特許 6293635 ハイブリッド乳化凝集トナー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6293635

(24)【登録日】2018年2月23日

(45)【発行日】2018年3月14日

(54)【発明の名称】ハイブリッド乳化凝集トナー

(51)【国際特許分類】

   G03G 9/087 20060101AFI20180305BHJP

   G03G 9/08 20060101ALI20180305BHJP

【ＦＩ】

   G03G9/08 381

   G03G9/08 325

   G03G9/08 331

   G03G9/08 365

   G03G9/08 311

【請求項の数】17

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2014-205411(P2014-205411)

(22)【出願日】2014年10月6日

(65)【公開番号】特開2015-138265(P2015-138265A)

(43)【公開日】2015年7月30日

【審査請求日】2017年10月4日

(31)【優先権主張番号】14/161,547

(32)【優先日】2014年1月22日

(33)【優先権主張国】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】596170170

【氏名又は名称】ゼロックス コーポレイション

【氏名又は名称原語表記】ＸＥＲＯＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(72)【発明者】

【氏名】キンバリー・ディー・ノセッラ

(72)【発明者】

【氏名】ガーリノ・ジー・サクリパンテ

(72)【発明者】

【氏名】リチャード・ピー・エヌ・ヴェアジン

(72)【発明者】

【氏名】エドワード・ジー・ザルツ

(72)【発明者】

【氏名】デイヴィッド・ジェイ・ダブリュ・ロートン

【審査官】 福田 由紀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１０８４８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０１５０２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１８９９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０９３８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０４９０６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０６８３４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ９／００−９／１１３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トナー組成物であって：
樹脂、着色剤、ワックス、およびポリ塩化アルミニウムを含むコアと、前記コアの上に配置されたシェルと、を有するトナー粒子を含み；
前記樹脂は、前記コアの合計重量の１０〜３５重量％の量で前記コア中に存在するスチレン−アクリレート樹脂、前記コアの合計重量の３〜１０重量％の量で前記コア中に存在する結晶性ポリエステル樹脂、および前記コアの合計重量の２０〜３０重量％の量で前記コア中に存在するアモルファスポリエステル樹脂を含み；
前記コア中に用いられる前記スチレンアクリレート樹脂のエマルションの粒子サイズが１００ｎｍ〜１４１ｎｍである、
トナー組成物。

【請求項2】

凝集剤が、前記トナー粒子の合計重量の０．ｌ〜１．０重量％の量でトナー組成物中に存在している、請求項１に記載のトナー組成物。

【請求項3】

前記アモルファスポリエステル樹脂は、ポリ（アルコキシル化ビスフェノールＡ−ｃｏ−フマレート−ｃｏ−テレフタレート−ｃｏ−ドデセニルサクシネート）、ポリ（プロポキシル化ビスフェノール−ｃｏ−フマレート）、ポリ（エトキシル化ビスフェノール−ｃｏ−フマレート）、及びそれらの混合物からなる群より選択される、請求項１又は請求項２に記載のトナー組成物。

【請求項4】

前記シェルはアモルファスポリエステル樹脂を含む、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のトナー組成物。

【請求項5】

前記シェルは前記トナー組成物の３０〜３６重量％を構成する、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のトナー組成物。

【請求項6】

最低溶融温度が１００〜１３０℃である、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のトナー組成物。

【請求項7】

誘電損失が２０〜４０である、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のトナー組成物。

【請求項8】

乳化凝集トナーである、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のトナー組成物。

【請求項9】

現像剤であって：
トナー組成物と、トナー担体と、を含み；
前記トナー組成物は樹脂、着色剤、ワックス、およびポリ塩化アルミニウムを含むコアと、前記コアの上に配置されたシェルと、を有するトナー粒子を含み；
前記樹脂は、前記コアの合計重量の１０〜３５重量％の量で前記コア中に存在するスチレン−アクリレート樹脂、前記コアの合計重量の３〜１０重量％の量で前記コア中に存在する結晶性ポリエステル樹脂、および前記コアの合計重量の２０〜３０重量％の量で前記コア中に存在するアモルファスポリエステル樹脂を含み；
前記コア中に用いられる前記スチレンアクリレート樹脂のエマルションの粒子サイズが１００ｎｍ〜１４１ｎｍである、
現像剤。

【請求項10】

凝集剤が、前記トナー粒子の合計重量の０．ｌ〜１．０重量％の量でトナー組成物中に存在している、請求項９に記載の現像剤。

【請求項11】

トナーを製造する方法であって：
樹脂、着色剤、およびワックスを一緒に混合して乳化させること、ここで、前記樹脂は、ラテックスエマルションを形成する、スチレン−アクリレート樹脂、結晶性ポリエステル樹脂、及びアモルファスポリエステル樹脂のコンビネーションを含み、前記スチレンアクリレート樹脂のエマルションの粒子サイズが１００ｎｍ〜１４１ｎｍである；
ポリ塩化アルミニウムを前記ラテックスエマルションに加えること；
前記ラテックスエマルションを凝集させてトナー粒子コアを形成すること、ここで、前記トナー粒子コアは、前記コアの合計重量の１０〜３５重量％の量で前記コア中に存在するスチレン−アクリレート樹脂、前記コアの合計重量の３〜１０重量％の量で前記コア中に存在する結晶性ポリエステル樹脂、および前記コアの合計重量の２０〜３０重量％の量で前記コア中に存在するアモルファスポリエステル樹脂を含む；
前記トナー粒子コアの上にシェルを形成して、トナー粒子を形成すること；
前記トナー粒子を融着させること；および、
前記トナー粒子を冷却すること、
を含む方法。

【請求項12】

ポリ塩化アルミニウムを、前記スチレン−アクリレート樹脂および前記結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度（Ｔ_ｇ）よりも温度が低い前記ラテックスエマルションに加える、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記トナー粒子を７０〜９０℃の温度で融着させる、請求項１１又は請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

ポリ塩化アルミニウムを、前記トナー粒子に対して０．１％〜１％の量で前記ラテックスエマルションに加える、請求項１１〜請求項１３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項15】

前記ラテックスエマルションは粒子サイズが１００ｎｍ〜１５９ｎｍである、請求項１１〜請求項１４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項16】

前記ラテックスエマルションは粒子サイズが１００ｎｍ〜１４０ｎｍである、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記融着工程は１時間〜３時間かかる、請求項１１〜請求項１６のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、トナー、および装置（例えば、デジタル、多重画像型および同様の装置）を含む電子写真式装置に適したトナーを与えるのに有用なプロセスに関する。特に、本開示は、２種類の異なる乳化凝集（ＥＡ）技術を用いた乳化凝集トナー組成物に関する。つまり、本発明の実施形態は、スチレン−アクリレートとポリエステル樹脂の両方で構成される基剤となる樹脂を含む乳化凝集トナーを提供する。これらの実施形態は、フロック形成剤または凝集剤としてもっと一般的に使用される硫酸アルミニウムの代わりにポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）を含む。この様式で作られたトナーは、特に黒色トナーについて、優れた表面形態を示し、改良されたトナーのブロッキング性、熱凝集率が達成されている。さらに、このようなハイブリッド乳化凝集トナー組成物は、低い最低融合温度（ＭＦＴ）および低い誘電損失のような望ましい現像特性を維持しつつも、費用が安い。

