(57)【要約】      （修正有）【課題】非晶性ポリエステル樹脂エマルションを製造するための溶媒を含まない転相乳化プロセスの提供。【解決手段】非晶性ポリエステル樹脂に、ｉ．界面活性剤、ｉｉ．中和剤の水溶液、及びｉｉｉ．転相エマルションを形成するために使用される水の総量の約４０％以下である水の一部、を添加することによって混合物を形成することと、混合物を加熱して非晶性ポリエステル樹脂を溶解させ、溶解した非晶性ポリエステルを提供することと、溶解した非晶性ポリエステルに水の総量まで水を添加して、非晶性ポリエステル樹脂のラテックスを形成することと、を含む。得られたラテックスは、トナー組成物の製造プロセスにおいて使用される。非晶性ポリエステル樹脂のラテックスは、このようなプロセスによって作製され、単峰性のラテックス粒子を有する。【選択図】図１
2020066736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低分子量非晶性ポリエステル樹脂のための有機溶媒を含まない転相乳化プロセスであって、
前記非晶性ポリエステル樹脂に、
ｉ．界面活性剤、
ｉｉ．中和剤の水溶液、及び
ｉｉｉ．転相エマルションを形成するために使用される水の総量の約４０％以下である水の一部、を添加することによって混合物を形成することと、
前記混合物を加熱して前記非晶性ポリエステル樹脂を溶解させ、溶解した非晶性ポリエステルを提供することと、
前記溶解した非晶性ポリエステルに前記水の総量まで水を添加して、前記非晶性ポリエステル樹脂のラテックスを形成することと、を含む、プロセス。
【請求項２】
前記ラテックスが、単峰性ラテックス粒子を含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記ラテックスの粒子が、約１００ｎｍ〜約３００ｎｍの直径Ｄ５０を有する、請求項１に記載のプロセス。
【請求項４】
前記低分子量非晶性ポリエステル樹脂が、プロポキシル化ビスフェノールＡ、エトキシル化ビスフェノールＡ、テレフタル酸、フマル酸、及びドデセニル無水コハク酸からなる群から選択されるモノマー単位の組み合わせを含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項５】
前記低分子量非晶性ポリエステル樹脂が、約４５℃〜６５℃のＴｇを有する、請求項１に記載のプロセス。
【請求項６】
前記低分子量非晶性ポリエステル樹脂が、約５，０００ダルトン〜６０，０００ダルトンのＭｗを有する、請求項１に記載のプロセス。
【請求項７】
前記界面活性剤が、アニオン性である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項８】
前記界面活性剤が、低分子量非晶性樹脂の量に対して、約１．５重量ｐｐｈ〜約３．５重量ｐｐｈの量で存在する、請求項１に記載のプロセス。
【請求項９】
前記中和剤が、水酸化ナトリウムを含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１０】
水酸化ナトリウムが存在し、及び約１．５ｐｐｈ〜約４ｐｐｈの量である、請求項７に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記水の一部が、転相エマルションを形成するために使用される前記水の総量の約１０％〜約４０％である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１２】
トナー組成物の製造プロセスであって、
非晶性ポリエステル樹脂の転相エマルションを提供することであって、前記転相エマルションが、
前記非晶性ポリエステル樹脂に、
ｉ．界面活性剤、
ｉｉ．中和剤の水溶液、及び
ｉｉｉ．転相エマルションを形成するために使用される水の総量の約４０％以下である水の一部、を添加することによって混合物を形成することと、
前記混合物を加熱して前記非晶性ポリエステル樹脂を溶解させ、溶解した非晶性ポリエステルを提供することと、
前記溶解した非晶性ポリエステルに前記水の総量まで水を添加して、前記非晶性ポリエステル樹脂のラテックスを形成することと、を含むプロセスによって作製される、提供することと、
触媒の存在下で前記ラテックスの粒子を凝集及び合着して、コアトナー粒子を形成することと、を含む、プロセス。
【請求項１３】
前記コアトナー粒子の周りにコンフォーマルに配置されたシェルを形成することを更に含む、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１４】
前記凝集及び合着する工程が、ワックスの存在下で実施される、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１５】
前記凝集及び合着する工程が、結晶性ポリエステルラテックスの存在下で実施される、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１６】
前記界面活性剤が、アニオン性であり、かつ低分子量非晶性樹脂の量に対して、約１．５重量ｐｐｈ〜約３．５重量ｐｐｈの量で存在する、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１７】
前記中和剤が、水酸化ナトリウムを含む、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１８】
水酸化ナトリウムが存在し、及び約１．５ｐｐｈ〜約４ｐｐｈの量である、請求項１７に記載のプロセス。
【請求項１９】
前記水の一部が、転相エマルションを形成するために使用される前記水の総量の約１０％〜約４０％である、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項２０】
非晶性ポリエステル樹脂のラテックスであって、
前記非晶性ポリエステル樹脂に、
ｉ．界面活性剤、
ｉｉ．中和剤の水溶液、及び
ｉｉｉ．転相エマルションを形成するために使用される水の総量の約４０％以下である水の一部、を添加することによって混合物を形成することと、
前記混合物を加熱して前記非晶性ポリエステル樹脂を溶解させ、溶解した非晶性ポリエステルを提供することと、
前記溶解した非晶性ポリエステルに前記水の総量まで水を添加して、前記非晶性ポリエステル樹脂のラテックスを形成することと、のプロセスによって作製され、
前記ラテックスの粒子が、単峰性である、非晶性ポリエステル樹脂のラテックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、トナー組成物の製造に用いられるポリエステルエマルションに関する。特に、本開示は、ポリエステル樹脂エマルションを製造する溶媒を含まない転相乳化プロセスに関する。
【０００２】
エマルション凝集プロセスによって調製されたトナー粒子は、典型的には非晶性ポリエステル樹脂を含む、それらの構成ポリマー樹脂の水性ラテックス調製物を用いる。転相乳化（ｐｈａｓｅ  ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ  ｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ、ＰＩＥ）を含む必要な水性ラテックスを調製するための様々な方法が開発されている。現在、有機溶媒系ＰＩＥプロセスは、多くの場合、非晶性ポリエステル樹脂をラテックス形態に乳化するために使用されることが最も多い。このプロセスは、メチルエチルケトン（ｍｅｔｈｙｌ  ｅｔｈｙｌ  ｋｅｔｏｎｅ、ＭＥＫ）とイソプロパノール（ｉｓｏｐｒｏｐａｎｏｌ、ＩＰＡ）との混合有機溶媒系に樹脂を溶解させ、続いて加熱して樹脂を溶解させることを含む。次いで、転相を促進するために、水酸化アンモニウム及び水添加を用いた塩基中和が続いて行われる。しかしながら、有機溶媒は、真空蒸留を用いて乳化プロセスの終了時に蒸発させる必要があるが、これは時間のかかり、かつ電力集約的であり、有機溶媒混合物の再利用は容易ではない。
【０００３】
近年、結晶性ポリエステル樹脂の有機溶媒を含まない乳化プロセスを行う方法が開発されている。しかしながら、ラテックス形態への直接的な非晶性ポリエステル樹脂のための有機溶媒を含まない転相乳化プロセスは、達成されていない。
【０００４】
非晶性ポリエステル樹脂のための経済的な有機溶媒を含まない転相乳化プロセスを開発することは有益であるが、結晶性ポリエステル樹脂（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  ｒｅｓｉｎｓ、ＣＰＥ）と比較してそれらの粘度が高いこと（図１を参照）は、大規模生産反応器において、時間がかかる融液相につながる。本開示は、ラテックス形成において事前に使用される総水を乾燥樹脂粉末を用いて配分して、伝熱媒体として補助し、融解段階を促進することによって、この問題に対処する。本開示のこれら及び他の利点は、当業者には明らかであろう。
【０００５】
いくつかの態様では、本明細書に記載の実施形態は、非晶性ポリエステル樹脂に、ｉ．界面活性剤、ｉｉ．中和剤の水溶液、及びｉｉｉ．転相エマルションを形成するために使用される水の総量の約４０％以下である水の一部、を添加することによって混合物を形成することを含む、低分子量非晶性ポリエステル樹脂の有機溶媒を含まない転相乳化プロセスに関し、そのプロセスは、混合物を加熱して非晶性ポリエステル樹脂を溶解させ、溶解した非晶性ポリエステルを提供することと、溶解した非晶性ポリエステルに水の総量まで水を添加して、非晶性ポリエステル樹脂のラテックスを形成することと、を含む。
【０００６】
実施形態では、トナー組成物の製造プロセスであって、非晶性ポリエステル樹脂の転相エマルションを提供することであって、転相エマルションが、非晶性ポリエステル樹脂に、ｉ．界面活性剤、ｉｉ．中和剤の水溶液、及びｉｉｉ．転相エマルションを形成するために使用される水の総量の約４０％以下である水の一部、を添加することによって混合物を形成することを含むプロセスによって作製され、そのプロセスが、混合物を加熱して非晶性ポリエステル樹脂を溶解させ、溶解した非晶性ポリエステルを提供することと、溶解した非晶性ポリエステルに水の総量まで水を添加して、非晶性ポリエステル樹脂のラテックスを形成することと、を含む、提供することと、触媒の存在下でラテックスの粒子を凝集及び合着して、コアトナー粒子を形成することと、を含む、プロセスを提供する。
【０００７】
実施形態では、非晶性ポリエステル樹脂に、ｉ．界面活性剤、ｉｉ．中和剤の水溶液、及びｉｉｉ．転相エマルションを形成するために使用される水の総量の約４０％以下である水の一部、を添加することによって混合物を形成するプロセスによって作製された非晶性ポリエステル樹脂のラテックスを提供し、そのプロセスは、混合物を加熱して非晶性ポリエステル樹脂を溶解させ、溶解した非晶性ポリエステルを提供することと、溶解した非晶性ポリエステルに水の総量まで水を添加して、非晶性ポリエステル樹脂のラテックスを形成することと、を含み、ラテックスの粒子は単峰性である。
【０００８】
本開示の様々な実施形態を、図面を参照して以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】結晶性ポリエステルＰＰ−７８（ポリ（１，６−ヘキシレン−１，１２ドデカノエート）を含む結晶性ポリエステル）、ＦＸＥ００１（ポリ（１，６−ヘキシレン−１，１２ドデカノエート）を含む結晶性ポリエステル）、及びＦＸＡ００６（結晶性ポリエステルポリ（１，９−ノニレン−１，１２ドデカノエート））、並びに非晶性ポリエステルＦＸＣ５６（ターポリ−（プロポキシル化ビスフェノールＡ−テレフタレート）ターポリ−（プロポキシル化ビスフェノールＡ−ドデセニルスクシネート）ターポリ−（プロポキシル化ビスフェノールＡフマレート）を含む高分子量非晶性ポリエステル樹脂、及びＦＸＣ４２（ターポリ−（プロポキシル化ビスフェノールＡ−テレフタレート）ターポリ−（プロポキシル化ビスフェノールＡ−ドデセニルスクシネート）ターポリ−（プロポキシル化ビスフェノールＡフマレート）を含む低分子量非晶性ポリエステル樹脂、についての粘度対温度のプロットを示す。
【図２Ａ】Ｎａｎｏｔｒａｃ機器で得られた、ラテックスサンプルＩＤ３（図２Ａ、表１）の粒径のプロットを示す。各サンプルは、ターポリ−（プロポキシル化ビスフェノールＡ−テレフタレート）ターポリ−（プロポキシル化ビスフェノールＡ−ドデセニルスクシネート）ターポリ−（プロポキシル化ビスフェノールＡフマレート）を含む低分子量非晶性ポリエステル樹脂から調製した。
【図２Ｂ】Ｎａｎｏｔｒａｃ機器で得られた、ラテックスサンプルＩＤ４（図２Ｂ、表１）の粒径のプロットを示す。各サンプルは、ターポリ−（プロポキシル化ビスフェノールＡ−テレフタレート）ターポリ−（プロポキシル化ビスフェノールＡ−ドデセニルスクシネート）ターポリ−（プロポキシル化ビスフェノールＡフマレート）を含む低分子量非晶性ポリエステル樹脂から調製した。
