JPH04234768A - 液体ガラス樹脂を含有するトナーおよび現像剤組成物 - Google Patents

液体ガラス樹脂を含有するトナーおよび現像剤組成物

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JPH04234768A
JPH04234768A JP3236532A JP23653291A JPH04234768A JP H04234768 A JPH04234768 A JP H04234768A JP 3236532 A JP3236532 A JP 3236532A JP 23653291 A JP23653291 A JP 23653291A JP H04234768 A JPH04234768 A JP H04234768A
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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】
【0001】
【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、本発明は液体ガラスまたは多ブロ
ック(マルチブロック)樹脂を含むトナー組成物を含む
現像剤組成物に関する。さらに詳細には、本発明の1つ
の実施態様においては、多ブロック高分子トナー樹脂を
含有するトナー組成物とキャリヤー成分とを混合するこ
とによって調製した現像剤組成物が提供される。本発明
の1つの実施態様においては、(A−B)n (式中、
nは繰返しポリマーセグメントの数を示し、AおよびB
はモノマーまたはオリゴマーセグメントを示す)のよう
な多ブロックまたは液体ガラスポリマーを含むトナー組
成物が提供され、これらのポリマー成分は、本発明の各
実施態様において、所望の低融合および定着エネルギー
を有し;トナー組成物に容易に噴霧可能で加工可能であ
り;ポリマーセグメント間での低界表面エネルギーを有
して低温定着性を与え;光学的に透明であり;後述する
ようなマルチセグメントポリマーにより、各実施態様に
おいて、最適溶融粘度プロフィルを有する脆性で、コム
状でまたは他の同様なトナーポリマーを製造できる、即
ち、例えば、加えたセグメントは分子量を増大させ、得
られるポリマーの溶融粘度をそのガラス転移温度に実質
的に悪影響を与えることなくまたトナー樹脂の定着温度
特性を低下させることなしに増大させ得る。本発明のポ
リマーは通常のトナー方法で加工可能である、即ち、こ
れらの材料は押出加工可能であり、溶融混合性であり、
噴出性である。本発明の1つの実施態様において得られ
るトナー材料は優れた摩擦帯電特性を有し、また、通常
のトナーポリマーよりも約100°F (37.8℃)
低い温度で紙に融合し定着する。また、上述の多セグメ
ントポリマーで調製したトナー組成物は上述したのと同
様な利点を有する。例えば、本発明の1つの実施態様に
おけるトナー組成物は低定着温度を有し、従って、定着
するのに低定着エネルギーしか必要とせず、かくして、
定着中少ない動力消費を可能にし、使用する定着機シス
テムに延長された寿命を与える。本発明のトナーは、約
300〜約325°F (約148.9 ℃〜約162
.8 ℃)の温度で定着する多くの普通商業的に入手で
きるトナーに較べ、本発明の1つの実施態様においては
、220〜270°F (104.4 〜132.2 
℃)の温度(定着ロールセット温度)で定着させ得る。 さらに本発明においては、上記の多ブロックまたは液体
ガラスポリマーは、例えば、1つの実施態様において、
約24〜約72℃のガラス転移温度、約1〜約100の
重合度を有するオリゴマーガラス質セグメントを含有し
、また、液体は約1〜約100の重合度またはガラス質
含有分の約 1/3の分子量を有する。液相がポリブタ
ジエンである場合、そのブタジエンは1,4−オレフィ
ン系シス、トランスまたは1,2−ビニル連鎖等として
含有させ得る。イソプレンも同様である。自由流動性粉
末の好ましい“非ブロッキング”特性、即ち、非ケーキ
化性または実質的にすべての性質の保持性は、例えば、
高レベルの上記1,2−ビニル連鎖を有するポリマーに
よって得られる。1つの実施態様においては、Aがガラ
ス質成分を示し得、Bが液体成分を示し得る本発明の多
ブロックポリマーは、約3,000 〜約100,00
0 好ましくは約6,000 〜約50,000の数平
均分子量を有する。また、本発明の経済的なトナーおよ
び現像剤組成物は完全カラー像の形成用に設計されたカ
ラー特にゼログラフィー像形成方法のような電子写真像
形成およびプリンティング方法において特に有用である
【0002】
【従来の技術】静電写真法特にゼログラフィー法は周知
である。この方法は感光体上での静電潜像の形成、現像
、および引続く像の適当な基体への転写を含む。例えば
、絶縁性現像剤粒子または導電性トナー組成物を使用す
る現像システムによって選定するような多くの種々のタ
イプのゼログラフィー像形成法が公知である。これらの
現像剤組成物に関しての価値は、これら現像剤による適
切な摩擦電気帯電値であることが知られているが、それ
はこれらの帯電値により高品質で優れた解像力の連続し
た一定の現像、および混合特性を得ることができるから
である。とりわけ、トナー樹脂として、スチレンアクリ
ル、スチレンメタクリレート、およびプリオライト(P
liolite) として入手できるもののようなある
種のスチレンブタジエンを用いるトナーおよび現像剤が
知られている。米国特許第3,590,000 号に例
示されているようなポリエステルのような他の樹脂もト
ナー組成物中に含有させ得る。さらにまた、1成分磁性
トナーをスチレンブタジエン樹脂、特にプリオライトと
して入手できる樹脂によって調製できることも公知であ
る。さらに、ある種のスチレンブタジエンのような種々
の樹脂と帯電促進添加剤とを含有する正耐電型トナー組
成物も公知である。例えば、米国特許第4,560,6
35 号には、ジステアリルジメチルアンモニウムメチ
ルサルフェート帯電促進添加剤を含有する正耐電型トナ
ー組成物が開示されており、該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。該‘635号米国特許
はトナー組成物に含有させるのに懸濁重合スチレンブタ
ジエンを使用することも開示している(例えば、実施例
IX参照)。
【0003】特許性調査報告としては、次の米国特許が
挙げられる: 米国特許第3,965,021 号 特許権者  :  Clemens 等発行日    
:  1976年6月21日米国特許第3,853,7
78 号 特許権者  :  Buckley 等発行日    
:  1974年12月4日米国特許第3,967,9
62 号 特許権者  :  O’Malley 発行日    :  1976年7月6日米国特許第4
,528,257 号 特許権者  :  Polderman 等発行日  
  :  1985年7月9日また、背景的興味として
は、米国特許第2,940,934 号;第3,876
,610 号;第3,974,078 号;第4,26
2,077 号および第4,385,107 号がある
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来技術のトナー組成
物および樹脂、特に、殆んどの場合は米国特許第4,9
52,477 号および米国特許出願第231,428
 号のトナー組成物と樹脂はその意図する目的には適す
るけれども、新規な樹脂を含有するトナーおよび現像剤
組成物が求められている。さらに詳細には、トナー用の
現在入手できる樹脂よりも低エネルギーで定着させ得る
が同じ所望の物理的性質、例えば、硬度、加工性、耐久
性等の多くまたはすべてを保持するトナーが求められて
いる。また、低コストであり、無毒であり、50℃以下
の温度で非ブロッキング性であり、噴射性であり、広い
定着許容範囲で溶融定着性であり、溶融温度以上で粘着
性であり、かつ摩擦電気的に帯電性であるトナー組成物
用として使用できる樹脂が求められている。さらに、約
300〜325°F (148.9 〜162.8 ℃
)の定着温度を必要とする現在商業的に使用されている
多くのトナーに比し、低温度で、即ち、例えば、260
°F (126.7 ℃)以下で定着でき、それによっ
て、本発明の組成物において、定着中に低動力消費を可
能にする低定着温度と低定着エネルギーの使用を可能に
しかつ定着装置特に使用する定着ロールに延長された寿
命を与え得るトナー組成物、特に低溶融トナーが求めら
れている。さらに、これらのトナー組成物とキャリヤー
粒子を含む現像剤組成物を提供することも求められてい
る。また、添加剤、例えば、帯電促進成分を含有し、そ
れによって正または負帯電型トナー組成物を与えるよう
なトナーおよび現像剤組成物も求められている。さらに
また、電子写真像形成およびプリンティング法において
実質的にバックグラウンドの汚れのない固形像領域の形
成、およびハーフトーン像の完全グレースケール形成を
可能にする多ブロックポリマーを含むトナーおよび現像
剤組成物が求められている。
【0005】また、例えば、約20〜約70℃好ましく
は約33〜約60℃のガラス転移温度を有する多ブロッ
クポリマーおよびそのコポリマー、並びにこれらポリマ
ーとコポリマーの混合物であって、これら樹脂を含有す
るトナー組成物を電子写真像形成およびプリンティング
システムにおいて使用でき、さらに、定着を、例えば、
本発明の各実施態様において、フラッシュ、放射、加熱
オーブン、冷間圧着、および加熱ロール定着法によって
行い得る現像剤組成物に調合できるような樹脂が求めら
れている。
【0006】本発明の目的は前述の利点の多くを有する
トナーおよび現像剤組成物を提供することである。本発
明のもう1つの目的は多ブロックまたは液体ガラス樹脂
を含有する正帯電型トナーを含む現像剤組成物を提供す
ることである。また、本発明のもう1つの目的は樹脂成
分として約24〜約72℃好ましくは約33〜約60℃
のガラス転移温度を有する多ブロックポリマーを含有す
るトナー組成物を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記および他の目的は、
本発明の各実施態様において、多ブロックまたは液体ガ
ラスポリマーを含むトナーおよび現像剤組成物を提供す
ることによって達成される。さらに詳細には、本発明の
1つの実施態様においては、顔料粒子と非晶質の多ブロ
ックポリマーとを含むトナー組成物が提供される。この
多ブロックポリマーは、本発明の各実施態様において、
DSC(示差走査熱量分析)で測定して約24〜約70
℃好ましくは約33〜約60℃のガラス転移温度を有す
る。
【0008】さらに詳細には、1つの実施態様において
、本発明の多ブロックポリマーは式(A−B)n を有
し、式中、nはAおよびBの繰返しセグメントの数を示
し、AおよびBはモノマーまたはオリゴマー単位を示す
。AおよびB繰返しポリマーセグメントの数nは、本発
明の各実施態様において、約2〜約100好ましくは約
3〜約35である。従って、本発明の多ブロックポリマ
ーは通常少なくとも2個のAセグメントと少なくとも1
個のBセグメント、および100個までのAセグメント
と100個までのBセグメントを含有する。本発明の多
ブロックポリマーの数平均分子量はAおよびBセグメン
トの数、所望するトナー性質等によるが、一般的には、
その数平均分子量は約 3,000〜約100,000
 好ましくは約 6,000〜約50,000である。 本発明のもう1つの実施態様においては、多ブロックポ
リマーは、例えば、多数のポリスチレンセグメントのガ
ラス相Aと、例えば、多数のポリブタジエンのようなポ
リジエン由来セグメントを含む液相Bとを含む。ガラス
質成分の約70〜約100重量%のポリスチレン含有量
が本発明の各実施態様において好ましい。液体成分の約
15〜約100重量%のポリブタジエン含有量が本発明
の各実施態様において好ましい。例えば、液体ガラス樹
脂の総ブタジエン含有量は15〜40重量%であり、液
体ガラス樹脂の総ポリスチレン量は、約60〜約85重
量%である。本発明の1つの実施態様における液体成分
中の好ましいポリブタジエンと他の1,4ジエンとの連
鎖は約80〜約90重量%の1,2−ビニルレギオ異性
体(regioisomer)と総ブタジエン連鎖の約
10〜約20重量%の1,4シスおよびトランスレギオ
異性体である。即ち、1つの実施態様においては、高1
,2−ビニルブタジエンレギオ異性体連鎖を有する液体
成分ポリブタジエンセグメントを含有する多ブロックポ
リマーを用いる。
【0009】本発明の多ブロックポリマーまたは液体ガ
ラス樹脂は、その各実施態様において、そのガラス転移
温度以上での公知のブロッキング試験(耐ケーキ化特性
)の基準を満足する。例えば、本発明の幾つかの多ブロ
ックポリマーは50℃近くのガラス転移温度と130°
F (54℃)での許容し得るブロッキング性を有する
。ブロッキング試験は本発明の液体ガラス樹脂から調製
したトナー粉末サンプルを対流炉中に115°F (4
6.1℃)で第1日(24時間)、120°F (48
.9℃)で第2日および125°F (51.7℃)で
第3日の順序で入れる行い得る。調製したトナーサンプ
ルは優れた粉末流動性を有し、自由流動性であるかある
いはほんのわずかしかケーキ化しないが、容易に砕け得
る粉末がインキュベーション期間後に存在した。
【0010】本発明の多ブロックポリマーには、ガラス
質成分Aがポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン等
の1つのオリゴマーセグメントを示し、液体成分Bがポ
リブタジエン、ポリイソプレン、水素化ポリブタジエン
、水素化ポリイソプレン、ハロゲン化ポリブタジエン、
