JP2015206996A - トナー樹脂およびこれを製造するためのプロセス - Google Patents

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Abstract

【課題】ポリエステル樹脂の調製において、経済的な「ワンポット」プロセス使用が望ましい。大スケールで、トナー用のポリエステル樹脂を製造すると、高量の微細粒子を含有し、トナーの性能を妨害、画質を悪化させる。樹脂中の未反応フマル酸によって微細粒子が生成する。遊離フマル酸の少ない樹脂配合物および製造プロセスを提供する。【解決手段】第1の触媒存在下、有機ジオールと環状アルキレンカーボネートとを反応させ、ポリアルコキシジオールを作成すること;第2の触媒存在下、ポリアルコキシジオールと二酸試薬とを反応させること;製造された混合物の酸価を監視すること;混合物を不飽和二酸で重縮合し、不飽和ポリエステル樹脂を作成すること;有機溶媒に不飽和ポリエステル樹脂を溶解して溶液を作成すること;溶液を中和し、水を加えた後、有機溶媒を除去することとを含む、製造プロセスでトナー樹脂エマルション調製する。【選択図】なし

Description

本開示は、不飽和ポリエステル樹脂およびこれを製造するためのプロセスに関する。特に、樹脂を製造するためのプロセスは、改良された特性を有する樹脂を与える。本実施形態の不飽和ポリエステル樹脂をトナー樹脂として使用し、トナー組成物を調製することができる。具体的な実施形態において、トナー組成物は、乳化凝集(EA)トナーである。
ポリエステル樹脂は、一般的に、ジオールモノマーと二酸またはジエステルモノマーとの反応を含み、副生成物として水またはアルコールを生成し、これを蒸留によって集める重縮合プロセスによって調製される。不飽和ポリエステル樹脂は、このプロセスによって同様に調製することができ、主な例外は、二酸モノマーが不飽和であることであり、すなわち、二酸モノマーがアルケンセグメント(例えば、フマル酸またはマレイン酸またはそのジエステル)で構成されることである。電子写真式トナーは、一般的に、樹脂(例えば、ポリエステル)と、顔料と、場合により電荷制御剤とで構成される。多くの種々のトナー配合物が知られており、さらに具体的には、ある好ましいトナー配合物は、架橋した不飽和ポリエステル樹脂で構成され、その結果、望ましい低い固定温度およびオフセット特性が得られ(例えば、参考文献である米国特許第5,227,460)、電子写真式プロセスに有用なトナーを提供するために、ある好ましい不飽和ポリエステル樹脂として、過酸化物を利用する約40重量%までのゲル内容物に架橋したポリ(プロポキシル化ビスフェノール コ−フマレート)が開示されている。
プロポキシル化ビスフェノールAとフマル酸とから誘導される不飽和ポリエステル樹脂が知られている。さらに具体的には、利用されるプロポキシル化ビスフェノールAは、例えば、加圧容器中、アルカリ水酸化物触媒存在下、プロピレンオキシドを用いたビスフェノールAのアニオン性プロポキシル化によって調製されたモノマー混合物で構成され、得られる混合物は、4−(2−ヒドロキシエチル)−ビスフェノールA、ビス 4,4’−(2−ヒドロキシエチル)−ビスフェノールAおよび4−(2’−ヒドロキシエチル−2−オキシエチル)−4’−(2−ヒドロキシエチル)−ビスフェノールAのアルカリ塩である。ジオールと環状アルキレンカーボネートとの反応によって達成することができるアルコキシル化の代替的な縮合方法が存在し、具体的には、ビスフェノールAを、触媒存在下、環状プロピレンカーボネートと縮合させ、高温で副生成物として二酸化炭素を遊離し、したがって、プロポキシル化ビスフェノールAの混合物を生成することができる。この後者の縮合方法は、モノマーの費用および単純さという観点で多くの経済的な利点を有する。
米国特許第5,449,719号には、エステル交換された生成物を与えるフタレートとグリコールの第1の反応と、この生成物と不飽和ジカルボキシレートモノマーとの反応を含むその後の第2の反応とを含む、不飽和ポリエステル樹脂を調製するための2段階プロセスが示されている。この反応は、例えば、第1の反応がジオールとアルキレンカーボネートとの縮合を含み、副生成物として二酸化炭素を生じるという点で本発明と異なる。
米国特許第5,407,772号には、第1のモノマー、第2のモノマー、第3のモノマーおよび場合により第4のモノマーの反応生成物の繰り返し単位を含む不飽和直鎖ポリエステルが示されている。直鎖ポリマーは、ガラス転移温度が約52℃〜約61℃の範囲であり、平均分子量が200未満であり、第2のモノマーは、第3のモノマーとは異なるジカルボン酸またはジエステルであってもよい。第2のモノマーから誘導されるポリマーの第2の残基の濃度は、ポリマーの合計重量を基準として約3重量%〜約15重量%の範囲である。第3のモノマーは、芳香族ジカルボン酸またはそのエステルである。第4のモノマーは、第1のモノマーより分子量が大きいジオールである。772号の発明のポリマーを調製するためのプロセスにおいて、第1のモノマー、第2のモノマー、第3のモノマー(および場合により第4のモノマー)および/または触媒がエステル交換を起こし、不飽和直鎖ポリエステルを作成する。
米国特許第4,788,122号に、(a)ポリアルキレン−ビス(4−ヒドロキシ−フェニル)プロパンのジオール要素と、(b)スチレンまたはその誘導体およびカルボン酸ビニルモノマーのコポリマーを酸要素に組み込むことによって改良された酸要素との共重縮合によって得られるトナーポリエステル樹脂の製造が開示されている。
米国特許第5,466,554号には、酸末端基を含まず、第1のジオールモノマー、第2の二酸モノマーおよび第3の一価アルコールまたは酸モノマーの縮合から得られる改変されたポリエステル樹脂を含むトナー組成物が開示される。同様に、米国特許第5,686,218号には、約125℃の温度で末端がヒドロキシル部分またはヒドロキシル基で保護されたポリエステル樹脂と有機酸無水物を反応させ、酸部分または酸基で末端が保護されたポリエステル樹脂を得ることを含むプロセスが開示される。他のポリエステルに由来するトナーおよびそのプロセスは、米国特許第4,988,794号;同第4,727,011号;同第4,533,614号および同第5,366,841号に示されている。
米国特許第2,766,292号には、オキシアルキル化触媒存在下、融合温度の開始時に少なくとも15分間維持すると、(a)不融性であり;(b)少なくとも部分的な分解を受けるという2つの条件の1つを満たし、固体がオキシアルキル化耐性の蒸留によって分離可能な溶媒に不溶性である、オキシアルキル化誘導体(例えば、オキシアルキル化を受けやすい無水の固体ペンタエリスリトール化合物からの無水の実質的に希釈していないオキシアルキル化誘導体)を調製するためのプロセスが開示されており、このプロセスは、オキシアルキル化触媒存在下、二酸化炭素を生成する温度で、この固体と、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートおよびブチレンカーボネートから選択される少なくとも1つのアルキレンカーボネートとの反応からなる。
米国特許第4,131,731号には、100℃〜300℃、0.1〜300mmHgでのエステル交換反応を介し、炭素数が4より大きいグリコールと、炭素酸の環状エステルとを反応させることによって、他の末端基を本質的に含まない末端ヒドロキシル基を含む直鎖ポリカーボネートを調製するためのプロセスが開示される。
米国特許第5,373,030号には、ポリウレタンフォームを調製するためのプロセスが開示され、同様に、米国特許第5,332,860号には、優れた絶縁特性を保持したポリウレタンフォームを調製するためのポリオールの使用が示されている。
米国特許第5,714,568号には、アルカリ金属からなる群から選択される触媒存在下、多官能有機酸または酸無水物と環状有機カーボネート化合物との反応を含むことによって、ポリエステル樹脂またはコポリエステル樹脂を生成するプロセスが開示されている。
日本特許公開第JP 10077336 A2号は、アルカリカーボネート触媒存在下、芳香族ジオールとアルキレンカーボネートとの反応によって、二酸化炭素副生成物の発生によって測定すると、例えば、約75%を超える転化率でジオールを生成し、その後、さらに別のジオールと二酸をその後に付加し、高圧および約240℃の温度で重合を続けて上述のコポリエステル樹脂を得る、コポリエステルを調製するためのプロセスを開示する。本発明の異性体混合物(例えば、異性体I、IIおよびIIIで構成される異性体混合物)は、特に、アルカリ炭酸塩およびアルコールの両方の混合物を利用することによる、異性体Iが約0〜約5重量%、異性体IIが約89〜約97重量%、異性体IIIが約0〜約15重量%の異性体比率のものは日本の336号文献に開示されていないと考えられる。本発明のプロセスは、例えば、多段階プロセスで特定の触媒の使用によって、特定の量の3種類の異性体の混合物が制御され、得られ、トナーバインダーとして選択可能なポリエステル樹脂を生成するという点で異なる。さらに、不飽和ポリエステル、ポリ(プロポキシル化ビスフェノールA−−コ−フマレート)は、上の日本の336号文献に明らかには開示されていない。本発明の不飽和ポリエステルは、例えば、約5〜約50%のゲルを含むゲル含有量が多いゲルに架橋することが重要である。さらに、本発明のプロセスにおいて、ポリエステル樹脂の作成に必ずしも高圧が利用されるわけではなく、いくつかの実施形態において、ポリエステル樹脂を作成するために選択される最も高い温度は、約200℃である。日本の336号特許は、重合工程中にジオールと二酸の両方を利用し、コポリエステルを作成する。この点で本発明と異なり、いくつかの実施形態において、重縮合工程中、二酸を利用してポリエステルを作成する。
日本特許公開第JP 10095840 A2号は、アルカリカーボネート触媒存在下、芳香族ジオールとアルキレンカーボネートの反応によって、二酸化炭素副生成物の発生によって測定すると、例えば、約75%を超える転化率でジオールを生成し、その後、さらに別のジオールと二酸混合物とをその後に付加し、高圧および約240℃の温度で重合を続けてコポリエステルを調製するためのプロセスを開示し、本発明の混合物は、異性体I、IIおよびIIIで構成され、特に、3工程モノマープロセスにおいて、アルカリ炭酸塩およびアルカリ由来アルコールの両方の混合物を利用することによる、異性体Iが約0〜約1重量%、異性体IIが約89〜約97重量%、異性体IIIが約3〜約15重量%の異性体比率のものは、日本の840文献では認識されていないか、または開示されていないようである。さらに、上述の840号特許は、重合工程中にジオールおよび二酸の両方を利用し、コポリエステルを作成する。この点は本発明と異なり、いくつかの実施形態において、重縮合工程中にポリエステルを作成するのに二酸のみが必要である。
日本特許公開第JP 10087802 A2号は、芳香族ジカルボン酸および脂肪族グリコールの重合によって、末端がカルボキシル基であり、エステル化度が転化率で約80%であるポリエステルオリゴマーを生成し、二酢酸リチウムのような触媒存在下、芳香族ジオールと環状の5員環または6員環のアルキレンカーボネートとを溶融反応させることによって得られるポリエステルを調製するためのプロセスを開示する。本発明の特徴は、ポリエステル樹脂を調製するための経済的なプロセスを与えることである。
ポリエステル樹脂(例えば、不飽和ポリエステル樹脂)を調製するための多段階の経済的な「ワンポット」プロセスを使用することが望ましい。このようなプロセスが考案されており、例えば、米国特許第8,466,254号、同第6,063,827号および同第6,127,080号に記載されているが、大スケールで、例えば、商業的な製造中に、トナーに使用するためのこのようなポリエステル樹脂を製造すると、受け入れられないほど高量の微細粒子を含有することが示されることが発見された。微細粒子は、小さすぎると考えられる粒子であり、粒径範囲が約1.4〜約3.17ミクロンである。高量の微細粒子は、トナーの性能を妨害し、画質を悪化させてしまうことがあるため、望ましくない。広範囲にわたる分析から、樹脂中の未反応フマル酸によって微細粒子が生成することがわかった。
したがって、これらの課題に対処し、改良されたトナー性能を与えるために、樹脂配合物およびプロセスを最適化することが必要である。
