JP4166388B2 - トナーの調製方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は概してトナーの調製方法に係り、更に詳細には、ラテックス、着色剤(顔料または染料など)及び添加剤粒子を凝集及び融合させてトナー粒子を形成することを伴う化学的プロセスに関する。この方法において、凝集は好ましくは硝酸などの酸に溶解されたポリ塩化アルミニウム、及びスネイルB(SnailB:塩化ベンジルアルコニウム)などのイオン性界面活性剤などの2つの凝集剤の使用により制御され得る。また、この方法では、水、ノニオン性界面活性剤及びアニオン性界面活性剤の水相(この水相に例えば好ましくは体積平均粒子径が0.08ミクロン乃至0.3ミクロンの範囲にあるサブミクロンサイズの着色剤粒子を有してなる着色剤分散液が添加される)に懸濁された例えば体積平均粒子径が約0.1ミクロン乃至約0.4ミクロンの範囲にあるサブミクロンサイズの樹脂粒子を有してなるラテックス、アニオン性界面活性剤または必要に応じてノニオン性界面活性剤、またはそれらの混合物が選択されることが好ましい。また、この方法では得られた混合物を攪拌し、樹脂のガラス転移温度(Tg)をほぼ下回る温度まで昇温し、得られた凝集体に必要に応じて第2のラテックスを添加し、次いで塩基を用いて混合物のpHを調整し、更に混合物を加熱して樹脂のTgをほぼ上回る温度まで昇温し凝集体を融合させることが好ましい。選択される2つの凝集剤は、着色剤を中性化しまたは不活性化する錯体を形成すると考えられる。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
米国特許第4,996,127号には、酸性または塩基性極性基を有するポリマーの一次粒子及び着色剤を有してなる二次粒子の会合粒子のトナーが開示されている。米国特許第4,983,488号には、主たる樹脂成分を調製するために着色剤及び/または磁粉の存在下で乳化分散された重合可能なモノマーを重合させ、次いで、液体中の粒子が凝集後にトナーに適した粒径となるように得られた重合液を凝集させることによりトナーを調製する方法が開示されている。このプロセスにより、広い粒度分布を有する粒子が形成されると考えられている。同様に、上述した不都合(例えば、粒度分布の狭いトナー粒子を得るには、分級を行う必要があり、トナー収率が低くなる、など)は、米国特許第4,797,339号など他の特許の従来技術に記載されている。
【0003】
トナー調製のための乳化/凝集/融合(coalescence)プロセスは米国特許第5,290,654号、同第5,278,020号、同第5,308,734号、同第5,370,963号、同第5,344,738号、同第5,403,693号、同第5,418,108号、同第5,364,729号及び同第5,346,797号に開示されており、また同第5,348,832号、同第5,405,728号、同第5,366,841号、同第5,496,676号、同第5,527,658号、同第5,585,215号、同第5,650,255号、同第5,650,256号及び同第5,501,935号も参照されたい。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明のある態様として、優れた着色剤分散液を有し、ゆえに優れたカラープリント品質を達成することのできるブラック及び着色トナー組成物を調製するための単純且つ経済的な方法が提供される。
【0005】
本発明の別の態様として、顔料の化学的性質が異なっていても同じような帯電挙動を示すトナー粒子を調製するための方法が提供される。
【0006】
本発明の更に別の態様として、異なるラテックス及び異類の着色剤を用いた場合でも同じような帯電挙動を示すトナー粒子を調製するための方法が提供される。
【0007】
本発明の更に別の態様は、球状であるなど形態の異なるトナーを供給することのできるプロセスを提供する方法である。
【0008】
本発明の別の態様は、ポリ塩化アルミニウムのみを用いた場合と比較して約半分未満のプロセスタイムでトナー粒子を調製する方法に関する。
【0009】
本発明の更に他の態様として、最小限のトナー洗浄で許容できる安定度を有するトナーの摩擦帯電トナー値を生成することのできる方法が提供される。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の態様は着色剤、ラテックス及び2つの凝集剤を混合し、次いで凝集及び融合させることを含むトナーの調製方法に関する。本発明の1つのプロセスでは、着色剤が着色剤分散液であり、(i)着色剤、水、イオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤またはイオン性界面活性剤とノニオン性界面活性剤との混合物を含み、ラテックスがラテックス乳濁液であり、この方法において、(ii)着色剤分散液を、樹脂、ノニオン性界面活性剤または加水分解可能なノニオン性界面活性剤及びイオン性界面活性剤を含んでなるラテックス乳濁液と混合し、着色剤分散液またはラテックス乳濁液中のイオン性界面活性剤の帯電極性と同一の帯電極性を有するイオン性界面活性剤に分散された約0.1ミクロン乃至約0.4ミクロンの範囲のサブミクロンサイズの粒子を含んでなるワックス分散液を必要に応じて添加し、(iii)ラテックス及び着色剤を含む得られた混合物に、(a)ポリハロゲン化アルミニウム及び(b)ラテックス及び着色剤界面活性剤の帯電極性と逆の帯電極性を有するカチオン性界面活性剤、の前記2つの凝集剤を添加して樹脂ラテックス及び着色剤粒子の凝集を開始させ、(iv)得られた混合物をラテックス樹脂のガラス転移温度(Tg)をほぼ下回るかまたはほぼ等しい温度まで昇温させ、トナーサイズの凝集体を形成し、(v)水相に懸濁しているサブミクロンサイズの樹脂粒子を含んでなるラテックスを形成されたトナー凝集体に必要に応じて添加し、(vi)得られたトナー凝集体混合物のpHを、塩基を用いて約5乃至約9に調整し、(vii)(vi)で得られた凝集体懸濁液を、ラテックス樹脂のTgをほぼ上回るかまたはほぼ等しい温度まで昇温させ、(viii)(vii)の混合物の温度を約70℃乃至約95℃の範囲に維持し、それによりトナー凝集体の溶融または融合を可能とし、ここにおいてトナーの粒径は約2ミクロン乃至約25ミクロンであり、(ix)得られたトナースラリーを必要に応じて洗浄し、(x)トナーを単離させる。本発明の1つのプロセスでは、2つの凝集剤は、第1の凝集剤であるポリアルミニウムヒドロキシハライド及び第2の凝集剤であるカチオン性界面活性剤からなる。本発明の1つのプロセスでは、ポリアルミニウムヒドロキシハライドがポリアルミニウムヒドロキシクロライドの錯体である。本発明の1つのプロセスでは、カチオン性界面活性剤がベンザルコニウムクロライドである。本発明の1つのプロセスでは、ポリアルミニウムヒドロキシハライドが、ラテックス樹脂及び着色剤量を合わせて約100%とするとラテックス樹脂及び着色剤100重量部当たり約0.05重量部(pph:100部当たりの重量部)乃至約0.5pphの量で選択され、カチオン性界面活性剤が、ラテックス樹脂及び着色剤量を合わせて約100%とするとラテックス樹脂及び着色剤の重量の約0.05pph乃至約0.6pphの量で選択される。本発明の1つのプロセスでは、塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化アンモニウムからなる群から選択される。本発明の1つのプロセスでは、最初のラテックスの回りに外皮を形成するために、形成されたトナー凝集体に第2のラテックスが最初のラテックスの約10重量%乃至約25重量%の量で必要に応じて添加される。本発明の1つのプロセスでは、添加された第2のラテックスは、混合ステップで用いられた第1のラテックスと同一のもしくは異なる樹脂組成及び分子特性を有する。本発明の1つのプロセスでは、前記凝集はラテックスに含まれるポリマーのガラス転移温度をほぼ下回る温度で加熱することにより達成される。本発明の1つのプロセスでは、融合はラテックスに含まれるポリマーのガラス転移温度をほぼ上回る温度で加熱することにより達成される。本発明の1つのプロセスでは、凝集温度は約40℃乃至約55℃である。本発明の1つのプロセスでは、融合温度は約75℃乃至約90℃であり、好適には約85℃である。本発明の1つのプロセスでは、融合前に凝集体混合物に塩基成分が添加される。本発明の1つのプロセスでは、塩基はアルカリ金属の水酸化物である。本発明の1つのプロセスでは、水酸化物は水酸化ナトリウムである。本発明の1つのプロセスでは、混合後の生成混合物のpHは約2.0乃至約2.6から乃至約5.5乃至6.5に上昇しており、また塩基は前記融合の間主として凝集体のための安定剤として作用する。本発明の1つのプロセスでは、選択された塩基の量は約10重量%乃至約14重量%である。本発明の1つのプロセスでは、選択された金属水酸化物の量は約11重量%乃至約14重量%である。本発明の1つのプロセスでは、ラテックス乳濁液は樹脂及び界面活性剤を含み、界面活性剤は下記式(I)または(II)のもの、もしくはそれらを必要に応じて混合したものである。
【0011】
【化1】
【0012】
