(57)【要約】トナーまたはトナー前駆体として有用なコンパウンドおよびその形成方法が開示される。コンパウンドは、水性分散体を含むことができ、当該分散体は：（Ａ）少なくとも１種の熱可塑性樹脂と；（Ｂ）（Ａ）および（Ｂ）の合計重量を基準にして０から５重量％の安定化剤とを含む。分散体は、約０．０５から約１０ミクロンの平均体積直径粒子サイズを有することができる。熱可塑性樹脂および安定化剤の合計量は、２５ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の酸価を有することができる。
2011505598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性分散体を含むコンパウンドであって、前記分散体が水と：
（Ａ）少なくとも１種の熱可塑性樹脂と；
（Ｂ）（Ａ）および（Ｂ）の合計重量を基準にして０から５重量％の安定化剤と；
（Ｃ）内部添加剤および外部添加剤の少なくとも一方と；
（Ｄ）成分（Ａ）および（Ｂ）中の全ての酸基のモル基準で９０％未満を中和するのに十分な量で存在する中和剤と
を含み、ここで、
前記分散体が、約０．０５から約１０ミクロンの平均体積直径粒子サイズを有する粒子を含み；
熱可塑性樹脂および安定化剤の合計量が２５ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の酸価を有する、コンパウンド。
【請求項２】
内部添加剤が、ワックス、着色剤、帯電制御剤および磁性添加剤のうちの少なくとも１種を含む、請求項１に記載のコンパウンド。
【請求項３】
着色剤が、少なくとも１種の顔料を含む、請求項２に記載のコンパウンド。
【請求項４】
顔料が、原料顔料、処理顔料、前粉砕顔料、顔料粉末、顔料プレスケーキ、顔料マスターバッチ、リサイクル顔料、および固体または液体の顔料前分散体の少なくとも１種を含む、請求項３に記載のコンパウンド。
【請求項５】
外部添加剤が、帯電制御剤、補助微粒子、艶出し剤、潤滑剤、およびワックスのうちの少なくとも１種を含む、請求項１に記載のコンパウンド。
【請求項６】
熱可塑性樹脂が、α−オレフィンのホモポリマー、コポリマー、およびエラストマー、α−オレフィンと共役または非共役ジエンとのコポリマーおよびエラストマー、エチレンビニル化合物コポリマー、スチレン系コポリマー、スチレンブロックコポリマーおよびエラストマー、ポリビニル化合物、ポリアクリル酸メチルおよびポリメタクリル酸メチル、ポリアミド、熱可塑性ポリエステル、ポリエチレンテレフタラート、ポリブチレンテレフタラート、ポリカーボネート、ならびにポリエチレンオキシドからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１に記載のコンパウンド。
【請求項７】
熱可塑性樹脂が、ポリエステル、スチレンコポリマー、エチレンプロピレンコポリマー、およびジシクロペンタジエンポリマーのうちの少なくとも１種である、請求項１に記載のコンパウンド。
【請求項８】
熱可塑性樹脂が、エチレン系のホモポリマー、コポリマー、インターポリマーもしくはマルチブロックインターポリマー、プロピレン系のホモポリマー、コポリマー、インターポリマーもしくはマルチブロックインターポリマー、またはそれらの組合せを含む、請求項１に記載のコンパウンド。
【請求項９】
熱可塑性樹脂が、脂肪族ジオールとアルカン二酸とを反応させることによって形成される少なくとも１種のポリエステルを含む、請求項１に記載のコンパウンド。
【請求項１０】
脂肪族ジオールが、シス−１，３−シクロヘキサンジメタノール、トランス−１，３−シクロヘキサンジメタノール、シス−１，４−シクロヘキサンジメタノール、およびトランス−１，４−シクロヘキサンジメタノールのうちの少なくとも１種を含む、請求項９に記載のコンパウンド。
【請求項１１】
成分ＡおよびＢが共に分散体の合計重量を基準として４５〜９９重量％の量で存在する、請求項１に記載のコンパウンド。
【請求項１２】
請求項１に記載のコンパウンドの少なくとも一部を用いて形成されるトナー。
【請求項１３】
請求項１１に記載のトナーを含むカートリッジまたはプロセスカートリッジ。
【請求項１４】
トナーを形成するための方法であって：
コンパウンドを形成する工程であって、コンパウンドは水性分散体を含み、水性分散体は水と：
（Ａ）熱可塑性樹脂と；
（Ｂ）（Ａ）および（Ｂ）の合計重量を基準にして０から５重量％の安定化剤と
を含み；ここで、
水性分散体が、約０．０５から約２ミクロンの平均体積直径粒子サイズを有する粒子を含み；
熱可塑性樹脂および安定化剤の合計量が２５ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の酸価を有する、工程；ならびに
コンパウンドの少なくとも一部を用いてトナーを形成する工程
を含む方法。
【請求項１５】
コンパウンドを形成する工程が：
熱可塑性樹脂、場合により中和剤、および場合により内部添加剤を溶融混練機において溶融混練して、樹脂溶融物を形成すること；ならびに
水を含む水相に樹脂溶融物を分散させること
を含み、中和剤が、成分（Ａ）および（Ｂ）の酸基のモル基準で９０％未満を中和するのに十分な量で存在する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
コンパウンドを形成する工程が：
熱可塑性樹脂、場合により中和剤、および場合により内部添加剤を押出機において溶融混練して分散させること
を含み、中和剤が、成分（Ａ）および（Ｂ）の酸基のモル基準で９０％未満を中和するのに十分な量で存在する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
外部添加剤を水性分散体と混合することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
実質的に有機溶媒を有さない、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
分散粒子を凝集させて凝集粒子を形成することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
凝集粒子を合体させることをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
水の少なくとも一部をコンパウンドから除去すること；
コンパウンド、分散粒子、および合体された凝集粒子のうちの少なくとも１種を濾過すること；
コンパウンド、分散粒子、および合体された凝集粒子のうちの少なくとも１種を分級すること；
合体された凝集粒子および分散粒子のうちの少なくとも一方を洗浄すること；ならびに
トナー粒子を後処理すること
の少なくとも１つをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
水性分散体が、内部添加剤、外部添加剤、および中和剤のうちの少なくとも１種をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２３】
トナーを形成するための方法であって：
コンパウンドを形成する工程であって、コンパウンドは水性分散体を含み、水性分散体は：
（Ａ）熱可塑性樹脂と；
（Ｂ）（Ａ）および（Ｂ）の合計重量を基準にして０から５重量％の安定化剤と；
（Ｃ）内部添加剤および外部添加剤からなる群から選択される少なくとも一方と；
（Ｄ）成分（Ａ）および（Ｂ）中の全ての酸基のモル基準で９０％未満を中和するのに十分な量で存在する中和剤と
を含み；ここで、
水性分散体が、約２から約１０ミクロンの平均体積直径粒子サイズを有する粒子を含み；
熱可塑性樹脂および安定化剤の合計量が２５ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の酸価を有する、工程；ならびに
コンパウンドの少なくとも一部を用いてトナー粒子を形成する工程
を含む方法。
【請求項２４】
コンパウンドを形成する工程が：
熱可塑性樹脂ならびに場合により（Ｂ）、（Ｃ）、および（Ｄ）の１または複数を溶融混練機において溶融混練して、樹脂溶融物を形成すること；ならびに
水相に樹脂溶融物を分散させること
を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
コンパウンドを形成する工程が、熱可塑性樹脂ならびに場合により（Ｂ）、（Ｃ）、および（Ｄ）の１または複数を押出機において溶融混練して分散させることを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
トナー粒子を形成する工程が：
水の少なくとも一部をコンパウンドから除去すること；
コンパウンド、分散粒子、および合体された凝集粒子のうちの少なくとも１種を濾過すること；
コンパウンド、分散粒子、および合体された凝集粒子のうちの少なくとも１種を分級すること；
合体された凝集粒子および分散粒子のうちの少なくとも一方を洗浄すること；ならびに
トナー粒子を後処理すること
の少なくとも１つを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
実質的に有機溶媒を有さない、請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される実施形態は、一般に水性分散体に関する。より具体的には、本明細書に開示される実施形態は、プリントトナーとして有用な水性分散コンパウンドおよびその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子写真プロセスでは、受光表面が負電荷に帯電し、次いで露光されて画像となる。照射部分（画像領域）はより導電性となるため、露光領域の電荷が消失して潜像を形成する。表面に広がった負に帯電したトナー粒子は潜像領域に付着してトナー像を形成する。代替的には、感光表面は静電気によって均一に帯電し、画像領域が光に暴露されることによって潜像がその上に形成され得る。トナー粒子は表面に広がり、周囲の表面よりも負電荷の少ない光形成された潜像に付着することにより、トナー像を形成し、潜像を可視化させる。必要ならば、トナー像を転写材料、例えば紙の上に転写してよい。次いで、トナー像を、定着手段によって、例えば熱、圧力、熱および圧力、または溶媒蒸気によって定着させて、定着画像を得ることができる。このようなプロセスは、例えば、米国特許第２，２９７，６９１号に記載されている。
【０００３】
典型的には、電子写真においてトナー像の現像およびその後の定着に用いられるトナーは、熱可塑性樹脂を染料および／または顔料からなる着色剤と溶融混合して、その中に均一に分散する着色剤を有する樹脂組成物を製造することによって製造されている。特定の粒子サイズを有するトナー組成物を得るために、樹脂組成物を粉砕および／または分級して、得られる画像の質に影響を及ぼし得る粗粒子および／または微粒子を除去することができる。トナーの粒子サイズ分布を最適化することにより、高解像度の画像が可能となる。特に、粒子が大きいと閉塞を生じ得、一方、超微細ダスト粒子はプリントヘッド面に付着し、それが小さすぎて、制御可能に十分な電荷を有さない。したがって、より高解像度の画像、特により高解像度のカラー画像が望ましいほど、より小さい粒子サイズおよびより狭い粒子サイズ分布が必要とされる。小さな粒子もまた、典型的には印刷速度の改良およびページ当たりの費用の低下をもたらすので望ましい。
【０００４】
これらのトナーを生成するための典型的な粉砕プロセスは、トナー粒子のサイズを制御して高品質のトナーを製造することができるが、一定の実用上の制限を有する場合が多い。例えば、粉砕は、費用がかかり、また、小さい粒子サイズを得るには非効率的プロセスであり、用いてよいポリマーの種類に制約を課すため、あらゆる他の点において優れているポリマーが、粉砕不可能であるため除外される場合がある。さらに、着色剤が分散されている樹脂組成物のブロックは、経済的に使用可能な製造装置を用いて微粉砕されることを必要とする。しかし、樹脂組成物は脆弱であるため、樹脂組成物が高速で微粉砕されるとき、広範囲の粒子サイズを有する粒子が製造されやすい。さらに、そのような脆弱な材料は、コピー機の現像装置においてさらに粉砕される傾向がある。
【０００５】
さらに、この粉砕プロセスでは、固体微粒子、例えば着色剤を樹脂に均一に分散させることは極めて困難である。したがって、分散の程度によって見込まれるカブリ(fogging)の増加、画像濃度の低下、およびトナーの混色または透明性の低下を回避するために、分散の程度に十分な注意を払う必要がある。さらに、トナー像の質に大幅に影響を及ぼす場合もあるそのようなトナー粒子の形状および表面状態は、粉砕において得られる粒子の劈開破壊によって決定される。具体的には、粉砕プロセスは、トナー粒子の表面状態を制御する困難さを示し、そのため、樹脂組成物の微粒子の劈開面から着色剤が露出している場合、現像画像の質は低下する可能性がある。
【０００６】
そのため、粉砕プロセスに関連する問題を克服するために、重合によって化学的に製造されるトナーを製造することが既に提案されており、例えば、米国特許第４，８１６，３６６号に記載されている。重合プロセスは、重合性モノマーを添加剤成分、例えば着色剤、帯電制御剤、および離型剤と混合することにより重合性モノマー組成物を調製し、次いで重合性モノマー組成物を懸濁重合、乳化重合、分散重合などにより重合することによって、着色されたポリマー粒子（すなわち、着色された樹脂粒子）を製造するプロセスである。代替的には、化学的に製造されるトナーはまた、予備形成されたポリマーを必要な顔料および添加剤とともに凝集させることにより製造され得る。重合プロセスにおいては、重合により形成されるポリマー成分がバインダ樹脂となり、着色されたポリマー粒子を直接形成する。