本実施形態は、第1の触媒存在下、有機ジオールと環状アルキレンカーボネートとを反応させることによって、ポリアルコキシジオールを作成することと;エステル化反応において、第2の触媒存在下、前記ポリアルコキシジオールと1つ以上の二酸試薬とを反応させることと;エステル化反応から製造された得られた混合物の酸価を監視することと;その後、得られた混合物を不飽和二酸で重縮合し、不飽和ポリエステル樹脂を作成することと;有機溶媒に前記不飽和ポリエステル樹脂を溶解して溶液を作成することと;ポリエステル樹脂の溶液を中和することと;中和した溶液に十分な量の水を加え、樹脂エマルションを作成することと;樹脂エマルション中の有機溶媒を除去することとを含む、トナー樹脂エマルションを製造するためのプロセスを含む、トナー樹脂を製造するためのプロセスを提供する。
具体的な実施形態において、第1の触媒存在下、有機ジオールと環状アルキレンカーボネートとを反応させることによって、ポリアルコキシジオールを作成し、第1の触媒が、利用する出発物質の有機ジオールを基準として約0.001モル%〜約0.5モル%の量で存在することと;エステル化反応において、第2の触媒存在下、前記ポリアルコキシジオールと1つ以上の二酸試薬とを反応させることと;エステル化反応から製造された得られた混合物の酸価を監視することと;その後、得られた混合物を不飽和二酸で重縮合し、酸価が10.0mg(KOH)/g(樹脂)より大きな不飽和ポリエステル樹脂を作成することと;有機溶媒に前記不飽和ポリエステル樹脂を溶解して溶液を作成することと;ポリエステル樹脂の溶液を中和することと;中和した溶液に十分な量の水を加え、樹脂エマルションを作成することと;樹脂エマルション中の有機溶媒を除去することとを含む、トナーエマルションを製造するためのプロセスを含む、トナー樹脂を製造するためのプロセスが提供される。
なおさらなる実施形態において、第1の触媒存在下、有機ジオールと環状アルキレンカーボネートとを反応させることによって、ポリアルコキシジオールを作成することと;エステル化反応において、第2の触媒存在下、前記ポリアルコキシジオールと1つ以上の二酸試薬とを反応させることと;エステル化反応から製造された得られた混合物の酸価を監視することと;その後、得られた混合物を不飽和二酸で重縮合し、酸価が10.0mg(KOH)/g(樹脂)より大きな不飽和ポリエステル樹脂を作成することと;有機溶媒にアモルファスポリエステル樹脂を溶解して溶液を作成することと;ポリエステル樹脂の溶液を中和することと;中和した溶液に十分な量の水を加え、樹脂エマルションを作成することと;樹脂エマルション中の有機溶媒を除去することと;エマルションを凝集させてトナー粒子を作成することと;トナー粒子を融着させてトナーを作成することとを含む、トナーを製造するためのプロセスを含む、トナー樹脂を製造するためのプロセスが提供される。
いくつかの実施形態において、生成した不飽和ポリエステル樹脂は、酸価が約10.0〜約14.0mg(KOH)/g(樹脂)であり、粘度範囲が約32〜約40ポイズである。粘度範囲は、Brookfield粘度計を用い、200℃で測定されてもよい。
本実施形態のよりよい理解のため、添付の図面を参照しなければならないだろう。
図1は、31P NMR分析によって、コントロール樹脂 対 本実施形態の種々のバッチの樹脂で検出された未反応フマル酸の量のグラフ表示をあらわす。 図2は、遊離フマル酸が低量であることと、触媒の保持量と、フマル酸を添加する前のプレポリマーの酸価との関係を示すY−hat contourプロットである。 図3Aは、平均トナー熟成期間の関数としてのJゾーンでのQ/m、Q/dおよびQ/m/Q/d電荷安定性と、qm/qdと樹脂の遊離フマル酸との相関関係を示すグラフである。 図3Bは、平均トナー熟成期間の関数としてのJゾーンでのQ/m、Q/dおよびQ/m/Q/d電荷安定性と、qm/qdと樹脂の遊離フマル酸との相関関係を示すグラフである。 図3Cは、平均トナー熟成期間の関数としてのJゾーンでのQ/m、Q/dおよびQ/m/Q/d電荷安定性と、qm/qdと樹脂の遊離フマル酸との相関関係を示すグラフである。 図3Dは、平均トナー熟成期間の関数としてのJゾーンでのQ/m、Q/dおよびQ/m/Q/d電荷安定性と、qm/qdと樹脂の遊離フマル酸との相関関係を示すグラフである。 図4Aは、平均トナー熟成期間の関数としてのJゾーンでのQd−幅/ピーク電荷安定性を示すグラフと、樹脂の未反応フマル酸または遊離フマル酸との相関関係を示すグラフである。 図4Bは、平均トナー熟成期間の関数としてのJゾーンでのQd−幅/ピーク電荷安定性を示すグラフと、樹脂の未反応フマル酸または遊離フマル酸との相関関係を示すグラフである。 図5Aは、比較例1のトナーおよび比較例2のトナーについて、平均トナー熟成期間の関数としてのJゾーンでの電荷安定性を示すグラフである。 図5Bは、比較例1のトナーおよび比較例2のトナーについて、平均トナー熟成期間の関数としてのJゾーンでの電荷安定性を示すグラフである。 図5Cは、比較例1のトナーおよび比較例2のトナーについて、平均トナー熟成期間の関数としてのJゾーンでの電荷安定性を示すグラフである。 図5Dは、比較例1のトナーおよび比較例2のトナーについて、平均トナー熟成期間の関数としてのJゾーンでの電荷安定性を示すグラフである。 図6Aは、評価したトナーを用いて作られた印刷物の画質データを与える。 図6Bは、評価したトナーを用いて作られた印刷物の画質データを与える。 図6Cは、評価したトナーを用いて作られた印刷物の画質データを与える。 図6Dは、評価したトナーを用いて作られた印刷物の画質データを与える。
本発明は、一般的に、ポリエステルポリマーを調製するためのプロセスに関し、ポリエステルポリマーを調製するために、ポリエステルを選択することができ、好ましくは、その後、トナー樹脂として利用するために架橋される。いくつかの実施形態において、本発明のプロセスは、例えば、第1に、アルカリ炭酸塩のような触媒存在下、ジヒドロキシ含有モノマー、例えば、ジヒドロキシアルカンまたはジヒドロキシアリーレンを環状アルキレンカーボネートでアルコキシル化し、次いで、場合により、アルカリアルコキシドのような第2の触媒存在下、さらなる量の環状アルキレンカーボネートを加え、その後、二酸(例えば、飽和または不飽和の脂肪酸二酸または芳香族二酸)をさらに付加し、飽和または不飽和のポリエステル樹脂を生成することができるモノマー付加手順を含む。
特に、本実施形態は、出発物質の量が少なく、したがって、このような樹脂を組み込んだトナーの機械性能が高まる不飽和ポリエステル樹脂を提供する。本実施形態は、さらに、望ましい結果が得られることが発見された、このような樹脂を製造するプロセスの改変(特に、樹脂合成の樹脂エステル化工程および重縮合工程の最適化)を与える。
特定の不飽和ポリエステル樹脂を使用し、製造スケールでトナー粒子を調製すると、粒子バッチは、受け入れられない多量の微細粒子を含むことが発見された。結果として、得られたトナーは、悪い機械性能を示した。広範囲にわたる分析評価の後、本実施形態の不飽和ポリエステル樹脂とコントロールのポリエステル樹脂との間で、微細粒子生成の原因は、樹脂中の未反応の出発物質(例えば、フマル酸)の量であることがわかった。
31P NMR分析を使用し、不飽和ポリエステル樹脂中の未反応出発物質を同定した。図1は、Xerox Research Centre of Canada(XRCC)実験室で、製造スケールのパイロットプラントによって、または外部の業者によって製造された不飽和ポリエステル樹脂の種々のバッチと比較して、コントロールポリエステル樹脂(プロピレンオキシドとビスフェノールA、テレフタル酸、無水ドデセニルコハク酸およびフマル酸から誘導されるプロポキシル化ビスフェノールAを含む)中の未反応フマル酸の量を示す。
31P NMR分析を使用し、二酸またはジオール基とクロロホスホラン化合物(2−クロロ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサホスホラン)とを反応させることによって、ポリエステル鎖の末端にある官能基を特性決定した。この分析中、クロロホスホランは、未反応の出発物質とも反応し、不純物について固有のNMRピークを生じる。この技術を用い、本願発明者らは、異なるバッチの不飽和ポリエステル樹脂中の未反応フマル酸の存在を検出し、定量することができた。図1に示すように、コントロール樹脂バッチ中の遊離フマル酸の量は、平均で0.5未満と非常に少なく、一方、XRCCまたは外部の業者のいずれかによって製造された多くのバッチの不飽和ポリエステル樹脂は、未反応フマル酸が顕著に多かった。
多量の未反応出発物質(例えば、フマル酸)を含む不飽和ポリエステル樹脂ロットからの樹脂分散物は、分散物を調製することが非常に困難であり、複雑な遊離フマル酸を除去するために、切断した樹脂を濾過し、この樹脂から安定な転相エマルションを調製することが必要とされることもわかった。使用される濾過方法は、米国特許出願第13/945,735号に開示される。未反応フマル酸の量が少ない場合、不飽和ポリエステル樹脂の分散物は、非常にかなり簡単に得られる。したがって、樹脂を合成した後に使用可能な出発物質を減らす方法が存在するが、最初から少ない量の未反応出発物質を含む樹脂を合成することがかなり好ましく、効果的である。
不飽和ポリエステル樹脂中の遊離フマル酸の量を減らすために、3種類のパラメータを調べた。(1)触媒の量(この場合には、重合開始時に加えられるブチルスズ酸触媒(Fascat 4100));(2)フマル酸を添加する前の第1段階のポリエステル化終了時の樹脂の酸価;および(3)フマル酸を加えるとき、反応の第2段階中の重合温度。調べたそれぞれの因子の量は、エステル化の後、フマル酸を添加する前の樹脂の酸価は、5、3および1.5、触媒保持量は、0.279〜0.074重量%、第2段階の重縮合温度は、210℃または235℃のいずれかであった。これらのパラメータを変え、合計で13種類の樹脂を製造した。第2段階の重合温度を210℃から235℃まで上げると、非常に暗い褐色樹脂が得られ、重量平均分子量(Mw)は望ましくないほど高くなることがわかった。結果として、触媒保持量およびフマル酸を添加する前のプレポリマー樹脂の酸価という2つの因子のみの重回帰分析を行った。因子の量および分析した応答データを表1に示す。
それぞれの樹脂について測定した特性(応答)は、200℃での1点での粘度、樹脂の最終的な酸価、31P NMR分析によって決定した遊離フマル酸の量、樹脂のヘイズ値、メチルエチルケトン(MEK)溶媒に溶解した20グラムの樹脂から集めた不溶性グリット材料の質量であった。種々の応答に対し、フマル酸を加える前の酸価および触媒量の重回帰分析を行った。この試験から、未反応フマル酸または遊離フマル酸の量は、フマル酸添加前の酸価および触媒保持量といった2つの因子のみと相関関係にあった。これらの因子と遊離フマル酸との相関関係は、調節されたR2が0.95であり、有意F値は39と高く、有意性を示す。
図2は、最終的な不飽和ポリエステル樹脂中で、遊離フマル酸量の低下を達成するために、触媒の量を多くする、例えば、0.185重量%より多く、または約0.190〜約2.0重量%、または約0.20〜約1.0重量%、具体的な実施形態において0.279重量%にする必要があることを示す。さらに、フマル酸添加前のプレポリマーの酸価が非常に低い必要があり、例えば、約1.0mg(KOH)/g(樹脂)未満、または約0.5〜約1.0mg(KOH)/g(樹脂)、または0.5mg(KOH)/g(樹脂)未満であることが必要であることも示される。フマル酸と反応するために利用可能なヒドロキシル官能基がもっと多いと、試薬の組み込みも多くなると考えられる。
上述の実験に関し、本実施形態は、未反応出発物質の量を顕著に下げるか、および/または未反応出発物質の量が少ない不飽和ポリエステル樹脂を製造するプロセスを提供する。いくつかの実施形態において、(i)第1の触媒存在下、有機ジオールと環状アルキレンカーボネートとを反応させることによって、ポリアルコキシジオールを作成することと、(ii)第2の触媒存在下、さらなる量の二酸をこれに加えることと、(iii)得られる混合物の酸価を監視することと、(iv)その後、得られる混合物と不飽和二酸とを重縮合させることとを含む、不飽和ポリエステルを調製するためのプロセスが提供される。
いくつかの実施形態において、有効な量(例えば、約0.001〜約0.1モル当量)の第1のアルカリ炭酸塩触媒存在下、有効な量(例えば、約0.95〜約1.05モル当量)の有機ジオールを、有効な量(例えば、約1.95〜約2.05モル当量)の環状アルキレンカーボネートと反応させることによって、ポリアルコキシジオールを作成し、ここで、ポリアルコキシジオールは、例えば、異性体Iが約2〜約5重量%、異性体IIが約95〜約99重量%、異性体IIIが約0〜約3重量%の異性体で構成され、I、IIおよびIIIの合計は約100%であり、これらの異性体は、以下に示すような式を有し、
