JPH0667457A

JPH0667457A - トナー組成物

Info

Publication number: JPH0667457A
Application number: JP5101702A
Authority: JP
Inventors: Timothy J Fuller; ジェイ．フューラーティモシー; Ralph A Mosher; エイ．モッシャーラルフ
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1992-07-29
Filing date: 1993-04-28
Publication date: 1994-03-11
Also published as: US6025104A

Abstract

(57)【要約】【目的】トナー樹脂粒子に対して正の電荷を与え、迅
速な混合特性、安定な摩擦電気特性、低い融着溶融温度
を有し、離型剤の添加の必要性なくロールによく融着す
るトナー組成物及び現像液組成物を提供する。【構成】ポリ（トリフルオロアセチルエチレンイミ
ン）のような置換直鎖ポリエチレンイミンと、顔料粒子
と、電荷増加添加剤と、を含む正の電荷を有するトナー
組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、概ね、トナー及び現像
液組成物に関し、詳しくは本発明は特定の樹脂及び任意
の電荷増加添加剤を含む現像液及びトナー組成物に関
し、この添加剤は、トナー樹脂粒子に対して正の電荷を
与える又は与えられることを補助し、迅速な混合特性、
実施例において安定な摩擦電気特性を有し、この場合に
トナー樹脂の融着特性が実施例において比較的に一定で
あるトナーを可能にする。実施例において、樹脂粒子と
しての特定の置換ポリオキサゾリンポリマー及び顔料粒
子を含む本発明のトナー組成物に従って提供される。あ
る実施例では、本発明は、本文中で示された式の置換ポ
リオキサゾリンポリマーと顔料粒子とを含むトナーに向
けられており、このポリマーは優れたガラス転移温度
と、好ましい分子量を有し、この顔料粒子はカーボンブ
ラック、マグネタイト、シアン、イエロー、マゼンタ、
レッド、グリーン、ブルー及び同様物である。実施例に
おいて選択されたポリマーは、約５５〜約７５℃のガラ
ス転移温度又は結晶溶融温度、約１８０〜約３００°Ｆ
の溶融融着温度及び約２３０〜約３８０°Ｆのホットオ
フセット温度を有している。この融着温度は、ゼロック
ス社１０７５の折りしわ定着基準に対する折りしわ２０
定着レベルについて、ソリッドエリア印刷物（トナーマ
スエリアは１．１〜１．３ｍｇ／ｃｍ²）を３．１イン
チ毎秒で操作したゼロックス社５０２８シリコンロール
融着器を用いて測定された。この試験条件は、１１イン
チ毎秒で操作したゼロックス社１０７５融着器を用いて
得られた６５折りしわレベルでの最低定着温度と相関す
る。折りしわ試験は、ソリッドエリア印刷物をそれ自身
（１８０°の曲げ）の上に、１．１〜１．３ｍｇ／ｃｍ
²のトナーマスエリアを折りたたむことからなり、それ
から印刷物は広げられ、この折りしわの領域のトナーの
光学密度が、ゼロックス社１０７５機器にて測定され、
関連付けられる。これらの実施例における本発明のトナ
ー組成物は、それらの摩擦電気帯電特性を、例えば５０
０，０００を越える程多くの画像形成サイクルにおいて
も維持する。本発明のトナー及び現像液組成物は、カラ
ー工程を含む、電子写真、特にゼログラフィック画像形
成及び印刷工程に選択されることができる。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、電荷
増加添加物を伴うトナー及び現像液組成物を提供するこ
とである。

【０００３】本発明の他の目的は、置換ポリオキサゾリ
ン又は直鎖ポリエチレンイミンポリマーを含む低温度溶
融トナー組成物を提供し、このトナーはカラー画像を含
む静電潜像の現像に使用される。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、ポ
リオキサゾリン樹脂粒子、顔料粒子、及び電荷増加添加
剤を含むトナー組成物を提供することによって、これら
の実施例で達成された。より詳しくは、ある実施例での
本発明は、下記の式、即ち、[-CH₂-CH₂-N(COCF ₃)-]_n;
[-CH₂-CH₂-N(COCH₂CF₃)-]_n;[-CH₂-CH₂-N(COCF₃)-CH₂-C
H₂-N(COCH₃)-]_n;[-CH₂-CH₂-N(CO(CH₂)₁₆CH₃)-]_n;[-CH₂
-CH₂-N(SiMe₂OCH₂CF₃)-]_n; [-CH₂-CH₂-N(SiMe₂CH₂CF₃)
-]_n; [-CH₂-CH₂-N(COCF₂CF₂CF₃)-]_n;[-CH₂-CH₂-N(COC
H₂CF₂CF₂CF₃)-]_nで表される置換ポリオキサゾリン、直
鎖ポリエチレンイミンポリマー又はこれらの混合物を含
むトナー組成物に向けられている。この式の中で、Meは
CH ₃を表し、ｎは１０、好ましくは１５、から１００ま
での数である。

