トナー組成物
【課題】優れた摩擦帯電特性を付与する電荷制御剤を含むトナーおよびトナー粒子を調整するプロセスを提供する。
【解決手段】少なくとも１つの樹脂を含むエマルションに、任意要素の着色剤および任意要素のワックスを加えて粒子を作成することと、この粒子を凝集させて凝集粒子を作成することと、凝集粒子を融着させてトナー粒子を作成することと、トナー粒子を、亜鉛、クロム、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、バリウム、ストロンチウム、ベリリウム、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される金属イオンを含む溶液で洗浄することと、トナー粒子を回収することとを含む、トナーを製造するプロセス。
【解決手段】少なくとも１つの樹脂を含むエマルションに、任意要素の着色剤および任意要素のワックスを加えて粒子を作成することと、この粒子を凝集させて凝集粒子を作成することと、凝集粒子を融着させてトナー粒子を作成することと、トナー粒子を、亜鉛、クロム、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、バリウム、ストロンチウム、ベリリウム、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される金属イオンを含む溶液で洗浄することと、トナー粒子を回収することとを含む、トナーを製造するプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、デジタル、多重画像型および同様の装置のような装置を含む電子写真式装置に適したトナー、およびトナーを提供するのに有用なプロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーを調製するために、当該技術分野の技術常識の範囲内に多くのプロセスが存在する。乳化凝集（ＥＡ）は、このような方法のひとつである。
【０００３】
トナー系は、通常は、現像材料が、トナー粒子が摩擦電気的に付着する磁気担体顆粒を含む２成分系と、トナーのみを使用してもよい単成分系（ＳＤＣ）の２種類に分類される。
【０００４】
摩擦帯電を向上させるために、電荷制御剤を利用してもよい。電荷制御剤は、有機塩または大きな有機分子の錯体を含んでいてもよい。電荷制御剤の量は、トナーの他の成分と比べて少量でよいが、電荷制御剤は、トナーの摩擦帯電性にとって重要な場合がある。これらの摩擦帯電性は、ひいては画像化の速度および品質に影響を及ぼすことがあり、寿命性能を伸ばすことができる。
【０００５】
表面に電荷制御剤が付加されたときに生じ得る問題は、電荷制御剤が不均一に分布し、長時間にわたって表面に衝撃を与え、これにより、電荷が顕著に減り、最終的には、トナーの寿命性能に影響を及ぼしかねないことである。
【０００６】
トナー粒子の帯電をきわめて良好に制御することができるトナーを製造する改良法が依然として好ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書に示す局面によれば、少なくとも１つの樹脂を含むエマルションに、任意要素の着色剤および任意要素のワックスを加えて粒子を作成することと、この粒子を凝集させて凝集粒子を作成することと、凝集粒子を融着させてトナー粒子を作成することと、トナー粒子を、亜鉛、クロム、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、バリウム、ストロンチウム、ベリリウム、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される金属イオンを含む溶液で洗浄することと、トナー粒子を回収することとを含む、トナーを製造するプロセスが提供される。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本開示は、優れた帯電特性をもつトナー、およびトナー粒子を調製するプロセスを提供する。本開示のトナーは、トナー粒子の帯電性を高めるために、融着の後に洗浄工程を用いることによって調製されてもよい。洗浄は、トナー粒子に電荷を与える金属イオンを含む溶液を含んでいてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、トナー粒子を亜鉛洗浄液にさらし、粒子の負電荷を増やしてもよい。他の実施形態では、トナー粒子をカルシウム洗浄液にさらし、粒子の正電荷を増やしてもよい。
【０００９】
いくつかの実施形態では、本開示のトナーは、ラテックスポリマーと、任意要素の着色剤、任意要素のワックス、他の任意要素の添加剤とを合わせることによって調製されてもよい。ラテックスポリマーは、当業者の技術の範囲内にある任意の方法によって調製されてもよく、いくつかの実施形態では、ラテックスポリマーは、半連続式乳化重合を含む乳化重合方法によって調製されてもよく、トナーは、乳化凝集トナーを含んでいてもよい。乳化凝集は、ミクロン未満のラテックスおよび顔料の粒子をトナーの粒径になるまで凝集させることを含み、粒径の成長は、例えば、いくつかの実施形態では、約０．１ミクロン〜約１５ミクロンである。
【００１０】
トナーに使用するラテックスを調製するのに適した任意のモノマーを使用してもよい。上述のように、いくつかの実施形態では、トナーを乳化凝集によって製造してもよい。ラテックスポリマーエマルションを作成するのに有用で適切なモノマー、したがって、ラテックスエマルション中に得られたラテックス粒子としては、限定されないが、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、これらの組み合わせなどが挙げられる。
【００１１】
いくつかの実施形態では、ラテックスポリマーは、少なくとも１つのポリマーを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、少なくとも１つは、約１〜約２０、いくつかの実施形態では、約３〜約１０であってもよい。例示的なポリマーとしては、スチレンアクリレート、スチレンブタジエン、スチレンメタクリレート、およびこれらの組み合わせが挙げられる。ポリマーは、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。
【００１２】
それに加え、ポリエステル樹脂をラテックスポリマーとして使用してもよい。使用可能な適切なポリエステルとしては、ビスフェノールＡとプロピレンオキシドまたはプロピレンカーボネートとの反応生成物から得られるもの、およびこれらの反応生成物とフマル酸とを反応させることによって得られるポリエステル、テレフタル酸ジメチルと１，３−ブタンジオール、１，２−プロパンジオールおよびペンタエリスリトールとの反応から得られる分岐ポリエステル樹脂が挙げられる。いくつかの実施形態では、ポリエステル樹脂の組み合わせ（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を含む）を利用してもよい。
【００１３】
いくつかの実施形態では、ポリ（スチレン−アクリル酸ブチル）をラテックスポリマーとして利用してもよい。いくつかの実施形態で本開示のトナーを作成するのに使用可能なこのラテックスのガラス転移点は、約３５℃〜約７５℃、いくつかの実施形態では、約４０℃〜約７０℃、いくつかの実施形態では、約４５℃〜約６５℃であってもよい。
【００１４】
いくつかの実施形態では、トナーを作成するのに用いられる樹脂は、重量平均分子量（Ｍｗ）が、約２５ｋｐｓｅ〜約７５ｋｐｓｅ、いくつかの実施形態では、約３０ｋｐｓｅ〜約５５ｋｐｓｅ、他の実施形態では、約３５ｋｐｓｅ〜約５５ｋｐｓｅであってもよい。トナーを作成するのに用いられる樹脂は、数平均分子量（Ｍｎ）が、約１ｋｐｓｅ〜約３０ｋｐｓｅ、いくつかの実施形態では、約２ｋｐｓｅ〜約２０ｋｐｓｅ、他の実施形態では、約３ｋｐｓｅ〜約１５ｋｐｓｅであってもよい。したがって、樹脂の多分散性（すなわち、Ｍｗ／Ｍｎ）は、約０．５〜約約１５、いくつかの実施形態では、約０．７５〜約１０、他の実施形態では、約１〜約５であってもよい。したがって、トナー中に存在する樹脂の量は、約５０％ｗｔ／ｗｔ〜約９０％ｗｔ／ｗｔ、さらなる実施形態では、約６５％ｗｔ／ｗｔ〜約８５％ｗｔ／ｗｔ、他の実施形態では、約７０％ｗｔ／ｗｔ〜約８０％ｗｔ／ｗｔであってもよい。
【００１５】
いくつかの実施形態では、ラテックスは、界面活性剤または補助界面活性剤を含有する水相中で調製されてもよい。ポリマーとともに利用してラテックス分散物を作成することが可能な界面活性剤は、イオン系（アニオン系またはカチオン系）界面活性剤、または非イオン系界面活性剤、またはこれらの組み合わせであってもよく、量は、固形分の約０．０１〜約１５重量％、いくつかの実施形態では、約０．１〜約１０重量％、いくつかの実施形態では、約１〜約７．５重量％であってもよい。
【００１６】
特定の界面活性剤またはその組み合わせの選択、および使用するそれぞれの量は、当業者の常識の範囲内である。
【００１７】
いくつかの実施形態では、ラテックスポリマーを作成するために、開始剤を加えてもよい。適切な開始剤の例としては、水溶性開始剤（例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム）、過酸化有機物を含む有機物溶解性開始剤、ＶＡＺＯ過酸化物、例えば、ＶＡＺＯ ６４（商標）（２−メチル ２−２’−アゾビスプロパンニトリル）、ＶＡＺＯ ８８（商標）（２−２’−アゾビスイソブチルアミド無水物）を含むアゾ化合物、およびこれらの組み合わせが挙げられる。使用可能な他の水溶性開始剤としては、アゾアミジン化合物、例えば、２，２’−アゾビス（２−メチル−Ｎ−フェニルプロピオンアミジン）二塩酸塩、２，２’−アゾビス［Ｎ−（４−クロロフェニル）−２−メチルプロピオンアミジン］二塩酸塩、２，２’−アゾビス［Ｎ−（４−ヒドロキシフェニル）−２−メチル−プロピオンアミジン］二塩酸塩、２，２’−アゾビス［Ｎ−（４−アミノ−フェニル）−２−メチルプロピオンアミジン］四塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ（フェニルメチル）プロピオンアミジン］二塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−２−プロペニルプロピオンアミジン］二塩酸塩、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−ヒドロキシ−エチル）２−メチルプロピオンアミジン］二塩酸塩、２，２’−アゾビス［２（５−メチル−２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］二塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］二塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−（４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−１，３−ジアゼピン−２−イル）プロパン］二塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−（３，４，５，６−テトラヒドロピリミジン−２−イル）プロパン］二塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−（５−ヒドロキシ−３，４，５，６−テトラヒドロピリミジン−２−イル）プロパン］二塩酸塩、２，２’−アゾビス｛２−［１−（２−ヒドロキシエチル）−２−イミダゾリン−２−イル］プロパン｝二塩酸塩、これらの組み合わせなどが挙げられる。
【００１８】
開始剤を、適切な量で、例えば、モノマーの約０．１〜約８重量％、いくつかの実施形態では、約０．２〜約５重量％、いくつかの実施形態では、約０．５〜約４重量％の量で加えてもよい。
【００１９】
いくつかの実施形態では、ラテックスポリマーを作成するときに連鎖移動剤を利用してもよい。適切な連鎖移動剤としては、本開示にしたがって乳化重合が行われるとき、ラテックスポリマーの分子量特性を制御するために、モノマーの約０．１〜約１０％、いくつかの実施形態では、約０．２〜約５重量％、いくつかの実施形態では、約０．５〜約３．５重量％のドデカンチオール、オクタンチオール、四臭化炭素、これらの組み合わせなどが挙げられる。
【００２０】
いくつかの実施形態では、ラテックスポリマーや、このポリマーを構成する粒子を作成するとき、機能性モノマーを含むことが有利である場合がある。適切な機能性モノマーとしては、カルボン酸官能基を有するモノマーが挙げられる。このようなモノマーは、以下の式（Ｉ）を有していてもよく、
【化１】
式中、Ｒ１は、水素またはメチル基であり、Ｒ２およびＲ３は、独立して、炭素原子を約１〜約１２個含むアルキル基、またはフェニル基から選択され、ｎは、約０〜約２０、いくつかの実施形態では、約１〜約１０である。このような機能性モノマーの例としては、β−カルボキシエチルアクリレート（β−ＣＥＡ）、ポリ（２−カルボキシエチル）アクリレート、２−カルボキシエチルメタクリレート、これらの組み合わせなどが挙げられる。利用可能な他の機能性モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸およびその誘導体、およびこれらの組み合わせが挙げられる。
【００２１】
いくつかの実施形態では、カルボン酸官能基を有する機能性モノマーは、良好な乳化重合の結果を得るために、例えば、ナトリウム、カリウムおよび／またはカルシウムのような少量の金属イオンを含有していてもよい。金属イオンは、カルボン酸官能基を有する機能性モノマーの約０．００１〜約１０重量％、いくつかの実施形態では、約０．５〜約５重量％、いくつかの実施形態では、約０．７５〜約４重量％の量で存在していてもよい。
【００２２】
機能性モノマーが存在する場合、機能性モノマーを、モノマー合計量の約０．０１〜約１０重量％、いくつかの実施形態では、約０．０５〜約５重量％、いくつかの実施形態では、約０．１〜約３重量％の量で加えてもよい。
【００２３】
