JPH111519A - 改善された接着性を有するトナー樹脂 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速静電記録複写機及びプリンターの苛酷な
環境に耐え、かつより少ないエネルギーを使用したより
低い温度で溶融できる、安定な電気的及び物理的性質を
有する改善されたトナーを提供する。 【解決手段】 本発明は乳化重合によって製造されるト
ナー樹脂の特性が、その合成中に二酸脂環式乳化剤を利
用することによって改善できるという発見に基づく。
（１）ビニル芳香族モノマーと、共役ジエンモノマー並
びにアルキルアクリレートモノマー及びアルキルメタク
リレートモノマーより成る群から選択されるアクリレー
トモノマーより成る群から選択される第２モノマーと
を、二酸脂環式乳化剤の存在下に乳化重合してポリマー
を製造すること、並びに（２）該ポリマーを水性エマル
ジョンから回収することを特徴とする、トナー樹脂とし
て特に有用なポリマーを製造する方法。このトナー樹脂
から製造されたトナーは良好な電荷安定性及び紙への接
着性を示す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トナー樹脂として
特に有用なポリマーを製造する方法、並びにトナー樹脂
及びトナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】静電的な隠れている（ｌａｔｅｎｔ）イ
メージのトナー粒子による発現は周知である。長年にわ
たり、静電的な隠れているイメージの発現系の分野にお
いて達成された精巧化のレベルは著しいものである。例
えば、１９５０年代後半において商業化された遅くて面
倒な手動の系は１秒あたり３枚程の多くのコピーをつく
る手際のよい高速発現系へと発展した。結果として、静
電記録の発展の間のトナーについての性能基準はますま
す厳しくなった。初期の手動発現系においては、トナー
及び担体粒子は単に、静電的に隠れているイメージを保
持しているイメージング表面上をイメージング表面及び
トナー及び担体粒子を含むトレーを手によって傾けるこ
とによって動かされていた。しかし、最近では、トナー
粒子は自動的に、何千回もの回数イメージング表面を極
めて高速度で循環処理される。従って、激しく長い連続
した酷使に耐えるために、物理的耐久性のあるトナー物
質が要求される。さらに、イメージ形状に付着したトナ
ー粒子は、極めて短い時間に溶融しなければならない。

【０００３】静電的複写及び印刷機のサイズ的な制限に
よって、溶融路は比較的短くてはならない。より速い速
度で適切な固定を達成するための制限された溶融路の制
約内での溶融の目的のために、付着したトナーイメージ
に加えられる熱エネルギーを増そうとすると、トナーイ
メージを有する基体を黒こげにするかまたは燃やす温度
に近づく。フラッシュ溶融技術を利用することによって
溶融路を短くしようとする試みはしばしば、いくらかの
トナー内の成分の分解による有害な煙霧の形成を生じ
る。さらに、静電記録イメージング系を操作するための
経費及びエネルギーの入手可能性が使用者の増加してい
る心配事項である。さらに、静電的に隠れたイメージの
発現のために、トナー物質は適切な摩擦電気を帯びる性
質を有しなければならず、そして貯蔵及び輸送の間に固
まってはならない。従って、高速静電記録複写機及びプ
リンターの苛酷な環境に耐え、かつより少ないエネルギ
ーを使用したより低い温度で溶融できる、安定な電気的
及び物理的性質を有する改善されたトナーに対する大き
な必要性が存在する。

【０００４】静電的に隠れたイメージがトナー樹脂と顔
料粒子との溶融ブレンドから成るトナー組成物で発現さ
れ得ることは周知である。そのような系において、負に
帯電したトナー粒子は一般に、正に帯電した静電的に隠
れたイメージの発現のために選択される。しかし、最
近、トナー樹脂粒子に正の電荷を与える目的のために電
荷を高める添加剤を含む、正に帯電したトナー組成物の
使用が盛んになった。これらの正に帯電したトナー組成
物は特に、層になった有機フォトレセプターイメージン
グ部材上に形成された負に帯電した静電的に隠れたイメ
ージの発現を引き起こすために特に有用である。負に帯
電した静電的に隠れたイメージの発現を引き起こすため
に有用な、正に帯電したトナー組成物の例は米国特許第
４，２９８，６７２号、米国特許第４，３３８，３９０
号及び米国特許第４，４６９，７７０号に開示されてい
る。