ハロゲン化ポリイソプレン、上記水素化ポリオレフィン
の長さに較べ低分子量セグメントのポリエチレン等のよ
うなもう1つのオリゴマーセグメントを示すようなポリ
マーがある。ポリマーの例は次の如くである:1.式(
A−B)n の多ブロックポリマー;式中、nは2〜約
100の数であり、例えば、図1で示すようにn=3で
ある。
【0011】2.式(A−B)n −Aのガラス質末端
多ブロックポリマー;式中、nは1〜約100の数であ
り、ポリマー鎖の両末端はガラス質成分Aで終端してお
り、例えば、図2で示すようにn=3である。 3.式〔A−(C)n −〕p −Dのガラス質末端傾
斜多ブロックポリマー;式中、nは1〜約50の数であ
り、pは半径方向に延びるアームの数を示す1〜4の数
であり、Dは始点、即ち、開始部位を示す単分子構造成
分、例えば、ジイソプロペニルベンゼンとブチルリチウ
ムとの反応生成物であり、(C)は3〜約350個のモ
ノマーからなる傾斜または勾配ブロックドメインを示し
、このドメインは、その連鎖が始点から延びるにつれて
、ガラス質Aセグメントの数が次第に豊富になり、Bセ
グメントの数は少なくなり、即ち、Aブロックの数は開
始部位Dから遠く離れ(遠位にあり)、Bブロックの数
は開始部位Dから極めて近位にあり;例えば、図3で示
すようにn=1、p=2であり、図4に示すようにn=
1、p=4である。
【0012】4.式〔A−(C)n −(B)m −〕
p−Dのガラス質末端傾斜セグメント化多ブロックポリ
マー;式中、nは1〜約50の数であり、mは1〜約2
5の数であり、(B)は本質的にすべて液体B成分スペ
ーサーセグメントの領域を示し、(C)、Dおよびpは
上記3で説明したとおりであり、例えば、図5で示すよ
うに、n=1、m=1、p=2である。
【0013】5.式〔A−{−(C)n −(B)m 
−}q −〕p −Dのガラス質末端傾斜多セグメント
化多ブロックポリマー;式中、nは1〜約50の数であ
り、mは1〜約25の数であり、qは中括弧内に含まれ
る多ブロックセグメント組合せの線状繰返しセグメント
、−(C)n −(B)m −の数を示す1〜50の数
であり、(C)、Dおよびpは上記3および4で説明し
たとおりであり、例えば、図6に示すように、n=1、
m=1、p=2、q=2である。
【0014】6.式Y−Z−YまたはZ−Yのイオン化
性末端多ブロックポリマー;そのガラス質ポリマー鎖末
端基はポリマー鎖の1以上の末端がY基で終するように
修飾されており、Y基はイオン化し水素結合し得るもの
、例えば、ヒドロキシル−OHまたはカルボキシル −
CO2H  基、およびその相応する金属塩、例えば、
リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、アル
ミニウム塩等であり、Zは上記タイプ1〜5から選ばれ
た多ブロックポリマーを示す。詳細には、タイプ6の化
合物は急冷により、従ってタイプ1〜5の樹脂の調製用
反応混合物を、例えば、二酸化炭素、加水分解性炭酸塩
および酸クロリド等、または種々のエポキシ含有化合物
で末端化させることによって得られる。
【0015】7.上記タイプ1〜6の水素化誘導体、そ
の例はアニオン重合およびその後の接触水素添加によっ
て調製する。 8.上記タイプ1〜6のハロゲン化誘導体、その例はア
ニオン重合およびその後の1,4−オレフィン性または
1,2−ビニル性二重結合の、例えば、液体臭素または
溶解ガス状塩素による化学量論量のハロゲン化によって
調製する。
【0016】上記の多ブロック液体ガラス樹脂は下記の
式によって示し得、式中、各置換体は前述のとおりであ
る:ポリマー鎖が少なくとも2個のポリスチレンの交互
ブロックまたはセグメントを含有するタイプ1(A−B
)n 多ブロックポリマー;タイプ2(A−B)n −
Aガラス質末端多ブロックポリマー、即ち、ポリマー鎖
の両末端をガラス質A領域で終端させた1の多ブロック
ポリマー;タイプ3〔A−(C)n −〕p −Dガラ
ス質末端傾斜多ブロックポリマー、即ち、ガラス質A領
域で末端化した勾配多ブロックポリマー、これらの材料
はワンポット単一反応で典型的に調製する;タイプ4〔
A−(C)n −(B)m −〕p −Dガラス質末端
傾斜セグメント化多ブロックポリマー、即ち、ガラス質
A領域で末端化しさらに各傾斜多ブロックドメインを分
離する本質的にすべてが液体B成分セグメントのセグメ
ントを有する傾斜多ブロックポリマー、これらの材料は
しばしば単一ポット内での多段付加反応によって調製す
る;およびタイプ5〔A−{−(C)n −(B)m 
−}q −〕p −Dのガラス質末端傾斜多セグメント
化多ブロックポリマー、即ち、ガラス質A領域で末端化
されさらに複数の傾斜多ブロックCドメインを分離する
本質的にすべてが液体B成分セグメントのマルチ領域を
有し、さらに、連続ポリマー鎖内の個々の傾斜Cセグメ
ント)が本質的にすべてがガラス質A領域である局部末
端部を含有する勾配多ブロックポリマー。
【0017】各実施態様において、好ましい液体ガラス
ポリマー構造体はタイプ3であり、特に好ましいのはタ
イプ4および5である。タイプ3の液体ガラスポリマー
は、例えば、その調製が簡単な、即ち、単一工程しか必
要としないワンポット合成であるので好ましい。また、
タイプ4および5の構造体は、調製するのにあまり有利
でないが、本発明の各実施態様における低めた最低定着
温度および高めたオフセット温度プロフィルのようなそ
の優れた性能材料故に特に好ましい。
【0018】多ブロックポリマーの特定の例には数平均
分子量約 3,000〜約70,000を有するポリス
チレンガラス−ポリブタジエン液体−ポリスチレンガラ
ス;数平均分子量約 5,000〜約70,000を有
するポリスチレンガラス−ポリイソプレン液体−ポリス
チレンガラス;数平均分子量約 4,000〜約70,
000を有する水素化(ポリスチレンガラス−ポリブタ
ジエン液体−ポリスチレンガラス);数平均分子量約 
4,000〜約70,000を有する水素化(ポリスチ
レンガラス−ポリイソプレン液体−ポリスチレンガラス
);数平均分子量約 3,000〜約60,000を有
するイオン化性ポリスチレンガラス−ポリブタジエン液
体−ポリスチレンガラス;数平均分子量約 3,000
〜約60,000を有するイオン化性ポリスチレンガラ
ス−ポリブタジエン液体−ポリスチレンガラス;数平均
分子量約 3,000〜約100,000 を有するハ
ロゲン化特に塩素化(ポリスチレンガラス−ポリブタジ
エン液体−ポリスチレンガラス);および数平均分子量
約 3,000〜約100,000 を有するハロゲン
化特に塩素化(ポリスチレンガラス−ポリイソプレン液
体−ポリスチレンガラス)がある。
【0019】各実施態様において、“液体ガラス”樹脂
なる用語は液体状態と結晶固体状態の両方に対して同時
に特徴のある或種の共通の物理的性質を示す液晶ポリマ
ーと同族である材料の物理的、機械的性質を説明するも
のとする。同じように、半結晶性樹脂は同じポリマー分
子内に結晶性領域と非晶質領域の両方を含有する構造を
有する。
【0020】理論によって拘束することは望まないけれ
ども、同じ分子内での結晶領域と非晶質領域の組合せは
樹脂生成物に純結晶性樹脂または非晶質樹脂のいずれと
も異なるある種の物理的、機械的性質、および純物質の
同じような割合の単純物理的混合物と異なる物理的、機
械的性質を付与するものと考えられる。即ち、特定の分
子人工物を選択的に構築することにより、例えば、ブロ
ック度またはランダム性、化学組成、ジエンモノマー反
応のレギオ化学、末端基の化学および各ブロックの大き
さを制御することにより、本明細書で述べるような本発
明の各実施態様において、特異的でかつ有用なレオロジ
ー特性を有する樹脂生成物を得ることができる。理論に
よって拘束しないけれども、本発明の液体ガラス樹脂の
特異な性質は妨げのない分子内および分子間反応並びに
液体およびガラス成分ミクロドメインの混合に由来する
ものと考えられる。
【0021】“液体ガラス”樹脂の液体とは、例えば、
そのガラス転移点より上にありかつ流動性、注入性にお
いて溶融ガラスまたは溶融固体の特徴を有する性質を有
し、さらに、収容器の寸法にきちんと一致するオリゴマ
ーまたはポリマーセグメントを称する。“液体ガラス”
の“ガラス”なる用語は、例えば、そのガラス転移点よ
り下にありかつ高硬度、高光透明性の非晶質固形である
ような過冷液体の特徴を有する性質を示し、加熱時に、
容易に液体化し、さらに、例えば、ポリスチレンまたは
普通の無機シリケートガラスのように砕けやすいポリマ
ーまたはポリマーセグメントを称する。
【0022】理論によって拘束することは望まないしま
た用語液体ガラスの他の意味も想定し得るけれども、本
発明の液体ガラス多ブロックポリマーの性質は、次の文
献において要約されているような結晶性、半結晶性、液
晶性および非晶質材料のような他の周知のポリマー群と
は異なるものと考えられる(これらの文献はすべて参考
として本明細書に引用する): Macromolec
ules,第2版,第1巻,Hans−GeorgEl
ias著,Plenum Press社,ニューヨーク
,1984; Textbook ofPolymer
 Science, 第2版、 Fred W. Bi
llmeyer, Jr., Wiley−Inter
science 社,ニューヨーク,1971;および
 Block Polymers, S.L. Agg
arwal編、Plenum Press社,ニューヨ
ーク,1970。
【0023】結晶性ポリマーの典型的な性質には高規則
固体状態、曇り外観、鋭敏な融点、および紙にトナー像
を溶融し適切に定着させるのに必要な高加熱がある。半
結晶性ポリマーは高融点,紙に像を定着させるための加
熱、および低光透明性を通常有し、上記の結晶性ポリマ
ーに較べ結晶性は小さい。液晶ポリマーは通常外観上曇
っており、広い溶融転移を有してガラス転移を有さず、
さらに、液体ガラスポリマーよりも高規則性である。非
晶質ポリマー材料は通常透明でありがちで、長くなく即
ち短い範囲の固体状規則性を有し、低ガラス転移温度を
有する。実施態様理論における本発明の液体ガラスポリ
マーは、極めて限られた量の固体状規則性を示し、即ち
、上記のランダム規則性の非晶質ポリマーと半結晶ポリ
マーとの中間にあると考えられる。
【0024】スチレンとブタジエンのアニオン重合は分
子量、ジエン成分の化学量論量およびモノマー含有量と
配列の正確なコントロールによるランダム、ブロックま
たは多ブロックコポリマーの調製を可能にする。この高
度の構造上のコントロールは、例えば、アニオン重合条
件がスチレンとブタジエンとを重合工程において操作者
により互換し得る“リビイング”ポリマーを生成させる
ので、可能になる。
【0025】一般に、各実施態様における本発明の多ブ
ロックポリマーは先ず適当なアニオン開始剤を発生させ
ることによって調製する。これはリチウム金属またはオ
ルガノリチウム化合物、例えば、例えばメチル、エチル
、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、
ノニル、デシル、ドデシル等の1〜約20炭素原子のア
ルキル基を有するアルキルリチウム化合物、または例え
ばフェニル、ナフチル等の6〜約24個のアリールリチ
ウム化合物を少なくとも1個好ましくは2個以上の反応
性二重結合を含有するビニル置換芳香族化合物、または
活性水素、即ち、リチウム金属またはリチウム化合物の
存在下で金属化する酸性水素を含有する芳香族化合物と
結合させることによって行い得る。アルキルリチウムま
たはアリールリチウム化合物の好ましい例にはn−ブチ
ルリチウムおよびセカンダリーブチルリチウムのような
ブチルリチウムおよびフェニルリチウム等がある。 少なくとも1個好ましくは2個以上の反応性二重結合を
含有するビニル置換芳香族化合物の好ましい例にはスチ
レン、α−メチルスチレン、ジイソプロペニルベンゼン
、トリイソプロピルベンゼン、テトライソプロペニルベ
ンゼン等がある。活性メチレン基を含有する芳香族化合
物の好ましい例にはテトラフェニルエタン、テトラフェ
ニルブタン、テトラフェニルヘキサン、ビス(ジフェニ
ルプロピル)エーテル等がある。活性水素を含有する芳
香族化合物の好ましい例は、例えば、ナフタレン、アン
スラセン、ベナンスラセン等である。
【0026】アルキルリチウムまたはアリールリチウム
化合物はリチウム化合物のモル当量がビニル置換芳香族
化合物または活性水素含有芳香族化合物それぞれに含ま
れる反応性二重結合当量または活性水素当量に等しいよ
うな適切な化学量論量で加え得る。かくしてその場(i
n situ)  で生成された、例えば、反応性ビニ
ル置換芳香族アニオン種の存在を指示し得る強い赤色に
よって明らかであるような開始剤により、冷却反応物を
両モノマー反応物を含有する単一溶液で同時に、または
別々の反応物モノマー例えば、スチレンとブタジエンを
含む各溶液で順次処理する。使用する溶媒は極性非プロ
トン溶媒例えばテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル
またはジメトキシエタンと非極性非プロトン溶媒、例え
ば、シクロヘキサンまたはヘキサンとの混合物を含み得
る。反応物の添加順序、添加速度、順次添加の時間間隔
、および反応物モノマーの相対的反応比、即ち、各反応
物が開始剤または生長中のポリマー鎖と反応する相対速
度が最終の単離多ブロックポリマー生成物の個々の組織
的構造を決定し得る。この例には前述のタイプ1〜5が
ある。
【0027】タイプAおよびBの多ブロックを与える反
応性モノマーのモル当量比は、本発明の各実施態様にお
いて、例えば、最終生成物樹脂中で望まれるレオロジー
特性にもよるが約10対1〜約1対10の範囲にある。 約5対1〜約1対5のA対Bの反応性モノマーモル当量
比が好ましく、2対1〜約1対2のモル当量比がより好