また、乳化凝集合成のときのラテックスポリマーを生成している間に、ワックス分散物を加えてもよい。適切なワックスとしては、例えば、約５０〜約１０００ナノメートルの粒径範囲、いくつかの実施形態では、容積平均径が約１００〜約５００ナノメートルのミクロン未満ワックス粒子を、水およびイオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤、またはこれらの組み合わせの水相に懸濁させたものであってもよい。適切な界面活性剤としては、上述のものが挙げられる。イオン系界面活性剤または非イオン系界面活性剤は、ワックスの約０．１〜約２０重量％、いくつかの実施形態では、約０．５〜約１５重量％の量で存在していてもよい。
【００２４】
本開示の実施形態のワックス分散物としては、天然植物ワックス、天然動物ワックス、鉱物ワックスおよび／または合成ワックスといったワックスが挙げられる。天然植物ワックスの例としては、例えば、カルナバワックス、カンデリラワックス、日本ろう、ベーベリろうが挙げられる。天然動物ワックスの例としては、例えば、蜜ろう、カルタゴろう、ラノリン、ラックワックス、シェラックワックス、クジラろうが挙げられる。鉱物ワックスとしては、例えば、パラフィンワックス、微晶質ワックス、モンタンワックス、オゾケライトワックス、セレシンワックス、ペトロラタムワックス、石油ワックスが挙げられる。本開示の合成ワックスとしては、例えば、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈワックス、アクリレートワックス、脂肪酸アミドワックス、シリコーンワックス、ポリテトラフルオロエチレンワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、およびこれらの組み合わせが挙げられる。
【００２５】
ポリプロピレンワックスおよびポリエチレンワックスの例としては、Ａｌｌｉｅｄ ＣｈｅｍｉｃａｌおよびＢａｋｅｒ Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅから市販されているもの、Ｍｉｃｈｅｌｍａｎ Ｉｎｃ．およびＤａｎｉｅｌｓ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なワックスエマルション、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．から市販されているＥＰＯＬＥＮＥ Ｎ−１５、三洋化成工業株式会社（Ｓａｎｙｏ Ｋａｓｅｌ Ｋ．Ｋ．）から入手可能な重量平均分子量が小さいポリプロピレンＶＩＳＣＯＬ ５５０−Ｐ、および類似の材料が挙げられる。いくつかの実施形態では、市販のポリエチレンワックスは、分子量（Ｍｗ）が約１００〜約５０００、いくつかの実施形態では、約２５０〜約２５００であり、一方、市販のポリプロピレンワックスは、分子量が約２００〜約１０，０００、いくつかの実施形態では、約４００〜約５０００である。
【００２６】
いくつかの実施形態では、ワックスは官能基化されていてもよい。ワックスを官能化するために付加される基の例としては、アミン、アミド、イミド、エステル、四級アミン、および／またはカルボン酸が挙げられる。いくつかの実施形態では、官能化されたワックスは、アクリルポリマーエマルション、例えば、ＪＯＮＣＲＹＬ ７４、８９、１３０、５３７、５３８（すべてＪｏｈｎｓｏｎ Ｄｉｖｅｒｓｅｙ，Ｉｎｃから入手可能）、またはＡｌｌｉｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｂａｋｅｒ Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎおよびＪｏｈｎｓｏｎ Ｄｉｖｅｒｓｅｙ，Ｉｎｃ．から市販されている塩素化ポリプロピレンおよび塩素化ポリエチレンであってもよい。
【００２７】
ワックスは、トナーの約０．１〜約３０重量％、いくつかの実施形態では、約２〜約２０重量％の量で存在していてもよい。
【００２８】
ラテックス粒子を着色剤分散物に加えてもよい。着色剤分散物は、例えば、粒径が、例えば、容積平均径で約５０〜約５００ナノメートル、いくつかの実施形態では、約１００〜約４００ナノメートルのミクロン未満の着色剤粒子を含んでいてもよい。着色剤粒子を、アニオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤、またはこれらの組み合わせを含む水相に懸濁させてもよい。いくつかの実施形態では、界面活性剤は、イオン系であってもよく、着色剤の約１〜約２５重量％、いくつかの実施形態では、約４〜約１５重量％であってもよい。
【００２９】
本開示にしたがってトナーを作成するのに有用な着色剤としては、顔料、染料、顔料と染料の混合物、顔料混合物、染料混合物などが挙げられる。着色剤は、例えば、カーボンブラック、シアン、イエロー、マゼンタ、レッド、オレンジ、ブラウン、グリーン、ブルー、バイオレット、またはこれらの組み合わせであってもよい。いくつかの実施形態では、顔料を利用してもよい。本明細書で使用する場合、顔料は、選択的な色吸収の結果、反射する光の色を変える材料を含む。いくつかの実施形態では、一般的に水溶液に適用され得る染料とは対照的に、顔料は、一般的に不溶性である。例えば、染料は、含まれる媒剤（バインダー）に可溶性であってもよく、顔料は、含まれる媒剤に不溶性であってもよい。
【００３０】
いくつかの実施形態では、着色剤が顔料である場合、顔料は、例えば、カーボンブラック、フタロシアニン、キナクリドン、レッド、グリーン、オレンジ、ブラウン、バイオレット、イエロー、ＲＨＯＤＡＭＩＮＥ Ｂ（商用）型を含む蛍光着色剤などであってもよい。
【００３１】
着色剤は、本開示のトナー中に、トナーの約１〜約２５重量％、いくつかの実施形態では、約２〜約１５重量％の量で存在していてもよい。
【００３２】
例示的な着色剤としては、ＲＥＧＡＬ ３３０（登録商標）のようなカーボンブラック；ＭＯ８０２９（商標）、ＭＯ８０６０（商標）を含むＭｏｂａｙマグネタイト；Ｃｏｌｕｍｂｉａｎマグネタイト；ＭＡＰＩＣＯ ＢＬＡＣＫＳ（商標）および表面処理されたマグネタイト；ＣＢ４７９９（商標）、ＣＢ５３００（商標）、ＣＢ５６００（商標）、ＭＣＸ６３６９（商標）を含むＰｆｉｚｅｒマグネタイト；ＢＡＹＦＥＲＲＯＸ ８６００（商標）、８６１０（商標）を含むＢａｙｅｒマグネタイト；ＮＰ−６０４（商標）、ＮＰ−６０８（商標）を含むＮｏｒｔｈｅｒｎ Ｐｉｇｍｅｎｔマグネタイト；ＴＭＢ−１００（商標）またはＴＭＢ−１０４（商標）、ＨＥＬＩＯＧＥＮ ＢＬＵＥ Ｌ６９００（商標）、Ｄ６８４０（商標）、Ｄ７０８０（商標）、Ｄ７０２０（商標）、ＰＹＬＡＭ ＯＩＬ ＢＬＵＥ（商標）、ＰＹＬＡＭ ＯＩＬ ＹＥＬＬＯＷ（商標）、ＰＩＧＭＥＮＴ ＢＬＵＥ １（商標）（Ｐａｕｌ Ｕｈｌｉｃｈ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能）を含むＭａｇｎｏｘマグネタイト、Ｄｏｍｉｎｉｏｎ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｌｔｄ．（トロント、オンタリオ）から入手可能なＰＩＧＭＥＮＴ ＶＩＯＬＥＴ １（商標）、ＰＩＧＭＥＮＴ ＲＥＤ ４８（商標）、ＬＥＭＯＮ ＣＨＲＯＭＥ ＹＥＬＬＯＷ ＤＣＣ １０２６（商標）、Ｅ．Ｄ．ＴＯＬＵＩＤＩＮＥ ＲＥＤ（商標）、ＢＯＮ ＲＥＤ Ｃ（商標）；Ｈｏｅｃｈｓｔ製のＮＯＶＡＰＥＲＭ ＹＥＬＬＯＷ ＦＧＬ（商標）、ＨＯＳＴＡＰＥＲＭ ＰＩＮＫ Ｅ（商標）；Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＣＩＮＱＵＡＳＩＡ マゼンタ（商標）を述べることができる。他の着色剤としては、Ｃｌ ６０７１０としてＣｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘで特定される２，９−ジメチル置換キナクリドンおよびアントラキノン染料、Ｃｌ ２６０５０としてＣｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘで特定されるＣｌ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｒｅｄ １５ジアゾ染料、Ｃｌ Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ １９、銅テトラ（オクタデシルスルホンアミド）フタロシアニン、Ｃｌ ７４１６０としてＣｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘで特定されるｘ−銅フタロシアニン顔料、Ｃｌ ６９８１０としてＣｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘで特定されるＣｌ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ、Ａｎｔｈｒａｔｈｒｅｎｅ Ｂｌｕｅ、Ｃｌ １２７００としてＣｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘで特定されるＳｐｅｃｉａｌ Ｂｌｕｅ Ｘ−２１３７、ジアリーリドイエロー３，３−ジクロロベンジデンアセトアセトアニリド、モノアゾ顔料、Ｆｏｒｏｎ Ｙｅｌｌｏｗ ＳＥ／ＧＬＮとしてＣｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘで特定されるＣｌ Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １６、ニトロフェニルアミンスルホンアミド、Ｃｌ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｙｅｌｌｏｗ ３３、２，５−ジメトキシ−４−スルホンアニリドフェニルアゾ−４’−クロロ−２，５−ジメトキシアセトアセトアニリド、Ｙｅｌｌｏｗ １８０およびＰｅｒｍａｎｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ＦＧＬが挙げられる。利用可能な色域の目的で高純度の有機物可溶性染料としては、Ｎｅｏｐｅｎ Ｙｅｌｌｏｗ ０７５、Ｎｅｏｐｅｎ Ｙｅｌｌｏｗ １５９、Ｎｅｏｐｅｎ Ｏｒａｎｇｅ ２５２、Ｎｅｏｐｅｎ Ｒｅｄ ３３６、Ｎｅｏｐｅｎ Ｒｅｄ ３３５、Ｎｅｏｐｅｎ Ｒｅｄ ３６６、Ｎｅｏｐｅｎ Ｂｌｕｅ ８０８、Ｎｅｏｐｅｎ Ｂｌａｃｋ Ｘ５３、Ｎｅｏｐｅｎ Ｂｌａｃｋ Ｘ５５が挙げられ、この染料は、種々の適切な量で、例えば、トナーの約０．５〜約２０重量％、いくつかの実施形態では、約５〜約１８重量％の量で選択される。
【００３３】
いくつかの実施形態では、着色剤の例としては、カラーインデックス番号が７４１６０のＰｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３、カラーインデックス番号が４５１６０：３のマゼンタ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ８１：３、カラーインデックス番号が２１１０５のＹｅｌｌｏｗ １７、および食品用染料、イエロー、ブルー、グリーン、レッド、マゼンタ染料などのような既知の染料が挙げられる。
【００３４】
他の実施形態では、マゼンタ顔料、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２（２，９−ジメチルキナクリドン）、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １８５、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １９２、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２０２、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２０６、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２３５、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２６９、これらの組み合わせなどを着色剤として利用してもよい。Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２（時に、本明細書ではＰＲ−１２２と呼ばれる）は、個性的なマゼンタの色調のため、トナー、プラスチック、インク、コーティングの着色に幅広く使用されている。ＰＲ−１２２、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２６９、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １８５（本明細書では、時にＰＲ−１８５とも呼ばれる）の化学構造を以下に記載する。
【化２】
【００３５】
ある実施形態では、乳化凝集プロセスの速度を制御するために、ｐＨ調整剤を加えてもよい。本開示のプロセスで利用されるｐＨ調整剤は、製造される生成物に悪影響を及ぼさない任意の酸または塩基であってもよい。適切な塩基としては、金属水酸化物、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、および場合によりこれらの組み合わせが挙げられる。適切な酸としては、硝酸、硫酸、塩酸、クエン酸、酢酸、および場合によりこれらの組み合わせが挙げられる。したがって、塩基添加量は、約０．１％ｗｔ／ｗｔ〜約２０％ｗｔ／ｗｔ、他の実施形態では、約０．２％ｗｔ／ｗｔ〜約１０％ｗｔ／ｗｔ、さらなる実施形態では、約０．５％ｗｔ／ｗｔ〜約５％ｗｔ／ｗｔであってもよい。
【００３６】
いくつかの実施形態では、ラテックスおよび水系着色剤分散物を凝集させている間、または凝集させる前に、凝固剤を加えてもよい。凝固剤を、処理条件によって、約１分〜約６０分、いくつかの実施形態では、約１．２５分〜約２０分、いくつかの実施形態では、約２分〜約１５分かけて加えてもよい。
【００３７】