【背景技術】

【0002】

乳化凝集トナーは、ラテックスを作成するときに使用するための種々の樹脂を含んでいてもよい。ある種類の乳化凝集トナーは、高い光沢を与え、安価な樹脂であるスチレン−アクリレートを使用している。別の種類の乳化凝集トナーは、良好な融合性能を与え（例えば、約２０℃と低い最低固定温度（ＭＦＴ））、基剤となる樹脂としてポリエステルを使用する。しかし、使用されるポリエステル樹脂は、費用が高い。したがって、本発明の実施形態は、両方の種類のトナーからの利点を組み合わせたハイブリッド乳化凝集トナーを作成することを目的としている。しかし、スチレン−アクリレートラテックスを含むトナーは、トナープロセス中に、ポリエステルトナーと同じ温度では溶融せず、この２種類のトナーのハイブリッドでは、表面形態が変化してしまうことが発見された（より多くのポリスチレン／アクリレートが表面に残る）。本発明の実施形態は、低温で融合するトナーのコアに用いられるある種のポリエステル樹脂の一部を、高光沢トナーであり、凝集剤としてＰＡＣを含むスチレン−アクリレートの一部と置き換える。このようなハイブリッド組成物は、良好な融合性能と低い誘電損失を維持し、費用が安いトナーを与える。さらに、ＰＡＣは、表面のスチレン−アクリレートの量を減らすことによって、表面形態を予測できない程度まで向上させる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明の実施形態は、樹脂、着色剤、ワックスおよびポリ塩化アルミニウムを含み、樹脂が、スチレン−アクリレート樹脂、結晶性ポリエステル樹脂およびアモルファスポリエステル樹脂を含むようなコアを含むトナー粒子と、コアの上に配置されたシェルとを含む、トナー組成物を提供する。

【図面の簡単な説明】

【0004】

【図1A】図１Ａは、比較例のポリエステル系トナー粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を与える。

【図1B】図１Ｂは、本発明の実施形態にしたがって製造されたハイブリッドトナーのＳＥＭ画像を与える。

【図1C】図１Ｃは、本発明の実施形態にしたがって製造された別のハイブリッドトナーのＳＥＭ画像を与える。

【図2】図２は、コントロールトナーと比較して、本発明の実施形態にしたがって製造されたトナーの熱凝集率％の向上を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0005】

いくつかの実施形態では、スチレン−アクリレート樹脂は、トナー粒子コア中、コアの合計重量の約５〜約３５重量％、または約１０〜約３５重量％、または約２０〜約３５重量％の量で存在する。いくつかの実施形態では、スチレン−アクリレートエマルションの粒径は、約１００ｎｍ〜約１６０ｎｍ、または約１００ｎｍ〜約１４０ｎｍである。この範囲のスチレン−アクリレート樹脂をＰＡＣとともに使用すると、良好な性能および特性を有し、表面形態が改良された、ＥＡトナーに最適な結果を与えることが発見された。

【0006】

いくつかの実施形態では、樹脂は、ポリエステル樹脂、例えば、アモルファス樹脂、結晶性樹脂、および／またはこれらの組み合わせであってもよく、米国特許第６，５９３，０４９号および第６，７５６，１７６号に記載される樹脂を含み、それぞれの開示内容は、本明細書に参考として組み込まれる。適切な樹脂は、米国特許第６，８３０，８６０号に記載されるようにアモルファスポリエステル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂の混合物を含んでいてもよく、これらは、その全体が本明細書に参考として組み込まれる。

【0007】

いくつかの実施形態では、結晶性ポリエステル樹脂は、トナー粒子コア中に、コアの合計重量の約１〜約２０重量％、または約１〜約１５重量％、または約３〜約１０重量％の量で存在する。いくつかの実施形態では、コア中で使用される結晶性ポリエステル樹脂は、費用をさらに安くするために、ポリ（エチレン−アジペート）、ポリ（プロピレン−アジペート）、ポリ（ブチレン−アジペート）、ポリ（ペンチレン−アジペート）、ポリ（ヘキシレン−アジペート）、ポリ（オクチレン−アジペート）、ポリ（エチレン−サクシネート）、ポリ（プロピレン−サクシネート）、ポリ（ブチレン−サクシネート）、ポリ（ペンチレン−サクシネート）、ポリ（ヘキシレン−サクシネート）、ポリ（オクチレン−サクシネート）、ポリ（エチレン−セバケート）、ポリ（プロピレン−セバケート）、ポリ（ブチレン−セバケート）、ポリ（ペンチレン−セバケート）、ポリ（ヘキシレン−セバケート）、ポリ（オクチレン−セバケート）、ポリ（デシレン−セバケート）、ポリ（デシレン−デカノエート）、ポリ（エチレン−デカノエート）、ポリ（エチレンドデカノエート）、ポリ（ノニレン−セバケート）、ポリ（ノニレン−デカノエート）、コポリ（エチレン−フマレート）−コポリ（エチレン−セバケート）、コポリ（エチレン−フマレート）−コポリ（エチレン−デカノエート）、コポリ（エチレン−フマレート）−コポリ（エチレン−ドデカノエート）からなる群から選択される。好ましい費用が安い結晶性ポリエステルは、ポリ（１，９−ノニレン−１，１２−ドデカノエート）、ポリ（１，６−ヘキシレン−１，１２−ドデカノエート）およびポリ（１，６−ヘキシレン−１，１０−デカノエート）である。

【0008】

いくつかの実施形態では、アモルファスポリエステル樹脂は、トナー粒子コア中、コアの合計重量の約２０〜約８０重量％、または約２０〜約７０重量％、または約３０〜約６５重量％の量で存在する。このようなアモルファスポリエステル樹脂は、ポリ（アルコキシル化ビスフェノールＡ コ−フマレート−コテレフタレート−コドデセニルサクシネート）およびこれらの混合物からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、上述のように、不飽和アモルファスポリエステル樹脂をラテックス樹脂として利用してもよい。いくつかの実施形態では、アモルファスポリエステル樹脂を、Ｋａｏ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＦＸＣ４２およびＦＸＣ５６として得ることができる。このような樹脂の例としては、米国特許第６，０６３，８２７号および第８，４６６，２５４号に開示されるものが挙げられ、その開示内容は、全体が本明細書に参考として組み込まれる。例示的な不飽和アモルファスポリエステル樹脂としては、限定されないが、ポリ（プロポキシル化ビスフェノール コ−フマレート）、ポリ（エトキシル化ビスフェノール コ−フマレート）、ポリ（ブチルオキシル化ビスフェノール コ−フマレート）、ポリ（コ−プロポキシル化ビスフェノール コ−エトキシル化ビスフェノール コ−フマレート）、ポリ（１，２−プロピレンフマレート）、ポリ（プロポキシル化ビスフェノール コ−マレエート）、ポリ（エトキシル化ビスフェノール コ−マレエート）、ポリ（ブチルオキシル化ビスフェノール コ−マレエート）、ポリ（コ−プロポキシル化ビスフェノール コ−エトキシル化ビスフェノール コ−マレエート）、ポリ（１，２−プロピレンマレエート）、ポリ（プロポキシル化ビスフェノール コ−イタコネート）、ポリ（エトキシル化ビスフェノール コ−イタコネート）、ポリ（ブチルオキシル化ビスフェノール コ−イタコネート）、ポリ（コ−プロポキシル化ビスフェノール コ−エトキシル化ビスフェノール コ−イタコネート）、ポリ（１，２−プロピレンイタコネート）、ポリ（コ−プロポキシル化ビスフェノール コ−エトキシル化ビスフェノール コ−フマレート−コテレフタレート−コ−ドデセニルサクシネート）、およびこれらの組み合わせが挙げられる。

