(57)【要約】【課題】グラフィックアート及び包装用途に適した電子ビーム硬化性トナー組成物、その製造方法、及びその使用プロセスを提供すること。【解決手段】本発明は、トナーに電子ビーム照射線を照射する工程を含むプロセスであって、該照射工程が該トナーの硬化を引き起こすこと、及び該電子ビーム照射線が電子ビーム硬化システムによって生成されることを特徴とする、該プロセスを提供する。本発明はまた、トナーに照射する工程を含むトナー硬化プロセスであって、該トナーが少なくとも１つの樹脂及び少なくとも１つの着色剤を含有すること、及び該トナーがエマルジョン凝集合一法によって生成されることを特徴とする、該トナー硬化プロセスを提供する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーに電子ビーム照射線を照射する工程を含むプロセスであって、該照射工程が該トナーの硬化を引き起こすこと、及び該電子ビーム照射線が電子ビーム硬化システムによって生成されることを特徴とする、該プロセス。
【請求項２】
前記電子ビーム照射が、５〜３０℃の温度範囲、２．０〜１０Ｍｒａｄｓの線量、及び４０〜１５０Ｍｒａｄｓ／秒の線量率の条件で印加されることを特徴とする、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
トナーに照射する工程を含むトナー硬化プロセスであって、該トナーが少なくとも１つの樹脂及び少なくとも１つの着色剤を含有すること、及び該トナーがエマルジョン凝集合一法によって生成されることを特徴とする、該トナー硬化プロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ビーム硬化性トナー組成物及びその製造及び使用プロセスに関する。本明細書で開示するトナー組成物は、グラフィックアート及び包装用途、たとえば感温性包装及びフォイルシールでの使用に選択可能である。
【背景技術】
【０００２】
印刷業界における現在の傾向は、ゼログラフィー包装用途にある。当該用途では一般的に、熱溶融トナーが利用される。しかしながら、熱溶融トナーをこれらの用途に使用するに際しては、多数の問題が存在する。該問題の１つは、ダンボールストックなどの粗雑な又は厚手の基体上でトナーを溶融することに関する。更に、ヒートロール溶融機システムの熱を、厚手の粗雑な紙を通じて伝達することは困難であり、カラープリント作業の非常に広い面積範囲では、一層困難である。
【０００３】
加えて、多数の包装用途のための印刷では、耐久性であり、多様な条件及び環境因子に対して耐性である材料の使用が必要とされる。従来のパッケージ印刷は、紫外線又は熱硬化性インクなどの硬化性インクを使用して、最終包装上の画像又は認印が耐久性であり、耐摩耗性となるように、得られた印刷画像又は認印を強化している。加えて、多くのオフセット印刷では、画像を摩耗から保護するために加熱オーバーコートが使用される。しかしながら、溶融画像又は非溶融画像に塗布されたオーバーコートは、画像品質の劣化を引き起こすことがある。したがって、実施形態において保護オーバーコートを必要としないトナー組成物が要求されている。
【０００４】
米国政府は、想定される炭疽菌、細菌、ウィルス汚染に対して郵便物を殺菌するために、電子ビーム照射線によって郵便物を照射している。郵便物は一般に、１０ｋＧｙレベルを超える線量で照射される。加えて郵便物が両側から照射される場合、この線量は二倍になる。これらの非常に高い線量は、要求される、約１２０〜１４０のオーダーである「殺傷率」を得るために必要である（言い換えれば、生存胞子の割合はわずかにほぼ１０-11〜１０-13である）。最終的に、蓄積したエネルギーは熱エネルギーに変換されて、照射された物質の温度を上昇させる。
【０００５】
従来のトナー組成物及びプロセスは、その意図する目的に適しているが、改良されたマーキングプロセスに対する要求が持続している。基材への接着、可撓性、及び保護特性の少なくとも１つを示す溶融画像への要求が存在する。得られた画像に摩耗及び汚れがないようにするために、硬化可能な溶融画像への要求が持続している。架橋溶融画像を作成するための追加の化学薬品又は化学合成工程を必要としないトナー組成物への要求も持続している。
【特許文献１】米国特許６６７３５０１号明細書
【特許文献２】米国特許６６５２９５９号明細書
【特許文献３】米国特許６５２１２９７号明細書
【特許文献４】米国特許６４６７８７１号明細書
【特許文献５】米国特許６４３９７１１号明細書
【特許文献６】米国特許６３８３７０６号明細書
【特許文献７】米国特許６３５８６５５号明細書
【特許文献８】米国特許６３０２５１３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明の目的は、基材への接着、可撓性、及び保護特性の少なくとも１つを示し、硬化可能な溶融画像を生成可能な電子ビーム硬化性トナー、その製造方法、及びその使用プロセスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、以下の手段により解決される。
即ち、本発明のトナー硬化プロセスは、トナーに電子ビーム照射線を照射することを含み、該照射はトナーの硬化を引き起こすことを特徴とする。
ある態様において該トナー硬化プロセスは、少なくとも１つの樹脂及び少なくとも１つの着色剤を含み、エマルジョン凝集合一法によって生成されたことを特徴とするトナーに照射することを含む。
また本発明は、トナー粒子を架橋する方法であって、エマルジョン凝集プロセスにより形成されたトナー粒子に電子ビーム照射線を照射することを含むこと、及び該トナー粒子が架橋性官能基を備えた少なくとも１つの樹脂を含むことを特徴とする該方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明開示のトナー組成物は、少なくとも１つの樹脂を含有する。該樹脂は、スチレン、置換スチレン、１，３−ジエン、置換１，３−ジエン、アクリレート、メタクリレート、アクリロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸、等の少なくとも１つのビニルモノマー、及び、少なくとも１つの電子ビーム硬化性ポリマーを含み得る。
【０００９】
前記少なくとも１つの電子ビーム硬化性ポリマーは、アクリル酸、ダイマー、オリゴマー、又はその混合物のエマルジョン重合によって調製できる。少なくとも１つの電子ビーム硬化性ポリマーは少なくとも１つの樹脂中に、樹脂の総重量に対して約１０重量％〜約１００重量％の範囲の量で存在できる。
【００１０】
たとえばアクリル酸、２−カルボキシエチルアクリレートのダイマー、及びオリゴマーの混合物は、ポリサイエンス社（Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｉｎｃ）から入手可能である。たとえばＳｉｍｐｏｍｅｒ  β−ＣＥＡ（登録商標）は、Ｒｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃから入手可能である。そして更なる例として、ＢＥＴＡ−Ｃは、Ｂｉｍａｘ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能である。
【００１１】
前記アクリル酸は、混合物の総重量に対して約２％〜約２５％の量で存在する。前記ダイマーはたとえば、混合物の総重量に対して約５％〜約６０％の量で存在できる。前記オリゴマーは、混合物の総重量に対して約３０％〜約９０％の量で存在できる。
