(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一有機溶媒、塩基および水の混合物中にポリエステル樹脂を溶解して樹脂混合物を形成する工程と、
前記樹脂混合物を中和剤で２５％から５００％の中和比になるように中和して、中和された樹脂混合物を生成する工程と、
転相が起こるまで前記中和された樹脂混合物に水を加えてトナー樹脂乳剤を形成する工程と、
前記単一有機溶媒を除去してポリエステルラテックスを形成する工程とを含むプロセスであって、
ここで、前記単一有機溶媒は、前記プロセス中に使用される唯一の有機溶媒であるプロセス。
【請求項２】
前記単一有機溶媒が非プロトン性溶媒である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記非プロトン性溶媒が、ケトン、エステル、エーテルおよびニトリルからなる群から選択される、請求項２に記載のプロセス。
【請求項４】
前記非プロトン性溶媒が、メチルエチルケトンである、請求項３に記載のプロセス。
【請求項５】
イソプロピルアルコールは前記プロセスにおいて用いられない、請求項１に記載のプロセス。
【請求項６】
ポリエステル樹脂と前記単一有機溶媒の重量比が１０：１０から１０：１８である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項７】
前記プロセスにおいて使用される前記単一有機溶媒と合計量の水の重量比が１６：３０から１１：３０である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項８】
前記ポリエステル樹脂が結晶性樹脂、非晶性樹脂またはその混合物を含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項９】
前記ポリエステル樹脂が結晶性樹脂である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記塩基は、水酸化アンモニウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、重炭酸ナトリウム、水酸化リチウム、炭酸カリウム、及びそれらの組合せから成る群より選ばれる、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記塩基は、水酸化アンモニウムを含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１２】
前記単一有機溶媒の除去は、溶媒の３００ｐｐｍ未満にまで蒸留によってなされる、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記単一有機溶媒の除去は、溶媒の２００ｐｐｍ未満にまで蒸留によってなされる、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１４】
３００ｐｐｍ未満の前記単一有機溶媒への前記単一有機溶媒の除去を完成する時間が、８００ｇのトナー樹脂乳剤当たり１２０分未満である、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１５】
１３０ｎｍから２１０ｎｍの範囲のＤ５０粒径を有する結晶性ポリエステルラテックスの調製に結晶性樹脂が用いられる、請求項９に記載のプロセス。
【請求項１６】
メチルエチルケトン、塩基および水の混合物中に結晶性ポリエステル樹脂を溶解して樹脂混合物を形成する工程と、
前記樹脂混合物を中和剤で２５％から５００％の中和比になるように中和して、中和された樹脂混合物を生成する工程と、
転相が起こるまで前記中和された樹脂混合物に水を加えてトナー樹脂乳剤を形成する工程と、
メチルエチルケトンを除去して結晶性ポリエステルラテックスを形成する工程とを含むプロセスであって、
ここで、メチルエチルケトンは前記プロセス中に使用される唯一の有機溶媒であるプロセス。
【請求項１７】
３００ｐｐｍ未満の前記単一有機溶媒への前記単一有機溶媒の除去を完成する時間が、８００ｇのトナー樹脂乳剤当たり１２０分未満である、請求項１６に記載のプロセス。
【請求項１８】
１３０ｎｍから２１０ｎｍの範囲のＤ５０粒径を有する結晶性ポリエステルラテックス粒子を調製するプロセスであって、
メチルエチルケトン、塩基および水の混合物中に結晶性ポリエステル樹脂を溶解して樹脂混合物を形成し、ここで、前記プロセスにおいて使用されるメチルエチルケトンと合計量の水の重量比は、１６：３０から１１：３０である工程と、
前記樹脂混合物を所望の温度に加熱する工程と、
前記樹脂混合物を中和剤で２５％から５００％の中和比になるように中和して、中和された樹脂混合物を生成する工程と、
転相が起こるまで前記中和された樹脂混合物に水を加えてトナー樹脂乳剤を形成する工程と、
メチルエチルケトンを除去して前記結晶性ポリエステルラテックスを形成する工程とを含み、
ここで、メチルエチルケトンは前記プロセス中に使用される唯一の有機溶媒であり、形成された前記結晶性ポリエステルラテックス中の残存の前記メチルエチルケトンは３００ｐｐｍ未満であるプロセス。
【請求項１９】
３００ｐｐｍ未満の残存の前記メチルエチルケトンへの前記メチルエチルケトンの除去を完成する時間が、８００ｇのトナー樹脂乳剤当たり１２０分未満である、請求項１８に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ラテックス組成物およびその調製の方法に関する。詳細には、本開示の方法は、転相乳化（ＰＩＥ）による結晶性ポリエステルラテックスの調製のために単一溶媒調合物を用いる。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステル樹脂のラテックス乳剤は、現在、樹脂が二元溶媒、すなわちメチルエチルケトン（ＭＥＫ）、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に溶解され、好適な塩基で中和され、水と混合されて均質の油中水（Ｗ／Ｏ）分散液（水の小滴が連続的な油中に分散している）を作るＰＩＥプロセスを使用して製造されている。続いて、追加の水を加えて、自己安定化した水中油（Ｏ／Ｗ）ラテックスへこの分散液を反転させる。次いで、ラテックスのエネルギー集約的な加工を、有機溶媒を事実上極微量まで除去するために使用し、最終的に、界面活性剤および他の防腐剤を加えて、比較的高い固体含有率のポリエステルを有する安定なラテックスをもたらすことができる。そのようなラテックス製造において、溶媒除去プロセスは、ＩＰＡが水相に非常に可溶性であるので、溶媒ＩＰＡの存在により長いサイクル時間がかかる。このことは高い加工費または高いトナー製作経費につながる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、トナーの特性を同じに維持しつつ製作経費を下げる必要性が存在する。製作工程からＩＰＡの使用を除外する、ラテックスを調製するプロセスを開発する必要性が存在する。
【０００４】
このように、トナーの特性を同じに維持しつつ製作経費を下げる必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
幾つかの態様において、本明細書の実施形態は、単一有機溶媒、塩基および水の混合物中にポリエステル樹脂を溶解して樹脂混合物を形成する工程と、樹脂混合物を中和剤で中和して中和された樹脂混合物を与える工程と、転相が起こるまで中和された樹脂混合物に水を加えてトナー樹脂乳剤を形成する工程と、単一溶媒を除去してポリエステルラテックスを形成する工程とを含み、ここで、単一有機溶媒はプロセス中に使用される唯一の有機溶媒であるプロセスに関する。
【０００６】
特定の実施形態において、本開示は、プロセスであって、メチルエチルケトン、塩基および水の混合物中に結晶性ポリエステル樹脂を溶解して樹脂混合物を形成する工程と、前記樹脂混合物を中和剤で中和して中和された樹脂混合物を与える工程と、転相が起こるまで前記中和された樹脂混合物に水を加えてトナー樹脂乳剤を形成する工程と、メチルエチルケトンを除去して結晶性ポリエステルラテックスを形成する工程とを含み、ここで、メチルエチルケトンは前記プロセス中に使用される唯一の有機溶媒であるプロセスを提供する。
【０００７】
さらなる実施形態において、本開示は、約１３０ｎｍから約２１０ｎｍの範囲のＤ５０粒径を有する結晶性ポリエステルラテックス粒子を調製するプロセスであって、メチルエチルケトン、塩基および水の混合物中に結晶性ポリエステル樹脂を溶解して樹脂混合物を形成し、ここで、前記プロセスにおいて使用されるメチルエチルケトンと合計量の水の重量比は、約１６：３０から約１１：３０である工程と、前記樹脂混合物を所望の温度に加熱する工程と、前記樹脂混合物を中和剤で中和して中和された樹脂混合物を与える工程と、転相が起こるまで前記中和された樹脂混合物に水を加えてトナー樹脂乳剤を形成する工程と、メチルエチルケトンを除去して前記結晶性ポリエステルラテックスを形成する工程と、ここで、前記形成された結晶性ポリエステルラテックス中の前記残存メチルエチルケトンは３００ｐｐｍ未満であるプロセスを提供する。
【０００８】
本開示の様々な実施形態は、本明細書において以下の図を参照して記載される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態の方法に従って調製されたラテックス試料１の粒径および粒度分布のプロットを示す。
【図２】二元溶媒調合物から調製された対照ラテックス（二元溶媒ラテックスＤＳ）と本実施形態の方法に従って調製された試料ラテックス（単一溶媒ラテックスＳＳ）の残存溶媒を比較した揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の規格を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書において使用される場合、用語「Ｍｎ」は数平均分子量を意味する。
【００１１】
本明細書において使用される場合、用語「Ｍｗ」は重量平均分子量を意味する。
【００１２】
本明細書において使用される場合、用語「Ｐｄ」は、数平均分子量で除した重量平均分子量である多分散性を意味する。
