JP4468070B2 - トナーの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、トナー製造方法に向けられ、より具体的には、ラテックス、顔料又は染料のような着色剤、金属酸化物、EUDRAGIT(登録商標)としてローム・アメリカン社から入手可能な市販のメタクリレートコポリマー及び任意の添加剤粒子を凝集及び融解することを含む化学的なトナー製造方法に向けられる。
より具体的には、本発明は実施形態においては、正電荷をもち、様々な環境条件に対する摩擦電気荷電の安定性があり、優れた現像剤の経年変化特性があり、Cゾーンの過剰な負電荷が減少して、これにより優れたトナーの相対湿度(RH)感度がもたされるようになったトナー、優れた流動性のあるトナー、及び望ましくないクランピングがないか又はほとんどないトナーがもたされ、トナースラリはEUDRAGIT(登録商標)(EEPO)と混合されて、pH調整後には、該EEPOがトナー表面上に析出されて、該トナー表面の周りに正に帯電されたEEPOのポリマーの薄膜又は層が形成されるトナー製造方法に関する。
本発明の製造方法を用いて生成されたトナーは、高速ハイライトカラーシステム、3段階のカラーゼログラフィ、カラー製造方法を含む複写法及び印刷法のために、及び多数の公知の画像形成法のために選択でき、該トナーは、例えば、優れた画像解像度をもつ優れた現像カスタムカラー画像、許容可能な信号雑音比、及び画像の均一性を含む高品質のカラー画像をもたらすことができる。さらに、本明細書に示される製造方法を用いて得られたトナーは、具体的には、デジタル画像形成システム及び方法のために選択できる。
さらに、付着率の高い着色剤、特に、例えばトナーの約4重量%から約15重量%までの顔料が充填された約2ミクロンから約10ミクロンまでといった特定のトナー粒径を選択し、所望の光学濃度及び色域を獲得するために選択されるトナーの質量を減少させて、用紙カールを除去するか又は最小にするようにすることが有益である。より少ないトナー質量は、さらに、画像均一性の達成を確実にすることができる。しかしながら、より付着率の高い着色剤の充填は、多くの場合、トナーの帯電反応に悪影響を及ぼす。例えば、荷電レベルが、適切なトナー現像には低過ぎることになるか、或いは荷電分布が広くなり過ぎて、不適切な荷電極性のトナーが存在することになる。さらに、より付着率の高い着色剤の添加はまた、温度及び湿度といった環境条件における電荷に対して敏感なトナーの帯電反応を招くことになる。本発明の製造方法によって調製されたトナーは、実施形態において、これらの不利点を最小にするか又は避けるものである。
米国特許第4,996,127号には、酸性又は塩基性の極性基を有するポリマーの一次粒子及び着色剤からなる二次粒子の関連粒子のトナーが示される。第127号特許のトナーに選択されるポリマーは、乳化重合法により調製できる。米国特許第4,983,488号には、主要な樹脂成分を調製するために着色剤及び/又は磁粉の存在下で乳化によって分散された重合可能なモノマーを重合させ、次いで凝集後の液体中の粒子がトナーに適した直径を有するように、結果として得られた重合液を凝集させることによりトナーを調製する方法が開示される。米国特許第4,797,339号には、樹脂乳濁液によりトナーを調製する方法が開示される。
トナー調製のための乳化/凝集/合体製造方法は、米国特許第5,290,654号、米国特許第5,278,020号、米国特許第5,308,734号、米国特許第5,925,488号、米国特許第5,858,601号、及び米国特許第5,977,210号といった多数のゼロックス社の特許に示されている。
本発明の別の特徴においては、優れたカラー印刷品質の達成を可能にする、優れた着色剤分散液をもつブラック及び着色トナー組成物を調製する単純かつ経済的な方法、並びに、トナー組成物を調製する単純かつ経済的な化学的製造方法が提供される。
さらに、本発明の別の特徴においては、例えば、得られた正に帯電されたトナーが、製造方法中に、すなわち、例えば凝集及び合体の前又は後に、EUDRAGIT(登録商標)としてローム・アメリカン社から入手可能なメタクリレートコポリマーを含むようになる乳化製造方法、凝集製造方法、合体製造方法が提供される。
本発明の態様は、ラテックス及び着色剤の混合物を、ラテックスに含まれるポリマーのおおよそのガラス転移温度Tgを下回る温度で加熱し、冷却し、次いでメタクリレートポリマー溶液を添加し、結果として得られた混合物のpHを調整して、該メタクリレートポリマー溶液が前述のラテックス及び前述の着色剤の混合物上に析出することを可能にすることからなるトナー製造方法と、ラテックス及び着色剤の混合物を、ラテックスに含まれるポリマーのおおよそのガラス転移温度Tgを下回る温度で加熱し、冷却し、次いでメタクリレートポリマー溶液を添加し、結果として得られた混合物のpHを調整して、該メタクリレートポリマー溶液が前述のラテックス及び前述の着色剤の混合物上に析出することを可能にし、結果として得られる生成物が、前述のラテックスポリマーのおおよそのガラス転移温度Tgを上回る温度で加熱されることからなるトナー製造方法と、ラテックス及び着色剤の混合物を、ラテックスに含まれるポリマーのおおよそのガラス転移温度Tgを下回る温度で加熱し、冷却し、次いでメタクリレートポリマー溶液を添加し、結果として得られた混合物のpHを調整して、前述のメタクリレートが前述のラテックス及び前述の着色剤の混合物上に形成されることを可能にし、結果として得られる生成物が、前述のラテックスポリマーのおおよそのガラス転移温度Tgを上回る温度で加熱されることからなる製造方法と、ラテックスが樹脂、水、及びイオン性界面活性剤でからなるラテックス乳濁液であり、着色剤混合物が着色剤、水、及びイオン性界面活性剤を含有する分散液である製造方法と、イオン性界面活性剤の代わりに非イオン性界面活性剤が選択される製造方法と、EUDRAGIT(登録商標)としてローム・アメリカン社から入手可能なメタクリレートコポリマーが、トナー成分の約1重量%から約10重量%までの量で選択される製造方法と、EUDRAGIT(登録商標)としてローム・アメリカン社から入手可能なメタクリレートコポリマーが、約3重量%から約7重量%までの量で選択される製造方法と、界面活性剤の各々が、トナー成分量に基づいて約1重量%から約10重量%までの量で選択される製造方法と、イオン性界面活性剤を含有する水相中に懸濁されたサブミクロンの樹脂粒子からなり、最初のラテックスの約10重量%から約40重量%までの量で任意的に選択される第2のラテックスを任意的にトナー混合物に添加することができる製造方法と、おおよそのラテックス樹脂のTgを下回る温度が、約40℃から約60℃までであって、これによりトナーの凝集物がもたらされ、おおよそのラテックス樹脂のTgを上回る温度が、約75℃から約97℃までである製造方法と、凝集が達成される温度が凝集の大きさを制御し、かつ単離されたトナーの容積平均直径が、約2ミクロンから約15ミクロンまでである製造方法と、着色剤が顔料である製造方法と、ラテックスがハーキュレス・ケミカル社から入手可能なポリエステルSPE2といったポリエステルを含有する製造方法と、ポリエステルが次の一般式:






