(57)【要約】      （修正有）【課題】低減したコストで低溶融トナーを提供する。【解決手段】トナー粒子は、スチレン系樹脂、低融点ワックス、場合により添加剤パッケージ、および場合により着色剤を含有するコアを含み、低融点ワックスが、約８０℃未満の融点を有する。トナー粒子の製造方法は、樹脂、低融点ワックス、場合により着色剤、場合により界面活性剤、場合により凝固剤、および１つ以上の追加の任意添加剤を含有するエマルションを共に混合することによってスラリーを形成する工程、およびこのスラリーを加熱してスラリー中に凝集した粒子を形成する工程を含み、この凝集された粒子が、トナー粒子のコアを形成し、この低融点ワックスが、約８０℃未満の融点を有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチレン系樹脂と、
低融点ワックスと、
場合により添加剤パッケージと、 
場合により着色剤と、
を含むコアを含むトナー粒子であって、
前記低融点ワックスが約８０℃未満の融点を有する、トナー粒子。
【請求項２】
前記低融点ワックスが、パラフィンワックスおよびエステルワックスからなる群から選択される、請求項１に記載のトナー粒子。
【請求項３】
前記低融点ワックスが、コアの総重量に基づいて約５〜約２０重量％の量でコアに存在する、請求項１に記載のトナー粒子。
【請求項４】
前記トナー粒子が、約５１℃未満の平均ガラス転移温度Ｔｇを有する、請求項１に記載のトナー粒子。
【請求項５】
前記トナー粒子が、約１７０℃未満の最低定着温度を有する、請求項１に記載のトナー粒子。
【請求項６】
前記トナー粒子が、少なくとも約２０ｇｇｕの光沢を有する、請求項１に記載のトナー粒子。
【請求項７】
前記トナー粒子が、約２５〜約２００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有する、請求項１に記載のトナー粒子。
【請求項８】
前記任意の添加剤パッケージが、
３，５ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸、亜鉛、およびアルミニウム塩からなる群から選択される電荷制御剤と、
酸化チタン、酸化ケイ素、酸化スズ、コロイダルおよび非晶質シリカ、金属塩、ポリマー、架橋ポリマー、ステアリン酸亜鉛、酸化アルミニウム、酸化セリウム、およびこれらの混合物からなる群から選択される表面添加剤と、
を含む、請求項１に記載のトナー粒子。
【請求項９】
樹脂、低融点ワックス、場合により着色剤、場合により界面活性剤、場合により凝固剤、および１つ以上の追加の任意添加剤を含有するエマルションを共に混合することによってスラリーを形成することと、
このスラリーを加熱してスラリー中に凝集した粒子を形成することと、を含む、トナー粒子の製造する方法であって、
前記凝集された粒子が、トナー粒子のコアを形成し、
前記低融点ワックスが、約８０℃未満の融点を有する、方法。
【請求項１０】
前記コアを囲むシェルを形成することをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、トナー組成物、より詳細には低融点ワックスを含有するコアを有するトナー粒子に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナー組成物は、乳化凝集（ＥＡ）を含む多数のプロセスによって調製され得る。乳化凝集技術は、バッチ式または半連続式の乳化重合を包含し得る。
【０００３】
こうしたトナー組成物を用いることによって製造された多くの文書、特にカラーの文書は、均一な高光沢を必要とする。光沢は、鏡面反射を含む基材表面の特性である。鏡面反射は、平滑で均一な表面からの反射から生じる明確に規定された光ビームである。光沢は、光線が表面から反射するときに入射角が反射角と等しくなることを記述した反射の法則に従う。光沢特性は、一般にガードナー光沢単位（ｇｇｕ）で測定される。光沢は、紙の特性、トナー特性および単位面積あたりのトナー質量（ＴＭＡ）、オイルレベル、定着ロールの年数および温度変動といった種々の因子によって変動する。
【０００４】
現在の乳化凝集高光沢（ＥＡＨＧ）低溶融トナーは、低温定着が可能であるが、非常に高価である。故に、顕著に低減したコストで低溶融性能を提供するトナー配合物が必要とされている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
スチレン系樹脂、低融点ワックス、場合により添加剤パッケージ、および場合により着色剤を含むコアを含むトナー粒子が提供され、ここで低融点ワックスは、約８０℃未満の融点を有する。
【０００６】
樹脂、低融点ワックス、場合により着色剤、場合により界面活性剤、場合により凝固剤、および１つ以上の追加の任意添加剤を含有するエマルションを共に混合することによってスラリーを形成する工程、およびこのスラリーを加熱してスラリー中に凝集した粒子を形成する工程を含む、トナー粒子の製造方法であって、この凝集された粒子が、トナー粒子のコアを形成し、この低融点ワックスが、約８０℃未満の融点を有する方法も提供する。