式中、R1は疎水性脂肪族基または疎水性芳香族基であり、R2は水素、アルキル、アリール、アルキルアリール及びアルキルアリールアルキルからなる群から選択され、R3は水素またはアルキルであり、Aは親水性の高分子鎖であり、mはAのセグメント数を表す。本発明の1つのプロセスでは、開裂性の界面活性剤が、ポリ(エチレングリコール)メチルp-tert-オクチルフェニルホスフェート、ポリ(エチレングリコール)-α-メチルエーテル-ω-メチルp-tert-オクチルフェニルホスフェート、ポリ(エチレングリコール)メチルデシルフェニルホスフェート、ポリ(エチレングリコール)-α-メチルエーテル-ω-メチルドデシルフェニルホスフェート、ポリ(エチレングリコール)メチルドデシルフェニルホスフェート、ビス[ポリ(エチレングリコール)-α-メチルエーテル]-ω-p-tert-オクチルフェニルホスフェート、ポリ(エチレングリコール)-α,ω-メチルp-tert-オクチルフェニルホスフェート、ポリ(エチレングリコール)エチルp-tert-オクチルフェニルホスフェート、ポリ(エチレングリコール)-α-メチルエーテル-ω-エチルp-tert-オクチルフェニルホスフェート、ポリ(エチレングリコール)フェニルp-tert-オクチルフェニルホスフェート、ポリ(エチレングリコール)-α-メチルエーテル-ω-フェニルp-tert-オクチルフェニルホスフェート、ポリ(エチレングリコール)トリルp-tert-オクチルフェニルホスフェート、ポリ(エチレングリコール)-α-メチルエーテル-ω-トリルp-tert-オクチルフェニルホスフェート及びポリ(エチレンオキシド-コ-プロピレンオキシド)メチルp-tert-オクチルフェニルホスフェートからなる群から選択され、ここにおいて高分子鎖は約5乃至約50の繰返し単位即ちセグメントを含む。トナー調製のための本発明の1つのプロセスは、着色剤、ラテックス乳濁液、第1の凝集剤であるポリアルミニウムヒドロキシハライド及び第2の凝結剤であるカチオン性界面活性剤を混合し、塩基を添加し、次いで凝集及び融合させ、ここにおいて凝集はラテックスに含まれるポリマーのガラス転移温度をほぼ下回る温度で加熱することにより達成され、次いで凝集体を安定化させるために塩基を添加し、ここにおいて融合はラテックスに含まれるポリマーのガラス転移温度をほぼ上回る温度で加熱することにより達成され、次いでトナーを単離することを含む。本発明の1つのプロセスでは、第1の凝集剤がポリ塩化アルミニウムであり、第2の凝集剤がベンザルコニウムクロライド、ジアルキルベンゼンアルキルアンモニウムクロライド、アルキルベンジルメチルアンモニウムクロライドまたはアルキルベンジルジメチルアンモニウムブロマイドである。トナー調製のための本発明の1つのプロセスは、着色剤、ラテックス、及び2つの凝集体を凝集及び融合させることを含む。本発明の1つのプロセスでは、凝集剤のうち1つは水溶性の塩である。本発明の1つのプロセスでは、金属塩は、塩化物類、硫酸塩類、硝酸塩類、及びアルミニウム、マグネシウム、亜鉛及びカリウムの酢酸塩類の群から選択される。本発明の1つのプロセスでは、塩が塩化アルミニウム、硫酸亜鉛、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、硫酸カリウム-マグネシウムまたは酢酸亜鉛である。本発明のトナー調製プロセスでは、着色剤とラテックス分散液を混合し、剪断し、次いで得られた混合物に、カチオン性界面活性剤及びポリ(アルミニウムヒドロキシハライド)、特には塩化物を有してなる凝集剤混合物を添加し、ラテックスポリマーのガラス転移温度(Tg)をほぼ下回る温度まで昇温し、塩基を用いて混合物のpHを調整し、次いでポリマーのTgをほぼ上回る温度に昇温し、次いで冷却し形成されたトナーを単離する。本発明のトナー調製方法では、ラテックスのために選択された界面活性剤のうち1つは米国特許第5,766,818号に記載されているような開裂性のノニオン性界面活性剤であり、この界面活性剤はこの特許に記載されているごとく前記式(I)または(II)で表されるもの、もしくはそれらの混合物であってもよい。トナー粒子の調製のための本発明の1つのプロセスでは、優れたプリント品質、ドキュメントの外観、不活性化されたトナー摩擦帯電特性、広いプロセス寛容度が得られる。ここにおいて、好ましくは、固形分の約0.5重量%乃至約5重量%、より好適には約0.7重量%乃至約2重量%の量で選択されるノニオン性界面活性剤及びアニオン性界面活性剤の水性相に懸濁された約0.05ミクロン乃至約0.5ミクロン、好適には約0.7ミクロン乃至約0.35ミクロンの範囲のサブミクロンサイズの樹脂粒子からなるラテックスが選択されている。該ラテックスに、例えば約0.5ミクロン以下のサブミクロンサイズの着色剤粒子、固形分の約0.5重量%乃至約10.0重量%、より好適には約0.6重量%乃至約5重量%の量で含まれるアニオン性界面活性剤またはノニオン性界面活性剤を有してなる着色剤分散液を添加する。これらを混合するとpH値が約2乃至約2.6の混合物が得られ、この混合物に硝酸を含有するポリ塩化アルミニウム(PAC)溶液を約2分間乃至約5分間かけてゆっくりと添加する。次いでカチオン凝集剤界面活性剤溶液として水中のサニゾール B(SANIZOL B:商標)を添加する。PACの量は固体ラテックス及び着色剤成分の約0.05pph乃至約0.5pphであることが好ましく、約0.06pph乃至約0.3pphであることがより好ましい。サニゾール B(商標)などの第2の凝集剤はラテックス及び着色剤分散物中の固体成分の約0.05pph乃至約0.6pphであることが好ましく、約0.06pph乃至約0.5pphであることがより好ましい。更に攪拌及び樹脂のTgよりも約5℃乃至10℃低い温度で加熱して凝集することにより、約3ミクロン乃至約15ミクロン、好ましくは約4ミクロン乃至約8ミクロンであり、約1.14乃至約1.28、好ましくは約1.17乃至約1.25の狭いGSD(粒度分布)を有するトナー凝集体を得る。改良されたGSDによりゼログラフィックシステムにおいてトナー粒子を清潔に運搬することができ、これにより定着された画像の解像度をより高めることができる。次いで4重量%の水酸化ナトリウムの希釈した塩基性溶液を添加することにより混合物のpHを約2乃至約2.6から約5.5乃至約7.0、好ましくは約5.8乃至約6.2、より好ましくは約6.1に調整して凝集体を安定化させ、更に攪拌し、混合物の温度を樹脂のTgよりも高い温度即ち約70℃乃至約95℃、好適には約75℃乃至約90℃に昇温させ、その温度で約0.5時間乃至約5時間、好適には約0.6時間乃至3時間維持して凝集体を溶融即ち融合させ、次いでトナーを洗浄して乾燥させる。本発明のトナー調製方法では、ラテックス及び着色剤混合物にワックス分散液を添加することができる。本発明のトナー調製方法では、金属塩及びカチオン性界面活性剤の2つの凝集剤を選択することができる。本発明のトナー調製方法では、米国特許第5,766,818号に記載されているような加水分解可能な界面活性剤を含有するラテックスを用いる。このラテックスはポリ塩化アルミニウム及びカチオン性界面活性剤の2つの凝集剤を用いて着色剤の存在下で凝集された場合、脱イオン水で1度洗浄しただけで2回以上洗浄したトナーと同じ電荷を有するトナー組成物を形成する。一般的な洗浄手順は、pHが11のもとのスラリーを含むトナー粒子を洗浄し、濾過し、水酸化ナトリウムなどの塩基を用いてpHを11に調整した脱イオン水中のトナー粒子を有してなる濾過ケークを再度スラリー化し、pH11で再度洗浄し、水だけを用いて更に2度洗浄する。トナー組成物の調製のための本発明の1つのプロセスでは、好適にはカーボンブラック、フタロシアニン、キナクリドンまたはローダミン B(RHODAMINE B:商標)タイプのレッド、グリーン、オレンジ、ブラウンなどの顔料を含む水相着色剤分散液を、例えばスチレン、ブタジエン、アクリレート類、メタクリレート類、アクリロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸などからなる群から選択されたモノマーを乳化重合することにより得られたラテックス乳濁液と混合し、ここにおいてラテックスはドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのイオン性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤を含み、このプロセスは金属塩またはPAC及び第2の凝集剤としてのカチオン性界面活性剤の存在下で達成され、次いで得られた凝集混合物を樹脂のTgよりも低い温度まで昇温し、この温度で例えば約0.5時間乃至約2時間の有効時間維持してトナーサイズの凝集体を得る。次いで、上記第1のラテックスと特性が同じまたは異なる遅延ラテックスを公知の量で必要に応じて添加し、水酸化ナトリウムの希釈した塩基性溶液を用いて混合物のpHを約20乃至約60に調整し、次いで凝集体の懸濁液を約90℃以下に昇温してトナー粒子を得、生成トナーを例えば濾過により単離し、洗浄し、オーブン、流動床ドライヤー、フリーズドライヤーまたはスプレードライヤーを用いて乾燥させる。
【0013】
ある態様において、本発明のプロセスにより提供されるトナーの粒径は、ラテックス、顔料などの着色剤、及び必要に応じて用いる添加剤の凝集温度により制御され得る。一般的には、凝集温度が低ければそれだけ凝集体のサイズ即ち最終トナーの粒径は小さくなる。ガラス転移温度(Tg)が約55℃のラテックスポリマー及び固形分含有率が約14重量%の反応混合物では、約53℃の凝集温度で体積平均粒子径が約7ミクロンのサイズの凝集体が得られる。同じラテックスから、同一の条件下で約48℃の凝集温度で約5ミクロンのサイズの凝集体が得られる。
【0014】
本発明のプロセスのために選択される特定のラテックス樹脂、1つまたは複数のポリマーの例としては、ポリ(スチレン-ブタジエン)、ポリ(メチルメタクリレート-ブタジエン)、ポリ(エチルメタクリレート-ブタジエン)、ポリ(プロピルメタクリレート-ブタジエン)、ポリ(ブチルメタクリレート-ブタジエン)、ポリ(メチルアクリレート-ブタジエン)、ポリ(エチルアクリレート-ブタジエン)、ポリ(プロピルアクリレート-ブタジエン)、ポリ(ブチルアクリレート-ブタジエン)、ポリ(スチレン-イソプレン)、ポリ(メチルスチレン-イソプレン)、ポリ(メチルメタクリレート-イソプレン)、ポリ(エチルメタクリレート-イソプレン)、ポリ(プロピルメタクリレート-イソプレン)、ポリ(ブチルメタクリレート-イソプレン)、ポリ(メチルアクリレート-イソプレン)などの公知のポリマーが挙げられる。ラテックスポリマーまたは樹脂は、本発明のトナー組成物中に一般的にはトナーの約75重量%乃至約98重量%、または約80重量%乃至約95重量%の種々の適切な量で存在する。また、本発明のプロセスに適したラテックスサイズは、ブルックヘイブンナノサイズ粒子分析器(Brookhaven nanosize particle analyzer)で測定した場合に例えば体積平均粒子径が約0.05ミクロン乃至約0.5ミクロンであることが好ましい。本発明の態様では、他のサイズ及び他の有効量のラテックスポリマーを選択することもできる。樹脂及び着色剤のようなトナー組成物の全量は約100%または約100部である。
【0015】