【0009】

本発明の実施形態の乳化凝集トナーは、最低融合温度（ＭＦＴ）が約９０〜約１５０、または約１００〜約１３０、または約１００〜約１２５である。これは、コアまたはシェルにポリエステルを含まない他の乳化凝集トナーよりも約１５〜約２０低い。本発明の実施形態は、約１０〜約４０、または約２０〜約４０、または約２０〜約３５の許容範囲の誘電損失も有する。以前の研究から、本願発明者らは、シェルの厚みを増やし、融着温度を下げることによって、トナーの誘電損失を高めることができることを発見した。このように、本発明のトナー組成物は、トナー粒子の約２８〜約４０、または約３０〜約３８、または約３０〜約３６％という好ましいシェル被覆率％を有する。これらのトナー組成物の製造において、使用される融着温度は、好ましくは、約７０〜約９０℃、または約７０〜約８０℃、または約７０〜約７７℃である。具体的な実施形態では、これらのトナー組成物を製造するときに使用するラテックスの粒径は、約１００ｎｍ〜１５９ｎｍである。本願発明者らは、融着温度を下げ、小さな粒径のラテックスを使用すると、ポリエステル樹脂からのスチレン−アクリレート樹脂の相分離を防ぎ、スチレン−アクリレートが表面に移動するのではなく、コアに留まりやすくなることも発見した。この様式で、良好な電気特性および融合特性が維持される。

【0010】

いくつかの実施形態では、樹脂でコーティングされた担体とトナーとを含む現像剤が開示され、このトナーは、限定されないが、ラテックス樹脂、ワックスおよびポリマーシェルを含む乳化凝集トナーであってもよい。

【0011】

一般的に、ラテックス樹脂は、第１のモノマー組成物および第２のモノマー組成物で構成されていてもよい。任意の適切なモノマーまたはモノマー混合物を選択し、第１のモノマー組成物および第２のモノマー組成物を調製してもよい。第１のモノマー組成物のためのモノマーまたはモノマー混合物の選択は、第２のモノマー組成物のための選択とは独立しており、逆もまた同様である。モノマー混合物を使用する場合、典型的には、ラテックスポリマーは、コポリマーであろう。上述のように、ラテックス樹脂は、少なくともスチレンアクリレート、ポリエステル樹脂および結晶性樹脂で構成される。

【0012】

第１のモノマー組成物および／または第２のモノマー組成物のための例示的なモノマーとしては、限定されないが、ポリエステル、スチレン、アクリル酸アルキル、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、イソアクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ｎ−オクチル、２−クロロエチルアクリレート；β−カルボキシエチルアクリレート（β−ＣＥＡ）、アクリル酸フェニル、メチルアルファクロロアクリレート、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；ブタジエン；イソプレン；メタクリロニトリル；アクリロニトリル；ビニルエーテル、例えば、ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、ビニルエチルエーテルなど；ビニルエステル、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニルおよび酪酸ビニル；ビニルケトン、例えば、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンおよびメチルイソプロペニルケトン；ハロゲン化ビニリデン、例えば、塩化ビニリデンおよびクロロフッ化ビニリデン；Ｎ−ビニルインドール；Ｎ−ビニルピロリドン；メタクリレート；アクリル酸；メタクリル酸；アクリルアミド；メタクリルアミド；ビニルピリジン；ビニルピロリドン；ビニル−Ｎ−メチルピリジニウムクロリド；ビニルナフタレン；ｐ−クロロスチレン；塩化ビニル；臭化ビニル；フッ化ビニル；エチレン；プロピレン；ブチレン；イソブチレン；などおよびこれらの混合物が挙げられる。

【0013】

ある実施形態では、第１のモノマー組成物および第２のモノマー組成物は、互いに独立して、２種類、または３種類、またはそれより多い異なるモノマーを含んでいてもよい。

【0014】

結晶性樹脂は、種々の融点を有していてもよく、例えば、約３０℃〜約１２０℃、いくつかの実施形態では、約５０℃〜約９０℃であってもよい。結晶性樹脂は、数平均分子量（Ｍ_ｎ）が、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定する場合、例えば、約１，０００〜約５０，０００、いくつかの実施形態では、約２，０００〜約２５，０００であってもよく、重量平均分子量（Ｍ_ｗ）が、ポリスチレン標準を用いたゲル浸透クロマトグラフィーによって決定する場合、例えば、約２，０００〜約１００，０００、いくつかの実施形態では、約３，０００〜約８０，０００であってもよい。結晶性樹脂の分子量分布（Ｍ_ｗ／Ｍ_ｎ）は、例えば、約２〜約６、いくつかの実施形態では、約３〜約４であってもよい。

【0015】

本開示のラテックスおよびワックス分散物を調製するために、任意の適切な界面活性剤を使用してもよい。エマルション系によっては、任意の望ましい非イオン系界面活性剤またはイオン系界面活性剤（例えば、アニオン系またはカチオン系の界面活性剤）を包含していてもよい。

【0016】

ラテックスプロセスおよびトナープロセスにおいて、任意の適切な開始剤または開始剤混合物を選択してもよい。いくつかの実施形態では、開始剤は、既知の遊離ラジカル重合開始剤から選択される。遊離ラジカル開始剤は、遊離ラジカル重合プロセスを開始させることが可能な任意の遊離ラジカル重合開始剤、およびこれらの混合物であってもよく、このような遊離ラジカル開始剤は、約３０℃より高い温度に加熱すると、遊離ラジカル種を与えることができる。

【0017】

さらに典型的な遊離ラジカル開始剤としては、限定されないが、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、アセチルペルオキシド、クミルペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、プロピオニルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、クロロベンゾイルペルオキシド、ジクロロベンゾイルペルオキシド、ブロモメチルベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、ジイソプロピルペルオキシカーボネートなどが挙げられる。

【0018】

重合するモノマーの合計重量を基準として、開始剤は、約０．１％〜約５％、約０．４％〜約４％、約０．５％〜約３％の量で存在していてもよいが、もっと多い量、またはもっと少ない量で存在していてもよい。

【0019】

場合により、連鎖移動剤を使用し、ラテックスの重合度を調整してもよく、それによって、本開示のラテックスプロセスおよび／またはトナープロセスのラテックス製品の分子量および分子量分布を制御してもよい。理解され得るだろうが、連鎖移動剤は、ラテックスポリマーの一部となってもよい。

【0020】

いくつかの実施形態では、連鎖移動剤は、炭素−硫黄共有結合を有する。炭素−硫黄共有結合は、赤外吸収スペクトルでは、５００〜８００ｃｍ^−１の数値範囲の波数に吸収ピークを有する。連鎖移動剤を、ラテックスおよびラテックスから作られるトナーに組み込むと、吸収ピークは、例えば、４００〜４，０００ｃｍ^−１の範囲の波数で変化してもよい。

【0021】

重合するモノマーの合計重量を基準として、連鎖移動剤は、約０．１％〜約７％、約０．５％〜約６％、約１．０％〜約５％の量で存在していてもよいが、もっと多い量、またはもっと少ない量で存在していてもよい。

