JPH10123751A - トナー調製プロセス及び顔料分散液剪断分散プロセス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた顔料分散度及び狭いGSD を有するトナ
ー組成物の調製のための単純且つ経済的なプロセスを提
供する。 【解決手段】 (i) ノニオン界面活性剤及びカチオン界
面活性剤を含む水性混合物中に、オレフィン非極性モノ
マー、カチオンオレフィンモノマー、カチオンフリーラ
ジカル開始剤及び連鎖移動剤を含むカチオン乳剤樹脂ラ
テックスを用意し、この混合物を約60℃〜約95℃で加熱
し、(ii)カチオンラテックスのpHを、約10〜約14に調節
し、(iii) 着色剤、アニオン界面活性剤及び電荷制御剤
を含む分散液を用意し、(iv)(ii)のラテックスと共にこ
の着色剤分散液を剪断力をかけて分散し、樹脂のTgより
低温で加熱し、静電気的に結合したトナーサイズの凝集
体を形成し、カチオン界面活性剤を加えてこのトナー凝
集体のサイズを安定化させ、(v) 静電気的に結合したト
ナーサイズ凝集体を樹脂のTgより高温に加熱し、凝結し
たトナー粒子を形成し、濾過、洗浄、乾燥してトナーを
得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的にはトナー
プロセスに関し、さらに詳細にはトナー組成物の調製の
ための凝集（aggregation)及び凝結（coalescence)プロ
セスに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術の特許の多くにおいて、乳剤−
凝集プロセスは、負に帯電したトナーを調製するために
主に酸性のｐＨのアニオンラテックス類及びアニオン開
始剤類に関する。本発明では、正に帯電したトナーがカ
チオンラテックスを含む乳剤凝集プロセス、特にカチオ
ン開始剤を利用することによって調製され、このプロセ
スは７より大きな塩基性ｐＨ範囲、好ましくは約１０〜
約１２のｐＨ範囲で実施される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的では、例
えば、優れた顔料分散性及び狭いＧＳＤを有する黒色及
び安定な着色トナー組成物の直接的な調製のための簡単
且つ経済的なプロセスが提供され、顔料（着色剤：colo
rant）、特に黄色の顔料の不合格品及び不安定化をなく
すか又は最小化することができる。

【０００４】本発明の別の目的では、特に黄色の顔料の
顔料不安定化をなくすか最小化することができる乳剤／
凝集／凝結プロセスが提供される。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のこれらの及び他
の目的は、具体例においてトナー及びこのトナーの製造
プロセスを提供することによって達成される。本発明の
具体例において、凝集又はヘテロ凝集及び凝結によるト
ナー組成物の経済的且つ直接的調製プロセスが提供さ
れ、凝集の温度は最終的なトナー粒子サイズ、即ち平均
体積直径を制御するために利用することができる。

【０００６】具体例では、本発明は公知の微粉砕及び／
又は分級方法を利用しないトナーの経済的な現場化学調
製に関し、具体例では、クールターカウンター（Coulte
r Counter)で測定した約１〜２５、好ましくは１〜約１
０ミクロンの平均体積直径で、例えば、約１．２〜約
１．４及び約１．１６〜約１．３５の狭いＧＳＤを有す
るトナー組成物を得ることができる。得られたトナー
は、カラープロセス及びリソグラフィーを含む公知の静
電写真画像形成及びプリントプロセスのために選択され
得る。具体例では、本発明は樹脂及び顔料を含むトナー
又はトナー粒子の調製プロセスに関し、カチオン樹脂乳
濁液が選択され、カチオン型の開始剤及び界面活性剤が
選択される。塩基成分を添加することによって乳剤粒子
を約１０〜約１２の高いｐＨに調製し、続いてカチオン
界面活性剤を添加し、約１．２〜１．４の幾何学的分散
度を有する約４〜約１１ミクロンの範囲の粒子サイズに
調整した顔料及びアニオン界面活性剤とを用いて乳剤粒
子を凝集させ、加熱して樹脂及び顔料を凝結させる。こ
の加熱は、例えば約５０〜約９５℃の有効な温度で実施
される。本発明のプロセスに関して重要なのは、ノニオ
ン界面活性剤及びカチオン界面活性剤を含む水性混合物
中に少なくとも一つのオレフィン非極性モノマー、カチ
オンオレフィンモノマー、カチオンフリーラジカル開始
剤及び必要に応じて連鎖移動剤を含むカチオン乳剤樹脂
ラテックスの調製又は提供することである。多くの利点
が本発明のプロセスに関連し、この利点はファラデー摩
擦帯電電気ケージで測定して約５〜約３０マイクロクー
ロン／ｇの正に帯電した安定なトナーの生成を可能にす
ることを含む。

