エマルション中のナトリウム含有量を減らすための、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤
【課題】トナーの電荷に影響を及ぼさず、製造コストの安い改良された製造プロセスを提供する。
【解決手段】乳化または分散される成分と水とを接触させて混合物を作成すること、乳化しマルションを作成すること、または、分散物を作成することのために、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が約５，０００ｐｐｍ未満であり、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まず、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用いる。
【解決手段】乳化または分散される成分と水とを接触させて混合物を作成すること、乳化しマルションを作成すること、または、分散物を作成することのために、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が約５，０００ｐｐｍ未満であり、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まず、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤に関する。いくつかの実施形態では、本開示は、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、樹脂、ワックス、または顔料とを接触させることと、該アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用いて樹脂を乳化して樹脂エマルションを作成すること、該アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用いてワックスを分散してワックス分散物を作成すること、または該アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用いて顔料を分散して顔料分散物を作成することとを含むプロセスに関する。特定の実施形態では、本開示は、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用いて調製された乳化可能な樹脂顆粒に関し、この顆粒は、次いでトナーの調製に使用することができるラテックスエマルションの調製に有用である。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステルをトナーに組み込むことは、まず、ポリエステルを、溶媒を含むプロセス（例えば、溶媒フラッシュ乳化および／または溶媒系転相乳化）によって調製したラテックスエマルションに配合する必要がある。両方の場合において、樹脂を溶解するのに大量の有機溶媒を使用し、トナーを製造するプロセスで、その後に、ラテックスを作成するためにエネルギー集約的な蒸留を必要とする場合があり、また、廃棄水から残留する溶媒を除去する必要がある場合がある。これらのプロセスは、環境に優しくない。
【０００３】
ナトリウム塩対イオンを含む界面活性剤が、トナーの調製に使用されてきた。ナトリウム塩対イオンは、最終トナー中に存在する全ナトリウム含有量の原因となる。ナトリウム含有量は、トナーの電荷に大きな影響を及ぼす可能性がある。最終トナー中に残る全ナトリウムイオン含有量が多いほど、トナーの電荷が小さくなる。さらなる洗浄工程を用い、水の消費を増やすことによって、ナトリウムイオンの量を減らすことができる。しかし、このようなプロセスは、複雑さを増し、製造コストがかさむことがある。
【０００４】
必要な段階および材料の数を減らすことが可能な改良トナーおよび改良法が依然として必要である。このようなプロセスは、このようなトナーの製造コストを下げる場合があり、環境に優しいだろう。下流のプロセスで洗い流すことが必要なナトリウムを少なくするため、上流の原材料中のナトリウム含有量を減らすための改良法が依然として必要である。改良された界面活性剤、およびトナーのような材料の調製に使用するのに適したエマルション、顔料分散物、ワックス分散物の調製に使用可能な界面活性剤を調製するための方法が依然として必要である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が約５，０００ｐｐｍ未満であるように、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まず、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、乳化または分散される成分と、水とを接触させて混合物を作成することと、前記アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用い、前記成分を乳化させ、エマルションを作成すること、または、前記アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用い、前記成分を分散させ、分散物を作成することとを含む、プロセスが記載されている。
【０００６】
また、樹脂エマルションを、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が約５，０００ｐｐｍ未満であるように、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まない、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤、着色剤、任意要素のワックスを、凝固剤を用いて均質化し、室温で前凝集粒子を含む均質化したトナースラリーを作成することと、このスラリーを加熱して凝集したトナー粒子を作成することと、望ましい凝集粒径になったら、前記トナースラリーを凍結させることと、さらに、前記凝集した粒子を前記スラリー中で加熱し、前記凝集した粒子をトナー粒子に融着させることとを含む、トナーを調製するプロセスも記載されている。
【０００７】
また、有機溶媒が存在しない状態で、樹脂を、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が約５，０００ｐｐｍ未満であるように、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まず、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、中和剤と、場合により、水とを接触させて混合物を作成することと、この混合物を溶融混合することと、この溶融混合した混合物から乳化可能な樹脂を作成することと、場合により、この乳化可能な樹脂に水を加え、ラテックス粒子を含有するラテックスエマルションを得ることと、場合により、前記ラテックス粒子を連続的に回収することとを含む、乳化可能な樹脂を調製するプロセスも記載されている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本開示にしたがって調製した無溶媒で乳化可能な顆粒の粒径および標準偏差を示すグラフである。
【図２】図２は、比較例の顆粒の粒径および標準偏差を示すグラフである。
【図３】図３は、本開示にしたがって調製した無溶媒で乳化可能な顆粒の粒径および標準偏差を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤、およびこのアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用いるプロセスは、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が５，０００ｐｐｍ未満であるように、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まず、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、樹脂、ワックス、着色剤からなる群から選択される成分とを接触させることと、このアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用い、前記成分を乳化または分散させ、エマルションまたは分散物を作成することとを含む。つまり、界面活性剤合計１００万部あたり、ナトリウム塩対イオンが５，０００部未満である。
【００１０】
このプロセスは、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用いて樹脂を乳化し、樹脂エマルションを作成すること、ワックスを分散してワックス分散物を作成すること、または着色剤を分散して着色剤分散物を作成することを含む。着色剤は、顔料、染料、およびこれらの混合物および組み合わせを含む任意の着色剤であってもよい。
【００１１】
本明細書の樹脂エマルションは、任意の乳化技術を用いて調製することができる。このプロセスは、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、樹脂、水、所望な場合、他の任意成分とを接触させることによって樹脂エマルションを作成することと、溶媒フラッシング、転相、溶融混合を含む任意の乳化技術を用いてエマルションを作成することを含んでいてもよい。このプロセスは、樹脂エマルションに１つ以上のさらなる成分を加えることを含んでいてもよい。
【００１２】
アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤は、樹脂の合計重量を基準として、０．０１重量％〜３０重量％の量で存在する。
【００１３】
乳化プロセスを所定時間、例えば、３０〜１２０分間行ってもよい。
【００１４】
本明細書の着色剤分散物およびワックス分散物は、任意の粉砕、ブレンドまたは研磨技術を用いて調製することができる。アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を、着色剤、所望な場合、他の任意成分、メディアミル、ピストンまたはローター−ステーターホモジナイザまたは他の既知の分散器具を用いて作られた分散剤と接触させてもよい。
【００１５】
分散を任意の所定時間、例えば、２０分間〜１０時間かけて行ってもよい。
【００１６】
乳化可能な樹脂顆粒を作成するプロセスを用い、トナーを製造するのに使用可能なラテックス粒子を含むラテックスエマルションを作成してもよい。アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤、および本明細書のプロセスは、無溶媒プロセスで以前のナトリウム含有界面活性剤を、より優れているとは言わないが、同様に乳化させる。本明細書の樹脂エマルションは、溶融混合（無溶媒プロセス）によって調製することができる。本明細書の樹脂エマルションは、本発明のアンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を使用しつつ、溶媒フラッシング乳化、転相乳化を含む任意の乳化技術によって調製することができる。
【００１７】
このプロセスは、樹脂と、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が５，０００ｐｐｍ未満であるように、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まず、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、中和剤と、場合により水とを接触させて混合物を作成することと、この混合物を溶融混合することと、溶融混合した混合物の乳化可能な樹脂顆粒（例えば、自己乳化性樹脂顆粒）を作成することとを含む。
【００１８】
自己乳化性樹脂顆粒を、８０℃〜９０℃の温度で脱イオン水に入れてもよい。得られたエマルションは、Ｎａｎｏｔｒａｃ粒径分析機によって測定した場合、容積平均粒径が３０ナノメートル〜５００マイクロメートル、５０〜３５０ナノメートル、または８０〜２５０ナノメートルの樹脂顆粒を含有していてもよい。いくつかの実施形態では、本明細書の乳化可能な樹脂顆粒は、容積平均粒径が４０〜１２０ナノメートルである。
【００１９】
乳化可能な顆粒は、有機溶媒を含まない少なくとも１つの樹脂と、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が５，０００ｐｐｍ未満であるように、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まず、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、中和剤と、水とを含み、乳化可能な顆粒は、水と接触すると、トナー組成物中で使用するためのラテックスエマルションを形成し、自己乳化性顆粒は、少なくとも１つのポリエステル樹脂を含む。
【００２０】
本明細書の樹脂顆粒は、乳化可能または自己乳化可能と呼ぶことができる。自己乳化可能なとは、水を加えると乳化する樹脂顆粒を意味し、水は、加熱してもよく、加熱しなくてもよい（室温）。顆粒または樹脂を乳化する技術としては、転相乳化、溶媒フラッシング乳化または無溶媒乳化が挙げられる。
【００２１】
「有機溶媒が存在しない」は、乳化のための樹脂を溶解するために、有機溶媒を使用しないことを含む。樹脂を作成するプロセスで使用した結果、このような樹脂に溶媒が存在していてもよい。溶媒を使用し、樹脂を乳化してもよい（低ナトリウム界面活性剤を用いる）、例えば、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール、ジクロロメタン、酢酸エチルのような溶媒を用い、顆粒を溶解し、エマルションを製造するための処理を行ってもよい。
【００２２】
このプロセスで使用される樹脂としては、アモルファス樹脂、結晶性樹脂、またはこれらの組み合わせ、米国特許第６，５９３，０４９号および米国特許第６，７５６，１７６号に記載のポリエステル樹脂、米国特許第６，８３０，８６０号に記載されるような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が挙げられる。
【００２３】
樹脂は、任意要素の触媒存在下、ジオールと二酸とを反応させることによって作られるポリエステル樹脂であってもよい。結晶性ポリエステルを作成するために、適切な有機ジオールとしては、炭素原子を２〜３６個含む脂肪族ジオール、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−ドデカンジオールが挙げられ、これらの構造異性体を含む。
【００２４】
脂肪族ジオールは、樹脂の４０〜６０モル％で存在してもよく、第２のジオールは、樹脂の０〜１０モル％であってもよい。
【００２５】