ワックスの例としては、アライドケミカルアンドペトロライト社(Allied Chemical and Petrolite Corporation)より市販されているポリプロピレン類及びポリエチレン類など本明細書中に示したもの、マイケルマン社(Michaelman Inc.)及びダニエルズプロダクツ社(Daniels Products Company)から入手可能なワックス乳濁液、イーストマンケミカルプロダクツ社(Eastman Chemical Products, Inc.)から市販されているエポレンN-15(Epolene N-15)、サンヨー化成株式会社(Sanyo Kasei K.K.)より入手可能なビスコル550-P(Viscol 550-P:低重量平均分子量のポリプロピレン)及び同様の物質が挙げられる。機能性(functionalized)ワックスの例としては、アミン類、例えばミクロパウダー社(Micro powder Inc.)より入手可能なアクアスーパースリップ6550(aqua Superslip 6550)、スーパースリップ6530(Superslip 6530)などのアミド類、例えばミクロパウダー社より入手可能なポリフルオ190(Polyfluo 190)、ポリフルオ200、ポリフルオ523XF、アクアポリフルオ411(Aqua Polyfluo 411)、アクアポリシルク19(Aqua Polysilk 19)、ポリシルク14(Polysilk 14)などのフッ化ワックス、同様にミクロパウダー社より入手できるミクロスパーション19(microspersion 19)などの混合フッ化(Mixed Fluorinated)アミドワックス、イミド類、エステル類、第四級アミン類、カルボン酸類、または全てSCジョンソンワックス(SC Johnson Wax)から入手可能なジョンクリル(Joncryl)74、89、130、537及び538などのアクリル酸ポリマー乳濁液、アライドケミカルアンドペトロライト社及びSCジョンソンワックスより市販されている塩素化ポリプロピレン類及びポリエチレン類などが挙げられる。
【0016】
本発明のプロセスのために選択される顔料などの種々の公知の着色剤としては、例えばリーガル330(REGAL 330:登録商標)などのカーボンブラック、モベイ(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(Columbian)マグネタイト、マピコブラック(MAPICO BLACKS:商標)、及び表面処理されたマグネタイトなどが挙げられ、これらの着色剤はトナー中に例えばトナーの約1重量%乃至約25重量%、好適には約3重量%乃至約10重量%の有効量で存在する。着色顔料としては、シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブラウン、ブルーまたはそれらの混合物が選択できる。染料の例としては、食品染料などのような公知の染料が挙げられ、カラーインデックスやたくさんの米国特許が参照される。
【0017】
着色剤には顔料、染料、顔料及び染料の混合物、顔料の混合物、染料の混合物などが含まれる。
【0018】
ラテックス調製のための開始剤には過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウムなどの水溶性開始剤が含まれ、これらは約0.1重量%乃至約8重量%、好適には約0.2重量%乃至約5重量%の適量で用いられる。有機可溶性開始剤の例としてはヴァゾ64(Vazo 64;2-メチル2-2'-アゾビスプロパンニトリル)、ヴァゾ88(2-2'-アゾビスイソブチルアミドの脱水物)などのヴァゾ過酸化物類が挙げられ、これらの開始剤は約0.1重量%乃至約8重量%の適量で用いられる。連鎖移動剤の例としてはドデカンチオール、オクタンチオール、四臭化炭素などが挙げられ、これらはモノマーの約0.1重量%乃至約10重量%、好適には約0.2重量%乃至約5重量%の適量で用いられる。
【0019】
ラテックス及び着色剤分散液の調製のための界面活性剤としてはアニオン性界面活性剤またはノニオン性界面活性剤を用いることができ、これらは例えば反応混合物の約0.01重量%乃至約15重量%、または約0.01重量%乃至約5重量%の有効量で使用される。アニオン性界面活性剤としては、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、スルフェート類及びスルホネート類、アルドリッチ(Aldrich)より入手可能なアビエチン酸、花王(Kao)から入手可能なネオゲンR(NEOGEN R:商標)、ネオゲンSC(商標)などが挙げられる。カチオン性界面活性剤の例としては、ジアルキルベンゼンアルキルアンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキルベンジルメチルアンモニウムクロライド、アルキルベンジルジメチルアンモニウムブロマイド、ベンザルコニウムクロライド、セチルピリジニウムブロマイド、C12,C15,C17トリメチルアンモニウムブロマイド、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ライド、アルカリルケミカル社(Alkaril Chemical Company)から入手可能なミラポール(MIRAPOL:商標)及びアルカクワット(ALKAQUAT:商標)、花王化学(Kao Chemicals)から入手可能なサニゾール(SANIZOL:商標、ベンザルコニウムクロライド)などが挙げられ、これらの界面活性剤は、例えば約0.01重量%乃至約10重量%の有効量で存在する。凝集のために用いられるカチオン性界面活性剤のモル比は、ラテックス調製のために用いられるアニオン性界面活性剤のモル比に対し約0.5乃至約4であることが好ましい。
【0020】
融合開始に先立って凝集体に添加することのできる界面活性剤の例は、例えば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、スルフェート類及びスルホネート類、アルドリッチ(Aldrich)より入手可能なアビエチン酸、花王(Kao)から入手可能なネオゲンR(NEOGEN R:商標)、ネオゲンSC(商標)などのアニオン性界面活性剤、及びローヌ-プーラン社(Rhone-Poulenac)から入手可能なイゲパール CA-210(IGEPAL CA-210:商標)、イゲパール CA-520(商標)、イゲパール CA-720(商標)、イゲパール CO-890(商標)、イゲパール CO-720(商標)、イゲパール CO-290(商標)、アンタロックス 890(ANTAROX 890:商標)及びアンタロックス 897(商標)の名称で入手できるジアルキルフェノキシポリ(エチレンオキシ)エタノール、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、メタローズ、メチルセルロース、エチルセルロース、プロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、加水分解可能なまたは開裂性のノニオン性界面活性剤などのノニオン性界面活性剤、から選択され得る。温度の上昇に伴い凝集体のサイズが更に大きくなることを防ぎ、凝集体のサイズを安定化させるために融合の際に用いるアニオン性界面活性剤またはノニオン性界面活性剤の有効量は、例えば反応混合物成分の約0.01重量%乃至約10重量%、より好ましくは約0.5重量%乃至約5重量%である。
【0021】
第1の凝集剤の例としてはポリアルミニウムハライドが挙げられ、水酸化ナトリウムを用いて塩化アルミニウムの加水分解を制御することにより調製できる、市販されているポリ塩化アルミニウムが好ましい。一般的に、PACは塩基2モルを塩化アルミニウム1モルに加えることにより調製できる。化学種はpHが5未満のとき酸性条件下で溶解され貯蔵される場合に可溶性を有し、安定である。次の出版物[(a)Book: The Hydrolysis of Cations, C.F. Baes & R.E. Mesmer (著者), John Wiley & Sons, NY 1976. (b)Inorganic metal polymers: preparation and characterization, in Journal of the American Waterworks Association, vol. 87, pp 136-146(1995) 著者 K.A. Gray, C. Yao and C.R. O'Melia]によると、溶液中の化学種は単位当たり7の正電荷を有し、式Al13O4(OH)24(H2O)12で表されると考えられる。PACの代わりに用いることのできる水溶性金属塩としては、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、硫酸カリウムアルミニウム、酢酸カルシウム、塩化カルシウム、亜硝酸カルシウム、カルシウムオキシレート、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、硫酸亜鉛などが挙げられ、これらは一般的に約0.05pph乃至約0.5pphの範囲で用いられる。
【0022】
第1の凝集剤の例としてはポリ塩化アルミニウム、ポリ臭化アルミニウム、ポリフッ化アルミニウムまたはポリヨウ化アルミニウムを挙げることができ、第2の凝集剤の例としてはジアルキルベンゼンアルキルアンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキルベンジルメチルアンモニウムクロライド、アルキルベンジルジメチルアンモニウムブロマイドを挙げることができ、ここでアルキルは炭素原子数が例えば約5乃至約20であることが好ましく、またこれらの凝集剤は各々、トナー凝集体の約0.03pph乃至約1.0pphであり、好ましくはトナー凝集体の約0.05pph乃至約0.5pphである。
【0023】
トナー中に、アルキルピリジニウムハライド類、ビスルフェート類、及び米国特許第3,944,493号、同第4,007,293号、同第4,079,014号、同第4,394,430号及び同第4,560,635号に記載の電荷制御添加剤、アルミニウム錯体などの負の電荷増強添加剤、他の公知の電荷添加剤などの公知の電荷添加剤が例えば0.1重量%乃至5重量%の適切な有効量で含まれていてもよい。
【0024】
洗浄または乾燥後にトナー組成物に添加できる表面添加剤としては、例えば金属塩類、脂肪酸の金属塩類、コロイド状シリカ類、金属酸化物類、チタン酸ストロンチウム類及びそれらの混合物などが挙げられ、これらの添加剤は通常約0.1重量%乃至約2重量%の量で添加される(米国特許第3,590,000号、同第3,720,617号、同第3,655,374号及び同第3,983,045号参照)。好適な添加剤としては、ステアリン酸亜鉛及びデグッサ社(Degussa)より入手可能なアエロジル R972(AEROSIL R972:登録商標)が挙げられる。また、好適な添加剤として同時係属米国特許出願番号09/132,188及び同09/132,623(これらの出願の記載内容は参照として本明細書中に援用される)の被覆シリカを約0.1%乃至約2%の量で用いることができ、これらの添加剤は凝集工程の間に添加されるかまたは形成されたトナー生成物に混入されることができる。