【００１２】
前記ダイマー及びオリゴマーは、アルケン酸であってよく、更に具体的には、たとえば下記式
【化１】
2006011437.tif 000002
（式中、ｎは約１〜約２0の数であり、ｎの数平均値は１以上である）
で示されるオレフィン性不飽和カルボキシ機能性モノマーのアルファ、ベータエチレン性不飽和カルボン酸であってよい。ｎが１に等しいときの該酸分子は、ジアクリル酸又は式
【化２】
2006011437.tif 000003
で示されるβ−アクリルオキシプロピオン酸であり、該酸は、ｎが１に等しいとき、好ましくは約１４４ｇ／モルの分子量を有する。
【００１３】
これらの酸は、アクリル酸のそれ自体へのマイケル付加反応によって調製可能であり、付加の程度がｎの値を決定する。たとえば２−カルボキシエチルアクリレートは、約２０〜３０％のテトラマーとそれより多いオリゴマー（ｎ≧３）とを含有し、これらのより長いペンダント酸基は、マイケル付加を進めて、電子ビーム照射に際しヒドロキシプロピオン酸又はより高次のヒドロキシ酸を形成する。続いて、架橋ネットワークを生成するために、ヒドロキシプロピオン酸又はより高次のヒドロキシ酸とカルボキシエチル基との反応によってエステル化が実施可能となる。
【００１４】
前記オリゴマーアクリル酸は好ましくは、約２〜約２０のｎ値を有する。前記オリゴマーアクリル酸のそのＭwはたとえば、約２００〜約３，５００である。そのＭnは、約２００〜約１，５００である。
【００１５】
本発明開示のトナー組成物の前記少なくとも１つの樹脂は、最初にジヒドロキシ含有モノマー、たとえばジヒドロキシアルカン又はジヒドロキシアリーレンを触媒、たとえばアルカリカーボネートの存在下で、環式アルキレンカーボネートによってアルコキシル化し、場合により、第二の触媒、たとえばアルカリアルコキシドの存在下での環式アルキレンカーボネートの更なる量の添加を行い、続いて二価酸、たとえば飽和又は不飽和脂肪族二価酸又は芳香族二価酸などの添加を行って、飽和又は不飽和ポリエステル樹脂の生成を可能にするモノマー付加プロセスにより生産されるポリエステルから選択することが可能である。
【００１６】
本発明開示のトナー組成物の前記少なくとも１つの樹脂は、ジカルボン酸及びジフェノールを含むジオールのエステル化生成物から選択することが可能である。他の具体的なトナー樹脂としては、スチレン／メタクリレートコポリマー、及びスチレン／ブタジエンコポリマー、Ｐｌｉｏｌｉｔｅ、懸濁重合スチレンブタジエン；ビスフェノールＡ及びプロピレンオキシドの反応、それに続く得られた生成物とフマル酸との反応から得た、ポリエステル樹脂、ならびにジメチルテレフタレート、１，３−ブタンジオール、１，２−プロパンジオール、及びペンタエリスリトール、スチレンアクリレート、及びその混合物の反応から生じた分岐ポリエステル樹脂；ならびに押出ポリエステル等が挙げられる。
【００１７】
樹脂は、ジカルボン酸とジフェノールを含むジオールのエステル化生成物から選択できる。該樹脂の例としては［（１，２−プロピレン−ジプロピレン−５−スルホイソフタレート）−（１，２−プロピレン−ジプロピレンテレフタレート）−（β−カルボキシエチルアクリレート）]のマグネシウム塩、カルシウム塩、バリウム塩、亜鉛塩、バナジウム塩または銅塩、 [（１，２−プロピレン−ジエチレン−５−スルホイソフタレート）−（１，２−プロピレン−ジエチレンテレフタレート）−（β−カルボキシエチルアクリレート）] 共重合体のマグネシウム塩、カルシウム塩、バリウム塩、亜鉛塩、バナジウム塩、または銅塩等が挙げられる。該ポリエステルの重量平均分子量は約２，０００グラム／モル〜約１００，０００グラム／モルであり、数平均分子量は約１，０００グラム／モル〜約５０，０００グラム／モルである。ゲル透過クロマトグラフィーによって測定した該ポリエステルの多分散性は約２〜約１８である。
【００１８】
本発明開示のトナー組成物は、スチレン、ブチルアクリレート、及び２−カルボキシエチルアクリレートを含む少なくとも１つの樹脂を含んでいてよい。該少なくとも１つの樹脂中の架橋性官能基の存在により、樹脂を架橋するために追加の化学薬品又は合成プロセスステップを加える必要がなくなる。
【００１９】
該少なくとも１つの樹脂は、ポリ（スチレン−ブタジエン−（３−カルボキシエチルアクリレート）、ポリ（メチルスチレン−ブタジエン−β−カルボキシエチルアクリレート）、ポリ（メチルメタクリレート−β−カルボキシエチルアクリレート）、ポリ（エチルメタクリレート−ブタジエン−β−カルボキシエチルアクリレート）、ポリ（プロピルメタクリレート−ブタジエン−β−カルボキシエチルアクリレート）、ポリ（ブチルメタクリレート−ブタジエン−β−カルボキシエチルアクリレート）、ポリ（メチルアクリレート−ブタジエン−β−カルボキシエチルアクリレート）、ポリ（エチルアクリレート−β−カルボキシエチルアクリレート）、ポリ（プロピルアクリレート−ブタジエン−β−カルボキシエチルアクリレート）、ポリ（スチレン−イソプレン−β−カルボキシエチルアクリレート）、ポリ（メチルスチレン−イソプレン−β−カルボキシエチルアクリレート）、ポリ（メチルメタクリレート−イソプレン−β−カルボキシエチルアクリレート）、ポリ（エチルメタクリレート−イソプレン−β−カルボキシエチルアクリレート）、ポリ（プロピルメタクリレート−イソプレン−β−カルボキシエチルアクリレート）、ポリ（ブチルメタクリレート−イソプレン−β−カルボキシエチルアクリレート）、ポリ（メチルアクリレート−イソプレン−β−カルボキシエチルアクリレート）、ポリ（エチルアクリレート−イソプレン−β−カルボキシエチルアクリレート）、ポリ（プロピルアクリレート−イソプレン−β−カルボキシエチルアクリレート）、ポリ（スチレン−プロピルアクリレート−β−カルボキシエチルアクリレート）、ポリ（スチレン−ブチルアクリレート−β−カルボキシエチルアクリレート）、及びポリ（スチレン−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−β−カルボキシエチルアクリレート）からなる群から選択可能である。
【００２０】
前記トナー組成物は場合により、少なくとも１つの着色剤、たとえば染料及び顔料を含むことができる。染料及び顔料としては例えば、カーボンブラック（たとえばＲＥＧＡＬ(３３００）、ニグロシン染料、アニリンブルー、マグネタイト、フタロシアニン、カラーインデックスでＣ．Ｉ．６０７１０として識別されている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、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｒｅｄ  １５、カラーインデックスでＣＩ  ２６０５０として識別されているジアゾ染料、Ｃ．Ｉ．ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｒｅｄ  １９、銅テトラ（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Ｃ．Ｉ．７４１６０として挙げられているｘ−銅フタロシアニン顔料、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ、カラーインデックスにＣ．Ｉ．