Figure 0004468070
(式中、Yはアルカリ金属を表し、Xはグリコールを表し、n及びmの各々はセグメント数を表す。)で表されるトナー製造方法及びその製造方法と、ポリエステルがナトリウムスルホン化ポリエステルであるトナーと、ポリエステルがトナーの約80重量%から約98重量%までの量で存在し、着色剤がトナーの約2重量%から約20重量%までの量で存在し、EUDRAGIT(登録商標)としてローム・アメリカン社から入手可能なメタクリレートコポリマーが、約2重量%から約7重量%までの量でトナーの表面に存在し、かつ全トナー成分の合計が約100%であるトナーと、ポリエステル樹脂が、約0.1重量%から約5重量%までのスルホン化基を含有するトナーと、EUDRAGIT(登録商標)としてローム・アメリカン社から入手可能なメタクリレートコポリマーが、主にトナーの摩擦電気荷電を高め、トナーの相対湿度の感度を下げるように機能するトナーと、EUDRAGIT(登録商標)としてローム・アメリカン社から入手可能なメタクリレートコポリマーを、ラテックスと着色剤及びイオン性界面活性剤からなる着色剤との混合物と混合し、結果として得られた混合物をラテックス樹脂のおおよそのガラス転移温度(Tg)を下回る温度で加熱し、該ラテックス樹脂のおおよそのTgを上回る温度で加熱するか、或いは、前述の2回の加熱後に及び任意的にトナーを単離させた後に荷電促進添加剤として機能することができる、EUDRAGIT(登録商標)としてローム・アメリカン社から入手可能であり、トナーの表面上に存在するメタクリレートコポリマーの粒子を添加することを含み、ラテックスが樹脂、水、及びイオン性界面活性剤とからなるラテックス乳濁液であり、着色剤混合物が着色剤、水及びイオン性界面活性剤を含有する分散液である製造方法と、イオン性界面活性剤の代わりに非イオン性界面活性剤が選択される製造方法と、界面活性剤の各々が、トナー成分量に基づいて約1重量%から約7重量%までの量で選択される製造方法と、任意的に、イオン性界面活性剤を含有する水相中に懸濁された樹脂粒子からなり、最初のラテックスの約15重量%から約25重量%までの量で選択される第2のラテックスを、示される混合物に添加することができる製造方法と、おおよそのラテックス樹脂のTgを下回る温度が約40℃から約60℃までであり、これによりトナーの凝集物がもたらされ、おおよそのラテックス樹脂のTgを上回る温度が約77℃から約95℃までである製造方法と、ラテックス樹脂が、ポリ(スチレン−ブタジエン)、ポリ(メチルスチレン−ブタジエン)、ポリ(メチルメタクリレート−ブタジエン)、ポリ(エチルメタクリレート−ブタジエン)、ポリ(プロピルメタクリレート−ブタジエン)、ポリ(ブチルメタクリレート−ブタジエン)などからなる群から選択される製造方法と、着色剤がカーボンブラック、シアン、イエロー、マゼンタ、又はこれらの混合物であり、単離したトナーの容積平均直径が約2ミクロンから約25ミクロンまでであり、これらの粒径分布が任意的に約1.15から約1.30までであり、かつ任意的に、金属塩、脂肪酸の金属塩、シリカ、金属酸化物、又はこれらの混合物の各々が得られたトナーの約0.1重量%から約10重量%までの量で、形成されたトナー表面に添加される製造方法と、着色剤が着色剤分散液であり、
(i)着色剤、水、イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、又はイオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤との混合物からなり、ラテックスはラテックス乳濁液であり、
(ii)着色剤分散液を、樹脂、非イオン性界面活性剤、及びイオン性界面活性剤からなるラテックス乳濁液とブレンドし、任意的に、着色剤分散液又はラテックス乳濁液中のイオン性界面活性剤のものと同じ帯電極性のイオン性界面活性剤中に分散された、例えば、直径が約0.1ミクロンから約0.4ミクロンまでのサブミクロンのワックス粒子からなるワックス分散液を添加し、
(iii)結果として得られた混合物を、ラテックス樹脂のおおよそのガラス転移温度(Tg)を下回るか又はほぼ同じ温度で加熱して、トナー大の凝集物を形成するようにし、
(iv)結果として得られた凝集体の懸濁液をラテックス樹脂のおおよそのTgを上回る温度で加熱し、EUDRAGIT(登録商標)としてローム・アメリカン社から入手可能なメタクリレートコポリマーを添加し、表面にメタクリレートポリマーを包含するトナーを単離させる製造方法と、
(i)樹脂、水、及びイオン性界面活性剤のラテックス乳濁液を準備するか又は生成し、着色剤、水、イオン性界面活性剤又は非イオン性界面活性剤を含有する着色剤分散液を準備するか又は生成し、
(ii)任意的に、ラテックス界面活性剤乳濁液のものと同様に帯電された陰イオン界面活性剤を含有するワックス分散液を準備するか又は生成し、
(iii)(ii)を着色剤分散液とブレンドし、
(iv)結果として得られた混合物をラテックス樹脂のガラス転移温度(Tg)を下回る温度で加熱し、
(v)(iv)をラテックス樹脂のおおよそのTgを上回る温度で加熱し、
(vi)その後、約3重量%から約7重量%までの量の、EUDRAGIT(登録商標)としてローム・アメリカン社から入手可能なメタクリレートコポリマーを添加し、
(vii)混合物(vi)を約70℃から約95℃までの温度に、約3時間から約10時間だけ保持し、
(viii)結果として得られたトナースラリを洗浄し、
(ix)トナーを単離させる、
