(57)【要約】      （修正有）【課題】定着特性のために適切な分子量を維持しながら、トナー組成物中のトナーブロッキング現象を防止すること。【解決手段】コア−シェル型構造を有する粒子を含むプリン誘導体反可塑剤を含有するスチレン−アクリル系組成物を用いる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアと、前記コア上に配置されたシェルとを有する粒子
を備える組成物であって、
前記コアが、
任意選択の第１の反可塑剤と、
第１のスチレン−アクリレート樹脂と
を備え、
前記シェルが、
任意選択の第２の反可塑剤と、
第２のスチレン−アクリレート樹脂と
を備え、
前記粒子が、前記第１の反可塑剤または前記第２の反可塑剤の少なくとも１つを含み、さらに、前記第１の反可塑剤または前記第２の反可塑剤の少なくとも１つがプリン誘導体を備える、
組成物。
【請求項２】
前記トナー粒子が、約０．９４０〜約０．９８０の円形度を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記コアがポリエステル樹脂をさらに備える、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記コアが、前記トナー粒子の重量の約０．１重量％〜約５重量％の量で前記第１の反可塑剤を備える、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記シェルが、前記トナー粒子の重量の約０．１重量％〜約５重量％の量で前記第２の反可塑剤を備える、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記コアが前記第１の反可塑剤を備え、前記シェルが前記第２の反可塑剤を備え、さらに、前記第１の反可塑剤が前記第２の反可塑剤と同一または異なる、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
コアと前記コア上に配置されたシェルとを有するトナー粒子
を備えるトナー組成物であって、
前記コアが、
前記トナー粒子の総重量の約０．１重量％〜約５重量％の量のカフェインと、
第１のスチレン−アクリレート樹脂と、
ポリエステル樹脂と
を備え、
前記シェルが、
前記トナー粒子の総重量の約０．１重量％〜約５重量％の量のカフェインと、
第２のスチレン−アクリレート樹脂と
を備える、トナー組成物。
【請求項８】
複数のトナー粒子を製造する方法であって、
樹脂と、任意選択の着色剤と、任意選択のワックスと、任意選択の第１の反可塑剤とを備えるエマルションを提供するステップであって、前記樹脂が第１のスチレン−アクリレート樹脂とポリエステル樹脂とを備える、ステップと、
粒子コアを形成するために前記エマルションを凝集させるステップと、
粒子を形成するために前記粒子コア上にシェルを形成するステップであって、前記シェルが任意選択の第２の反可塑剤と第２のスチレン−アクリレート樹脂とを備える、ステップと、
約６５℃〜約８０℃の温度、および約３．５〜約６．０のｐＨで前記粒子を合体させるステップと
を備え、
前記任意選択の第１の反可塑剤と前記任意選択の第２の反可塑剤の少なくとも１つがプリン誘導体を備え、さらに、前記トナー粒子が約０．９５５〜約０．９８０の円形度を有する、
方法。
【請求項９】
前記コアが、前記トナー粒子の重量の約０．１重量％〜約５重量％の量で前記第１の反可塑剤を備え、前記シェルが、前記トナー粒子の重量の約０．１重量％〜約５重量％の量で前記第２の反可塑剤を備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記コアが、前記組成物の総重量の約２０重量％〜約６０重量％の量で前記第１のスチレン−アクリレート樹脂を備え、前記シェルが、前記組成物の総重量の約５重量％〜約２０重量％の量で前記第２のスチレン−アクリレート樹脂を備える、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、コア−シェル型構造とコアおよび／またはシェル中にプリン誘導体反可塑剤とを有するトナー粒子を含むトナー組成物に関する。より詳細には、本明細書の実施形態は、ハイブリッドトナー組成物に関する。本開示において記載されるトナー組成物は、トナー粒子の円形度を制御する（例えば、低下させる）ことによってトナーブロッキング現象を防止する。トナーブロッキングを回避することにより、転写効率、現像性、クリーニング性および流動性が向上し、最終的に良好な印刷品質が得られる。より具体的には、トナー粒子の円形度を「低下させる」とは、円形度測定値に変換して１．００未満、より具体的には０．９８０以下、または０．９４０〜０．９８０の球形に満たないトナー粒子を設計することを意味する。
【背景技術】
【０００２】
粉砕法を用いてトナーを調製する場合、粉砕工程中にトナーの表面にワックスが埋め込まれて外方にはみ出すことは避けられない。これは、トナーブロッキング現象と呼ばれるものを引き起こし、低画質およびトナーの貯蔵安定性の低下を引き起こす。ブロッキングは、トナーが高温に曝されその表面が軟化し、トナー粒子が合体または互いに付着する現象である。ブロッキングが発生すると、貯蔵中または現像ユニット内の流動性が急激に低下し、トナーを現像ローラへ搬送することが困難になり、画質に悪影響を及ぼすことがある。
【０００３】
トナーのブロッキング現象を防止するために当該分野で様々な試みがなされているが、成功していない。例えば、ポリエステルの高いパーセンテージ量（例えば、４０重量％）をスチレン／アクリレートで置換しても、トナー円形度を低下させるのには役立たなかった。同様に、トナー製造プロセスの条件を変えること、例えば、合体温度を低下させること、または合体ｐＨを高めることは、トナーの表面形態を悪化させ半滑らかさから非常に粗いものに変えるだけであり、トナー円形度を変化させなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、定着特性のために適切な分子量を維持しながら、トナー組成物中のトナーブロッキング現象を防止する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書に示す実施形態によれば、コアと、コア上に配置されたシェルとを有する粒子を備える組成物が提供され、コアは任意選択の第１の反可塑剤と、第１のスチレン−アクリレート樹脂とを備え、シェルは任意選択の第２の反可塑剤と、第２のスチレン−アクリレート樹脂とを備え、
粒子が第１の反可塑剤または第２の反可塑剤の少なくとも１つを含み、さらに、第１の反可塑剤または第２の反可塑剤の少なくとも１つがプリン誘導体を備える。
【０００６】
特定の実施形態では、コアと、コア上に配置されたシェルとを有するトナー粒子を備えるトナー組成物が提供され、コアは、トナー粒子の総重量の約０．１重量％〜約５重量％の量のカフェインと、第１のスチレン−アクリレート樹脂と、ポリエステル樹脂とを備え、シェルは、トナー粒子の総重量の約０．１重量％〜約５重量％の量のカフェインと、第２のスチレン−アクリレート樹脂とを備える。
【０００７】
他の実施形態では、樹脂、任意選択の着色剤、および任意選択のワックス、および任意選択の第１の反可塑剤を備えるエマルションを提供するステップであって、樹脂が第１のスチレン−アクリレート樹脂とポリエステル樹脂とを備えるステップと、粒子コアを形成するためにエマルションを凝集させるステップと、粒子を形成するために粒子コア上にシェルを形成するステップであって、シェルが任意選択の第２の反可塑剤と第２のスチレン−アクリレート樹脂とを備えるステップと、約６５℃〜約８０℃の温度、および約３．５〜約６．０のｐＨで粒子を凝集させるステップであって、任意選択の第１の反可塑剤および任意選択の第２の反可塑剤の少なくとも１つがプリン誘導体を備え、さらに、トナー粒子が約０．９５５〜約０．９８０の円形度を有するステップとを備える、複数のトナー粒子を製造する方法を含むトナー製造方法が提供される。
【０００８】
本実施形態のより良い理解のために、添付図面を参照することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、非晶質領域内にクラスター化されたポリマー鎖分子のフレームフォーマットを示す図である。分子が集まるときに（赤い楕円で示すように）間隙が作られる。これらの間隙は自由体積と呼ばれる。
【図２】図２は、本開示の一実施形態によるプリン誘導体（カフェイン）と混合されたポリマー分子のクラスターを示す図である。
【図３】図３は、様々な円形度を有し、かつハイブリッドトナー粒子のＳＥＭ画像を伴う、本実施形態によるハイブリッドトナーのグラムにおけるデルタ重量損失を示すグラフである。
【図４Ａ】図４Ａは、本開示の反可塑剤を含まずに作製された比較例１のハイブリッドトナーの形態を示す走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本開示の反可塑剤を含まずに作製された比較例１のハイブリッドトナーの形態を示す走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【図５Ａ】図５Ａは、本開示の反可塑剤を含まずに作製された比較例２のハイブリッドトナーの形態を示す走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本開示の反可塑剤を含まずに作製された比較例２のハイブリッドトナーの形態を示す走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【図６Ａ】図６Ａは、本開示の反可塑剤を含まずに作製された比較例３のハイブリッドトナーの形態を示す走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本開示の反可塑剤を含まずに作製された比較例３のハイブリッドトナーの形態を示す走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【図７Ａ】図７Ａは、本開示の一実施形態によるハイブリッドトナー（シェル中に２％のカフェインを含有する）の形態を示す走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本開示の一実施形態によるハイブリッドトナー（シェル中に２％のカフェインを含有する）の形態を示す走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【図８Ａ】図８Ａは、本開示の一実施形態によるハイブリッドトナー（コア中に１．１％のカフェインを含有する）の形態を示す走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本開示の一実施形態によるハイブリッドトナー（コア中に１．１％のカフェインを含有する）の形態を示す走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の説明では、本明細書に開示された本実施形態の範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用することができ、構造的および動作的変更を行うことができることが理解される。
【００１１】
本明細書および添付の特許請求の範囲において、「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」などの単数形は、その内容が明確に指示しない限り、複数形を含む。本明細書中に開示される全ての範囲は、具体的に示されない限り、全ての終点および中間値を含む。
【００１２】