【０００７】本発明の具体例はトナーの調製プロセスを
含み、その調製プロセスは、（ｉ）少なくとも一つのオ
レフィンモノマー、例えばスチレン、ブチルアクリレー
ト、ブタジエン及びこれらの混合物、少なくとも一つの
カチオンモノマー、例えばビニルピリジン、カチオンフ
リーラジカル開始剤、例えば２，２’−アゾビス（Ｎ，
Ｎ’−ジメチレンイソブチルアミジン）ジハイドロクロ
ライド、カチオン界面活性剤、例えばベンジルトリアル
キルアンモニウムクロライド、ノニオン界面活性剤、例
えばポリエチレンオキシド−フェニルノニルエーテル及
び必要に応じて連鎖移動剤、例えばドデカンチオール及
び四臭化炭素を水中で約６０〜約７５℃の温度で約３〜
約９時間乳剤フリーラジカルプロセス（emulsion free
radicalprocess)を行うことによって生成したカチオン
ラテックスを調製又は用意し、（ｉｉ）塩基、例えば炭
酸ナトリウムのようなアルカリ金属炭酸塩又は水酸化ナ
トリウムのようなアルカリ金属水酸化物を加えることに
よってこのラテックスのｐＨを約１０〜約１２に調整
し、（ｉｉｉ）顔料、アニオン界面活性剤、例えばドデ
シルベンゼンスルオホン酸ナトリウム及び必要に応じて
電荷制御剤を含む顔料分散液を調製又は用意し、（ｉ
ｖ）このｐＨ調整したラテックスと一緒に顔料分散液を
剪断力をかけて凝集体、特に静電気的に結合したトナー
サイズの凝集体を形成し、必要に応じてカチオン界面活
性剤を加えることによって、主として凝集体のサイズを
安定化させ、樹脂のＴｇより低温で加熱し、ついで
（ｖ）この凝集体を樹脂のＴｇよりも高温又はＴｇの温
度で加熱して凝結したトナー粒子を形成し、続いてトナ
ー生成物を濾過し、洗浄し、乾燥するプロセスからな
り、このトナーは樹脂、顔料及び必要に応じて電荷制御
添加剤を含む。

【０００８】本発明は、具体例において、トナーの調製
方法に関し、（ｉ）ノニオン界面活性剤及びカチオン界
面活性剤を含む水性混合物中に、少なくとも一つのオレ
フィン非極性モノマー、カチオンオレフィンモノマー、
カチオンフリーラジカル開始剤及び必要に応じて連鎖移
動剤を含むカチオン乳剤樹脂ラテックスを用意し、この
混合物を約６０℃〜約９５℃で約３〜９時間加熱し、
（ｉｉ）前記カチオンラテックスのｐＨを、塩基を添加
することによって約１０〜約１４、好ましくは約１２に
調節し、（ｉｉｉ）顔料、アニオン界面活性剤及び必要
に応じて電荷制御剤を含む顔料分散液を用意し、（ｉ
ｖ）（ｉｉ）のｐＨが調節されたラテックスと一緒に前
記顔料分散液を剪断力をかけて分散して静電気的に結合
するトナーサイズの凝集体を形成し、必要に応じ、また
好ましくはカチオン界面活性剤を加えてトナー凝集体の
サイズを安定化させ、樹脂Ｔｇより低温で加熱し、
（ｖ）この静電気的に結合したトナーサイズの凝集体を
ほぼ樹脂のＴｇより高温に加熱して凝結したトナー粒子
を形成し、続いて必要に応じて濾過し、洗浄し、乾燥し
てトナーを得、顔料、アニオン界面活性剤及び必要に応
じて電荷制御剤を含む顔料分散液を、ラテックス分散液
と一緒にｐＨが約１０〜約１４、好ましくは約１２で剪
断力をかけて分散するプロセスを含み、このラテックス
分散液は、ノニオン界面活性剤及びカチオン界面活性剤
を含む水性混合物中に少なくとも一つのオレフィン非極
性モノマー、少なくとも一つのカチオンオレフィンモノ
マー、カチオンフリーラジカル開始剤及び必要に応じて
連鎖移動剤を含むカチオン乳剤ラテックスからなり、こ
の混合物を加熱し、ほぼ樹脂のＴｇより高温に加熱して
凝結したトナー粒子を形成する。