結晶性樹脂を調製するための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としては、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、メサコン酸、これらのジエステルまたは無水物が挙げられる。
【００２６】
有機二酸は、樹脂の４０〜６０モル％であってもよく、第２の二酸は、樹脂の０〜１０モル％であってもよい。
【００２７】
結晶性樹脂としては、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、ポリイソブチレート、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、ポリプロピレンが挙げられる。結晶性樹脂は、ポリエステル系、例えば、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）、コポリ（２，２−ジメチルプロパン−１，３−ジオール−デカノエート）−コポリ（ノニレン−デカノエート）、ポリ（オクチレン−アジペート）であってもよい。
【００２８】
ポリアミドとしては、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）、ポリ（プロピレン−セバカミド）が挙げられる。
【００２９】
ポリイミドとしては、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）、ポリ（ブチレン−スクシンイミド）が挙げられる。
【００３０】
結晶性樹脂は、トナーまたは自己乳化性顆粒成分の合計重量を基準として５〜９０％で存在してもよい。
【００３１】
結晶性樹脂は、例えば３０℃〜１２０℃の融点をもっていてもよい。結晶性樹脂は、数平均分子量（Ｍｎ）が、ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定する場合、１，０００〜５０，０００であってもよく、重量平均分子量（Ｍｗ）は、ポリスチレン標準を用いたゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定する場合、２，０００〜１００，０００であってもよい。結晶性樹脂の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、２〜６であってもよい。
【００３２】
アモルファスポリエステルを調製するための二酸またはジエステルとしては、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、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、無水グルタル酸、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が挙げられる。有機二酸またはジエステルは、樹脂の４０〜６０モル％で存在してもよい。
【００３３】
アモルファスポリエステルのためのジオールとしては、樹脂の４０〜６０モル％の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、ジブチレンが挙げられる。
【００３４】
アモルファス樹脂としては、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、ポリイソブチレート、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、アルカリスルホン酸化ポリエステル樹脂、分岐したアルカリスルホン酸化ポリエステル樹脂、アルカリスルホン酸化ポリイミド樹脂、分岐したアルカリスルホン酸化ポリイミド樹脂、コポリ（エチレン−テレフタレート）−コポリ（エチレン−５−スルホ−イソフタレート）、コポリ（プロピレン−テレフタレート）−コポリ（プロピレン−５−スルホ−イソフタレート）、コポリ（ジエチレン−テレフタレート）−コポリ（ジエチレン−５−スルホ−イソフタレート）、コポリ（プロピレン−ジエチレン−テレフタレート）−コポリ（プロピレン−ジエチレン−５−スルホイソフタレート）、コポリ（プロピレン−ブチレン−テレフタレート）−コポリ（プロピレン−ブチレン−５−スルホ−イソフタレート）およびコポリ（プロポキシル化ビスフェノール−Ａ−フマレート）−コポリ（プロポキシル化ビスフェノールＡ−５−スルホ−イソフタレート）の金属塩またはアルカリ塩が挙げられる。
【００３５】
結晶性ポリエステルまたはアモルファスポリエステルのいずれかのために利用可能な重縮合触媒としては、ポリエステル樹脂を作成するために使用される出発物質の二酸またはジエステルを基準として０．０１〜５モル％の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、例えば、ジブチルスズジラウレート、ジアルキルスズオキシド水酸化物、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、酸化第一スズが挙げられる。
【００３６】
不飽和アモルファスポリエステル樹脂としては、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）が挙げられる。
【００３７】
アモルファスポリエステル、以下の式（Ｉ）を有するポリ（プロポキシル化ビスフェノールＡ コ−フマレート）樹脂
【化１】
式中、ｍは、５〜１０００である。
【００３８】
Ｒｅｓａｎａ Ｓ／Ａ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｓ Ｑｕｉｍｉｃａｓ製の直鎖プロポキシル化ビスフェノールＡフマレート樹脂ＳＰＡＲＩＩ。花王株式会社製の他のプロポキシル化ビスフェノールＡフマレート樹脂ＧＴＵＦおよびＦＰＥＳＬ−２、Ｒｅｉｃｈｈｏｌｄ製のＥＭ１８１６３５。
【００３９】
結晶性樹脂、場合により、アモルファス樹脂と組み合わせる結晶性樹脂としては、米国特許公開第２００６／０２２２９９１号に開示されている樹脂が挙げられる。適切な結晶性樹脂は、エチレングリコールと、以下の式のドデカン二酸とフマル酸コモノマーの混合物とから作られる樹脂を含んでいてもよく、
【化２】
式中、ｂおよびｄは、それぞれ５〜２，０００である。
【００４０】
式Ｉのポリ（プロポキシル化ビスフェノールＡ コ−フマレート）樹脂を、式ＩＩの結晶性樹脂と組み合わせ、ラテックスエマルションを作成してもよい。
【００４１】
スチレン、アクリレート、メタクリレート、ブタジエン、イソプレン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、ポリ（スチレン−ブタジエン）、ポリ（メチルスチレン−ブタジエン）、ポリ（メタクリル酸メチル−ブタジエン）、ポリ（メタクリル酸エチル−ブタジエン）、ポリ（メタクリル酸プロピル−ブタジエン）、ポリ（メタクリル酸ブチル−ブタジエン）、ポリ（アクリル酸メチル−ブタジエン）、ポリ（アクリル酸エチル−ブタジエン）、ポリ（アクリル酸プロピル−ブタジエン）、ポリ（アクリル酸ブチル−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（メタクリル酸メチル−イソプレン）、ポリ（メタクリル酸エチル−イソプレン）、ポリ（メタクリル酸プロピル−イソプレン）、ポリ（メタクリル酸ブチル−イソプレン）、ポリ（アクリル酸メチル−イソプレン）、ポリ（アクリル酸エチル−イソプレン）、ポリ（アクリル酸プロピル−イソプレン）、ポリ（アクリル酸ブチル−イソプレン）；ポリ（スチレン−アクリル酸プロピル）、ポリ（スチレン−アクリル酸ブチル）、ポリ（スチレン−ブタジエン−アクリル酸）、ポリ（スチレン−ブタジエン−メタクリル酸）、ポリ（スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル−アクリル酸）、ポリ（スチレン−アクリル酸ブチル−アクリル酸）、ポリ（スチレン−アクリル酸ブチル−メタクリル酸）、ポリ（スチレン−アクリル酸ブチル−アクリロニトリル）、ポリ（スチレン−アクリル酸ブチル−アクリロニトリル−アクリル酸）は、ブロックコポリマー、ランダムコポリマーまたは交互コポリマーであってもよい。
【００４２】
アモルファス樹脂は、トナーまたは自己乳化性顆粒成分の合計重量を基準として３０〜９０重量％の量で存在していてもよい。
【００４３】
アモルファス樹脂またはアモルファス樹脂の組み合わせは、ガラス転移点が３０〜８０℃であってもよい。ラテックス中で利用される組み合わせた樹脂は、１３０℃での溶融粘度が１０〜１，０００，０００Ｐａ＊Ｓであってもよい。
【００４４】
２種類以上の樹脂は、１％（第１の樹脂）／９９％（第２の樹脂）〜９９％（第１の樹脂）／１％（第２の樹脂）、または１０％（第１の樹脂）／９０％（第２の樹脂）〜９０％（第１の樹脂）／１０％（第２の樹脂）で存在していてもよい。アモルファス樹脂と結晶性樹脂の重量比は、任意の比率であってもよい。
【００４５】
樹脂は、カルボン酸基を含め、樹脂の末端に存在していてもよい酸基を含んでいてもよい。カルボン酸基の数は、樹脂を作成するために利用される材料および反応条件を調節することによって制御されてもよい。
【００４６】
樹脂は、酸価が２ｍｇ ＫＯＨ／樹脂ｇ〜２００ｍｇ ＫＯＨ／樹脂ｇのポリエステル樹脂であってもよい。酸を含有する樹脂を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されてもよい。次いで、滴定終点として特定される、樹脂の全酸基を中和するのに必要なＫＯＨ／メタノールの当量に基づき、酸価を計算してもよい。
【００４７】
樹脂を、塩基または中和剤を任意の量で、例えば、樹脂の合計重量を基準として０．０１〜７重量％の量で加え、高温で溶融混合してもよい。
【００４８】
樹脂中の酸基を中和するために中和剤を使用してもよい。無機塩基性薬剤および有機塩基性薬剤、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、炭酸水素ナトリウム、水酸化リチウム、炭酸カリウム、有機アミン、例えば、少なくとも１個の窒素原子を含むトリエチルアミン単環化合物および多環化合物、例えば、二級アミン（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、ターピリジン、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、インジュリン、インダノン、ベンズインダゾン、ベンズニダゾール、イミダゾール、ベンズイミダゾール、イミダゾリン、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、ピラゾリンを含む）を含む、任意の塩基中和試薬。単環化合物および多環化合物は、非置換であってもよく、環の任意の炭素位置で置換されていてもよい。
【００４９】
自己乳化性樹脂の顆粒は、樹脂を溶融または軟化させる温度（例えば、７０℃〜１２０℃）で、少量（５％〜３０％）の水を含んでいてもよい。
【００５０】
中和剤または塩基性薬剤は、樹脂の重量を基準として、０．００１重量％〜５０重量％で存在してもよい。
【００５１】
中和剤を、酸基を含む樹脂と組み合わせて利用し、５０％〜３００％の中和比を達成してもよい。中和比は以下を用いて算出されてもよい。
【００５２】
百分位数での中和比は、使用する塩基部分の数を、存在する樹脂の酸基の数で割って、１００％を掛けたものと等しい。
【００５３】
塩基性中和剤を、酸基を含む樹脂に加えてもよい。塩基性中和剤を加え、酸基を含む樹脂を含むエマルションのｐＨを５〜１２に上げてもよい。酸基を中和すると、エマルションの生成が促進されるだろう。
【００５４】
本明細書のプロセスは、溶融混合または乳化プロセスの前、またはプロセスの間に、樹脂を、いくつかの実施形態では高温で界面活性剤に加えることを含んでいてもよい。界面活性剤を、高温で樹脂を溶融混合する前に加えてもよい。樹脂エマルションは、１種類、２種類またはそれ以上の界面活性剤を含んでいてもよい。
【００５５】
選択される界面活性剤は、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まない（含有しない）アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤であってもよい。
【００５６】
アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤は、以下の式の化合物
【化３】
（式中、ＲおよびＲ２は、以下に記載するとおりである）
【化４】
（式中、Ｒは、水素またはアルキル基である）を含む。アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のアルキル部分は、炭素原子を１〜１００個含んでいてもよく、または、Ｒは、１２個の炭素原子を含むアルキル基である。
【００５７】
アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のアルキル部分は、分枝鎖または直鎖である。
【００５８】
アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤は、以下の式のアンモニウム塩対イオンを含み、
【化５】
式中、Ｒ２は、水素またはアルキル基を含んでいてもよく、炭素原子を１〜１００個含み、直鎖または分枝鎖であってもよく、または、Ｒ２は、炭素原子を３個含むアルキル基である。
【００５９】
また、このような界面活性剤の混合物および組み合わせを選択してもよい。
【００６０】
アンモニア対イオンを含む界面活性剤は、以下の式の化合物であってもよい。
【化６】
【００６１】
Ｃａｌｉｍｕｌｓｅ（登録商標）ＰＲ（Ｐｉｌｏｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）として市販されているイソプロピルアミン（分岐）アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を選択してもよい。
【００６２】
界面活性剤は、以下の式を有していてもよい。
【化７】
【００６３】
Ｃａｌｉｍｕｌｓｅ（登録商標）ＰＲＳ（Ｐｉｌｏｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）として市販されているイソプロピルアミン（直鎖）アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を選択してもよい。
【表１】
【００６４】
以前に使用されている界面活性剤のナトリウム含有量は、１６，０００〜７１，０００ｐｐｍの範囲である。ここで、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量は、５，０００ｐｐｍ未満、または１，０００ｐｐｍ未満、１，０００ｐｐｍ未満、または５００ｐｐｍ未満、または５００ｐｐｍ以下、または３００ｐｐｍ未満である。
【００６５】
