JPH03116156A - カプセル化トナー組成物 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般にトナー組成物に関し、さらに詳細には、
カプセル化トナー組成物に関する。１つの実施態様にお
いては、本発明は圧力破壊性シェル（外皮）、および着
色剤とポリシロキサン含有物質を含むポリマーバインダ
ーを含有するコアとを含むカプセル化トナー組成物に関
する。トナーシェルは好ましくは界面重合により調製し
、一方、コアバインダーは好ましくは付加重合により調
製する。本発明のもう１つの特定の実施態様はある種の
ポリシロキサン含有ポリマーバインダーと染料または顔
料粒子とを含有するコアを含み、このコアをポリウレア
、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、これらの
混合物、および他の公知の適当なシェルのような高分子
シェルコーティングでカプセル化したカプセル化トナー
組成物に関する。本発明のトナー組成物における利点に
は像ゴーストの排除および／または最小化、優れたトナ
一定着性、例えばシリコーンオイルのようなはく離液を
使用しない像形成系においての使用を可能にする優れた
表面はく離特性、トナー粒子のブロッキングまたは凝集
が実質的に無いこと、許容し得るトナー粉末流動特性、
コア成分の最小または無リーチング（漏れ）、トナー調
製の簡単性、および低製造コストがある。本発明のトナ
ー組成物は電子写真法およびイオンプリンティング（イ
オノグラフィ−）法のような種々の公知リプログラフイ
ーにおいて使用できる。特に、本発明のトナー組成物は
デルファクス３９０００．５６０００．３４５００゜５
３０００のような市販のデルファクス（Ｄｅｌｐｈａｘ
）プリンター、ゼロックスコーポレーション４０６０゜
４０７５等において使用できる。また、本発明のトナー
組成物は、現像された画像の紙への転写を静電的に行い
、その後の転写像の定着を圧力、熱エネルギーまたは圧
力と熱エネルギーの組合せによって行う電子写真複写プ
リンティング装置において使用できる。本発明のトナー
組成物は優れた表面はく離特性を有し、例えば、圧力ロ
ールおよび熱ロール定着機への像オフセットを防止する
ための潤滑性シリコーンオイルまたは他の表面はく離液
の使用は殆んどの実施態様において回避できる。

本発明のトナー組成物は、１つの特定の実施態様におい
ては、先ず、着色剤、反応性モノマー重合開始剤および
官能性化ポリシロキサンとの混合物を乳化剤または安定
剤を含有する水性媒体中の特定の粒度および粒度分布の
微細液滴として機械的に分散させることによって調製で
きる。得られたを機相中の反応性モノマーは１種以上の
シェル形成用多官能性モノマーと１種以上の付加タイプ
のコアモノマーを含有する。重合開始剤は典型的にはフ
リーラジカル開始剤である。微細液滴の周りのシェル形
成はその後水混和性の第２の多官能性シェルモノマーを
反応媒体中に加えることによって開始させることができ
る。重縮合は上記の２つの官能性シェル形成性モノマー
間で水−微細液滴界面で生じ微細液滴の周りにマイクロ
カプセルシェルを形成する。その後、この新しく形成さ
れたマイクロカプセル内でのコアモノマーからのコアバ
インダーポリマーの調製を熱エネルギーによって開始で
きる。即ち、本発明の１つの実施態様は、シェル形成界
面重縮合、および少なくとも２種の重合性コアプレカー
サーを使用しその１つが適当に官能性化したポリシロキ
サンポリマー好ましくはアクリロキシ官能性化、メタク
リロキシ官能性化または他のビニル官能性化ポリシロキ
サンモノマーであるところのフリーラジカル重合による
現場（ｉｎ　５ｉｔｕ）コアバインダー合成とを含む方
法による加圧定着性カプセル化トナー組成物の簡単かつ
経済的な調製方法に関する。本発明の他の方法の実施態
様は、例えば、カプセル化カラートナー組成物を得るた
めの界面／フリーラジカル重合方法に関する。さらに、
本発明のもう１つの方法の態様においては、カプセル化
トナーは有機溶媒なしでまたは最少量の有機溶媒で調製
でき、かくして、溶媒使用に伴う爆発の危険性を排除ま
たは最小とし；さらにまた、本発明の無溶媒方法はそれ
故に費用高で危険な溶媒分離、回収工程を必要としない
。さらにまた、本発明のこの方法によれば、例えば、外
的溶媒成分を使用可能な液体コアモノマーで置換え得る
ので、反応器容量当りのトナー生成物の改善された生産
収量が得られる。

本発明方法によって調製されたこれらのトナーは、例え
ば、本明細書で示すようにして使用でき、加圧定着を用
いる電子写真およびイオノグラフ像形成法のようなりプ
ログラフイーシステムにおいて像の現像を可能にする。

さらに、本発明のカプセル化トナーはトナーをキャリヤ
ー粒子と一緒に使用する公知の２成分現像法またはトナ
ー材料のみを使用する単一成分現像法のいずれでの使用
にも適する。