適切な凝固剤の例としては、ハロゲン化ポリアルミニウム、例えば、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）、または対応する臭化物、フッ化物またはヨウ化物、ポリケイ酸アルミニウム、例えば、ポリアルミニウムスルホシリケート（ＰＡＳＳ）、塩化アルミニウム、亜硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸アルミニウムカリウム、酢酸カルシウム、塩化カルシウム、亜硝酸カルシウム、シュウ酸カルシウム、硫酸カルシウム、酢酸マグネシウム、亜硝酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、酢酸亜鉛、亜硝酸亜鉛、硫酸亜鉛、塩化亜鉛、臭化亜鉛、臭化マグネシウム、塩化銅、硫酸銅を含む水溶性金属塩、およびこれらの組み合わせであってもよい。適切な凝固剤のひとつはＰＡＣであり、ＰＡＣは市販されており、塩化アルミニウムを水酸化ナトリウムを用いて制御しつつ加水分解することによって調製することができる。一般的に、ＰＡＣは、２モルの塩基を１モルの塩化アルミニウムに付加させることによって調製することができる。この化学種は可溶性であり、ｐＨが約５未満の酸性条件下で溶解させ、保存する場合、安定である。溶液中のこの化学種は、単位あたり約７個の正電荷をもつ式Ａｌ１３Ｏ４（ＯＨ）２４（Ｈ２Ｏ）１２を含むと考えられる。
【００３８】
いくつかの実施形態では、適切な凝固剤としては、多価金属塩、例えば、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）、ポリ臭化アルミニウム、ポリアルミニウムスルホシリケートが挙げられる。多価金属塩は、硝酸溶液であってもよく、例えば、硫酸、塩酸、クエン酸または酢酸のような他の希酸溶液であってもよい。凝固剤を、トナーの約０．０１〜約５重量％、いくつかの実施形態では、約０．１〜約３重量％、いくつかの実施形態では、約０．５〜約２重量％の量で加えてもよい。
【００３９】
本開示のトナーを作成する際に、錯体化することが可能な任意の凝集剤を使用してもよい。アルカリ土類金属塩または遷移金属塩の両方を凝集剤として利用してもよい。いくつかの実施形態では、アルカリ（ＩＩ）塩は、スルホン酸ナトリウムポリエステルコロイドを着色剤とともに凝集させ、トナーコンポジットを作成することができるように選択することができる。このような塩としては、例えば、塩化ベリリウム、臭化ベリリウム、ヨウ化ベリリウム、酢酸ベリリウム、硫酸ベリリウム、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、酢酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム、酢酸カルシウム、硫酸カルシウム、塩化ストロンチウム、臭化ストロンチウム、ヨウ化ストロンチウム、酢酸ストロンチウム、硫酸ストロンチウム、塩化バリウム、臭化バリウム、ヨウ化バリウム、および場合によりこれらの組み合わせが挙げられる。凝集剤として利用可能な遷移金属塩または遷移金属アニオンの例としては、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、ルテニウム、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、カドミウムまたは銀のアセテート；バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、ルテニウム、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、カドミウムまたは銀のアセトアセテート；バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、ルテニウム、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、カドミウムまたは銀のサルフェート；アルミニウム塩、例えば、酢酸アルミニウム、ハロゲン化アルミニウム、例えばポリ塩化アルミニウム、これらの組み合わせなどが挙げられる。したがって、凝集剤の添加量は、約０．０１％ｗｔ／ｗｔ〜約１％ｗｔ／ｗｔ、他の実施形態では、約０．１％ｗｔ／ｗｔ〜約０．５％ｗｔ／ｗｔ、さらなる実施形態では、約０．１５％ｗｔ／ｗｔ〜約０．３％ｗｔ／ｗｔであってもよい。
【００４０】
電荷制御剤（ＣＣＡ）をトナー粒子に加えてもよい。いくつかの実施形態では、ＣＣＡを、ラテックス、任意要素の着色剤分散物、ワックス、凝集剤に加え、トナー粒子にＣＣＡを組み込んでもよい。他の実施形態では、粒子がシェルの一部として作成されたら、ＣＣＡを加えてもよい。ＣＣＡを使用すると、ＣＣＡが得られるトナーの画像化速度および品質に影響を与え得るため、トナーの摩擦帯電性にとって有用であろう。
【００４１】
利用可能な適切な電荷制御剤としては、いくつかの実施形態では、サリチル酸、他の酸（例えば、ジカルボン酸誘導体、安息香酸、オキシナフトエ酸、スルホン酸）のような酸のアルキル誘導体の金属錯体、ポリヒドロキシアルカノエート四級ホスホニウムトリハロジンケートのような他の錯体、ジメチルスルホキシドの金属錯体、これらの組み合わせなどが挙げられる。このような錯体を作成するのに利用される金属としては、限定されないが、亜鉛、マンガン、鉄、カルシウム、ジルコニウム、アルミニウム、クロム、これらの組み合わせなどが挙げられる。サリチル酸の誘導体を作成するときに利用可能なアルキル基としては、限定されないが、メチル、ブチル、ｔ−ブチル、プロピル、ヘキシル、これらの組み合わせなどが挙げられる。このような電荷制御剤の例としては、ＢＯＮＴＲＯＮ（登録商標）Ｅ−８４およびＢＯＮＴＲＯＮ（登録商標）Ｅ−８８として市販されているものが挙げられる（Ｏｒｉｅｎｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌから市販）。ＢＯＮＴＲＯＮ（登録商標）Ｅ−８４は、粉末形態の３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸の亜鉛錯体である。ＢＯＮＴＲＯＮ（登録商標）Ｅ−８８は、ヒドロキシアルミニウム−ビス［２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾエート］と３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸の混合物である。他の適切なＣＣＡとしては、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸のカルシウム錯体、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸のジルコニウム錯体、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸のアルミニウム錯体、これらの組み合わせなどが挙げられる。
【００４２】
電荷制御剤が利用される場合、電荷制御剤は、トナー粒子の約０．０１重量％〜約１０重量％、いくつかの実施形態では、約０．０５重量％〜約５重量％、いくつかの実施形態では、約０．１重量％〜約３重量％の量で存在していてもよい。
【００４３】
乳化凝集プロセスでは、適切な反応器（例えば、混合容器）に反応剤を加えてもよい。ラテックス（場合により、分散物で）、ＣＣＡ（場合により、分散物で）、任意要素の着色剤分散物、任意要素のワックス、任意要素の凝固剤、任意要素の凝集剤のブレンドを得て、これを撹拌し、ラテックスのガラス転移点（Ｔｇ）以上の温度まで、いくつかの実施形態では、約３０℃〜約７０℃、いくつかの実施形態では、約４０℃〜約６５℃、いくつかの実施形態では、約４５℃〜約６０℃まで、約０．２時間〜約６時間、いくつかの実施形態では、約０．３〜約５時間、いくつかの実施形態では、約０．５時間〜約３時間加熱し、容積平均径が約３ミクロン〜約１５ミクロン、いくつかの実施形態では、約４ミクロン〜約８ミクロン、いくつかの実施形態では、約５ミクロン〜約７ミクロンのトナー凝集物を得てもよい。
【００４４】
いくつかの実施形態では、凝集粒子の上にシェルを作成してもよい。コアラテックスを作成するために上述のように利用した任意のラテックスを、シェルラテックスを作成するために利用してもよい。いくつかの実施形態では、スチレン−アクリル酸ｎ−ブチルコポリマーを利用し、シェルラテックスを作成してもよい。いくつかの実施形態では、シェルを作成するために利用されるラテックスは、ガラス転移点が約３５℃〜約７５℃、いくつかの実施形態では、約４０℃〜約７０℃であってもよい。
【００４５】
シェルラテックスが存在する場合、シェルラテックスを、浸漬、噴霧などの当業者の常識の範囲内にある任意の方法によって塗布してもよい。トナー粒子の望ましい最終粒径、いくつかの実施形態では、約３ミクロン〜約１２ミクロン、他の実施形態では、約４ミクロン〜約８ミクロン、他の実施形態では、約５ミクロン〜約７ミクロンが得られるまで、シェルラテックスを塗布してもよい。他の実施形態では、凝集粒子が生成したら、シェルラテックスを加えてラテックスを系内で播種して半連続的に乳化共重合させることによって、トナー粒子を調製してもよい。
【００４６】
望ましい最終粒径のトナー粒子が得られたら、塩基を用い、混合物のｐＨを約３．５〜約７、いくつかの実施形態では、約４〜約６．５に調整してもよい。塩基としては、任意の適切な塩基、例えば、アルカリ金属水酸化物、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウムが挙げられる。アルカリ金属水酸化物を、混合物の約０．１〜約３０重量％、いくつかの実施形態では、約０．５〜約１５重量％の量で加えてもよい。
【００４７】
次いで、トナー粒子を融着させてもよい。融着は、撹拌し、約８０℃〜約１００℃、いくつかの実施形態では、約９０℃〜約９８℃の温度で約０．５時間〜約１２時間、いくつかの実施形態では、約１時間〜約６時間加熱することを含んでいてもよい。融着を、さらに撹拌することによって促進してもよい。
【００４８】
次いで、混合物のｐＨを、例えば、酸を用いて約３．５〜約６、いくつかの実施形態では、約３．７〜約５．５まで下げ、トナー凝集物を融着させてもよい。適切な酸としては、例えば、硝酸、硫酸、塩酸、クエン酸または酢酸が挙げられる。酸の添加量は、混合物の約０．１〜約３０重量％、いくつかの実施形態では、約１〜約２０重量％であってもよい。
【００４９】
混合物を冷却工程または凍結工程で冷却する。冷却は、約２０℃〜約４０℃、いくつかの実施形態では、約２２℃〜約３０℃で約１時間〜約８時間、いくつかの実施形態では、約１．５時間〜約５時間行ってもよい。
【００５０】
いくつかの実施形態では、融着したトナースラリーを冷却することは、約２０℃〜約４０℃、いくつかの実施形態では、約２２℃〜約３０℃の温度まですばやく冷却するために、冷媒、例えば、氷、ドライアイスなどを加えることによって急冷することを含む。急冷は、少量（例えば、約２リットル未満、いくつかの実施形態では、約０．１リットル〜約１．５リットル）のトナーの場合、実現可能であろう。もっと大きなスケールでのプロセスの場合、例えば、約１０リットルを超える場合、トナー混合物をすばやく冷却することは、トナー混合物に冷媒を入れることによって、またはジャケットによる反応器の冷却を利用することによっても実現可能ではないか、または現実的ではないだろう。
【００５１】
この冷却の後、凝集物の懸濁物を、ラテックスのＴｇ以上の温度まで加熱してもよい。粒子がコア−シェル構造を有する場合、コアを作成するために使用される第１のラテックスのＴｇ、およびシェルを作成するために使用される第２のラテックスのＴｇよりも高い温度まで加熱し、シェルラテックスとコアラテックスとを融合させてもよい。いくつかの実施形態では、凝集物の懸濁物を、約８０℃〜約１２０℃、いくつかの実施形態では、約８５℃〜約９８℃の温度まで、約１時間〜約６時間、いくつかの実施形態では、約２時間〜約４時間かけて加熱してもよい。
【００５２】
次いで、トナースラリーを洗浄してもよい。洗浄は、約７〜約１２、いくつかの実施形態では、約９〜約１１のｐＨで実施してもよい。洗浄は、約３０℃〜約７０℃、いくつかの実施形態では、約４０℃〜約６７℃の温度で実施してもよい。洗浄は、脱イオン水中にトナー粒子を含むフィルターケーキを濾過し、再びスラリー化することを含んでいてもよい。フィルターケーキを脱イオン水によって１回以上洗浄するか、またはスラリーのｐＨを酸によって調整し、ｐＨ約４で、脱イオン水洗浄液で１回洗浄し、次いで、場合により、脱イオン水洗浄液で１回以上洗浄してもよい。いくつかの実施形態では、粒子を水で約３回洗浄してもよい。
【００５３】
例えば、いくつかの実施形態では、トナー粒子を４０℃の脱イオン水で洗浄し、濾過し、ＨＣｌ酸を加えて再びスラリー化し、濾過し、新しい脱イオン水で再びスラリー化してもよい。濾液の溶液導電度が低い（１０マイクロジーメン／ｃｍ未満）と測定されるまで洗浄を続けてもよく、溶液導電度が低いことは、イオン含有量が顕著に低く、金属（いくつかの実施形態では、亜鉛）による処理を妨害しないことを示す。
【００５４】
いくつかの実施形態では、その後、粒子に対し、帯電特性を高めるために、溶液に金属を含むさらなる洗浄工程を実施してもよい。トナー粒子表面にある特定の金属系帯電剤（いくつかの実施形態では、サリチル酸亜鉛または他の同様の薬剤）の量を増やすと、トナー粒子の帯電性を高めるだろう。したがって、本開示によれば、このような金属を含む洗浄工程は、トナー粒子の帯電性を高めるだろう。
【００５５】
いくつかの実施形態では、トナーの湿潤ケーキを、水、いくつかの実施形態では、脱イオン水に再び分散させ、約２０℃〜約５０℃、いくつかの実施形態では、約３５℃〜約４５℃、他の実施形態では、約４０℃まで加熱し、金属系帯電剤（いくつかの実施形態では、サリチル酸亜鉛、サリチル酸クロム、サリチル酸アルミニウム、または他の金属系電荷制御剤）を含む溶液をこれに加え、金属サリチル酸塩がトナー粒子の表面に付着するように混合してもよい。この洗浄溶液中の金属帯電剤の適切な供給源としては、酢酸亜鉛、酪酸亜鉛、塩素酸亜鉛、塩化亜鉛、臭化亜鉛、クエン酸亜鉛、フッ化亜鉛、サリチル酸亜鉛、サリチル酸アルミニウム、フッ化亜鉛四水和物、亜鉛 ３，５−ジ三級ブチルサリチル酸、アルミニウム ３，５−ジ三級ブチルサリチル酸、これらの組み合わせなどが挙げられる。金属イオンは、濃度が約０．０１％〜約１０％、いくつかの実施形態では、約０．１％〜約３％の溶液であってもよい。
【００５６】
