(57)【要約】      （修正有）【課題】トナーに優れた溶融および荷電特性を付与する、最適な融着条件およびプロセスを提供する。【解決手段】少なくとも１つの樹脂、任意の顔料および任意のワックスを含む混合物を凝集させて、凝集粒子を形成する工程、停止凝集ｐＨに凝集粒子のｐＨを調節することで粒子の凝集を停止させる工程；前記凝集粒子を融着させて、前記停止凝集ｐＨより高い第１のｐＨでトナー粒子を形成する工程、ならびに、前記トナー粒子を回収する工程を含む、トナー粒子を調製するための方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの樹脂、任意の顔料および任意のワックスを含む混合物を凝集させて、凝集粒子を形成する工程；
約５から約９の停止凝集ｐＨに前記凝集粒子のｐＨを調節することで粒子の凝集を停止させる工程；
前記凝集粒子を融着させて、前記停止凝集ｐＨより高い第１のｐＨでトナー粒子を形成する工程；ならびに、
前記トナー粒子を回収する工程を含む、
トナーを調製するための方法。
【請求項２】
前記第１のｐＨが、前記停止凝集ｐＨより、約０．２ｐＨ単位から約５ｐＨ単位高い、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第１のｐＨが、約８から約１３である、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記融着工程が、さらに、前記第１のｐＨより低い第２のｐＨで行われる、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記第２のｐＨが、約４から約１０である、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記第２のｐＨが、前記停止凝集ｐＨより高い、請求項４記載の方法。
【請求項７】
前記第２のｐＨが、前記停止凝集ｐＨより低い、請求項４記載の方法。
【請求項８】
前記融着工程が、前記停止凝集ｐＨから前記第１のｐＨに前記凝集粒子のｐＨを調節し、その後に、前記第１のｐＨから前記第２のｐＨに低下させることにより行われる、請求項４記載の方法。
【請求項９】
前記融着工程が、前記停止凝集ｐＨから前記第２のｐＨに前記凝集粒子のｐＨを調節し、その後に、前記第２のｐＨから前記第１のｐＨに向上させることにより行われる、請求項４記載の方法。
【請求項１０】
前記樹脂が、約３０℃から約８０℃のガラス転移点を有する生物由来の樹脂を含む、請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、概ね、トナーを製造するための改善された融着プロセスに関する。特に、本願明細書に開示の実施形態は、エマルジョン凝集（ＥＡ）トナー粒子を調製するための改善された融着プロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーを調製するための凝集／融着プロセスにおいて、融着プロセスは、トナーに対する溶融および荷電性能を決定する重要な工程である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、トナーに優れた溶融および荷電特性を付与する、最適な融着条件およびプロセスを開発する要求が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この本発明は、トナーを調製するための方法であって、少なくとも１つの樹脂、任意の顔料および任意のワックスを含む混合物を凝集させて、凝集粒子を形成する工程；約５から約９の停止凝集ｐＨに前記凝集粒子のｐＨを調節することで粒子の凝集を停止させる工程；前記凝集粒子を融着させて、前記停止凝集ｐＨより高い第１のｐＨでトナー粒子を形成する工程；ならびに、前記トナー粒子を回収する工程を含む、方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１Ａ】図１Ａは、本開示の実施形態に基づく融着プロセス中でのｐＨの変化を説明するグラフである。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本開示の実施形態に基づく融着プロセス中での凝集粒子の円形度の変化を説明するグラフである。
【図２】図２は、本開示の実施形態に基づく融着プロセス中での、凝集粒子のｐＨおよび円形度の変化を説明するグラフである。
【図３】図３は、本開示の実施形態に基づく融着プロセス中での、凝集粒子のｐＨおよび円形度の変化を説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本開示に基づいて調製されたトナーは、望ましい溶融特性、例えば、望ましい剥離特性、例えば、約３０グラム未満の力から約５グラム未満の力の剥離力等、望ましいブロッキング特性、例えば、約４５℃から約６５℃の高いブロッキング温度、望ましい文書オフセット特性、例えば、約２．０から約５．０の望ましいビニルオフセット特性、例えば、約３．０から約５．０のビニルオフセットの文書オフセット、ならびに、望ましい摩擦電気荷電特性を提供する。さらに、本開示に基づいて調製されたトナーは、実施形態において、より低い最低画像化溶融温度、例えば、約１００℃から約１７０℃を可能にし、高速印刷、例えば、毎分約３５頁より多い機械運転を可能にする。
【０００７】
本開示の方法で調製されたトナー粒子は、約０．９４０から約０．９９０、０．９４５から０．９７５または０．９５０から約０．９７０の、平均円形度を有してもよい。前記トナー粒子は、約３ミクロンから約１０ミクロン、約３．５ミクロンから約８．５ミクロンまたは約３．８から約７ミクロンの、平均径を有してもよい。前記トナー粒子は、約１．１０から約１．４０、例えば、約１．１５から約１．３５または約１．２０から１．３０の、下限数比幾何標準偏差（ＧＳＤｎ）を有する比較的狭い粒径分布を有してもよい。前記トナー粒子は、約１．１５から約１．３５、例えば、約１．１６から約１．３０または約１．１７から約１．２５の範囲の、上限体積幾何標準偏差（ＧＳＤｖ）も示してもよい。
【０００８】
本開示は、トナーを調製するための方法を提供する。具体的には、前記方法は、停止凝集ｐＨより高いｐＨで行われる融着工程（すなわち、融着）を含む。本願明細書で使用される「停止凝集ｐＨ」の用語は、前記凝集トナー粒子のサイズが停止する時点でのｐＨを意味する。前記停止凝集ｐＨは、前記トナーの成長を停止させるｐＨ環境を提供する。前記停止凝集ｐＨは、典型的には、約５と約９との間、例えば、約６から約８．５または約７から約８．３の範囲にある。
【０００９】
