JPH01188864A - 低融点カプセル化トナー - Google Patents

低融点カプセル化トナー

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JPH01188864A
JPH01188864A JP63306775A JP30677588A JPH01188864A JP H01188864 A JPH01188864 A JP H01188864A JP 63306775 A JP63306775 A JP 63306775A JP 30677588 A JP30677588 A JP 30677588A JP H01188864 A JPH01188864 A JP H01188864A
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toner
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JP63306775A
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Trevor I Martin
トレバー・アイ・マーチン
Marcel P Breton
マーセル・ピー・ブレトン
Randolph E Branston
ランドルフ・イー・ブランストン
Karen A Moffat
カレン・エー・モファット
Walter Mychajlowskij
ウォルター・ミカラウスキー
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般にトナー組成物に関する。さらに具体的
には、本発明は特徴のあるカプセル化したトナー組成物
に関する。従って、本発明の一実施態様においては、顔
料粒子を含有する重合体の芯部と例えば界面重合方法に
より調製された殻から成る低融点の特徴があるカプセル
化トナー組成物を提供する。さらに本発明のカプセル化
トナー組成物は、得られたトナーが電子写真画像形成装
置に組み込み易くするためにシリコーン油及びろうなど
他の添加物も芯部に含有できるので、シリコーン油を保
持したり開放したりするのに必要な費用のかかる装置が
省ける。従って、特に本発明のトナー組成物は低融点の
緒特性を有する、すなわち、例えばこの組成物は65℃
〜140 ℃の温度で融解し、現像した画像に優れた光
学濃度を与え、さらに、芯部にシリコーン油などの開放
流体を含有している場合は特に電子写真画像形成装置で
有用である。従って、本発明のトナー組成物は費用のか
かる開放流体システムを必要としない方法も含めて電子
写真、特にゼログラフ画像形成及び印刷方法に有用であ
る。本発明のトナー組成物は、また、紙の上で溶解する
のに必要とされる圧力及び温度が低いために低い光沢特
性を有する画像を形成できる。この光沢がさらに低いと
いうことは、また、高いガラス転移温度の殻が存在する
ためであり、(60℃以上)、殻の流動学特性が芯部の
重合体のものとは異なるのでトナーが不均一に溶解する
ことになる。さらに、本発明はトナー組成物の製造方法
に関するものであり、この方法は一実施態様において得
られたトナーが約0.2〜約0.8g/cdの濃度を有
することができるような溶剤系を利用し、さらに高い濃
度は芯部の成分の本来の位置で遊離基重合を選択する弓
とにより得られる。
改良した画像形成特性及び溶解特性を有するカプセル化
した低温で一定圧力のトナーについての内容が同時係属
出願の米国出願番号919.411号「界面/遊離基重
合によるカプセル化トナー組成物の製法」に開示されて
いて、その内容は全て参考のためここに引用する。しか
し、上記引用のトナー組成物は、所望のサイズで多分散
性を有するカーボンブラックを主成分とした熱融解カプ
セル化トナーを所望する場合及びそのトナーが通常低コ
ストで製造されない場合には役に立たない。この欠点は
、本発明のトナー組成物及びその製法によって軽減され
る。例えば、本発明のトナー組成物は、カプセル化トナ
ーの芯部に使用される物質の種類については融通性のあ
る溶剤を主成分とする方法によって、または溶剤の回収
を省いてコストを下げることのできるモノマーを主成分
とする方法によって製造される。さらに具体的に、本発
明の方法と共に本来の位置での遊離基重合方法によりカ
ーボンブラックを主成分とするカプセル化トナーが製造
され、トナーの芯部はポリマー及びその場での重合モノ
マーの混合物から製造され、有意なトナー溶解温度を生
じる。従って、カーボンブラックなどの顔料とポリマー
との間に固有の適合性があるので、カーボンブラックま
たは他の顔料は高率で本発明の方法によりトナーの芯部
に閉じ込められる。本発明のトナー組成物及びその製法
により得られる第2の利点は、ビニル・モノマーの遊離
基重合の使用及びカーボンブラックなどの顔料粒子の含
有であり、この利点は例えば表面積の小さいカーボンブ
ラック粒子で中性のものをアゾ開始剤と共に使用するこ
とにより表面積の広いカーボンブラックによく見られる
抑制効果を最小に押さえるか、または、例えば、カーボ
ンブラックなどの顔料粒子をモノマー及び開始剤の存在
下で加熱しであるいは加熱しないでボールミルで砕くこ
とにより得られる。
カプセル化トナー組成物は、低温圧力固着トナー組成物
も含めてここに示すように知られている。
電子写真画像形成方法において熱溶解性のトナー組成物
も知られているが、これらのトナー組成物は一般にカプ
セル化されない。しかし、米国特許第4.533.61
7号には芯部粒子の表面がガラス転移温度55℃以上、
軟化点100°〜150℃、分子量150、000以上
、Mw/Mn  5以上のビニル系ポリマーで被覆され
て成るカプセル構造を有する熱固着現像剤について記載
されている。
さらに、同時出願の米国特許出願621.307号には
単独成分低温圧力固着トナー組成物について記載があり
、選ばれた殻は界面重合法により製造される。同様の内
容が低温圧力固着トナーに関する同時出願の米国特許出
願718.676号に記載されている。前記出願では、
芯部が界面重合法によって生成した重合体殻材料から成
るカプセルに包まれている特定の分子量のポリイソブチ
レン及び磁鉄鉱から成る。また同時出願の米国特許出願
043.265号には、重合体殻から成る熱融解トナー
組成物について記載されている。一方、本発明のトナー
組成物は向熱性液晶殻を含有しない。本発明の組成物の
低融点特性は、50℃はどの極めて低い融点の成分と共