〔従来の技術〕

商業的に使用できるデルファクスイオノグラフィープリ
ンティング法のようなイオンプリンティング法において
は、静電像をイオン付着性ヘッドを有する誘電性受入れ
体表面上に発生させ、次いで、像を導電性磁性トナーで
現像し、その後、紙のような基体上へ加圧により１工程
で同時に転写と定着を行う〔以下、転写定着（ｔｒａｎ
ｓｆ　ｉｘ）と称す〕。転写定着圧は極めて低い、即ち
２例えば、１．Ｃ）００　ｐｓｉ　　（７０，３１ｋｇ
／ｃｏりからプリンティング目的が達成され紙基体に対
する不都合な劣下が生じない限りの６，０００　ｐｓｉ
　（４２１，８６ｋｇ／ｃＪ）程の高い範囲であり得る
。イオノグラフィ−のプリント品質における共通の問題
の１つは像ゴーストである。このプリント欠陥は紙上で
の像の不都合な繰返しのプリンティングを云うものであ
り若干量のトナー物質による誘電性受入れ体表面の汚染
により主として生ずる。公知の通常のトナーの使用に伴
う他の欠点には、通常、主として大トナー粒度による貧
弱な像解像力、低像定着性、低い耐像スミアリング性、
紙力レンダリングをもたらす高転写定着圧条件、高検光
沢特性および貧弱な像バックグラウンドがある。本発明
のカプセル化トナーによれば、コア成分の望ましくない
リーチングまたは損失は回避または最小化され、像ゴー
ストは、多くの場合、主としてポリシロキサン含有バイ
ンダー樹脂成分の存在故に排除され、また、該バインダ
ーの構造は使用するポリシロキサンの化学量論および官
能性により低架橋密度も含ます得る。さらに、本発明の
カプセル化トナーは優れた粉末流動特性を有し、貯蔵中
または複写もしくはプリンティング装置で使用するとき
に凝集、凝結またはブロッキングしない。市販のデルフ
ァクス５３０００．５４５００．５６０００または５９
０００プリンターのようなイオノグラフプリンターでの
プリンティングにおいては、本発明のカプセル化トナー
組成物は像ゴーストなしの高定着品質プリント形成を可
能にする。像の転写と定着が一般に２つの別々の方法で
あるゼログラフィー複写またはプリンティングにおいて
は、本発明のトナー組成物は感光体から紙への迅速な像
転写を容易にし、かつ圧力ロール表面上への像オフセッ
ト問題なしに、多くの場合、シリコーンオイルのような
表面はく離潤滑液を使用することなしに冷間圧着を可能
にする。

本発明のカプセル化トナーはまた著しく低い圧力での加
圧定着を可能にし、かくして、加圧定着に関連した紙カ
レンブリングまたは望ましくない光沢像の通常の問題も
実質的に抑制または排除される。

特許性調査においては、次の従来技術米国特許、即ち、
トナー樹脂として使用できるアブストラクトに示されて
いる式のスチレンブタジェンターポリマーを開示してい
る米国特許第４．７７０．９６８号（第４欄参照、ただ
し、該米国特許はカプセル化トナーを開示していない）
；はく離化合物を分散させたポリマーを含有するドメイ
ンと、その上の、トナー樹脂粒子および顔料粒子を含む
ホスト樹脂成分とを含むカプセル化トナーを開示してい
る米国特許第４．８１４．２５３号（例えば、第１およ
び第２欄、並びに実施例１、第７８参照）；着色剤と軟
質固形物質とを含むコア、その表面の近くに結合した無
機微細粒子およびシェルコーティングとを含み、無機微
細粒子がカプセル化トナーを薄いシェルと共に補強して
いるカプセル化トナーを開示している米国特許第４，７
４０．４４３号（アブストラクト　オブ　ディスクロジ
ャー参照、また第４．５および６欄も参照されたい）；
追加のコア物質としてシリコン樹脂のようなポリオレフ
ィンを包含するポリマーを含有し得るカプセル化トナー
組成物に関する米国特許第４．６４２．２８１号（第１
１欄参照）；第３．９６５．０２２号および第４．１４
２．９８２号が報告されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って、前述の利点を有するカプセル化トナー組成物が
求められている。さらに詳細には、像ゴーストを排除ま
たは最小にしたカプセル化トナーが求められている。ま
た、優れた解像力と優れた定着性を有する像が得られる
カプセル化トナーが求められている。さらにまた、ゴー
スト、トナーオフセット、コア成分の望ましくないリー
チング等を回避または最小にするカラートナーのような
カプセル化トナーが求められている。さらに、シリコー
ンオイルおよびその使用に伴うコスト高の装置なしで像
形成システムでの使用を可能にする優れたはく離特性を
有するカラートナーのようなカプセル化トナーが求めら
れている。さらにまた、トナー凝集、凝結またはブロッ
キングが実質的にない、および／または、例えば、１〜
２年を越える長貯蔵寿命を有するカラートナーのような
カプセル化トナーが求められている。また、処理表面を
有して誘導単一成分現像に適する望ましい導電特性を与
えるカプセル化トナーが求められている。

上記誘導現像方法は低現像電圧、および望ましくない像
バックグラウンドなしの高品質像を与える極めて鋭敏な
現像性の利点を有する。さらに、金属塩または脂肪酸の
金属塩等の表面添加剤を用いて定着または融合工程中の
トナーの表面はく離を促進させることのできるカプセル
化トナーが求められている。もう１つのさらなる要求は
、多くの実施態様において、例えば、２．０００　ｐｓ
ｉ　（１４０，６２ｋｇ　／　ｃｉ　）の圧力（この圧
力はデルファクス５６０００および５３０００プリンタ
ーのような多くの市販装置において通常操作する４００
０　ｐｓｉ　　（２８１，２４ｋｇ／Ｃ４）よりも著し
く低い）で加圧定着できるカプセル化トナー組成物を提
供することである。もう１つのさらなる要求はカプセル
化トナーの簡単で経済的な調製方法にある。特に、コア
が付加タイプの単数または複数のモノマーおよびフリー
ラジカル重合を受は得る多官能性ポリマーを含むポリシ
ロキサン含有コア樹脂バインダー、着色剤と一緒のフリ
ーラジカル開始剤、および他の物質とを含有し、かつ溶
媒を幾つかの実施態様において排除したブラックおよび
カラーカプセル化トナー組成物のための界面／フリーラ
ジカル重合方法が求められている。さらにまた、硬質の
シェルと軟質のコアを含み、これらの分子量、分子量分
散性および架橋度のような性質が個々にかつ所望どおり
に制御され得る圧着性カプセル化トナーの調製を可能に
する改良された方法が求められている。さらにまた、カ
プセル化トナー粒子のコアとシェルを構成する物質の設
計と選択、並びに嵩密度、粒度、およびトナーの粒度分
散性のようなトナーの物理的性質の制御における改良さ
れた柔軟性が求められている。フリーラジカルコア重合
においては、例えば、溶融粘度のようなコアバインダー
の塊状物理の制御は、例えば、適切なモノマーおよび開
始剤の使用および濃度によりまた反応温度条件の調整に
より得ることができる。

