JP2009191271A - 樹脂エマルジョンを製造するための無溶媒転相法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】有機溶媒の非存在下で樹脂を溶融混合することと;必要に応じて界面活性剤を前記樹脂に添加することと;前記樹脂に塩基性剤および水を添加して樹脂粒子のエマルジョンを形成することと;を含む方法。
【選択図】図1
Description
前記樹脂が得られたら、これを高温で溶融混合し、塩基または塩基性剤をそこに添加してもよい。塩基は固体であってもよく、またはある態様においては水溶液の形態で添加されてもよい。ある態様において、本開示による樹脂エマルジョンを形成するために利用されるアルカリ性水溶液には水、ある態様においては脱イオン水(DIW)、および、該アルカリ性水溶液にアルカリ性pHを提供する少なくとも1種の塩基性剤が含まれる。
当量の10%NH3での中和率/樹脂(g)/樹脂の酸価/0.303*100(Neutralization ratio in an equivalent amount of 10% NH3/resin(g)/resin acid value/ 0.303*100)
を用いて算出してもよい。
ある態様において、本開示の方法は、高温での前記樹脂の溶融混合の前、途中、または後に界面活性剤を添加することを必要に応じて含む。ある態様において、界面活性剤は高温での前記樹脂の溶融混合後に添加されてよい。利用される場合、樹脂エマルジョンは1種、2種またはそれ以上の界面活性剤を含んでいてよい。界面活性剤はイオン性界面活性剤および非イオン性界面活性剤から選択されてもよい。陰イオン界面活性剤および陽イオン界面活性剤は「イオン性界面活性剤」という語に包含される。ある態様において、界面活性剤は約5重量%〜100重量%(純粋な界面活性剤)、または約30重量%〜100重量%の濃度を有する水溶液として添加されてもよい。ある態様において、界面活性剤は、それが樹脂の約0.01重量%〜約20重量%、例えば樹脂の約0.1重量%〜約10重量%、ある態様においては樹脂の約1重量%〜約8重量%の量で存在するように利用されてもよい。
上述の通り、本方法は高温で樹脂を溶融混合することを含み、有機溶媒は該方法において用いられない。2種以上の樹脂を前記水性エマルジョンを形成する際に利用してもよい。
ある態様において、前記転相エマルジョンは、樹脂の架橋のための硬化剤または触媒を含んでいてもよい。触媒は熱架橋触媒、例えば約160℃以下、約50℃〜約160℃、または約100℃〜約160℃等の温度で架橋を開始する触媒であってよい。
こうして上記のように形成される前記エマルジョンをトナー組成物の形成に利用してもよい。このようなトナー組成物は必要に応じて用いられる着色剤、ワックスおよび他の添加剤を含んでいてよい。トナーは当業者の視野内にある任意の方法を利用して形成することができる。
添加される着色剤として、染料、顔料、染料の混合物、顔料の混合物、染料と顔料との混合物等の様々な公知の適した着色剤がトナー中に含まれてもよい。着色剤は、例えばトナーの約0.1〜約35重量パーセント、またはトナーの約1〜約20重量パーセント、またはトナーの約3〜約15重量パーセントの量でトナーに含まれてもよい。
必要に応じて、ワックスも前記樹脂エマルジョンに含まれてよく、またはトナー粒子形成の際に前記樹脂および着色剤と混合されてもよい。ワックスが含まれる場合、ワックスは例えばトナー粒子の約1重量パーセント〜約30重量パーセント、ある態様においてはトナー粒子の約5重量パーセント〜約25重量パーセントの量で存在していてもよい。
ある態様において、本開示の樹脂エマルジョンを用いて調製されるトナーは、樹脂と、必要に応じて着色剤(着色剤が用いられない場合、トナー組成物は「無色」または「透明」と呼ばれる)と、必要に応じてワックスと、必要に応じて電荷制御剤とを含む。ある態様においては、上記の転相を実施するのに先立って、全てのトナー成分、例えば樹脂、アルカリ性水溶液、ワックス、着色剤、および電荷制御剤が、転相の際にトナー粒子が形成されるように混合されてもよい。他の態様においては、転相を上記のように実施して樹脂エマルジョンを産生し、当業者の視野内にある任意の適した様式により、残りのトナー成分を該エマルジョンに添加して、トナー粒子を形成してもよい。