【図２Ｃ】Ｎａｎｏｔｒａｃ機器で得られた、ラテックスサンプルＩＤ５（図２Ｃ、表１）の粒径のプロットを示す。各サンプルは、ターポリ−（プロポキシル化ビスフェノールＡ−テレフタレート）ターポリ−（プロポキシル化ビスフェノールＡ−ドデセニルスクシネート）ターポリ−（プロポキシル化ビスフェノールＡフマレート）を含む低分子量非晶性ポリエステル樹脂から調製した。
【図３】Ｎａｎｏｔｒａｃ機器上で得られたサンプルＩＤ９の粒径のプロットを示す。
【図４】４０％の水が事前に添加されて作製された、溶媒を含まない非晶性ポリエステルラテックスの、粒径対界面活性剤投入量のプロットを示す。
【図５】４０％の水が事前に添加されて作製された、溶媒を含まない非晶性ポリエステルラテックスの、粒径対中和剤投入量のプロットを示す。
【図６】サンプルＩＤ９のラテックスから調製されたトナーの粒径分布のプロットを示す。
【図７Ａ】異なる倍率：５マイクロメートル（図７Ａ）で、サンプルＩＤ９の、溶媒を含まない非晶性ポリエステルで作製されたｐｉｎｏｔシアンのトナーの走査型電子顕微鏡（ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、ＳＥＭ）画像を示す。
【図７Ｂ】異なる倍率：１０マイクロメートル（図７Ｂ）で、サンプルＩＤ９の、溶媒を含まない非晶性ポリエステルで作製されたｐｉｎｏｔシアンのトナーの走査型電子顕微鏡（ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、ＳＥＭ）画像を示す。
【図７Ｃ】異なる倍率：１０マイクロメートル（図７Ｃ）で、サンプルＩＤ９の、溶媒を含まない非晶性ポリエステルで作製されたｐｉｎｏｔシアンのトナーの走査型電子顕微鏡（ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、ＳＥＭ）画像を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示は、非晶性樹脂からの有機溶媒を含まないワンポット転相乳化プロセスのための方法を提供する。この方法は、界面活性剤、水酸化ナトリウム溶液、及び必要とされる総水の一部を用い、それらは、乾燥非晶性樹脂粉末に添加され、続いて加熱して、ラテックスエマルションを生成する。転相プロセスは、１２５℃で必要とされる総水の残部を添加することによって完了し、約４０〜約４５重量％の固形分のラテックスを得る。
【００１１】
実施形態では、非晶性ポリエステル樹脂に、ｉ．界面活性剤、ｉｉ．中和剤の水溶液、及びｉｉｉ．転相エマルションを形成するために使用される水の総量の約４０％以下である水の一部、を添加することによって混合物を形成することを含む、低分子量非晶性ポリエステル樹脂の有機溶媒を含まない転相乳化プロセスを提供し、そのプロセスは、混合物を加熱して非晶性ポリエステル樹脂を溶解させ、溶解した非晶性ポリエステルを提供することと、溶解した非晶性ポリエステルに水の総量まで水を添加して、非晶性ポリエステル樹脂のラテックスを形成することと、を含む。
【００１２】
実施形態では、ラテックスは、単峰性ラテックス粒子を含む。このようなラテックスの単峰性粒子は、約１００ｎｍ〜約３００ｎｍの直径Ｄ５０を有してもよい。
【００１３】
実施形態では、低分子量非晶性ポリエステル樹脂は、プロポキシル化ビスフェノールＡ、エトキシル化ビスフェノールＡ、テレフタル酸、フマル酸、及びドデセニル無水コハク酸からなる群から選択されるモノマー単位の組み合わせを含む。実施形態では、低分子量非晶性ポリエステル樹脂は、約４５℃〜６５℃のＴｇを有する。本明細書で使用するとき、「低分子量非晶性ポリエステル樹脂」は、約５，０００ダルトン〜６０，０００ダルトンの範囲のＭｗを有する樹脂を意味する。
【００１４】
実施形態では、プロセスは、アニオン性界面活性剤を用いる。界面活性剤は、低分子量非晶性樹脂の量に対して、約１．５重量ｐｐｈ〜約３．５重量ｐｐｈの量で存在してもよい。
【００１５】
実施形態では、プロセスは、水酸化ナトリウムを含む中和剤を用いる。水酸化ナトリウムは、約１．５ｐｐｈ〜約４ｐｐｈの量で存在する。
【００１６】
実施形態では、本プロセスで事前に使用される水の一部は、転相エマルションを形成するために使用される水の総量の約１０％〜約４０％（この間の及びこの配分内の任意のサブ範囲を含む）である。
【００１７】
実施形態では、トナー組成物の製造プロセスであって、非晶性ポリエステル樹脂の転相エマルションを提供することであって、転相エマルションが、非晶性ポリエステル樹脂に、ｉ．界面活性剤、ｉｉ．中和剤の水溶液、及びｉｉｉ．転相エマルションを形成するために使用される水の総量の約４０％以下である水の一部、を添加することによって混合物を形成することを含むプロセスによって作製され、そのプロセスが、混合物を加熱して非晶性ポリエステル樹脂を溶解させ、溶解した非晶性ポリエステルを提供することと、溶解した非晶性ポリエステルに水の総量まで水を添加して、非晶性ポリエステル樹脂のラテックスを形成することと、を含む、提供することと、触媒の存在下でラテックスの粒子を凝集及び合着して、コアトナー粒子を形成することと、を含む、プロセスを提供する。
【００１８】
実施形態では、プロセスは、コアトナー粒子の周りにコンフォーマルに配置されたシェルを形成することを更に含む。
【００１９】
実施形態では、凝集及び合着する工程は、ワックスの存在下で実施される。
【００２０】
実施形態では、凝集及び合着する工程は、結晶性ポリエステルラテックスの存在下で実施される。
【００２１】
実施形態では、非晶性ポリエステル樹脂に、ｉ．界面活性剤、ｉｉ．中和剤の水溶液、及びｉｉｉ．転相エマルションを形成するために使用される水の総量の約４０％以下である水の一部、を添加することによって混合物を形成することを含むプロセスによって作製された非晶性ポリエステル樹脂のラテックスを提供し、そのプロセスは、混合物を加熱して非晶性ポリエステル樹脂を溶解させ、溶解した非晶性ポリエステルを提供することと、溶解した非晶性ポリエステルに水の総量まで水を添加して、非晶性ポリエステル樹脂のラテックスを形成することと、を含み、ラテックスの粒子は単峰性である。
【００２２】
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるプロセスで使用されるポリエステル樹脂は、第１の非晶性ポリエステルを含む。いくつかの実施形態では、ポリエステル樹脂は、第２の非晶性ポリエステルを更に含む。例えば、２種類の非晶性酸性ポリエステル樹脂（Ｋａｏ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｊａｐａｎの低Ｍｗ  ＦＸＣ−４２及び高Ｍｗ  ＦＸＣ−５６）は、一般に、超低融解（Ｕｌｔｒａ−ｌｏｗ−ｍｅｌｔ、ＵＬＭ）トナーに組み込まれ、これらの樹脂は、トナー成分の約７５％〜約７８％を占めてもよい。ＵＬＭトナーを作製するために、各樹脂は、典型的には、水性分散液又はエマルション（ラテックス）に乳化される。本明細書に開示される有機溶媒を含まない転相乳化（ｐｈａｓｅ  ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ  ｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ、ＰＩＥ）プロセスを用いて、このようなトナーを製造するための必要なポリエステル樹脂エマルションを形成することができる。
【００２３】
いくつかの実施形態では、第１の非晶性ポリエステル及び第２の非晶性ポリエステルは、総量が、ラテックスの約４０重量％〜約９５重量％の範囲で存在してもよい。
【００２４】
いくつかの実施形態では、第１の非晶性ポリエステル及び第２の非晶性ポリエステルは、約０．１：０．９〜約０．９：０．１の比（この間の任意の比を含む）で存在する。
【００２５】
いくつかの実施形態では、トナーを製造するのに更なるポリエステル樹脂を用いてもよく、このような更なるポリエステルには結晶性ポリエステルが含まれる。いくつかの実施形態では、結晶性ポリエステルは、ラテックスの約１．０重量％〜約３５．０重量％の範囲の量で存在する。
【００２６】
本開示のラテックスエマルションの形成には任意の樹脂が利用され得るが、本明細書に開示されるプロセスは、有機溶媒を含まない非晶性ポリエステルの製造に特に有益である。実施形態では、エマルション凝集による最終的なトナー生成物の製造に使用される樹脂は、非晶性樹脂、結晶性樹脂、及び／又はこれらの組み合わせを含んでもよい。実施形態では、本明細書に開示されるプロセスによって作製される非晶性樹脂は、酸価が約１ｍｇ  ＫＯＨ／ｇのポリマー〜約２００ｍｇ  ＫＯＨ／ｇのポリマー、実施形態では、酸価が約５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇのポリマー〜約５０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇのポリマー、を有する酸基を有する結晶性ポリエステル樹脂と共に使用してもよい。好適な樹脂としては、米国特許第６，８３０，８６０号に記載の非晶性ポリエステル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂との混合物を含んでもよい。
【００２７】
実施形態では、樹脂は、任意選択の触媒の存在下でジオールと二酸とを反応させることによって形成されるポリエステル樹脂であってもよい。結晶性ポリエステルを形成するために、好適な有機ジオールとしては、それらの構造異性体を含め、１，２−エタンジオール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，２−ジメチルプロパン−１，３−ジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１２−ドデカンジオールなどの、約２〜約３６個の炭素原子を有する脂肪族ジオールが挙げられる。脂肪族ジオールは、例えば、約４０〜約６０モル％、実施形態では約４２〜約５５モル％、実施形態では約４５〜約５３モル％の量で選択され得、第２のジオールは、樹脂の約０〜約１０モル％、実施形態では約１〜約４モル％の量で選択され得る。
【００２８】
結晶性樹脂の調製のために選択されるビニル二酸又はビニルジエステルを含む有機二酸又はジエステルの例としては、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フマル酸、ジメチルフマレート、ジメチルイタコネート、シス、１，４−ジアセトキシ−２−ブテン、ジエチルフマレート、ジエチルマレエート、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、マロン酸及びメサコン酸、これらのジエステル又は無水物が挙げられる。有機二酸は、例えば、約４０〜約６０モル％、実施形態では約４２〜約５２モル％、実施形態では約４５〜約５０モル％の量で選択され得、第２の二酸は、樹脂の約０〜約１０モルパーセントの量で選択され得る。
【００２９】
結晶性樹脂の例としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリブチレン、ポリイソブチレート、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポリプロピレン、これらの混合物等が挙げられる。特定の結晶性樹脂は、ポリ（エチレン−アジペート）、ポリ（プロピレン−アジペート）、ポリ（ブチレン−アジペート）、ポリ（ペンチレン−アジペート）、ポリ（ヘキシレン−アジペート）、ポリ（オクチレン−アジペート）、ポリ（エチレン−サクシネート）、ポリ（プロピレン−サクシネート）、ポリ（ブチレン−サクシネート）、ポリ（ペンチレン−サクシネート）、ポリ（ヘキシレン−サクシネート）、ポリ（オクチレン−サクシネート）、ポリ（エチレン−セバケート）、ポリ（プロピレン−セバケート）、ポリ（ブチレン−セバケート）、ポリ（ペンチレン−セバケート）、ポリ（ヘキシレン−セバケート）、ポリ（オクチレン−セバケート）、ポリ（デシレン−セバケート）、ポリ（デシレン−デカノエート）、ポリ（エチレン−デカノエート）、ポリ（エチレン−ドデカノエート）、ポリ（ノニレン−セバケート）、ポリ（ノニレン−デカノエート）、コポリ（エチレン−フマレート）−コポリ（エチレン−セバケート）、コポリ（エチレン−フマレート）−コポリ（エチレン−デカノエート）、コポリ（エチレン−フマレート）−コポリ（エチレン−ドデカノエート）、コポリ（２，２−ジメチルプロパン−１，３−ジオール−デカノエート）−コポリ（ノニレン−デカノエート）、ポリ（オクチレン−アジペート）などの、ポリエステル系であってもよい。ポリアミドの例としては、ポリ（エチレン−アジパミド）、ポリ（プロピレン−アジパミド）、ポリ（ブチレン−アジパミド）、ポリ（ペンチレン−アジパミド）、ポリ（ヘキシレン−アジパミド）、ポリ（オクチレン−アジパミド）、ポリ（エチレン−スクシンイミド）、及びポリ（プロピレン−セバカミド）が挙げられる。ポリイミドの例としては、ポリ（エチレン−アジピミド）、ポリ（プロピレン−アジピミド）、ポリ（ブチレン−アジピミド）、ポリ（ペンチレン−アジピミド）、ポリ（ヘキシレン−アジピミド）、ポリ（オクチレン−アジピミド）、ポリ（エチレン−スクシンイミド）、ポリ（プロピレン−スクシンイミド）、及びポリ（ブチレンス−クシンイミド）が挙げられる。