【００１３】
本明細書において使用される場合、用語「Ｄ５０」は、粒子の５０％がより小さい粒径を意味し、「Ｄ９５」は、粒子の９５％がより小さい粒径を意味する。
【００１４】
結晶性ポリエステル系トナーと関係する経費を下げるために、ポリエステルラテックスは、転相乳化（ＰＩＥ）による結晶性ポリエステルラテックスの調製のための単一溶媒調合物を用いることにより調製することができる。
【００１５】
これらのポリエステルラテックスは、次には、極低融点ポリエステルトナーの調製のために使用されてもよい。本開示は、短い溶媒除去時間（例えば蒸留時間）を有するポリエステル分散液を形成するプロセスを提供する。
【００１６】
実施形態において、本開示のプロセスは、酸基を有するポリエステル樹脂を単一有機溶媒と接触させて樹脂混合物を形成する工程と、樹脂混合物を中和剤で中和して中和された樹脂混合物を与える工程と、転相が起こるまで中和された樹脂混合物に水を加えてトナー樹脂乳剤を形成する工程とを含んでもよい。
【００１７】
実施形態において、本開示のプロセスは、酸基を有するポリエステル樹脂を単一有機溶媒と接触させて樹脂混合物を形成する工程と、樹脂混合物を所望の温度に加熱する工程と、樹脂混合物を中和剤で中和して中和された樹脂混合物を与える工程と、転相が起こるまで中和された樹脂混合物に水を加えてトナー樹脂乳剤を形成する工程と含んでもよい。
【００１８】
本開示は、またトナーの作製に使用されるポリエステル分散液を製造するプロセスを提供する。実施形態において、本開示のプロセスは、ポリエステル樹脂を単一有機溶媒と接触させて樹脂混合物を形成する工程と、樹脂混合物を所望の温度に加熱する工程と、中和剤の水溶液を樹脂混合物と混合する工程と、樹脂混合物を中和剤で中和して中和された樹脂混合物を与える工程と、転相が起こるまで希釈混合物に水を滴加して転相混合物を形成する工程と、乳剤から溶媒を除去してラテックスを形成する工程とを含む。
【００１９】
本明細書において使用される場合、「ラテックス」は、液体中に分散したポリマー樹脂粒子を有する前記液体を指す。
【００２０】
樹脂混合物の単一有機溶媒は、例えば真空蒸留などの蒸留によって実質的に除去することができる。真空蒸留は、蒸留される液体混合物上の圧力が、最も揮発性の高い液体の蒸発を引き起こす蒸気圧未満に下げられる蒸留の方法である。この蒸留方法は、液体の蒸気圧が周囲圧力を超える場合、沸騰が起こるという原理でうまくいく。真空蒸留は、転相樹脂混合物の加熱の有無を問わず使用されてよい。
【００２１】
溶媒除去の後、ある程度の残存溶媒が最終ラテックス中に残ってもよい。最終ラテックス中の残存溶媒は、理想的には、約２００ｐｐｍ未満または１００ｐｐｍ未満など、３００ｐｐｍ未満の溶媒を含んでいる。
【００２２】
本実施形態の方法を使用して、単一有機溶媒を３００ｐｐｍ未満の溶媒に完全に除去する時間は、８００ｇのトナー樹脂乳剤当たり１２０分未満、または８００ｇのトナー樹脂乳剤当たり１５０分未満かかり得る。一般に、本実施形態の方法を使用して、単一有機溶媒を３００ｐｐｍ未満の溶媒に完全に除去する時間は、複数の有機溶媒を使用する従来のＰＩＥ方法と比較して少なくとも３０％、幾つかの実施形態において、少なくとも４０％または少なくとも５０％短縮することができる。
【００２３】
本実施形態の単一溶媒調合物を用いて製造されたラテックスからの蒸留液は、さらなる処理をせずその後のバッチに再使用されてもよい。
【００２４】
単一有機溶媒
本実施形態は、ポリエステルラテックスを作製するプロセス中にただ１種の有機溶媒を用いる。言いかえれば、他の有機溶媒は本実施形態のプロセス中に使用されない。
【００２５】
実施形態において、単一有機溶媒は非プロトン性溶媒である。実施形態において、非プロトン性溶媒は、ケトン、エステル、エーテルまたはニトリルであってもよい。幾つかの実施形態において、本明細書において開示されるプロセスは、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸メチル、アセトニトリルまたはテトラヒドロフランなどの非プロトン性溶媒を用いてもよい。実施形態において、非プロトン性溶媒はＭＥＫである。
【００２６】
特定の実施形態において、単一有機溶媒の量は、樹脂の約０．１重量％から約１００重量％、実施形態において樹脂の約２重量％から約５０重量％、他の実施形態において樹脂の約５重量％から約３５重量％であってもよい。
【００２７】
実施形態において、ポリエステル樹脂と単一有機溶媒の重量比は、約１０：１０から約１０：１８、約１０：１２から約１０：１６または約１０：１３から約１０：１４であってもよい。
【００２８】
実施形態において、プロセスにおいて使用される単一有機溶媒と合計量の水の重量比は、約１６：３０から約１１：３０、約１５：３０から約１２：３０または約１４：３０から約１３：３０であってもよい。
【００２９】
実施形態において、非プロトン性溶媒は、水に部分的に混和性であってもよい。実施形態において、非プロトン性溶媒は水中でほとんど混和性を有していなくてもよい。実施形態において、非プロトン性溶媒は約３０℃から約９０℃の沸点があってもよい。
【００３０】
実施形態において、ポリエステルラテックス粒子は、約１３０ｎｍから約２１０ｎｍ、約１４０ｎｍから約２００ｎｍｍまたは約１５０ｎｍから約１９５ｎｍの範囲のＤ５０粒径を有する。
【００３１】
樹脂
任意の樹脂が本開示のラテックス乳剤の形成に使用されてもよい。実施形態において、樹脂は非晶性樹脂、結晶性樹脂および／またはその組合せであってもよい。実施形態において、樹脂は、約１ｍｇＫＯＨ／ｇポリマーから約２００ｍｇＫＯＨ／ｇポリマー、実施形態において約５ｍｇＫＯＨ／ｇポリマーから約５０ｍｇＫＯＨ／ｇポリマーの酸価を有する酸性基を含む結晶性ポリエステル樹脂であってもよい。さらなる実施形態において、樹脂は、米国特許第６，５９３，０４９号明細書および第６，７５６，１７６号明細書に記載されている樹脂を含むポリエステル樹脂であってもよい。適切な樹脂は、米国特許第６，８３０，８６０号明細書に記載されている非晶性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んでもよい。
【００３２】
実施形態において、樹脂は、ジオールを二酸と任意選択の触媒の存在下で反応させることにより形成されたポリエステル樹脂であってもよい。結晶性ポリエステルの形成について、適切な有機ジオールは、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、２，２−ジメチルプロパン−１，３−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約２から約３６の炭素原子を有する、その構造異性体を含む脂肪族ジオールを含む。脂肪族ジオールは、例えば、樹脂の約４０から約６０モルパーセント、実施形態において約４２から約５５モルパーセント、実施形態において約４５から約５３モルパーセントの量で選択されてもよく、第２のジオールは、樹脂の約０から約１０モルパーセント、実施形態において樹脂の約１から約４モルパーセントの量で選択することができる。
【００３３】
結晶性樹脂の調製のために選択されるビニル二酸またはビニルジエステルを含む、有機二酸またはジエステルの例には、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、フマル酸、フマル酸ジメチル、イタコン酸ジメチル、ｃｉｓ，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、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、そのジエステルまたは無水物が含まれる。有機二酸は、例えば、実施形態において樹脂の約４０から約６０モルパーセント、実施形態において約４２から約５２モルパーセント、実施形態において約４５から約５０モルパーセントの量で選択されてもよく、第２の二酸は、樹脂の約０から約１０モルパーセントの量で選択することができる。
【００３４】
結晶性樹脂の例には、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、ポリイソブチラート、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、その混合物などが含まれる。特定の結晶性樹脂は、ポリエステル系、例えば、ポリ（エチレン−アジパート）、ポリ（プロピレン−アジパート）、ポリ（ブチレン−アジパート）、ポリ（ペンチレン−アジパート）、ポリ（ヘキシレン−アジパート）、ポリ（オクチレン−アジパート）、ポリ（エチレン−スクシナート）、ポリ（プロピレン−スクシナート）、ポリ（ブチレン−スクシナート）、ポリ（ペンチレン−スクシナート）、ポリ（ヘキシレン−スクシナート）、ポリ（オクチレン−スクシナート）、ポリ（エチレン−セバカート）、ポリ（プロピレン−セバカート）、ポリ（ブチレン−セバカート）、ポリ（ペンチレン−セバカート）、ポリ（ヘキシレン−セバカート）、ポリ（オクチレン−セバカート）、ポリ（デシレン−セバカート）、ポリ（デシレン−デカノート）、ポリ（エチレン−デカノアート）、ポリ（エチレンドデカノアート）、ポリ（ノニレン−セバカート）、ポリ（ノニレン−デカノアート）、コポリ（エチレン−フマラート）−コポリ（エチレン−セバカート）、コポリ（エチレン−フマラート）−コポリ（エチレン−デカノアート）、コポリ（エチレン−フマラート）−コポリ（エチレン−ドデカノアート）、コポリ（２，２−ジメチルプロパン−１，３−ジオール−デカノアート）−コポリ（ノニレン−デカノアート）、ポリ（オクチレン−アジパート）であってもよい。ポリアミドの例には、ポリ（エチレン−アジポアミド）、ポリ（プロピレン−アジポアミド）、ポリ（ブチレンアジポアミド）、ポリ（ペンチレン−アジポアミド）、ポリ（ヘキシレン−アジポアミド）、ポリ（オクチレン−アジポアミド）、ポリ（エチレン−スクシンイミド）、およびポリ（プロピレン−セバカミドが含まれる。ポリイミドの例には、ポリ（エチレン−アジポイミド）、ポリ（プロピレン−アジポイミド）、ポリ（ブチレン−アジポイミド）、ポリ（ペンチレン−アジポイミド）、ポリ（ヘキシレン−アジポイミド）、ポリ（オクチレン−アジポイミド）、ポリ（エチレン−スクシンイミド）、ポリ（プロピレン−スクシンイミド）、およびポリ（ブチレン−スクシンイミド）が含まれる。