【０００５】正に帯電したトナー組成物の要求される必
要性に見合う、ある種のスチレン−ブタジエンコポリマ
ーが開発された。そのようなスチレン−ブタジエンコポ
リマーは種々の技術によって製造できるが、乳化重合が
最も普通である。しかし、安定な荷電をつくるように設
計されたトナーを製造する際に使用されるそのようなト
ナー樹脂を製造する際に利用される乳化重合に関係する
多数の伝統的な欠点がある。例えば、乳化重合によって
つくられたトナー樹脂中には、望ましくない残余の不純
物が典型的に存在する。多くの場合において、これらの
残留不純物は非常に有害な影響をトナー樹脂の性能特性
上に有する。

【０００６】ロジンの酸及び脂肪酸は通常、乳化重合に
よってトナーを製造する際に乳化剤として利用される。
残留ロジンの酸及び残留脂肪酸の存在は安定な電荷をつ
くるためのそれらの能力を限定する。水性エマルジョン
から樹脂を回収する際に利用される凝固剤もそのような
トナー樹脂内に残留不純物として存在する。凝固剤から
の灰の存在もまた、安定な電荷をつくるためのそのよう
な樹脂を利用する、つくられたトナーの能力を限定す
る。これらの理由から、乳化重合は典型的に、そのよう
なトナー樹脂を合成するための溶液重合及び懸濁重合及
びに劣ると考えられてきた。

【０００７】米国特許第５，２４７，０３４号は、トナ
ー樹脂の合成におけるアミノ酸石鹸の利用を開示し、そ
してロジンの酸の石鹸及び脂肪酸石鹸を利用することに
関係するいくつかの問題を回避する。そのようなエマル
ジョンが塩を利用することなく凝固できるという事実に
よって、米国特許第５，２４７，０３４号に開示される
方法によって製造された樹脂は低いレベルの残留灰を示
す。灰の存在が実現できる電荷レベルを減じるというこ
とにおいて、このことは有利である。低いレベルの灰の
結果として、アミノ酸石鹸を利用して製造されたトナー
樹脂は、水感受性及び吸着に対する優秀な抵抗を示す。
吸着された水分が電荷を中和することが知られているの
で、この特徴は、これらの樹脂からつくられたトナー
に、他の石鹸から製造された樹脂に比べてより良好な電
荷安定性を与える。しかし、米国特許第５，２４７，０
３４号の技術を利用して合成された樹脂で製造されたト
ナーは、紙への低い接着特性を有する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明への鍵は、トナー
樹脂の合成における二酸脂環式乳化剤の利用である。こ
のことは、ロジンの酸の石鹸または脂肪酸石鹸を利用す
ることに関連する問題のいくつかを回避する。そのよう
なエマルジョンが塩の利用なしに凝集することができる
という事実によって、本発明の方法によってつくられた
樹脂は低いレベルの残留灰を示す。このことは、灰の存
在が実現される電荷のレベルを減じるという点で有利で
ある。低いレベルの灰の結果として、二酸脂環式乳化剤
を利用してつくられたトナー樹脂は湿分感受性及び吸着
に対する優れた抵抗を示す。この特徴は、これらの樹脂
から製造されたトナーに、標準的な石鹸からつくられた
樹脂に比べてより良好な電荷安定性を示す。これは吸着
された湿分が電荷を中和することが知られているからで
ある。

【０００９】本発明の技術を利用して合成された樹脂で
つくられたトナーはまた、非常に改善された紙への接着
を示す。このことは、それがエネルギー節約を生じるよ
り低い溶融温度で印刷機及び複写機を操作できるように
するので高度に望ましい。また、より良好な接着特性は
通常印刷機及び複写機をはるかに速い速度で操作できる
ようにする。

【００１０】本発明の方法を利用することによって、非
常に高品質のトナー樹脂を製造できる。これらのトナー
樹脂は、接着特性を犠牲にすることなく、非常に安定な
電荷を形成することができるトナーを製造する際に利用
できる。これまでは、そのような物理特性を有するトナ
ー樹脂は溶液重合または懸濁重合によって製造すること
だけが可能であった。