【００３０】
結晶性樹脂は、例えば、トナー成分の約１〜約８５重量パーセント、実施形態ではトナー成分の約５〜約５０重量パーセントの量で存在してもよい。結晶性樹脂は、例えば、約３０℃〜約１２０℃、実施形態では約５０℃〜約９０℃の様々な融点を有することができる。結晶性樹脂は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ｇｅｌ  ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ  ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ、ＧＰＣ）によって測定した、例えば約１，０００〜約５０，０００、実施形態では約２，０００〜約２５，０００の数平均分子量（ｎｕｍｂｅｒ  ａｖｅｒａｇｅ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｗｅｉｇｈ、Ｍｎ）、及び、ポリスチレン標準を用いたゲル浸透クロマトグラフィーによって決定した、例えば約２，０００〜約１００，０００、実施形態では約３，０００〜約８０，０００の重量平均分子量（ｗｅｉｇｈｔ  ａｖｅｒａｇｅ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｗｅｉｇｈｔ、Ｍｗ）を有してもよい。結晶性樹脂の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、例えば、約２〜約６、実施形態では約３〜約４であってもよい。
【００３１】
非晶性ポリエステルの調製のために利用されるビニル二酸又はビニルジエステルを含む二酸又はジエステルの例としては、テレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、フマル酸、トリメリト酸、ジメチルフマレート、ジメチルイタコネート、シス、１，４−ジアセトキシ−２−ブテン、ジエチルフマレート、ジエチルマレエート、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、コハク酸、無水コハク酸、ドデシルコハク酸、無水ドデシルコハク酸、グルタル酸、無水グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、ドデカンジ二酸、ジメチルテレフタレート、ジエチルテレフタレート、ジメチルイソフタレート、ジエチルイソフタレート、ジメチルフタレート、無水フタル酸、ジエチルフタレート、ジメチルサクシネート、ジメチルフマレート、ジメチルマレエート、ジメチルグルタレート、ジメチルアジペート、ジメチルドデシルサクシネート、及びこれらの組み合わせなどの、ジカルボン酸又はジエステルが挙げられる。有機二酸又はジエステルは、例えば、樹脂の約４０〜約６０モル％、実施形態では樹脂の約４２〜約５２モル％、実施形態では樹脂の約４５〜約５０モル％の量で存在してもよい。
【００３２】
非晶性ポリエステルの生成に利用され得るジオールの例としては、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、２，２−ジメチルプロパンジオール、２，２，３−トリメチルヘキサンジオール、ヘプタンジオール、ドデカンジオール、ビス（ヒドロキシエチル）−ビスフェノールＡ、ビス（２−ヒドロキシプロピル）−ビスフェノールＡ、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，３−シクロヘキサンジメタノール、キシレンジメタノール、シクロヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ビス（２−ヒドロキシエチル）オキシド、ジプロピレングリコール、ジブチレン、及びこれらの組み合わせが挙げられる。選択される有機ジオールの量は様々であり得、例えば、樹脂の約４０〜約６０モルパーセントの量、実施形態では樹脂の約４２〜約５５モル％、実施形態では樹脂の約４５〜約５３モル％の量で存在してもよい。
【００３３】
結晶性又は非晶性ポリエステルのいずれかを形成するのに利用され得る重縮合触媒としては、テトラアルキルチタネート、ジブチルスズオキシドなどのジアルキルスズオキシド、ジブチルスズジラウレートなどのテトラアルキルスズ、及びブチルスズオキシド水酸化物などのジアルキルスズオキシド水酸化物、アルミニウムアルコキシド、アルキル亜鉛、ジアルキル亜鉛、酸化亜鉛、酸化第一スズ、又はこれらの組み合わせが挙げられる。このような触媒は、例えば、ポリエステル樹脂を生成するために使用される出発二酸又はジエステルに基づいて、約０．０１モルパーセント〜約５モルパーセントの量で利用されてもよい。
【００３４】
実施形態では、上記のように、不飽和非晶性ポリエステル樹脂をラテックス樹脂として利用してもよい。例示的な不飽和非晶性ポリエステル樹脂としては、限定するものではないが、ポリ（プロポキシル化ビスフェノールコフマレート）、ポリ（エトキシル化ビスフェノールコフマレート）、ポリ（ブチルオキシレート化ビスフェノールコフマレート）、ポリ（コプロポキシル化ビスフェノールコエトキシル化ビスフェノールコフマレート）、ポリ（１，２−プロピレンフマレート）、ポリ（プロポキシル化ビスフェノールコマレエート）、ポリ（エトキシル化ビスフェノールコマレアート）、ポリ（ブチルオキシル化ビスフェノールコマレエート）、ポリ（コプロポキシル化ビスフェノールコエトキシル化ビスフェノールコマレエート）、ポリ（１，２−プロピレンマレエート）、ポリ（プロポキシル化ビスフェノールコイタコネート）、ポリ（エトキシル化ビスフェノールコイタコネート）、ポリ（ブチレン化ビスフェノールコイタコネート）、ポリ（コプロポキシル化ビスフェノールコエトキシ化ビスフェノールコイタコネート）、ポリ（１，２−プロピレンイタコネート）、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【００３５】
実施形態では、好適なポリエステル樹脂は、以下の式（Ｉ）を有するポリ（プロキシル化ビスフェノールＡコフマレート）樹脂などの非晶性ポリエステルであってもよく、
【００３６】
【化１】
2020066736.tif 000003
【００３７】
式中、ｍは約５〜約１０００であり得る。
【００３８】
実施形態では、好適なポリエステル樹脂は、プロポキシル化ビスフェノールＡ、エトキシル化ビスフェノールＡ、テレフタル酸、フマル酸、及びドデセニル無水コハク酸の任意の組み合わせに基づく非晶性ポリエステルであってもよい。Ｋａｏ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｊａｐａｎから入手可能なＦＸＣ−４２は、このような非晶性エステルの一例である。
【００３９】
ラテックス樹脂として利用され得る直鎖プロポキシル化ビスフェノールＡフマレート樹脂の例は、Ｒｅｓａｎａ  Ｓ／Ａ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｓ  Ｑｕｉｍｉｃａｓ，Ｓａｏ  Ｐａｕｌｏ，Ｂｒａｚｉｌから商品名ＳＰＡＭＩＩで入手可能である。利用され得る、市販されている他のプロポキシル化ビスフェノールＡフマレート樹脂としては、Ｋａｏ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＪａｐａｎからのＧＴＵＦ及びＦＰＥＳＬ−２、及びＲｅｉｃｈｈｏｌｄ，Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｔｒｉａｎｇｌｅ  Ｐａｒｋ，Ｎ．Ｃ．からのＥＭ１８１６３５が挙げられる。
【００４０】
任意選択的に上記の非晶性樹脂と組み合わせて利用され得る好適な結晶性樹脂は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。実施形態では、好適な結晶性樹脂は、エチレングリコールから形成された樹脂、及び以下の式を有するドデカン二酸とフマル酸コモノマーとの混合物を含んでもよく、
【００４１】
【化２】
2020066736.tif 000004
【００４２】
式中、ｂは約５〜約２０００であり、ｄは約５〜約２０００である。
【００４３】
例えば、実施形態では、上記の式Ｉのポリ（プロポキシル化ビスフェノールＡコフマレート）樹脂を、式ＩＩの結晶性樹脂と組み合わせて、ラテックスエマルションを形成してもよい。
【００４４】
非晶性樹脂は、例えば、トナー成分の約５〜約９５重量パーセント、実施形態ではトナー成分の約３０〜約８０重量パーセントの量で存在してもよい。実施形態では、ラテックス中で利用される非晶性樹脂又は非晶性樹脂の組み合わせは、約３０℃〜約８０℃、実施形態では約３５℃〜約７０℃のガラス転移温度を有してもよい。更なる実施形態では、ラテックス中で使用される組み合わせ樹脂は、約１３０℃で約１０〜約１，０００，０００Ｐａ＊Ｓ、実施形態では約５０〜約１００，０００Ｐａ＊Ｓの融解粘度を有してもよい。
【００４５】
１つ、２つ、又はそれ以上の樹脂を使用してもよい。２つ以上の樹脂が使用される実施形態では、樹脂は、例えば、約１％（第１の樹脂）／９９％（第２の樹脂）〜約９９％（第１の樹脂）／１％（第２の樹脂）、実施形態では約１０％（第１の樹脂）／９０％（第２の樹脂）〜約９０％（第１の樹脂）／１０％（第２の樹脂）などの任意の好適な比（例えば、重量比）であってもよい。
【００４６】
実施形態では、樹脂は、実施形態において、樹脂の末端に存在し得る酸基を有し得る。存在し得る酸基としては、カルボン酸基等が挙げられる。カルボン酸基の数は、樹脂を形成するために利用される材料及び反応条件を調整することによって制御してもよい。
【００４７】
実施形態では、非晶性樹脂は、約２ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの樹脂〜約２００ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの樹脂、実施形態では約５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの樹脂〜約５０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの樹脂の酸価を有するポリエステル樹脂であってもよい。酸含有樹脂は、テトラヒドロフラン溶液中に溶解してもよい。酸価は、指示薬としてフェノールフタレインを含有するＫＯＨ／メタノール溶液で滴定することによって検出してもよい。酸価は、次に、滴定の終点として同定された樹脂上の全ての酸基を中和するのに必要なＫＯＨ／メタノールの相当量に基づいて計算してもよい。
【００４８】
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるプロセスは、水酸化アンモニウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、水酸化リチウム、炭酸カリウム、有機アミン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される中和剤を用いてもよい。
【００４９】