約０．９４０〜約０．９８０、約０．９５５〜約０．９８０、または約０．９６８〜約０．９７９などの所望の低い円形度は、本開示のハイブリッドトナーでは得られないことが判明した。理論に拘泥するものではないが、乳化凝集トナーを調製するプロセスの間に、スチレン−アクリレート樹脂シェルが適切に合体する温度に達すると、スチレン−アクリレートコアは、Ｓｔ−Ａｃ樹脂シェルが確実に合体して高い円形度をもたらすのに必要な温度で粘度が低下する。高い円形度は、例えば不十分なブレードクリーニングにつながることが当該技術分野において知られている。広範囲にわたる研究が行われており、その結果、円形度が０．９７９以下のハイブリッドトナーは、トリクルポートを有する現像剤ハウジングからの現像剤損失などの問題を防ぐ可能性があることが実証されている。高度に球状のトナー粒子（例えば、＞０．９９５または＞０．９８０）は、「高度に球状」よりも球状でないトナー粒子と比較して、低い粘度を示し、したがって、現像剤が設計意図以上にトリクルポートから流出する可能性がある。設計意図は、現像剤ハウジングに現像剤が多すぎると、トリクルポートを通して空にし、現像剤の安定レベルに達することである。補充液が流入すると、定常状態になり、補充液の流入が現像剤の流出と一致する。トナー円形度が０．９７９以下の場合には、ハイブリッドトナー現像剤が安定な平衡に達せず、ハウジング内で現像剤量が減少し続ける。したがって、現像剤の損失は過度であり、多量の現像剤が無駄になる可能性がある。
【００１３】
したがって、ハイブリッドトナーが滑らかな表面および良好な定着ラチチュード、特に定着ロールへのモトルおよびＨＯＴオフセット、および良好なブロッキングおよび帯電を示す、必要とされるより低い円形度（０．９７９以下）を有するハイブリッドトナーを提供する必要がある。滑らかな表面は、トナー表面の＞９０％が平均表面平面の上および／または下５００ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲に表面突起を含まないものである。良好なブロッキングは、本明細書では少なくとも５２℃、実施形態では＞５３℃と定義される。良好な定着ラチチュードは、本明細書では、折り目最小定着温度と、少なくとも＞４０℃、実施形態では＞５０℃のモトルおよびＨＯＴオフセット温度との間の差として定義される。
【００１４】
本開示は、樹脂の反可塑化を助長し、それによってトナー粒子の円形度を低下させる反可塑剤としての１種以上のプリン誘導体を含む組成物を提供する。本トナー粒子のトナー円形度は、約０．９４０〜約０．９９５、約０．９５５〜約０．９８０または約０．９６８〜約０．９７９の範囲である。本開示の反可塑剤をトナー粒子に添加すると、トナー性能を損なうことなく滑らかな表面を維持しながら、トナー粒子の円形度を低下させることができる。
【００１５】
典型的なハイブリッドトナーはポリエステル樹脂とスチレン−アクリレート樹脂の両方を含む。例えば、ハイブリッドトナーは、スチレン／アクリレートシェルと、スチレン−アクリレートコポリマーおよび非晶質ポリエステルを備えるコアとを含むことができる。トナーのポリエステル部分は、スチレン／アクリレート部分と比較してはるかに低い粘度および高い分子移動度を有する。プリン誘導体などの低分子量有機化合物をトナーコアに添加して、ポリマーの反可塑化を助長することができる。反可塑性樹脂は、その純粋なまたは整ったバージョンよりも高いモジュラス、高い極限強度、低い極限伸びおよびより低いガラス転移温度を有する樹脂として説明される。最終的に、反可塑性樹脂の特性は、その分子移動度またはその動きの減少に起因する。ポリマー樹脂に小分子（本開示のプリン誘導体など）を添加すると、より高密度に再配列するのに十分な移動度を可能にしつつ、フェニル環の反転を抑制するのにちょうど十分なだけ空隙を充填することによって、ポリマー鎖の移動度を減少させることができる。Ｓ．Ａｎｄｅｒｓｏｎ、Ｅ．Ｇｒｕｌｋｅ、Ｐ．ＤｅＬａｓｓｕｓ、Ｐ．Ｓｍｉｔｈ、Ｃ．ＫｏｃｈｅｒおよびＢ．Ｌａｎｄｅｓ「Ａ  Ｍｏｄｅｌ  ｆｏｒ  Ａｎｔｉｐｌａｓｔｉｃｉｚａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ」、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，ｖｏｌ．２８，ｐｐ．２９４４−２９５４，１９９５を参照。本開示の発明者らは、プリン誘導体の化合物をトナー中に含めることにより、シェルの質感を損なうことなくコア材料の粘度を低下させ球状化を遅らせることができることを発見した。したがって、本開示の反可塑剤（すなわち、プリン誘導体）の添加は、滑らかな表面を維持しトナー性能を損なわないようにしながら、トナー粒子の円形度を低下させる可能性がある。
【００１６】
図１は、非晶質領域にクラスター化された樹脂鎖分子を示す。分子が集まると（楕円で示すように）間隙が形成され、これらの間隙は自由体積と呼ばれる。本実施形態の反可塑剤は、ポリマー鎖の自由体積空間に浸透することを可能にするプリン誘導体のような有機小分子であってもよい。図２は、カフェインがポリエステル中のテレフタレート基と同様の平面三次元構造をとる、本開示の一実施形態によるカフェインと混合されたポリマー分子のクラスターを示す。仮説は、カフェイン分子が環の反転を妨げるようにテレフタレート基と実際に相互作用するように、カフェインとテレフタレート基との間に相乗的な誘引が存在するということである。
【００１７】
プリン誘導体の添加による制御された円形度の１つの利点は、トリクルポートから逃げる高流動の（「滑りやすい」）トナーによる現像剤の浪費の削減である。図３は、様々な程度の円形度を有するハイブリッドトナーのグラムにおけるデルタ重量損失を示す。一般的な傾向として、０．９７５を超えるトナー（生産トナー仕様のハイエンド）においてトリクルポートから最大の損失があることが確認されている。
【００１８】
本開示の反可塑剤は、トナー粒子のコア、シェル、またはコアとシェルの両方に含まれてもよい。１種以上の反可塑剤を組成物のコアに組み込むことができ、１種以上の反可塑剤を組成物のシェルに組み込むことができ、または１種以上の反可塑剤を組成物のコアおよびシェルの両方に組み込むことができる。実施形態において、コアは、第１の反可塑剤を含む。実施形態において、シェルは、第２の反可塑剤を含む。第１の反可塑剤は、第２の反可塑剤と同じであっても異なっていてもよい。第１の反可塑剤は、１種以上の反可塑剤を含んでいてもよい。第２の反可塑剤は、１種以上の反可塑剤を含んでいてもよい。実施形態において、本開示の組成物は、トナー組成物である。
【００１９】
本実施形態の適切なプリン誘導体反可塑剤の例には、限定されるものではないが、プリン、アデニン、グアニン、ヒポキサンチン、キサンチン、１−メチルキサンチン、３−メチルキサンチン、７−メチルキサンチン、テオフィリン、パラキサンチン、テオブロミン、カフェイン、尿酸、１，３，７−トリメチル酪酸、テアクリン、ｌｉｂｅｒｔｉｎｅ、ｍｅｔｈｙｌｌｉｂｅｒｉｎｅ、イソグアニン、およびそれらの混合物が挙げられる。
【００２０】
コアに含まれる第１の反可塑剤の量は、トナー組成物の総重量を基準にして約０．１重量％〜約５重量％、約０．２重量％〜約４重量％、または約０．５重量％〜約３重量％であり得る。シェルに含まれる第２の反可塑剤の量は、トナー組成物の総重量を基準にして約０．１重量％〜約５重量％、約０．２重量％〜約４重量％、または約０．５重量％〜約３重量％であり得る。組成物中の反可塑剤の総量（すなわち、第１の反可塑剤＋第２の反可塑剤）は、トナー組成物の総重量を基準にして約０．１重量％〜約１０重量％、約０．２重量％〜約６重量％、または約０．５重量％〜約５重量％であり得る。
【００２１】
スチレン−アクリレート樹脂
コアは、第１のスチレン−アクリレート樹脂を含むことができる。シェルは、第２のスチレン−アクリレート樹脂を含むことができる。コア中の第１のスチレン−アクリレート樹脂およびシェル中の第２のスチレン−アクリレート樹脂は、同じであっても異なっていてもよい。
【００２２】
第１および第２のスチレン‐アクリレート樹脂用の具体的なポリマーの例示としての例には、例えば、ポリ（スチレン‐ｎ‐ブチルアクリレート）、ポリ（スチレン−アルキルアクリレート）、ポリ（スチレン−アルキルメタクリレート）、ポリ（スチレン−アルキルアクリレート−アクリル酸）、ポリ（スチレン‐アルキルメタクリレート−アクリル酸）、ポリ（アルキルメタクリレート−アルキルアクリレート）、ポリ（アルキルメタクリレート−アリルアクリレート）、ポリ（アリルメタクリレート−アルキルアクリレート）、ポリ（アルキルメタクリレート−アクリル酸）、ポリ（スチレン‐アルキルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸）、ポリ（アルキルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸）、ポリ（メチルメタクリレート‐ブタジエン）、ポリ（エチルメタクリレート‐ブタジエン）、ポリ（プロピルメタクリレート‐ブタジエン）、ポリ（ブチルメタクリレート‐ブタジエン）、ポリ（メチルアクリレート‐ブタジエン）、ポリ（エチルアクリレート‐ブタジエン）、ポリ（プロピルアクリレート‐ブタジエン）、ポリ（ブチルアクリレート‐ブタジエン）、ポリ（スチレン‐イソプレン）、ポリ（メチルスチレン‐イソプレン）、ポリ（メチルメタクリレート‐イソプレン）、ポリ（エチルメタクリレート‐イソプレン）、ポリ（プロピルメタクリレート‐イソプレン）、ポリ（ブチルメタクリレート‐イソプレン）、ポリ（メチルアクリレート‐イソプレン）、ポリ（エチルアクリレート‐イソプレン）、ポリ（プロピルアクリレート‐イソプレン）、ポリ（ブチルアクリレート‐イソプレン）、ポリ（スチレン−プロピルアクリレート）、ポリ（スチレン−ブチルアクリレート）、ポリ（スチレン−ブチルアクリレート−アクリル酸）、ポリ（スチレン−ブチルアクリレート−メタクリル酸）、ポリ（スチレン−ブチルアクリレート−アクリロニトリル）、ポリ（スチレン−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸）、ポリ（スチレン−１，３−ジエン）、ポリ（スチレン−１，３−ジエン−アクリル酸）、ポリ（スチレン−１，３−ジエン−アクリロニトリル−アクリル酸）、ポリ（スチレン−ブタジエン）、ポリ（メチルスチレン−ブタジエン）、ポリ（スチレン−ブタジエン−アクリル酸）、ポリ（スチレン−ブタジエン−メタクリル酸）、ポリ（スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル−アクリル酸）、ポリ（スチレン−ブチルアクリレート−アクリル酸）、ポリ（スチレン−ブチルアクリレート−メタクリル酸）、ポリ（スチレン−ブチルアクリレート−アクリロニトリル）、ポリ（スチレン−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸）、ポリ（スチレン−ブタジエン）、ポリ（スチレン−イソプレン）、ポリ（スチレン−ブチルメタクリレート）、ポリ（スチレン−ブチルメタクリレート−アクリル酸）、ポリ（ブチルメタクリレート‐ブチルアクリレート）、ポリ（ブチルメタクリレート‐アクリル酸）、ポリ（アクリロニトリル‐ブチルアクリレートアクリル酸）、およびそれらの混合物が挙げられる。上述のポリマー中のアルキル基は、任意のアルキル基であってもよく、特に、例えば、メチル、エチル、プロピルおよびブチルを含むＣ１〜Ｃ１２アルキル基であってもよい。アリール基としては、当該分野で公知の任意のアリール基を用いることができる。
【００２３】
実施形態において、コアのスチレン−アクリレート樹脂は、１５ｋ〜７０ｋの範囲の重量平均分子量（Ｍｗ）値を有する。実施形態において、コアのスチレンアクリレート樹脂は、１０ｋ〜６０ｋの範囲の数平均分子量（Ｍｎ）値を有する。実施形態において、コアのスチレンアクリレート樹脂は、１．５〜１０の範囲の多分散指数（Ｍｗ／Ｍｎ）値を有する。実施形態において、シェルのスチレン−アクリレート樹脂は、１５ｋ〜７０ｋの範囲の重量平均分子量（Ｍｗ）値を有する。実施形態において、シェルのスチレンアクリレート樹脂は、１０ｋ〜６０ｋの範囲の数平均分子量（Ｍｎ）値を有する。実施形態において、シェルのスチレンアクリレート樹脂は、１．５〜１０の範囲の多分散指数（Ｍｗ／Ｍｎ）値を有する。
【００２４】
実施形態において、コア中のスチレン−アクリレート樹脂およびシェル中のスチレン−アクリレート樹脂は、独立してスチレン−アルキルアクリレート、より具体的にはスチレン−ブチルアクリレートポリマーなどのスチレン−ブチルアクリレートポリマーであってもよい。
【００２５】
実施形態において、コア中のスチレン−アクリレート樹脂は、スチレンおよびｎ−ブチルアクリレートを含む。実施形態において、シェル中のスチレン−アクリレート樹脂は、スチレンおよびｎ−ブチルアクリレートを含む。