【０００７】
粉砕工程を排除することにより、懸濁重合または乳化重合は、脆弱であることを必要としないトナー粒子に、より軟質な材料を用いることができる。トナー粒子の形状の統一性は良好に維持することができ、これも着色剤がトナー粒子の表面に露出することを防止する。さらに、分級工程を場合により省略してもよい。このようにして、有意な費用削減効果、例えば省エネルギー、製造時間短縮、および改良された工程収率を達成することができる。
【０００８】
しかし、これらの重合プロセスにより製造されるトナーには固有の制限がないわけではない。例えば、これらの制限には、高い資本要件、得られるトナーにおける残留モノマーの含有または添加剤の混入、およびポリマーの種類への制限も含まれ得る。具体的には、存在してよいポリマーの種類の制限に関しては、典型的には、水の存在下で重合することができるポリマーのみを用いることができるため、広範な種類のポリマーが排除される。例えば、ポリエステルは、スチレンアクリレートポリマーに比べてより低い溶融温度、より良好な光沢およびより良好な顔料濡れ性により、トナーに好ましい樹脂である。しかし、ポリエステルは、水性重合方法において形成することができない縮合ポリマーである。ポリオレフィンポリマーも同様に、水性環境において重合することができない。残留モノマーに関しては、バインダ樹脂を形成するために重合工程において重合性モノマーを完全に反応させることは困難であるため、未反応の重合性モノマーが樹脂中に残ることがしばしばある。結果として、トナーは未反応の残留モノマーを含む場合が多い。残留重合性モノマーを含むトナーを画像形成装置で用いるとき、重合性モノマーは、定着工程での加熱によりトナーから気化し、作業環境を悪化させるか、または悪臭を発する。トナー中の重合性モノマーの含量が高いと、トナーもその保存中にブロッキングを受けて凝集するか、あるいは画像形成装置における個々の部材でのオフセット現象またはトナーフィルミングを引き起こす傾向がある。
【０００９】
重合性モノマーを除去する試みは、重合トナー中にいずれの残留重合性モノマーも容易に吸収する種々の添加剤によってその首尾が異なっている。添加剤による残留モノマーの吸収は、バインダ樹脂単独からのモノマーの除去と比較して、残留モノマーの除去を複雑にする。重合トナーが重合後に十分に洗浄されても、重合トナー内に吸収された残留重合性モノマーを除去することは困難である。重合トナーの熱処理によって残留重合性モノマーを除去する試みは、重合トナーの凝集をもたらす。
【００１０】
米国特許第６，８９４，０９０号には、特定の種類の樹脂を用いるが、有機溶媒を特に必要とするトナーが開示されている。米国特許第７，２７９，２６１号には、エマルジョン凝集トナー組成物が開示されている。トナーの種々の態様を議論している他の公報として、米国特許第６，５１２，０２５号、同第５，８４３，６１４号、同第６，８２１，７０３号、同第６，５２１，６７９号、同第３，９１０，８４６号、および同第６，３９５，４４５号、米国特許出願公開第２００７０１４１４９４号、同第２００５０２７１９６５号、同第２００５０１００８０９号、同第２００３０２３２２６８号、および同第２００６０２２３９３４号、ＥＰ公報１７０３３１、１２６３８４４、１６７９５５２、および０２４６７２９、ならびにＰＣＴ出願公開ＷＯ０２０１３０１を挙げることができる。これらの背景技術の特許および公報のいくつかにおいて作製されるトナーは、高い中和度の、高い界面活性剤レベルのスルホン酸化ポリエステルを用いて製造されることができ、追加の処理工程を必要とする場合がある他の態様では、あまり最適でないトナー樹脂を結果として生ずる場合がある。例えば、高い界面活性剤レベルまたは高い中和度の使用は、トナーの環境安定性を低下させる場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、副次的作用が残ることなく高品質の画像を作製する高性能トナーを形成する組成物および方法に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
一態様において、本明細書に開示される実施形態は、水性分散体を含むコンパウンドであって、当該分散体が、水と：（Ａ）少なくとも１種の熱可塑性樹脂と；（Ｂ）（Ａ）および（Ｂ）の合計重量を基準にして０から５重量％の安定化剤と；（Ｃ）内部添加剤および外部添加剤の少なくとも一方と；（Ｄ）成分（Ａ）および（Ｂ）中の全ての酸基のモル基準で９０％未満を中和するのに十分な量で存在する中和剤とを含み、分散体が、約０．０５から約１０ミクロンの平均体積直径粒子サイズを有する粒子を含み；熱可塑性樹脂および安定化剤の合計量が合計量１ｇ当たり２５ｍｇ水酸化カリウム未満の酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）を有するコンパウンドに関する。
【００１３】
別の態様において、本明細書に開示される実施形態は、水性分散体を含むコンパウンドから形成されるトナーであって、当該分散体が水と：（Ａ）少なくとも１種の熱可塑性樹脂と；（Ｂ）（Ａ）および（Ｂ）の合計重量を基準にして０から５重量％の安定化剤と；（Ｃ）内部添加剤および外部添加剤の少なくとも一方と；（Ｄ）成分（Ａ）および（Ｂ）中の全ての酸基のモル基準で９０％未満を中和するのに十分な量で存在する中和剤とを含み、分散体が、約０．０５から約１０ミクロンの平均体積直径粒子サイズを有する粒子を含み；熱可塑性樹脂および安定化剤の合計量が２５ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の酸価を有するコンパウンドに関する。別の態様において、本明細書に開示される実施形態は、上記トナーコンパウンドを含有するカートリッジまたはプロセスカートリッジに関する。
【００１４】
別の態様において、本明細書に開示される実施形態は、トナーを形成するための方法であって：コンパウンドを形成する工程であって、コンパウンドは水性分散体を含み、水性分散体は水と：（Ａ）熱可塑性樹脂と；（Ｂ）（Ａ）および（Ｂ）の合計重量を基準にして０から５重量％の安定化剤とを含み；ここで、水性分散体が、約０．０５から約２ミクロンの平均体積直径粒子サイズを有する粒子を含み；熱可塑性樹脂および安定化剤の合計量が２５ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の酸価を有する、工程；ならびにコンパウンドの少なくとも一部を用いてトナー粒子を形成する工程を含む方法に関する。
【００１５】
別の態様において、本明細書に開示される実施形態は、トナーを形成するための方法であって：コンパウンドを形成する工程であって、コンパウンドは水性分散体を含み、水性分散体は水と：（Ａ）熱可塑性樹脂と；（Ｂ）（Ａ）および（Ｂ）の合計重量を基準にして０から５重量％の安定化剤と；（Ｃ）内部添加剤および外部添加剤からなる群から選択される少なくとも一方と、（Ｄ）成分（Ａ）および（Ｂ）中の全ての酸基のモル基準で９０％未満を中和するのに十分な量で存在する中和剤とを含み；ここで、水性分散体が、約２から約１０ミクロンの平均体積直径粒子サイズを有する粒子を含み；熱可塑性樹脂および安定化剤の合計量が２５ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の酸価を有する、工程；ならびにコンパウンドの少なくとも一部を用いてトナー粒子を形成する工程を含む方法に関する。
【００１６】
他の態様および利点は、以下の説明および添付の特許請求の範囲から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態による水性分散体を配合するのに用いられ得る押出機の簡単な概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
一態様において、本明細書に開示の実施形態は、一般に水性分散体に関する。水性分散体は、本明細書において用いるとき、主に水である連続相に非連続相としての熱可塑性樹脂（および場合により添加剤）が分散していることをいう。より具体的には、本明細書に開示の実施形態は、プリントトナーとして有用な水性分散コンパウンドおよびその作製方法に関する。
【００１９】
本発明の実施形態は、トナー組成物として有用な水性分散体および水性分散体から作製されるコンパウンドに関する。本発明の実施形態において用いられる分散体は、水、（Ａ）少なくとも１種の熱可塑性樹脂、および（Ｂ）安定化剤を含む。水性分散体コンパウンドにおいて用いられるこれらの成分は下記でより詳細に議論される。
【００２０】
そのような水性分散体を用いて異なる粒子サイズの組成物を形成することができ、当該分散体は、少なくとも１種の内部添加剤または外部添加剤を含むことができる。例えば、０．０５から２ミクロンのサイズの水性分散体を有する小粒子サイズのトナー組成物は、凝集して、２から２０ミクロンのサイズの粒子を有するトナー組成物を形成することができる。代替的には、凝集の必要がない２から２０ミクロンのサイズの粒子のトナー組成物を直接形成することができる。
【００２１】
本明細書において用いられる選択された実施形態は、実質的に有機溶媒なしのプロセスを含む。本明細書において用いるとき、「実質的に溶媒なしの」とは、付加的な有機溶媒の実質的不存在をいうが、トナー組成物の製造において用いられる種々の成分に残余として存在し得る量の溶媒まで排除することを意図していない。
【００２２】
熱可塑性樹脂
本発明の水性分散体の実施形態に含まれる熱可塑性樹脂（Ａ）は、それ自体が易水分散性でない樹脂である。本明細書において用いる用語「樹脂」は、増量剤、安定化剤、顔料、および合成樹脂を形成するための他の成分とともに用いられる合成ポリマーまたは化学修飾された天然樹脂、例えば、限定されないが、熱可塑性物質、例えば、ポリビニルクロライド、ポリスチレン、ポリエステル、スチレンアクリレート、ポリウレタン、およびポリエチレン、ならびに熱硬化性物質、例えば、ポリエステル、エポキシ、ポリウレタン、およびシリコーンを含むと解釈されるべきである。
【００２３】
本明細書において用いる樹脂という用語はエラストマーも含み、オレフィンポリマーのブレンドも含むことが理解される。一部の実施形態では、熱可塑性樹脂は半結晶性樹脂である。用語「半結晶性」は、標準的な示差走査熱量測定（ＤＳＣ）評価に付されたとき少なくとも１つの吸熱を有する熱可塑性樹脂を特定することを意図する。一部の半結晶性ポリマーは、最終の吸熱最大値を過ぎて走査温度が上昇するにつれて比較的穏やかな傾斜を提示するＤＳＣ吸熱を提示する。これは、シャープな融点であると一般にみなされる溶融範囲を有するポリマーよりも広範な溶融範囲のポリマーを表す。本発明の水性分散体において有用な一部の熱可塑性樹脂は単一の融点を有するが、１よりも多くの融点を有するポリマーもある。
【００２４】
一部の熱可塑性樹脂において、ポリマーの全部または一部が数℃などのかなり狭い温度範囲で溶融するように、１または複数の融点がシャープであってよい。他の実施形態において、熱可塑性樹脂は、約２０℃の範囲にわたる広い融点特性を示す。さらに他の実施形態において、熱可塑性樹脂は、約５０℃を超える範囲にわたる広い融点特性を示す。
【００２５】