実施形態では、樹脂は、弱塩基又は中和剤と混合されてもよい。実施形態では、中和剤は、樹脂中の酸基を中和するために使用されてもよく、そのため、本明細書の中和剤はまた、「塩基性中和剤」と称されてもよい。任意の好適な塩基性中和試薬を、本開示に従って使用してもよい。実施形態では、好適な塩基性中和剤は、無機塩基性剤及び有機塩基剤の両方を含んでもよい。好適な塩基性剤としては、水酸化アンモニウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、水酸化リチウム、炭酸カリウム、これらの組み合わせなどを挙げることができる。好適な塩基性中和剤としては、例えば、アジリジン、アゼチジン、ピペラジン、ピペリジン、ピリジン、ビピリジン、テルピリジン、ジヒドロピリジン、モルホリン、Ｎ−アルキルモルホリン、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、１，８−ジアザビシクロウンデカン、１，８−ジアザビシクロウンデセン、ジメチル化ペンチルアミン、トリメチル化ペンチルアミン、ピリミジン、ピロール、ピロリジン、ピロリジノン、インドール、インドリン、インダノン、ベンズインダノン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、イミダゾロン、イミダゾリン、オキサゾール、イソオキサゾール、オキサゾリン、オキサジアゾール、チアジアゾール、カルバゾール、キノリン、イソキノリン、ナフチリジン、トリアジン、トリアゾール、テトラゾール、ピラゾール、ピラゾリン、及びこれらの組み合わせを含む、例えば、二級アミンなどの少なくとも１つの窒素原子を有する一環式化合物及び多環式化合物を挙げるこができる。実施形態では、一環式及び多環式化合物は、非置換であってもよく、又は環上の任意の炭素位置で置換されてもよい。
【００５０】
塩基性中和剤は、樹脂の約０．００１重量％〜５０重量％、実施形態では樹脂の約０．０１重量％〜約２５重量％、実施形態では樹脂の約０．１重量％〜５重量％の量で利用されてもよい。実施形態では、中和剤は、水溶液の形態で添加されてもよい。他の実施形態では、中和剤は固体の形態で添加されてもよい。
【００５１】
上記塩基性中和剤を酸基を有する樹脂と組み合わせて利用することにより、約２５％〜約５００％、実施形態では約５０％〜約３００％の中和比を達成してもよい。実施形態では、中和比は、樹脂中に存在する酸基に対する、塩基性中和剤を有した塩基性基のモル比に、１００％を乗じたものとして計算してもよい。
【００５２】
上記のように、塩基性中和剤は、酸基を有する樹脂に添加されてもよい。したがって、塩基性中和剤の添加は、約５〜約１２の酸基、実施形態では、約６〜約１１の酸基を有する樹脂を含むエマルションのｐＨを上昇させ得る。酸基の中和は、実施形態では、エマルションの形成を強化し得る。
【００５３】
実施形態では、本開示のプロセスは、溶解前又は溶解中に界面活性剤をポリエステル樹脂に添加することを含む。実施形態では、界面活性剤は、高温でポリエステル樹脂を溶解する前に添加されてもよい。利用される場合、樹脂エマルションは、１つ、２つ、又はそれ以上の界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤は、イオン性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤から選択され得る。アニオン性界面活性剤及びカチオン性界面活性剤は、用語「イオン性界面活性剤」に包含される。実施形態では、界面活性剤は、固体として、又は約５重量％〜約１００重量％（純粋な界面活性剤）の濃度、実施形態では約１０重量％〜約９５重量％の濃度の溶液として添加されてもよい。実施形態では、界面活性剤は、樹脂の約０．０１重量％〜約２０重量％の量、実施形態では樹脂の約０．１重量％〜約１６重量％、他の実施形態では、樹脂の約１重量％〜約１４重量％の量で存在するように利用されてもよい。
【００５４】
利用され得るアニオン性界面活性剤としては、硫酸塩及びスルホン酸塩、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルナフタレンスルフェート、ジアルキルベンゼンアルキルスルフェート及びスルホネート、Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能なアビエチン酸などの酸、Ｄａｉｈｉ  Ｋｏｇｙｏ  Ｓｅｉｙａｋｕから入手可能なＮＥＯＧＥＮ  Ｒ（商標）、ＮＥＯＧＥＮ  ＳＣ（商標）、これらの組み合わせ等が挙げられる。他の好適なアニオン性界面活性剤としては、実施形態では、ＤＯＷＦＡＸ（商標）２Ａ１、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙのアルキルジフェニルオキシドジスルホン酸塩、及び／又はＴａｙｃａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｊａｐａｎ）のＴＡＹＣＡ  ＰＯＷＥＲ  ＢＮ２０６０が挙げられる。これらの界面活性剤と前述のアニオン性界面活性剤のいずれかとの組み合わせを、実施形態で利用してもよい。
【００５５】
通常正に帯電しているカチオン性界面活性剤の例としては、例えば、塩化アルキルベンジルジメチルアンモニウム、塩化ジアルキルベンゼンアルキルアンモニウム、塩化ラウリルトリメチルアンモニウム、塩化アルキルベンジルメチルアンモニウム、臭化アルキルベンジルジメチルアンモニウム、塩化ベンザルコニウム、臭化セチルピリジニウム、臭化Ｃ１２，Ｃ１５，Ｃ１７トリメチルアンモニウム、四級化ポリオキシエチルアルキルアミンのハロゲン化物塩、Ａｌｋａｒｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＭＩＲＡＰＯＬ（商標）及びＡＬＫＡＱＵＡＴ（商標）、Ｋａｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから収取可能なＳＡＮＩＺＯＬ（商標）（塩化ベンザルコニウム）等、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００５６】
本明細書に例示されるプロセスに利用され得る非イオン性界面活性剤の例としては、例えば、ポリアクリル酸、メタロース、メチルセルロース、エチルセルロース、プロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ジアルキルフェノキシポリ（エチレンオキシ）エタノール、Ｒｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃから入手可能なＩＧＥＰＡＬ  ＣＡ−２１０（商標）、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＡ−５２０（商標）、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＡ−７２０（商標）、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＯ−８９０（商標）、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＯ−７２０（商標）、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＯ−２９０（商標）、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＡ−２１０（商標）、ＡＮＴＡＲＯＸ８９０（商標）、及びＡＮＴＡＲＯＸ８９７（商標）が挙げられる。好適な非イオン性界面活性剤の他の例としては、Ｓｙｎｐｅｒｏｎｉｃ  ＰＥ／Ｆ、実施形態では、Ｓｙｎｐｅｒｏｎｉｃ  ＰＥ／Ｆ１０８として市販されているものを含む、ポリエチレンオキシド及びポリプロピレンオキシドのブロックコポリマーを挙げることができる。これらの界面活性剤と前述の界面活性剤のいずれかとの組み合わせが、実施形態で利用されてもよい。
【００５７】
実施形態では、非晶性ポリエステル樹脂に、ｉ．界面活性剤、ｉｉ．中和剤の水溶液、及びｉｉｉ．転相エマルションを形成するために使用される水の総量の約４０％以下である水の一部、を添加することによって混合物を形成することを含む、非晶性ポリエステル樹脂の有機溶媒を含まない転相乳化プロセスを提供し、そのプロセスは、混合物を加熱して非晶性ポリエステル樹脂を溶解させ、溶解した非晶性ポリエステルを提供することと、溶解した非晶性ポリエステルに水の総量まで水を添加して、非晶性ポリエステル樹脂のラテックスを形成することと、を含む。実際には、最終ラテックスに対する所望の目標総量の水が最初に決定される。用いられる水の一部は、この目標総量から計算することができる。総量は、中和剤の水溶液からの任意の寄与を占め得る。このプロセスにより、単峰性ラテックス粒子を含むラテックスが得られる。
【００５８】
転相エマルションを形成するために使用される水の総量は、調製されるラテックスのバッチの所望のサイズを基準とした任意の量である。したがって、転相エマルションを調製する前に、ラテックスバッチに所望される水の総量を決定するプロセス工程が存在する。水の総量は、得られるラテックスの重量パーセントが４０％となるように計算される。
【００５９】
実施形態では、ラテックスの単峰性粒子は、約１００ｎｍ〜約３００ｎｍの直径Ｄ５０を有する。実施形態では、Ｄ５０は、約１５０ｎｍ〜約２００ｎｍである。更に、分布バンドは、Ｎａｎｏｔｒａｃ機器によって測定した場合、これらのラテックス粒子に対して非常に狭く、通常、約４０〜約５０ｎｍである。
【００６０】
実施形態では、低分子量非晶性ポリエステル樹脂は、プロポキシル化ビスフェノールＡ、エトキシル化ビスフェノールＡ、テレフタル酸、フマル酸、及びドデセニル無水コハク酸の任意の組み合わせから選択される。
【００６１】
実施形態では、界面活性剤は、アニオン性である。実施形態では、界面活性剤は、低分子量非晶性樹脂の量に対して、約１．５重量ｐｐｈ〜約３．５重量ｐｐｈの量で存在する。
【００６２】
実施形態では、中和剤は、水酸化ナトリウムを含む。実施形態では、水酸化ナトリウムは、低分子量非晶性樹脂の量に対して、約１．５重量ｐｐｈ〜約４重量ｐｐｈの量で存在する。
【００６３】
実施形態では、水の一部は、転相エマルションを形成するために使用される水の総量の約１０％〜約４０％である。ここでも、この計算は、中和剤の水溶液中で使用される水の量を考慮することができる。
【００６４】
実施形態では、トナー組成物の製造プロセスであって、非晶性ポリエステル樹脂の転相エマルションを提供することであって、転相エマルションが、非晶性ポリエステル樹脂に、ｉ．界面活性剤、ｉｉ．中和剤の水溶液、及びｉｉｉ．転相エマルションを形成するために使用される水の総量の約４０％以下である水の一部、を添加することによって混合物を形成することを含むプロセスによって作製され、そのプロセスが、混合物を加熱して非晶性ポリエステル樹脂を溶解させ、溶解した非晶性ポリエステルを提供することと、溶解した非晶性ポリエステルに水の総量まで水を添加して、非晶性ポリエステル樹脂のラテックスを形成することと、を含む、提供することと、触媒の存在下でラテックスの粒子を凝集及び合着して、コアトナー粒子を形成することと、を含む、プロセスを提供する。
【００６５】
実施形態では、このようなプロセスは、コアトナー粒子の周りにコンフォーマルに配置されたシェルを形成することを更に含んでもよい。
【００６６】
他の実体は、典型的には、ラテックスからのトナー粒子の形成に存在する。実施形態では、凝集及び合着する工程は、結晶性ポリエステルラテックスの存在下で実施される。実施形態では、凝集及び合着する工程は、ワックスの存在下で実施される。実施形態では、触媒は、以下に更に記載されるように、ルイス酸である。
【００６７】
実施形態では、非晶性ポリエステル樹脂に、ｉ．界面活性剤、ｉｉ．中和剤の水溶液、及びｉｉｉ．転相エマルションを形成するために使用される水の総量の約４０％以下である水の一部、を添加することによって混合物を形成することを含むプロセスによって作製された非晶性ポリエステル樹脂のラテックスを提供し、そのプロセスは、混合物を加熱して非晶性ポリエステル樹脂を溶解させ、溶解した非晶性ポリエステルを提供することと、溶解した非晶性ポリエステルに水の総量まで水を添加して、非晶性ポリエステル樹脂のラテックスを形成することと、を更に含み、ラテックスの粒子は単峰性である。
【００６８】
このプロセスは、同じラテックスバッチ中の２つ以上のポリエステル樹脂の処理を可能にし得る。いくつかのこのような実施形態では、樹脂は全て、処理前に一緒に事前にブレンドされてもよい。実施形態では、樹脂は、非晶性及び結晶性樹脂の混合物であってもよく、溶解に用いられる温度は、混合物のガラス転移温度を上回ってもよい。
【００６９】
実施形態では、中和されたポリエステル樹脂を乳化することは、転相が生じて転相化されたラテックスエマルションを形成するまで、中和された樹脂の溶液に水を添加することを含んでもよい。乳化後、ラテックスを、有機溶媒、水、又は２つの混合物から除去するために、ラテックスを蒸留してもよい。
【００７０】
実施形態では、本開示のプロセスにおいて利用され得る中和剤は、上記の薬剤を含む。実施形態では、プロセスで用いられる任意の界面活性剤は、適切な樹脂中和を確実に生じさせる任意の界面活性剤であってもよく、粗粒含有量の少ない高品質ラテックスをもたらす。
【００７１】