【０００９】プロセスの順序は、本明細書中に例示され
た順序、例えば（ｉ）〜（ｖ）であるが、他の順序も具
体例で選択することができ、例えば、顔料分散液がラテ
ックスに加えられるか又はラテックスと混合される、ラ
テックスが顔料分散液に加えられるか又は顔料分散液と
混合されてもよく、ラテックス−顔料分散液を調製して
もよく、ラテックスと顔料分散液とを用意するなどして
もよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】具体例において、本発明はトナー
組成物の調製プロセスに関し、このプロセスは、ラテッ
クスを作るのにカチオン界面活性剤、ノニオン界面活性
剤及びカチオン開始剤、例えば水溶性アゾ成分、及び必
要に応じ少なくとも一つの連鎖移動剤、例えばチオール
又はハロゲン化炭素を含む水性界面活性剤混合物中で、
オレフィンモノマー、例えばスチレン、ブチルアクリレ
ートブタジエン及びそれらの混合物等の水中でのフリー
ラジカル重合によって作られる樹脂からなるカチオン乳
剤ラテックスを最初に得るか又は生成し、この混合物を
加熱して、懸濁樹脂混合物の粒子直径が、例えば約０．
０１〜約０．５ミクロンのポリマー粒子を水中に含む乳
剤ラテックス混合物を生成する。次に、カチオンラテッ
クスを塩基、例えば水酸化ナトリウムで処理してｐＨを
約１２に調整する。顔料分散液は以下のように調製され
る：顔料（単数又は複数）、例えばリーガル３３０（Ｒ
ＥＧＡＬ３３０：登録名）のようなカーボンブラック、
フタロシアニン、キナクリドン又はローダミンＢ（ＲＨ
ＯＤＡＭＩＮＥ Ｂ：商品名）タイプの水性混合物をア
ニオン界面活性剤、例えばドデシルベンゼンスルホン酸
ナトリウムとを用い、高剪断装置、例えばブリンクマン
ポリトロン（Brinkmann Polytron) を利用して分散し、
次に高剪断装置、例えばブリンクマンポリトロン、ソニ
ケータ又はマイクロフルイダイザーを利用して、この調
製されたカチオンラテックスと共にこの混合物を剪断分
散し、さらに樹脂Ｔｇより低温で加熱して、この顔料粒
子上に吸収されたアニオン界面活性剤と、顔料粒子に吸
収されこれと逆の極性に帯電したカチオン界面活性剤と
の中和によって主に生ずる顔料粒子によってポリマー又
は樹脂の凝集又はヘテロ凝集を起こし、さらに樹脂Ｔｇ
より例えば約５〜約１５℃低温に加熱しながらこの混合
物を機械攪拌機を使用して２５０〜５００ｒｐｍで攪拌
し、体積平均直径が約０．５ミクロン〜約１０ミクロン
のサイズの範囲の静電気的に安定した凝集体を形成し、
次に樹脂Ｔｇより、例えば約５〜約５０℃高温に加熱
し、ラテックス及び顔料粒子を凝結させ、続いて、例え
ば約４０〜約７０℃の湯で洗浄して例えば界面活性剤を
除去し、エアロマチック流動床式ドライヤー（Aeromati
c fluid bed dryer)、凍結乾燥機又はスプレードライヤ
ーを使用して乾燥し、これによって樹脂、顔料及び必要
に応じて電荷制御添加剤を含む様々な粒子サイズ直径の
トナー粒子が得られ、そのサイズは、例えばクールター
カウンターによる測定で体積平均粒子直径約１〜約１０
ミクロンである。

【００１１】本発明のプロセスにおいて、非極性オレフ
ィンモノマー及びカチオンオレフィンモノマーから得た
ラテックスのために選択された特定の樹脂粒子、樹脂又
はポリマーの例は、ポリマー、例えばターポリ−（スチ
レン−ブタジエン−ビニルピリジン）、ターポリ−（ス
チレン−ブチルアクリレート−ビニルピリジン）、ター
ポリ−（ブチルアクリレート−ブタジエン−ビニルピリ
ジン）、ターポリ−（スチレン−ブチルメタクリレート
−ビニルピリジン）、ターポリ−（スチレン−エチルア
クリレート−ビニルピリジン）、ターポリ−（プロピル
アクリレート−ブタジエン−ビニルピリジン）、ターポ
リ−（スチレン−２−エチルヘキシルメタクリレート−
ビニルピリジン）、ターポリ−（スチレン−ブタジエン
−アクリルアミド）、ターポリ−（スチレン−ブチルア
クリレート−アクリルアミド）、ターポリ−（ブチルア
クリレート−ブタジエン−アクリルアミド）、ターポリ
−（スチレン−ブチルメタクリレート−アクリルアミ
ド）、ターポリ−（スチレン−エチルアクリレート−ア
クリルアミド）、ターポリ−（プロピルアクリレート−
ブタジエン−アクリルアミド）、ターポリ−（スチレン
−ブタジエン−メタクリルアミド）、ターポリ−（スチ
レン−ブチルアクリレート−メタクリルアミド）、ター
ポリ−（ブチルアクリレート−ブタジエン−メタクリル
アミド）、ターポリ−（スチレン−ブチルメタクリレー
ト−メタクリルアミド）、ターポリ−（スチレン−エチ
ルアクリレート−アクリルアミド）、ターポリ−（プロ
ピルアクリレート−ブタジエン−アクリルアミド）、タ
ーポリ−（スチレン−２−エチルヘキシルメタクリレー
ト−アクリルアミド）、これらの混合物等を含む。選択
された樹脂は、様々な有効量、例えばトナーの約８５〜
約９８重量％で存在し得る。