本発明において用いられ得る熱可塑性樹脂（Ａ）の例としては、α−オレフィン、例えばエチレン、プロピレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、および１−ドデセンのホモポリマーおよびコポリマー（エラストマーを含む）（典型的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン、ポリ−３−メチル−１−ブテン、ポリ−３−メチル−１−ペンテン、ポリ−４−メチル−１−ペンテン、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−１−ブテンコポリマー、およびプロピレン−１−ブテンコポリマーで表される）；α−オレフィンと共役もしくは非共役ジエンとのコポリマー（エラストマーを含む）（典型的には、エチレン−ブタジエンコポリマーおよびエチレン−エチリデンノルボルネンコポリマーで表される）；ならびにポリオレフィン（エラストマーを含む）、例えば２以上のα−オレフィンと共役もしくは非共役ジエンとのコポリマー（典型的には、エチレン−プロピレン−ブタジエンコポリマー、エチレン−プロピレン−ジシクロペンタジエンコポリマー、エチレン−プロピレン−１，５−ヘキサジエンコポリマー、およびエチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネンコポリマーで表される）；エチレン−ビニル化合物コポリマー、例えば、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エチレン−ビニルアルコールコポリマー、エチレン−塩化ビニルコポリマー、エチレンアクリル酸もしくはエチレン−（メタ）アクリル酸コポリマー、およびエチレン−（メタ）アクリレートコポリマー；スチレン系コポリマー（エラストマーを含む）、例えば、ポリスチレン、ＡＢＳ、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、α−メチルスチレン−スチレンコポリマー、スチレンビニルアルコール、スチレンアクリレート、例えばスチレンアクリル酸メチル、スチレンアクリル酸ブチル、スチレンメタクリル酸ブチル、ならびにスチレンブタジエンおよび架橋スチレンポリマー；ならびにスチレンブロックコポリマー（エラストマーを含む）、例えば、スチレン−ブタジエンコポリマーおよびその水和物、およびスチレン−イソプレン−スチレントリブロックコポリマー；ポリビニル化合物、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル−塩化ビニリデンコポリマー、ポリアクリル酸メチル、およびポリメタクリル酸メチル；ポリアミド、例えば、ナイロン６、ナイロン６，６、およびナイロン１２；熱可塑性ポリエステル、例えば、ポリエチレンテレフタラートおよびポリブチレンテレフタラート；ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシドなど；ならびに、ポリ−ジシクロペンタジエンポリマーおよび関連ポリマー（コポリマー、ターポリマー）を含むガラス質の炭化水素系樹脂；飽和モノオレフィン、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルおよび酪酸ビニルなど；ビニルエステル、例えば、モノカルボン酸のエステル、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、およびメタクリル酸ブチルなどを含む；ア���リロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、それらの混合物；開環メタセシスおよびクロスメタセシス重合により製造された樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は、単独で、あるいは２以上を組み合わせて用いられてよい。具体的な熱可塑性トナー樹脂の例としては、スチレン含量が約７０〜約９５重量パーセントのスチレンブタジエンコポリマーが挙げられる。
【００２６】
熱可塑性樹脂は、少なくとも１つのエステル結合を含有するポリマーを含み得る。例えば、ポリエステルポリオールは、アルカン二酸に関してモル過剰の脂肪族ジオールまたはグリコールを用いる従来のエステル化プロセスにより調製され得る。ポリエステルを調製するために使用され得るグリコールの例は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオールおよび他のブタンジオール、１，５−ペンタンジオールおよび他のペンタンジオール、ヘキサンジオール、デカンジオール、およびドデカンジオールである。一部の実施形態において、脂肪族グリコールは、２〜約８個の炭素原子を含有していてよい。ポリエステルを調製するために用いられ得る二酸の例は、マレイン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、２−メチル−１，６−ヘキサン酸、ピメリン酸、スベリン酸、およびドデカン二酸である。一部の実施形態において、アルカン二酸は、４〜１２個の炭素原子を含有し得る。ポリエステルポリオールの例は、ポリ（ヘキサンジオールアジペート）、ポリ（ブチレングリコールアジペート）、ポリ（エチレングリコールアジペート）、ポリ（ジエチレングリコールアジペート）、ポリ（ヘキサンジオールオキサレート）、およびポリ（エチレングリコールセベケート）である。
【００２７】
別の例として、ジカルボン酸成分（これらのジカルボン酸成分は、スルホン酸基、カルボキシル基などで置換されてよい）とアルコール成分（これらのアルコール成分は、ヒドロキシル基などで置換されてよい）との縮合により得られるポリエステル樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂またはポリメタクリル酸エステル樹脂、例えば、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸ブチルなど；ポリカーボネート樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、スチレンアクリレート樹脂、スチレン−メタクリル酸エステルコポリマー樹脂、ビニルトルエンアクリレート樹脂など。
【００２８】
熱可塑性樹脂として、スチレンおよびその誘導体のホモポリマーおよびコポリマー、例えば、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエン、スチレン−ｐ−クロロスチレンコポリマーおよびスチレンビニルトルエンコポリマー、スチレンおよびアクリレートのコポリマー、例えば、スチレンアクリル酸メチルコポリマー、スチレンアクリル酸エチルコポリマー、およびスチレンアクリル酸ｎ−ブチルコポリマー；スチレンおよびメタクリレートのコポリマー、例えば、スチレン−アクリル酸メチルコポリマー、スチレン−メタクリル酸エチルコポリマー、およびスチレン−メタクリル酸ｎ−ブチルコポリマー；スチレン、アクリレートおよびメタクリレートの多元コポリマー；ならびにスチレン系コポリマー、例えば、スチレンおよび他のビニルモノマーのコポリマー、例えば、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、スチレン−ビニルメチルエーテルコポリマー、スチレン−ブタジエンコポリマー、スチレン−ビニルメチルケトンコポリマー、スチレン−アクリロニトリル−インデンコポリマーおよびスチレン−マレエートコポリマー；ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸、フェノール樹脂、脂肪族もしくは脂環式炭化水素樹脂、石油樹脂および塩素化パラフィンを挙げることができる。それらは単独で用いても、それらの適当な組合せで用いてもよい。
【００２９】
熱可塑性樹脂として、好適な非共役ジエンモノマー、例えば、６〜１５個の炭素原子を有する直鎖、分枝鎖または環状炭化水素ジエンを挙げることができる。好適な非共役ジエンの例として、限定されないが、直鎖非環式ジエン、例えば、１，４−ヘキサジエン、１，６−オクタジエン、１，７−オクタジエン、１，９−デカジエン、分枝鎖非環式ジエン、例えば、５−メチル−１，４−ヘキサジエン；３，７−ジメチル−１，６−オクタジエン；３，７−ジメチル−１，７−オクタジエンおよびジヒドロミリセンとジヒドロオシネンとの混合異性体、単環脂環式ジエン、例えば、１，３−シクロペンタジエン；１，４−シクロヘキサジエン；１，５−シクロオクタジエンおよび１，５−シクロドデカジエン、ならびに多環脂環式縮合および架橋環ジエン、例えば、テトラヒドロインデン、メチルテトラヒドロインデン、ジシクロペンタジエン、ビシクロ−（２，２，１）−ヘプタ−２，５−ジエン；アルケニル、アルキリデン、シクロアルケニルおよびシクロアルキリデンノルボルネン、例えば、５−メチレン−２−ノルボルネン（ＭＮＢ）；５−プロペニル−２−ノルボルネン、５−イソプロピリデン−２−ノルボルネン、５−（４−シクロペンテニル）−２−ノルボルネン、５−シクロヘキシリデン−２−ノルボルネン、５−ビニル−２−ノルボルネン、およびノルボルナジエンが挙げられる。ＥＰＤＭを調製するために典型的に用いられるジエンの中で特に好ましいジエンは、１，４−ヘキサジエン（ＨＤ）、５−エチリデン−２−ノルボルネン（ＥＮＢ）、５−ビニリデン−２−ノルボルネン（ＶＮＢ）、５−メチレン−２−ノルボルネン（ＭＮＢ）、およびジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）である。
【００３０】
本明細書に開示される実施形態に従って用いられ得る所望の熱可塑性樹脂の１つのクラスには、エチレンのエラストマーインターポリマー、Ｃ３〜Ｃ２０α−オレフィン、特にプロピレン、および、場合により１または複数のジエンモノマーが含まれる。本実施形態における使用に好ましいα−オレフィンは、式ＣＨ２＝ＣＨＲ＊（式中、Ｒ＊は、１〜１２個の炭素原子からなる線状もしくは分枝状アルキル基である）によって設計される。好適なα−オレフィンの例として、限定されないが、プロピレン、イソブチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、および１−オクテンが挙げられる。プロピレン系ポリマーは、当該分野でＥＰまたはＥＰＤＭポリマーと一般に称される。そのようなポリマー、特にマルチブロックＥＰＤＭ型ポリマーを調製する際の使用に好適なジエンとして、４〜２０個の炭素原子を含む、直鎖または分枝鎖、環式または多環式の共役または非共役ジエンが挙げられる。ジエンとして、１，４−ペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、および５−ブチリデン−２−ノルボルネンを挙げることができる。
【００３１】
ある好適な種類の熱可塑性樹脂として、ジ−またはポリ−カルボン酸とジフェノールを含むジオールとのエステル化生成物を用いてよい。これらの樹脂は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第３，５９０，０００号に例示されている。トナー樹脂の他の具体的な例として、スチレン／メタクリレートコポリマー、およびスチレン／ブタジエンコポリマー；懸濁重合されたスチレンブタジエン；ビスフェノールＡとプロピレンオキシドとの反応、後の、得られる生成物とフマル酸との反応により得られるポリエステル樹脂；およびジメチルテレフタラート、１，３−ブタンジオール、１，２−プロパンジオール、およびペンタエリトリトールの反応から得られる分枝状ポリエステル樹脂、スチレンアクリレート、ならびにその混合物が挙げられる。
【００３２】
さらに、本発明の具体的な実施形態では、エチレン系ポリマー、プロピレン系ポリマー、プロピレン−エチレンコポリマー、およびスチレン系コポリマーが組成物の１成分として使用される。本発明の他の実施形態は、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）から入手可能なＵＮＯＸＯＬ（シスおよびトランス１，３−および１，，４−シクロヘキサンジメタノールの混合物）などの脂肪族ジオールを含有するものを含めたポリエステル樹脂を含む。
【００３３】
本明細書に開示される実施形態に有用なポリエステルは、必ずしも官能化されていなくてもよい。例えば、本明細書において開示されるトナー組成物は、スルホン酸化ポリエステルの使用を必要としない。さらに、本明細書において開示されるトナー組成物は、分枝状ポリエステル樹脂または結晶性ポリエステル樹脂の使用を必要としない。官能化された、分枝状の、または結晶性のポリエステルが用いられてもよいが、本明細書に開示のトナー組成物での使用には必須ではなく、一方で、種々の従来技術でのトナーには必要とされ得る。
【００３４】
選択された実施形態においては、一成分が、エチレン−αオレフィンコポリマーまたはプロピレン−αオレフィンコポリマーから形成されている。特に、選択された実施形態においては、熱可塑性樹脂は、１または複数の非極性ポリオレフィンを含む。
【００３５】
具体的な実施形態において、ポリオレフィン、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、それらのコポリマー、およびそれらのブレンド、ならびにエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーが用いられ得る。一部の実施形態において、好ましいオレフィン系ポリマーとして、Ｅｌｓｔｏｎに発行された米国特許第３，６４５，９９２号に記載の均質なポリマー；Ａｎｄｅｒｓｏｎに発行された米国特許第４，０７６，６９８号に記載の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）；不均一に分枝した線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）；不均一に分枝した線状超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）；均一に分枝した、線状エチレン／α−オレフィンコポリマー；例えば、米国特許第５，２７２，２３６号および同第５，２７８，２７２号（その開示が参照により本明細書に組み込まれる）に開示されるプロセスにより調製され得る、均一に分枝した、実質的に線状のエチレン／α−オレフィンポリマー；ならびに高圧の、フリーラジカル重合されたエチレンポリマーおよびコポリマー、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）またはエチレン酢酸ビニルポリマー（ＥＶＡ）が挙げられる。
【００３６】
参照によりその各々の全文が本明細書に組み込まれる、米国特許第６，５６６，４４６号、同第６，５３８，０７０号、同第６，４４８，３４１号、同第６，３１６，５４９号、同第６，１１１，０２３号、同第５，８６９，５７５号、同第５，８４４，０４５号、または同第５，６７７，３８３号に記載のポリマー組成物およびそのブレンドも、一部の実施形態において好適であり得る。一部の実施形態において、ブレンドは、２種類の異なるチーグラーナッタポリマーを含み得る。他の実施形態において、ブレンドは、チーグラーナッタポリマーおよびメタロセンポリマーのブレンドを含み得る。さらに他の実施形態において、本明細書において使用される熱可塑性樹脂は、２種類の異なるメタロセンポリマーのブレンドであり得る。他の実施形態において、シングルサイト触媒ポリマーが用いられ得る。