６９８１０として識別されているＡｎｔｈｒａｄａｎｔｈｒｅｎｅ  Ｂｌｕｅ、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌｕｅ  Ｘ−２１３７、ジアリーリドイエロー３，３−ジクロロベンジデンアセトアセトアニリド、カラーインデックスにＣ．Ｉ．１２７００として識別されているモノアゾ顔料、Ｃ．Ｉ．ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １６、カラーインデックスにＦｏｒｏｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＳＥ／ＧＬＮとして識別されているニトロフェニルアミノスルホンアミド、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３３、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、Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＦＧＬ、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ７４、Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから市販されているＢ  １５：３シアン顔料分散物、Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから市販されているＭａｇｅｎｔａ  Ｒｅｄ  ８１：３顔料分散物、Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから市販されているＹｅｌｌｏｗ  １８０顔料分散物、着色マグネタイト、たとえばＭＡＰＩＣＯＢＬＡＣＫ（登録商標）及びシアン成分等、及びその混合物が挙げられる。Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ又はＣｉｂａのいずれかより水性顔料分散物と同様に入手可能である顔料としては例えば、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １７、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １４、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ９３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ７４、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ３６、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ２１、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  １６、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １８５、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ８１：３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３、及びＰｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ６１、ならびに最大限のＰａｎｔｏｎｅカラースペースを再現できる他の顔料等が挙げられるが、その供給元は上記に限定されない。他の適切な着色剤としては例えば、すべてＰａｕｌ  Ｕｈｌｉｃｈから入手可能である、Ｎｏｒｍａｎｄｙ  Ｍａｇｅｎｔａ  ＲＤ−２４００、Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＹＥ  ０３０５、Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ＶＴ２６４５、Ａｒｇｙｌｅ  Ｇｒｅｅｎ  ＸＰ−１１１−Ｓ、Ｌｉｔｈｏｌ  Ｒｕｂｉｎｅ  Ｔｏｎｅｒ、Ｒｏｙａｌ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｒｅｄ  ＲＤ−��１９２、Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  Ｔｏｎｅｒ  ＧＡ０９９１、及びＯｒｔｈｏ  Ｏｒａｎｇｅ  ＯＲ  ２６７３；すべてＡｌｄｒｉｃｈから入手可能である、Ｓｕｄａｎ  Ｏｒａｎｇｅ  Ｇ、Ｔｏｌｉｄｉｎｅ  Ｒｅｄ、及びＥ．Ｄ．Ｔｏｌｕｉｄｉｎｅ  Ｒｅｄ；すべてＭａｔｈｅｓｏｎ、Ｃｏｌｅｍａｎ、Ｂｅｌｌから入手可能である、Ｓｕｄａｎ  ＩＩＩ、Ｓｕｄａｎ  ＩＩ、及びＳｕｄａｎ  ＩＶ；カナダのＵｇｉｎｅ  Ｋｕｈｌｍａｎから入手可能である、Ｓｃａｒｌｅｔ  ｆｏｒ  Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔ  ＮＳＤ  ＰＳ  ＰＡ；Ｄｏｍｉｎｉｏｎ  Ｃｏｌｏｒ  Ｃｏ．から入手可能であるＢｏｎ  Ｒｅｄ  Ｃ；すべてＢＡＳＦから入手可能である、Ｌｕｍｏｇｅｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｄ０７９０、Ｓｕｃｏ−Ｇｅｌｂ  Ｌ１２５０、Ｓｕｃｏ−Ｙｅｌｌｏｗ  Ｄ１３５５、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｖｉｏｌｅｔ  ５１００、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｏｒａｎｇｅ  ３０４０、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５２、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｒｅｄ  ３８７１  Ｋ、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｒｅｄ  ３３４０、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５６０、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｖｉｏｌｅｔ  ５８９０、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｂｌｕｅ  ６４７０、Ｌｉｔｈｏｌ  Ｓｃａｒｌｅｔ  ４４４０、Ｌｉｔｈｏｌ  Ｆａｓｔ  Ｓｃａｒｌｅｔ  Ｌ４３００、Ｌｉｔｈｏｌ  Ｓｃａｒｌｅｔ  Ｄ３７００、Ｌｉｔｈｏｌ  Ｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ０９９１Ｋ、Ｐａｌｉｏｔｏｌ  Ｙｅｌｌｏｗ  １８４０、Ｈｅｌｉｏｇｅｎ  Ｇｒｅｅｎ  Ｌ８７３０、Ｈｅｌｉｏｇｅｎ  Ｂｌｕｅ  Ｌ６９００、Ｌ７２０２、Ｄ６８４０、Ｄ７０８０、Ｓｕｄａｎ  Ｂｌｕｅ  ＯＳ、Ｓｕｄａｎ  Ｏｒａｎｇｅ  ２２０、及びＦａｎａｌ  Ｐｉｎｋ  Ｄ４８３０；ＤｕＰｏｎｔから入手可能である、Ｃｉｎｑｕａｓｉａ  Ｍａｇｅｎｔａ；Ｈｏｅｃｈｓｔから入手可能である、Ｎｏｖｏｐｅｒｍ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＦＧ１；すべてＡｍｅｒｉｃａｎ  Ｈｏｅｃｈｓｔから入手可能である、Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ  Ｐｉｎｋ  Ｅ、及びＰＶ  Ｆａｓｔ  Ｂｌｕｅ  Ｂ２Ｇ０１；すべてＣｉｂａ−Ｇｅｉｇｙから入手可能である、Ｉｒｇａｌｉｔｅ  Ｂｌｕｅ  ＢＣＡ、及びＯｒａｃｅｔ  Ｐｉｎｋ  ＲＦ等が挙げられるが、その供給元は上記に限定されない。着色剤の混合物も利用できる。任意の少なくとも１つの着色剤が存在する場合、該着色剤は、前記トナー組成物中に、例えばトナー粒子の約１重量％〜約２５重量％等の所望又は有効量で存在できる。