【００１１】本発明はさらに詳細には、トナー樹脂とし
て特に有用なポリマーを製造する方法であって、（１）
ビニル芳香族モノマーと、共役ジエンモノマー並びにア
ルキルアクリレートモノマー及びアルキルメタクリレー
トモノマーより成る群から選択されるアクリレートモノ
マーより成る群から選択される第２モノマーとを、二酸
脂環式乳化剤の存在下に乳化重合してポリマーを製造す
ること、並びに（２）該ポリマーを水性エマルジョンか
ら回収することを特徴とする、前記の方法について記述
する。このポリマーは通常水性エマルジョンから、エマ
ルジョンを酸（例えば硫酸）で凝固させることによって
回収される。凝固は通常、塩化ナトリウムまたは塩化カ
リウムのような塩の不存在下に実施されるが、これは灰
のレベルを低く保つためである。

【００１２】本発明はまた、（ａ）ビニル芳香族モノマ
ーと、共役ジエンモノマー並びにアルキルアクリレート
モノマー及びアルキルメタクリレートモノマーより成る
群から選択されるアクリレートモノマーより成る群から
選択される第２モノマーとから誘導される繰り返し単位
から成るポリマー、並びに（ｂ）残余量の二酸脂環式乳
化剤を含んで成ることを特徴とするトナー樹脂を開示す
る。トナー樹脂が残量レベルの他の乳化剤、例えばロジ
ン（酸）石鹸または脂肪酸石鹸を含んでいないことが高
度に望ましい。

【００１３】本発明はさらに、（ａ）ビニル芳香族モノ
マーと、共役ジエンモノマー並びにアルキルアクリレー
トモノマー及びアルキルメタクリレートモノマーより成
る群から選択されるアクリレートモノマーより成る群か
ら選択される第２モノマーとから誘導される繰り返し単
位から成るポリマー、（ｂ）残余量の二酸脂環式乳化
剤、並びに（ｃ）顔料を含んで成ることを特徴とするト
ナーを開示する。トナーは所望によってさらに電荷調節
剤及び／またはワックスを含むことができる。

【００１４】本発明の方法を利用することによってつく
られたトナー樹脂はビニル芳香族モノマーと、共役ジエ
ンモノマー及びアルキルアクリレートモノマーより成る
群から選択される第２モノマーとから誘導される繰り返
し単位を含んで成る。従って、これらのポリマーはビニ
ル芳香族モノマーを、共役ジエンモノマーまたはアルキ
ルアクリレートモノマーとを共重合することによってつ
くられる。使用できる共役ジエンモノマーは、典型的に
約４〜約１０個の炭素原子を含む。一般に、共役ジエン
モノマーは、約４〜約６個の炭素原子を有する。イソプ
レン及び１，３−ブタジエンは、本発明の方法によって
トナー樹脂をつくる際に利用するために高度に好ましい
共役ジエンモノマーである。

【００１５】一般に、遊離基系で重合することが知られ
ているどのビニル芳香族モノマーでも使用できる。その
ようなビニル芳香族モノマーは典型的には８〜２０個の
炭素原子を含む。通常、ビニル芳香族モノマーは８〜１
４個の炭素原子を含む。利用できるビニル芳香族モノマ
ーのいくつかの代表的な例は、スチレン、１−ビニルナ
フタレン、２−ビニルナフタレン、３−メチルスチレ
ン、４−プロピルスチレン、第３ブチルスチレン、４−
シクロヘキシルスチレン、４−ドデシルスチレン、２−
エチル−４−ベンジルスチレン、４−（フェニルブチ
ル）スチレン、ジビニルベンゼン等を含む。スチレンは
一般に最も好ましいビニル芳香族モノマーである。

【００１６】使用できるアルキルアクリレートモノマー
は一般に、構造式

【化１】 （Ｒは、１〜１０個の炭素原子を含むアルキル基であ
る）を表す。そのようなアルキルアクリレートモノマー
内のアルキル基は好ましくは２〜８個の炭素原子を含
み、４個の炭素原子を含むアルキル基が最も好ましい。
従って、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、
ブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、ヘキシル
アクリレート及び２−エチルヘキシルアクリレートが好
ましいアルキルアクリレートであり、ブチルアクリレー
トが最も好ましい。そのようなアルキルアクリレートモ
ノマー内のアルキル基は直鎖または分岐であることがで
きる。従って、ｎ−プロピルアクリレート、イソプロピ
ルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、またはｔ−
ブチルアクリレートが使用できる。ｎ−ブチルアクリレ
ートは特に好ましいモノマーである。使用できるアルキ
ルメタクリレートモノマーは通常１〜約２０個の炭素原
子を含む。アルキルメタクリレートモノマーは好ましく
は２〜１２個の炭素原子を含むアルキル基を有する。使
用できるアルキルメタクリレートモノマーのいくつかの
代表的な例は、メチルメタクリレート、ブチルメタクリ
レート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ラウリル
メタクリレート等を含む。

