipato) alcalino, copoli(5-sulfo-isoftaloil)- copoli(pentileno-adipato) alcalino, copoli(5-sulfo-isoftaloil)-copoli(hexileno- adipato) alcalino, copoli(5-sulfo-isoftaloil)-copoli(octileno-adipato) alcalino, copoli(5-sulfo-isoftaloil)-copoli(etileno-adipato) alcalino, copoli(5-sulfo- 17 / _ «η j> &

' . V . Γ) .7eV

ísoftaloil)-copoli (propileno-adipato) alcalino, copoli(5-sulfo-isoftaloí^v<.. _ ^,Ov copoli(butileno-adipato) alcalino, copoli(5-sulfo-isoftaloil)-copoli(pentileno- adipato) alcalino, copoli(5-sulfo-isoftaloil)-copoli(hexileno-adipato) alcalino, copoli(5-sulfo-isoftaloil)-copoli(octileno-adipato) alcalino, copoli(5- sulfoisoftaloil)-copoli(etileno-succinato) alcalino, copoli(5-sulfoisoftaloil)- copoli(propileno-succinato) alcalino, copoli(5-sulfoisoftaloil)-copoli(butilenos- succinato) alcalino, copoli(5-sulfoisoftaloil)-copoli(pentileno-succinato) alcali- no, copoli(5-sulfoisoftaloil)-copoli(hexileno-succinato) alcalino, copoli(5- sulfoisoftaloil)-copoli(octileno-succinato) alcalino, copoli(5-sulfo-isoftaloil)- copoli(etileno-sebacato) alcalino, copoli(5-sulfo-isoftaloil)-copoli(propileno- sebacato) alcalino, copoli(5-sulfo-isoftaloil)-copoli(butileno-sebacato) alcali- no, copoli(5-sulfo-isoftaloil)-copoli(pentileno-sebacato) alcalino, copoli(5- sulfo-isoftaloil)-copoli(hexileno-sebacato) alcalino, copoli(5-sulfo-isoftaloil)- copoli(octileno-sebacato) alcalino, copoli(5-sulfo-isoftaloil)-copoli(etileno- adipato) alcalino, copoli(5-sulfo-isoftaloil)-copoli(propileno-adipato) alcalino, copoli(5-sulfo-isoftaloil)-copoli(butileno-adipato) alcalino, copoli(5-sulfo- isoftaloil)-copoli(pentileno-adipato) alcalino, copoli(5-sulfo-isoftaloil)- copoli(hexileno-adipato) alcalino, poli(octileno-adipato), em que álcali é um metal como sódio, lítio ou potássio. Exemplos de poliamidas incluem po- li(etileno-adipamida), poli(propileno-adipamida), poli(butilenos-adipamida), poli(pentileno-adipamida), poli(hexiíeno-adipamida), poli(octileno-adipamida), poli(etileno-succinimida), e poli(propileno-sebecamida). Exemplos de poliimi- das incluem poli(etileno-adipimida), poli(propileno-adipimida), poli(butileno- adipimida), poli(pentileno-adipimida), poli(hexileno-adipimida), poli(octileno- adipimida), poli(etileno-succinimida), poli(propileno-succinimida), e po- li(butileno-succinimida).

A resina cristalina pode estar presente, por exemplo, em uma quantidade de cerca de 5 a cerca de 50 por cento em peso dos componen- tes de toner, em modalidades de cerca de 10 a cerca de 35 por cento em peso dos componentes de toner. A resina cristalina pode possuir pontos de fusão variados de, por exemplo, de cerca de 30°C a cerca de 120°C, em modalidades de cerca de 50°C a cerca de 90°C. A resina cristalina pode ter

Fts.

Λ

um peso molecular médio numérico (Mn)1 como medido por cromatografia de permeação em gel (GPC) de, por exemplo, de cerca de 1.000 a cerca de 50.000, em modalidades de cerca de 2.000 a cerca de 25.000, e um peso molecular médio ponderado (Mw) de, por exemplo, de cerca de 2.000 a cerca

de 100.000, em modalidades de cerca de 3.000 a cerca de 80.000, como determinado por cromatografia de permeação em gel usando padrões de poliestireno. A distribuição do peso molecular (Mw/Mn) da resina cristalina pode ser, por exemplo, de cerca de 2 a cerca de 6, em modalidades de cer- ca de 3 a cerca de 4. Exemplos de diácidos ou diésteres incluindo diácidos vinílicos ou

diésteres vinílicos utilizados para a preparação de poliésteres amorfos inclu- em ácidos ou diésteres dicarboxílicos tais como ácido tereftálico, ácido itáli- co, ácido isoftálico, ácido fumárico, fumarato de dimetila, itaconato de dimeti- la, eis, 1,4-diacetóxi-2-buteno, fumarato de dietila, maleato de dietila, ácido maléico, ácido succínico, ácido itacônico, ácido succínico, anidrido succínico, ácido dodecilsuccínico, anidrido dodecilsuccínico, ácido glutárico, anidrido glutárico, ácido adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azeláico, do- decano diácido, tereftalato de dimetila, tereftalato de dietila, dimetilisoftalato, dietilisoftalato, dimetilftalato, anidrido ftálico, dietilftalato, dimetilsuccinato, dimetilfumarato, dimetilmaleato, dimetilglutarato, dimetiladipato, dodecilsuc- cinato de dimetila, e combinações destes. O diácido ou diéster orgânico po- de estar presente, por exemplo, em uma quantidade de cerca de 40 a cerca de 60 por cento em mol da resina, em modalidades de cerca de 42 a cerca de 52 por cento em mol da resina, em modalidades de cerca de 45 a cerca de 50 por cento em mol da resina.

polioxipropileno (2.2)-2,2-bis(4-hidroxifenil) propano, polioxipropileno (3.3)- 2,2-bis(4-hidroxifenil) propano, polioxietileno (2.0)-2,2~bis(4-hidroxifenil) pro- pano, polioxietileno (2.2)-2,2-bis(4-hidroxifenil) propano, polioxipropileno (2.0)-polioxietileno (2.0)-2,2-bis(4-hidroxifenil) propano, e polioxipropileno (6)-2,2-bis(4-hidroxifenil) propano. Estes compostos podem ser usados indi- vidualmente ou como uma combinação de dois ou mais destes. Exemplos de

Exemplos dos adutos de oxido de alquileno de bisfenol incluem 19 * dióis adicionais que podem ser utilizados na geração do poliéster amorfo" incluem 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 1,2-butanodioi, 1,3-butanodiol, 1,4- butanodiol, pentanodiol, hexanodiol, 2,2-dimetilpropanodiol, 2,2,3- trimetilhexanodiol, heptanodiol, dodecanodiol, 1,4-ciclo-hexanodimetanol, 1,3-ciclo-hexanodimetanol, xilenodimetanol, ciclo-hexanodiol, dietileno glicol, dipropileno glicol, dibutileno, e combinações destes. 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 por cento em mol da resina, em modalidades de cerca de 42 a cerca de 55 por cento em mol da resina, em modalidades de cerca de 45 a cerca de 53 por cento em mol da resina.

Catalisadores de policondensação que podem ser utilizados na formação dos poliésteres cristalinos ou amorfos incluem titanatos de tetraal- quila, óxidos de dialquilestanho tais como oxido de dibutilestanho, tetraalqui- lestanhos tais como dilaurato de dibutilestanho, e hidróxidos de óxido de di- alquilestanho tais como hidróxido de óxido de butilestanho, alcóxidos de a- lumínio, alquil zinco, dialquil zinco, óxido de zinco, óxido estanoso, ou com- binações destes. Tais catalisadores podem ser utilizados em quantidades de, por exemplo, de cerca de 0,01 por cento em mol a cerca de 5 por cento em mol com base no diácido ou diéster de partida usado para gerar a resina de poliéster.

Em modalidades, resinas amorfas adequadas incluem poliéste- res, poliamidas, poliimidas, poliolefinas, polietileno, polibutileno, poliisobutira- to, copolímeros de etileno-propileno, copolímeros de etileno-acetato de vini- la, polipropileno, combinações destes, e semelhantes. Exemplos de resinas amorfas que podem ser utilizadas incluem resinas de poliéster sulfonadas alcalinas, resinas de poliéster sulfonadas alcalinas ramificadas, resinas de poliimida sulfonadas alcalinas, e resinas de poli-imida sulfonadas alcalinas ramificadas. Resinas de poliéster sulfonadas alcalinas podem ser úteis em mo- dalidades, tais como os sais metálicos ou alcalinos de copoli(etileno-tereftalato)- copoli(etileno-5-sulfo~isoftalato), copoli(propileno-tereftalato)-copoli(propileno-5- sulfo-isoftalato), copoli(dietileno-tereftalato)-copoli(dietileno-5-sulfo-isoftalato), copoli(propileno-dietileno-tereftalato)-copoli(propileno-dietileno-5-sulfoisoftalato), •ν «i Rub:

V

copoli(propileno-butileno-tereftalato)-copoli(propileno-butileno-5-sulfo-isoftalato), copoli(bisfenol-A propoxilado-fumarato)-copoli(bisfenol-A propoxilado-5-sulfo- isoftalato), copoli(bisfenol-A etoxilado-fumarato)-copoli(bisfenol-A etoxilado-5- sulfo-isoftalato), e copoli(bÍsfenol-A etoxilado-maleato)-copoli(bisfenol-A etoxila- do-5-sulfo-isoftalato), em que o metal alcalino é, por exemplo, um íon sódio, lítio ou potássio.