【００２１】
トナー粒子は場合により、更に少なくとも１つの電荷制御添加剤、たとえばセチルピリジニウムクロライド等のアルキルピリジニウムハライド、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及びジステアリルジメチルアンモニウムバイサルフェート等のサルフェート及びバイサルフェート、たとえば日本のオリエントケミカル社から入手可能であるＢｏｎｔｒｏｎ  Ｅ−８４のような３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸亜鉛化合物、又は亜鉛化合物、たとえば日本のオリエントケミカル社から入手可能であるＢｏｎｔｒｏｎ  Ｅ−８８のような３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸アルミニウム化合物、又はアルミニウム化合物など、またはそれらの混合物を含有することができる。任意の該少なくとも１つの電荷制御添加剤は、トナー組成物中に、トナー粒子の約０．１重量％〜約５重量％の範囲の量で存在できる。
【００２２】
トナー組成物は場合により、更に少なくとも１つの外部表面添加剤、たとえば金属塩、脂肪酸の金属塩、コロイド状シリカ等、及びそれらの混合物を含有することが可能である。該任意の少なくとも１つの外部表面添加剤はたとえば、トナー粒子の約０．１重量％〜約２重量％の範囲の所望又は有効量で存在できる。
【００２３】
本発明開示のトナー粒子は、エマルジョン凝集プロセスによって調製できる。エマルジョン凝集プロセスは一般に、（ａ）樹脂粒子を含有するラテックスエマルジョンを調製する工程、（ｂ）該ラテックスエマルジョンを場合により少なくとも１つの着色剤と混合する工程、（ｃ）該樹脂を含有するラテックスエマルジョンを該樹脂のガラス転移温度以下の温度まで加熱する工程、及び（ｄ）該樹脂を含有するラテックスエマルジョンを該樹脂のガラス転移温度以下の温度まで加熱した後に、該樹脂を含有するラテックスエマルジョンを該樹脂のガラス転移温度を超える温度まで加熱する工程を含む。ある実施形態において、該エマルジョン凝集プロセスは（ａ）少なくとも１つの任意の着色剤の分散物を調製する工程、（ｂ）着色剤及び樹脂の形成された粒子の凝集または異種凝固を引き起こすことにより静電結合凝集体を形成するために、樹脂粒子を含むラテックスエマルジョン及び任意の少なくとも１つの凝集剤を混合する工程、（ｃ）安定な凝集体を形成するために、該静電結合凝集体を該樹脂のガラス転移温度（Ｔg）より低い温度で加熱する工程、及び（ｄ）安定な凝集体を合一させてトナー粒子にするために、該安定な凝集体を樹脂のガラス転移温度（Ｔg）を超える温度で加熱する工程を含む。
【００２４】
別の実施形態において、該エマルジョン凝集プロセスは、（ａ）水などの溶媒中で少なくとも１つのイオン性表面活性剤、少なくとも１つの着色剤、及び少なくとも１つの任意の電荷制御剤を含む分散物を調製する工程；（ｂ）分散物と、（１）少なくとも１つのイオン性表面活性剤と反対の符号の電荷極性を持ち、対イオン性である、又は（２）非イオン性である、少なくとも１つの表面活性剤（ｉ）と、少なくとも１つの樹脂（ｉｉ）を含むラテックスエマルジョンと共に剪断する工程であって、それによって少なくとも１つの着色剤、樹脂、及び少なくとも１つの任意の電荷制御剤により形成された粒子の凝集又は異種凝固を引き起こして静電結合凝集体を形成することを特徴とする、該工程；（ｃ）安定した凝集体を形成するために、該静電結合凝集体を該樹脂のガラス転移温度未満の温度で加熱する工程であって、ここで該凝集体が、約１ミクロン〜約２５ミクロンの範囲の平均粒子直径を有し、該安定した凝集体は典型的には比較的狭い粒径分布（GSD＝約１．１６〜約１．２５）を持つが、粒径分布はこの範囲外となることがある、該工程；及び（ｄ）それらを更に安定させ、更なる成長を防止し、所望の狭い粒径分布の消失を防止するために、少なくとも１つのイオン性表面活性剤の追加量を該凝集体に添加する工程、及び、樹脂、着色剤、及び任意の電荷制御剤を含有する合一したトナー粒子を供給するために、該凝集体を該樹脂のガラス転移温度を超える温度まで加熱する工程を含む。
【００２５】
前記加熱工程は、前記静電結合凝集体を合一させるために、樹脂のガラス転移温度を約５℃〜約５０℃超える範囲の温度にて可能である。
【００２６】
前記エマルジョン凝集プロセスの別の実施形態は、ラテックス形成において、前記少なくとも１つのイオン性表面活性剤と反対の極性を有する対イオン性表面活性剤の代わりに、凝集該又は凝固剤、たとえばポリ（塩化アルミニウム）又はポリ（スルホケイ酸アルミニウム）を使用することを含む。本プロセスにおいて、１ミクロン未満のラテックス及び着色剤及び他の任意の添加剤の凝集は、添加した凝固剤の量によって、続いて得られた混合物を加熱する温度によって制御される。たとえば該加熱温度が樹脂のＴgに近くなればなるほど、粒径が大きくなる。本プロセスは、（１）少なくとも１つのイオン性表面活性剤を含む分散物を調製する工程；（２）該分散物と、（ａ）少なくとも１つの凝集剤、（ｂ）少なくとも１つの非イオン性表面活性剤、及び（ｃ）少なくとも１つの樹脂を含むラテックスエマルジョンとを共に剪断する工程であって、それによって少なくとも凝集剤及び少なくとも１つの樹脂の形成された粒子の凝集又は異種凝固を引き起こして静電結合凝集体を形成することを特徴とする、該工程；及び（３）安定した凝集体を形成するために、該静電結合凝集体を加熱する工程を含む。得られた凝集体は一般に、比較的狭い粒径分布を有する、平均粒子直径が約１〜約２５ミクロンの範囲にある粒子である。
【００２７】
前記凝集体のｐＨを約２．０〜約３．０の範囲であるｐＨ値から約７．０〜約９．０の範囲のｐＨ値に上昇させるために、前記凝集体にアルカリ金属塩基、たとえば水酸化ナトリウム水溶液を添加する。合一工程中に粒子の形態を調整するために、所望があれば溶液を更に酸性のｐＨに調製することができる。凝固剤はイオン性ラテックス及び分散物の混合物中に酸性溶液（たとえば１モル硝酸溶液）中に添加され、この添加工程中に、混合物の粘度が上昇する。その後、加熱及び攪拌を行い、ミクロンサイズの粒子の凝集及び形成を引き起こす。所望の粒径が得られたら、混合物のｐＨをたとえば約７〜約９に上昇させることによってこのサイズを固定できる。その後、混合物の温度は、所望の合一温度、たとえば約８０℃〜約９５℃に上昇させることができる。続いて、混合物のｐＨをたとえば約３．５〜約５．５の値に低下させることによって、粒子形態を調整可能である。
【００２８】