【０００５】好ましいトナー樹脂は、式[-CH₂-CH₂-N(R)
-]_nで表されるものを含み、この式で、Ｒはトリフルオ
ロアセチル、トリフルオロプロペニル、アセチル、ステ
アロイル、トリアルキルシリル、又はフッ素化アルキル
であり、ｎは１５と１００の間であり、好ましくは、３
０と５０の間である。本発明の水不溶性のポリマー及び
コポリマーは、湿度非感受性である。ポリ（トリフルオ
ロアセチルエチレンイミン）は、示差走査熱量計（ＤＳ
Ｃ）により測定して、Ｔｇは５５．６℃である。ポリ
（ステアロイルエチレンイミン）は７４．３℃で溶融す
る。置換基の他の組み合わせも、同様のガラス転移温度
及び溶融温度を有していると予想される。このポリオキ
サゾリン及び置換ポリエチレンイミンは、１５００から
１００，０００の間のＧＰＣ又は光散乱による重量平均
分子量（Ｍｗ）を有し、実施例では、好ましくは３０，
０００から５０，０００（ＧＰＣによるＭｗ）である。

【０００６】特定の樹脂は、ポリ（トリフルオロアセチ
ルエチレンイミン）（Ｔｇは５５．６℃）、ポリ（トリ
フルオロアセチル−コ−アセチルエチレンイミン）（Ｔ
ｇは８４．２℃）、ポリ（トリフルオロプロペニルエチ
レンイミン）、ポリ（ステアロイルエチレンイミン）
（Ｔｍは７４．３℃）、ポリ（ジメチル−トリフルオロ
エトキシシリルエチレンイミン）、ポリ（ジメチル−ト
リフルオロエチルシリルエチレンイミン）、ポリ（ヘプ
タフルオロブタノイルエチレンイミン）及び同様物を含
む。ポリエチレンイミン及びポリオキサゾリンは、シリ
ル、脂肪酸及びペルフルオロ化酸置換基により調製され
たこれらの物質を含み得る。脂肪酸はセチル、ステアリ
ル、エイコサニル及びベヘニルを含む。フルオロ化酸
は、トリフルオロアセチル、トリフルオロエチル、トリ
フルオロプロピル、トリフルオロブチル、ヘプタフルオ
ロブチル、及び同様物を含む。シリル置換基は、トリメ
チルシリルのようなアルキルシリル、トリフルオロエト
キシプロピルジメチルシリル、トルフルオロエチルジメ
チル、及び同様物を含む。

【０００７】好ましい実施例における特定のトナーコポ
リマーは、ＤＳＣによるガラス転移温度又は結晶溶融温
度が、例えばポリ（トリフルオロアセチルエチレンイミ
ン）（Ｔｇは５５．６℃）及びポリ（ステアロイルエチ
レンイミン）（Ｔｍは７４．３℃）のような４０〜１０
０℃、好ましくは５０〜７５℃であるものを含む。

【０００８】本発明のポリマーは、２位置換オキサゾリ
ンのカチオン熱重合により、又は、その代わりに、例え
ばアシルクロライド、無水物、クロロシラン及び、二級
アミン及びポリアミンと反応することが知られている他
の試薬によって、直鎖ポリエチレンイミンを誘導するこ
とにより調製され得る。直鎖ポリエチレンイミンは、ポ
リ（２−メチル−２−オキサゾリン）、ポリ（２−エチ
ル−２−オキサゾリン）又はポリ（２−フェニル−２−
オキサゾリン）のようなポリ（２位置換オキサゾリン）
の塩基性又は好ましくは酸性の加水分解により調製され
得る。ポリ（トリフルオロアセチルエチレンイミン）
は、２−トリフルオロメチル−２−オキサゾリンの熱カ
チオン重合によって、又はトリフルオロ酢酸無水物又は
トリフルオロアセチルクロライドと直鎖ポリエチレンイ
ミンとの反応によって、調製され得る。