実施形態では、界面活性剤は、任意の混合前、混合中、又は混合後に、樹脂組成物の１つ以上の成分に添加されてもよい。実施形態では、界面活性剤は、中和剤の添加前、添加中、又は添加後に添加されてもよい。実施形態では、界面活性剤は、中和剤を添加する前に添加されてもよい。実施形態では、界面活性剤は、溶解前に事前ブレンド混合物に添加されてもよい。
【００７２】
実施形態では、連続した転相エマルションを形成してもよい。転相は、水性アルカリ性溶液又は塩基性剤、任意選択的な界面活性剤及び／又は水組成物を引き続き添加して、樹脂組成物の融解成分を有する液滴を含む分散相、並びに界面活性剤及び／又は水組成物を含む連続相を含む転相エマルションを生成することによって達成することができる。
【００７３】
必須ではないが、ラテックスの形成を強化するために攪拌を利用してもよい。任意の好適な撹拌装置を利用してもよい。実施形態では、撹拌は、約１０回転／分（ｒｐｍ）〜約５，０００ｒｐｍ、実施形態では約２０ｒｐｍ〜約２，０００ｒｐｍ、他の実施形態では約５０ｒｐｍ〜約１，０００ｒｐｍの速度であってもよい。撹拌は、一定速度である必要はないが、変化してもよい。例えば、混合物がより均一になるにつれて、撹拌速度を増加させてもよい。実施形態では、ホモジナイザー（すなわち、高剪断装置）を利用して転相エマルションを形成してもよいが、他の実施形態では、本開示のプロセスは、ホモジナイザーを使用せずに行われてもよい。利用される場合、ホモジナイザーは、約３，０００ｒｐｍ〜約１０，０００ｒｐｍの速度で動作してもよい。
【００７４】
転相の点は、エマルションの成分、任意の加熱温度、攪拌速度等に応じて変化し得るが、転相は、塩基性中和剤、任意選択的な界面活性剤、及び／又は水は、得られる樹脂がエマルションの約５重量％〜約７０重量％、実施形態ではエマルションの約２０重量％〜約６５重量％、他の実施形態ではエマルションの約３０重量％〜約６０重量％の量で存在するように添加されている場合に生じてもよい。
【００７５】
転相後、追加の界面活性剤、水、及び／又は水性アルカリ性溶液を任意選択的に添加して、転相エマルションを希釈してもよいが、これは必須ではない。転相後、転相エマルションは、熱が用いられた場合に、例えば、約２０℃〜約２５℃の室温まで冷却されてもよい。
【００７６】
水性媒体中の乳化ポリエステル樹脂粒子は、例えば約１μｍ以下、実施形態では約１０ｎｍ〜約５００ｎｍなどの約５００ｎｍ以下、実施形態では約５０ｎｍ〜約４００ｎｍ、他の実施形態では約１００ｎｍ〜約３００ｎｍ、いくつかの実施形態では約２００ｎｍなどのサブミクロンサイズを有してもよい。粒径の調整は、溶媒対樹脂の比、中和比、溶媒濃度、及び溶媒組成を変更することによって作製することができる。
【００７７】
本開示のラテックスの粒径分布は、約３０ｎｍ〜約５００ｎｍ、実施形態では約１２５ｎｍ〜約４００ｎｍであってもよい。
【００７８】
本開示のラテックスの粗粒含有量は、約０．０１重量％〜約５重量％、実施形態では約０．１重量％〜約３重量％であってもよい。本開示のラテックスの固形分含量は、約１０重量％〜約５０重量％、実施形態では約２０重量％〜約４５重量％であってもよい。
【００７９】
次いで、本開示のエマルションを利用して、トナー粒子の形成に好適な粒子を生成してもよい。
【００８０】
非晶性ポリエステル樹脂は、ラテックスに変換されると、当業者の意図の範囲内で任意のプロセスによってトナーを形成するために利用されてもよい。ラテックスは、任意選択的に分散体において、着色剤、及び他の添加剤と接触させて、好適なプロセス、実施形態ではエマルション凝集及び合着プロセスによって超低溶解トナーを形成してもよい。
【００８１】
実施形態では、着色剤、ワックス、及び他の添加剤を含む、トナー組成物の任意選択的な追加成分を、樹脂の混合前、混合中、又は混合後に添加してエマルションを形成してもよい。追加成分は、ラテックスエマルションの形成前、形成中、又は形成後に添加されてもよい。更なる実施形態では、着色剤は、界面活性剤の添加前に添加されてもよい。
【００８２】
添加される着色剤としては、染料、顔料、染料の混合物、顔料の混合物、染料及び顔料の混合物等の様々な既知の好適な着色剤が、トナーに含まれてもよい。実施形態では、着色剤は、トナーの約０．１〜約３５重量％、又はトナーの約１〜約１５重量％、又はトナーの約３〜約１０重量％の量でトナーに含まれてもよいが、着色剤の量はこれらの範囲外にすることができる。
【００８３】
好適な着色剤の例としては、ＲＥＧＡＬ３３０（登録商標）（Ｃａｂｏｔ）、Ｃａｒｂｏｎ  Ｂｌａｃｋ５２５０及び５７５０（Ｃｏｌｕｍｂｉａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｂｌａｃｋ  ＬＨＤ９３０３（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）のようなカーボンブラック、ＭｏｂａｙマグネタイトＭＯ８０２９（商標）、ＭＯ８０６０（商標）、Ｃｏｌｕｍｂｉａｎマグネタイトなどのマグネタイト、ＭＡＰＩＣＯ  ＢＬＡＣＫＳ（商標）及び表面処理されたマグネタイト、ＰｆｉｚｅｒマグネタイトＣＢ４７９９（商標）、ＣＢ５３００（商標）、ＣＢ５６００（商標）、ＭＣＸ６３６９（商標）、Ｂａｙｅｒマグネタイト、ＢＡＹＥＲＲＯＸ８６００（商標）、８６１０（商標）、Ｎｏｒｔｈｅｒｎ  Ｐｉｇｍｅｎｔｓマグネタイト、ＮＰ−６０４（商標）、ＮＰ−６０８（商標）、ＭａｇｎｏｘマグネタイトＴＭＢ−１００（商標）、又はＴＭＢ−１０４（商標）等を挙げることができる。有色顔料としては、シアン、マゼンタ、黄色、赤色、緑色、茶色、青色、又はこれらの混合物を選択することができる。一般に、シアン、マゼンタ、又は黄色の顔料若しくは染料、又はこれらの混合物が使用される。顔料又は顔料（複数）は、一般に、水系顔料分散体として使用される。
【００８４】
一般に、好適な着色剤としては、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｖｉｏｌｅｔ５１００及び５８９０（ＢＡＳＦ）、Ｎｏｒｍａｎｄｙ  Ｍａｇｅｎｔａ  ＲＤ−２４００（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｒｉｃｈ）、Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ＶＴ２６４５（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｒｉｃｈ）、Ｈｅｌｉｏｇｅｎ  Ｇｒｅｅｎ  Ｌ８７３０（ＢＡＳＦ）、Ａｒｇｙｌｅ  Ｇｒｅｅｎ  ＸＰ−１１１−Ｓ（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｒｉｃｈ）、Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  Ｔｏｎｅｒ  ＧＲ０９９１（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｒｉｃｈ）、Ｌｉｔｈｏｌ  Ｓｃａｒｌｅｔ  Ｄ３７００（ＢＡＳＦ）、Ｔｏｌｕｉｄｉｎｅ  Ｒｅｄ（Ａｌｄｒｉｃｈ）、Ｓｃａｒｌｅｔ  ｆｏｒ  Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔ  ＮＳＤ  ＰＳ  ＰＡ（Ｕｇｉｎｅ  Ｋｕｈｌｍａｎｎ  ｏｆ  Ｃａｎａｄａ）、Ｌｉｔｈｏｌ  Ｒｕｂｉｎｅ  Ｔｏｎｅｒ（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｒｉｃｈ）、Ｌｉｔｈｏｌ  Ｓｃａｒｌｅｔ４４４０（ＢＡＳＦ）、ＮＢＤ３７００（ＢＡＳＦ）、Ｂｏｎ  Ｒｅｄ  Ｃ（Ｄｏｍｉｎｉｏｎ  Ｃｏｌｏｒ）、Ｒｏｙａｌ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｒｅｄ  ＲＤ−８１９２（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｒｉｃｈ）、Ｏｒａｃｅｔ  Ｐｉｎｋ  ＲＦ（Ｃｉｂａ  Ｇｅｉｇｙ）、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｒｅｄ３３４０及び３８７１Ｋ（ＢＡＳＦ）、Ｌｉｔｈｏｌ  Ｆａｓｔ  Ｓｃａｒｌｅｔ  Ｌ４３００（ＢＡＳＦ）、Ｈｅｌｉｏｇｅｎ  Ｂｌｕｅ  Ｄ６８４０、Ｄ７０８０、Ｋ７０９０、Ｋ６９１０、及びＬ７０２０（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｄａｎ  Ｂｌｕｅ  ＯＳ（ＢＡＳＦ）、Ｎｅｏｐｅｎ  Ｂｌｕｅ  ＦＦ４０１２（ＢＡＳＦ）、ＰＶ  Ｆａｓｔ  Ｂｌｕｅ  Ｂ２Ｇ０１（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｈｏｅｃｈｓｔ）、Ｉｒｇａｌｉｔｅ  Ｂｌｕｅ  ＢＣＡ（Ｃｉｂａ  Ｇｅｉｇｙ）、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｂｌｕｅ６４７０（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｄａｎ  ＩＩ、ＩＩＩ、及びＩＶ（Ｍａｔｈｅｓｏｎ，Ｃｏｌｅｍａｎ，Ｂｅｌｌ）、Ｓｕｄａｎ  Ｏｒａｎｇｅ（Ａｌｄｒｉｃｈ）、Ｓｕｄａｎ  Ｏｒａｎｇｅ２２０（ＢＡＳＦ）、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｏｒａｎｇｅ３０４０（ＢＡＳＦ）、Ｏｒｔｈｏ  Ｏｒａｎｇｅ  ＯＲ２６７３（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｒｉｃｈ）、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｙｅｌｌｏｗ１５２及び１５６０（ＢＡＳＦ）、Ｌｉｔｈｏｌ  Ｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ０９９１  Ｋ（ＢＡＳＦ）、Ｐａｌｉｏｔｏｌ  Ｙｅｌｌｏｗ１８４０（ＢＡＳＦ）、Ｎｏｖａｐｅｒｍ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＦＧＬ（Ｈｏｅｃｈｓｔ）、Ｐｅｒｍａｎｅｒｉｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＹＥ０３０５（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｒｉｃｈ）、Ｌｕｍｏｇｅｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｄ０７９０（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＹＨＤ６００１（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）、Ｓｕｃｏ−Ｇｅｌｂ１２５０（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｃｏ−Ｙｅｌｌｏｗ  Ｄ１３５５（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｃｏ  Ｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｄ１１６５、Ｄ１３５５及びＤ１３５１（ＢＡＳＦ）、Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ  Ｐｉｎｋ  Ｅ（商標）（Ｈｏｅｃｈｓｔ）、Ｆａｎａｌ  Ｐｉｎｋ  Ｄ４８３０（ＢＡＳＦ）、Ｃｉｎｑｕａｓｉａ  Ｍａｇｅｎｔａ（商標）（ＤｕＰｏｎｔ）、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｂｌａｃｋ  Ｌ９９８４（ＢＡＳＦ）、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  Ｋ８０１（ＢＡＳＦ）、Ｌｅｖａｎｙｌ  Ｂｌａｃｋ  Ａ−ＳＦ（Ｍｉｌｅｓ，Ｂａｙｅｒ）、これらの組み合わせ等を挙げることが���きる。
【００８５】
他の好適な水系着色剤分散体としては、Ｃｌａｒｉａｎｔから市販されているもの、例えば、Ｈｏｓｔａｆｉｎｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＧＲ、Ｈｏｓｔａｆｉｎｅ  Ｂｌａｃｋ  Ｔ及びＢｌａｃｋ  ＴＳ、Ｈｏｓｔａｆｉｎｅ  Ｂｌｕｅ  Ｂ２Ｇ、Ｈｏｓｔａｆｉｎｅ  Ｒｕｂｉｎｅ  Ｆ６Ｂ、並びにＴｏｎｅｒ  Ｍａｇｅｎｔａ  ６ＢＶＰ２２１３及びＴｏｎｅｒ  Ｍａｇｅｎｅｔａ  ＥＯ２などのマゼンタ乾燥顔料が挙げられる。