ましい。各反応で用いる開始剤の量は反応性モノマーに
付して少量である。開始剤対反応性モノマーの典型的な
モル当量比は約1対10〜約1対100であり、約1対
50〜約1対70が好ましい。活性開始剤の調製は各反
応剤の反応性によりおよそ室温またはそれ以上、例えば
、約10℃〜約100℃の温度好ましくは約25℃〜約
75℃の温度で行い得る。重合反応、即ち、各モノマー
と開始剤との反応およびその後の各モノマーと生長ポリ
マー鎖との反応は生成物の所望するレジオ化学による。 例えば、シクロヘキサンを専ぱら反応物中で用いる場合
、高1,4オレフィン性ブタジエンレジオマー含有量が
0〜100℃好ましくは50℃の条件下で約4時間の反
応時間で得られる。高1,2ブタジエンレジオアイソマ
ー連鎖化は反応を−100℃〜約25℃好ましくは−2
0℃の低温で行い反応速度、各反応物の順位化および反
応の発熱性を中庸化することによって得られる。すべて
の反応物の計画的添加を行ったのち持続性のある“リビ
ングアニオン”カラーの再出現によって指示されるよう
な、完了反応混合物を室温に数時間に亘ってゆっくりと
温め次いでメタノールのような極性プロトン溶媒の添加
によって急冷する。“リビングアニオン”カラーはポリ
マー鎖中の主要末端アニオン種により、例えば、末端1
,4ブタジエンレジオアイソマーアニオンは麦わら色で
あり、1,2ブタジエンレジオアイソマーアニオンは泥
褐色であり、スチレンアニオンは赤である。ブタジエン
の色とレジオ選択性はアニオン種の溶媒和とイオン対現
像による。場合によっては、タイプ6の液体ガラス樹脂
においては、反応混合物を上記のプロトン溶媒急冷の前
に最初反応性であるが重合性でない種で急冷する。生成
物を反応混合物に加えた総モノマーAおよびBの重量基
準で殆んど定量的収率で単離し、必要に応じて、繰返し
の洗浄、溶解および再沈澱により精製する。 得られた多ブロックポリマー生成物を標準方法(その多
くは前述の出版ポリマー文献において記載されているよ
うに現代のポリマー技術の実務において普通でありまた
後述の実施例から明かとなる)を用いて同定し特性決定
する。
【0028】もう1つの実施態様においては、前記タイ
プ1〜6の液体ガラス樹脂は部分的にまたは全体的に接
触水素化してポリマー主鎖またはペンダント基中のオレ
フィン性二重結合を相応する飽和炭化水素官能性に転化
できる。多くの場合、上記液体ガラス樹脂の水素化は多
ブロックポリマー樹脂から得られ得る種々のレオロジー
特性のさらなるコントロールを与え得る。タイプ1〜6
の液体ガラス樹脂の水素化は前記タイプ7の液体ガラス
樹脂を生成する。水素化は有効量の例えば約10〜25
%の水素ガスと加圧下に適当な触媒、例えば、公知のウ
ィルキンソン触媒の存在下で接触させた多ブロックポリ
マー溶液によって行う。
【0029】もう1つの実施態様においては、前記タイ
プ1〜6の液体ガラス樹脂は部分的または全体的にハロ
ゲン化してポリマー主鎖およびペンダント基中のオレフ
ィン性二重結合を相応するハロゲン化炭化水素官能性に
転化できる。多くの場合、液体ガラス樹脂のハロゲン化
は多ブロックポリマーから得られ得る種々のレオロジー
特性のさらなるコントロールを与え得る。前記タイプ1
〜6の液体ガラス樹脂のハロゲン化は前記タイプ8の液
体ガラス樹脂を生成する。ハロゲン化は有効量の0.1
〜約5二重結合モル当量の有機溶媒中に溶解させたハロ
ゲンガスまたはハロゲン液体、例えば、わずかな陰圧下
に四塩化炭素中に溶解させた塩素ガスまたは液体臭素と
接触させた多ブロックポリマー溶液により行う。
【0030】本発明の多ブロックポリマー樹脂中に含ま
れるブロックの数は、例えば、n=繰返しでかつ本質的
に連続のジブロック(A−B)ポリマーまたは(C)セ
グメントの数、m=繰返しでかつ本質的に連続のBセグ
メントの数、p=開始剤部位から延びたポリマーアーム
または鎖の数、即ち、開始剤上の反応性部位の数、例え
ば、ジイソプロペニルは2個の反応性オレフィン部位を
有し2方向に生長反応して2個のアームを含有する生成
物を与えるポリマーを与える、従って、pは2に等しい
であるような各式(例えば、図1参照)から説明される
ようにして決定し得る。
【0031】p=1の場合、多ブロックポリマーは一方
向付加プロセスで形成されて単一直鎖状生成物を与える
。 p=2の場合、二方向付加プロセスで形成されてこれも
単一直鎖状生成物を与える多ブロックポリマーが提供さ
れる。 p=3は3方向付加プロセスで形成され1個の枝分れ点
と3個のアームを含有する生成物を与える多ブロックポ
リマーである。 p=4は4方向付加プロセスで形成され4個のアームを
有する1個の枝分れ点を含有する生成物を与える多ブロ
ックポリマーである。
【0032】文字qはガラス質A成分モノマーまたは液
体B成分モノマーがいずれかの操作者制御付加の数に等
しい。文字q′はガラス質A成分モノマーと液体B成分
モノマーの両方の混合物の操作者制御付加の数に等しい
。反応混合物へのガラス質A成分モノマーまたは液体B
成分モノマーの付加はそれぞれ開始点Pの数によってそ
れぞれAまたはBの1個以上のブロックの形成を与える
【0033】上記q′によって示されるガラス質A成分
モノマーと液体B成分モノマーの両方の混合物を含有す
る単一溶液の付加は2倍のブロック数、即ちq′×2の
形成を与える。一般に、B成分ジエンモノマーは該モノ
マーが最初混合物中に含まれるガラス質A成分モノマー
より早く優先して反応するように選択する。得られるポ
リマー延長は、本質的に、Bが本質的にすべてB液体成
分ブロックでありCが前述の傾斜(A−B)ブロックで
あるような各開始または連鎖生長反応部位へ形式D−B
−Cのジブロック付加である。
【0034】極性非プロトン溶媒、例えば、テトラヒド
ロフランまたはジエチルエーテルの添加は傾斜Cブロッ
クを与える。多ブロックポリマーを例示する各式におい
て、開始点を示すDは、単一分子であるが多ブロックポ
リマー中のブロックの総数を計算するのに数えないので
、ブロックとはみなさない。同じように、最初に形成さ
れた重合体ブロック(1個以上の)は前記の単一開始分
子により一体化されている以外は本質的に連続であり、
文字pで定義されているように必要に応じて枝分れして
る。従って、ポリマーの起原部分、即ち、開始剤および
最初の重合体延長部は多ブロック中のブロックの総数を
決定するのに1個のブロックとみなし、ブロックの数の
計算において(P−1)を与える。さらにまた、明確に
するための各図においてはっきりと示しているけれども
、液体ガラス樹脂タイプ3、4、5、6およびタイプ7
(これは樹脂タイプ3、4、5または6を水素添加する
ことにより誘導されたもの)中の末端Aブロックは、す
べての傾斜(A−B)ブロックの形成の1部および結果
と考えられるので、ブロックの総数に数える必要はない
【0035】以下の各式は各実施態様において前述の各
タイプの液体ガラス樹脂中に含まれるブロックの数を決
定するのに使用し得る。   タイプ1およびタイプ2:   実施態様1:(A−B)n      ブロック数
=(p×q)−(p−1)  実施態様2:(C−B)
n      ブロック数=(p×q′×2)−(p−
1)  タイプ3:   〔A−(C)n −〕p−D                       ブロッ
ク数=(p×2)−(p−1)およびq′=1  タイ
プ4:   〔A−(C)n −(B)m −〕p−D    
                  ブロック数=(
p×q′×2)−(p−1),q′=1  タイプ5:   〔A−{−(C)n −(B)m −}q′−〕p
−D                       
       ブロック数=(p×q′×2)−(p−
1)  タイプ6:   Y−Z−YまたはZ−Y      ブロック数=
Z+p上記において、Zは誘導反応が親Zポリマーより
も実質的に長いポリマー鎖を与えない点までは上記のタ
イプ1〜5の多ブロックポリマー中のブロック数を計算
する各式から選ぶ。即ち、例えば、誘導反応が親ポリマ
ー鎖中のブロックの分子量に匹敵する分子量を有する新
しいブロック(1個以上の)を生成する場合には、この
式は通常応用できない。代りに、親化合物タイプ1〜6
で用いた式を応用する。同様に、タイプ7の水素化材料
およびタイプ8においては、そのポリマー中のブロック
数を計算するのに用いる式はそれぞれ、水素化またはハ
ロゲン化前の親化合物で用いた式である。
【0036】本発明の多ブロックポリマーはトナーを基
体に付着させるのに少量のエネルギーしか通常消費しな
い、即ち、例えば、その定着熱は約250ジュール/g
である高定着熱である半結晶性ポリマーよりも小さい;
定着熱はトナー組成物を紙のような支持基体上有効かつ
永久的に定着させるのに必要な熱の量である。本発明の
多ブロックポリマーはまた該トナーポリマーの加工特性
が十分にもろくてバルクトナー組成物を適切な機能性ト
ナー寸法の粒子に微細化し、噴射し、分級するのを容易
にするので少ないエネルギーしか必要としない。さらに
、これらのポリマーは数平均分子量約3,000 〜約
70,000を一般に有し、約1.2〜約5好ましくは
約2の分散度Mw/Mn比を有する。
【0037】上記のトナー樹脂多ブロックポリマーは、
例えば他の成分の等量にもよるが、一般に、トナー組成
物中に種々の有効量で存在する。一般的には、約70〜
約95重量%の多ブロックポリマーが存在し、好ましく
は約80〜約90重量%が存在する。例えば、キャボッ
ト社より入手できるカーボンブラック、ニグロシン染料
、ランプブラック、酸化鉄、マグネタイトおよびこれら
の混合物のような多くの周知の適当な顔料または染料を
トナー粒子用の着色剤として使用できる。顔料は、好ま
しいのはカーボンブロックであるが、トナー組成物を高
度に着色するのに十分な量で存在すべきである。即ち、
顔料粒子はトナー組成物の総重量基準で約2〜約20重
量%好ましくはは約2〜約10重量%の量で存在するが
、それより少量または多量の顔料粒子も本発明の幾つか
の実施態様において使用できる。
【0038】マピコブラック(Mapico Blac
k) のような商業的に入手できるもののような殆んど
の場合において酸化物の混合物(FeO 、Fe2O3
)を含む種々のマグネタイトも本発明のトナー組成物中
に含有させるのに使用できる。この顔料粒子は種々の有
効量で存在するが、一般には、トナー組成物中に、約1
0〜約30重量%の量好ましくは約16〜約19重量%
の量で存在する。本明細書において具体的には述べてい
ない他のマグネタイトも使用できる。
【0039】多くの種々の帯電促進添加剤を本発明のバ
ルクトナー中にあるいはトナー組成物の表面上に含有さ
せてこれらのトナー組成物に、例えば、公知のファラデ
ィケージ法で測定したとき約10〜約35マイクロクー
ロン/gの正電荷を獲得させるのに使用できる。帯電促
進添加剤の例にはセチルピリジウムクロライドのような
アルキルピリジニウムハライド数(米国特許第4,29
8,672 号参照、該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);有機硫酸塩またはスルホン
酸塩化合物(米国特許第4,338,390 号参照、
該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);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(米国特許第4,560,635 号参照、該米
国特許の記載はすべて参考として本明細書に引用する)
;およびジステアリルジメチルアンモニウムビサルフェ
ートのような他の同様な公知の帯電促進添加剤等;並び
に幾つかの実施態様におけるこれらの混合物がある。こ
れらの添加剤は通常約0.1〜約15重量%の量で存在
し、好ましくは約0.2〜約5重量%の量で存在する。 多くの種々の帯電促進添加剤を本発明のバルクトナー中
またはトナー組成物の表面上に含有させてこれらのトナ
ー組成物に、例えば、約−10〜約−35マイクロクー
ロン/gの負電荷を獲得させるのに使用できる。負帯電
促進添加剤の例にはアルカリ金属アリールほう酸塩、例
えば、カリウムテトラフェニルボレート(米国特許第4
,768,688 号および第4,898,802 号
参照、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);オリエントケミカル社より入手できる
アルミニウムサリシレート化合物ボントロン(Bont
ron)E−88;ホドガヤ化学社より入手できる金属
アゾ錯体TRH等がある。
【0040】さらにまた、本発明のトナー組成物は、内
部または外部成分として、エロジールのようなコロイド
状シリカ;酸化チタン、酸化錫、塩化錫等のような金属
塩;ステアリン酸亜鉛のような脂肪酸の金属塩のような
他の添加剤(米国特許第3,590,000 号および
第3,900,588 号参照、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)、およびワッ
クス成分、特に、ポリエチレンおよびポリプロピレンの
ような分子量約1,000 〜約15,000好ましく
は約1,000 〜約6,000 を有するワックスを
含有し得、これらの添加剤は一般に約0.1〜約5重量
%の量で存在する。
【0041】本発明のトナー組成物はトナー樹脂粒子と
顔料粒子または着色剤を溶融ブレンドし次いで機械的に
磨砕するような多くの公知方法によって調製し得る。他
の方法にはスプレー乾燥法、溶融分散法、分散重合法、
押出法、および懸濁重合法のような当該技術において周
知の方法があり;公知のトナー微細化および分級を行っ
て平均直径約10〜約25ミクロンを有するトナー粒子
を得ることができる。
【0042】各実施態様における本発明のトナー組成物
の有する特徴には約225〜約250°F(約107.