【０００９】本発明の実施例は、置換ポリオキサゾリン
及び／又は置換直鎖ポリエチレンイミンと、顔料粒子
と、任意の電荷増加添加物とを含むトナー組成物を含ん
でいる、即ち、トナー組成物は、下記の式、[-CH₂-CH₂-
N(COCF₃)-]_n;[-CH₂-CH₂-N(COCH₂CF₃)-]_n;[-CH₂-CH₂-N
(COCF₃)-CH₂-CH₂-N(COCH₃)-]_n;[-CH₂-CH₂-N(CO(CH₂)₁₆
CH₃)-]_n;[-CH₂-CH₂-N(SiMe₂OCH₂CF₃)-]_n; [-CH₂-CH₂-
N(SiMe₂CH₂CF₃)-]_n; [-CH₂-CH₂-N(COCF₂CF₂CF₃)-]_n;
又は [-CH₂-CH₂-N(COCH₂CF₂CF₂CF₃)-]_nで表される置換
ポリオキサゾリン及び置換直鎖ポリエチレンイミンと、
顔料粒子と、任意の電荷増加添加剤とを含む。前記の式
の中で、Meはメチル基を表し、ｎは１５から１００まで
の数である。このトナーでは、ポリオキサゾリン及び置
換直鎖ポリエチレンイミンは、式[-CH₂-CH₂-N(R)-]_nで
表されるものを含み、この式で、Ｒはトリフルオロアセ
チル、トリフルオロプロペニル、トリフルオロアセチル
／アセチル、ステアロイル、トリアルキルシリル、フッ
素化アルキル又は置換されたフッ素化アルキルであり、
ｎは１５から１００の間である。

【００１０】本発明における電荷増加添加剤は、例え
ば、４級アンモニウムハイドロゲンバイサルフェート、
特に３級アンモニウムハイロゲンバイサルフェート、又
は、ジメチルジステアリルアンモニウムスルフォネート
のようなテトラアルキルアンモニウムスルフォネートと
することができる。

【００１１】本発明のトナー組成物は、既知の多くの方
法によって調製され得る。例えばポリオキサゾリンポリ
マーと、マグネタイト、ＲＥＧＡＬ３３０（登録商標）
のようなカーボンブラック、又はこれらの混合物のよう
な顔料粒子と、好ましくは、約０．５〜約５％までの前
述の電荷増加添加剤、又は電荷添加剤の混合物とを、ウ
ェルナー・プライダーラー(Werner Pfleiderer) から購
入可能なＺＳＫ５３押出機のようなトナー押出装置中で
混合し加熱し、装置からこの形成されたトナー組成物を
取り出す。冷却、例えば空気中又は水中での冷却の後、
このトナー組成物は、約２５ミクロン未満、及び好まし
くは約８から約１２ミクロンの間の直径メジアン値のト
ナー粒子にするために、例えばスターテヴァント(Sturt
evant)超微粉砕器を用いて粉砕に付される。この直径
は、コルター(Coulter) カウンターによって測定され
る。次に、このトナー組成物を、約４ミクロンの直径メ
ジアン値未満のトナー粒子である微粒を除去するため
に、例えばドナルドソンモデルＢ分級機を用いて分級す
ることができる。

【００１２】また、約５００〜約２００００の分子量の
ワックス、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、及び
パラフィンワックスは、融着ロール離型剤としてトナー
組成物中又は上に含まれ得る。これらのワックスは通
常、例えば約１から約１０重量％の間からの有効量で存
在する。

【００１３】ポリオキサゾリン及び置換ポリエチレンイ
ミンは、例えば約７０〜約９０重量％の、十分である
が、有効な量で存在する。従って、１重量％の電荷増加
添加剤が存在し、また、１０重量％の顔料又は着色剤例
えばカーボンブラックがこれに含まれる場合に、約８９
重量％のポリマーが選ばれる。また、この電荷増加添加
剤は、この顔料粒子上にコートされ得る。コーティング
として使用した場合、電荷増加添加剤は、約０．１〜約
５重量％、好ましくは約０．３〜１重量％の量で存在す
る。７０重量％未満のポリオキサゾリン又は置換ポリエ
チレンイミンは、これらの添加剤が融着ローラからのト
ナーの離型を改良するつもりのものである場合に、又は
特定の静電効果が所望される場合に、通常のトナー物質
とのトナー混合物において使用される。