ことを含むトナーを調製する製造方法と、添加されたラテックスが、(i)の最初のラテックスと同じ樹脂を含有するか、又は該添加されたラテックスが、(i)の最初のラテックス樹脂のものとは異なる樹脂を含有する製造方法と、凝集温度が約45℃から約55℃までであり、合体温度が約75℃から約95℃までである製造方法と、ラテックス乳濁液が、水及びイオン性界面活性剤中に、より特定的には陰イオン性界面活性剤中に、直径が約100ナノメートルから約500ナノメートルまで、より特定的には約150ナノメートルから約400ナノメートルまでの大きさの範囲のサブミクロンの樹脂粒子を含み、着色剤分散液の粒径が、約50ナノメートルから約250ナノメートルまで、より特定的には約80ナノメートルから約200ナノメートルまでのサブミクロンの顔料粒子を含む製造方法からなるトナーを調製する製造方法と、カチオン性界面活性剤が、例えば、ジアルキルベンゼンアルキルアンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキルベンジルメチルアンモニウムクロライド、アルキルベンジルジメチルアンモニウムブロマイド、ベンズアルコニウムクロライド、セチルピリジニウムブロマイド、C12,C15,C17トリメチルアンモニウムブロマイド、四級化ポリオキシエチルアルキルアミンのハライド塩、ドデシルベンジルトリエチルアンモニウムクロライドを含み、この凝集剤の界面活性剤成分が、例えば、トナーの約0.01重量%から約10重量%までの量で選択されるトナー製造方法と、(v)の間に又はその後に第2のラテックスが添加され、該ラテックスがイオン性界面活性剤を含有する水相中に懸濁されたサブミクロンの樹脂粒子からなり、かつ任意的に、最初のラテックスの約15重量%から35重量%までの量で選択される製造方法と、第2のラテックス(vi)が添加され、(v)の結果として得られたトナー凝集物に被覆を形成することを可能にし、形成された被覆の厚さが約0.1ミクロンから約1ミクロンまでである製造方法と、凝集温度が約50℃から約60℃までであり、合体温度約80℃から約95℃までである製造方法と、トナー着色剤が、カーボンブラック、シアン、イエロー、マゼンタ、又はこれらの混合物であり、単離されたトナーの容積平均直径が、約1ミクロンから約25ミクロンまでであり、この粒径分布が任意的に約1.15から約1.30までであり、金属塩、脂肪酸の金属塩、シリカ、金属酸化物、又はこれらの混合物の各々が得られたトナーの約0.1重量%から約3重量%までの量で、形成されたトナー表面に添加される製造方法とに関する。
選択することができるポリエステル樹脂の例は、コポリ(1,2−プロピレン−ジプロピレン−5−スルホイソフタレート)−コポリ(1,2−プロピレン−ジプロピレンテレフタレート)、コポリ(1,2−プロピレン−ジエチレン−5−スルホイソフタレート)−コポリ(1,2−プロピレン−ジエチレンテレフタレート)、コポリ(プロピレン−5−スルホイソフタレート)−コポリ(1,2−プロピレンテレフタレート)、コポリ(1,3−ブチレン−5−スルホイソフタレート)−コポリ(1,3−ブチレンテレフタレート)、コポリ(ブチレンスルホイソフタレート)−コポリ(1,3−ブチレンテレフタレート)などである。
例えばEUDRAGIT(登録商標)としてローム・アメリカン社から入手可能なメタクリレートコポリマー、より具体的には、ブチルメタクリレート−(2−ジメチルアミノエチル)メタクリレート−メチルメタクリレートコポリマー(1:2:1)を水中に分散させることができる。このコポリマーは、例えば約50ナノメートルから約500ナノメートルまで、より特定的には約100ナノメートルから約300ナノメートルまでの平均粒径をもつ。選択することができる特定のポリマーの例は、第四級アンモニウム基をもつアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルから合成されるものと考えられるコポリマーのEUDRAGIT(登録商標)RL及びRS(ローム・ファーマ社)である。EUDRAGIT(登録商標)RL及びRSは、残りの中性(メタ)アクリル酸エステルに対するアンモニウム群のモル比が異なり、それぞれ約1:20及び1:40である。EUDRAGIT(登録商標)NEは、アクリル酸エチル及びメタクリル酸メチルをベースとする中性コポリマーの水性分散液である。EUDRAGIT(登録商標)RD100は、カルボキシメチルセルロースナトリウムと組み合わされた第四級アンモニウム基を有するアクリレート及びメタクリレートからなるコポリマーの粉末形態である。
より具体的には、本発明の製造方法の価値は、phが変化すると、水性溶液中で可逆的に溶性又は不溶性になる特定のカチオンポリマーEEPOを用いることであり、したがってEEPOの溶解度はpHに依存するものと考えることができる。EEPOは、酸による塩の生成によって水溶性となり、この形態で酸性のトナースラリに添加することができる。水溶性ポリマーは低いpHでもトナー粒子と溶液中で相互作用するものと仮定される。ポリマーがトナー粒子に吸着する時間があると、pHを塩基性の状態にシフトさせることができる。この時点で、ポリマーは、トナーの表面上に析出し、水を蒸発させると該トナーの周りにフィルムが形成される。トナーの表面は、正に帯電されたトナーをもたらすことになるポリマーのカチオン特性を得るものと仮定される。より具体的には、実施形態においては、EEPOポリマーは、例えばポリエステルトナーの表面のスルホン化基とイオン相互作用できる第3アミノ官能基を含有する。隣接するポリマー鎖及びトナー粒子の表面が互いに複合され、粒子表面の特性が改質されて、これにより摩擦帯電特性がもたらされる。実施形態における表面処理法は、トナー製造製造方法後に、溶解された形態のポリマーをトナースラリに添加することである。トナースラリは、EEPOが添加期間中に溶解された状態のままでいられるように、例えば約2から約3までのpHに調整される。さらに、水溶性ポリマーは、低いpHであっても静電気引力によってトナー粒子と相互作用し、実質的には析出しないか又は互いに不可逆的には複合しないものと仮定される。pHを約10から約12まで上昇させると、EEPOは、トナー表面上に析出し、該トナー表面の周りに正に帯電された高分子材料のフィルム又は層を形成が形成される。例えば、トナー粒子を凍結乾燥させることにより水をトナーから蒸発させることは、さらに高分子フィルムをトナー表面に合体させることを促進する。
全トナー成分の合計が100%である場合に、トナー中に、例えばトナーの約1重量%から約65重量%まで、より特定的には約2重量%から約35重量%までの有効量、さらにより特定的には約1重量%から約15重量%までの量で存在する種々の公知の着色剤、特に顔料は、REGAL330(登録商標)などのカーボンブラック、MobayマグネタイトMO8029(登録商標)、MO8060(登録商標)などのマグネタイトなどが含まれる。着色顔料としては、公知のシアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブラウン、ブルー又はこれらの混合物を選択できる。
より具体的には、着色剤の例には、カラーインデックス構成番号74160を有するPigment Blue15:3、カラーインデックス構成番号45160:3を有するMagenta Pigment Red81:3、カラーインデックス構成番号21105を有するYellow17、及び食品染料のような公知の染料、すなわちイエロー、ブルー、グリーン、レッド、マゼンタ染料などが含まれる。着色剤には、顔料、染料、顔料の混合物、染料の混合物、染料と顔料との混合物などが含まれ、顔料であることが好ましい。