【００１２】本発明のプロセスのために選択されたオレ
フィンモノマーは、具体例では、例えば、スチレン、メ
チルスチレン、ブタジエン、イソプレン、メチルアクリ
レート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、
ブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、ヘキシル
アクリレート、２−エチルアクリレート、オクチルアク
リレート、デシルアクリレート、ラウリルアクリレー
ト、ステアリルアクリレート、メチルメタクリレート、
エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチ
ルメタクリレート、ペンチルメタクリレート、ヘキシル
メタクリレート、２−エチルメタクリレート、オクチル
メタクリレート、デシルメタクリレート、ラウリルメタ
クリレート、ステアリルメタクリレート、これらの混合
物等を含み、このモノマーは、様々な有効量、例えばカ
チオン乳剤樹脂の約８０〜約９５％で選択される。

【００１３】本発明のプロセスのために選択されたカチ
オンモノマーは、塩基性オレフィンモノマー、例えば２
−ビニルピリジン、３−ビニルピリジン、４−ビニルピ
リジン、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニルピ
ロリドン、ビニル−Ｎ−メチルピリジニウムクロライ
ド、３−メタクリロキシ−２−ヒドロキシプロピルトリ
メチルアンモニウムクロライド塩、アクリロキシ−２−
エチル−テトラアルキルアンモニウムクロライド、アク
リロキシ−３−プロピル−テトラアルキルアンモニウム
クロライド、メタクリロキシ−２−エチル−テトラアル
キルアンモニウムクロライド、メタクリロキシ−３−プ
ロピル−テトラアルキルアンモニウムクロライド、これ
らの混合物等を含み、アルキル基は、例えば、１〜２５
の炭素原子を含み、例えば、メチル、エチル、プロピ
ル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル等であり、
カチオンモノマーは様々な有効量、例えば乳剤樹脂の約
１〜約２０％、約５〜約１０％で選択される。

【００１４】本発明のプロセスのために選択されたカチ
オン開始剤の例は、アゾ誘導体水溶性開始剤、例えば
２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−ジメチレンイソブチル
アミジン）ジハイドロクロライド、２，２’−アゾビス
（２−アミジンプロパン）ジハイドロクロライド、２，
２’−アゾビス−２−メチル−Ｎ−［１，１−ビス−
（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル］プロピ
オン−アミド、２，２’−アゾビス−２−メチル−Ｎ−
［１，１−ビス−（ヒドロキシメチル）−エチル］プロ
ピオン−アミド、２，２’−アゾビス（イソブチルアミ
ド）ジハイドレート、これらの混合物等を含み、開始剤
は様々な有効量、例えば乳剤樹脂の約０．５〜５％で選
択される。これらの及び類似の開始剤はワコケミカル社
（Wako Chemical Inc.) からＶＡ−０８０、ＶＡ−０８
２、ＶＡ−０８６及びＶＡ−０８８として入手できる。

【００１５】本発明のプロセスのために選択された連鎖
移動剤の例は、メタンチオール、エタンチオール、プロ
パンチオール、ブタンチオール、ペンタンチオール、ヘ
キサンチオール、デカンチオール、ドデカンチオール、
四臭化炭素、四塩化炭素、ブロモホルム、クロロホル
ム、これらの混合物等を含み、これらの連鎖移動剤は、
様々な有効量、例えば乳剤樹脂の約０．０１〜約１％で
選択される。

【００１６】具体例で選択される、例えば０．１〜約２
５の重量の界面活性剤は、例えば、ローヌ−プーラン社
（Rhone-Poulenac) からイゲパール ＣＡ−２１０（Ｉ
ＧＥＰＡＬ ＣＡ−２１０：商品名）、イゲパール Ｃ
Ａ−５２０（ＩＧＥＰＡＬＣＡ−５２０：商品名）、イ
ゲパール ＣＡ−７２０（ＩＧＥＰＡＬ ＣＡ−７２
０：商品名）、イゲパール ＣＯ−８９０（ＩＧＥＰＡ
Ｌ ＣＯ−８９０：商品名）、イゲパール ＣＯ−７２
０（ＩＧＥＰＡＬ ＣＯ−７２０：商品名）、イゲパー
ル ＣＡ−２１０（ＩＧＥＰＡＬ ＣＡ−２１０：商品
名）、アンタロックス ８９０（ＡＮＴＡＲＯＸ ８９
０：商品名）、アンタロックス ８９７（ＡＮＴＡＲＯ
Ｘ ８９７：商品名）として市販されているノニオン界
面活性剤、例えばジアルキルフェノキシポリ（エチレン
オキシ）エタノールを含む。ノニオン界面活性剤の有効
濃度は、具体例では、乳剤又はラテックスブレンドのコ
ポリマー樹脂を調製するために選択したモノマー（単数
又は複数）の約０．０１〜約１０重量％であり、好まし
くは約０．１〜約５重量％である。