本開示の融着は、約８から約１３、約８から約１１、約８から約１０の、第１のｐＨで行われ得る。前記第１のｐＨは、前記停止凝集ｐＨより、約０．２ｐＨ単位から約５ｐＨ単位、約０．２ｐＨ単位から約２ｐＨ単位、約０．５ｐＨ単位から約２ｐＨ単位または約０．５ｐＨ単位から約１．５ｐＨ単位、高くあることができる。前記凝集粒子のｐＨレベルは、約１分から約１０時間、約５分から約６時間または約１０分から約５時間、前記第１のｐＨの範囲内で維持され得る（すなわち、開示のｐＨ範囲内で変動するか、または、一定のｐＨレベルを維持する）。
【００１０】
本開示の融着は、さらに、約４から約１０、約５から約９、約６から約９、約６．５から約８の、第２のｐＨで行われ得る。前記第２のｐＨは、前記第１のｐＨより、約０．１ｐＨ単位から約５ｐＨ単位または約０．２ｐＨ単位から約４ｐＨ単位、低くあることができる。前記第２のｐＨは、前記停止凝集ｐＨより高くてもよいし、または、低くてもよい。融着中、前記凝集粒子のｐＨレベルは、約１分から約１０時間、約５分から約６時間または約１０分から約５時間、前記第２のｐＨの範囲内で維持され得る。
【００１１】
融着は、約１分から約１０時間、約５分から約６時間または約１０分から約５時間（ただし、これらの範囲外の時間が使用され得る。）の期間にわたって達成されてもよい。
【００１２】
実施形態において、前記融着は、前記停止凝集ｐＨから前記第１のｐＨに前記凝集粒子のｐＨを調節し、その後に、前記第１のｐＨから前記第２のｐＨにｐＨを低下させることにより行われ得る。
【００１３】
他の実施形態では、前記融着は、前記停止凝集ｐＨから前記第２のｐＨに前記凝集粒子のｐＨを調節し、その後に、前記第２のｐＨから前記第１のｐＨにｐＨを向上させることにより行われる。
【００１４】
前記融着は、例えば、約６０℃から約９９℃、例えば、約６５℃から約９５℃または約７０℃から約９０℃の温度（ただし、これらの範囲外の温度が使用されてもよい。）に、前記混合物を加熱し、および／または、撹拌を低下させる、例えば、毎分約５０回転から毎分約１，０００回転、例えば、毎分約１００回転から毎分約８００回転（ただし、これらの範囲外の速度が使用されてもよい。）の回転速度に低下させることにより達成され得る。前記温度は、前記トナー粒子を形成するのに使用される前記樹脂のガラス転移点でもよいし、または、同ガラス転移点より高くてもよい。溶融粒子は、例えば、Ｓｙｓｍｅｘ  ＦＰＩＡ  ２１００分析器により、所望の形状が達成されるまで、形状因子または円形度について測定され得る。
【００１５】
融着は、約１分から約１０時間、約５分から約６時間または約１０分から約５時間（ただし、これらの範囲外の時間が使用され得る。）の期間にわたって達成されてもよい。
【００１６】
前記樹脂は、１つ以上の樹脂、例えば、２つ以上の樹脂を含んでもよい。前記樹脂組成物における樹脂の総量は、前記樹脂組成物の、約１重量％から９９重量％、例えば、約１０重量％から約９５重量％または約２０重量％から約９０重量％であり得る。
【００１７】
本願明細書に開示の方法に使用される樹脂は、エマルジョン凝集（ＥＡ）トナーを形成するのに利用される任意のラテックス樹脂でもよい。一方、このような樹脂は、任意の適切なモノマーから製造され得る。使用される任意のモノマーは、使用される具体的なポリマーに応じて選択され得る。トナーを製造するための２つの主な種類のＥＡ法が公知である。第一は、アクリレート系、例えば、スチレンアクリレート、のトナー粒子を形成する、ＥＡプロセスである。例えば、このようなプロセスの一例として、米国特許第６，１２０，９６７号明細書を参照のこと。同特許は、その内容全体が参照により本願明細書に取り込まれる。第二は、ポリエステル、例えば、スルホン酸ナトリウムポリエステルを形成する、ＥＡプロセスである。例えば、このようなプロセスの一例として、米国特許第５，９１６，７２５号明細書を参照のこと。同特許は、その内容全体が参照により本願明細書に取り込まれる。
【００１８】
非架橋性樹脂および架橋性樹脂またはゲルに選択されるラテックス樹脂またはポリマーの実例となる例としては、制限されず、スチレンアクリレート、スチレンメタクリレート、ブタジエン、イソプレン、アクリロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸、ベータ−カルボキシエチルアクリレート、ポリエステル、公知のポリマー、例えば、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（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）等ならびにそれらの混合物があげられる。前記樹脂またはポリマーは、スチレン／ブチルアクリレート／カルボン酸ターポリマーであることができる。架橋を実質的に含まない樹脂および架橋された樹脂の少なくとも１つは、前記架橋を実質的に含まない樹脂または架橋された樹脂の総重量に基づいて、約０．０５から約１０重量パーセントの量で、カルボン酸を含み得る。
【００１９】
前記樹脂は、約３０℃から約８０℃、例えば、約４５℃から約７５℃のガラス転移点を有し得る。前記樹脂は、約１３０℃において、約１０から約１，０００，０００Ｐａ＊Ｓ、例えば、約２０から約１００，０００Ｐａ＊Ｓの溶融粘度を有し得る。１つ、２つまたはそれ以上のトナー樹脂が使用されてもよい。２つ以上のトナー樹脂が使用される場合、前記トナー樹脂は、任意の適切な比（例えば、重量比）、例えば、約１０パーセント（第１の樹脂）／９０パーセント（第２の樹脂）から約９０パーセント（第１の樹脂）／１０パーセント（第２の樹脂）等であり得る。前記樹脂は、エマルジョン重合法により形成され得る。
【００２０】
前記樹脂は、約３０℃から約２５０℃、例えば、約５０℃から約２４０℃または約７０℃から約２３０℃の高温で形成され得る。ただし、前記樹脂は、室温でも形成され得る。
【００２１】
前記樹脂の形成を向上するために、撹拌が使用されてもよい。任意の適切な撹拌装置が使用されてもよい。実施形態において、前記撹拌速度は、毎分約１０回転（ｒｐｍ）から約５，０００ｒｐｍ、例えば、約２０ｒｐｍから約２，０００ｒｐｍまたは約５０ｒｐｍから約１，０００ｒｐｍであり得る。前記撹拌速度は、一定とすることができ、または、前記撹拌速度は、変動され得る。例えば、前記温度が前記混合物全体を通してより均質になるように、前記撹拌速度が向上され得る。ただし、機械的または磁性的振とうが、本願明細書に開示の方法に必ずしも必要なわけではない。
【００２２】