【００２６】
実施形態において、コア中のスチレン−アクリレート樹脂およびシェル中のスチレン−アクリレート樹脂はそれぞれ、スチレンモノマーおよびアクリルモノマーを含む。本明細書で使用される場合、「スチレンモノマー」という用語は、スチレンそのもの、ならびに３−クロロスチレン、２，５−ジクロロスチレン、４−ブロモスチレン、４−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、４−メトキシスチレンなど、１つ以上の置換を含むスチレンを意味する。
【００２７】
本明細書で使用される「アクリル酸モノマー」という用語は、アクリル酸、メタクリル酸、およびβ−ＣＥＡを意味する。本明細書で使用される「アクリル酸エステルモノマー」という用語は、アクリル酸とメタクリル酸のエステルを意味する。アクリル酸エステルモノマーには、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、プロピルアクリレート、プロピルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、メチルアクリレートおよびメチルメタクリレートが含まれるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、アクリル酸エステルモノマーはｎ−ブチルアクリレートである。
【００２８】
実施形態において、スチレンモノマーは、組成物の総重量の約４〜約５０重量％、または約７〜約４０重量％の量でコア中に存在する。実施形態において、アクリル酸エステルモノマーは、組成物の総重量の約１〜約３０重量％、または約２〜約１８重量％の量でコア中に存在する。実施形態において、スチレンモノマーは、組成物の総重量の約４〜約４０重量％、または約６〜約３０重量％の量でシェル中に存在する。実施形態において、アクリル酸エステルモノマーは、組成物の総重量の約０．５〜約３０重量％、または約１〜約２５重量％の量でシェル中に存在する。
【００２９】
実施形態において、第１のスチレン−アクリレート樹脂は、組成物の総重量の約７〜約６０重量％、約１０〜約５０重量％、約２０〜約４５重量％、または約２５〜約４０重量％の量でコア中に存在する。実施形態において、第２のスチレン−アクリレート樹脂は、組成物の総重量の約３〜約２０重量％、約５〜約１５重量％、約８〜約１３重量％の量でシェル中に存在する。
【００３０】
コア中のスチレン−アクリレート樹脂は、約１００ｎｍ〜約２５０ｎｍ、約１００ｎｍ〜約１４０ｎｍ、約１４０ｎｍ〜約２００ｎｍ、または約１４０〜約２５０ｎｍの平均粒径を有することができる。
【００３１】
シェル中のスチレン−アクリレート樹脂は、約１００ｎｍ〜約２５０ｎｍ、約１００ｎｍ〜約１４０ｎｍ、約１４０ｎｍ〜約２００ｎｍ、または約１４０〜約２５０ｎｍの平均粒径を有することができる。
【００３２】
非晶質ポリエステル樹脂
本開示のトナー組成物は、非晶質ポリエステル樹脂を備えるコア粒子を含む。非晶質樹脂は、任意選択の触媒の存在下でジオールを二酸と反応させることによって形成されてもよい。非晶質ポリエステルの調製に利用される二酸ビニルまたはジエステルビニルを含む二酸またはジエステルの例には、テレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、フマル酸、フマル酸ジメチル、イタコン酸ジメチル、シス−１，４−ジアセトキシ−２−ブテン、フマル酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、コハク酸、コハク酸無水物、ドデシルコハク酸、ドデシルコハク酸無水物、グルタル酸、グルタル酸無水物、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、フタル酸無水物、ジエチルフタレート、コハク酸ジメチル、フマル酸ジメチル、マレイン酸ジメチル、グルタル酸ジメチル、アジピン酸ジメチル、ドデシルコハク酸ジメチル、およびこれらの組み合わせなどのジカルボン酸またはジエステルが含まれる。有機二酸またはジエステルは、例えば、樹脂の約４０〜約６０モル％、ある実施形態では樹脂の約４２〜約５２モル％、ある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。
【００３３】
非晶質ポリエステルの生成に利用できるジオールの例には、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、およびこれらの組み合わせが含まれる。選択される有機ジオールの量は、変化させることができ、例えば、樹脂の約４０〜約６０モル％、ある実施形態では樹脂の約４２〜約５５モル％、ある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。
【００３４】
結晶性ポリエステルまたは非晶質ポリエステルのいずれかを形成するのに利用できる重縮合触媒には、チタン酸テトラアルキル、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、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、およびそれらの混合物および組み合わせが挙げられる。このような触媒は、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またはジエステルを基準にして例えば約０．０１モル％〜約５モル％の量で利用され得る。実施形態において、適切な非晶質樹脂には、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、これらの組み合わせなどが挙げられる。利用できる非晶質樹脂の例としては、アルカリスルホン化ポリエステル樹脂、分岐アルカリスルホン化ポリエステル樹脂、アルカリスルホン化ポリイミド樹脂、および分岐アルカリスルホン化ポリイミド樹脂が挙げられる。実施形態において有用であり得るアルカリスルホン化ポリエステル樹脂の例には、コポリ（エチレン‐テレフタレート）−コポリ‐（エチレン−５−スルホ‐イソフタレート）、コポリ（プロピレン‐テレフタレート）−コポリ（プロピレン−５−スルホ‐イソフタレート）、コポリ（ジエチレン−テレフタレート）−コポリ（ジエチレン−５−スルホ‐イソフタレート）、コポリ（プロピレン−ジエチレン−テレフタレート）‐コポリ（プロピレン‐ジエチレン−５−スルホ‐イソフタレート）、コポリ（プロピレン‐ブチレン−テレフタレート）‐コポリ（プロピレン‐ブチレン−５−スルホ‐イソフタレート）、コポリ‐（プロポキシル化ビスフェノール−Ａフマレート）‐コポリ（プロポキシル化ビスフェノール−Ａ−５−スルホ‐イソフタレート）、コポリ‐（エトキシル化ビスフェノール−Ａ−フマレート）−コポリ（エトキシル化ビスフェノール−Ａ−５−スルホ−イソフタレート）、およびコポリ（エトキシル化ビスフェノール−Ａ−マレエート）−コポリ（エトキシル化ビスフェノール−Ａ−５−スルホ−イソフタレート）の金属またはアルカリ塩が含まれ、アルカリ金属は、例えばナトリウム、リチウムまたはカリウムイオンである。
【００３５】
実施形態では、上記のように、不飽和非晶質ポリエステル樹脂をラテックス樹脂として利用することができる。このような樹脂の例には、米国特許第６，０６３，８２７号で開示されているものが含まれる。例示的な不飽和非晶質ポリエステル樹脂には、限定されるものではないが、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（ブチルオキシル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アート）、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アート）、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アート）、ポリ（１，２−プロピレンマレアート）、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（ブチルオキシル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−エトキシル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）、およびこれらの組み合わせが挙げられる。
【００３６】
実施形態において、適切なポリエステル樹脂は、以下の式（Ｉ）を有するポリ（プロポキシル化ビスフェノールＡコフマレート）樹脂などの非晶質ポリエステルであってもよい。
【００３７】
【化１】
2018189949.tif 000002
【００３８】
ｍは約５〜約１０００であってもよい。このような樹脂およびその生産プロセスの例には、米国特許第６，０６３，８２７号に開示されているものが含まれる。
【００３９】
ラテックス樹脂として利用でき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ＳＰＡＲＩＩの商品名で入手可能である。利用することができる、かつ市販されている他のプロポキシル化ビスフェノールＡフマレート樹脂には、花王株式会社（日本）のＧＴＵＦおよびＦＰＥＳＬ−２、およびＲｅｉｃｈｈｏｌｄ、Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｔｒｉａｎｇｌｅ  Ｐａｒｋ、Ｎ．Ｃ．のＥＭ１８１６３５などがある。
【００４０】
実施形態において、樹脂コーティングとして利用される樹脂は、約３０℃〜約８０℃、実施形態では約３５℃〜約７０℃のガラス転移温度を有することができる。さらなる実施形態では、樹脂コーティングとして利用される樹脂は、約１３０℃で約１０〜約１，０００，０００Ｐａ＊Ｓ、実施形態では約２０〜約１００，０００Ｐａ＊Ｓの溶融粘度を有することができる。
【００４１】
非晶質ポリエステル樹脂は、例えば、トナーの総重量の約１０〜約９５重量％、実施形態ではトナーの総重量の約２０〜約８０重量％、または約４０〜約７０重量％の量でコア中に存在してもよい。
【００４２】
結晶性ポリエステル樹脂
「結晶性ポリエステル樹脂」とは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）において、階段状の吸熱量変動ではなく、明確な吸熱ピークを示すものを指す。但し、結晶性ポリエステル主鎖と少なくとも１つの他の成分とを共重合させて得られるポリマーも、他の成分が５０重量％以下であれば結晶性ポリエステルと呼ぶ。
【００４３】
結晶性ポリエステル樹脂は、多くの供給源から入手可能であり、重縮合触媒の存在下で有機ジオールと有機二酸とを反応させることによる重縮合プロセスによって調製することができる。一般的に、有機ジオールと有機二酸との化学量論的等モル比が利用されるが、有機ジオールの沸点が約１８０℃〜約２３０℃である場合、過剰量のジオールを利用し、かつ重縮合プロセス中に除去することができる。利用される触媒の量は様々であり、例えば樹脂の約０．０１〜約１モル％の量で選択することができる。さらに、有機二酸の代わりに、有機ジエステルも選択することができ、アルコール副生成物が生成される。
【００４４】
有機ジオールの例には、約２〜約３６個の炭素原子を有する脂肪族ジオール、例えば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、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、およびアルカリスルホ脂肪族ジオール、例えばナトリウム２−スルホ−１，２−エタンジオール、リチオ２−スルホ−１，２−エタンジオール、カリウム２−スルホ−１，２−エタンジオール、ナトリウム２−スルホ−１，３−プロパンジオール、リチオ２−スルホ−１，３−プロパンジオール、カリウム２−スルホ−１，３−プロパンジオール、それらの混合物などが挙げられる。脂肪族ジオールは、例えば樹脂の約４５〜約５０モル％の量で選択され、アルカリスルホ脂肪族ジオールは、樹脂の約１〜約１０モル％の量で選択することができる。
【００４５】