に多成分芯部組成物を使用し、殻の材料の割合を低くす
ることによって他の因子が全て同じ場合でも達成される
かくて、カプセル化トナー組成物はここに示される改良
した特性を有する必要がある。
また、カプセル化トナーの殻は低圧で加熱して破れなけ
ればならない。さらに、カプセル化トナー組成物は高光
学濃度の画像を提供しなければならない。また、カプセ
ル化トナー組成物は開放流体装置を備えてない電子写真
画像形成装置で利用されなければならない。さらに、低
融点トナー組成物は芯部として約50〜120 ℃の範
囲の軟化点を有する重合体を含有し、カプセルは界面重
合法によって生成されねばならない。カプセル化低融点
トナーは電子写真装置で形成される画像を熱融解するの
に必要なエネルギーの量を有意に減少させることができ
なければならない。トナー組成物をサブストレートに融
解した後、画像の光沢は低くなければならない。一定の
条件下で低濃度トナー材料を形成できる方法が必要であ
り、この方法により1枚あたりのコストが低減される。
電子写真装置のトナー粉末を制御できる磁鉄鉱及びカー
ボンブラックを含有するカプセル化トナーが必要である
。さらに、トナーつぼの中での取り扱い時または荷作り
したり貯蔵したりする間に破れないような優れた機械特
性を有する低融点カプセル化トナーが必要である。
以上述べた本発明の目的は改良カプセル化トナーの提供
により達成される。さらに具体的には、本発明は界面重
合法によって生成された殻に覆われた芯部の成分から成
る低融点特徴を有するカプセル化トナーに関する。従っ
て、本発明の特定の実施態様においては、界面重合法に
より形成された殻で囲まれた重合体芯部、顔料粒子及び
選択的な添加粒から成る低融カプセル化トナーが提供さ
れている。
この実施態様において、ポリエチレンサクシネート、ポ
リハロゲン化オレフィン、ポリ (アルファ−アルキル
スチレン)、ロジン変性マレイン酸樹脂、脂肪族炭化水
素樹脂、及びポリ (ε−カプロラクトン)から成る群
から選ばれるポリマー及び顔料粒子を含有する芯部から
成り、該芯部が界面重合体反応により生成された殻のカ
プセルに包まれているカプセル化トナー組成物を提供す
る。
さらに、本発明の別の実施態様では、芯部は前述のポリ
マーの混合物または前述のポリマーとビニルモノマーと
の混合物から成り、これらのポリマーは特にその位置で
の重合方法により製造される。
特に本発明の一実施態様では、顔料粒子及び任意の添加
粒子を含有する芯部のポリマーは約−50℃から約50
℃のガラス転移温度を有し、界面重合により製造される
範囲の殻は55℃以上のガラス転移温度を有するトナー
組成物を提供する。本発明の別の実施態様は、ポリエチ
レンサクシネート、ポリ塩素化オレフィン、ポリ (ア
ルファーメチルスチレン)、ユニオン・キャンプ(Un
ion CAMP)コーポレーション製のロジン変性マ
レイン酸樹脂、低融点炭化水素樹脂、ポリ(ε−カプロ
ラクトン)から成る群から選ばれる重合体成分を含有す
る芯部;カーボンブラック、磁鉄鉱またはそれらの混合
物から成る群から選ばれる顔料粒子;及びポリュリア、
ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステルアミド及び/
またはそれらの混合物から成る群から選ばれ界面重合に
より生成される芯部を囲む重合体の殻から成る低融点ト
ナー組成に関する。
本発明による低融点特性とは、例えば120℃はどの温
度及び4009Siの圧力下で上塗りを融解できるトナ
ーを意味する。従って、本発明のトナーは約65℃から
約140 ℃の融解温度を有する。改良された光学濃度
は、実質的に背景に全く堆積のない約1.2〜約1.7
の光学濃度を有する画像の形成によるものである。
本発明のカプセル化トナーの芯部に使用するために選ば
れたポリマーの例としては、例えばポリメチレンサクシ
ネート、ポリエチレンサクシネート、ポリプロピレンサ
クシネートなどのポリアルキレンサクシネート;イ°−
ストマン・ケミカルズ(Eastman chemic
als) 社の商品で約20重量%から30重量%の範
囲で変化するCP−153−2,P−343−1゜CP
−343−3及びCP−515−2などのポリ塩素化オ
レフィンを含むポリハロゲン化オレフィン及びそれらの
混合物;低分子量で有機媒体に溶解するε、■、デュポ
ン社(口upont)のエルパックス(Elvax) 
 樹脂;及びポリ (アルファ−アルキルスチレン)、
特に約り0℃〜約115 ℃の融点を有し、好ましくは
600〜1000の範囲の分子量を有するメチルスチレ
ンが挙げられる。他の芯部用ポリマーまたは添加剤とし
ては、約60℃の融点のウルトラフレックス(Ultr
a−flex)  ろう、ベトロライト(Petrol
ite)  、:tダフレックス(Kodaflex)
 (イーストマン・コダック([!asta+an K
odak) 社) として市販されているような可塑剤
、約95〜105 ℃の軟化点を有するユニレッッ(l
lnirez) 樹脂(ユニオン・キャンプ・コーポレ
ーション)、約100 ℃の軟化点を有するイーストタ
ック([!astotac) (商標)樹脂が挙げられ
る。本発明のトナーに含有されるポリマー樹脂は約50
〜約85重量%、好ましくは約65〜約85重量%であ
る。
本発明のカプセル化トナー組成物のために選ばれるカー
ボンブラックの他に有用な顔料で、例えば1〜約20重
量%の範囲の様々な有効量を含有する顔料としては、モ
ベイ(14obay)  、ファイザー(Pfizer
)、パスフ(BASP)から市販されているような磁鉄
鉱が挙げられる。さらに、本発明の光学濃度を改良する
ために、例えば、ニグロシンなどの添加物の存在下でま
たは添加しないで、リーガル(Regal) (登録商
標)330、カーボンブラック5250、カーボンブラ
ック5750 (コロンビアン・ケミカルズ・カンパニ
ー(Colombian chemicals Com
pany))などの特定のカーボンブラックを使用でき
る。−実施態様において、約2〜約10%のカーボンブ
ラックと約10〜約40重量%の磁鉄鉱の混合物が使用
される。
本発明のカプセル化トナー組成物に使用される顔料分散
剤としては、ガネックス(Ganex) V216 及
びV220(GAF)  、口しO^1200(シェブ
ロン((:hevron)社) 、プリオライド(Pl
iolite) OMS (グツドイヤー(Goody
ear)社)及びシェルフレックス(Shelrlcx