Em modalidades, como observado acima, uma resina de poliés- ter amorfa insaturada pode ser utilizada como uma resina de látex. Exem- plos de tais resinas incluem aquelas divulgadas na Patente U.S. N- 6.063.827, a descrição da qual é por meio desta incorporada por referência em sua totalidade. Resinas de poliéster amorfas insaturadas exemplares incluem, mas não são limitadas a, poli(propoxilado bisfenol cofumarato), po- li(etoxilado bisfenol cofumarato), poli(butiloxilado bisfenol cofumarato), po- li(copropoxilado bisfenol coetoxilado bisfenol cofumarato), poli(1,2-propileno fumarato), poli(propoxilado bisfenol comaleato), poli(etoxilado bisfenol coma- leato), poli(butiloxilado bisfenol comaleato), poli(copropoxilado bisfenol coe- toxilado bisfenol comaleato), poli(1,2-propileno maleato), poli(propoxilado bisfenol coitaconato), poli(etoxilado bisfenol coitaconato), poli(butiloxilado bisfenol coitaconato), poli(copropoxilado bisfenol coetoxilado bisfenol coita- conato), poli(1,2-propileno itaconato), e combinações destes.

Além disso, em modalidades, uma resina de poliéster cristalina pode estar contida na resina de ligação. A resina de poliéster cristalina pode ser sintetizada a partir de um componente de ácido (ácido dicarboxílico) e um componente de álcool (diol). No que segue, um "componente derivado de ácido" indica uma porção constituinte que foi originalmente um compo- nente de ácido antes da síntese de uma resina de poliéster e um "compo- nente derivado de álcool" indica uma porção constituinte que foi originalmen- te um componente alcoólico antes da síntese da resina de poliéster.

Uma "resina de poliéster cristalina" indica uma que não mostra uma variação de quantidade endotérmica escalonada, mas um pico endo- térmico claro na calorimetria diferencial de varredura (DSC). Entretanto, um polímero obtido copolimerizando-se a cadeia principal do poliéster cristalino S — . ι>

21

e pelo menos um outro componente é também chamado um poliéster crista- Iino se a quantidade do outro componente for 50% em peso ou menos.

Como o componente derivado de ácido, um ácido dicarboxílico alifático pode ser utilizado, tal como um ácido carboxílico de cadeia reta. E- xemplos de ácidos carboxílicos de cadeia reta incluem ácido oxálico, ácido malônico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido pimélico, áci- do subérico, ácido azeláico, ácido sebácico, ácido 1,9-nonanodicarboxílico, ácido 1,10-decanodicarboxílico, ácido 1,1-undecanodicarboxílico, ácido 1,12- dodecanodicarboxílico, ácido 1,13-tridecanodicarboxílico, ácido 1,14- tetradecanodicarboxílico, ácido 1,16-hexadecanodicarboxílico, e ácido 1,18- octadecanodicarboxílico, assim como ésteres alquílicos inferiores e anidridos ácidos destes. Entre estes, ácidos tendo 6 a 10 átomos de carbono podem ser desejáveis para obter propriedades de ponto de fusão e carregamento de cristal adequada. De modo a melhorar a cristalinidade, o ácido carboxílico de cadeia reta pode estar presente em uma quantidade de cerca de 95% em mol ou mais do componente de ácido e, em modalidades, mais do que cerca de 98% em mol do componente de ácido.

Outros ácidos não são particularmente restritos, e exemplos des- tes incluem ácidos carboxílicos bívalentes e álcoois diídricos convencional- mente conhecidos, por exemplo, aqueles descritos em "Polymer Data Hand- book: Basic Edition" (Soe. Polymer Science, Japão Ed.: Baihukan). Exem- plos específicos dos componentes de monômero incluem, como ácidos car- boxílicos bivalentes, ácidos dibásicos tais como ácido itálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido naftaleno-2,6-dicarboxílico, ácido naftaleno-2,7- dicarboxílico, e ácido ciclo-hexanodicarboxílico, e anidridos e ésteres alquíli- cos inferiores destes, assim como combinações destes, e semelhantes.

Como o componente derivado de ácido, um componente tal co- mo um componente derivado de ácido dicarboxílico tendo um grupo ácido sulfônico também pode ser utilizado. O ácido dicarboxílico tendo um grupo ácido sulfônico pode ser

eficaz para obter excelente dispersão de um agente colorante tal como um pigmento. Além disso, quando uma resina integral é emulsificada ou coloca- Z1 22 /

u FU

C

da em suspensão em água para preparar uma partícula matriz do toner, um " grupo ácido sulfônico, pode permitir que a resina seja emulsíficada ou colo- cada em suspensão sem um tensoativo. Exemplos de tais ácidos dicarboxíli- cos tendo um grupo sulfônico incluem, mas não são limitados a, 2- sulfotereftalato de sódio, 5-sulfoisoftalato de sódio e sulfosuccinato de sódio. Além disso, ésteres alquílicos inferiores e anidridos ácidos de tais ácidos dicarboxílicos tendo um grupo sulfônico, por exemplo, também são usáveis. Entre estes, 5-sulfoisoftalato de sódio e semelhantes podem ser desejáveis devido ao custo. O teor do ácido dicarboxílico tendo um grupo ácido sulfôni- co pode ser de cerca de 0,1% em mol a cerca de 2% em mol, em modalida- des de cerca de 0,2% em mol a cerca de 1% em mol. Quando o teor for mais do que cerca de 2% em mol, as propriedades de carregamento podem ser deterioradas. Aqui, "% em mol de componente" indica a porcentagem quan- do a quantidade total de cada um dos componentes (componente derivado de ácido e componente derivado de álcool) na resina de poliéster é conside- rada 1 unidade (mol).

Como o componente de álcool, diálcoois alifáticos podem ser usa- dos. Exemplos destes incluem etileno glicol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,7-heptanodiol, 1,8-octanodiol, 1,9- nonanodiol, 1,10-decanodiol, 1,11 -dodecanodiol, 1,12-undecanodiol, 1,13- tridecanodiol, 1,14-tetradecanodiol, 1,18-octadecanodiol e 1,20-eicosanodiol. Entre eles, aqueles tendo de cerca de 6 a cerca de 10 átomos de carbono podem ser usados para obter pontos de fusão e propriedades de carrega- mento do cristal desejável. De modo a elevar a cristalinidade, pode ser útil usar os diálcoois de cadeia reta em uma quantidade de cerca de 95% em mol ou mais, em modalidades cerca de 98% em mol ou mais.

Exemplos de outros diálcoois diídricos que podem ser utilizados incluem bisfenol A, bisfenol A hidrogenado, aduto de oxido de etileno bisfe- nol A, aduto de óxido de propileno bisfenol A, 1,4-ciclo-hexanodiol, 1,4-cÍclo- hexanodimetanol, dietileno glicol, propileno glicol, dipropileno glicol, 1,3- butanodiol, neopentil glicol, combinações destes, e semelhantes.

Para ajustar o número de ácido e número de hidroxila, o seguin- 23 g -ι Pis. ^

te pode ser usado: ácidos monovalentes tais como ácido acético e ácido benzóico; álcoois mono-hídricos tais como ciclo-hexanol e álcool benzílico; ácido benzenotricarboxílico, ácido naftalenotricarboxílico, e anidridos e éste- res alquílicos inferiores destes; álcoois trivalentes tais como glicerina, trimeti- Ioletano1 trimetilolpropano, pentaeritritol, combinações destes, e semelhan- tes.

As resinas cristalinas de poliéster podem ser sintetizadas a partir de uma combinação de componentes selecionados dos componentes de monômero mencionados acima, usando-se métodos conhecidos convencio- nais. Métodos exemplares incluem o método de troca de éster e o método de policondensação direta, que podem ser usados individualmente ou em uma combinação destes. A razão molar (componente de ácido/componente de álcool) quando o componente de ácido e componente de álcool é reagido, pode variar dependendo das condições de reação. A razão molar é usual- mente cerca de 1/1 na policondensação direta. No método de troca de éster, um monômero tal como etileno glicol, neopentil glicol ou ciclo- hexanodimetanol, que pode ser destilado sob vácuo, pode ser usado em excesso.