結晶性ポリエステル樹脂の調製のために選択される有機二酸また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、マロン酸およびメサコン酸、それらのジエステルまたは無水物、およびアルカリスルホ−有機二酸、例えばジメチル−５−スルホ−イソフタレート、ジアルキル−５−スルホ−イソフタレート−４−スルホ−１，８−ナフタレン酸無水物、４−スルホ−フタル酸、ジメチル−４−スルホ‐フタレート、ジアルキル−４−スルホ‐フタレート、４−スルホフェニル−３，５−ジカルボメトキシベンゼン、６−スルホ−２−ナフチル−３，５−ジカルボメトキシ−オキシベンゼン、スルホ−テレフタル酸、ジメチル−スルホ‐テレフタレート、５−スルホ−イソフタル酸、ジアルキル‐スルホ‐テレフタレート、スルホエタンジオール、２−スルホプロパンジオール、２−スルホブタンジオール、３−スルホペンタンジオール、２−スルホヘキサンジオール、３−スルホ−２−メチル−ペンタンジオール、２−スルホ−３，３−ジメチルペンタンジオール、スルホ−ｐ−ヒドロキシ安息香酸、Ｎ、Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−２−アミノエタンスルホネートのナトリウム、リチウムまたはカリウム塩、またはそれらの混合物が挙げられる。有機二酸は、例えば樹脂の約４０〜約５０モル％の量で選択され、アルカリスルホ脂肪族二酸は、樹脂の約１〜約１０モル％の量で選択することができる。第３ラテックス分岐非晶質樹脂としては、アルカリスルホン化ポリエステル樹脂を選択することができる。適切なアルカリスルホン化ポリエステル樹脂の例には、コポリ（エチレン‐テレフタレート）−コポリ‐（エチレン−５−スルホ‐イソフタレート）、コポリ（プロピレン‐テレフタレート）−コポリ（プロピレン−５−スルホ‐イソフタレート）、コポリ（ジエチレン−テレフタレート）−コポリ（ジエチレン−５−スルホ‐イソフタレート）、コポリ（プロピレン−ジエチレン−テレフタレート）‐コポリ（プロピレン‐ジエチレン−５−スルホ‐イソフタレート）、コポリ（プロピレン‐ブチレン−テレフタレート）‐コポリ（プロピレン‐ブチレン−５−スルホ‐イソフタレート）、コポリ‐（プロポキシル化ビスフェノール−Ａフマレート）‐コポリ（プロポキシル化ビスフェノール−Ａ−５−スルホ‐イソフタレート）、コポリ‐（エトキシル化ビスフェノール−Ａ−フマレート）−コポリ（エトキシル化ビスフェノール−Ａ−５−スルホ−イソフタレート）、およびコポリ（エトキシル化ビスフェノール−Ａ−マレエート）−コポリ（エトキシル化ビスフェノール−Ａ−５−スルホ−イソフタレート）の金属またはアルカリ塩が含まれ、アルカリ金属は、例えばナトリウム、リチウムまたはカリウムイオンである。
【００４６】
結晶性系ポリエステル樹脂の例には、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コ−ポリ（エチレン−アジペート）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（プロピレン−アジペート）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ブチレン−アジペート）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ペンチレン−アジペート）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（オクチレン−アジペート）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（エチレン−アジペート）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（プロピレン−アジペート）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ブチレン−アジペート）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ペンチレン−アジペート）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ヘキシレン−アジペート）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（オクチレン−アジペート）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（エチレン−コハク酸）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ブチレン−コハク酸）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ヘキシレン−コハク酸）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（オクチレン−コハク酸）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（エチレン−セバケート）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（プロピレン‐セバケート）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ブチレン‐セバケート）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ペンチレン‐セバケート）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ヘキシレン‐セバケート）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（オクチレン‐セバケート）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コ−ポリ（エチレン−アジペート）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（プロピレン−アジペート）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ブチレン−アジペート）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ペンチレン−アジペート）、アルカリコポリ（５−スルホ−イソフタロイル）−コポリ（ヘキシレン−アジペート）、ポリ（オクチレン‐アジペート）が含まれ、アルカリは、ナトリウム、リチウムまたはカリウムの金属などである。実施形態において、アルカリ金属はリチウムである。
【００４７】
結晶性ポリエステル樹脂は、例えば、トナー組成物の総重量の約５〜約５０重量％、実施形態ではトナー組成物の総重量の約１０〜約３５重量％の量でコア中に存在してもよい。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（ＧＰＣ）で測定して例えば約１，０００〜約５０，０００、実施形態では約２，０００〜約２５，０００の数平均分子量（Ｍｎ）を有していてもよく、ポリスチレン標準を使用するゲル浸透クロマトグラフィーで測定して例えば約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（Ｍｗ）を有していてもよい。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であり得る。
【００４８】
界面活性剤
本開示によるラテックスおよびワックス分散液を調製するために任意の適切な界面活性剤を使用してもよい。エマルション系に依存して、任意の所望の非イオン性またはイオン性界面活性剤（例えば、アニオン性またはカチオン性界面活性剤）が考慮され得る。
【００４９】
適切なアニオン性界面活性剤の例には、限定されるものではないが、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、ジアルキルベンゼンアルキル硫酸塩およびスルホン酸塩、アビエチン酸（ａｂｉｔｉｃ  ａｃｉｄ）、花王株式会社から入手可能なＮＥＯＧＥＮ  Ｒ（登録商標）およびＮＥＯＧＥＮ  ＳＣ（登録商標）、Ｔａｙｃａ  Ｃｏｒｐ．から入手可能なＴａｙｃａ  Ｐｏｗｅｒ（登録商標）、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．から入手可能なＤＯＷＦＡＸ（登録商標）など、ならびにそれらの混合物が挙げられる。アニオン性界面活性剤は、任意の所望の量または有効量で使用してもよく、例えば、ラテックスポリマーを調製するために使用される全モノマーの少なくとも約０．０１重量％、ラテックスポリマーを調製するために使用される全モノマーの少なくとも約０．１重量％、ラテックスポリマーを調製するために使用される全モノマーの約１０重量％未満、ラテックスポリマーを調製するために使用される全モノマーの約５重量％未満であってもよいが、これらの範囲外であってもよい。
【００５０】
適切なカチオン性界面活性剤の例には、限定されるものではないが、ジアルキルベンゼンアルキルアンモニウム塩化物、ラウリルトリメチルアンモニウム塩化物、アルキルベンジルメチルアンモニウム塩化物、アルキルベンジルジメチルアンモニウム臭化物、ベンザルコニウム塩化物、セチルピリジニウム臭化物、Ｃ１２、Ｃ１５、Ｃ１７トリメチルアンモニウム臭化物、４級化ポリオキシエチルアルキルアミンのハロゲン塩、ドデシルベンジルトリエチルアンモニウム塩化物、Ａｌｋａｒｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＭＩＲＡＰＯＬ（登録商標）およびＡＬＫＡＱＵＡＴ（登録商標）、Ｋａｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能なベンザルコニウム塩化物であるＳＡＮＩＺＯＬ（登録商標）など、ならびにそれらの混合物が含まれる。
【００５１】
適切な非イオン性界面活性剤の例には、限定されるものではないが、ポリビニルアルコール、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（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）、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＡ−２１０（登録商標）、ＡＮＴＡＲＯＸ  ８９０（登録商標）およびＡＮＴＡＲＯＸ  ８９７（登録商標）としてＲｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃから入手可能）など、ならびにそれらの混合物が含まれる。
【００５２】
開始剤
ラテックスプロセスおよびトナープロセスにおいては任意の適切な開始剤または開始剤の混合物を選択してもよい。実施形態において、開始剤は、公知のフリーラジカル重合開始剤から選択される。フリーラジカル開始剤は、フリーラジカル重合プロセスおよびその混合物を開始することができる任意のフリーラジカル重合開始剤であってもよく、このようなフリーラジカル開始剤は、約３０℃以上に加熱するとフリーラジカル種を提供することができる。
【００５３】