金属イオン溶液を用いたトナー粒子の洗浄は、約３０℃〜約５０℃の温度で実施されてもよい。金属イオン溶液（いくつかの実施形態では、亜鉛を含む）を、約１〜約１２０滴の量でスラリーに滴下する。金属イオン溶液を約１滴／分〜約１２０滴／分、いくつかの実施形態では、約５滴／分〜約１００滴／分、いくつかの実施形態では、約１０滴／分〜約６０滴／分の速度でスラリーに滴下し、約０．５時間〜約１．５時間、いくつかの実施形態では、約０．７５時間〜約１．２５時間、いくつかの実施形態では、約１時間混合する。この混合時間の間に、スラリーを約２０℃〜約６０℃、他の実施形態では、約３０℃〜約５５℃、さらなる実施形態では、約３５℃〜約４５℃までわずかに加熱する。亜鉛は、粒子を凝集させることなく、トナー表面に制御された様式で付着する。
【００５７】
次いで、処理したトナーを濾過し、脱イオン水に再び分散させ、約４８時間かけて凍結乾燥してもよい。粒子の水分濃度が約０重量％〜約１重量％、いくつかの実施形態では、約０．１重量％〜約０．７重量％になるまで乾燥を続けてもよい。
【００５８】
本開示によれば、上述の融着および他の洗浄液の後に、トナー粒子の最後の洗浄液の一部として、亜鉛のような金属イオンを加えると、粒子の負電荷が増える。この洗浄工程は、それ自体を使用してもよく、ＣＣＡを組み合わせて使用してもよい。上述のものを含め、任意のＣＣＡを利用してもよい。いくつかの実施形態では、ＣＣＡ（例えば、３，５ ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸）、亜鉛または他の金属帯電剤を加え、トナーの全領域での帯電性を高め、寿命を高めてもよい。
【００５９】
いくつかの実施形態では、金属（いくつかの実施形態では、亜鉛）を含む洗浄液にさらした本開示のトナーは、摩擦電荷が約−２μＣ／ｇ〜約−６０μＣ／ｇ、いくつかの実施形態では、約−１０μＣ／ｇ〜約−４０μＣ／ｇであってもよい。また、本開示のトナーは、元のトナーの電荷質量比（Ｑ／Ｍ）が約−３μＣ／ｇ〜約−３５μＣ／ｇであってもよく、表面添加剤をブレンドした後の最終的なトナーの電荷は、−１０μＣ／ｇ〜約−４５μＣ／ｇであってもよい。
【００６０】
他の実施形態では、トナー粒子の摩擦電荷を調節するために、他の金属源を利用してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、トナーにもっと正電荷を付与するために、亜鉛の代わりに洗浄液にカルシウム（例えば、塩化カルシウム由来のカルシウム）、塩化マグネシウム、塩化バリウム、塩化ストロンチウム、塩化ベリリウム、これらの組み合わせなどを加えてもよい。これらの金属を用いた洗浄は、亜鉛を含む溶液について上に記載したのと同じプロセスにしたがって実施してもよい。カルシウム化合物を含む洗浄液にさらしたトナーは、摩擦電荷が約１μＣ／ｇ〜約６０μＣ／ｇ、いくつかの実施形態では、約１０μＣ／ｇ〜約４５μＣ／ｇであってもよい。
【００６１】
トナーと合わせてもよいさらなる任意要素の添加剤としては、トナー組成物の特性を向上させる任意の添加剤が挙げられる。表面添加剤、色向上剤などが含まれる。洗浄または乾燥の後にトナー組成物に加えてもよい表面添加剤としては、例えば、金属塩、脂肪酸の金属塩、コロイド状シリカ、金属酸化物、チタン酸ストロンチウム、これらの組み合わせなどが挙げられ、添加剤は、通常は、それぞれトナーの約０．１〜約１０重量％、いくつかの実施形態では、約０．５〜約７重量％の量で存在する。このような添加剤の例としては、Ｄｅｇｕｓｓａから入手可能なステアリン酸亜鉛ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２（登録商標）が挙げられる。また、コーティングされたシリカを、例えば、トナーの約０．０５〜約５重量％、いくつかの実施形態では、約０．１〜約２重量％の量で選択してもよい。これらの添加剤を、生成したトナー生成物に凝集中に加えてもよく、ブレンドしてもよい。
【００６２】
本開示のラテックスを利用して製造されるトナー粒子は、粒径が約１ミクロン〜約２０ミクロン、いくつかの実施形態では、約２ミクロン〜約１５ミクロン、いくつかの実施形態では、約３ミクロン〜約７ミクロンであってもよい。本開示のトナー粒子は、真円度が約０．９〜約０．９９、いくつかの実施形態では、約０．９２〜約０．９８であってもよい。
【００６３】
本開示の方法にしたがって、従来のトナーとくらべていくつかの利点をもつトナー粒子を得てもよい。（１）粒子の摩擦電荷のロバスト性が大きく、トナーの欠陥が減り、機械性能が向上する。（２）実装しやすく、既存の凝集／融着プロセスに対し、大きな変更がない。（３）製造時間が短くなり、再加工（品質の向上）の必要が減ることによって、生産性が上がり、単位製造コスト（ＵＭＣ）が小さくなる。
【００６４】
本開示のトナーを、プリンタ、複写機などを含む種々の画像形成デバイスに使用することができる。本開示にしたがって作られたトナーは、画像形成プロセス（特に、ゼログラフィープロセス）に優れており、画像の解像度が優れており、信号対雑音比が許容される値であり、画像が均一な高品質の着色画像を得ることができる。さらに、本開示のトナーを、デジタル画像形成システムおよびプロセスのような電子写真の画像形成および印刷システムのために選択することができる。
【００６５】
本明細書に開示するプロセスを用いて得られるトナーと、コーティングされた担体（例えば、鋼、フェライトなど）のような既知の担体粒子とを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。担体は、トナーの約２重量％〜約８重量％、いくつかの実施形態では、約４重量％〜約６重量％の量で存在していてもよい。また、担体粒子は、例えば、導電性カーボンブラックのような導電性成分が分散したポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）のようなポリマーコーティングを表面に備えるコアを含んでいてもよい。担体のコーティングとしては、シリコーン樹脂、例えば、メチルシルセスキオキサン、フルオロポリマー、例えば、ポリフッ化ビニリデン、帯電列に隣接していない樹脂混合物（例えば、ポリフッ化ビニリデンとアクリル樹脂のようなアクリル熱硬化性樹脂）、これらの組み合わせおよび他の既知の成分が挙げられる。
【００６６】
放電領域の現像によって現像を実施してもよい。放電領域の現像において、感光体を帯電させ、次いで、現像すべき領域を放電する。現像場およびトナーの電荷は、感光体上の帯電した領域とトナーが反発し、放電した領域に引き付けられるようになっている。この現像プロセスをレーザースキャナで用いる。
【００６７】
磁気ブラシ現像プロセスによって現像を行ってもよい。この方法は、本開示のトナーと磁気担体粒子とを含む現像剤材料を磁石によって運ぶことを伴う。磁石の磁場によって、ブラシ状の構造に磁気担体が整列し、この「磁気ブラシ」が、感光体の静電画像を生じる表面と接触する。感光体の放電した領域に対する静電引力によって、トナー粒子がブラシから静電画像へと引き付けられ、画像の現像が起こる。いくつかの実施形態では、現像剤が導電性担体粒子を含み、バイアスがかかった磁石から担体粒子を介して感光体へと電流を流すことができる導電性磁気ブラシプロセスを使用する。
【００６８】
また、画像形成方法は、本明細書に開示するトナーを伴う。この画像形成プロセスは、電子印刷磁気画像文字認識装置で画像を作成し、その後、本開示のトナー組成物を用いて画像を現像することを含む。静電手段によって光伝導性材料の表面に画像を作成し、現像することは、よく知られている。基本的なゼログラフィープロセスは、光伝導性絶縁層の上に均一な静電電荷を配置することと、この層を、光と影画像にさらし、光のあたった層の領域にある電荷は失われることと、微細に分割された検電材料（例えば、トナー）を画像の上に堆積させることによって、得られた静電潜像を現像することとを含む。トナーは、通常は、層の電荷が残っている領域に引き付けられ、それにより、静電潜像に対応するトナー画像が作られるだろう。次いで、この粉末状の画像を支持表面（例えば、紙）に転写してもよい。その後、転写された画像を熱によって支持表面に永久的に固着させてもよい。光導電層を均一に帯電し、次いで、光および影画像に層をさらすことによって潜像を作成することに代わり、画像の構造になるように層を直接帯電させることによって潜像を作成してもよい。その後、粉末状の画像を光導電層に固着させ、粉末画像の転写を行わない。溶媒またはオーバーコーティング処理のような他の適切な固定手段を上の熱固定工程と置き換えてもよい。
【実施例】
【００６９】
（実施例１：０．８％亜鉛 ３，５−ジ三級ブチルサリチレート洗浄液）
最後の洗浄工程において、０．８％ｗｔ／ｗｔの３，５−ジ三級ブチルサリチル酸を水溶液に溶解するために、水酸化ナトリウムによって調整した。この１４％スラリーに、０．８％の３，５−ジ三級ブチルサリチレートを滴下した。数分間混合した後、このスラリーに等量の塩化亜鉛溶液を加え、スラリーをさらに４０分間混合した。塩を加えた後、スラリー粘度のわずかな上昇がみられた。混合した後、スラリーを通常の様式でふるい分けし、洗浄し、乾燥させ、流動性およびさらなる帯電特性を改良するために、添加剤をこの表面でブレンドした。
【００７０】
（実施例２：０．４％亜鉛 ３，５−ジ三級ブチルサリチレート洗浄液）
最後の洗浄工程において、０．４％ｗｔ／ｗｔの３，５−ジ三級ブチルサリチル酸を水溶液に溶解するために、水酸化ナトリウムによって調整した。この１４％スラリーに、０．４％の３，５−ジ三級ブチルサリチレートを滴下した。数分間混合した後、このスラリーに等量の塩化亜鉛溶液を加え、スラリーをさらに４０分間混合した。塩を加えた後、スラリー粘度の上昇度は、０．８％のときよりも少なかった。混合した後、スラリーを通常の様式でふるい分けし、洗浄し、乾燥させ、流動性およびさらなる帯電特性を改良するために、添加剤をこの表面でブレンドした。
【００７１】
（実施例３：１％ サリチル酸亜鉛洗浄液）
最後の洗浄工程において、１％ｗｔ／ｗｔのサリチル酸を水溶液に溶解するために、０．５％水酸化ナトリウムによって調整した。この１４％スラリーに、１％のサリチレートを滴下した。数分間混合した後、このスラリーに１％の塩化亜鉛溶液を加え、スラリーをさらに５０分間混合した。混合した後、スラリーを通常の様式でふるい分けし、洗浄し、乾燥させ、流動性およびさらなる帯電特性を改良するために、添加剤をこの表面でブレンドした。なお、この実験の後、表面の亜鉛は１０，０００ｐｐｍであった。０．３％サリチル酸亜鉛を用いてさらに実験すると、表面亜鉛の低下がみられた。
【００７２】
（実施例４：１％ 亜鉛 ３，５−ジ三級ブチルサリチル酸）
最後の洗浄工程において、１％ｗｔ／ｗｔの亜鉛 ３，５−ジ三級ブチルサリチル酸を７５％エタノールに溶解し、数分間混合した。スラリーに、この混合物を加え、高温（４０℃）で５０分間混合した。混合した後、スラリーを通常の様式でふるい分けし、洗浄し、乾燥させ、流動性およびさらなる帯電特性を改良するために、添加剤をこの表面でブレンドした。
【技術分野】
【０００１】
本開示は、デジタル、多重画像型および同様の装置のような装置を含む電子写真式装置に適したトナー、およびトナーを提供するのに有用なプロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーを調製するために、当該技術分野の技術常識の範囲内に多くのプロセスが存在する。乳化凝集（ＥＡ）は、このような方法のひとつである。
【０００３】
トナー系は、通常は、現像材料が、トナー粒子が摩擦電気的に付着する磁気担体顆粒を含む２成分系と、トナーのみを使用してもよい単成分系（ＳＤＣ）の２種類に分類される。
【０００４】
摩擦帯電を向上させるために、電荷制御剤を利用してもよい。電荷制御剤は、有機塩または大きな有機分子の錯体を含んでいてもよい。電荷制御剤の量は、トナーの他の成分と比べて少量でよいが、電荷制御剤は、トナーの摩擦帯電性にとって重要な場合がある。これらの摩擦帯電性は、ひいては画像化の速度および品質に影響を及ぼすことがあり、寿命性能を伸ばすことができる。
【０００５】
表面に電荷制御剤が付加されたときに生じ得る問題は、電荷制御剤が不均一に分布し、長時間にわたって表面に衝撃を与え、これにより、電荷が顕著に減り、最終的には、トナーの寿命性能に影響を及ぼしかねないことである。
【０００６】
トナー粒子の帯電をきわめて良好に制御することができるトナーを製造する改良法が依然として好ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書に示す局面によれば、少なくとも１つの樹脂を含むエマルションに、任意要素の着色剤および任意要素のワックスを加えて粒子を作成することと、この粒子を凝集させて凝集粒子を作成することと、凝集粒子を融着させてトナー粒子を作成することと、トナー粒子を、亜鉛、クロム、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、バリウム、ストロンチウム、ベリリウム、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される金属イオンを含む溶液で洗浄することと、トナー粒子を回収することとを含む、トナーを製造するプロセスが提供される。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本開示は、優れた帯電特性をもつトナー、およびトナー粒子を調製するプロセスを提供する。本開示のトナーは、トナー粒子の帯電性を高めるために、融着の後に洗浄工程を用いることによって調製されてもよい。洗浄は、トナー粒子に電荷を与える金属イオンを含む溶液を含んでいてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、トナー粒子を亜鉛洗浄液にさらし、粒子の負電荷を増やしてもよい。他の実施形態では、トナー粒子をカルシウム洗浄液にさらし、粒子の正電荷を増やしてもよい。
【０００９】
いくつかの実施形態では、本開示のトナーは、ラテックスポリマーと、任意要素の着色剤、任意要素のワックス、他の任意要素の添加剤とを合わせることによって調製されてもよい。ラテックスポリマーは、当業者の技術の範囲内にある任意の方法によって調製されてもよく、いくつかの実施形態では、ラテックスポリマーは、半連続式乳化重合を含む乳化重合方法によって調製されてもよく、トナーは、乳化凝集トナーを含んでいてもよい。乳化凝集は、ミクロン未満のラテックスおよび顔料の粒子をトナーの粒径になるまで凝集させることを含み、粒径の成長は、例えば、いくつかの実施形態では、約０．１ミクロン〜約１５ミクロンである。
【００１０】