【0022】

本開示のラテックスプロセスおよびトナープロセスでは、任意の適切なプロセスによって、例えば、高温で混合することによって乳化を行ってもよい。例えば、エマルション混合物を、約２００〜約４００ｒｐｍ、温度約４０℃〜約８０℃に設定したホモジナイザで約１分〜約２０分かけて混合してもよい。

【0023】

モノマーの添加が終わった後、冷却前に、例えば、約１０〜約３００分間、その状態で維持することによってラテックスを安定化させてもよい。場合により、上のプロセスによって作られるラテックスを、例えば、凝固、溶解および沈殿、濾過、洗浄、乾燥などの当該技術分野で既知の標準的な方法によって単離してもよい。

【0024】

既知の方法によってトナー、インクおよび現像剤を作成する乳化−凝集−融着プロセスのために、本開示のラテックスを選択してもよい。本開示のラテックスを溶融ブレンドしてもよく、または他の方法で種々のトナー成分（例えば、ワックス分散物、凝固剤、任意成分のシリカ、任意成分の電荷向上添加剤または電荷制御添加剤、任意成分の界面活性剤、任意成分の乳化剤、任意成分の流動添加剤など）と混合してもよい。場合により、トナー組成物に配合する前に、ラテックス（例えば、固形分がほぼ４０％）を、望ましい固形分保持量（例えば、固形分約１２〜約１５重量％）になるまで希釈してもよい。

【0025】

このようなラテックス樹脂を製造する方法は、その全体が参考として本明細書に組み込まれる米国特許第７，５２４，６０２号の開示に記載されるように行われてもよい。

【0026】

種々の既知の適切な着色剤、例えば、染料、顔料、染料混合物、顔料混合物、染料と顔料の混合物などがトナーに含まれていてもよい。着色剤は、トナー中に、例えば、トナーの約０．１〜約３５重量％、トナーの約１〜約１５重量％、トナーの約３〜約１０重量％の量で含まれていてもよいが、これらの範囲から外れた量を使用してもよい。

【0027】

適切な着色剤の例として、カーボンブラックで作られるものも挙げられるだろう。着色した顔料として、シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブラウン、ブルーまたはこれらの混合物から選択することができる。一般的に、シアン、マゼンタまたはイエローの顔料または染料、またはこれらの混合物を使用する。１種類以上の顔料が、水系顔料分散物であってもよい。

【0028】

ポリマー樹脂に加え、本開示のトナーは、さらにワックスを含んでいてもよく、１種類のワックスまたは２種類以上の異なるワックスの混合物を含んでいてもよい。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、およびトナー粒子表面のワックスの量、帯電特性および／または融合特性、光沢、ストリッピング、オフセットの特性など）を高めるために、１種類のワックスをトナー配合物に加えてもよい。または、トナー組成物に複数の特性を付与するために、ワックスの組み合わせを加えてもよい。

【0029】

ワックスが含まれる場合、ワックスは、例えば、トナー粒子の約１重量％〜約２５重量％、いくつかの実施形態では、トナー粒子の約５重量％〜約２０重量％の量で存在していてもよい。

【0030】

選択可能なワックスとしては、例えば、重量平均分子量が約５００〜約２０，０００、いくつかの実施形態では、約１，０００〜約１０，０００のワックスが挙げられる。

【0031】

当該技術分野の技術常識の範囲内にある任意の方法によって、トナー粒子を調製してもよい。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しているが、懸濁およびカプセル化のプロセスのような化学プロセスを含む、トナー粒子を調製する任意の適切な方法を用いてもよい。

【0032】

いくつかの実施形態では、乳化凝集プロセス、例えば、任意成分のワックスおよび任意の他の望ましい添加剤または必要な添加剤と、上述の樹脂を含むエマルションとを、場合により上述の界面活性剤で凝集させ、次いで、上述のように、凝集混合物を融着することを含むプロセスによってトナー組成物を調製してもよい。任意成分のワックスまたは他の材料（場合により、界面活性剤を含む分散物であってもよい）をエマルション（樹脂を含む２種類以上のエマルションの混合物であってもよい）に加えることによって、混合物を調製してもよい。得られた混合物のｐＨを酸（例えば、ｐＨ調整剤）、例えば、酢酸、硝酸などによって調整してもよい。いくつかの実施形態では、混合物のｐＨを約２〜約４．５に調節してもよい。さらに、いくつかの実施形態では、混合物を均質化してもよい。混合物を均質化する場合、毎分約６００〜約４，０００回転（ｒｐｍ）で混合することによってホモジナイゼーションを達成してもよい。任意の適切な手段によって、例えば、ＩＫＡ ＵＬＴＲＡ ＴＵＲＲＡＸ Ｔ５０プローブホモジナイザまたはＧａｕｌｉｎ １５ＭＲホモジナイザまたはＧａｕｌｉｎ １５ＭＲホモジナイザを用いてホモジナイゼーションを達成してもよい。

【0033】

上の混合物を調製した後に、一般的に、凝集剤を混合物に加えてもよい。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挙げられる。本発明の実施形態では、ポリハロゲン化アルミニウム（具体的には、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ））を使用する。ＰＡＣは、二価フロック形成剤である硫酸アルミニウムと比較して、もっと強力な多価フロック形成剤である。ＰＡＣは、表面のスチレン−アクリレートの量を減らすことによって、表面の形態を予想できないレベルで向上させることが発見された。多価ＰＡＣは、もっと酸価が大きなスチレン−アクリレートラテックスをトナー粒子のコアに保持するように結合させるのに役立つと考えられる。

【0034】

ＰＡＣを使用するとき、製造プロセスは、約１時間〜約３時間、または約１．５時間〜約２．５時間まで融着時間を長くする（硫酸アルミニウムのように従来のフロック形成剤を用いて使用される場合と比較して）ように変えられる。融着時間を長くするこの改変は、トナー表面を平滑にし、最適な表面形態を得るのに必要であることがわかった。

【0035】

使用可能な他の凝集剤としては、対応する臭化物、フッ化物またはヨウ化物、およびこれらの組み合わせが挙げられる。いくつかの実施形態では、凝集剤は、トナー組成物中、トナー粒子の合計重量の約０．１〜約１．０重量％、または約０．２〜約０．８重量％、または約０．２５〜約０．５重量％の量で存在する。いくつかの実施形態では、樹脂のガラス転移温度（Ｔ_ｇ）より低い温度で、混合物に凝集剤を加えてもよい。上述のように、使用する低い融着温度は、約７０〜約９０℃、または約７０〜約８０℃、または約７０〜約７７℃である。

【0036】

例えば、トナー粒子の約０．１パーツパーハンドレッド（ｐｐｈ）〜約１ｐｐｈ、いくつかの実施形態では、トナー粒子の約０．２５ｐｐｈ〜約０．７５ｐｐｈの量でこの混合物に凝集因子を加え、トナーを作成してもよい。

【0037】

トナーの光沢は、粒子に保持されている金属イオン（例えば、Ａｌ^３＋）の量によって影響を受けることがある。保持されている金属イオンの量を、さらに、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）を加えることによって調節してもよい。いくつかの実施形態では、本開示のトナー粒子に保持されている金属イオン（例えば、Ａｌ^３＋）の量は、約０．１ｐｐｈ〜約１ｐｐｈ、いくつかの実施形態では、約０．２５ｐｐｈ〜約０．８ｐｐｈであってもよい。