【０００７】
加えて、スチレン系樹脂、パラフィンワックスおよびエステルワックスからなる群から選択される低融点ワックス、場合により着色剤、および場合により３，５ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸、亜鉛、およびアルミニウム塩からなる群から選択される電荷制御剤、ならびに酸化チタン、酸化ケイ素、酸化スズ、コロイダルシリカおよび非晶質シリカ、金属塩、ポリマー、架橋ポリマー、ステアリン酸亜鉛、酸化アルミニウム、酸化セリウム、およびこれらの混合物からなる群から選択される表面添加剤を含む添加剤パッケージを含むコア、およびコアを囲むシェルを含むトナー粒子を含む組成物が提供され、ここでこの低融点ワックスは、約８０℃未満の融点を有し、この低融点ワックスは、コアの総重量に基づいて約５〜約２０重量％の量でコアに存在し、シェルは、コアよりも高いガラス転移温度Ｔｇを有し、トナー粒子は、約５１℃未満の平均ガラス転移温度Ｔｇを有し、トナー粒子は、約２１０℃未満の最低定着温度を有し、トナー粒子は、少なくとも約２０ｇｇｕの光沢を有し、トナー粒子は、約２５〜約２００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有し、トナー組成物は、約２５，０００ｐｓｅ〜約４０，０００ｐｓｅの重量平均分子量を有し、トナー組成物は、約１２，０００ｐｓｅ〜約１５，０００ｐｓｅの数平均分子量Ｍｎを有し、トナー組成物のＭｗとＭｎとの比ＭＷＤは約２．００〜約２．３０であり、トナー組成物のｚ平均分子量Ｍｚは約６０，０００〜約８０，０００である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
「室温」は、約２０℃〜約３０℃、例えば約２０℃〜約２４℃、または約２３℃〜約２７℃、または約２６℃〜約３０℃の温度を指す。
【０００９】
「低融点ワックス」は、約８０℃未満、例えば約７５℃未満、または約７０℃未満、または約６０℃〜約８０℃、例えば約６０℃〜約７４℃、または約７２℃〜約７６℃、または約７５℃〜約８０℃の融点を有するワックスを指す。
【００１０】
「高光沢」は、約５０ｇｇｕ以上、例えば約５５ｇｇｕ以上、または約６０ｇｇｕ以上にて測定される光沢を有する画像を指す。
【００１１】
この開示のトナーは、アクリレート樹脂、低融点ワックス、および任意の着色剤を含有するコアを有するトナー粒子を含む。故に、低融点ワックスは、トナー粒子のコアに組み込まれ、その一部である。コアは、シェルによって囲まれてもよい。低融点ワックスをトナー粒子のコアに組み込むことにより、トナーのガラス転移温度Ｔｇを低下させ、結果としてトナーは低溶融特性を有する。
【００１２】
トナーに使用するためのラテックスを調製するのに好適ないずれかの樹脂は、コアを調製する際に使用されてもよい。好適な樹脂としては、アクリレート樹脂が挙げられる。
【００１３】
いずれかのスチレン系樹脂が、ラテックスを製造する際に使用されてもよい。例えば、樹脂を製造するのに好適なモノマーとしては、スチレン、アクリレート、メタクリレート、ブタジエン、イソプレン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、これらの組み合わせなどが挙げられる。樹脂は、スチレン系樹脂、例えば米国特許出願公開第２０１３／０１０１９３５号に記載されるものであってもよい。
【００１４】
ラテックスポリマーは、単一のポリマーまたはポリマーの混合物を含んでいてもよい。ポリマーは、ブロック、ランダム、または交互コポリマーであってもよい。
【００１５】
ポリマーがエマルションとして形成されない場合、乳化凝集（ＥＡ）プロセスは、ポリマーが、例えば溶媒含有バッチプロセス、例えば溶媒フラッシュ乳化および／または溶媒系の転相乳化によって、ラテックスエマルションにまず配合される必要がある。
【００１６】
コアは、単一タイプの低融点ワックスまたは２つ以上のワックスの混合物のいずれかを含んでいてもよい。含まれる場合、ワックスは、例えばコアの約１〜約２５重量％、約２〜約２５重量％、約５〜約２０重量％または約８〜約１５重量％の量で存在してもよい。
【００１７】
好適な低融点ワックスとしては、エステルワックス、ステアリルステアルアミド、ベヘニルベヘンアミド、ステアリルベヘンアミド、ベヘニルステアルアミド、オレイルオレアミド、オレイルステアルアミド、ステアリルオレアミド、ステアリルエルカアミド、オレイルパルミトアミド、メチロールアミド、例えばメチロールステアルアミドまたはメチロールベヘンアミド、ポリオレフィンワックス、例えばポリエチレンワックス（線状ポリエチレンワックスおよび分岐状ポリエチレンワックスを含む）、ポリプロピレンワックス（線状ポリプロピレンワックスおよび分岐状ポリプロピレンワックスを含む）、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックス、アミンワックス、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、ポリオレフィンワックス、改質ポリオレフィンワックス、例えばカルボン酸末端処理ポリエチレンワックスまたはカルボン酸末端処理ポリプロピレンワックス、アミドワックス、例えば脂肪族極性アミド官能化ワックス、ヒドロキシル化不飽和脂肪酸のエステルからなる脂肪族ワックス、高酸ワックス、例えば高酸モンタンワックス、微晶質ワックス、例えば粗製油の蒸留から誘導されるワックスなどが挙げられる。