ある態様においては、エマルジョン凝集法、例えば、エマルジョン中のバインダー樹脂のサブミクロンサイズの粒子が凝集剤または凝固剤の存在下でトナー粒子サイズへと凝集する方法等を利用し、約100℃以下、例えば約30℃〜約100℃、ある態様においては約40℃〜約90℃の温度でトナー粒子を産生してもよい。
ある態様において、トナー粒子は所望によりまたは必要に応じて他の添加剤も含んでいてもよい。例えば、トナーは正または負電荷制御剤を、例えば該トナーの約0.1〜約10重量パーセント、ある態様においては該トナーの約1〜約3重量パーセント含んでいてよい。
トナー粒子を現像剤組成物へと製剤してもよい。トナー粒子を担体粒子と混合し、2成分現像剤組成物を得てもよい。現像剤中のトナー濃度は現像剤の総重量の約1重量%〜約25重量%、ある態様においては現像剤の総重量の約2重量%〜約15重量%であってもよい。
選択される担体粒子はコーティングの有無を問わず使用することができる。
トナーを、例えば米国特許第4,295,990号に開示されるもののような静電写真(electrostatographic)または電子写真(xerographic)工程に利用することができる。ある態様においては、任意の公知の種類の現像方式を現像装置において用いてもよく、これには例えば磁気ブラシ現像、1成分ジャンピング現像(jumping single-component development)、ハイブリッドスキャベンジレス現像(hybrid scavengeless development)(HSD)等が含まれる。これらや同様な現像方式は当業者の視野内にある。
トナー/現像剤を用いて上述の方法のうちいずれか1つ等の適した現像法により画像が形成されたら、次にこの画像を紙等の受像媒体に転写してもよい。ある態様においては、トナーを、定着ローラ部材を利用した現像装置中での画像の現像に用いてもよい。定着ローラ部材は当業者の視野内にある接触定着装置(contact fusing device)であり、ここではロールからの熱と圧力とを用いてトナーが受像媒体に定着され得る。ある態様において、定着部材は、トナーの定着温度を超える温度まで、例えば約70℃〜約210℃、ある態様においては約80℃〜約205℃、他の態様においては約90℃〜約200℃の温度まで、受像支持体(image receiving substrate)上への溶融の後またはその途中に加熱されてもよい。
Claims (4)
- 有機溶媒の非存在下で樹脂を溶融混合することと;
必要に応じて界面活性剤を前記樹脂に添加することと;
前記樹脂に塩基性剤および水を添加して樹脂粒子のエマルジョンを形成することと;
を含む方法。 - 前記樹脂が、非晶性樹脂、結晶性樹脂、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、酸性基を有するポリエステル樹脂を含み、
前記樹脂が非晶性樹脂であり、
前記溶融混合が前記樹脂のガラス転移温度を超える温度で行われ、
前記塩基性剤が水酸化アンモニウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化リチウム、炭酸カリウム、有機アミン類、およびこれらの組み合わせからなる群より選択され、
前記界面活性剤が陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、およびこれらの組み合わせからなる群より選択され、
前記界面活性剤が前記樹脂の約0.01重量%〜約20重量%の量で存在する、
請求項1記載の方法。 - 前記塩基性剤が水溶液の形態で添加される請求項1記載の方法。
- 有機溶媒の非存在下で樹脂を溶融混合することと;
必要に応じて界面活性剤を前記樹脂に添加することと;
必要に応じてトナー組成物の1種以上の追加成分を前記樹脂に添加することと;
前記樹脂に塩基性剤および水を添加することと;
転相を行い、前記溶融樹脂と前記必要に応じて添加されるトナー組成物の成分とを含むトナーサイズの小滴を含んだ分散相を有する転相エマルジョンを生成することと;
前記トナーサイズの小滴を凝固させてトナー粒子を得ることと;
を含む方法。
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