)31O(シェル・ケミカルズ(Shell Chem
icals社)が挙げられるが、その使用量は使用した
溶剤またはモノマーの約0.1〜約2重量%、好ましく
は0.5〜1.5重量%である。
さらに、本発明のトナー組成物の芯部には開放流体成分
を始めとして任意の添加物を混入することができる。例
えば、芯部の成分中にシリコーン油などダウコーニング
(now Corning)社の製品(スペクトラム(
Spectrum) l型、高粘性)を含む開放成分を
約1〜約lO重量%混入することができるが、その適当
な希釈剤として芳香族及び塩素化炭化水素、鉱油、オル
ガノスルホ誘導体、ろうなどが挙げられる。特にろうと
しては、カンデリラろう、みつろう、砂糖きびろう、カ
ルナウバろうなど特に融点が約60℃のものが挙げられ
る。
約5〜50重量%の殻成分としては、芳香族ボリュリア
、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエス
テルアミド、及びそれらの混合物が挙げられる。これら
の殻は、例えば、米国特許第4、000.087号;第
4.307.169号;第3.492.827号に示さ
れるように界面重合法によって製造される。
本発明に適用できる界面重合法では、分散剤を含有する
水性相に例えば塩化セバコイルまたは他の脂肪族または
芳香族酸塩化物などの2官能性及び3官能性反応物質を
含有する非水性相を乳化する。
高度のすり条件下で育機相の微小滴が形成される。
水相の中で例えばジエチレントリアミンまたはヘキサン
ジアミンなどの同時に反応する物質を添加すると、水性
相と非水性相の界面に殻が形成されてカプセル化物質を
生成する。
正または負に帯電したトナーは、例えば殻成分の選択を
変えることにより本発明により得られる。
従って、例えば、正に帯電したトナーは、たれ下がって
いる官能基を持たないボリュリアまたはポリアミド酸を
使用した場合に得られるが、4.4′−ジアミノ−2,
2′−ビフェニルジスルホン酸;4.4′−ジアミノ−
2,2′−スチルベン−ジスルホン1;2.5−ジアミ
ノベンゼンスルホン酸などから誘導されるポリアミド酸
を使用した場合に負に帯電したトナーが得られる。さら
に、本発明のトナー組成物中に特に芯部の電荷を増大す
る添加物を約1〜約20重量%添加して正に帯電したト
ナー組成物を得るが、このような添加物としてはアルキ
ルピリジニウムハロゲン化物(米国特許第4.298.
672号参照)、硫酸塩及びスルホン酸塩組成物(米国
特許第4.331390号参照)、ジステアリルジメチ
ルアンモニウムメチルスルフェート(米国特許第4.5
60.635 号参照)などが挙げられる。
本発明のすでに生成されたカプセル化トナーに対して外
部添加物として、エアロジル(^erosils)を含
むコロイド状のシリカ及び/または金属塩、または脂肪
酸の金属塩、ステアリン酸亜鉛などを例えば約0.1〜
約1重量%の範囲で添加できる。
本発明のトナー組成物に関する他の重要な特性は、例え
ば40011Si圧力下で融解して芯部を開放できる程
に弱い殻ではあるけれど、トナーつぼの中での機械的な
取扱いに耐えられる程の強度の殻に囲まれ、低温で融解
する低融点ポリマー及びろうから成る芯部にある。本発
明のトナー組成物は多くの周知のトナーの融解温度であ
る約120 ℃より低い50℃の低温で融解される。
本発明の熱融解性組成物は、いくつかの適当な方法によ
って製造される。特に好ましい製造方法は、(1)約3
〜約10重1%、好ましくは約5〜約8重量%のカーボ
ンブラックなどの顔料と約5〜約60重量%、好ましく
は約10〜20重量%の磁鉄鉱を約0.2〜約2重量%
の顔料分散剤を含有する塩化メチレン溶液に激しく攪拌
しながら分散させ、さらに、約20〜50重量%、好ま
しくは15〜35重量%の塩素化ポリオレフィンCP 
343.1などの芯部ポリマーを溶解し;(2)工程(
1)で得られた顔料芯部分散液を172容量の直径5f
flI11ボールベアリングで約16〜48時間の範囲
の一定時間ボールミルで粉砕して充分分散した顔料溶液
を得る;(3)芯部溶液をIf人のプラスチックびんに
移してボールベアリングを分離する;(4)PTA−2
0TSプローブとブリンクマン(口rinkman)P
T45/80ホモジナイザーを使って10.00Orp
mで3分間得られた混合物をポリトロンと混合して均質
にする;(5)約27約15重量%、好ましくは約5〜
約lO重量%の塩化セバコイルを添加し、前記プローブ
を使って、5.00Orpmで30秒間均質に混合する
;(6)得られた有機相を約0.05〜2.0 重量%
、好ましくは約0.1〜1.5 重量%のポリビリニル
アルコール溶液から成る水性相に添加し、さらに0.5
−の2−デカノールを添加し、PTA−207Sプロー
ブを使って10.00Orpmで3分間、2!!大リビ
ーカの中でよく混合して均質な溶液を得る;(7)得ら
れた油/水混合物を攪拌機と底部に油浴を備えた21入
り反応がまに移す;(8)1.6ヘキサンジアミンとジ
エチレントリアミンを1:1の割合で混合したものを3
〜15%、好ましくは5〜10%含有する24%炭酸ナ
トリウムNa、C口、アミン溶液を添加する;(9)室
温で2時間混合した後、16時間温度を65℃に上昇さ
せ、溶液の容量を蒸留水で1.51に増加させると酸塩
化とアミンの間にポリアミド殻が形成され、塩化メチレ
ンの一部は混合中に蒸発する;0Q溶液を室温に冷却し
、磁力で動かないようにして5回洗浄し界面活性剤を傾
瀉して除去する;aO得られた湿ったトナー粒子を42
5〜250ミクロンのふるいにかけ、次にヤマトーオオ
力ワラ・スプレー・ドライヤー0L−41型を使い、入
口の温度120℃、出口の温度55℃でトナーを噴霧乾
燥して本発明の特有のカプセル化トナーを得ることから
成る。
本発明のトナー組成物はカラー画像を含む静電画像の現
像に有用である。画像形成装置に使用される光電導性物
質としては、セレン、セレン合金、ハロゲン物質を含有
するセレン、ハロゲン物質とセレンの合金、米国特許第
4.225.990号に記載の層状光反応性画像形成物
質、及びその他周知の光電導物質でスクアレン、ペリレ
ン、アゾ物質など写真形成顔料として利用される物質な
どが挙げられる。
一実施態様において、本発明のトナー組成物は約1〜約
20重量%、好ましくは約3〜約15重量%%のろう;
約3〜約lO重量%、好ましくは約4〜約8重量%の顔
料(通常はカーボンブラック);約1〜約20重量%、
好ましくは約1〜約20重量%の磁鉄鉱、約5〜め50