好ましくは洗浄又は乾燥後にトナー組成物の表面上に添加できる又はブレンドできる乾燥粉末添加剤には、例えば金属塩、脂肪酸の金属塩、コロイド状シリカ、チタニウム及びスズなどのような金属酸化物、及びこれらの混合物などが含まれ、これらの添加剤は、各々が通常は約0.1重量%から約2重量%までの量で存在し、これについては米国特許第3,590,000号、米国特許第3,720,617号、米国特許第3,655,374号、及び米国特許第3,983,045号を参照されたい。好ましい添加剤は、ステアリン酸亜鉛、及びデグッサ社から入手可能なAEROSIL R972(登録商標)のようなヒュームドシリカのような流動促進剤、又はカボット・コーポレーション社又はデグッサ・ケミカルズ社から入手可能なシリカ、米国特許第6,004,714号及び米国特許第6,190,815号の被覆シリカなどを含み、各々が約0.1%から約2%までの量であり、これらの添加剤は、凝集製造方法の間に添加できるか又は形成されたトナー生成物にブレンドできる。
現像剤組成物は、例えば約2%のトナー濃度から約8%までのトナー濃度のトナーを、例えばスチール、フェライトなどのような被覆キャリアを含む公知のキャリア粒子と混合することによって調製することができ、これについては、これらの開示が引用により本明細書に全体的に組み入れられる米国特許第4,937,166号及び米国特許第4,935,326号を参照されたい。
さらに、画像形成法が本発明のトナーと併せて構想され、これらについては、例えば本明細書に記載された多数の特許、及びこれらの開示全体が引用により本明細書に組み入れられる米国特許第4,265,990号を参照されたい。
ポリ(スチレン−イソプレン−アクリル酸)、ポリ(スチレン−ブチルメタアクリレート−アクリル酸)、ポリ(ブチルメタアクリレート−ブチルアクリレート)、ポリ(ブチルメタアクリレート−アクリル酸)、ポリ(スチレン−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸)、ポリ(アクリロニトリル−ブチルアクリレート−アクリル酸)など、ラテックスポリマー又は樹脂は、一般的には、例えばトナーの又は固形物の約75重量%から約98重量%まで、又は約80重量%から約95重量%までの種々の好適な量でトナー組成物中に存在し、本発明の製造方法に好適なラテックスの大きさは、ブルックヘブンナノサイズ粒子分析器で測定したところ、例えば容積平均直径が約0.05ミクロンから約0.5ミクロンまでとすることができる。ラテックスポリマーの他のサイズ及び有効量を実施形態において選択してもよい。樹脂、ステアリン酸カルシウム、及び着色剤のような全トナー成分の合計は約100%、すなわち約100である。
任意のワックスの例は、ここに示されるようなアライド・ケミカル・アンド・ペトロライト社から市販されているポリプロピレン及びポリエチレン、Michaelman社及びダニエルズ・プロダクツ社から入手可能なワックス乳濁液、イーストマン・ケミカル・プロダクツ社から市販されているEPOLENE N−15(登録商標)、サンヨー化成株式会社から入手可能な低重量平均分子量のポリプロピレン、VISCOL 550−P(登録商標)及び同様の材料を含む。選択された市販のポリエチレンは、約1,000から約1,500までの分子量MWをもつものと考えられるが、本発明のトナー組成物に用いられる市販のポリプロピレンは、約4,000から約5,000までの分子量をもつものと考えられる。機能性を付与されたワックスの例は、アミン、例えばミクロ・パウダー社から入手可能なAQUA SUPERSLIP 6550(登録商標)、SUPERSLIP 6530(登録商標)といったアミド、例えばミクロ・パウダー社から入手可能なPOLYFLUO 190(登録商標)、POLYFLUO 200(登録商標)、POLYFLUO 523XF(登録商標)、AQUA POLYFLUO 411(登録商標)、AQUA POLYSILK 19(登録商標)、POLYSILK 14(登録商標)といったフッ化ワックス、例えば同じくミクロ・パウダー社から入手可能なMICROSPERSION 19(登録商標)といった混合フッ化アミドワックス、イミド、エステル、第四級アミン、カルボン酸、又は例えば全てSCジョンソン・ワックス社から入手可能なJONCRYL 74(登録商標)、89(登録商標)、130(登録商標)、537(登録商標)及び538(登録商標)といったアクリル酸ポリマー乳濁液、アライド・ケミカル・アンド・ペトロライト社及びSCジョンソン・ワックス社から入手可能な塩素化ポリプロピレン及びポリエチレンを含む。
ラテックス調製のための開始剤の例は、過硫酸アンモニウム及び過硫酸カルシウムなどの水溶性開始剤を含み、これらの適量は、例えば約0.1%から約8%まで、より特定的には約0.2%から約5%までである(重量%)。有機可溶性開始剤の例は、VAZO 64(登録商標)、すなわち2−メチル2−2´−アゾビスプロパンニトリル及びVAZO 88(登録商標)、すなわち2−2´−アゾビスイソブチルアミドの脱水物のようなVazo過酸化物を含み、これらの適量は、例えば約0.1%から約8%までの範囲である。連鎖移動剤の例は、ドデカンチオール、オクタンチオール、四臭化炭素などを種々の好適な量で含み、これらの量は、例えばモノマーの約0.1重量%から約10重量%まで、より特定的には約0.2重量%から約5%重量までである。
ラテックス及び着色剤分散液の調製のための界面活性剤は、例えば反応混合物の約0.01重量%から約15重量%まで、又は約0.01重量%から約5重量%までの有効量のイオン性界面活性剤又は非イオン性界面活性剤とすることができる。陰イオン界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルナフタレン硫酸ナトリウム、ジアルキルベンゼンアルキル、硫酸塩及びスルホン酸塩、アルドリッチ社から入手可能なアビエチン酸、花王から入手されるNEOGEN R(登録商標)、NEOGEN SC(登録商標)などを含む。カチオン性界面活性剤の例は、ジアルキルベンゼンアルキルアンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキルベンジルメチルアンモニウムクロライド、アルキルベンジルジメチルアンモニウムブロマイド、ベンズアルコニウムクロライド、セチルピリジニウムブロマイド、C12,C15,C17トリメチルアンモニウムブロマイド、四級化ポリオキシエチルアルキルアミンのハライド塩、ドデシルベンジルトリエチルアンモニウムクロライド、アルカリル・ケミカル社から入手可能なMIRAPOL(登録商標)及びALKAQUAT(登録商標)、花王化学から入手可能なSANIZOL(登録商標)(ベンズアルコニウムクロライド)などであり、これらの有効量は、例えば約0.01重量%から約10重量%までで選択される。ラテックス調製に用いられる陰イオン界面活性剤に対する絮状反応のために用いられるカチオン性界面活性剤のモル比は、例えば約0.5から約4までである。