トナーに使用するラテックスを調製するのに適した任意のモノマーを使用してもよい。上述のように、いくつかの実施形態では、トナーを乳化凝集によって製造してもよい。ラテックスポリマーエマルションを作成するのに有用で適切なモノマー、したがって、ラテックスエマルション中に得られたラテックス粒子としては、限定されないが、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、これらの組み合わせなどが挙げられる。
【００１１】
いくつかの実施形態では、ラテックスポリマーは、少なくとも１つのポリマーを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、少なくとも１つは、約１〜約２０、いくつかの実施形態では、約３〜約１０であってもよい。例示的なポリマーとしては、スチレンアクリレート、スチレンブタジエン、スチレンメタクリレート、およびこれらの組み合わせが挙げられる。ポリマーは、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。
【００１２】
それに加え、ポリエステル樹脂をラテックスポリマーとして使用してもよい。使用可能な適切なポリエステルとしては、ビスフェノールＡとプロピレンオキシドまたはプロピレンカーボネートとの反応生成物から得られるもの、およびこれらの反応生成物とフマル酸とを反応させることによって得られるポリエステル、テレフタル酸ジメチルと１，３−ブタンジオール、１，２−プロパンジオールおよびペンタエリスリトールとの反応から得られる分岐ポリエステル樹脂が挙げられる。いくつかの実施形態では、ポリエステル樹脂の組み合わせ（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を含む）を利用してもよい。
【００１３】
いくつかの実施形態では、ポリ（スチレン−アクリル酸ブチル）をラテックスポリマーとして利用してもよい。いくつかの実施形態で本開示のトナーを作成するのに使用可能なこのラテックスのガラス転移点は、約３５℃〜約７５℃、いくつかの実施形態では、約４０℃〜約７０℃、いくつかの実施形態では、約４５℃〜約６５℃であってもよい。
【００１４】
いくつかの実施形態では、トナーを作成するのに用いられる樹脂は、重量平均分子量（Ｍｗ）が、約２５ｋｐｓｅ〜約７５ｋｐｓｅ、いくつかの実施形態では、約３０ｋｐｓｅ〜約５５ｋｐｓｅ、他の実施形態では、約３５ｋｐｓｅ〜約５５ｋｐｓｅであってもよい。トナーを作成するのに用いられる樹脂は、数平均分子量（Ｍｎ）が、約１ｋｐｓｅ〜約３０ｋｐｓｅ、いくつかの実施形態では、約２ｋｐｓｅ〜約２０ｋｐｓｅ、他の実施形態では、約３ｋｐｓｅ〜約１５ｋｐｓｅであってもよい。したがって、樹脂の多分散性（すなわち、Ｍｗ／Ｍｎ）は、約０．５〜約約１５、いくつかの実施形態では、約０．７５〜約１０、他の実施形態では、約１〜約５であってもよい。したがって、トナー中に存在する樹脂の量は、約５０％ｗｔ／ｗｔ〜約９０％ｗｔ／ｗｔ、さらなる実施形態では、約６５％ｗｔ／ｗｔ〜約８５％ｗｔ／ｗｔ、他の実施形態では、約７０％ｗｔ／ｗｔ〜約８０％ｗｔ／ｗｔであってもよい。
【００１５】
いくつかの実施形態では、ラテックスは、界面活性剤または補助界面活性剤を含有する水相中で調製されてもよい。ポリマーとともに利用してラテックス分散物を作成することが可能な界面活性剤は、イオン系（アニオン系またはカチオン系）界面活性剤、または非イオン系界面活性剤、またはこれらの組み合わせであってもよく、量は、固形分の約０．０１〜約１５重量％、いくつかの実施形態では、約０．１〜約１０重量％、いくつかの実施形態では、約１〜約７．５重量％であってもよい。
【００１６】
特定の界面活性剤またはその組み合わせの選択、および使用するそれぞれの量は、当業者の常識の範囲内である。
【００１７】
いくつかの実施形態では、ラテックスポリマーを作成するために、開始剤を加えてもよい。適切な開始剤の例としては、水溶性開始剤（例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム）、過酸化有機物を含む有機物溶解性開始剤、ＶＡＺＯ過酸化物、例えば、ＶＡＺＯ ６４（商標）（２−メチル ２−２’−アゾビスプロパンニトリル）、ＶＡＺＯ ８８（商標）（２−２’−アゾビスイソブチルアミド無水物）を含むアゾ化合物、およびこれらの組み合わせが挙げられる。使用可能な他の水溶性開始剤としては、アゾアミジン化合物、例えば、２，２’−アゾビス（２−メチル−Ｎ−フェニルプロピオンアミジン）二塩酸塩、２，２’−アゾビス［Ｎ−（４−クロロフェニル）−２−メチルプロピオンアミジン］二塩酸塩、２，２’−アゾビス［Ｎ−（４−ヒドロキシフェニル）−２−メチル−プロピオンアミジン］二塩酸塩、２，２’−アゾビス［Ｎ−（４−アミノ−フェニル）−２−メチルプロピオンアミジン］四塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ（フェニルメチル）プロピオンアミジン］二塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−２−プロペニルプロピオンアミジン］二塩酸塩、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−ヒドロキシ−エチル）２−メチルプロピオンアミジン］二塩酸塩、２，２’−アゾビス［２（５−メチル−２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］二塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］二塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−（４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−１，３−ジアゼピン−２−イル）プロパン］二塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−（３，４，５，６−テトラヒドロピリミジン−２−イル）プロパン］二塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−（５−ヒドロキシ−３，４，５，６−テトラヒドロピリミジン−２−イル）プロパン］二塩酸塩、２，２’−アゾビス｛２−［１−（２−ヒドロキシエチル）−２−イミダゾリン−２−イル］プロパン｝二塩酸塩、これらの組み合わせなどが挙げられる。
【００１８】
開始剤を、適切な量で、例えば、モノマーの約０．１〜約８重量％、いくつかの実施形態では、約０．２〜約５重量％、いくつかの実施形態では、約０．５〜約４重量％の量で加えてもよい。
【００１９】
いくつかの実施形態では、ラテックスポリマーを作成するときに連鎖移動剤を利用してもよい。適切な連鎖移動剤としては、本開示にしたがって乳化重合が行われるとき、ラテックスポリマーの分子量特性を制御するために、モノマーの約０．１〜約１０％、いくつかの実施形態では、約０．２〜約５重量％、いくつかの実施形態では、約０．５〜約３．５重量％のドデカンチオール、オクタンチオール、四臭化炭素、これらの組み合わせなどが挙げられる。
【００２０】
いくつかの実施形態では、ラテックスポリマーや、このポリマーを構成する粒子を作成するとき、機能性モノマーを含むことが有利である場合がある。適切な機能性モノマーとしては、カルボン酸官能基を有するモノマーが挙げられる。このようなモノマーは、以下の式（Ｉ）を有していてもよく、
【化１】
式中、Ｒ１は、水素またはメチル基であり、Ｒ２およびＲ３は、独立して、炭素原子を約１〜約１２個含むアルキル基、またはフェニル基から選択され、ｎは、約０〜約２０、いくつかの実施形態では、約１〜約１０である。このような機能性モノマーの例としては、β−カルボキシエチルアクリレート（β−ＣＥＡ）、ポリ（２−カルボキシエチル）アクリレート、２−カルボキシエチルメタクリレート、これらの組み合わせなどが挙げられる。利用可能な他の機能性モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸およびその誘導体、およびこれらの組み合わせが挙げられる。
【００２１】
いくつかの実施形態では、カルボン酸官能基を有する機能性モノマーは、良好な乳化重合の結果を得るために、例えば、ナトリウム、カリウムおよび／またはカルシウムのような少量の金属イオンを含有していてもよい。金属イオンは、カルボン酸官能基を有する機能性モノマーの約０．００１〜約１０重量％、いくつかの実施形態では、約０．５〜約５重量％、いくつかの実施形態では、約０．７５〜約４重量％の量で存在していてもよい。
【００２２】
機能性モノマーが存在する場合、機能性モノマーを、モノマー合計量の約０．０１〜約１０重量％、いくつかの実施形態では、約０．０５〜約５重量％、いくつかの実施形態では、約０．１〜約３重量％の量で加えてもよい。
【００２３】
また、乳化凝集合成のときのラテックスポリマーを生成している間に、ワックス分散物を加えてもよい。適切なワックスとしては、例えば、約５０〜約１０００ナノメートルの粒径範囲、いくつかの実施形態では、容積平均径が約１００〜約５００ナノメートルのミクロン未満ワックス粒子を、水およびイオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤、またはこれらの組み合わせの水相に懸濁させたものであってもよい。適切な界面活性剤としては、上述のものが挙げられる。イオン系界面活性剤または非イオン系界面活性剤は、ワックスの約０．１〜約２０重量％、いくつかの実施形態では、約０．５〜約１５重量％の量で存在していてもよい。
【００２４】
本開示の実施形態のワックス分散物としては、天然植物ワックス、天然動物ワックス、鉱物ワックスおよび／または合成ワックスといったワックスが挙げられる。天然植物ワックスの例としては、例えば、カルナバワックス、カンデリラワックス、日本ろう、ベーベリろうが挙げられる。天然動物ワックスの例としては、例えば、蜜ろう、カルタゴろう、ラノリン、ラックワックス、シェラックワックス、クジラろうが挙げられる。鉱物ワックスとしては、例えば、パラフィンワックス、微晶質ワックス、モンタンワックス、オゾケライトワックス、セレシンワックス、ペトロラタムワックス、石油ワックスが挙げられる。本開示の合成ワックスとしては、例えば、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈワックス、アクリレートワックス、脂肪酸アミドワックス、シリコーンワックス、ポリテトラフルオロエチレンワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、およびこれらの組み合わせが挙げられる。
【００２５】
ポリプロピレンワックスおよびポリエチレンワックスの例としては、Ａｌｌｉｅｄ ＣｈｅｍｉｃａｌおよびＢａｋｅｒ Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅから市販されているもの、Ｍｉｃｈｅｌｍａｎ Ｉｎｃ．およびＤａｎｉｅｌｓ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なワックスエマルション、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．から市販されているＥＰＯＬＥＮＥ Ｎ−１５、三洋化成工業株式会社（Ｓａｎｙｏ Ｋａｓｅｌ Ｋ．Ｋ．）から入手可能な重量平均分子量が小さいポリプロピレンＶＩＳＣＯＬ ５５０−Ｐ、および類似の材料が挙げられる。いくつかの実施形態では、市販のポリエチレンワックスは、分子量（Ｍｗ）が約１００〜約５０００、いくつかの実施形態では、約２５０〜約２５００であり、一方、市販のポリプロピレンワックスは、分子量が約２００〜約１０，０００、いくつかの実施形態では、約４００〜約５０００である。
【００２６】
いくつかの実施形態では、ワックスは官能基化されていてもよい。ワックスを官能化するために付加される基の例としては、アミン、アミド、イミド、エステル、四級アミン、および／またはカルボン酸が挙げられる。いくつかの実施形態では、官能化されたワックスは、アクリルポリマーエマルション、例えば、ＪＯＮＣＲＹＬ ７４、８９、１３０、５３７、５３８（すべてＪｏｈｎｓｏｎ Ｄｉｖｅｒｓｅｙ，Ｉｎｃから入手可能）、またはＡｌｌｉｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｂａｋｅｒ Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎおよびＪｏｈｎｓｏｎ Ｄｉｖｅｒｓｅｙ，Ｉｎｃ．から市販されている塩素化ポリプロピレンおよび塩素化ポリエチレンであってもよい。
【００２７】
ワックスは、トナーの約０．１〜約３０重量％、いくつかの実施形態では、約２〜約２０重量％の量で存在していてもよい。
【００２８】
ラテックス粒子を着色剤分散物に加えてもよい。着色剤分散物は、例えば、粒径が、例えば、容積平均径で約５０〜約５００ナノメートル、いくつかの実施形態では、約１００〜約４００ナノメートルのミクロン未満の着色剤粒子を含んでいてもよい。着色剤粒子を、アニオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤、またはこれらの組み合わせを含む水相に懸濁させてもよい。いくつかの実施形態では、界面活性剤は、イオン系であってもよく、着色剤の約１〜約２５重量％、いくつかの実施形態では、約４〜約１５重量％であってもよい。
【００２９】
本開示にしたがってトナーを作成するのに有用な着色剤としては、顔料、染料、顔料と染料の混合物、顔料混合物、染料混合物などが挙げられる。着色剤は、例えば、カーボンブラック、シアン、イエロー、マゼンタ、レッド、オレンジ、ブラウン、グリーン、ブルー、バイオレット、またはこれらの組み合わせであってもよい。いくつかの実施形態では、顔料を利用してもよい。本明細書で使用する場合、顔料は、選択的な色吸収の結果、反射する光の色を変える材料を含む。いくつかの実施形態では、一般的に水溶液に適用され得る染料とは対照的に、顔料は、一般的に不溶性である。例えば、染料は、含まれる媒剤（バインダー）に可溶性であってもよく、顔料は、含まれる媒剤に不溶性であってもよい。
【００３０】