重量%、好ましくは約5〜約30重量%のポリマー酸か
ら成る。
実施例1 黒色低融点カプセル化トナーは次のように製造される。
250 mf!人のポリエチレンのびんに125 In
lの塩化メチレン^CS(キャレドン(C’aledo
n)  社)、0.125 gのカーボンブラック分散
剤ガネックスV216(GAF) 、0.25 gのニ
グロシン(アルドリッチ(Ald−「寛ch)  社)
、13.25gのポリ(エチレンサクシネート)(サイ
エンティフィック・ポリマー・ブロダク7(Scien
tific Polyme Products)社) 
及び2.5gのオパノール(Oppanol) 8−1
0 (ポリイソブチレン)(BASF)を添加する。こ
のポリマー芯部溶液をバーレル(Burtell)  
リストアクション・シェーカー・モデル75で1晩混合
し、ポリマーを溶解する。この溶液に4.0gのMO−
8029磁鉄鉱(ファイザー社)、1.0 gのスター
リング(Sterling)IT CT−9226カー
ボンブラツク(キャボット(Cabot)社) を添加
し、ブリンクマンPT 45/80ホモジナイザー及び
PTA−207Sプローブを使って冷水浴中で1分間1
0. OOOrpmで分散した。次に、ポリマー顔料の
溶液に2.85gの塩化セバコイル(アルドリッチ社)
を添加して5、00Orpmで30秒間、PTA−20
7Sプローブで分散シタ。
この芯部ポリマー混合物をさらにPT^35/4Gプロ
ーブで500rn1の0.75%のポリビニルアルコー
ル(サイエンティフィック・ポリマー・プロダクツ社、
88%加水分解、分子量96.000)溶液、0.5−
の2−デカノール(アルドリッチ社)、2.62gのN
a、C口。
(ペイカー(口a k (! r )社) の中へ30
秒間g、 OOOrpmで分散した。得られた溶液を攪
拌機を備えた21人りビー力に移し、ビーカーの下に油
浴を置く。溶液を激しく攪拌しながら、0.5gの1.
6ヘキサンジアミン(アルドリッチ社)、0.6gのジ
エチレントリアミン(アルドリッチ社)及び25−の蒸
留水からなる水溶液を1分間かけてゆっくりと滴下した
このアミン溶液を完全に添加し終わったら、攪拌速度を
落とし、室温で2時間溶液を攪拌し界面重合を行い、ポ
リアミド殻を形成する。溶液の温度を3時間50℃に上
昇させて塩化メチレンを蒸発させ、溶液を室温まで冷却
し、磁力で動かないようにして蒸留水で5回洗浄した。
洗浄の後、融解温度約110 ℃のカプセル化゛トナー
粒子をラブコンコ(Labconco)フリーズドライ
ヤーモデル12で冷凍乾燥して分離した。
実施例2 黒色低融点(120℃)カプセル化トナーは、0.25
gのニグロシン(アルドリッチ社)を添加せず;1.O
gのカーボンブラック(スターリングMT、  キャボ
フト社製) 及び4.0 gの磁鉄鉱MO−8029(
ファイザー社)を10.00Orpmで1分間ポリマー
溶液へPTA−207S プローブで分散する代わりに
10.00Orpmで2分間分散する以外は実施例1と
同様にして調整された。また、有機物を水性相へ分散す
る条件は同じプローブのPTA35/4Gを使って30
秒間8.00Orpmから30秒間5.50Orpmへ
変えた。最終トナー溶液を室温で2時間攪拌し、次に温
度を1晩中(16時間)50℃に上昇させた。
実施例3 カーボンブラック磁鉄鉱低融点120 ℃カプセル化ト
ナーは次のように製造される。lo、Ogのラーベン(
Raven) 5250 カーボンブラック (コロン
ビアン社)、2.0gのガネフクスV216 (GAF
)  及び50mj!の塩化メチレン^CS(キャレド
ン社)を173容量の5鮒直径ボールベアリングと共に
48時間ボールミル粉砕して、20%カーボンブラック
の充分分散した溶液を得た。26.5gのポリエチレン
サクシネート(サイエンティフィック・ポリマー・プロ
ダクツ社) を120rnlの塩化メチレン^C3(キ
ャレドン社)にバーレル・リストアクション・シェーカ
ー・モデル75で一晩かかって溶解した。このポリエチ
レンサクシネートをブリンクマンPT 45/80ホモ
ヅナイザー及びPTA−20TSジエネレーター・プロ
ーブを使って、10.0口Qrpm で30秒間さらに
分散した。得られたポリマー溶液に8.0gのMロー8
029 磁鉄鉱(ファイザー社)と先に調製した20%
カーボンブラック分散溶液の10.0gを、PTA−2
0TSプローブを使って10、00Orpmで3分間分
散した。同じプローブを使って、5.7gの塩化セバコ
イル(アルドリッチ社)を顔料ポリマー混合物に5.0
0Orpmで30秒間混合して均質化した。PTA 3
5/41i プローブを使って、得られた顔料油相溶液
を500rnlの0.75%ポリビニルアルコール(サ
イエンティフィック・ポリマー・プロダクツ社、88%
加水分解、分子量96.000) 0.5−の2−デカ
ノール(アルドリッチ社)、及び5.2gのNa2CL
 (ベイカー社)から成る水溶液に5.50Orpmで
20秒間混合し均質化した。得られた溶液を攪拌機を備
えた21入りビーカーへ移し、油浴をビーカーの下に置
いた。1.0gの1.6へキサンジアミン(アルドリッ
チ社)、1.2gのジエチレントリアミン(アルドリッ
チ社)及び25mA!の蒸留水から成るアミン溶液をビ
ーカーの溶液に激しく攪拌しながら5分間にわたって滴
下した。この反応混合物を室温で2時間攪拌し、この間
に界面重合が起こりポリアミド酸が形成された。次にこ
の溶液を一晩50℃に加熱して残留している塩化メチレ
ン溶剤を除去し、反応を放置して室温まで冷却する。
トナー粒子を磁石で動かないようにして5回洗浄し、上
澄みを除去し、この粒子をヤマトーオオ力ワラ・スプレ
ー・ドライヤーモデル口し−41を使って噴霧乾燥した
。コウルター・カウンター(Coult−er) を使
って測定したところ、得られたトナー粒子の平均粒径は
13.4M、GSD (幾何標準偏差)は1.41であ
った。
実施例4 分散剤ガネックスv216を口L口A1200(シェブ
ロン社)、プリオライドOMS (グツドイヤー社) 
、またはシェルフレックス310(シェル・ケミカルズ
社)に変える以外実施例3と同様にして、カーボンブラ
ック及び磁鉄鉱を含有する同様の低融点カプセル化トナ
ーを調製した。コウルター・カウンターを使って測定し
たところ、得られたトナー粒子の平均粒径は10.41
a、 GSOは1.50であった。かさ密度または充填
密度は各トナー組成物について1c11?あたり約0.