【００３５】
結晶性樹脂は、例えば、トナー成分の約１から約８５重量パーセント、実施形態においてトナー成分の約５から約５０重量パーセントの量で存在してもよい。結晶性樹脂は、例えば、約３０℃から約１２０℃、実施形態において約５０℃から約９０℃の様々な融点を有することができる。結晶性樹脂は、例えば、約１，０００から約５０，０００、実施形態において約２，０００から約２５，０００の、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定される数平均分子量（Ｍｎ）、および、例えば、約２，０００から約１００，０００、実施形態において約３，０００から約８０，０００の、ポリスチレン標準を使用するＧＰＣによって求められる重量平均分子量（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から約６、実施形態において約３から約４であってもよい。
【００３６】
非晶性ポリエステルの調製に使用されるビニル二酸またはビニルジエステルを含む二酸またはジエステルの例には、ジカルボン酸またはジエステル、例えばテレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、フマル酸、トリメリット酸、フマル酸ジメチル、イタコン酸ジメチル、ｃｉｓ，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、無水コハク酸、ドデシルコハク酸、ドデシル無水コハク酸、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、テレフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジエチル、イソフタル酸ジメチル、イソフタル酸ジエチル、フタル酸ジメチル、無水フタル酸、フタル酸ジエチル、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その組合せが含まれる。有機二酸またはジエステルは、例えば、樹脂の約４０から約６０モルパーセント、実施形態において樹脂の約４２から約５２モルパーセント、実施形態において樹脂の約４５から約５０モルパーセントの量で存在してもよい。
【００３７】
非晶性ポリエステルの生成に使用されてもよいジオールの例には、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、ジブチレンおよびその組合せが含まれる。選択される有機ジオールの量は変えることができ、例えば、樹脂の約４０から約６０モルパーセント、実施形態において樹脂の約４２から約５５モルパーセント、実施形態において樹脂の約４５から約５３モルパーセントの量で存在してもよい。
【００３８】
結晶性または非晶性ポリエステルいずれかの形成において使用されてもよい重縮合触媒には、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ラートなどのテトラアルキルスズ、およびブチルスズオキシドヒドロキシドなどのジアルキルスズオキシドヒドロキシド、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、酸化第一スズまたはその組合せが含まれる。そのような触媒は、ポリエステル樹脂を生成するのに使用される出発二酸またはジエステルに対して、例えば、約０．０１モルパーセントから約５モルパーセントの量で使用してもよい。
【００３９】
実施形態において、上で述べたように、非晶性不飽和ポリエステル樹脂はラテックス樹脂として使用してもよい。そのような樹脂の例には、米国特許第６，０６３，８２７号明細書に開示されているものが含まれる。例示の非晶性不飽和ポリエステル樹脂は、ポリ（プロポキシ化ビスフェノール−ｃｏ−フマラート）、ポリ（エトキシ化ビスフェノール−ｃｏ−フマラート）、ポリ（ブチロキシ化ビスフェノール−ｃｏ−フマラート）、ポリ（ｃｏ−プロポキシ化ビスフェノール−ｃｏ−エトキシ化ビスフェノール−ｃｏ−フマラート）、ポリ（１，２−プロピレンフマラート）、ポリ（プロポキシ化ビスフェノール−ｃｏ−マレアート）、ポリ（エトキシ化ビスフェノール−ｃｏ−マレアート）、ポリ（ブチロキシ化ビスフェノール−ｃｏ−マレアート）、ポリ（ｃｏ−プロポキシ化ビスフェノール−ｃｏ−エトキシ化ビスフェノール−ｃｏ−マレアート）、ポリ（１，２−プロピレンマレアート）、ポリ（プロポキシ化ビスフェノール−ｃｏ−イタコナート）、ポリ（エトキシ化ビスフェノール−ｃｏ−イタコナート）、ポリ（ブチロキシ化ビスフェノール−ｃｏ−イタコナート）、ポリ（ｃｏ−プロポキシ化ビスフェノール−ｃｏ−エトキシ化ビスフェノール−ｃｏ−イタコナート）、ポリ（１，２−プロピレンイタコナート）およびその組合せを含むがこれらに限定されない。
【００４０】
実施形態において、適切なポリエステル樹脂は、下記式（Ｉ）：
【００４１】
【化１】
0006556039.tif 000002
【００４２】
［式中、ｍは約５から約１０００であってもよい。］を有するポリ（プロポキシ化ビスフェノールＡ−ｃｏ−フマラート）樹脂などの非晶性ポリエステルであってもよい。そのような樹脂およびその製造のプロセスの例は、米国特許第６，０６３，８２７号明細書に開示されているものを含む。
【００４３】
実施形態において、適切なポリエステル樹脂は、プロポキシ化ビスフェノールＡ、エトキシ化ビスフェノールＡ、テレフタル酸、フマル酸、およびドデセニル無水コハク酸の任意の組合せに基づく非晶性ポリエステルであってもよい。花王株式会社（日本）から入手可能なポリ（ｃｏ−プロポキシ化ビスフェノールＡ  ｃｏ−エトキシ化ビスフェノールＡ  ｃｏ−テレフタラートｃｏ−フマラートｃｏ−ドデセニルスクシナート）などの非晶性ポリエステルはそのような非晶性エステルの例である。
【００４４】
ラテックス樹脂として使用されてもよい直鎖プロポキシ化ビスフェノールＡフマラート樹脂の例は、Ｒｅｓａｎａ  Ｓ／Ａ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｓ  Ｑｕｉｍｉｃａｓ（サンパウロ、ブラジル）から商品名ＳＰＡＲＩＩで入手可能である。使用されてもよく、市販されている他のプロポキシ化ビスフェノールＡフマラート樹脂には、花王株式会社（日本）からのＧＴＵＦおよびＦＰＥＳＬ−２、およびライヒホールド（リサーチ・トライアングル・パーク、ノースカロライナ）からのＥＭ１８１６３５などが含まれる。
【００４５】
場合によって上記のような非晶性樹脂と組み合わせて使用してもよい適切な結晶性樹脂は、米国特許出願公開第２００６／０２２２９９１号明細書番号に開示されているものを含む。実施形態において、適切な結晶性樹脂は、エチレングリコール、および下記式：
【００４６】
【化２】
0006556039.tif 000003
【００４７】
［式中、ｂは約５から約２０００であり、ｄは約５から約２０００である。］を有するドデカン二酸およびフマル酸のコモノマーの混合物で形成された樹脂を含んでいてもよい。
【００４８】
非晶性樹脂は、例えば、トナー成分の約５から約９５重量パーセント、実施形態においてトナー成分の約３０から約８０重量パーセントの量で存在してもよい。実施形態において、ラテックスに使用される非晶性樹脂または非晶性樹脂の組合せは、約３０℃から約８０℃、実施形態において約３５℃から約７０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有していてもよい。さらなる実施形態において、ラテックスに使用される組み合わせた樹脂は、約１３０℃で約１０から約１，０００，０００Ｐａ＊Ｓ、実施形態において約５０から約１００，０００Ｐａ＊Ｓの溶融粘度があってもよい。
【００４９】
１または２種以上の樹脂を使用してもよい。実施形態において、２種以上の樹脂が使用される場合、樹脂は、例えば、約１％（第１の樹脂）／９９％（第２の樹脂）から約９９％（第１の樹脂）／１％（第２の樹脂）、実施形態において約１０％（第１の樹脂）／９０％（第２の樹脂）から約９０％（第１の樹脂）／１０％（第２の樹脂）などの任意の適切な比（例えば、重量比）であってもよい。
【００５０】
実施形態において、樹脂は、実施形態において樹脂の末端に存在してもよい酸基を有していてもよい。存在してもよい酸基にはカルボン酸基などが含まれる。カルボン酸基の数は、樹脂を形成するために使用される物質および反応条件の調節により制御してもよい。
【００５１】
実施形態において、非晶性樹脂は、約２ｍｇＫＯＨ／ｇ樹脂から約２００ｍｇＫＯＨ／ｇ樹脂、実施形態において約５ｍｇＫＯＨ／ｇ樹脂から約５０ｍｇＫＯＨ／ｇ樹脂の酸価を有するポリエステル樹脂であってもよい。酸含有樹脂はテトラヒドロフラン溶液に溶解してもよい。酸価は、指示薬としてフェノールフタレインを含むＫＯＨ／メタノール溶液で滴定することによって検出してもよい。次いで、酸価は、滴定の終点として特定された樹脂の酸基をすべて中和するのに必要とするＫＯＨ／メタノールの当量に基づいて計算してもよい。
【００５２】
中和剤
実施形態において、中和剤は、水酸化アンモニウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、重炭酸ナトリウム、水酸化リチウム、炭酸カリウム、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、ピリジン、ピリジン誘導体、ジフェニルアミン、ジフェニルアミン誘導体、ポリ（エチレンアミン）、ポリ（エチレンアミン）誘導体、アミン塩基、およびピペラジンおよびその組合せからなる群から選択される。幾つかの実施形態において、本明細書に開示されるプロセスは、水酸化アンモニウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、水酸化リチウム、炭酸カリウム、有機アミン、およびその組合せからなる群から独立して選択される中和剤の第１の部分、および中和剤の第２の部分を用いてもよい。
【００５３】