【００３７】
他の特定の実施形態において、熱可塑性樹脂は、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）系ポリマーであってよい。他の実施形態において、ベースポリマーは、エチレン−メチルアクリレート（ＥＭＡ）系ポリマーであってよい。他の特定の実施形態において、エチレン−αオレフィンコポリマーは、エチレン−ブテン、エチレン−ヘキセン、またはエチレン−オクテンコポリマーもしくはインターポリマーであってよい。他の特定の実施形態において、プロピレン−αオレフィンコポリマーは、プロピレン−エチレンまたはプロピレン−エチレン−ブテンのコポリマーまたはインターポリマーであってよい。
【００３８】
本明細書に開示される実施形態はまた、少なくとも１種類のマルチブロックのオレフィンインターポリマーを含み得るポリマー成分を含むこともできる。好適なマルチブロックオレフィンインターポリマーとして、例えば、米国仮特許出願第６０／８１８，９１１号（参照により本明細書に組み込まれる）に記載されるものを挙げることができる。用語「マルチブロックコポリマー」または「マルチブロックインターポリマー」とは、好ましくは線状に結合している２以上の化学的に別個の領域またはセグメント（「ブロック」と称される）を含むポリマー、すなわち、重合されたエチレン官能基に関して、ペンダントまたはグラフト形式よりもむしろ端と端とが結合している、化学的に区別された単位を含むポリマーを称する。特定の実施形態において、ブロックは、その中に組み込まれているコモノマーの量もしくは種類、密度、結晶化度の量、そのような組成物のポリマーに起因し得る結晶サイズ、立体規則性の種類もしくは程度（アイソタクチックもしくはシンジオタクチック）、位置規則性または位置不規則性、長鎖分枝もしくは高分枝を含めた分枝の量、均質性、または任意の他の化学的もしくは物理的特性の点で異なる。
【００３９】
他のオレフィンインターポリマーとして、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｔ−ブチルスチレンなどを含むモノビニリデン芳香族モノマーを含むポリマーが挙げられる。特に、エチレンおよびスチレンを含むインターポリマーが用いられ得る。他の実施形態において、エチレン、スチレンおよびＣ３〜Ｃ２０α−オレフィンを含む、場合によりＣ４〜Ｃ２０ジエンを含むコポリマーが用いられ得る。
【００４０】
他の実施形態において、熱可塑性樹脂はガラス質のポリマーであり、１３０℃未満のガラス転移温度を有し得る；他の実施形態において１１０℃未満のガラス転移温度を有し得る。好ましい実施形態において、ガラス転移温度は２０〜１００℃であってよい。より好ましい実施形態において、ガラス転移温度は５０〜７５℃であってよい。
【００４１】
特定の実施形態において、熱可塑性樹脂は、１，０００ｇ／モルよりも大きい重量平均分子量を有し得る。他の実施形態において、重量平均分子量は、２，０００〜２５０，０００ｇ／モルであってよい。さらに他の実施形態において、５，０００〜１５０，０００ｇ／モルであってよい。
【００４２】
１または複数の熱可塑性樹脂は、約１重量％〜約９６重量％の量で水性分散体中に含有され得る。例えば、粒子形成の間に熱可塑性樹脂は水性分散体中に約４０重量％〜約９５重量％、例えば、一部の実施形態では約４５％〜９５重量％、さらに他の実施形態では約６０％〜約９５重量％などの量で存在し得る。粒子形成後、操作をしやすくするために、水性分散体はさらに希釈されてよい。
【００４３】
本発明の１または複数の実施形態において、以下から選択される１または複数の樹脂を本明細書に開示される水性分散体中で用いてトナー組成物を形成することができる。好適な樹脂として、ＳＡＡ１００、ＳＡＡ１０１、およびＳＡＡ１０４（Ｌｙｏｎｄｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌより市販され、６０〜８０％のスチレン、３，０００〜８，０００の重量平均分子量、１，５００〜３，２００の数平均分子量、および５７〜７８℃のガラス転移温度を有するスチレン／アリルアルコールコポリマーを含む）；ＤＩＡＮＡＬ（登録商標）ＦＢシリーズ（スチレン−アクリルコポリマー）およびＤＩＡＣＲＯＮ（登録商標）シリーズ（ポリエステル樹脂）、ならびに三菱レイヨン株式会社およびその子会社であるＤｉａｎａｌ  Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．より市販されている、ＥＲ−５３５、ＥＲ−５６１、ＥＲ−５０２、ＦＣ−１９３５、ＥＲ−５０８、ＦＣ−１５６５、ＦＣ−３１６、ＥＲ−５９０、ＦＣ−０２３、ＦＣ−４３３、ＳＥ−５４３７、ＳＥ−５１０２、ＳＥ−５３７７、ＳＥ−５６４９、ＳＥ−５４６６、ＳＥ−５４８２、ＨＲ−１６９、１２４、ＨＲ−１１２７、ＨＲ−１１６、ＨＲ−１１３、ＨＲ−１４８、ＨＲ−１３１、ＨＲ−４７０、ＨＲ−６３４、ＨＲ−６０６、ＨＲ−６０７、ＬＲ−１０６５、５７４、１４３、３９６、６３７、１６２、４６９、２１６、ＢＲ−５０、ＢＲ−５２、ＢＲ−６０、ＢＲ−６４、ＢＲ−７３、ＢＲ−７５、ＢＲ−７７、ＢＲ−７９、ＢＲ−８０、ＢＲ−８３、ＢＲ−８５、ＢＲ−８７、ＢＲ−８８、ＢＲ−９０、ＢＲ−９３、ＢＲ−９５、ＢＲ−１００、ＢＲ−１０１、ＢＲ−１０２、ＢＲ−１０５、ＢＲ−１０６、ＢＲ−１０７、ＢＲ−１０８、ＢＲ−１１２、ＢＲ−１１３、ＢＲ−１１５、ＢＲ−１１６、ＢＲ−１１７を含む、アクリル樹脂；三洋化成株式会社より市販されているアクリルコポリマーであるＨｉｍｅｒ  ＳＴ９５およびＳＴ１２０；三井化学より市販されているアクリル樹脂であるＦＭ６０１；Ｓｃｈｅｎｅｃｔａｄｙ  Ｉｎｔ’ｌより市販されている、部分的に架橋された分枝状ポリエステル樹脂であるＨＲＪ１１４４１；Ｋａｏ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ  Ａｍｅｒｉｃａｓ，ＬＬＣより市販されているポリエステル樹脂である、ＴＵＦＴＯＮＥ（登録商標）ＮＥ−３８２、ＴＵＦＴＯＮＥ（登録商標）Ｕ−５、ＡＴＲ−２００９、およびＡＴＲ−２０１０；Ｚｅｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，ＬＰより市販されているスチレンアクリロニトリルターポリマーであるＳ１０３ＣおよびＳ１１１；ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐ．より市販されている、カラーコンセントレートを含むポリエステル樹脂であるＬＵＰＲＥＴＯＮ（登録商標）樹脂；Ｒｅｉｃｈｈｏｌｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．より市販されているポリエステル樹脂であるＦＩＮＥ−ＴＯＮＥ（登録商標）Ｔ３８２ＥＳＨＨＭＷ、Ｔ３８２ＥＳ、Ｔ６６９４、ＴＣＸ１００、ＴＣＸ７００、ＴＰＬ４００、ＴＲＭ７０；Ｔｉｃｏｎａ  ＧＭＢＨ  Ｃｏｒｐ．より市販されている環状オレフィンコポリマーであるＴＯＰＡＳ（登録商標）ＴＭ、ＴＯＰＡＳ（登録商標）ＴＢ、およびＴＯＰＡＳ（登録商標）８００７；積水化学工業株式会社より市販されているスチレン−アクリルコポリマーであるＳ��ＬＥＣ樹脂（ＳＥ−００２０、ＳＥ−００３０、ＳＥ−００４０、ＳＥ−００７０、ＳＥ−００８０、ＳＥ−００９０、ＳＥ−０１００、ＳＥ−１０１０、およびＳＥ−１０３５を含む）；東洋紡績株式会社より市販されているＢＡＩＬＯＮ２９０、ＢＡＩＬＯＮ２００、ＢＡＩＬＯＮ３００、ＢＡＩＬＯＮ１０３、ＢＡＩＬＯＮ  ＧＫ−１４０、およびＢＡＩＬＯＮ  ＧＫ−１３０；ユニチカ株式会社より市販されているＥｒｉｔｅｌ  ＵＥ３５００、ＵＥ３２１０、およびＸＡ−８１５３；ならびに日本合成化学工業株式会社より市販されているポリエステルＴＰ−２２０およびＲ−１８８が挙げられる。
【００４４】
一部の実施形態において、本明細書に開示される実施形態において有用な熱可塑性樹脂、例えば自己安定性樹脂は、中和剤の添加剤によって水性樹脂分散体が調製され得るように、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の酸価を有していてよい。他の実施形態において、熱可塑性樹脂は、２５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下；他の実施形態において２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下；およびさらに他の実施形態において１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の酸価を有していてよい。他の種々の実施形態において、本明細書に開示される実施形態において有用な熱可塑性樹脂は、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、または１５ｍｇＫＯＨ／ｇの下限値から１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５または５０ｍｇＫＯＨ／ｇの上限値の範囲の酸価を有することができ、ここで、この範囲は、任意の下限値から任意の上限値までであってよい。酸価は、例えば、既知の濃度の水酸化カリウム溶液での滴定によって、または当該技術分野で公知の他の方法によって決定され得る。
【００４５】
一部の実施形態において、上記ポリマーのいずれかのブレンドを本明細書において開示される水性分散体に用いることができる。例えば、種々のポリマーのブレンドを用いて、所望のトナー特性、中でも、例えば耐ホットオフセット性および耐コールドオフセット性、溶融温度、メルトフロー、添加剤相溶性、ならびに摩擦電気特性をもたらすことができる。
【００４６】
本明細書において開示される一部の実施形態において用いられるポリマーとして、種々の分子量のポリマーのブレンドを挙げることができる。例えば、高分子量および低分子量のポリマーのブレンドは、上記のようにメルトフローまたは他の特性をもたらすことができる。本明細書において開示されるトナー組成物は、例えば、異なる分子量を有する２種以上のポリエステルを用いて形成され得る。
【００４７】
本明細書において開示される他の実施形態において用いられるポリマーブレンドとして、異なる酸価を有するポリマーのブレンドを挙げることができる。上述のように、例えば、自己安定性樹脂は、１または複数の中性ポリマーと共に用いられてよい。他の実施形態において、自己安定性樹脂は、より高いまたはより低い酸価を有する１または複数の樹脂と組み合わせて用いられてよく、最終的なトナー粒子の電荷感受性を調整する能力を与えることができる。合わせた樹脂ブレンドの酸価が２５以下でない限り、最大で５０の酸価の任意の樹脂成分を任意の量で用いることができる。例えば、酸価３０のポリエステルは、酸価５のポリエステル樹脂と組み合わせて用いられてよい。
【００４８】
当業者は、上記の列挙が好適なポリマーの非包括的な列挙であることを理解するであろう。本発明の範囲が特許請求の範囲のみによって制限されることが理解されよう。
【００４９】
安定化剤
本発明の実施形態は、安定化剤を用いて安定な水性分散体またはエマルジョンの形成を促進する。選択された実施形態において、安定化剤は、界面活性剤、ポリマー（先に詳述した熱可塑性樹脂または樹脂ブレンドとは異なる）、またはそれらの混合物であってよい。他の実施形態において、熱可塑性樹脂は自己安定化剤であるため、さらなる外因性の安定化剤は必要でない場合がある。さらに、安定化剤は単独で、あるいは２以上の組合せで用いられ得る。
【００５０】
特定の実施形態において、安定化剤は、極性基をコモノマーまたはグラフトされたモノマーとして有する極性ポリマーであってよい。好ましい実施形態において、安定化剤は、極性基をコモノマーまたはグラフトされたモノマーとして極性基を１つ有する、１または複数の極性ポリオレフィンを含んでいてよい。典型的なポリマーとして、エチレン−アクリル酸（ＥＡＡ）およびエチレン−メタクリル酸コポリマー、例えば、ＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標）（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙの商標）、ＮＵＣＲＥＬ（商標）（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓの商標）、およびＥＳＣＯＲ（商標）（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌの商標）の商標で入手可能なもの、ならびに、その各々は参照によりその全文が本明細書に組み込まれる米国特許第４，５９９，３９２号、同第４，９８８，７８１号、および同第５，９３８，４３７号に記載のものが挙げられる。他の好適なポリマーとして、エチレン−アクリル酸エチル（ＥＥＡ）コポリマー、エチレン−メタクリル酸メチル（ＥＭＭＡ）、およびエチレン−アクリル酸ブチル（ＥＢＡ）が挙げられる。他のエチレン−カルボン酸コポリマーを用いてもよい。当業者であれば、多数の他の有用なポリマーも用いてよいことを理解するであろう。
【００５１】