【００１７】イオン界面活性剤の例は、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、硫酸塩及びスルホン酸塩、アビエ
チン酸を含み、アルドリッチ（Aldrich)社から入手で
き、花王社（Kao)からネオゲン Ｒ（ＮＥＯＧＥＮ
Ｒ：商品名）、ネオゲン ＳＣ（ＮＥＯＧＥＮ ＳＣ：
商品名）等として市販されている。アニオン界面活性剤
の有効濃度は、例えば、乳剤又はラテックスブレンドの
コポリマー樹脂粒子を調製するために使用されるモノマ
ー（単数又は複数）の約０．０１〜約１０重量％、好ま
しくは約０．１〜５重量％である。

【００１８】様々な有効量、例えば約１〜約１０重量％
で選択され得るアニオン界面活性剤の例は、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、硫酸塩及び
スルホン酸塩を含み、これらはアルドリッチ（Aldrich)
社から入手でき、また花王社からネオゲン Ｒ（ＮＥＯ
ＧＥＮ Ｒ：商品名）、ネオゲン ＳＣ（ＮＥＯＧＥＮ
ＳＣ：商品名）等として市販されている。これらは、
非イオン界面活性剤、例えばポリビニルアルコール、ポ
リアクリル酸、メタローズ（methalose)、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、
ポリオキエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレ
ンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンステ
アリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエ
ーテル、ジアルキルフェノキシポリ（エチレンオキシ）
エタノールから選択され、ローヌ−プーラン社からイゲ
パール ＣＡ−２１０（ＩＧＥＰＡＬ ＣＡ−２１０：
商品名）、イゲパール ＣＡ−５２０（ＩＧＥＰＡＬ
ＣＡ−５２０：商品名）、イゲパール ＣＡ−７２０
（ＩＧＥＰＡＬＣＡ−７２０：商品名）、イゲパール
ＣＯ−８９０（ＩＧＰＡＬ ＣＯ−８９０：商品名）、
イゲパール ＣＯ−７２０（ＩＧＥＰＡＬ ＣＯ−７２
０：商品名）、イゲパール ＣＯ−２９０（ＩＧＥＰＡ
Ｌ ＣＯ−２９０：商品名）、イゲパール ＣＡ−２１
０（ＩＧＥＰＡＬ ＣＡ−２１０：商品名）、アンタロ
ックス（ＡＮＴＡＲＯＸ ８９０：商品名）及びアンタ
ロックス（ＡＮＴＡＲＯＸ ８９７：商品名）として市
販されている。

【００１９】乳剤樹脂混合物用の公知のカチオン界面活
性剤の具体例は、米国特許第５，３７０，９６４号のコ
ラム２２の２１〜４０行目に開示されるように、例え
ば、塩化アルキルベンザルコニウム、特に塩化物のため
に選択される。カチオン界面活性剤の有効量は、例え
ば、乳剤樹脂ラテックスに存在する成分の約０．０１〜
約１０重量％、より詳細には約０．１〜約５重量％であ
る。

【００２０】例えばトナーの約１〜約２５重量％、好ま
しくは約１〜約１０重量％の有効量でトナー中に存在す
る様々な公知の着色剤又は顔料は、リーガル ３３０
（ＲＥＧＡＬ ３３０：登録名）のようなカーボンブラ
ック、マグネタイト類、例えばモベイ（Mobay)マグネタ
イトＭＯ８０２９（商品名）、ＭＯ８０６０（商品
名）、コロンビアン（Columbian)マグネタイト、マピコ
ブラック（ＭＡＰＩＣＯ ＢＬＡＣＫ：商品名）及び表
面処理されたマグネタイト等を包含する。着色顔料とし
て、シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、
ブラウン、ブルー又はこれらの混合物が選択され得る。
一般的に、選択され得る着色顔料は、シアン、マゼン
タ、又はイエロー顔料及びこれらの混合物である。

【００２１】トナーは、例えば０．１〜５重量％の有効
量の公知の電荷制御添加剤、例えばアルキルピリジニウ
ムハライド、重硫酸塩、米国特許第３，９４４，４９３
号；同第４，００７，２９３号；同第４，０７９，０１
４号；同第４，３９４，４３０号及び同第４，５６０，
６３５号の電荷制御添加剤を含み、具体的には、ジステ
アリルジメチルアンモニウムメチルサルフェート電荷制
御添加剤、アルニミウム錯体等の負の電荷促進添加剤を
有するトナーが挙げられる。

【００２２】洗浄又は乾燥の後にトナー組成物に添加さ
れ得る表面添加剤は公知であり、例えば、金属塩、脂肪
酸の金属塩、コロイド状シリカ、これらの混合物等を含
み、これらの添加剤は通常約０．１〜約２重量％の量で
存在する（米国特許第３，５９０，０００号；同第３，
７２０，６１７；同第３，６５５，３７４及び同第３，
９８３，０４５号を参照のこと）。好ましい添加剤は、
０．１〜２重量％の量のステアリン酸亜鉛及びデグッサ
社（Degussa)から市販されているエアロジルＲ９７２
（ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２：登録名）を含み、凝集プ
ロセス中に添加されるか又は形成されたトナー生成物に
ブレンドされる。