実施形態において、本開示に基づいて利用される樹脂は、生物由来の樹脂を含んでもよい。本願明細書で使用するとき、「生物由来」または「生物（ｂｉｏ）」の接頭辞の使用は、全体または一部が、生物由来物質、例えば、植物、動物および海洋の材料またはそれらの誘導体から構成される試薬または製品を意味する。一般的には、生物由来または生物材料は、生分解性である。すなわち、実質的にまたは完全に生分解性である。実質的にとは、５０％より高い、６０％より高い、７０％より高いかまたはそれ以上の前記材料が、生物学的または環境的メカニズム、例えば、細菌、動物、植物、光、温度、酸素等によるそれらの作用により、数日、数週間、１年以上、ただし、通常２年以内に、元の分子から他の形態に分解されることを意味する。「生物樹脂」は、ポリエステル等の樹脂である。前記樹脂は、全部または一部に生物由来の材料を含むか、または、同材料から構成される。
【００２３】
本願明細書で使用するとき、「ロジン」または「ロジン生成物」は、ロジン、ロジン酸、ロジンエステル等ならびに、例えば、不均衡化または水素化の処理がされたロジンであるロジン誘導体を包含することを意図する。当該分野において公知のように、ロジンは、少なくとも８つのモノカルボン酸のブレンドである。アビエチン酸が主要な化学種であることができ、他の７つの酸は、その異性体である。ロジンの組成物であるために、多くの場合、「ロジン酸」の同義語が、種々のロジン誘導体生成物を説明するのに使用される。公知のように、ロジンは、ポリマーではないが、本質的に８種類のカルボン酸の変動するブレンドである。ロジン生成物は、公知のように、化学的に改質されたロジン、例えば、部分的または完全に水素化されたロジン酸、部分的または完全に二量体化されたロジン酸、エステル化されたロジン酸、官能化されたロジン酸、不均衡化またはそれらの組み合わせを含む。ロジンは、多くの形式、例えば、ロジン酸として、ロジンエステル等として市販されている。例えば、ロジン酸、ロジンエステルおよび二量体化ロジンは、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから製品ライン、Ｐｏｌｙ−Ｐａｌｅ（商標）、Ｄｙｍｅｒｅｘ（商標）、Ｓｔａｙｂｅｌｉｔｅ−Ｅ（商標）、Ｆｏｒａｌ（商標）、Ａｘ−Ｅ、Ｌｅｗｉｓｏｌ（商標）およびＰｅｎｔａｌｙｎ（商標）；Ａｒｉｚｏｎａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから製品ライン、Ｓｙｌｖａｌｉｔｅ（商標）およびＳｙｌｖａｔａｃ（商標）；ならびに、Ａｒａｋａｗａ−ＵＳＡから製品ライン、ＰｅｎｓｅｌおよびＨｙｐａｌで入手できる。不均衡化ロジンは、例えば、Ａｒａｋａｗａ−ＵＳＡから入手できるＫＲ−６１４およびＲｏｎｄｉｓ（商標）が市販されている。水素化ロジンは、例えば、Ｐｉｎｏｖａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手できるＦｏｒａｌ  ＡＸ（商標）が市販されている。
【００２４】
ロジン酸は、有機ビス−エポキシドと反応し得る。前記有機ビス−エポキシドは、エポキシ基の開環反応中に、ロジン酸のカルボン酸基に結びついて、結合分子であるビス−ロジンエステルを形成する。このような反応は、当該分野において公知であり、生物樹脂を製造するための本願明細書に開示の１ポット反応条件に適合可能である。ロジンエステルを形成するために、触媒が、反応混合物に含まれ得る。適切な触媒としては、ハロゲン化テトラ−アルキルアンモニウム、例えば、臭化テトラエチルアンモニウム、ヨウ化テトラエチルアンモニウム、塩化テトラエチルアンモニウム、ハロゲン化テトラアルキルホスホニウム等があげられる。前記反応は、嫌気条件、例えば、窒素雰囲気下で行われ得る。前記反応は、高温、例えば、約１００℃から約２００℃、約１０５℃から約１７５℃、約１１０℃から約１７０℃等で行われ得るが、それらの範囲外の温度が、設計選択として使用され得る。この反応の進行は、反応生成物の酸価を評価することによりモニターされ得る。全てまたはほとんどのロジン酸が反応した場合、前記生成物の全体の酸価は、約４ｍｅｑのＫＯＨ／ｇ未満、約１ｍｅｑのＫＯＨ／ｇ未満、約０ｍｅｑのＫＯＨ／ｇである。前記樹脂の酸価は、過剰のビス−エポキシドモノマーを添加することにより操作され得る。ついで、前述のロジン−ジオールが、テレフタル酸（またはジメチルテレフタレート）ならびにコハク酸および過剰の１，２−プロパン−ジオールと反応して、縮合重合プロセスにより、水（および／またはメタノール）の副産物ならびに一部の過剰の１，２−プロパンジオールの除去を伴って、生物由来のポリエステル樹脂を形成する。さらに、前記縮合重合工程の最後に、適切な酸は、生物由来のポリカルボン酸、例えば、有機酸、例えば、フマル酸、コハク酸、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、マレイン酸を含み、約８から約１６ｍｅｑのＫＯＨ／ｇの酸価が得られるように、生物由来の樹脂の酸価を調節するために添加され得る。
【００２５】
実施形態において、適切な非晶質の生物由来の樹脂は、約３０℃から約８０℃、実施形態では、約４５℃から約７５℃のガラス転移点、約２，０００から約２００，０００、実施形態では、約５，０００から約１００，０００の重量平均分子量（Ｍｗ）、約１，０００から約１０，０００、実施形態では、約２，０００から約８，０００のゲルろ過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定された場合の数平均分子量（Ｍｎ）、約２から約２０、実施形態では、約３から約１５の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、ならびに、約１０Ｐａ＊Ｓから約１０００００Ｐａ＊Ｓ、実施形態では、約５０Ｐａ＊Ｓから約１００００Ｐａ＊Ｓの約１３０℃での粘度を有してもよい。
【００２６】
前記生物由来の樹脂は、例えば、トナー成分の約１０から約９５重量パーセント、実施形態では、約２０から約８０重量パーセントまたは、前記トナーの約２５から約６０パーセントの量で存在してもよい。ただし、前記非晶質の生物由来樹脂の量は、これらの範囲外であることができる。
【００２７】
実施形態において、適切なラテックス樹脂粒子は、１つ以上の上記の結晶質樹脂および１つ以上の生物由来の樹脂を含んでもよい。実施形態において、前記結晶質樹脂に対する生物由来樹脂の重量比は、約９９％：１％から約５０％：５０％、約９８％：２％から約６０％：４０％または約９５％：５％から約７５％：２５％である。
【００２８】