その後、得られたポリアルコキシジオールと、約0.95〜約1.05モル当量の量のジカルボン酸とを重縮合させ、ここで、Rは、芳香族要素であり、R’は、水素またはアルキルであり、aは0、1または2、または0、1および2の混合物であり;不飽和ポリエステルを調製するプロセスは、(i)約0.001〜約0.1モル当量の量の第1のアルカリ炭酸塩触媒存在下、約0.95〜約1.05モル当量の量の有機ジオールと、約1.95〜約2.05モル当量の量の環状アルキレンカーボネートとを反応させることと;これに、(ii)約0.001〜約0.1モル当量の量の第2のアルカリアルコキシド触媒存在下、約0.05〜約0.45モル当量の環状アルキレンカーボネートを加えることによって、異性体IVが約0〜約1重量%、異性体Vが約85〜約97重量%、異性体VIが約3〜約15重量%の異性体で構成され、IV、VおよびVIの合計は約100%であり、これらの異性体が、以下に示すような
式を有するポリアルコキシジオールを作成することとを含み、式中、aは、本明細書に示されるとおりであり、その後、得られたポリアルコキシジオールと、約0.95〜約1.05モル当量の量のジカルボン酸とを重縮合させる。
本発明のプロセスで得られるポリエステルの例は、ポリ(プロポキシル化ビスフェノール コ−フマレート)、ポリ(エトキシル化ビスフェノール コ−フマレート)、ポリ(ブチルオキシル化ビスフェノール コ−フマレート)、ポリ(コ−プロポキシル化ビスフェノール コエトキシル化ビスフェノール コ−フマレート)、ポリ(プロポキシル化ビスフェノール コ−マレエート)、ポリ(プロポキシル化ビスフェノール コ−イタコネート)、ポリ(1,2−プロピレン フマレート)、ポリ(プロポキシル化ビスフェノール コ−マレエート)、ポリ(エトキシル化ビスフェノール コ−マレエート)、ポリ(ブチルオキシル化ビスフェノール コ−マレエート)およびポリ(コ−プロポキシル化ビスフェノール コエトキシル化ビスフェノール コ−マレエート)である。
本発明のプロセスのために選択されるジオールの具体例としては、例えば、アルキレンジオール、例えば、エタンジオール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、ペンチレングリコール、ヘキシレングリコール、ジフェノール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス−(3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス−(2−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス−(3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス−(5−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビスフェノールA、エトキシル化ビスフェノールA、プロポキシル化ビスフェノールA、ビス−(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)エタン、cis−1,4−ジヒドロキシ−シクロヘキサン、trans−1,4−ジヒドロキシ−シクロヘキサン、cis−1,2−ジヒドロキシ−シクロヘキサン、trans−1,2−ジヒドロキシ−シクロヘキサン、trans−1,3−ジヒドロキシ−シクロヘキサン、cis−1,3−ジヒドロキシ−シクロヘキサン、他の既知のジオールを含むこれらの混合物などが挙げられ、ジオールは、利用されるジカルボン酸約1モル当量を基準として、例えば、約0.95モル当量〜約1.05モル当量の量で使用される。
本発明のプロセスのために選択されるジカルボン酸(特に、二酸)の例としては、フマル酸、マロン酸、イタコン酸、2−メチルイタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、アジピン酸、コハク酸、スベリン酸、2−エチルコハク酸、グルタル酸、ドデシルコハク酸、2−メチルアジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,2−シクロヘキサン二酸、1,3−シクロヘキサン二酸、1,4−シクロヘキサン二酸、アルキル基が、炭素が約1個〜23個の鎖、好ましくは、炭素が約2〜約18個の鎖であり、マロン酸、コハク酸、フマル酸、イタコン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、シクロヘキサン二酸のエステルであるジアルキルエステル、これらの混合物であり、二酸は、例えば、反応剤の重量%の約10〜約60重量%、好ましくは、約25〜約50重量%の量で使用される。二酸を酸無水物試薬(例えば、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水n−ドデセニルコハク酸、無水2−ドデセニルコハク酸、無水2−ウンデセニルコハク酸、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される酸無水物)と共に使用してもよい。
本発明のプロセスのために選択される環状アルキレンカーボネートの例は、約3〜約25個の炭素原子を含み、エチレンカーボネート、1,2−プロピレンカーボネートおよび1,2−ブチレンカーボネート、これらの混合物などが挙げられ、アルキレンカーボネートは、例えば、利用される有機ジオール約1モル当量を基準として、例えば、約1.95モル当量〜約2.40モル当量の量で使用される。
本発明のプロセスのために選択される第1の触媒の例としては、アルカリ炭酸塩、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸ルビジウム、炭酸セシウム、炭酸ベリリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸ベリリウム、炭酸マンガン、炭酸バリウムなどが挙げられる。上述のように、第1の触媒の量は、多いことが必要であり、例えば、出発物質の0.01重量%より多く、または約0.02〜約2.0重量%、または約0.05〜約1.0重量%、具体的な実施形態において、出発物質の0.1重量%であることが必要である。さらなる実施形態において、第1の触媒は、使用される出発物質の有機ジオールを基準として、約0.001モル%〜約0.5モル%、または使用される出発物質の有機ジオール約1モル当量を基準として、約0.001モル当量〜約0.5モル当量の量で使用されるか、または、さらに、利用される有機ジオール1モル当量を基準として、約0.002モル当量〜約0.3モル当量の量で使用される。
本実施形態のプロセスのために選択される第2の触媒の例としては、チタン酸テトラアルキル、ジアルキルスズオキシド、例えば、ジブチルスズオキシド、テトラアルキルスズ、例えば、ジブチルスズジラウレート、スズエステル、例えば、スズ−2−エチルヘキサノエートおよびスズオクタノエートおよびジアルキルスズオキシド水酸化物、例えば、ブチルスズオキシド水酸化物、アルミニウムアルコキシド、アルキル亜鉛、ジアルキル亜鉛、酸化亜鉛、酸化第一スズおよびこれらの混合物が挙げられる。このような重縮合触媒は、結晶性ポリエステルまたはアモルファスポリエステルのいずれかに利用されてもよい。このような触媒は、ポリエステル樹脂を作成するために用いられる出発物質の二酸またはジエステルを基準として、例えば、約0.01モル%〜約5モル%の量で利用されてもよい。
このような実施形態において、有機ジオールと環状アルキレンカーボネートとの反応は、約120〜約250℃、または約150〜約220℃の第1の重合温度で行われてもよい。得られた混合物と不飽和二酸との重縮合は、約150〜約300℃、または約180〜約270℃の第2の重合温度で行われてもよい。これらの実施形態において、有機ジオールと環状アルキレンカーボネートとの反応は、約5〜約600RPMまたは約10〜約500RPMの速度での混合をさらに行ってもよく、得られた混合物と不飽和二酸との重縮合は、約5〜約600RPMまたは約10〜約500RPMでの混合をさらに行ってもよい。
本実施形態において、製造される不飽和ポリエステル樹脂は透明であり、未反応出発物質(例えば、二酸)の量が少ない。例えば、本実施形態において、未反応二酸は、31P NMRによって測定すると、1.0未満、または約0.5〜約1.0、または0.5未満の量で存在する。製造されるトナー樹脂は、驚くべきことに、第1の混合物において高い触媒保持量で、プレポリマー組成物の酸価を小さくして調製すると、未反応二酸の量がかなり少なくなる。上述のように、このような樹脂を使用してトナー粒子を作成すると、得られるトナーは、微細粒子が少なく、機械性能が優れている。種々の既知の適切な着色剤、例えば、染料、顔料およびこれらの混合物は、本発明のプロセスを用いて作成したポリエステルを含むトナー中に有効な量、例えば、トナーの約1〜約25重量%、好ましくは、約2〜約12重量%の量存在し、REGAL 330マグネタイトMO8029(商標)、MO8060(商標);Columbianマグネタイト;MAPICO BLACKS(商標)および表面処理されたマグネタイト;PfizerマグネタイトCB4799(商標)、CB5300(商標)、CB5600(商標)、MCX6369(商標);Bayerマグネタイト、BAYFERROX 8600(商標)、8610(商標);Northern Pigmentマグネタイト、NP−604(商標)、NP−608(商標);MagnoxマグネタイトTMB−100(商標)、またはTMB−104(商標)などのようなカーボンブラックが挙げられる。着色した顔料として、シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブラウン、ブルー、またはこれらの混合物を選択することができる。顔料の具体例としては、Paul Uhlich & Company,Inc.から入手可能なフタロシアニンHELIOGEN BLUE L6900(商標)、D6840(商標)、D7080(商標)、D7020(商標)、PYLAM OIL BLUE(商標)、PYLAM OIL YELLOW(商標)、PIGMENT BLUE 1(商標)、Dominion Color Corporation,Ltd.(トロント、オンタリオ)のPIGMENT VIOLET 1(商標)、PIGMENT RED 48(商標)、LEMON CHROME YELLOW DCC 1026(商標)、E.D.TOLUIDINE RED(商標)およびBON RED C(商標)、Hoechst製のNOVAPERM YELLOW FGL(商標)、HOSTAPERM PINK E(商標)、およびE.I.DuPont de Nemours & Companyから入手可能なCINQUASIA MAGENTA(商標)などが挙げられる。一般的に、選択可能な着色剤は、ブラック、シアン、マゼンタ、またはイエロー、およびこれらの混合物である。マゼンタの例は、Color IndexでCI 60710として特定される2,9−ジメチル置換キナクリドンおよびアントラキノン染料、Color IndexでCI 26050として特定されるジアゾ染料であるCI Dispersed Red 15、CI Solvent Red 19などである。シアンの具体例としては、銅テトラ(オクタデシルスルホンアミド)フタロシアニン、Color IndexでCl 74160として列挙されるx−銅フタロシアニン顔料、CI Pigment Blue、Color IndexでCl 69810として特定されるAnthrathrene Blue、Special Blue X−2137などが挙げられる。一方、イエローの具体例は、ジアリーリドイエロー3,3−ジクロロベンジデンアセトアセトアニリド、Color IndexでCl 12700として特定されるモノアゾ顔料、Cl Solvent Yellow 16、Color IndexでForon Yellow SE/GLNとして特定されるニトロフェニルアミンスルホンアミド、Cl Dispersed Yellow 33、2,5−ジメトキシ−4−スルホンアニリドフェニルアゾ−4’−クロロ−2,5−ジメトキシアセトアセトアニリドおよびPermanent Yellow FGLである。着色したマグネタイト(例えば、MAPICO BLACK(商標)およびシアン成分の混合物)を着色剤として選択してもよい。