【0038】

本開示は、さらに、例えば、低い固定温度および／または高いオフセット温度を有し、ビニルの裏移りが最小限であるか、または実質的に起こらないこともある、トナー組成物のための安全な架橋した熱可塑性バインダー樹脂を安い費用で製造する溶融混合プロセスも提供する。このプロセスでは、不飽和塩基性ポリエステル樹脂またはポリマーを溶融混合し、すなわち、高剪断条件で、溶融状態で混合し、実質的に均一に分散したトナー構成成分を生成し、プロセスによって、光沢特性が最適化された樹脂ブレンドおよびトナー製品を与える。「高度に架橋した」とは、関与するポリマーが、実質的に架橋しており、すなわち、ゲル化点以上であることを意味する。本明細書で使用する場合、「ゲル化点」は、ポリマーが溶液中で可溶性ではなくなる点を意味する。

【0039】

粒子の凝集および融着を制御するために、いくつかの実施形態では、長期間にわたり、凝集剤を混合物に秤量して入れてもよい。例えば、凝集剤を、約５〜約２４０分、いくつかの実施形態では、約３０〜約２００分かけて混合物に秤量して入れてもよい。凝集剤の添加は、混合物を攪拌状態に維持しつつ、いくつかの実施形態では、約５０ｒｐｍ〜約１，０００ｒｐｍ、いくつかの実施形態では、約１００ｒｐｍ〜約５００ｒｐｍで、樹脂のＴ_ｇより低い温度で、行われてもよい。

【0040】

所定の望ましい粒径が得られるまで、粒子を凝集させてもよい。所定の望ましい粒径とは、作成前に決定されるような、望ましい粒径、および、当該技術分野で既知の成長プロセス中に、このような粒径に達するまでモニタリングされる粒径を指す。成長プロセス中にサンプルを採取し、例えば、平均粒径の場合、Ｃｏｕｌｔｅｒ Ｃｏｕｎｔｅｒで分析してもよい。いくつかの実施形態では、粒径は、約５．０〜約６．０μｍ、約６．０〜約６．５μｍ、約６．５〜約７．０μｍ、約７．０〜約７．５μｍであってもよい。

【0041】

凝集剤を加えた後の粒子の成長および成形は、任意の適切な条件下で行ってもよい。例えば、成長および成形は、凝集と融合とを別個に行う条件で行ってもよい。

【0042】

望ましい粒径まで凝集させ、場合により、上述のようにシェルを作成した後、望ましい最終的な形状になるまで粒子を融着させてもよく、融着は、例えば、可塑化を防ぐために、混合物を約５５℃〜約１００℃、いくつかの実施形態では、約６５℃〜約７５℃（結晶性樹脂の融点より低くてもよい）まで加熱することによって達成される。もっと高い温度またはもっと低い温度を使用してもよいが、温度は、使用される樹脂の関数であることが理解される。

【0043】

約０．１〜約９時間、いくつかの実施形態では、約０．５〜約４時間の間、融着を進めてもよい。

【0044】

融着の後、混合物を室温（例えば、約２０℃〜約２５℃）まで冷却してもよい。所望な場合、すばやく冷却してもよく、またはゆっくりと冷却してもよい。適切な冷却方法は、反応器の周囲にあるジャケットに冷水を導入することを含んでいてもよい。冷却した後、トナー粒子を、場合により水で洗浄し、次いで乾燥させてもよい。任意の適切な方法、例えば、凍結乾燥によって乾燥を行ってもよい。

【0045】

トナーは、極端なＲＨ条件にさらされたとき、望ましい帯電特徴を有しているだろう。低湿度ゾーン（Ｃゾーン）は、約１２℃／１５％ＲＨであってもよく、一方、高湿度ゾーン（Ａゾーン）は、約２８℃／８５％ＲＨであってもよい。本開示のトナーは、元のトナーの電荷質量比（Ｑ／Ｍｍ）が約−５μＣ／ｇ〜約−８０μＣ／ｇ、いくつかの実施形態では、約−１０μＣ／ｇ〜約−７０μＣ／ｇであってもよく、表面添加剤をブレンドした後の最終的なトナーの電荷は、−１５μＣ／ｇ〜−６０μＣ／ｇ、いくつかの実施形態では、約−２０μＣ／ｇ〜約−５５μＣ／ｇであってもよい。

【0046】

いくつかの実施形態では、生成した凝集トナー粒子にシェルを塗布してもよい。コア樹脂として適していると上に述べた任意の樹脂をシェル樹脂として利用してもよい。当業者の常識の範囲内にある任意の方法によって、シェル樹脂を凝集粒子に塗布してもよい。いくつかの実施形態では、シェル樹脂は、本明細書に記載する界面活性剤を含むエマルションの状態であってもよい。上述の凝集粒子を前記エマルションと組み合わせ、樹脂は、生成した凝集物の上にシェルを形成する。いくつかの実施形態では、アモルファスポリエステルを利用し、凝集物の上にシェルを作成し、コア−シェル構造を有するトナー粒子を作成してもよい。

【0047】

トナー粒子は、直径が約４〜約８μｍ、いくつかの実施形態では、約５〜約７μｍであってもよく、最適なシェル成分は、トナー粒子の約２６〜約３０重量％であってもよい。

【0048】

または、トナー粒子の表面積が大きいことに起因して、望ましい帯電特徴を与えるために、厚いシェルが望ましい場合がある。したがって、シェル樹脂は、トナー粒子の約３０％〜約４０重量％、いくつかの実施形態では、トナー粒子の約３２％〜約３８重量％、いくつかの実施形態では、トナー粒子の約３４％〜約３６重量％の量で存在していてもよい。

【0049】

トナー粒子の望ましい最終粒径に到達したら、塩基（すなわち、ｐＨ調整剤）を用いて混合物のｐＨを約６〜約１０、いくつかの実施形態では、約６．２〜約７の値になるまで調節してもよい。ｐＨを調節することによって、トナーの成長を凍結させ（すなわち、止め）てもよい。トナーの成長を止めるために利用される塩基としては、任意の適切な塩基を挙げることができ、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、これらの組み合わせなどのようなアルカリ金属水酸化物が挙げられる。いくつかの実施形態では、ｐＨを上述の望ましい値に調節しやすくするために、ＥＤＴＡを加えてもよい。塩基を、混合物の約２〜約２５重量％、いくつかの実施形態では、約４〜約１０重量％の量で加えてもよい。いくつかの実施形態では、シェルは、凝集トナー粒子よりも高いＴ_ｇを有する。

【0050】

本開示の担体および現像剤に、種々の適切な固体コアまたは粒子材料を利用してもよい。特徴的な粒子特性としては、いくつかの実施形態では、トナー粒子および担体コアが、正電荷または負電荷を獲得可能であること、電子写真式画像化装置に存在する現像剤容器において、望ましい流動特性を与える担体コアが挙げられる。他の望ましいコアの特性としては、例えば、磁気ブラシによる現像プロセスで磁気ブラシを作成することができるような適切な磁性特徴；望ましい機械熟成特徴；および担体および適切なトナーを含む任意の現像剤の高い電気伝導性を可能にする望ましい表面形態が挙げられる。