本発明の目的は前述の多くの利点を有するカプセル化ト
ナー組成物を提供することである。

本発明の別の目的は、ポリシロキサン含有バインダー樹
脂（即ち、例えば、ポリシロキサンセグメントを含有す
るポリマー、このコアは前述のような官能基を有するポ
リシロキサンのコアモノマーへの付加によって形成され
る）と顔料および／または染料とのコアを含み、このコ
アが、例えば、界面重合により調製されたマイクロカプ
セルシェルにより取り巻かれている即ちカプセル化され
ているカプセル化トナー組成物を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の上記および他の目的はトナー、さらに詳細には
、カプセル化トナーを提供することによって達成される
。本発明の１つの実施態様においては、軟質のポリシロ
キサン含有バインダー樹脂と着色剤を含有するコアおよ
びその上の硬質高分子シェルを含むカプセル化トナーが
提供される。

特に、１つの実施態様においては、本発明によれば、染
料または顔料粒子およびポリシロキサンを含有し好まし
くはフリーラジカル重合で得たポリマーバインダーを含
むコア、並びにその上の好ましくは界面重縮合により得
たマイクロカプセルシェルとを含むカプセル化トナーが
提供される。本発明のもう１つの実施態様によれば、コ
アバインダーが少なくとも２つのプレカーサーから得ら
れた複合（コンプレックス）付加ポリマーであり、プレ
カーサーの１つは適当に官能性化したポリシロキサン（
このポリシロキサンは、例えば、マクロ分子枝分れおよ
び架橋用の活性部位として作用し得る）であり、またも
う１つは共重合可能なモノマーである。官能性化ポリシ
ロキサンは付加タイプコアモノマーと共重合してポリシ
ロキサン含有コアバインダーを与える。ポリシロキサン
の官能性によるが、鎖技分れおよび／または架橋が生じ
枝分れまたは架橋したコアバインダー物質の形成をもた
らす。枝分れおよび架橋の性質および度合は、例えば、
使用するポリシロキサンの官能性および化学量論による
。

本発明の上記トナーは、（１）コアモノマー（単数また
は複数）、官能性化ポリシロキサン、フリーラジカル開
始剤、顔料およびシェルモノマー（単数または複数）を
混合またはブレンドすること、（２）得られた有機物質
混合物を高剪断混合により適当な分散剤または乳化剤の
助けによる水性媒体中の安定化微細液滴として分散させ
ること、（３）その後、例えば、特定の液温度と液温度
分布の上記安定化微細液滴をシェル形成界面重縮合に供
すること、および（４）引続いて、新しく形成させたマ
イクロカプセル内で熱誘起フリーラジカル重合によりコ
アバインダーを調製することを含む界面／フリーラジカ
ル重合法のような多くの種々の方法により調製できる。

シェル形成界面重縮合は一般に周囲温度で行うが、昇温
も使用するシェルモノマーの性質および官能性によって
は使用できる。コアバインダー形成フリーラジカル重合
は一般に周囲温度から約１００℃の温度好ましくは周囲
温度から約８５℃の温度で行う。さらに、１種より多い
開始剤を用いて重合転換率を高めまたコアポリマーの所
望の分子量および分子量分布を得ることができる。

さらに、本発明によれば、有機溶媒の使用なしで得られ
るブラックおよびカラー圧着性トナー組成物の調製方法
が提供される。これらの方法は有機物質と着色剤を分散
させて分散剤または乳化剤含有水性媒体中に安定化微細
液滴を調製することを含む。得られた有機混合物は、例
えば、約２０〜約５０重量％のコアモノマー、約０．５
〜２０％の適当に官能性化したポリシロキサン、約５〜
６５％の着色剤、約１〜３０％のシェル形成性モノマー
成分、およびフリーラジカル開始剤を含む。

分散させた安定化微細液滴の周りの界面重合によるシェ
ル形成は水性相中へのもう１つのシェル形成性水混和性
モノマー成分の添加により開始する。

その後、反応混合物を加熱してコアモノマーのフリーラ
ジカル重合を開始させて新しく形成したマイクロカプセ
ル中でコアバインダーを調製する。

例えば、約５〜９０重量％の有効量で存在するコアモノ
マーの例には、これらに限定するものではないが、プロ
ピルアクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルア
クリレート、ブチルメタクリレート、ヘキシルアクリレ
ート、ペンチルアクリレート、ペンチルメタクリレート
、ヘキシルメタクリレート、シクロへキシルアクリレー
ト、シクロへキシルメタクリレート、ラウリルアクリレ
ート、ラウリルメタクリレート、ステアリルアクリレー
ト、ステアリルメタクリレート、ベンジルアクリレート
、ベンジルメタクリレート、エトキシプロピルアクリレ
ート、エトキシプロピルメタクリレート、ヘプチルアク
リレート、ヘプチルメタクリレート、イソブチルアクリ
レート、イソブチルメタクリレート、メチルブチルアク
リレート、メチルブチルメタクリレート、トリルアクリ
レート、トリルメタクリレート等のようなアクリレート
およびメタクリレート類；スチレン、ドデシルスチレン
、ヘキシルメチルスチレン、ノニルスチレン、テトラデ
シルスチレン、または他の実質的に等価の付加モノマー
；およびこれらの混合物のような付加タイプのモノマー
がある。コアバインダー構造中に含有させるのに使用で
きる適当な官能性化ポリシロキサンには、コアモノマー
と共重合してポリシロキサン含有コアバインダー樹脂を
与えるような付加重合を受は得る任意の適当なポリシロ
キサンがある。官能性化ポリシロキサンは得られるコア
バインダーの、例えば、約０．５〜約３５重量％好まし
くは約２〜約１５重量％の有効量で使用できる。