2〜約121.1℃)より低い定着温度および約250
〜約350°F(約121.1〜約126.7℃)の定
着温度許容範囲がある。さらにまた、本発明のトナーは
、例えばゼロックスコーポレーション1075のような
ゼログラフィー像形成装置において、例えば、幾つかの
実施態様においては100万現像コピーを越える多数回
の像形成サイクルに亘って約10〜約40マイクロクー
ロン/gの安定な摩擦電気帯電値を有するものと考えら
れる。理論によって拘束することは望まないけれども、
摩擦電気帯電値のゆっくりした低下または実質的に低下
しないことの2つの重要な要因は使用する多ブロック樹
脂の特異な物理的性質と使用するキャリヤー粒子の安定
性にあるものと考えられる。また、本発明の各実施態様
においては、トナー組成物による少ないエネルギー消費
も重要である。何故ならば、本発明のトナー組成物は約
300〜約330°F(約148.9〜約165.6℃
)で定着するある種のスチレンブタジエン樹脂を含有す
るトナー組成物のような他の通常のトナーと較べ低温で
、即ち、約230°F(110℃)(定着ロールセット
温度)で定着させ得るからである。さらに、本発明の多
ブロックポリマーは、幾つかの実施態様において、約2
4〜約74℃好ましくは約24〜約60℃のガラス転移
温度のような前述したような他の重要な特徴も有する。
【0043】例えは、ロジゲ(Lodige) ブレン
ダー中でトナーと混合したとき現像剤組成物の調製を可
能にするキャリヤー粒子としては、キャリヤーコアがス
チール、ニッケル、マグネタイト、フェライト、銅亜鉛
フェライト、鉄、ポリマーおよびこれらの混合物等のよ
うなもののような種々の公知の成分を使用する。また、
米国特許第4,937,166 号および第4,935
,326 号に開示されているようなキャリヤー粒子も
有用であり、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。これらのキャリヤー粒子は低密度
の多孔質磁性または磁力吸引性金属コアキャリヤー粒子
を約0.05〜約3重量%(コーティングしたキャリヤ
ー粒子の重量基準で)のポリマー混合物と該混合物がキ
ャリヤーコアへ付着するまで機械的衝撃または静電吸着
により混合し;このキャリヤー粒子とポリマーの混合物
を、例えば、約200〜約550°F(約93.3〜約
287.8℃)の温度に約10〜約60分間加熱してポ
リマーをキャリヤー粒子に溶融融合させ;得られたコー
ティングキャリヤー粒子を冷却し;その後、得られたキ
ャリヤー粒子を所望の粒度に分級することによって製造
できる。
【0044】本発明の特定の実施態様においては、表面
上に第1乾燥ポリマー成分と第2乾燥ポリマー成分との
混合物を含むコーティングを有するコアを含むキャリヤ
ー粒子を用いる。これらのキャリヤー組成物は表面上に
乾燥ポリマーコーティング混合物を有する鉄のような公
知のコア材料を含み得る。その後、本発明の現像剤組成
物は上記のキャリヤー粒子と、前記の液体ガラス樹脂粒
子、顔料粒子および他の添加剤を含むトナー組成物と混
合することによって調製できる。
【0045】かくして、多くの適当な固形コアキャリヤ
ー材料を使用できる。重要な特徴的キャリヤー性質には
トナー粒子に正または負の電荷を獲得させる性質および
ゼログラフィー像形成装置内に存在する現像剤貯槽内で
所望の流動特性を与えるキャリヤーコアがある。また、
キャリヤーコア性質に関して価値があるのは磁性ブラシ
現像法において磁性ブラシ形成を可能にする適切な磁力
特性であり;また、キャリヤーコアは望ましい機械的エ
ージング特性を有することである。好ましいキャリヤー
コアには平均粒径約30〜約200ミクロンを有するフ
ェライト、スポンジ鉄またはスチールグリットがある。
【0046】キャリヤーコア用に用いるポリマーコーテ
ィングの具体的例は摩擦電気系列において近接していな
いポリマーである。使用するポリマー混合物の特定の例
にはポリフッ化ビニリデンとポリエチレン、ポリメチル
メタクリレートとコポリエチレン−酢酸ビニル、コポリ
フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレンとポリエチ
レン、ポリメチルメタクリレートとコポリエチレン−酢
酸ビニル、およびポリメチルメタクリレートとポリフッ
化ビニリデンがある。ポリフッ化ビニリデン、FP−4
61として入手できるもののようなフルオロカーボンポ
リマー、スチレン、メタクリレートおよびトリエトキシ
シランのターポリマー(米国特許第3,467,634
 号および第3,526,533 号参照、これらの米
国特許はすべて参考として本明細書に引用する)のよう
なまた本明細書で特に例示していない他のコーティング
も本発明の目的が達成される限り使用できる。
【0047】さらに上記ポリマーコーティング混合物に
関して、本明細書で使用するときの近接とは使用する各
ポリマーの選択をその摩擦電気系列における位置によっ
て決定することを意味し、従って、第2ポリマーよりも
有意に低い摩擦帯電値を有する第1ポリマーを使用でき
る。カイナール(Kynar)301Fのようなフルオ
ロポリマー、スチレンターポリマー、トリフルオロクロ
ロエチレン/酢酸ビニルコポリマー、ポリメタクリレー
ト等の他の公知のキャリヤーコーティングも、例えば、
約0.1〜約5重量%のキャリヤーコーティング量で使
用できる。
【0048】ポリマー混合物のキャリヤーコーティング
は例えば約0.1〜約3重量%の有効量で存在し得る。 キャリヤーコーティング混合物中の各ポリマーの割合は
使用する特定の成分、コーティング重量および所望する
性質によって変化し得る。一般には、使用するコーティ
ングポリマー混合物は約10〜約90重量%の第1ポリ
マーと約90〜約10重量%の第2ポリマーとを含有す
る。好ましいのは、約30〜約60重量%の第1ポリマ
ーと約70〜約40重量%の第2ポリマーを含有するポ
リマー混合物を使用する。本発明の1つの実施態様にお
いては、高摩擦電気帯電値即ち、30マイクロクーロン
/g以上を望む場合、約50重量%のカイナール301
Fとして商業的に入手できるポリフッ化ビニリデンのよ
うな第1ポリマーと、約50重量%のポリメタクリレー
トまたはポリメチルメタクリレートのような第2ポリマ
ーとを使用する。対照的に、例えば、約10マイクロク
ーロン/g以下の低摩擦帯電値を必要とする場合には、
約30重量%の第1ポリマーと約70重量%の第2ポリ
マーとを使用する。
【0049】一般に、約1〜5重量部のトナー粒子を1
00重量部の上記のキャリヤー粒子と混合して現像剤組
成物の調製を行う。また、本発明の範囲には、トナー樹
脂粒子と、顔料即ち着色剤として、レッド、ブルー、グ
リーン、ブラウン、マゼンタ、シアンおよび/またはイ
エローの各顔料、またはこれらの混合物とを含むカラー
トナー組成物も包含される。さらに詳細には、顔料とし
て使用できるマゼンタ物質の具体的な例には、1,9−
ジメチル置換キナクリドン、カラーインデックスにCI
60720、CIディスパーズドレッド15として挙げ
られているアントラキノン染料、カラーインデックスに
CI26050、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CI
74160、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;およびカラーインデックス
にCI69810、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ジアリライド
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、カラーインデックツスにCI12700、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ディスパースドイエロー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ゾ−4′−ク
ロロ−2,5−ジメトキシアセトアセトアニリド、パー
マネントイエローFGL等がある。これらの顔料はトナ
ー組成物中にトナー樹脂粒子の重量基準で約1〜約15
重量%の量で一般に存在する。
【0050】本発明のトナーおよび現像剤組成物は無機
および有機感光体像形成部材のような通常の感光体を含
む電子写真像形成方法において使用できる。像形成部材
の例にはセレン、セレン−テルル、セレン−ひ素のよう
なセレン合金、並びにハロゲンのような添加剤またはド
バントを含有するセレンまたはセレン合金がある。さら
にまた、有機感光体も使用でき、その例としては、輸送
層と光生成層とを含む多層型装置(米国特許第4,26
5,990 号参照、該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)および他の同様な多層型感光
性装置がある。生成層の例は三方晶セレン、金属フタロ
シアニン、無金属フタロシアニンおよびバナジルフタロ
シアニンである。電荷輸送分子としては、上記 ,99
0 号米国特許に開示されているようなアリールアミン
を使用できる。また、光生成性顔料としては、スクアラ
イン化合物、アゾ顔料、ペリレン類、チアピリリウム物
質等も使用できる。さらにまた、本発明の現像剤組成物
は移動輸送手段と移動帯電手段とを使用する電子写真像
形成方法および装置;並びに偏向型多層像形成部材のよ
うな可撓性多層型像形成部材を用いる電子写真像形成方
法および装置(米国特許第4,394,429 号およ
び第4,368,970 号参照、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)において特
に有用である。本発明の現像剤組成物によって得た像は
許容し得る固形性、優れたハーフトーンおよび許容し得
るまたは実質的にバッククラウンドの汚れのない望まし
い線解像力を有する。本発明のトナー組成物はまた一成
分電子写真像形成方法および直接静電ブリンティング法
においても使用できる。
【0051】
【実施例】以下の実施例は本発明をさらに明確にするた
めであり、これらの実施例は例示を目的とし本発明の範
囲を限定するためのものであることに留意されたい。部
およびパーセントは特に断わらない限り重量による。一
般に、トナー組成物の調製にあたっては、先ず多ブロッ
クポリマーを調製した。その後、この多ブロック樹脂ポ
リマーを顔料粒子および他の添加剤と、例えば、溶融押
出により混合し、得られたトナー粒子を噴射し分級して
平均容積直径約5〜約25ミクロン好ましくは平均容積
直径約7〜約15ミクロンを有するトナー粒子を得た。
【0052】リチウム/ナフタレン開始剤の調製:鉱油
にパックしたリチウム球(リトコア社)(1.7g)を
、ゴム隔膜(septum) を備えたアルゴンパージ
完全密封こはくびん内で乾燥新鮮蒸留テトラヒドロフラ
ン(50ml)中のナフタレン(15g)と25℃で1
6時間機械的に撹拌した。得られた暗緑色溶液は、0.
1モル塩酸による滴定および各多ブロック成分モノマー
との反応後に得られた高分子生成物の粒度除外(siz
e exclusion) クロマトグラフィー分析に
より測定したとき、2モルの濃度であった。
【0053】リチウム/ナフタレン開始剤を用いてのス
チレン−ブタジエン重合:反応容器は磁力撹拌棒および
ゴム隔膜を備えた典型的に厚壁ガラス飲料びんまたは標
準先細ガラス反応器であった。例えば、テトラヒドロフ
ラン(300ml)を上記反応容器に加え上記のリチウ
ムナフタリド開始剤溶液で緑色が数分間持続するまで滴
定した。上記の方法で得られたリチウムナフタリド開始
剤をアルゴン下にシニューレで傾斜シリンダーに移し、
適当に計量した量の開始剤溶液を反応容器に移した。反
応容器をドライアイスと2−プロパノールとのスラリー
で約−60〜約−10℃に冷却し、次いで、シクロヘキ
サン中のスチレンまたはブタジエンまたは両モノマーの
混合物を所望のブロック長および分子量が得られるまで
加えた。
【0054】数平均分子量は次のようにして計算した:
Mn=〔400(モノマーのグラム数)〕/〔開始剤の
ml数)(開始剤のモル数〕 実際の測定数平均分子量は上記式を用いて多ブロックポ
リマー調製において理論的に計算した値と実質的に一致
した。
【0055】
【実施例1】順次添加法によるタイプ5の多ブロックポ
リマー1の調製:機械的撹拌器を備えた5リットルのフ
ラスコに500mlの乾燥シクロヘキサン溶媒、88.
2mlのsec −ブチル−リチウム(1.3モル)、
および9.07g(0.057モル)のジイソプロペニ
ルベンゼンを装入した。混合物をアルゴン雰囲気下に5
0℃で4時間加熱した。反応性ジアニオン開始剤、即ち
、2当量のsec −ブチル−リチウムと1当量のジイ
ソプロペニルベンゼンとの反応生成物を指示し得る赤色
沈澱物が生成した。混合物をさらに16時間25℃で撹
拌した。混合物をドライアイス−イソプロパノール浴を
用いて冷却し、その間に、500mlのシクロヘキサン
と775mlのテトラヒドロフランを凍結が起る前に加
えた。赤色沈澱は溶解し、720mlのシクロヘキサン
中に450mlのスチレンと230mlのブタジエンを
含有する溶液を13ケの100ml±10mlのアリコ
ートで各々1〜5分に亘って15分±5分の間隔で加え
た。反応混合物は泥褐色から明赤色へ特徴的に変色した
。この明確な変色は反応進行の指示薬でありすべての予
定の添加が終るまでの反応インターバル時間のまもなく
の終了を信号しさらなる添加インターバルを促す。反応
は−10〜−60℃で添加工程の間(4.5時間)維持
した。25℃で16時間撹拌させたのち、メタノール溶
媒を混合物が無色になるまで滴下により加えた。溶媒を
回転蒸発器で除去し、次いで、濃縮物をウォーリング(
Waring) ブレンダー内のメタノール中ドライア
イスのスラリーに加えて粗生成物を沈澱させた。無色の
粗ポリマーをワットマン#4紙またはプロピルテックス
(propyltex)60ミクロンフィルター布(テ
トー社より入手できる)上で濾過して集め、ウォーリン
グブレンダーを用いて精製を行うのに十分な量のメタノ
ール約35mlで洗浄した。次いで、生成物を濾過によ
り単離し一定重量まで乾燥させて定量的収率を計量した
。 生成物をゲル透過クロマトグラフィー(GPC)で分析
して次の重量平均および数平均分子量特性、トリモーダ
ル分布を示すMw/Mn=53,550/27,400
を有することが判った。計算した数平均分子量はMn=
18,900であった。 1HNMR分光分析で測定し
たとき、ブタジエン含有量の重量%は25%(計算値、
25.4%)であり、1,2−ビニル含有量は81%で
あった。50℃のガラス転移温度は示差走査熱量分析(
DSC)を用いて測定した。
【0056】トナー中でのポリマー1の評価:バンバリ
ー装置中で溶融混合し次いで噴射分級して平均直径10
ミクロンを有するトナー粒子を得ることによって調製し
た6重量%のレーガル(登録商標)330カーボンブラ
ックおよび2重量%のTP−302帯電調節剤(ナケム
/ホドガヤ社)を含有する実施例1のポリマー(98重
量%)を含むトナーの最低定着温度を、3インチ(7.