Exemplos de outras resinas adequadas ou polímeros que podem ser utilizados incluem, mas não são limitados a, poli(estireno-butadieno), poli(metilestireno-butadieno), poli(metacrilato de metila-butadieno), po- li(metacrilato de etila-butadieno), poli(metacrilato de propila-butadieno), po- li (metacrilato de butila-butadieno), poli(acrilato de metila-butadieno), po- li(acrilato de etila-butadieno), poli(acrilato de propila-butadieno), poli(acrilato de butila-butadieno), poli(estireno-isopreno), poli(metilestireno-isopreno), poli(metacrilato de metila-isopreno), poli(metacrilato de etila-isopreno), po- li (metacrilato de propila-isopreno), poli(metacrilato de butila-isopreno), po- li(acrilato de metila-isopreno), poli(acrilato de etila-isopreno), poli(acrilato de propila-isopreno), poli(acrilato de butila-isopreno); poli(estireno-acrilato de propila), poli(estireno-acrilato de butila), poli(estireno-butadieno-ácido acríli- co), poli(estireno-butadieno-ácido metacrílico), poli(estireno-butadieno- acrilonitrila-ácido acrílico), poli(estireno-acrilato de butila-ácido acrílico), po- ζ*1 w Fie...

%Γ

li(estireno-acrilato de butiía-ácido metacrílico), poli(estireno-acrilato de butila-*^: acrilonitrila), e poli(estireno-acrilato de butila-acrilonitrila-ácido acrílico), e combinações destes. O polímero pode ser de bloco, aleatório, ou copolíme- ros alternados.

Em modalidades, as resinas podem ter uma temperatura de

transição vítrea de cerca de 30°C a cerca de 80°C, em modalidades de cer- ca de 35°C a cerca de 70°C. Em outras modalidades, as resinas utilizadas no toner podem ter uma viscosidade de fusão de cerca de 10 a cerca de 1.000.000 Pa*S a cerca de 130°C, em modalidades de cerca de 20 a cerca de 100.000 Pa*S a cerca de 130°C.

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 adequada (por exemplo, razão em peso) tal como por exemplo, cerca de 10% (resina primária)/90% (resina se- cundária) a cerca de 90% (resina primária)/10% (resina secundária).

Em modalidades, a resina pode ser formada por métodos de po- limerização 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 por métodos 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 secas, e re- cuperadas.

Um, dois, ou mais tensoativos podem ser utilizados. Os tensoati- vos podem ser selecionados de tensoativos iônicos e tensoativos não tôni- cos. Qualquer tensoativo descrito acima para o uso na formação do copolí- mero utilizado como o revestimento polimérico para o núcleo de veículo po- de ser utilizado. Corantes

Como o corante a ser adicionado, vários corantes adequados

ι

. . Py

conhecidos, tais como tinturas, pigmentos, misturas de tinturas, misturas de pigmentos, misturas de tinturas e pigmentos, e semelhantes, podem ser in- cluídos no toner. O corante pode ser incluído no toner em uma quantidade de, por exemplo, cerca de 0,1 a cerca de 35% em peso do toner, ou de cer- ca de 1 a cerca de 15 por cento em peso do toner, ou de cerca de 3 a cerca de 10% em peso do toner, embora quantidades fora destas faixas possam ser utilizadas.

de negro de fumo como REGAL 330®; magnetitas, tal como magnetitas da Mobay M08029®, M08060®; magnetitas da Columbian; MAPICO BLACKS® e magnetitas tratadas na superfície; magnetitas da Pfizer CB4799®, CB5300®, CB5600®, MCX6369®; magnetitas da Bayer, BAYFERROX 8600®, 8610®; magnetitas da Northern Pigments, NP-604®, NP-608®; magnetitas da Magnox TMB-100®, ou TMB-104®; e semelhantes. Como pigmentos colori- dos, podem ser selecionados ciano, magenta, amarelo, vermelho, verde, marrom, azul ou misturas destes. Geralmente, pigmentos ou tinturas ciano, magenta, ou amarelo, ou misturas destes, são usados. O pigmento ou pig- mentos são geralmente usados como dispersões de pigmento à base de água.

Exemplos específicos de pigmentos incluem dispersões de pig-

mento à base de água SUNSPERSE 6000, FLEXIVERSE e AQUATONE da SUN Chemicals, HELIOGEN BLUE L6900®, D6840®, D7080®, D7020®, P- YLAM OIL BLUE®, PYLAM OIL YELLOW®, PIGMENT BLUE 1® disponível da Paul Uhlich & Company, Inc., PIGMENT VIOLET 1®, PIGMENT RED 48®, LEMON CHROME YELLOW DCC 1026®, E.D. TOLUIDINE RED® e BON RED C® disponível da Dominion Color Corporation, Ltd., Toronto, Ontario, NOVAPERM YELLOW FGL®, HOSTAPERM PINK E® da Hoechst, e CIN- QUASIA MAGENTA® disponível da E.l. DuPont de Nemours & Company, e semelhantes. Geralmente, corantes que podem ser selecionados são preto, ciano, magenta, ou amarelo, e misturas destes. Exemplos de magentas são tintura de quinacridona 2,9-dimetil-substituída e antraquinona identificada no Color Index como Cl 60710, Cl Dispersed Red 15, tintura de diazo identifica-

Como exemplos de corantes adequados, menção pode ser feita 1 .· rt

26

da no Color Index como Cl 26050, Cl Solvent Red 19, e semelhantes. E- xemplos ilustrativos de cianos incluem tetra(octadecil sulfonamido) ftalocia- nina de cobre, pigmento de ftalocianina de x-cobre listado no Color Index como Cl 74160, Cl Pigment Blue, Pigment Blue 15:3, e Anthrathrene Blue, identificado no Color Index como Cl 69810, Special Blue X-2137, e seme- lhantes. Exemplos ilustrativos de amarelos são diarilida amarelo 3,3- diclorobenzideno acetoacetanilidas, um pigmento de monoazo identificado no Color Index como Cl 12700, Cl Solvent Yellow 16, uma nitrofenil amina sulfonamida identificada no Color Index como Foron Yellow SE/GLN, Cl Dis- persed Yellow 33 2,5-dimetóxi-4-sulfonanilida fenilazo-4'-cloro-2,5-dimetóxi acetoacetan ilida, e Permanent Yellow FGL. Magnetitas coloridas, tais como misturas de MAPICO BLACK®, e componentes de ciano também podem ser selecionados como corantes. Outros corantes conhecidos podem ser sele- cionados, tais como Levanyl Black A-SF (Miles, Bayer) e Sunsperse Carbon Black LHD 9303 (Sun Chemicals), e tinturas coloridas tais como Neopen Blue (BASF), Sudan Blue OS (BASF), PV Fast Blue B2G01 (American Hoechst), Sunsperse Blue BHD 6000 (Sun Chemicals), Irgalite Blue BCA (Ciba-Geigy), Paliogen Blue 6470 (BASF), Sudan Ill (Matheson, Coleman1 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 OU 2673 (Paul Uhlich), Paliogen Yellow 152, 1560 (BASF), Lithol Fast Yellow 0991K (BASF), Paliotol Yellow 1840 (BASF), Neopen Yellow (BASF), Novoperm Yellow FG 1 (Hoechst), Perma- nent Yellow YE 0305 (Paul Uhlich), Lumogen Yellow D0790 (BASF), Suns- perse Yellow YHD 6001 (Sun Chemicals), SucoGeIb L1250 (BASF), Su- coYellow D1355 (BASF), Hostaperm Pink E (American Hoechst), Fanal Pink D4830 (BASF), Cinquasia Magenta (DuPont), Lithol Scarlet D3700 (BASF), Toluidine Red (Aldrich), Scarlet for Thermoplast NSD PS PA (Ugine Kuhl- mann of Canada), E.D. Toluidine Red (Aldrich), Lithol Rubine Toner (Paul Uhlich), Lithol Scarlet 4440 (BASF), Bon Red C (Dominion Color Company), Royal Brilliant Red RD-8192 (Paul Uhlich), Oracet Pink RF (Ciba-Geigy), Pa- Iiogen Red 3871K (BASF), Paliogen Red 3340 (BASF), Lithol Fast Scarlet i 27