いくつかの実施形態では、着色剤が顔料である場合、顔料は、例えば、カーボンブラック、フタロシアニン、キナクリドン、レッド、グリーン、オレンジ、ブラウン、バイオレット、イエロー、ＲＨＯＤＡＭＩＮＥ Ｂ（商用）型を含む蛍光着色剤などであってもよい。
【００３１】
着色剤は、本開示のトナー中に、トナーの約１〜約２５重量％、いくつかの実施形態では、約２〜約１５重量％の量で存在していてもよい。
【００３２】
例示的な着色剤としては、ＲＥＧＡＬ ３３０（登録商標）のようなカーボンブラック；ＭＯ８０２９（商標）、ＭＯ８０６０（商標）を含むＭｏｂａｙマグネタイト；Ｃｏｌｕｍｂｉａｎマグネタイト；ＭＡＰＩＣＯ ＢＬＡＣＫＳ（商標）および表面処理されたマグネタイト；ＣＢ４７９９（商標）、ＣＢ５３００（商標）、ＣＢ５６００（商標）、ＭＣＸ６３６９（商標）を含むＰｆｉｚｅｒマグネタイト；ＢＡＹＦＥＲＲＯＸ ８６００（商標）、８６１０（商標）を含むＢａｙｅｒマグネタイト；ＮＰ−６０４（商標）、ＮＰ−６０８（商標）を含むＮｏｒｔｈｅｒｎ Ｐｉｇｍｅｎｔマグネタイト；ＴＭＢ−１００（商標）またはＴＭＢ−１０４（商標）、ＨＥＬＩＯＧＥＮ ＢＬＵＥ Ｌ６９００（商標）、Ｄ６８４０（商標）、Ｄ７０８０（商標）、Ｄ７０２０（商標）、ＰＹＬＡＭ ＯＩＬ ＢＬＵＥ（商標）、ＰＹＬＡＭ ＯＩＬ ＹＥＬＬＯＷ（商標）、ＰＩＧＭＥＮＴ ＢＬＵＥ １（商標）（Ｐａｕｌ Ｕｈｌｉｃｈ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能）を含むＭａｇｎｏｘマグネタイト、Ｄｏｍｉｎｉｏｎ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｌｔｄ．（トロント、オンタリオ）から入手可能なＰＩＧＭＥＮＴ ＶＩＯＬＥＴ １（商標）、ＰＩＧＭＥＮＴ ＲＥＤ ４８（商標）、ＬＥＭＯＮ ＣＨＲＯＭＥ ＹＥＬＬＯＷ ＤＣＣ １０２６（商標）、Ｅ．Ｄ．ＴＯＬＵＩＤＩＮＥ ＲＥＤ（商標）、ＢＯＮ ＲＥＤ Ｃ（商標）；Ｈｏｅｃｈｓｔ製のＮＯＶＡＰＥＲＭ ＹＥＬＬＯＷ ＦＧＬ（商標）、ＨＯＳＴＡＰＥＲＭ ＰＩＮＫ Ｅ（商標）；Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＣＩＮＱＵＡＳＩＡ マゼンタ（商標）を述べることができる。他の着色剤としては、Ｃｌ ６０７１０としてＣｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘで特定される２，９−ジメチル置換キナクリドンおよびアントラキノン染料、Ｃｌ ２６０５０としてＣｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘで特定されるＣｌ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｒｅｄ １５ジアゾ染料、Ｃｌ Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ １９、銅テトラ（オクタデシルスルホンアミド）フタロシアニン、Ｃｌ ７４１６０としてＣｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘで特定されるｘ−銅フタロシアニン顔料、Ｃｌ ６９８１０としてＣｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘで特定されるＣｌ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ、Ａｎｔｈｒａｔｈｒｅｎｅ Ｂｌｕｅ、Ｃｌ １２７００としてＣｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘで特定されるＳｐｅｃｉａｌ Ｂｌｕｅ Ｘ−２１３７、ジアリーリドイエロー３，３−ジクロロベンジデンアセトアセトアニリド、モノアゾ顔料、Ｆｏｒｏｎ Ｙｅｌｌｏｗ ＳＥ／ＧＬＮとしてＣｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘで特定されるＣｌ Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １６、ニトロフェニルアミンスルホンアミド、Ｃｌ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｙｅｌｌｏｗ ３３、２，５−ジメトキシ−４−スルホンアニリドフェニルアゾ−４’−クロロ−２，５−ジメトキシアセトアセトアニリド、Ｙｅｌｌｏｗ １８０およびＰｅｒｍａｎｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ＦＧＬが挙げられる。利用可能な色域の目的で高純度の有機物可溶性染料としては、Ｎｅｏｐｅｎ Ｙｅｌｌｏｗ ０７５、Ｎｅｏｐｅｎ Ｙｅｌｌｏｗ １５９、Ｎｅｏｐｅｎ Ｏｒａｎｇｅ ２５２、Ｎｅｏｐｅｎ Ｒｅｄ ３３６、Ｎｅｏｐｅｎ Ｒｅｄ ３３５、Ｎｅｏｐｅｎ Ｒｅｄ ３６６、Ｎｅｏｐｅｎ Ｂｌｕｅ ８０８、Ｎｅｏｐｅｎ Ｂｌａｃｋ Ｘ５３、Ｎｅｏｐｅｎ Ｂｌａｃｋ Ｘ５５が挙げられ、この染料は、種々の適切な量で、例えば、トナーの約０．５〜約２０重量％、いくつかの実施形態では、約５〜約１８重量％の量で選択される。
【００３３】
いくつかの実施形態では、着色剤の例としては、カラーインデックス番号が７４１６０のＰｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３、カラーインデックス番号が４５１６０：３のマゼンタ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ８１：３、カラーインデックス番号が２１１０５のＹｅｌｌｏｗ １７、および食品用染料、イエロー、ブルー、グリーン、レッド、マゼンタ染料などのような既知の染料が挙げられる。
【００３４】
他の実施形態では、マゼンタ顔料、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２（２，９−ジメチルキナクリドン）、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １８５、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １９２、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２０２、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２０６、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２３５、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２６９、これらの組み合わせなどを着色剤として利用してもよい。Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２（時に、本明細書ではＰＲ−１２２と呼ばれる）は、個性的なマゼンタの色調のため、トナー、プラスチック、インク、コーティングの着色に幅広く使用されている。ＰＲ−１２２、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２６９、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １８５（本明細書では、時にＰＲ−１８５とも呼ばれる）の化学構造を以下に記載する。
【化２】
【００３５】
ある実施形態では、乳化凝集プロセスの速度を制御するために、ｐＨ調整剤を加えてもよい。本開示のプロセスで利用されるｐＨ調整剤は、製造される生成物に悪影響を及ぼさない任意の酸または塩基であってもよい。適切な塩基としては、金属水酸化物、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、および場合によりこれらの組み合わせが挙げられる。適切な酸としては、硝酸、硫酸、塩酸、クエン酸、酢酸、および場合によりこれらの組み合わせが挙げられる。したがって、塩基添加量は、約０．１％ｗｔ／ｗｔ〜約２０％ｗｔ／ｗｔ、他の実施形態では、約０．２％ｗｔ／ｗｔ〜約１０％ｗｔ／ｗｔ、さらなる実施形態では、約０．５％ｗｔ／ｗｔ〜約５％ｗｔ／ｗｔであってもよい。
【００３６】
いくつかの実施形態では、ラテックスおよび水系着色剤分散物を凝集させている間、または凝集させる前に、凝固剤を加えてもよい。凝固剤を、処理条件によって、約１分〜約６０分、いくつかの実施形態では、約１．２５分〜約２０分、いくつかの実施形態では、約２分〜約１５分かけて加えてもよい。
【００３７】
適切な凝固剤の例としては、ハロゲン化ポリアルミニウム、例えば、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）、または対応する臭化物、フッ化物またはヨウ化物、ポリケイ酸アルミニウム、例えば、ポリアルミニウムスルホシリケート（ＰＡＳＳ）、塩化アルミニウム、亜硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸アルミニウムカリウム、酢酸カルシウム、塩化カルシウム、亜硝酸カルシウム、シュウ酸カルシウム、硫酸カルシウム、酢酸マグネシウム、亜硝酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、酢酸亜鉛、亜硝酸亜鉛、硫酸亜鉛、塩化亜鉛、臭化亜鉛、臭化マグネシウム、塩化銅、硫酸銅を含む水溶性金属塩、およびこれらの組み合わせであってもよい。適切な凝固剤のひとつはＰＡＣであり、ＰＡＣは市販されており、塩化アルミニウムを水酸化ナトリウムを用いて制御しつつ加水分解することによって調製することができる。一般的に、ＰＡＣは、２モルの塩基を１モルの塩化アルミニウムに付加させることによって調製することができる。この化学種は可溶性であり、ｐＨが約５未満の酸性条件下で溶解させ、保存する場合、安定である。溶液中のこの化学種は、単位あたり約７個の正電荷をもつ式Ａｌ１３Ｏ４（ＯＨ）２４（Ｈ２Ｏ）１２を含むと考えられる。
【００３８】
いくつかの実施形態では、適切な凝固剤としては、多価金属塩、例えば、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）、ポリ臭化アルミニウム、ポリアルミニウムスルホシリケートが挙げられる。多価金属塩は、硝酸溶液であってもよく、例えば、硫酸、塩酸、クエン酸または酢酸のような他の希酸溶液であってもよい。凝固剤を、トナーの約０．０１〜約５重量％、いくつかの実施形態では、約０．１〜約３重量％、いくつかの実施形態では、約０．５〜約２重量％の量で加えてもよい。
【００３９】
本開示のトナーを作成する際に、錯体化することが可能な任意の凝集剤を使用してもよい。アルカリ土類金属塩または遷移金属塩の両方を凝集剤として利用してもよい。いくつかの実施形態では、アルカリ（ＩＩ）塩は、スルホン酸ナトリウムポリエステルコロイドを着色剤とともに凝集させ、トナーコンポジットを作成することができるように選択することができる。このような塩としては、例えば、塩化ベリリウム、臭化ベリリウム、ヨウ化ベリリウム、酢酸ベリリウム、硫酸ベリリウム、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、酢酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム、酢酸カルシウム、硫酸カルシウム、塩化ストロンチウム、臭化ストロンチウム、ヨウ化ストロンチウム、酢酸ストロンチウム、硫酸ストロンチウム、塩化バリウム、臭化バリウム、ヨウ化バリウム、および場合によりこれらの組み合わせが挙げられる。凝集剤として利用可能な遷移金属塩または遷移金属アニオンの例としては、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、ルテニウム、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、カドミウムまたは銀のアセテート；バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、ルテニウム、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、カドミウムまたは銀のアセトアセテート；バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、ルテニウム、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、カドミウムまたは銀のサルフェート；アルミニウム塩、例えば、酢酸アルミニウム、ハロゲン化アルミニウム、例えばポリ塩化アルミニウム、これらの組み合わせなどが挙げられる。したがって、凝集剤の添加量は、約０．０１％ｗｔ／ｗｔ〜約１％ｗｔ／ｗｔ、他の実施形態では、約０．１％ｗｔ／ｗｔ〜約０．５％ｗｔ／ｗｔ、さらなる実施形態では、約０．１５％ｗｔ／ｗｔ〜約０．３％ｗｔ／ｗｔであってもよい。
【００４０】
電荷制御剤（ＣＣＡ）をトナー粒子に加えてもよい。いくつかの実施形態では、ＣＣＡを、ラテックス、任意要素の着色剤分散物、ワックス、凝集剤に加え、トナー粒子にＣＣＡを組み込んでもよい。他の実施形態では、粒子がシェルの一部として作成されたら、ＣＣＡを加えてもよい。ＣＣＡを使用すると、ＣＣＡが得られるトナーの画像化速度および品質に影響を与え得るため、トナーの摩擦帯電性にとって有用であろう。
【００４１】