【００１７】本発明の方法によってつくることができる
一つの特に好ましいポリマーは約８０重量％〜約９５重
量％のビニル芳香族モノマー及び約５〜約２０重量％の
共役ジエンモノマーを含む。このポリマーが約８５重量
％〜約９２重量％のビニル芳香族モノマー及び約８〜約
１５重量％の共役ジエンモノマーを含むのが特に好まし
い。また、これらのポリマー中のビニル芳香族モノマー
がスチレンであり、そして共役ジエンモノマーが１，３
−ブタジエンであるのが好ましい。

【００１８】本発明の方法によってつくることができる
他の高度に好ましいポリマーは、約７０〜約９５重量％
のビニル芳香族モノマー及び約５〜約３０重量％のアル
キルアクリレートモノマーから成る。そのようなポリマ
ーが約８５〜約９０重量％のビニル芳香族モノマー及び
約１０〜約１５重量％のアルキルアクリレートモノマー
を含むのがさらに好ましい。さらに、これらのポリマー
中のビニル芳香族モノマーがスチレンであり、そしてア
ルキルアクリレートモノマーがブチルアクリレートであ
ることも好ましい。

【００１９】そのようなポリマーは典型的に、約４５℃
〜約８０℃の範囲内であるガラス転移温度を有する。ポ
リマーが約５５℃〜約７０℃の範囲内のガラス転移温度
を有するのが通常好ましく、ポリマーが６０℃〜６５℃
の範囲内のガラス転移温度を有するのが最も好ましい。
一般に、より高いレベルのビニル芳香族モノマーはより
高いガラス転移温度を生じる。一方、より低いレベルの
ビニル芳香族モノマーはより低いガラス転移温度を生じ
る。一般に、ポリマーのガラス転移温度は約４０℃未満
であるべきではないが、これはより低いガラス転移温度
はトナー樹脂用途における利用のためにはあまりにも柔
軟であるポリマーを示すからである。トナーのもろさ
は、もしトナー樹脂のガラス転移温度が約７０℃より上
であると妥協される。

【００２０】遊離基乳化重合技術が本発明の方法を行う
際に利用される。本質的に、いかなるタイプの遊離基発
生剤も、そのような遊離基乳化重合を開始するために使
用できる。例えば、遊離基発生化学化合物、紫外光また
は輻射が使用できる。満足な重合速度、均一性及び制御
できる重合を保証するために、遊離基発生化学剤が一般
に使用される。通常使用される遊離基開始剤は、過硫酸
カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化ベンゾイル、過
酸化水素、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、ジクミルペル
オキシド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、
デカノイルペルオキシド、ラウリルペルオキシド、クメ
ンヒドロペルオキシド、ｐ−メンタンヒドロペルオキシ
ド、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、アセチルアセトン
ペルオキシド、ジセチルペルオキシジカルボネート、ｔ
−ブチルペルオキシアセテート、ｔ−ブチルペルオキシ
マレイン酸、ｔ−ブチルペルオキシベンゾエート、アセ
チルシクロヘキシルスルホニルペルオキシド等のような
種々の過酸素化合物；２−ｔ−ブチルアゾ−２−シアノ
プロパン、ジメチルアゾジイソブチレート、アゾジイソ
ブチロニトリル、２−ｔ−ブチルアゾ−１−シアノシク
ロヘキサン、１−ｔ−アミルアゾ−１−シアノシクロヘ
キサン等のような種々のアゾ化合物；２，２−ビス−
（ｔ−ブチルペルオキシ）ブタン、エチル３，３−ビス
（ｔ−ブチルペルオキシ）ブチレート、１，１−ジ−
（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン等のような種
々のアルキルペルケタールを含む。過硫酸カリウム及び
過硫酸アンモニウムのような過硫酸塩開始剤はそのよう
な水性重合において特に有用である。過酸化水素も本発
明の方法において使用できる高度に好ましい遊離基開始
剤である。