本明細書の乳化可能な顆粒のナトリウム含有量は、５，０００未満、または１，０００未満、５００以下、または３００ｐｐｍ以下、２００〜５２５ｐｐｍである。本明細書の界面活性剤は、ナトリウムがほとんど含有していないか、またはまったく含有していない。本明細書の樹脂の乳化中に導入されるナトリウムイオンの量は、ナトリウムイオンを除去するための下流プロセスの必要性を減らすか、またはまったくなくすほど少ない。
【００６６】
乳化可能な顆粒は、原材料およびトナー中のナトリウム含有量が低いことが、洗浄の要求事項を減らし、トナーの帯電自由度を高めるために望ましいトナーのために選択することができる。アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤は、従来の界面活性剤と比較して、もっと効果的であり、熱および混合および他の処理に対する感受性が低く、そのため、トナー、顔料分散物またはワックス分散物を調製するためにエマルションを使用するとき、変動が少ない改良エマルションを与える。アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤は、例えば、生体由来の樹脂を含め、スチレン／アクリレートおよびポリエステル樹脂、最も一般的にはポリエステル樹脂のような、イオン性基を含む任意の樹脂に向けたものであってもよい。
【００６７】
本明細書のアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤は、硫黄含有量が６０，０００ｐｐｍより多く、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤合計１００万部あたり、硫黄が６０，０００部より多く、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤合計１００万部あたり、６０，０００ｐｐｍより多く、１００，０００ｐｐｍまでである。
【００６８】
本明細書の乳化可能な樹脂顆粒の硫黄含有量は、６０，０００ｐｐｍより多く、または６０，０００ｐｐｍより多く１００，０００ｐｐｍまでである。
【００６９】
界面活性剤を固体として、または濃度が１０重量％〜１００重量％（純粋な界面活性剤）、または５０重量％〜９５重量％の高濃度の溶液として加えてもよい。界面活性剤は、樹脂の０．０１重量％〜３０重量％、または０．１重量％〜２５重量％、または１重量％〜１４重量％の量で存在していてもよい。界面活性剤は、樹脂を乳化するのに使用する従来の界面活性剤よりも低い添加量でもっと有効であり、丈夫である。いくつかの実施形態では、本発明の界面活性剤の低い添加量は、樹脂の０重量％より多く、１０重量％までである。
【００７０】
エマルションおよび分散物は、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤に加え、１つ以上のさらなる界面活性剤を含んでいてもよい。さらなる界面活性剤は、任意の量の、例えば、ワックス分散物、着色剤分散物または樹脂エマルションの合計重量を基準として、０〜５重量％のＴａｙｃａ（登録商標）、Ｄｏｗｆａｘ（登録商標）の商品名で市販されている界面活性剤を含め、ナトリウム塩対イオンを含有する界面活性剤のような既知の界面活性剤から選択されてもよい。
【００７１】
本発明のプロセスは、樹脂を含む混合物と、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まない、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、中和剤と、水とを場合により高温で溶融混合することを含み、このプロセスで有機溶媒を利用せず、自己乳化性樹脂の顆粒を作成する。乳化されるポリエステル樹脂顆粒を製造するプロセスは、樹脂と、高濃度または固体の中和剤と、ナトリウム塩対イオンを含まず、アンモニア対イオンを含む界面活性剤と、場合により、少量の水とを、樹脂が溶融または軟化する温度で短い時間溶融混合することを含む。
【００７２】
溶融混合する前、溶融混合している間、または溶融混合した後に、樹脂混合物の１つ以上の成分に界面活性剤を加えてもよい。中和剤を加える前、加えている間、または加えた後に界面活性剤を加えてもよい。中和剤を加える前に界面活性剤を加えてもよい。
【００７３】
上述の加熱において、高温は、任意の適切な温度または望ましい温度であってもよく、いくつかの実施形態では、３０℃〜３００℃であってもよい。加熱は、一定温度に保持される必要はなく、変動してもよい。望ましい温度に達するまで、ゆっくりと加熱してもよく、加熱中に段階的に温度を上げてもよい。
【００７４】
溶融混合は、任意のデバイス（例えば、押出機、ツインスクリュー型押出機、Ｈａａｋｅミキサー、バッチ反応器）で行ってもよい。
【００７５】
樹脂を界面活性剤および中和剤とともにミキサーに加えて、任意の適切な時間または望ましい時間（例えば、３０秒〜４０分）混合してもよい。
【００７６】
次いで、溶融ミキサーから出た自己乳化性材料を室温まで冷却し、固体材料を作成してもよくこれをＢｒｏｏｋｈａｖｅｎナノサイズ粒子分析機によって決定する場合、容積平均径（容積平均粒径）が３０ナノメートル〜１００マイクロメートル、または５０ナノメートル〜１００マイクロメートル、または１００ナノメートル〜５０マイクロメートル、または５００ナノメートル〜２５マイクロメートルの顆粒になるように簡単に粉砕し、切断するか、またはペレット化してもよい。いくつかの実施形態では、顆粒は、容積平均粒径が４０〜１２０ナノメートルである。
【００７７】
自己乳化性顆粒を、樹脂の材料特性に影響を与えることなく、長期間にわたって（例えば、１日〜５０日、または２日〜４５日）運搬または保存してもよいが、これらの範囲からはずれる期間を得てもよい。
【００７８】
本開示の自己乳化可能な顆粒は、従来技術と比べて、粗粒子の含有量が少ない（粗粒子の含有量が少ないとは、粒径が２５ミクロン未満の粒子を意味する）、狭い粒度分布、乳化凝集トナー製造に適した粒径、粗粒子をなくすために濾過が不要といった多くの利点を与える。本開示は、ナトリウム含有量を除去するために長時間の洗浄を行う必要なく、最終トナー製品中のナトリウム含有量を減らすプロセスを提供する。
【００７９】
本開示の顆粒を水に加え、ラテックスエマルションを作成してもよい。任意の量で、例えば、顆粒の質量の５０％〜１０，０００％、または顆粒の質量の１５０％〜１０，０００％の量で水を加えてもよい。水温がもっと高いと、溶解プロセスが促進されるが、ラテックスは室温程度の低い温度で作成することができる。水温は、４０℃〜１１０℃、または５０℃〜１００℃であってもよいが、これらの範囲から外れた温度を用いてもよい。
【００８０】
水と顆粒の接触は、任意の適切な様式で、例えば、容器または連続的な経路で、充填床で、または希釈形態で達成されてもよい。バッチプロセスにおいて、低い速度で撹拌しつつ、熱水浴に顆粒を加え、放置してラテックスを作成してもよい。デバイスをふるいにかけることによって顆粒を保持してもよく、ラテックス形態に溶解するまで、顆粒の濾過ケーキを介して、または顆粒床の上に水を流してもよい。プロセスは、樹脂と、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まない、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、中和剤と、水とを有機溶媒が存在しない状態で接触させて混合物を作成することと、この混合物を溶融混合することと、直径が３０ナノメートル〜１００マイクロメートルの溶融混合した混合物の乳化可能な顆粒を作成することと、さらに、この乳化可能な顆粒に水を加え、ラテックス粒子を含むラテックスエマルションを与えることと、場合により、ラテックス粒子を連続して回収することとを含んでいてもよい。
【００８１】
作成したラテックスエマルションの粒径は、ポリエステル樹脂に対する界面活性剤および中和剤の濃度比によって制御することができる。ラテックスの固形物濃度は、水に対する顆粒材料の比率によって制御されてもよい。
【００８２】
本明細書のプロセスは、出発物質の樹脂と同じ分子量特性を保持した乳化した樹脂粒子を、いくつかの実施形態では、エマルションを作成するときに利用されるバルク樹脂またはあらかじめ作成された樹脂を製造してもよい。
【００８３】
水系媒体中の乳化した樹脂粒子は、粒径が１，５００ナノメートル以下、例えば、１０〜１，２００ナノメートル、または３０〜１，０００ナノメートルであってもよく、例えば、粒径分析機、例えば、Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ Ｉｎｃ．のＮａｎｏｔｒａｃ粒径分析機によって測定することができる。
【００８４】
乳化した後、さらなる界面活性剤、水、および／またはアルカリ水溶液を場合により加え、エマルションを希釈してもよい。乳化した後、エマルションを室温まで冷却してもよい。
【００８５】
自己乳化性樹脂の顆粒を水と接触させてエマルションを作成したら、次いで、得られたラテックスエマルションを利用し、当業者の技術常識の範囲内にある任意の方法によってトナーを作成してもよい。ラテックスエマルションを着色剤および他の添加剤と接触させ、適切なプロセスによって、いくつかの実施形態では、乳化凝集および融着プロセスによってトナーを作成してもよい。
【００８６】
本明細書のトナーは、樹脂エマルションと、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まない、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、着色剤と、任意要素のワックスと、凝固剤とを均質化し、前凝集粒子を含む均質化したトナースラリーを室温で作成することと、このスラリーを加熱し、凝集したトナー粒子を作成することと、望ましい凝集粒径になったら、トナースラリーを凍結させることと、さらに、スラリー中で凝集した粒子を加熱し、凝集した粒子をトナー粒子へと融着させることとを含むプロセスによって作られてもよい。
【００８７】
加熱して凝集したトナー粒子を作成するのは、任意の温度で所与の時間行ってもよい。加熱して凝集したトナー粒子を作成するのは、ラテックスのＴｇよりも低い温度で、いくつかの実施形態では、３０℃〜７０℃で、０．２時間〜６時間かけて行われ、容積平均径が３ミクロン〜１５ミクロン、または４〜８ミクロンのトナー凝集物が得られる。
【００８８】
染料、顔料、染料混合物、顔料混合物、染料と顔料の混合物が、本明細書のトナーまたは着色剤分散物に含まれてもよい。着色剤は、任意の量で、例えば、トナーの０．１〜３５重量％の量で含まれてもよい。
【００８９】
トナープロセスは、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が５，０００ｐｐｍ未満であるように、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まず、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、顔料、染料またはこれらの組み合わせを含む着色剤とを接触させることと、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用いて着色剤を分散させ、着色剤分散物を作成することと、場合によりナトリウム塩対イオンを含む界面活性剤を含むさらなる界面活性剤を提供することによって調製される着色剤分散物を含む着色剤を含み、さらなる界面活性剤は、着色剤分散物の合計重量を基準として、約４重量％未満の量で与えられる。
【００９０】
場合により、トナー粒子を作成するときに、ワックスを樹脂および任意要素の着色剤と組み合わせてもよい。ワックスは、分散物の状態で与えられてもよく、１種類のワックスまたは２種類以上の異なるワックスを含んでいてもよい。ワックス分散物は、平均分子量が５００〜２０，０００のワックス、例えば、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン）ワックスを含め、乳化重合トナー組成物で通常使用される任意の種々のワックスを含んでいてもよい。ワックスは、結晶性または非結晶性であってもよい。
【００９１】
特定の実施形態では、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を使用し、ワックスを分散する。
【実施例】
【００９２】
（実施例１）
コントロール。Ｄｏｗｆａｘ（登録商標）を含む無溶媒で乳化可能な顆粒。Ｈａａｋｅ溶融ミキサーに逆回転ローターを取り付け、これを９５℃まであらかじめ加熱しておき、次いで、ローターの速度を６０ｒｐｍ（毎分の回転数）に設定した。アモルファス樹脂（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−テレフタレート）、花王株式会社から入手可能）、３９．３７グラム）を水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ、０．８２グラム）と混合し、これをミキサーの空洞にゆっくりと加え、その後、界面活性剤（Ｄｏｗｆａｘ（登録商標）２Ａ１、１０．０６グラム、４７．５％有効分）を加え、ｒｐｍを１００ｒｐｍまで上げ、１５分間混合を維持した。次いで、少量の脱イオン水（１２．５４グラム）をゆっくりと加え、さらに２０分間混合したままにした。合計操作時間は７３分であった。Ｈａａｋｅミキサーの空洞から生成物を集め、冷却すると固化した。この固体材料（１グラム）を２３グラムの脱イオン水とともに４ドラムガラスバイアルに入れ、９０℃に設定した水浴に１時間置いた。
【００９３】
過剰に混合し、操作時間が長いと、エマルションができないことがわかった。しかし、この手順を用いた場合でも（実施例２からわかるように）、Ｃａｌｉｍｕｌｓｅ（登録商標）ＰＲ（イソプロピルアミン分岐アルキルベンゼンスルホネート、Ｐｉｌｏｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）は乳化し、このことは、加熱、時間、混合に対するこの界面活性剤の丈夫さを示している。
【００９４】
（実施例２）