任意の適切な有機溶媒は、前記樹脂組成物中で前記樹脂と接触して、前記樹脂組成物における前記樹脂の溶解に役立ち得る。本願明細書に開示の方法に適した有機溶媒は、アルコール、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールならびに高級の同族体およびポリオール、例えば、エチレングリコール、グリセロール、ソルビトール等；ケトン、例えば、アセトン、２−ブタノン、２−ペンタノン、３−ペンタノン、エチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン等；アミド、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、１，２−ジメチル−２−イミダゾリジノン等；ニトリル、例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、イソブチロニトリル、バレロニトリル、ベンゾニトリル等；エーテル、例えば、ジｔｅｒｔブチルエーテル、ジメトキシエタン、２−メトキシエチルエーテル、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン、モルホリン等；スルホン、例えば、メチルスルホニルメタン、スルホラン等；スルホキシド、例えば、ジメチルスルホキシド；ホスホラミド、例えば、ヘキサメチルホスホラミド；ベンゼンおよびベンゼン誘導体；ならびに、エステル、アミンおよびそれらの組み合わせを、例えば、約１重量％から９９重量％、約２０重量％から８０重量％または約２０重量％から約５０重量％の量で含む。
【００２９】
前記有機溶媒は、前記樹脂の約１重量％から約２５重量％、例えば、前記樹脂の約５重量％から約２０重量％または前記樹脂の約１０重量％から約１５重量％の量で使用され得る。
【００３０】
中和剤は、例えば、前記樹脂中の酸基を中和するために、前記樹脂組成物中の樹脂と接触し得る。前記中和剤は、固形物としての前記樹脂と接触し得るか、または、水溶液において接触し得る。本願明細書において、前記中和剤は、「塩基性中和剤」と言うこともできる。任意の適切な塩基性中和剤が、本開示に基づいて使用され得る。
【００３１】
適切な塩基性中和剤としては、無機の塩基性剤および有機の塩基性剤の両方があげられる。
【００３２】
上記のように、前記塩基性中和剤は、酸基を有する樹脂に添加され得る。このため、前記塩基性中和剤の添加は、酸基を有する樹脂を含むエマルジョンのｐＨを、約５から約１２、実施形態では、約６から約１１のｐＨに向上させることができる。前記酸基の中和は、エマルジョンの形成を向上させ得る。
【００３３】
前記中和の割合は、約２５％から約５００％、例えば、約４０％から約４５０％または約６０％から約４００％であることができる。
【００３４】
前記樹脂のエマルジョンは、ワックスを含むように調製されてもよい。これらの実施形態では、前記エマルジョンは、所望の充填レベルで樹脂およびワックスの粒子を含むであろう。前記充填レベルにより、樹脂とワックスとのエマルジョンを分離させることなく、単一の樹脂とワックスとのエマルジョンを製造することが可能となる。さらに、前記組み合わせられたエマルジョンは、トナー組成物に包含するための分離したエマルジョンを調製するのに必要とされる界面活性剤の量の低減を可能にする。このことは、前記エマルジョン内にワックスを包含させるのが困難な他の方法の場合に、特に有用である。ただし、前記ワックスは、例えば、前記樹脂と別々にエマルジョン化されることもでき、別々に最終生成物に包含されることもできる。
【００３５】
前記トナーは、１種類のワックスまたは２つ以上の好ましい異なるワックスの混合物のいずれかのワックスを含んでもよい。１つのワックスは、例えば、特定のトナー特性、例えば、トナー粒子の形状、トナー粒子表面上でのワックスの存在および量、荷電および／または溶融特性、光沢、剥離、オフセットの特性等を改善するために、トナー配合物に添加され得る。または、ワックスの組み合わせは、前記トナー組成物の複数の特性を提供するために添加されてもよい。
【００３６】
適切なワックスの例としては、天然の植物性ワックス、天然の動物性ワックス、鉱物性ワックス、合成ワックスおよび官能化ワックスから選択されるワックスがあげられる。天然の植物性ワックスとしては、例えば、カルナウバワックス、カルデリラワックス、コメワックス、ウルシワックス、ホホバワックス、もくろうおよびベーベリワックスがあげられる。天然の動物性ワックスとしては、例えば、みつろう、パニックワックス（ｐａｎｉｃ  ｗａｘ）、ラノリン、ラックワックス、セラックワックスおよび鯨ろうがあげられる。鉱物系ワックスとしては、例えば、パラフィンワックス、微結晶質ワックス、モンタンワックス、オゾケライトワックス、セレシンワックス、ワセリンワックスおよび石油ワックスがあげられる。合成ワックスとしては、例えば、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈワックス；アクリレートワックス；脂肪酸アミドワックス；シリコーンワックス；ポリテトラフルオロエチレンワックス；ポリエチレンワックス、高級脂肪酸と高級アルコールとから得られるエステルワックス、例えば、ステアリン酸ステアリルおよびベヘン酸ベヘニル；高級脂肪酸と一価または多価の低級アルコールと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およびテトラベヘン酸ペンタエリスリトール；高級脂肪酸と多価のアルコール多量体と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、ジステアリン酸ジグリセリル、ジステアリン酸ジプロピレングリコールおよびテトラステアリン酸トリグリセリル；ソルビタン高級脂肪酸エステルワックス、例えば、モノステアリン酸ソルビタン；ならびにコレステロール高級脂肪酸エステルワックス、例えば、ステアリン酸コレステリル；ポリプロピレンワックス；ならびに、それらの混合物があげられる。
【００３７】
前記トナーは、例えば、前記トナーの約１から約２５重量％、例えば、前記トナーの約３から約１５重量％、乾燥規準で、または、前記トナーの約５から約２０重量％もしくは前記トナーの約５から約１１重量％のいずれかの量で、前記ワックスを含んでもよい。
【００３８】
上記のように、界面活性剤は、ラテックスエマルジョンを形成するのに使用される樹脂組成物の配合前に、前記樹脂と接触し得る。１つ、２つまたはそれ以上の界面活性剤が使用され得る。前記界面活性剤は、イオン性界面活性剤および非イオン性界面活性剤から選択され得る。トナーを形成するのに使用される前記樹脂を形成するためのラテックスは、界面活性剤または補助界面活性剤を含む水相において、場合により、不活性ガス、例えば、窒素下において調製され得る。ラテックス分散液を形成するために前記樹脂と共に使用される界面活性剤は、固形物の約０．０１から約１５重量パーセント、例えば、固形物の約０．１から約１０重量パーセントの量で、イオン性または非イオン性の界面活性剤であることができる。