【００２３】本発明のプロセスで得たトナーを、表面被
覆されたキャリヤ、例えばスチール、フェライト類等を
含む公知のキャリヤ又はキャリヤ粒子と約２〜８％のト
ナー濃度で混合することによって現像剤組成物を調製す
ることができる（米国特許第４，９３７，１６６号及び
同第４，９３５，３２６号を参照のこと）。

【００２４】本発明のトナーを用いた画像形成方法も考
えられる（本明細書中に述べた多数の特許及び米国特許
第４，２６５，６６０号を参照のこと）。

【００２５】具体例において、少なくとも１とは、例え
ば、１〜約１０、より詳細には１〜約５、好ましくは１
〜３を意味し、少なくとも１は１を含む。本明細書中の
プロセスのために選択された界面活性剤のような成分
は、米国特許第５，３４６，７９７号のような本明細書
中に述べた多くの特許に例示される。

【００２６】

【実施例】

［比較実施例Ｉ］ノニオン界面活性剤アンタロックス
（ＡＮＴＡＲＯＸ：商品名）１．７％及びカチオン界面
活性剤サニゾール Ｂ（ＳＡＮＩＺＯＬ Ｂ：商品名）
１．８％を含む水中に樹脂粒子３０％を含むラテックス
を調製し、この樹脂はスチレン、ブチルアクリレート及
び３−メタクリロキシ−２−ヒドロキシプロピルトリメ
チルアンモニウムクロライド、ドデカンチオール、四臭
化炭素及びアニオン開始剤（過硫酸アンモニウム）から
作られた。

【００２７】機械的攪拌機を備えた１リットルのブチ
（Buchi)反応器にスチレン（３２８ｇ）、ブチルアクリ
レート（７２ｇ）、ドデカンチオール（１２ｇ）、四臭
化炭素（４ｇ）、３−メタクリロキシ−２−ヒドロキシ
プロピルトリメチルアンモニウムクロライド（１６
ｇ）、水（５００ｇ）、アンタロックス（ＡＮＴＡＲＯ
Ｘ：商品名）（８．６ｇ）、サニゾール Ｂ（ＳＡＮＩ
ＺＯＬ Ｂ：商品名）（９ｇ）及び過硫酸アンモニウム
（４ｇ）を入れた。この混合物を窒素雰囲気下で６時間
７０℃に加熱した。この樹脂混合物の試料１０ｇを凍結
乾燥し、以下の結果により評価した。基準としてポリス
チレンを使用したゲル浸透クロマトグラフィーで測定し
たところ、樹脂の数平均分子量は１０，８８８、樹脂の
重量平均分子量は７５，２９１であった。樹脂のガラス
転移はデュポン社（DuPont) の示差走査熱量計を使用し
たところ５６℃であった。

【００２８】［比較実施例ＩＩ］ＰＶ ファーストブル
ー（ＰＶ ＦＡＳＴ ＢＬＵＥ：商品名）５重量％、比
較実施例Ｉのターポリ（スチレン−ブチルアクリレート
−３−メタクリロキシ−２−ヒドロキシプロピルトリメ
チルアンモニウムクロライド）９５重量％から成るシア
ントナーを以下のように調製した。

【００２９】機械的攪拌機を備えた１リットルのフラス
コに比較実施例Ｉのラテックス３００ｇを入れた。この
混合物を攪拌しながら、リトマスｐＨ紙で測定してｐＨ
が約１０になるまで１％の水酸化カリウム水溶液を一滴
づつ加えた。この混合物を２５℃で３時間攪拌した。別
の３００ｍｌの金属ビーカーに、ＰＶ ファーストブル
ー（ＰＶ ＦＡＳＴ ＢＬＵＥ：商品名）１５ｇ、ネオ
ゲン Ｒ（ＮＥＯＧＥＮ Ｒ：商品名）（アニオン界面
活性剤）１．２ｇ及び水１００ｇを加え、この混合物を
ポリトロンを使用して８０００回転／分で５分間分散
し、顔料分散液を調製した。次に、この顔料分散液をラ
テックスを入れた１リットルのフラスコに入れ、１００
ｇの水を加えた。粒子の凝集は起こらなかった。この混
合物を１時間で約６０℃に加熱したが、凝集は観察され
なかった。

【００３０】アニオン開始剤、例えば過硫酸アンモニウ
ムを用いて得られたカチオン樹脂から成る上記のラテッ
クスは、樹脂粒子と顔料の凝集又は凝結は生じなかっ
た。混合物のｐＨを２、４、７又は１２に調整しても粒
子の凝集は起こらなかった。