【００１４】最近のよく知られている好適な顔料又は染
料は、例えばＲＥＧＡＬ３３０（登録商標）のようなカ
ーボンブラック、ニグロシン染料、アニリンブルー、マ
グネタイト、又はこれらの混合物を含む、トナー粒子の
ための着色剤として選択され得る。この顔料は、よく発
色するトナー組成物とするのに十分な量で存在すること
ができる。一般に、顔料粒子は、トナー組成物の全量に
対して約１〜約２０重量％、好ましくは約２〜約１０重
量％で存在するが、しかし、顔料粒子のより少ない又は
より多い量も選択され得る。

【００１５】顔料粒子がマグネタイトを含み、それゆえ
例えば、このマグネタイトがＭＡＰＩＣＯＢＬＡＣＫ
（登録商標）として市販されているものを含む酸化鉄類
（ＦｅＯ・Ｆｅ₂Ｏ₃）の混合物である単一組成物のト
ナーを可能にする場合、それらは、約１０〜約７０重量
％の量で、また好ましくは約１０〜約５０重量％の量で
存在する。カーボンブラックとカーボンブラックに対し
約１〜約１５重量％、好ましくは約２〜約６重量％のマ
グネタイトとの混合物、及び、例えば約５〜約６０、好
ましくは約１０〜５０重量％のＭＡＰＩＣＯＢＬＡＣ
Ｋ（登録商標）のようなマグネタイトが、選択され得
る。

【００１６】本発明のトナー組成物には、流れ助剤を含
む広汎な添加剤粒子を混合することもできる。この添加
剤は通常この表面上に存在する。これらの添加剤の例に
は、ＡＥＲＯＳＩＬＲ９７２（登録商標）のようなＡ
ＥＲＯＳＩＬ（登録商標）といったコロイドシリカ、金
属塩及びステアリン酸亜鉛を含めた脂肪酸の金属塩、酸
化アルミニウム、酸化セリウム、及びこれらの混合物が
含まれ、この添加剤は、通常約０．１〜約５重量％、好
ましくは約０．１〜約１重量％の量で存在する。前記添
加剤のいくつかは、米国特許第 3,590,000号及び第 3,8
00,500号に示され、この開示は全面的に援用して本文の
一部としている。

【００１７】本発明の別の態様では、ＡＥＲＯＳＩＬ
Ｒ９７２のようなＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）といった
コロイドシリカは、約１〜約３０重量％好ましくは１０
重量％の量で、本文に示されている電荷添加剤によって
表面を処理され得、次いで、これらは、約０．１〜１
０、好ましくは０．１〜１重量％の量で、このトナーへ
添加され得る。

【００１８】また、本発明のトナー組成物には、ここで
示されているように、アライドケミカル・アンド・ペト
ロライト社(Allied Chemical and Petorolite Corporat
ion)製のポリプロピレン及びポリエチレン、イーストマ
ン・ケミカル・プロダクツ社(Eastman Chemical Produc
ts,Inc.,) 製のＥＰＯＬＥＮＥＮ−１５（商品名）、
三洋化成社製であり低重量平均分子量のポリプロピレン
であるＶＩＳＣＯＬ５５０−Ｐ（商品名）及び同様物の
ような、低分子量ワックスを含むことができる。この選
択された市販のポリエチレンは、願わくば、約１０００
〜約１５００の分子量を有し、一方、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４００
０〜約７０００の分子量を有することが望ましい。本発
明に使用される多くのポリエチレン及びポリプロピレン
組成物は、英国特許第 1,442,835号に示され、この開示
は全面的に援用して本文の一部としている。

【００１９】低分子量ワックス剤は、本発明のトナー組
成物中において様々な量で存在するが、通常これらのワ
ックスは約１〜約１５重量％、好ましくは約２〜約１０
重量％の量でこのトナー組成物中に存在する。

【００２０】本発明の範囲内には、カラートナーと、ト
ナー樹脂粒子、任意のキャリアー粒子、ここで示されて
いる電荷増加添加剤を含む現像液組成物と、顔料として
又は着色剤としてのレッド、ブルー、グリーン、ブラウ
ン、マゼンタ、シアン及び／又はイエロー粒子が、これ
らの混合物も同様に、更に含まれる。