L4300 (BASF), combinações do precedente, e semelhantes. Cera

Opcionalmente, uma cera também pode ser combinada com a resina e corante opcional na formação de partículas de toner. Quando incluí- da, a cera pode estar presente em uma quantidade de, por exemplo, de cer- ca de 1 por cento em peso a cerca de 25 por cento em peso das partículas de toner, em modalidades de cerca de 5 por cento em peso a cerca de 20 por cento 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 médio ponderado 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 ceras de polietileno, polipropileno, e polibuteno tais como comercialmente disponíveis da Allied Chemical e Petrolite Corporation, por exemplo, ceras de polietileno POLY- WAX® da Baker Petrolite, emulsões de cera disponíveis da Michaelman, Inc. e da Daniels Products Company1 EPOLENE N-15® comercialmente disponí- vel da Eastman Chemical Products, Inc., e VISCOL 550-P®, um polipropileno de peso molecular médio ponderado baixo disponível da Sanyo Kasei K. K.; ceras com base em planta, tais como cera de carnaúba, cera de arroz, cera de candelilla, cera de sumagre, e óleo de jojoba; ceras com base em animal, tais como cera de abelha; ceras com base em mineral e ceras com base em petróleo, tais como cera montan, ozocerite, ceresina, cera de parafina, cera microcristalina, e cera de Fischer-Tropsch; ceras de éster obtidas de ácido graxo superior e álcool superior, tal como estearato de estearila e beenato de beenila; ceras de éster obtidas de ácido graxo superior e álcool inferior monovalente ou multivalente, tal como estearato de butila, oleato de propila, monoestearato de glicerídeo, diestearato de glicerídeo, e tetra beenato de pentaeritritol; ceras de éster obtidas de multímeros de ácido graxo superior e álcool multivalente, tais como monoestearato de dietilenoglicol, diestearato de dipropilenoglicol, diestearato de diglicerila, e tetraestearato de triglicerila; 28 f U %

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ceras de éster de ácido graxo superior de sorbitano, tais como monoesteara- to de sorbitano, e ceras de éster de ácido graxo superior de colesterol, tais como estearato de colesterila. Exemplos de ceras funcionalizadas que po- dem ser usados incluem, por exemplo, aminas, amidas, por exemplo, AQUA SUPERSLIP 6550®, SUPERSLIP 6530® disponível da Micro Powder Inc., ceras fluoradas, por exemplo POLYFLUO 190®, POLYFLUO 200®, POLY- SILK 19®, POLYSILK 14® disponíveis da Micro Powder Inc., ceras de amida, fluoradas mistas, por exemplo MICROSPERSION 19® também disponível da Micro Powder Inc., imidas, ésteres, aminas quaternárias, ácidos carboxílicos ou emulsão de polímero acrílico, por exemplo JONCRYL 74®, 89®, 130®, 537®, e 538®, todos disponíveis da SC Johnson Wax, e polipropilenos e poli- etilenos clorados disponíveis da Allied Chemical and Petrolite Corporation e SC Johnson wax. Misturas e combinações das ceras precedentes também podem ser usadas em modalidades. Ceras podem ser incluídas como, por exemplo, agentes de liberação de rolo fundidor. Preparação do Toner

As partículas de toner podem ser preparadas por qualquer mé- todo dentro da competência de uma pessoa habilitada na técnica. Embora modalidades referindo-se à produção de partícula de toner sejam descritas abaixo com respeito aos processos de agregação de emulsão, qualquer mé- todo adequado de preparar as partículas de toner podem ser usados, inclu- indo processos químicos, tais como processos de suspensão e encapsula- ção divulgados nas Patentes U.S. N- 5.290.654 e 5.302.486, as descrições de cada uma das quais são por meio desta incorporadas por referência em sua totalidade. Em modalidades, composições de toner e partículas de toner podem ser preparadas por processos de agregação e coalescência em que partículas de resina de tamanho pequeno são agregadas ao tamanho de partícula de toner apropriado e depois coalescidas para obter a forma e mor- fologia de partícula de toner final. Em modalidades, composições de toner podem ser preparadas

por processos de agregação de emulsão, tal como um processo que inclui agregar uma mistura de um corante opcional, uma cera opcional e quaisquer outros aditivos desejados ou requeridos, e emulsões incluindo as resinas descritas acima, opcionalmente em tensoativos como descrito acima, e de- pois coalescer a mistura de agregado. Uma mistura pode ser preparada adi- cionando-se um corante e opcionalmente uma cera ou outros materiais, que também podem estar opcionalmente em uma dispersão incluindo um tensoa- tivo, à emulsão, que pode ser uma mistura de duas ou mais emulsões con- tendo a resina. O pH da mistura resultante pode ser ajustado por um ácido tal como, por exemplo, ácido acético, ácido nítrico ou semelhantes. Em mo- dalidades, o pH da mistura pode ser ajustado para de cerca de 4 a cerca de 5, embora um pH fora desta faixa possa ser utilizado. Adicionalmente, em modalidades, a mistura pode ser homogeneizada. Se a mistura for homoge- neizada, a homogeneização pode ser realizada misturando-se em cerca de 600 a cerca de 4.000 revoluções por minuto, embora velocidades fora desta faixa possam ser utilizadas. A homogeneização pode ser realizada por qual- quer meio adequado, incluindo, por exemplo, um homogeneizador de sonda IKA ULTRA TURRAX T50.

A seguir da preparação da mistura acima, um agente de agrega- ção pode ser adicionado à mistura. Qualquer agente de agregação adequa- do pode ser utilizado para formar um toner. Agentes agregantes adequados incluem, por exemplo, soluções aquosas de um cátion bivalente ou um mate- rial de cátion multivalente. O agente de agregação pode ser, por exemplo, haletos de polialumínio tais como cloreto de polialumínio (PAC), ou o brome- to, fluoreto, ou iodeto correspondentes, silicatos de polialumínio tais como sulfossilicato de polialumínio (PASS), e sais metálicos solúveis em água in- cluindo cloreto de alumínio, nitrito de alumínio, sulfato de alumínio, sulfato de potássio alumínio, acetato de cálcio, cloreto de cálcio, nitrito de cálcio, oxila- to de cálcio, sulfato de cálcio, acetato de magnésio, nitrato de magnésio, sulfato de magnésio, acetato de zinco, nitrato de zinco, sulfato de zinco, clo- reto de zinco, brometo de zinco, brometo de magnésio, cloreto de cobre, sul- fato de cobre, e combinações destes. Em modalidades, o agente de agrega- ção pode ser adicionado à mistura em uma temperatura que está abaixo da temperatura de transição vítrea (Tg) da resina. O agente de agregação pode ser adicionado à mistura utilizada*^, para formar um toner em uma quantidade de, por exemplo, de cerca de 0,1% a cerca de 8% em peso, em modalidades de cerca de 0,2% a cerca de 5% em peso, em outras modalidades de cerca de 0,5% a cerca de 5% em peso, da resina na mistura, embora quantidades fora destas faixas possam ser utilizadas. Isto fornece uma quantidade suficiente de agente para agre- gação.

De modo a controlar a agregação e coalescência subsequente das partículas, em modalidades o agente de agregação pode ser medido na mistura com o passar do tempo. Por exemplo, o agente pode ser medido na mistura durante um período de cerca de 5 a cerca de 240 minutos, em mo- dalidades de cerca de 30 a cerca de 200 minutos, embora mais ou menos tempo possa ser usado conforme desejado ou requerido. A adição do agente também pode ser feita enquanto a mistura é mantida sob condições agita- das, em modalidades de cerca de 50 rpm a cerca de 1.000 rpm, em outras modalidades de cerca de 100 rpm a cerca de 500 rpm, embora velocidades fora destas faixas possam ser utilizadas e em uma temperatura que está abaixo da temperatura de transição vítrea da resina como debatido 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 permitidas agregar até que um deseja- do tamanho de partícula predeterminado seja obtido. Um tamanho desejado predeterminado refere-se ao tamanho de partícula desejado a ser obtido como determinado antes da formação, e ao tamanho de partícula sendo mo- nitorado durante o processo de crescimento até que tal tamanho de partícula seja atingido. Amostras podem ser tomadas durante o processo de cresci- mento e analisadas, por exemplo, com um Contador Coulter, quanto ao ta- manho de partícula médio. A agregação assim pode proceder mantendo-se a temperatura elevada, ou lentamente elevando a temperatura até, por e- xemplo, de cerca de 30°C a cerca de 99°C, e mantendo a mistura nesta temperatura durante um tempo de cerca de 0,5 hora a cerca de 10 horas, Λ IV' 31 £

em modalidades de cerca de 1 hora a cerca de 5 horas (embora tempos fora destas faixas possam ser utilizados), enquanto mantendo a agitação, para fornecer as partículas agregadas. Uma vez que o tamanho de partícula de- sejado predeterminado é atingido, então o processo de crescimento é para- do. Em modalidades, o tamanho de partícula desejado predeterminado está dentro das faixas de tamanho de partícula do toner mencionadas acima.

O crescimento e formação das partículas a seguir da adição do agente de agregação podem ser realizados sob quaisquer condições ade- quadas. Por exemplo, o crescimento e formação podem ser conduzidos sob condições em que a agregação ocorre separada da coalescência. Para os estágios de agregação e coalescência separados, 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 da temperatura de transição vítrea da resina como debatido acima.