前記少なくとも１つのイオン性表面活性剤としてはイオン性表面活性剤、たとえばドデシル硫酸ナトリウム、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硫酸ナトリウム、硫酸及びスルホン酸ジアルキルベンゼンアルキル、アビエチン酸、花王から入手可能であるＮＥＯＧＥＮ  Ｒ（登録商標）、及びＮＥＯＧＥＮ  ＳＣ（登録商標）、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．から入手可能であるＤＯＷＦＡＸ（登録商標）等、及びそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。アニオン性表面活性剤は、どの所望又は有効量でも、たとえばコポリマー樹脂を調製するために使用するモノマーの約０．０１重量％〜約１０重量％の量で利用できる。
【００２９】
前記少なくとも１つのイオン性表面活性剤の更なる例としては、カチオン性表面活性剤、たとえばジアルキルベンゼンアルキル塩化アンモニウム、ラウリルトリメチル塩化アンモニウム、アルキルベンジルメチル塩化アンモニウム、アルキルベンジルジメチル臭化アンモニウム、塩化ベンズアルコニウム、セチル臭化ピリジニウム、Ｃ12トリメチル臭化アンモニウム、Ｃ15トリメチル臭化アンモニウム、Ｃ17トリメチル臭化アンモニウム、四級化ポリオキシエチルアルキルアミンのハロゲン化塩、ドデシルベンジルメチル塩化アンモニウム、ＭＩＲＡＰＯＬ（登録商標）及びＡＬＫＡＱＵＡＴ（登録商標）（Ａｋｉａｒｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙより入手可能）、ＳＡＮＩＺＯＬ（登録商標）（花王より入手可能な塩化ベンズアルコニウム）等、及びそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。カチオン性表面活性剤は、どの所望又は有効量でも使用可能であり、たとえば、水の約０．１重量％〜約５重量％で利用できる。凝集に使用されるカチオン性表面活性剤と、ラテックス調製物で使用されるイオン性表面活性剤とのモル比は、約０．５：１〜約４：１である。
【００３０】
適切な非イオン性表面活性剤としては例えば、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、メタロール、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よりＩＧＥＰＡＬ  ＣＡ−２１０（登録商標）、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＡ−５２０（登録商標）、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＡ−７２０（登録商標）、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＯ−８９０（登録商標）、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＯ−７２０（登録商標）、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＯ−２９０（登録商標）、ＡＮＴＡＲＯＸ  ８９０（登録商標）、及びＡＮＴＡＲＯＸ  ８９７（登録商標）として入手可能）等、及びそれらの混合物が挙げられる。非イオン性表面活性剤は、どの所望又は有効量でも使用可能であり、たとえば、コポリマー樹脂を調製するのに使用したモノマーの約０．０１重量％〜約１０重量％で存在できる。
【００３１】
開示したトナー粒子を作成するのに適したエマルジョン凝集プロセスは、各種の特許に例示されている。該各種特許に開示の構成要素及びプロセスは、本発明及びその実施態様のために選択できる。
【００３２】
本発明のトナー組成物は、紙、ダンボール、プラスチック、フォイル、金属、及びその組合せ等から成る基材上に画像を作成する目的に使用可能である。いったん画像が形成されると、上述のプロセスの１つ等によって溶融される。次に溶融された画像を、電子ビーム、マイクロ波、紫外線光、ガンマ線、又はＸ線システムのような硬化システムで露光させる。たとえばＣＢ−１７５  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｕｒｅ電子ビーム硬化システムのような電子ビーム硬化システムが、Ｅｎｅｒｇｙ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓから入手可能である。電子ビーム硬化システムは、約５℃〜３０℃の範囲の温度にて、約０．２〜約１０Ｍｒａｄｓの範囲の線量、及び約４０〜約１５０Ｍｒａｄｓ／秒の範囲の線量率の照射を生成できる。更に、電子ビーム照射は、約１０〜約３００ｆｐｍの範囲の硬化速度を有し、約１５０〜約３００ｋＶの範囲の加速電位を有し、約２〜約１００秒の範囲の滞留時間を有し得る。電子ビーム照射により、前記トナーを硬化させることができる。
【実施例】
【００３３】
以下の実施例は例示として記載されるものであり、本発明の範囲を制限するものではない。
【００３４】
ポリマーラテックスの合成：ラテックス例（Ｉ）．ポリ（スチレン−ブチルアクリレート−β−カルボキシエチルアクリレート）ポリマーラテックス
ドデカンチオール（連鎖移動剤）１．７ｐｐｈ、分岐剤（日本のＳｈｉｎ−Ｎａｊａｍｕｒａ  Ｃｏ．から入手可能であるＡ−ＤＯＤ、デカンジオールジアクリレート）０．３５ｐｐｈ及び過硫酸アンモニウム開始剤１．５パーセントを用いて調製した、７４：２３：３のスチレン／ｎ−ブチルアクリレート／β−カルボキシエチルアクリレートコポリマーより成るポリマーラテックス（ＥＰ５０１）は、アニオン性表面活性剤ＤＯＷＦＡＸ  ２Ａ１（登録商標）（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能であるテトラプロピルジフェノキシドスルホン酸ナトリウム、４７パーセント活性）を使用して半連続エマルジョン重合プロセスによって合成した。
【００３５】
３５ｒｐｍに設定したダブルフライトインペラ（それぞれ４枚の傾斜ブレード付きのインペラ）を備えた３ガロンのジャケット付きステンレス鋼リアクターに、ＤＯＷＦＡＸ  ２Ａ１（登録商標）  ５．２１グラム（全表面活性剤の７パーセント）を含有する脱イオン水３．８７ｋｇを入れ、温度を室温、即ち約２３〜約２５℃から、約７５℃に上昇させた。１．５ガロンのＰｏｐｅタンクでモノマー混合物（スチレン３１０８グラム、ｎ−ブチルアクリレート９６６グラム、２−カルボキシエチルアクリレート（β−ＣＥＡ）１２２グラム）、Ａ−ＤＯＤ  １４．３グラム及び１−ドデカンチオール４５グラムと、脱イオン水１９３０グラム及びＤＯＷＦＡＸ  ２Ａ１（登録商標）  ８０．７グラム（全表面活性剤の９３パーセント）を室温にて３０分間混合して、モノマーエマルジョンを調製した。この種のうち６３グラムをモノマーエマルジョンから０．２ガロンのビーカーにポンプで汲み入れて、続いて７５℃のリアクターに導入した。過硫酸アンモニウム６１グラムを脱イオン水３０２グラム中に溶解して調製した開始剤溶液を、該種エマルジョン添加後に２０分間に渡って添加した。リアクターは更に２０分間、４８ｒｐｍで攪拌して、７５℃にて種粒子を形成させた。次に該モノマーエマルジョンをリアクターに供給した。モノマーエマルジョン供給を１１０分後に停止し、１−ドデカンチオール（ＤＤＴ）２４．９グラムを１．５ガロン容量のＰｏｐｅタンク中の残りのエマルジョンに添加して、更に５分間混合してから、供給を再開した。残りのモノマーエマルジョンは、９０分間に渡ってリアクター内に供給した。モノマー供給の終了時に、エマルジョンを７５℃にて１８０分間、後加熱し、次に２５℃に冷却した。反応中に窒素流を通過させることによって反応システムから酸素を除去した。こうしてスチレン−ブチルアクリレート−β−カルボキシエチルアクリレート樹脂４２重量パーセント、水５７重量パーセント、アニオン性表面活性剤ＤＯＷＦＡＸ  ２Ａ１（登録商標）  ０．４重量パーセント、硫酸アンモニウム種０．６パーセントを含有するラテックス樹脂が得られた。得られたアモルファスポリマーポリ（スチレン−ブチルアクリレート−アクリル酸−β−カルボキシエチルアクリレート）は、Ｗａｔｅｒｓ  ＧＰＣによって測定したところ３３，２００の重量平均分子量Ｍw及び１０，４００の数平均分子量Ｍn、またセイコーＤＳＣで測定したところ５０．７℃の中点Ｔｇを有していた。ラテックス樹脂又はポリマーは、Ｃｏｕｌｔｅｒ  Ｎ４  Ｐｌｕｓ粒度測定器で光散乱技法によって測定したところ２２２ナノメータの体積平均直径を有していた。