例えば、Levanyl Black A−SF(Miles,Bayer)およびSunsperse Carbon Black LHD 9303(Sun Chemicals)および着色した染料、例えば、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 III(Matheson,Coleman,Bell)、Sudan II(Matheson,Coleman,Bell)、Sudan IV(Matheson,Coleman,Bell)、Sudan Orange G(Aldrich)、Sudan Orange 220(BASF)、Paliogen Orange 3040(BASF)、Ortho Orange OR 2673(Paul Uhlich)、Paliogen Yellow 152、1560(BASF)、Lithol Fast Yellow 0991K(BASF)、Paliotol Yellow 1840(BASF)、Neopen Yellow(BASF)、Novoperm Yellow FG 1(Hoechst)、Permanent Yellow YE 0305(Paul Uhlich)、Lumogen Yellow D0790(BASF)、Sunsperse Yellow YHD 6001(Sun Chemicals)、Suco−Gelb L1250(BASF)、Suco−Yellow D1355(BASF)、Hostaperm Pink E(American Hoechst)、Fanal Pink D4830(BASF)、Cinquasia Magenta(Dupont)、Lithol Scarlet D3700(BASF)、Toluidine Red(Aldrich)、Scarlet for Thermoplast NSD PS PA(Ugine Kuhlmann 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)、Paliogen Red 3871K(BASF)、Paliogen Red 3340(BASF)およびLithol Fast Scarlet L4300(BASF)といった他の既知の着色剤を選択してもよい。
種々の既知の適した効果的な正または負の電荷向上添加剤は、本発明のトナー組成物に組み込むために、好ましくは、約0.1〜約10重量%、さらに好ましくは、約1〜約3重量%の量になるように選択されてもよい。添加剤の例としては、ハロゲン化アルキルピリジニウムを含む四級アンモニウム化合物;アルキルピリジニウム化合物(参考文献米国特許第4,298,672号);有機サルフェートおよびスルホネートの組成物、米国特許第4,338,390号;セチルピリジニウムテトラフルオロボレート;ジステアリルジメチルアンモニウムメチルサルフェート;アルミニウム塩、例えば、BONTRON E84(商標)またはE88(商標)(Hodogaya CHemical)などが挙げられる。
本発明のトナー組成物と、他のトナー添加剤(例えば、流動補助添加剤を含む外部添加剤粒子)とをブレンドしてもよく、この場合、添加剤は、通常はトナー粒子表面に存在する。これらの添加剤の例としては、酸化チタン、酸化スズ、これらの混合物などの金属酸化物;コロイド状シリカ、例えば、AEROSIL(ステアリン酸亜鉛、酸化アルミニウム、酸化セリウムを含む)、およびこれらの混合物が挙げられる。これらの添加剤は、一般的に、約0.1〜約5重量%、好ましくは、約0.1〜約1重量%の量で存在する。上述の添加剤のうちいくつかは、米国特許第3,590,000号および第3,800,588号に示され、その開示内容は、本明細書に参考として完全に組み込まれる。さらに、米国特許出願第6,214,507号;米国特許第6,004,714号;および米国特許第6,190,815号のコーティングされたシリカを添加剤として選択することができる。
種々の既知の架橋剤または化学開始剤を、調製された不飽和ポリエステル樹脂の架橋のために選択してもよく、これらの薬剤を、有効な量で、例えば、トナーの約0.5〜約5重量%、好ましくは、約1〜約5重量%の量で選択し、このような薬剤は、好ましくは、過酸化物、例えば、本発明の架橋したトナー樹脂を作成するための有機過酸化物またはアゾ化合物を含む。
当該技術分野の技術常識の範囲内にある任意の方法によって、トナー粒子を調製してもよい。トナー粒子の製造に関連する実施形態を、乳化凝集プロセスに関して以下に記載しているが、化学プロセス(例えば、米国特許第5,290,654号および第5,302,486号に開示される懸濁およびカプセル化のプロセス)を含む、トナー粒子を調製する任意の適切な方法を用いてもよい。いくつかの実施形態において、小さな樹脂粒子を適切なトナー粒径になるまで凝集し、次いで、融着して最終的なトナー粒子の形状および形態を達成する凝集融着プロセスによって、トナー組成物およびトナー粒子を調製してもよい。
一実施形態において、このプロセスは、転相乳化(PIE)を使用することによって、系の特性、体積比率およびエネルギー入力によって決定される条件下、分散相が自然に相転移して連続相になり、その逆に連続相が自然に相転移して分散相になるように液−液分散物の相を入れ替える。この転相プロセスは、典型的には、転相有機溶媒を含む有機溶媒または有機溶媒混合物に樹脂および他の要素を可溶化することを含み、典型的には、有機相および水相の両方への溶解度について選択される。有機溶媒は、メチルエチルケトン(MEK)、イソプロパノールおよびこれらの混合物からなる群から選択されてもよい。標準的なPIEプロセスは、一般的に、4つの工程を含む。以下の例示的な記載は、不飽和ポリエステル樹脂をラテックスに乳化させるこのプロセスの概略を説明する。
(1)溶媒中、特定の温度での樹脂の溶解;
(2)工程(1)の後の溶解した樹脂溶液に塩基水溶液を加えて酸基を中和;
(3)上述の混合物にあらかじめ加熱しておいた脱イオン水(DIW)または室温のDIWを加えることによって乳化;および
(4)減圧蒸留工程による溶媒の除去。
標準的な乳化凝集工程をこの後に使用してトナーを作成してもよい。
(トナーの調製)
当該技術分野の技術常識の範囲内にある任意の方法によって、トナー粒子を調製してもよい。トナー粒子の製造に関連する実施形態を、乳化凝集プロセスに関して以下に記載しているが、化学プロセス(例えば、米国特許第5,290,654号および第5,302,486号に開示される懸濁およびカプセル化のプロセス)を含む、トナー粒子を調製する任意の適切な方法を用いてもよい。いくつかの実施形態において、小さな樹脂粒子を適切なトナー粒径になるまで凝集し、次いで、融着して最終的なトナー粒子の形状および形態を達成する凝集融着プロセスによって、トナー組成物およびトナー粒子を調製してもよい。
いくつかの実施形態において、乳化凝集プロセス、例えば、任意要素のワックス、任意要素の凝集剤、および任意の他の望ましい添加剤または必要な添加剤の混合物、および樹脂、ゲル化剤および上述の着色剤を含むエマルションを、場合により上述のように界面活性剤中で凝集させることと、次いで、凝集した混合物を融着させることを含むプロセスによって、トナー組成物を調製してもよい。任意要素の着色剤と、場合によりワックスまたは他の材料(場合により、界面活性剤を含む分散物であってもよい)とをエマルション(樹脂およびゲル化剤を含む2種類以上の混合物であってもよい)に加えることによって、混合物を調製してもよい。例えば、トナーを調製するための乳化/凝集/融着プロセスは、本明細書で上に述べた特許および刊行物の開示に示されている。
得られた混合物のpHを、例えば、酢酸、硫酸、塩酸、クエン酸、トリフルオロ酢酸、コハク酸、サリチル酸、硝酸などのような酸によって調節してもよい。いくつかの実施形態において、混合物のpHを約2〜約5に調節してもよい。いくつかの実施形態において、約0.5〜約10重量%の水、他の実施形態において、約0.7〜約5重量%の水で希釈した形態の酸を利用してpHを調節する。
pHを上げ、凝集物粒子をイオン化させるために使用され、安定性を与え、凝集物の大きさが成長するのを防ぐ塩基の例としては、特に、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、水酸化セシウムなどが挙げられるだろう。
さらに、いくつかの実施形態において、混合物を均質化してもよい。混合物を均質化する場合、毎分約600〜約6,000回転の速度で混合することによってホモジナイゼーションを達成してもよい。任意の適切な手段によって、例えば、IKA ULTRA TURRAX T50プローブホモジナイザを用いてホモジナイゼーションを達成してもよい。
上の混合物を調製した後に、凝集剤を混合物に加えてもよい。任意の適切な凝集剤を使用してトナーを作成してもよい。適切な凝集剤としては、例えば、二価のカチオン材料または多価のカチオン材料の水溶液が挙げられる。凝集剤は、例えば、ポリハロゲン化アルミニウム、例えば、ポリ塩化アルミニウム(PAC)、または対応する臭化物、フッ化物またはヨウ化物、ポリケイ酸アルミニウム、例えば、ポリアルミニウムスルホシリケート(PASS)および水溶性金属塩(塩化アルミニウム、亜硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸カリウムアルミニウム、酢酸カルシウム、塩化カルシウム、亜硝酸カルシウム、シュウ酸カルシウム、硫酸カルシウム、酢酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、酢酸亜鉛、硝酸亜鉛、硫酸亜鉛、塩化亜鉛、臭化亜鉛、臭化マグネシウム、塩化銅、硫酸銅を含む)、およびこれらの組み合わせであってもよい。いくつかの実施形態において、樹脂のガラス転移温度(Tg)より低い温度で、この混合物に凝集剤を加えてもよい。
有機カチオン性凝集剤の適切な例としては、例えば、ジアルキルベンゼンアルキルアンモニウムクロリド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロリド、アルキルベンジルメチルアンモニウムクロリド、アルキルベンジルジメチルアンモニウムブロミド、ベンザルコニウムクロリド、セチルピリジニウムブロミド、C12,C15,C17トリメチルアンモニウムブロミド、四級化したポリオキシエチルアルキルアミンのハロゲン化物塩、ドデシルベンジルトリエチルアンモニウムクロリド、これらの組み合わせなどが挙げられる。
他の適切な凝集剤としては、限定されないが、チタン酸テトラアルキル、ジアルキルスズオキシド、テトラアルキルスズオキシド水酸化物、ジアルキルスズオキシド水酸化物、アルミニウムアルコキシド、アルキル亜鉛、ジアルキル亜鉛、酸化亜鉛、酸化第一スズ、ジブチルスズオキシド、ジブチルスズオキシド水酸化物、テトラアルキルスズ、これらの組み合わせなども挙げられる。
凝集剤が多価イオン凝集剤である場合、凝集剤は、任意の所望な数の多価イオン原子が存在していてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、適切なポリアルミニウム化合物は、化合物中に約2〜約13個、他の実施形態において、約3〜約8個のアルミニウムイオンが存在している。
トナーを作るために利用される混合物に、例えば、混合物中の樹脂の約0.1〜約10重量%、いくつかの実施形態において、約0.2〜約8重量%、他の実施形態において、約0.5〜約5重量%の量で凝集剤を加えてもよい。この量は、凝集させるのに十分な量の薬剤を与える量であるべきである。
所定の望ましい粒径が得られるまで、粒子を凝集させてもよい。所定の望ましい粒径とは、作る前に決定されるような、得られるべき望ましい粒径、および、このような粒径に達するまで成長プロセス中に監視される粒径を指す。成長プロセス中にサンプルを採取し、例えば、Coulter Counterを用い、平均粒径を分析してもよい。このように、高温に維持するか、または、例えば約40℃〜約100℃の温度までゆっくりと上げ、この温度で、攪拌しつつ、混合物を約0.5時間〜約6時間、いくつかの実施形態において、約1時間〜約5時間保持することによって凝集を進め、凝集した粒子を得てもよい。所定の望ましい粒径に達したら、成長プロセスを止める。
凝集剤を加えた後、粒子の成長および成形を任意の適切な条件下で行ってもよい。例えば、成長および成形を、凝集が融着とは別個に起こる条件で行ってもよい。凝集段階および融着段階を別個に行うために、凝集プロセスを、例えば、約40℃〜約90℃、いくつかの実施形態において、約45℃〜約80℃の高温で、剪断条件で行ってもよく、この温度は、トナー粒子を作成するために利用される樹脂のガラス転移点より低い温度であってもよい。