【００８６】
顔料の具体例としては、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  ＢＨＤ６０１１Ｘ（Ｂｌｕｅ  １５  Ｔｙｐｅ）、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  ＢＨＤ９３１２Ｘ（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５  ７４１６０）、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  ＢＨＤ６０００Ｘ（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３  ７４１６０）、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  ＧＨＤ９６００Ｘ及びＧＨＤ６００４Ｘ（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７  ７４２６０）、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  ＱＨＤ  ６０４０Ｘ（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２  ７３９１５）、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  ＲＨＤ  ９６６８Ｘ（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １８５  １２５１６）、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  ＲＨＤ９３６５Ｘ及び９５０４Ｘ（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ５７  １５８５０：１、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  ＹＨＤ６００５Ｘ（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ８３  ２１１０８）、Ｆｌｅｘｉｖｅｒｓｅ  ＹＦＤ４２４９（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １７  ２１１０５）、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  ＹＨＤ６０２０Ｘ及び６０４５Ｘ（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ７４  １１７４１）、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  ＹＨＤ６００Ｘ及び９６０４Ｘ（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １４  ２１０９５）、Ｆｌｅｘｉｖｅｒｓｅ  ＬＦＤ４３４３及びＬＦＤ９７３６（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  ７  ７７２２６）、Ａｑｕａｔｏｎｅ、これらの組み合わせ等のＳｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｈｅｌｉｏｇｅｎ  Ｂｌｕｅから入手可能な水系顔料分散体、Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｉｃｈ＆Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｉｎｃ．から入手可能なＬ６９００（商標）、Ｄ６８４０（商標）、Ｄ７０８０（商標）、Ｄ７０２０（商標）、Ｐｙｌａｍ  Ｏｉｌ  ＢＩｕｅ（商標）、Ｐｙｌａｍ  Ｏｉｌ  Ｙｅｌｌｏｗ（商標）、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１（商標）、Ｄｏｍｉｎｉｏｎ  Ｃｏｌｏｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｌｔｄ．，Ｔｏｒｏｎｔｏ，Ｏｎｔａｒｉｏから入手可能なＰｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ１（商標）、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ４８（商標）、Ｌｅｍｏｎ  Ｃｈｒｏｍｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＤＣＣ１０２６（商標）、Ｅ．Ｄ．Ｔｏｌｕｉｄｉｎｅ  Ｒｅｄ（商標）及びＢｏｎ  Ｒｅｄ  Ｃ（商標）、並びにＮｏｖａｐｅｒｍ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＦＧＬ（商標）等が挙げられる。一般に、選択され得る着色剤は、黒色、シアン、マゼンタ、又は黄色、及びこれらの混合物である。マゼンタの例は、ＣＩ６０７１０、ＣＩ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｒｅｄ１５としてカラーインデックスで識別される２，９−ジメチル置換キナクリドン及びアントラキノン染料、ＣＩ２６０５０、ＣＩ  Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｒｅｄ１９としてカラーインデックスで識別されるジアゾ染料等である。シアン類の例示的な例としては、銅テトラ（オクタデシルスルホンアミド）フタロシアニン、ＣＩ７４１６０、ＣＩ  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１５：３としてカラーインデックスで列挙されるｘ−銅フタロシアニン顔料、及びＣＩ６９８１０、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌｕｅ  Ｘ−２１３７としてカラーインデックスで識別されるＡｎｔｈｒａｔｈｒｅｎｅ  Ｂｌｕｅ等が挙げられる。黄色の例示的な例は、ジアリールイリド黄色３，３−ジクロロベンズアニリド、ＣＩ１２７００，ＣＩ  Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１６としてカラーインデックスで識別されるモノアゾ顔料、Ｆｏｒｏｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＳＥ／ＧＬＮ、ＣＩ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｙｅｌｌｏｗ３３としてカラーインデックスで識別され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、及びＰｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＦＧＬである。
【００８７】
実施形態では、着色剤は、所望の色をトナーに付与するのに十分な量の顔料、染料、これらの組み合わせ、カーボンブラック、マグネタイト、黒色、シアン、マゼンタ、黄色、赤色、緑色、青色、茶色、これらの組み合わせを含んでもよい。他の有用な着色剤が、本開示に基づいて容易に明らかになることを理解されたい。
【００８８】
実施形態では、顔料又は着色剤は、固形分単位で、トナー粒子の約１重量％〜約３５重量％、他の実施形態では、約５重量％〜約２５重量％の量で用いられてもよい。しかしながら、実施形態では、これらの範囲外の量も使用することができる。
【００８９】
ワックス
任意選択的に、ワックスはまた、樹脂及び着色剤と組み合わせて、トナー粒子を形成してもよい。ワックスは、ワックス分散体に提供されてもよく、ワックス分散体は、単一の種類のワックス、又は２つ以上の異なるワックスの混合物を含んでもよい。例えば、トナー粒子の形状、トナー粒子表面上のワックスの存在及び量、帯電及び／又は融着特性、光沢、ストリッピング、オフセット特性等の特定のトナー特性を改善するために、単一のワックスをトナー配合物に添加してもよい。あるいは、ワックスの組み合わせを添加して、複数の特性をトナー組成物に提供することができる。
【００９０】
含まれる場合、ワックスは、例えば、トナー粒子の約１重量％〜約２５重量％、実施形態ではトナー粒子の約５重量％〜約２０重量％の量で存在してもよいが、ワックスの量はこれらの範囲外とすることもできる。
【００９１】
ワックス分散体を使用する場合、ワックス分散体は、乳化凝集トナー組成物に従来使用されている様々なワックスのいずれかを含んでもよい。選択され得るワックスとしては、例えば、約５００〜約２０，０００、実施形態では約１，０００〜約１０，０００の平均分子量を有するワックスが挙げられる。使用され得るワックスとしては、例えば、直鎖ポリエチレンワックス及び分枝ポリエチレンワックスを含むポリエチレン、直鎖ポリプロピレンワックス及び分枝ポリプロピレンワックスを含むポリプロピレン、ポリエチレン／アミド、ポリエチレンテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテトラフルオロエチレン／アミド、Ａｌｌｉｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている、例えば、ＰＯＬＹＷＡＸ（商標）などのポリブテンワックス、Ｂａｋｅｒ  Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅから市販されているようなポリエチレンワックス、Ｍｉｃｈａｅｌｍａｎ，Ｉｎｃ．及びＤａｎｉｅｌｓ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なワックスエマルション、ＥＡＳＴＭＡＮ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．から市販されているＥｐｏｌｅｎｅ  Ｎ−１５（商標）、ＳＡＮＹＯ  Ｋａｓｅｉ  Ｋ．Ｋ．から入手可能な低重量平均分子量ポリプロピレンＶＩＳＣＯＬ５５０−Ｐ（商標）、などのポリオレフィン；カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、サンマワックス、及びホホバ油などの植物系ワックス；蜜蝋などの動物系ワックス；モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス（原油の蒸留から得られるワックス、シリコーンワックス、メルカプトワックス、ポリエステルワックス、ウレタンワックスなど）などの鉱物系ワックス及び石油系ワックス；変性ポリオレフィンワックス（カルボン酸末端ポリエチレンワックス又はカルボン酸末端ポリプロピレンワックスなど）；フィッシャー・トロプシュワックス；ステアリルステアレートやベヘニルベヘネートなどの、高級脂肪酸及び高級アルコールから得られたエステルワックス；ステアリン酸ブチル、オレイン酸プロピル、グリセリドモノステアレート、グリセリドジステアレート、及びペンタエリスリトールテトラベヘネートなどの、高級脂肪酸及び一価又は多価低級アルコールから得られるエステルワックス；ジエチレングリコールモノステアレート、ジプロピレングリコールジステアレート、ジグリセリルジステアレート、及びトリグリセリルテトラステアレートなどの、高級脂肪酸及び多価アルコールマルチマーから得られるエステルワックス；ソルビタンモノステアレートなどのソルビタン高級脂肪酸エステルワックス、及びコレステリルステアレートなどのコレステロール高級脂肪酸エステルワックスが挙げられる。使用され得る官能化ワックスの例としては、例えば、アミン、アミド（例えば、Ｍｉｃｒｏ  Ｐｏｗｄｅｒ  Ｉｎｃ．から入手可能なＡＱＵＡ  ＳＵＰＥＲＳＬＩＰ６５５０（商標）、ＳＵＰＥＲＳＬＩＰ６５３０（商標））、フッ素化ワックス（例えば、Ｍｉｃｒｏ  Ｐｏｗｄｅｒ  Ｉｎｃ．から入手可能なＰＯＬＹＦＬＵＯ１９０（商標）、ＰＯＬＹＦＬＵＯ２００（商標）、ＰＯＬＹＳＩＬＫ１９（��標）、ＰＯＬＹＳＩＬＫ１４（商標））、脂肪族極性アミド官能化ワックスなどの混合フッ素化アミドワックス；ヒドロキシル化不飽和脂肪酸のエステル（例えば、Ｍｉｃｒｏ  Ｐｏｗｄｅｒ  Ｉｎｃ．から入手可能なＭＩＣＲＯＳＰＥＲＳＩＯＮ１９（商標））、イミド、エステル、第四級アミン、カルボン酸又はアクリルポリマーエマルション（例えば、ＳＣ  Ｊｏｈｎｓｏｎ  ｗａｘからそれぞれ入手可能なＪｏｎｃｒｙｌ７４（商標）、８９（商標）、１３０（商標）、５３７（商標）、及び５３８（商標））、並びにＡｌｌｉｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ及びＳＣ  Ｊｏｈｎｓｏｎ  ｗａｘから入手可能な塩素化ポリプロピレン及びポリエチレンが挙げられる。前述のワックスの混合物及び組み合わせもまた、実施形態で使用されてもよい。ワックスは、例えば、フューザーロール剥離剤として含まれてもよい。実施形態では、ワックスは、結晶性又は非結晶性であってもよい。