【0051】

利用可能な担体粒子またはコアの例としては、鉄および／または鋼鉄、例えば、Ｈｏｅｇａｎａｅｓ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎまたはＰｏｍａｔｏｎ Ｓ．ｐ．Ａ（イタリア）から入手可能な微粒化した鉄または鋼鉄の粉末；フェライト、例えば、約１１％の酸化銅、約１９％の酸化亜鉛および約７０％の酸化鉄を含むＣｕ／Ｚｎフェライト（Ｄ．Ｍ． Ｓｔｅｗａｒｄ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎまたはＰｏｗｄｅｒｔｅｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されるものを含む）、Ｐｏｗｄｅｒｔｅｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＮｉ／Ｚｎフェライト、例えば、約１４％酸化ストロンチウムおよび約８６％の酸化鉄を含み、Ｐｏｗｄｅｒｔｅｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されるＳｒ（ストロンチウム）−フェライト、Ｂａ−フェライト；例えば、Ｈｏｅｇａｎａｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（スウェーデン）から市販されているものを含め、マグネタイト；ニッケル；これらの組み合わせなどが挙げられる。他の適切な担体コアは、顆粒状ジルコン、顆粒状ケイ素、ガラス、二酸化ケイ素、これらの組み合わせなどを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、適切な担体コアは、平均粒径が、例えば、直径で約２０μｍ〜約４００μｍ、いくつかの実施形態では、約４０μｍ〜約２００μｍであってもよい。

【0052】

いくつかの実施形態では、金属、例えば、鉄および少なくとも１つのさらなる金属、例えば、銅、亜鉛、ニッケル、マンガン、マグネシウム、カルシウム、リチウム、ストロンチウム、ジルコニウム、チタン、タンタム、ビスマス、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ストロンチウム、バリウム、イットリウム、ランタン、ハフニウム、バナジウム、ニオビウム、アルミニウム、ガリウム、ケイ素、ゲルマニウム、アンチモン、これらの組み合わせなどを含むフェライトをコアとして利用してもよい。

【0053】

ある実施形態では、担体コーティングは、導電性成分を含んでいてもよい。適切な導電性成分としては、例えば、カーボンブラックが挙げられる。

【0054】

担体に多くの添加剤を加えてもよい。帯電添加剤成分は、種々の有効な量で、例えば、ポリマー／コポリマー、導電性成分および他の帯電添加剤成分の合計重量を基準として、約０．５ｗｔ％〜約２０ｗｔ％、約１ｗｔ％〜約３ｗｔ％の量になるように選択されてもよい。導電性成分の添加によって、担体に付与される負の静電電荷がさらに増えるように作用させることができ、したがって、例えば、電子写真式現像サブシステム中のトナーに付与される負の静電電荷をさらに増やすことができる。ロールによる混合、タンブリング、ミルによる混合、振とう、静電粉末雲噴霧、流動床、静電ディスクによる処理および静電カーテンに成分が含まれていてもよく、ロータリーキルンによって、または、加熱した押出成型装置を通すことによって、担体コーティングを担体コアに融合する。

【0055】

他の方法では弱く現像され得る固体領域の良好な現像を可能にする半導体磁気ブラシによる現像では、導電性が重要であろう。場合により、導電性成分、例えば、カーボンブラックとともに本開示のポリマーコーティングを添加すると、相対湿度約２０％〜約９０％、いくつかの実施形態では、約４０％〜約８０％での変化で現像剤の静電応力応答が低下した担体が得られ、相対湿度が変化したとき、電荷はもっと一貫性がある。したがって、高い相対湿度で電荷の低下量が小さいと、印刷物上のバックグラウンドトナーが減り、電荷の上昇がなく、その後の低相対密度での現像の失敗が少なくなり、改良された光学密度に起因して、このような改良された画質性能を得る。

【0056】

上述のように、いくつかの実施形態では、ポリマーコーティングを乾燥させてもよく、その後に、コア担体に乾燥粉末として塗布してもよい。粉末コーティングプロセスは、従来の溶液コーティングプロセスとは異なる。溶液コーティングは、組成および分子量特性によって、樹脂がコーティングプロセス中の溶媒に可溶性になるようなコーティングポリマーを必要とする。このことは、粉末コーティングと比較して、比較的Ｍ_Ｗが低い成分を必要とする。粉末コーティングプロセスは、溶媒の溶解性を必要としないが、粒径が約１０ｎｍ〜約２μｍ、いくつかの実施形態では、約３０ｎｍ〜約１μｍ、いくつかの実施形態では、約５０ｎｍ〜約５００ｎｍの粒状物としてコーティングされる樹脂を必要とする。

【0057】

粉末コーティングを塗布するのに利用可能なプロセスの例としては、例えば、カスケードロールによる混合、タンブリング、ミルによる混合、振とう、静電粉末雲噴霧、流動床、静電ディスクによる処理および静電カーテン、これらの組み合わせなどによる、担体コア材料と樹脂コーティングの組み合わせが挙げられる。樹脂コーティングされた担体粒子を粉末コーティングプロセスによって調製する場合、大部分のコーティング材料を担体表面に融合させてもよく、それによって、担体の上のトナー衝突部位の数が減るだろう。ポリマーコーティングの融合は、機械的な衝突、静電引力、これらの組み合わせなどによって行われてもよい。

【0058】

コアに樹脂を塗布した後に、加熱を開始し、担体コアの表面にコーティング材料を流してもよい。担体コア表面にコーティングポリマーの連続した膜を生成することができるように、またはコーティングされる担体コアの選択した領域でのみ可能であるように、コーティング材料、いくつかの実施形態では、粉末粒子の濃度および加熱のパラメータを選択してもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー粉末コーティングを有する担体を、約１７０℃〜約２８０℃、いくつかの実施形態では、約１９０℃〜約２４０℃で、例えば、約１０分〜約１８０分、いくつかの実施形態では、約１５分〜約６０分かけて約１９０℃〜約２４０℃の温度まで加熱し、ポリマーコーティングを溶融させ、担体コア粒子を融合させてもよい。粉末を担体表面に組み込んだ後、加熱を開始し、担体コア表面にコーティング材料を流してもよい。いくつかの実施形態では、ロータリーキルンによって、または、加熱した押出成型装置を通すことによって、粉末を担体コアに融合させてもよい。

【0059】

いくつかの実施形態では、コーティングでの被覆は、担体コアの約１０％〜約１００％を包含する。金属担体コアの選択された領域が、コーティングされていないままであるか、または露出している場合、コア材料が金属である場合、担体粒子は、電気伝導性を有していてもよい。

【0060】

コーティングされた担体粒子を、いくつかの実施形態では、室温まで冷却し、現像剤を作成するときに使用するために回収してもよい。

【0061】

いくつかの実施形態では、本開示の担体は、粒径が約２０μｍ〜約１００μｍ、いくつかの実施形態では、約３０μｍ〜約７５μｍであり、約０．５％〜約１０重量％、いくつかの実施形態では、約０．７％〜約５重量％の本開示のポリマーコーティング（場合によりカーボンブラックを含む）でコーティングされたコア（いくつかの実施形態では、フェライトコア）を含んでいてもよい。

【0062】

したがって、本開示の担体組成物およびプロセスとともに、多くの異なる組み合わせを利用し、選択された高い摩擦帯電特徴および／または導電性値を有する現像剤を配合してもよい。