用いられ得る他の界面活性剤には、１２〜６０個の炭素原子を有する長鎖脂肪酸または脂肪酸塩が含まれる。他の実施形態において、長鎖脂肪酸または脂肪酸塩は、１２〜４０個の炭素原子を有することができる。
【００５２】
ポリマー安定化剤または界面活性剤の極性基が本来酸性または塩基性であるとき、中和剤で部分的にまたは完全に中和されて対応する塩を形成することができる。好適なポリマー安定化剤または界面活性剤は、５０を超える任意の酸価を有し得る。他の実施形態において、用いられる熱可塑性樹脂および安定化剤の合計量は、存在するとき、２５未満の酸価を有し得る。他の実施形態において、用いられる熱可塑性樹脂および安定化剤の合計量は、２０以下の酸価；さらに他の実施形態において１５以下の酸価を有し得る。他の種々の実施形態において、用いられる熱可塑性樹脂および安定化剤の合計量は、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、または１５の下限値から１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、または２５の上限値の範囲の酸価を有し得、ここで、この範囲は、任意の下限値から任意の上限値までであってよい。
【００５３】
本発明の実施に有用であり得る付加的な界面活性剤として、陽イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、またはそれらの組合せが挙げられる。陰イオン性界面活性剤の例として、スルホネート、カルボキシレート、およびホスフェートが挙げられる。陽イオン性界面活性剤の例として、第四級アミンが挙げられる。非イオン性界面活性剤の例として、エチレンオキシドおよびシリコーン界面活性剤を含有するブロックコポリマーが挙げられる。
【００５４】
種々の市販の界面活性剤を本明細書に開示される実施形態に用いることができ、以下が挙げられる：それぞれＲＴＤ  Ｈａｌｌｓｔａｒから入手可能なＯＰ−１００（ステアリン酸ナトリウム）、ＯＰＫ−１０００（ステアリン酸カリウム）、およびＯＰＫ−１８１（オレイン酸カリウム）；Ｂａｋｅｒ  Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅから入手可能なＵＮＩＣＩＤ３５０；それぞれＣｏｇｎｉｓから入手可能なＤＩＳＰＯＮＩＬ  ＦＥＳ７７−ＩＳおよびＤＩＳＰＯＮＩＬ  ＴＡ−４３０；それぞれＲｈｏｄｉａから入手可能なＲＨＯＤＡＰＥＸ  ＣＯ−４３６、ＳＯＰＲＯＰＨＯＲ  ４Ｄ３８４、３Ｄ−３３、および７９６／Ｐ、ＲＨＯＤＡＣＡＬ  ＢＸ−７８およびＬＤＳ−２２、ＲＨＯＤＡＦＡＣ  ＲＥ−６１０、およびＲＭ−７１０、ならびにＳＵＰＲＡＧＩＬ  ＭＮＳ／９０；ならびに、それぞれミシガン州ミッドランドのＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＴＲＩＴＯＮ  ＱＳ−１５、ＴＲＩＴＯＮ  Ｗ−３０、ＤＯＷＦＡＸ２Ａ１、ＤＯＷＦＡＸ３Ｂ２、ＤＯＷＦＡＸ８３９０、ＤＯＷＦＡＸ  Ｃ６Ｌ、ＴＲＩＴＯＮ  Ｘ−２００、ＴＲＩＴＯＮ  ＸＮ−４５Ｓ、ＴＲＩＴＯＮ  Ｈ−５５、ＴＲＩＴＯＮ  ＧＲ−５Ｍ、ＴＲＩＴＯＮ  ＢＧ−１０、およびＴＲＩＴＯＮ  ＣＧ−１１０。
【００５５】
特定の実施形態において、安定化剤は、用いられる安定化剤および熱可塑性樹脂（または熱可塑性樹脂混合物）の合計重量を基準にして０から約５０重量％の範囲の量で用いられ得る。他の実施形態において、安定化剤は、安定化剤および熱可塑性樹脂の合計重量を基準にして０から約２５重量％；他の実施形態においては０から約２０重量％；他の実施形態においては０から約１０重量％；他の実施形態においては０から約５重量％；さらに他の実施形態において０から約３重量％の量で用いられ得る。一部の実施形態において、本明細書において記載される水性分散体およびトナーは、添加される界面活性剤を用いずに形成され得る。
【００５６】
中和剤
本発明の実施形態は、中和剤を用いて安定な水性分散体またはエマルジョンの形成を促進する。ポリマー安定化剤、界面活性剤、または自己安定性ポリマーの極性基が本来酸性または塩基性であるとき、安定化ポリマーは、中和剤で部分的にまたは完全に中和されて対応する塩を形成することができる。当該塩は脂肪酸のアルカリ金属またはアンモニウム塩であってよく、酸を対応する塩基、例えば、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、およびＮＨ４ＯＨで中和することにより調製される。これらの塩は、以下により完全に記載される水性分散体形成工程においてインサイチュで形成され得る。特定の実施形態において、中和は、樹脂および安定化剤のモル基準で１０〜２００％；他の実施形態においてモル基準で２５〜２００％；他の実施形態においてモル基準で２０〜１１０％、他の実施形態においてモル基準で１５〜９０％；他の実施形態においてモル基準で９０％未満；さらに他の実施形態においてモル基準で５０〜１１０％であってよい。例えば、ＥＡＡについて、中和剤は、塩基、例えば水酸化アンモニウムまたは水酸化カリウムである。他の中和剤として、例えば、アミンまたは水酸化リチウムを挙げることができる。加えて、中和剤は、単独または２種以上の組合せで用いられ得る。当業者であれば、適当な中和剤の選択は、配合される具体的な組成物に依存し、そのような選択は当業者の知識の範囲内であることを理解するであろう。
【００５７】
本明細書に開示される実施形態において有用なアミンとして、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ＡＭＰ−９５およびＴＲＩＳ  ＡＭＩＮＯ（それぞれＡｎｇｕｓから入手可能）、ＮＥＵＴＲＯＬ  ＴＥ（ＢＡＳＦから入手可能）、ならびにトリイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、およびＮ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン（それぞれミシガン州ミッドランドのＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）を挙げることができる。他の有用なアミンとして、アンモニア、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノ−ｎ−プロピルアミン、ジメチル−ｎプロピルアミン、Ｎ−メタノールアミン、Ｎ−アミノエチルエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルプロパノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、トリス（ヒドロキシメチル）−アミノメタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミンを挙げることができる。一部の実施形態において、アミンの混合物またはアミンおよび他の中和剤の混合物を用いることができる。
【００５８】
内部添加剤
ワックス
場合により、ワックスがトナー組成物に含まれていてよい。含まれる場合、ワックスは、例えば、トナー粒子の約１重量％から約２５重量％、または約５重量％から約２０重量％の量で存在し得る。
【００５９】
用いられ得るワックスとして、例えば、約１００から約２０，０００、他の実施形態において約５００から約１０，０００の重量平均分子量を有するワックスが挙げられる。用いられ得るワックスとして、例えば、ポリオレフィン、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、およびポリブテンワックス、例えばＡｌｌｉｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているもの、例えば、Ｂａｋｅｒ  ＰｅｔｒｏｌｉｔｅからのＰＯＬＹＷＡＸポリエチレンワックス、Ｍｉｃｈａｅｌｍａｎ、Ｉｎｃ．ａｎｄ  ｔｈｅ  Ｄａｎｉｅｌｓ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なワックスエマルジョン、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、Ｉｎｃ．から市販されているＥＰＯＬＥＮＥ  Ｎ−１５、ならびに三洋化成株式会社から入手可能な低重量平均分子量のポリプロピレンであるＶＩＳＣＯＬ５５０−Ｐ；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、漆蝋、およびホホバ油；動物系ワックス、例えば蜜蝋；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、微結晶性ワックス、およびフィッシャートロプスワックス；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、ステアリン酸ステアリルおよびベヘン酸ベヘニル；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、およびペンタエリスリトールテトラベヘネート；高級脂肪酸および多価アルコールマルチマーから得られるエステルワックス、例えばジエチレングリコールモノステアレート、ジプロピレングリコールジステアレート、ジグリセリルジステアレート、およびトリグリセリルテトラステアレート；ソルビタン高級脂肪酸エステルワックス、例えば、ソルビタンモノステアレート、およびコレステロール高級脂肪酸エステルワックス、例えばコレステリルステアレートが挙げられる。用いられ得る官能化されたワックスの例として、例えば、アミン、アミド、例えば、Ｍｉｃｒｏ  Ｐｏｗｄｅｒ  Ｉｎｃ．から入手可能な、例えば、ＡＱＵＡ  ＳＵＰＥＲＳＬＩＰ６５５０、ＳＵＰＥＲＳＬＩＰ６５３０、フッ素化されたワックス、例えば、Ｍｉｃｒｏ  Ｐｏｗｄｅｒ  Ｉｎｃ．から入手可能なＰＯＬＹＦＬＵＯ１９０、ＰＯＬＹＦＬＵＯ２００、ＰＯＬＹＳＩＬＫ１９、ＰＯＬＹＳＩＬＫ１４、フッ素化された、アミド混合ワックス、例えば、Ｍｉｃｒｏ  Ｐｏｗｄｅｒ  Ｉｎｃ．からも入手可能なＭＩＣＲＯＳＰＥＲＳＩＯＮ１９、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酸ポリマーエマルジョン、例えば、全てＳＣ  Ｊｏｈｎｓｏｎ  Ｗａｘから入手可能なＪＯＮＣＲＹＬ７４、８９、１３０、５３７、および５３８、ならびにＡｌｌｉｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ａｎｄ  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。ワックスの混合物を用いてもよい。ワックスは、例えば、ヒューザーロール離型剤として含まれていてよい。
【００６０】
着色剤
本発明の実施形態は、着色剤を組成物の一部として使用し得る。種々の色が用いられ得る。典型的には、イエロー、マゼンタ、およびシアンなどの色が用いられ得る。黒色の着色剤として、カーボンブラック、磁性材料、および以下に示されるイエロー／マゼンタ／シアン着色剤を用いて黒色の色調にした着色剤が用いられ得る。
【００６１】
イエロー着色剤として、顔料として、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、アゾ金属錯体メチン化合物、およびアリルアミド化合物に代表される化合物が用いられ得る。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３、７、１０、１２〜１５、１７、２３、２４、６０、６２、７４、７５、８３、９３〜９５、９９、１００、１０１、１０４、１０８〜１１１、１１７、１２３、１２８、１２９、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１６６、１６８〜１７７、１７９、１８０、１８１、１８３、１８５、１９１：１、１９１、１９２、１９３、および１９９がイエロー着色剤としての使用に好適であり得る。染料の例として、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー３３、５６、７９、８２、９３、１１２、１６２、および１６３、ならびにＣ．Ｉ．ディスパースイエロー４２、６４、２０１、および２１１が挙げられる。
【００６２】
マゼンタ着色剤として、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、およびペリレン化合物が用いられ得る。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５〜７、２３、４８：２、４８：３、４８：４、５７：１、８１：１、１２２、１４６、１６６、１６９、１７７、１８４、１８５、２０２、２０６、２２０、２２１、および２５４、ならびにＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９がマゼンタ着色剤としての使用に好適であり得る。
【００６３】
シアン着色剤として、銅フタロシアニン化合物およびその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物などが用いられ得る。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、７、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、６０、６２、および６６がシアン着色剤としての使用に好適であり得る。