【００３９】
使用され得るアニオン性界面活性剤としては、硫酸塩およびスルホン酸塩、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硫酸ナトリウム、ジアルキルベンゼンアルキルの硫酸塩およびスルホン酸塩、酸、例えば、Ａｌｄｒｉｃｈから入手できるアビエチン酸、Ｄａｉｉｃｈｉ  Ｋｏｇｙｏ  Ｓｅｉｙａｋｕ  Ｃｏ．，  Ｌｔｄ．，から入手できるＮＥＯＧＥＮ  ＲＴＭ、ＮＥＯＧＥＮ  ＳＣＴＭ、それらの組み合わせ等があげられる。他の適切なアニオン性界面活性剤としては、ＴｈｅＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙからのＤＯＷＦＡＸＴＭ  ２Ａ１、アルキルジフェニルオキシドジスルホネート、および／または、Ｔａｙｃａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｊａｐａｎ）からのＴＡＹＣＡ  ＰＯＷＥＲ  ＢＮ２０６０があげられる。これらは、分岐鎖状のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムである。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が使用され得る。
【００４０】
カチオン性界面活性剤の例としては、制限されず、アンモニウム、例えば、アルキルベンジルジメチルアンモニウムクロリド、ジアルキルベンゼンアルキルアンモニウムクロリド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロリド、アルキルベンジルメチルアンモニウムクロリド、アルキルベンジルジメチルアンモニウムブロミド、ベンズアルコニウムクロリド、Ｃ１２、Ｃ１５、Ｃ１７トリメチルアンモニウムブロミド、それらの組み合わせ等があげられる。他のカチオン性界面活性剤としては、セチルピリジニウムブロミド、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、ドデシルベンジルトリエチルアンモニウムクロリド、Ａｌｋａｒｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手できるＭＩＲＡＰＯＬおよびＡＬＫＡＱＵＡＴ、Ｋａｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手できるＳＡＮＩＳＯＬ（ベンズアルコニウムクロリド）、それらの組み合わせ等があげられる。適切なカチオン性界面活性剤としては、Ｋａｏ  Ｃｏｒｐ．，から入手できるＳＡＮＩＳＯＬ  Ｂ−５０があげられる。これは、主に、ベンジルジメチルアルコニウムクロリドである。
【００４１】
非イオン性界面活性剤の例としては、制限されず、アルコール、酸およびエーテル、例えば、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、それらの組み合わせ等があげられる。Ｒｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃから市販される界面活性剤、例えば、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＡ−２１０ＴＭ、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＡ−５２０ＴＭ、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＡ−７２０ＴＭ、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＯ−８９０ＴＭ、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＯ−７２０ＴＭ、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＯ−２９０ＴＭ、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＡ−２１０ＴＭ、ＡＮＴＡＲＯＸ  ８９０ＴＭおよびＡＮＴＡＲＯＸ  ８９７ＴＭが使用され得る。
【００４２】
前記トナーは、少なくとも１つの着色剤も含んでもよい。例えば、本願明細書で使用される着色剤または顔料としては、顔料、染料、顔料と染料との混合物、顔料の混合物、染料の混合物等があげられる。簡単にするために、本願明細書で使用するとき、「着色剤」の用語は、具体的な顔料または他の着色剤成分として特定されない限り、このような着色剤、染料、顔料および混合物を包含することを意味する。前記着色剤は、顔料、染料、それらの混合物、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、ブラウンおよびそれらの混合物を、前記組成物の総重量に基づいて、約０．１から約３５重量％、例えば、約１から約２５重量％の量で含んでもよい。
【００４３】
一般的には、適切な着色剤としては、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｖｉｏｌｅｔ  ５１００および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  ＧＲ  ０９９１（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｒｉｃｈ）、Ｌｉｔｈｏｌ  Ｓｃａｒｌｅｔ  Ｄ３７００（ＢＡＳＦ）、Ｔｏｌｕｉｄｉｎｅ  Ｒｅｄ（Ａｌｄｒｉｃｈ）、Ｓｃａｒｌｅｔ  ｆｏｒ  Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔ  ＮＳＤ  Ｒｅｄ（Ａｌｄｒｉｃｈ）、Ｌｉｔｈｏｌ  Ｒｕｂｉｎｅ  Ｔｏｎｅｒ（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｒｉｃｈ）、Ｌｉｔｈｏｌ  Ｓｃａｒｌｅｔ  ４４４０、ＮＢＤ  ３７００（ＢＡＳＦ）、Ｂｏｎ  Ｒｅｄ  Ｃ（Ｄｏｍｉｎｉｏｎ  Ｃｏｌｏｒ）、Ｒｏｙａｌ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｒｅｄ  ＲＤ−８１９２（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｒｉｃｈ）、Ｏｒａｃｅｔ  Ｐｉｎｋ  ＲＦ（Ｃｉｂａ  