水溶性フリーラジカル開始剤は乳化重合反応に使用されるが、他のフリーラジカル開始剤も使用することができる。適切なフリーラジカル開始剤の例には、限定されるものではないが、過酸化物、例えば過硫酸アンモニウム、過酸化水素、過酸化アセチル、過酸化クミル、過酸化ｔｅｒｔ−ブチル、過酸化プロピオニル、過酸化ベンゾイル、過酸化クロルベンゾイル、過酸化ジクロロベンゾイル、過酸化ブロモメチルベンゾイル、過酸化ラウロイル、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、テトラリンヒドロペルオキシド、１−フェニル−２−メチルプロピル−１−ヒドロペルオキシドおよびｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド；ペルトリフェニルアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルｐｅｒｆｏｒｍａｔｅ；ｔｅｒｔ−ブチルペルアセテート；ｔｅｒｔ−ブチル過安息香酸；ｔｅｒｔ−ブチルペルフェニルアセテート；ｔｅｒｔ−ブチルペルメトキシアセテート；ｔｅｒｔ−ブチルｐｅｒ‐Ｎ−（３−トルイル）カルバミン酸；過硫酸ナトリウム；過硫酸カリウム、アゾ化合物、例えば２，２’−アゾビスプロパン、２，２’−ジクロロ−２，２’−アゾビスプロパン、１，１’−アゾ（メチルエチル）ジアセテート、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）塩酸塩、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）‐硝酸塩、２，２’−アゾビスイソブタン、２，２’−アゾビスイソブチルアミド、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス−２−メチルプロピオネート、２，２’−ジクロロ‐２，２’−アゾビスブタン、２，２’−アゾビス−２−メチルブチロニトリル、ジメチル２，２’−アゾビスイソブチレート、１，１’−アゾビス（１−メチルブチロニトリル−３−スルホン酸ナトリウム）、２−（４−メチルフェニルアゾ）−２−メチルマロンジニトリル、４，４’−アゾビス−４−シアノ吉草酸、３，５−ジヒドロキシメチルフェニルアゾ−２−メチルマロンジニトリル、２−（４−ブロモフェニルアゾ）−２−アリルマロンジニトリル、２、２’−アゾビス−２−メチルバレロニトリル、ジメチル４，４’−アゾビス−４−シアノバレレート、２，２’−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル、１，１’−アゾビスシクロヘキサンニトリル、２，２’−アゾビス−２‐プロピルブチロニトリル、１，１’−アゾビス−１−クロロフェニルエタン、１，１’−アゾビス−１−シクロヘキンカルボニトリル、１，１’−アゾビス−１−シクロヘプタンニトリル、１，１’−アゾビス−１−フェニルエタン、１，１’−アゾビスクメン、エチル４−ニトロフェニルアゾベンジルシアノアセテート、フェニルアゾジフェニルメタン、フェニルアゾトリフェニルメタン、４−ニトロフェニルアゾトリフェニルメタン、１’−アゾビス‐１，２−ジフェニルエタン、ポリ（ビスフェノールＡ−４，４’−アゾビス−４−シアノペンタノエート）およびポリ（テトラエチレングリコール−２，２’−アゾビスイソブチレート）；１，４−ビス（ペンタエチレン）−２−テトラゼン；１，４−ジメトキシカルボニル−１，４−ジフェニル−２−テトラゼンなど；およびそれらの混合物が含まれる。
【００５４】
より典型的なフリーラジカル開始剤としては、限定されるものではないが、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、過酸化アセチル、過酸化クミル、過酸化ｔｅｒｔ−ブチル、過酸化プロピオニル、過酸化ベンゾイル、過酸化クロルベンゾイル、過酸化ジクロロベンゾイル、過酸化ブロモメチルベンゾイル、過酸化ラウロイル、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、ジイソプロピルペルオキシカーボネートなどが挙げられる。
【００５５】
開始剤は、重合すべきモノマーの総重量を基準にして約０．１％〜約５％、約０．４％〜約４％、約０．５％〜約３％の量で存在していてもよいが、より多いまたはより少ない量で存在してもよい。
【００５６】
連鎖移動剤を任意選択的に使用して、ラテックスの重合度を制御し、それにより本開示によるラテックスプロセスおよび／またはトナープロセスの生成物ラテックスの分子量および分子量分布を制御してもよい。理解されるように、連鎖移動剤はラテックスポリマーの一部となり得る。
【００５７】
連鎖移動剤
実施形態において、連鎖移動剤は、炭素−硫黄共有結合を有する。炭素−硫黄共有結合は、赤外吸収スペクトルにおいて５００〜８００ｃｍ−１の波数領域に吸収ピークを有する。ラテックスおよびラテックスから作られたトナーに連鎖移動剤を配合する場合、吸収ピークを例えば４００〜４０００ｃｍ−１の波数領域に変化させることができる。
【００５８】
代表的な連鎖移動剤には、限定されるものではないが、ｎ−プロピルメルカプタン、ｎ−ブチルメルカプタン、ｎ−アミルメルカプタン、ｎ−ヘキシルメルカプタン、ｎ−ヘプチルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、ｎ−ノニルメルカプタン、ｎ−デシルメルカプタンおよびｎ−ドデシルメルカプタンなどのｎ−Ｃ３−１５アルキルメルカプタン；イソプロピルメルカプタン、イソブチルメルカプタン、ｓ‐ブチルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ブチルメルカプタン、シクロヘキシルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ヘキサデシルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ラウリルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ノニルメルカプタン、ｔｅｒｔ−オクチルメルカプタンおよびｔｅｒｔ−テトラデシルメルカプタンなどの分岐アルキルメルカプタン；アリルメルカプタン、３−フェニルプロピルメルカプタン、フェニルメルカプタンおよびメルカプトトリフェニルメタンなどの芳香族環含有メルカプタンが含まれる。用語、メルカプタンおよびチオールは、Ｃ−ＳＨ基を意味するために互換的に使用され得る。
【００５９】
このような連鎖移動剤の例には、限定されるものではないが、ドデカンチオール、ブタンチオール、イソオクチル−３−メルカプトプロピオネート、２−メチル−５−ｔ−ブチル−チオフェノール、四塩化炭素、四臭化炭素なども含まれる。
【００６０】
連鎖移動剤は、重合すべきモノマーの総重量を基準にして約０．１％〜約７％、約０．５％〜約６％、約１．０％〜約５％の量で存在することができるが、より多いまたはより少ない量で存在してもよい。
【００６１】
実施形態では、場合により、第１／第２モノマー組成物に分岐剤が含まれて、標的ラテックスの分岐構造を制御することがある。代表的な分岐剤としては、デカンジオールジアクリレート（ＡＤＯＤ）、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、トリメリット酸、ピロメリット酸およ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。
【００６２】
分岐剤は、重合すべきモノマーの総重量を基準にして約０％〜約２％、約０．０５％〜約１．０％、約０．１％〜約０．８％の量で存在することができるが、より多いまたはより少ない量で存在してもよい。
【００６３】
本開示のラテックスプロセスおよびトナープロセスにおいて、乳化は、任意の適切なプロセス（例えば、高温での混合）によって行われてもよい。例えば、エマルション混合物は、約２００〜約４００ｒｐｍに設定されたホモジナイザー中で、約４０℃〜約８０℃の温度で約１分〜約２０分間混合され得る。
【００６４】
任意のタイプの反応器を制限なく使用することができる。反応器は、その中の組成物を撹拌するための手段、例えばインペラを含むことができる。反応器は、少なくとも１つのインペラを含むことができる。ラテックスおよび／またはトナーを形成するために、反応器は、インペラが約１０〜約１，０００ｒｐｍの有効混合速度で動作できるように、プロセス全体を通して動作させることができる。
【００６５】
モノマーの添加が完了した後、ラテックスは、冷却前に一定時間、例えば約１０〜約３００分間、条件を維持することによって安定化させることができる。必要に応じて、上記プロセスによって形成されたラテックスは、当該分野で公知の標準的な方法、例えば凝固、溶解および沈殿、濾過、洗浄、乾燥などによって、単離することができる。
【００６６】
本開示のラテックスは、公知の方法によってトナー、インキおよび現像剤を形成するための乳化‐凝集‐合体プロセスのために選択することができる。本開示のラテックスは、例えばワックス分散液、凝固剤、任意選択のシリカ、任意選択の電荷増強添加剤または電荷制御添加剤、任意選択の界面活性剤、任意選択の乳化剤、任意選択の流動添加剤などの様々なトナー成分と溶融ブレンドまたは混合されてもよい。任意選択的に、ラテックス（例えば固形分約４０％）を、トナー組成物に配合する前に、所望の固体充填量（例えば、固体重量で約１２〜約１５％）に希釈してもよい。
【００６７】
ラテックスは、総トナー重量を基準にして約５０％〜約１００％、約６０％〜約９８％、約７０％〜約９５％の量で存在することができるが、より多いまたはより少ない量で存在してもよい。このようなラテックス樹脂の生産方法は、米国特許第７，５２４，６０２号に記載されているように行ってもよい。
【００６８】
着色剤
トナーには、染料、顔料、染料の混合物、顔料の混合物、染料と顔料の混合物など、様々な公知の適切な着色剤が含まれていてもよい。着色剤は、例えば、トナーの約０．１〜約３５重量％、トナーの約１〜約１５重量％、トナーの約３〜約１０重量％の量でトナーに含まれていてもよいが、これらの範囲外の量が利用されてもよい。
【００６９】
適切な着色剤の例としては、ＲＥＧＡＬ  ３３０（登録商標）のようなカーボンブラック、ＭｏｂａｙマグネタイトＭＯ８０２９（商標）およびＭＯ８０６０（商標）などのマグネタイト；コロンビアのマグネタイト；ＭＡＰＩＣＯ  ＢＬＡＣＫＳ（商標）、表面処理マグネタイト；ＰｆｉｚｅｒマグネタイトＣＢ４７９９（商標）、ＣＢ５３００（商標）、ＣＢ５６００（商標）、ＭＣＸ６３６９（商標）、Ｂａｙｅｒマグネサイト、ＢＡＹＦＥＲＲＯＸ  ８６００（商標）および８６１０（商標）；Ｎｏｒｔｈｅｒｎ  Ｐｉｇｍｅｎｔｓマグネタイト、ＮＰ−６０４（商標）およびＮＰ−６０８（商標）；ＭａｇｎｏｘマグネタイトＴＭＢ−１００（商標）またはＴＭＢ−１０４（商標）などが挙げられる。有色顔料としては、シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブラウン、ブルーまたはそれらの混合物を選択することができる。一般に、シアン、マゼンタまたはイエローの顔料または染料、またはそれらの混合物が使用される。顔料は、水性顔料分散液であってもよい。
【００７０】
顔料の具体的な例としては、ＳＵＮ  ＣｈｅｍｉｃａｌｓのＳＵＮＳＰＥＲＳＥ  ６０００、ＦＬＥＸＩＶＥＲＳＥおよび  ａｎｄ  ＡＱＵＡＴＯＮＥ  水性顔料分散液、Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｉｃｈ＆Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｉｎｃ．から入手可能なＨＥＬＩＯＧＥＮ  ＢＬＵＥ  Ｌ６９００（商標）、Ｄ６８４０（商標）、Ｄ７０８０（商標）、Ｄ７０２０（商標）、ＰＹＬＡＭ  ＯＩＬ  ＢＬＵＥ（商標）、ＰＹＬＡＭ  ＯＩＬ  ＹＥＬＬＯＷ（商標）、ＰＩＧＭＥＮＴ  ＢＬＵＥ  １（商標）、Ｄｏｍｉｎｉｏｎ  Ｃｏｌｏｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｌｔｄ．（オンタリオ州、トロント）から入手可能なＰＩＧＭＥＮＴ  ＶＩＯＬＥＴ  １（商標）、ＰＩＧＭＥＮＴ  ＲＥＤ  ４８（商標）、ＬＥＭＯＮ  ＣＨＲＯＭＥ  ＹＥＬＬＯＷ  ＤＣＣ  １０２６（商標）、Ｅ．Ｄ．ＴＯＬＵＩＤＩＮＥ  ＲＥＤ（商標）およびＢＯＮ  ＲＥＤ  Ｃ（商標）、ＨｏｅｃｈｓｔのＮＯＶＡＰＥＲＭ  ＹＥＬＬＯＷ  ＦＧＬ（商標）、ＨＯＳＴＡＰＥＲＭ  ＰＩＮＫ  Ｅ（商標）、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ＆Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＣＩＮＱＵＡＳＩＡ  ＭＡＧＥＮＴＡ（商標）などが挙げられる。選択できる着色剤は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローおよびそれらの混合物である。