【0025】
本発明のプロセスで得たトナーを、例えばスチール、フェライト類などの表面被覆されたキャリヤを含む公知のキャリヤ粒子と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)。
【0026】
【実施例】
ラテックスの調製:ラテックスA(M W 30K、Tg55℃)
スチレン、アクリル酸ブチル及びアクリル酸を乳化重合することにより生成されたポリマー粒子を有してなるラテックス乳濁液を以下のように調製した。スチレン2,255g、アクリル酸ブチル495g、アクリル酸55.0g、四臭化炭素27.5g、ドデカンチオール96.25gの混合物を、水1,000ml中の過硫酸アンモニウム27.5g、アニオン性界面活性剤としてネオゲン R(商標:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、以下全実施例を通じてネオゲン R(商標)と記す)62g及び加水分解可能なノニオン性界面活性剤としてポリ(エチレングリコール)-α-メチルエーテル-ω-メチルp-tert-オクチルフェニルホスフェート33gを含む水溶液2,500mlを用いて調製した、酸素を除去した水溶液に添加した。得られた混合物を窒素雰囲気下で室温(約25℃)で30分間乳化した。次いで混合物を攪拌し、1分当たり1℃の速度で70℃(摂氏、以下同じ)に昇温し、この温度で6時間維持した。得られたポリ(スチレン-コ-アクリル酸ブチル-コ-アクリル酸)のラテックスポリマーは、ゲル透過クロマトグラフィーで測定したところ重量平均分子量(MW)が29,300、数平均分子量(Mn)が7,212であり、示差走査熱量測定により測定するとTgの中央点が55.6℃(摂氏)であった。
【0027】
ラテックスの調製:ラテックスB(M W 30K、Tg65℃)
スチレン、アクリル酸ブチル及びアクリル酸を乳化重合することにより生成されたポリマー粒子を有してなるラテックス乳濁液を以下のように調製した。スチレン2,255g、アクリル酸ブチル495g、アクリル酸55.0g、四臭化炭素20.6g、ドデカンチオール48.2gの混合物を、水1,000ml中の過硫酸アンモニウム27.5g、アニオン性界面活性剤としてネオゲン R(商標)及びアンタロックス CA897として識別されるネオゲン R(商標:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム)62g及び40のエチレングリコール構成単位を含むアンタロックス(商標) CA897(ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル)33gを含む水溶液2,500mlを用いて調製した、酸素を除去した水溶液に添加した。得られた混合物を窒素雰囲気下で室温(約25℃)で30分間乳化した。次いで混合物を攪拌し、1分当たり1℃の速度で70℃(摂氏、以下同じ)に昇温し、この温度で6時間維持した。得られたラテックスポリマーは、ゲル透過クロマトグラフィーで測定したところ重量平均分子量(MW)が28,500、数平均分子量(Mn)が8,900であり、示差走査熱量測定により測定するとTgの中央点が64.9℃(摂氏)であった。
【0028】
ラテックスの調製:ラテックスC(M W 30K、Tg55℃)
スチレン、アクリル酸ブチル及びアクリル酸を乳化重合することにより生成されたポリマー粒子を有してなるラテックス乳濁液を以下のように調製した。スチレン2,255g、アクリル酸ブチル495g、アクリル酸55.0g、四臭化炭素27.5g、ドデカンチオール96.25gの混合物を、水1,000ml中の過硫酸アンモニウム27.5g、アニオン性界面活性剤としてネオゲン R(商標)を62g及びアンタロックス(商標) CA897を33g含む水溶液2,500mlを用いて調製した水溶液に添加した。得られた混合物を窒素雰囲気下で室温(約25℃)で30分間乳化した。次いで混合物を攪拌し、1分当たり1℃の速度で70℃(摂氏、以下同じ)に昇温し、この温度で6時間維持した。得られたラテックスポリマーは、ゲル透過クロマトグラフィーで測定したところ重量平均分子量(MW)が31,500、数平均分子量(Mn)が6,900であり、示差走査熱量測定により測定するとTgの中央点が54.9℃であった。
【0029】
ラテックスの調製:ラテックスD(M W 30K、Tg55℃ 非窒素雰囲気下)スチレン、アクリル酸ブチル及びアクリル酸を乳化重合することにより生成されたポリマー粒子を有してなるラテックス乳濁液を以下のように調製した。スチレン2,255g、アクリル酸ブチル495g、アクリル酸55.0g、四臭化炭素27.5g、ドデカンチオール122.25gの混合物を、水1,000ml中の過硫酸アンモニウム27.5g、アニオン性界面活性剤としてネオゲン R(商標)を62g及びアンタロックス(商標) CA897を33g含む水溶液2,500mlを用いて調製した水溶液に添加した。得られた混合物を室温(約25℃)で乳化した。次いで混合物を攪拌し、1分当たり1℃の速度で70℃(摂氏、以下同じ)に昇温し、この温度で6時間維持した。得られたラテックスポリマーは、ゲル透過クロマトグラフィーで測定したところ重量平均分子量(MW)が27,500、数平均分子量(Mn)が6,900であり、示差走査熱量測定により測定するとTgの中央点が54.9℃であった。
【0030】
ラテックスの調製:ラテックスE(M W 30K、Tg55℃)
スチレン、アクリル酸ブチル及びアクリル酸を乳化重合することにより生成されたポリマー粒子を有してなるラテックス乳濁液を以下のように調製した。スチレン2,115g、アクリル酸ブチル687g、β-カルボキシエチルアセテート165.0g、ドデカンチオール75.25gの混合物を、水1,000ml中の過硫酸アンモニウム27.5g、アニオン性界面活性剤としてネオゲン R(商標)を62g及びアンタロックス(商標) CA897を33g含む水溶液2,500mlを用いて調製した水溶液に添加した。得られた混合物を窒素雰囲気下で室温(約25℃)で30分間乳化した。次いで混合物を攪拌し、1分当たり1℃の速度で70℃(摂氏、以下同じ)に昇温し、この温度で6時間維持した。得られたラテックスポリマーは、ゲル透過クロマトグラフィーで測定したところ重量平均分子量(MW)が32,500、数平均分子量(Mn)が5,900であり、示差走査熱量測定により測定するとTgの中央点が54.9℃であった。
【0031】
ラテックスの調製:ラテックスF(M W 33K、Tg55℃)
スチレン、アクリル酸ブチル及びアクリル酸を乳化重合することにより生成されたポリマー粒子を有してなるラテックス乳濁液を以下のように調製した。スチレン2,255g、アクリル酸ブチル495g、アクリル酸165.0g、四臭化炭素27.5g、ドデカンチオール84.25gの混合物を、水1,000ml中の過硫酸アンモニウム27.5g、アニオン性界面活性剤としてネオゲン R(商標)を62g及びアンタロックス(商標) CA897を33g含む水溶液2,500mlを用いて調製した水溶液に添加した。得られた混合物を窒素雰囲気下で室温(約25℃)で30分間乳化した。次いで混合物を攪拌し、1分当たり1℃の速度で70℃(摂氏、以下同じ)に昇温し、この温度で6時間維持した。得られたラテックスポリマーは、ゲル透過クロマトグラフィーで測定したところ重量平均分子量(MW)が32,500、数平均分子量(Mn)が6,900であり、示差走査熱量測定により測定するとTgの中央点が54.9℃であった。
【0032】
ラテックスの調製:ラテックスG(M W 33K、Tg58℃)
スチレン、アクリル酸ブチル及びアクリル酸を乳化重合することにより生成されたポリマー粒子を有してなるラテックス乳濁液を以下のように調製した。スチレン2,200g、アクリル酸ブチル1,238g、アクリル酸55.0g、四臭化炭素27.5g、ドデカンチオール65.75gの混合物を、水1,000ml中の過硫酸アンモニウム27.5g、アニオン性界面活性剤としてネオゲンRK(商標)を62g及びアンタロックス(商標) CA897を33g含む水溶液2,500mlを用いて調製した水溶液に添加した。得られた混合物を窒素雰囲気下で室温(約25℃)で30分間乳化した。次いで混合物を攪拌し、1分当たり1℃の速度で70℃(摂氏、以下同じ)に昇温し、この温度で6時間維持した。得られたラテックスポリマーは、ゲル透過クロマトグラフィーで測定したところ重量平均分子量(MW)が32,500、数平均分子量(Mn)が6,900であり、示差走査熱量測定により測定するとTgの中央点が58.9℃であった。
【0033】
トナーの製造
実施例I
シアントナーの凝集 :
上記調製したラテックス乳濁液A390.0gと、シアン顔料15.3を7.6g含有する水性シアン顔料分散液197g(固形含有量53.4%)とを、ポリトロンにより高剪断をかけて攪拌しながら水600mlに同時に加えた。この混合物に10%の固体1.2g及び0.2モルの硝酸6.0gを含有するポリ塩化アルミニウム(PAC)溶液7.2gを1分間かけて加え、次いで凝集剤としてサニゾール B(商標;60%の活性成分)1.3g及び脱イオン水10gを含有するカチオン性界面活性剤溶液11.3gを添加し、5,000rpmで2分間混合した。得られた混合物を2リットルの反応器に移し、50℃に昇温して100分間維持し、粒径が5.8ミクロンでGSDが1.19の凝集体を得た。次いで得られた混合物のpHを4%の水酸化ナトリウムの水性塩基性溶液を用いて2.0から5.9に調整し、更に15分間攪拌した。次いで得られた混合物を85℃に昇温しその温度で4時間維持し、その後室温(約25℃)に冷却した。次いで得られたトナースラリーのpHを6.8%の水酸化カリウムの塩基性溶液を用いて更に11.0に調整し、1時間攪拌し、次いで濾過し、ウェットケークを再びスラリー化し水1リットルを得た。pHを調整するプロセスは更に2度行い、次いで水で2度洗浄することにより完了する。この洗浄手順を2pH、2DIWとよぶ。フリーズドライヤーで乾燥した後の最終生成トナーは、ラテックスAのポリマーを96.25%及び顔料を3.75%有してなり、コールターカウンタ(Coulter Counter)で測定したところ、トナー粒径は体積平均粒子径で6.1ミクロンであり、粒度分布は1.21であった。トナーの形態は走査電子顕微鏡で観察したところジャガイモ型であった。トナーの摩擦電荷は、ファラデーケージ(Faraday Cage)法で測定したところ20%及び80%の相対湿度でグラム当たりそれぞれ-32.2及び-14.9マイクロクーロンであった。この測定は、ポリメチルメタクリレート及びその中に約20重量%で分散されたカーボンブラックで被覆された直径約90ミクロンのフェライト(全実施例を通じてスチュワードケミカルズ(Steward Chemicals)より入手した銅、亜鉛含有フェライト)のコアを有するキャリア上で行った。