Uma vez que o tamanho final desejado das partículas de toner é obtido, o pH da mistura pode ser ajustado com uma base a um valor de cer- ca de 3 a cerca de 10, e em modalidades de cerca de 5 a cerca de 9, embo- ra um pH fora destas faixas possa ser utilizado. O ajuste do pH pode ser uti- lizado para congelar, isto é para parar, o crescimento do toner. A base utili- zada para parar o crescimento do toner pode incluir qualquer base adequada tal como, por exemplo, hidróxidos de metal alcalino tais como, por exemplo, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de amônio, combinações destes, e semelhantes. Em modalidades, ácido etileno diamina tetraacético (EDTA) pode ser adicionado para ajudar a ajustar o pH aos valores deseja- dos observados acima.

Em algumas modalidades, uma resina, incluindo qualquer resina descrita acima para o uso na formação do toner, pode ser aplicada às partí- cuias de toner para formar uma casca sobre esta. Coalescência

A seguir da agregação ao tamanho de partícula desejado e apli- 4 JJS- ,j FU- η

cação de qualquer casca opcional, as partículas depois podem ser coalesci- - i^v das à forma final desejada, a coalescência sendo obtida, por exemplo, aque- cendo-se a mistura até 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 tempe- raturas fora destas faixas possam ser usadas), que pode estar em ou acima da temperatura de transição vítrea das resinas utilizadas para formar as par- tículas de toner, e/ou reduzindo-se a agitação, por exemplo até de cerca de 100 rpm a cerca de 1.000 rpm, em modalidades de cerca de 200 rpm a cer- ca de 800 rpm (embora velocidades fora destas faixas possam ser usadas). As partículas fundidas podem ser medidas para fator de forma ou circulari- dade, tal como com um analisador Sysmex FPIA 2100, até que a forma de- sejada seja obtida.

Temperaturas mais altas ou mais baixas podem ser usadas, sendo entendido que a temperatura é uma função das resinas usadas para o aglutinante. A coalescência pode ser realizada durante um período de cerca de 0,01 a cerca de 9 horas, em modalidades de cerca de 0,1 a cerca de 4 horas (embora tempos fora destas faixas possam ser usados).

Depois da agregação e/ou coalescência, a mistura pode ser es- friada até a temperatura ambiente, tal como de cerca de 20°C a cerca de 25°C. O resfriamento pode ser rápido ou lento, conforme desejado. Um mé- todo de resfriamento adequado pode incluir introduzir água fria a uma cami- sa em torno do reator. Depois do resfriamento, as partículas de toner podem ser opcionalmente lavadas com água, e depois secas. A secagem pode ser realizada por qualquer método adequado para secagem incluindo, por e- xemplo, secagem por congelamento. Aditivos

Como observado acima, os veículos revestidos da presente des- crição podem ser combinados com estas partículas de toner. Em modalida- des, as partículas de toner também podem conter outros aditivos opcionais, como desejado ou requerido. Por exemplo, o toner pode incluir agentes de controle de carga positivos ou negativos adicionais, por exemplo, em uma quantidade de cerca de 0,1 a cerca de 10% em peso do toner, em modalida- des de cerca de 1 a cerca de 3% em peso do toner (embora 33

fora destas faixas possam ser usadas). Os exemplos de agentes de controle de carga adequados incluem compostos quaternários de amônio inclusive compostos de haletos de alquil piridínio; bissulfatos; alquil piridínio, incluindo aqueles divulgados na Patente U.S. N- 4.298.672, a descrição da qual é por meio desta incorporada por referência em sua totalidade; composições de sulfato e sulfonato orgânicas, incluindo aquelas divulgadas na Patente U.S. N- 4.338.390, a descrição da qual é por meio desta incorporada por referên- cia em sua totalidade; tetrafluoroboratos de cetil piridínio; metil sulfato de distearil dimetil amônio; sais alumínio tais como BONTRON E84® ou E88® (Orient Chemical Industries, Ltd.); combinações destes, e semelhantes. Tais agentes de controle de carga podem ser aplicados simultaneamente com a resina de casca descrita acima ou depois da aplicação da resina de casca.

cuias de aditivos externos de toner incluindo aditivos auxiliares de fluxo, adi- tivos estes que podem estar presente na superfície das partículas de toner. Os exemplos destes aditivos incluem óxidos metálicos tais como óxido de titânio, óxido de silício, óxidos de alumínio, óxidos de cério, óxido de esta- nho, misturas destes, e semelhantes; sílicas coloidais e amorfas, tais como AEROSlL®; sais metálicos e sais metálicos de ácidos graxos inclusive de estearato de zinco, estearato de cálcio; e/ou álcoois de cadeia longa tais como UNILIN 700, e combinações destes.

xo de toner, realce da carga triboelétrica, controle de mistura, desenvolvi- mento melhorado e estabilidade de transferência, e temperatura de bloqueio de toner mais alta. TiO2 pode ser aplicado para estabilidade da umidade re- lativa (RH) melhorada, controle da carga triboelétrica, e desenvolvimento e estabilidade de transferência melhorados. Estearato de zinco, estearato de cálcio e/ou estearato de magnésio opcionalmente também podem ser usa- dos como um aditivo externo para fornecer propriedades de lubrificação, condutividade de desenvolvedor, realce da carga triboelétrica, possibilitar carga mais alta do toner e estabilidade de carga aumentando-se o número

Depois da formação, também pode ser misturado com as partí-

Em geral, sílica pode ser aplicada à superfície do toner para flu- ^ · ά,.. \

de contatos entre o toner e as partículas de veículo. Em modalidades, um ^ estearato de zinco comercialmente disponível conhecido como Estearato de Zinco L, obtido da Ferro Corporation, pode ser usado. Os aditivos de super- fície externa podem ser usado com ou sem um revestimento.

Cada um destes aditivos externos pode estar presente em uma

quantidade de cerca de 0,1 por cento em peso a cerca de 5 por cento em peso do toner, em modalidades de cerca de 0,25 por cento em peso a cerca de 3 por cento em peso do toner. Em modalidades, os toners podem incluir, por exemplo, de cerca de 0,1 por cento em peso a cerca de 5 por cento em peso de titânia, de cerca de 0,1 por cento em peso a cerca de 8 por cento em peso de sílica, e de cerca de 0,1 por cento em peso a cerca de 4 por cento em peso estearato de zinco.

Os aditivos adequados incluem aqueles divulgados nas Patentes U.S. N- 3.590.000, 3.800.588, e 6.214.507, as descrições de cada uma das quais são por meio desta incorporada por referência em sua totalidade. Mais uma vez, estes aditivos podem ser aplicados simultaneamente com a resina de casca descrita acima ou depois da aplicação da resina casca.

Em modalidades, os toners da presente descrição podem ser uti- lizados como toners de fusão ultrabaixa (ULM). Em modalidades, as partícu- Ias de toner secas tendo um núcleo e/ou casca podem, exclusivo dos aditi- vos de superfície externa, ter uma ou mais das seguintes características:

(1) Diâmetro médio volumétrico (também aludido como "diâmetro de partícula médio volumétrico") foi medido para o volume de partícula do toner e diferenciais de diâmetro. As partículas de toner têm um diâmetro

médio volumétrico de cerca de 3 a cerca de 25 pm, em modalidades de cer- ca de 4 a cerca de 15 pm, em outras modalidades de cerca de 5 a cerca de 12 pm.

(2) Distribuição de Tamanho Geométrico Médio Numérico (GSDn) e/ou Distribuição de Tamanho Geométrico Médio Volumétrico

(GSDv): Em modalidades, as partículas de toner descritas em (1) acima po- dem ter uma distribuição do tamanho de partícula muito estreita com uma razão numérica GSD mais baixa de cerca de 1,15 a cerca de 1,38, em ou- 35 ,ο^ %

Ϊ^-Λ

ml

tras modalidades, menor do que cerca de 1,31. As partículas de toner afi^ Vrj presente descrição também podem ter um tamanho tal que o GSD superior em volume seja de cerca de 1,20 a cerca de 3,20, em outras modalidades, de cerca de 1,26 a cerca de 3,11. O diâmetro de partícula médio volumétrico D50V, GSDv1 e GSDn podem ser medidos por meio de um instrumento de medição tal como um Beckman Coulter Multisizer 3, operado de acordo com as instruções do fabricante. Amostragem representativa pode ocorrer como segue: uma pequena quantidade de amostra de toner, de cerca de 1 grama, pode ser obtida e filtrada através de uma peneira de 25 micrômetros, depois colocada em solução isotônica para se obter uma concentração de cerca de 10%, com a amostra depois conduzida em um Beckman Coulter Multisizer 3.

(3) Fator de forma, SF1*a, de cerca de 105 a cerca de 170, em modalidades, de cerca de 110 a cerca de 160. A microscopia eletrônica de varredura (SEM) pode ser usada para determinar a análise do fator de forma

dos toners pela SEM e análise de imagem (IA). As formas de partícula mé- dias são quantificadas utilizando-se o seguinte fator de forma (SF1*a) formu- la: SF1*a = 100πd2/(4A), onde A é a área da partícula e d é o seu eixo prin- cipal. Uma partícula perfeitamente circular ou esférica tem um fator de forma de exatamente 100. O fator de forma SF1*a aumenta conforme a forma se torna mais irregular ou alongada na forma com uma área de superfície mais alta.