マゼンタの例には、２，９−ジメチル置換キナクリドン、およびカラーインデックスでＣＩ  ６０７１０、ＣＩ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｒｅｄ  １５として識別されるアントラキノン染料、カラーインデックスでＣＩ  ２６０５０、ＣＩ  Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｒｅｄ  １９として識別されるジアゾ染料などが挙げられる。例示としてのシアンの例には、銅テトラ（オクタデシルスルホンアミド）フタロシアニン、カラーインデックスにＣＩ７４１６０、ＣＩ  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅとして挙げられているｘ−銅フタロシアニン顔料、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３、カラーインデックスでＣＩ６９８１０、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌｕｅ  Ｘ−２１３７として識別されるＡｎｔｈｒａｔｈｒｅｎｅ  Ｂｌｕｅなどが含まれる。例示としてのイエローの例には、ジアリーライドイエローである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でＣＩ  １２７００、ＣＩ  Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １６として識別されるモノアゾ顔料、カラーインデックスでＦｏｒｏｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＳＥ／ＧＬＮとして識別されるニトロフェニルアミンスルホンアミド、ＣＩ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３３である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、およびＰｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＦＧＬが挙げられる。有色マグネタイト、例えばＭＡＰＩＣＯ  ＢＬＡＣＫ（商標）の混合物およびシアン成分も着色剤として選択することができる。他の公知の着色剤が選択可能であり、例えばＬｅｖａｎｙｌ  Ｂｌａｃｋ  Ａ−ＳＦ（Ｍｉｌｅｓ、Ｂａｙｅｒ）およびＳｕｎｓｐｅｒｓｅ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｂｌａｃｋ  ＬＨＤ  ９３０３（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）、および有色染料、例えばＮｅｏｐｅｎ  Ｂｌｕｅ（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｄａｎ  Ｂｌｕｅ  ＯＳ（ＢＡＳＦ）、ＰＶ  Ｆａｓｔ  Ｂｌｕｅ  Ｂ２Ｇ０１（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｈｏｅｃｈｓｔ）、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  Ｂｌｕｅ  ＢＨＤ  ６０００（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）、Ｉｒｇａｌｉｔｅ  Ｂｌｕｅ  ＢＣＡ（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ）、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｂｌｕｅ  ６４７０（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｄａｎ  ＩＩＩ（Ｍａｔｈｅｓｏｎ、Ｃｏｌｅｍａｎ、Ｂｅｌｌ）、Ｓｕｄａｎ  ＩＩ（Ｍａｔｈｅｓｏｎ、Ｃｏｌｅｍａｎ、Ｂｅｌｌ）、Ｓｕｄａｎ  ＩＶ（Ｍａｔｈｅｓｏｎ，Ｃｏｌｅｍａｎ，Ｂｅｌｌ）、Ｓｕｄａｎ  Ｏｒａｎｇｅ  Ｇ（Ａｌｄｒｉｃｈ）、  Ｓｕｄａｎ  Ｏｒａｎｇｅ  ２２０（ＢＡＳＦ）、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｏｒａｎｇｅ  ３０４０（ＢＡＳＦ）、Ｏｒｔｈｏ  Ｏｒａｎｇｅ  ＯＲ  ２６７３（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｉｃｈ）、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５２，１５６０（ＢＡＳＦ），Ｌｉｔｈｏｌ  Ｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ０９９１Ｋ（ＢＡＳＦ），Ｐａｌｉｏｔｏｌ  Ｙｅｌｌｏｗ  １８４０（ＢＡＳＦ），Ｎｅｏｐｅｎ  Ｙｅｌｌｏｗ（ＢＡＳＦ），Ｎｏｖｏｐｅｒｍ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＦＧ  １（Ｈｏｅｃｈｓｔ），Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＹＥ  ０３０５（（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｉｃｈ），Ｌｕｍｏｇｅｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｄ０７９０（ＢＡＳＦ），Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＹＨＤ  ６００１  （Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ），Ｓｕｃｏ−Ｇｅｌｂ  Ｌ１２５０（ＢＡＳＦ），Ｓｕｃｏ−Ｙｅｌｌｏｗ  Ｄ１３５５（ＢＡＳＦ），Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ  Ｐｉｎｋ  Ｅ（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｈｏｅｃｈｓｔ），Ｆａｎａｌ  Ｐｉｎｋ  Ｄ４８３０（ＢＡＳＦ），Ｃｉｎｑｕａｓｉａ  Ｍａｇｅｎｔａ（ＤｕＰｏｎｔ），Ｌｉｔｈｏｌ  Ｓｃａｒｌｅｔ  Ｄ３７００（ＢＡＳＦ），Ｔｏｌｕｉｄｉｎｅ  Ｒｅｄ（Ａｌｄｒｉｃｈ），Ｓｃａｒｌｅｔ  ｆｏｒ  Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔ  ＮＳＤ  ＰＳ  ＰＡ（Ｕｇｉｎｅ  Ｋｕｈｌｍａｎｎ  ｏｆ  Ｃａｎａｄａ），Ｅ．Ｄ．Ｔｏｌｕｉｄｉｎｅ  Ｒｅｄ（Ａｌｄｒｉｃｈ），Ｌｉｔｈｏｌ  Ｒｕｂｉｎｅ  Ｔｏｎｅｒ（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｉｃｈ），Ｌｉｔｈｏｌ  Ｓｃａｒｌｅｔ  ４４４０（ＢＡＳＦ），Ｂｏｎ  Ｒｅｄ  Ｃ（Ｄｏｍｉｎｉｏｎ  Ｃｏｌｏｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ），Ｒｏｙａｌ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｒｅｄ  ＲＤ−８１９２（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｉｃｈ），Ｏｒａｃｅｔ  Ｐｉｎｋ  ＲＦ（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ），Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｒｅｄ  ３８７１Ｋ（ＢＡＳＦ），Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｒｅｄ  ３３４０（ＢＡＳＦ），Ｌｉｔｈｏｌ  Ｆａｓｔ  Ｓｃａｒｌｅｔ  Ｌ４３００（ＢＡＳＦ）、これらの組み合わせなどが挙げられる。
【００７１】
ワックス
本開示のトナーは、ポリマー樹脂に加えて、ワックスを含有してもよく、ワックスは、単一のタイプのワックスまたは２種以上の異なるワックスの混合物のいずれかであり得る。単一のワックスは、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有無および量、帯電特性および／または定着特性、光沢、ストリッピング、オフセット特性など、特定のトナー特性を改善するためにトナー配合物に添加することができる。あるいは、ワックスの組み合わせを添加して、トナー組成物に複数の特性を付与することができる。
【００７２】
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総重量の約５重量％〜約２０重量％の量で存在することができる。
【００７３】
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は、例えばＡｌｌｉｅｄ  ＣｈｅｍｉｃａｌおよびＰｅｔｒｏｌｉｔｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリブテンワックスなどのポリオレフィン、例えばＢａｋｅｒ  ＰｅｔｒｏｌｉｔｅのＰＯＬＹＷＡＸ（商標）ポリエチレンワックス、Ｍｉｃｈａｅｌｍａｎ、Ｉｎｃ．および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ＶＩＳＣＯＬ  ５５０−Ｐ（商標）、植物系ワックス、例えばカルナウバワックス、ライスワックス、カンデリラワックス、スマックワックスおよびホホバ油；動物性ワックス、例えば、蜜ろう；鉱物系ワックスおよび石油系ワックス、例えばモンタンワックス、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およびフィッシャートロプシュワックス；高級脂肪酸および高級アルコールから得られるエステルワックス、例えばステアリルステアレートおよびベヘニルベヘネート；高級脂肪酸および一価または多価低級アルコールから得られるエステルワックス、例えばステアリン酸ブチル、オレイン酸プロピル、モノステアリン酸グリセリド、ジステアリン酸グリセリド、テトラベヘン酸ペンタエリスリトール；高級脂肪酸および多価アルコール多量体から得られるエステルワックス、例えばモノステアリン酸ジエチレングリコール、ジステアリン酸ジプロピレングリコール、ジステアリン酸ジグリセリルおよびテトラステアリン酸トリグリセリル；ソルビタンモノステアリン酸などのソルビタン高級脂肪酸エステルワックス、コレステリルステアリン酸などのコレステロール高級脂肪酸エステルワックスを含む。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  ＳＵＰＥＲＳＬＩＰ  ６５５０（商標）およびＳＵＰＥＲＳＬＩＰ  ６５３０（商標）、フッ素化ワックス、例えばＭｉｃｒｏ  Ｐｏｗｄｅｒ  Ｉｎｃ．から入手可能なＰＯＬＹＦＬＵＯ  １９０（商標）、ＰＯＬＹＦＬＵＯ  ２００（商標）、ＰＯＬＹＳＩＬＫ  １９（商標）およびＰＯＬＹＳＩＬＫ  １４（商標）、混合フッ素化アミドワックス、例えばＭｉｃｒｏ  Ｐｏｗｄｅｒ  Ｉｎｃ．から入手可能なＭＩＣＲＯＳＰＥＲＳＩＯＮ  １９（商標）、イミド、エステル、第四級アミン、カルボン酸またはアクリルポリマーエマルション、例えばＳＣ  Ｊｏｈｎｓｏｎ  Ｗａｘから全て入手可能なＪＯＮＣＲＹＬ  ７４（商標）、８９（商標）、１３０（商標）、５３７（商標）および５３８（商標）、Ａｌｌｉｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎおよびＳＣ  Ｊｏｈｎｓｏｎ  ｗａｘから入手可能な塩素化ポリプロピレンおよびポリエチレンが挙げられる。実施形態では、前述のワックスの混合物および組み合わせも使用��ることができる。ワックスは、例えば、定着ロール離型剤として含まれてもよい。
【００７４】