【００２１】現像液組成物の配合について、トナー粒子
キャリアー組成物、特に静電的にトナー組成物の極性と
反対の極性とすることができるものが混合される。従っ
て、このキャリアー粒子は、正に帯電しているトナー粒
子がキャリアー粒子と接着又は包囲することができる負
の極性となるように選択され得る。キャリアー粒子の示
される例には、鉄粉末、スチール、ニッケル、鉄、銅亜
鉛フェライトを含むフェライト、及び同様物が含まれ
る。静電列において極めて近接でないポリマーコーティ
ングは、米国特許第 4,937,166号及び第 4,935,326号に
参照され、例えばＫＹＮＡＲ（登録商標）及びポリメチ
ルメタクリレート混合物（４０／６０）を含む。コーテ
ィングの重量は、ここで示されるように変更することが
できる。しかし、一般には約０．３〜約２重量％、好ま
しくは約０．５〜約１．５重量％のコーティング重量が
選ばれる。

【００２２】更に、キャリアー粒子は、好ましくは球状
の形態をとり、その直径は、通常、約５０〜約５００ミ
クロン好ましくは約１７５ミクロンであり、それによっ
て、現像過程において静電画像へ接着することを防ぐた
めに十分な密度及び慣性を有することができる。このキ
ャリアー組成物は、例えばトナー当たり約１〜５重量部
から１００重量部〜約２００重量部のキャリアーといっ
た、様々な好適な組み合わせにより、トナー組成物と混
合され得る。

【００２３】また、実施例における本発明のトナー組成
物は、１例として約０．１〜約５重量％の電荷増加添加
剤と共に、好ましくはグラム当たり約１０〜約４０、よ
り好ましくは約１０〜約３５マイクロクーロンの所望の
狭い電荷分布、即ち、好適帯電静電値を有する。

【００２４】本発明のポリオキサゾリン及び置換ポリエ
チレンイミンが、例えばアルキルピリジニウムハライ
ド、有機硫酸塩、有機スルホン酸塩、ここで示された重
硫酸塩、ジステアリルジメチルアンモニウムメチル硫酸
塩、及び同様物のような、他の添加剤との混合物中で利
用される場合、通常、この混合物中に効果的な量の各々
の添加剤が存在する。例えば本発明の実施例において
は、本発明の第１の添加剤は約３０〜約８０重量％、及
び第２の電荷剤は約２０〜約７０重量％、本発明の他の
実施例においては、第１の添加剤は約４０〜約６０重量
％、及び第２の電荷剤は約６０〜４０重量％である。

【００２５】

【実施例】

〔実施例１〕２−フェニル−２−オキサゾリンの調製：エタノールア
ミン（３０４グラム）を、１リットルフラスコ中、１３
０℃にて、ベンゾニトリル（５１２グラム）におけるカ
ドミウムアセテートジハイドレート（１６．５グラム）
の攪拌懸濁液に９０分にわたって添加した。１６時間攪
拌し続けた後、２−フェニル−２−オキサゾリンの純粋
なフラクションを、１．５ｍｍＨｇで８５℃以上煮沸し
て蒸留した。このフラクションは回収され、赤外分光計
と、¹Ｈ及び¹³ＣＮＭＲ分光測定によって同定され
た。

【００２６】〔実施例２〕２−フェニル−２−オキサゾリウムペルクロレートの調
製：過塩素酸（１９．５グラム）は、水（２０ミリリッ
トル）とエタノール（２０ミリリットル）とにおける、
２−フェニル−２−オキサゾリン（２０グラム）へ添加
された。結果物の溶液は２５０ミリリットルの三角フラ
スコにて−２０℃で冷却された。赤外分光計と、¹Ｈ及
び¹³ＣＮＭＲ分光測定によって同定された２−フェニ
ル−２−オキサゾリウムペルクロレートの白い結晶が、
ろ過により単離され、３０℃の真空にて乾燥された。

【００２７】〔実施例３〕２−フェニル−２−オキサゾリンの重合：２−フェノル
−２−オキサゾリウムペルクロレート（０．５２グラ
ム）と２−フェニル−２−オキサゾリン（１００グラ
ム）とは、オイルバス内に置かれた５００ミリリットル
フラスコ中で、アルゴン下で攪拌しながら１５０℃まで
加熱した。この混合物は、１時間以内で、攪拌するには
濃い状態になった。形成された明るい黄色の固体は、ポ
リ（２−フェニル−２−オキサゾリン）であり、これは
赤外分光計と、¹Ｈ及び¹³ＣＮＭＲ分光測定によって
同定された。