【００２１】一般に、約０．１ｐｈｍ（モノマー１００
部あたりの部数）〜約１．０ｐｈｍの開始剤が共重合を
開始するために利用される。ほとんどの場合において、
約０．２〜約０．７ｐｈｍの遊離基開始剤が利用され
る。好ましくは、約０．３ｐｈｍ〜約０．５ｐｈｍの遊
離基開始剤が使用される。

【００２２】ポリマーの分子量を減じるために、１種以
上の連鎖移動剤の存在下に乳化重合が行われる。連鎖移
動剤は典型的には、０．００５ｐｈｍ〜約６ｐｈｍの範
囲内のレベルで使用される。連鎖移動剤として利用する
ために、アルキルメルカプタンが特に好ましい。第３ド
デシルメルカプタン及びｎ−ドデシルメルカプタンが高
度に好ましく、ｎ−ドデシルメルカプタンが最も高度に
好ましい。より低い分子量のアルキル基を有するメルカ
プタンは分子量の劇的な低下を引き起こす。しかし、そ
のような低い分子量のメルカプタンは臭いの問題を生じ
る。例えば、そのような低い分子量のメルカプタンを利
用して製造した樹脂でつくられたトナーは、そのトナー
樹脂が最終的に複写機において使用されたとくに、非常
に不愉快な臭いを放出する。より高い分子量のメルカプ
タンは典型的に臭いの問題を生じない。しかし、それら
は遊離基乳化重合によって製造されるポリマーの分子量
を減じる際に非常に有効ではない。連鎖移動剤が重合を
通じて漸増的に加えられることが典型的に有利である。

【００２３】本発明の共重合は二酸脂環式乳化剤の存在
下で行われる。これらの二酸脂環式石鹸は典型的に、カ
ルボキシ基及びそれに結合した脂肪酸を含むシクロアル
ケン及びシクロアルカンであって、ここで脂肪酸は１〜
約２５個の炭素原子を含む。二酸脂環式乳化剤が構造式

【化２】 （式中、ｎは１〜約３５の整数であり、ｍは０〜２５の
整数であり、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は水素原子及び１〜約
２５個の炭素原子を含むアルキル基より成る群から選択
される）のものであることが通常好ましい。次の構造式

【化３】 を有するカルボキシ−４−ヘキシル−２−シクロヘキセ
ン−１−オクタン酸が高度に好ましい二酸脂環式乳化剤
である。

【００２４】二酸脂環式乳化剤は、構造式

【化４】 （ｎは１〜約３５の整数であり、ｍは０〜２５の整数で
あり、そしてＲ１、Ｒ２及びＲ３は、水素原子及び１〜
約２５の炭素原子を含むアルキル基より成る群から選択
される）のシクロヘキサンであることができる。

【００２５】使用される二酸脂環式乳化剤は、塩の形態
であることができる。塩は、二酸脂環式乳化剤を適切な
塩基、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸
化アンモニウム、モノエタノールアミン、ジエタノール
アミンまたはトリエタノールアミンと反応させることに
よって容易に形成できる。

【００２６】一般に、水性重合媒質を製造する際に、約
０．５ｐｈｍ〜約６ｐｈｍの二酸脂環式乳化剤が利用さ
れる。二酸脂環式石鹸の約０．５ｐｈｍ未満の使用はラ
テックスの不安定さにつながる。一方、約６ｐｈｍより
多い二酸脂環式乳化剤の利用は分離の問題を起こす。ほ
とんどの場合、１ｐｈｍ〜３ｐｈｍの二酸脂環式石鹸を
利用するのが好ましい。最適の結果を達成するために必
要な二酸脂環式乳化剤の正確な量はもちろん、重合され
るモノマーによって変化する。しかし、当業者は最適の
結果を達成するために要求される特定量の乳化剤を容易
に突き止めることができる。いくつかの場合において、
重合が進むにつれて二酸脂環式乳化剤を漸増的に加える
のが有利であり得る。