6cm)/秒で操作するゼロックス5028シリコーン
定着ロールにより、235°F(112.8℃)として
測定した。ホットオフセット温度は325°F(162
.8℃)だった。実際のロール温度はオメガピロメータ
ーを用いて測定し、ワックス紙指示計でチェックした。 比較として、スチレンとブタジエンを89対11の重量
比で含有するランダムコポリマーと米国特許第3,59
0,000 号に開示されているようなグッドイヤー社
より入手できるポリエステルの各ポリマーを含む上記の
トナーは、各々、300°F(148.9℃)および2
30°F(110℃)の最低定着温度を示していた。グ
ッドイヤーポリエステルのホットオフセット温度は27
5°F(135℃)であり、上記ランダムコポリマーの
ホットオフセット温度は390°F(198.9℃)よ
りも大であった。 現像したトナー像が定着後に紙に付着する度合を、実施
例1の調製ポリマーを含むトナーにおいて、固形現像領
域上に手で押し付けたスコッチブランドのテープの1/
2 ×2インチ(1.27×5.08cm)ストリップ
からなるテープ試験を用いて評価した。テープは連続引
裂運動により急速はく離した。定着値は固形現像領域か
らはく離前後のスコッチテープの光学濃度の変化を測定
することによって決定した。はく離テープの光学濃度測
定値は元のテープの測定値の99%以上であり優れた定
着性を示した。上記テープ試験を支持する結果を与える
定着の水準および品質を測定するための他の関連試験は
10個の等価のプリントを指定事物で引っかく引っかき
試験;消去試験およびクリーズ試験である。これらの試
験でプリントからはく離したトナー材料の量を密度計に
よって定量して初期光学濃度の99%であることが判っ
た。即ち、1%以下のトナーがこれらの試験のいずれか
によってはく離した。
【0057】磁性トナー中でのポリマー1の評価:84
重量%の実施例1の多ブロックポリマーと16重量%の
マグネタイトマピコブラックを含有する磁性トナー組成
物を溶融混合し次いで機械的に磨砕することによって調
製した。その後、トナー組成物を噴射し分級してコール
ターカウンターで測定したとき約8〜12ミクロンの平
均容積直径を有するトナー粒子を得た。同じようなトナ
ー組成物を調製したが、このトナー組成物は74重量%
の実施例1の多ブロックポリマー、16重量%のマピコ
ブラック、および10重量%のレーガル330カーボン
ブラック;および2%の帯電促進添加剤TP−302(
ナケム/ホドガヤ社)を含んでいた。その後、トナー粒
子を微細粒子、即ち、約4ミクロン以下の容積平均直径
を有する粒子を除く目的でドナルドソンモデルB分級器
中で分級した。
【0058】現像剤組成物を2.5重量部および3.5
重量部の上記実施例1のトナー組成物と97.5重量部
のキャリヤー〔このキャリヤーは70重量%のカイナー
ル(ポリフッ化ビニリデン)と30重量%のポリメチル
メタクリレートを含有するポリマー混合物を表面上に有
するスチルコアを含む(コーティング重量は約0.9%
)〕と混合することによって調製した。これらのトナー
の公知のファラディケージ装置で測定したときの正摩擦
帯電値は+20マイクロクーロン/gであった。
【0059】正帯電型トナーを上記帯電添加剤を含有す
る磁性トナーの調製手段を繰返すことによって調製した
が、TP302の代りに2重量%の帯電促進添加剤セチ
ルピリジニウムクロライドを含有させ、また6重量%の
カーボンブラック粒子を含有させた。次に、実施例1の
上記で調製した本発明の現像剤組成物を用いて、アルミ
ニウムの支持基体、三方晶セレンの光生成層、および5
5重量%のポリカーボネートマクロロン中に分散させた
45重量%のアリールアミンN,N′−ジフェニル−N
,N′−ビス(3−メチルフェニル)−1,1′−ビフ
ェニル−4,4′−ジアミンの電荷輸送層とを含む負帯
電型多層型像形成部材(米国特許第4,265,990
 号参照、該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)を含むゼログラフィー像形成試験装置中
で像を現像し;バックグラウンドの汚れのない優れた品
質でかつ高解像力の像が、約75,000像形成サイク
ルを越えると考えられる多数回の像形成サイクルに亘っ
て得られた。
【0060】他のトナー組成物も上記の方法を繰返すこ
とによって調製した、即ち、以下の実施例で述べるトナ
ー組成物も上述の方法に従って溶融混合し次いで、機械
的に磨砕し、噴射し、分級することによって調製した。 これらトナー組成物の公知のファラディケージ装置で測
定したときの正摩擦帯電値は約15〜約21マイクロク
ーロン/gであった。
【0061】
【実施例2】ワンステップ添加によるタイプ3の多ブロ
ックポリマー2の調製:機械的撹拌器を備えた5リット
ルのフラスコに500mlの乾燥シクロヘキサン溶媒、
88.2mlのsec −ブチル−リチウム(1.3モ
ル)、および9.07gのジイソプロペニルベンゼンを
装入した。混合物をアルゴン雰囲気下に50℃で4時間
加熱した。ジベンジルアニオンを指示し得る赤色沈澱が
生成した。混合物をさらに16時間25℃で撹拌した。 混合物をドライアイス−イソプロパノール浴を用いて冷
却し、その間に、500mlのシクロヘキサンと775
mlのテトラヒドロフランを凍結が起る前に加えた。赤
色沈澱は溶解し、710mlのシクロヘキサン中に45
0mlのスチレンと230mlのブタジエンを含有する
溶液を15分に亘ってカニューレを用いて加えた。反応
混合物は曇った泥褐色外観から明るい透明な赤色に変色
した。この変色は反応進行の良好な指示剤であり高濃度
の鎖末端スチリルアニオンの蓄積を示唆し得る。反応を
−10〜−60℃で添加の間維持した。25℃で16時
間撹拌したのち、メタノール溶媒(50ml)を無色に
なるまで加えた。上記の溶媒を回転蒸発器で除去し、濃
縮物をウォーレンブレンダー内のメタノール(2,00
0 ml)中のドライアイススラリーに加えて粗生成物
を瞬時に沈澱させた。無色の粗ポリマーを濾過により集
めブレンダーを用いてメタノール中で洗浄した。次いで
、生成物を濾過により単離して一定重量に乾燥させて定
量的収率、即ち、各反応物の所望生成物多ブロックポリ
マーへの100%転換を計算した。 GPCで測定したときの数平均および重量平均分子量は
、各々、35,200および21,900であった。 
1HNMRで測定したときのブタジエンの重量%は26
.1%であり、1,2−ビニル含有量は85.3%であ
った。DSCで測定したときのTgは52.3℃であっ
た。
【0062】トナーでのポリマー2の評価:バンバリー
装置中で溶融混合し次いで噴射分級して平均直径10ミ
クロンを有するトナー粒子を得ることによって調製した
6重量%のレーガル330カーボンブラックおよび2重
量%のTP−302帯電調節剤(ナケム/ホドガヤ社)
を含有する実施例2のポリマーを含むトナーの最低定着
温度を、3インチ(7.6cm)/秒で操作するゼロッ
クスコーポレーション5028シリコーン定着ロールで
245°F(118.3℃)として測定した。ホットオ
フセット温度は320°F(160℃)であった。実際
のロール温度はオメガピロメーターを用いて測定し、ワ
ックス紙指示計でチェックした。現像したトナー像が定
着後紙に付着した度合はテープ試験を用いて評価した。 定着値は優れていることが判った。
【0063】
【実施例3】リチウム/ナフタレン開始剤を用いての順
次添加によるタイプ2の多ブロックポリマーの調製:新
たに蒸留したテトラヒドロフラン(300ml)と磁力
撹拌棒を含む隔膜封鎖1リットル飲料びんを約2mlの
前記2モルリチウム/ナフタレン開始剤溶液で緑色が1
分間持続するまで処理した。追加の開始剤溶液、典型的
には約30mlを傾斜シリンダーからのカニューレによ
りアルゴン雰囲気下で加えた。反応溶液を−30〜−6
0℃にドライアイス−イソプロパノールスラリーで冷却
し、次いで、水素化ナトリウムから新たに蒸留したスチ
レン(13.5g、15ml)を加えた。30mlの前
記2モルリチウム/ナフタレン開始剤溶液を代りに用い
た場合、この初期形成ポリスチレンブロックの数平均分
子量は4,000 〜5,000 であり、約77℃の
ガラス転移温度を有していた。反応混合物は30mlの
開始剤を用いた場合の緑色かあるいは20mlの開始剤
を用いた場合の赤色のいずれかであり得る。反応混合物
の好ましいカラーは反応性または“リビング”ポリマー
の存在も指示し得る赤色である。1時間後、約60ml
のシクロヘキサン中のブタジエン(12g、20ml)
をドライアイス−イソプロパノール浴中で冷却しながら
加える。−30〜−60℃への冷却が反応をエタノール
溶媒中で行う場合好ましい。ブタジエンは反応混合物中
で使用する前に水素化ナトリウム上で−15℃で少なく
とも16時間乾燥させ貯蔵する。 さらに1時間後、スチレン(27g、30ml)をカニ
ューレで加えた。この段階でのポリマーは5個のブロッ
クからなる。30mlの開始剤を加えた場合、数平均分
子量はMn=6,600 であり、ガラス転移温度は約
52.7℃であった。多ブロックポリマーの長さは所望
のブロック配列と分子量が得られるまでのモノマーの順
次添加により増大させた。ポリマーをメタノール中の沈
澱により単離し、次いで、25℃で一定重量まで風乾さ
せて添加したモノマーの重量基準で殆んど定量的な収率
で生成物を得た。
【0064】30mlのジ開始剤により得た生成物をG
PCにより分析して、次の重量平均および数平均分子量
特性、Mw/Mn=13,200/6,560 ;2.
0の分散度を有することが判った。 1HNMR分光分
析で測定したとき、ブタジエン含有量の重量%は23%
であり、1,2−ビニル含有量は94%であった。ガラ
ス転移温度はDSCを用いて測定して47℃であった。 20mlのジ開始剤を用いた場合、得られた5ブロック
ポリマーは15,760の重量平均分子量と5,150
 の数平均分子量を有していた。DSCで測定したとき
のそのTgは59.9℃であった。ブタジエンの重量%
は14.8%であり、1,2−ビニル含有量は68.9
%であった。
【0065】トナー中でのポリマー3の評価:バンバリ
ー装置中で溶融混合し次いで噴射分級して平均直径10
ミクロンを有するトナー粒子を得ることによって調製し
た6重量%のレーガル330カーボンブラックおよび2
重量%のTP−302帯電調節剤(ナケム/ホドガヤ社
)を含有する実施例3のポリマーを含むトナーの最低定
着温度を、3インチ(7.6cm)/秒で操作するゼロ
ックスコーポレーション5028シリコーン定着ロール
で250〜260°F(121.1〜126.7℃)と
して測定した。ホットオフセット温度は330°F(1
65.6℃)であった。実際のロール温度はオメガピロ
メーターを用いて測定し、ワックス紙指示計でチェック
した。現像したトナー像が定着後紙に付着した度合はテ
ープ試験を用いて評価した。定着値は実施例2のトナー
で評価したように優れていることが判った。
【0066】
【実施例4】タイプ2の多ブロックポリマーの調製:磁
力攪拌棒とゴム隔膜シールを備えた1リットルの飲料び
んをアルゴン下に100mlの乾燥シクロヘキサンと1
0mlの1.3 モル sec−ブチル−リチウムシク
ロヘキサン中溶液で洗浄した。洗浄液をカニューレによ
りデカンテーションし、容器を第2の100ml量の乾
燥シクロヘキサンですすいだ。次に、容器を100ml
の乾燥シクロヘキサン、27.9mlの1.3 モルシ
クロヘキサン中 sec−ブチルリチウムおよび2.8
7gの1.3−ジイソプロベニルベンゼンで満し、次い
で、連続的に攪拌しながら50℃で4時間加熱した。追
加の100mlのシクロヘキサンを加え、次いで、容器
を約−30℃にドライアイス−イソプロパノール浴中で
冷却し、同時に100mlの乾燥テトラヒドロフランを
添加した。反応混合物に13.5g(15ml)のスチ
レンをシリンジにて加えた。すべてのモノマー添加は反
応混合物を−10〜−60℃にある間に行った。1時間
後、約60mlのシクロヘキサン中の12gまたは20
mlのブタジエンを加えた。さらに1時間後、27gま
たは30mlのスチレンを加えた。さらに1時間後、約
60mlのシクロヘキサン中の12gまたは20mlの
ブタジエンを加えた。最後に、さらに1時間経過したの
ち、27gまたは30mlのスチレンの添加を行った。 得られた混合物を25℃で少なくとも16時間攪拌せし
めた。隔壁を取り外し、メタノールを加えて反応を急冷
させた。溶媒を回転蒸発器を用いて除去し、得られた粘
稠溶液をウオーリングブレンダー内のメタノールに加え
て沈澱させ次いでポリマー生成物を洗浄した。風乾させ
たポリマーの収率は理論値の96%であった。生成物は
DSCを用いて測定したとき54.7℃のガラス転移温
度を有する9個のブロックのスチレン−ブタジエンポリ
マーである。このポリマーは疎水性ヒュームドシリカ、
例えば、エロジールR972(デグッサ社)添加剤なし
で51℃での種々のブロッキング試験をパスした。ガラ
ス転移温度は明確な転移でなく、むしろ、温度上昇によ
り熱容量の極めてゆるやかな変化として現われた。生成
物をGPCで測定して次の重量平均および数平均分子量
特性、Mw/Mn=21,900/12,000;1.