例えば約0.1重量%から約5重量%までの種々の好適な量で選択される非イオン性界面活性剤の例は、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、メタロース、メチルセルロース、エチルセルロース、プロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポロオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、Rhone−Poulenac社からIGEPAL CA−210(登録商標)、IGEPAL CA−520(登録商標)、IGEPAL CA−720(登録商標)、IGEPAL CO−890(登録商標)、IGEPAL CO−720(登録商標)、IGEPAL CO−290(登録商標)、IGEPAL CA−210(登録商標)、ANTAROX 890(登録商標)及びANTAROX 897(登録商標)として入手可能なジアルキルフェノキシポリ(エチレンオキシ)エタノールであり、これらを選択することができる。
次の実施例を提示する。
(ナトリウムスルホン化されたポリエステルの調製)
0.465モル%のテレフタレート、0.035モル%のスルホイソフタル酸ナトリウム、0.475モル%の1,2−プロパンジオール、及び0.025モル%のジエチレングリコールからなる線状スルホン化ランダムコポリエステル樹脂を以下のように調製した。3.98キログラムのジメチルテレフタレート、451グラムジメチルスルホイソフタル酸ナトリム、3.104キログラムの1,2−プロパンジオール(1モルの過剰グリコール)、351グラムのジエチレングリコール(1モルの過剰グリコール)、及び触媒として8グラムの水酸化ブチルスズ酸化物を、底部排水バルブ、二重タービン撹拌器、及び冷水による冷却器を備えた蒸留受けが装備された5ガロンのParr反応器で充電した。次に、反応器を3時間にわたって撹拌しながら165℃まで加熱し、これにより1.33キログラムの蒸留物が蒸留受けに収集され、この蒸留物は、アメリカン・オプティカル社から入手可能なABBE屈折計で測定したところ、約98容量%のメタノール及び2容量%の1,2−プロパンジオールを含んでいた。次に、この反応器の混合物を1時間にわたり190℃まで加熱し、次に、1時間にわたって圧力を大気圧から約260トルにまで減圧し、その後2時間にわたっておおよそ470グラムの蒸留物を蒸留受けに収集しながら5トルまで減圧し、この蒸留物は、ABBE屈折計で測定したところ、おおよそ97容量%の1,2−プロパンジオール及び3容量%のメタノールを含んでいた。さらに、30分間にわたって圧力を約1トルにまで減圧し、これによりさらに530グラムの1,2−プロパンジオールが収集された。次いで、窒素を用いて反応器を大気圧に戻し、底部排出バルブからコンテナに排出されたポリマーをドライアイスで冷却して、3.5モル%のスルホン化ポリエステル樹脂、すなわち(1,2−プロピレン−ジプロピレン−5−スルホイソフタレート)−コポリ(1,2−プロピレン−ジプロピレンテレフタレート)ナトリウム塩5.60キログラムを生成した。スルホン化ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、1分間毎に10℃の加熱速度で作動し、E.I. DuPont社から入手可能な910示差走査熱量計を用いて測定すると、56.6℃(オンセット)であった。テトラヒドロフランを溶剤として用いると、数平均分子量は、1モル当たり3,250グラムであると測定され、重量平均分子量は、1モル当たり5,290グラムであると測定された。
(ナトリウムスルホン化されたポリエステルのコロイド溶液の調製)
85%のからなる水性媒体中に放散された、粒径寸法が約5ナノメートルから約150ナノメートルまで、典型的には、約20から約40ナノメートルまでである上述のように調製されたナトリウムスルホン化ポリエステル樹脂粒子のコロイド溶液の15%の固体濃度は、実施例全体にわたり、まず約2リットルの脱イオン水を攪拌しながら約85℃まで加熱し、上述のように調製されたスルホン化ポリエステル樹脂300グラムをこれに添加し、次いで引き続き約85℃で加熱し、この混合物を約1時間から2時間の間撹拌し、次いでほぼ室温、すなわち約25℃にまで冷却することにより調製された。結果として得られたナトリウムスルホン化ポリエステル樹脂粒子のコロイド溶液は、特有の青色を有し、粒径はNiCOMP(登録商標)粒径測定器で測定したところ、約5ナノメートルから約150ナノメートルまで、典型的には約20ナノメートルから約40ナノメートルまでであった。
(比較例1)
(VF173/対照)
ナトリウムスルホン化ポリエステルSPE4、12重量%の固形分及び88重量%の脱イオン水、9重量%のカルナウバ蝋分散液、及び6重量%のFLEXIVERSE BLUE(登録商標)(Pigment Blue 15:3、BFD1121、47.1%の固形分)分散液(サン・ケミカル社)からなるトナーPP−5695−EAP−4−C34Wのパイロットプラントバッチを調製した。シアンポリエステルトナー粒子の凝集は、30ガロンのステンレス鋼反応器(このトナー収量の20キログラムのみがベンチスケール研究に用いられた)において58℃(全体を通して摂氏度)で完了した。撹拌速度は最初に100RPMに設定した。この開示が引用により全体的に組み入れられる米国特許第6,395,445号に記載された亜鉛の高速初期添加(FIZA)技術におけるように、凝集剤として5%の酢酸亜鉛溶液を添加し、ここでは全酢酸亜鉛溶液の60から80%までを迅速に添加し(最初の30分間に600グラム/分)、残り(その後、80から100グラム/分)を減速した速度で添加した。添加された酢酸亜鉛の量は、乳濁液中の合計樹脂のおおよそ11%に等しいものであった。7時間の凝集の後には、粒径は5.24μmに達し、GSDは1.2であった。完全な冷却が適用され、約30℃から約35℃までの温度において、粒子を25μmのナイロンフィルタバッグを通して篩にかけた。トナースラリの一部は、母液を除去した後に、実験室において、脱イオン水により洗浄し、再懸濁させておおよそ25重量%の固形分にし、48時間だけ凍結乾燥させて、未処理の親トナー(FV173、すなわち対照)がもたらされた。このトナーは、85重量%のナトリウムスルホン化ポリエステル、9重量%のカルナウバ蝋分散液、及び6重量%のFLEXIVERSE BLUE(登録商標)顔料からなるものであった。
(実施例1)
(VF246)
(EEPO溶液の調製)