Ｇｅｉｇｙ）、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｒｅｄ  ３３４０および３８７１Ｋ（ＢＡＳＦ）、Ｌｉｔｈｏｌ  Ｆａｓｔ  Ｓｃａｒｌｅｔ  Ｌ４３００（ＢＡＳＦ）、Ｈｅｌｉｏｇｅｎ  Ｂｌｕｅ  Ｄ６８４０、Ｄ７０８０、Ｋ７０９０、Ｋ６９１０およびＬ７０２０（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｄａｎ  Ｂｌｕｅ  ＯＳ（ＢＡＳＦ）、Ｎｅｏｐｅｎ  Ｂｌｕｅ  ＦＦ４０１２（ＢＡＳＦ）、ＰＶ  Ｆａｓｔ  Ｂｌｕｅ  Ｂ２Ｇ０１（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｈｏｅｃｈｓｔ）、Ｉｒｇａｌｉｔｅ  Ｂｌｕｅ  ＢＣＡ（Ｃｉｂａ  Ｇｅｉｇｙ）、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｂｌｕｅ  ６４７０（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｄａｎ  ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶ（Ｍａｔｈｅｓｏｎ，  Ｃｏｌｅｍａｎ，  Ｂｅｌｌ）、Ｓｕｄａｎ  Ｏｒａｎｇｅ（Ａｌｄｒｉｃｈ）、Ｓｕｄａｎ  Ｏｒａｎｇｅ  ２２０（ＢＡＳＦ）、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｏｒａｎｇｅ  ３０４０（ＢＡＳＦ）、Ｏｒｔｈｏ  Ｏｒａｎｇｅ  ＯＲ  ２６７３（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｒｉｃｈ）、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５２および１５６０（ＢＡＳＦ）、Ｌｉｔｈｏｌ  Ｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ０９９１Ｋ（ＢＡＳＦ）、Ｐａｌｉｏｔｏｌ  Ｙｅｌｌｏｗ  １８４０（ＢＡＳＦ）、Ｎｏｖａｐｅｒｍ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＦＧＬ（Ｈｏｅｃｈｓｔ）、Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＹＥ  ０３０５（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｒｉｃｈ）、Ｌｕｍｏｇｅｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｄ０７９０（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｃｏ−Ｇｅｌｂ  １２５０（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｃｏ−Ｙｅｌｌｏｗ  Ｄ１３５５（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｃｏ  Ｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｄ１１６５、Ｄ１３５５およびＤ１３５１（ＢＡＳＦ）、Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ  Ｐｉｎｋ  Ｅ（Ｈｏｅｃｈｓｔ）、Ｆａｎａｌ  Ｐｉｎｋ  Ｄ４８３０（ＢＡＳＦ）、Ｃｉｎｑｕａｓｉａ  Ｍａｇｅｎｔａ（ＤｕＰｏｎｔ）、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｂｌａｃｋ  Ｌ９９８４（ＢＡＳＦ）、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  Ｋ８０１（ＢＡＳＦ）およびカーボンブラック、例えば、ＲＥＧＡＬ  ３３０（Ｃａｂｏｔ）、Ｃａｒｂｏｎ  Ｂｌａｃｋ  ５２５０および５７５０（Ｃｏｌｕｍｂｉａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）等ならびにそれらの混合物があげられる。
【００４４】
更なる着色剤としては、水系分散液における顔料があげられる。
【００４５】
前記着色剤、例えば、カーボンブラック、シアン、マゼンタおよび／またはイエローの着色剤は、前記トナーに所望の色を付与するのに十分な量で包含される。一般的には、顔料または染料は、固形物規準におけるトナー粒子の、約１から約３５重量％、例えば、約５から約２５重量％または約５から約１５重量％の範囲の量で使用される。ただし、これらの範囲外の量も使用され得る。
【００４６】
前記トナー粒子は、当業者の範囲内の任意の方法で調製され得る。トナー粒子製造に関する実施形態が、エマルジョン凝集プロセスに関して以下に記載されるが、トナー粒子を調製する任意の適切な方法、例えば、化学プロセス、例えば、米国特許第５，２９０，６５４および５，３０２，４８６号明細書に開示の懸濁および封入プロセスが使用されてもよい。各米国特許の開示は、その内容全体が参照により取り込まれる。実施形態において、トナー組成物およびトナー粒子は、凝集および融着プロセスにより調製されてもよい。このプロセスでは、小型の樹脂粒子が適切なトナー粒径に凝集し、ついで、融着して、最終的なトナー粒子の形状および形態を達成する。
【００４７】
実施形態において、前記トナーの調製方法は、任意の着色剤、任意のワックスおよび任意の他の望ましいまたは必要な添加剤の混合物と、上記樹脂を含むエマルジョンとを、場合により、上記界面活性剤において凝集する工程と、ついで、凝集混合物を融着させる工程とを含む。混合物は、着色剤および場合によりワックスまたは他の材料を添加することにより調製されてもよい。前記他の材料は、場合により、前記エマルジョンに対する界面活性剤を含む分散液に存在してもよい。前記エマルジョンは、前記樹脂を含む２つ以上のエマルジョンの混合物でもよい。得られた混合物のｐＨは、酸、例えば、酢酸、硝酸等により調節されてもよい。実施形態において、前記混合物のｐＨは、約２から約５に調節されてもよい。さらに、実施形態において、前記混合物は、均質化されてもよい。前記混合物が均質化される場合、均質化は、毎分約３，０００から約５，０００回転で混合することにより達成され得る。均質化は、任意の適切な手段、例えば、ＩＫＡ  ＵＬＴＲＡ  ＴＵＲＲＡＸ  Ｔ５０プローブホモジナイザ等により達成されてもよい。
【００４８】