【００６４】
本明細書において用いるとき、着色剤は、中でも、染料、顔料、および予備分散体を含む。これらの着色剤は単独で、混合物で、または固溶体として使用することができる。種々の実施形態において、顔料は、原料顔料、処理顔料、前粉砕顔料、顔料粉末、顔料プレスケーキ、顔料マスターバッチ、リサイクル顔料、および固体または液体の顔料前分散体の形態で提供されてよい。本明細書において用いるとき、原料顔料は、例えば表面への種々のコーティングを堆積させるための、表面への含水処理が適用されていない顔料粒子である。原料顔料および処理顔料は、ＰＣＴ公開第ＷＯ２００５／０９５２７７および米国特許出願公開第２００６００７８４８５（その関連部分が参照により本明細書に組み込まれる）にさらに議論されている。対照的に、処理顔料には、含水処理、例えば金属酸化物コーティングの粒子表面への提供が行われていてよい。金属酸化物コーティングの例として、アルミナ、シリカおよびジルコニアが挙げられる。リサイクル顔料を出発顔料粒子として用いてもよく、ここで、リサイクル顔料は、コーティングされた顔料として販売されるには不十分な品質の含水処理後顔料である。
【００６５】
本発明の着色剤は、色相角、彩度、明度、耐候性、ＯＨＰ透明性、およびトナーへの分散性に関して選択される。着色剤は、１００重量部の熱可塑性樹脂を基準として０．５〜２０重量部の量で添加されてよい。
【００６６】
磁性添加剤
さらに、本発明のトナーは磁性材料を含有してよく、磁性トナーとして用いられてよい。この場合、磁性材料は着色剤としても機能し得る。本発明における磁性トナーに含有される磁性材料の例として、酸化鉄、例えば、マグネタイト、ヘマタイト、およびフェライト；金属、例えば、鉄、コバルト、およびニッケル、またはこれらの金属と金属、例えば、アルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、錫、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、およびバナジウムとの合金；ならびにそれらの混合物が挙げられる。
【００６７】
本発明で用いられる磁性材料は、表面修飾された磁性材料であることが好ましい。磁性材料を疎水性処理するために用いられ得る表面改質剤の例としては、シランカップリング剤およびチタンカップリング剤が挙げられる。
【００６８】
本明細書に開示されるコンパウンド中に用いられる磁性材料は、２μｍ以下、好ましくは０．１〜０．５μｍの平均粒子サイズを有していてよい。磁性材料は、１００重量部の熱可塑性樹脂を基準にして２０〜２００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部の範囲の量でコンパウンドに含まれていてよい。
【００６９】
磁性材料は、７９６ｋＡ／ｍ（１０ｋエルステッド）が印加されるとき、例えば、１．５９〜２３．９ｋＡ／ｍ（２０〜３００エルステッド）の保磁力（Ｈｃ）、５０〜２００ｅｍｕ／ｇの飽和磁化（ａｓ）、および２〜２０ｅｍｕ／ｇの残留磁気（ｏｒ）の磁気特性を有することが好ましい。
【００７０】
外部添加剤
帯電制御剤
本発明の特定の実施形態において、帯電制御剤が本明細書に開示されるコンパウンドに含まれていてよい。電荷を負であるように制御するために用いられる帯電制御剤の例として、有機金属化合物、キレート化合物、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、尿素誘導体、金属含有サリチル酸化合物、金属含有ナフトエ酸化合物、第三級アンモニウム塩、カリックスアレーン、ケイ素化合物、ならびに非金属カルボン酸化合物およびその誘導体が挙げられる。ここで外部添加剤として記載されているが、帯電制御剤は、一部の実施形態では内部添加剤として用いられてよい。
【００７１】
電荷を正であるように制御するために用いられる帯電制御剤の例として、ニグロシンおよび脂肪酸金属塩によるその修飾物；第四級アンモニウム塩、例えば、トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフ−トスルホネートおよびテトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート、ならびにオニウム塩およびそれらの類似体、例えば、ホスホニウム塩、およびそれらのレーキ顔料、ならびにトリフェニルメタン染料およびそれらのレーキ顔料（そのレーキ化剤として、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、リンタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアニド、およびフェロシアニドが挙げられる）；高級脂肪酸の金属塩；ジオルガノ錫オキシド、例えば、ジブチル錫オキシド、ジオクチル錫オキシド、およびジシクロヘキシル錫オキシド；ならびにジオルガノ錫ボレート、例えば、ジブチル錫ボレート、ジオクチル錫ボレート、およびジシクロヘキシル錫ボレートが挙げられる。これらは単独で、あるいは２以上の組合せで用いられ得る。これらの中で、ニグロシンおよび第四級アンモニウム塩などの帯電制御剤が好ましい場合がある。
【００７２】
本明細書に開示される実施形態において有用な一部の添加剤は、帯電制御剤および流れ制御剤として機能し得る。例えば、シリカ、チタニア、およびアルミナ粒子を用いて、本明細書に開示される実施形態において形成されるトナー粒子の帯電制御および流動制御を行うことができる。
【００７３】
トナーコンパウンドは、帯電制御剤をトナー中１００重量部の熱可塑性樹脂を基準にして０．０１〜２０重量部、好ましくは、０．０５〜１０重量部の範囲の量で含んでよい。
【００７４】
補助微粒子
選択された実施形態において、流動性、帯電安定性、または高温での耐ブロッキング性などを改善するために補助微粒子をベーストナー粒子に添加することが有利である。ベーストナー粒子の表面上に固定されるべき補助微粒子は、種々の無機または有機微粒子の中から使用のために好適に選択され得る。
【００７５】
無機微粒子として、種々の炭化物、例えば、シリコンカーバイド、ホウ素カーバイド、チタンカーバイド、ジルコニウムカーバイド、ハフニウムカーバイド、バナジウムカーバイド、タンタルカーバイド、ニオブカーバイド、タングステンカーバイド、クロムカーバイド、モリブデンカーバイドおよびカルシウムカーバイド、種々の窒化物、例えば、ホウ素ニトリド、チタンニトリドおよびジルコニウムニトリド、種々のホウ化物、例えば、ジルコニウムボライド、種々の酸化物、例えば、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化銅、酸化アルミニウム、酸化セリウム、シリカおよびコロイダルシリカ、種々のチタネート化合物、例えば、カルシウムチタネート、マグネシウムチタネートおよびストロンチウムチタネート、ホスフェート化合物、例えば、カルシウムホスフェート、硫化物、例えば、モリブデンジスルフィド、フッ化物、例えば、フッ化マグネシウムおよびフッ化炭素、種々の金属石鹸、例えば、アルミニウムステアレート、カルシウムステアレート、亜鉛ステアレートおよびマグネシウムステアレート、タルク、ベントナイト、種々のカーボンブラックおよび導電性カーボンブラック、マグネタイトならびにフェライトを例として使用してよい。有機微粒子として、スチレン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂またはメラミン樹脂の微粒子を例えば使用してよい。
【００７６】
そのような補助微粒子の中で、シリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、種々のカーボンブラックまたは導電性カーボンブラックが、例えば、特に好ましく使用され得る。さらに、そのような補助微粒子には、上述の無機もしくは有機微粒子が含まれていてよく、粒子の表面は、例えば、処理剤、例えば、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、シリコーン油、変性シリコーン油、シリコーンワニス、フッ素化シランカップリング剤、フッ素化シリコーン油またはアミノ基もしくは第四級アンモニウム塩基を有するカップリング剤による疎水性処理などの表面処理によって処理されている。そのような処理剤は単独で、またはそれらの２以上の混合物として組み合わせて用いられ得る。
【００７７】
上記の補助微粒子は、０．００１〜３μｍ、好ましくは０．００５〜１μｍの平均粒子サイズを有することができ、異なる粒子サイズを有する複数を組み合わせて用いてよい。補助微粒子の平均粒子サイズは、電子顕微鏡による観察により得ることができる。
【００７８】
上記の補助微粒子として、２以上の異なる種類の補助微粒子を組み合わせて用いてよい。例えば、表面処理された粒子と表面処理されていない粒子とを組み合わせて用いるか、または別に表面処理された粒子を組み合わせて用いてもよい。さもなければ、正に帯電可能な粒子および負に帯電可能な粒子を、好適に合わせて使用することができる。補助微粒子をベーストナー粒子に添加する方法として、これらを添加してＨｅｎｓｃｈｅｌミキサーなどの高速攪拌機によってブレンドする方法が公知である。
【００７９】
他の添加剤
当業者に公知の多数の他の添加剤が、本発明の実施形態において用いられ得る。例えば、添加剤は、トナーの種々の特性を改善するために用いられ得る。そのような添加剤の例として、金属酸化物、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、およびハイドロタルサイト；カーボンブラック、ならびにフルオロ炭素が挙げられる。好ましくは、これらの添加剤は疎水性に処理されてよい。
【００８０】
艶出し剤を本発明の実施形態に従って用いることができる。典型的な艶出し剤として、ストロンチウムチタネート；金属酸化物、例えば、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、および酸化クロム；窒化物、例えば、シリコンニトリド；炭化物、例えば、シリコンカーバイド；ならびに金属塩、例えば、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、および炭酸カルシウムが挙げられる。
【００８１】
潤滑剤を本発明の実施形態に従って用いてよい。典型的には、潤滑剤として、フルオロ樹脂粉末、例えば、フッ化ビニリデンおよびポリテトラフルオロエチレン；ならびに脂肪酸金属塩、例えば、ステアリン酸亜鉛およびステアリン酸カルシウムが挙げられる。
【００８２】
さらに、電荷制御粒子として、金属酸化物、例えば、酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素、および酸化アルミニウム；ならびにカーボンブラックが挙げられる。
【００８３】
これらの添加剤は、１００重量部のトナー粒子を基準として０．１〜１０重量部、好ましくは、０．１〜５重量部の範囲の量で用いられてよい。これらの外部添加剤は、単独で用いても組み合わせて用いてもよい。
【００８４】
配合
好ましい配合において、本発明による水性分散体は、熱可塑性樹脂、場合により安定化剤、および場合により内部または外部添加剤を含んでいてよい。種々の実施形態において、熱可塑性樹脂および安定化剤は、分散体の合計重量を基準として４５〜９９重量％の量で存在していてよい。上述の添加剤は、分散粒子の外部の組成物に用いられてよく、例えば組成物中に組み込んだ後に水性分散体を形成してよく、または分散粒子の内部の組成物に用いられてよく、例えば水性分散体の形成の前もしくはその間に組成物中に組み込まれてもよい。
【００８５】
添加剤の量および種類は、内部添加剤または外部添加剤として用いられるかどうかに依存し得る。添加剤が内部添加剤として用いられるときの表面露光および他の因子の違いによって、例えば、内部添加剤として用いられるならば、ワックスは、０．１から２０重量部の範囲の量で用いられ得るが、０．１から１０重量部の範囲の量で外部添加剤として用いられてもよい。
【００８６】
一実施形態において、熱可塑性樹脂、安定化剤（用いられる場合）、場合により少なくとも１種の内部添加剤は、水および中和剤、例えば、アンモニア、水酸化カリウム、またはこの２種の組合せとともに溶融混練されて、水性分散コンパウンドを形成する。内部添加剤は、水性分散体の形成および／または押出の間または前に熱可塑性樹脂と混合され得る。当業者であれば上記の多数の他の中和剤を用いてよいことを理解するであろう。一部の実施形態において、内部添加剤は、用いられるならば、熱可塑性樹脂および安定化剤をブレンドした後に添加され得る。他の好ましい実施形態において、外部添加剤は、水性分散体が形成された後に添加され得る。さらに、任意の他の好適な添加剤（例えば、先に議論されたいずれか）が、水性分散体の形成の前、間、または後に組成物に添加され得る。
【００８７】
別の実施形態において、熱可塑性樹脂、例えば、自己安定性樹脂、および場合により少なくとも１種の内部添加剤は、水および中和剤、例えば、アンモニア、水酸化カリウム、またはその２種の組合せとともに溶融混練されて水性分散コンパウンドを形成する。さらに別の実施形態において、熱可塑性樹脂、安定化剤、および場合により少なくとも１種の内部添加剤は、中和剤を用いずに水とともに押出機で溶融混練されて水性分散コンパウンドを形成する。