【００１８】
低融点ワックスは、約６５℃〜約９５℃、例えば約７０℃〜約９０℃、または約７３℃〜約８５℃、または約７４℃〜約８０℃の溶融温度（Ｔｍ第２加熱）を有していてもよい。
【００１９】
必須ではないが、トナー粒子はさらに、トナー粒子のコアを囲むシェルを含んでいてもよい。シェルは、当業者の範囲内のいずれかの方法によってトナー粒子のコアに適用されてもよい。例えば、シェル樹脂は、以下に記載されるいずれかの界面活性剤を含むエマルション状態であってもよい。上記で記載された凝集された粒子は、エマルションと組み合わせられてもよく、結果として樹脂が形成された凝集体にわたってシェルを形成する。シェルラテックスはまた、例えば含浸、噴霧などによって適用されてもよい。シェルラテックスは、トナー粒子の所望の最終サイズが達成されるまで適用されてもよい。例えばトナー粒子の最終サイズは、約２〜約１５μｍ、例えば約３〜約１０μｍ、または約３．５〜約８μｍであってもよい。
【００２０】
トナーに使用するためのラテックスを調製するのに好適ないずれかのモノマーは、シェルを調製する際に使用されてもよい。具体的には、コアを製造する際に使用するために上記で列挙されたモノマーがまた、シェルを製造する際にも使用されてもよい．好適な樹脂はまた、非晶質ポリエステル樹脂および結晶性ポリエステル樹脂の混合物を含む。
【００２１】
シェルがトナー粒子のコアに適用される場合、シェルラテックスは、乾燥トナー粒子の約２０〜約４０重量％、例えば約２６〜約３６重量％、約２８〜約３４重量％の量で添加されてもよい。
【００２２】
好適な着色剤または顔料としては、顔料、染料、顔料および染料の混合物、顔料混合物、染料混合物などが挙げられる。単純化のために、「着色剤」という用語は、特定の顔料または他の着色剤構成成分として特定されない限り、着色剤、染料、顔料、およびこれらの混合物を指す。着色剤は、顔料、染料、これらの混合物、カーボンブラック、マグネタイト、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブルー、ブラウンおよびこれらの混合物を、組成物の総重量に基づいて約０．１〜約３５重量％、例えば約１〜約２５重量％の量で含んでいてもよい。
【００２３】
着色剤は、固形分基準でトナー粒子の約１〜約３５重量％、例えば約５〜約２５重量％、または約３〜約１５重量％の範囲の量のトナー中に存在し得る。
【００２４】
好適なトナー粒子添加剤としては、トナー組成物の特性を向上させるいずれかの添加剤が挙げられる。例えば、トナーとしては、正または負の電荷制御剤を含んでいてもよい。他の添加剤としては、有機スペーサー、色向上剤、および他の既知のトナー添加剤が挙げられる。洗浄または乾燥後のトナー組成物に添加できる表面添加剤としては、例えば金属塩、脂肪酸の金属塩、コロイダルシリカ、金属酸化物、チタン酸ストロンチウム、これらの組み合わせなどが挙げられ、これらの添加剤がそれぞれ、トナー粒子の約０．１〜約１０重量％、例えば約０．５〜約７重量％の量で存在してもよい。他の添加剤としては、ステアリン酸亜鉛およびＤｅｇｕｓｓａから入手可能なＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ９７２（登録商標）が挙げられる。コーティングされたシリカはまた、例えばトナー粒子の約０．０５〜約５重量％、例えば約０．１〜約２重量％の量で選択されてもよい。これらの添加剤は凝集中に添加されてもよく、または形成されたトナー製品にブレンドされてもよい。
【００２５】
トナー組成物を形成するために使用される着色剤、ワックスおよび他の添加剤は、界面活性剤を含む分散液状態であってもよい。さらに、トナー粒子は、乳化凝集方法によって、形成されてもよく、ここでトナーの樹脂および他の構成成分は、１つ以上の界面活性剤に入れられ、エマルションが形成される。トナー粒子は、凝集され、合一され、場合により洗浄および乾燥され、回収される。
【００２６】
１つ、２つまたはそれ以上の界面活性剤が使用されてもよい。好適な界面活性剤としては、イオン性または非イオン性界面活性剤が挙げられる。アニオン性界面活性剤およびカチオン性界面活性剤は、用語「イオン性界面活性剤」によって包含される。界面活性剤が使用されてもよく、結果としてトナー組成物の約０．０１〜約１５重量％、例えばトナー組成物の約０．７５〜約４重量％、またはトナー組成物の約１〜約３重量％の量で存在する。