(4) Circularidade de cerca de 0,92 a cerca de 0,99, em modali- dades de cerca de 0,94 a cerca de 0,975. O instrumento usado para medir a circularidade da partícula pode ser um FPIA-2100 fabricado pela Sysmex.

As características das partículas de toner podem ser determina-

das por qualquer técnica e aparelho adequados e não são limitados aos ins- trumentos e técnicas indicadas acima.

Em modalidades, as partículas de toner podem ter um peso mo- lecular médio ponderado (Mw) na faixa de cerca de 17.000 a cerca de 60.000 Dáltons, um peso molecular médio numérico (Mn) de cerca de 9.000 a cerca de 18.000 Dáltons, e uma MWD (uma razão do Mw para Mn das par- tículas de toner, uma medida da polidispersividade, ou largura, do polímero) »4 rt».—

de cerca de 2,1 a cerca de 10 (embora valores fora destas faixas possam

ser obtidos). Para toners ciano e amarelo, as partículas de toner em modali- dades podem exibir um peso molecular médio ponderado (Mw) de cerca de 22.000 a cerca de 38.000 Dáltons, um peso molecular médio numérico (Mn) de cerca de 9.000 a cerca de 13.000 Dáltons, e uma MWD de cerca de 2,2 a cerca de 10 (embora valores fora destas faixas possam ser obtidos). Para preto e magenta, as partículas de toner em modalidades podem exibir um peso molecular médio ponderado (Mw) de cerca de 22.000 a cerca de 38.000 Dáltons, um peso molecular médio numérico (Mn) de cerca de 9.000 a cerca de 13.000 Dáltons, e uma MWD de cerca de 2,2 a cerca de 10 (em- bora valores fora destas faixas possam ser obtidos).

dem possuir excelentes características de carregamento quando expostos às condições de umidade relativa (RH) extremas. A zona de umidade baixa (zona C) pode ser de cerca de 12°C/15% de RH, enquanto a zona de alta umidade (zona A) pode ser cerca de 28°C/85% de RH. Os toners da presen- te descrição podem possuir uma carga precursora do toner por razão de massa (Q/M) de cerca de -5 pC/g a cerca de -80 pC/g, em modalidades de cerca de -10 pC/g a cerca de -70 pC/g, e um carregamento de toner final depois de misturar o aditivo de superfície de -15 pC/g a cerca de -60 pC/g, em modalidades de cerca de -20 pC/g a cerca de -55 pC/g. Desenvolvedor

ção de desenvolvedor combinando-as com os veículos revestidos da presen- te descrição. Por exemplo, as partículas de toner podem ser misturadas com as partículas de veículo revestidas para se obter uma composição de desen- volvedor de dois componentes. As partículas de carrregador podem ser mis- turadas com as partículas de toner em várias combinações adequadas. A concentração de toner no desenvolvedor pode ser de cerca de 1% a cerca de 25% em peso do desenvolvedor, em modalidades de cerca de 2% a cer- ca de 15% em peso do peso total do desenvolvedor, com o veículo presente em uma quantidade de cerca de 80% a cerca de 96% em peso do desenvol-

Os toners produzidos de acordo com a presente descrição po-

As partículas de toner podem ser formuladas em uma composi- . ,V· /-V 37 Jr-

ί - -C1

vedor, em modalidades de cerca de 85% a cerca de 95% em peso do . senvolvedor. Em modalidades, a concentração de toner pode ser de cerca de 90% a cerca de 98% em peso do veículo. Entretanto, porcentagens de toner e veículo diferentes podem ser usadas para se obter uma composição de desenvolvedor com características desejadas.

Assim, por exemplo, podem ser formulados de acordo com a presente descrição desenvolvedores com resistividade como determinada em uma célula condutora de escova magnética de cerca de 109 ohm-cm a cerca de 1014 ohm-cm a 10 Volts, em modalidades de cerca de 1010 ohm-cm a cerca de 1013 ohm-cm a 10 Volts, e de cerca de 108 ohm-cm a cerca de 1013 ohm-cm a 150 Volts1 em modalidades de cerca de 109 ohm-cm a cerca de 1012 ohm-cm a 150 Volts.

Os toners que incluem os veículos da presente descrição assim podem ter cargas triboelétricas de cerca de 15 pC/g a cerca de 60 pC/g, em modalidades de cerca de 20 pC/g a cerca de 55 pC/g. Resistividade

Para medir a condutividade ou resistividade do veículo, cerca de a cerca de 50 gramas do veículo podem ser colocadas entre dois eletro- dos de aço paralelos circulares planares (raio = 3 centímetros), e comprimi- dos por um peso de 4 quilogramas para formar uma camada de cerca de 0,4 a cerca de 0,5 centímetros; a voltagem DC de 10 volts pode ser aplicada entre os eletrodos, e uma corrente DC pode ser medida em série entre os eletrodos e a fonte de voltagem depois de 1 minuto a seguir do momento de aplicação da voltagem. A condutividade em (ohm cm)"1 pode ser obtida mul- tiplicando-se a corrente em Amperes, pela espessura da camada em centí- metros, e dividido pela área do eletrodo em cm2 e pela voltagem, 10 volts. A resistividade pode ser obtida como o inverso da condutividade e pode ser medida em ohm-cm. A voltagem pode ser aumentada para 150 volts e a medição repetida, e o cálculo feito do mesmo modo, usando o valor da vol- tagem de 150 volts.

De acordo com a presente descrição, um veículo pode ter uma resistividade de cerca de 109 a cerca de 1014 ohm-cm medida a 10 volts, e 38 J

* ms. JiV- I

de cerca de 108 a cerca de 1013 ohm-cm a 150 volts. ry-·

De acordo com a presente descrição, foi descoberto que a sen- sibilidade de RH do carregamento de desenvolvedor pode ser melhorada aumentando-se a razão molar de C/O da resina de revestimento de veículo.

Assim, os desenvolvedores da presente descrição podem ter uma sensibili- dade de RH de cerca de 0,4 a cerca de 1,0, em modalidades de cerca de 0,6 a cerca de 0,8. Formação de Imagem

As partículas de carrregador da presente invenção podem ser selecionadas para vários sistemas e dispositivos de formação de imagem diferentes, tais como copiadoras eletrofotográficas e impressoras, inclusive de sistemas eletrofotográficos coloridos de alta velocidade, impressoras, sis- temas digitais, combinação de sistemas eletrofotográficos e digitais, e em que imagens coloridas com excelente e substancialmente nenhum depósito de fundo são obteníveis. As composições de desenvolvedor incluindo as par- tículas de carrregador aqui ilustradas e preparadas, por exemplo, por um processo de revestimento a seco podem ser úteis em sistemas de formação de imagem eletrostatográficos ou eletrofotográficos, especialmente proces- sos de formação de imagem e impressão eletrofotográficos, e processos digitais. Adicionalmente, as composições de desenvolvedor da presente descrição incluindo as partículas de carrregador condutivas da presente descrição podem ser úteis em métodos de formação de imagem em que pa- râmetros de condutividade relativamente constantes são desejados. Além disso, nos processos de formação de imagem anteriormente mencionados a carga triboelétrica do toner com as partículas de carrregador pode ser pré- selecionada, carga esta que é dependente, por exemplo, da composição do polímero aplicado ao núcleo de veículo, e opcionalmente do tipo e quantida- de do componente condutor selecionado.

Os processos de formação de imagem incluem, por exemplo, preparar uma imagem com um dispositivo eletrofotográfico incluindo um componente de carregamento, um componente de formação de imagem, um fotocomponente condutor, um componente de desenvolvimento, um compo- nente de transferência, e um componente de fusão. Em modalidades, o componente de desenvolvimento pode incluir um desenvolvedor preparado misturando-se um veículo com uma composição de toner aqui descrita. O dispositivo eletrofotográfico pode incluir uma impressora de alta velocidade, uma impressora de alta velocidade em preto e branco, uma impressora a cores, e semelhantes.

Uma vez que a imagem é formada com toners/desenvolvedores por intermédio de um método de desenvolvimento de imagem adequado tal como qualquer um dos métodos anteriormente mencionados, a imagem po- de ser depois transferida para um meio que recebe a imagem tal como papel e semelhantes. Em modalidades, os toners podem ser usados no desenvol- vimento de uma imagem em um dispositivo de desenvolvimento de imagem utilizando um membro de rolo fundidor. Os membros de rolo fundidor são dispositivos de fusão por contato que estão dentro da competência daqueles habilitados na técnica, em que calor e pressão do rolo podem ser usados para fundir o toner ao meio que recebe a imagem. Em modalidades, o mem- bro fundidor pode ser aquecido a uma temperatura acima da temperatura de fusão do toner, por exemplo, às 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 mo- dalidades de cerca de 90°C a cerca de 140°C (embora temperaturas fora destas faixas possam ser usadas), depois ou durante a fusão sobre o subs- trato que recebe a imagem.