【００２７】遊離基乳化重合は典型的に、約１００°Ｆ
（３９℃）〜約２００°Ｆ（９３℃）の範囲内の温度で
実施される。重合を１１５°Ｆ（４６℃）〜約１７５°
Ｆ（７４℃）の範囲内の温度で行うことが一般に好まし
い。転化レベルを増すために、重合が進むにつれて温度
を増すことが典型的に有利である。例えば、重合温度を
重合の最初に約１２５°Ｆ（５２℃）に維持し、そして
重合の終点で約１７５°Ｆ（７４℃）の最終温度に増す
ことができる。

【００２８】そのような遊離基乳化重合を実施するため
に必要な重合時間は約３時間〜約１２時間の範囲であ
る。ほとんどの場合に、重合反応は約４〜約８時間で完
結する。重合は、バッチ法として行うことができる。し
かし、半連続法を利用することが一般に有利であり、こ
こではモノマーは約２〜約６時間の時間にわたって装填
される。約３時間〜約５時間の時間にわたってモノマー
を装填するのが典型的に最も好ましい。

【００２９】重合が完了した後、トナー樹脂はエマルジ
ョンから凝固によって回収できる。二価の塩、例えば、
カルシウム塩、マグネシウム塩、バリウム塩、亜鉛塩等
が凝固に使用できる。３価の塩、例えばアルミニウム塩
が一般により良好である。ラテックスはみょうばん（硫
酸アルミニウムカリウム）、または硫酸、塩酸、硝酸ま
たは酢酸のような酸で凝固できる。ラテックスを硫酸で
凝固するのが高度に好ましい。そのような凝固手順にお
いて塩またはアミンを利用することは必要ではない。事
実、凝固を塩またはアミンの不存在下で行うのが高度に
好ましい。なぜなら、残留量のそのような化合物はトナ
ー樹脂の最終特性に有害だからである。塩酸が使用でき
るが、あまりにも腐食性であり、ＨＣｌガスを発生し得
るので、一般に好ましくない。硝酸も腐食性で、かつ窒
素酸化物のガスを発生し得る。酢酸の利用は臭いの問題
を生じる。これらの理由から、凝固を行う際に利用する
ために硫酸が高度に好ましい。

【００３０】凝固によって回収された樹脂のケークは、
次に典型的にろ過され、そして水洗される。それは次
に、米国特許第２，６１５，２０６号に記述された、シ
ネレシスとして既知の方法によって脱水することができ
る。米国特許第２，６１５，２０６号の教示はその全体
において参照によってここに組み込まれる。本発明の方
法によってつくられた樹脂がそのような脱水工程をうけ
ることができることは高度に有利である。このシネレシ
ス工程において、樹脂のケークは単に樹脂のケークが収
縮（緊縮）する高温に加熱され、これによって水が絞り
出される。このシネレシス工程は典型的に約７０％〜約
３０％の樹脂の水含量を減じる。樹脂は次にさらにエプ
ロンドライヤーによって乾燥され得る。

【００３１】標準的な手順を利用して、本発明のトナー
樹脂からトナーをつくることができる。そのようなトナ
ー樹脂はトナー樹脂及び少なくとも１種の顔料、例えば
カーボンブラックや鉄酸化物を含んで成る。カーボンブ
ラックが顔料として使用される場合には、それは通常約
２重量％〜約１０重量％の範囲内の量でトナー組成物内
に存在する。カーボンブラックが約５〜約７重量％の範
囲内の量で存在するのが典型的に好ましい。鉄酸化物が
顔料として使用される場合には、それは通常約１０〜約
６０重量％の範囲内の量でトナー組成物中に存在する。

【００３２】トナー組成物は所望によって電荷材制御剤
及び／またはワックスを含むことができる。電荷制御剤
が使用される場合には、それは通常、約０．５〜約３重
量％の範囲内の量で存在する。ワックスがトナーに含ま
れる場合には、それは典型的に約１〜約１０重量％の範
囲内の量存在する。

【００３３】本発明は以下の実施例によって例示される
が、これは単に例示の目的であり、本発明の範囲を限定
するものあるいは実施できる方法と見なされるべきでは
ない。他に特に示さない限り、全ての部及び百分率は重
量によって与えられる。