利用可能な適切な電荷制御剤としては、いくつかの実施形態では、サリチル酸、他の酸（例えば、ジカルボン酸誘導体、安息香酸、オキシナフトエ酸、スルホン酸）のような酸のアルキル誘導体の金属錯体、ポリヒドロキシアルカノエート四級ホスホニウムトリハロジンケートのような他の錯体、ジメチルスルホキシドの金属錯体、これらの組み合わせなどが挙げられる。このような錯体を作成するのに利用される金属としては、限定されないが、亜鉛、マンガン、鉄、カルシウム、ジルコニウム、アルミニウム、クロム、これらの組み合わせなどが挙げられる。サリチル酸の誘導体を作成するときに利用可能なアルキル基としては、限定されないが、メチル、ブチル、ｔ−ブチル、プロピル、ヘキシル、これらの組み合わせなどが挙げられる。このような電荷制御剤の例としては、ＢＯＮＴＲＯＮ（登録商標）Ｅ−８４およびＢＯＮＴＲＯＮ（登録商標）Ｅ−８８として市販されているものが挙げられる（Ｏｒｉｅｎｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌから市販）。ＢＯＮＴＲＯＮ（登録商標）Ｅ−８４は、粉末形態の３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸の亜鉛錯体である。ＢＯＮＴＲＯＮ（登録商標）Ｅ−８８は、ヒドロキシアルミニウム−ビス［２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾエート］と３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸の混合物である。他の適切なＣＣＡとしては、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸のカルシウム錯体、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸のジルコニウム錯体、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸のアルミニウム錯体、これらの組み合わせなどが挙げられる。
【００４２】
電荷制御剤が利用される場合、電荷制御剤は、トナー粒子の約０．０１重量％〜約１０重量％、いくつかの実施形態では、約０．０５重量％〜約５重量％、いくつかの実施形態では、約０．１重量％〜約３重量％の量で存在していてもよい。
【００４３】
乳化凝集プロセスでは、適切な反応器（例えば、混合容器）に反応剤を加えてもよい。ラテックス（場合により、分散物で）、ＣＣＡ（場合により、分散物で）、任意要素の着色剤分散物、任意要素のワックス、任意要素の凝固剤、任意要素の凝集剤のブレンドを得て、これを撹拌し、ラテックスのガラス転移点（Ｔｇ）以上の温度まで、いくつかの実施形態では、約３０℃〜約７０℃、いくつかの実施形態では、約４０℃〜約６５℃、いくつかの実施形態では、約４５℃〜約６０℃まで、約０．２時間〜約６時間、いくつかの実施形態では、約０．３〜約５時間、いくつかの実施形態では、約０．５時間〜約３時間加熱し、容積平均径が約３ミクロン〜約１５ミクロン、いくつかの実施形態では、約４ミクロン〜約８ミクロン、いくつかの実施形態では、約５ミクロン〜約７ミクロンのトナー凝集物を得てもよい。
【００４４】
いくつかの実施形態では、凝集粒子の上にシェルを作成してもよい。コアラテックスを作成するために上述のように利用した任意のラテックスを、シェルラテックスを作成するために利用してもよい。いくつかの実施形態では、スチレン−アクリル酸ｎ−ブチルコポリマーを利用し、シェルラテックスを作成してもよい。いくつかの実施形態では、シェルを作成するために利用されるラテックスは、ガラス転移点が約３５℃〜約７５℃、いくつかの実施形態では、約４０℃〜約７０℃であってもよい。
【００４５】
シェルラテックスが存在する場合、シェルラテックスを、浸漬、噴霧などの当業者の常識の範囲内にある任意の方法によって塗布してもよい。トナー粒子の望ましい最終粒径、いくつかの実施形態では、約３ミクロン〜約１２ミクロン、他の実施形態では、約４ミクロン〜約８ミクロン、他の実施形態では、約５ミクロン〜約７ミクロンが得られるまで、シェルラテックスを塗布してもよい。他の実施形態では、凝集粒子が生成したら、シェルラテックスを加えてラテックスを系内で播種して半連続的に乳化共重合させることによって、トナー粒子を調製してもよい。
【００４６】
望ましい最終粒径のトナー粒子が得られたら、塩基を用い、混合物のｐＨを約３．５〜約７、いくつかの実施形態では、約４〜約６．５に調整してもよい。塩基としては、任意の適切な塩基、例えば、アルカリ金属水酸化物、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウムが挙げられる。アルカリ金属水酸化物を、混合物の約０．１〜約３０重量％、いくつかの実施形態では、約０．５〜約１５重量％の量で加えてもよい。
【００４７】
次いで、トナー粒子を融着させてもよい。融着は、撹拌し、約８０℃〜約１００℃、いくつかの実施形態では、約９０℃〜約９８℃の温度で約０．５時間〜約１２時間、いくつかの実施形態では、約１時間〜約６時間加熱することを含んでいてもよい。融着を、さらに撹拌することによって促進してもよい。
【００４８】
次いで、混合物のｐＨを、例えば、酸を用いて約３．５〜約６、いくつかの実施形態では、約３．７〜約５．５まで下げ、トナー凝集物を融着させてもよい。適切な酸としては、例えば、硝酸、硫酸、塩酸、クエン酸または酢酸が挙げられる。酸の添加量は、混合物の約０．１〜約３０重量％、いくつかの実施形態では、約１〜約２０重量％であってもよい。
【００４９】
混合物を冷却工程または凍結工程で冷却する。冷却は、約２０℃〜約４０℃、いくつかの実施形態では、約２２℃〜約３０℃で約１時間〜約８時間、いくつかの実施形態では、約１．５時間〜約５時間行ってもよい。
【００５０】
いくつかの実施形態では、融着したトナースラリーを冷却することは、約２０℃〜約４０℃、いくつかの実施形態では、約２２℃〜約３０℃の温度まですばやく冷却するために、冷媒、例えば、氷、ドライアイスなどを加えることによって急冷することを含む。急冷は、少量（例えば、約２リットル未満、いくつかの実施形態では、約０．１リットル〜約１．５リットル）のトナーの場合、実現可能であろう。もっと大きなスケールでのプロセスの場合、例えば、約１０リットルを超える場合、トナー混合物をすばやく冷却することは、トナー混合物に冷媒を入れることによって、またはジャケットによる反応器の冷却を利用することによっても実現可能ではないか、または現実的ではないだろう。
【００５１】
この冷却の後、凝集物の懸濁物を、ラテックスのＴｇ以上の温度まで加熱してもよい。粒子がコア−シェル構造を有する場合、コアを作成するために使用される第１のラテックスのＴｇ、およびシェルを作成するために使用される第２のラテックスのＴｇよりも高い温度まで加熱し、シェルラテックスとコアラテックスとを融合させてもよい。いくつかの実施形態では、凝集物の懸濁物を、約８０℃〜約１２０℃、いくつかの実施形態では、約８５℃〜約９８℃の温度まで、約１時間〜約６時間、いくつかの実施形態では、約２時間〜約４時間かけて加熱してもよい。
【００５２】
次いで、トナースラリーを洗浄してもよい。洗浄は、約７〜約１２、いくつかの実施形態では、約９〜約１１のｐＨで実施してもよい。洗浄は、約３０℃〜約７０℃、いくつかの実施形態では、約４０℃〜約６７℃の温度で実施してもよい。洗浄は、脱イオン水中にトナー粒子を含むフィルターケーキを濾過し、再びスラリー化することを含んでいてもよい。フィルターケーキを脱イオン水によって１回以上洗浄するか、またはスラリーのｐＨを酸によって調整し、ｐＨ約４で、脱イオン水洗浄液で１回洗浄し、次いで、場合により、脱イオン水洗浄液で１回以上洗浄してもよい。いくつかの実施形態では、粒子を水で約３回洗浄してもよい。
【００５３】
例えば、いくつかの実施形態では、トナー粒子を４０℃の脱イオン水で洗浄し、濾過し、ＨＣｌ酸を加えて再びスラリー化し、濾過し、新しい脱イオン水で再びスラリー化してもよい。濾液の溶液導電度が低い（１０マイクロジーメン／ｃｍ未満）と測定されるまで洗浄を続けてもよく、溶液導電度が低いことは、イオン含有量が顕著に低く、金属（いくつかの実施形態では、亜鉛）による処理を妨害しないことを示す。
【００５４】
いくつかの実施形態では、その後、粒子に対し、帯電特性を高めるために、溶液に金属を含むさらなる洗浄工程を実施してもよい。トナー粒子表面にある特定の金属系帯電剤（いくつかの実施形態では、サリチル酸亜鉛または他の同様の薬剤）の量を増やすと、トナー粒子の帯電性を高めるだろう。したがって、本開示によれば、このような金属を含む洗浄工程は、トナー粒子の帯電性を高めるだろう。
【００５５】
いくつかの実施形態では、トナーの湿潤ケーキを、水、いくつかの実施形態では、脱イオン水に再び分散させ、約２０℃〜約５０℃、いくつかの実施形態では、約３５℃〜約４５℃、他の実施形態では、約４０℃まで加熱し、金属系帯電剤（いくつかの実施形態では、サリチル酸亜鉛、サリチル酸クロム、サリチル酸アルミニウム、または他の金属系電荷制御剤）を含む溶液をこれに加え、金属サリチル酸塩がトナー粒子の表面に付着するように混合してもよい。この洗浄溶液中の金属帯電剤の適切な供給源としては、酢酸亜鉛、酪酸亜鉛、塩素酸亜鉛、塩化亜鉛、臭化亜鉛、クエン酸亜鉛、フッ化亜鉛、サリチル酸亜鉛、サリチル酸アルミニウム、フッ化亜鉛四水和物、亜鉛 ３，５−ジ三級ブチルサリチル酸、アルミニウム ３，５−ジ三級ブチルサリチル酸、これらの組み合わせなどが挙げられる。金属イオンは、濃度が約０．０１％〜約１０％、いくつかの実施形態では、約０．１％〜約３％の溶液であってもよい。
【００５６】
金属イオン溶液を用いたトナー粒子の洗浄は、約３０℃〜約５０℃の温度で実施されてもよい。金属イオン溶液（いくつかの実施形態では、亜鉛を含む）を、約１〜約１２０滴の量でスラリーに滴下する。金属イオン溶液を約１滴／分〜約１２０滴／分、いくつかの実施形態では、約５滴／分〜約１００滴／分、いくつかの実施形態では、約１０滴／分〜約６０滴／分の速度でスラリーに滴下し、約０．５時間〜約１．５時間、いくつかの実施形態では、約０．７５時間〜約１．２５時間、いくつかの実施形態では、約１時間混合する。この混合時間の間に、スラリーを約２０℃〜約６０℃、他の実施形態では、約３０℃〜約５５℃、さらなる実施形態では、約３５℃〜約４５℃までわずかに加熱する。亜鉛は、粒子を凝集させることなく、トナー表面に制御された様式で付着する。
【００５７】
次いで、処理したトナーを濾過し、脱イオン水に再び分散させ、約４８時間かけて凍結乾燥してもよい。粒子の水分濃度が約０重量％〜約１重量％、いくつかの実施形態では、約０．１重量％〜約０．７重量％になるまで乾燥を続けてもよい。
【００５８】
本開示によれば、上述の融着および他の洗浄液の後に、トナー粒子の最後の洗浄液の一部として、亜鉛のような金属イオンを加えると、粒子の負電荷が増える。この洗浄工程は、それ自体を使用してもよく、ＣＣＡを組み合わせて使用してもよい。上述のものを含め、任意のＣＣＡを利用してもよい。いくつかの実施形態では、ＣＣＡ（例えば、３，５ ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸）、亜鉛または他の金属帯電剤を加え、トナーの全領域での帯電性を高め、寿命を高めてもよい。
【００５９】
いくつかの実施形態では、金属（いくつかの実施形態では、亜鉛）を含む洗浄液にさらした本開示のトナーは、摩擦電荷が約−２μＣ／ｇ〜約−６０μＣ／ｇ、いくつかの実施形態では、約−１０μＣ／ｇ〜約−４０μＣ／ｇであってもよい。また、本開示のトナーは、元のトナーの電荷質量比（Ｑ／Ｍ）が約−３μＣ／ｇ〜約−３５μＣ／ｇであってもよく、表面添加剤をブレンドした後の最終的なトナーの電荷は、−１０μＣ／ｇ〜約−４５μＣ／ｇであってもよい。
【００６０】
他の実施形態では、トナー粒子の摩擦電荷を調節するために、他の金属源を利用してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、トナーにもっと正電荷を付与するために、亜鉛の代わりに洗浄液にカルシウム（例えば、塩化カルシウム由来のカルシウム）、塩化マグネシウム、塩化バリウム、塩化ストロンチウム、塩化ベリリウム、これらの組み合わせなどを加えてもよい。これらの金属を用いた洗浄は、亜鉛を含む溶液について上に記載したのと同じプロセスにしたがって実施してもよい。カルシウム化合物を含む洗浄液にさらしたトナーは、摩擦電荷が約１μＣ／ｇ〜約６０μＣ／ｇ、いくつかの実施形態では、約１０μＣ／ｇ〜約４５μＣ／ｇであってもよい。
【００６１】
トナーと合わせてもよいさらなる任意要素の添加剤としては、トナー組成物の特性を向上させる任意の添加剤が挙げられる。表面添加剤、色向上剤などが含まれる。洗浄または乾燥の後にトナー組成物に加えてもよい表面添加剤としては、例えば、金属塩、脂肪酸の金属塩、コロイド状シリカ、金属酸化物、チタン酸ストロンチウム、これらの組み合わせなどが挙げられ、添加剤は、通常は、それぞれトナーの約０．１〜約１０重量％、いくつかの実施形態では、約０．５〜約７重量％の量で存在する。このような添加剤の例としては、Ｄｅｇｕｓｓａから入手可能なステアリン酸亜鉛ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２（登録商標）が挙げられる。また、コーティングされたシリカを、例えば、トナーの約０．０５〜約５重量％、いくつかの実施形態では、約０．１〜約２重量％の量で選択してもよい。これらの添加剤を、生成したトナー生成物に凝集中に加えてもよく、ブレンドしてもよい。
【００６２】
本開示のラテックスを利用して製造されるトナー粒子は、粒径が約１ミクロン〜約２０ミクロン、いくつかの実施形態では、約２ミクロン〜約１５ミクロン、いくつかの実施形態では、約３ミクロン〜約７ミクロンであってもよい。本開示のトナー粒子は、真円度が約０．９〜約０．９９、いくつかの実施形態では、約０．９２〜約０．９８であってもよい。
【００６３】
本開示の方法にしたがって、従来のトナーとくらべていくつかの利点をもつトナー粒子を得てもよい。（１）粒子の摩擦電荷のロバスト性が大きく、トナーの欠陥が減り、機械性能が向上する。（２）実装しやすく、既存の凝集／融着プロセスに対し、大きな変更がない。（３）製造時間が短くなり、再加工（品質の向上）の必要が減ることによって、生産性が上がり、単位製造コスト（ＵＭＣ）が小さくなる。
【００６４】
本開示のトナーを、プリンタ、複写機などを含む種々の画像形成デバイスに使用することができる。本開示にしたがって作られたトナーは、画像形成プロセス（特に、ゼログラフィープロセス）に優れており、画像の解像度が優れており、信号対雑音比が許容される値であり、画像が均一な高品質の着色画像を得ることができる。さらに、本開示のトナーを、デジタル画像形成システムおよびプロセスのような電子写真の画像形成および印刷システムのために選択することができる。
【００６５】