Ｃａｌｉｍｕｌｓｅ（登録商標）ＰＲを含む無溶媒で乳化可能な顆粒。Ｈａａｋｅ溶融ミキサーに逆回転ローターを取り付け、これを９５℃まであらかじめ加熱しておき、次いで、ローターの速度を６０ｒｐｍに設定した。アモルファス樹脂（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−テレフタレート）、花王株式会社から入手可能）、３９．３７グラム）を水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ、０．８２グラム）と混合し、これをミキサーの空洞にゆっくりと加え、界面活性剤（Ｃａｌｉｍｕｌｓｅ（登録商標）ＰＲ、５．１４グラム、９３％有効分）を加え、ｒｐｍを１００ｒｐｍまで上げ、１５分間混合を維持した。次いで、少量の脱イオン水（１２．５４グラム）をゆっくりと加え、さらに２０分間混合したままにした。合計操作時間は８４分であった。Ｈａａｋｅミキサーの空洞から生成物を集め、冷却すると固化した。この固体材料（１グラム）を２３グラムの脱イオン水とともに４ドラムガラスバイアルに入れ、９０℃に設定した水浴に１時間置いた。得られた樹脂の粒径を、Ｎａｎｏｔｒａｃ（登録商標）粒径分析機（Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ Ｉｎｃ．）を用いて得て、図１に示すような粒径分布であった。粒径および標準偏差は、Ｎａｎｏｔｒａｃ（登録商標）によって測定した場合、それぞれ４６ナノメートルおよび０．０１６５であった。
【００９５】
（実施例３）
コントロール。Ｄｏｗｆａｘ（登録商標）２Ａ１を含む無溶媒で乳化可能な顆粒。所定の位置に新しい手順を用い、実施例１の界面活性剤を再び実施した。Ｈａａｋｅ溶融ミキサーに逆回転ローターを取り付け、これを９５℃まであらかじめ加熱しておき、次いで、ローターの速度を６０ｒｐｍに設定した。アモルファス樹脂（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−テレフタレート）、花王株式会社から入手可能）、３９．３７グラム）を水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ、０．３９グラム）と混合し、これをミキサーの空洞にゆっくりと加えた。次いで、ｒｐｍを１００ｒｐｍまで上げ、次いで、界面活性剤（Ｄｏｗｆａｘ（登録商標）２Ａ１、４．９７グラム、４７．５％有効分）を加え、その後、少量の脱イオン水（１２．５４グラム）をゆっくりと加えた。合計操作時間は２７分であった。Ｈａａｋｅミキサーの空洞から生成物を集め、冷却すると固化した。この固体材料（１グラム）を、２３グラムの脱イオン水とともに４ドラムガラスバイアルに入れ、９０℃に設定した水浴に１時間置いた。得られた樹脂の粒径を、Ｎａｎｏｔｒａｃ（登録商標）粒径分析機（Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ Ｉｎｃ．）を用いて得て、図２に示すような粒径分布であった。粒径および標準偏差は、Ｎａｎｏｔｒａｃ（登録商標）によって測定した場合、それぞれ１６３ナノメートルおよび０．０４１６であった。
【００９６】
（実施例４）
Ｃａｌｉｍｕｌｓｅ（登録商標）ＰＲＳを含む無溶媒で乳化可能な顆粒。Ｈａａｋｅ溶融ミキサーに逆回転ローターを取り付け、これを９５℃まであらかじめ加熱しておき、次いで、ローターの速度を６０ｒｐｍに設定した。アモルファス樹脂（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−テレフタレート）、花王株式会社から入手可能）、３９．３７グラム）を水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ、０．３９グラム）と混合し、これをミキサーの空洞にゆっくりと加えた。次いで、ｒｐｍを１００ｒｐｍまで上げ、次いで、界面活性剤（Ｃａｌｉｍｕｌｓｅ（登録商標）ＰＲＳ、イソプロピルアミン直鎖アルキルベンゼンスルホネート、５．１４グラム、９３％有効分）を加え、その後、少量の脱イオン水（１２．５４グラム）をゆっくりと加えた。合計操作時間は２４分であった。Ｈａａｋｅミキサーの空洞から生成物を集め、冷却すると固化した。この固体材料（１グラム）を、２３グラムの脱イオン水とともに４ドラムガラスバイアルに入れ、９０℃に設定した水浴に１時間置いた。得られた樹脂の粒径を、Ｎａｎｏｔｒａｃ（登録商標）粒径分析機（Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ Ｉｎｃ．）を用いて得て、図３に示すような粒径分布であった。粒径および標準偏差は、Ｎａｎｏｔｒａｃ（登録商標）によって測定した場合、それぞれ１１１ナノメートルおよび０．０４１５であった。
【００９７】
（実施例５）
シアンポリエステル乳化凝集トナーは、２リットルのベンチスケールで、１５０グラムの理論的な乾燥トナーからなる。２３重量％の高分子量アモルファス樹脂（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−テレフタレート）、２３重量％の実施例２で調製したエマルション、３０重量％の結晶性樹脂エマルション（ポリ（１，９−ノナン−１，１２ ドデカノエート）を、樹脂固形分を基準として２重量％のＤＯＷＦＡＸ（商標）２Ａ１（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているアルキルジフェニルオキシドジスルホネート）、分散物中の５．５重量％のシアン顔料（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３）、分散物中の９％のポリエチレンワックス（ＩＧＩから入手可能）を合わせる。成分を混合し、次いで、０．３Ｍ硝酸を用い、ｐＨを４．２に調節する。
【００９８】
次いで、０．５パーツパーミリオン（ｐｐｍ）の硫酸アルミニウムを凝固剤として加えつつ、スラリーを毎分３，０００回転（ｒｐｍ）〜４，０００ｒｐｍで１０分間かけて均質化する。次いで、このトナースラリーを２ＬのＢｕｃｈｉ反応器に移し、加熱して凝集を開始させる。次いで、トナースラリーは、約４３℃で凝集するだろう。粒径約４．８ミクロンで、１４重量％の高分子量アモルファス樹脂、１４重量％の実施例２で調製したエマルションを含むシェルを、トナースラリーに加え、最終目標である粒径５．８ミクロンを達成する。スラリーのｐＨを水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）およびＶＥＲＳＥＮＥ−１００（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なキレート剤）を用いて７．５に調節し、凝集工程を凍結させる（すなわち、停止させる）。
【００９９】
反応器の温度（Ｔｒ）を８５℃に達するように上げつつ、Ｔｒが８０℃になるまでｐＨを７．８以上に維持しつつ、プロセスを進める。Ｔｒが８５℃に達したら、トナースラリーのｐＨを希硝酸を加えることによって下げ、真円度が≧０．９６０に達するまで維持する。
【０１００】
（実施例６）
シアンポリエステル乳化凝集トナーは、２リットルのベンチスケールで、１５０グラムの理論的な乾燥トナーからなる。２３重量％の高分子量アモルファス樹脂（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−テレフタレート）、２３重量％の実施例４で調製したエマルション、３０重量％の結晶性樹脂エマルション（ポリ（１，９−ノナン−１，１２ ドデカノエート）を、樹脂固形分を基準として２重量％のＤＯＷＦＡＸ（商標）２Ａ１（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているアルキルジフェニルオキシドジスルホネート）、分散物中の５．５重量％のシアン顔料（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３）、分散物中の９％のポリエチレンワックス（ＩＧＩから入手可能）を合わせる。成分を混合し、次いで、０．３Ｍ硝酸を用い、ｐＨを４．２に調節する。
【０１０１】
次いで、０．５パーツパーミリオン（ｐｐｍ）の硫酸アルミニウムを凝固剤として加えつつ、スラリーを毎分３，０００回転（ｒｐｍ）〜４，０００ｒｐｍで１０分間かけて均質化する。次いで、このトナースラリーを２ＬのＢｕｃｈｉ反応器に移し、加熱して凝集を開始させる。次いで、トナースラリーは、約４３℃で凝集するだろう。粒径約４．８ミクロンで、１４重量％の高分子量アモルファス樹脂、１４重量％の実施例４で調製したエマルションを含むシェルを、トナースラリーに加え、最終目標である粒径５．８ミクロンを達成する。スラリーのｐＨを水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）およびＶＥＲＳＥＮＥ−１００（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なキレート剤）を用いて７．５に調節し、凝集工程を凍結させる（すなわち、停止させる）。
【０１０２】
反応器の温度（Ｔｒ）を８５℃に達するように上げつつ、Ｔｒが８０℃になるまでｐＨを７．８以上に維持しつつ、プロセスを進める。Ｔｒが８５℃に達したら、トナースラリーのｐＨを希硝酸を加えることによって下げ、真円度が≧０．９６０に達するまで維持する。
【０１０３】
（実施例７）
２０〜４０重量％の原材料の顔料Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製のＰｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５：３からなる顔料分散物と、７〜１１重量％のアンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、脱イオン水とを混合する。濡れたら、望ましい粒径（例えば、１００〜５００ナノメートル）が得られるまで、混合物を既知の分散器具（例えば、ローター−ステーターホモジナイザ、ピストンホモジナイザ、ボールミルなど）を用いてせん断する。
【０１０４】
（実施例８）
２０〜４０重量％のポリエチレンワックス（ＩＧＩから入手可能）からなるワックス分散物と、７〜１１重量％のアンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、脱イオン水とを混合する。濡れたら、混合物をワックスのガラス転移点付近またはそれより高い温度まで加熱し、望ましい粒径（例えば、１００〜５００ナノメートル）が得られるまで、混合物を既知の分散器具（例えば、ローター−ステーターホモジナイザ、ピストンホモジナイザ、ボールミルなど）を用いてせん断する。
【技術分野】
【０００１】
本開示は、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤に関する。いくつかの実施形態では、本開示は、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、樹脂、ワックス、または顔料とを接触させることと、該アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用いて樹脂を乳化して樹脂エマルションを作成すること、該アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用いてワックスを分散してワックス分散物を作成すること、または該アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用いて顔料を分散して顔料分散物を作成することとを含むプロセスに関する。特定の実施形態では、本開示は、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用いて調製された乳化可能な樹脂顆粒に関し、この顆粒は、次いでトナーの調製に使用することができるラテックスエマルションの調製に有用である。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステルをトナーに組み込むことは、まず、ポリエステルを、溶媒を含むプロセス（例えば、溶媒フラッシュ乳化および／または溶媒系転相乳化）によって調製したラテックスエマルションに配合する必要がある。両方の場合において、樹脂を溶解するのに大量の有機溶媒を使用し、トナーを製造するプロセスで、その後に、ラテックスを作成するためにエネルギー集約的な蒸留を必要とする場合があり、また、廃棄水から残留する溶媒を除去する必要がある場合がある。これらのプロセスは、環境に優しくない。
【０００３】
ナトリウム塩対イオンを含む界面活性剤が、トナーの調製に使用されてきた。ナトリウム塩対イオンは、最終トナー中に存在する全ナトリウム含有量の原因となる。ナトリウム含有量は、トナーの電荷に大きな影響を及ぼす可能性がある。最終トナー中に残る全ナトリウムイオン含有量が多いほど、トナーの電荷が小さくなる。さらなる洗浄工程を用い、水の消費を増やすことによって、ナトリウムイオンの量を減らすことができる。しかし、このようなプロセスは、複雑さを増し、製造コストがかさむことがある。
【０００４】
必要な段階および材料の数を減らすことが可能な改良トナーおよび改良法が依然として必要である。このようなプロセスは、このようなトナーの製造コストを下げる場合があり、環境に優しいだろう。下流のプロセスで洗い流すことが必要なナトリウムを少なくするため、上流の原材料中のナトリウム含有量を減らすための改良法が依然として必要である。改良された界面活性剤、およびトナーのような材料の調製に使用するのに適したエマルション、顔料分散物、ワックス分散物の調製に使用可能な界面活性剤を調製するための方法が依然として必要である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が約５，０００ｐｐｍ未満であるように、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まず、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、乳化または分散される成分と、水とを接触させて混合物を作成することと、前記アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用い、前記成分を乳化させ、エマルションを作成すること、または、前記アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用い、前記成分を分散させ、分散物を作成することとを含む、プロセスが記載されている。
【０００６】
また、樹脂エマルションを、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が約５，０００ｐｐｍ未満であるように、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まない、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤、着色剤、任意要素のワックスを、凝固剤を用いて均質化し、室温で前凝集粒子を含む均質化したトナースラリーを作成することと、このスラリーを加熱して凝集したトナー粒子を作成することと、望ましい凝集粒径になったら、前記トナースラリーを凍結させることと、さらに、前記凝集した粒子を前記スラリー中で加熱し、前記凝集した粒子をトナー粒子に融着させることとを含む、トナーを調製するプロセスも記載されている。
【０００７】