【００３４】

【実施例】実施例１ この試験において、トナー樹脂を本発明の乳化共重合技
術を利用して合成した。利用した手順において、水１７
４９０ｇ、カルボキシ−４−ヘキシル−２−シクロヘキ
セン−１−オクタン酸（Ｄｉａｃｉｄ（商標）１５５
０）乳化剤の２０％水溶液１５９０ｇ、水酸化ナトリウ
ム３１．８ｇ、硫酸ナトリウム３１．８ｇ、ｔ−ドデシ
ルメルカプタン（連鎖移動剤）１．３ｇ及び過硫酸アン
モニウム５５．６５ｇを１０ガロン（３７．８５リット
ル）の反応器に装填した。次に、モノマーを、８．９ポ
ンド（４．０ｋｇ）／時の速度で４時間にわたり連続的
に反応器に装填した。この４時間の間に、スチレン３
１．５５ｇ、１、３−ブタジエン１５９０ｇ及びｔ−ド
デシルメルカプタン２０６．７ｇを水溶液として重合反
応器内に装填した。スチレンの１，３−ブタジエンに対
するモノマー比は８９：１１であった。

【００３５】重合温度は約１３０°Ｆ（５４℃）に維持
され、生成するラテックスの固体含量がモニターされ
た。約５時間の重合時間の後、約４０％の固体含量が達
成されたとき、重合温度を約１６５°Ｆ（７４℃）に上
げ、そして重合をさらに３時間継続した。全８時間の重
合時間の後、約４７％の最終固体含量が達成された。

【００３６】ラテックスを次に、硫酸２５ｇを含む２５
ポンド（１１ｋｇ）の水に１６０°Ｆ（７１℃）の温度
でラテックス５．５ポンド（２．５ｋｇ）を注ぎ入れる
ことによって凝固させた。樹脂を水から濾別し、洗い、
そして１４０°Ｆ（６０℃）の温度で乾燥して約０．１
％の最終湿分含量にした。この試験で回収された樹脂は
２．３６ポンド（１ｋｇ）の重量であった。

【００３７】実施例２ 本試験においては、実施例１で合成したトナー樹脂を利
用してトナーを製造した。トナーを、実施例１で合成し
た樹脂９２部、Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎか
らのＲｅｇａｌ（登録商標）３３０カーボンブラック６
部、及びＷｉｔｃｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからの
Ｎ，Ｎ，−ジメチル−Ｎ−オクタデシル−クロライド電
荷調節剤であるＡｒｏｓｕｒｆ（商標）ＴＡ−１０１，
１−オクタデカンアミニウム２部を押出機内で溶融混合
することによって製造した。この混合物を冷却し、機械
的に約１ｍｍのグラニュールに砕き、次にジェットミル
上で約１０ミクロンの中体積粒子サイズに粉砕してトナ
ーを得た。

【００３８】Ｒｉｃｏｈ ６１０型デベロパーをＲｉｃ
ｏｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから得た。デベロパーか
らＲｉｃｏｈトナーを、３２５メッシュの篩を通して真
空吸引するか、または石鹸及び水で洗浄し、水で数回そ
そぎ、イソプロパノールでそそぎ、そして残りのビーズ
を乾燥することによって除去することによって、担体ビ
ーズを得た。

【００３９】トナーを担体ビーズと、担体ビーズ１００
重量部に対してトナー約６重量部の割合で組み合わせ、
そして正の摩擦電気がトナー粒子上に生じるまで攪拌し
た。この混合物を次に、改造されて溶融ステーションが
除かれているＲｉｃｏｈ ＦＴ４２１５複写機内に置い
た。この方法で溶融されていないイメージがつくられ
た。このイメージを０．５フィート（１５．２ｃｍ）／
秒の制御された速度及び１２０℃の制御された温度で、
Ｋｏｄａｋ １５０複写機から溶融ステーションを通し
た。

【００４０】次に、溶融品質をスコッチテープのストリ
ップを黒いイメージの部分に貼り付け、１ｋｇの重りを
テープ上で３回転がし、そしてテープをゆっくりと１８
０°の角度で剥がすことによって測定した。残留イメー
ジの光学的濃度を反射濃度計で測定した。０．１単位の
残留濃度はブランクの紙（乏しい接着）に等しく、約
０．３の濃度は濃淡のない黒（優秀な接着）に等しい。
この方法によって、この試験において評価したトナーは
０．８２単位の残留光学濃度を有していた。

【００４１】比較の目的のため、慣用のロジン酸石鹸５
部を使用して同じモノマー組成を有するトナー樹脂も合
成した。この慣用のトナー樹脂を利用してトナーを製造
した。