トナー粒子の望ましい最終粒径が達成されたら、混合物のpHを、塩基を用いて約3〜約10、いくつかの実施形態において、約5〜約9のpHに調節してもよい。トナーの成長を凍結させる(すなわち、停止する)ためにpHの調節を利用してもよい。トナーの成長を止めるのに利用される塩基としては、任意の適切な塩基、例えば、アルカリ金属水酸化物(例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、これらの組み合わせなど)を挙げることができる。いくつかの実施形態において、pHを上述の所望な値に調節しやすくするために、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)を加えてもよい。
(シェル樹脂)
いくつかの実施形態において、凝集が終わってから融着の前に、凝集した粒子にシェルを塗布してもよい。コア樹脂を作成するのに適した上述の任意の樹脂をシェルとして利用してもよい。いくつかの実施形態において、上述のアモルファスポリエステル樹脂および/または生物由来のアモルファス樹脂がシェルに含まれていてもよい。
いくつかの実施形態において、シェルを作成するために利用可能なアモルファス樹脂としては、場合により、さらなるポリエステル樹脂ラテックスと組み合わせたアモルファスポリアミドが挙げられる。このように、複数の樹脂を任意の適切な量で利用してもよい。いくつかの実施形態において、第1の生物由来アモルファス樹脂が、シェル樹脂全体の約20〜約100重量%、いくつかの実施形態において、シェル樹脂全体の約30〜約90重量%の量で存在していてもよい。したがって、いくつかの実施形態において、第2のアモルファス樹脂は、シェル樹脂中、シェル全体の約0〜約80重量%、いくつかの実施形態において、シェル全体の約10〜約70重量%の量で存在していてもよい。
シェルの樹脂を、当業者の常識の範囲内にある任意の方法によって、凝集した粒子に塗布してもよい。いくつかの実施形態では、シェルを形成させるのに利用される樹脂は、上述の任意の界面活性剤を含むエマルションの状態であってもよい。凝集した粒子の表面にシェルが形成されるように、樹脂を含むエマルションを上述の凝集した粒子と組み合わせてもよい。
凝集した粒子表面でのシェルの形成は、約30℃〜約80℃、いくつかの実施形態では、約35℃〜約70℃の温度に加熱しつつ行ってもよい。シェルの形成は、約5分〜約10時間、いくつかの実施形態では、約10分〜約5時間行ってもよい。
(融着)
所望の粒径になるまで凝集させ、いずれかの任意要素のシェルを塗布した後、粒子が所望の最終形状になるまで融着させてもよく、融着は、例えば、混合物を約45℃〜約100℃、いくつかの実施形態では、約55℃〜約99℃の温度(この温度は、トナー粒子を形成させるのに利用される樹脂のガラス転移点以上の温度であってもよい)まで加熱し、および/または、例えば、約100rpmから約1,000rpmまで、いくつかの実施形態では、約200rpmから約800rpmまで攪拌を遅くすることによって行われてもよい。融合した粒子について、例えば、Sysmex FPIA 2100分析機を用い、所望の形状が達成されるまで、形状因子または真円度を測定してもよい。
融着は、約0.01〜約5時間、いくつかの実施形態において、約0.1〜約3時間で達成されてもよい。
凝集および/または融着の後、混合物を室温まで、例えば、約20℃〜約25℃まで冷却してもよい。冷却は、所望な場合、迅速であってもゆっくりであってもよい。適切な冷却方法は、反応器の周囲にあるジャケットに冷水を導入することを含んでいてもよい。冷却した後、トナー粒子を、場合により、水で洗浄し、次いで乾燥してもよい。乾燥は、例えば、凍結乾燥を含む、乾燥に適した任意の方法によって行ってもよい。
(添加剤)
いくつかの実施形態において、トナー粒子は、所望な場合または必要な場合、他の任意要素の添加剤も含んでいてもよい。例えば、トナーは、正電荷制御剤または負電荷制御剤を、例えば、トナーの約0.1〜約10重量%、いくつかの実施形態において、トナーの約1〜約3重量%の量で含んでいてもよい。適切な電荷制御剤の例としては、ハロゲン化アルキルピリジニウムを含む四級アンモニウム化合物;硫酸水素塩;米国特許第4,298,672号に開示されているものを含むアルキルピリジニウム化合物;米国特許第4,338,390号に開示されているものを含む有機サルフェートおよび有機スルホネートの組成物;セチルピリジニウムテトラフルオロボレート;ジステアリルジメチルアンモニウムメチルサルフェート;アルミニウム塩、例えば、BONTRON E84(商標)またはE88(商標)(Orient Chemical Industries,Ltd.);これらの組み合わせなどが挙げられる。このような電荷制御剤を上述のシェル樹脂と同時に塗布してもよく、シェル樹脂を塗布した後に塗布してもよい。
トナー粒子を、流動補助添加剤を含む作成の後に外部添加剤粒子とブレンドしてもよく、この場合、添加剤は、トナー粒子表面に存在するだろう。これらの添加剤の例としては、金属酸化物、例えば、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化スズ、これらの混合物など;コロイド状シリカおよびアモルファスシリカ、例えば、AEROSILRTM、金属塩および脂肪酸金属塩(ステアリン酸亜鉛およびステアリン酸カルシウムを含む)、または長鎖アルコール、例えば、UNILIN 700、およびこれらの混合物が挙げられる。
一般的に、トナーの流動性、摩擦帯電の向上、混合制御、現像安定性および転写安定性の向上、トナーのブロッキング温度を高くするために、シリカをトナー表面に塗布してもよい。相対湿度(RH)安定性を高め、摩擦帯電を制御し、現像安定性および転写安定性を高めるために、TiOを塗布してもよい。潤滑特性、現像剤の導電性、摩擦帯電の向上、トナーとキャリア粒子との接触点を増やすことによって、トナーの電荷量を増やし、電荷を安定にするために、場合により、外部添加剤として、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、および/またはステアリン酸マグネシウムを使用してもよい。いくつかの実施形態において、Ferro Corporationから得られるZinc Stearate Lとして知られる市販のステアリン酸亜鉛を使用してもよい。外部表面添加剤をコーティングとともに用いてもよいし、コーティングを含まない状態で用いてもよい。
これらの外部添加剤は、それぞれ、トナーの約0.1〜約5質量%、いくつかの実施形態において、トナーの約0.25〜3質量%の量で存在していてもよい。いくつかの実施形態では、トナーは、例えば、約0.1〜約5質量%のチタニアと、約0.1%〜約8質量%のシリカと、約0.1〜約4質量%のステアリン酸亜鉛を含んでいてもよい。
適切な添加剤としては、米国特許第3,590,000号および第6,214,507号に開示されるものが挙げられる。ここでも、このような添加剤を上述のシェル樹脂と同時に塗布してもよく、シェル樹脂を塗布した後に塗布してもよい。
トナーは、極端なRH条件にさらされたとき、望ましい帯電特性を有していてもよい。低湿度ゾーン(Jゾーン)は、約21℃/10%RHであってもよく、一方、高湿度ゾーン(Aゾーン)は、約28℃/85%RHであってもよい。本開示のトナーは、元々のトナーの質量に対する電荷の比率(Q/M)が約−5μC/g〜約−80μC/g、いくつかの実施形態において、約−10μC/g〜約−70μC/gであり、表面添加剤をブレンドした後の最終トナーの帯電が−15μC/g〜約−60μC/g、いくつかの実施形態において、約−20μC/g〜約−55μC/gであってもよい。
このようにして作られたトナー粒子を現像剤組成物に配合してもよい。トナー粒子を担体粒子と混合し、2成分系現像剤組成物を得てもよい。現像剤中のトナー濃度は、現像剤の合計重量の約1〜約25重量%、いくつかの実施形態では、約2〜約15重量%であってもよい。
このトナーを、米国特許第4,295,990号に開示されるものを含む電子写真式プロセスに利用することができる。いくつかの実施形態において、例えば、磁気ブラシによる現像、ハイブリッドスカベンジレスによる現像(HSD)、半導体磁気ブラシ(SCMB)などの任意の既知の種類の画像現像システムを画像現像デバイスに用いてもよい。これらの現像システムおよび類似の現像システムは、当業者の常識の範囲内である。
本開示のトナーを、ゼログラフィー用途以外の用途を含め、トナーを用いた画像を作成するための任意の適切な手順で使用してもよいことが想定される。
種々の上に開示した特徴および機能、またはその代替物、および他の特徴および機能、またはその代替物は、望ましくは、多くの他の異なるシステムまたは用途に組み込まれてもよいことは明らかだろう。また、種々の現時点でわかっていないか、または予想されていない代替物、改変、変形または改良は、当業者によって後でなされてもよく、これらも以下の特許請求の範囲に包含される。
上の記載が特定の実施形態に言及しているが、本発明の精神から逸脱することなく、多くの改変がなされてもよいことが理解されるだろう。添付の特許請求の範囲は、本明細書の実施形態の真の範囲および精神に含まれるような改変を包含することを意図している。
したがって、ここに開示した実施形態は、あらゆる観点で具体例であり、限定するものではないと考えるべきであり、実施形態の範囲は、上述の記載ではなく、添付の特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲の意味から考えられるあらゆる変更および均等の範囲は、特許請求の範囲に包含されることが意図される。
実施例を本明細書で以下に記載し、以下の実施例は、本実施形態を実施するのに使用可能な異なる組成物および条件の具体例である。あらゆる比率は、特に指示のない限り、重量基準である。しかし、本実施形態が多くの種類の組成物を用いて実施可能であり、上の開示内容および本明細書で以下に指摘するような多くの異なる用途を有し得ることが明らかであろう。
(樹脂の合成)
不飽和ポリエステル樹脂を合成するためのプロセスは、実験室のXRCCおよびパイロットプラントで調製した樹脂の初期バッチで特定された未反応フマル酸の量を減らすように変えられた。本実施形態は、樹脂中の未反応フマル酸の量の低下を達成する鍵となるパラメータを与え、樹脂バッチ87の繰り返しである樹脂バッチ97の合成で実施した最適化プロセスを与える。
(樹脂の比較例1)
5ガロンのステンレス反応器にP4ピッチのブレードアジテータ、テイクオフ型凝縮器、凝縮物収集容器、真空ポンプおよび加熱油温制御システムを取り付け、これにプロポキシル化ビスフェノールA(9.77kg)、テレフタル酸(2.29kg)およびブチルスズ酸触媒(Fascat 4100)(11.0g)および無水ドデセニルコハク酸(DDSA)(1.51kg)を加えた。N気体をパージし(5scfh)、300rpmで混合しつつ、反応器に対する加熱油の温度を235℃に設定することによって、反応器を230℃まで加熱する。エステル化中に、反応水の一部を収集容器に集め、生成した水の質量を監視する。発生すると予想される水の理論的な質量は、約694グラムである。予想された量の水が集まった後、反応器を190℃未満まで冷却し、窒素をパージする。フマル酸(1.235kg)およびヒドロキノン(22.8g)をこの反応器に加え、N気体をパージし(15schf)、300rpmで混合しつつ、加熱油の温度を200℃に設定することによって190℃まで加熱した。2時間経過したら、大気圧から20mmHg未満まで減圧により下げる。反応中に樹脂サンプルを採取し、粘度、軟化温度(Ts)および酸価を監視する。重縮合反応の終点は、樹脂の粘度が200℃で32〜42ポイズ、酸価が10.5〜12.5mg(KOH)/g(樹脂)であるときに達成される。熱いポリマー溶融物を4個の金属ペールに取り出し、冷却し、一晩かけて固化させる。樹脂の理論収量は13.6kgである。樹脂の最終的な特性は、酸価=11.24mg(KOH)/g(樹脂)、軟化温度(Shimadzu)(T1/2)=107.0℃、200℃での1点粘度=35.2ポイズである。ポリマー鎖末端をクロロホスホランと反応させることによって31P NMRによって決定される未反応フマル酸の量は、2.2である。
(樹脂の実施例1(不飽和ポリエステル樹脂バッチ78))