適当なポリシロキサンの具体的な例には、アクリロキシ
官能性化、メタクリロキシ官能性およびスチリル官能性
化ポリシロキサン等がある。使用するポリシロキサンは
多官能性であり得る、即ち、これらのポリシロキサンは
１個より多い重合性官能基を含有していて所望の架橋構
造をコアバインダー系に導入し得る。即ち、１つの特定
の実施態様においては、アクリロキシ末端およびメタク
リロキシ末端ポリシロキサンを用いて本発明のカプセル
化トナー組成物用の非線状の架橋ポリシロキサン含有コ
アバインダー樹脂を合成できる。非線状バインダー構造
の利点はパインダーリーチングの排除または実質的抑制
を可能にする高められたバインダー分子サイズであり、
バインダーリーチングは望ましくないトナー凝集および
ブロッキング問題を生ずる。

コアポリマーバインダー中に含有させるのに使用できる
官能性化ポリシロキサンの特定の例には、これらに限定
するものではないが、次の式（１）〜（Ｖｌ）のポリシ
ロキサンがある。これらのポリシロキサンは一般に得ら
れるコアバインダーの好ましくは、例えば、約２〜約１
５重量％の有効量で使用する。

Ｒ”　　　　Ｒ“ ポリシロキサン（Ｉ） Ｒ” ポリシロキサン（ＩＩ） Ｒ″ Ｒ’ ポリシロキサン （ＩＩＩ） Ｒ／／ Ｒ“ ポリシロキサン （ＩＶ） Ｒ” ポリシロキサン （Ｖ） Ｒ”　　　　Ｒ“ ポリシロキサン（ＶＩ） 各式中、Ｒ′は、個々に、例えば、１〜約２０個の炭素
原子好ましくは１〜約５個の炭素原子を含有するアルキ
レン、アリーレンおよびこれらの置換誘導体等から選ば
れ；Ｒ，Ｒ”およびＲ″′は、個々に、例えば、１〜約
２０個の炭素原子を含有するアルキル基、好ましくは、
メチルまたはエチル基から選ばれ；ｎは約１０〜約２，
０００のようなジアルキルシロキシ（−Ｒ’　ｚｓｉｏ
−）単位の数であり；ｙおよび２は、それぞれ、官能性
化シロキシ単位およびジアルキルシロキシ単位のモル両
分数であり、ｙはＯより大であり、ｙ＋ｚの和は１．０
に等しい。

Ｒ′の具体的な例には、メチレン、ジメチレン、トリメ
チレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチ
レン、および、例えば、フェニレン、トリレン、ビス（
１，４−フェニレン）メタンのような、例えば、６〜約
２４個の炭素原子を有するアリレーン等があり；アルキ
ル基Ｒ，Ｒ’およびＲ″′の具体的例には、メチル、エ
チル、プロピル、ブチル、２−メチルブチル、ペンチル
、３−メチルフェニル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル
等がある。

本発明のトナーの調製に使用するフリーラジカル開始剤
の具体的な例には２−２′アゾジメチルバレロニトニル
、２−２′アゾイソブチロニトリル、アゾビスシクロヘ
キサンニトリル、２−メチルブチロニトリルのようなア
ゾ化合物またはこれらアゾ化合物の任意の組合せがあり
、開始剤の量は、例えば、コアモノマーの重量の約０．
５〜約１０重量％である。

本発明のカプセル化トナー組成物用の適当な着色剤には
、コア中に、ある場合には、例えば、約２〜約６５重量
％の有効量で存在する各種公知の顔料、染料またはこれ
らの混合物がある。使用する着色剤の具体的な例には、
カーボンブランク；バイエル社のパイフエロックス（Ｂ
ａｙｆｅｒｒｏｘ）　８６００゜８６１０．ノーサンピ
グメント社のＮＰ−６０８，ＮＰ−６０４゜マグノック
ス社のＴＭＢ−１００，ＴＢＭ−１０４，モーペイ社の
ＭＯ８０２９，ＭＯ８０６０，コロンビアンピグメント
、マとコブラックおよび他の表面処理マグネタイトのよ
うなマグネタイト類、フィザー社のＣＢ４７９９゜ＣＢ
５３００．　ＣＢ５６００．　ＭＣＸ６２４１．　ＭＣ
Ｘ６３６８　；および他の等価のブラック顔料がある。

一般に、使用できるカラー顔料には、レッド、ブルー、
ブラウン、グリーン、シアン、マゼンタまたはイエロー
の各顔料またはこれらの混合物がある。顔料として使用
できるマゼンタ物質の例には、例えば、２，９−ジメチ
ル置換キナクリドンおよびカラーインデックスにＣｌ６
０７１０．　ＣＩデイスパースドレッド１５として挙げ
られているアンスラキノン染料、カラーインデックスに
Ｃｒ２６０５０．　ＣＩソルベントレッド１９として挙
げられているジアゾ染料等がある。

顔料として使用できるシアン物質の具体的例には、銅テ
トラ−４（オクタデシルスルホンアミド）フタロシアニ
ン、カラーインデックスにＣｌ７４１６０゜ＣＩピグメ
ントブルーとして挙げられているＸ−銅フタロシアニン
顔料、カラーインデックスにＣ１６９８１０、スペシャ
ルブルーＸ−２１３７として挙げられているアンスラス
レンブルー等があり、また、使用できるイエロー顔料の
具体的例には、シアリライトイエロー３，３−ジクロロ
ペンシアンアセトアセトアニリド、カラーインデックス
にＣ１１２７００゜ＣＩソルベントイエロー１６として
挙げられているモノアゾ顔料、カラーインデックスにフ
ロンイエローＳＥ／ＧＬＮ、　ＣＩデイスパーストイエ
ロー３３として挙げられているニトロフェニルアミンス
ルホンアミド、２．５−ジメトキシ−４−スルホンアニ
リドフェニルア’／’−４’−クロロ−２，５−ジメト
キシアセトアセトアニリド、およびパーマネントイエロ
ーＦＧＬがある。他の具体的なカラー顔料には、ヘリオ
ゲンブルーＬ６９００．０６８４０．　Ｄ７０８０゜０
７０２０、パイラムオイルブルーおよびパイラムオイル
イエロー、ポール　ユーリッヒ　アンド　コンパニー社
より入手できるピグメントブルー１．ピグメントバイオ
レット１．ピグメントレッド４８゜レモンクロムイエロ
ーＤＣＣ１０２６，オンタリオ州トロントのドミニオン
　カラー　コーボレーシせン社より入手できるＥ、Ｄ、
　　トルイジンレッドおよびボンレッドＣ，Ｎ０ＶＡバ
ームイエローＦＧＬ、ヘキスト社より入手できるホスタ
パームピンクＥ、Ｅ。