実施形態において、樹脂は弱塩基または中和剤と混合してもよい。実施形態において、中和剤は樹脂中の酸基を中和するために使用されてもよく、そのため、本明細書において中和剤は「塩基性中和剤」と称されてもよい。任意の適切な塩基性中和試薬を本開示に従って使用してもよい。実施形態において、適切な塩基性中和剤は、無機塩基性剤および有機塩基性剤の両方を含んでもよい。適切な塩基性剤は、水酸化アンモニウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、水酸化リチウム、炭酸カリウム、その組合せなどを含んでもよい。適切な塩基性中和剤はまた、少なくとも１個の窒素原子を有する単環式化合物および多環式化合物、例えば、アジリジン、アゼチジン、ピペラジン、ピペリジン、ピリジン、ビピリジン、テルピリジン、ジヒドロピリジン、モルホリン、Ｎ−アルキルモルホリン、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、１，８−ジアザビシクロウンデカン、１，８−ジアザビシクロウンデセン、ジメチル化ペンチルアミン、トリメチル化ペンチルアミン、ピリミジン、ピロール、ピロリジン、ピロリジノン、インドール、インドリン、インダノン、ベンゾインダノン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、イミダゾロン、イミダゾリン、オキサゾール、イソオキサゾール、オキサゾリン、オキサジアゾール、チアジアゾール、カルバゾール、キノリン、イソキノリン、ナフチリジン、トリアジン、トリアゾール、テトラゾール、ピラゾール、ピラゾリン、およびその組合せを含む第二級アミンなどを含んでもよい。実施形態において、単環式および多環式化合物は、環上の任意の炭素位置で非置換または置換であってもよい。
【００５４】
塩基性中和剤は、樹脂の約０．００１重量％から５０重量％、実施形態において樹脂の約０．０１重量％から約２５重量％、実施形態において樹脂の約０．１重量％から５重量％の量で使用してもよい。実施形態において、中和剤は水溶液の形態で添加してもよい。他の実施形態において、中和剤は固形物の形態で添加してもよい。
【００５５】
酸基を有する樹脂と組み合わせて上記の塩基性中和剤を使用して、約２５％から約５００％、実施形態において約５０％から約３００％の中和比が達成されてもよい。実施形態において、中和比は、塩基性中和剤が与える塩基性基と樹脂中に存在する酸基の、１００％をかけたモル比として計算してもよい。
【００５６】
上で述べたように、塩基性中和剤は酸基を有する樹脂に添加してもよい。塩基性中和剤の添加は、それにより、酸基を有する樹脂を含む乳剤のｐＨを約５から約１２、実施形態において約６から約１１に上げてもよい。酸基の中和は、実施形態において、乳剤の形成を増強してもよい。
【００５７】
界面活性剤
実施形態において、本開示のプロセスは、溶解の前またはその間に、ポリエステル樹脂への界面活性剤の添加を場合によって含んでもよい。実施形態において、界面活性剤は高温でポリエステル樹脂の溶解前に添加してもよい。樹脂乳剤は、使用される場合、１または２種以上の界面活性剤を含んでいてもよい。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してもよい。陰イオン性界面活性剤および陽イ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。実施形態において、界面活性剤は、固体として、または約５％から約１００重量％（純粋な界面活性剤）、実施形態において約１０％から約９５重量％の濃度を有する溶液として添加してもよい。実施形態において、界面活性剤は、樹脂の約０．０１％から約２０重量％、実施形態において樹脂の約０．１％から約１６重量％、他の実施形態において樹脂の約１％から約１４重量％の量で存在するように使用してもよい。
【００５８】
使用されてもよい陰イオン性界面活性剤には、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スルファートおよびスルホナート、アルドリッチから入手可能なアビエチン酸、第一工業製薬から入手されるネオジェンＲ（商標）、ネオジェンＳＣ（商標）およびその組合せなどの酸が含まれる。他の適切な陰イオン界面活性剤には、実施形態において、ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーからのダウファックス（商標）２Ａ１、アルキルジフェニルオキシド二スルホナートおよび／または分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムであるテイカ株式会社（日本）からのテイカパワーＢＮ２０６０が含まれる。これらの界面活性剤と前述の任意の陰イオン界面活性剤の組合せを、実施形態において使用してもよい。
【００５９】
通常正に帯電した陽イオン界面活性剤の例には、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、塩化ベンザルコニウム、セチルピリジニウムブロミド、Ｃ１２、Ｃ１５、Ｃ１７トリメチルアンモニウムブロミド、四級化ポリオキシエチルアルキルアミンのハライド塩、ドデシルベンジルトリエチルアンモニウムクロリド、Ａｌｋａｌｉ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＭＩＲＡＰＯＬ（商標）およびＡＬＫＡＱＵＡＴ（商標）、花王ケミカルズから入手可能なサニゾール（商標）（塩化ベンザルコニウム）など、およびその混合物が含まれる。
【００６０】
本明細書において説明されるプロセスに使用されてもよい非イオン性界面活性剤の例には、例えば、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＡ−２１０（商標）、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＡ−５２０（商標）、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＡ−７２０（商標）、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＯ−８９０（商標）、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＯ−７２０（商標）、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＯ−２９０（商標）、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＡ−２１０（商標）、ＡＮＴＡＲＯＸ  ８９０（商標）およびＡＮＴＡＲＯＸ  ８９７（商標）としてローヌ・プーランから入手可能なポリアクリル酸、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ラート、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）エタノールが含まれる。適切な非イオン性界面活性剤の他の例は、ＳＹＮＰＥＲＯＮＩＣ  ＰＥ／Ｆ、実施形態においてＳＹＮＰＥＲＯＮＩＣ  ＰＥ／Ｆ１０８として市販されているものを含むポリエチレンオキシドおよびポリプロピレンオキシドのブロックコポリマーを含んでいてもよい。これらの界面活性剤と前述の界面活性剤のいずれかとの組合せを、実施形態において使用してもよい。
【００６１】
上で述べたように、本明細書のプロセスは複数のポリエステル樹脂を用いてもよい。幾つかのそのような実施形態において、ポリエステルラテックスはすべて、加工前に一緒に予備ブレンドしてもよい。幾つかの実施形態において、混合樹脂の一つは結晶性ポリエステルラテックスであってもよく、プロセスにおいて結晶性樹脂の結晶化温度を超える温度であってもよい高温を用いてもよい。さらなる実施形態において、樹脂は非晶性および結晶性樹脂の混合物であってもよく、溶解に用いられる温度は、混合物のＴｇを超えてもよい。
【００６２】
幾つかの実施形態において、中和されたポリエステル樹脂の乳化は、転相が起きて転相ラテックス乳剤を形成するまで、中和された樹脂の溶液へ水を添加する工程を含んでもよい。乳化の後、続いて有機溶媒、水または両者の混合物を除去するためにラテックスを蒸留してもよい。
【００６３】
実施形態において、本開示のプロセスにおいて使用されてもよい中和剤は、上で言及した薬剤を含む。実施形態において、プロセスにおいて用いられる任意選択の界面活性剤は、適当な樹脂中和が起こり粗大物含有率の少ない高品質のラテックスをもたらすことを保証するいかなる界面活性剤であってもよい。
【００６４】
実施形態において、界面活性剤は、任意の混合の前、間または後に、樹脂組成物の１種または複数の原料に添加してもよい。実施形態において、界面活性剤は、中和剤の添加の前、間または後に添加してもよい。実施形態において、界面活性剤は中和剤の添加前に添加してもよい。実施形態において、界面活性剤は溶解前に予備ブレンド混合物に添加してもよい。
【００６５】
実施形態において、連続相が反転した乳剤を形成することができる。転相は、アルカリ性水溶液または塩基性薬剤、任意選択の界面活性剤、および／または水組成物を添加し続けて、樹脂組成の溶融原料を有する小滴を含む分散相、ならびに界面活性剤および／または水組成物を含む連続相を含む転相乳剤を生成することにより遂行することができる。
【００６６】
撹拌は、必要ではないが、ラテックスの形成を増強するために使用してもよい。任意の適切な撹拌装置を使用してもよい。実施形態において、撹拌は、毎分の回転数（ｒｐｍ）が約１０ｒｐｍから約５，０００ｒｐｍ、実施形態において約２０ｒｐｍから約２，０００ｒｐｍ、他の実施形態において約５０ｒｐｍから約１，０００ｒｐｍの速度であってもよい。撹拌は等速である必要がなく、様々であってもよい。例えば、混合物が一様になるにつれて、撹拌速度を増してもよい。実施形態において、転相乳剤を形成するためにホモジナイザー（すなわち、高剪断装置）を使用してもよい。しかし、他の実施形態において、本開示のプロセスはホモジナイザーを使用せずに行ってもよい。ホモジナイザーは、使用する場合、約３，０００ｒｐｍから約１０，０００ｒｐｍの速度で運転してもよい。
【００６７】