【００３１】［実施例Ｉ］ノニオン界面活性剤アンタロ
ックス（ＡＮＴＡＲＯＸ：商品名）１．７％、カチオン
界面活性剤サニゾール Ｂ（ＳＡＮＩＺＯＬ Ｂ：商品
名）１．８％、ドデカンチオール、四臭化炭素及びカチ
オン開始剤（２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−ジメチレ
ンイソブチルアミジン）ジハイドロクロライド）を含む
水中に樹脂粒子３０％（この樹脂はスチレンと、ブチル
アクリレートと３−メタクリロキシ−２−ヒドロキシプ
ロピルトリメチルアンモニウムクロライドと、から作ら
れた。）を含むラテックスを調製した。

【００３２】機械的攪拌機を備えた１リットルのブチ反
応器に、スチレン（３２８ｇ）、ブチルアクリレート
（７２ｇ）、ドデカンチオール（１２ｇ）、四臭化炭素
（４ｇ）、３−メタクリロキシ−２−ヒドロキシプロピ
ルトリメチルアンモニウムクロライド（１６ｇ）、水
（５００ｇ）、アンタロックス（ＡＮＴＡＲＯＸ：商品
名）（８．６ｇ）、サニゾール Ｂ（ＳＡＮＩＺＯＬ
Ｂ：商品名）（９ｇ）及び２，２’−アゾビス（Ｎ，
Ｎ’−ジメチレンイソブチルアミジン）ジハイドロクロ
ライド（１３．５ｇ）を入れた。得られた混合物を窒素
雰囲気下で６時間７０℃に加熱した。試料１０ｇを凍結
乾燥し、以下の結果を用いて評価した。基準としてポリ
スチレンを使用してゲル浸透クロマトグラフィーによっ
て測定したところ、樹脂の数平均分子量が９，３９０、
重量平均分子量が７０，２９１であった。樹脂のガラス
転移はデュポンの示差走査熱量計を使用したところ６０
℃であった。

【００３３】［実施例ＩＩ］ＰＶ ファーストブルー
（ＰＶ ＦＡＳＴ ＢＬＵＥ：商品名）５重量％、実施
例Ｉのターポリ（スチレン−ブチルアクリレート−３−
メタクリロキシ−２−ヒドロキシプロピルトリメチルア
ンモニウムクロライド）９５重量％から成るシアントナ
ーを以下のように調製した。

【００３４】機械的攪拌機を備えた１リットルのフラス
コに実施例Ｉのラテックス３００ｇを加えた。この混合
物を攪拌しながら、リトマスｐＨ紙で測定してｐＨが約
１０になるまで１％の水酸化カリウム水溶液を一滴づつ
加えた。この混合物を２５℃で３時間攪拌した。別の３
００ｍｌの金属ビーカーに、ＰＶ ファーストブルー
（ＰＶ ＦＡＳＴ ＢＬＵＥ：商品名）１５ｇ、ネオゲ
ン Ｒ（ＮＥＯＧＥＮＲ：商品名）（アニオン界面活性
剤）１．２ｇ及び水１００ｇを加え、この顔料をポリト
ロンを使用して８０００回転／分で５分間分散し、顔料
分散液を調製した。次に、この顔料分散液をラテックス
を含有する１リットルのフラスコに入れ、１００ｇの水
を加えた。粒子の凝集が起こり、フラスコの混合物を２
５℃で２０００回転／分で２分間均質化した。次に、こ
の混合物を１時間かけて約６０℃まで加熱し、２５ｇの
水に０．５ｇのサニゾール Ｂ（ＳＡＮＩＺＯＬ Ｂ：
商品名）を含む溶液を加えた。この混合物を２時間かけ
て９６℃まで加熱し、さらに３時間加熱し続け、この混
合物を約２５℃の室温に冷却し、濾過し、水（約１６リ
ットル）で十分に洗浄し、凍結乾燥で乾燥させた。トナ
ー粒子のサイズは、クールターカウンターで測定したと
ころによると、７．２ミクロンであり、幾何学的分散度
は１．３２であった。本発明の内容から見て、ラテック
ス粒子樹脂はカチオン開始剤及び（ｉ）の他の成分で得
られ、トナーの有効な凝集、凝結及び調製が可能となる
と考えられる。

【００３５】［実施例ＩＩＩ］ノニオン界面活性剤アン
タロックス（ＡＮＴＡＲＯＸ：商品名）１．７％及びカ
チオン界面活性剤サニゾール Ｂ（ＳＡＮＩＺＯＬ
Ｂ：商品名）１．８％、ドデカンチオール、四臭化炭素
及びカチオン開始剤（２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−
ジメチレンイソブチルアミジン）ジハイドロクロライ
ド）を含有する水中に３０％の樹脂粒子を含むラテック
スを以下のように調製した（この樹脂はスチレン、ブチ
ルアクリレート、ビニルピリジンから得られた）。