脱イオン水(DIW)中に1%(wt/wt)の溶液として供給されたEUDRAGIT(登録商標)EPO(EEPO)のアミノアルキルメタクリレートコポリマーが、124.7グラムの0.3MのHNO3において1.26グラムのEEPOを溶解することにより調製され、この溶液のpHは、1MのHNO3を2.4グラム添加することにより2まで低下した。水性溶液のpHを2まで下げることは、EEPOポリマーが該溶液中に完全に溶解されることを確実にする。トナーに対するEEPOの最終的な合計の割合は、乾燥トナーの約3重量%であった。
(EEPOをポリエステルトナー粒子の表面に被覆する手順)
85重量%のナトリウムスルホン化ポリエステル、9重量%のカルナウバ蝋分散液、及び6重量%のFLEXIVERSE BLUE(登録商標)顔料(PP−5695−EAP−4−C34W)のストック・パイロットプラントトナーを、実験室でpHシフト手順により処理し、ここではEEPOは水性溶液のpHに応じて該水溶液において溶性であるか又は不溶性である。
85重量%のナトリウムスルホン化ポリエステル、9重量%のカルナウバ蝋分散液、及び6重量%のFLEXIVERSE BLUE(登録商標)顔料からなる327グラムのトナースラリ(87.1重量%の母液においては12.9重量%の固形分)の分量をデカントによって母液から分離し、次いで撹拌プレート上で1リットルのガラスのErlenmeyerフラスコにおいて、約250rpmから約300rpmまでで撹拌した。トナースラリのpHは、70グラムの0.3MのHNO3を添加することにより、約5.5から約2.4に低下した。EEPO溶液を、滴下方式でトナースラリに添加して、室温で1時間だけ撹拌した。1時間後、トナースラリのpHは、71グラムの1MのNaOHにより12.2まで上昇し、該トナースラリは、周囲温度において、300rpmで18時間から20時間もの間、一晩攪拌したままにされた。次に、表面処理されたトナーを濾過して4回洗浄した。次に、この濾過ケークを再懸濁させて、おおよそ25重量%の固形分にし、凍結乾燥させた。濾液のpHは、常に9.5より大きいものであり、如何なる析出されたEEPOの徴候も示さず、全てのEEPOポリマーはトナー表面に移動したものと想定される。このトナーは、トナー表面に付着した又は被覆された乾燥トナー重量に対して3%のEEPOをもつ、85重量%のナトリウムスルホン化ポリエステル、9重量%のカルナウバ蝋分散液、及び6重量%のFLEXIVERSE BLUE(登録商標)顔料からなるものであった。
(実施例2)
(JC003B−2)
(EEPO溶液の調製)
脱イオン水(DIW)中に1.9%(wt/wt)の溶液として供給されたEUDRAGIT(登録商標)EPO(EEPO)のアミノアルキルメタクリレートコポリマーが、43.10グラムの酸性化水(硝酸の場合、pH=1.42)において0.862グラムのEEPOを溶解することにより調製され、この溶液のpHは、1MのHNO3を2.41グラム添加することにより、2.12まで低下した。水性溶液のpHを2.12まで下げることは、EEPOポリマーが該溶液に完全に溶解されることを確実にする。トナーに対するEEPOの合計の割合は、1重量%の乾燥トナーに等しいものであった。
(EEPOをポリエステルトナー粒子の表面上に被覆する手順)
94重量%のナトリウムスルホン化ポリエステル及び6重量%のFLEXIVERSE BLUE(登録商標)顔料(PP−5738−EAP−4−C37)のストック・パイロットプラントトナーを、実験室でpHシフト手順により処理し、ここではEEPOは、水性溶液のpHに応じて該水性溶液において溶性であるか又は不溶性である。
94重量%のナトリウムスルホン化ポリエステル及び6重量%のFLEXIVERSE BLUE(登録商標)顔料の570.1グラムのトナースラリの分量(84.9重量%の母液においては15.1重量%の固形分)をデカントによって母液から分離し、次いで撹拌プレート上で1リットルのガラスのErlenmeyerフラスコにおいて約450rpmで撹拌した。トナースラリのpHは、0.5MのHNO3を65.2グラム添加することにより、約5.48から約2.49に低下した。EEPO溶液を、室温において、1分当たり1.08グラムの速度(すなわち、合計42分間)で低流量VWR蠕動ポンプを介してトナースラリに添加した。次に、EEPOの添加後にトナーを室温で1時間だけ撹拌した。1時間の撹拌後、トナースラリのpHは、64.23グラムの1MのNaOHにより11.28まで上昇し、さらに1時間、450rpmで攪拌されたままにした。次に、トナーを周囲温度で一晩そのままにしておいた。その後、表面処理されたトナーを濾過して2回洗浄した。次に、この濾過ケークを再懸濁させて、おおよそ25重量%の固形分にし、凍結乾燥させた。濾液のpHは、通常は7.5よりも大きいものであり、如何なる析出したEEPOの徴候を表さず、したがって、全てのEEPOポリマーはトナー表面に移動したと想定することができる。結果として得られたトナーは、トナー表面に付着した又は被覆された乾燥トナー重量に対して1%のEEPOをもつ、94重量%の上述のナトリウムスルホン化ポリエステル及び6重量%のFLEXIVERSE BLUE(登録商標)顔料からなるものであった。
(実施例3)
(JC003C−2)
(EEPO溶液の調製)
脱イオン水(DIW)中に1.9%(wt/wt)の溶液として供給されたEUDRAGIT(登録商標)EPO(EEPO)のアミノアルキルメタクリレートコポリマーが、酸性化水(硝酸の場合、pH=1.42)129.50グラムにEEPO2.59グラムを溶解することにより調製され、この溶液のpHは、1MのHNO3を4.61グラム添加することにより2.23まで低下した。水性溶液のpHを2.2まで下げることは、EEPOポリマーが該溶液中に完全に溶解されることを確実にする。トナーに対するEEPOの合計の割合は、3重量%の乾燥トナーに等しいものであった。
(EEPOをポリエステルトナー粒子の表面に被覆する手順)
94重量%のナトリウムスルホン化ポリエステル及び6重量%のFLEXIVERSE BLUE(登録商標)顔料(PP−5738−EAP−4−C37)のストック・パイロットプラントトナーを、実験室でpHシフト手順によって処理し、ここではEEPOは水性溶液のpHに応じて該水性溶液において溶性であるか又は不溶性である。