本明細書に開示するプロセスを用いて得られるトナーと、コーティングされた担体（例えば、鋼、フェライトなど）のような既知の担体粒子とを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。担体は、トナーの約２重量％〜約８重量％、いくつかの実施形態では、約４重量％〜約６重量％の量で存在していてもよい。また、担体粒子は、例えば、導電性カーボンブラックのような導電性成分が分散したポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）のようなポリマーコーティングを表面に備えるコアを含んでいてもよい。担体のコーティングとしては、シリコーン樹脂、例えば、メチルシルセスキオキサン、フルオロポリマー、例えば、ポリフッ化ビニリデン、帯電列に隣接していない樹脂混合物（例えば、ポリフッ化ビニリデンとアクリル樹脂のようなアクリル熱硬化性樹脂）、これらの組み合わせおよび他の既知の成分が挙げられる。
【００６６】
放電領域の現像によって現像を実施してもよい。放電領域の現像において、感光体を帯電させ、次いで、現像すべき領域を放電する。現像場およびトナーの電荷は、感光体上の帯電した領域とトナーが反発し、放電した領域に引き付けられるようになっている。この現像プロセスをレーザースキャナで用いる。
【００６７】
磁気ブラシ現像プロセスによって現像を行ってもよい。この方法は、本開示のトナーと磁気担体粒子とを含む現像剤材料を磁石によって運ぶことを伴う。磁石の磁場によって、ブラシ状の構造に磁気担体が整列し、この「磁気ブラシ」が、感光体の静電画像を生じる表面と接触する。感光体の放電した領域に対する静電引力によって、トナー粒子がブラシから静電画像へと引き付けられ、画像の現像が起こる。いくつかの実施形態では、現像剤が導電性担体粒子を含み、バイアスがかかった磁石から担体粒子を介して感光体へと電流を流すことができる導電性磁気ブラシプロセスを使用する。
【００６８】
また、画像形成方法は、本明細書に開示するトナーを伴う。この画像形成プロセスは、電子印刷磁気画像文字認識装置で画像を作成し、その後、本開示のトナー組成物を用いて画像を現像することを含む。静電手段によって光伝導性材料の表面に画像を作成し、現像することは、よく知られている。基本的なゼログラフィープロセスは、光伝導性絶縁層の上に均一な静電電荷を配置することと、この層を、光と影画像にさらし、光のあたった層の領域にある電荷は失われることと、微細に分割された検電材料（例えば、トナー）を画像の上に堆積させることによって、得られた静電潜像を現像することとを含む。トナーは、通常は、層の電荷が残っている領域に引き付けられ、それにより、静電潜像に対応するトナー画像が作られるだろう。次いで、この粉末状の画像を支持表面（例えば、紙）に転写してもよい。その後、転写された画像を熱によって支持表面に永久的に固着させてもよい。光導電層を均一に帯電し、次いで、光および影画像に層をさらすことによって潜像を作成することに代わり、画像の構造になるように層を直接帯電させることによって潜像を作成してもよい。その後、粉末状の画像を光導電層に固着させ、粉末画像の転写を行わない。溶媒またはオーバーコーティング処理のような他の適切な固定手段を上の熱固定工程と置き換えてもよい。
【実施例】
【００６９】
（実施例１：０．８％亜鉛 ３，５−ジ三級ブチルサリチレート洗浄液）
最後の洗浄工程において、０．８％ｗｔ／ｗｔの３，５−ジ三級ブチルサリチル酸を水溶液に溶解するために、水酸化ナトリウムによって調整した。この１４％スラリーに、０．８％の３，５−ジ三級ブチルサリチレートを滴下した。数分間混合した後、このスラリーに等量の塩化亜鉛溶液を加え、スラリーをさらに４０分間混合した。塩を加えた後、スラリー粘度のわずかな上昇がみられた。混合した後、スラリーを通常の様式でふるい分けし、洗浄し、乾燥させ、流動性およびさらなる帯電特性を改良するために、添加剤をこの表面でブレンドした。
【００７０】
（実施例２：０．４％亜鉛 ３，５−ジ三級ブチルサリチレート洗浄液）
最後の洗浄工程において、０．４％ｗｔ／ｗｔの３，５−ジ三級ブチルサリチル酸を水溶液に溶解するために、水酸化ナトリウムによって調整した。この１４％スラリーに、０．４％の３，５−ジ三級ブチルサリチレートを滴下した。数分間混合した後、このスラリーに等量の塩化亜鉛溶液を加え、スラリーをさらに４０分間混合した。塩を加えた後、スラリー粘度の上昇度は、０．８％のときよりも少なかった。混合した後、スラリーを通常の様式でふるい分けし、洗浄し、乾燥させ、流動性およびさらなる帯電特性を改良するために、添加剤をこの表面でブレンドした。
【００７１】
（実施例３：１％ サリチル酸亜鉛洗浄液）
最後の洗浄工程において、１％ｗｔ／ｗｔのサリチル酸を水溶液に溶解するために、０．５％水酸化ナトリウムによって調整した。この１４％スラリーに、１％のサリチレートを滴下した。数分間混合した後、このスラリーに１％の塩化亜鉛溶液を加え、スラリーをさらに５０分間混合した。混合した後、スラリーを通常の様式でふるい分けし、洗浄し、乾燥させ、流動性およびさらなる帯電特性を改良するために、添加剤をこの表面でブレンドした。なお、この実験の後、表面の亜鉛は１０，０００ｐｐｍであった。０．３％サリチル酸亜鉛を用いてさらに実験すると、表面亜鉛の低下がみられた。
【００７２】
（実施例４：１％ 亜鉛 ３，５−ジ三級ブチルサリチル酸）
最後の洗浄工程において、１％ｗｔ／ｗｔの亜鉛 ３，５−ジ三級ブチルサリチル酸を７５％エタノールに溶解し、数分間混合した。スラリーに、この混合物を加え、高温（４０℃）で５０分間混合した。混合した後、スラリーを通常の様式でふるい分けし、洗浄し、乾燥させ、流動性およびさらなる帯電特性を改良するために、添加剤をこの表面でブレンドした。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを製造するプロセスであって、
少なくとも１つの樹脂を含むエマルションに、任意要素の着色剤および任意要素のワックスを加えて粒子を作成することと；
この粒子を凝集させて凝集粒子を作成することと；
凝集粒子を融着させてトナー粒子を作成することと；
トナー粒子を、亜鉛、クロム、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、バリウム、ストロンチウム、ベリリウム、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される金属イオンを含む溶液で洗浄することと；
トナー粒子を回収することとを含む、プロセス。
【請求項２】
前記溶液が、酢酸亜鉛、酪酸亜鉛、塩素酸亜鉛、塩化亜鉛、臭化亜鉛、クエン酸亜鉛、フッ化亜鉛、サリチル酸亜鉛、フッ化亜鉛四水和物、サリチル酸アルミニウム、亜鉛 ３，５−ジ三級ブチルサリチル酸、アルミニウム ３，５−ジ三級ブチルサリチル酸、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される化合物によって与えられる金属イオンを含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記トナー粒子が、約−２μＣ／ｇ〜約−６０μＣ／ｇの摩擦電荷を有する、請求項２に記載のプロセス。
【請求項４】
前記溶液が、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化バリウム、塩化ストロンチウム、塩化ベリリウム、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される化合物によって与えられる金属イオンを含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項５】
前記トナー粒子が、約１μＣ／ｇ〜約６０μＣ／ｇの摩擦電荷を有する、請求項４に記載のプロセス。
【請求項６】
前記トナー粒子を洗浄することが、約３０℃〜約５０℃の温度で実施され、金属イオンを含む溶液が、約１滴〜約１２０滴の量で加えられ、洗浄することが、さらに、約１００ｒｐｍ〜約３００ｒｐｍの速度で約０．５時間〜約１．５時間混合することを含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項７】
溶液中、洗浄工程の間にトナー粒子と少なくとも１つの電荷制御剤とを接触させることをさらに含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項８】
トナーを製造するプロセスであって、
少なくとも１つの樹脂を含むエマルションに、着色剤、任意要素のワックス、任意要素の電荷制御剤、凝集剤を加えて粒子を作成することと；
この粒子を凝集させて凝集粒子を作成することと；
凝集粒子を融着させてトナー粒子を作成することと；
トナー粒子を脱イオン水で少なくとも１回洗浄することと；
亜鉛、クロム、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、バリウム、ストロンチウム、ベリリウム、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される金属イオンを含み、約０．０１％〜約１０％の濃度で金属イオンを含む溶液でトナー粒子を洗浄することと；
トナー粒子を回収することとを含む、プロセス。
【請求項９】
前記トナー粒子を洗浄することが、約３０℃〜約５０℃の温度で実施され、金属イオンを含む溶液が、約１滴／分〜約１２０滴／分の速度で加えられ、洗浄が、さらに、約１００ｒｐｍ〜約３００ｒｐｍの速度で約０．５時間〜約１．５時間混合することを含む、請求項８に記載のプロセス。
【請求項１０】
トナー粒子と少なくとも１つの電荷制御剤とを接触させることをさらに含み、トナー粒子がコア／シェル構造を有し、電荷制御剤が、コア、シェルまたは両方に存在する、請求項８に記載のプロセス。
【請求項１】
トナーを製造するプロセスであって、
少なくとも１つの樹脂を含むエマルションに、任意要素の着色剤および任意要素のワックスを加えて粒子を作成することと；
この粒子を凝集させて凝集粒子を作成することと；
凝集粒子を融着させてトナー粒子を作成することと；
トナー粒子を、亜鉛、クロム、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、バリウム、ストロンチウム、ベリリウム、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される金属イオンを含む溶液で洗浄することと；
トナー粒子を回収することとを含む、プロセス。
【請求項２】
前記溶液が、酢酸亜鉛、酪酸亜鉛、塩素酸亜鉛、塩化亜鉛、臭化亜鉛、クエン酸亜鉛、フッ化亜鉛、サリチル酸亜鉛、フッ化亜鉛四水和物、サリチル酸アルミニウム、亜鉛 ３，５−ジ三級ブチルサリチル酸、アルミニウム ３，５−ジ三級ブチルサリチル酸、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される化合物によって与えられる金属イオンを含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記トナー粒子が、約−２μＣ／ｇ〜約−６０μＣ／ｇの摩擦電荷を有する、請求項２に記載のプロセス。
【請求項４】
前記溶液が、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化バリウム、塩化ストロンチウム、塩化ベリリウム、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される化合物によって与えられる金属イオンを含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項５】
前記トナー粒子が、約１μＣ／ｇ〜約６０μＣ／ｇの摩擦電荷を有する、請求項４に記載のプロセス。
【請求項６】
前記トナー粒子を洗浄することが、約３０℃〜約５０℃の温度で実施され、金属イオンを含む溶液が、約１滴〜約１２０滴の量で加えられ、洗浄することが、さらに、約１００ｒｐｍ〜約３００ｒｐｍの速度で約０．５時間〜約１．５時間混合することを含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項７】
溶液中、洗浄工程の間にトナー粒子と少なくとも１つの電荷制御剤とを接触させることをさらに含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項８】
トナーを製造するプロセスであって、
少なくとも１つの樹脂を含むエマルションに、着色剤、任意要素のワックス、任意要素の電荷制御剤、凝集剤を加えて粒子を作成することと；
この粒子を凝集させて凝集粒子を作成することと；
凝集粒子を融着させてトナー粒子を作成することと；
トナー粒子を脱イオン水で少なくとも１回洗浄することと；
亜鉛、クロム、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、バリウム、ストロンチウム、ベリリウム、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される金属イオンを含み、約０．０１％〜約１０％の濃度で金属イオンを含む溶液でトナー粒子を洗浄することと；
トナー粒子を回収することとを含む、プロセス。
【請求項９】
前記トナー粒子を洗浄することが、約３０℃〜約５０℃の温度で実施され、金属イオンを含む溶液が、約１滴／分〜約１２０滴／分の速度で加えられ、洗浄が、さらに、約１００ｒｐｍ〜約３００ｒｐｍの速度で約０．５時間〜約１．５時間混合することを含む、請求項８に記載のプロセス。
【請求項１０】
トナー粒子と少なくとも１つの電荷制御剤とを接触させることをさらに含み、トナー粒子がコア／シェル構造を有し、電荷制御剤が、コア、シェルまたは両方に存在する、請求項８に記載のプロセス。
【公開番号】特開２０１３−４５１０６（Ｐ２０１３−４５１０６Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１７０８１４（Ｐ２０１２−１７０８１４）
【出願日】平成２４年８月１日（２０１２．８．１）
【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３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月１日（２０１２．８．１）
【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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