83の分散性を有することが判った。 1HNMR分光
分析で測定したとき、ブタジエン含有量の重量%は21
.9%であり、1,2−ビニル含有量は94%であった
【0067】トナー中でのポリマー4の評価:バンバリ
ー装置中で溶融混合し次いで噴射分級して平均直径10
ミクロンを有するトナー粒子を得ることによって調製し
た6重量%のレーガル330カーボンブラックおよび2
重量%のTP−302帯電調節剤(ナケム/ホドガヤ社
)を含有する実施例4のポリマーを含むトナーの最低定
着温度を、3インチ(7.6cm)/秒で操作するゼロ
ックスコーポレーション5028シリコーン定着ロール
により260°F(126.7℃)として測定した。ホ
ットオフセット温度は350°F(176.7℃)であ
った。 実際のロール温度はオメガピロメーターを用いて測定し
、ワックス紙指示計でチェックした。現像したトナー像
が定着後紙に付着した度合はテープ試験を用いて評価し
た。定着値は優れていることが判った。
【0068】
【実施例5】タイプ2のポリエチレン−ポリブタジエン
多ブロックポリマー5の調製:次の材料を攪拌棒および
ゴム隔膜を備えた清浄した乾燥1リットル飲料びんに加
えた:120mlのシロキサン;10mlの1.6モル
n−ブチルリチウムと24.1gのスチレン;3時間後
の70mlのシクロヘキサン中13.2gのブタジエン
;6時間後の23.6gのスチレン;9時間後の70m
lのシクロヘキサン中13.69gのブタジエン;6時
間後の24.3gのスチレン;3時間後の70mlのシ
クロヘキサン中15.2gのブタジエン;6時間後の2
4.3gのスチレン;9時間後の70mlのシクロヘキ
サン中13.6gのブタジエン;6時間後の24.3g
のスチレン;3時間後の70mlのシクロヘキサン中1
3.2gのブタジエン;および最後の6時間後の24.
3gのスチレン。
【0069】さらに16時間後に、約1mlのメタノー
ルを加えたところ、反応混合物は無色に変った。反応混
合物をウオーリングブレンダーを用いて1ガロンのメタ
ノールに加えてポリマーを沈澱させた。濾過により単離
したのち、ポリマーを真空乾燥させて209gの白色粉
末を反応に加えた総モノマーの重量基準で99%の収率
で得た。ポリマーは48〜54℃の広いガラス転移温度
を有し、約30重量%のブタジエンを含有し、このブタ
ジエンは約16%のシス、19%のトランスおよび65
%の1,2−ビニルレジオアイソマーとしての異性体を
含んでいた。GPCはMw/Mn=37,400/23
,100であることを示した。
【0070】トナー中でのポリマー5の評価:バンバリ
ー装置中で溶融混合し次いで噴射分級して平均直径10
ミクロンを有するトナー粒子を得ることによって調製し
た6重量%のレーガル330カーボンブラックおよび2
重量%のTP−302帯電調節剤(ナケム/ホドガヤ社
)を含有する実施例5のポリマーを含むトナーの最低定
着温度を、3インチ(7.6cm)/秒で操作するゼロ
ックスコーポレーション5028シリコーン定着ロール
により220〜240°F(104.4〜115.6℃
)として測定した。ホットオフセット温度は300°F
(148.9℃)であった。実際のロール温度はオメガ
ピロメーターを用いて測定し、ワックス紙指示計でチェ
ックした。現像したトナー像が定着後紙に付着した度合
はテープ試験を用いて評価した。定着値は優れているこ
とが判った。
【0071】
【実施例6】タイプ3のポリスチレン−ポリイソプレン
多ブロックポリマー6の調製:攪拌棒およびゴム隔膜を
備えた1リットルの飲料びんに次の材料を加えた:35
mlの2モルリチウム−ナフタレン開始剤;300ml
のテトラヒドロフラン;および15mlのスチレン。そ
の後、次の添加を記載の量および時間順序で行った。7
5分後の70mlのシクロヘキサン中20ml(13.
64g)の蒸留イソプレン;135分後の30mlのス
チレン;75分後の70mlのシクロヘキサン中20m
l(13.6g)の蒸留イソプレン;および135分後
の30mlのスチレン。 16時間後、5mlのメタノールを加え、反応混合物を
ウオーリングブレンダーを用いて1ガロン(264ml
)のメタノールに加えポリマーを沈澱させた。ポリマー
を濾過により単離し、真空乾燥させて92.4gの白色
粉末を得た。このポリマーのガラス転移温度は47.2
℃より高かった。ゲル透過クロマトグラフィー分子量は
Mw/Mn=12,100/4,530であった。
【0072】トナー中でのポリマー6の評価:バンバリ
ー装置中で溶融混合し次いで噴射分級して平均直径10
ミクロンを有するトナー粒子を得ることによって調製し
た6重量%のレーガル330カーボンブラックおよび2
重量%のセチルピリジニウムクロライド帯電調節剤を含
有する実施例6のポリマーを含むトナーの最低定着温度
を、3インチ(7.6cm)/秒で操作するゼロックス
コーポレーション5028シリコーン定着ロールで24
0°F(115.5℃)および250°F(121.1
℃)として測定した。ホットオフセット温度は300°
F(148.9℃)であった。実際のロール温度はオメ
ガピロメーターを用いて測定し、ワックス紙指示計でチ
ェックした。現像したトナー像が定着後紙に付着した度
合はテープ試験を用いて評価した。定着値は優れている
ことが判った。このトナーは50℃で満足できるブロッ
キング挙動を有していた。
【0073】
【実施例7】タイプ1のポリ(スチレン−ブロック−ブ
タジエン)3 多ブロックポリマー7の調製:攪拌棒と
ゴム隔膜を備えた12オンス(340g)の飲料びんを
アルゴンでパージした。シクロヘキサン(100ml)
、スチレン(20ml)および10mlの1.6モルn
−ブチル−リチウムをシリンジで加えた。3時間後、ブ
タジエン(9.4g)を加えたところ、混合物はオレン
ジ−レッドから黄色に変った。9時間後、スチレン(2
0ml)を加えた。16時間後、ブタジエン(22.9
g)を加えた。 8時間後、スチレン(20ml)を加えた。8時間後、
ブタジエン(21.9g)を加えた。粘稠溶液を16時
間攪拌し、次いで、ウオーリングブレンダーを用いてメ
タノール中に加えて黄色不溶性残留物を沈澱させた。ポ
リマーをウオーリングブレンダーとドライアイスを用い
てメタノールで洗浄し、次いで、濾過により集めて真空
乾燥させて92.1 gの黄色粉末を得た。この物質は
DSCで測定したとき42〜54℃の極めて広いガラス
転移温度を有していた。この生成物の 1Hおよび13
CNMR分析は40モル%のスチレンと60モル%のブ
タジエン含有量を示した。シス/トランス/ビニルレジ
オアイソマーの%比は27/43/30であった。その
構造式はおよそ前記タイプ1液体ガラス樹脂(n=3)
であった。
【0074】トナー中でのポリマー7の評価:バンバリ
ー装置中で溶融混合し次いで噴射分級して平均直径10
ミクロンを有するトナー粒子を得ることによって調製し
た6重量%のレーガル330カーボンブラックおよび2
重量%のTP−302帯電調節剤を含有する実施例7の
ポリマーを含むトナーの最低定着温度を、3インチ(7
.6cm)/秒で操作するゼロックスコーポレーション
5028シリコーン定着ロールにより200°F(93
.3℃)として測定した。ホットオフセット温度は30
0°F(148.9℃)であった。実際のロール温度は
オメガピロメーターを用いて測定し、ワックス紙指示計
でチェックした。現像したトナー像が定着後紙に付着し
た度合はテープ試験を用いて評価した。定着値は優れて
いることが判った。
【0075】
【実施例8】タイプ1の水素化ポリ(スチレン−ブロッ
ク−ブタジエン)3 多ブロックポリマー8の調製:攪
拌棒とゴム隔膜を備えた12オンス(340g)の飲料
びんをアルゴンでパージした。シクロヘキサン(100
ml)、スチレン(20ml)および20mlの1.6
モルn−ブチル−リチウムをシリンジで加えた。3時間
後、ブタジエン(12g)を加えた。9時間後、スチレ
ン(20ml)を加えた。16時間後、ブタジエン(2
0g)を加えた。8時間後、スチレン(20ml)を加
えた。8時間後、ブタジエン(13.4g)を加えた。 粘稠溶液を16時間攪拌し、次いで、メタノール中に加
えて黄色不溶性残留物を沈澱させた。ポリマーをウオー
リングブレンダーとドライアイスを用いてメタノールで
洗浄し、次いで、濾過により集めて真空乾燥させて93
.8gの黄色粉末を得た。この物質はDSCで測定した
とき31〜47℃の極めて広いガラス転移温度を有して
いた。この生成物の 1Hおよび13CNMR分析は4
4モル%のスチレンと56モル%のブタジエン含有量を
示した。シス/トランス/ビニルレジオアイソマーの%
比は24/41/35であった。その構造式はおよそ前
記タイプ1液体ガラス樹脂(n=3)であった。
【0076】上記で調製したポリマー生成物(25.8
g)をトルエン(200ml)中に溶解し、500ml
のパール圧力反応容器に加えた。次いで、トルエン(5
0ml)中のトリフェニルホスフィン(5.69g)と
トリス(トリフェニルホスフィン)ロジウムクロライド
(1.05g)を加えた。容器をアルゴンでパージし、
密封し、450psi (31.635kg/cm2 
)の水素ガスでチャージし、100℃に加熱した。次い
で、容器を780psi (54.8kg/cm2 )
の水素ガスでチャージし、100℃で25時間攪拌した
。可溶性ポリマーを含有する反応混合物をメタノールに
加えて粗生成物を沈澱させた。この生成物をメタノール
で洗浄し、濾過により集め、真空乾燥させた。このポリ
マーは 1HNMRおよびFT−IRの両方でオレフィ
ン性水素がなかったことから明らかなように完全に水素
化されていた。58℃近くの広いガラス転移温度をDS
Cで測定した。結晶性の融点は観察されなかった。この
ポリマーを6%のレーガル330カーボンブラックおよ
び2%のTP−302帯電調節剤と溶融押出し次いで押
出物の微細化によってトナーに変えた。ブタジエン含有
ポリマーの水素化の例としては、Burfield等、
Macromolecules, 19、2409(1
986)を参照されたい。この文献の記載はすべて参考
として本明細書に引用する。
【0077】トナー中でのポリマー8の評価:バンバリ
ー装置中で溶融混合し次いで噴射分級して平均直径10
ミクロンを有するトナー粒子を得ることによって調製し
た6重量%のレーガル330カーボンブラックおよび2
重量%のTP−302帯電調節剤を含有する実施例8の
ポリマーを含むトナーの最低定着温度を、3インチ(7
.6cm)/秒で操作するゼロックスコーポレーション
5028シリコーン定着ロールにより215°F(10
1.7℃)として測定した。ホットオフセット温度は3
00°F(148.9℃)であった。実際のロール温度
はオメガピロメーターを用いて測定し、ワックス紙指示
計でチェックした。現像したトナー像が定着後紙に付着
した度合はテープ試験を用いて評価した。定着値は優れ
ていることが判った。紙上へ定着させて得られた像はワ
ックス状のきめを有していた。溶融レオロジーは80℃
で5.4×105 ポイス、110℃で3.9×103
 ポイズであった。
【0078】
【実施例9】タイプ1のポリスチレン−ポリブタジエン
ジブロックポリマー9の調製:攪拌棒およびゴム隔膜を
備えた飲料びんをアルゴンでパージした。シクロヘキサ
ン(75ml)、24.1g(25ml)のスチレン、
10mlのヘキサン中1.6モルのn−ブチル−リチウ
ムをシリンジで加えた。3時間後、50mlのシクロヘ
キサン中のブタジエン(20ml)を加えた。連続攪拌
しながら16時間後に、反応混合物をメタノールに加え
てポリマーを沈澱させた。真空乾燥後、黄色粉末の収量
は60.4gであった。GPCMw/Mnはトリモーダ
ル分布を有して28,600/6,036であった。広
いガラス転移温度がDSCを用いて51〜53℃で測定
された。ブタジエンとスチレンのモル%は 1Hおよび
13CMNR分光分析を用いて測定したとき、それぞれ
、44と56であった。シス/トランス/ビニルブタジ
エンの%比は28/43/28であった。構造式はおよ
そ(スチレン)23−(ブタジエン)19であった。
【0079】トナーのポリマー9の評価:バンバリー装
置中で溶融混合し次いで噴射分級して平均直径10ミク
ロンを有するトナー粒子を得ることによって調製した6
重量%のレーガル330カーボンブラックおよび2重量
%のTP−302帯電調節剤を含有する実施例9のポリ
マーを含むトナーの最低定着温度を、3インチ(7.6
cm)/秒で操作するゼロックスコーポレーション50
28シリコーン定着ロールによって228°F(108
.9℃)として測定した。ホットオフセット温度は25
0°F(121.1℃)であった。実際のロール温度は
オメガピロメーターを用いて測定し、ワックス紙指示計
でチェックした。現像したトナー像が定着後紙に付着し
た度合はテープ試験を用いて評価した。定着値は優れて
いることが判った。
【0080】
【実施例10】実施例5からのタイプ2のポリ(スチレ
ン−ブロック−ブタジエン)11多ブロックポリマーの
水素化によるタイプ7のポリマーの調製:トルエン(2
00ml)中の実施例5からのポリマー(30g)を5
00mlのパール圧力反応器内でトルエン(50ml)
中のトリフェニルホスフィン(6g)とトリス−(トリ
フェニルホスフィン)ロジウムクロライド(1g、ウィ
ルキンソン触媒)と接合させた。混合物を水素でパージ
し、密封し、200psi (14.06kg/cm2
 )の水素でチャージし、次いで、攪拌しながら100
℃に加熱した。水素圧を600psi (42.18k
g/cm2 )以上に攪拌しながら100℃で24時間
維持した。反応混合物を冷却し、メタノール(1ガロン
)に加えた。沈澱物を水洗し、次いで、メタノールで洗
浄した。沈澱物を濾過により集め、真空乾燥させて30
.3gの褐色粉末を得た。このポリマーは約78%水素
化されており、95%の1,2−ビニル二重結合アイソ