本実施形態のトナー粒子は、約２０〜約８０、または約５０〜約７０、または約４０〜約４５の誘電損失を示す。本実施形態のトナーは、約９０〜約１５０、または約１００〜約１３０、または約１００〜約１２５の最小定着温度（ＭＦＴ）を有する。本実施形態のトナー粒子は、普通紙上で約１０ｇｇｕ〜約６０ｇｇｕ、約２０ｇｇｕ〜約７０ｇｇｕ、または約３０ｇｇｕ〜約７０ｇｇｕの光沢を示す。本実施形態のトナー粒子は、約４μｍ〜約１０μｍ、約４μｍ〜約７μｍ、または約４μｍ〜約２０μｍの平均粒径を有する。本実施形態のトナー粒子は、約０．９３〜約０．９９、約０．９６〜約０．９８、または約０．９５〜約０．９９の平均円形度を有する。本実施形態のトナー粒子は、約１２０〜約１４０、約１１０〜約１３０、または約１０５〜約１５０の形状係数を有する。本実施形態のトナー粒子は、約１．１５〜約１．２５、約１．１５〜約１．３０、または約１．２０〜約１．２５の範囲内の（Ｄ８４／Ｄ５０）の体積幾何標準偏差を有する。本実施形態のトナー粒子は、約１．１５〜約１．２５、約１．１５〜約１．３０、または約１．２０〜約１．２５の範囲内の（Ｄ１６／Ｄ５０）の数幾何標準偏差を有する。
【００７５】
トナーの調製
トナー粒子は、当業者の知識の範囲内の任意の方法によって調製することができる。トナー粒子生成に関連する実施形態は、乳化凝集プロセスに関して以下で説明されるが、米国特許第５，２９０，６５４号および第５，３０２，４８６号（各々の開示内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）で開示されている懸濁プロセスおよびカプセル化プロセスなどの化学プロセスを含む、トナー粒子を調製する任意の適切な方法を使用してもよい。実施形態では、トナー組成物およびトナー粒子は、より小さいサイズの樹脂粒子を適切なトナー粒径に凝集させ、次いで合体させて最終的なトナー粒子形状および形態を達成する、凝集および合体プロセスによって調製することができる。
【００７６】
実施形態において、トナー組成物は、エマルション凝集プロセス、例えば、任意選択のワックスおよび任意の他の所望のまたは必要とされる添加剤、および上記の樹脂を含むエマルション、任意選択的に上記のような界面活性剤の混合物を凝集し、次に凝集混合物を合体することによって調製してもよい。混合物は、任意選択のワックスまたは他の物質（これらも界面活性剤を含む分散液中に任意選択的に存在してもよい）を、エマルションに添加することによって調製してもよく、エマルションは、樹脂を含有する２種以上のエマルションの混合物であってもよい。得られる混合物のｐＨは、例えば酢酸、硝酸などの酸（すなわちｐＨ調整剤）によって調整してもよい。実施形態において、混合物のｐＨは約２〜約６に調整してもよい。実施形態において、混合物のｐＨは約３〜約５に調整してもよい。実施形態において、混合物のｐＨは約４〜約５に調整してもよい。実施形態において、混合物のｐＨは約５〜約６に調整してもよい。さらに、実施形態では、混合物を均質化してもよい。混合物を均質化する場合、均質化は、約６００〜約４０００回転／分（ｒｐｍ）で混合することによって達成され得る。均質化は、例えば、ＩＫＡ  ＵＬＴＲＡ  ＴＵＲＲＡＸ  Ｔ５０プローブホモジナイザー、またはＧａｕｌｉｎ  １５ＭＲホモジナイザーを含む任意の適切な手段によって達成され得る。
【００７７】
上記混合物の調製後、凝集剤を混合物に添加してもよい。適切な凝集剤としては、例えば、二価カチオンまたは多価カチオン材料の水溶液が挙げられる。本実施形態では、ポリハロゲン化アルミニウム、具体的にはポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）が用いられる。ＰＡＣは、二価凝集剤である硫酸アルミニウムと比較して、より強力な多価凝集剤である。ＰＡＣは、表面上のスチレン−アクリレートの量を減少させることによって、表面形態を予想外に改善することが発見された。多価ＰＡＣは、トナー粒子のコアに、より高い酸価のスチレン−アクリレートラテックスを結合し保持するのに役立つと考えられている。
【００７８】
ＰＡＣの使用において、（硫酸アルミニウムのような従来の凝集剤で使用されるものと比較して）約１時間〜約３時間、または約１．５時間〜約２．５時間まで合体時間を延長するように製作プロセスを改変する。合体時間を延長するこの改変は、トナー表面を平滑化し最適な表面形態を得るために必要であることが発見された。
【００７９】
使用することができる他の凝集剤には、対応する臭化物、フッ化物またはヨウ化物、およびそれらの組み合わせが含まれる。実施形態において、凝集剤は、トナー粒子の総重量の約０．１〜約１．０重量％、または約０．２〜約０．８重量％、または約０．２５〜約０．５重量％の量でトナー組成物中に存在する。実施形態では、樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）未満の温度で、凝集剤を混合物に添加することができる。上述のように、使用するより低い合体温度は、約７０〜約９０℃、または約７０〜約８０℃、または約７０〜約７７℃である。
【００８０】
凝集剤を混合物に添加して、例えばトナー粒子の約０．１ｐｐｈ（ｐａｒｔｓ  ｐｅｒ  ｈｕｎｄｒｅｄ）〜約１ｐｐｈ、実施形態ではトナー粒子の約０．２５ｐｐｈ〜約０．７５ｐｐｈの量でトナーを形成することができる。
【００８１】
トナーの光沢は、粒子中のＡｌ３＋などの保持された金属イオンの量によって影響され得る。保持された金属イオンの量は、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）の添加によってさらに調節されてもよい。実施形態では、本開示のトナー粒子中に保持される金属イオン、例えばＡｌ３＋の量は、約０．１ｐｐｈ〜約１ｐｐｈ、実施形態では約０．２５ｐｐｈ〜約０．８ｐｐｈであってもよい。
【００８２】
この開示はまた、例えば低い定着温度および／または高いオフセット温度を有し、かつビニルオフセットが最小限であるかまたは実質的にビニルオフセットのないトナー組成物のための、低コストで安全な架橋熱可塑性バインダー樹脂を生産するための溶融混合プロセスを提供する。このプロセスにおいて、不飽和ベースのポリエステル樹脂またはポリマーは、実質的に均一に分散されたトナー成分を生成する高剪断条件下で溶融状態で溶融ブレンドされ、このプロセスは、最適な光沢特性を有する樹脂ブレンドおよびトナー生成物を提供する（例えば、米国特許第５，５５６，７３２号を参照）。「高度に架橋された」とは、関与するポリマーが実質的に架橋している、すなわちゲル化点以上であることを意味する。本明細書で使用される「ゲル化点」は、ポリマーがもはや溶液中に可溶性ではない点を意味する（例えば、米国特許第４，４５７，９９８号を参照）。
【００８３】
実施形態では、粒子の凝集および合体を制御するために、経時的に凝集剤を混合物に計量添加してもよい。例えば約５〜約２４０分、実施形態においては約３０〜約２００分の期間をかけて、薬剤を混合物中に計量添加してもよい。薬剤の添加は、混合物を撹拌条件下に維持しながら、実施形態においては約５０ｒｐｍ〜約１，０００ｒｐｍ、実施形態においては約１００ｒｐｍ〜約５００ｒｐｍ、および樹脂のＴｇ未満の温度で行ってもよい。
【００８４】
予め決定された所望の粒径が得られるまで、粒子を凝集させることができる。予め決定された所望のサイズは、その粒径が達成されるまで、当該技術分野で知られているように、成長プロセス中に粒径を監視しながら、形成前に決定される所望の粒径を意味する。成長プロセスの間にサンプルを採取し、例えばコールターカウンターを用いて、平均粒径を分析してもよい。凝集は、高温を維持するか、または例えば約４０℃〜約６５℃にゆっくりと温度を上昇させることによって進行し、撹拌を維持しながら混合物をその温度で約０．５時間〜約６時間、実施形態では約１時間〜約５時間保持することによって、凝集粒子を得ることができる。予め決定された所望の粒径が得られると、成長プロセスは停止する。実施形態では、予め決定された所望の粒径は、上述のトナー粒径範囲内にある。実施形態において、粒径は、約５．０〜約６．０μｍ、約６．０〜約６．５μｍ、約６．５〜約７．０μｍ、約７．０〜約７．５μｍであってもよい。
【００８５】
凝集剤添加後の粒子の成長および成形は、任意の適切な条件下で達成され得る。例えば、成長および成形は、凝集が合体とは別に起こる条件下で行われ得る。別個の凝集段階および合体段階のために、凝集プロセスは、高温、例えば約３８℃〜約５５℃、実施形態では約４０℃〜約５０℃（樹脂のＴｇ未満であり得る）の剪断条件下で行われ得る。
【００８６】
所望の粒径への凝集後、上記のようなシェルの任意選択的な形成と共に、粒子を所望の最終形状に合体させることができ、合体は、例えば約６５℃〜約９０℃、実施形態においては約７０℃〜約８０℃、実施形態においては約６８℃〜約７２℃、実施形態においては約７２℃〜約７８℃（可塑化を防止するために結晶性樹脂の融点未満であり得る）の温度に混合物を加熱することによって達成される。より高いまたはより低い温度が使用されてもよく、温度は使用される樹脂の関数であると理解される。
【００８７】
合体は、約０．１〜約９時間、実施形態では約０．５〜約４時間にわたって進行し得る。
【００８８】
合体後、混合物を室温、例えば約２０℃〜約２５℃に冷却することができる。冷却は、必要に応じて速くまたは遅くしてもよい。適切な冷却方法には、反応器の周囲のジャケットに冷水を導入することが含まれ得る。冷却後、トナー粒子を任意選択的に水で洗浄し、次いで乾燥させることができる。乾燥は、例えば凍結乾燥を含む、任意の適切な乾燥方法によって達成することができる。
【００８９】
本開示の（乾燥）トナー粒子は、約０．９４０〜約０．９９５、約０．９５５〜約０．９８０、または約０．９６８〜約０．９７５の円形度を有する。円形度は、Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｌｔｄ．（Ｗｏｒｃｅｓｔｅｒｓｈｉｒｅ、ＵＫ）のＳｙｓｍｅｘ  ＦＰＩＡ−３０００  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍを用いて測定することができる。
【実施例】
【００９０】
実施例１
トナー中の全結合剤樹脂に対して１．１８％のカフェインを有するコアトナーラテックスの調製
０．３Ｍ硝酸中のカフェイン６．６７ｇの溶液を調製した。この溶液の総重量は１１１．９１ｇ（５．９６重量％のカフェイン）であった。２Ｌのガラス反応器中で、９３．６６ｇの非晶質ポリエステルエマルションＡ、９２．９２ｇの非晶質ポリエステルエマルションＢ、および１８．４１ｇのカフェイン溶液を混合した。次いで、７９．０３ｇのスチレン−アクリレートラテックスエマルションＣを反応器に添加し、続いて２９．６５ｇの結晶性ポリエステルエマルションＤを加えた。さらに３．４０ｇのカフェイン溶液を添加し、続いて２０．１２ｇのポリエチレンワックス、１０．７２ｇのシアン顔料（ＰＢ１５：３）、５５．４５ｇの黒色顔料（Ｎｉｐｅｘ−３５）および２４８．０２ｇの脱イオン水を加えた。別の４．６７ｇのカフェイン溶液を、残りの４３４ｇの脱イオン水と共に、スラリーに添加した。
【００９１】
コア中に１．１８％のカフェインを含有するハイブリッドトナーの調製
上記で調製したラテックスエマルションを含有する２Ｌのガラス反応器に、２．７０ｇのＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）を３３．３０ｇの０．０２Ｍ硝酸と混合し、次いで３０００〜４０００ＲＰＭで均質化してスラリーに添加し、ｐＨは前の工程で０．３Ｍ硝酸中のカフェインを添加する間に７．４７から３．０４に調整した。反応器を３７０ＲＰＭに設定し、３８℃に加熱してトナー粒子を凝集させた。粒径が５〜６μｍに達したとき、４７．２４ｇのスチレン−アクリレートラテックスエマルションＣを含有するシェルコーティングを加え、撹拌速度を２００ＲＰＭに低下させた。反応混合物をさらに４３℃に加熱した。トナー粒径が約６ミクロンに達したとき、撹拌速度をさらに７０ＲＰＭに低下させ、スラリーを１２．０９ｇのキレート剤（Ｖｅｒｓｅｎｅ１００）でｐＨが７．００に達するまでｐＨを調整することにより凍結を開始した。反応器の温度を６９℃に上げた。６９℃になったら、スラリーのｐＨを、８１．３９ｇの０．３Ｍ硝酸で７．０３から４．００に低下させた。反応器の温度をさらに７５℃に上げた。合体温度になったら、流動粒子像分析（ＦＰＩＡ）装置で測定して粒子円形度が０．９６８〜０．９７５の間になるまで、スラリーを９０分間合体させた。次いで、このスラリーを７１８．６ｇのＤＩ氷中で急冷した。最終粒径は５．５１ミクロンであり、ＧＳＤｖ  １．２２、ＧＳＤｎ  １．４４および円形度０．９７０であった。その後、トナーを洗浄し、凍結乾燥させた。