【００２７】
特定の界面活性剤またはそれらの組み合わせ、ならびに使用されるべきそれぞれの量の選択は、当業者の範囲内である。
【００２８】
開始剤は、ラテックスポリマーの形成のために添加されてもよい。好適な開始剤としては、水溶性開始剤、例えば過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、および過硫酸カリウム、および有機可溶性開始剤（有機過酸化物およびアゾ化合物を含む）が挙げられ、それらとしては、Ｖａｚｏ過酸化物、例えばＶＡＺＯ６４（商標）、２−メチル２−２’−アゾビスプロパンニトリル、ＶＡＺＯ８８（商標）、２−２’−アゾビスイソブチルアミド脱水物、およびこれらの組み合わせが挙げられる。追加の水溶性開始剤としては、アゾアミジン化合物、例えば２，２’−アゾビス（２−メチル−Ｎ−フェニルプロピオンアミジン）ジヒドロクロライド、２，２’−アゾビス［Ｎ−（４−クロロフェニル）−２−メチルプロピオンアミジン］ジ−ヒドロクロライド、２，２’−アゾビス［Ｎ−（４−ヒドロキシフェニル）−２−メチル−プロピオンアミジン］ジヒドロクロライド、２，２’−アゾビス［Ｎ−（４−アミノ−フェニル）−２−メチルプロピオンアミジン］テトラヒドロクロライド、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ（フェニルメチル）プロピオンアミジン］ジヒドロクロライド、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−２−プロペニルプロピオンアミジン］ジヒドロクロライド、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−ヒドロキシ−エチル）２−メチルプロピオンアミジン］ジヒドロクロライド、２，２’−アゾビス［２（５−メチル−２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］ジヒドロクロライド、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］ジヒドロクロライド、２，２’−アゾビス［２−（４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−１，３−ジアゼピン−２−イル）プロパン］ジヒドロクロライド、２，２’−アゾビス［２−（３，４，５，６−テトラヒドロピリミジン−２−イル）プロパン］ジヒドロクロライド、２，２’−アゾビス［２−（５−ヒドロキシ−３，４，５，６−テトラヒドロピリミジン−２−イル）プロパン］ジヒドロクロライド、２，２’−アゾビス｛２−［１−（２−ヒドロキシエチル）−２−イミダゾリン−２−イル］プロパン｝ジヒドロクロライド、これらの組み合わせなどが挙げられる。
【００２９】
開始剤は、いずれかの好適な量、例えばモノマーの約０．１〜約８重量％、約０．２〜約５重量％、または約０．３〜４重量％のいずれかの好適な量において添加されてもよい。
【００３０】
連鎖移動剤も、ラテックスポリマーを形成する際に使用されてもよい。好適な連鎖移動剤としては、ドデカンチオール、オクタンチオール、四臭化炭素など、またはこれらの組み合わせが挙げられる。連鎖移動剤は、いずれかの好適な量、例えばモノマーの約０．１〜約１０重量％、約０．２〜約５重量％、または約０．３〜約４重量％のいずれかの好適な量にて添加されてもよい。連鎖移動剤は、乳化重合が行われる場合に、ラテックスポリマーの分子量特性を制御する。
【００３１】
トナー粒子は、当業者の範囲内のいずれかの方法によって調製されてもよい。例えばトナーは、ラテックスポリマーバインダー、低融点ワックス、任意の着色剤、および他の任意の添加剤を組み合わせることによって調製されてもよい。乳化凝集プロセスは以下に記載されるが、トナー粒子を調製するいずれかの好適な方法が使用されてもよく、それらとしては、化学プロセス、例えば懸濁およびカプセル化プロセスが挙げられる。トナー組成物およびトナー粒子は、凝集および合一プロセスによって調製されてもよく、ここで小さいサイズの樹脂粒子は、適切なトナー粒径に凝集され、次いで合一されて最終的なトナー粒子の形状およびモルホロジーを達成する。
【００３２】
乳化重合プロセスにおいて、反応体は、混合容器のような好適な反応器に添加されてもよい。適切な量の、少なくとも１つのモノマー、例えば１〜約１０個のモノマー、低融点ワックス、界面活性剤、任意の機能性モノマー、任意の開始剤、任意の連鎖移動剤などは、反応器において組み合わされてもよく、乳化重合プロセスが開始されてもよい。乳化重合を行うために選択された反応条件は、例えば、約４５℃〜約１２０℃、例えば約６０℃〜約９０℃、または約６５℃〜約８５℃の温度を含む。
【００３３】
重合は、所望のサイズの粒子が形成されるまで継続されてもよい。例えば、粒子は、例えばＭｉｃｒｏｔｒａｃ  ＵＰＡ１５０粒径分析器によって決定される場合に体積平均直径で約４０〜約８００ｎｍ、例えば約１００〜約４００ｎｍ、または約１４０〜約３５０ｎｍであってもよい。