5リットルの電気によって加熱したガラス反応器に、混合ブレード、温度プローブ、サンプル口を有する減圧源およびNパージ源のためのカラムを取り付け、これにプロポキシル化ビスフェノールA(2806.656g、65.53重量%)、テレフタル酸(687.55g、16.053重量%)およびブチルスズ酸触媒(Fascat 4100)(11.971g、0.279重量%)および無水ドデセニルコハク酸(DDSA)(433.996g、10.133重量%)を加えた。反応器に、180scfhでN気体を流すように設定し、150rpmで混合し、次いで、235℃まで加熱した。エステル化中に、反応水の一部を集め、生成した水の質量を監視する。樹脂の酸価を監視し、目標酸価である3mg(KOH)/g(樹脂)に達したら、反応物を170℃まで冷却する。170℃で、フマル酸(334.273g、7.805重量%)およびヒドロキノン(8.552g、0.2重量%)をこの反応器に加え、210℃まで加熱する。210℃に達したら、25mmHgまでゆっくりと減圧蒸留を適用した。反応が進行するにつれて、サンプルを1時間ごとに採取し、酸価を監視する。酸価が16mg(KOH)/g(樹脂)未満に達したら、目標酸価である12〜14mg(KOH)/g(樹脂)、200℃での1点樹脂粘度が32〜40ポイズに達するまでサンプルを15分ごとに採取する。生成した樹脂の収量は4.283kgであり、酸価は12.7mg(KOH)/g(樹脂)、200℃で測定した1点粘度は35.8ポイズであった。集めた蒸留物の質量は4kgであった。ポリマー鎖末端をクロロホスホランと反応させることによって31P NMRによって決定される未反応フマル酸の量は、0.8であった。
(樹脂の実施例2(不飽和ポリエステル樹脂バッチ84))
5リットルの電気によって加熱したガラス反応器に、混合ブレード、温度プローブ、サンプル口を有する減圧源およびNパージ源のためのカラムを取り付け、これにプロポキシル化ビスフェノールA(2813.086g、65.665重量%)、テレフタル酸(689.128g、16.086重量%)およびブチルスズ酸触媒(Fascat 4100)(3.186g、0.074重量%)および無水ドデセニルコハク酸(DDSA)(434.990g、10.154重量%)を加えた。反応器に、180scfhでN気体を流すように設定し、150rpmで混合し、次いで、235℃まで加熱した。エステル化中に、反応水の一部を集め、生成した水の質量を監視する。樹脂の酸価を監視し、目標酸価である3mg(KOH)/g(樹脂)に達したら、反応物を170℃まで冷却する。170℃で、フマル酸(335.039g、7.821重量%)およびヒドロキノン(8.571g、0.2重量%)をこの反応器に加え、210℃まで加熱する。210℃に達したら、25mmHgまでゆっくりと減圧蒸留を適用した。反応が進行するにつれて、サンプルを1時間ごとに採取し、酸価を監視する。酸価が16mg(KOH)/g(樹脂)未満に達したら、目標酸価である12〜14mg(KOH)/g(樹脂)、200℃での1点樹脂粘度が32〜40ポイズに達するまでサンプルを15分ごとに採取する。生成した樹脂の収量は4.284kgであり、酸価は13.1mg(KOH)/g(樹脂)、200℃で測定した1点粘度は35.2ポイズであった。集めた蒸留物の質量は4kgであった。ポリマー鎖末端をクロロホスホランと反応させることによって31P NMRによって決定される未反応フマル酸の量は、1.7であった。
(樹脂の実施例3(不飽和ポリエステル樹脂バッチ87))
5リットルの電気によって加熱したガラス反応器に、混合ブレード、温度プローブ、サンプル口を有する減圧源およびNパージ源のためのカラムを取り付け、これにプロポキシル化ビスフェノールA(2806.656g、65.53重量%)、テレフタル酸(687.553g、16.053重量%)およびブチルスズ酸触媒(Fascat 4100)(11.971g、0.279重量%)および無水ドデセニルコハク酸(DDSA)(433.996g、10.133重量%)を加えた。反応器に、180scfhでN気体を流すように設定し、150rpmで混合し、次いで、235℃まで加熱した。エステル化中に、反応水の一部を集め、生成した水の質量を監視する。樹脂の酸価を監視し、目標酸価である1.5mg(KOH)/g(樹脂)に達したら、反応物を170℃まで冷却する。170℃で、フマル酸(334.273g、7.805重量%)およびヒドロキノン(8.552g、0.2重量%)をこの反応器に加え、210℃まで加熱する。210℃に達したら、25mmHgまでゆっくりと減圧蒸留を適用した。反応が進行するにつれて、サンプルを1時間ごとに採取し、酸価を監視する。酸価が16mg(KOH)/g(樹脂)未満に達したら、目標酸価である12〜14mg(KOH)/g(樹脂)、200℃での1点樹脂粘度が32〜40ポイズに達するまでサンプルを15分ごとに採取する。生成した樹脂の収量は4.283kgであり、酸価は12.1mg(KOH)/g(樹脂)、200℃で測定した1点粘度は36.2ポイズであった。集めた蒸留物の質量は4kgであった。ポリマー鎖末端をクロロホスホランと反応させることによって31P NMRによって決定される未反応フマル酸の量は、0.1であった。
(樹脂の実施例4(不飽和ポリエステル樹脂バッチ97;87の繰り返し))
5リットルの電気によって加熱したガラス反応器に、混合ブレード、温度プローブ、サンプル口を有する減圧源およびNパージ源のためのカラムを取り付け、これにプロポキシル化ビスフェノールA(1507.19g、65.53重量%)、テレフタル酸(369.22g、16.053重量%)およびブチルスズ酸触媒(Fascat 4100)(6.430g、0.279重量%)および無水ドデセニルコハク酸(DDSA)(233.06g、10.133重量%)を加えた。反応器に、180scfhでN気体を流すように設定し、150rpmで混合し、次いで、235℃まで加熱した。エステル化中に、反応水の一部を集め、生成した水の質量を監視する。樹脂の酸価を監視し、目標酸価である1.5mg(KOH)/g(樹脂)に達したら、反応物を170℃まで冷却する。170℃で、フマル酸(171.023g、7.805重量%)およびヒドロキノン(4.38g、0.2重量%)をこの反応器に加え、210℃まで加熱する。210℃に達したら、25mmHgまでゆっくりと減圧蒸留を適用する。反応が進行するにつれて、サンプルを1時間ごとに採取し、酸価を監視する。酸価が16mg(KOH)/g(樹脂)未満に達したら、目標酸価である12〜14mg(KOH)/g(樹脂)、200℃での1点樹脂粘度が32〜40ポイズに達するまでサンプルを15分ごとに採取する。生成した樹脂の収量は2.191kgであり、酸価は11.9mg(KOH)/g(樹脂)、200℃で測定した1点粘度は35.0ポイズであった。ポリマー鎖末端をクロロホスホランと反応させることによって31P NMRによって決定される未反応フマル酸の量は、0.2であった。
(トナーの合成)
同じバッチの不飽和ポリエステル樹脂から製造した2つの粒子バッチを合わせ、表面添加剤を粒子にブレンドしてトナーを作成し、次いで、Xerox 700機で、Jゾーンのストレスによる熟成性能について評価した。それぞれのトナー粒子バッチの調製は、欠点を示す受け入れられない量の残留フマル酸を樹脂中に含み、不飽和ポリエステル樹脂分散物の初期バッチを用いたコントロールシアン乳化凝集トナーおよび製造トナー粒子バッチのコントロールトナーCY−78の2つのトナー比較例(シアン)とともにこの章で与えられる。表2は、異なる量の遊離フマル酸を含む不飽和ポリエステル樹脂を調製して作られる種々の実験室のトナー粒子バッチについての粒子特性を与える。
2つのコントロールシアントナーをこの試験で比較例として用いる。市販のシアン低融点トナー(比較例1)および多量の遊離フマル酸を含む不飽和ポリエステル樹脂分散物を含有するうまくいかなかった比較例1の改変例(比較例2)。異なる量の遊離フマル酸を含む種々のバッチの不飽和ポリエステル樹脂から他のトナーを調製した(実施例1〜7に記載)。
(比較例1)
20ガロンの反応器に、8.125kgの標準的な転相乳化プロセスによって調製した高分子量アモルファス樹脂(35重量%)を、8.125kgの標準的な転相乳化プロセスによって調製した低分子量アモルファス樹脂(35重量%)、2.561kgの結晶性樹脂エマルション(35重量%)、3.440kgのポリメチレンワックス分散物(30重量%)および3.977kgのシアン顔料PB15:3(16.7重量%)とともに加えた。別個に、均質化しつつ、197グラムのAl(SO(27.85重量%)を凝集剤として加えた。コア粒子が、体積平均粒径が4.9μm、GSD体積が1.21に達するまでCoulter Counterで粒径を監視し、次いで、4.491kgの上述の高分子量アモルファス樹脂および低分子量アモルファス樹脂をシェル材料として加え、平均粒径が5.65ミクロン、GSD体積が1.18のコア−シェル構造の粒子を得た。その後、4重量%NaOH溶液を用い、次いで、423グラムのエチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)(39重量%)を用いて反応スラリーのpHを7.8まで上げ、トナーの成長を凍結させた。凍結後、pHを7.8に維持しつつ、反応混合物を85℃まで加熱した。pHをわずかに下げた後、融着の後に粒子を急冷し、最終粒径5.79ミクロン、GSD体積1.19、GSD数1.21、微粒子の集合(1.4〜3.17ミクロン)が2.01%、真円度0.974を得た。
次いで、トナー粒子スラリーを室温まで冷却し、ふるい分け(20μm)、濾過によって分離し、次いで、洗浄し、乾燥させた。次いで、このバッチを、0.28重量%の酸化セリウム、0.5重量%のポリ(メタクリル酸メチル)(PMMA)、0.86重量%のRX50シリカ、1.29重量%のRY50Lシリカ、0.88重量%のSTT100H二酸化チタン、1.73重量%のX24および0.18重量%のステアリン酸亜鉛といった表面添加剤とブレンドし、Xerox 700機による評価のためにトナーを製造した。
(比較例2)
20ガロン反応器に、8.125kgの標準的な転相乳化プロセスによって調製した高分子量アモルファス樹脂(35重量%)、6.32kgの標準的な転相乳化プロセスによって調製した不飽和ポリエステル樹脂(45重量%)、2.196kgの結晶性樹脂エマルション(35重量%)、3.440kgのポリメチレンワックス分散物(30重量%)および3.977kgのシアン顔料PB15:3(16.7重量%)を加えた。別個に、均質化しつつ、197グラムのAl(SO(27.85重量%)を凝集剤として加えた。コア粒子が、体積平均粒径が4.9μm、GSD体積が1.20に達するまでCoulter Counterで粒径を監視し、次いで、4.491kgの上述の高分子アモルファス樹脂および3.493kgの低分子アモルファス樹脂をシェル材料として加え、平均粒径が5.65ミクロン、GSD体積が1.24のコア−シェル構造の粒子を得た。その後、4重量%NaOH溶液を用い、次いで、423グラムのEDTA(39重量%)を用いて反応スラリーのpHを7.8まで上げ、トナーの成長を凍結させた。凍結後、pHを7.8に維持しつつ、反応混合物を85℃まで加熱した。pHをわずかに下げた後、融着の後に粒子を急冷し、最終粒径5.63ミクロン、GSD体積1.23、GSD数1.34、微粒子の集合(1.4〜3.17ミクロン)が10.87%、真円度0.973を得た。
次いで、トナースラリーを室温まで冷却し、ふるい分け(20μm)、濾過によって分離し、次いで、洗浄し、乾燥させた。次いで、このバッチを、0.28重量%の酸化セリウム、0.5重量%のPMMA、0.86重量%のRX50シリカ、1.29重量%のRY50Lシリカ、0.88重量%のSTT100H二酸化チタン、1.73重量%のX24および0.18重量%のステアリン酸亜鉛といった表面添加剤とブレンドし、Xerox 700機による評価のためにトナーを製造した。
(実施例1:EAトナーCY−70+71)
2リットルガラス反応器にオーバーヘッドミキサーを取り付け、これに146.24gの標準的な転相乳化プロセスによって調製した高分子量アモルファス樹脂Aのエマルション(35.38重量%)、282.92gの標準的な転相乳化プロセスによって調製した不飽和ポリエステル樹脂(78)のエマルション(17.93重量%)、38.88gの結晶性樹脂エマルション(35.70重量%)、61.71gのポリメチレンワックス分散物(29.90重量%)および72.18gのシアン顔料PB15:3(16.61重量%)を加えた。別個に、均質化しつつ、3.59gのAl(SO(27.85重量%)を凝集剤として加えた。200rpmで攪拌しつつ、混合物を42.6℃まで加熱し、粒子を凝集させた。コア粒子が、体積平均粒径が4.17μm、GSD体積が1.24に達するまでCoulter Counterで粒径を監視し、次いで、85.76gの上述の高分子量アモルファス樹脂Aのエマルションおよび156.25gの不飽和ポリエステル樹脂(ロット番号4798−78)のエマルション混合物をシェル材料として加え、平均粒径が5.77ミクロン、GSD体積が1.25のコア−シェル構造の粒子を得た。その後、4重量%NaOH溶液を用い、次いで、7.69グラムのEDTA(39重量%)を用いて反応スラリーのpHを7.8まで上げ、トナーの成長を凍結させた。凍結後、pHを7.8に維持しつつ、反応混合物を85℃まで加熱した。次いで、pHを7.19に下げた。このトナーCY−70を融着後に急冷し、最終粒径6.02ミクロン、GSD体積1.25、GSD数1.27、微粒子の集合(1.3〜3.0ミクロン)が2.85%および真円度0.964を得た。