【0034】
実施例II
マゼンタ(R : 81.3)トナーの凝集 :
上記ラテックス実施例Aで調製したラテックス乳濁液390.0gと、マゼンタ顔料(R81.3)を40g含有する水性マゼンタ顔料分散液200g(固形含有量21%)とを、ポリトロンにより高剪断をかけて攪拌しながら水600mlに同時に加えた。この混合物に10%の固体1.2g及び0.2モルの硝酸6.0gを含有するポリ塩化アルミニウム(PAC)溶液7.2gを1分間かけて加え、次いでサニゾール B(商標;60%の活性成分)1.3g及び脱イオン水10gを含有する凝集剤カチオン性界面活性剤溶液11.3gを添加し、5,000rpmで2分間混合した。得られた混合物を2リットルの反応器に移し、50℃に昇温して45分間維持し、粒径が5.8ミクロンでGSDが1.19の凝集体を得た。次いで得られた混合物のpHを4%の水酸化ナトリウムの水性塩基性溶液を用いて2.0から5.9に調整し、更に15分間攪拌した。次いで得られた混合物を85℃に昇温しその温度で90分間維持し、その後室温(約25℃)に冷却した。次いで得られたトナースラリーを2pH、2DIWの洗浄手順に従って洗浄しフリーズドライヤーで乾燥させた。最終生成トナーは、ラテックスAのポリマーを95.0%及び顔料を5.0%有してなり、コールターカウンタで測定したところトナー粒径は体積平均粒子径で6.2ミクロンであり、粒度分布は1.19であった。トナーの形態は走査電子顕微鏡で観察したところジャガイモ型であった。トナーの摩擦電荷は、ファラデーケージ法で測定したところ20%及び80%の相対湿度でグラム当たりそれぞれ-28.3及び-11.9マイクロクーロンであった。この測定は、ポリメチルメタクリレート及びその中に約20重量%で分散されたカーボンブラックで被覆された直径約90ミクロンのフェライトのコアを有するキャリア上で行った。
【0035】
実施例III
マゼンタ(R : 81.3)トナーの凝集(遅延ラテックス)
上記ラテックス実施例Aで調製したラテックス乳濁液310.0gと、マゼンタ顔料(R81.3)を40g含有する水性マゼンタ顔料分散液200g(固形含有量21%)とを、ポリトロンにより高剪断をかけて攪拌しながら水600mlに同時に加えた。この混合物に10%の固体1.2g及び0.2モルの硝酸6.0gを含有するポリ塩化アルミニウム(PAC)溶液7.2gを1分間かけて加え、次いでサニゾール B(商標;60%の活性成分)1.3g及び脱イオン水10gを含有するカチオン性界面活性剤溶液11.3gを添加し、5,000rpmで2分間混合した。得られた混合物を2リットルの反応器に移し、50℃に昇温して30分間維持し、粒径が5.6ミクロンでGSDが1.19の凝集体を得た。このトナー凝集体にラテックスAを80g添加し、次いで更に20分間攪拌したときの粒径は6.9ミクロン、GSDは1.20であった。次いで得られた混合物のpHを4%の水酸化ナトリウムの水性塩基性溶液を用いて2.0から5.9に調整し、更に15分間攪拌した。次いで得られた混合物を85℃に昇温しその温度で90分間維持し、その後室温(約25℃)に冷却した。次いで得られたトナースラリーを2pH、2DIWの洗浄手順に従って洗浄しフリーズドライヤーで乾燥させた。最終生成トナーは、ラテックスAのポリマーを95.0%及び顔料を5.0%有してなり、コールターカウンタで測定したところトナー粒径は体積平均粒子径で6.2ミクロンであり、粒度分布は1.19であった。トナーの形態は走査電子顕微鏡で観察したところジャガイモ型であった。トナーの摩擦電荷は、ファラデーケージ法で測定したところ20%及び80%の相対湿度でグラム当たりそれぞれ-29.9及び-12.9マイクロクーロンであった。この測定は、ポリメチルメタクリレート及びその中に約20重量%で分散されたカーボンブラックで被覆された直径約90ミクロンのフェライトのコアを有するキャリア上で行った。
【0036】
実施例IV
ブラック(R330)トナーの凝集 :
上記ラテックス実施例Aで調製したラテックス乳濁液390.0gと、リーガル 330(商標)カーボンブラック45gを含有する水性ブラック顔料分散液200g(固形含有量22%)とを、ポリトロンにより高剪断をかけて攪拌しながら水600mlに同時に加えた。この混合物に、10%の固体1.2g及び0.2モルの硝酸6.0gを含有するポリ塩化アルミニウム(PAC)溶液7.2gを1分間かけて加え、次いでサニゾール B(商標;60%の活性成分)1.3g及び脱イオン水10gを含有するカチオン性界面活性剤溶液11.3gを添加し、5,000rpmで2分間混合した。得られた混合物を2リットルの反応器に移し、51℃に昇温して80分間維持し、粒径が6.0ミクロンでGSDが1.20の凝集体を得た。次いで得られた混合物のpHを4%の水酸化ナトリウムの水性塩基性溶液を用いて2.0から5.9に調整し、更に15分間攪拌した。次いで得られた混合物を85℃に昇温しその温度で90分間維持し、その後室温(約25℃)に冷却した。次いで得られたトナースラリーを2pH、2DIWの洗浄手順に従って洗浄しフリーズドライヤーで乾燥させた。最終生成トナーは、ラテックスAのポリマーを94.0%及び顔料を6.0%有してなり、コールターカウンタで測定したところトナー粒径は体積平均粒子径で6.1ミクロンであり、粒度分布は1.21であった。トナーの形態は走査電子顕微鏡で観察したところジャガイモ型であった。トナーの摩擦電荷は、ファラデーケージ法で測定したところ20%及び80%の相対湿度でグラム当たりそれぞれ-29.7及び-16.2マイクロクーロンであった。この測定は、ポリメチルメタクリレート及びその中に約20重量%で分散されたカーボンブラックで被覆された直径約90ミクロンのフェライトのコアを有するキャリア上で行った。
【0037】
実施例V
ブラック(R330)トナーの凝集(遅延ラテックス)
上記ラテックス実施例Aで調製したラテックス乳濁液310.0gと、カーボンブラックのリーガル 330(商標)を45g含有する水性ブラック顔料分散液200g(固形含有量22%)とを、ポリトロンにより高剪断をかけて攪拌しながら水600mlに同時に加えた。この混合物に10%の固体1.2g及び0.2モルの硝酸6.0gを含有するポリ塩化アルミニウム(PAC)溶液7.2gを1分間かけて加え、次いでサニゾール B(商標;60%の活性成分)1.3g及び脱イオン水10gを含有するカチオン性界面活性剤溶液11.3gを添加し、5,000rpmで2分間混合した。得られた混合物を2リットルの反応器に移し、50℃に昇温して30分間維持し、粒径が5.5ミクロンでGSDが1.19の凝集体を得た。このトナー凝集体にラテックスA80gを添加し、更に45分間攪拌したときの粒径は6.0ミクロン、GSDは1.20であった。次いで得られた混合物のpHを4%の水酸化ナトリウムの水性塩基性溶液を用いて2.0から5.9に調整し、更に15分間攪拌した。次いで得られた混合物を85℃に昇温しその温度で90分間維持し、その後室温(約25℃)に冷却した。次いで得られたトナースラリーを2pH、2DIWの洗浄手順に従って洗浄しフリーズドライヤーで乾燥させた。最終生成トナーは、ラテックスAのポリマーを94.0%及び顔料を6.0%有してなり、コールターカウンタで測定したところトナー粒径は体積平均粒子径で6.0ミクロンであり、粒度分布は1.20であった。トナーの形態は走査電子顕微鏡で観察したところジャガイモ型であった。トナーの摩擦電荷は、ファラデーケージ法で測定したところ20%及び80%の相対湿度でグラム当たりそれぞれ-34及び-17.4マイクロクーロンであった。この測定は、ポリメチルメタクリレート及びその中に約20重量%で分散されたカーボンブラックで被覆された直径約90ミクロンのフェライトのコアを有するキャリア上で行った。
【0038】
実施例VI
イエロー180の凝集 :
上記ラテックス実施例Aで調製したラテックス乳濁液310.0gと、イエロー顔料Y180を60g含有する水性イエロー顔料分散液200g(固形含有量21.4%)とを、ポリトロンにより高剪断をかけて攪拌しながら水600mlに同時に加えた。この混合物に10%の固体1.2g及び0.2モルの硝酸6.0gを含有するポリ塩化アルミニウム(PAC)溶液7.2gを1分間かけて加え、次いでサニゾール B(商標;60%の活性成分)1.3g及び脱イオン水10gを含有するカチオン性界面活性剤溶液11.3gを添加し、5,000rpmで2分間混合した。得られた混合物を2リットルの反応器に移し、52℃に昇温して60分間維持し、粒径が6.4ミクロンでGSDが1.19の凝集体を得た。このトナー凝集体にラテックスA80gを添加し、更に45分間攪拌したときの粒径は6.8ミクロン、GSDは1.20であった。次いで得られた混合物のpHを4%の水酸化ナトリウムの水性塩基性溶液を用いて2.0から5.9に調整し、更に15分間攪拌した。次いで得られた混合物を85℃に昇温しその温度で180分間維持し、その後室温(約25℃)に冷却した。次いで得られたトナースラリーを2pH、2DIWの洗浄手順に従って洗浄しフリーズドライヤーで乾燥させた。最終生成トナーは、ラテックスAのポリマーを92.75%及び顔料を7.5%有してなり、コールターカウンタで測定したところトナー粒径は体積平均粒子径で6.8ミクロンであり、粒度分布は1.20であった。トナーの形態は走査電子顕微鏡で観察したところジャガイモ型であった。トナーの摩擦電荷は、ファラデーケージ法で測定したところ20%及び80%の相対湿度でグラム当たりそれぞれ-31.8及び-13.4マイクロクーロンであった。この測定は、ポリメチルメタクリレート及びその中に約20重量%で分散されたカーボンブラックで被覆された直径約90ミクロンのフェライトのコアを有するキャリア上で行った。
【0039】
実施例VII
プロセスバイオレット(PV23)の凝集 :