35 gであった。
実施例5 下記のことを除いて実施例3と同様にして黒色低融点カ
プセル化トナーを調製した;すなわち、26.5gの塩
素化ポリオレフィンCP343−1 (100%)(イ
ーストマン・ケミカルズ社)をポリエチレンサクシナー
トの代わりに使用し、ポリマーを溶解する溶剤(塩化メ
チレン、^C81キャレドン社) の容量を12oml
から150mt’へ増加した。最終トナー粒子をコウル
ター・カウンターで分析したところ、平均粒径は11.
7mで、GSDは1.36であった。かさ密度は1cl
llあたり0.28であった。
実施例6 低融点カプセル化黒トナーを次のように調製した:9.
OgのMO−8059磁鉄鉱(ファイザー社)、3.0
gのレーベン(Raven) 5250カーボンブラツ
ク(コロンビアン社)、0.4gのガネックXV220
分散剤(GAF)(3,3重量%の顔料)及び50−の
塩化メチレン八C8(キャレドン社)を1/3容量の5
 m直径ボールベアリングと共に48時間ボールミル粉
砕し、よく分散された顔料溶液を生成した。250 m
A’入りのプラスチックびんで、29gの塩素化ポリオ
レインCP343−1(100%)(イーストマン・ケ
ミカルズ社)を150−の塩化メチレン中に一晩かけて
バーレル・リストアクション・シェーカーモデル75を
使って溶解した。プリンクマンPT 45/80ホモジ
ナイザーとPTA−207Sジエネレーター・プローブ
を使って10.00Orpmで30秒間、得られた塩素
化ポリオレフィン溶液をさらに分散した。この分散液に
分散黒顔料スラリーを添加し、まず、ボールミルを集め
るために円錐形の金属ふるいを通過させた。得られた混
合物をPTA−207Sプローブを使ってto、 oo
orp=で3分間・均質化した。その直後に6.38g
の塩化セバコイル(γルドリッチ社)を顔料ポリマー溶
液に5.00Orpmで30秒間分散した。次に、この
油相をPT^35/4Gプローブで5.50Orpm 
、 20秒間、500dの0.75%ポリビニルアルコ
ール(サイエンティフィック・ポリマー・プロダクツ社
、88%加水分解、分子量96、000) 、0.5艷
の2−デカノール(アルドリッチ社)、及び5.2gの
Na2C口、(ベイカー社)から成る水溶液に分散した
。この溶液を攪拌機を備えた21入りビーカーに移し、
ビーカーの下に油浴を匿いた。攪拌しながら、1.25
gの1.6ヘキサンジアミン(アルドリッチ社)、1,
375  gのジエチレントリアミン(アルドリッチ社
)、25−の蒸留水から成る溶液を5分間滴下した。室
温で2時間攪拌を続け、この間に界面重合反応が起こっ
てポリアミド酸を形成した。2時9間後、温度を16時
間65℃に上昇させて、ジクロロメタンを蒸発させた。
得られたトナー粒子を5回洗浄して、ディモン(Dam
on)[EC−[1−240遠心分離機をf(1,00
Orρmで10分間回転させて過剰の安定剤ポリビニル
アルコールを除去した。噴霧乾燥の前に、粒子を425
と250Jsのふるいにかけて大きな粒を除去した。ヤ
マトーオオ力ワラ・スプレー・ドライヤーモデル0L−
41を使って、スプレー・ドライヤーの入口の温度は1
25℃、出口は55℃であった。噴霧乾燥した後、86
.1%の収率を得たトナー粒子を57℃で一晩真空乾燥
器に入れ、次に90と45−のふるいにかけた。次に、
流動剤エアロジルR972(0,3重量%)(デガフサ
・カナダ(Degussa Canada)社) をト
ナーに混合し、ビトン(Viton)  フニーザー・
ロールを使って約709psiで150 ℃で非結晶性
セレン・フォト・レセプターを有するゼログラフ画像形
成試験装置にパウダークラウド画像が形成され定着され
た。背景に沈澱物がなく解像度の優れた画像が得られた
。コウルターカウンターで測定したところ、トナー粒子
の平均粒径は13.OuMSGS口は1.51であった
。トナーのかさ密度は1 cdあたり0.204 gで
あった。
実施例7 カーボンブラック磁鉄鉱カプセル化低融点(120”C
>  )ナーは実施例3と同様の工程及び特に具体的に
は下記のようにして調整された:すなわち、9.0gの
り一ガル(登録商標)330カーボンブラツク(キャボ
ット社)、27gのMO−8029磁鉄鉱(ファイf−
社) 、1.8 g (7)j’/ ネッ9 スV22
0分散剤(GAP) 、91.5gの塩素化ポリオレフ
ィンCP343−1 (イーストマンケミカルズ社)、
225mj!の塩化エチレンAC’S(キャレドン社)
、直径5 armのボールベアリング200gを全て5
0〇−入りのプラスチ7冴びんに入れ、48時間ボール
ミル粉砕した。粉砕後、芯部溶液を円錐形金属ふるいに
通して11入りプラスチックびんに移し、ボールベアリ