上記混合物の調製後に、凝集剤が、前記混合物に添加されてもよい。任意の適切な凝集剤が、トナーを形成するのに使用され得る。適切な凝集剤としては、例えば、二価のカチオン材料または多価のカチオン材料の水溶液があげられる。前記凝集剤は、例えば、ハロゲン化ポリアルミニウム、例えば、塩化ポリアルミニウム（ＰＡＣ）または対応する臭化物、フッ化物またはヨウ化物、ケイ酸ポリアルミニウム、例えば、スルホケイ酸ポリアルミニウム（ＰＡＳＳ）および、水溶性金属塩、例えば、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸カリウムアルミニウム、酢酸カルシウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、シュウ酸カルシウム、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、硫酸銅ならびにそれらの組み合わせであることができる。前記凝集剤は、前記樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）以下の温度で、前記混合物に添加され得る。
【００４９】
前記凝集剤は、例えば、前記混合物における樹脂の、約０．０１重量パーセントから約８重量パーセント、例えば、約０．１重量パーセントから約１重量パーセントまたは約０．１５重量％から約０．８重量パーセントの量で、トナーを形成するのに使用される前記混合物に添加され得る。ただし、これらの範囲外の量が使用され得る。上記は、凝集のための十分な量の剤を提供する。
【００５０】
前記粒子は、所定の望ましい粒径が得られるまで、凝集することが認められ得る。所定の望ましいサイズは、形成前に決定される場合の、得られる望ましい粒径を意味する。前記粒径は、このような粒径が達成されるまで、成長プロセス中にモニターされる。サンプルは、成長プロセス中に採取され、例えば、平均粒径についてＣｏｕｌｔｅｒ  Ｃｏｕｎｔｅｒにより分析され得る。このため、前記凝集は、撹拌を維持しながら、高温を維持するか、または、例えば、約３０℃から約９９℃に温度をゆっくり上昇させ、前記混合物をこの温度で、約０．５時間から約１０時間、例えば、約１時間から約５時間（ただし、これらの範囲外の時間が利用されてもよい。）保持することにより進行して、凝集粒子を提供し得る。所定の望ましい粒径が達成された時点で、ついで、成長プロセスは停止される。前記所定の望ましい粒径は、最終的なトナー粒子の望ましいサイズ内であることができる。
【００５１】
前記凝集剤の添加による粒子の成長および形成は、任意の適切な条件下で達成され得る。例えば、前記成長および形成は、凝集が融着とは別個に起こる条件下において行われ得る。別個の凝集および融着の段階に関して、前記凝集プロセスは、例えば、約４０℃から約９０℃、例えば、約４５℃から約８０℃の高温（ただし、これらの範囲外の温度も利用されてもよい。）で、せん断条件下において行われ得る。前記高温は、上記樹脂のガラス転移点以下であることができる。
【００５２】
望ましい最終サイズの凝集粒子が達成された時点で、凝集は、得られた混合物のｐＨを、約５から約９の停止凝集ｐＨに調節することにより停止させる。前記塩基が、トナーの成長を停止（すなわち、停止）させるのに利用されてもよく、前記塩基は、任意の適切な塩基、例えば、アルカリ金属水酸化物、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、それらの組み合わせ等を含み得る。実施形態において、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）は、上記の望ましい値にｐＨを調節するのに役立てるために添加されてもよい。
【００５３】
凝集後、融着前に、樹脂コーティングが、前記凝集粒子に塗工されて、その上にシェルを形成し得る。前記トナー樹脂を形成するのに適した上記の任意の樹脂が、前記シェルとして使用され得る。
【００５４】
シェルの形成に使用され得る樹脂としては、制限されず、前記コアとして使用するための、上記の結晶質ポリエステルおよび／または上記の非晶質樹脂があげられる。例えば、ポリアルコキシル化ビスフェノールＡ−コ−テレフタル酸／ドデセニルコハク酸／トリメリット酸樹脂、ポリアルコキシル化ビスフェノールＡ−コ−テレフタル酸／フマル酸／ドデセニルコハク酸樹脂またはそれらの組み合わせは、ポリドデカン二酸−コ−１，９−ノナンジオール結晶質ポリエステル樹脂と組み合わせられて、シェルを形成し得る。複数の樹脂が、任意の適切な量で使用され得る。
【００５５】
前記シェルの樹脂は、当業者の範囲内の任意の方法により、前記凝集粒子に塗工され得る。前記シェルの形成に利用される樹脂は、上記任意の界面活性剤を含むエマルジョンに存在し得る。前記樹脂を有するエマルジョンは、前記シェルが前記凝集粒子上に形成されるように、上記凝集粒子と組み合わせられ得る。実施形態において、前記シェルは、前記形成された凝集体上に、約５ミクロン、例えば、約０．１から約２ミクロンまたは約０．３から約０．８ミクロンまでの厚みを有してもよい。ただし、これらの範囲外の厚みが得られてもよい。
【００５６】
前記凝集粒子上における前記シェルの形成は、約３０℃から約８０℃、実施形態では、約３５℃から約７０℃の温度（ただし、これらの範囲外の温度が利用され得る。）に加熱しながら起こり得る。前記シェルの形成は、約５分から約１０時間、例えば、約１０分から約５時間の期間（ただし、これらの範囲外の時間が使用されてもよい。）行われ得る。
【００５７】
例えば、前記トナープロセスは、ポリマーラテックスを、ワックス分散液および着色剤の存在下で、高速でブレンドしながら、任意の凝集剤と混合することにより、トナー粒子を形成する工程を含み得る。例えば、約２から約３のｐＨを有する得られた混合物は、前記ポリマー樹脂のＴｇ以下の温度に加熱することにより凝集されて、トナーサイズの凝集体を提供し得る。場合により、更なるラテックスが、前記形成された凝集体上のシェルを提供するために、前記形成された凝集体に添加され得る。前記混合物のｐＨは、約７のｐＨが達成され得るまで、例えば、水酸化ナトリウム溶液の添加により変化され得る。
【００５８】
望ましい粒径への凝集および任意のシェルの塗工後に、前記粒子は、本開示に記載の融着条件に基づいて、６０℃から９９℃の温度で、望ましい最終的な形状に融着され得る。
【００５９】
凝集および融着後に、前記混合物は、室温、例えば、約２０℃から約２５℃に冷却され得る。前記冷却は、必要に応じて、急速またはゆっくりであり得る。適切な冷却方法としては、反応器周囲のジャケットに冷水を導入することがあげられる。冷却後、前記トナー粒子は、水で洗浄され、ついで、乾燥され得る。乾燥は、乾燥用、例えば、凍結乾燥等用の任意の適切な方法により達成され得る。