【００９２】
実施形態では、ワックスは、水中の固体ワックスの１つ以上の水性エマルション又は分散体の形態でトナーに組み込まれてもよく、固体ワックスの粒径は、約１００〜約３００ｎｍの範囲であってもよい。
【００９３】
トナーの調製
トナー粒子は、当業者の意図の範囲内の任意のプロセスによって調製し得る。トナー粒子の調製に関する実施形態は、エマルション凝集プロセスに関して以下に記載されるが、化学プロセスを含む、任意の好適なトナー粒子の調製プロセスを使用してもよい。実施形態では、トナー組成物及びトナー粒子は、凝集及び合着プロセスによって調製してよく、このプロセスでは、小粒径の樹脂粒子が適切なトナー粒径に凝集され、次いで、最終的なトナー粒子の形状及び形態を達成するために合着される。
【００９４】
実施形態では、トナー組成物は、任意選択的な着色剤、任意選択的なワックス、及び任意の他の所望の又は必要な添加剤の混合物と、任意選択的に界面活性剤中で上記のポリエステル樹脂を含むエマルションとを凝集させることと、次いで凝集混合物を合着させることと、を含むプロセスなどの、エマルション凝集プロセスによって調製され得る。混合物は、着色剤及び任意選択的にワックス又は他の材料（任意選択的に界面活性剤を含む分散体（複数可）中にあり得る）をエマルション（樹脂を含有する２種以上のエマルションの混合物であり得る）に添加することによって調製されてもよい。得られた混合物のｐＨは、例えば、酢酸、硝酸等の酸によって調整することができる。実施形態では、混合物のｐＨは、約２〜約５に調整されてもよい。加えて、実施形態では、混合物は均質化されてもよい。混合物が均質化される場合、均質化は、毎分約６００〜約６，０００回転で混合することによって達成されてもよい。均質化は、例えば、ＩＫＡ  ＵＬＴＲＡ  ＴＵＲＲＡＸ  Ｔ５０プローブホモジナイザーを含む任意の好適な手段によって達成してもよい。
【００９５】
上記混合物の調製に続いて、凝集剤を混合物に添加してもよい。任意の好適な凝集剤を利用して、トナーを形成してもよい。好適な凝集剤としては、例えば、二価カチオン又は多価カチオン材料の水溶液が挙げられる。凝集剤としては、例えば、ポリ塩化アルミニウム（ｐｏｌｙａｌｕｍｉｎｕｍ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ、ＰＡＣ）などのポリアルミニウムハライド、又は対応する臭化物、フッ化物、若しくはヨウ化物、ポリアルミニウムスルホシリケート（ｐｏｌｙａｌｕｍｉｎｕｍ  ｓｕｌｆｏｓｉｌｉｃａｔｅ、ＰＡＳＳ）などのポリケイ酸アルミニウム、及び塩化アルミニウム、亜硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化カルシウム、亜硝酸カルシウム、オキシ酸カルシウム、硫酸カルシウム、酢酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、酢酸亜鉛、硝酸亜鉛、硫酸亜鉛、塩化亜鉛、臭化亜鉛、臭化マグネシウム、塩化銅、硫酸銅、を含む水溶性金属塩、及びこれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。実施形態では、凝集剤は、樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）未満の温度で混合物に添加されてもよい。
【００９６】
有機カチオン性凝集剤の好適な例としては、例えば、塩化ジアルキルベンゼンアルキルアンモニウム、塩化ラウリルトリメチルアンモニウム、塩化アルキルベンジルメチルアンモニウム、臭化アルキルベンジルジメチルアンモニウム、塩化ベンザルコニウム、臭化セチルピリジニウム、臭化Ｃ１２，Ｃ１５，Ｃ１７トリメチルアンモニウム、四級化ポリオキシエチルアルキルアミンのハロゲン化物塩、塩化ドデシルベンジルトリエチルアンモニウム、これらの組み合わせ等が挙げられる。
【００９７】
他の好適な凝集剤としては、テトラアルキルチチネート、ジアルキルスズオキシド、テトラアルキルスズオキシド水酸化物、ジアルキルスズオキシド水酸化物、アルミニウムアルコキシド、アルキル亜鉛、ジアルキル亜鉛、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ジブチルスズ、酸化ジブチルスズオキシド、テトラアルキルスズ、これらの組み合わせ等も挙げられるが、これらに限定されない。凝集剤がポリイオン凝集剤である場合、薬剤は、存在する任意の所望の数のポリイオン原子を有してもよい。例えば、実施形態では、好適なポリアルミニウム化合物は、化合物中に約２〜約１３、他の実施形態では約３〜約８のアルミニウムイオンを有する。
【００９８】
凝集剤は、混合物中の樹脂の約０重量％〜約１０重量％、実施形態では約０．２重量％〜約８重量％、他の実施形態では約０．５重量％〜約５重量％の量のトナーを形成するために利用される混合物に添加されてもよい。これは、凝集のために十分な量の薬剤を提供するべきである。
【００９９】
その粒子を、所定の所望の粒径が得られるまで凝集してもよい。所定の所望のサイズとは、形成前に決定される際に得られる所望の粒径を指し、粒径は、そのような粒径に達するまで成長プロセス中に監視される。サンプルは、成長プロセス中に採取され、平均粒径について、例えば、Ｃｏｕｌｔｅｒ  Ｃｏｕｎｔｅｒで分析してもよい。したがって、凝集は、高温を維持すること、又は温度を、例えば、温度を約４０℃〜約１００℃へとゆっくり上昇させ、この温度で約０．５時間〜約６時間、実施形態では約１〜約５時間の時間にわたって混合物を保持し、攪拌を続けつつ、凝集粒子を提供することによって進行してもよい。所定の所望の粒径に達すると、シェル樹脂ラテックスを添加する。
【０１００】
シェル樹脂
実施形態では、凝集後であるが合着前に、凝集粒子に樹脂コーティングを塗布して、その上にシェルを形成してもよい。実施形態では、コアは、上述のように、結晶性樹脂を含んでもよい。上記の任意の樹脂をシェルとして利用してもよい。実施形態では、上記のようなポリエステル非晶性樹脂ラテックスは、シェルに含まれてもよい。実施形態では、上記のポリエステル非晶性樹脂ラテックスを異なる樹脂と組み合わせ、次いで樹脂コーティングとして粒子に添加してシェルを形成してもよい。
【０１０１】
実施形態では、シェルを形成するために利用され得る樹脂としては、上記の結晶性樹脂ラテックス、及び／又は上記の非晶性樹脂が挙げられるが、これらに限定されない。実施形態では、本開示に従ってシェルを形成するために利用され得る非晶性樹脂は、任意選択的に上記の結晶性ポリエステル樹脂ラテックスと組み合わせた非晶性ポリエステルを含む。複数の樹脂は、任意の好適な量で利用されてもよい。実施形態では、第１の非晶性ポリエステル樹脂、例えば上記式Ｉの非晶性樹脂は、全シェル樹脂の約２０重量パーセント〜約１００重量パーセント、実施形態では全シェル樹脂の約３０重量パーセント〜約９０重量パーセントの量で存在してもよい。したがって、実施形態では、第２の樹脂は、シェル樹脂の約０重量パーセント〜約８０重量パーセント、実施形態ではシェル樹脂の約１０重量パーセント〜約７０重量パーセントの量でシェル樹脂中に存在してもよい。
【０１０２】
シェル樹脂は、当業者の意図の範囲内の任意のプロセスによって凝集粒子に適用されてもよい。実施形態では、シェルを形成するために利用される樹脂は、上記の任意の界面活性剤を含むエマルション中に存在してもよい。樹脂、任意選択的に上記の結晶性ポリエステル樹脂ラテックスを有するエマルションは、上記の凝集粒子と組み合わせて、凝集粒子の上にシェルが形成されてもよい。
【０１０３】
凝集粒子上のシェルの形成は、約３０℃〜約８０℃、実施形態では約３５℃〜約７０℃の温度まで加熱する間に生じてもよい。シェルの形成は、約５分〜約１０時間、実施形態では約１０分〜約５時間の期間にわたって行われてもよい。
【０１０４】
シェルは、ラテックス粒子の約１重量パーセント〜約８０重量パーセント、実施形態ではラテックス粒子の約１０重量パーセント〜約４０重量パーセント、更なる実施形態ではラテックス粒子の約２０重量パーセント〜約３５重量パーセントの量で存在してもよい。
【０１０５】
所望の最終粒径のトナー粒子が達成されると、混合物のｐＨは、約３〜約１０、及び実施形態では約５〜約９の値の塩基で調整され得る。ｐＨの調整は、トナー成長を停止させる凍結に利用されてもよい。トナー成長を停止するために利用される塩基としては、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、これらの組み合わせ等のアルカリ金属水酸化物などの任意の好適な塩基を挙げることができる。実施形態では、上記の所望の値にｐＨを調整するのを助けるために、エチレンジアミン四酢酸（ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｄｉａｍｉｎｅ  ｔｅｔｒａａｃｅｔｉｃ  ａｃｉｄ、ＥＤＴＡ）を添加してもよい。
【０１０６】
実施形態では、トナー粒子の最終粒径は、約２μｍ〜約１２μｍ、実施形態では約３μｍ〜約１０μｍであってもよい。
【０１０７】
所望の粒径への凝集及び任意選択的なシェルの適用に続いて、粒子は次に所望の最終形状に合着されてもよく、その合着は、例えば、約４５℃〜約１５０℃、実施形態では約５５℃〜約９９℃の温度に混合物を加熱し（この温度は、トナー粒子を形成するために利用される樹脂のガラス転移温度以上であってもよい）、及び／又は撹拌を、例えば、約２０ｒｐｍ〜約１０００ｒｐｍ、実施形態では約３０ｒｐｍ〜約８００ｒｐｍへと低減することによって達成される。合着は、約０．０１〜約９時間、実施形態では約０．１〜約４時間の期間にわたって達成されてもよい。
【０１０８】
凝集及び／又は合着の後、混合物は、約２０℃〜約２５℃などの室温へと冷却されてもよい。冷却は、必要に応じて急速であっても遅くてもよい。好適な冷却プロセスは、反応器の周囲のジャケットに冷水を導入することを含んでもよい。冷却後、任意選択的に水でトナー粒子を洗浄し、次いで乾燥させてもよい。乾燥は、例えば凍結乾燥を含む任意の好適な乾燥プロセスによって達成されてもよい。
【０１０９】
実施形態では、所望又は必要に応じて、トナー粒子は他の任意選択的な添加剤を含有してもよい。例えば、トナーは、例えば、トナーの約０．１〜約１０重量％、実施形態ではトナーの約１〜約３重量％の量で正又は負の電荷制御剤を含んでもよい。好適な電荷制御剤の例としては、アルキルピリジニウムハロゲン化物、二硫酸塩、アルキルピリジニウム化合物、有機硫酸塩、及びスルホン酸塩組成物（この開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる）、セチルピリジニウムテトラフルオロボレート、ジステアリルジメチルアンモニウムメチルスルフェート、ＢＯＮＴＲＯＮ  Ｅ８４（商標）又はＥ８８ＴＭ（Ｏｒｉｅｎｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｌｔｄ．）などのアルミニウム塩、これらの組み合わせ等を含む第四級アンモニウム化合物が挙げられる。
【０１１０】
また、流動助剤添加剤を含む形成後に、トナー粒子外部添加剤粒子と配合することもでき、この添加剤は、トナー粒子の表面上に存在してもよい。これらの添加剤の例としては、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化スズ、これらの混合物等の金属酸化物、Ａｅｒｏｓｉｌ（登録商標）などのコロイド状及び非晶性シリカ、金属塩、及びステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、又はＵＮＩＬＩＮ７００などの長鎖アルコールを含む脂肪酸の金属塩、並びにこれらの混合物が挙げられる。
【０１１１】