ングを分離した。この溶液をPTA−207Sプローブ
とブリンクマンPT45/80ホモジナイザーを使って
to、 000rpmで3分間ポリトロンと混合した。
12.5gの塩化セバコイル(アルドリッチ社)を添加
し、同じプローブを使って5、000rpmで30秒間
均質化した。この有機相を500−の0.75%ポリビ
ニルアルコール溶液(サイエンティクイック・ポリマー
・プロダクツ社、88%加水分解、分子量96.000
)及び0.5−の2−デカノール(アルドリッチ社)か
ら成る水性相へ添加し、PTA−207Sプローブを使
って10. OOOrpmで3分間均質化した。均質化
は21入り金属性のビーカーで行った。その後、この混
合物を攪拌機と底部に油浴を備えた21入り反応がまに
移した。室温で攪拌しながら、5.0gの1.6ヘキサ
ンジアミン(アルドリッチ社)、5.0gのジエチレン
トリアミン(アルドリッチ社)、50dの蒸留水及び1
2.0gのNaaCOs(ベイカー社)から成るアミン
溶液を5〜lO分かけて滴下した。開始2時間後、温度
を16時間65℃に上昇させ、溶液の容量を蒸留水で1
.51に増加した。この間にジクロロメタンを一部蒸発
させた。
次に溶液を放置して室温に下げ、磁力で動かないように
して5回洗浄し、上澄みを傾瀉して除去した。得られた
トナー粒子を湿ったまま425と250 Hのふるいに
かけ、ヤマトーオオ力ワラ・スプレー・ドライヤー・モ
デル0L−41を使って120℃の人口温度及び55℃
の出口温度で噴霧乾燥した。噴霧乾燥した後のトナーの
収率は50.5%であり、コウルター・カウンターで測
定したトナー粒子の平均粒径は21.5gmで、GS[
l は1.34であった。また、生成されたトナーのか
さ密度は、l crlあたり0.462 gであった。
実施例8 PTA−207Sプローブを使って、10.00Orp
mで有機(油)相を水性相に分散する時間を3分間では
なく4分間にし、溶液を65℃で16時間加熱する際に
反応容器の容量を蒸留水ではなくて、0.5%ポリビニ
ルアルコール(サイエンティフィック・ポリマー・プロ
ダクツ社)で1.51に増量したこと以外は実施例7と
同様の工程で、同様のカーボンブラック磁鉄鉱カプセル
化低融点(120℃)トナーを得た。
この工程で得られたトナー粒子の全収率は、73.5%
であった。コウルターカウンターで測定した平均トナー
粒径は19.2−1GSOは1.40であった。得られ
たトナーの充填またはかさ密度は1 ciあたり0、4
65 gであった。
実施例9 下記の条件以外は実施例7と同様の工程により同様のカ
ーボンブラック磁鉄鉱カプセル化低融点(120℃) 
トナーを調製した。(1)トナー組成は、15%の殻と
85%の芯部から成る代わりに、25%の殻と75%の
芯部から成るようにした。その結果、塩素化ポリオレフ
ィンCP343−1 の使用量が91.5gではなく7
5gに、塩化セバコイル(ア゛ルドリッチ社)は12.
5 gでなく 25.5 gに、1.6ヘキサンジアミ
ン(アルドリッチ社)は5.0gではなく 6.75 
gに、ジエチレントリアミン(アルドリッチ社)は5.
0gではなく 5.25 gに変えられた。(2)芯部
物質の10.00Orpmでの均質化は3分間でなく2
分間に変えた。
(3)水性相は500−の0.75%ポリビニルアルコ
ールと2−デカノールから成る代わりに600 ml!
の0.75%ポリビニルアルコール(サイエンティフィ
ック・ポリマー・プロダクツ社)と2−デカノールから
成る。(4〕油相とポリトロンの混合はPTA−207
Sプローブで10.00Orpmで3分間行う代わりに
PTA−35/4Gプローブを使って10.0OOrρ
mで4分間行った。
噴霧乾燥の後、最終乾燥トナーは粒径分析を行う前に1
50 と90pmのふるいにかけた。2個のふるいにか
けた各々のトナーの平均粒径はコウルターカウンターで
測定したところ、(1) 150mの場合は、粒径が1
4.7pSGSDが2.40であり、(2)90 mの
場合は、粒径が12.7p、GSDが1.87であった
実施例10 下記の変更をした以外は実施例7と同様の工程により同
様のカーボンブラック磁鉄鉱低融点(120℃)トナー
を調製した。100.65 gのポリ (アルファーメ
チルスチレン)レジン1B−210(アモコ(^moc
o)社)を塩素化ポリオレフィンCP343−1の代わ
リニ使った。ガネックスV220 (GAF)  など
の顔料分散剤を使用しなかった。塩化メチレンの使用量
を225 mlから200 rnlへ変えた。PTA−
207Sプローブで芯部材料を10.00Orpmで3
分間分散する代わりに10.00Orpmで2分間分散
し、塩化セバコイル(アルドリッチ社) の量を12.