上記ラテックス実施例Aで調製したラテックス乳濁液310.0gと、バイオレット顔料PV23を12g含有する水性バイオレット顔料分散液200g(固形含有量43.8%)とを、ポリトロンにより高剪断をかけて攪拌しながら水600mlに同時に加えた。この混合物に10%の固体1.2g及び0.2モルの硝酸6.0gを含有するポリ塩化アルミニウム(PAC)溶液7.2gを1分間かけて加え、次いでサニゾール B(商標;60%の活性成分)1.3g及び脱イオン水10gを含有するカチオン性界面活性剤溶液11.3gを添加し、5,000rpmで2分間混合した。得られた混合物を2リットルの反応器に移し、50℃に昇温して30分間維持し、粒径が6.1ミクロンでGSDが1.19の凝集体を得た。このトナー凝集体にラテックスA80gを添加し、更に30分間攪拌したときの粒径は6.1ミクロン、GSDは1.19であった。次いで得られた混合物のpHを4%の水酸化ナトリウムの水性塩基性溶液を用いて2.0から5.9に調整し、更に15分間攪拌した。次いで得られた混合物を85℃に昇温しその温度で90分間維持し、その後室温(約25℃)に冷却した。次いで得られたトナースラリーを2pH、2DIWの洗浄手順に従って洗浄しフリーズドライヤーで乾燥させた。最終生成トナーは、ラテックスAのポリマーを96.6%及び顔料を3.4%有してなり、コールターカウンタで測定したところトナー粒径は体積平均粒子径で6.4ミクロンであり、粒度分布は1.20であった。トナーの形態は走査電子顕微鏡で観察したところジャガイモ型であった。トナーの摩擦電荷は、ファラデーケージ法で測定したところ20%及び80%の相対湿度でグラム当たりそれぞれ-34及び-12.6マイクロクーロンであった。この測定は、ポリメチルメタクリレート及びその中に約20重量%で分散されたカーボンブラックで被覆された直径約90ミクロンのフェライトのコアを有するキャリア上で行った。
【0040】
実施例VIII
シアントナーの凝集 :
上記ラテックス実施例Bで調製したラテックス乳濁液390.0gと、シアン顔料15.3を7.6g含有する水性シアン顔料分散液197g(固形含有量53.4%)とを、ポリトロンにより高剪断をかけて攪拌しながら水600mlに同時に加えた。この混合物に10%の固体1.2g及び0.2モルの硝酸6.0gを含有するポリ塩化アルミニウム(PAC)溶液7.2gを1分間かけて加え、次いでサニゾール B(商標;60%の活性成分)1.3g及び脱イオン水10gを含有するカチオン性界面活性剤溶液11.3gを添加し、5,000rpmで2分間混合した。得られた混合物を2リットルの反応器に移し、60℃に昇温して140分間維持し、粒径が6.2ミクロンでGSDが1.19の凝集体を得た。次いで得られた混合物のpHを4%の水酸化ナトリウムの水性塩基性溶液を用いて2.0から5.9に調整し、更に15分間攪拌した。次いで得られた混合物を85℃に昇温しその温度で2時間維持し、その後室温(約25℃)に冷却した。次いで得られたトナースラリーを2pH、2DIWの洗浄手順に従って洗浄しフリーズドライヤーで乾燥させた。最終生成トナーは、ラテックスBのポリマーを96.25%及び顔料を3.75%有してなり、コールターカウンタで測定したところトナー粒径は体積平均粒子径で6.4ミクロンであり、粒度分布は1.20であった。トナーの形態は走査電子顕微鏡で観察したところジャガイモ型であった。トナーの摩擦電荷は、ファラデーケージ法で測定したところ20%及び80%の相対湿度でグラム当たりそれぞれ-35.9及び-15.2マイクロクーロンであった。この測定は、ポリメチルメタクリレート及びその中に約20重量%で分散されたカーボンブラックで被覆された直径約90ミクロンのフェライトのコアを有するキャリア上で行った。
【0041】
実施例IX
シアントナーの凝集 :
上記ラテックス実施例Cで調製したラテックス乳濁液390.0gと、シアン顔料15.3を7.6g含有する水性シアン顔料分散液197g(固形含有量53.4%)とを、ポリトロンにより高剪断をかけて攪拌しながら水600mlに同時に加えた。この混合物に10%の固体1.2g及び0.2モルの硝酸6.0gを含有するポリ塩化アルミニウム(PAC)溶液7.2gを1分間かけて加え、次いでサニゾール B(商標;60%の活性成分)1.3g及び脱イオン水10gを含有するカチオン性界面活性剤溶液11.3gを添加し、5,000rpmで2分間混合した。得られた混合物を2リットルの反応器に移し、47℃に昇温して135分間維持し、粒径が5.5ミクロンでGSDが1.17の凝集体を得た。次いで得られた混合物のpHを4%の水酸化ナトリウムの水性塩基性溶液を用いて2.0から5.9に調整し、更に15分間攪拌した。次いで得られた混合物を85℃に昇温しその温度で2時間維持し、その後室温(約25℃)に冷却した。次いで得られたトナースラリーを2pH、2DIWの洗浄手順に従って洗浄しフリーズドライヤーで乾燥させた。最終生成トナーは、ラテックスCのポリマーを96.25%及び顔料を3.75%有してなり、コールターカウンタで測定したところトナー粒径は体積平均粒子径で6.0ミクロンであり、粒度分布は1.18であった。トナーの形態は走査電子顕微鏡で観察したところジャガイモ型であった。トナーの摩擦電荷は、ファラデーケージ法で測定したところ20%及び80%の相対湿度でグラム当たりそれぞれ-38.8及び-13.6マイクロクーロンであった。この測定は、ポリメチルメタクリレート及びその中に約20重量%で分散されたカーボンブラックで被覆された直径約90ミクロンのフェライトのコアを有するキャリア上で行った。
【0042】
実施例X
シアントナーの凝集 :
上記ラテックス実施例Dで調製したラテックス乳濁液390.0gと、シアン顔料15.3を7.6g含有する水性シアン顔料分散液197g(固形含有量53.4%)とを、ポリトロンにより高剪断をかけて攪拌しながら水600mlに同時に加えた。この混合物に10%の固体1.2g及び0.2モルの硝酸6.0gを含有するポリ塩化アルミニウム(PAC)溶液7.2gを1分間かけて加え、次いでサニゾール B(商標;60%の活性成分)1.3g及び脱イオン水10gを含有するカチオン性界面活性剤溶液11.3gを添加し、5,000rpmで2分間混合した。得られた混合物を2リットルの反応器に移し、52℃に昇温して135分間維持し、粒径が6.1ミクロンでGSDが1.19のトナー凝集体を得た。次いで得られた混合物のpHを4%の水酸化ナトリウムの水性塩基性溶液を用いて2.0から5.9に調整し、更に15分間攪拌した。次いで得られた混合物を85℃に昇温しその温度で2時間維持し、その後室温(約25℃)に冷却した。次いで得られたトナースラリーを2pH、2DIWの洗浄手順に従って洗浄しフリーズドライヤーで乾燥させた。最終生成トナーは、ラテックスDのポリマーを96.25%及び顔料を3.75%有してなり、コールターカウンタで測定したところトナー粒径は体積平均粒子径で6.3ミクロンであり、粒度分布は1.19であった。トナーの形態は走査電子顕微鏡で観察したところジャガイモ型であった。トナーの摩擦電荷は、ファラデーケージ法で測定したところ20%及び80%の相対湿度でグラム当たりそれぞれ-34.8及び-13.7マイクロクーロンであった。この測定は、ポリメチルメタクリレート及びその中に約20重量%で分散されたカーボンブラックで被覆された直径約90ミクロンのフェライトのコアを有するキャリア上で行った。
【0043】
実施例XI
シアントナーの凝集 :
上記ラテックス実施例Eで調製したラテックス乳濁液390.0gと、シアン顔料15.3を7.6g含有する水性シアン顔料分散液197g(固形含有量53.4%)とを、ポリトロンにより高剪断をかけて攪拌しながら水600mlに同時に加えた。この混合物に、10%の固体1.2g及び0.2モルの硝酸6.0gを含有するポリ塩化アルミニウム(PAC)溶液7.2gを1分間かけて加え、次いでサニゾール B(商標;60%の活性成分)1.3g及び脱イオン水10gを含有するカチオン性界面活性剤溶液11.3gを添加し、5,000rpmで2分間混合した。得られた混合物を2リットルの反応器に移し、43℃に昇温して30分間維持し、粒径が6.0ミクロンでGSDが1.23の凝集体を得た。次いで得られた混合物のpHを4%の水酸化ナトリウムの水性塩基性溶液を用いて2.0から5.9に調整し、更に15分間攪拌した。次いで得られた混合物を85℃に昇温しその温度で0.5時間維持し、その後室温(約25℃)に冷却した。次いで得られたトナースラリーを2pH、2DIWの洗浄手順に従って洗浄しフリーズドライヤーで乾燥させた。最終生成トナーは、ラテックスEのポリマーを96.25%及び顔料を3.75%有してなり、コールターカウンタで測定したところトナー粒径は体積平均粒子径で6.5ミクロンであり、粒度分布は1.22であった。トナーの形態は走査電子顕微鏡で観察したところジャガイモ型であった。トナーの摩擦電荷は、ファラデーケージ法で測定したところ20%及び80%の相対湿度でグラム当たりそれぞれ-43.2及び-11.5マイクロクーロンであった。この測定は、ポリメチルメタクリレート及びその中に約20重量%で分散されたカーボンブラックで被覆された直径約90ミクロンのフェライトのコアを有するキャリア上で行った。
【0044】
実施例XII
シアントナーの凝集 :
上記ラテックス実施例Fで調製したラテックス乳濁液390.0gと、シアン顔料15.3を7.6g含有する水性シアン顔料分散液197g(固形含有量53.4%)とを、ポリトロンにより高剪断をかけて攪拌しながら水600mlに同時に加えた。この混合物に、10%の固体1.2g及び0.2モルの硝酸6.0gを含有するポリ塩化アルミニウム(PAC)溶液7.2gを1分間かけて加え、次いでサニゾール B(商標;60%の活性成分)1.3g及び脱イオン水10gを含有するカチオン性界面活性剤溶液11.3gを添加し、5,000rpmで2分間混合した。得られた混合物を2リットルの反応器に移し、47℃に昇温して45分間維持し、粒径が6.1ミクロンでGSDが1.20の凝集体を得た。次いで得られた混合物のpHを4%の水酸化ナトリウムの水性塩基性溶液を用いて2.0から5.9に調整し、更に15分間攪拌した。次いで得られた混合物を85℃に昇温しその温度で10分間維持し、その後室温(約25℃)に冷却した。次いで得られたトナースラリーを2pH、2DIWの洗浄手順に従って洗浄しフリーズドライヤーで乾燥させた。最終生成トナーは、ラテックスFのポリマーを96.25%及び顔料を3.75%有してなり、コールターカウンタで測定したところトナー粒径は体積平均粒子径で6.5ミクロンであり、粒度分布は1.20であった。トナーの形態は走査電子顕微鏡で観察したところ球状であった。トナーの摩擦電荷は、ファラデーケージ法で測定したところ20%及び80%の相対湿度でグラム当たりそれぞれ-29.4及び-10マイクロクーロンであった。この測定は、ポリメチルメタクリレート及びその中に約20重量%で分散されたカーボンブラックで被覆された直径約90ミクロンのフェライトのコアを有するキャリア上で行った。