【００３６】
ラテックス例（ＩＩ）．ポリ（スチレン−ブチルメタクリレート−β−カルボキシエチルアクリレート）ポリマーラテックス
ドデカンチオール（連鎖移動剤）１．７ｐｐｈ、分岐剤（日本のＳｈｉｎ−Ｎａｊａｍｕｒａ  Ｃｏ．から入手可能であるＡ−ＤＯＤ、デカンジオールジアクリレート）０．３５ｐｐｈ及び過硫酸アンモニウム開始剤１．５パーセントを用いて調製した、７４：２３：３のスチレン／ｎ−ブチルメタクリレート／β−カルボキシエチルアクリレートコポリマーより成るポリマーラテックス（ＥＰ５０２）は、アニオン性表面活性剤ＤＯＷＦＡＸ  ２Ａ１（登録商標）（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能であるテトラプロピルジフェノキシドスルホン酸ナトリウム、４７パーセント活性）を使用して半連続エマルジョン重合プロセスによって合成した。
【００３７】
３５ｒｐｍに設定したダブルフライトインペラ（それぞれ４枚の傾斜ブレード付きのインペラ）を備えた３ガロン容量のジャケット付きステンレス鋼リアクターに、ＤＯＷＦＡＸ  ２Ａ１（登録商標）  ５．２１グラム（全表面活性剤の７パーセント）を含有する脱イオン水３．８７ｋｇを入れ、温度を室温、すなわち約２３〜約２５℃から約７５℃に上昇させた。１．５ガロン容量のＰｏｐｅタンクでモノマー混合物（スチレン３１０８グラム、ｎ−ブチルメタクリレート９６６グラム、２−カルボキシエチルアクリレート１２２グラム）、Ａ−ＤＯＤ  １４．３グラム及び１−ドデカンチオール４５グラムと、脱イオン水１９３０グラム及びＤＯＷＦＡＸ  ２Ａ１（登録商標）  ８０．７グラム（全表面活性剤の９３パーセント）を室温にて３０分間混合して、モノマーエマルジョンを調製した。該種のうち６３グラムをモノマーエマルジョンから０．２ガロンのビーカーにポンプで汲み入れて、続いて該種を７５℃にてリアクターに入れた。過硫酸アンモニウム６１グラムを脱イオン水３０２グラム中に溶解して調製した開始剤溶液を、種エマルジョン添加後に２０分間に渡って添加した。リアクターは更に２０分間、４８ｒｐｍで攪拌して、７５℃にて種粒子を形成させた。次にモノマーエマルジョンをリアクターに供給した。モノマーエマルジョン供給を１１０分後に停止し、１−ドデカンチオール（ＤＤＴ）２４．９グラムを１．５ガロン容量のＰｏｐｅタンク中の残りのエマルジョンに添加して、更に５分間混合してから、供給を再開した。残りのモノマーエマルジョンは、９０分間に渡ってリアクター内に供給した。モノマー供給の終了時に、エマルジョンを７５℃にて１８０分間、後加熱し、次に２５℃に冷却した。反応中に窒素流を通過させることによって反応システムから酸素を除去した。スチレン−ブチルアクリレート−β−カルボキシエチルメタクリレート樹脂４２重量パーセント、水５７重量パーセント、アニオン性表面活性剤ＤＯＷＦＡＸ  ２Ａ１（登録商標）  ０．４重量パーセント、硫酸アンモニウム種０．６パーセントを含有するラテックス樹脂が得られた。得られたアモルファスポリマーポリ（スチレン−ブチルメタクリレート−β−カルボキシエチルアクリレート）は、Ｗａｔｅｒｓ  ＧＰＣによって決定したところ５３，８００の重量平均分子量Ｍw及び１６，７００の数平均分子量Ｍn、またセイコーＤＳＣで測定ところ５９．２℃の中点Ｔgを有していた。ラテックス樹脂又はポリマーは、Ｃｏｕｌｔｅｒ  Ｎ４  Ｐｌｕｓ粒度測定器で光散乱技法によって測定したところ２４１ナノメータの体積平均直径を有していた。
【００３８】
比較ラテックス例（Ｉ）．ポリ（スチレン−ブチルアクリレート−アクリル酸）ポリマーラテックス
ドデカンチオール（連鎖移動剤）１．７ｐｐｈ、分岐剤（日本のＳｈｉｎ−Ｎａｊａｍｕｒａ  Ｃｏ．から入手可能であるＡ−ＤＯＤ、デカンジオールジアクリレート）０．３５ｐｐｈ及び過硫酸アンモニウム開始剤１．５パーセントを用いて調製した、７４：２３：３のスチレン／ｎ−ブチルアクリレート／アクリル酸コポリマーより成るポリマーラテックス（ＥＰ５１５）は、アニオン性表面活性剤ＤＯＷＦＡＸ  ２Ａ１（登録商標）（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能であるテトラプロピルジフェノキシドスルホン酸ナトリウム、４７パーセント活性）を使用して半連続エマルジョン重合プロセスによって合成した。
３５ｒｐｍに設定したダブルフライトインペラ（それぞれ４枚の傾斜ブレード付きのインペラ）を備えた３ガロン容量のジャケット付きステンレス鋼リアクターに、ＤＯＷＦＡＸ  ２Ａ１（登録商標）  ５．２１グラム（全表面活性剤の７パーセント）を含む脱イオン水３．８７ｋｇを入れ、温度を室温、すなわち約２３〜約２５℃から、約７５℃に上昇させた。モノマーエマルジョンは、１．５ガロンのＰｏｐｅタンクでモノマー混合物（スチレン３１０８グラム、ｎ−ブチルアクリレート９６６グラム、アクリル酸１２２グラム）、Ａ−ＤＯＤ  １４．３グラム及び１−ドデカンチオール４５グラムと、脱イオン水１９３０グラム及びＤＯＷＦＡＸ  ２Ａ１（登録商標）  ８０．７グラム（全表面活性剤の９３パーセント）を室温にて３０分間混合して調製した。該種のうち６３グラムをモノマーエマルジョンから０．２ガロンのビーカーにポンプで組み入れて、続いて該種を７５℃にてリアクターに入れた。過硫酸アンモニウム６１グラムを脱イオン水３０２グラム中に溶解して調製した開始剤溶液を、種エマルジョン添加後に２０分間に渡って添加した。リアクターは更に２０分間、４８ｒｐｍで攪拌して、７５℃にて種粒子を形成させた。次にモノマーエマルジョンをリアクターに供給した。モノマーエマルジョン供給を１１０分後に停止し、１−ドデカンチオール（ＤＤＴ）２４．９グラムを１．５ガロンのＰｏｐｅタンク中の残りのエマルジョンに添加して、更に５分間混合してから、供給を再開した。残りのモノマーエマルジョンは、９０分間に渡ってリアクター内に供給した。エマルジョンを７５℃にて１８０分間、後加熱し、次に２５℃に冷却した。反応中に窒素流を通過させることによって反応システムから酸素を除去した。スチレン−ブチルアクリレート−アクリル酸樹脂４２重量パーセント、水５７重量パーセント、アニオン性表面活性剤ＤＯＷＦＡＸ  ２Ａ１（登録商標）  ０．４重量パーセント、硫酸アンモニウム種０．６パーセントを含有するラテックス樹脂が得られた。得られたアモルファスポリマーポリ（スチレン−ブチルアクリレート−アクリル酸）は、Ｗａｔｅｒｓ  ＧＰＣによって決定したところ３６，８００の重量平均分子量Ｍw及び１１，２００の数平均分子量Ｍn、またセイコーＤＳＣで測定したところ５３．１℃の中点Ｔｇを有していた。ラテックス樹脂又はポリマーは、Ｃｏｕｌｔｅｒ  Ｎ４  Ｐｌｕｓ粒度測定器で光散乱技法によって測定したところ、２１９ナノメータの体積平均直径を有していた。