【００９２】
実施例２
シェル中に２％のカフェインを含有するハイブリッドトナーの調製
２Ｌ反応器中で、８３．６９ｇの非晶質ポリエステルエマルションＡ、８２．８５ｇの非晶質ポリエステルエマルションＢ、１０７．８５ｇのスチレン−アクリレートラテックスＣ、３１．７３ｇの結晶ポリエステルエマルションＤ、２０．１６ｇのパラフィンワックス、９．９１ｇのシアン顔料（ＰＢ１５：３）、黒色顔料（Ｎｉｐｅｘ（登録商標）−３５）５４．５４ｇおよび脱イオン水７２７．１２ｇを混合してスラリーを形成した。続いて、２．７０ｇのＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）を３３．３０ｇの０．０２Ｍ硝酸と混合し、次いで３０００〜６４００ＲＰＭで均質化してスラリーに添加した。ｐＨは本質的に４．１１であったため、ｐＨ調整は行わなかった。反応器の撹拌機を２７０ＲＰＭに設定し、４８℃に加熱してトナー粒子を凝集させた。トナー粒径が４．８〜５μｍに達したとき、３７．３４ｇのスチレン−アクリレートラテックスＣおよび０．３ｇのカフェインを含むシェルコーティングを添加し、これらは反応器に添加する前に予め混合した。反応物をさらに５０℃に加熱した。トナー粒径が５．６〜６ミクロンに達した時点で、１２．５２ｇのＶｅｒｓｅｎｅ  １００（ＥＤＴＡ）を用いてスラリーのｐＨを７．８０に調整して凍結を開始した。次いで反応器のＲＰＭをこの時間中に４６に低下させ、合体工程中のさらなる粒子凝集を減少させるために６．４２ｇのＴａｙｃａ  Ｐｏｗｅｒアニオン性界面活性剤を添加した。反応器の温度を７０℃に上げた。温度が７０℃に達したら、８４．５３ｇの０．３Ｍ硝酸でスラリーのｐＨを７．４１から４．００に低下させた。反応器の温度をさらに７５℃に上げた。温度が合体温度に達したら、スラリーを約９０分間合体させた。次いで、ＤＩ氷６５８．５ｇ中でスラリーを急冷した。流動粒子像分析（ＦＰＩＡ）によって測定して、最終粒径５．８９はミクロンであり、ＧＳＤｖ１．２３、ＧＳＤｎ１．４２および円形度０．９６７であった。次いでトナーを洗浄し、凍結乾燥した。
【００９３】
実施例３
比較例１の調製
プリン誘導体をコアに添加せず、使用したワックスがＩＧＩポリエチレンワックスの代わりにＮ５３９パラフィンワックスであったこと以外は、実施例１に記載されたプロセスと同じプロセスを用いて対照トナー例１を調製した。対照トナー例１は７５℃、ｐＨ５．５で９０分間合体させ、最終粒径６．１ミクロン、ＧＳＤｖ  １．２１、ＧＳＤｎ  １．２９および円形度０．９９１であった。
【００９４】
実施例４
比較例２の調製
プリン誘導体をシェルに添加しなかったこと以外は、実施例２に記載したプロセスと同じプロセスを用いて対照トナー例２を調製した。対照トナー例３は７５℃、ｐＨ４で９０分間合体させ、最終粒径５．８ミクロン、ＧＳＤｖ  １．２２、ＧＳＤｎ  １．２４および円形度０．９８１であった。
【００９５】
実施例５
比較例３の調製
プリン誘導体をコアに添加しなかったこと以外は、実施例２に記載したプロセスと同じプロセスを用いて対照トナー例３を調製した。対照トナー例３は７０℃、ｐＨ４で９０分間合体させ、最終粒径５．７ミクロン、ＧＳＤｖ  １．２１、ＧＳＤｎ  １．２３および円形度０．９７１であった。
【００９６】
実施例６
比較例４の調製
プリン誘導体をコアに添加しなかったこと以外は、実施例２に記載したプロセスと同じプロセスを用いて対照トナー例４を調製した。対照トナー例３は８０℃、ｐＨ４で９０分間合体させ、最終粒径６．３ミクロン、ＧＳＤｖ  １．２２、ＧＳＤｎ  １．２１および円形度０．９８７であった。
【００９７】
実施例７
トナー評価
ベンチ現像剤の性能は、親トナー粒子（すなわち、外部トナー添加剤を含まない）および一組の外添剤とブレンドしたトナーの両方について得られた。
【００９８】
トナー添加剤ブレンド
各サンプルについて、約５０ｇのトナーをシリカ、チタニアおよびステアリン酸亜鉛を含む添加剤パッケージと共にＳＫＭミルに添加し、次いで約１２５００ｒｐｍで約３０秒間ブレンドした。表面添加剤は、１．２９％ＲＹ５０Ｌシリカ、０．８６％ＲＸ５０シリカ、０．８８％ＳＴＴ１００Ｈチタニア、１．７３％Ｘ２４ゾルゲルコロイドシリカ、および０．１８％ステアリン酸亜鉛、０．５％ＰＭＭＡおよび０．２８％酸化セリウム粒子であった。
【００９９】
トナー帯電
トナー帯電は、表面添加剤を含まない親トナー粒子および表面添加剤を含むブレンドトナー粒子の両方について集めた。親トナー粒子については、担体中に５ｐｐｈのトナーを調製し、１．５ｇのトナーと、３０ｇのＸＥＲＯＸ（登録商標）７００担体とを６０ｍＬのガラス瓶に入れ、担体中にトナー６ｐｐｈのブレンドトナーについては、１．８ｇのトナーと、３０ｇのＸｅｒｏｘ  ７００担体とを６０ｍＬガラス瓶に入れた。サンプルは２１．１℃および１０％ＲＨの低湿度ゾーン（Ｊゾーン）で、別のサンプルは約２８℃／８５％相対湿度の高湿度ゾーン（Ａゾーン）で、３日間コンディショニングした。親トナー粒子を有する現像剤はＴｕｒｂｕｌａミキサー中で１０分間帯電させ、添加剤ブレンドトナーを有する現像剤はＴｕｒｂｕｌａミキサー中で６０分間帯電させた。
【０１００】
トナーブロッキング
トナーブロッキングは、室温より高い温度でトナー凝集力を測定することによって決定した。トナーブロッキング測定は以下のようにして完了する：２ｇの添加剤トナーを開放皿に秤量し、指定された高温および５０％相対湿度で環境チャンバー中でコンディショニングした。約１７時間後、サンプルを取り出し、周囲条件で約３０分間順化させた。それぞれの再順化されたサンプルは、予め計量した２つのメッシュふるいの積み重ねを通してふるいにかけることによって測定し、ふるいは１０００μｍを上に、１０６μｍを下にして積み重ねた。ふるいを、ホソカワフローテスターを用いて約１ｍｍの振幅で約９０秒間振動させた。
【０１０１】
現像剤損失手順
Ｘｅｒｏｘ  ７００現像剤ハウジングに現像剤約１６００ｇを８重量％ＴＣで充填した。現像剤を含むハウジングの重量を測定した。５００枚の空白ページを印刷し、１００枚ごとに印刷を中断して、現像剤ハウジングの重量を測定した。円形度が０．９７９以下の場合、ハウジング内の現像剤量は１５４０ｇ付近で安定した。円形度が０．９７９より大きい場合、現像剤量は減少を続け、５００枚の印刷で安定した値に達しなかった。
【０１０２】
パラフィンワックスを用いた７５℃でｐＨ５．５の合体条件を使用した３０％ポリ（スチレン−ｎ−ブチルアクリレート）で製造されたハイブリッドトナー（比較例１）は、表面形態がわずかに粗い非常に球状のトナーを生じ、これを顕微鏡（例えば、走査型電子顕微鏡）を用いて観察した。図４Ａおよび図４Ｂは、比較例１のハイブリッドトナーの形態を示す走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。コア中に３０％のポリ（スチレン−ｎ−ブチルアクリレート）を有するトナー粒子（比較例１）と比較して、４０％ポリ（スチレン−ｎ−ブチルアクリレート）で製造されたトナー（比較例２および比較例３）は、円形度の点で改善を示した。表１に示すように、比較例２は７５℃の合体でも高いトナー円形度（０．９８１）を示す。合体温度を７０℃に下げると、他のトレードオフが起こった。例えば、比較例３は、より低いトナー円形度（０．９７１）を示し、より低い合体温度の結果として許容可能であるが、トナー表面はより粗いものであった。粗い表面はトナー表面積を増加させ、これは効果的な添加剤被覆率の低下につながり、その結果トナー表面の添加剤の効果を低下させる。トナーが現像剤ハウジング内を長期間循環する場合、効果的な添加剤被覆率が低いとエージング性能が低下することもある。図５Ａおよび図５Ｂは、本開示の反可塑剤を含まずに作製された比較例２のハイブリッドトナーの形態を示す走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。図６Ａおよび図６Ｂは、本開示の反可塑剤を含まずに作製された比較例３のハイブリッドトナーの形態を示す走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【０１０３】
ポリ（スチレン−ｎ−ブチルアクリレート）シェル中に２％のカフェインを添加することにより（実施例２）、許容可能なトナー円形度が７５℃の合体温度で得られた。類似の許容可能な円形度を示した比較例３と比較して、表面形態において顕著な改善が見られた。図７Ａおよび図７Ｂは、シェル中に２％のカフェインを含めて作製された実施例２のハイブリッドトナーの形態を示す走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。カフェイン負荷が十分に高く、トナーのシェル成分に局在するため、カフェインは「反可塑化様」挙動から「可塑化様」挙動に移行した。カフェインは、実施例１に見られるように、コアポリエステル樹脂と混合して「反可塑剤」として機能することができなかった。トナーのバルク（コア）に低濃度のカフェインを添加すると、鎖の移動性が妨げられ、それによって凝集温度でのトナーの粘度が低下し、円形粒子が少なくなった。実施例２（７５℃の合体温度を有する）のブロッキングは、比較例３（７０℃の合体温度を有する）のブロッキングよりも良好である。
【０１０４】
比較例４では、ワックスをパラフィンワックスからポリエチレンワックスに変更した。ポリエチレンワックスと８０℃で合体したとき、表面は非常に滑らかであったが、円形度は非常に高い。また、定着時のモトル温度は１５０℃では低すぎ、これはテストした全てのトナーの中で最悪であった。ＭＦＴ（１３３℃）からモトル温度（１５０℃）までの定着ラチチュードはわずか１７℃であり、定着器内で機能するには余りに狭かった。理論によって制限されることは望ましくないが、８０℃の合体温度はワックス融点よりも低いため、トナー中のワックスが完全に溶融することはなく、ワックスドメインは十分に成長せず、定着器内に良好なモトル温度をもたらすためにトナー表面に十分に付着することがない。また、８０℃では、特にスチレン−アクリレートシェル中の樹脂流動が相対的に小さいため、ワックスドメインは表面に拡散することができない。これを解決するためには、合体温度を上昇させてワックスをより完全に溶融し、樹脂流動を増加させる必要があるが、これはトナーをより球状にするだけであり、このトナーは既に球状になっている。
【０１０５】
比較例４と同じポリエチレンワックスを用いて１．１％のカフェインをトナーのコア部分に導入し（実施例１）、より低い７５℃およびｐＨ＝４でも合体させると、許容可能な円形度を有する球状度の低いトナーが得られた。図８Ａおよび図８Ｂは、コア中に１．１％のカフェインを含めて作製された実施例１のハイブリッドトナーの形態を示す走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。他の顕著な改良点としては、良好なピーク光沢（例えば、６０〜６５）、比較サンプルと同様のＭＦＴ、優れたモトルおよびＨＯＴオフセット、および折り目ＭＦＴとモトルとＨＯＴオフセット温度との間の広い定着ラチチュードを示すことが挙げられる。実施例１におけるカフェインの反可塑化効果は、ポリマー鎖間の自由体積を埋め、これは鎖の剛性を維持するのに役立ったが、トナーのガラス転移温度に近づいてもなお樹脂が流動することを可能にし、それによってワックスがトナーの表面に容易に付着することを可能にしたため、ブロッキングは、同じワックスを用いた比較例４に匹敵した。ブロッキング温度の点で改善は見られなかったが、実施例１は全体的により良い性能のトナーであると考えられる。
【０１０６】
表１は、トナーのコアおよびシェル組成、合体条件およびトナー評価結果をまとめたものである。
【０１０７】
【表１】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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