【００３６】機械的攪拌機を備えた１リットルのブチ反
応器に、スチレン（２６４ｇ）、ブタジエン（３６
ｇ）、ドデカンチオール（１．１２ｇ）、四臭化炭素
（３．７５ｇ）、ビニルピリジン（１５ｇ）、水（５０
０ｇ）、アンタロックス（ＡＮＴＡＲＯＸ：商品名）
（１０ｇ）、サニゾール Ｂ（ＳＡＮＩＺＯＬ Ｂ：商
品名）（９ｇ）及び２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−ジ
メチレンイソブチルアミジン）ジハイドロクロライド
（６ｇ）を入れた。この混合物を窒素雰囲気下で６時間
７０℃に加熱した。得られた樹脂の試料１０ｇを凍結乾
燥し、以下の結果を用いて評価した。基準としてポリス
チレンを使用したゲル浸透クロマトグラフィーによって
測定したところによると、数平均分子量は６，６９７及
び重量平均分子量は２４，４９８であった。樹脂のガラ
ス転移は、デュポン社の示差走査熱量計を使用したとこ
ろ５６℃であった。

【００３７】［実施例ＩＶ〜ＶＩＩ］実施例ＩＩの手順
を使用し、樹脂９５重量％及び顔料５重量％を含む一連
のトナーを調製した。この一連のトナーを以下の表１に
挙げる。

【００３８】

【表１】

【００３９】上記のように調製したトナー及び実施例Ｉ
Ｉのトナーの摩擦帯電特性を、トナー３重量％及び直径
約９０ミクロンのキャリヤ９７重量％をロール粉砕して
評価した。このキャリヤは、スチールのコアの上にポリ
ビニリデンフルオライド（カイナー（ＫＹＮＥＲ：登録
名））及びポリメチルメタクリレート４０％のポリマー
混合物を有している。二つの相対湿度ゾーン（２０及び
８０％ＲＨ）のファラデーケージで摩擦帯電電位を測定
した。結果を以下の表２に示す。

【００４０】

【表２】

フロントページの続き (72)発明者 モーリーン エム．ケディアン カナダ国 エル６ジェイ ２ビー７ オン タリオ州オウクヴィル マクドナルド ロ ード 503 (72)発明者 ラジュ ディー．ペイテル カナダ国 エル６エイチ ３エル２ オン タリオ州オウクヴィル ペン ストリート 2051 (72)発明者 ウォルター ミカイロウスキ カナダ国 エル７ジー ４エス５ オンタ リオ州 ジョージタウン ルーラル ルー ト ナンバー２ (72)発明者 ベン エス．オン カナダ国 エル５エル ４ブイ９ オンタ リオ州 ミシソーガ ハーベイ クレセン ト 2947

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナーの調製プロセスであって、（ｉ）
   ノニオン界面活性剤及びカチオン界面活性剤を含む水
   性混合物中に、少なくとも一つのオレフィン非極性モノ
   マー、カチオンオレフィンモノマー、カチオンフリーラ
   ジカル開始剤及び必要に応じて連鎖移動剤を含むカチオ
   ン乳剤樹脂ラテックスを調製又は用意し、この混合物を
   約６０℃〜約９５℃で加熱し、（ｉｉ） 前記カチオン
   ラテックスのｐＨを、塩基を添加することによって約１
   ０〜約１４に調節し、（ｉｉｉ） 着色剤、アニオン界
   面活性剤及び必要に応じて電荷制御剤を含む着色剤分散
   液を調製又は用意し、（ｉｖ） （ｉｉ）のｐＨ調節さ
   れたラテックスと一緒に前記着色剤分散液を剪断力をか
   けて分散し、ほぼ樹脂のＴｇより低温で加熱し、静電気
   的に結合したトナーサイズの凝集体を形成し、必要に応
   じてカチオン界面活性剤を加えてこのトナー凝集体のサ
   イズを安定化させ、（ｖ） 前記静電気的に結合したト
   ナーサイズ凝集体をほぼ樹脂のＴｇより高温に加熱し、
   凝結したトナー粒子を形成した後、得られたトナーを必
   要に応じて濾過し、洗浄し、乾燥してトナーを得る、ト
   ナー調製プロセス。
2. 【請求項２】 着色剤、アニオン界面活性剤及び必要に
   応じて電荷制御剤を含む顔料分散液をラテックス分散液
   と一緒にｐＨ約１０〜約１４で剪断力をかけて分散する
   プロセスであって、前記ラテックス分散液はカチオン乳
   剤樹脂ラテックスを含み、前記カチオン乳剤樹脂ラテッ
   クスは、ノニオン界面活性剤及びカチオン界面活性剤か
   ら成る水性混合物中に、少なくとも一つのオレフィン非
   極性モノマー、少なくとも一つのカチオンオレフィンモ
   ノマー、カチオンフリーラジカル開始剤及び必要に応じ
   て連鎖移動剤を含み、この混合物をほぼ樹脂のＴｇより
   も低温で加熱し、その後にほぼ樹脂のＴｇよりも高温に
   加熱して凝結したトナー粒子を形成し、次に必要に応じ
   て分離し、乾燥し、洗浄してトナーを得る、顔料分散液
   の剪断分散プロセス。