【００３９】
トナー粒子の調製：
実施例Ｉ  ＰＡＣ凝集／合一プロセスで調製される５．６ミクロンのイエロートナー粒子
前記ラテックス例（Ｉ）のポリ（スチレン−ブチルアクリレート−β−カルボキシエチルアクリレート）ポリマーラテックス（ＥＰ５０１）を凝集／合一（Ａ／Ｃ）プロセスに使用して、狭いサイズ分布を有する５．６ミクロン（体積平均直径）粒子を製造した。
【００４０】
脱イオン水５００グラムをステンレス鋼ビーカーに入れ、５，０００ｒｐｍで均質化しながら、ラテックスのポリ（スチレン−ブチルアクリレート−β−カルボキシエチルアクリレート）（ＥＰ５０１）３００グラム、ポリエチレンワックスＰＯＬＹＷＡＸ  ７２５（登録商標）分散物（Ｍw  ７２５、３１パーセント活性、Ｂａｋｅｒ−Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）３７．１６グラムを添加し、脱イオン水１１０グラムで希釈したＰＹ７４イエロー顔料分散物（１７パーセント活性、Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能）３８．３グラムの添加を続けた。得られた均質化ラテックス顔料ブレンドに、０．０２Ｎ  ＨＮＯ3  ２４ｇで希釈した１０パーセントＰＡＣ（日本のＡｓａｄａ  Ｃｏｍｐａｎｙより入手したポリ塩化アルミニウム）溶液２．４グラムを滴下して添加し、ＰＹ７４イエロー顔料６重量パーセント、ＰＯＬＹＷＡＸ  ７２５（登録商標）  ９重量パーセント、樹脂  ８４．８８重量パーセント、及びＰＡＣ  ０．１２重量パーセントの凝集を引き起こした。添加の完了後に、均質化を更に２分間続けて、体積平均粒径が２．６３、ＧＳＤｖが１．２０のクリーム状混合物を生成した。次に該クリーム状混合物を２リットルのガラスリアクターに移し、３５０ｒｐｍで攪拌しながら、約５２℃〜約５３℃に加熱した。加熱中に粒子の成長を観測した。固体の体積粒径直径が５．５４（ＧＳＤｖ＝１．２１）の時点で、スラリーのｐＨを調整した。該スラリーは、トナー約１６重量パーセント及び水約８４重量パーセントで構成されていた。該トナーは、ＰＹ７４イエロー顔料約６パーセント、ＰＯＬＹＷＡＸ  ７２５（登録商標）  約９パーセント、ＰＡＣ  約０．２重量パーセント及び樹脂ポリ（スチレン−ブチルアクリレート−β−カルボキシエチルアクリレート）約８４．８重量パーセントで構成されていた。該トナー成分の総量は約１００パーセントであった。２パーセントＮａＯＨ溶液の添加によってｐＨを７．５に調整し、リアクターの速度を２００ｒｐｍまで低下させた。５３℃で３０分間攪拌した後、リアクターの温度を９５℃に上昇させた。９５℃で１時間加熱した後、該スラリーのｐＨを４．３に調整し、加熱を更に５時間続けた。その後リアクターの中身を、実施例を通じてほぼ室温、約２３℃〜約２５℃まで冷却し、放出した。ＧＳＤｖ＝１．２１の５．６４ミクロン黒色トナー粒子の１６パーセント固体スラリーが得られた。得られたトナー生成物は、ＰＹ７４イエロー顔料約６パーセント、ＰＯＬＹＷＡＸ  ７２５（登録商標）  約９パーセント、ＰＡＣ  約０．２重量パーセント及び樹脂ポリ（スチレン−ブチルアクリレート−β−カルボキシエチルアクリレート）約８４．８パーセントで構成され、トナー成分の総量は約１００パーセントであった。次に該トナー粒子を脱イオン水で５回洗浄し、乾燥させた。
【００４１】
実施例ＩＩ  ＰＡＣ凝集／合一プロセスで調製される５．６ミクロンのイエロートナー粒子
前記ラテックス例（ＩＩ）のポリ（スチレン−ブチルアクリレート−β−カルボキシエチルメタクリレート）ポリマーラテックス（ＥＰ５０２）を凝集／合一（Ａ／Ｃ）プロセスで使用して、狭いサイズ分布を有する５．６ミクロン（体積平均直径）粒子を生成した。
脱イオン水５００グラムをステンレス鋼ビーカーに入れ、５，０００ｒｐｍで均質化しながら、ラテックスのポリ（スチレン−ブチルメタクリレート−β−カルボキシエチルアクリレート）（ＥＰ５０２）３００グラム、ポリエチレンワックスＰＯＬＹＷＡＸ  ７２５（登録商標）分散物（Ｍw  ７２５、３１パーセント活性、Ｂａｋｅｒ−Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）３７．１６グラムを添加し、脱イオン水１１０グラムで希釈したＰＹ７４イエロー顔料分散物（１７パーセント活性、Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能）３８．３グラムの添加を続けた。得られた均質化ラテックス顔料ブレンドに、０．０２Ｎ  ＨＮＯ3  ２４ｇで希釈した１０パーセントＰＡＣ（日本のＡｓａｄａ  Ｃｏｍｐａｎｙより入手したポリ塩化アルミニウム）溶液２．４グラムを滴下して添加し、ＰＹ７４イエロー顔料６重量パーセント、ＰＯＬＹＷＡＸ  ７２５（登録商標）  ９重量パーセント、樹脂  ８４．８８重量パーセント、及びＰＡＣ  ０．１２重量パーセントの凝集を引き起こした。添加の完了後に、均質化を更に２分間続けて、体積平均粒径が２．６８、ＧＳＤｖが１．２１のクリーム状混合物を生成した。次にクリーム状混合物を２リットル容量のガラスリアクターに移し、３５０ｒｐｍで攪拌しながら、約５２℃〜約５３℃に加熱した。加熱中に粒子の成長を観測した。固体の体積粒径直径が５．４４（ＧＳＤｖ＝１．２０）に等しくなった時点でスラリーのｐＨを調整した。該スラリーは、トナー約１６重量パーセントの及び水約８４重量パーセントで構成されていた。該トナーは、ＰＹ７４イエロー顔料約６パーセント、ＰＯＬＹＷＡＸ  ７２５（登録商標）  約９パーセント、ＰＡＣ  約０．２重量パーセント及び樹脂ポリ（スチレン−ブチルアクリレート−β−カルボキシエチルアクリレート）約８４．８重量パーセントで構成されていた。トナー成分の総量は約１００パーセントであった。２パーセントＮａＯＨ溶液の添加によってｐＨを７．５に調整し、リアクターの速度を２００ｒｐｍまで低下させた。５３℃で３０分間攪拌した後、リアクターの温度を９５℃に上昇させた。９５℃で１時間加熱した後、スラリーのｐHを４．３に調整し、加熱を更に５時間続けた。その後、リアクターの中身を、実施例を通じてほぼ室温、すなわち約２３℃〜約２５℃まで冷却し、放出した。ＧＳＤｖ＝１．１９の５．６２ミクロン黒色トナー粒子の１６パーセント固体スラリーが得られた。得られたトナー生成物は、ＰＹ７４イエロー顔料約６パーセント、ＰＯＬＹＷＡＸ  ７２５（登録商標）  約９パーセント、ＰＡＣ  約０．２重量パーセント及び樹脂ポリ（スチレン−ブチルメタクリレート−β−カルボキシエチルアクリレート）約８４．８パーセントで構成され、トナー成分の総量は約１００パーセントであった。次に該トナー粒子を脱イオン水で５回洗浄し、乾燥させた。
【００４２】
実施例ＩＩＩ  従来の工程によって調製される５．７ミクロンのイエロートナー粒子