転相点は、乳剤の成分、加熱の温度、撹拌速度などに応じて様々であってよいが、結果として得られる樹脂が、乳剤の約５重量％から約７０重量％、実施形態において乳剤の約２０重量％から約６５重量％、他の実施形態において乳剤の約３０重量％から約６０重量％の量で存在するように、塩基性中和剤、任意選択の界面活性剤および／または水を添加したときに転相が生じてよい。
【００６８】
転相に続いて、追加の界面活性剤、水、および／またはアルカリ性水溶液を場合によって添加して転相乳剤を希釈してもよいが、これは必要ではない。加熱を行った場合、転相に続いて、転相乳剤を、室温、例えば約２０℃から約２５℃に冷却してもよい。
【００６９】
実施形態において、蒸留を遂行して、例えば、約５０ｎｍから約５００ｎｍ、実施形態において約１２０ｎｍから約２５０ｎｍの平均直径寸法を有するラテックスとして樹脂乳剤粒子を得ることができる。幾つかの実施形態において、留出液は、その後のＰＩＥプロセスに使用するために場合によってリサイクルしてもよい。
【００７０】
実施形態において、例えば、本開示のプロセスからの留出液は、小量の水のみを有する、約１０％未満、または約２５％未満、または約３５％未満などのＭＥＫを主に含んでいてもよい。代替実施形態において、水の量は、約５０から約６０％など、約３５％を超えてもよい。実施形態において、ＭＥＫ−水混合物は、次の転相バッチのために再度使用してもよい。幾つかの実施形態において、非プロトン性溶媒は真空蒸留によって除去してもよい。
【００７１】
水性媒体に乳化したポリエステル樹脂粒子は、例えば約１μｍ以下、実施形態において約５００ｎｍ以下（約１０ｎｍから約５００ｎｍなど）、実施形態において約５０ｎｍから約４００ｎｍ、他の実施形態において約１００ｎｍから約３００ｎｍ、幾つかの実施形態において約２００ｎｍのサブミクロン寸法を有していてもよい。粒径の調節は、溶媒と樹脂の比、中和比、溶媒濃度および溶媒組成を修正することにより行うことができる。
【００７２】
本開示のラテックスの粒径分布は、約３０ｎｍから約５００ｎｍ、実施形態において約１２５ｎｍから約４００ｎｍであってもよい。
【００７３】
本開示のラテックスの粗大物含有率は、約０．０１重量％から約５重量％、実施形態において約０．１重量％から約３重量％であってもよい。本開示のラテックスの固体含有率は、約１０重量％から約５０重量％、実施形態において約２０重量％から約４５重量％であってもよい。
【００７４】
ＰＩＥを用いるポリエステル乳剤の製造のための本開示のプロセスは、廃棄生成物をなくすかまたは極小化することができ、より効率的な溶媒ストリッピング、溶媒回収の粒子を製造し、溶媒のリサイクルを可能にする。
【００７５】
次いで、本開示の乳剤は、トナー粒子の形成に適した粒子を製造するために使用してもよい。
【００７６】
トナー
実施形態において、本明細書に開示されるプロセスは、ＰＩＥプロセスによって形成されたラテックスからトナー粒子を形成する工程をさらに含む。例えば、ポリエステル樹脂をラテックスに変換したら、当業者の理解範囲内の任意のプロセスによってトナーを形成するために使用してもよい。ラテックスは、色素と、場合によって分散液中で、および他の添加剤と接触させて、適切なプロセスによって、実施形態において、乳剤の凝集および融合のプロセスによって極低融点トナーを形成してもよい。
【００７７】
実施形態において、色素、ワックスおよび他の添加剤を含むトナー組成物の任意選択の追加の原料は、乳剤を形成するための樹脂を混合する前、間または後に添加してもよい。追加の原料は、ラテックス乳剤の形成の前、間または後に添加してもよい。さらなる実施形態において、色素は界面活性剤の添加の前に添加してもよい。
【００７８】
色素
添加する色素として、様々な公知の適切な色素、例えば染料、顔料、染料の混合物、顔料の混合物、染料および顔料の混合物などが、トナーに含まれてよい。実施形態において、色素は、例えば、トナーの約０．１から約３５重量％、またはトナーの約１から約１５重量％またはトナーの約３から約１０重量％の量でトナーに含まれてよいが、色素の量はこれらの範囲外であってもよい。
【００７９】
適切な色素の例として挙げてよいものは、ＲＥＧＡＬ３３０（登録商標）（Ｃａｂｏｔ）のようなカーボンブラック、Ｃａｒｂｏｎ  Ｂｌａｃｋ５２５０および５７５０（Ｃｏｌｕｍｂｉａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｂｌａｃｋ  ＬＨＤ  ９３０３（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）、Ｍｏｂａｙマグネタイト  ＭＯ８０２９（商標）、ＭＯ８０６０（商標）などのマグネタイト、コロンビアンマグネタイト、ＭＡＰＩＣＯ  ＢＬＡＣＫＳ商標）、および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マグネタイト、ＢＡＹＦＥＲＲＯＸ  ８６００（商標）、８６１０（商標）、Ｎｏｒｔｈｅｒｎ  Ｐｉｇｍｅｎｔｓマグネタイト、ＮＰ−６０４（商標）、ＮＰ−６０８（商標）、ＭａｇｎｏｘマグネタイトＴＭＢ−１００（商標）、またはＴＭＢ−１０４（商標）などである。有色顔料として、シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブラウン、ブルーまたはその混合物を選ぶことができる。通常、シアン、マゼンタ、またはイエロー顔料または染料またはその混合物が使用される。顔料（複数可）は、水系顔料分散液として通常使用される。
【００８０】
一般に、適切な色素には、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｖｉｏｌｅｔ  ５１００および５８９０（ＢＡＳＦ）、Ｎｏｒｍａｎｄｙ  Ｍａｇｅｎｔａ  ＲＤ−２４００（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｒｉｃｈ）、Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ＶＴ２６４５（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｒｉｃｈ）、Ｈｅｌｉｏｇｅｎ  Ｇｒｅｅｎ  Ｌ８７３０（ＢＡＳＦ）、アーガイルグリーンＸＰ−１１１−Ｓ（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｒｉｃｈ）、Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  Ｔｏｎｅｒ  ＧＲ  ０９９１（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｒｉｃｈ）、Ｌｉｔｈｏｌ  Ｓｃａｒｌｅｔ  Ｄ３７００（ＢＡＳＦ）、Ｔｏｌｕｉｄｉｎｅ  Ｒｅｄ（Ａｌｄｒｉｃｈ）、Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔ  ＮＳＤ  ＰＳ  ＰＡ用のＳｃａｒｌｅｔ（カナダ、Ｕｇｉｎｅ  Ｋｕｈｌｍａｎｎ）、Ｌｉｔｈｏｌ  Ｒｕｂｉｎｅ  Ｔｏｎｅｒ（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｒｉｃｈ）、Ｌｉｔｈｏｌ  Ｓｃａｒｌｅｔ  ４４４０（ＢＡＳＦ）、ＮＢＤ３７００（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）、スーダンＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶ（Ｍａｔｈｅｓｏｎ、Ｃｏｌｅｍａｎ、Ｂｅｌｌ）、Ｓｕｄａｎ  Ｏｒａｎｇｅ（Ａｌｄｒｉｃｈ）、Ｓｕｄａｎ  Ｏｒａｎｇｅ２２０（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）、Ｐｅｒｍａｎｅｒｉｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＹＥ  ０３０５（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｒｉｃｈ）、Ｌｕｍｏｇｅｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｄ０７９０（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＹＨＤ  ６００１（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）、Ｓｕｃｏ−Ｇｅｌｂ  １２５０（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｃｏ−Ｙｅｌｌｏｗ  Ｄ１３５５（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｃｏ  Ｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｄ１１６５、Ｄ１３５５およびＤ１３５１（ＢＡＳＦ）、Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ  Ｐｉｎｋ  Ｅ（商標）（Ｈｏｅｃｈｓｔ）、Ｆａｎａｌ  Ｐｉｎｋ  Ｄ４８３０（ＢＡＳＦ）、Ｃｉｎｑｕａｓｉａ  Ｍａｇｅｎｔａ（商標）（ＤｕＰｏｎｔ）、Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｂｌａｃｋ  Ｌ９９８４（ＢＡＳＦ）、Ｐｉｇｍｅｎｔ  ＢｌａｃｋＫ８０１（ＢＡＳＦ）、Ｌｅｖａｎｙｌ  Ｂｌａｃｋ  Ａ−ＳＦ（Ｍｉｌｅｓ、Ｂａｙｅｒ）、前述のものの組合せなどを含んでもよい。
【００８１】
他の適切な水系色素分散液には、Ｃｌａｒｉａｎｔから入手可能な、例えば、Ｈｏｓｔａｆｉｎｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＧＲ、Ｈｏｓｔａｆｉｎｅ  Ｂｌａｃｋ  ＴおよびＢｌａｃｋ  ＴＳ、Ｈｏｓｔａｆｉｎｅ  ＢｌｕｅＢ２Ｇ、Ｈｏｓｔａｆｉｎｅ  Ｒｕｂｉｎｅ  Ｆ６Ｂ、ならびに使用前、水および／または界面活性剤に分散してもよいＴｏｎｅｒ  Ｍａｇｅｎｔａ  ６ＢＶＰ２２１３およびＴｏｎｅｒ  Ｍａｇｅｎｔａ  ＥＯ２などのマゼンタ乾燥顔料が含まれる。