94重量%の上述のナトリウムスルホン化ポリエステル及び6重量%のFLEXIVERSE BLUE(登録商標)顔料のトナースラリの570.9グラムの分量(84.9重量%の母液においては15.1重量%の固形分)をデカントによって母液から分離し、次いで撹拌プレート上で1リットルのガラスのErlenmeyerフラスコにおいて450rpmで撹拌した。トナースラリのpHは、0.5MのHNO3を67.6グラム添加することにより約5.54から約2.42に低下した。EEPO溶液を、室温において、1分当たり1.38グラムの速度(すなわち97分の合計時間)で、低流量VWR蠕動ポンプを介してトナースラリに添加した。次に、EEPOの添加後にトナーを室温でさらに1時間撹拌した。1時間の撹拌後に、トナースラリのpHは、68.45グラムの1MのNaOHにより11.26まで上昇し、さらに1時間、該トナースラリは450rpmで撹拌したままにされた。次に、トナーを周囲温度で一晩保持し、その後、表面処理されたトナーを濾過して3回洗浄した。次に、結果として得られた濾過ケークを再懸濁させて、おおよそ25重量%の固形分にし、凍結乾燥させた。濾液のpHは、7.5よりも大きいものであり、如何なる析出したEEPOの徴候も示さず、EEPOポリマーの全てはトナー表面に移動したものと考えられる。結果として得られたトナーは、トナーの表面に付着した又は被覆された乾燥トナー重量に対して3%のEEPOをもつ94重量%のナトリウムスルホン化ポリエステル及び6重量%のFLEXIVERSE BLUE(登録商標)顔料からなるものであった。
(実施例4)
(JC003E)
(EEPO溶液の調製)
上記と同様の方法により、EEPO溶液を調製した。
(EEPOをポリエステルトナー粒子の表面上に被覆する手順)
94重量%のスルホン化ナトリウムポリエステル及び6重量%のFLEXIVERSE BLUE(登録商標)顔料(PP−5738−EAP−4−C37)のストック・パイロットプラントトナーを実験室でpHシフト手順によって処理し、ここでは、EEPOは、水性溶液のpHに応じて該水性溶液において溶性であるか又は不溶性である。
94重量%の上述のナトリウムスルホン化ポリエステル及び6重量%のFLEXIVERSE BLUE(登録商標)顔料のトナースラリ522.46グラムの分量(89.9重量%の母液においては10.1重量%の固形分)をデカントによって母液から分離し、次いで撹拌プレート上で1リットルのガラスのErlenmeyerフラスコにおいて約450rpmで撹拌した。トナースラリのpHは、0.5MのHNO3を72.7グラム添加することにより、約5.62から約2.45に低下した。EEPO溶液を、室温において1分当たり1.19グラムの速度(すなわち合計162分間)で、低流量VWR蠕動ポンプを介してトナースラリに添加した。次に、EEPOの添加後にトナーを室温でさらに1時間撹拌した。1時間の撹拌後、トナースラリのpHは、97.2グラムの1MのNaOHにより11.27まで上昇し、該トナースラリは450rpmでさらに1時間撹拌したままにされた。トナーを周囲温度で一晩保持し、次いで表面処理されたトナーを濾過して2回洗浄した。その後、結果として得られた濾過ケークを再懸濁させて、おおよそ25重量%の固形分にし、凍結乾燥させた。濾液のpHは、7.9よりも大きいものであり、如何なる析出したEEPOの徴候も示さず、EEPOポリマーの全てはトナー表面に移動したものと考えられる。結果として得られたトナーは、トナー表面に付着した又は被覆された乾燥トナー重量に対して7%のEEPOをもつ94重量%のナトリウムスルホン化ポリエステル及び6重量%のFLEXIVERSE BLUE(登録商標)顔料からなるものであった。
(実施例5)
(JC026A)
(EEPO溶液の調製)
脱イオン水(DIW)中に1.9%(wt/wt)溶液として供給されたEUDRAGIT(登録商標)EPO(EEPO)のアミノアルキルメタクリレートコポリマーが、133.47グラムの酸性化水(硝酸の場合、pH=1.43)にEEPO2.67グラムを溶解することにより調製され、この溶液のpHは、1MのHNO3を5.32グラム添加することにより2.05まで低下した。水性溶液のpHを2まで下げることは、EEPOポリマーが該溶液中に完全に溶解されることを確実にする。トナーに対するEEPOの合計の割合は、5重量%の乾燥トナーに等しいものであった。
(EEPOをポリエステルトナー粒子の表面に被覆する手順)
85重量%のナトリウムスルホン化ポリエステル、9重量%のカルナウバ蝋分散液、及び6重量%のblack REGAL(登録商標)、FLEXIVERSE(登録商標)顔料(PP−6073−EAP−R5−K6W)のストック・パイロットプラントトナーを、実験室でpHシフト手順によって処理し、ここではEEPOは水性溶液のpHに応じて該水性溶液において溶性であるか又は不溶性である。
85重量%の上述のナトリウムスルホン化ポリエステル、9重量%のカルナウバ蝋分散液、及び6重量%のblack REGAL 330(登録商標)、FLEXIVERSE(登録商標)顔料のトナースラリ325.15グラムの分量(83.6重量%の母液においては16.4重量%の固形分)をデカントによって母液から分離し、次いで撹拌プレート上で1リットルのガラスのErlenmeyerフラスコにおいて約450rpmで撹拌した。トナースラリのpHは、0.5MのHNO3を43.75グラム添加することにより、約5.62から約2.15まで低下した。EEPO溶液を、室温において1分当たり1.36グラムの速度(すなわち合計102分間)で、低流量VWR蠕動ポンプを介してトナースラリに添加した。次に、EEPOの添加後に、トナーを室温でさらに1時間撹拌した。1時間の撹拌後、トナースラリのpHは、51.09グラムの1MのNaOHにより11.33まで上昇し、該トナースラリは450rpmでさらに1時間撹拌したままにされた。次に、トナーを周囲温度で一晩保持し、次いで表面処理されたトナーを濾過して3回洗浄した。次に、結果として得られた濾過ケークを再懸濁させて、おおよそ25重量%の固形分にし、凍結乾燥させた。濾液のpHは、7.5よりも大きいものであり、如何なる析出したEEPOの徴候も示さず、全てのEEPOポリマーはトナー表面に移動したものと考えられる。結果として得られたトナーは、トナーの表面に付着した又は被覆された乾燥トナー重量に対して5%のEEPOをもつ、85重量%のナトリウムスルホン化ポリエステル、9重量%のカルナウバ蝋分散液、及び6重量%のblack REGAL 330(登録商標)、FLEXIVERSE(登録商標)顔料からなるものであった。
(前段階のシアントナーの摩擦電気帯電評価)