5 gから17. Ogに増量した。0.75%ポリビ
ニルアルコール溶液の量を500艷から600艷に変え
、有機相を水性相へ分散するのにPTA−20TSフロ
ープを使って10.00Orpmで3分間行う代わりに
PTA−35/4Gプローブを使って10.00Orp
mで2分間行った。アミン溶液は3,7 gのジエチレ
ントリアミン(アルドリッチ社)、3.3gの1.6ヘ
キサンジアミン(アルドリッチ社)、12.0gのNa
2CL(ベイカー社)及び50−の蒸留水から成る。得
られたトナー溶液は室温で5時間攪拌し、次に40℃で
一晩中加熱し、最後に翌日3時間70℃に加熱した。
洗浄し、噴霧乾燥した後、トナー粒子を150.90.
45pのふるいにかけた。かさ密度は、1 calあた
り0.474 gであった。45μsふるいにかけた後
、コウルターカウンターで測定したトナー粒子の粒径は
8.2Jmであり、GS[lは1.56であった。噴霧
乾燥後のトナー生成物の収率は66.6であった。
実施例1ル ジン1B−210(アモコ社)の代わりにポリ (アル
ファーメチルスチレン)レジン18−240を使用した
以外は実施例10と同様の工程でカーボンブラック磁鉄
鉱カプセル化低融点(120℃) トナーを調製した。
噴霧乾燥後のトナー粒子の収率は75.9%であった。
また、45pのふるいにかけたトナー粒子の平均粒径は
8.3p、GSDは1.40、かさ密度は1 cdあた
り0.496 gであった。
実施例12 黒い低融点(115℃)カプセル化トナーを次のように
調製した。すなわち、45gのイーストマンハイドロカ
ーボン樹脂(E!astman Hydrocarbo
n Re5in)H−100,5gのベトロライト・ウ
ルトラフレックス(Petrolite Llltra
flex)  ろう、11.5gの天然魚酸化物磁鉄鉱
MO−8029(ファイザー社、二ニーヨーク)、4.
5gのり一ガル(登録商標)330カーボンブラツク(
キャポット社)及び50−のジクロロメタンラスへて1
8時間ボニルミル粉砕した。この混合物をlQmj!の
ジクロロメタン及び14gの塩化テレフタノイルと共に
ブリンクマン・ホモジナイザーPTA−20−TSを使
って10.000rpmで60秒間均質化した。その後
、得られた芯部材料を100(ltt’の0.75%ポ
リビニルアルコ−/1z(84%加水分解(サイエンテ
ィフィック・ポリマー・プロダクツ社、ニューヨーク州
オンタリオ))と0.5rnI!の2−デカノール(ア
ルドリツチ社) から成る水溶液にブリンクマン・ホモ
ジナイザーPTA−35/4Gを使って10.00Or
pmで60秒間分散した。次に反応混合物を攪拌機を備
えた21入り反応器に移した。5Ltl!の水に8gの
ジエチレントリアミンと17gの炭酸カリウムを溶解し
た液を2分間にわたって添加した。室温で2時間攪拌を
続け、この間に酸塩化物とアミンの間に界面重縮合反応
が起こった。ジクロスメタンを一晩70℃で加熱して除
去した。混合物を室温で冷却すると、トナー組成物が沈
澱した。上澄みを除去して、トナーを21の水で5回洗
浄した。その後、得られた混合物を11に希釈し、ヤマ
トーオオ力ワラ・スプレー・ドライヤー・モデル0L−
41を使って約120℃(人口温度)と約55℃(出口
温度)でスプレー乾燥し、60gの黒色トナー粒子を得
た。コウルターカウンターで測定したところ、平均粒径
は12.Opであり、幾何標準偏差は1.3であった。
実施例13 下記の変更をした以外は実施例12と同様の工程により
カーボンブラック及び磁鉄鉱を含有する低融点カプセル
化トナーをIA製した。すなわち、塩化テレフタノイル
の量を14.0 gから10.5 gへ変え、8gのジ
エチレントリアミンの代わりに3gのへキサンジアミン
と2gのジエチレントリアミンの混合物を使った。炭酸
カリウムの量を17gから13gへ変えた。トナー生成
物の収量は60gであった。
コウルターカウンターで測定したところ、平均粒径はl
1mであり、幾何標準偏差は1.3であった。
実施例14 下記の変更をした以外は実施例12と同様の工程により
、磁鉄鉱及びカーボンブラックを含有する低融点カプセ
ル化トナーを調製した。14.0gの塩化テレフタロイ
ルの代わりに6.9 gのインナート(Isonate
) 143 L rリキッドMDIJ  (アップジョ
ン(Upjohn)社)を使用し、8.0gのジエチレ
ントリアミンの代わりに4.8gのビス(アミノプロピ
ル)ピペラジン(アルドリッチ社)を使用した。カプセ
ル化トナー生成物の収量は47gであり、コウルターカ
ウンターを使って測定したところ、平均粒径は8.8虜
、幾何標準偏差は1.38gであった。
実施例15 125艷入りのポリエチレンのびんに50gのイースト
マンハイドロカーボンレジンH−100、5gのカーボ
ンブラック(リーガル(登録商標)330) 、50m
fの塩化メチレン及び200gのボールベアリングを入
れた。この混合物を16時間ボールミル粉砕して充分に
分散した顔料溶液を生成した。別の容器で3.8gのメ
タアミノフェノールと2.8gの水酸化ナトリウムを4
0m1の水に溶解した。ボールミル粉砕した溶液を15
0nji入りの容器に移しくボールベアリングなしで)
、ボールベアリングを10−の塩化メチレンで洗浄し、
この量をカーボンブラック溶液に添加した。この混合物
に8.4gの塩化セバコイルを添加した。得られた混合
物をPT−10ST ジェネレータ・プローブを備えた
ブリンクマンPT45/8Gホモジナイザーを使って1
0.0OOrpωで1分間均質化した。次に均質化した
混合物を500 rnlの0.75%ポリビニルアルコ
ール水溶液(サイエンティフィック・ポリマー・プロダ
クツ社、88%加水分解、分子1196.000)中に
P T A35/4G プローブを使って1(1,00
Orpmで1分間分散した。次に、この分散液を攪拌機
と底部に加熱浴を備えた21入り反応器に移した。攪拌
しながら、メタ−アミノフェノール溶液を添加した。こ
の混合物を2時間攪拌し、この間に界面反応が塩化セバ
コイルとメタ−アミドフェノールの間に起こり、ポリエ
ステルアミド殻が形成された。混合物を1.51に希釈
し、次に12時rl!165℃に加熱して塩化メチレン
を除去した。
その後、得られた物質を冷却し、21の水で5回洗浄し
た。洗浄した粒子をヤマトーオオ力ワラ0L−41スプ
レー・ドライヤーを使って人口温度を125℃、出口温