【００３４】
トナー組成物は、乳化凝集プロセス、例えば低融点ワックスおよびいずれかの他の所望のまたは必要とされる添加剤、および場合により上記で記載された界面活性剤中に上記で記載された樹脂を含むエマルションの混合物を凝集する工程、次いで凝集混合物を合一させる工程を含むプロセスによって調製されてもよい。
【００３５】
凝集剤が混合物に添加されてもよい。好適な凝集剤は、例えば二価カチオンまたは多価カチオン材料の水溶液を含む。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。
【００３６】
凝集剤は、使用される混合物に添加されて、例えば混合物中、１００部あたり約０．１〜約０．２５部（ｐｐｈ）、約０．１１〜約０．２０ｐｐｈ、または約０．１２〜約０．１８ｐｐｈの樹脂の量でトナーを形成してもよい。これは、凝集のために十分な量の凝集剤を提供する。得られた混合物のｐＨは、酸、例えば酢酸、硝酸、硫酸、塩酸、クエン酸など、および場合によりこれらの組み合わせによって調整されてもよい。混合物のｐＨは、約２〜約８、例えば約２．５〜約５．５、または約２．５〜約４．５に調整されてもよい。
【００３７】
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８０００回転（ｒｐｍ）、例えば約２０００〜約７０００ｒｐｍ、または約４０００〜約６０００ｒｐｍにて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いずれかの好適な手段によって達成されてもよい。
【００３８】
粒子の凝集および合一を制御するために、凝集剤は、経時的に混合物に計量されてもよい。例えば、凝集剤は、約５〜約２４０分、約２０〜約２００分、または約１０〜約９０分の期間にわたって混合物に計量されてもよい。凝集剤の添加はまた、混合物が剪断条件、例えば約５０〜約１０，０００ｒｐｍ、約１００〜約５，０００ｒｐｍ、または約１２５〜約４，５００ｒｐｍで、上記で議論された樹脂のガラス転移温度未満の温度、例えば約１５℃〜約９０℃、約２０℃〜約７０℃、または約２５℃〜約６５℃に維持されている間に行われてもよい。
【００３９】
粒子は、所定の所望粒径が得られるまで凝集させてもよい。所定の所望サイズは、形成前に決定される場合に得られるべき所望の粒径を指し、粒径は、こうした粒径が達成されるまで成長プロセスの間モニターされる。サンプルは、成長プロセスの間に採取され、例えばＣｏｕｌｔｅｒ  Ｃｏｕｎｔｅｒを用いて平均粒径について分析されてもよい。故に凝集は、高温を維持すること、または温度を、例えば約４０℃〜約１００℃、約４５℃〜約７５℃、または約５０℃〜約６５℃に徐々に昇温すること、および撹拌を継続しながら混合物をこの温度に、約３０〜約３６０分、約５０〜約３００分、または約６０〜約１２０分の期間維持することによって進行させ、凝集された粒子を得てもよい。次いでシェルは、凝集の終わりに適用される。シェルラテックスは、乾燥トナー粒子の約２０〜約４０重量％、例えば約２６〜約３６重量％、または約２８〜約３４重量％の量で添加されてもよい。特定量の時間により、約１０〜約１２０分、約１５〜約９０分、または約２０〜約６０分にわたって、撹拌を維持しながらシェルが適切にコアに接着するのを可能にし、添加されたシェルを有する凝集された粒子を得る。
【００４０】
トナーの光沢は、粒子中に保持される金属イオン、例えばＡｌ３＋の量によって影響を受ける場合がある。保持される金属イオンの量はさらに、例えばＥＤＴＡのような材料の添加によって調整されてもよい。トナー粒子中に保持された架橋剤、例えばＡｌ３＋の量は、約０．１〜約１ｐｐｈ、約０．２５〜約０．８ｐｐｈ、または約０．５ｐｐｈであってもよい。
【００４１】
一旦、所定の所望粒径が得られたら、成長プロセスを停止する。所定の所望粒径は、上述されたトナー粒径範囲内であってもよい。
【００４２】
トナー粒子の特性は、いずれかの好適な技術および装置によって決定されてもよい。
【００４３】
トナー粒子は、約５１℃未満、例えば約４８℃未満、または約４５℃未満、または約３５℃〜約５１℃、例えば約３５℃〜約４２℃、または約４０℃〜約４５℃、または約４４℃〜約５１℃の平均オンセットガラス転移温度Ｔｇを有していてもよい。
【００４４】
トナー粒子は、約１３０℃〜約２１０℃、例えば約１４０℃〜約２００℃、または約１４５℃〜約１９５℃、または約１５０℃〜約１９０℃の最低定着温度（ＭＦＴ）を有していてもよい。
【００４５】
トナー粒子はさらに、少なくとも約１０ガードナー光沢単位（ｇｇｕ）、例えば約１０〜約９０ｇｇｕ、または約１５〜約８５ｇｇｕ、または約２０〜約８０ｇｇｕの光沢を有していてもよい。
【００４６】