【００８２】
顔料の特定の例には、Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓからの水系顔料分散液としてのＳｕｎｓｐｅｒｓｅ  ＢＨＤ  ６０１１Ｘ（Ｂｌｕｅ  １５  Ｔｙｐｅ）、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  ＢＨＤ  ９３１２Ｘ（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５  ７４１６０）、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  ＢＨＤ  ６０００Ｘ（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３  ７４１６０）、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  ＧＨＤ  ９６００ＸおよびＧＨＤ  ６００４Ｘ（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｌｅｅｎ  ７  ７４２６０）、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  ＱＨＤ  ６０４０Ｘ（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２  ７３９１５）、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  ＲＨＤ  ９６６８Ｘ（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １８５  １２５１６）、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  ＲＨＤ  ９３６５Ｘおよび９５０４Ｘ（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ５７  １５８５０：１）、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  ＹＨＤ  ６００５Ｘ（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ８３  ２１１０８）、Ｆｌｅｘｉｖｅｒｓｅ  ＹＦＤ  ４２４９（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １７  ２１１０５）、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  ＹＨＤ  ６０２０Ｘおよび６０４５Ｘ（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ７４  １１７４１）、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ  ＹＨＤ  ６００Ｘおよび９６０４Ｘ（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １４  ２１０９５）、Ｆｌｅｘｉｖｅｒｓｅ  ＬＦＤ  ４３４３およびＬＦＤ  ９７３６（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ７  ７７２２６）、Ａｑｕａｔｏｎｅ、その組合せなど、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）、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １（商標）、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ４８（商標）、Ｄｏｍｉｎｉｏｎ  Ｃｏｌｏｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｌｔｄ．、トロント、オンタリオから入手可能なＬｅｍｏｎ  Ｃｈｒｏｍｅ  ＹｅｌｌｏｗＤＣＣ  １０２６（商標）、Ｅ．Ｄ．Ｔｏｌｕｉｄｉｎｅ  Ｒｅｄ（商標）およびＢｏｎ  Ｒｅｄ  Ｃ（商標）、ならびにＮｏｖｏｐｅｒｍ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＦＧＬ（商標）などが含まれる。通常、選択することができる色素は、ブラック、シアン、マゼンタ、またはイエローおよびその混合物である。マゼンタの例は、カラーインデックスにおいてＣＩ  ６０７１０、ＣＩ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｒｅｄ  １５として特定される２，９−ジメチル−置換キナクリドンおよびアントラキノン染料、カラーインデックスにおいてＣＩ  ２６０５０、ＣＩ  Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｒｅｄ１９として特定されるジアゾ染料などである。シアンの例証となる例には、ＣＩ  ７４１６０、ＣＩ  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１５：３としてカラーインデックスにおいてリストされた銅テトラ（オクタデシルスルホンアミド）フタロシアニン、ｘ−銅フタロシアニン顔料、およびＣＩ  ６９８１０、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌｕｅ  Ｘ−２１３７としてカラーインデックスにおいて特定されたＡｎｔｈｒａｔｈｒｅｎｅ  ブルー、などが含まれる。イエローの例証となる例は、ＣＩ  １２７００、ＣＩ  Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １６としてカラーインデックスにお��て特定されたジアリライド（ｄｉａｒｙｌｉｄｅ）イエロー３，３−ジクロロベンジデン（ｂｅｎｚｉｄｅｎｅ）アセトアセトアニリド、モノアゾピグメント、Ｆｏｒｏｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＳＥ／ＧＬＮ、ＣＩディスパースイエロー３３  ２，５−ジメトキシ−４−スルホンアニリドフェニルアゾ−４’−クロロ−２，５−ジメトキシアセトアセトアニリド、およびＰｅｒｍａｎｅｎｔ  ＹｅｌｌｏｗＦＧＬとしてカラーインデックスにおいて特定されたニトロフェニルアミンスルホンアミドである。
【００８３】
実施形態において、色素は、顔料、染料、その組合せ、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、その組合せをトナーに所望の色彩を与えるのに十分な量で含んでもよい。他の有用な色素が本開示に基づいて容易に明らかになることは理解されるはずである。
【００８４】
実施形態において、顔料または色素は、固体基準のトナー粒子の約１重量％から約３５重量％の、他の実施形態において約５重量％から約２５重量％の量で用いてもよい。しかし、これらの範囲外の量も実施形態において使用することができる。
【００８５】
ワックス
トナー粒子の形成において、場合によって、ワックスも樹脂および色素と混ぜ合わせてもよい。ワックスは、単一種類のワックスまたは２種以上の異なるワックスの混合物を含んでもよいワックス分散液で付与してもよい。例えば、特定のトナーの特性、例えば、トナー粒子の形状、トナー粒子表面にワックスが存在することおよびその量、帯電特性および／または融解特性、光沢、ストリッピング、オフセット性などを改善するために、単一のワックスをトナー配合物に加えてもよい。代替として、ワックスの組合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。
【００８６】
ワックスは、含まれる場合、例えば、トナー粒子の約１重量％から約２５重量％、実施形態においてトナー粒子の約５重量％から約２０重量％の量で存在してもよいが、ワックスの量はこれらの範囲外であってもよい。
【００８７】
ワックス分散液が使用される場合、ワックス分散液は、乳剤凝集トナー組成物に従来使用される様々なワックスのいずれかを含んでいてもよい。選択してもよいワックスは、例えば、約５００から約２０，０００、実施形態において約１，０００から約１０，０００の平均分子量を有するワックスを含む。使用してもよいワックスには、例えば、ポリオレフィン、例えば、直鎖ポリエチレンワックスおよび分岐ポリエチレンワックスを含むポリエチレン、直鎖状のポリプロピレンワックスおよび分岐ポリプロピレンワックスを含むポリプロピレン、ポリエチレン／アミド、ポリエチレンテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテトラフルオロエチレン／アミド、およびＡｌｌｉｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販のポリブテンワックス、例えば、Ｂａｋｅｒ  Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅから市販のＰＯＬＹＷＡＸ（商標）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乳剤、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．