また、有機溶媒が存在しない状態で、樹脂を、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が約５，０００ｐｐｍ未満であるように、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まず、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、中和剤と、場合により、水とを接触させて混合物を作成することと、この混合物を溶融混合することと、この溶融混合した混合物から乳化可能な樹脂を作成することと、場合により、この乳化可能な樹脂に水を加え、ラテックス粒子を含有するラテックスエマルションを得ることと、場合により、前記ラテックス粒子を連続的に回収することとを含む、乳化可能な樹脂を調製するプロセスも記載されている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本開示にしたがって調製した無溶媒で乳化可能な顆粒の粒径および標準偏差を示すグラフである。
【図２】図２は、比較例の顆粒の粒径および標準偏差を示すグラフである。
【図３】図３は、本開示にしたがって調製した無溶媒で乳化可能な顆粒の粒径および標準偏差を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤、およびこのアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用いるプロセスは、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が５，０００ｐｐｍ未満であるように、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まず、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、樹脂、ワックス、着色剤からなる群から選択される成分とを接触させることと、このアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用い、前記成分を乳化または分散させ、エマルションまたは分散物を作成することとを含む。つまり、界面活性剤合計１００万部あたり、ナトリウム塩対イオンが５，０００部未満である。
【００１０】
このプロセスは、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用いて樹脂を乳化し、樹脂エマルションを作成すること、ワックスを分散してワックス分散物を作成すること、または着色剤を分散して着色剤分散物を作成することを含む。着色剤は、顔料、染料、およびこれらの混合物および組み合わせを含む任意の着色剤であってもよい。
【００１１】
本明細書の樹脂エマルションは、任意の乳化技術を用いて調製することができる。このプロセスは、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、樹脂、水、所望な場合、他の任意成分とを接触させることによって樹脂エマルションを作成することと、溶媒フラッシング、転相、溶融混合を含む任意の乳化技術を用いてエマルションを作成することを含んでいてもよい。このプロセスは、樹脂エマルションに１つ以上のさらなる成分を加えることを含んでいてもよい。
【００１２】
アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤は、樹脂の合計重量を基準として、０．０１重量％〜３０重量％の量で存在する。
【００１３】
乳化プロセスを所定時間、例えば、３０〜１２０分間行ってもよい。
【００１４】
本明細書の着色剤分散物およびワックス分散物は、任意の粉砕、ブレンドまたは研磨技術を用いて調製することができる。アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を、着色剤、所望な場合、他の任意成分、メディアミル、ピストンまたはローター−ステーターホモジナイザまたは他の既知の分散器具を用いて作られた分散剤と接触させてもよい。
【００１５】
分散を任意の所定時間、例えば、２０分間〜１０時間かけて行ってもよい。
【００１６】
乳化可能な樹脂顆粒を作成するプロセスを用い、トナーを製造するのに使用可能なラテックス粒子を含むラテックスエマルションを作成してもよい。アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤、および本明細書のプロセスは、無溶媒プロセスで以前のナトリウム含有界面活性剤を、より優れているとは言わないが、同様に乳化させる。本明細書の樹脂エマルションは、溶融混合（無溶媒プロセス）によって調製することができる。本明細書の樹脂エマルションは、本発明のアンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を使用しつつ、溶媒フラッシング乳化、転相乳化を含む任意の乳化技術によって調製することができる。
【００１７】
このプロセスは、樹脂と、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が５，０００ｐｐｍ未満であるように、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まず、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、中和剤と、場合により水とを接触させて混合物を作成することと、この混合物を溶融混合することと、溶融混合した混合物の乳化可能な樹脂顆粒（例えば、自己乳化性樹脂顆粒）を作成することとを含む。
【００１８】
自己乳化性樹脂顆粒を、８０℃〜９０℃の温度で脱イオン水に入れてもよい。得られたエマルションは、Ｎａｎｏｔｒａｃ粒径分析機によって測定した場合、容積平均粒径が３０ナノメートル〜５００マイクロメートル、５０〜３５０ナノメートル、または８０〜２５０ナノメートルの樹脂顆粒を含有していてもよい。いくつかの実施形態では、本明細書の乳化可能な樹脂顆粒は、容積平均粒径が４０〜１２０ナノメートルである。
【００１９】
乳化可能な顆粒は、有機溶媒を含まない少なくとも１つの樹脂と、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が５，０００ｐｐｍ未満であるように、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まず、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、中和剤と、水とを含み、乳化可能な顆粒は、水と接触すると、トナー組成物中で使用するためのラテックスエマルションを形成し、自己乳化性顆粒は、少なくとも１つのポリエステル樹脂を含む。
【００２０】
本明細書の樹脂顆粒は、乳化可能または自己乳化可能と呼ぶことができる。自己乳化可能なとは、水を加えると乳化する樹脂顆粒を意味し、水は、加熱してもよく、加熱しなくてもよい（室温）。顆粒または樹脂を乳化する技術としては、転相乳化、溶媒フラッシング乳化または無溶媒乳化が挙げられる。
【００２１】
「有機溶媒が存在しない」は、乳化のための樹脂を溶解するために、有機溶媒を使用しないことを含む。樹脂を作成するプロセスで使用した結果、このような樹脂に溶媒が存在していてもよい。溶媒を使用し、樹脂を乳化してもよい（低ナトリウム界面活性剤を用いる）、例えば、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール、ジクロロメタン、酢酸エチルのような溶媒を用い、顆粒を溶解し、エマルションを製造するための処理を行ってもよい。
【００２２】
このプロセスで使用される樹脂としては、アモルファス樹脂、結晶性樹脂、またはこれらの組み合わせ、米国特許第６，５９３，０４９号および米国特許第６，７５６，１７６号に記載のポリエステル樹脂、米国特許第６，８３０，８６０号に記載されるような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が挙げられる。
【００２３】
樹脂は、任意要素の触媒存在下、ジオールと二酸とを反応させることによって作られるポリエステル樹脂であってもよい。結晶性ポリエステルを作成するために、適切な有機ジオールとしては、炭素原子を２〜３６個含む脂肪族ジオール、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−ドデカンジオールが挙げられ、これらの構造異性体を含む。
【００２４】
脂肪族ジオールは、樹脂の４０〜６０モル％で存在してもよく、第２のジオールは、樹脂の０〜１０モル％であってもよい。
【００２５】
結晶性樹脂を調製するための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としては、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、メサコン酸、これらのジエステルまたは無水物が挙げられる。
【００２６】
有機二酸は、樹脂の４０〜６０モル％であってもよく、第２の二酸は、樹脂の０〜１０モル％であってもよい。
【００２７】
結晶性樹脂としては、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、ポリイソブチレート、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、ポリプロピレンが挙げられる。結晶性樹脂は、ポリエステル系、例えば、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）、コポリ（２，２−ジメチルプロパン−１，３−ジオール−デカノエート）−コポリ（ノニレン−デカノエート）、ポリ（オクチレン−アジペート）であってもよい。
【００２８】
ポリアミドとしては、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）、ポリ（プロピレン−セバカミド）が挙げられる。
【００２９】
ポリイミドとしては、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）、ポリ（ブチレン−スクシンイミド）が挙げられる。
【００３０】
結晶性樹脂は、トナーまたは自己乳化性顆粒成分の合計重量を基準として５〜９０％で存在してもよい。
【００３１】
結晶性樹脂は、例えば３０℃〜１２０℃の融点をもっていてもよい。結晶性樹脂は、数平均分子量（Ｍｎ）が、ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定する場合、１，０００〜５０，０００であってもよく、重量平均分子量（Ｍｗ）は、ポリスチレン標準を用いたゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定する場合、２，０００〜１００，０００であってもよい。結晶性樹脂の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、２〜６であってもよい。
【００３２】
アモルファスポリエステルを調製するための二酸またはジエステルとしては、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、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、無水グルタル酸、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が挙げられる。有機二酸またはジエステルは、樹脂の４０〜６０モル％で存在してもよい。
【００３３】
アモルファスポリエステルのためのジオールとしては、樹脂の４０〜６０モル％の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、ジブチレンが挙げられる。
【００３４】
アモルファス樹脂としては、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、ポリイソブチレート、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、アルカリスルホン酸化ポリエステル樹脂、分岐したアルカリスルホン酸化ポリエステル樹脂、アルカリスルホン酸化ポリイミド樹脂、分岐したアルカリスルホン酸化ポリイミド樹脂、コポリ（エチレン−テレフタレート）−コポリ（エチレン−５−スルホ−イソフタレート）、コポリ（プロピレン−テレフタレート）−コポリ（プロピレン−５−スルホ−イソフタレート）、コポリ（ジエチレン−テレフタレート）−コポリ（ジエチレン−５−スルホ−イソフタレート）、コポリ（プロピレン−ジエチレン−テレフタレート）−コポリ（プロピレン−ジエチレン−５−スルホイソフタレート）、コポリ（プロピレン−ブチレン−テレフタレート）−コポリ（プロピレン−ブチレン−５−スルホ−イソフタレート）およびコポリ（プロポキシル化ビスフェノール−Ａ−フマレート）−コポリ（プロポキシル化ビスフェノールＡ−５−スルホ−イソフタレート）の金属塩またはアルカリ塩が挙げられる。
【００３５】
結晶性ポリエステルまたはアモルファスポリエステルのいずれかのために利用可能な重縮合触媒としては、ポリエステル樹脂を作成するために使用される出発物質の二酸またはジエステルを基準として０．０１〜５モル％の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、例えば、ジブチルスズジラウレート、ジアルキルスズオキシド水酸化物、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、酸化第一スズが挙げられる。
【００３６】
不飽和アモルファスポリエステル樹脂としては、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）が挙げられる。
【００３７】
アモルファスポリエステル、以下の式（Ｉ）を有するポリ（プロポキシル化ビスフェノールＡ コ−フマレート）樹脂
【化１】
式中、ｍは、５〜１０００である。
【００３８】
Ｒｅｓａｎａ Ｓ／Ａ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｓ Ｑｕｉｍｉｃａｓ製の直鎖プロポキシル化ビスフェノールＡフマレート樹脂ＳＰＡＲＩＩ。花王株式会社製の他のプロポキシル化ビスフェノールＡフマレート樹脂ＧＴＵＦおよびＦＰＥＳＬ−２、Ｒｅｉｃｈｈｏｌｄ製のＥＭ１８１６３５。
【００３９】
結晶性樹脂、場合により、アモルファス樹脂と組み合わせる結晶性樹脂としては、米国特許公開第２００６／０２２２９９１号に開示されている樹脂が挙げられる。適切な結晶性樹脂は、エチレングリコールと、以下の式のドデカン二酸とフマル酸コモノマーの混合物とから作られる樹脂を含んでいてもよく、
【化２】
式中、ｂおよびｄは、それぞれ５〜２，０００である。
【００４０】