【００４２】それはわずかに０．２８単位の残留光学濃
度を有した。従って、トナーの接着特性は、トナー樹脂
の合成において二酸脂環式乳化剤を利用することによっ
て大きく改善される。

【００４３】実施例３ 本試験においては、スチレン／ブチルアクリレート・ト
ナー樹脂を、実施例１において使用したものと同じ一般
的手順を利用して合成した。しかし、モノマー装填量
は、ブチルアクリレート２３部、スチレン７７部及びジ
ビニルベンゼン０．６５部からなっていた。この試験に
おいて、重合温度も１７２°Ｆ（７８℃）に上げ、そし
て重合を開始するために１．０部の過硫酸アンモニウム
を使用した。

【００４４】合成されたトナー樹脂を次に実施例２に記
述した手順を利用してトナーへと配合した。次にトナー
を、溶融温度を１３０℃に増したことを除いて実施例２
に記述した手順を利用して接着特性を評価した。それに
よると、トナーは１．０９単位の残留光学濃度を有して
いると決定された。

【００４５】比較の目的で、２部のナトリウムラウロイ
ルサルコシネート石鹸を使用してつくった、同じモノマ
ー組成を有するトナー樹脂も合成した。トナーをこの慣
用のトナー樹脂を利用してつくった。これは０．３０の
残留光学密度を有していた。従って、この試験は、再
度、トナーの接着特性がトナー樹脂の合成において、二
酸脂環式乳化剤を利用することによって大きく改善でき
ることを示す。

【００４６】ある代表的な態様と詳細を本発明を例示す
る目的のために示してきたが、本技術の当業者には本発
明の範囲から逸脱することなく種々の変更及び修正がな
し得ることは明らかである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｇ 9/087 Ｇ０３Ｇ 9/08 ３２５ (71)出願人 590002976 1144 Ｅａｓｔ Ｍａｒｋｅｔ Ｓｔｒｅ ｅｔ，Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏ 44316− 0001，Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ゴードン・エドワード・ハーディ，ジュニ アー アメリカ合衆国オハイオ州44236，ハドソ ン，パークサイド・ドライブ 2735

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー樹脂として特に有用なポリマーを
   製造する方法であって、（１）ビニル芳香族モノマー
   と、共役ジエンモノマー並びにアルキルアクリレートモ
   ノマー及びアルキルメタクリレートモノマーより成る群
   から選択されるアクリレートモノマーより成る群から選
   択される第２モノマーとを、二酸脂環式乳化剤の存在下
   に乳化重合してポリマーを製造すること、並びに（２）
   該ポリマーを水性エマルジョンから回収することを特徴
   とする、前記の方法。
2. 【請求項２】 約１ｐｈｍ〜約２ｐｈｍの二酸脂環式乳
   化剤が存在し、ポリマーが硫酸での凝固によって水性エ
   マルジョンから回収され、前記凝固が凝固剤として塩ま
   たはアミンを利用することなく行われ、そして水がシネ
   レシスによって除去されることを特徴とする、請求項１
   に記載の方法。
3. 【請求項３】 （ａ）ビニル芳香族モノマーと、共役ジ
   エンモノマー並びにアルキルアクリレートモノマー及び
   アルキルメタクリレートモノマーより成る群から選択さ
   れるアクリレートモノマーより成る群から選択される第
   ２モノマーとから誘導される繰り返し単位から成るポリ
   マー、並びに（ｂ）残余量の二酸脂環式乳化剤を含んで
   成ることを特徴とするトナー樹脂であって、トナー樹脂
   が残余量レベルのロジンの酸の石鹸または脂肪酸石鹸を
   含んでいない、前記のトナー樹脂。
4. 【請求項４】 （ａ）ビニル芳香族モノマーと、共役ジ
   エンモノマー並びにアルキルアクリレートモノマー及び
   アルキルメタクリレートモノマーより成る群から選択さ
   れるアクリレートモノマーより成る群から選択される第
   ２モノマーとから誘導される繰り返し単位から成るポリ
   マー、（ｂ）残余量の二酸脂環式乳化剤、並びに（ｃ）
   顔料を含んで成ることを特徴とするトナーであって、ト
   ナーが所望によってさらに電荷調節剤及び／またはワッ
   クスを含むことができる、前記のトナー。