度を約55℃にして噴霧乾燥し、35gの 、カプセル
化トナー粒子を得た。コウルター・カウンターを使って
測定したところ、平均粒径が11.2虜%幾何標準偏差
が1.33であった。芯部ポリマーとして約74.4重
量%の炭化水素樹脂(イーストマンH−100)及び7
,5 重量%のカーボンブラックを含有し、殻として約
tg、 を重量%の低融点ポリエステルアミドを含有す
る黒いトナーが得られた。
実施例16 黒い低融点(140℃) カプセル化トナーを次のよう
にして得た。500 ml!入すのポリエチレンびんに
120、0 gのメタクリル酸n−ブチル(アルドリッ
チ社製)、10.0gのカーボンブラック (リーガル
(登録商標)330) 、7.95 gのガラス転移温
度的55℃のスチレン−n−ブチルメタクリレート・コ
ポリマー、及び0.4gの2.2′−アゾ−ビス−(2
,4ジメチル−バレロニトリル)(ポリサイエンシズ・
インコポレーテッド(Polyscience Inc
、)) を入れた。得られたポリマー芯部溶液を約1/
3容量の直径5Il+1ボールベアリングと共に16時
間ボールミル粉砕し、よく分散した顔料溶液を得た。別
のびんで、150m1の水に22.61  gのメチル
ヒドロキノンと16.02  gの水酸化ナトリウムを
溶解した。次にボールミル粉砕した溶液を500 rd
入りポリエチレンびん(ボールは入れない)に移した。
134.9gのこの混合物に2.4gの2,2′−アゾ
−ビス−イソブチロニトリル(ポリサイエンシズ・イン
コーホレーテッド)、2.0gの2.2′−アゾ−ビス
−(2,4ジメチル−バレロニトリル)(ポリサイエン
シズ・インコーホレーテッド)及び20.5 gのアゼ
ライン酸二塩化物を添加した。得られた溶液を10分間
冷水浴中に入れ、次に、11ビーカーを使用し、P T
 A35/4G ジェネレータープローブを備えたブリ
ンクマンPT45/80 ホモジナイザーで30秒間8
.00Orpmで500 mlの0.7 %ポリビニル
アルコール(サイエンティフィック・ポリマー・プロダ
クツ、88%加水分解、分子量10.000> 、2.
5 gの塩化ベンジルトリエチルアンモニウム及び0.
5mfの2−デカノール(アルドリッチ社)から成る水
溶液(冷水で約13℃に冷却)に分散させた。その後、
この分散液を攪拌機、還流冷却器及び底部に加熱浴を備
えた21入り反応器に移した。攪拌しながら、メチルヒ
ドロキノン溶液を1分間にわたって添加した。反応器に
移した後こ界面反応がアゼライン酸二塩化物とメチルヒ
ドロキノンの間に起こり、ポリエステル殻を生成した。
次に2.5gの沃化カリウムを分散液に添加し、塩酸の
希釈液でpHを8〜lOの範囲に調製した後3時間30
分60℃に加熱した。温度を約3θ分かけて60℃から
80℃に上昇させ、10時間加熱した。得られた物質を
ゆっくり室温まで冷却し、次に塩基性の水酸化す) I
Jウム水溶液(pl+ = 10)で2回洗浄した(粒
子は重力で動かないようにした)。次に水媒体を塩酸で
酸性化して(pl(=3)、酸性条件下で2回以上洗浄
した。次に、粒子を蒸留水で洗浄して一定のpt+にし
、洗浄した粒子をヤマトーオオ力ワラ・スプレー・ドラ
イヤー・モデル口し−41スプレー・ドライヤーを使っ
て入口温度130℃、出口温度的55℃でスプレー乾燥
し、93.5gのカプセル化トナー粒子を得た。コウル
ターカウンターで測定したところ、平均粒径は約8.O
x、幾何標準偏差は1.35であった。得られた黒いト
ナーは芯部としてポリ (n−ブチルメタクリレート)
及びスチレン−n−ブチルメタクリレート・コポリマー
の混合物を約75.4重量%(このうち約4.7%がコ
ポリマーである)とカーボンブラックを約5.9 重量
%含有し、殻としてポリエステル物質を約18.7重量
%含有した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ポリエチレンサクシネート、ポリハロゲン化オレフ
    ィン、ポリ(アルファ−アルキルスチレン)、ロジン変
    成マレイン酸樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、ポリ(ε−カ
    プロラクトン)、及びそれらの混合物から成る群から選
    ばれるポリマーを含有する芯部、及び、顔料粒子から成
    り、該芯部が界面重合反応によって形成される殻のカプ
    セルに包まれることを特徴とする約65℃から約140
    ℃の範囲の融点を有するカプセル化トナー組成物。 2、顔料粒子;ポリエチレンサクシネート、ポリハロゲ
    ン化オレフィン、ポリ(アルファ−アルキルスチレン)
    、ロジン変成マレイン酸樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、ポ
    リ(ε−カプロラクトン)、及びそれらの混合物から成
    る群から選ばれるポリマー;ハロゲン化脂肪族溶剤を分
    散し、次に、得られた混合物を界面活性剤の水溶液に添
    加し攪拌してトナー粒子を生成し、生成したトナー粒子
    を界面重合によって形成された殻のカプセルに包み、加
    熱して該溶剤を蒸発させ、得られたトナーを洗浄し乾燥
    することを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のト
    ナー組成物を製造する方法。
JP63306775A 1987-12-04 1988-12-02 低融点カプセル化トナー Pending JPH01188864A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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US128851 1987-12-04
US07/128,851 US4855209A (en) 1987-12-04 1987-12-04 Low melting encapsulated toners

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JPH01188864A true JPH01188864A (ja) 1989-07-28

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