式Ｉのポリ（プロポキシル化ビスフェノールＡ コ−フマレート）樹脂を、式ＩＩの結晶性樹脂と組み合わせ、ラテックスエマルションを作成してもよい。
【００４１】
スチレン、アクリレート、メタクリレート、ブタジエン、イソプレン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、ポリ（スチレン−ブタジエン）、ポリ（メチルスチレン−ブタジエン）、ポリ（メタクリル酸メチル−ブタジエン）、ポリ（メタクリル酸エチル−ブタジエン）、ポリ（メタクリル酸プロピル−ブタジエン）、ポリ（メタクリル酸ブチル−ブタジエン）、ポリ（アクリル酸メチル−ブタジエン）、ポリ（アクリル酸エチル−ブタジエン）、ポリ（アクリル酸プロピル−ブタジエン）、ポリ（アクリル酸ブチル−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（メタクリル酸メチル−イソプレン）、ポリ（メタクリル酸エチル−イソプレン）、ポリ（メタクリル酸プロピル−イソプレン）、ポリ（メタクリル酸ブチル−イソプレン）、ポリ（アクリル酸メチル−イソプレン）、ポリ（アクリル酸エチル−イソプレン）、ポリ（アクリル酸プロピル−イソプレン）、ポリ（アクリル酸ブチル−イソプレン）；ポリ（スチレン−アクリル酸プロピル）、ポリ（スチレン−アクリル酸ブチル）、ポリ（スチレン−ブタジエン−アクリル酸）、ポリ（スチレン−ブタジエン−メタクリル酸）、ポリ（スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル−アクリル酸）、ポリ（スチレン−アクリル酸ブチル−アクリル酸）、ポリ（スチレン−アクリル酸ブチル−メタクリル酸）、ポリ（スチレン−アクリル酸ブチル−アクリロニトリル）、ポリ（スチレン−アクリル酸ブチル−アクリロニトリル−アクリル酸）は、ブロックコポリマー、ランダムコポリマーまたは交互コポリマーであってもよい。
【００４２】
アモルファス樹脂は、トナーまたは自己乳化性顆粒成分の合計重量を基準として３０〜９０重量％の量で存在していてもよい。
【００４３】
アモルファス樹脂またはアモルファス樹脂の組み合わせは、ガラス転移点が３０〜８０℃であってもよい。ラテックス中で利用される組み合わせた樹脂は、１３０℃での溶融粘度が１０〜１，０００，０００Ｐａ＊Ｓであってもよい。
【００４４】
２種類以上の樹脂は、１％（第１の樹脂）／９９％（第２の樹脂）〜９９％（第１の樹脂）／１％（第２の樹脂）、または１０％（第１の樹脂）／９０％（第２の樹脂）〜９０％（第１の樹脂）／１０％（第２の樹脂）で存在していてもよい。アモルファス樹脂と結晶性樹脂の重量比は、任意の比率であってもよい。
【００４５】
樹脂は、カルボン酸基を含め、樹脂の末端に存在していてもよい酸基を含んでいてもよい。カルボン酸基の数は、樹脂を作成するために利用される材料および反応条件を調節することによって制御されてもよい。
【００４６】
樹脂は、酸価が２ｍｇ ＫＯＨ／樹脂ｇ〜２００ｍｇ ＫＯＨ／樹脂ｇのポリエステル樹脂であってもよい。酸を含有する樹脂を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されてもよい。次いで、滴定終点として特定される、樹脂の全酸基を中和するのに必要なＫＯＨ／メタノールの当量に基づき、酸価を計算してもよい。
【００４７】
樹脂を、塩基または中和剤を任意の量で、例えば、樹脂の合計重量を基準として０．０１〜７重量％の量で加え、高温で溶融混合してもよい。
【００４８】
樹脂中の酸基を中和するために中和剤を使用してもよい。無機塩基性薬剤および有機塩基性薬剤、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、炭酸水素ナトリウム、水酸化リチウム、炭酸カリウム、有機アミン、例えば、少なくとも１個の窒素原子を含むトリエチルアミン単環化合物および多環化合物、例えば、二級アミン（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、ターピリジン、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、インジュリン、インダノン、ベンズインダゾン、ベンズニダゾール、イミダゾール、ベンズイミダゾール、イミダゾリン、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、ピラゾリンを含む）を含む、任意の塩基中和試薬。単環化合物および多環化合物は、非置換であってもよく、環の任意の炭素位置で置換されていてもよい。
【００４９】
自己乳化性樹脂の顆粒は、樹脂を溶融または軟化させる温度（例えば、７０℃〜１２０℃）で、少量（５％〜３０％）の水を含んでいてもよい。
【００５０】
中和剤または塩基性薬剤は、樹脂の重量を基準として、０．００１重量％〜５０重量％で存在してもよい。
【００５１】
中和剤を、酸基を含む樹脂と組み合わせて利用し、５０％〜３００％の中和比を達成してもよい。中和比は以下を用いて算出されてもよい。
【００５２】
百分位数での中和比は、使用する塩基部分の数を、存在する樹脂の酸基の数で割って、１００％を掛けたものと等しい。
【００５３】
塩基性中和剤を、酸基を含む樹脂に加えてもよい。塩基性中和剤を加え、酸基を含む樹脂を含むエマルションのｐＨを５〜１２に上げてもよい。酸基を中和すると、エマルションの生成が促進されるだろう。
【００５４】
本明細書のプロセスは、溶融混合または乳化プロセスの前、またはプロセスの間に、樹脂を、いくつかの実施形態では高温で界面活性剤に加えることを含んでいてもよい。界面活性剤を、高温で樹脂を溶融混合する前に加えてもよい。樹脂エマルションは、１種類、２種類またはそれ以上の界面活性剤を含んでいてもよい。
【００５５】
選択される界面活性剤は、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まない（含有しない）アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤であってもよい。
【００５６】
アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤は、以下の式の化合物
【化３】
（式中、ＲおよびＲ２は、以下に記載するとおりである）
【化４】
（式中、Ｒは、水素またはアルキル基である）を含む。アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のアルキル部分は、炭素原子を１〜１００個含んでいてもよく、または、Ｒは、１２個の炭素原子を含むアルキル基である。
【００５７】
アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のアルキル部分は、分枝鎖または直鎖である。
【００５８】
アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤は、以下の式のアンモニウム塩対イオンを含み、
【化５】
式中、Ｒ２は、水素またはアルキル基を含んでいてもよく、炭素原子を１〜１００個含み、直鎖または分枝鎖であってもよく、または、Ｒ２は、炭素原子を３個含むアルキル基である。
【００５９】
また、このような界面活性剤の混合物および組み合わせを選択してもよい。
【００６０】
アンモニア対イオンを含む界面活性剤は、以下の式の化合物であってもよい。
【化６】
【００６１】
Ｃａｌｉｍｕｌｓｅ（登録商標）ＰＲ（Ｐｉｌｏｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）として市販されているイソプロピルアミン（分岐）アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を選択してもよい。
【００６２】
界面活性剤は、以下の式を有していてもよい。
【化７】
【００６３】
Ｃａｌｉｍｕｌｓｅ（登録商標）ＰＲＳ（Ｐｉｌｏｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）として市販されているイソプロピルアミン（直鎖）アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を選択してもよい。
【表１】
【００６４】
以前に使用されている界面活性剤のナトリウム含有量は、１６，０００〜７１，０００ｐｐｍの範囲である。ここで、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量は、５，０００ｐｐｍ未満、または１，０００ｐｐｍ未満、１，０００ｐｐｍ未満、または５００ｐｐｍ未満、または５００ｐｐｍ以下、または３００ｐｐｍ未満である。
【００６５】
本明細書の乳化可能な顆粒のナトリウム含有量は、５，０００未満、または１，０００未満、５００以下、または３００ｐｐｍ以下、２００〜５２５ｐｐｍである。本明細書の界面活性剤は、ナトリウムがほとんど含有していないか、またはまったく含有していない。本明細書の樹脂の乳化中に導入されるナトリウムイオンの量は、ナトリウムイオンを除去するための下流プロセスの必要性を減らすか、またはまったくなくすほど少ない。
【００６６】
乳化可能な顆粒は、原材料およびトナー中のナトリウム含有量が低いことが、洗浄の要求事項を減らし、トナーの帯電自由度を高めるために望ましいトナーのために選択することができる。アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤は、従来の界面活性剤と比較して、もっと効果的であり、熱および混合および他の処理に対する感受性が低く、そのため、トナー、顔料分散物またはワックス分散物を調製するためにエマルションを使用するとき、変動が少ない改良エマルションを与える。アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤は、例えば、生体由来の樹脂を含め、スチレン／アクリレートおよびポリエステル樹脂、最も一般的にはポリエステル樹脂のような、イオン性基を含む任意の樹脂に向けたものであってもよい。
【００６７】
本明細書のアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤は、硫黄含有量が６０，０００ｐｐｍより多く、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤合計１００万部あたり、硫黄が６０，０００部より多く、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤合計１００万部あたり、６０，０００ｐｐｍより多く、１００，０００ｐｐｍまでである。
【００６８】
本明細書の乳化可能な樹脂顆粒の硫黄含有量は、６０，０００ｐｐｍより多く、または６０，０００ｐｐｍより多く１００，０００ｐｐｍまでである。
【００６９】
界面活性剤を固体として、または濃度が１０重量％〜１００重量％（純粋な界面活性剤）、または５０重量％〜９５重量％の高濃度の溶液として加えてもよい。界面活性剤は、樹脂の０．０１重量％〜３０重量％、または０．１重量％〜２５重量％、または１重量％〜１４重量％の量で存在していてもよい。界面活性剤は、樹脂を乳化するのに使用する従来の界面活性剤よりも低い添加量でもっと有効であり、丈夫である。いくつかの実施形態では、本発明の界面活性剤の低い添加量は、樹脂の０重量％より多く、１０重量％までである。
【００７０】
エマルションおよび分散物は、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤に加え、１つ以上のさらなる界面活性剤を含んでいてもよい。さらなる界面活性剤は、任意の量の、例えば、ワックス分散物、着色剤分散物または樹脂エマルションの合計重量を基準として、０〜５重量％のＴａｙｃａ（登録商標）、Ｄｏｗｆａｘ（登録商標）の商品名で市販されている界面活性剤を含め、ナトリウム塩対イオンを含有する界面活性剤のような既知の界面活性剤から選択されてもよい。
【００７１】
本発明のプロセスは、樹脂を含む混合物と、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まない、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、中和剤と、水とを場合により高温で溶融混合することを含み、このプロセスで有機溶媒を利用せず、自己乳化性樹脂の顆粒を作成する。乳化されるポリエステル樹脂顆粒を製造するプロセスは、樹脂と、高濃度または固体の中和剤と、ナトリウム塩対イオンを含まず、アンモニア対イオンを含む界面活性剤と、場合により、少量の水とを、樹脂が溶融または軟化する温度で短い時間溶融混合することを含む。
【００７２】
溶融混合する前、溶融混合している間、または溶融混合した後に、樹脂混合物の１つ以上の成分に界面活性剤を加えてもよい。中和剤を加える前、加えている間、または加えた後に界面活性剤を加えてもよい。中和剤を加える前に界面活性剤を加えてもよい。
【００７３】
上述の加熱において、高温は、任意の適切な温度または望ましい温度であってもよく、いくつかの実施形態では、３０℃〜３００℃であってもよい。加熱は、一定温度に保持される必要はなく、変動してもよい。望ましい温度に達するまで、ゆっくりと加熱してもよく、加熱中に段階的に温度を上げてもよい。
【００７４】
溶融混合は、任意のデバイス（例えば、押出機、ツインスクリュー型押出機、Ｈａａｋｅミキサー、バッチ反応器）で行ってもよい。
【００７５】
樹脂を界面活性剤および中和剤とともにミキサーに加えて、任意の適切な時間または望ましい時間（例えば、３０秒〜４０分）混合してもよい。
【００７６】
次いで、溶融ミキサーから出た自己乳化性材料を室温まで冷却し、固体材料を作成してもよくこれをＢｒｏｏｋｈａｖｅｎナノサイズ粒子分析機によって決定する場合、容積平均径（容積平均粒径）が３０ナノメートル〜１００マイクロメートル、または５０ナノメートル〜１００マイクロメートル、または１００ナノメートル〜５０マイクロメートル、または５００ナノメートル〜２５マイクロメートルの顆粒になるように簡単に粉砕し、切断するか、またはペレット化してもよい。いくつかの実施形態では、顆粒は、容積平均粒径が４０〜１２０ナノメートルである。
【００７７】
自己乳化性顆粒を、樹脂の材料特性に影響を与えることなく、長期間にわたって（例えば、１日〜５０日、または２日〜４５日）運搬または保存してもよいが、これらの範囲からはずれる期間を得てもよい。
【００７８】
本開示の自己乳化可能な顆粒は、従来技術と比べて、粗粒子の含有量が少ない（粗粒子の含有量が少ないとは、粒径が２５ミクロン未満の粒子を意味する）、狭い粒度分布、乳化凝集トナー製造に適した粒径、粗粒子をなくすために濾過が不要といった多くの利点を与える。本開示は、ナトリウム含有量を除去するために長時間の洗浄を行う必要なく、最終トナー製品中のナトリウム含有量を減らすプロセスを提供する。
【００７９】