■、デュポン社より入手できるシンカシアマゼンタ、お
よびパサイック　カラー　アンド　ケミカル社より入手
できるオイルレッド２１４４がある。

これらの顔料はマイクロカプセルトナー組成物中に種々
の適当な有効量で存在する。１つの実施態様においては
、これらのカラー顔料粒子はトナー組成物中にドライト
ナーの重量基準で計算して約２〜約７５重量％の量で存
在する。マビコブラックとシアン成分の混合物のような
カラーマグネタイトも本発明のトナー組成物用の顔料と
して使用できる。

シェルポリマーの例には、ポリウレア、ポリアミド、ポ
リエステル、ポリウレタンおよびこれらの混合物等があ
る。シェル含有量は一般にトナー組成物の５〜３０重景
％であり、シェルは一般に、例えば、約５ミクロン以下
、より詳細には、約０．１〜約３ミクロンの厚さを有す
る。他のシェルポリマー、シェル含有量および厚さも、
例えば、本発明の目的の幾つかが達成される限り使用で
きる。

コアモノマー、官能性化ポリシロキサンおよび着色剤を
含む有機相中に存在するシェル形成性モノマー成分は一
般にジイソシアネート、ジアシルクロライドまたはビス
クロロホルメートをトリイソシアネート、トリアジルク
ロライドおよび他のポリイソシアネートのような適当な
多官能性架橋剤と一緒に含む。これらモノマー成分の具
体的例には、ベンゼンジイソシアネート、トルエンジイ
ソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、シ
クロヘキサンジイソシアネート、ヘキサンジイソシアネ
ート、アジポイルクロライド、フマリルクロライド、ス
ベロイルクロライド、サクシニルクロライド、フタロイ
ルクロライド、イソフタロイルクロライド、テレフタロ
イルクロライド、エチレングリコールビスクロロホルメ
ート、ジエチレングリコールビスクロロホルメートがあ
る。

水性相中の水溶性シェル形成性モノマー成分はポリアミ
ンまたはビスフェノールのようなポリオールであり得、
その性質は所望する用途の所望するシェル物質による。

水溶性シェルモノマーの具体的例にはエチレンジアミン
、トリエチレンジアミン、ジアミノトルエン、ジアミノ
ピリジン、ビス（アミノプロピル）ピペラジン、ビスフ
ェノールＡ１ビスフエノールＺ等がある。所望する場合
には、トリアミンまたはトリオールのような水溶性架橋
剤も加えてシェル構造体の機械的強度を改善できる。シ
ェルの例は“Ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｏｒ　Ｃｏｎｔｒｏｌ
ｌｉｎｇｔｈｅ　Ｅｌｅ員ｒｉｃａｌ　Ｃｈａｒａｃｔ
ａｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　Ｔｏｎｅｒｓ”なる名称の米
国特許出願第１２８．８５１／８７号に詳述されており
、該米国特許出願の記載はすべて参考として本明細書に
引用する。

本発明の１つの特定の実施態様においては、コアモノマ
ー、官能性化ポリシロキサン、フリーラジカル開始剤、
顔料粒子または染料、およびシェルモノマーを混合し、
分散剤または安定剤を含有する水性媒体中の特定の液滴
サイズおよび液滴サイズ分布の微細液滴として分散させ
；容積平均微細液滴径は一般に約５〜約３０ミクロンの
範囲にあり、また、容積平均液滴サイズ分散性はカプセ
ル化後のマイクロカプセルのコールタ−カウンター尺度
により測定したとき約１．２〜約１．４の範囲にあり；
該微細液滴の周りのマイクロカプセルシェルを水溶性シ
ェル形成性モノマー成分を加えることによって界面重合
により形成さセ；次いで、例えば、反応混合物を室温か
ら約１００℃に約１〜約１０時間加熱することによって
、フリーラジカル重合を行ってコアバインダー樹脂を上
記新しく形成させたマイクロカプセル内で５７４製する
ことを特徴とする改良されたカプセル化トナー組成物の
改良された調製方法が提供される。

本発明の方法で使用する安定剤には、ポリ　（ビニルア
ルコール）、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセ
ルロース等のような水溶性高分子量ポリマーがある。本
発明のトナーにおいては、平均容量直径は一般に、例え
ば、約５〜約３０ミクロンであり、また、平均容量平均
液滴サイズ分布はカプセル化後のマイクロカプセルのコ
ールタ−カウンター尺度で測定したとき一般に約１．２
〜約１、４である。

本発明のトナーのシェル形成に用いる界面重合法は、例
えば、米国特許第４．０００．０８７号および第４、３
０７．１６９号に例示されており、これら米国特許の記
載はすべて参考として本明細書に引用する。

例えば、金属塩、脂肪酸の金属塩、コロイド状シリカお
よびこれらの混合物のような表面添加剤を本発明のトナ
ーにおいて使用でき、これらの添加剤は通常約０．１〜
約３重量％の量で存在する（米国特許第３．５９０．０
００号、第３．７２０．６１７号、第３、６５５．３７
４号および第３．９８３．０４５号参照、これらの米国
特許の記載はすべて参考として本明細書に引用する）。

好ましい添加剤にはステアリン酸亜鉛およびアエロジル
（Ａｅｒｏｓｉｌ）がある。

また、本発明のトナー組成物は、その表面にカーボンブ
ラック、グラファイトおよび他の導電性物質のような成
分をトナーの約０．１〜約８重量％好ましくは約１〜約
６．５重量％の範囲の有効旦で添加することによって、
例えば、約５ＸＩＯ’オーム−―〜約５Ｘ１０’オーム
ーロの容積抵抗値を有する比較的導電性とすることがで
きる。導電性トナー表面は市販のデルファックスプリン
ター装置におけるシステムのような誘導現像システムの
使用を可能にする。