トナー粒子のメルトフローインデックス（ＭＦＩ）は、当業者の範囲内のいずれかの方法、例えば可塑度計を用いることによって決定されてもよい。例えば、トナーのＭＦＩは、約５ｋｇの負荷力で約１２５℃でのＴｉｎｉｕｓ  Ｏｌｓｅｎの押出可塑度計により測定してもよい。次いでサンプルを、適切な時間、例えば約５分〜約５分平衡化したメルトインデックサーの加熱バレルに分配してもよく、次いで約５ｋｇの負荷力をメルトインデックサーのピストンに適用してもよい。ピストンの適用負荷により溶融サンプルを所定のオリフィス開口部から押出す。テスト時間は、ピストンが１インチ移動するときに決定できる。メルトフローは、試験手順中に抽出される、時間、距離、および重量体積の使用によって計算されてもよい。
【００４７】
本明細書に記載されるトナー粒子のＭＦＩは、１３０℃および５ｋｇの設定にて約２５〜約２００ｇ／１０分、例えば約３５〜約８０ｇ／１０分、または約４０〜約１５４ｇ／分、または約５０〜約２００ｇ／分であってもよい。
【００４８】
トナー粒子の重量平均分子量Ｍｗは、約２５，０００〜約４０，０００ｐｓｅ、例えば約２５，０００〜約３３，０００ｐｓｅ、または約３１，０００〜約３６，０００ｐｓｅ、または約３５，０００〜約４０，０００ｐｓｅであってもよい。トナー粒子の数平均分子量Ｍｎは、約１０，０００〜約２０，０００ｐｓｅ、例えば約１２，０００〜約１８，０００ｐｓｅ、または約１３，０００〜約１７，０００ｐｓｅ、または約１４，０００〜約１６，０００ｐｓｅであってもよい。故に、トナー粒子のＭｗとＭｎとの比ＭＷＤは、約２．００〜約２．３０、例えば約２．００〜約２．１０、または約２．０８〜約２．１９、または約２．１４〜約２．３０であってもよい。加えて、トナー粒子のｚ平均分子量は、約６０，０００〜約８０，０００ｐｓｅ、例えば約６０，０００〜約６６，０００ｐｓｅ、または約６３，０００〜約７５，０００ｐｓｅ、または約７０，０００〜約８０，０００ｐｓｅであってもよい。
【００４９】
トナー粒子上の残留アルミニウムは、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）によって測定される場合に、約２５０〜約６５０ｐｐｍ、例えば約２７５〜約６１０ｐｐｍ、または約２５０〜約６１０ｐｐｍ、または約２２５〜約５９０ｐｐｍであってもよい。
【００５０】
トナー粒子は、約１．０〜約１．２５、例えば約１．０〜約１．１４、または約１．１０〜約１．１９、または約１．１６〜約１．２５の体積平均幾何標準偏差ＧＳＤｖを有していてもよい。トナー粒子は、約１．１５〜約１．３０、例えば約１．１５〜約１．２２、または約１．１８〜約１．２６、または約１．２４〜約１．３０の数平均幾何標準偏差ＧＳＤｎを有していてもよい。
【００５１】
トナー粒子は、約０．９６５〜約０．９９９、例えば約０．９６５〜約０．９７６、または約０．９６８〜約０．９８２、または約０．９８０〜約０．９９８の形状因子を有していてもよい。
【実施例】
【００５２】
実施例１：半連続式乳化重合によるコアまたはシェルラテックスの調製
粒子形成のためのコアまたはシェルラテックスは、半連続式乳化重合によって製造された。代表的なコアラテックスエマルションは次の通りに調製した。
【００５３】
水中モノマー型エマルションは、約２９重量部のスチレン、約９．８重量部のｎ−ブチルアクリレート、約１．１７重量部のβ−カルボキシエチルアクリレート（Ｂｅｔａ  ＣＥＡ）、および約０．２０重量部の１−ドデカンチオールのモノマー混合物を、約０．７７重量部のＤＯＷＦＡＸ（商標）２Ａ１（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌからのアルキルジフェニルオキシドジスルホネート界面活性剤）および約１８．５重量部の蒸留水の水溶液と、約２０℃〜約２５℃の温度にて毎分約５００回転（ｒｐｍ）で撹拌することによって調製された。
【００５４】
約０．０６重量部のＤＯＷＦＡＸ（商標）２Ａ１および約３６重量部の蒸留水を、約２００ｒｐｍにてステンレススチールの４５°ピッチの半軸フローインペラ、熱電対温度プローブ、窒素出口、窒素入口、内部冷却能および約８３℃に設定された熱水循環浴を有する水冷冷却器を備えた８リットルのジャケット付きガラス反応器中に充填し、温度を約７５℃まで昇温しながら、約３０分間脱気した。
【００５５】
次いで上記で記載される約１．２重量部のモノマーエマルションを反応器に添加し、約７５℃にて約１０分間撹拌した。約２．７重量部の蒸留水中の約０．７８重量部の過硫酸アンモニウムから調製された開始剤溶液を、約２０分にわたって反応器に添加した。撹拌をさらに約２０分継続し、シード粒子の形成を可能にした。次いで残りのモノマーエマルションを、約１９０分の期間にわたって反応器に供給した。添加後、ラテックスをさらに約３時間にわたって同じ温度で撹拌し、モノマーの転化を完了させた。半連続式乳化重合のプロセスによって製造されたラテックスは、結果として１５０ｎｍ〜２５０ｎｍのラテックス粒径をもたらした。
【００５６】
実施例２：パラフィンワックスを有するコントロール粒子