【００６０】
実施例１
トナーＡの調製
この実施例は、本実施形態の一つに基づく融着プロセスを説明する。ｐＨを、前記停止凝集ｐＨから前記第１のｐＨに向上させるように調節し、前記第１のｐＨから前記第２のｐＨに低下させるように調節した。オーバヘッドミキサーを備える２リットルのガラス反応器内に、２７４．０５ｇの生物由来の樹脂Ａのエマルジョン（２０．３５重量％）、２１．４３ｇの結晶質樹脂のエマルジョン（３５．６０重量％）、３３．８６ｇのＩＧＩワックス分散液（２９．９７重量％）および３８．７９ｇのシアン顔料ＰＢ１５：３（１７重量％）を添加した。別に、１．９７ｇのＡｌ２（ＳＯ４）３（２７．８５重量％）を、均質化下における凝集剤として添加した。前記混合物を、約３７．７℃に加熱して、３００ｒｐｍで撹拌しながら、前記粒子を凝集させた。前記粒径を、前記コア粒子が、１．２１の体積ＧＳＤを有する４．６３μｍの体積平均粒径に達するまで、Ｃｏｕｌｔｅｒ  Ｃｏｕｎｔｅｒでモニターした。その後、１５１．３５ｇの上記生物由来の樹脂Ａのエマルジョンを、シェル材料として添加して、１．１９の体積ＧＳＤを有する５．５４ミクロンの平均粒径を有するコア−シェル構造化粒子を得た。その後、４重量％のＮａＯＨ溶液、続けて、４．２３ｇのＥＤＴＡ（３９重量％）を使用して、反応スラリーのｐＨを７．８に向上させて、前記トナーの成長を停止させた。停止後、前記反応混合物を、前記ｐＨを７．８に維持しながら、７５℃に加熱した。温度が７５℃に達した時点で、前記ｐＨを、さらに、９．６に向上させ、トナーの球状化を遅延および減速させ、続けて、融着が３時間に近づいた時点で、ｐＨを８．４に低下させた。図１Ａは、融着の経時的なｐＨの変化を示す。図１Ｂは、融着の経時的な円形度の変化を示す。融着後に前記トナーを急冷させ、６．２１ミクロンの最終的な粒径、１．２３の体積ＧＳＤ、１．２５の数ＧＳＤおよび０．９６６の円形度（０．９６０から０．９６８の望ましい範囲内）を得た。ついで、前記トナースラリーを、室温に冷却し、ふるい（２５ｍｍ）、ろ過により分離し、続けて、洗浄および凍結乾燥をした。上記プロセスは、トナーの円形度の調節が困難である。ついで、望ましい円形度が達成されて、さらに、粒子の球状化が停止した後に、前記プロセスを、ｐＨを向上させるのに最適化した。前記粒子の球状化は、以下の実施例２のトナー調製に記載される。
【００６１】
実施例２
トナーＢの調製
この実施例は、本実施形態の一つに基づく融着プロセスを説明する。ｐＨを、前記停止凝集ｐＨから前記第２のｐＨに低下させるように調節し、ついで、前記第２のｐＨから前記第１のｐＨに向上させるように調節した。オーバヘッドミキサーを備える２リットルのガラス反応器内に、３１９．７１ｇの、標準的なＰＩＥ法で調製された生物由来の樹脂Ｂのエマルジョン（１９．０４重量％）、２３．３３ｇの結晶質樹脂のエマルジョン（３５．７０重量％）、３７．０２ｇのＩＧＩワックス分散液（２９．９０重量％）および４８．０９ｇのシアン顔料ＰＢ１５：３（１４．９６重量％）を添加した。別に、２．１５ｇのＡｌ２（ＳＯ４）３（２７．８５重量％）を、均質化下における凝集剤として添加した。前記混合物を、約３７．７℃に加熱して、３００ｒｐｍで撹拌しながら、前記粒子を凝集させた。前記粒径を、前記コア粒子が、１．２１の体積ＧＳＤを有する４．６３μｍの体積平均粒径に達するまで、Ｃｏｕｌｔｅｒ  Ｃｏｕｎｔｅｒでモニターした。その後、１５１．３５ｇの上記生物由来の樹脂Ｂのエマルジョンを、シェル材料として添加して、１．１９の体積ＧＳＤを有する５．５４ミクロンの平均粒径を有するコア−シェル構造化粒子を得た。その後、４重量％のＮａＯＨ溶液、続けて、４．２３ｇのＥＤＴＡ（３９重量％）を使用して、反応スラリーのｐＨを７．８に向上させて、前記トナーの成長を停止させた。停止後、前記反応混合物を、ｐＨを７．８に維持しながら、７５℃に加熱した。温度が７５℃に達した時点で、前記ｐＨを、７．１に低下させ、続けて、融着が３時間に近づいた時点で、ｐＨを９．５に向上させた。図２は、融着の経時的なｐＨおよび円形度の変化を示す。融着後に前記トナーを急冷させ、５．７１ミクロンの最終的な粒径、１．２２の体積ＧＳＤ、１．２８の数ＧＳＤおよび０．９５７の円形度を得た。ついで、前記トナースラリーを、室温に冷却し、ふるい（２５ｍｍ）、ろ過により分離し、続けて、洗浄および凍結乾燥をした。
【００６２】
実施例３
トナーＣの調製
この実施例は、本実施形態の一つに基づく融着プロセスを説明する。ｐＨを、前記停止凝集ｐＨから前記第１のｐＨに向上させるように調節した。
【００６３】
オーバヘッドミキサーを備える２０ガロンのステンレス鋼の反応器内に、１３．５２ｋｇの、標準的なＰＩＥ法で調製された生物由来の樹脂Ｃのエマルジョン（３７．５０重量％）、１．９６９ｋｇの結晶質樹脂のエマルジョン（３５．２２重量％）、３．０７ｋｇのＩＧＩワックス分散液（３５．０５重量％）および３．６３３ｋｇのシアン顔料ＰＢ１５：３（１６．５重量％）を添加した。別に、１０８ｇのＡｌ２（ＳＯ４）３（２７．８５重量％）を、均質化下における凝集剤として添加した。前記混合物を、約４０℃に加熱して、３３０ｒｐｍで撹拌しながら、前記粒子を凝集させた。前記粒径を、前記コア粒子が、１．２３の体積ＧＳＤを有する４．６８μｍの体積平均粒径に達するまで、Ｃｏｕｌｔｅｒ  Ｃｏｕｎｔｅｒでモニターした。その後、７．４７ｋｇの上記生物由来の樹脂Ｃのエマルジョンを、シェル材料として添加して、１．２５の体積ＧＳＤを有する６．０２ミクロンの平均粒径を有するコア−シェル構造化粒子を得た。その後、４重量％のＮａＯＨ溶液、続けて、３８５ｇのＥＤＴＡ（３９重量％）を使用して、反応スラリーのｐＨを７．８に向上させて、前記トナーの成長を停止させた。停止後、前記反応混合物を、ｐＨを７．８に維持しながら、７５℃に加熱した。温度が７５℃に達した時点で、前記ｐＨを、８．２に向上させて、融着を減速させた。融着時間（３時間）の最期に、ｐＨがそれ自体７．８にドリフトした。前記トナー粒子の平均円形度を、０．９６０から０．９６８の望ましい範囲内であるのを測定する。このため、ｐＨの更なる調節は、３時間の融着中には不要であった。図３は、融着の経時的なｐＨおよび円形度の変化を示す。融着後に前記トナーを急冷させ、５．４３ミクロンの最終的な粒径、１．２２の体積ＧＳＤ、１．２５の数ＧＳＤおよび０．９６２の円形度を得た。
【図１Ａ】
2015075763.tif 000002
【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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