コーティング無しまたは有りの鉄、フェライト、スチー
ル等のような公知のキャリヤー成分は本発明の２成分現
像剤において使用できる（例えば、米国特許出願第１３
６．７９１／　８７号および第１３６．７９２／８７号
参照、これら米国特許出願の記載はすべて参考として本
明細書に引用する）。

〔実施例〕

〔実施例１〕 架橋ポリシロキサン含有ポリ（ラウリルメタクリレート
）コアバインダーを含む１６．９ミクロン径導電性ブラ
ックカプセル化トナーを次のようにして調製した。

１２０ｇのラウリルメタクリレート〔ロームアンド　ハ
ース社よりロークリル（Ｒｏｃｒｙｌ）　３２０として
入手できる）、１３．０ｇの粘度約１　、５００〜約２
，５００センチストークスを有するメタクリロキシプロ
ピル末端ポリジメチルシロキサン（式（１）に包含され
るポリシロキサン）、各々３．３０　ｇの２．２′−ア
ゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）と２，２
′−アゾビス（イソブチロニトリル）、および２０−の
ジクロロメタン中４７．１ｇのアイソネートＤｓｏｎａ
ｔｅ）　１４３　Ｌの溶液との混合物をＰＴ　３５／４
プローブを備えたブリンクマン（Ｂｒｉｎｋｍａｎｎ）
ポリトロンを有する２１ナルゲン（Ｎａｌｇｅｎｅ）コ
ンテナー中で４．００ＯＲＰＭで３０秒間混合した。次
いで、２８０ｇのノーサーンピグメントマグネタイトＮ
Ｐ−６０８を加え、得られた混合物を同じプリンタマン
ポリトロンを用いてｓ、ｏｏ。

ＲＰＭで３分間高剪断混合することによって均質化した
。混合物に１ｊ２の０．１８％（重りポリ　（ビニルア
ルコール）水溶液（８８％加水分解；ＭＷ重量平均９６
．０００）を加え、その後、混合物を７４５／４Ｇプロ
ーブを備えたＩＫＡポリトロンで９，０００ＲＰＭで２
分間混合した。８０ｄの水中３７ｍ１ｌの１．４−ビス
（３−アミノプロピル）ピペラジンの溶液を絶えず攪拌
しながら１０分間で加えてマイクロカプセルシェル形成
反応を開始させた。その後、混合物を３１の反応ケトル
に移し室温で約１時間機械的に攪拌してシェル形成重縮
合反応を終了させた。その後、混合物を油浴中で加熱し
てコアバインダー形成フリーラジカル反応を開始させた
。混合物の温度を室温から８５℃の最終温度に１時間に
亘って段階的に上昇させた。加熱をこの温度で混合物を
室温に冷却する前にさらに６時間続行した。反応後、マ
イクロカプセルトナー生成物を４ｊ２のビーカーに移し
、洗浄水が透明になるまで繰返し水洗し、次いで、得ら
れたトナー生成物を１８０ミクロンふるいでふるい掛し
て組物質を除去した。ウェットトナーを２１ビーカーに
移し水で希釈して総容量１．８１とした。１０〇−の水
で希釈した２　３．５　ｇのコロイド状グラファイト〔
アチェソン　コロイヅ社より入手できるアキュアダッグ
（Ａｑｕａｄａｇ）Ｅ　）をビーカーに加え、混合物を
ヤマトスプレードライヤーで１６０℃の空気入口温度お
よび８０℃の空気出口温度でスプレー乾燥させた。空気
流は０．７５ＩＴｒＺ分に保持し、また粉砕空気圧は１
．０ｋｇ／−に保った。集めたカプセル化ドライトナー
（３６０ｇ）を６３ミクロンふるいでふるい掛けし、２
５６チヤンネルコールターカウンターで測定したときの
トナーの容積平均粒径は１６．９ミクロンであり、容積
平均粒度分散性は１．２７であった。

２４０ｇの上記トナーを、グリ−（Ｇｒｅｅｙ）プレン
ダーを用いて、先ず、０．９６　ｇのカーボンブラック
（ブラックパールス２０００）と２分間、３．５０ＯＲ
ＰＭで操作する混合用羽根車で乾燥混合し、次いで３．
６ｇのステアリン酸亜鉛と３．００ＯＲＰＭの羽根車速
度で６分間混合した。後の混合はトナーの容積抵抗値が
５Ｘ１０’〜５Ｘ１０ｂオーム−（至）の範囲になるま
で続けた。この特定のトナーにおいて、最終容積抵抗は
２Ｘ１０’オームーロであった。乾燥混合後、トナーを
さらに６３ミクロンふるいでふるい掛けし、使用の準備
とした。上記手順で調製したトナーをデルファックス５
６０００プリンターで評価した。現像した像を５５℃で
１　、５００〜４．０００　ｐｓｉ　　（１０５，４７
〜２８１．２４ｋｇ／ｃｎ）の転写定着圧で転写定着さ
せた。プリント品質はチエッカ−ボードプリントパター
ンから評価した。

像光学濃度は標準の積算密度計を用いて測定した。

像定着は標準化したテープ引張り法により測定し、元の
像光学濃度に対するテープ試験後の残存光学濃度のパー
セントとして表わした。像スミアリングは定着させたチ
エッカ−ボードプリントを白紙を用いて圧力下に特定の
サイクル時間でこすり、非プリント領域とプリント品質
の表面清浄度を目視することによって定量的に評価した
。像ゴーストは２．０００プリント以上で定量的に評価
した。このトナーにおいては、像定着値は９３％であり
、像スミアリンクおよび像ゴーストは１，０００プリン
ト後も観察されず、プリント品質も優れていた。

〔実施例２〕 架橋ポリシロキサン含有ポリ　（ラウリルメタクリレー
ト）コアバインダーを含む１６．４ミクロン径導電性ブ
ラックカプセル化トナーの調製を次の実施例で例示する
。