から市販のＥＰＯＬＥＮＥ  Ｎ−１５（商標）、およびＶＩＳＣＯＬ  ５５０−Ｐ（商標）、三洋化成工業株式会社から入手可能な低重量平均分子量ポリプロピレン、カルナバワックス、ライスワックス、カンデリラろう、ウルシワックス、およびホホバ油などの植物系ワックス、蜜蝋などの動物系ワックス、鉱物系ワックスおよびモンタンろう、オゾケライト、セレシン、パラフィンろうなどの石油系ワックス、原油、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、ウレタンワックスの蒸留に由来するワックスなどの微晶質ワックス、変性ポリオレフィンワックス（カルボン酸末端ポリエチレンワックスまたはカルボン酸末端ポリプロピレンワックスなど）、フィッシャー−トロプシュワックス、ステアリン酸ステアリルおよびベヘン酸ベヘニルなどの高級脂肪酸および高級アルコールから得られたエステルワックス、ステアリン酸ブチル、オレイン酸プロピル、グリセリドモノステアラート、グリセリドジステアラート、およびペンタエリスリトールテトラベヘナートなどの高級脂肪酸および一価または多価の低級アルコールから得られたエステルワックス、ジエチレングリコールモノステアラート、ジプロピレングリコールジステアラート、ジグリセリルジステアラート、およびトリグリセリルテトラステアラートなどの高級脂肪酸および一価または多価のアルコールマルチマーから得られたエステルワックス、ソルビタンモノステアラート、およびコレステロール高級脂肪族酸エステルワックス、コレステリルステアラートなどのソルビタン高級脂肪酸エステルワックスが含まれる。使用されてもよい官能化ワックスの例には、例えば、Ｍｉｃｒｏ  Ｐｏｗｄｅｒ  Ｉｎｃ．から入手可能なアミン、アミド、例えばＡＱＵＡ  ＳＵＰＥＲＳＬＩＰ  ６５５０（商標）、ＳＵＰＥＲＳＬＩＰ  ６５３０（商標）、フッ化ワックス、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）、ＰＯＬＹＳＩＬＫ  １４（商標）、極性脂肪族アミド官能化ワックスなどの混合フッ化アミドワックス、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、例えばまたＭｉｃｒｏ  Ｐｏｗｄｅｒ  Ｉｎｃ．から入手可能なＭＩＣＲＯＳＰＥＲＳＩＯＮ  １９（商標）、ＳＣジョンソンワックス（ＳＣ  Ｊｏｈｎｓｏｎ  Ｗａｘ）からすべて入手可能なイミド、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乳剤、例えばジョンクリル（ＪＯＮＣＲＹＬ）７４（商標）、８９（商標）、１３０（商標）、５３７（商標）、および５３８（商標）、およびＡｌｌｉｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎおよびＳＣジョンソンワックス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含まれる。前述のワックスの混合物および組合せも実施形態において使用してもよい。ワックスは、例えば、融解（ｆｕｓｅｒ）ロール離型剤として含まれてもよい。実施形態において、ワックスは結晶性でも非晶質でもよい。
【００８８】
実施形態において、ワックスは、１種または複数の水性乳剤または固体ワックスの水中の分散液の形態のトナーに組み込まれてもよく、ここで、固体ワックスの粒径は約１００から約３００ｎｍの範囲であってもよい。
【００８９】
トナーの調製
トナー粒子は、当業者の理解範囲内にある任意のプロセスによって調製してもよい。トナー粒子の製造に関連する実施形態を乳化凝集プロセスに関して以下に記載するが、そのそれぞれの開示が全体として参照によって本明細書に組み込まれる、米国特許第５，２９０，６５４号および第５，３０２，４８６号明細書に開示されている、懸濁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プロセスを用いてもよい。実施形態において、トナー組成物およびトナー粒子は、樹脂の小粒子が好適なトナー粒径に凝集し、次いで、融合して最終のトナー粒子形状およびモルフォロジを達成する、凝集および融合プロセスによって調製してもよい。
【００９０】
実施形態において、トナー組成物は、任意選択の色素、任意選択のワックスおよび他の任意の所望のまたは必要とされる添加剤、および、上記ポリエステル樹脂を含む乳剤の、場合によって界面活性剤中の混合物を凝集する工程、次いで、凝集混合物を融合する工程を含むプロセスなどの乳剤凝集プロセスによって調製してもよい。混合物は、場合によって界面活性剤を含む分散液（複数可）中にあってもよい色素、および場合によってワックスまたは他の物質を、樹脂を含有する２種以上の乳剤の混合物であってもよい乳剤に添加することにより調製してもよい。結果として得られた混合物のｐＨは、例えば、酢酸、硝酸などの酸によって調節してもよい。実施形態において、混合物のｐＨは約２から約５に調節してもよい。さらに、実施形態において、混合物は均質化してもよい。混合物が均質化される場合、均質化は毎分約６００から約６，０００回転で混合することにより遂行してもよい。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任意の適切な手段によって遂行してもよい。
【００９１】
上記の混合物の調製に続いて、凝集剤を混合物に添加してもよい。トナーを形成するために任意の適切な凝集剤を使用してもよい。適切な凝集剤は、例えば、二価陽イオンまたは多価陽イオン物質の水溶液を含む。凝集剤は、例えば、無機陽イオン性凝集剤であってもよく、それには、ポリアルミニウムクロリド（ＰＡＣ）、または対応するブロミド、フルオリド、またはヨージドなどのポリアルミニウムハライド、ポリアルミニウムスルホシリカート（ＰＡＳＳ）などのポリアルミニウムシリカート、ならびに、塩化アルミニウム、亜硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸アルミニウムカリウム、酢酸カルシウム、塩化カルシウム、亜硝酸カルシウム、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、硫酸銅およびその組合せを含む水溶性金属塩が含まれる。実施形態において、凝集剤は樹脂のＴｇ未満である温度で混合物に添加してもよい。
【００９２】
有機陽イオン性凝集剤の適切な例には、例えば、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臭化アンモニウム、塩化ベンザルコニウム、セチルピリジニウムブロミド、Ｃ１２、Ｃ１５、Ｃ１７トリメチル臭化アンモニウム、四級化ポリオキシエチルアルキルアミンのハライド塩、ドデシルベンジルトリエチルアンモニウムクロリド、その組合せなどが含まれる。
【００９３】
他の適切な凝集剤はまた、チタン酸テトラアルキル、ジアルキルスズオキシド、テトラアルキルスズオキシドヒドロキシド、ジアルキルスズオキシドヒドロキシド、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、ジブチルスズオキシド、ジブチルスズオキシドヒドロキシド、テトラアルキルスズ、その組合せなどを含むがこれらに限定されない。凝集剤がポリイオン凝集剤である場合、薬剤は、任意の所望の数のポリイオン原子が存在してもよい。例えば、実施形態において、適切なポリアルミニウム化合物には、化合物中に約２から約１３、他の実施形態において約３から約８のアルミニウムイオンが存在してもよい。
【００９４】
凝集剤は、例えば、混合物中の樹脂の約０％から約１０重量％、実施形態において約０．２％から約８重量％、他の実施形態において約０．５％から約５重量％の量のトナーを形成するために使用される混合物に添加してもよい。ここでは、凝集のために十分な量の薬剤を供給するべきである。
【００９５】
所定の所望の粒径が得られるまで、粒子を凝集させてよい。所定の所望の寸法とは、形成前に決められる得るべき所望の粒径を指し、粒径はそのような粒径に達するまで成長過程の間モニターする。試料は成長過程の間に得られ、例えば平均粒径をコールターカウンターで分析してもよい。凝集は、このように高温を維持する、または、例えば約４０℃から約１００℃に徐々に温度を上げ、約０．５時間から約６時間、実施形態において約１時間から約５時間の時間、撹拌を維持しながらこの温度に混合物を保持することにより進めて、凝集した粒子を得てもよい。所定の所望粒径に達したら、次いでシェル樹脂ラテックスを添加する。
【００９６】
シェル樹脂
実施形態において、凝集の後であるが、しかし融合の前に、樹脂被膜を凝集した粒子に施してその上にシェルを形成してもよい。実施形態において、コアは、したがって、上記のように結晶性樹脂を含んでもよい。上記の任意の樹脂をシェルとして使用してもよい。実施形態において、上記のような非晶性ポリエステル樹脂ラテックスがシェル中に含まれてもよい。実施形態において、上記の非晶性ポリエステル樹脂ラテックスを異なる樹脂と組合せ、次いで、シェルを形成する樹脂被膜として粒子に添加してもよい。
【００９７】
実施形態において、シェルを形成するために使用してもよい樹脂は、上記の結晶性樹脂ラテックス、および／または上記の非晶性樹脂を含むがこれらに限定されない。実施形態において、本開示によるシェルを形成するために使用してもよい非晶性樹脂は、場合によって上記の結晶性ポリエステル樹脂ラテックスとの組み合わせた、非晶性ポリエステルを含む。複数の樹脂を任意の適切な量で使用してもよい。実施形態において、第１の非晶性ポリエステル樹脂、例えば上記式Ｉの非晶性樹脂は、シェル樹脂の合計の約２０重量パーセントから約１００重量パーセント、実施形態においてシェル樹脂の合計の約３０重量パーセントから約９０重量パーセントの量で存在してもよい。したがって、実施形態において、第２の樹脂は、シェル樹脂の合計の約０重量パーセントから約８０重量パーセント、実施形態においてシェル樹脂の約１０重量パーセントから約７０重量パーセントの量でシェル樹脂中に存在してもよい。
【００９８】
シェル樹脂は、当業者の理解範囲内の任意のプロセスによって凝集した粒子に塗布してもよい。実施形態において、シェルを形成するために使用される樹脂は、上記の任意の界面活性剤を含む乳剤中にあってよい。この樹脂、場合によって上記の結晶性ポリエステル樹脂ラテックスを有する乳剤は、シェルが凝集した粒子を覆って形成するように上記の凝集した粒子と混ぜ合わせてよい。
【００９９】
凝集した粒子を覆うシェルの形成は、約３０℃から約８０℃、実施形態において約３５℃から約７０℃の温度に加熱しながら行ってよい。シェルの形成は、約５分から約１０時間、実施形態において約１０分から約５時間の時間で行ってもよい。
【０１００】
シェルは、ラテックス粒子の約１重量パーセントから約８０重量パーセント、実施形態においてラテックス粒子の約１０重量パーセントから約４０重量パーセント、なおさらなる実施形態においてラテックス粒子の約２０重量パーセントから約３５重量パーセントの量で存在してもよい。