【0045】
実施例XIII
シアントナーの凝集 :
上記ラテックス実施例Gで調製したラテックス乳濁液390.0gと、シアン顔料15.3を7.6g含有する水性シアン顔料分散液197g(固形含有量53.4%)とを、ポリトロンにより高剪断をかけて攪拌しながら水600mlに同時に加えた。この混合物に10%の固体1.2g及び0.2モルの硝酸6.0gを含有するポリ塩化アルミニウム(PAC)溶液7.2gを1分間かけて加え、次いでサニゾール B(商標;60%の活性成分)1.3g及び脱イオン水10gを含有するカチオン性界面活性剤溶液11.3gを添加し、5,000rpmで2分間混合した。得られた混合物を2リットルの反応器に移し、54℃に昇温して45分間維持し、粒径が5.3ミクロンでGSDが1.20の凝集体を得た。次いで得られた混合物のpHを4%の水酸化ナトリウムの水性塩基性溶液を用いて2.0から5.9に調整し、更に15分間攪拌した。次いで得られた混合物を90℃に昇温しその温度で30分間維持し、その後室温(約25℃)に冷却した。次いで得られたトナースラリーを2pH、2DIWの洗浄手順に従って洗浄しフリーズドライヤーで乾燥させた。最終生成トナーは、ラテックスGのポリマーを96.25%及び顔料を3.75%有してなり、コールターカウンタで測定したところトナー粒径は体積平均粒子径で5.4ミクロンであり、粒度分布は1.22であった。トナーの形態は走査電子顕微鏡で観察したところ球状であった。トナーの摩擦電荷は、ファラデーケージ法で測定したところ20%及び80%の相対湿度でグラム当たりそれぞれ-31及び-10マイクロクーロンであった。この測定は、ポリメチルメタクリレート及びその中に約20重量%で分散されたカーボンブラックで被覆された直径約90ミクロンのフェライトのコアを有するキャリア上で行った。
【0046】
実施例XIV
ブラック(R330)トナーの凝集(遅延ラテックス)
上記ラテックス実施例Aで調製したラテックス乳濁液310.0gと、カーボンブラックのリーガル 330(商標)を45g含有する水性ブラック顔料分散液200g(固形含有量22%)とを、ポリトロンにより高剪断をかけて攪拌しながら水600mlに同時に加えた。この混合物に10%の固体1.2g及び0.2モルの硝酸6.0gを含有するポリ塩化アルミニウム(PAC)溶液7.2gを1分間かけて加え、次いでサニゾール B(商標;60%の活性成分)1.3g及び脱イオン水10gを含有するカチオン性界面活性剤溶液11.3gを添加し、5,000rpmで2分間混合した。得られた混合物を2リットルの反応器に移し、50℃に昇温して40分間維持し、粒径が5.6ミクロンでGSDが1.20の凝集体を得た。このトナー凝集体にラテックスA80gを添加し、更に30分間攪拌したときの粒径は6.0ミクロン、GSDは1.19であった。次いで得られた混合物のpHを4%の水酸化ナトリウムの水性塩基性溶液を用いて2.0から5.9に調整し、更に15分間攪拌した。次いで得られた混合物を85℃に昇温しその温度で90分間維持し、その後室温(約25℃)に冷却した。
次いでトナースラリーのpHを6.8%の水酸化カリウムの塩基性溶液を用いて11.0に更に調整し、1時間攪拌し、次いで濾過した。ウエットケークのサンプルを取り出し、水で洗浄し、次いでケークを乾燥させた。このサンプルをサンプル洗浄#1とよぶ。ウエットケークを再びスラリー化し、そのpHを水酸化カリウムを用いて再び11.0に調整し、1時間攪拌し、次いで濾過した。その後、再びウエットケークのサンプルを取り出し、水で洗浄し、乾燥させた。このサンプルをサンプル洗浄#2とよぶ。再スラリー化、pHの調整、洗浄及び乾燥をもう1度繰り返し、このサンプルをサンプル洗浄#4とした。最終生成トナーは、ラテックスAのポリマーを96.25%及び顔料を3.75%有してなり、コールターカウンタで測定したところトナー粒径は体積平均粒子径で6.2ミクロンであり、粒度分布は1.20であった。トナーの形態は走査電子顕微鏡で観察したところジャガイモ型であった。トナーの摩擦電荷は、ファラデーケージ法で測定したところ20%及び80%の相対湿度でサンプル洗浄#1ではグラム当たりそれぞれ-32.2及び-15.4マイクロクーロン、サンプル洗浄#2ではグラム当たりそれぞれ-33.1及び-16.7マイクロクーロン、サンプル洗浄#4ではグラム当たりそれぞれ-33.7及び-15.4マイクロクーロンであった。これらの測定は、ポリメチルメタクリレート及びその中に約20重量%で分散されたカーボンブラックで被覆された直径約90ミクロンのフェライトのコアを有するキャリア上で行った。
【0047】
実施例XV
ブラック(R330)の凝集
実施例Vのプロセスによりブラックトナーを調製し、実施例XIVのプロセスにより洗浄して以下の摩擦電気特性を得た。トナーの摩擦電気特性をファラデーケージ法により測定したところ、20%及び80%の相対湿度でサンプル洗浄#1ではグラム当たりそれぞれ-33.1及び-15.6マイクロクーロン、サンプル洗浄#2ではグラム当たりそれぞれ-32及び-16.7マイクロクーロン、サンプル洗浄#4ではグラム当たりそれぞれ-34.2及び-17.4マイクロクーロンであった。これらの測定は、ポリメチルメタクリレート及びその中に約20重量%で分散されたカーボンブラックで被覆された直径約90ミクロンのフェライトのコアを有するキャリア上で行った。
【0048】
実施例XVI
マゼンタ(R . 81.3)の凝集 :
実施例IIIで概略を示したプロセスによりマゼンタトナーを調製し、実施例XIVのプロセスにより洗浄して以下の摩擦電気特性を得た。トナーの摩擦電気特性をファラデーケージ法により測定したところ、20%及び80%の相対湿度でサンプル洗浄#1ではグラム当たりそれぞれ-29.4及び-9.7マイクロクーロン、サンプル洗浄#2ではグラム当たりそれぞれ-27.5及び-10.9マイクロクーロン、サンプル洗浄#4ではグラム当たりそれぞれ-29.9及び-12.9マイクロクーロンであった。これらの測定は、ポリメチルメタクリレート及びその中に約20重量%で分散されたカーボンブラックで被覆された直径約90ミクロンのフェライトのコアを有するキャリア上で行った。
【0049】
実施例XVII
イエロー(Y180)の凝集 :
実施例VIで概略を示したプロセスによりイエロートナーを調製し、実施例XIVのプロセスにより洗浄して以下の摩擦電気特性を得た。トナーの摩擦電気特性をファラデーケージ法により測定したところ、20%及び80%の相対湿度でサンプル洗浄#1ではグラム当たりそれぞれ-26.8及び-13.5マイクロクーロン、サンプル洗浄#2ではグラム当たりそれぞれ-25.7及び-13.8マイクロクーロン、サンプル洗浄#4ではグラム当たりそれぞれ-31.8及び-13.4マイクロクーロンであった。これらの測定は、ポリメチルメタクリレート及びその中に約20重量%で分散されたカーボンブラックで被覆された直径約90ミクロンのフェライトのコアを有するキャリア上で行った。
【0050】
実施例XVIII
シアントナーの凝集(硫酸アルミニウム) :
上記ラテックス実施例Iで調製したラテックス乳濁液390.0gと、シアン顔料15.3を7.6g含有する水性シアン顔料分散液197g(固形含有量53.4%)とを、ポリトロンにより高剪断をかけて攪拌しながら水600mlに同時に加えた。この混合物に硫酸アルミニウム1.0g、水1g及び0.2モルの硝酸6.0gを含有する硫酸アルミニウム溶液8.0gを1分間かけて加え、次いでサニゾール B(商標;60%の活性成分)1.3g及び脱イオン水10gを含有するカチオン性界面活性剤溶液11.3gを添加し、5,000rpmで2分間混合した。得られた混合物を2リットルの反応器に移し、50℃に昇温して20分間維持し、粒径が5.4ミクロンでGSDが1.20の凝集体を得た。次いで得られた混合物のpHを4%の水酸化ナトリウムの水性塩基性溶液を用いて2.0から5.9に調整し、更に15分間攪拌した。次いで得られた混合物を85℃に昇温しその温度で1.5時間維持し、その後室温(約25℃)に冷却した。次いで得られたトナースラリーを2pH、2DIWの洗浄手順に従って洗浄しフリーズドライヤーで乾燥させた。最終生成トナーは、ラテックスGのポリマーを96.25%及び顔料を3.75%有してなり、コールターカウンタで測定したところトナー粒径は体積平均粒子径で5.5ミクロンであり、粒度分布は1.22であった。トナーの形態は走査電子顕微鏡で観察したところ球状であった。トナーの摩擦電荷は、ファラデーケージ法で測定したところ20%及び80%の相対湿度でグラム当たりそれぞれ-39.3及び20.1マイクロクーロンであった。この測定は、ポリメチルメタクリレート及びその中に約20重量%で分散されたカーボンブラックで被覆された直径約90ミクロンのフェライトのコアを有するキャリア上で行った。
【0051】
実施例XIX
シアントナーの凝集(硫酸マグネシウム) :
上記ラテックス実施例Aで調製したラテックス乳濁液390.0gと、シアン顔料15.3を7.6g含有する水性シアン顔料分散液197g(固形含有量53.4%)とを、ポリトロンにより高剪断をかけて攪拌しながら水600mlに同時に加えた。この混合物に硫酸マグネシウム3.0g、水7.0g及び0.2モルの硝酸6.0gを含有する硫酸マグネシウム溶液16gを1分間かけて加え、次いでサニゾール B(商標;60%の活性成分)1.3g及び脱イオン水10gを含有するカチオン性界面活性剤溶液11.3gを添加し、5,000rpmで2分間混合した。得られた混合物を2リットルの反応器に移し、47℃に昇温して30分間維持し、粒径が4.6ミクロンでGSDが1.21の凝集体を得た。次いで得られた混合物のpHを4%の水酸化ナトリウムの水性塩基性溶液を用いて2.0から6.0に調整し、更に15分間攪拌した。次いで得られた混合物を85℃に昇温しその温度で3時間維持し、その後室温(約25℃)に冷却した。次いで得られたトナースラリーを2pH、2DIWの洗浄手順に従って洗浄しフリーズドライヤーで乾燥させた。最終生成トナーは、ラテックスGのポリマーを96.25%及び顔料を3.75%有してなり、コールターカウンタで測定したところトナー粒径は体積平均粒子径で5.0ミクロンであり、粒度分布は1.23であった。トナーの形態は走査電子顕微鏡で観察したところ球状であった。トナーの摩擦電荷は、ファラデーケージ法で測定したところ20%及び80%の相対湿度でグラム当たりそれぞれ-39.3及び12.6マイクロクーロンであった。この測定は、ポリメチルメタクリレート及びその中に約20重量%で分散されたカーボンブラックで被覆された直径約90ミクロンのフェライトのコアを有するキャリア上で行った。