【0063】

このようにして作られたトナー粒子を現像剤組成物に配合してもよい。トナー粒子を担体粒子と混合し、２成分系現像剤組成物を得てもよい。現像剤中のトナー濃度は、現像剤の合計重量の約１％〜約２５重量％、いくつかの実施形態では、現像剤の合計重量の約２％〜約１５重量％であってもよい。

【0064】

（コントロール）
コントロールトナー実施例１：７０℃での２２％のスチレン−アクリレートコア（ラテックス粒径１６２ｎｍ）ブラックトナー粒子の調製
２Ｌ反応器に、４３ｇのアモルファスポリエステルエマルション（Ｋａｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＦＸＣ４２）、４７ｇのアモルファスポリエステルエマルション（Ｋａｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＦＸＣ５６）、８１ｇのスチレン−アクリレートラテックス（２３．５％のｎ−ブチルアクリレート、７６．５％のスチレンで構成され、平均分子量は５５，０００ｇ／モルであり、粒径は１６２ｎｍ）、２９ｇの結晶性ポリエステルエマルション、４３ｇのワックス、９．６ｇのシアン顔料、５７ｇのブラック顔料（Ｎｉｐｅｘ−３５）、０．７ｇの界面活性剤（Ｄｏｗｆａｘ）および５３４ｇの脱イオン（ＤＩ）水を合わせた。次いで、２．７ｇの硫酸アルミニウム（Ａｌ_２（ＳＯ_４）_３）を３３ｇのＤＩ水と混合し、３０００〜４０００ＲＰＭで均質化しつつ、スラリーに加える。反応器を２６０ＲＰＭに設定し、４２°まで加熱し、トナー粒子を凝集させる。粒径が４．８〜５μｍに達したら、６９ｇのアモルファスポリエステルエマルション（ＦＸＣ４２）、７４ｇのアモルファスポリエステルエマルション（ＦＸＣ５６）で構成され、１．１５ｇの界面活性剤（Ｄｏｗｆａｘ）を含み、０．３Ｍ硝酸を用い、すべてのｐＨを３．３に調製したシェルコーティングを加える。反応物をさらに５０℃まで加熱する。トナー粒子の粒径が５．６〜６ミクロンに達したら、スラリーのｐＨを４％ＮａＯＨ溶液で４．５に調整し、凍結を開始する。反応器のＲＰＭを２２０まで下げた後、５．７７グラムのキレート化剤（Ｖｅｒｓｅｎｅ１００）を加え、さらに、ｐＨが７．８になるまでＮａＯＨ溶液を加える。反応器の温度を７０℃まで上げる。７０℃まででスラリーのｐＨを７．８以上に維持する。融着温度になったら、スラリーのｐＨを、ｐＨ５．７バッファーを用いて６．０まで下げ、Ｆｌｏｗ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ（ＦＰＩＡ）装置で測定した場合、粒子の真円度が０．９５５〜０．９６０になるまで約１時間融着させる。次いで、スラリーを７７０ｇのＤＩ氷で急冷する。最終的な粒径は５．９０ミクロン、ＧＳＤｖは１．２１、ＧＳＤｎは１．２２、真円度は０．９５８であった。次いで、トナーを洗浄し、凍結乾燥させる。

【実施例】

【0065】

（実施例１）
トナー実施例１：Ａｌ２（ＳＯ４）３を含むハイブリッドブラックトナー粒子の調製
２Ｌ反応器中、４３ｇのアモルファスポリエステルエマルション（）、４７ｇのアモルファスポリエステルエマルション（ＦＸＣ５６）、８２ｇのスチレン−アクリレートラテックス（２３．５％のｎ−ブチルアクリレート、７６．５％のスチレンで構成され、平均分子量が５５，０００ｇ／モル、粒径が１６２ｎｍ、粒径が１４１ｎｍ）、２９ｇの結晶性ポリエステルエマルション、４３ｇのワックス、９．６ｇのシアン顔料、５７ｇのブラック顔料（Ｎｉｐｅｘ−３５）、０．７ｇの界面活性剤（Ｄｏｗｆａｘ）および５３４ｇのＤＩ水を合わせた。次いで、２．７ｇの硫酸アルミニウム（Ａｌ_２（ＳＯ_４）_３）を３３ｇのＤＩ水と混合し、３０００〜４０００ＲＰＭで均質化しつつ、スラリーに加える。反応器を２６０ＲＰＭに設定し、４２℃まで加熱し、トナー粒子を凝集させる。粒径が４．８〜５μｍに達したら、６９ｇのアモルファスポリエステルエマルション（ＦＸＣ４２）、７４ｇのアモルファスポリエステルエマルション（ＦＸＣ５６）で構成され、１．１５ｇの界面活性剤（Ｄｏｗｆａｘ）を含み、０．３Ｍ硝酸を用いてすべてのｐＨを３．３に調整したシェルコーティングを加える。反応物をさらに５０℃まで加熱する。トナー粒子の粒径が５．６〜６ミクロンに達したら、スラリーのｐＨを、４％ＮａＯＨ溶液を用いて４．５に調節し、凍結を開始する。反応器のＲＰＭを２２０まで下げた後、５．７７グラムのキレート化剤（Ｖｅｒｓｅｎｅ１００）を加え、さらに、ｐＨが７．８になるまでＮａＯＨ溶液を加える。反応器の温度を７０℃まで上げる。７０℃になるまでスラリーのｐＨを７．８以上に維持する。融着温度になったら、スラリーのｐＨを、ｐＨ５．７バッファーを用いて６．０まで下げ、Ｆｌｏｗ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ（ＦＰＩＡ）装置で測定した場合、粒子の真円度が０．９５５〜０．９６０になるまで約１時間融着させる。次いで、スラリーを７７０ｇのＤＩ氷で急冷する。最終的な粒径は６．０ミクロン、ＧＳＤｖは１．２１、ＧＳＤｎは１．２４、真円度は０．９５５であった。次いで、トナーを洗浄し、凍結乾燥させる。

【0066】

（実施例２）
トナー実施例２：ＰＡＣを含むハイブリッドブラックトナー粒子の調製
２Ｌ反応器中、４３ｇのアモルファスポリエステルエマルション（ＦＸＣ４２）、４７ｇのアモルファスポリエステルエマルション（ＦＸＣ５６）、８２ｇのスチレン−アクリレートラテックス（２３．５％のｎ−ブチルアクリレート、７６．５％のスチレンで構成され、平均分子量が５５，０００ｇ／モル、粒径が１４１ｎｍ、粒径が１４１ｎｍ）、２９ｇの結晶性ポリエステルエマルション、４３ｇのワックス、９．６ｇのシアン顔料、５７ｇのブラック顔料（Ｎｉｐｅｘ−３５）、０．７ｇの界面活性剤（Ｄｏｗｆａｘ）および５３４ｇのＤＩ水を合わせる。次いで、２．７ｇのポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）を２４ｇの０．０２Ｍ硝酸と混合し、３０００〜４０００ＲＰＭで均質化しつつ、スラリーに加える。反応器を２６０ＲＰＭに設定し、４２℃まで加熱し、トナー粒子を凝集させる。粒径が４．８〜５μｍに達したら、６９ｇのアモルファスポリエステルエマルション（ＦＸＣ４２）、７４ｇのアモルファスポリエステルエマルション（ＦＸＣ５６）で構成され、１．１５ｇの界面活性剤（Ｄｏｗｆａｘ）を含み、０．３Ｍ硝酸を用いてすべてのｐＨを３．３に調整したシェルコーティングを加える。反応物をさらに５０℃まで加熱する。トナー粒子の粒径が５．６〜６ミクロンに達したら、スラリーのｐＨを、４％ＮａＯＨ溶液を用いて４．５に調節し、凍結を開始する。反応器のＲＰＭを２２０まで下げた後、５．７７グラムのキレート化剤（Ｖｅｒｓｅｎｅ１００）を加え、さらに、ｐＨが７．８になるまでＮａＯＨ溶液を加える。反応器の温度を７０℃まで上げる。７０℃になるまでスラリーのｐＨを７．８以上に維持する。融着温度になったら、スラリーのｐＨを、ｐＨ５．７バッファーを用いて６．０まで下げ、Ｆｌｏｗ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ（ＦＰＩＡ）装置で測定した場合、粒子の真円度が０．９５５〜０．９６０になるまで約２時間融着させる。次いで、スラリーを７７０ｇのＤＩ氷で急冷する。最終的な粒径は６．３ミクロン、ＧＳＤｖは１．２３、ＧＳＤｎは１．２５、真円度は０．９５５であった。次いで、トナーを洗浄し、凍結乾燥させる。