２リットルのジャケット付きガラスラボ反応器に、実施例１に記載のように半連続式乳化重合のプロセスによって調製された約３３９重量部のコアラテックス、約７７重量部のＲｅｇａｌ３３０顔料分散液、約１７重量部のＳｕｎ  ＰＢ１５：３顔料分散液（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏ．製）、約９５重量部のパラフィンワックス分散液、および約７５４重量部の蒸留水を添加した。構成成分を、約４０００ｒｐｍにて約２分間ホモジナイザーによって混合した。連続的に均質化しながら、約３０重量部の０．０２ＭのＨＮＯ３溶液中の約４．５重量部のポリ（アルミニウムクロライド）（Ａｓａｄａ  Ｃｏ．製）の別個の混合物を反応器に滴下した。ポリ（アルミニウムクロライド）混合物の添加後、得られた粘稠スラリーをさらに、約２０℃で約２０分間、約４０００ｒｐｍにて均質化した。この時点で、ホモジナイザーを取り除き、ステンレススチールの４５°ピッチ半軸フローインペラと交換し、約５２℃まで反応器の内容物の温度を昇温させながら、約３５０〜３００ｒｐｍにて連続的に撹拌した。約５．３ミクロンのコア粒径が達成されるまで、この温度にてバッチを保持した。
【００５７】
シェルを、以下のプロセスによってコアに添加した。約３００ｒｐｍにて連続的に撹拌しながら、実施例１に記載の半連続式乳化重合のプロセスによって調製された約１８０重量部のシェルラテックスを約１０分間にわたって、約５．３ミクロンの粒径を有するコア粒子を含有する反応器に滴下した。ラテックスの添加完了後、得られた粒子スラリーを、約３０分間撹拌し、そのとき約６部のエチレンジアミンテトラ酢酸のテトラナトリウム塩および十分な量の１モーラーのＮａＯＨをスラリーに添加して、スラリーのｐＨを約５．７まで調整した。ｐＨ調整の後、攪拌機速度を、さらに１０分間約１６０ｒｐｍまで低下させた。１０分間の終わりに、バッチ温度を約９８℃まで調整し、スラリーを約９６℃まで加熱した。温度の上昇中、スラリーのｐＨを、約８０℃にて十分な量の０．３ＭのＨＮＯ３溶液の添加によって約５．３に調整した。次いでスラリー温度を約９６℃まで上昇させ、９６℃に維持し、約２５分以内に合一を完了させた。この時点で、十分な量の１モーラーのＮａＯＨを粒子スラリーに添加し、ｐＨを約６．０に調整し、スラリーを直ちに約６３℃まで冷却した。６３℃に到達したとき、十分な量の１モーラーのＮａＯＨで粒子スラリーを再びｐＨ調整し、ｐＨ８．８を得た後、ただちに約３０℃〜３５℃に冷却した。この時点で、トナー粒子を濾過により回収し、数回洗浄し、凍結乾燥により水を除去した。洗浄および乾燥後、得られたトナー粒子の直径は約６．１ミクロンであった。
【００５８】
得られた粒子は、５．８μｍの平均直径、１．１９のＧＳＤｖ、１．２２のＧＳＤｎ、および０．９６８の真円度を有していた。粒子のガラス転移温度Ｔｇは５０．３℃であったが、これは５４．３℃での乳化凝集プロセスによってポリエチレンワックスで調製された比較ＥＡＨＧトナーの標準ガラス転移温度よりも低い。
【００５９】
トナー粒子を、Ｆｕｊｉミルブレンダーにて、以下の表１に示される量で外部添加剤とブレンドした。
【表１】
2015001742.tif 000002
【００６０】
次いでトナーを試験した。最低定着温度（ＭＦＴ）および光沢における改善が認められ、トナーのより低い溶融特性を示した。
【００６１】
実施例３：エステルワックスを有するコントロール粒子
２リットルのジャケット付きガラスラボ反応器に、実施例１に記載の半連続式乳化重合のプロセスによって調製された約３３９重量部のコアラテックス、約７７重量部のＲｅｇａｌ３３０顔料分散液、約１７重量部のＳｕｎＰＢ１５：３顔料分散液（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏ．製）、約８６重量部のエステルワックスＫ−７２ワックス分散液、および約７６３重量部の蒸留水を添加した。構成成分を約４０００ｒｐｍにて約２分間ホモジナイザーによって混合した。連続的に均質化しながら、約３０重量部の０．０２ＭのＨＮＯ３溶液中の約４．５重量部のポリ（アルミニウムクロライド）（Ａｓａｄａ  Ｃｏ．製）の別個の混合物を反応器に滴下した。ポリ（アルミニウムクロライド）混合物の添加後、得られた粘稠スラリーをさらに、約２０℃にて約２０分間、約４０００ｒｐｍにて均質化した。この時点で、ホモジナイザーを取り除き、ステンレススチールの４５°ピッチ半軸フローインペラと交換し、約５０℃まで反応器の内容物の温度を昇温させながら、約３５０〜３００ｒｐｍにて連続的に撹拌した。約５．３ミクロンのコア粒径が達成されるまで、この温度にて混合物を保持した。
【００６２】