【0052】
実施例XX
シアントナーの凝集(硫酸亜鉛) :
上記ラテックス実施例Aで調製したラテックス乳濁液390.0gと、シアン顔料15.3を7.6g含有する水性シアン顔料分散液197g(固形含有量53.4%)とを、ポリトロンにより高剪断をかけて攪拌しながら水600mlに同時に加えた。この混合物に硫酸亜鉛1.7g、水2.05g及び0.2モルの硝酸6.0gを含有する硫酸亜鉛溶液9.75gを1分間かけて加え、次いでサニゾール B(商標;60%の活性成分)1.3g及び脱イオン水10gを含有するカチオン性界面活性剤溶液11.3gを添加し、5,000rpmで2分間混合した。得られた混合物を2リットルの反応器に移し、50℃に昇温して60分間維持し、粒径が5.4ミクロンでGSDが1.17の凝集体を得た。次いで得られた混合物のpHを4%の水酸化ナトリウムの水性塩基性溶液を用いて2.0から6.2に調整し、更に15分間攪拌した。次いで得られた混合物を90℃に昇温しその温度で2時間維持し、その後室温(約25℃)に冷却した。次いで得られたトナースラリーを2pH、2DIWの洗浄手順に従って洗浄しフリーズドライヤーで乾燥させた。最終生成トナーは、ラテックスGのポリマーを96.25%及び顔料を3.75%有してなり、コールターカウンタで測定したところトナー粒径は体積平均粒子径で6.0ミクロンであり、粒度分布は1.21であった。トナーの形態は走査電子顕微鏡で観察したところ球状であった。トナーの摩擦電荷は、ファラデーケージ法で測定したところ20%及び80%の相対湿度でグラム当たりそれぞれ-55.2及び16.8マイクロクーロンであった。この測定は、ポリメチルメタクリレート及びその中に約20重量%で分散されたカーボンブラックで被覆された直径約90ミクロンのフェライトのコアを有するキャリア上で行った。
【0053】
ワックス含有トナーの調製
実施例XXI
ブラックトナー(7%のP725ワックス)の調製
実施例Vに従ってブラックトナーを調製した。ここでは混合ステップの前に、アニオン性界面活性剤を含有する水相に懸濁されたサブミクロンサイズ(0.5)のポリエチレンワックス粒子分散液(固形分35重量%)35gをラテックスに添加した。トナー粒子を上記2pH11、2DIWの手順一般により洗浄し乾燥させた。
【0054】
実施例XXII
ブラックトナー(7%のP725ワックス)の調製
実施例XXIのプロセスを繰り返して同様のトナーを得た。
【0055】
実施例XXIII
イエロートナー(7%のP725ワックス)の調製
実施例Vに従ってイエロートナーを調製した。ここでは混合ステップの前に、アニオン性界面活性剤を含有する水相に懸濁されたサブミクロンサイズ(約0.5)のポリエチレンワックス粒子分散液(固形分35重量%)35gをラテックスに添加した。トナーを上記2pH11、2DIWの手順一般により洗浄し乾燥させた。
【0056】
実施例XXIV
シアントナー(7%のP725ワックス)の調製
実施例Vに従ってシアントナーを調製した。ここでは混合ステップの前に、アニオン性界面活性剤を含有する水相に懸濁されたサブミクロンサイズのポリエチレンワックス粒子分散液(固形分35重量%)35gをラテックスに添加した。トナー粒子を上記2pH11、2DIWの手順一般により洗浄し乾燥させた。
【0057】
比較例1
シアントナーの調製 :
実施例Aで調製したラテックス乳濁液260.0gと、ブルー顔料15.3を7.6g含有する水性シアン顔料分散液220.0g(固形含有量54%)と、カチオン性界面活性剤としてサニゾール B(商標)2.0gとを、ポリトロンにより高剪断をかけて攪拌しながら水400mlに同時に加えた。得られた混合物を2リットルの反応器に移し、50℃に昇温して75分間維持し、サイズが5.0ミクロンでGSDが1.19の凝集体を得た。次いで20%の水性ネオゲンR(商標)溶液50mlを添加した。次いで混合物を95℃に昇温しその温度で3時間維持し、その後室温に冷却し、濾過し、水で洗浄し、フリーズドライヤーで乾燥させた。最終生成トナーは、ポリマーを96.25%及び顔料ブルー15.3を3.75%有してなり、コールターカウンタで測定したところトナー粒径は体積平均粒子径で6.4ミクロンであり、粒度分布は1.20であった。トナーの形態は走査電子顕微鏡で観察したところジャガイモ型であった。トナーの摩擦電荷は、20%及び80%の相対湿度でグラム当たりそれぞれ-42.5及び-12.6マイクロクーロンであった。
全実施例において、トナー摩擦はトナーとキャリアとを本明細書の実施例Iで示した方法で混合することにより得た。
【0058】
比較例2
マゼンタトナーの調製 :
実施例Aで調製したラテックス乳濁液260.0gと、マゼンタ顔料R81:3を23g含有する水性マゼンタ顔料分散液220.0g(固形含有量21%)と、カチオン性界面活性剤としてサニゾール B(商標)2.2gとを、ポリトロンにより高剪断をかけて攪拌しながら水400mlに同時に加えた。得られた混合物を2リットルの反応器に移し、50℃に昇温して50分間維持し、粒径が6.1ミクロンでGSDが1.21の凝集体を得た。次いで20%の水性ネオゲン R(商標)溶液60mlを添加した。次いで混合物を95℃に昇温しその温度で3時間維持し、その後室温に冷却し、濾過し、2pH、2DIW手順により洗浄し、フリーズドライヤーで乾燥させた。最終生成トナーは、ポリマーを95.5%及び顔料レッド81:3を4.5%有してなり、コールターカウンタで測定したところトナー粒径は体積平均粒子径で6.5ミクロンであり、粒度分布は1.23であった。トナーの形態は走査電子顕微鏡で観察したところジャガイモ型であった。トナーの摩擦電荷は、20%及び80%の相対湿度でグラム当たりそれぞれ-36.2及び-13.4マイクロクーロンであった。
【0059】
比較例3
イエロートナーの調製 :
実施例Aで調製したラテックス乳濁液260.0gと、イエローピグメントY17を30g含有する水性イエロー顔料分散液220.0g(固形含有量31%)と、カチオン性界面活性剤としてサニゾール B(商標)2.1gとを、ポリトロンにより高剪断をかけて攪拌しながら水400mlに同時に加えた。得られた混合物を2リットルの反応器に移し、50℃に昇温して90分間維持し、粒径が6.1ミクロンでGSDが1.19の凝集体を得た。次いで20%の水性ネオゲン R(商標)溶液70mlを添加した。次いで混合物を95℃に昇温しその温度で3時間維持し、その後室温に冷却し、濾過し、2pH、2DIW手順により洗浄し、フリーズドライヤーで乾燥させた。最終生成トナーは、ポリマーを90%及び顔料イエローY17を10%有してなり、コールターカウンタで測定したところトナー粒径は体積平均粒子径で6.3ミクロンであり、粒度分布は1.21であった。トナーの形態は走査電子顕微鏡で観察したところジャガイモ型であった。トナーの摩擦電荷は、20%及び80%の相対湿度でグラム当たりそれぞれ-43.1及び-14.2マイクロクーロンであった。
【0060】
比較例4
ブラックトナーの調製 :
実施例Aで調製したラテックス乳濁液260gと、リーガル 330(商標)カーボンブラックを31g含有する水性ブラック顔料分散液220.0g(固形含有量21%、全実施例を通じて着色剤分散液をさす)と、カチオン性界面活性剤としてサニゾール B(商標)2.1gとを、ポリトロンにより高剪断をかけて攪拌しながら水400mlに同時に加えた。得られた混合物を2リットルの反応器に移し、50℃に昇温して75分間維持し、粒径が6.0ミクロンでGSDが1.20の凝集体を得た。次いで20%の水性ネオゲン R(商標)溶液60mlを添加した。次いで混合物を95℃に昇温しその温度で3時間維持し、その後室温に冷却し、濾過し、2pH、2DIW手順により洗浄し、フリーズドライヤーで乾燥させた。最終生成トナーは、ポリマーを94%及び顔料ブラックR 330を6.0%有してなり、コールターカウンタで測定したところトナー粒径は体積平均粒子径で6.3ミクロンであり、粒度分布は1.21であった。トナーの形態は走査電子顕微鏡で観察したところジャガイモ型であった。トナーの摩擦電荷は、20%及び80%の相対湿度でグラム当たりそれぞれ-18.4及び-7.6マイクロクーロンであった。
【0061】
本明細書中に示した方法で調製したトナー、特にPAC及びカチオン性界面活性剤の2つの凝集剤を用いて調製したマゼンタトナーでは、トナー電荷は例えば約−2(fc/um)の負の値であり、この電荷はペイントシェーカ内で振動される間の0乃至150分間にわたり約−0.18に維持されている。対照的に、1つの界面活性剤を用いて調製した同じマゼンタトナー(比較例2参照)では、トナー摩擦は最初は負の値であり約45分のペイントシェーク後には正の値となり、また150分のペイントシェーク後には正の0.2(fc/um)に減少している。
Claims (3)
- 着色剤、ラテックス及び2つの凝集剤を混合し、次いで凝集及び融合することを含む、トナーの調製方法であって、第1の凝集剤がポリ塩化アルミニウムであり、第2の凝集剤がベンザルコニウムクロライド、ジアルキルベンゼンアルキルアンモニウムクロライド、アルキルベンジルメチルアンモニウムクロライドまたはアルキルベンジルジメチルアンモニウムブロマイドであるトナーの調製方法。
- トナーの調製方法であって、以下のステップを含む;着色剤、ラテックス乳濁液、第1の凝集剤のポリアルミニウムヒドロキシハライド及び第2の凝集剤のカチオン性界面活性剤を混合し、塩基を添加し、次いで凝集及び融合を行い、前記凝集がラテックスに含有されたポリマーのガラス転移温度をほぼ下回る温度で加熱することにより達成され、次いで凝集体の安定化のために塩基を添加し、前記融合がラテックスに含有されたポリマーのガラス転移温度をほぼ上回る温度で加熱することにより達成され、次いで前記トナーを単離させる、ことを含む、トナーの調製方法。
- 凝集温度が45〜55℃であり、融合又は合体温度が85〜95℃であり、樹脂を含むラテックス、イオン性界面活性剤及び着色剤を混合し、得られた混合物を前記樹脂のほぼガラス転移温度以下の温度で加熱し、トナー凝集体の安定化のために塩基を添加し、得られた凝集体を前記樹脂のほぼガラス転移温度以上の温度で加熱し、トナーを単離し、洗浄し、乾燥させること、を含む請求項1に記載の方法。
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