マー基と54%の1,4アイソマーが還元されていた。 DSCを用いて測定したガラス転移温度は52℃であっ
た。ポリマーを6%のレーガル330と2%のTP−3
02と溶融押出し次いで微細化することによってトナー
とした。MFTは230°F(110℃)であり、ホッ
トオフセット温度は280〜300°F(137.8〜
148.9℃)であった。
【0081】
【実施例11】タイプ1のポリスチレン−ブロック−ポ
リブタジエンコポリマー11の調製:6.5オンス(1
84.3g)の飲料びんに攪拌棒とゴム隔膜を取り付け
た。 アルゴンでパージしたのち、シクロヘキサン(100m
l)、スチレン(30ml)および10mlのヘキサン
中1.6モルn−ブチル−リチウムをシリンジで加えた
。3.5時間後、ブタジエンを反応混合物の重量が9g
増加するまで加えた。16時間攪拌後、混合物をウオー
リングブレンダーを用いてメタノールに加えポリマーを
沈澱させた。このポリマーを濾過により集め真空乾燥さ
せた。DSCガラス転移温度は44℃であった。GPC
Mw/Mnは14,600/6,700であった。13
Cおよび 1HNMR分析は73モル%のスチレンと2
7モル%のブタジエンを示した。シス/トランス/ビニ
ルブタジエン比は27/50/23であった。構造式は
およそ(スチレン)38−(ブタジエン)14であった
。上記ポリマーと6%のレーガル330と2%のTP−
302を含むトナーの最低定着温度は3.3インチ(8
.38cm)/秒で操作するゼロックスコーポレーショ
ン5028シリコーンソフトロール定着機を用いて測定
して240〜250°F(115.6〜121.1℃)
であった。ホットオフセット温度は300°F(148
.9℃)であった。
【0082】
【実施例12】タイプ6のカルボキシ末端化ポリスチレ
ン−ブロック−ポリブタジエンコポリマー12の調製:
攪拌棒とゴム隔膜を取り付けた飲料びんをアルゴンでパ
ージした。シクロヘキサン(100ml)、スチレン(
30ml)、次いで10mlのヘキサン中1.6モルの
n−ブチル−リチウムをシリンジで加えた。5時間後、
シクロヘキサン中のブタジエン(20ml)を加えた。 16時間後、混合物をアルゴン下にグローブバック中へ
ドライアイス上に注いだ。無色生成物を希塩酸、水およ
びメタノールでウオーリングブレンダーを用いて洗浄し
た。ポリマーを濾過により集め、真空乾燥させた。収量
は36.0g即ち理論値の84%であった。DSCガラ
ス転移温度は65.8℃であった。このポリマーを6%
のレーガル330カーボンブラックおよび2%のTP−
302と溶融押出し微細化することによってトナーとし
た。3.3インチ(8.38cm)/秒で操作するゼロ
ックスコーポレーション5028シリコーンソフトロー
ル定着機を用いてのこのトナーの最低定着温度は250
°F(121.1℃)であり、ホットオフセット温度は
331°F(166.1℃)であった。
【0083】
【実施例13】タイプ6のカルボキシ末端化ポリスチレ
ン−ブロック−ポリブタジエンコポリマー13の調製:
攪拌棒とゴム隔膜を取付けた16オンス(453.6g
)の飲料びんをアルゴンでパージした。シクロヘキサン
(200ml)と10mlのヘキサン中1.6モルのn
−ブチル−リチウムをシリンジで加えた。スチレン(2
5ml)を素早く加えた。16時間後、ブタジエン(4
0ml)を加え、25℃での攪拌を8時間続けた。混合
物をアルゴン下のグローブバック中のドライアイス(2
30g)上に注いだ。混合物をメタノールに加え、希塩
酸、水、次いで、メタノールでウオーリングブレンダー
を用いて洗浄した。真空乾燥ポリマーの収量は50.9
gであった。 GPCMw/Mnは19,445/7,702であった
。ガラス転移温度は65.8℃であった。
【0084】トナー中でのポリマー13の評価:バンバ
リー装置中で溶融混合し次いで噴射分級して平均直径1
0ミクロンを有するトナー粒子を得ることによって調製
した6重量%のレーガル330カーボンブラックおよび
2重量%のTP−302帯電調節剤を含有する実施例1
3のポリマーを含むトナーの最低定着温度を、3インチ
(7.6cm)/秒で操作するゼロックスコーポレーシ
ョン5028シリコーン定着ロールを用いて280°F
(137.8℃)以下として測定した。ホットオフセッ
ト温度は380°F(193.3℃)であった。実際の
ロール温度はオメガピロメーターを用いて測定し、ワッ
クス紙指示計でチェックした。現像したトナー像が定着
後紙に付着した度合はテープ試験を用いて評価した。定
着値は優れていることが判った。
【0085】
【実施例14】カルボキシ末端化ポリスチレン−ブロッ
ク−ポリブタジエンの水素化によるタイプ7のポリマー
14の調製:トルエン(200ml)中のトリフェニル
ホスフィン(7g)と0.9gのトリス(トリフェニル
ホスフィン)ロジウムクロライドをパール圧力反応器(
500ml容量)中の実施例13のポリマー(50g)
に加えた。容器を窒素でパージし、密封し、水素で45
0psi (31.635kg/cm2 )にチャージ
し、100℃に加熱した。水素圧を1000psi (
70.3kg/cm2 )に上げ、100℃での攪拌を
32時間続けた。混合物をメタノールに加えウオーリン
グブレンダーを用いて沈澱させた。真空乾燥後、集めた
ポリマーは38.8gであった。 ガラス転移温度はDSCを用いて測定して86.6℃で
あった。生成物はFTIR、13Cおよび 1HMNR
分光分析を用いて測定したとき98.8%水素化されて
いた。
【0086】トナー中でのポリマー14の評価:バンバ
リー装置中で溶融混合し次いで噴射分級して平均直径1
0ミクロンを有するトナー粒子を得ることによって調製
した6重量%のレーガル330カーボンブラックおよび
2重量%のTP−302帯電調節剤を含有する実施例1
4のポリマーを含むトナーの最低定着温度を、3インチ
(7.6cm)/秒で操作するゼロックスコーポレーシ
ョン5028シリコーン定着ロールを用いて350°F
(176.7℃)以下として測定した。ホットオフセッ
ト温度は370°F(187.8℃)であった。実際の
ロール温度はオメガピロメーターを用いて測定し、ワッ
クス紙指示計でチェックした。現像したトナー像が定着
後紙に付着した度合はテープ試験を用いて評価した。定
着値は優れていることが判った。
【0087】
【実施例15】タイプ7の実施例12のカルボキシ末端
化ポリスチレン−ブロック−ポリブタジエンの水素化:
実施例12からのポリマー(20g)の水素化を、実施
例14で記載したようなパール圧力反応器(500ml
)中でトリフェニルホスフィン(5g)とトリス−(ト
リフェニルホスフィン)ロジウムクロライド(0.8g
)を含む250mlのトルエン中で行った。1000p
si (70.3kg/cm2 )の水素圧を攪拌しな
がら100℃で24時間維持した。反応混合物をウオー
リングブレンダーを用いてメタノールへ加えた後、沈澱
ポリマーを濾過により集め、真空乾燥させた。収量は1
9.7gであった。ガラス転移温度はDSCで測定して
84.6℃であった。
【0088】トナー中でのポリマー15の評価:バンバ
リー装置中で溶融混合し次いで噴射分級して平均直径1
0ミクロンを有するトナー粒子を得ることによって調製
した6重量%のレーガル330カーボンブラックおよび
2重量%のTP−302帯電調節剤を含有する実施例1
4のポリマーを含むトナーの最低定着温度を、3インチ
(7.6cm)/秒で操作するゼロックスコーポレーシ
ョン5028シリコーン定着ロールを用いて350°F
(176.7℃)以下として測定した。ホットオフセッ
ト温度は370°F(187.8℃)であった。実際の
ロール温度はオメガピロメーターを用いて測定し、ワッ
クス紙指示計でチェックした。現像したトナー像が定着
後紙に付着した度合はテープ試験を用いて評価した。定
着値は優れていることが判った。
【0089】
【実施例16】高1,4−ブタジエン分を含有するタイ
プ2のポリスチレン−ポリブタジエン多ブロックポリマ
ー16の調製:攪拌棒とゴム隔膜を取付けた1リットル
の飲料びんをアルゴンでパージした。シクロヘキサン(
100ml)、2.10gジイソプロペニルベンゼン(
13.3モル)および20mlのヘキサン中1.3モル
sec −ブチル−リチウムをシリンジで加えた。混合
物を4時間50℃で加熱した。これに、25℃で100
mlのシクロヘキサン中20mlのブタジエンを加えた
。1時間後、反応混合物を密封びん中で50℃で1時間
加熱した。追加の100mlのシクロヘキサン中20m
lのブタジエンを25℃で加え、次いで、1時間後に、
混合物を50℃で1時間加熱した。スチレン(87ml
)を加え、反応混合物を50℃で4時間加熱した。攪拌
しながら25℃で16時間後、メタノールを加えて反応
を冷却し、びんの内容物をメタノール(2リットル)中
に注ぎ込み白色粉末を沈澱させた。ポリマーをメタノー
ルで洗浄し次いで真空乾燥させたのち、収量は105g
であった。 1HNMR分光分析で測定したとき、ブタ
ジエンの重量%は22.7であり、ビニル含有量は16
.9%であった。ガラス転移温度はDSCで測定して5
5℃であった。観察されたガラス転移温度の狭い限定は
系全体の個々のポリスチレンブロックセグメント間の相
互作用の平均の結果であり得る。即ち、ガラス質スチレ
ンブロックドメインは十分に小であり、液体成分ドメイ
ンにより巨視的相分離を排除するように十分良好に構築
され間隔が置かれている。GPC重量および数平均分子
量は、それぞれ、29,800および13,500であ
った。6%のレーガル330カーボンブラックと2重量
%のTP−302帯電調節添加剤を含有する上記ポリマ
ーを含むトナーの最低定着温度は260°F(126.
6℃)であった。ホットオセセット温度は330°F(
165.6℃)であった。実際のロール温度はオメガピ
ロメーターを用いて測定しワックス紙指示計を用いてチ
ェックした。現像したトナー像が定着後紙に付着する度
合いはテープ試験を用いて評価した。 定着性は優れていることが判った。
【0090】
【実施例17】タイプ2のポリスチレン−ポリブタジエ
ン多ブロックポリマー17の調製:磁力攪拌機とゴム隔
膜を取付けた1リットルの飲料びんをアルゴンでパージ
した。新たに蒸留したTHF(300ml)を加え、次
いで、15mlのTHF中1.8モルリチウム/ナフタ
レンを加えた。反応溶液をドライアイス−イソプロパノ
ールを用いてモノマーの添加中−60〜−20℃に冷却
した。 シクロヘキサン(70ml)中のブタジエン(5ml、
3.3g)を加えた。2時間後、スチレン(15ml、
13.7g)を加えた。さらに2時間後、スチレン(1
5ml、13.9g)を加えた。さらに1時間後、シク
ロヘキサン(15ml、13.9g)中のブタジエン(
22ml、7.1g)を加え、その後、さらに2時間後
に、スチレン(15ml、13.8g)を加えた。25
℃での攪拌を16時間続けた。混合物をメタノール(3
5ml)で急冷し、次いで、メタノール(2リットル)
に加え、ドライアイスで急冷してウオーリングブレンダ
ーを用いてポリマーを沈澱させた。ポリマーを濾過して
集め、メタノールで洗浄し、真空乾燥させた。塩化メチ
レン中20重量%ポリマーから再沈させたのち、白色生
成物を濾過により集め真空乾燥して50.7g(理論値
の95%)を得た。ガラス転移温度はDSCで測定して
51.8℃であり、GPCMw/Mnは11,900/
7,970であった。ポリマーを6重量%のレーガル3
30カーボンブラックおよび1.5%のTP−302帯
電調節剤(ナケム/ホドガヤ社)と押出し次いで微細化
することによってトナーとした。3.3インチ(8.3
8cm)/秒で操作するゼロックコーポレーション50
28シリコーンロール定着機を用いて最低定着温度は2
60°F(126.6°)であり、ホットオフセット温
度は350°F(176.7℃)であった。
【0091】
【実施例18】タイプ5のポリスチレン−ポリブタジエ
ン多ブロックポリマー18の調製:機械的攪拌器、2個
のゴム隔膜およびアルゴン針状入口を備えた12リット
ルのフラスコを1500mlの乾燥シクロヘキサン、2
64mlの sec−ブチル−リチウム(シクロヘキサ
ン中1.3モル)、次いで、27.2gのジイソプロペ
ニルベンゼンでチャージした。混合物を50℃で4時間
加熱し、その後アルゴン下25℃で16時間撹拌した。 混合物をドライアイス/イソプロパノール浴を用いて−
20℃に冷却し、その間、1,500mlのシクロヘキ
サンと2,325mlのテトラヒドロフランを凍結が起
る前に加えた。1,350mlのシクロヘキサン中1,
350mlのスチレンと690mlのブタジエンの溶液
を5つの等容量のアリコートで5分間隔で加えた。反応
をモノマー添加の間−10〜−60℃に維持した。−2
0℃で2時間後、25℃での攪拌を16時間続けた。メ
タノール(100ml)を滴下により加えたところ、混
合物は無色になった。溶液を5ガロンのメタノールに加
え、ドライアイスで冷却してポリマーを沈澱させ、ウオ
ーリングブレンダーを用いて小分けで攪拌しながら洗浄
した。ポリマーを濾過により集め真空乾燥させた。塩化
メチレン中20重量%のポリマー溶液を5ガロンのイソ
プロパノールに加えた。次いで、濾過により集めた白色
粉末をメタノール(1ガロン)で洗浄し、濾過し、真空
乾燥させた。ポリマー(1.511g)を91%の収率
で単離した。GPCMw/Mn比は32,300/20
,500であった。 1HNMR分光分析で測定したと
き、ブタジエンの重量%は28.6であり、1,2−ビ
ニル含有量は86.1%であった。45.5℃のガラス
転移温度はDSCを用いて測定した。
【0092】
【実施例19】ポリスチレン−ポリブタジエン多ブロッ
クポリマー18の塩素化:タイプ8の多ブロックポリマ
ー19の調製:ゴム隔膜と攪拌棒を取付けた1リットル
の排気飲料びんに、四塩化炭素(100g)中の10g
のポリマー18を加えた。溶液を溶液中にカニューレに