【００８８】
当該分野で公知の任意の連続式の溶融混練または分散手段を用いることができる。一部の実施形態において、ニーダー、ロータステータミキサー、ＢＡＮＢＵＲＹ（登録商標）ミキサー、１軸スクリュー押出機、多軸スクリュー押出機が用いられる。本発明による水性分散体を製造するためのプロセスは特に限定されない。本明細書中の押出機の使用に対するいずれの参照も本発明への制限を意図しない。好ましい一プロセスは、例えば、参照によりその全文が本明細書に組み込まれる米国特許第５，７５６，６５９号および米国特許第６，４５５，６３６号に従って上述の成分を溶融混練することを含むプロセスである。押出機を必要としない代替例は、高剪断ミキサーにおいて形成される機械的分散を可能にする。高剪断ミキサーは、具体的には、例えば、ポリエステルおよび一部のスチレン系コポリマーを用いた水性分散体に適用可能であり得る。一部の実施形態において、例えば溶融混練に用いられる押出機は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，５１２，０２４号に記載されているように、例えば乳化に用いられる分散機と連結されていてよい。
【００８９】
図１は、本発明の実施形態で用いられ得る押出装置を模式的に説明する。特定の実施形態において、２軸スクリュー押出機である押出機２０は、逆圧調節器、溶融ポンプ、またはギアポンプ３０と連結されている。実施形態はまた、その各々がポンプ（図示せず）を備えるベースリザーバ４０および初期水リザーバ５０を提供する。所望量のベースおよび初期水は、それぞれベースリザーバ４０および初期水リザーバ５０から供給される。任意の好適なポンプが用いられ得るが、一部の実施形態においては、２４０バールの圧力で約１５０ｃｃ／分の流量を供給するポンプが用いられてベースおよび初期水を押出機２０に供給する。他の実施形態において、液体注入ポンプは、２００バールで３００ｃｃ／分または１３３バールで６００ｃｃ／分の流量を供給する。一部の実施形態において、ベースおよび初期水は予熱器で予熱される。
【００９０】
ペレット、粉末またはフレークの形態の熱可塑性樹脂は、フィーダ８０から押出機２０の入口９０に供給され、ここで熱可塑性樹脂が溶融または配合される。一部の実施形態において、分散剤は、熱可塑性樹脂を通しておよびこれとともに熱可塑性樹脂に添加され、他の実施形態においては、分散剤は別々に２軸スクリュー押出機２０に供給される。熱可塑性樹脂溶融物は、次いで押出機の混合および運搬ゾーンから乳化ゾーンまで送達され、ここで初期量の水およびベースがリザーバ４０および５０から入口５５を通じて添加される。一部の実施形態において、分散剤（界面活性剤）は付加的にまたは専ら水流に添加され得る。一部の実施形態において、乳化された混合物は、押出機２０の希釈および冷却ゾーンでリザーバ６０から入口９５を通じて付加的な水でさらに希釈される。典型的には、水性分散体は冷却ゾーンで少なくとも３０重量パーセントの水に希釈される。さらに、希釈された混合物は、所望の希釈レベルに達するまで任意の回数だけ希釈されてよい。
【００９１】
有利なことに、特定の実施形態において押出機を使用することにより、熱可塑性樹脂および安定化剤（用いられる場合）は、単一プロセスでブレンドされて水性分散体を形成することができる。熱可塑性樹脂、または熱可塑性樹脂の混合物はまた、上記の水性分散体を形成するプロセスを用いて容易に調整され得る。本明細書において開示される水性分散体を形成するプロセスは、溶媒なしでもよく、環境問題およびコストを低減する。さらに、添加剤は、熱可塑性樹脂と同時に均一にブレンドされてよく、さらなる費用対効果を与える。
【００９２】
本発明の実施形態により形成される水性分散体は、約０．０５から約１０ミクロンの間の平均体積直径粒子サイズを有するとして特徴付けられる。他の実施形態において、水性分散体は、平均粒度は約０．０５から約８．０ミクロンの間の平均体積直径粒子サイズを有することができる。他の実施形態において、水性分散体は、約０．１から約６．０ミクロンの平均体積直径粒子サイズを有する。本明細書において用いるとき、「平均粒子サイズ」とは、体積平均粒子サイズをいう。粒子サイズを測定するために、例えばレーザー回折技術を使用することができる。本明細書において粒子サイズとは、水性分散体中のポリマーの直径をいう。球形でないポリマー粒子については、粒子の直径は、粒子の長軸と短軸との平均である。粒子サイズは、例えば、Ｂｅｃｋｍａｎ−Ｃｏｕｌｔｅｒ  ＬＳ２３０レーザー回折粒子サイズ分析器または他の好適な装置で測定され得る。一実施形態において、非常に小さな粒子を形成し、これらを所望の粒子サイズに凝集させることによって、所望の粒子サイズを得ることができる。
【００９３】
得られる水性分散体の平均粒子サイズは、用いられるならば選択された熱可塑性樹脂および安定化剤を含めた多数の変数によって制御され得る。選択された熱可塑性樹脂および／または安定化剤における酸性基の中和レベルが、平均粒子サイズ、粒子タイプおよび粒子サイズ分布に影響を与え得ることも見出した。例えば、一部の樹脂系について、低い中和レベルは球形粒子をもたらし得るが、より高い中和レベルは、プレート状粒子をもたらし得る。粒子サイズに影響を与え得る他の変数として、温度、ミキサー速度（例えば、スクリューの回転数）、および樹脂対水の供給量比を挙げることができる。
【００９４】
水性分散体を形成した後、少なくとも一部の水を除去してトナー粒子を形成することができる。選択された実施形態において、実質的に全ての水が除去されてベーストナー粒子を形成することができる。一実施形態において、水性分散体の乾燥は分散体を噴霧乾燥することにより達成され得る。当該分野で公知の他の乾燥技術が用いられてもよく、それには、中でも、流動床乾燥、真空乾燥、輻射乾燥、およびフラッシュ乾燥が含まれる。
【００９５】
水性分散体からのトナー粒子の形成はまた、水性分散体粒子の乾燥に加えて、洗浄および濾過により本明細書に開示される実施形態によるトナーに有用な粒子をもたらす工程を含むこともできる。一部の実施形態において、洗浄は、中性または酸性の洗浄媒体、例えば水または約４から７未満のｐＨを有する水性混合物を用いて実施されてよい。洗浄媒体はまた、本明細書に開示される実施形態において有機溶媒を含むこともできる。例えば、洗浄により、界面活性剤および他の望ましくない残留成分を、得られる水性分散体粒子から除去するために使用することができる。加えて、洗浄水のｐＨの調整により、水性分散体粒子において表面酸基の修飾を達成することができる。例えば、負に帯電したカルボキシレート塩基を、粒子を一旦形成して中性のカルボン酸基に変換することができる。
【００９６】
したがって、一実施形態において、水性分散体が形成され、別の場所へ発送されてよく、ここで分散体は後処理プロセス、例えば噴霧乾燥に付されてトナー粉末が形成される。
【００９７】
一部の実施形態において、上記プロセスによって形成される水性分散体は、凝集および／または合体されて、トナー粒子を形成することができる。凝集された分散粒子を形成する際に、任意の好適な分散凝集プロセスを用いることができる。一部の実施形態において、凝集プロセスは、以下の工程の１または複数を含むことができる：ａ）バインダ、場合により１もしくは複数の着色剤、場合により１もしくは複数の界面活性剤、場合によりワックス、場合により凝固剤、および任意で１もしくは複数の追加の添加剤を含有するエマルジョンを凝集させて凝集体を形成する工程、ｂ）続いて凝集体を合体または融合する工程、ならびにｃ）得られた凝集粒子を回収、場合により洗浄、および場合により乾燥する工程。
【００９８】
凝集プロセスの一実施形態は、熱可塑性樹脂および０から５重量％の安定化剤、場合による着色剤、場合による添加剤、および凝集剤を含む水性分散体コンパウンドを容器において形成することを含む。次いで混合物を均一化および例えば約５０℃の温度に加熱されるまで撹拌する。所望のサイズのトナー粒子の凝集を可能にするまでの間、この混合物を当該温度に保つことができる。所望のサイズの凝集トナー粒子が得られると、混合物のｐＨを調整してさらなる凝集を抑制することができる。トナー粒子は、例えば、約９０℃の温度およびより低いｐＨになるまでさらに加熱されて、粒子の合体および球形化を可能にすることができる。次いで加熱器をオフにして、反応器混合物を室温まで冷却させ、このとき、凝集および合体したトナー粒子を回収して、場合により洗浄および乾燥する。
【００９９】
錯体化を引き起こし得る任意の凝集剤を用いることができる。アルカリ土類金属塩および遷移金属塩の両方を凝集剤として用いることができる。用いられ得るアルカリ（ＩＩ）塩の例として、塩化ベリリウム、臭化ベリリウム、ヨウ化ベリリウム、酢酸ベリリウム、硫酸ベリリウム、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、酢酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム、酢酸カルシウム、硫酸カルシウム、塩化ストロンチウム、臭化ストロンチウム、ヨウ化ストロンチウム、酢酸ストロンチウム、硫酸ストロンチウム、塩化バリウム、臭化バリウム、およびヨウ化バリウムが挙げられる。用いられ得る遷移金属塩またはアニオンの例として、酢酸塩、アセトアセテート、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、ルテニウム、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、カドミウム、銀の硫酸塩、またはアルミニウム塩、例えば酢酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、ハロゲン化アルミニウム、これらの混合物などが挙げられる。
【０１００】
一部の実施形態において、凝集粒子は、３０ミクロン未満；他の実施形態において約０．１から約１５ミクロン；さらに他の実施形態において約１から約１０ミクロンの体積平均直径を有することができる。凝集粒子が所望のサイズに達すると、得られる懸濁物の合体を可能にすることができる。これは、水性分散体において用いられる主な熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上の温度に加熱することによって達成され得る。
【０１０１】
凝集粒子は、例えば濾過によって懸濁物から除去され、残留凝集剤を除去するための水などによる洗浄／リンスおよび乾燥に付され、樹脂、ワックス、用いられるならば、場合による添加剤、例えば着色剤および上記の他の添加剤から構成されるトナー組成物粒子を得ることができる。加えて、トナー組成物粒子を分級、篩い分け、および／または濾過工程に付して、望ましくない粗粒子をトナー組成物から除去することができる。
【０１０２】
用途
上記のトナーは、カートリッジ、プロセスカートリッジ、および画像形成装置で用いられ得る。例えば、本明細書において記載されるトナーを用いるプロセスカートリッジは、光導電体、帯電ユニット、現像ユニット、クリーニングユニットを含んでいてよく、画像形成装置の本体に取付けおよび取外し可能な方法で取り付けられ得る。別の例として、トナーカートリッジは、静電像担持部材、および、画像担持部材上に形成された静電潜像をトナーによって現像することにより可視画像を形成する現像手段を含み得る。画像形成装置は、静電潜像担持部材、静電潜像形成手段、静電像を現像して可視画像を形成するための現像手段、可視画像を支持媒体に転写する転写手段、および転写された画像を支持媒体に固定する固定手段を含み得る。カートリッジ、プロセスカートリッジ、および画像形成装置は、例えば、米国特許第７，１７７，５８２号、同第７，１７７，５７０号、同第７，１６９，５２５号、同第７，１６６，４０１号、同第７，１６１，６１２号、同第６，４７７，３４８号、同第５，９７４，２８１号などに開示されている。
【０１０３】
比較例１
所望量の安定化剤および樹脂を３００ｍｌの加圧式バッチミキサーに秤量し、これらを加熱し、次いでＣｏｗｌｅｓブレードを用いて撹拌する。混合温度が１４０℃に達した後、撹拌速度を１８００ｒｐｍに上昇させながら水を５ｍｌ／分の速度でポンプ輸送する。１２０ｍｌの水を添加する際に、サンプルを連続して撹拌しながら３０分間冷却する。室温にてサンプルを取り出し、その粒子サイズを測定する。そして、５０ｇのポリエステル樹脂（Ｒｅｉｃｈｈｏｌｄ  ＦｉｎｅＴｏｎｅ  Ｔ３８２ＥＳ、酸価２１ｍｇＫＯＨ／ｇ）を６．３ｇの２５％（ｗ／ｗ）ＫＯＨ水溶液とともにミキサーに添加し、モル基準で約１５０％の中和を達成する。ミキサーを撹拌下で１４０℃に加熱し、１２０ｇの水を５ｍｌ／分の速度にてさらなる撹拌下でポンプ輸送する。次いで混合物を冷却し、水性分散体生成物の平均体積直径粒子サイズが０．１６ミクロンであることがわかる。
【０１０４】
比較例１の手順を用いて、表１に列挙するポリエステル樹脂を含有するエマルジョンを調製した。
【０１０５】
【表１】
2011505598.tif 000003
(実施例)
【実施例１】
【０１０６】