【００２８】〔実施例４〕直鎖ポリエチレンイミン形成のためのポリ（２−フェニ
ル−２−オキサゾリン）の加水分解：ポリ（２−フェニ
ル−２−オキサゾリン）（７０．４グラム）は、メカニ
カルスターラと還流冷却器を備え、１２０℃のシリコン
オイルバス内に置かれた、１リットルフラスコ中で５日
間、水（５４０ミリリットル）における７１０ミリリッ
トルの濃塩酸によって加熱還流された。この混合物は回
転式エヴァポレータを用いて乾燥させられ、次いで水
（８００ミリリットル）が添加された。白い針状である
安息香酸がろ過によって除去された。このろ過物は、５
０重量％の水酸化ナトリウムの添加によりアルカリ化さ
れた。沈殿したポリエチレンイミンはろ過によって回収
され、中性になるまで水で洗浄され、次いで温エタノー
ル（３００ミリリットル）に溶解された。２５℃まで冷
却することにより沈殿した直鎖ポリエチレンイミンは、
ろ過により単離され、真空乾燥され、次いで赤外分光計
と、 ¹Ｈ及び¹³ＣＮＭＲ分光測定によって同定され
た。

【００２９】〔実施例５〕２−エチル−２−オキサゾリンの重合：２−エチル−２
−オキサゾリン（１６３グラム）と２−フェニル−２−
オキサゾリウムペルクロレート（１．２２グラム）は、
９５℃のオイルバス内で、クリンプされた１２オンスの
アルミニウムカン中で加熱された。重合は、１．５時間
以内激しく行った。得られた明るい黄色の固体は、ポリ
（２−エチル−２−オキサゾリン）であり、これはカン
からはぎ取られ、より簡単に溶解させることができる粉
末を形成するために、ワリング(Waring)ブレンダを用い
て微粉砕された。ポリエチルオキサゾリンのＴｇは５６
℃（ＤＳＣにより測定された）であり、生成物の特徴付
けは、赤外分光計と、¹Ｈ及び¹³ＣＮＭＲ分光測定に
よって行われた。

【００３０】〔実施例６〕直鎖ポリエチレンイミンを形成するためのポリ（２−エ
チル−２−オキサゾリンの加水分解：濃塩酸１１１ミリ
リットルと水８８９ミリリットル中のポリ（２−エチル
−２−オキサゾリン）（９６グラム）は、オイルバス内
で１５０℃に加熱された。プロピオン酸蒸留物は、黄色
い固体残留物のみが残されるまで、クライゼン・テイク
オフ蒸留ヘッド(Claisen take-off distillation head)
により除去された。更に、２２２ミリリットルの水と２
８ミリリットルの濃塩酸が添加された。蒸留は乾燥する
まで継続された。得られた残留物は水に溶解させられ、
ｐＨが１４になるまで５０重量％の水酸化ナトリウムに
よって２５℃にて処理された。この沈澱した直鎖ポリエ
チレンイミンはろ過により単離され、水性ポリマー懸濁
液のｐＨが７から８の間になるまで洗浄した。白いポリ
マーがろ過により得られ、次いで高収量で¹³ＣＮＭＲ
カルボニル基共鳴では検出されない直鎖ポリエチレンイ
ミンを提供するため乾燥された。この生成物は６０℃の
溶融ピーク吸熱量（ＤＳＣにより測定した）を有してい
る。

【００３１】〔実施例７〕直鎖ポリエチレンイミンを形成するためのポリ（２−エ
チル−２−オキサゾリン）即ちＤｏｗＰＥＯＸ０５０
の加水分解：メカニカルスターラとクライゼン・テイク
オフ蒸留ヘッドと還流冷却器とを備えた、３口１リット
ルフラスコへ、水８９０ミリリットル及び濃塩酸１１１
ミリリットル中のＰＥＯＸ−５０（商品名）（ダウ社、
１００グラム、ポリエチレンオキサゾリン−５００００
Ｍｗ）が添加された。この溶液は、１５０℃のオイルバ
ス内で加熱され、形成したプロピオン酸と水は、固体残
留物のみが残るまで蒸留によって除去された。水に溶解
された得られた固体は、ｐＨが１４になるまで、５０重
量％の水酸化ナトリウムによって処理された。形成した
沈殿ポリエチレンイミンは、ろ過により単離され、水性
ポリマー懸濁液がｐＨ７から８の間になるまで洗浄し
た、この白いポリマーがろ過により得られ、次いで６０
℃でのＤＳＣによる結晶溶融温度を有する直鎖ポリエチ
レンイミンを提供するため、真空乾燥した。カルボニル
基共鳴は、この産物の¹³ＣＮＭＲスペクトルにおい
て、検出されなかった。