１１ｇのラウリルメタクリレート、４ｇの粘度約ｉ、ｏ
ｏｏ〜２．０００センチストークを有し２〜３モル％の
（メタクリロキシプロピル）メチルシロキサンを含有す
るジメチルシラン−（メタクリロキシプロピル）メチル
シランコポリマー（ポリシロキサン（Ｉ［Ｉ）　）　、
各々２．８５　ｇの２，２′−アゾビス（イソブチロニ
トリル）と２．２′−アゾビス（２，４−ジメチルバレ
ロニトリル）、および４７、１　ｇのアイソネート１４
３Ｌとの混合物をＰＴ３５／４プローブを備えたブリン
クマンポリトロンを用いて４．００ＯＲＰＭで３０分間
高剪断混合により混合した。得られた透明有機混合物に
３００ｇのバイエルマグネタイトバイフエロックス８６
１０を加え、混合物を同じブリンクマンプローブを用い
８．００ＯＲＰＭで３分間均質化した。１１の０．１２
％（重量）ポリ（ビニルアルコール）水溶液を加え、混
合物をＴ４５／４Ｇプローブを備えたＩＫＡポリトロン
を用いて９．００ＯＲＭＰで２分間均質化させた。得ら
れた懸濁液に８０−の水中３７ｍ１の１゜４−ビス（３
−アミノプロピル）ピペラジン溶液を加え、混合物を機
械的攪拌器および温度プローブを備えた３１の反応ケト
ルに移した。混合物を室温で１時間攪拌し、次いで、油
浴中で１時間に亘って８５℃の最終温度に加熱した。加
熱をこの温度でさらに６時間続けた。次いで、反応混合
物を実施例１の手順に従って処理した。ただし、２３、
５　ｇではなく２５ｇのアキュアダッグＥをスプレー乾
燥段階で用いた。３９０ｇのドライトナー生成物を得、
このトナーの容積平均粒径は１６．４ミクロンであり、
容積平均粒度分散性は１．３０であった。次いで、トナ
ーを乾燥混合して最終容積抵抗４Ｘ１０’オーム−値を
得、次いで、このトナーをデルファックス５６０００プ
リンターで評価した。トナーは９３％の定着値を示し、
プリンター上またはその現像ハウジング中で像スミアリ
ング、像ゴーストおよびトナー凝集はなかった。

〔実施例３〕 ポリシロキサン含有ポリ（ラウリルメタクリレート）コ
アバインダーを含む１４．２ミクロン径導電性ブランク
カプセル化トナーを次の手順により調製した。

トナーは実施例１の手順に従って調製したが、１５ｇの
モノメタクリロキシ末端ポリジメチルシロキサン（ポリ
シロキサン（■））をポリシロキサン（Ｉ）の代りに用
いた。さらに、０．１８％ポリ　（ビニルアルコール）
水溶液の代りに１１の０．２１％（重りのポリ（ビニル
アルコール）水溶液を用いた。３５０ｇのドライトナー
を得、このトナーの容積平均粒径は１４．２ミクロンで
あり、容積平均粒度分散性は１．３４であった。このト
ナーを実施例１の手順に従ってデルファックス５６００
０プリンター中で印刷試験して、実施例に同様な結果を
得た。

〔実施例４〕 架橋ポリシロキサン含有ポリ　（ラウリルメタクリレー
ト−ステアリルメタクリレート）３成分コアバインダー
を含む１８．３ミクロン径導電性カプセル化トナーを次
のようにして調製した。

トナーは実施例１の手順に従って調製したが、各々６０
ｇのラウリルメタクリレートとステアリルメタクリレー
トを１２０ｇのラウリルメタクリレートの代りに用いた
。さらに、２８０ｇのマグノックスマグネタイトＴＭＢ
−１００をノーサーンビグメントマグネタイトＮＰ−６
０８の代りに用い、ポリ（ビニルアルコール）の濃度は
０．１４％であった。

トータルで３７０ｇのドライトナー生成物を得た。

容積平均粒径は１８．３ミクロンであり容積平均粒度分
散性は１．２５であった。このトナーを実施例１の手順
に従ってゼロックス４０６０プリンター中で評価し、実
質的に同様の結果を得た。

〔実施例５〕 次の実施例は架橋ポリシロキサン含有ポリ　（ラウリル
メタクリレート−ｎ−ブチルメタクリレート）３成分コ
アバインダーを含む１３．１ミクロン径導電性ブラック
トナーの調製を示す。

トナーは、実施例１の手順に従って、１３．０　ｇのポ
リシロキサンおよび１２０ｇのラウリルメタクリレート
の代りに１５ｇのポリシロキサン（ＩＩ）１０５ｇのラ
ウリルメタクリレートおよび１５ｇのｎ−ブチルメタク
リレートを用いて調製した。

さらに、ノーサーンピグメントマグネタイトＮＰ６０４
と０．２５％ポリ　（ビニルアルコール）水溶液を、そ
れぞれ、ＮＰ−６０８と０．１８％ポリ　（ビニルアル
コール）水溶液の代りに用いた。このトナーの調製も２
０−のジクロロメタンなしで行った。

容積平均粒径１３．１ミクロンおよび容積平均粒度分散
性１．３５を有するドライトナー３４７ｇを得た。この
トナーをデルファックス５６０００プリンターで印刷試
験して、実施例１で述べたのと実質的に同様の結果を得
た。

〔実施例６〕 次の実施例は架橋ポリシロキサン含有ポリ　（ラウリル
メタクリレート−ｎ−ブチルメタクリレート）３成分コ
アバインダーを含む１１．９ミクロン径絶縁性プラック
カプセル化トナーの調製を示す。