より導入した900ml(0.04モル、2.6g)の
塩素ガスで処理した。1時間後、メタノール(500m
l)を反応混合物に加え白色生成物を沈澱させた。濾過
し真空乾燥させたのち、得られたポリマーはDSCで測
定して52℃と72℃の2つのガラス転移温度を有して
いた。72℃ガラス転移下の領域は52℃転移下の領域
のおよそ1/3であった。同じ反応を同じ条件下に45
0ml(0.02モル、1.3g)の塩素ガスを用いて
繰返した場合、50℃のガラス転移温度を有するポリマ
ーが得られた。 このポリマーの6重量%のレーガル330カーボンブラ
ックと2重量%のセチルピリジニウムクロライド帯電調
節剤を含む押出によるトナーとしての最低定着温度は、
3.3インチ(8.34cm)/秒で操作するゼロック
スコーポレーション5028シリコーンロール定着機に
おいて、240°F(115.5℃)であり、ホットオ
フセット温度は290°F(143.3℃)であった。
【0093】
【実施例20】タイプ4の多ブロックポリマーの調製:
ゴム隔膜、アルゴン入口および磁力攪拌棒を備えた1リ
ットルの飲料びんに、乾燥テトラヒドロフラン(150
ml)を加え、次いで、反応器を上記リチウム/ナフタ
レン触媒(1.4モル)の溶液で滴下により緑色が数秒
間持続するまで滴定した。追加の11.1mlの触媒溶
液を加えた。反応器を−20〜−60℃に冷却し、30
mlのテトラヒドロフランと70mlのシクロヘキサン
中のブタジエン(11ml)を3分間で加えた。−20
〜−30℃での1時間後、スチレン(100ml、89
.6g)、ブタジエン(46ml、28.7g)、シク
ロヘキサン(280ml)およびテトラヒドロフラン(
120ml)の溶液を12分で加えた。反応温度を−2
0〜−30℃に2時間維持し、次いで、25℃で16時
間維持した。メタノール(10ml)を加えると、反応
混合物は無色になった。混合物をウオーリングブレンダ
ー中でイソプロパノール(2リットル)に加えてポリマ
ーを沈澱させた。次いで、ポリマーをメタノール(1リ
ットル)で洗浄した。 塩化メチレン中20重量%のポリマー溶液を2リットル
のイソプロパノールに加えて白色粉末を沈澱させた。ポ
リマーを再び1リットルのメタノールで洗浄し、濾過し
、真空乾燥させた。乾燥ポリマーの収率は95%であっ
た。DSCガラス転移温度は50℃であった。GPC重
量および数平均分子量は、それぞれ、63,000およ
び33,000であった。ブタジエンの重量%は25で
あり、87%の1,2−ビニルレジオアイソマーを含ん
でいた。6重量%のレーガル330カーボンブラックお
よび2重量%のセチルピリジニウムクロライド帯電調節
剤との押出による上記ポリマーを含むトナーの最低定着
温度は260°F(126.7℃)であり、ホットオフ
セット温度は310°F(154.4℃)であった(3
.3インチ(8.34cm)/秒で操作するゼロックス
コーポレーション5028シリコーン定着機で測定した
とき)。
【0094】
【実施例21】タイプ3のポリスチレン−ポリブタジエ
ン多ブロックポリマー21の調製:機械的撹拌器、2個
のゴム隔膜およびアルゴン針状入口を備えた12リット
ルのフラスコを1500mlの乾燥シクロヘキサン、2
64mlのsec −ブチル−リチウム(シクロヘキサ
ン中1.3モル)、次いで、27.2gのジイソプロペ
ニルベンゼン開始剤でチャージした。混合物を4時間5
0℃で加熱し、次いで、25℃でアルゴン下に16時間
撹拌した。 シクロヘキサン(1,500ml)とテトラヒドロフラ
ン(2,200ml)をドライアイス−イソプロパノー
ル浴中で−30〜−10℃に冷却しながら加えた。1,
045mlのシクロヘキサン中1,222.5mlのス
チレンと414.8mlのブタジエンの溶液を5つの等
容量のアリコートで10〜15分間に亘って1時間間隔
で加えた。反応をモノマー添加の間−10〜−30℃に
維持した。0〜−20℃で2時間後、25℃での撹拌を
14.5時間続けた。反応混合物を再び−20℃に冷却
し、110.3gのスチレンを加えた。25℃での撹拌
を24時間続けた。メタノール(100ml)を滴下に
より加えたところ、混合物は無色になった。溶液を5ガ
ロンのメタノールに加え、ポリマーを沈澱させ、ウォー
リングブレンダーを用いて小分けで撹拌しながら洗浄し
た。ポリマーを濾過により集め真空乾燥させた。塩化メ
チレン中20重量%のポリマー溶液を10ガロンケデイ
ミルを用いて5ガロンのイソプロパノールに加えた。次
いで、濾過により集めた白色粉末をメタノール(1ガロ
ン)で洗浄し、濾過し、真空乾燥させた。ポリマー(1
,538g)を88%の収率で単離した。54.3℃の
中間点ガラス転移温度はDSCで測定した。GPCMw
/Mn比は39,300/27,500であった。 1
HNMR分光分析で測定したとき、ブタジエンの重量%
は23であり、1,2−ビニルレギオアイソマー含有量
は80%であった。
【0095】
【実施例22】カーボンブラックトナー:実施例21の
ポリマー(46g)を3gのレーガル330カーボンブ
ラックおよび1gのセチルピリジニウムクロライド帯電
調節剤と共にZSK押出機で110〜120°F(43
.3〜48.9℃)で押出した。噴射による10ミクロ
ン粒子への微細化後、得られたトナーのガラス転移温度
は55.4℃であった。トナーの最低定着温度は11〜
11.5インチ(27.9〜29.2cm)/秒で操作
する標準のゼロックスコーポレーション1075定着装
置において130℃(+/−3℃)であった。3〜3.
3インチ(7.6〜8.34cm)/秒で操作する標準
のゼロックスコーポレーション定着装置を用いて定着さ
せた同じトナーにおいては、最低定着温度は125°F
(51.7℃)であった。 上記両試験においてのホットオフセット温度は153℃
であった。
【0096】
【実施例23】シアントナー:2重量%のPVファース
トブルー顔料と2重量%のセチルピリジニウムクロライ
ド帯電調節剤を含む実施例21のポリマー(50g)を
ブラベンダープラスチグラフ(Brabender P
lastigraph)中で70℃で30分間次いで1
30℃で30分間溶融混合した。得られた可塑物を噴出
させてトナーとし、トナー濃度3.3重量%でゼロック
スコーポレーション1075キャリヤー(ポリフッ化ビ
ニルでコーティングしたスチール)と混合した。2.9
8%のトナー濃度で21マイクロクーロン1gの摩擦帯
電値は標準のファラディーケージブローオフ装置で測定
した。像をハンマーミルレーザープリンター紙およびゼ
ロックスコーポレーション透明体ストック上で現像した
。DSCガラス転移温度は52.3℃であった。3イン
チ(7.6cm)/秒で操作するゼロックスコーポレー
ション5028シリコーンロール定着機において、最低
定着温度は125℃であり、ホットオフセット温度は1
54°F(67.8℃)であった。透明体投影に適する
優れた定着像を透明体上に265〜330°F(129
.4〜165.6℃)で得た。335°F(168.3
℃)以下のロール温度で定着ロールへのトナーの可視オ
フセットは存在しなかった。最適投影効率はおよそ31
0°F(154.4℃)で定着させたとき得られた。5
0の光沢度を275°F(135℃)で定着させたとき
測定した。
【0097】
【実施例24】マゼンタトナー:5重量%のホスタパー
ムピンクE顔料と2重量%のセチルピリジニウムクロラ
イド帯電調節剤を含む実施例21のポリマー(50g)
をブラベンダープラスチグラフ中で70℃で30分間次
いで130℃で30分間溶融混合した。得られた可塑物
を噴出させてトナーとし、トナー濃度3.3重量%でゼ
ロックスコーポレーション1075キャリヤーと混合し
た。3.04%のトナー濃度で30マイクロクーロン1
gの摩擦帯電値は標準のファラディーケージブローオフ
装置で測定した。最低定着温度は125℃であった。顔
料分散は満足できるものであった。測定した投影効率お
よび光沢値は実施例23の値に匹敵した。光沢度50を
277°Fで得た。透明体ストック上での投影可能な定
着像は265〜333°F(128.3〜167.2℃
)で得た。トナー中でのホスタパームピンクの改良され
た分散性はポリマー分散体を次のようにして調製するこ
とによって得られた。実施例21からのポリマーとホス
タパームピンクEの等重量比のマスターバッチをブラベ
ンダープラスチグラフ中で130℃で30分間、次いで
、70℃で30分間加熱した。実施例21からのポリマ
ーの別のサンプル(44g)、1gのセチルピリジニウ
ムクロライド帯電調節剤および5gの上記マスターバッ
チ顔料ポリマー分散体をブラベンダープラスチグラフ中
で130℃で20分間120〜160rpm のせん断
速度で、次いで、70℃で20分間溶融混合させた。得
られた可塑物を噴出させてトナーとした。優れた顔料分
散が達成され、改良された透明体投影効率が270°F
(132.2℃)で定着させたトナー像で観察された。
【0098】
【実施例25】高1,4−レジオアイソマーブタジエン
分を含むタイプ2の多ブロックポリマー25の調製:ゴ
ム隔膜、アルゴン入口および磁力撹拌棒を取付けた1リ
ットルの飲料びんに、乾燥シクロヘキサン(100ml
)、n−ブチル−リチウム(11ml,1.3モル)、
次いで、ジイソプロペニルベンゼン(1.15g)を加
えた。4時間後、シクロヘキサン(200ml)を加え
た。 スチレン(15ml)を加え、混合物を50℃で1時間
加熱した。80mlのシクロヘキサン中のブタジエン(
20ml)を加え、50℃でさらに2時間加熱した。ス
チレン(30ml)を加え、50℃での撹拌を6時間続
けた。25℃で16時間後、メタノールを加えると、混
合物は無色になった。次いで、混合物をメタノール(2
リットル)中に注ぎ込みウォーリングブレンダーを用い
てポリマーを沈澱させた。ドライアイスを用いてメタノ
ールを冷却すると共にポリマーを固化させて作業を容易
にした。メタノールによる3回洗浄(各500ml)後
、無色ポリマーを濾過により単離し、真空乾燥させた。 ガラス転移温度はDSCにより38℃であった。GPC
重量および数平均分子量は、それぞれ、26,350お
よび14,150であった。ブタジエンの重量%は20
.5であり、15.9%の1,2−ビニルレジオアイソ
マーを含んでいた。この5ブロックポリマーは6重量%
のレーガル330カーボンブラックおよび2重量%のT
P−302帯電調節剤との押出によるトナーとしての最
低定着温度235°F(112.8℃)および330°
F(165.6℃)のホットオフセット温度を有してい
た。
【0099】
【実施例26】高1,4−ブタジエンレジオアイソマー
含有量(開始剤に対して近位または遠位の)を含む多ブ
ロックポリマー26の調製:ゴム隔膜、アルゴン入口お
よび磁力撹拌棒を取付けた1リットルの飲料びんに、乾
燥シクロヘキサン(100ml)、sec −ブチル−
リチウム(13ml,1.3モル)、次いで、ジイソプ
ロペニルベンゼン(1.34g)を加え、次いで、50
℃に4時間加熱した。シクロヘキサン(200ml)を
加えた。スチレン(15ml)を加え、混合物を50℃
で1時間加熱した。80mlのシクロヘキサン中のブタ
ジエン(20ml)を加え、50℃でさらに1時間加熱
した。25℃で16時間後、スチレン(30ml)を加
え、混合物を50℃で1時間維持した。テトラヒドロフ
ラン(100ml)を25℃での反応に加えた。追加の
80mlのシロキサン中のブタジエン(20ml)を2
5℃で加えた。さらに1時間後、スチレン(30ml)
を25℃で加え、反応を少なくとも16時間撹拌した。 メタノール(20ml)を加えると、混合物は無色にな
った。次いで、混合物をメタノール(2リットル)中に
注ぎ込みウォーリングブレンダーを用いてポリマーを沈
澱させた。濾過し真空乾燥させた後、白色粉末(84.
4g)を得た。 1HNMR分光分析で測定したとき、
ブタジエンの重量%は21.1であり、52.2%の1
,2−ビニルレジオアイソマーを含んでいた。GPC重
量および数平均分子量は、それぞれ、26,900およ
び14,700であった。ポリマーガラス転移温度はD
SCで測定したとき40℃であった。6重量%のレーガ
ル330カーボンブラックおよび2%のTP−302帯
電調節剤との押出による上記のポリマー(92重量%)
で調製したトナーの最低定着温度は230°F(110
℃)であり、ホットオフセット温度は330°F(16
5.6℃)であった(3.3インチ/秒で操作するゼロ
ックスコーポレーション5028シリコーン定着機で測
定したとき)。
【0100】トナーの微細化はその後のドナルドソン分
級器における公知方法による分級も含まれていた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のトナーポリマーの例を示す。
【図2】本発明のトナーポリマーの例を示す。
【図3】本発明のトナーポリマーの例を示す。
【図4】本発明のトナーポリマーの例を示す。
【図5】本発明のトナーポリマーの例を示す。
【図6】本発明のトナーポリマーの例を示す。
【符号の説明】
A  ガラス質成分セグメント B  液体成分セグメント C  傾斜ブロックドメイン D  開始点

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  約20℃〜約65℃のガラス転移温度
    を有する多ブロックまたは液体ガラス樹脂粒子と顔料粒
    子とを含むトナー組成物。
  2. 【請求項2】  多ブロック樹脂が式(A−B)n を
    有し、式中、Aはガラスセグメントを示し、Bは液体セ
    グメントを示し、nは少なくとも2であってAおよびB
    セグメントの数を示す請求項1記載のトナー組成物。
  3. 【請求項3】  請求項1記載のトナー組成物とキャリ
    ヤー粒子を含む現像剤組成物。
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