Imagens, especialmente imagens coloridas obtidas com as com- posições de desenvolvedor da presente invenção em modalidades possuem, por exemplo, sólidos aceitáveis, meio-tons excelentes, e resolução de linha desejáveis com depósitos de fundo aceitáveis ou substancialmente nenhum, saturação excelente, intensidade de cor superior, saturação de cor constante e intensidade em períodos de tempo prolongados, tais como 1.000.000 ci- clos de formação de imagem, e semelhantes. Os seguintes Exemplos são submetidos para ilustrar as modali-

dades da presente descrição. Estes Exemplos são intencionados a serem apenas ilustrativos e não são intencionados a limitar o escopo da presente 40 % descrição. Também, partes e porcentagens são em peso a menos que outro modo indicado. Como aqui usado, "temperatura ambiente" refere-se a uma temperatura de cerca de 20°C a cerca de 25°C. EXEMPLOS Látices

Uma emulsão de látex incluindo partículas de polímero geradas da polimerização de emulsão de monômeros, na maioria dos casos um mo- nômero primário e monômero secundário, foi preparada como segue. Uma solução de tensoativo incluindo cerca de 2,6 mmoles de Iauril sulfato de só- dio (um emulsificador aniônico) e cerca de 21 moles de água desionizada foi preparada combinando-se os monômeros em um béquer e misturando por cerca de 10 minutos. A solução de tensoativo aquosa foi depois transferida em um reator. O reator foi continuamente purgado com nitrogênio enquanto sob agitação a cerca de 450 revoluções por minuto (rpm). Separadamente, cerca de 2 mmoles de iniciador de persulfato

de amônio foram dissolvidos em cerca de 222 mmoles de água desionizada para formar uma solução de iniciador.

Em uni recipiente separado foram adicionadas uma quantidade predeterminada do monômero primário (Monômero A) e uma quantidade predeterminada de monômero secundário (Monômero B) como mostrado na Tabela 1, e cerca de 7,2 mmoles de DMAEMA. Cerca de 10% em peso des- ta solução foram adicionados à mistura de tensoativo aquosa como uma semente. O reator foi depois aquecido até cerca de 65°C a uma taxa contro- lada de cerca de 1°C/minuto. Uma vez que a temperatura do reator atingiu cerca de 65°C, a

solução de iniciador foi lentamente carregada no reator em um período de cerca de 40 minutos, depois do que o resto da emulsão foi continuamente alimentada no reator usando uma bomba de medição a uma taxa de cerca de 0,8% em peso/minuto. Uma vez que toda a emulsão de monômero foi carregada no reator principal, a temperatura foi mantida a cerca de 65°C por um adicional de 2 horas para completar a reação.

Esfriamento foi depois aplicado e a temperatura do reator foi re-

L·

μ

duzida a cerca de 35°C. O produto foi depois coletado em um recipient#te seco para uma forma de pó usando um secador por congelamento.

Quatro Iatexes foram preparados seguindo os processos acima, com quantidades variáveis de reagentes. Um sumário dos reagentes e as propriedades dos copolímeros assim produzidos são sumarizados abaixo na Tabela 1. TABELA 1

Formu ação de átex e propriedades para revestimenl o de resina veículo. Látex Monô- mero A mmo! de Monô- mero A Monô- mero B mmol de Monô- mero B Tama- nho D50 (nm) Mw (/1000) Mn (/1000) Tg A Nenhum 0 Metacri- lato de metila 665,7 97,4 453,5 124,3 119,2 B Metacri- lato de Cicloexi- Ia 166,4 Metacri- lato de metila 499,28 110,1 613,1 157,1 110,6 C Metacri- lato de Cicloexi- Ia 332,85 Metacri- lato de metila 332,85 74,2 456,8 109,2 103,4 D Metacri- lato de Cicloexi- Ia 499,28 Metacri- lato de metila 166,4 85,1 400,1 68,8 104 E Metacri- lato de Cicloexi- Ia 332,85 Metacri- lato de Isobor- nila 332,85 48,5 415 69 118

Látices de A até D foram preparados usando razões diferentes de metacrilato de ciclihexila e metacrilato de metila. A razão de C/O em Iate- xes de A até E variaram de 2.5:1 a 4,375:1. O Látex E foi uma mistura de 50:50 de metacrilato de ciclo-hexila e metacrilato de isobornila, que forneceu uma razão ainda mais alta de C/O de 6:1. EXEMPLOS COMPARATIVO 1 E EXEMPLOS DE 1 a 4

Um veículo foi preparado como segue. Cerca de 120 gramas de um núcleo de ferrita de 35 mícrons (comercialmente disponível da Powder- tech) foi colocado em uma garrafa de polietileno de 250 ml. Cerca de 0,912 grama do látex polimérico de pó seco como descrito nas Tabelas 1 e 2 foi adicionado a este, assim como 0,048 grama de Negro de fumo VULCAN 15

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XC72 da Cabot. A garrafa foi depois selada e carregada em uma zona C misturador TURBULA. O misturador TURBULA foi conduzido por cerca de 45 minutos para dispersar os pós nas partículas de núcleo de veículo.

Em seguida, um misturador HAAKE foi ajustado com as seguin- tes condições: temperatura ajustada 200°C (todas as zonas); 30 minutos tempo de lote; 30 RPM com rotores de alto cisalhamento. Depois que o mis- turador HAAKE atingiu a sua temperatura de operação, a rotação do mistu- rador foi iniciada e a mistura foi transferida do TURBULA para o misturador HAAKE. Depois de cerca de 45 minutos, o veículo foi descarregado do mis- turador e peneirado através de uma peneira de 45 μηι. Quatro veículos fo- ram preparados seguindo o processo acima. Um sumário dos Iatexes poli- méricos de pó seco usados em cada veículo são apresentados abaixo na Tabela 2. TABELA 2

-ormulação de Veículo Carregador ID Exemplo Comparativo 1 Exemplo 1 Exemplo 2 Exemplo 3 Exemplo 4 Látex A B C D E

Um sumário de dados de resistividade do veículo revestido a 10 e 150 Volts é mostrado na Tabela 3 abaixo. TABELA 3

Dados de resistividad e a 10 Voltse 150 Volts Carregador ID Resistividade a 10V Resistividade a 150V (ohm*cm*10A9) (ohm*cm*10A9) Exemplo 4 6,00 1,40

Desenvolvedores foram preparados com os vários veículos lista-

dos na Tabela 2 combinando-os com um toner ciano 700 Digital Color Press da Xerox. A concentração do toner foi de cerca de 5 partes por cento (pph). Os desenvolvedores foram condicionados durante a noite na zona A e zona C e depois selados e agitados por 60 minutos usando um misturador TUR- BULA.

As características de carregamento foram obtidas como valores q/m em microcoulombs por grama usando o método de purgação da carga

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total e por um espectrógrafo de carga usando um campo de 100 V/cm como valores q/d em mm de deslocamento. Os valores q/d podem ser convertidos de mm de deslocamento para femtocoulombs por mícron multiplicando-se o valor em mm por 0,092. A Tabela 4 fornece um sumário das características de carregamento da zona A e zona C em 60 minutos para os vários toners. TABELA 4

Carregamento de 60 minutos.

Zona A Zona C RH (q/d) Carregador q/d q/m q/d q/m zona A/zona C Exemplo Comparativo 1 5,6 21,2 17,0 52,9 0,33 Exemplo 1 8,9 34,1 20,3 57,4 0,44 Exemplo 2 10,4 39,0 19,5 65,7 0,53 Exemplo 3 10,4 41,3 18,2 56,3 0,57 Exemplo 4 7,4 30,3 9,8 37,1 0,76

q/d = carga do toner

q/m = carga do toner por razão de massa Dados adicionais comparando a razão de RH (carga da zona A

para carga da zona C) do desenvolvedor com a razão de C/O do revestimen- to polimérico são apresentados na Figura. Como mostrado na Tabela 4 e graficamente na Figura, conforme a razão de carbono para oxigênio aumen- tou no polímero aglutinante do revestimento de veículo, a razão de RH resul- tante do desenvolvedor também aumentou. Isto demonstra que a razão de carbono para oxigênio foi importante para a razão de RH.

Será avaliado que várias das características e funções divulga- das acima e outras, ou alternativas destas, podem ser desejavelmente com- binadas em muitos outros sistemas ou aplicações diferentes. Também que várias alternativas, modificações, variações ou melhorias presentemente inesperadas ou imprevistas nesse sentido podem ser subseqüentemente feitas por aqueles habilitados na técnica que também são intencionadas a serem abrangidas pelas reivindicações que seguem. A menos que especifi- camente referido em uma reivindicação, etapas ou componentes de reivindi- cações não devem ser implicados ou importados do relatório descritivo ou qualquer outra das reivindicações como para qualquer ordem, número, posi-

- r* ção, tamanho, forma, ângulo, cor, ou material particular. ^ w ^

Claims

1. Veículo compreendendo: um núcleo magnético; e um revestimento polimérico sobre pelo menos uma porção de uma superfície do núcleo, o revestimento polimérico compreendendo um copolímero, opcionalmente um monômero de agente de controle de carga, e opcionalmente negro de fumo, em que a razão de carbono para oxigênio no revestimento poli- mérico é de cerca de 3:1 a cerca de 8:1.