トナーは、実施例１の手順に従って、１３．０　ｇのポ
リシロキサン（Ｉ）、１２０ｇのラウリルメタクリレー
トおよび各々３．３０　ｇの２，２′−アゾビス（２，
４−ジメチルバレロニトリル）と２゜２′−アゾビス（
イソブチロニトリル）の代りに１５ｇのポリシロキサン
（Ｉ）、１５０ｇのラウリルメタクリレート、５０ｇの
ｎ−ブチルメタクリレート、および各々４．０ｇの２，
２′−ビスアゾ−（２，４−ジメチルバレロニトリル）
と２゜２′−ビスアゾ−（イソブチロニトリル）を用い
て８周製した。さらに、２００ｇのマグノックスマグネ
タイトＴＭＢ−１００および０．１５％ポリ　（ビニル
アルコール）水溶液を、それぞれ、２８０ｇのノーサー
ンピグメントマグネタイトＮＰ−６０８と０．１８％ポ
リ　（ビニルアルコール）水溶液の代りに用いた。さら
にまた、トナーを絶縁性にするために、ウェットトナー
をアキュアダソグＥなしでスプレー乾燥しカーボンブラ
ンクなしでステアリン酸亜鉛と乾燥混合した。容積平均
粒径１１．９ミクロンおよび容積平均粒度分散性１．３
７を有するドライトナー３４０ｇを得た。このトナーを
静電潜像を発生させるゼロックスコーポレーション１０
６５と同様なゼログラフィー像形成試験装置で複写試験
し、次いで、像を適当な圧力ロールで２．０００ｐｓｉ
　　（１４０，６２ｋｇ／ｃｄ）で圧着させた。像定着
値は９１％であり、きれいな像パックグラウンドを有し
、圧力ロールへのオフセットは無かった。

〔実施例７〕 架橋ポリシロキサン含有ポリ（ラウリルメタクリレート
−ｎ−ブチルメタクリレート）コアバインダーを含む１
４．７　ミクロン径ブルーカプセル化トナーを次のよう
にして調製した。

トナーは、実施例６の手順に従って、１５０ｇのラウリ
ルメタクリレートの代りに２１０ｇのラウリルメタクリ
レートを用いた。さらに、１２５ｇのデグッサアエロジ
ルと２０ｇの銅フタロシアニンを２００ｇのマグノック
スマグネタイトＴＭＢ−１００の代りに用いた。さらに
また、ウェットトナーをアキュアダッグＥなしでスプレ
ー乾燥し、カーボンブラックなしでステアリン酸亜鉛と
乾燥混合した。容積平均粒径１４．７　ミクロンと容積
平均粒度分散性１，３９を有するドライトナー３６４ｇ
を得た。このトナーを実施例６の手順を繰返すことによ
って実験用ゼログラフィー複写機／プリンターで印刷試
験して、実質的に同様の結果を得た。

〔実施例８〕 ポリシロキサン含有ポリ　（ラウリルメタクリレート）
３成分コアバインダーを含む２２．７ミクロン（全体に
亘ってのミクロンでの平均直径）導電性ブラックカプセ
ル化トナーを次の手順によって調製した。

トナーは実施例１の手順に従って調製したが、各々６ｇ
のポリシロキサン（１）と（■）、およびコロンビアン
マグネタイトマピコブラックをポリシロキサン（１）お
よびノーサーンピグメントマグネタイトＮＰ−６０８の
代りに用いた。さらに、０．１８％ポリ　（ビニルアル
コール）水溶液の代りに１１の０．１３％（重量）のポ
リ（ビニルアルコール）水溶液を用いた。３６２ｇのド
ライトナーを得、このトナーの容積平均粒径は２２．７
ミクロンであり、容積平均粒度分散性は１．３３であっ
た。

このトナーの評価を実施例１の手順に従いデルファック
ス５６０００プリンターで行い、実質的に同様の結果を
得た。

〔実施例９〕 ポリシロキサン含有ポリ　（ラウリルメタクリレート）
コアバインダーを含む１５．３ミクロン径導電性ブラッ
クカプセル化トナーを次の手順によって調製した。

トナーは実施例１の手順に従って調製したが、６ｇのポ
リシロキサン（１）と２．０ｇのポリシロキサン（■）
、およびフィザーマグネタイトＭＣＸ６３６８をポリシ
ロキサン（Ｉ）およびノーサーンピグメントマグネタイ
トＮＰ−６０８の代りに用いた。

さらに、０．１８％のポリ　（ビニルアルコール）水溶
液の代りに１１の０．２０％（重量）のポリ　（ビニル
アルコール）水溶液を用いた。３７１ｇのドライトナー
を得、このトナーの容積平均粒径は１５．３ミクロンで
あり、容積平均粒度分散性は１．２９であった。このト
ナーの評価を実施例１の手順に従ってデルファックス５
６０００プリンターで行って、実質的に同様の結果を得
た。

〔実施例１０〕 ポリシロキサン含有ポリ　（ラウリルメタクリレート−
ｎ−へキシルメタクリレート）３成分コアバインダーを
含む１２．７ミクロン径導電性ブラックマイクロカプセ
ルトナーを次の手順によって調製した。

トナーは実施例１０手順に従って調製したが、１００ｇ
のラウリルメタクリレート、２０ｇのへキシルメタクリ
レート、およびフィザーマグネタイトＭＣＸ６３６８を
１２０ｇのラウリルメタクリレートおよびノーサーンピ
グメントマグネタイトＮＰ−６０８の代りに用いた。さ
らに、０，１８％ポリ　（ビニルアルコール）溶液の代
りに１２の０．２２％（重量）のポリ　（ビニルアルコ
ール）水溶液を用いた。３５８ｇのドライトナーを得、
このトナーの容積平均粒径は１２．７ミクロンであり、
容積平均粒度分散性は１．３６であった。このトナーの
評価を実施例１の手順に従いデルファックス５６０００
プリンターで行い、実質的に同様な結果を得た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、顔料または染料と、ポリシロキサン含有コア樹脂バ
   インダーとを含むコアを含み、このコアがシェル中にカ
   プセル化されていることを特徴とするカプセル化トナー
   組成物。 ２、コアバインダーがアクリロキシ、メタクリロキシま
   たはスチリル官能性化ポリシロキサンとアクリレート、
   メタクリレートまたはスチリルモノマーとの共重合から
   誘導されたコポリマーである請求項１記載のトナー。 ３、顔料がシアン、イエロー、マゼンタ、レッド、グリ
   ーン、ブルー、ブラウンおよびこれらの混合物からなる
   群より選ばれる請求項１記載のトナー。