表1のデータは、4つの前段階のEA(乳化/凝集)ポリステルのトナー試料についての摩擦電気帯電結果を明示するものであり、このうちの2つはEEPOで表面処理されたもの、他の2つは未処理の親トナー(対照試料)である。異符号の摩擦電気荷電レベルが、Aゾーンすなわち28℃/85%の相対湿度(RH)ゾーン及びCゾーンすなわち10℃/15%の相対湿度(RH)ゾーンの両方において、3つの処理されたトナー全てにおいて観察された。親トナーの測定のために用いられたキャリアは、1.62重量%の架橋アクリル樹脂ポリマーの複合物(THERMOLAC(登録商標)RF−17)、0.17重量%のカーボンブラック(VULCAN(登録商標)72)、及び0.20重量%のメラミン−ホルムアルデヒド樹脂粉末(EPOSTAR(登録商標)S)をもつ、EFC35Bと指定された35ミクロンの溶液被覆キャリアであった。トナーを、キャリアと混合し、15%のRH及び85%のRHで一晩(約18時間)調整して、Turbulaミキサを用いて60分間充電した。現像剤のトナー濃度は、100分の5であった。摩擦電気荷電は、電荷スペクトログラフを用いて測定した。電荷に対して指定される数は、0荷電ラインからミリメートル単位のずれを示す荷電分布の中点を表す。Aゾーン(85%のRHにおける荷電レベル)及びCゾーン(15%のRHにおける荷電レベル)の両方に望まれる摩擦電気荷電は、約4μC/グラムから約20μC/グラムまでであるが、トナーに対するRH比は、約0.4に等しいか又はそれよりも大きいものとなる。前段階の結果は、負の摩擦電気荷電から正の摩擦電気荷電への優れたトナーの荷電の反転を示すものであった。
表面処理したトナーは、85%のRHの荷電レベルでは4μC/グラムまでの荷電の反転を示し、15%のRHの荷電レベルでは16μC/グラムまでの荷電の反転を示し、これによりRH感度(85%のRHにおける荷電レベル対15%のRHにおける荷電レベルの比)は6から11の係数だけ改善した。
Figure 0004468070
(摩擦電気帯電データ)
表2に提示されるデータは、比較例1及び比較例2の参照トナーVF173及びJC003Gと比較して、15%のRH及び85%のRHの両方における異符号の摩擦電気荷電レベル、及び種々のレベルのEEPOで処理した実施例Iから実施例VIまでのトナーにおけるRH比を明示する。異符号の摩擦電気荷電レベルは、Aゾーンすなわち28℃/85%の相対湿度(RH)ゾーン及びCゾーンすなわち10℃/15%の相対湿度(RH)ゾーンの両方について、6つの処理済みトナーの全てにおいて示されている。親トナーの測定に用いられたキャリアは、1.434重量%の架橋アクリル樹脂ポリマーの複合物(THERMOLAC(登録商標)RF−17)、0.366重量%のカーボンブラック(VULCAN(登録商標)72)、及び0.200重量%のメラミン−ホルムアルデヒド樹脂粉末(EPOSTAR(登録商標)S)をもつ、EFC35Bと指定された35ミクロンの溶液被覆キャリアであった。トナーを、キャリアと混合し、15%のRH及び85%のRHで一晩(約18時間)調整し、Turbulaミキサを用いて60分間充電した。現像剤のトナー濃度は、100分の5であった。摩擦電気荷電は、電荷スペクトログラフを用いて測定した。電荷に対して指定された数は、0荷電ラインからミリメートル単位のずれを示す荷電分布の中点を表す。Aゾーン(85%のRHにおける荷電レベル)及びCゾーン(15%のRHにおける荷電レベル)の両方に望まれる摩擦電気荷電は、約4μC/グラムから約20μC/グラムまでであるが、トナーに望まれるA/C、すなわちRH比は、0.4に等しいか又はそれよりも大きいものとなる。前段階の結果は、負の摩擦電気荷電から正の摩擦電気荷電への優れたトナーの荷電の反転を示すものであった。未処理のトナー及びEEPOの表面処理済みトナーについての摩擦電気荷電の結果が表2に示される。表面処理されたトナーは、85%のRHの荷電レベルでは5μC/グラムまでの荷電の逆転を示し、15%のRHの荷電レベルでは15μC/グラムまでの荷電の逆転を示し、これによりRH感度(85%のRHにおける荷電レベル対15%のRHにおける荷電レベルの比)は約2から約7の係数だけ改善した。
Figure 0004468070

Claims (10)

  1. ラテックス及び着色剤の混合物を、前記ラテックスに含まれるポリマーのガラス転移温度Tgよりも低い温度で加熱する工程、冷却する工程、次いでメタクリレートポリマーの溶液を添加する工程、結果として得られた混合物のpHを調整して、前記ラテックス及び着色剤の混合物上に前記メタクリレートポリマーを析出させる工程を含む、トナーの製造方法。
  2. 前記ラテックスがポリエステルポリマーを含み、前記pHが7に調整される、請求項1に記載の製造方法。
  3. 前記ラテックスのポリマーが、次式:
    Figure 0004468070
    (式中、Yはアルカリ金属であり、Xはグリコールであり、n及びmの各々はセグメント数を表す。)
    で表されるポリエステルである、請求項1又は2に記載の製造方法。
  4. 前記ポリエステルの重量平均分子量(MW)が、1モル当たり2,000グラムから1モル当たり100,000グラムまでであり、数平均分子量(Mn)が1モル当たり1,000グラムから1モル当たり50,000グラムまでであり、ゲル透過クロマトグラフィで測定したその多分散性が2から18までである、請求項に記載の製造方法。
  5. 前記メタクリレートがブチルメタクリレート−(2−ジメチルアミノエチル)メタクリレート/メチルメタクリレートコポリマーである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法。
  6. 前記コポリマーブチルメタクリレート:(2−ジメチルアミノエチル)メタクリレート:メチルメタクリレートの比が1:2:1である請求項に記載の製造方法。
  7. 前記メタクリレートが、平均分子量MWが125,000から175,000までのメチルメタクリレート、ブチルメタクリレート及び(2−2−ジメチルアミノエチル)メタクリレートを含有するブチルメタクリレート−(2−ジメチルアミノエチル)メタクリレート/メチルメタクリレートコポリマー(1:2:1)である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の製造方法。
  8. 前記メタクリレートが1重量%から10重量%までの量で存在する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の製造方法。
  9. 前記着色剤が、カーボンブラック、シアン、イエロー、マゼンタ、又はこれらの混合物であり、結果として得られるトナーが、2ミクロンから25ミクロンまでの体積平均直径を有し、金属塩、脂肪酸の金属塩、シリカ、金属酸化物、又はこれらの混合物が、それぞれ得られたトナーの0.1重量%から10重量%までの量で、形成されたトナーの表面に添加されていてもよい、請求項1に記載の製造方法。
  10. ラテックス及び着色剤の混合物を、前記ラテックスに含まれるポリマーのガラス転移温度Tgよりも低い温度で加熱する工程、冷却する工程、次いでメタクリレートポリマーの溶液を添加する工程、結果として得られた混合物のpHを調整して、前記ラテックス及び着色剤の混合物上に前記メタクリレートポリマーを析出させる工程を含み、結果として得られる生成物が、前記ラテックスポリマーのガラス転移温度Tgを上回る温度で加熱される、トナーの製造方法。
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