本開示の顆粒を水に加え、ラテックスエマルションを作成してもよい。任意の量で、例えば、顆粒の質量の５０％〜１０，０００％、または顆粒の質量の１５０％〜１０，０００％の量で水を加えてもよい。水温がもっと高いと、溶解プロセスが促進されるが、ラテックスは室温程度の低い温度で作成することができる。水温は、４０℃〜１１０℃、または５０℃〜１００℃であってもよいが、これらの範囲から外れた温度を用いてもよい。
【００８０】
水と顆粒の接触は、任意の適切な様式で、例えば、容器または連続的な経路で、充填床で、または希釈形態で達成されてもよい。バッチプロセスにおいて、低い速度で撹拌しつつ、熱水浴に顆粒を加え、放置してラテックスを作成してもよい。デバイスをふるいにかけることによって顆粒を保持してもよく、ラテックス形態に溶解するまで、顆粒の濾過ケーキを介して、または顆粒床の上に水を流してもよい。プロセスは、樹脂と、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まない、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、中和剤と、水とを有機溶媒が存在しない状態で接触させて混合物を作成することと、この混合物を溶融混合することと、直径が３０ナノメートル〜１００マイクロメートルの溶融混合した混合物の乳化可能な顆粒を作成することと、さらに、この乳化可能な顆粒に水を加え、ラテックス粒子を含むラテックスエマルションを与えることと、場合により、ラテックス粒子を連続して回収することとを含んでいてもよい。
【００８１】
作成したラテックスエマルションの粒径は、ポリエステル樹脂に対する界面活性剤および中和剤の濃度比によって制御することができる。ラテックスの固形物濃度は、水に対する顆粒材料の比率によって制御されてもよい。
【００８２】
本明細書のプロセスは、出発物質の樹脂と同じ分子量特性を保持した乳化した樹脂粒子を、いくつかの実施形態では、エマルションを作成するときに利用されるバルク樹脂またはあらかじめ作成された樹脂を製造してもよい。
【００８３】
水系媒体中の乳化した樹脂粒子は、粒径が１，５００ナノメートル以下、例えば、１０〜１，２００ナノメートル、または３０〜１，０００ナノメートルであってもよく、例えば、粒径分析機、例えば、Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ Ｉｎｃ．のＮａｎｏｔｒａｃ粒径分析機によって測定することができる。
【００８４】
乳化した後、さらなる界面活性剤、水、および／またはアルカリ水溶液を場合により加え、エマルションを希釈してもよい。乳化した後、エマルションを室温まで冷却してもよい。
【００８５】
自己乳化性樹脂の顆粒を水と接触させてエマルションを作成したら、次いで、得られたラテックスエマルションを利用し、当業者の技術常識の範囲内にある任意の方法によってトナーを作成してもよい。ラテックスエマルションを着色剤および他の添加剤と接触させ、適切なプロセスによって、いくつかの実施形態では、乳化凝集および融着プロセスによってトナーを作成してもよい。
【００８６】
本明細書のトナーは、樹脂エマルションと、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まない、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、着色剤と、任意要素のワックスと、凝固剤とを均質化し、前凝集粒子を含む均質化したトナースラリーを室温で作成することと、このスラリーを加熱し、凝集したトナー粒子を作成することと、望ましい凝集粒径になったら、トナースラリーを凍結させることと、さらに、スラリー中で凝集した粒子を加熱し、凝集した粒子をトナー粒子へと融着させることとを含むプロセスによって作られてもよい。
【００８７】
加熱して凝集したトナー粒子を作成するのは、任意の温度で所与の時間行ってもよい。加熱して凝集したトナー粒子を作成するのは、ラテックスのＴｇよりも低い温度で、いくつかの実施形態では、３０℃〜７０℃で、０．２時間〜６時間かけて行われ、容積平均径が３ミクロン〜１５ミクロン、または４〜８ミクロンのトナー凝集物が得られる。
【００８８】
染料、顔料、染料混合物、顔料混合物、染料と顔料の混合物が、本明細書のトナーまたは着色剤分散物に含まれてもよい。着色剤は、任意の量で、例えば、トナーの０．１〜３５重量％の量で含まれてもよい。
【００８９】
トナープロセスは、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が５，０００ｐｐｍ未満であるように、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まず、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、顔料、染料またはこれらの組み合わせを含む着色剤とを接触させることと、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用いて着色剤を分散させ、着色剤分散物を作成することと、場合によりナトリウム塩対イオンを含む界面活性剤を含むさらなる界面活性剤を提供することによって調製される着色剤分散物を含む着色剤を含み、さらなる界面活性剤は、着色剤分散物の合計重量を基準として、約４重量％未満の量で与えられる。
【００９０】
場合により、トナー粒子を作成するときに、ワックスを樹脂および任意要素の着色剤と組み合わせてもよい。ワックスは、分散物の状態で与えられてもよく、１種類のワックスまたは２種類以上の異なるワックスを含んでいてもよい。ワックス分散物は、平均分子量が５００〜２０，０００のワックス、例えば、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン）ワックスを含め、乳化重合トナー組成物で通常使用される任意の種々のワックスを含んでいてもよい。ワックスは、結晶性または非結晶性であってもよい。
【００９１】
特定の実施形態では、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を使用し、ワックスを分散する。
【実施例】
【００９２】
（実施例１）
コントロール。Ｄｏｗｆａｘ（登録商標）を含む無溶媒で乳化可能な顆粒。Ｈａａｋｅ溶融ミキサーに逆回転ローターを取り付け、これを９５℃まであらかじめ加熱しておき、次いで、ローターの速度を６０ｒｐｍ（毎分の回転数）に設定した。アモルファス樹脂（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−テレフタレート）、花王株式会社から入手可能）、３９．３７グラム）を水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ、０．８２グラム）と混合し、これをミキサーの空洞にゆっくりと加え、その後、界面活性剤（Ｄｏｗｆａｘ（登録商標）２Ａ１、１０．０６グラム、４７．５％有効分）を加え、ｒｐｍを１００ｒｐｍまで上げ、１５分間混合を維持した。次いで、少量の脱イオン水（１２．５４グラム）をゆっくりと加え、さらに２０分間混合したままにした。合計操作時間は７３分であった。Ｈａａｋｅミキサーの空洞から生成物を集め、冷却すると固化した。この固体材料（１グラム）を２３グラムの脱イオン水とともに４ドラムガラスバイアルに入れ、９０℃に設定した水浴に１時間置いた。
【００９３】
過剰に混合し、操作時間が長いと、エマルションができないことがわかった。しかし、この手順を用いた場合でも（実施例２からわかるように）、Ｃａｌｉｍｕｌｓｅ（登録商標）ＰＲ（イソプロピルアミン分岐アルキルベンゼンスルホネート、Ｐｉｌｏｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）は乳化し、このことは、加熱、時間、混合に対するこの界面活性剤の丈夫さを示している。
【００９４】
（実施例２）
Ｃａｌｉｍｕｌｓｅ（登録商標）ＰＲを含む無溶媒で乳化可能な顆粒。Ｈａａｋｅ溶融ミキサーに逆回転ローターを取り付け、これを９５℃まであらかじめ加熱しておき、次いで、ローターの速度を６０ｒｐｍに設定した。アモルファス樹脂（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−テレフタレート）、花王株式会社から入手可能）、３９．３７グラム）を水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ、０．８２グラム）と混合し、これをミキサーの空洞にゆっくりと加え、界面活性剤（Ｃａｌｉｍｕｌｓｅ（登録商標）ＰＲ、５．１４グラム、９３％有効分）を加え、ｒｐｍを１００ｒｐｍまで上げ、１５分間混合を維持した。次いで、少量の脱イオン水（１２．５４グラム）をゆっくりと加え、さらに２０分間混合したままにした。合計操作時間は８４分であった。Ｈａａｋｅミキサーの空洞から生成物を集め、冷却すると固化した。この固体材料（１グラム）を２３グラムの脱イオン水とともに４ドラムガラスバイアルに入れ、９０℃に設定した水浴に１時間置いた。得られた樹脂の粒径を、Ｎａｎｏｔｒａｃ（登録商標）粒径分析機（Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ Ｉｎｃ．）を用いて得て、図１に示すような粒径分布であった。粒径および標準偏差は、Ｎａｎｏｔｒａｃ（登録商標）によって測定した場合、それぞれ４６ナノメートルおよび０．０１６５であった。
【００９５】
（実施例３）
コントロール。Ｄｏｗｆａｘ（登録商標）２Ａ１を含む無溶媒で乳化可能な顆粒。所定の位置に新しい手順を用い、実施例１の界面活性剤を再び実施した。Ｈａａｋｅ溶融ミキサーに逆回転ローターを取り付け、これを９５℃まであらかじめ加熱しておき、次いで、ローターの速度を６０ｒｐｍに設定した。アモルファス樹脂（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−テレフタレート）、花王株式会社から入手可能）、３９．３７グラム）を水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ、０．３９グラム）と混合し、これをミキサーの空洞にゆっくりと加えた。次いで、ｒｐｍを１００ｒｐｍまで上げ、次いで、界面活性剤（Ｄｏｗｆａｘ（登録商標）２Ａ１、４．９７グラム、４７．５％有効分）を加え、その後、少量の脱イオン水（１２．５４グラム）をゆっくりと加えた。合計操作時間は２７分であった。Ｈａａｋｅミキサーの空洞から生成物を集め、冷却すると固化した。この固体材料（１グラム）を、２３グラムの脱イオン水とともに４ドラムガラスバイアルに入れ、９０℃に設定した水浴に１時間置いた。得られた樹脂の粒径を、Ｎａｎｏｔｒａｃ（登録商標）粒径分析機（Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ Ｉｎｃ．）を用いて得て、図２に示すような粒径分布であった。粒径および標準偏差は、Ｎａｎｏｔｒａｃ（登録商標）によって測定した場合、それぞれ１６３ナノメートルおよび０．０４１６であった。
【００９６】
（実施例４）
Ｃａｌｉｍｕｌｓｅ（登録商標）ＰＲＳを含む無溶媒で乳化可能な顆粒。Ｈａａｋｅ溶融ミキサーに逆回転ローターを取り付け、これを９５℃まであらかじめ加熱しておき、次いで、ローターの速度を６０ｒｐｍに設定した。アモルファス樹脂（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−テレフタレート）、花王株式会社から入手可能）、３９．３７グラム）を水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ、０．３９グラム）と混合し、これをミキサーの空洞にゆっくりと加えた。次いで、ｒｐｍを１００ｒｐｍまで上げ、次いで、界面活性剤（Ｃａｌｉｍｕｌｓｅ（登録商標）ＰＲＳ、イソプロピルアミン直鎖アルキルベンゼンスルホネート、５．１４グラム、９３％有効分）を加え、その後、少量の脱イオン水（１２．５４グラム）をゆっくりと加えた。合計操作時間は２４分であった。Ｈａａｋｅミキサーの空洞から生成物を集め、冷却すると固化した。この固体材料（１グラム）を、２３グラムの脱イオン水とともに４ドラムガラスバイアルに入れ、９０℃に設定した水浴に１時間置いた。得られた樹脂の粒径を、Ｎａｎｏｔｒａｃ（登録商標）粒径分析機（Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ Ｉｎｃ．）を用いて得て、図３に示すような粒径分布であった。粒径および標準偏差は、Ｎａｎｏｔｒａｃ（登録商標）によって測定した場合、それぞれ１１１ナノメートルおよび０．０４１５であった。
【００９７】
（実施例５）
シアンポリエステル乳化凝集トナーは、２リットルのベンチスケールで、１５０グラムの理論的な乾燥トナーからなる。２３重量％の高分子量アモルファス樹脂（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−テレフタレート）、２３重量％の実施例２で調製したエマルション、３０重量％の結晶性樹脂エマルション（ポリ（１，９−ノナン−１，１２ ドデカノエート）を、樹脂固形分を基準として２重量％のＤＯＷＦＡＸ（商標）２Ａ１（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているアルキルジフェニルオキシドジスルホネート）、分散物中の５．５重量％のシアン顔料（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３）、分散物中の９％のポリエチレンワックス（ＩＧＩから入手可能）を合わせる。成分を混合し、次いで、０．３Ｍ硝酸を用い、ｐＨを４．２に調節する。
【００９８】
次いで、０．５パーツパーミリオン（ｐｐｍ）の硫酸アルミニウムを凝固剤として加えつつ、スラリーを毎分３，０００回転（ｒｐｍ）〜４，０００ｒｐｍで１０分間かけて均質化する。次いで、このトナースラリーを２ＬのＢｕｃｈｉ反応器に移し、加熱して凝集を開始させる。次いで、トナースラリーは、約４３℃で凝集するだろう。粒径約４．８ミクロンで、１４重量％の高分子量アモルファス樹脂、１４重量％の実施例２で調製したエマルションを含むシェルを、トナースラリーに加え、最終目標である粒径５．８ミクロンを達成する。スラリーのｐＨを水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）およびＶＥＲＳＥＮＥ−１００（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なキレート剤）を用いて７．５に調節し、凝集工程を凍結させる（すなわち、停止させる）。
【００９９】
反応器の温度（Ｔｒ）を８５℃に達するように上げつつ、Ｔｒが８０℃になるまでｐＨを７．８以上に維持しつつ、プロセスを進める。Ｔｒが８５℃に達したら、トナースラリーのｐＨを希硝酸を加えることによって下げ、真円度が≧０．９６０に達するまで維持する。