【0067】

（比較例）
（Ｘｅｒｏｘ ７００トナー（シアンまたはブラック））
この市販トナーを本発明のトナーの比較として使用した。Ｘｅｒｏｘ ７００トナーは、乳化凝集トナーで構成され、コアは、約６〜７重量％の結晶性樹脂、５〜６重量％のシアンまたはブラック顔料、８〜１０重量％のワックスおよび約５０〜約５２重量％のアモルファスポリエステル樹脂で構成され、シェルは、トナーの約２８重量％である。

【0068】

（Ｘｅｒｏｘ Ｄｏｃｕｃｏｌｏｒ ２２４０シアントナー）
この市販トナーを本発明のトナーの比較として使用した。Ｘｅｒｏｘ Ｄｏｃｕｃｏｌｏｒ ２２４０トナーは、乳化凝集トナーで構成され、コアは、５〜６重量％のシアンまたはブラック顔料、１０〜１２重量％のワックスおよび約５４〜約５６重量％のスチレン−アクリレート樹脂で構成され、シェルは、トナーの約２８重量％のスチレン−アクリレート樹脂である。

【0069】

表１は、コントロール、トナー実施例１および実施例２、および乳化凝集ポリエステル系トナー（Ｘｅｒｏｘ ７００トナー）の特徴および特性を示す。コントロールおよびトナー実施例１および実施例２は、すべて、少なくとも２０％のスチレン−アクリレートラテックスが組み込まれている。トナー実施例２は、フロック形成剤としてＰＡＣを含む。

【表1】

【0070】

コントロールおよびトナー実施例１および実施例２について、図１に示すようにＳＥＭ画像を撮った。図１からわかるように、表面は、ポリスチレン／アクリレートラテックスの粒径が小さくなり（トナー実施例１と比較したコントロール）およびフロック形成剤をＰＡＣに変えたとき、さらに大きな改良がみられる（トナー実施例２）。

【0071】

次いで、帯電性能および融合性能について、これらのトナーを分析し、結果は以下である。

【0072】

（現像剤の性能結果）
帯電性能は、標準的なＥＡポリエステルトナーに匹敵するものであるが、主な関心事は、ブロッキングの開始と熱凝集率％である。これらの２つの特性は、ポリエステルコントロールトナーほど良好ではないが、いくつかの観察の後、トナーの表面形態は、ポリエステルコントロールトナーよりも悪いことに気づいた。トナーのＳＥＭ画像からわかるように、トナー表面は、多くのポリスチレン／アクリレートラテックスと、いくつかのワックス粒子を含んでいた。ワックス含有量は典型的であるが、表面にあるポリスチレン／アクリレートは、トナー添加剤がトナー表面を適切に覆うのを妨害し、同様に、トナーの性能に悪影響を与える。驚くべきことに、フロック形成剤をＰＡＣに変え、トナーを凝集させると、トナーの表面が向上することがわかるだろう。ポリスチレン／アクリレートラテックスは、トナー表面に突出せず、むしろ、トナーの中央に多くが留まる。

【表2】

【0073】

上の表２からわかるであろうが、トナーの誘電損失は、表面形態が改良された状態で改良されないが、ポリエステルコントロールトナーに匹敵するままである。
以下の表３は、種々のハイブリッド例について、トナーのブロッキング結果を示す。

【表3】

【0074】

トナー実施例２のブロッキングは、ポリエステルコントロールトナー（Ｘｅｒｏｘ ７００トナー）の実験誤差の範囲内であり、一方、従来の２つのサンプル（コントロールおよびトナー実施例１）は、特筆すべき欠陥を有している。

【0075】

図２は、本発明の実施形態のトナーの熱凝集率％も、フロック形成剤としてＰＡＣを含まないコントロールおよびトナー実施例１と比較してどのように向上するかを示す。

【0076】

（融合結果のまとめ）
実験室の融合固定装置を用い、粒子の光沢、皺、加熱時の裏移りのデータを、Ｃｏｌｏｒ Ｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓ Ｓｅｌｅｃｔ（９０ｇｓｍ）に融合させたサンプルを用いて集めた。トナーは、ポリエステルコントロールトナー参照サンプルの実験的な不確実性の範囲内であった。

【0077】

（コントロール）
このハイブリッドトナーの印刷光沢曲線は、Ｘｅｒｏｘ ７００トナー、Ｘｅｒｏｘ Ｄｏｃｕｃｏｌｏｒ ２２４０比較参照サンプルの関係であり、低いピーク光沢を有する（５７ｇｕ対６３ｇｕ）。５０光沢単位に達するのに必要な温度は１５８℃であり、一方、Ｘｅｒｏｘ Ｄｏｃｕｃｏｌｏｒ ２２４０トナーは１６６℃が必要であり、ポリエステルコントロールトナーは、１４６℃が必要であった。

【0078】

このハイブリッドトナーの皺を固定する最低固定温度（ＭＦＴ）は、Ｘｅｒｏｘ ７００トナーより低く（１１７℃対１２３℃）、Ｘｅｒｏｘ Ｄｏｃｕｃｏｌｏｒ ２２４０トナーよりかなり低い（１１７℃対１４３℃）。実験室スケールおよびベンチスケールの粒子は、製造スケールの粒子より小さな皺固定ＭＦＴを有することがある。

【0079】

２１０℃のフューザーロールに対し、トナーの加熱時の裏移りは存在せず、これにより幅広い融合自由度を与える。

【0080】

（トナー実施例１および実施例２）
このハイブリッドトナーの印刷光沢は、光沢の設計値に近づき、ベンチスケールのポリエステルトナーおよび皺固定ＭＦＴは、製造したポリエステルトナーＭＦＴより低い。両方のハイブリッドトナーは、非常に低い皺固定ＭＦＴを有し、光沢曲線は、ポリエステルトナー光沢曲線に近づく。低い融着曲線および小さなスチレンアクリレートラテックス粒子は、ハイブリッド設計の融合性能に顕著な影響を与えなかった。

【0081】

融合結果は、以前のハイブリッド粒子と一致していた。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2】