【００３２】〔実施例８〕ポリ（トリフルオロアセチルエチレンイミン）の調製：
３口３リットルフラスコは、メカニカルスターラと添加
漏斗と水冷却器とを備えていた。ＧＰＣピークの分子量
は３００００でありＭｗ／Ｍｎが３の直鎖ポリエチレン
イミン（２０グラム、２３７８０−３０）とＴＨＦ（１
リットル）とを添加した。このポリマーはオイルバスを
用いて加熱還流によって溶解した。トリフルオロ酢酸ナ
トリウム（６８グラム）は迅速に添加され、次いでトリ
フルオロ酢酸無水物（１１０グラム）は添加漏斗を用い
てゆっくりと添加された。このオイルバスは除去され、
無水物は還流を維持するのに十分な速度で添加された。
無水物の添加が完了した後、この溶液は２．５時間、加
熱還流した。この２５℃での反応溶液は、次いで水（２
リットル）に添加され、沈殿したポリマーはろ過され、
洗液のｐＨが７になるまで洗浄され、真空乾燥された。
ポリ（トリフルオロアセチルエチレンイミン）は、赤外
分光計と、¹Ｈ及び¹³ＣＮＭＲ分光測定を用いて同定
され、収率９６．４％（６２．３グラム）で得られた。
このポリマーのＴｇは、５５．６℃（ＤＳＣによって測
定した）であった。

【００３３】トナーの調製：ポリ（トリフルオロアセチ
ルエチレンイミン）（２０グラム）は、６重量％のＲＥ
ＧＡＬ３３０（登録商標）カーボンブラックと２重量％
のＴＰ−３０２（商品名）(Nachem)と共に、１３０℃で
ＣＳＩ混合押出器を用いて押し出すことによりトナーに
配合し、ＴＲＯＳＴＧＥＭＴ（商品名）ジェットミル
(Garlock) を用いて押出物を超微粉砕した。トナーは、
ライゼン（Laysen) セル粒子サイズ解析によって８ミク
ロン（数平均）と測定された。７０：３０のＫＹＮＡＲ
（登録商標）：ポリメチルメタクリレートとの３重量％
混合物がフェライトキャリアを被覆した場合、トナー上
の摩擦電気荷電は、１００回毎分でロールミルを操作し
た場合の１時間後に、ファラデーケージ装置を用いて測
定され、グラム当たり＋１５マイクロクーロンであっ
た。トナーは３００°Ｆ（Ｘｅｒｏｘ社１０７５トナー
定着基準による６５折りしわ定着レベルでの最低定着温
度）で融着し、ホットオフセット温度は、３．１インチ
毎秒で操作したＸｅｒｏｘ５０２８シリコンソフトロー
ル融着器を用いて３８０°Ｆであった。これは、Ｘｅｒ
ｏｘ社製１０７５トナーについての３１０°Ｆの最低定
着温度と比較して、重合されたスチレン（４３重量％）
−ｎ−ブチルメタクリレート共重合体と、６重量％のＲ
ＥＧＡＬ３３０（登録商標）と２重量％のセチルピリジ
ニウムクロライドとの懸濁液と配合し、同一条件化で融
着させた。これと対照的に、ホットオフセット温度（融
着された溶融トナー画像が、融着ロールに対して、及び
その後での紙画像上で、オフセットした箇所の温度）
は、Ｘｅｒｏｘ社製１０７５トナーについて３４０°Ｆ
であった。シリコンオイル離型剤は融着ロールにおいて
使用しなかった。フッ素化トナーの改良されたオフセッ
ト性能は、Ｘｅｒｏｘ社製１０７５トナーと比べてフッ
素化トナーの表面張力を改良することに寄与している。

【００３４】ポリ（トリフルオロアセチルエチレンイミ
ン）は、シリコン融着オイル離型剤を低い濃度で又は用
いない処理を所望する場合にトナーの適用において選択
することができる。