一般に、シリカは、トナー流、トライボ増強、混合制御、改善された現像及び転写安定性、並びにより高いトナーブロッキング温度のために、トナー表面に適用されてもよい。ＴｉＯ２は、改善された相対湿度（ＲＨ）安定性、トライボ制御、並びに改善された現像及び転写安定性のために適用され得る。ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム及び／又はステアリン酸マグネシウムは、任意選択的に、潤滑特性、現像剤伝導度、トライボ増強を提供するための外部添加剤として使用されてもよく、これにより、トナーとキャリア粒子との間の接触数を増加させることによってより高いトナー電荷及び電荷安定性を可能にする。実施形態では、Ｆｅｒｒｏ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手される、Ｚｉｎｃ  Ｓｔｅａｒａｔｅ  Ｌとして知られる市販のステアリン酸亜鉛を使用してもよい。外部表面添加剤は、コーティングと共に、又はコーティングなしで使用されてもよい。
【０１１２】
これらの外部添加剤のそれぞれは、トナーの約０．１重量％〜約５重量％の量、実施形態ではトナーの約０．２５重量％〜約３重量％の量で存在してもよいが、添加剤の量はこれらの範囲外とすることができる。実施形態では、トナーは、例えば、約０．１重量％〜約５重量％のチタニア、約０．１重量％〜約８重量％のシリカ、及び約０．１重量％〜約４重量％のステアリン酸亜鉛を含んでもよい。
【０１１３】
以下の実施例は、本開示の実施形態を説明するために提出される。これらの実施例は、例示的なものにすぎず、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。また、別途記載のない限り、部及び百分率は重量である。本明細書で使用するとき、「室温」は、約２０℃〜約２５℃の温度を指す。
【実施例１】
【０１１４】
本実施例では、非晶性ポリエステル樹脂の水性ラテックス調製物を調製するための、転相乳化のプロセス条件の決定を説明する。
【０１１５】
有機溶媒を含まない転相の全ての実験は、１つのＰ４インペラを備えた２−Ｌ  Ｂｕｃｈｉ反応器を用いて、２００〜５００混合ｒｐｍ、１２５℃、水により内部的に構築した約１００〜１２０ｋＰａの圧力で実施した。ターポリ−（プロポキシル化ビスフェノールＡ−テレフタレート）ターポリ−（プロポキシル化ビスフェノールＡ−ドデセニルスクシネート）ターポリ−（プロポキシル化ビスフェノールＡフマレート）、Ｔａｙｃａ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＴａｙｃａＰｏｗｅｒ  ＢＮ２０６０界面活性剤、及び２Ｍ水酸化ナトリウム溶液を含む低分子量非晶性ポリエステル樹脂を全ての実験に使用した。５つの初期配合物を調製し、試験し、得られたラテックス特性を表１にまとめる。
【０１１６】
【表１】
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【０１１７】
得られたエマルションは、サンプルＩＤ３、４、及び５についてそれぞれ図２Ａ〜Ｃに示されるように、２５マイクロメートルのステンレス鋼ふるいを通してスクリーニングされた約１％未満の最小粗粒分を有する。
【０１１８】
表１の試験は、樹脂融解を補助するために、０．９ｐｐｈの水酸化ナトリウム、３．６０ｐｐｈのＴａｙｃａ、及び事前に追加した総水の１０％で開始した。これは、２時間未満の短い融解時間において、仕様範囲内の粒径を有する単峰性ラテックスを製造するための成功したプロセスであった。しかしながら、製造スケールで粉末樹脂を融解させることは、より長い時間を必要とする場合があり、したがって、融解段階を促進するために、より大きい分率の水が事前に必要となる場合がある。対象の目標を設定して、事前に配分された少なくとも４０％の水を用いたプロセスを開発した。
【０１１９】
事前の水配分を増加させることは、余分な水で希釈される際に水酸化ナトリウムの負荷を増加させることを要求する。良好な配合及びプロセスが、事前の４０％の水を用いて開発され（サンプルＩＤ５）、範囲（１８１ｎｍ）内の粒径を有しかつ粗粒分が全くない単峰性ラテックスを９０分未満の処理時間で生成した。
【０１２０】
事前の４０％の水配分を有するベースライン製剤が開発されると、製剤中の水酸化ナトリウムの投入量を低下させて、溶媒を含まない転相乳化プロセスによる樹脂劣化のリスクを最小限に抑えることに注力した。更に、Ｔａｙｃａ界面活性剤の投入量は、プロセスのスケールアップ中の潜在的な過剰な発泡問題を軽減するために、泡形成のレベルを最小化するように最適化された。最適化実験の結果を以下の表２にまとめる。
【０１２１】
【表２】
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【０１２２】
有機溶媒を含まない転相乳化の代表的な実験手順は、以下のようにサンプルＩＤ９に対して提供される。Ｐ４撹拌機を装備した２Ｌ  Ｂｕｃｈｉ反応器に、ターポリ−（プロポキシル化ビスフェノールＡ−テレフタレート）ターポリ−（プロポキシル化ビスフェノールＡ−ドデセニルスクシネート）ターポリ−（プロポキシル化ビスフェノールＡフマレート）を含む、３００グラムの低分子量非晶性ポリエステル樹脂、１０グラムのアニオン性界面活性剤（ＴａｙｃａＰｏｗｅｒ  ＢＮ２０６０ペースト、６０．４重量％、２．０ｐｐｈ）、７０．６６グラムの水酸化ナトリウム２Ｍ溶液（１．８８ｐｐｈ）、及び１４６．１３グラムの脱イオン水（製剤中の総水の４０％）を充填した。反応器を密封し、混合速度２００ＲＰＭで１２５℃に加熱した。温度プロファイルの勾配の変化（加熱内に４５〜６０分）によって樹脂を融解させた後、混合を５００ＲＰＭに上げ、１２５℃で２０〜３０分間維持した。残りの水（２１９．２グラム）を、１分当たり５グラムの添加速度で４５〜５０分間にわたって反応器内に注入した。水添加の終了時に、反応器を冷却前に更に３０分間１２５℃に保持した。ラテックスを排出し、２５マイクロメートルのステンレス鋼ふるいを通してふるい分けした。得られたエマルションは、固形分が４１．７８％である１７１ｎｍ（図３）の粒径を有していた。図３は、Ｎａｎｏｔｒａｃ機器で測定された非晶性ポリエステルの粒径分布を示す。
【０１２３】
続いてラテックスを透析し、乾燥させ、分子量及びＤＳＣ分析のために投入した。データを以下の表３にまとめ、非晶性ポリエステル樹脂及び現行の従来の溶媒系ラテックスと比較した。
【０１２４】
【表３】
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【０１２５】
２Ｍ水酸化ナトリウムを用いた溶媒を含まない乳化プロセスの後、ＦＸＣ４２樹脂のＭｗは、１〜２単位だけ減少し得るが、依然として従来の溶媒系対照のＭｗと同等である。
【０１２６】
図４及び図５は、上述のプロセスで作製された、溶媒を含まない異なるラテックスについて、それぞれ、Ｔａｙｃａ投入量に対する粒径変化及び水酸化ナトリウム投入による粒径変化のグラフを示す。図４は、４０％の水が事前に添加されて作製された、溶媒を含まない非晶性ポリエステルラテックスの界面活性剤投入量に対する粒径変化を示す。図５は、４０％の水が事前に添加されて作製された、溶媒を含まない非晶性ポリエステルラテックスの中和剤投入量に対する粒径変化を示す。粒径は、放物線状の傾きに従っているように見える。最適なラテックス製造条件は、Ｔａｙｃａ又は水酸化ナトリウム投入量に対する粒径の変動が最小化されるグラフのランディングゾーン内にある。したがって、図４及び図５に基づいて、約１４０〜約２２０ｎｍの範囲の望ましい粒径を維持するための良好な処理条件は、約１．７５ｐｐｈ〜約２．５ｐｐｈのＴａｙｃａ及び約２．０ｐｐｈ〜約２．８ｐｐｈのＮａＯＨとなる。
【０１２７】
本実施例は、１．９ｐｐｈの水酸化ナトリウム及び１．６〜２ｐｐｈの低さのＴａｙｃａの投入量と共に、非晶性ポリエステル乾燥粉末に４０％の水を事前に添加した配合物を提供し、これは、単峰性かつ仕様範囲内の粒径及び最小粗粒分を有する安定したラテックスを製造することになる。
【実施例２】
【０１２８】
本実施例では、サンプルＩＤ９からのラテックスを使用して、Ｐｉｎｏｔシアントナーを作製するためのプロセスを説明する。
【０１２９】
２Ｌのガラス反応器において、以下の成分：約８６，０００の平均分子量（Ｍｗ）、約５，６００の数平均分子量（Ｍｎ）、約５６℃の開始ガラス転移温度（開始Ｔｇ）、及び約３５％固体分を有する、エマルション（ポリエステルエマルションＡ）中の１１０．５２ｇの非晶性ポリエステル樹脂と、サンプルＩＤ９からの１１０．５４ｇのラテックスと、約２３，３００のＭｗ、約１０，５００のＭｎ、約７１℃の融点（Ｔｍ）、及び約３５．４％の固体分を有する、エマルション中の３７．０９ｇの結晶性ポリエステル樹脂と、約９０℃のＴｍ、及び約３０％の固形分を有する、エマルション中の５２．５９ｇのポリエチレンワックスと、６１．３９ｇのＰｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１５：３（フタロシアニンブルー顔料）と、６５１．３５ｇの脱イオン水と、を組み合わせた。続いて、ｐＨを、３５．３３ｇの０．３Ｍの硝酸で７．７６〜４．５０に調整した。その後、約３．０５ｇの硫酸アルミニウムと約３５．５０ｇの脱イオン水とを含有する約３５．５５ｇの凝集混合物を、３０００〜４０００ＲＰＭで均質化しながらスラリーに添加した。その後、混合物を約３００ＲＰＭで１つのＰ４シャフトで撹拌し、１分当たり１℃の温度上昇で、約４７〜４８℃の温度まで加熱した。３２．５２ｇの０．３Ｍの硝酸でｐＨをｐＨ７．５６から３．２３に調整した後、約８６，０００の数平均分子量（Ｍｎ）、約５，６００の平均分子量（Ｍｗ）、約５６℃の開始ガラス転移温度（開始Ｔｇ）、及び約３５％の固体分を有する、エマルション（ポリエステルエマルションＡ）中の５９．６７ｇの非晶性ポリエステル樹脂のシェルと、サンプルＩＤ９の５９．６８ｇのラテックスと、を反応器に添加した。これにより、Ｃｏｕｌｔｅｒ  Ｃｏｕｎｔｅｒで測定した場合の約４．３〜５．７μｍの体積平均粒径を有する粒子が得られる。反応器混合物のｐＨを４％水酸化ナトリウム溶液で約４．５に調整した後、約６．５４グラムのＶＥＲＳＥＮＥ１００［エチレンジアミン四酢酸（ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｄｉａｍｉｎｅ  ｔｅｔｒａａｃｅｔｉｃ  ａｃｉｄ、ＥＤＴＡ）キレート剤］を添加した。次いで、反応器混合物のｐＨを４％水酸化ナトリウム溶液で約７．８に調整し、撹拌を約１８０ＲＰＭに低下させた。次いで、４％水酸化ナトリウム溶液を使用してｐＨを７．８に維持しながら、反応器混合物を、１分当たり約１℃の温度上昇で８５℃の温度まで加熱した。
【０１３０】
次いで、混合物のｐＨを、酢酸ナトリウム緩衝液で約７．４０〜７．３０に徐々に調整した。次いで、反応器混合物を約８５℃で約２．５〜３時間穏やかに撹拌して、粒子を合着及び回転させた。次に、ミキサーを排出して脱イオン氷でクエンチし、２５μｍのスクリーンを使用してふるい分けしながら４０℃未満のスラリー温度を維持した。この混合物のトナーは、約５．５〜５．９μｍの体積平均粒径、約１．２０の幾何学的サイズ分布（ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ  ｓｉｚｅ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ、ＧＳＤ）、及び約０．９７０〜０．９７５の円形度を有していた。次いで、混合物を半分に分割した。半分の粒子を室温で脱イオン水で３回洗浄し、他の半分を１回のみ洗浄した。凍結乾燥機を使用して、粒子を最低４８時間乾燥させた。
【０１３１】
最終的なトナーは、狭いサイズ分布を有する表面に露出した最小限のワックスを有する滑らかな粒子を有していた。図６及び図７は、それぞれ、トナーの粒径分布及びＳＥＭ画像を示す。図６は、Ｃｏｕｌｔｅｒ  Ｃｏｕｎｔｅｒから得られたトナーの粒径分布を示す。図７は、それぞれ５．００マイクロメートル、１０．０マイクロメートル、及び１０．０マイクロメートルの倍率でサンプルＩＤ９で作製されたｐｉｎｏｔシアントナーのＳＥＭ画像を示す。
【０１３２】
得られた粒子の、異なる洗浄手順Ａ及びＢ、それぞれ半分及び全洗浄の特性を、以下の表４にまとめる。
【０１３３】
【表４】
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【０１３４】
ＸＰＳ分析は、公称Ｐｉｎｏｔ範囲内のＮａ濃度を示し、溶媒を含まないラテックスを作製するための中和剤としてのＮａＯＨの使用が表面のナトリウム濃度に影響しないことが確認される。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2020066736.tif 000015
【図６】
2020066736.tif 000016
【図７Ａ】
2020066736.tif 000017
【図７Ｂ】
2020066736.tif 000018
【図７Ｃ】
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