【０１０１】
トナー粒子の所望の最終粒径が達成されたら、混合物のｐＨは塩基を用いて約３から約１０、実施形態において約５から約９の値に調節してもよい。ｐＨの調節は、トナーの成長を凍結する、すなわち停止するために使用してもよい。トナーの成長を停止するために使用される塩基は、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、その組合せなど）などの任意の適切な塩基を含んでよい。実施形態において、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）を、上に示した所望値にｐＨを調節するのを助けるために添加してもよい。
【０１０２】
実施形態において、トナー粒子の最終粒径は約２μｍから約１２μｍ、実施形態において約３μｍから約１０μｍであってもよい。
【０１０３】
融合
所望の粒径への凝集および任意選択のシェルの塗布の後、次に粒子を所望の最終形状に融合してもよい。融合は、例えば、トナー粒子を形成するのに使用される樹脂のガラス転移温度以上であってもよい、約４５℃から約１５０℃、実施形態において約５５℃から約９９℃の温度に混合物を加熱することによって、および／または、例えば約２０ｒｐｍから約１０００ｒｐｍ、実施形態において約３０ｒｐｍから約８００ｒｐｍに撹拌を減少させることによって達成することができる。融合は、約０．０１から約９時間、実施形態において約０．１から約４時間の時間にわたって遂行してもよい。
【０１０４】
凝集および／または融合の後、混合物は約２０℃から約２５℃などの室温に冷却してもよい。冷却は、所望に応じて、速くても遅くてもよい。適切な冷却のプロセスは、反応器のまわりのジャケットに冷水を導入する工程を含んでもよい。冷却後、トナー粒子は、場合によって水で洗浄し、次いで乾燥してもよい。乾燥は、例えば、凍結乾燥を含む乾燥に適切な任意のプロセスによって達成することができる。
【０１０５】
添加剤
実施形態において、望ましい場合または必要な場合、トナー粒子は他の任意選択の添加剤も含んでよい。例えば、トナーは、正または負の電荷制御剤を、例えば、トナーの約０．１から約１０重量％、実施形態においてトナーの約１から約３重量％の量で含んでもよい。適切な電荷制御剤の例には、アルキルピリジニウムハライドを包括する第四級アンモニウム化合物、重硫酸塩、米国特許第４，２９８，６７２号明細書に開示されているものを含むアルキルピリジニウム化合物、米国特許第４，３３８，３９０号明細書に開示されているものを含む有機スルファートおよびスルホナート組成物、セチルピリジニウムテトラフルオロボラート、ジステアリルジメチルアンモニウムメチルスルファート、ＢＯＮＴＲＯＮ  Ｅ８４（商標）またはＥ８８（商標）（オリエント化学工業株式会社（Ｏｒｉｅｎｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｌｔｄ．））などのアルミニウム塩、その組合せなどが含まれる。
【０１０６】
流動補助添加剤を含む形成の後に、トナー粒子に外部添加剤粒子をブレンドしてもよく、この場合、添加剤は、トナー粒子表面に存在してもよい。これらの添加剤の例には、例えば、酸化チタン、酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化スズ、その混合物などの金属酸化物、ＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）などのコロイド性および非晶性シリカ、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムを包括する脂肪酸の金属塩、またはＵＮＩＬＩＮ  ７００などの長鎖アルコールおよびその混合物が含まれる。
【０１０７】
一般に、トナー流、摩擦の増強、混合制御、現像および転写安定性の改善、およびより高いトナーブロッキング温度のためにシリカをトナー表面に塗布してもよい。ＴｉＯ２は、相対湿度（ＲＨ）安定性の改善、摩擦制御ならびに現像および転写安定性の改善のために塗布してもよい。ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムおよび／またはステアリン酸マグネシウムも、場合によって、トナーとキャリア粒子の間の接触の数を高めることによって、潤滑性、現像剤導電率、摩擦増強、より高いトナー電荷、および電荷安定性を付与するために外部添加剤として使用してもよい。実施形態において、フェロ社から得られＺｉｎｃ  Ｓｔｅａｒａｔｅ  Ｌとして知られる市販のステアリン酸亜鉛を使用してもよい。外部表面添加剤は、被膜と共に、または被膜なしで使用してもよい。
【０１０８】
これらの外部添加剤のそれぞれは、トナーの約０．１重量％から約５重量％、実施形態においてトナーの約０．２５重量％から約３重量％の量で存在してもよいが、添加剤の量がこの範囲の外側にある場合もある。実施形態において、トナーは、例えば、約０．１重量％から約５重量％のチタニア、約０．１重量％から約８重量％のシリカ、および約０．１重量％から約４重量％のステアリン酸亜鉛を含んでもよい。
【０１０９】
適切な添加剤は、米国特許第３，５９０，０００号明細書、第３，８００，５８８号明細書および第６，２１４，５０７号明細書に開示されているものを含む。
【０１１０】
本開示の実施形態を説明するために以下の実施例を提出する。これらの実施例は、例証となるようにのみ意図され、本開示の範囲を限定するようには意図されない。また、特に断らなければ、部およびパーセントは重量による。本明細書において使用される場合、「室温」は、約２０℃から約２５℃の温度を指す。
【０１１１】
実施例１
この実施例は、本明細書の実施形態による単一溶媒調合物を使用して、ポリエステルラテックスを製造するための転相乳化（ＰＩＥ）プロセスを記載する。
【０１１２】
１３．３部のメチルエチルケトン（ＭＥＫ）、０．２部の１０ｗｔ％  ＮＨ４ＯＨおよび５部の脱イオン化（ＤＩ）水を、約１５０ｒｐｍで撹拌することにより混合してアンモニア溶液を形成した。１０．４の酸価（ＡＶ）を有する１０部の結晶性樹脂（ＦＸＡ−００６Ｍ）をアンモニア溶液に加え、混合物を溶解するために約２５０ｒｐｍで６５℃に加熱した。１時間後、樹脂は完全に溶解され、さらに０．２７部の１０ｗｔ％  ＮＨ４ＯＨ溶液を２分以内に混合物に加えて、約１．４９１（１４９．１％）の中和比で樹脂を中和した。
【０１１３】
中和比の量は、樹脂の酸価（ＡＶ）と等モルの量を使用して計算した。このようにして、中和比を、樹脂酸性基を中和するのに必要な塩基の量として定義する。１．０の中和比は、樹脂中のすべての酸性部分が塩基（水酸化物イオン）によって中和されることを示唆する。
【０１１４】
１０％ＮＨ３の量（部）は以下の式に基づいて計算した。
１０％ＮＨ３＝中和比＊樹脂の量（部）＊ＡＶ＊０．３０３＊０．０１
【０１１５】
混合物を１０分間撹拌した。続いて、室温の２５部のＤＩ水を混合物に、約６．６７ｇ／分の流速でゆっくりポンプ輸送した（Ｆｌｕｉｄ  Ｍｅｔｅｒｉｎｇ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ  Ｍｏｄｅｌ  ＱＧ２０によるポンプ）。ＤＩ水の添加後、製造して得られた乳剤は、ナノトラック粒径アナライザーによって測定して１９１．３ｎｍに粒径Ｄ５０を有すると記録された（図１）。Ｄ５０は粒径を比較するために記録し、Ｄ９５および幅は粒径分布を評価するために使用した。粒径のデータを表１にリスト化する。
【０１１６】
乳剤の粒径分布は、単一溶媒ラテックス（ＳＳ）の好結果の形成を示す。
【０１１７】
【表１】
0006556039.tif 000004
【０１１８】
実施例２
この実施例では、従来の転相乳化（ＰＩＥ）プロセスを使用する溶媒除去時間と本明細書の実施形態の単一溶媒調合物を用いる方法とを比較する。
【０１１９】
調製したポリエステルラテックスをＭＥＫの除去のために真空下に蒸留させ、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）規格に達した。実施例１で調製した約８８１ｇの単一溶媒ラテックスＳＳを、５０℃、２５０ＲＰＭで混合しながら、凝縮器および２つのコールドトラップと組み合わせた２Ｌフラスコに装入して、ガスから液体に抽出された溶媒を変換し、環境へのＶＯＣの漏洩を回避するためにそれらを適切に収集した。ラテックスに印加する真空は、溶媒ストリッピング条件に基づいて調節した−安全問題のためにラテックス液体レベルを適切に維持するが、しかしその条件で相対的に最大限の抽出速度を有する必要がある。試料をＧＣでの特性評価のために１５分毎に採取して、ＶＯＣの低減を追跡した。約９２３ｇの二元溶媒ラテックス（ＤＳ）を、同様に同じ装置を有する対照として蒸留した。
【０１２０】
図２は、蒸留工程中でのラテックス中のＭＥＫおよびＩＰＡの変動を示す。蒸留の初め、ＳＳラテックスは、ＤＳラテックスより高濃度のＭＥＫを含んでいたが、これは、上記リストの調合物に一致している。しかし、蒸留が進むにつれて、ＳＳラテックス中のＭＥＫ濃度は著しく減少し、７５分でＤＳラテックスと同じレベル（２，５００ｐｐｍ）に接近した。１２０分で、ＳＳラテックス中のＭＥＫ濃度は９０ｐｐｍに落ち、これは、ＭＥＫのみのために環境規格２００ｐｐｍより著しく低い。ＤＳラテックスと比較すると、１２０分の同じ処理時間では、ＤＳラテックスは３２０ｐｐｍのＭＥＫおよび１０００ｐｐｍのＩＰＡを含んでいた。ＤＳはさらに６０分を続いて必要とした（環境規格（すなわちＭＥＫおよびＩＰＡに対して３００ｐｐｍ）に達するのに１８０分）。この現象は、水とのその不相容性により溶媒ＭＥＫをＳＳラテックスから迅速に除去することができることを示唆する。図２から、本発明者らは、また、蒸留工程によるＩＰＡの除去速度（ＩＰＡ曲線の傾斜）がＭＥＫより小さいことを観察し、ＩＰＡがラテックスからの抽出がより困難であり、その結果、サイクル時間がより長くなることを示す。したがって、調合物中のＩＰＡを完全に除去し、乳化にはＭＥＫのみを使用することが望ましい。
【図１】
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【図２】
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