β−カルボキシエチルアクリレートを含有するポリエステルトナーは、Ｐｏｌｙｌａｂ  Ｓｙｓｔｅｍから入手した押出機Ｈａａｋｅ  Ｒｈｅｏｍｉｘ  ＴＹＰＥ  ５５７−１３０２で４，４’−ヒドロキシエトキシビスフェノールＡテレフタレート６３．７重量部、１，４−シクロヘキサンジメタノールテレフタレート１７重量部、β−カルボキシエチルアクリレート４．３重量部、ＰＹ７４イエロー顔料（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓより入手可能）６重量部、及びＰＯＬＹＷＡＸ  ７２５（登録商標）（Ｍw  ７２５、Ｂａｋｅｒ−Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ  Ｃｏｍｐａｎｙより入手可能）９重量部で構成されたポリエステル樹脂２６０グラムを溶融混合することによって調製した。生成物は上のミキサー内でｒｐｍ速度１００にて１２０℃で２０分間加熱した。続いて得られたポリエステルトナー押出樹脂を、マイクロナイザー（Ｓｔｕｒｔｅｖａｎｔ  Ｍｉｌｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ、ボストン、マサチューセッツ州）での粉砕にかけて、体積メジアン径５．７２ミクロン、ＧＳＤｖ＝１．３５のポリエステル粒子が得られるようにした。得られたトナー生成物は、ＰＹ７４イエロー顔料約６パーセント、ＰＯＬＹＷＡＸ  ７２５（登録商標）  約９パーセント、及びポリエステル樹脂を含有するβ−カルボキシエチルアクリレート約８５重量パーセントで構成されていた。
【００４３】
比較実施例Ｉ  ＰＡＣ凝集／合一プロセスによって調製される５．６ミクロンのイエロートナー粒子
前記比較ラテックス実施例（Ｉ）のポリ（スチレン−ブチルアクリレート−アクリル酸）ポリマーラテックス（ＥＰ５１５）を凝集／合一（Ａ／Ｃ）プロセスで利用して、狭いサイズ分布を有する５．６ミクロン（体積平均直径）粒子を調製した。
脱イオン水５００グラムをステンレス鋼ビーカーに入れ、５，０００ｒｐｍで均質化しながら、ラテックスポリ（スチレン−ブチルアクリレート−アクリル酸）（ＥＰ５１５）３００グラム、ポリエチレンワックスＰＯＬＹＷＡＸ  ７２５（登録商標）分散物（Ｍw  ７２５、３１パーセント活性、Ｂａｋｅｒ−Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）３７．１６グラムを添加し、脱イオン水１１０グラムで希釈したＰＹ７４イエロー顔料分散物（１７パーセント活性、Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能）３８．３グラムの添加を続けた。得られた均質化ラテックス顔料ブレンドに、０．０２Ｎ  ＨＮＯ3  ２４ｇで希釈した１０パーセントＰＡＣ（日本のＡｓａｄａ  Ｃｏｍｐａｎｙより入手したポリ塩化アルミニウム）溶液２．４グラムを滴下して添加し、ＰＹ７４イエロー顔料６重量パーセント、ＰＯＬＹＷＡＸ  ７２５（登録商標）  ９重量パーセント、樹脂８４．８８重量パーセント、及びＰＡＣ  ０．１２重量パーセントの凝集を引き起こした。添加の完了後に、均質化を更に２分間続けて、体積平均粒径が２．６８、ＧＳＤｖが１．２１のクリーム状混合物を生成した。次に該クリーム状混合物を２リットル容量のガラスリアクターに移し、３５０ｒｐｍで攪拌しながら、約５２℃〜約５３℃に加熱した。加熱中に粒子の成長を観測した。固体の体積粒径直径が４．８４（ＧＳＤｖ＝１．２１）に等しくなった時点でスラリーのｐＨを調整した。該スラリーは、トナー約１６重量パーセント及び水約８４重量パーセントで構成されていた。トナーは、ＰＹ７４イエロー顔料約６パーセント、ＰＯＬＹＷＡＸ  ７２５（登録商標）  約９パーセント、ＰＡＣ  約０．２重量パーセント及び樹脂ポリ（スチレン−ブチルアクリレート−アクリル酸）約８４．８重量パーセントで構成されていた。トナー成分の総量は約１００パーセントであった。２パーセントＮａＯＨ溶液の添加によってｐＨを７．５に調整し、リアクターの速度を２００ｒｐｍまで低下させた。５３℃で３０分間攪拌した後、リアクターの温度を９５℃に上昇させた。９５℃で１時間加熱した後、スラリーのｐHを４．３に調整し、加熱を更に５時間続けた。その後、リアクターの中身を、実施例を通じてほぼ室温、約２３℃〜約２５℃まで冷却し、放出した。ＧＳＤｖ＝１．２２の５．６５ミクロン黒色トナー粒子の１６パーセント固体スラリーが得られた。得られたトナー生成物は、ＰＹ７４イエロー顔料約６パーセント、ＰＯＬＹＷＡＸ  ７２５（登録商標）  約９パーセント、ＰＡＣ  約０．２重量パーセント及び樹脂ポリ（スチレン−ブチルアクリレート−アクリル酸）約８４．８パーセントで構成され、トナー成分の総量は約１００パーセントであった。次に該トナー粒子を脱イオン水で５回洗浄し、乾燥させた。
【００４４】
評価
前記実施例Ｉ〜ＩＩＩ及び比較実施例Ｉのイエロートナーを用いて、ＭａｊｅｃｔｉＫ  ５７６５コピー機でＸｅｒｏｘ  ４０２４用紙及びＸｅｒｏｘ  ３Ｒ３１０８透明シートの両方に画像を形成し、Ｉｍａｒｉ−ＭＦフリーベルトニップフューザーを用いて画像を溶融させることによって、該トナー群を評価した。溶融工程の後、実施例Ｉ〜ＩＩＩ及び比較実施例Ｉのイエロートナー画像は、低い耐摩擦性を示した。すべての画像は、トルエンで湿らせた布で１０往復摩擦した後に不鮮明となった。
【００４５】
また該溶融工程で得られたイエロートナー画像をＣＢ−１７５  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｕｒｅ電子ビーム硬化システム（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓより入手可能）に１７５ｋＶの加速電位で露光した。露光時間（滞留時間）は約１分に設定した。電子ビーム線量は約５Ｍｒａｄｓに設定し、線量率は１００Ｍｒａｄｓ／秒であった。照射温度は２５〜３０℃に維持した。実施例Ｉ〜ＩＩＩの硬化後イエロートナー画像は、優れた耐摩擦性を示した。該画像は、トルエンで湿らせた布での２０往復の摩擦に耐えた。これに対して、比較実施例Ｉの黄色トナー画像は、不十分な耐摩擦性を示した。比較実施例Ｉの黄色トナー画像は、トルエンで湿らせた布で５往復摩擦した後に不鮮明となった。
【００４６】
ポリマー基材及び梱包用ダンボール上に、卓上現像機構及び溶融固定機で画像を作製した。ＭａｊｅｃｔｉＫ  ５７６５コピー機用に作成された前記現像液を、カスケード現像区域を備えた静電複写装置に適用した。現像に使用した基材は、褐色ダンボール、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＮＹＬＯＮ（登録商標）等の２、３の異種ポリマー基材であった。固体密度約１．４ｇｍ／ｃｍ2を現像後、該基材及び該トナーを、Ｘｅｒｏｘ  ５０２８装置のシリコーンゴムフューザーロールを使用して溶融した。該フューザーロールの表面温度は、約４００°Ｆに設定され、速度は約１２０ｒｐｍに設定されていた。溶融工程の後、これらのイエロートナー画像をＣＢ−１７５  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｕｒｅ電子ビーム硬化システムで露光させ、摩擦試験を上述のように実施した。ポリマー基材及び梱包用ダンボール上に実施例Ｉ〜ＩＩＩのトナーを用いて作成した画像はすべて、トルエンで湿らせた布での２０往復の摩擦に耐え、比較実施例Ｉで作成した非電子ビーム硬化性トナー画像と比較して、電子ビーム硬化後の溶剤耐性の改善を示した。ポリエチレン及びポリプロピレン膜は、基材であるＰＥＴ膜と同等の現像を示した。ＰＥ及びＰＰ膜は、１２０℃以下で溶融させたトナーにとって優れた基材である。