トナー成分であるポリエステル樹脂（Ｒｅｉｃｈｈｏｌｄ  ＦｉｎｅＴｏｎｅ  Ｔ−３８２−ＥＳ、酸価２１ｍｇＫＯＨ／ｇ）を４５．５ｇ／分、顔料マスターバッチ（４０％Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１２２、ＨＯＳＴＡＣＯＰＹ  Ｅ０２−Ｍ１０１、Ｃｌａｒｉａｎｔ）を６．２ｇ／分、およびワックス（Ｂａｋｅｒ  Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ  ＰＯＬＹＷＡＸ４００）を４．９ｇ／分の速度で２軸スクリュー押出機内に供給する。これらの成分を約１１０℃で溶融し、乳化ゾーンに送り、ここで、１．５％の２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール水溶液を２７．４ｇ／分の速度で添加して、樹脂を部分的に中和し、得られたエマルジョン（モル基準で約２６％の中和レベル）を安定化させる。得られた混合物を６２ｇ／分で供給される追加の水で希釈し、続いて１００℃未満に冷却した後、押出機から出してオープンな収集容器に入れる。得られた生成物は４．９ミクロンの体積平均粒子サイズおよび３９％の固体レベルを有した。エマルジョンを洗浄し、濾過し、乾燥して、トナーの製造に有用な粉末を得る。顕微鏡検査は、顔料およびワックスが粒子内によく分散していることを示す。
【実施例２】
【０１０７】
トナー成分を、ＨＥＮＳＣＨＥＬミキサーを用いて９５％ポリエステル樹脂（Ｒｅｉｃｈｈｏｌｄ  ＦｉｎｅＴｏｎｅ  Ｔ−３８２−ＥＳ）および５％のピグメントイエロー１８０（Ｔｏｎｅｒ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＨＧ、Ｃｌａｒｉａｎｔ）の割合で乾燥ブレンドする。粉末ブレンドを２軸スクリュー押出機に５１ｇ／分の速度で４ｇ／分のＰＯＬＹＷＡＸ４００（Ｂａｋｅｒ  Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ）とともに供給する。これらの成分を約１１０℃で溶融し、乳化ゾーンに送り、ここで３．３％のエタノールアミン水溶液を２６ｍｌ／分の速度で添加して、得られるエマルジョンを部分的に中和して安定化させる（モル基準で約３４％の中和レベル）。得られた混合物を４４ｇ／分で供給される追加の水で希釈し、１００℃未満に冷却した後、押出機から排出する。得られた生成物は、５．４ミクロンの体積平均粒子サイズおよび４４％の固体レベルを有した。
【実施例３】
【０１０８】
ポリエステル樹脂（Ｒｅｉｃｈｈｏｌｄ  ＦＩＮＥＴＯＮＥ  Ｔ−３８２−ＥＳ、酸価２１ｍｇＫＯＨ／ｇ）を１４０℃で溶融し、ロータステータミキサーに５０ｇ／分で供給する。２５％（ｗ／ｗ）ＫＯＨ溶液を２．１ｇ／分で供給し、３０ｇ／分の速度でポンプ輸送される追加の水とブレンドし、ミキサーに注入してエマルジョンを生成する。ミキサー速度を約７５０ｒｐｍに設定する。得られたエマルジョンを第２のロータステータミキサー（ミキサー速度を約５００ｒｐｍに設定）に供給し、ここで、５０ｇ／分の追加の水を添加し、希釈して、エマルジョンを１００℃未満に冷却した後、混合系を出してオープンな収集容器に入れる。塩基による酸の中和レベルは、モル基準で約５０％であり、０．１１ミクロンの体積平均粒子サイズを得る。エマルジョンは、重量基準で３８％の最終固体濃度を有する。
【実施例４】
【０１０９】
ポリエステル樹脂（Ｒｅｉｃｈｈｏｌｄ  ＦＩＮＥＴＯＮＥ  Ｔ−６６９４、酸価１３ｍｇＫＯＨ／ｇ）を１４０℃で溶融し、ロータステータミキサーに５０ｇ／分で供給する。２５％（ｗ／ｗ）のＡＭＰ−９５溶液を１．１ｇ／分で供給し、ＤＯＷＦＡＸ２Ａ１（４８％ｗ／ｗ）を１．１ｇ／分で供給し、２２．５ｇ／分で追加の水をミキサー内に注入してエマルジョンを生成する。ミキサー速度を約７５０ｒｐｍに設定する。得られたエマルジョンを第２のロータステータミキサー（ミキサー速度を約５００ｒｐｍに設定）に供給し、ここで、５４ｇ／分の追加の水を添加し、希釈し、エマルジョンを１００℃未満に冷却した後、混合系から出してオープンな収集容器に入れる。塩基による酸の中和レベルはモル基準で約２７％であり、０．１９ミクロンの体積平均粒子サイズを得る。エマルジョンは、重量基準で３９％の最終固体濃度を有する。
【実施例５】
【０１１０】
ポリエステル樹脂（Ｒｅｉｃｈｈｏｌｄ  ＦＩＮＥＴＯＮＥ  Ｔ−３８２−ＥＳ、酸価２１ｍｇＫＯＨ／ｇ）を２軸スクリュー押出機内に４７ｇ／分で４ｇ／分のＢａｋｅｒ−Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ  ＰＯＬＹＷＡＸ４００ポリエチレンワックスとともに供給する。ポリエステル樹脂およびワックスを約１１０℃で溶融ブレンドし、次いで高剪断乳化ゾーンにおいて１０．６％のトリエタノールアミン水溶液と１４．４ｇ／分の速度で併せてモル基準で約６０％の中和率を達成する。乳化ゾーンの下流で追加の水を添加してエマルジョンを４０％固体にまで希釈する。ポリエステル−ワックスエマルジョンを冷却し、押出機から出してオープンな収集容器に入れる。得られた生成物の平均体積平均粒子サイズは、０．３１ミクロンである。
【実施例６】
【０１１１】
ポリエステル樹脂（Ｒｅｉｃｈｈｏｌｄ  ＦＩＮＥＴＯＮＥ  Ｔ−３８２−ＥＳ、酸価２１ｍｇＫＯＨ／ｇ）を２軸スクリュー押出機内に４４ｇ／分で６．３ｇ／分の同一樹脂におけるシアン顔料マスターバッチ（４０％Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３、ＨＯＳＴＡＣＯＰＹ  ＢＧ−Ｃ１０１、Ｃｌａｒｉａｎｔ）とともに供給する。顔料マスターバッチおよび樹脂を約１１０℃で溶融ブレンドし、次いで高剪断乳化ゾーンにおいて併せ、ここで、１１．３％のトリエタノールアミン流を１３．９ｇ／分の速度で添加して、モル基準で約６０％の中和率を達成する。乳化ゾーンの下流で追加の水を添加して生成物を３５％固体にまで希釈する。ポリエステル−ワックスエマルジョンを冷却し、押出機から排出させてオープンな収集容器に入れる。得られるポリエステル−顔料エマルジョンの体積平均粒子サイズは０．１９ミクロンであった。
【実施例７】
【０１１２】
ポリエステル樹脂Ａ（Ｒｅｉｃｈｈｏｌｄ  ＦＩＮＥＴＯＮＥ  Ｔ−３８２−ＥＳ、酸価２１ｍｇＫＯＨ／ｇ）を３０ｇ／分の速度で、ポリエステル樹脂Ｂ（Ｄｉａｎａｌ  ＤＩＡＣＲＯＮ  ＥＲ５３５、酸価７ｍｇＫＯＨ／ｇ）を３０ｇ／分の速度で２軸スクリュー押出機に別々に供給し、ここで、これらを１１０℃で溶融ブレンドし、乳化ゾーン内に送る。８．８％のトリエタノールアミン水溶液を１６．５ｇ／分の速度で添加し、樹脂を部分的に中和し、得られるエマルジョンを安定化させる（モル基準で約６６％の中和レベル）。得られた混合物を追加の水で希釈し、続いて１００℃未満に冷却した後、押出機から出してオープンな収集容器に入れる。エマルジョンの体積平均粒子サイズは０．２４ミクロンであり、重量基準で４０％の最終固体レベルを有する。
【実施例８】
【０１１３】
８２部の実施例２のポリエステルエマルジョンを１０部のＢａｋｅｒ−Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ  ＬＸ１３８１ワックス水性分散体、８部のカーボンブラック水性分散体、および０．５０部のポリ塩化アルミニウムと初めに混合することによって、トナー粒子を形成する。混合物を４８℃で２時間凝集させ、次いで８５℃で４時間合体させる。トナー粒子の最終の体積メジアン粒子サイズは、６．１ミクロンである。
【実施例９】
【０１１４】
９２部の実施例５のポリエステル−顔料水性分散体を８部の水性ワックス分散体、および０．５０部のポリ塩化アルミニウムと初めに混合することによってトナー粒子を形成する。混合物を４８℃で１時間凝集させ、次いで水酸化ナトリウムを用いてｐＨを８に調整する。５％のＤＯＷＦＡＸ２Ａ１界面活性剤（ポリマーの乾燥重量による）を添加した後、粒子を８５℃で６時間合体させる。トナー粒子の最終の体積メジアン粒子サイズは、５．５ミクロンである。
【０１１５】
有利なことに、本明細書に開示される実施形態は、トナー組成物において用いられる広範囲のポリマーを考慮に入れることができる。例えば、錯体ポリマーのブレンドを用いることができるため、このブレンドの一部は、結晶性、半結晶性、および／またはアモルファスポリマーを含み、ポリマーブレンドの画分は、架橋画分、分枝画分を含むことができ、多重ポリマーのブレンド、例えばポリエステルポリマーとブレンドされたスチレンアクリル酸ブチルを用いることができる。加えて、異なる分子量および／またはガラス転移温度を有するポリマーのブレンドを用いて、得られるトナーの特性を調整することもできる。この柔軟性は、トナー製造者による重要なトナー樹脂特性、例えば顔料の濡れ性、溶融レオロジー、ホットおよびコールドオフセット、接着性、耐ブロッキング性、および溶融温度の調整を可能にする。
【０１１６】
さらに、本明細書に開示される実施形態は、高粘度ポリマーの水性分散体を作製することができる溶媒なしのプロセスを含んでもよい。これにより、従来技術のプロセスおよびトナーより勝る費用便益および環境上の利益を提供する。さらに、重合は必須でなく、他の従来技術のプロセスよりも環境的に優れているモノマーなしプロセスを提供する。さらに、実施形態は、従来技術のプロセスよりも小さい粒子サイズおよび狭い粒子サイズ分布を提供することができる。
【０１１７】
本明細書に記載されるプロセスから形成されるトナーは、湿気に対してより安定であり得る。界面活性剤レベルが低くスルホン化の必要がないことから、摩擦電気帯電の生成および維持に関してより環境的に安定であるトナーをもたらすことができ、加えて、改善された凝集および合体を可能にすることができる。さらに、必要とされる界面活性剤が少ないまたはないことで、トナー粒子の困難かつ費用がかかる洗浄、良質のトナー生成物を提供するのに典型的に必要とされる多量の洗浄水を含む高価なプロセス工程を減らすまたは排除することができる。加えて、低酸価はまた、従来技術のアプローチと比較して得られるトナーの改善された環境安定性および摩擦電気特性をもたらすこともできる。また、本明細書に開示される実施形態に使用される低い塩基レベル、高温において比較的短時間であることから、トナー粒子を形成するために用いられるポリマーの加水分解またはエステル交換の低減をもたらすこともできる。
【０１１８】
本開示は、限定された数の実施形態を含むが、本開示の利益を有する当業者は、本開示の範囲から逸脱しない他の実施形態を考察し得ることを理解するであろう。したがって、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲のみによって限定されるべきである。
【符号の説明】
【０１１９】
２０  押出機
３０  ギアポンプ
４０  塩基リザーバ
５０  初期水リザーバ
５５  入口
６０  リザーバ
８０  フィーダ
９０  入口
９５  入口
【図１】
2011505598.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成22年7月23日(2010.7.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性分散体を含むコンパウンドであって、前記分散体が水と：
（Ａ）少なくとも１種の熱可塑性樹脂と；
（Ｂ）（Ａ）および（Ｂ）の合計重量を基準にして０から５重量％の安定化剤と；
（Ｃ）内部添加剤および外部添加剤の少なくとも一方と；
（Ｄ）成分（Ａ）および（Ｂ）中の全ての酸基のモル基準で９０％未満を中和するのに十分な量で存在する中和剤と
を含み、ここで、
前記分散体が、０．０５から１０ミクロンの平均体積直径粒子サイズを有する粒子を含み；
熱可塑性樹脂および安定化剤の合計量が２５ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の酸価を有する、コンパウンド。
【請求項２】
請求項１に記載のコンパウンドの少なくとも一部を用いて形成されるトナー。
【請求項３】
請求項２に記載のトナーを含むカートリッジまたはプロセスカートリッジ。
【請求項４】
トナーを形成するための方法であって：
コンパウンドを形成する工程であって、コンパウンドは水性分散体を含み、水性分散体は水と：
（Ａ）熱可塑性樹脂と；
（Ｂ）（Ａ）および（Ｂ）の合計重量を基準にして０から５重量％の安定化剤と
を含み；ここで、
水性分散体が、０．０５から２ミクロンの平均体積直径粒子サイズを有する粒子を含み；
熱可塑性樹脂および安定化剤の合計量が２５ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の酸価を有する、工程；ならびに
コンパウンドの少なくとも一部を用いてトナーを形成する工程
を含む方法。
【請求項５】
トナーを形成するための方法であって：
コンパウンドを形成する工程であって、コンパウンドは水性分散体を含み、水性分散体は：
（Ａ）熱可塑性樹脂と；
（Ｂ）（Ａ）および（Ｂ）の合計重量を基準にして０から５重量％の安定化剤と；
（Ｃ）内部添加剤および外部添加剤からなる群から選択される少なくとも一方と；
（Ｄ）成分（Ａ）および（Ｂ）中の全ての酸基のモル基準で９０％未満を中和するのに十分な量で存在する中和剤と
を含み；ここで、
水性分散体が、２から１０ミクロンの平均体積直径粒子サイズを有する粒子を含み；
熱可塑性樹脂および安定化剤の合計量が２５ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の酸価を有する、工程；ならびに
コンパウンドの少なくとも一部を用いてトナー粒子を形成する工程
を含む方法。
【国際調査報告】
2011505598.tif 000005
2011505598.tif 000006
2011505598.tif 000007