2. Veículo de acordo com a reivindicação 1, em que o núcleo é selecionado do grupo consistindo em ferro, aço, ferritas, magnetitas, níquel, e combinações destes, tendo um tamanho de partícula médio de cerca de 20 mícrons a cerca de 400 mícrons em diâmetro, e em que o revestimento compreende o copolímero em combinação com negro de fumo.

3. Veículo de acordo com a reivindicação 1, em que o monômero que forma o copolímero é selecionado do grupo consistindo em metacrilato de metila, metacrilato de ciclo-hexila, acrilato de ciclopropila, acrilato de ci- clobutila, acrilato de ciclopentila, acrilato de ciclo-hexila, metacrilato de ciclo- propila, metacrilato de ciclobutila, metacrilato de ciclopentila, metacrilato de isobornila, acrilato de isobornila, e combinações destes, e em que o monô- mero de agente de controle de carga é selecionado do grupo consistindo em ácido acrílico, ácido metacrílico, acrilato de beta-carboxietila, metacrilato de dimetilamino etila, metacrilato de 2-(dimetilamino) etila, metacrilato de dieti- Iamino etila, metacrilato de dimetilamino butila, metacrilato de metilamino etila, e combinações destes.

4. Veículo de acordo com a reivindicação 1, em que o revesti- mento polimérico compreende um copolímero incluindo ciclometacrilato em combinação com metacrilato de metila tendo uma razão de carbono para oxigênio de cerca de 3:1 a cerca de 5:1.

5. Veículo de acordo com a reivindicação 1, em que o revesti- mento polimérico compreende um copolímero derivado de pelo menos dois cicloacrilatos alifáticos, em que a resina resultante tem uma razão de carbo- no para oxigênio de cerca de 5:1 a cerca de 8:1. "^V1

6. Veículo de acordo com a reivindicação 1, em que o revesti- mento polimérico tem um peso molecular médio numérico de cerca de 60.000 a cerca de 400.000, um peso molecular médio ponderado de cerca de 200.000 a cerca de 800.000, e uma temperatura de transição vítrea de cerca de 85°C a cerca de 140°C.

7. Veículo de acordo com a reivindicação 1, em que o veículo revestido tem uma resistividade de cerca de 109 a cerca de 1014 ohm-cm medida em 10 volts, e de cerca de 108 a cerca de 1013 ohm-cm em 150 volts.

8. Composição compreendendo: um toner compreendendo pelo menos uma resina e um ou mais ingredientes opcionais selecionados do grupo consistindo em corantes op- cionais, ceras opcionais, e combinações destes; e um veículo compreendendo um núcleo magnético e um revesti- mento polimérico sobre pelo menos uma porção de uma superfície do nú- cleo, o revestimento polimérico compreendendo um copolímero, um monô- mero de controle de carga opcional, e opcionalmente negro de fumo, em que a razão de carbono para oxigênio no revestimento poli- mérico é de cerca de 3:1 a cerca de 8:1.

9. Composição de acordo com a reivindicação 8, em que o de- senvolvedor tem uma carga triboelétrica de cerca de 15 pC/g a cerca de 60 μθ/g.

10. Composição de acordo com a reivindicação 8, em que o to- ner compreende pelo menos uma resina amorfa em combinação com pelo menos uma resina cristalina.

11. Composição de acordo com a reivindicação 8, em que o nú- cleo é selecionado do grupo consistindo em ferro, aço, ferritas de co- bre/zinco, ferritas de níquel/zinco, ferritas de estrôncio, magnetitas, níquel, e combinações destes, tendo um tamanho de partícula médio de cerca de 20 mícrons a cerca de 400 mícrons em diâmetro, e em que o revestimento compreende o copolímero em combinação com negro de fumo.

12. Composição de acordo com a reivindicação 8, em que o nú- HW· cleo compreende uma ferrita incluindo ferro e pelo menos um metal adicioral^. selecionado do grupo consistindo em cobre, zinco, níquel, manganês, mag- nésio, cálcio, lítio, estrondo, zircônio, titânio, tântalo, bismuto, sódio, potás- sio, rubídio, césio, estrôncio, bário, ítrio, lantânio, háfnio, vanádio, nióbio, alumínio, gálio, silício, germânio, antimônio, e combinações destes.

13. Composição de acordo com a reivindicação 8, em que o mo- nômero que forma o copolímero é selecionado do grupo consistindo em me- tacrilato de metila, metacrilato de ciclo-hexila, acrilato de ciclopropila, acrilato de ciclobutila, acrilato de ciclopentila, acrilato de ciclo-hexila, metacrilato de ciclopropila, metacrilato de ciclobutila, metacrilato de ciclopentila, metacrilato de isobornila, acrilato de isobornila, e combinações destes, e em que o mo- nômero de agente de controle de carga é selecionado do grupo consistindo em ácido acrílico, ácido metacrílico, acrilato de beta-carboxietila, metacrilato de dimetilamino etila, metacrilato de 2-(dimetilamino) etila, metacrilato de dietilamino etila, metacrilato de dimetilamino butila, metacrilato de metilamino etila, e combinações destes.

14. Composição de acordo com a reivindicação 8, em que o re- vestimento polimérico tem um peso molecular médio numérico de cerca de 60.000 a cerca de 400.000, um peso molecular médio ponderado de cerca de 200.000 a cerca de 800.000, e uma temperatura de transição vítrea de cerca de 85°C a cerca de 140°C.

15. Composição de acordo com a reivindicação 8, em que o veí- culo revestido tem uma resistividade de cerca de 109 a cerca de 1014 ohm- cm medida em 10 volts, e de cerca de 108 a cerca de 1013 ohm-cm em 150 volts.

16. Processo compreendendo: formar uma emulsão compreendendo pelo menos um tensoativo, pelo menos um monômero, opcionalmente um monômero de agente de con- trole de carga, e opcionalmente negro de fumo; polimerizar o pelo menos um monômero e o monômero de agen- te de controle de carga opcional para formar uma resina de copolímero ten- do uma razão de carbono para oxigênio no copolímero de acima de cerca de -3:1 a cerca de 8:1; recuperar a resina de copolímero; secar a resina de copolímero para formar um revestimento em pó; e aplicar o revestimento em pó a um núcleo magnético.

17. Processo de acordo com a reivindicação 16, em que o mo- nômero que forma o copolímero é selecionado do grupo consistindo em me- tacrilato de metila, metacrilato de ciclo-hexila, acrilato de ciclopropila, acrilato de ciclobutila, acrilato de ciclopentila, acrilato de ciclo-hexila, metacrilato de ciclopropila, metacrilato de ciclobutila, metacrilato de ciclopentila, metacrilato de isobornila, acrilato de isobornila, e combinações destes, e em que o mo- nômero de agente de controle de carga é selecionado do grupo consistindo em ácido acrílico, ácido metacrílico, acrilato de beta-carboxietila, metacrilato de dimetilamino etila, metacrilato de 2-(dimetilamino) etila, metacrilato de dietilamino etila, metacrilato de dimetilamino butila, metacrilato de metilamino etila, e combinações destes, e em que o núcleo é selecionado do grupo con- sistindo em ferro, aço, ferritas, magnetitas, níquel, e combinações destes, tendo um tamanho de partícula médio de cerca de 20 mícrons a cerca de 400 mícrons em diâmetro, e em que o revestimento compreende o copolíme- ro em combinação com negro de fumo.

18. Processo de acordo com a reivindicação 16, em que o reves- timento polimérico tem um peso molecular médio numérico de cerca de 60.000 a cerca de 400.000, um peso molecular médio ponderado de cerca de 200.000 a cerca de 800.000, e uma temperatura de transição vítrea de cerca de 85°C a cerca de 140°C, e em que o revestimento compreende o copolímero em combinação com negro de fumo.

19. Processo de acordo com a reivindicação 16, em que a apli- cação do revestimento em pó ao núcleo ocorre por um processo selecionado do grupo consistindo em mistura por cilindro em cascata, tamboração, moa- gem, agitação, pulverização de névoa em pó eletrostática, leito fluidizado, processamento de disco eletrostático, cortinas eletrostáticas, e combinações destes.

20. Processo de acordo com a reivindicação 16, em que a apli- cação do revestimento em pó ao núcleo produz um veículo revestido tendo uma resistividade de cerca de 109 a cerca de 1014 ohm-cm medida em 10 volts, e de cerca de 108 a cerca de 1013 ohm-cm em 150 volts.