シェルを、以下のプロセスによってコアに添加した。約３００ｒｐｍにて連続的に撹拌しながら、実施例１に記載の半連続式乳化重合のプロセスによって調製された約１８０重量部のシェルラテックスを約１０分間にわたって、約５．３ミクロンの粒径を有するコア粒子を含有する反応器に滴下した。ラテックスの添加完了後、得られた粒子スラリーを、約２０分間撹拌し、そのとき約６部のエチレンジアミンテトラ酢酸のテトラナトリウム塩および十分な量の１モーラーのＮａＯＨをスラリーに添加して、スラリーのｐＨを約５．８まで調整した。ｐＨ調整の後、攪拌機速度を、約１６０ｒｐｍまでさらに１０分間低下させた。１０分間の終わりに、バッチ温度を約９８℃まで調整し、スラリーを約９６℃まで加熱した。温度の上昇中、スラリーのｐＨは、約８０℃にて十分な量の０．３ＭのＨＮＯ３溶液の添加によって約５．５に調整した。次いでスラリー温度を約９６℃まで上昇させ、９６℃に維持し、約１７分以内に合一を完了させた。この時点で、十分な量の１モーラーのＮａＯＨを粒子スラリーに添加し、ｐＨを約６．０まで調整し、スラリーを直ちに約６３℃まで冷却した。６３℃に到達したとき、十分な量の１モーラーのＮａＯＨで粒子スラリーを再びｐＨ調整し、ｐＨ約８．８を得た後、ただちに約３０℃〜３５℃に冷却した。この時点で、トナー粒子を濾過により回収し、数回洗浄し、凍結乾燥により水を除去した。洗浄および乾燥後、得られたトナー粒子の直径は約５．８ミクロンであった。
【００６３】
得られた粒子は、５．８μｍの平均直径、１．１９のＧＳＤｖ、１．２２のＧＳＤｎ、および０．９７６の真円度を有していた。粒子のガラス転移温度Ｔｇは４４．３℃であったが、これは５４．３℃での乳化凝集プロセスによってポリエチレンワックスで調製された比較ＥＡＨＧトナーの標準ガラス転移温度よりも低い。
【００６４】
トナー粒子を、Ｆｕｊｉミルブレンダーにて、上記表１に示される量で外部添加剤とブレンドした。
【００６５】
次いでトナーを試験した。最低定着温度（ＭＦＴ）および光沢における改善が認められ、トナーのより低い溶融特性を示した。
【００６６】
実施例４：実施例２のスケールアップ
インラインホモジナイザーを有する２０ガロンの反応器に、実施例１に記載の半連続式乳化重合のプロセスによって調製された約１３．２ｋｇ重量のコアラテックスを、約４．０ｋｇ重量のＲｅｇａｌ３３０顔料分散液、約０．６６ｋｇ重量のＳｕｎ  ＰＢ１５：３顔料分散液（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏ．製）、約３．８ｋｇ重量のパラフィンワックス分散液、および約２９．７ｋｇ重量の蒸留水と合わせて充填した。混合物を、約２００ｒｐｍにて撹拌した。約２００ｒｐｍにて混合しながら構成成分を、約４０００ｒｐｍにて約１５分間均質化した。均質化を継続しながら、約１．６ｋｇ重量の０．０２ＭのＨＮＯ３溶液中の約０．１８ｋｇ重量のポリ（アルミニウムクロライド）（Ａｓａｄａ  Ｃｏ．製）の別個の混合物を反応器内容物に約６分以内で滴下した。ポリ（アルミニウムクロライド）混合物の添加後、得られた粘稠な反応器内容物をさらに、約２８℃にて合わせて約６０分間の総時間、約２００ｒｐｍにて撹拌しながら、約４０００ｒｐｍにて均質化した。この時点で均質化を停止し、反応器内容物を約２８０〜２１０ｒｐｍで撹拌を継続し、反応器の内容物の温度を約５２℃に昇温しながら、凝集を開始させた。約４．７ミクロンのコア粒径が得られるまで、この温度にて混合物を保持した。
【００６７】
シェルを、以下のプロセスによってコアに添加した。約２１０ｒｐｍにて連続的に撹拌しながら、実施例１に記載の半連続式乳化重合のプロセスによって調製された約７．２ｋｇ重量部のシェルラテックスを約２５分間にわたって、約４．７ミクロンの粒径を有するコア粒子を含有する反応器に滴下した。ラテックスの添加完了後、得られた粒子スラリーを、約４０分間撹拌し、結果として、約５．５ミクロンの粒径を有する粒子を得た。この時点で約０．１８ｋｇのエチレンジアミンテトラ酢酸のテトラナトリウム塩および十分な量の１モーラーのＮａＯＨをスラリーに添加して、スラリーのｐＨを約５．１に調整した。ｐＨ調整の後、攪拌機速度を、さらに１０分間約１４０ｒｐｍまで低下させた。１０分間の終わりに、バッチ温度を約９５℃に調整した。温度を９５℃のバッチ温度に上昇させる間、バッチのｐＨは、約８０℃にて十分な量の１モーラーのＮａＯＨの添加によって約５．３に調整した。次いでバッチを約９５℃に維持し、約９０分以内に合一を完了させた。この時点で、十分な量の１モーラーのＮａＯＨを粒子バッチに添加し、ｐＨを約６．０に調整し、バッチを直ちに約６３℃に冷却した。６３℃に到達したとき、十分な量の１モーラーのＮａＯＨで粒子バッチを再びｐＨ調整し、ｐＨ８．８を得た後、ただちに約３０℃〜３５℃に冷却した。このとき、トナー粒子を濾過により回収し、数回洗浄し、２インチのＡｌｊｅｔ  Ｄｒｙｅｒによって空気乾燥により水を除去した。
【００６８】
得られた粒子の平均粒子直径は５．４μｍであった。粒子は、１．１８のＧＳＤｖ、１．２１のＧＳＤｎ、および０．９７６の真円度を有していた。
【００６９】
トナー粒子を、１０ＬのＨｅｎｓｃｈｅｌブレンダーにて、表１に示す外部添加剤とブレンドした。次いでトナーをテストした。最低定着温度（ＭＦＴ）および光沢の改善が認められ、トナーのより低い溶融特性を示した。