【０１００】
（実施例６）
シアンポリエステル乳化凝集トナーは、２リットルのベンチスケールで、１５０グラムの理論的な乾燥トナーからなる。２３重量％の高分子量アモルファス樹脂（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−テレフタレート）、２３重量％の実施例４で調製したエマルション、３０重量％の結晶性樹脂エマルション（ポリ（１，９−ノナン−１，１２ ドデカノエート）を、樹脂固形分を基準として２重量％のＤＯＷＦＡＸ（商標）２Ａ１（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているアルキルジフェニルオキシドジスルホネート）、分散物中の５．５重量％のシアン顔料（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３）、分散物中の９％のポリエチレンワックス（ＩＧＩから入手可能）を合わせる。成分を混合し、次いで、０．３Ｍ硝酸を用い、ｐＨを４．２に調節する。
【０１０１】
次いで、０．５パーツパーミリオン（ｐｐｍ）の硫酸アルミニウムを凝固剤として加えつつ、スラリーを毎分３，０００回転（ｒｐｍ）〜４，０００ｒｐｍで１０分間かけて均質化する。次いで、このトナースラリーを２ＬのＢｕｃｈｉ反応器に移し、加熱して凝集を開始させる。次いで、トナースラリーは、約４３℃で凝集するだろう。粒径約４．８ミクロンで、１４重量％の高分子量アモルファス樹脂、１４重量％の実施例４で調製したエマルションを含むシェルを、トナースラリーに加え、最終目標である粒径５．８ミクロンを達成する。スラリーのｐＨを水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）およびＶＥＲＳＥＮＥ−１００（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なキレート剤）を用いて７．５に調節し、凝集工程を凍結させる（すなわち、停止させる）。
【０１０２】
反応器の温度（Ｔｒ）を８５℃に達するように上げつつ、Ｔｒが８０℃になるまでｐＨを７．８以上に維持しつつ、プロセスを進める。Ｔｒが８５℃に達したら、トナースラリーのｐＨを希硝酸を加えることによって下げ、真円度が≧０．９６０に達するまで維持する。
【０１０３】
（実施例７）
２０〜４０重量％の原材料の顔料Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製のＰｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５：３からなる顔料分散物と、７〜１１重量％のアンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、脱イオン水とを混合する。濡れたら、望ましい粒径（例えば、１００〜５００ナノメートル）が得られるまで、混合物を既知の分散器具（例えば、ローター−ステーターホモジナイザ、ピストンホモジナイザ、ボールミルなど）を用いてせん断する。
【０１０４】
（実施例８）
２０〜４０重量％のポリエチレンワックス（ＩＧＩから入手可能）からなるワックス分散物と、７〜１１重量％のアンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、脱イオン水とを混合する。濡れたら、混合物をワックスのガラス転移点付近またはそれより高い温度まで加熱し、望ましい粒径（例えば、１００〜５００ナノメートル）が得られるまで、混合物を既知の分散器具（例えば、ローター−ステーターホモジナイザ、ピストンホモジナイザ、ボールミルなど）を用いてせん断する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が５，０００ｐｐｍ未満であるように、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まず、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、乳化または分散される成分および水とを接触させて混合物を作成することと、
前記アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用い、前記成分を乳化させ、エマルションを作成すること、または、
前記アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用い、前記成分を分散させ、分散物を作成することとを含む、プロセス。
【請求項２】
前記アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤が、以下の式の化合物であり、
【化１】
式中、Ｒは、水素または炭素原子を１〜１００個含むアルキル基であり、
Ｒ２は、水素または炭素原子を１〜１００個含むアルキル基である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤が、以下の式
【化２】
の化合物である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項４】
前記アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が、１，０００ｐｐｍ未満である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項５】
前記アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤の硫黄含有量が、６０，０００ｐｐｍより大きく、１００，０００ｐｐｍまでである、請求項１に記載のプロセス。
【請求項６】
前記成分がワックスであり、前記アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を使用して前記ワックスを分散させ、ワックス分散物を作成し、前記プロセスが、場合により、１つ以上のさらなる成分を前記ワックス分散物に加えることを含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項７】
前記成分が着色剤であり、前記アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を使用して前記着色剤を分散させ、着色剤分散物を作成し、前記プロセスが、場合により、１つ以上のさらなる成分を前記着色剤分散物に加えることを含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項８】
トナーを調製するプロセスであって、
樹脂エマルションを、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が５，０００ｐｐｍ未満であるように、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まない、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤、着色剤、任意要素のワックスを、凝固剤を用いて均質化し、室温で前凝集粒子を含む均質化したトナースラリーを作成することと、
このスラリーを加熱して凝集したトナー粒子を作成することと、
望ましい凝集粒径になったら、前記トナースラリーを凍結させることと、
さらに、前記凝集した粒子を前記スラリー中で加熱し、前記凝集した粒子をトナー粒子に融着させることとを含む、プロセス。
【請求項９】
乳化可能な樹脂を調製するプロセスであって、
有機溶媒が存在しない状態で、樹脂を、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が５，０００ｐｐｍ未満であるように、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まず、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、中和剤と、場合により、水とを接触させて混合物を作成することと、
この混合物を溶融混合することと、
この溶融混合した混合物から乳化可能な樹脂を作成することと、
場合により、この乳化可能な樹脂に水を加え、ラテックス粒子を含有するラテックスエマルションを得ることと、
場合により、前記ラテックス粒子を連続的に回収することとを含む、プロセス。
【請求項１０】
前記アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤が、以下の式の化合物であり、
【化３】
式中、Ｒは、水素または炭素原子を１〜１００個含むアルキル基であり、
Ｒ２は、水素または炭素原子を１〜１００個含むアルキル基である、請求項９に記載のプロセス。
【請求項１】
アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が５，０００ｐｐｍ未満であるように、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まず、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、乳化または分散される成分および水とを接触させて混合物を作成することと、
前記アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用い、前記成分を乳化させ、エマルションを作成すること、または、
前記アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を用い、前記成分を分散させ、分散物を作成することとを含む、プロセス。
【請求項２】
前記アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤が、以下の式の化合物であり、
【化１】
式中、Ｒは、水素または炭素原子を１〜１００個含むアルキル基であり、
Ｒ２は、水素または炭素原子を１〜１００個含むアルキル基である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤が、以下の式
【化２】
の化合物である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項４】
前記アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が、１，０００ｐｐｍ未満である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項５】
前記アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤の硫黄含有量が、６０，０００ｐｐｍより大きく、１００，０００ｐｐｍまでである、請求項１に記載のプロセス。
【請求項６】
前記成分がワックスであり、前記アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を使用して前記ワックスを分散させ、ワックス分散物を作成し、前記プロセスが、場合により、１つ以上のさらなる成分を前記ワックス分散物に加えることを含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項７】
前記成分が着色剤であり、前記アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤を使用して前記着色剤を分散させ、着色剤分散物を作成し、前記プロセスが、場合により、１つ以上のさらなる成分を前記着色剤分散物に加えることを含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項８】
トナーを調製するプロセスであって、
樹脂エマルションを、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が５，０００ｐｐｍ未満であるように、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まない、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤、着色剤、任意要素のワックスを、凝固剤を用いて均質化し、室温で前凝集粒子を含む均質化したトナースラリーを作成することと、
このスラリーを加熱して凝集したトナー粒子を作成することと、
望ましい凝集粒径になったら、前記トナースラリーを凍結させることと、
さらに、前記凝集した粒子を前記スラリー中で加熱し、前記凝集した粒子をトナー粒子に融着させることとを含む、プロセス。
【請求項９】
乳化可能な樹脂を調製するプロセスであって、
有機溶媒が存在しない状態で、樹脂を、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤のナトリウム含有量が５，０００ｐｐｍ未満であるように、ナトリウム塩対イオンを実質的に含まず、アンモニウム塩対イオンを含むアルキルベンゼンスルホネート界面活性剤と、中和剤と、場合により、水とを接触させて混合物を作成することと、
この混合物を溶融混合することと、
この溶融混合した混合物から乳化可能な樹脂を作成することと、
場合により、この乳化可能な樹脂に水を加え、ラテックス粒子を含有するラテックスエマルションを得ることと、
場合により、前記ラテックス粒子を連続的に回収することとを含む、プロセス。
【請求項１０】
前記アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤が、以下の式の化合物であり、
【化３】
式中、Ｒは、水素または炭素原子を１〜１００個含むアルキル基であり、
Ｒ２は、水素または炭素原子を１〜１００個含むアルキル基である、請求項９に記載のプロセス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−１０３２２１（Ｐ２０１３−１０３２２１Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２３１２９７（Ｐ２０１２−２３１２９７）
【出願日】平成２４年１０月１９日（２０１２．１０．１９）
【出願人】（５９６１７０１７０）ゼロックス コーポレイション (1,961)
【氏名又は名称原語表記】ＸＥＲＯＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月１９日（２０１２．１０．１９）
【出願人】（５９６１７０１７０）ゼロックス コーポレイション (1,961)
【氏名又は名称原語表記】ＸＥＲＯＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
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