【００３５】〔実施例９〕アセチル基と、トリフルオロアセチル基の両置換を有す
るポリエチレンイミンの調製：２リットルの３口フラス
コはメカニカルスターラと還流冷却器と添加漏斗とを備
えていた。直鎖ポリエチレンイミン（２３７８０−３
０、１８．９グラム）とテトラヒドロフラン（６００ミ
リリットル）とが添加され、この混合物はポリマーを溶
解するため加熱還流された。トリフルオロ酢酸ナトリウ
ム（６１．２グラム）が添加された。トリフルオロ酢酸
無水物（４７．２グラム）は次いでゆっくりと添加漏斗
によって添加された。添加完了後、この混合物は１．５
時間、加熱還流された。酢酸ナトリウム（１８．４５グ
ラム）が添加され、次いで氷酢酸（２２．９５グラム）
が、添加漏斗によってゆっくりと添加された。この反応
混合物は２時間還流下で攪拌され、次いで２５℃まで冷
却された。この混合物は次いで水（２リットル）へ注が
れ、重合生成物が沈殿した。このポリマーはろ過により
単離され、水によって十分に洗浄し、次いで真空乾燥さ
れた。水不溶性ポリマーの収量は１３．２グラムであっ
た。このＴｇはＤＳＣによる測定で８４．２℃であっ
た。生成物の特性決定は、赤外分光計と、¹Ｈ及び¹³Ｃ
ＮＭＲ分光測定を用いて行った。ゼログラフィックト
ナーは次いで、６重量％のＲＥＧＡＬ３３０（登録商
標）と９４重量％の上記ポリマーとを用いて、実施例６
の工程を繰り返すことによって調製され、実施例１のよ
うに評価された。この結果物トナーの最低定着温度は３
８０°Ｆであった。この物質の高い融着温度はトナー樹
脂の高いＴｇに起因している。優れた融着の結果は、ト
ナー樹脂が５０℃付近のＴｇを有する場合に達成され
る。５０℃又は上述のＴｇ値は、通常、環境トナー不粘
着試験において所望され、従って、５０℃未満のＴｇ値
を有する物質は、これらの物質を用いて得られ得るより
良いトナー融着の結果であっても、トナー中で使用する
には効果的ではない。

【００３６】〔実施例１０〕ポリ（ステアロイルエチレンイミン）の調製：メカニカ
ルスターラと還流冷却器と添加漏斗とを備えた１リット
ルの３口フラスコはオイルバス中に置かれた。直鎖ポリ
エチレンイミン（１０．７グラム）とクロロホルム（３
００ミリリットル）とが添加された。ポリマーを溶解さ
せるために還流下で煮沸させた後、反応容器は氷バス中
に置かれ、トリエチレンイミン（３０ミリリットル）
が、冷ポリマー懸濁液に添加された。クロロホルム（１
００ミリリットル）中のステアロイルクロライド（９０
ミリリットル）は、発熱状態で２０分にわたって、ゆっ
くりと添加された。添加が完了した後、反応混合物は５
時間、還流下で煮沸された。２５℃で１２時間攪拌した
後、反応物は水（２リットル）に添加され、クロロホル
ム層は分離され、炭酸カリウムによって乾燥され、ろ過
され、次いで回転式エヴァポレータを用いて蒸発され
た。結果物である重合残留物は、ポリ（ステアロイルエ
チレンイミン）であり、テトラヒドロフラン溶解部と非
溶解部からなり、これらは共に分光的及び熱学的に同一
であった。結晶化ＴＨＦ溶解生成物は、７４．３℃のＤ
ＳＣによる融点を有していた。生成物の特性決定は、赤
外分光計と、¹Ｈ及び¹³ＣＮＭＲ分光測定を用いて行
った。トナーが、６重量％のＲＥＧＡＬ３３０（登録商
標）と２重量％の電荷添加剤ＴＰ−３０２（商品名）(N
achem)と９２重量％の上記ポリマーとを用いた実施例８
の工程を繰り返すことによって調製され、実施例１のよ
うに評価された場合、このトナーは、１８０°Ｆの最低
定着温度を有し、２３０°Ｆでホットオフセット温度を
明らかに示した。

【００３７】前述のスチレンメタクリレートと比較し
て、本発明のトナー樹脂の利点は、低い融着溶融温度
（１０〜１３０°Ｆであり、１０７５トナーよりも低
い）、広い融着ラチチュード（５０〜８０°Ｆであり、
３５°Ｆの１０７５対照物と比較される）、シリコン融
着オイル離型剤の必要性なくホットロール融着するこ
と、カラー適合性、トナージェット性能、及び、正と同
様負のトナー摩擦帯電の能力を含む。更に、本発明の樹
脂物質は、融着ロールからの融着トナー離型を効果的に
するために通常のトナーへの添加剤としても用いること
もできる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ラルフエイ．モッシャーアメリカ合衆国ニューヨーク州 14620 ロチェスターベルモントストリート 124

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】置換ポリオキサゾリン樹脂粒子と、顔料
粒子と、任意の電荷増加添加剤とを含むトナー組成物。