次いで、トナー粒子スラリーを室温まで冷却し、ふるい分け(25μm)、濾過によって分離し、次いで、洗浄し、乾燥させた。上の同じ手順を用いた複製のシアン粒子バッチCY−71は、最終粒径が5.89ミクロン、GSD体積が1.25、GSD数が1.25、微粒子の集合(1.3〜3.0ミクロン)が3.65%、真円度0.962である。これらの2つの粒子バッチを一緒に合わせ、0.28重量%の酸化セリウム、0.5重量%のPMMA、0.86重量%のRX50シリカ、1.29重量%のRY50Lシリカ、0.88重量%のSTT100H二酸化チタン、1.73重量%のX24および0.18重量%のステアリン酸亜鉛といった表面添加剤とブレンドし、Xerox 700機による評価のために合わせたトナーCY−70/71を製造した。
(実施例2:EAトナーCY−75+77)
2リットルガラス反応器にオーバーヘッドミキサーを取り付け、これに144.57gの標準的な転相乳化プロセスによって調製した高分子量アモルファス樹脂Aのエマルション(35.79重量%)、296.31gの標準的な転相乳化プロセスによって調製した不飽和ポリエステル樹脂(81)のエマルション(17.12重量%)、39.55gの結晶性樹脂エマルション(35.09重量%)、61.77gのポリメチレンワックス分散物(29.87重量%)および72.18gのシアン顔料PB15:3(16.61重量%)を加えた。別個に、均質化しつつ、3.59gのAl(SO(27.85重量%)を凝集剤として加えた。200rpmで攪拌しつつ、混合物を45.3℃まで加熱して粒子を凝集させた。コア粒子が、体積平均粒径が4.30μm、GSD体積が1.23に達するまでCoulter Counterで粒径を監視し、次いで、79.84gの上述の高分子量アモルファス樹脂Aエマルションおよび163.64gの不飽和ポリエステル樹脂(ロット番号4798−81)のエマルション混合物をシェル材料として加え、平均粒径が5.59ミクロン、GSD体積が1.21のコア−シェル構造の粒子を得た。その後、4重量%NaOH溶液を用い、次いで、7.69グラムのEDTA(39重量%)を用いて反応スラリーのpHを7.8まで上げ、トナーの成長を凍結させた。凍結後、pHを7.8に維持しつつ、反応混合物を85℃まで加熱した。次いで、pHを7.08に下げた。このトナーCY−75を融着後に急冷し、最終粒径5.77ミクロン、GSD体積1.23、GSD数1.23、微粒子の集合(1.3〜3.0μm)が3.63%、真円度0.961を得た。
次いで、トナー粒子スラリーを室温まで冷却し、ふるい分け(25μm)、濾過によって分離し、次いで、洗浄し、乾燥させた。上の同じ手順を用いた複製のシアン粒子バッチCY−77は、最終粒径が5.89ミクロン、GSD体積が1.24、GSD数が1.24、微粒子の集合(1.3〜3.0ミクロン)が0.38%、真円度が0.963である。これらの2つの粒子バッチを一緒に合わせ、0.28重量%の酸化セリウム、0.5重量%のPMMA、0.86重量%のRX50シリカ、1.29重量%のRY50Lシリカ、0.88重量%のSTT100H二酸化チタン、1.73重量%のX24および0.18重量%のステアリン酸亜鉛といった表面添加剤とブレンドし、Xerox 700機による評価のために合わせたトナーCY−75/77を製造した。
(実施例3:EAトナーCY−78+82)
2リットルガラス反応器にオーバーヘッドミキサーを取り付け、これに124.62gの標準的な転相乳化プロセスによって調製した高分子量アモルファス樹脂Aのエマルション(35.29重量%)、204.06gの標準的な転相乳化プロセスによって調製した不飽和ポリエステル樹脂(84)のエマルション(21.13重量%)、33.62gの結晶性樹脂エマルション(35.09重量%)、52.50gのポリメチレンワックス分散物(29.87重量%)および56.21gのシアン顔料PB15:3(18.13重量%)を加えた。別個に、均質化しつつ、3.05gのAl(SO(27.85重量%)を凝集剤として加えた。200rpmで攪拌しつつ、混合物を42.8℃まで加熱して粒子を凝集させた。コア粒子が、体積平均粒径が4.58μm、GSD体積が1.21に達するまでCoulter Counterで粒径を監視し、次いで、68.82gの上述の高分子アモルファス樹脂Aエマルションおよび112.69gの不飽和ポリエステル樹脂(84)エマルション混合物をシェル材料として加え、平均粒径が5.65ミクロン、GSD体積が1.21のコア−シェル構造の粒子を得た。その後、4重量%NaOH溶液を用い、次いで、6.54グラムのEDTA(39重量%)を用いて反応スラリーのpHを7.8まで上げ、トナーの成長を凍結させた。凍結後、pHを7.8に維持しつつ、反応混合物を85℃まで加熱した。次いで、pHを7.13に下げた。このトナーCY−78を融着後に急冷し、最終粒径5.42ミクロン、GSD体積1.22、GSD数1.25、微粒子の集合(1.3〜3.0μm)が4.07%、真円度0.959を得た。
次いで、トナースラリーを室温まで冷却し、ふるい分け(25μm)、濾過によって分離し、次いで、洗浄し、乾燥させた。上の同じ手順を用いた複製のシアン粒子バッチCY−82は、最終粒径が5.89ミクロン、GSD体積が1.23、GSD数が1.23、微粒子の集合(1.3〜3.0ミクロン)が0.77%、真円度が0.954である。これらの2つの粒子バッチを一緒に合わせ、0.28重量%の酸化セリウム、0.5重量%のPMMA、0.86重量%のRX50シリカ、1.29重量%のRY50Lシリカ、0.88重量%のSTT100H二酸化チタン、1.73重量%のX24および0.18重量%のステアリン酸亜鉛といった表面添加剤とブレンドし、Xerox 700機による評価のために合わせたトナーCY−78/82を製造した。
(実施例4:EAトナーCY−83+84)
2リットルガラス反応器にオーバーヘッドミキサーを取り付け、これに124.73gの標準的な転相乳化プロセスによって調製した高分子量アモルファス樹脂Aのエマルション(35.26重量%)、196.98gの標準的な転相乳化プロセスによって調製した不飽和ポリエステル樹脂(86)のエマルション(21.89重量%)、33.62gの結晶性樹脂エマルション(35.09重量%)、52.50gのポリメチレンワックス分散物(29.87重量%)および56.21gのシアン顔料PB15:3(18.13重量%)を加えた。別個に、均質化しつつ、3.05gのAl(SO(27.85重量%)を凝集剤として加えた。200rpmで攪拌しつつ、混合物を44.9℃まで加熱して粒子を凝集させた。コア粒子が、体積平均粒径が4.73μm、GSD体積が1.25に達するまでCoulter Counterで粒径を監視し、次いで、68.88gの上述の高分子量アモルファス樹脂Aエマルションおよび108.78gの不飽和ポリエステル樹脂(86)のエマルション混合物をシェル材料として加え、平均粒径が5.65ミクロン、GSD体積が1.20のコア−シェル構造の粒子を得た。その後、4重量%NaOH溶液を用い、次いで、6.54グラムのEDTA(39重量%)を用いて反応スラリーのpHを7.8まで上げ、トナーの成長を凍結させた。凍結後、pHを7.8に維持しつつ、反応混合物を85℃まで加熱した。次いで、pHを7.25に下げた。このトナーCY−83を融着後に急冷し、最終粒径5.71ミクロン、GSD体積1.21、GSD数1.23、微粒子の集合(1.3〜3.0μm)が4.71%、真円度0.960を得た。
次いで、トナースラリーを室温まで冷却し、ふるい分け(25μm)、濾過によって分離し、次いで、洗浄し、乾燥させた。上の同じ手順を用いた複数のシアン粒子バッチCY−84は、最終粒径が5.65ミクロン、GSD体積が1.22、GSD数が1.22、微粒子の集合(1.3〜3.0ミクロン)が1.61%、真円度0.965である。これらの2つの粒子バッチを一緒に合わせ、0.28重量%の酸化セリウム、0.5重量%のPMMA、0.86重量%のRX50シリカ、1.29重量%のRY50Lシリカ、0.88重量%のSTT100H二酸化チタン、1.73重量%のX24および0.18重量%のステアリン酸亜鉛といった表面添加剤とブレンドし、Xerox 700機による評価のために合わせたトナーCY−83/84を製造した。
(実施例5:EAトナーCY−85+86)
2リットルガラス反応器にオーバーヘッドミキサーを取り付け、これに132.07gの標準的な転相乳化プロセスによって調製した高分子量アモルファス樹脂Aのエマルション(35.26重量%)、264.97gの標準的な転相乳化(PIE)プロセスによって調製した不飽和ポリエステル樹脂(87)のエマルション(17.23重量%)、35.59gの結晶性樹脂エマルション(35.09重量%)、54.89gのポリメチレンワックス分散物(30.25重量%)および59.52gのシアン顔料PB15:3(18.13重量)を加えた。別個に、均質化しつつ、3.23gのAl(SO(27.85重量%)を凝集剤として加えた。200rpmで攪拌しつつ、混合物を48.2℃まで加熱して粒子を凝集させた。コア粒子が、体積平均粒径が4.58μm、GSD体積が1.24に達するまでCoulter Counterで粒径を監視し、次いで、72.94gの上述の高分子量アモルファス樹脂Aのエマルションおよび146.34gの不飽和ポリエステル樹脂(ロット番号4798−87)のエマルション混合物をシェル材料として加え、平均粒径が5.71ミクロン、GSD体積が1.21のコア−シェル構造の粒子を得た。その後、4重量%NaOH溶液を用い、次いで、6.92グラムのEDTA(39重量%)を用いて反応スラリーのpHを7.8まで上げ、トナーの成長を凍結させた。凍結後、pHを7.8に維持しつつ、反応混合物を85℃まで加熱した。次いで、pHを6.98に下げた。このトナーCY−85を融着後に急冷し、最終粒径5.83ミクロン、GSD体積1.22、GSD数1.23、微粒子の集合(1.3〜3.0μm)が2.94%、真円度0.962を得た。
次いで、トナースラリーを室温まで冷却し、ふるい分け(25μm)、濾過によって分離し、次いで、洗浄し、乾燥させた。上の同じ手順を用いた複製のシアン粒子バッチCY−86は、最終粒径が5.89ミクロン、GSD体積が1.25、GSD数が1.25、微粒子の集合(1.3〜3.0ミクロン)が3.65%、真円度が0.957である。これらの2つの粒子バッチを一緒に合わせ、0.28重量%の酸化セリウム、0.5重量%のPMMA、0.86重量%のRX50シリカ、1.29重量%のRY50Lシリカ、0.88重量%のSTT100H二酸化チタン、1.73重量%のX24および0.18重量%のステアリン酸亜鉛といった表面添加剤とブレンドし、Xerox 700機による評価のために合わせたトナーCY−85/86を製造した。
(実施例6:EAトナーCY−88+89)
2リットルガラス反応器にオーバーヘッドミキサーを取り付け、これに138.67gの標準的な転相乳化プロセスによって調製した高分子量アモルファス樹脂Aのエマルション(35.26重量%)、277.09gの標準的な転相乳化プロセスによって調製した不飽和ポリエステル樹脂(88)のエマルション(17.30重量%)、37.38gの結晶性樹脂エマルション(35.09重量%)、57.64gのポリメチレンワックス分散物(30.25重量%)および62.49gのシアン顔料PB15:3(18.13重量%)を加えた。別個に、均質化しつつ、3.39gのAl(SO(27.85重量%)を凝集剤として加えた。200rpmで攪拌しつつ、混合物を43.7℃まで加熱して粒子を凝集させた。コア粒子が、体積平均粒径が4.49μm、GSD体積が1.23に達するまでCoulter Counterで粒径を監視し、次いで、76.58の上述の高分子量アモルファス樹脂Aのエマルションおよび153.03gの不飽和ポリエステル樹脂(88)のエマルション混合物をシェル材料として加え、平均粒径が5.77ミクロン、GSD体積が1.20のコア−シェル構造の粒子を得た。その後、4重量%NaOH溶液を用い、次いで、7.27gのEDTA(39重量%)を用いて反応スラリーのpHを7.8まで上げ、トナーの成長を凍結させた。凍結後、pHを7.8に維持しつつ、反応混合物を85℃まで加熱した。次いで、pHを7.05に下げた。このトナーCY−88を融着後に急冷し、最終粒径6.14ミクロン、GSD体積1.22、GSD数1.23、微粒子の集合(1.3〜3.0μm)が3.32%、真円度0.958を得た。
次いで、トナースラリーを室温まで冷却し、ふるい分け(25μm)、濾過によって分離し、次いで、洗浄し、乾燥させた。上の同じ手順を用いた複製のシアン粒子バッチCY−89は、最終粒径が6.27ミクロン、GSD体積が1.23、GSD数が1.23、微粒子の集合(1.3〜3.0ミクロン)が1.44%、真円度が0.961である。これらの2つの粒子バッチを一緒に合わせ、0.28重量%の酸化セリウム、0.5重量%のPMMA、0.86重量%のRX50シリカ、1.29重量%のRY50Lシリカ、0.88重量%のSTT100H二酸化チタン、1.73重量%のX24および0.18重量%のステアリン酸亜鉛といった表面添加剤とブレンドし、Xerox 700機による評価のために合わせたトナーCY−88/89を製造した。
(実施例7:EAトナーCY−95+96)
2リットルガラス反応器にオーバーヘッドミキサーを取り付け、これに127.19gの標準的な転相乳化プロセスによって調製した高分子量アモルファス樹脂Aのエマルション(35.29重量%)、182.67gの標準的な転相乳化プロセスによって調製した不飽和ポリエステル樹脂(97)のエマルション(24.09重量%)、33.73gの結晶性樹脂エマルション(35.70重量%)、52.91gのポリメチレンワックス分散物(30.25重量%)および57.37gのシアン顔料PB15:3(18.13重量%)を加えた。別個に、均質化しつつ、3.11gのAl(SO(27.85重量%)を凝集剤として加えた。200rpmで攪拌しつつ、混合物を47.5℃まで加熱して粒子を凝集させた。コア粒子が、体積平均粒径が4.35μm、GSD体積が1.24に達するまでCoulter Counterで粒径を監視し、次いで、70.24gの上述の高分子量アモルファス樹脂Aエマルションおよび100.88gの不飽和ポリエステル樹脂(ロット番号4798−97)のエマルション混合物をシェル材料として加え、平均粒径が5.31ミクロン、GSD体積が1.20のコア−シェル構造の粒子を得た。その後、4重量%NaOH溶液を用い、次いで、6.67グラムのEDTA(39重量%)を用いて反応スラリーのpHを7.8まで上げ、トナーの成長を凍結させた。凍結後、pHを7.8に維持しつつ、反応混合物を85℃まで加熱した。pHを7.34まで下げた。このトナーCY−95を融着後に急冷し、最終粒径6.14ミクロン、GSD体積1.22、GSD数1.25、微粒子の集合(1.3〜3.0μm)が3.62%、真円度0.977を得た。
次いで、トナースラリーを室温まで冷却し、ふるい分け(25μm)、濾過によって分離し、次いで、洗浄し、乾燥させた。上の同じ手順を用いた複製のシアン粒子バッチCY−96は、最終粒径が6.41ミクロン、GSD体積が1.22、GSD数が1.25、微粒子の集合(1.3〜3.0ミクロン)が1.44%、真円度が0.959である。これらの2つの粒子バッチを一緒に合わせ、0.28重量%の酸化セリウム、0.5重量%のPMMA、0.86重量%のRX50シリカ、1.29重量%のRY50Lシリカ、0.88重量%のSTT100H二酸化チタン、1.73重量%のX24および0.18重量%のステアリン酸亜鉛といった表面添加剤とブレンドし、Xerox 700機による評価のために合わせたトナーCY−95/96を製造した。
(トナーの性能)
Jゾーンにおいて、トナー熟成時間の関数としてゼログラフィー性能をXerox 700で測定し、印刷したトナーの覆われた領域から計算した。
図3A〜3Dは、樹脂中に少ない遊離フマル酸を含むものを熟成させたときに、トナーのJゾーンでの電荷の向上を示す。図3A〜3Dに示されるように、未反応フマル酸の量が1.1未満まで下がるにつれて、ストレスのあるJゾーンでの電荷熟成性能は、もっと安定となり、比較例1のトナーと同様になる。
図4A〜4Bは、樹脂中に少ない遊離フマル酸を含むトナーを熟成させたときに、Jゾーンでの正規化された電荷分布の幅の向上(低下)を示す。未反応フマル酸の量が小さくなると、ゼログラフィーの性能は、比較例1のトナーと同様であり、凝集/融着中に、このプロセスは、比較例1のトナーと同様に進行し、微粒子の割合%が小さくなる。
図5A〜5Bは、比較例1のトナーと比較して非常に電荷量が多い比較例2のCY−78トナーの非常に悪い電荷性能を示すが、q/mとq/dの比率および電荷分布の幅は、比較例1のトナーと同様である。比較例1のトナーは、微細粒子が3%未満の低い許容範囲の量であり、一方、比較例2のトナーは、微細粒子の量が9.31%と非常に多かった。この多量の微細粒子は、多量の未反応フマル酸に由来し、この未反応フマル酸が原因である。未反応フマル酸の量が1.1より大きいと、ゼログラフィー性能は、望ましくない電荷安定性の増加に起因して、受け入れられないトナー熟成性能を示す。未反応遊離フマル酸の量を1.1未満に維持することによって、微細粒子の割合%が小さい匹敵する凝集/融着プロセスが得られ、匹敵するゼログラフィー性能が得られる。
図6A〜6Dは、評価したトナーを用いて製造した印刷物の画質を示す。塗りつぶし領域の密度は、CY−85/86(図6A)およびCY−88/89(図6B)からわかり、粒度、斑点、ハーフトーンの消失およびバックグラウンドは、トナーCY−85/86(図6C)およびトナーCY−88/89(図6D)からわかる。図からわかるように、遊離フマル酸が少なく、微細粒子が少ない樹脂を用いた2種類のトナーは、印刷物の100%、60%および20%の領域パッチについて、図6A〜6Bの光学密度について、仕様範囲と比較して優れた画質を有し、粒度、ハーフトーン消失度、バックグラウンド(粒度によって測定される)および斑点が優れており、すべてコントロールトナーの典型的な範囲に入っている。
元々存在しているような特許請求の範囲、および補正されてもよい特許請求の範囲は、現時点で予測または予期されているもの、また、例えば、出願人/特許権者などから生じ得る本明細書に開示する実施形態および教示の変更例、代替物、改変例、改良、等価物および実質的に等価なものを包含する。特許請求の範囲で具体的に引用されていない限り、特許請求の範囲の工程または要素は、任意の特定の順序、数、位置、大きさ、形状、角度、色または材料のような明細書または任意の他の特許請求の範囲の仕様から暗示されるべきではなく、または組み入れられるべきではない。

Claims (10)

  1. トナー樹脂エマルションを製造するためのプロセスであって、
    第1の触媒存在下、有機ジオールと環状アルキレンカーボネートとを反応させることによって、ポリアルコキシジオールを作成することと;
    エステル化反応において、第2の触媒存在下、前記ポリアルコキシジオールと1つ以上の二酸試薬とを反応させることと;
    エステル化反応から製造された得られた混合物の酸価を監視することと;
    その後、得られた混合物を不飽和二酸で重縮合し、不飽和ポリエステル樹脂を作成することと;
    有機溶媒に前記不飽和ポリエステル樹脂を溶解して溶液を作成することと;
    ポリエステル樹脂の溶液を中和することと;
    中和した溶液に十分な量の水を加え、樹脂エマルションを作成することと;
    樹脂エマルション中の有機溶媒を除去することとを含む、プロセス。
  2. ジオールは、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、ペンチレングリコール、ヘキシレングリコール、ジフェノール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス−(3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス−(2−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス−(3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス−(5−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビスフェノールA、エトキシル化ビスフェノールA、プロポキシル化ビスフェノールA、ビス−(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)エタン、cis−1,4−ジヒドロキシ−シクロヘキサン、trans−1,4−ジヒドロキシ−シクロヘキサン、cis−1,2−ジヒドロキシ−シクロヘキサン、trans−1,2−ジヒドロキシ−シクロヘキサン、trans−1,3−ジヒドロキシ−シクロヘキサン、cis−1,3−ジヒドロキシ−シクロヘキサンおよびこれらの混合物からなる群から選択され、ジオールは、場合により、利用する不飽和二酸の約1モル当量を基準として約0.90モル当量〜約1.1モル当量の量になるように選択される、請求項1に記載のプロセス。
  3. 第1の触媒は、利用する出発物質の有機ジオールを基準として、約0.001モル%〜約0.5モル%の量で存在する、請求項1に記載のプロセス。
  4. 第1の触媒は、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸ルビジウム、炭酸セシウム、炭酸ベリリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸ベリリウム、炭酸マンガン、炭酸バリウムおよびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項1に記載のプロセス。
  5. 第2の触媒は、チタン酸テトラアルキル、ジアルキルスズオキシド、例えば、ジブチルスズオキシド、テトラアルキルスズ、例えば、ジブチルスズジラウレートおよびジアルキルスズオキシド水酸化物、例えば、ブチルスズオキシド水酸化物、アルミニウムアルコキシド、アルキル亜鉛、ジアルキル亜鉛、酸化亜鉛、酸化第一スズ、またはこれらの混合物からなる群から選択される、請求項1に記載のプロセス。
  6. 第2の触媒は、利用する出発物質の二酸またはジエステルを基準として、約0.01モル%〜約5モル%の量で存在する、請求項1に記載のプロセス。
  7. トナーエマルションを製造するためのプロセスであって、
    第1の触媒存在下、有機ジオールと環状アルキレンカーボネートとを反応させることによって、ポリアルコキシジオールを作成し、第1の触媒が、利用する出発物質の有機ジオールを基準として約0.001モル%〜約0.5モル%の量で存在することと;
    エステル化反応において、第2の触媒存在下、前記ポリアルコキシジオールと1つ以上の二酸試薬とを反応させることと;
    エステル化反応から製造された得られた混合物の酸価を監視することと;
    その後、得られた混合物を不飽和二酸で重縮合し、酸価が10.0mg(KOH)/g(樹脂)より大きな不飽和ポリエステル樹脂を作成することと;
    有機溶媒に前記不飽和ポリエステル樹脂を溶解して溶液を作成することと;
    ポリエステル樹脂の溶液を中和することと;
    中和した溶液に十分な量の水を加え、樹脂エマルションを作成することと;
    樹脂エマルション中の有機溶媒を除去することとを含む、プロセス。
  8. トナーを製造するためのプロセスであって、
    第1の触媒存在下、有機ジオールと環状アルキレンカーボネートとを反応させることによって、ポリアルコキシジオールを作成することと;
    エステル化反応において、第2の触媒存在下、前記ポリアルコキシジオールと1つ以上の有機二酸試薬とを反応させることと;
    エステル化反応から製造された得られた混合物の酸価を監視することと;
    その後、得られた混合物を不飽和二酸で重縮合し、酸価が10.0mg(KOH)/g(樹脂)より大きな不飽和ポリエステル樹脂を作成することと;
    有機溶媒にアモルファスポリエステル樹脂を溶解して溶液を作成することと;
    ポリエステル樹脂の溶液を中和することと;
    中和した溶液に十分な量の水を加え、樹脂エマルションを作成することと;
    樹脂エマルションから有機溶媒を除去することと;
    エマルションを凝集させてトナー粒子を作成することと;
    トナー粒子を融着させてトナーを作成することとを含む、プロセス。
  9. 請求項8に記載のプロセスによって製造されるトナー。
  10. 約15〜約80μC/グラムの電荷を有する、請求項9に記載のトナー。
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