JP2000019789A

JP2000019789A - 液体現像剤

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Publication number: JP2000019789A
Application number: JP10184448A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Matsune; 泰真常
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2000-01-21
Anticipated expiration: 2018-06-30
Also published as: JP3612216B2

Abstract

(57)【要約】【課題】解像度が高く、帯電性が安定していて、繰り
返し使用された場合も初期の特性を維持し得る静電荷現
像用液体現像剤を提供すること。【解決手段】顔料または染料を含む着色剤と非水分散
樹脂とを主成分とするトナー粒子を電気絶縁性担体液に
分散してなる静電荷現像用液体現像剤。トナー粒子が、
電気絶縁性担体液に実質的に不溶であり、０．５（ｍｇ
ＫＯＨ／ｇ）以上の酸価と、０．５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）
以上のアミン価を有する樹脂を含有することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真用液体現
像剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、電子写真用の液体現像剤は、
カーボンブラック、ニグロシン、フタロシアニンブル
ー、その他アゾ系の顔料および染料等からなる着色剤
と、アルキッド樹脂、アクリル樹脂、ロジン、合成ゴム
等の天然又は合成樹脂とを、石油系脂肪族炭化水素のよ
うな高絶縁性、低誘電率の液体中に分散させ、さらにこ
の分散液に金属石鹸、レシチン、アマニ油、高級脂肪
酸、ビニルピロリドンを含有するポリマなどの極性制御
剤を添加してなるものである。

【０００３】このような液体現像剤中のトナー粒子は、
着色剤と非水分散樹脂とが相互に結合しあって、一定の
粒径（好ましくは０．１〜２．０μ）を保ちつつ、安定
して分散していることが必要である。しかし、非水分散
樹脂として脂肪族炭化水素系の溶剤に可溶なものを用い
た場合、希釈した状態（不揮発分が１〜３ｗｔ％）で
は、保存中にトナー粒子から樹脂成分が溶媒に対して徐
々に溶出する経時変化をおこし、このため、トナー粒子
の定着性、帯電性を悪化させてしまうという問題があ
る。

【０００４】一方、非水分散樹脂として脂肪族炭化水素
系の溶剤に不溶性のものを用いる場合には、トナー粒子
が不均一かつ粗くならざるを得ず、分散安定性が悪く、
保存中にトナー粒子の凝集、沈降が生じてしまう。

【０００５】これらの問題を解決するため、特開昭５５
−７１７１３号公報、特開昭５５−９０５２１号公報等
には、脂肪族炭化水素に可溶性の重合体と該溶剤に不溶
性の重合体のグラフト重合体を非水分散樹脂として用い
る液体現像剤が提案されている。

【０００６】この場合、着色剤が、非水分散樹脂の脂肪
族炭化水素系溶剤に不溶性の部位に化学的あるいは物理
的に吸着することになるが、カラートナーなどのよう
に、多種類の着色剤を使用する場合には、色によってそ
れぞれの着色剤の持つ構造が異なっているため、着色剤
によって非水分散樹脂とのなじみに差が生じてしまう。

【０００７】また、顔料粒子などは、その製造工程にお
いて酸を用いて処理されることが多いため、これらの残
存イオン源がトナーの帯電性に悪影響を及ぼしてしまう
という問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、解像度が高
く、帯電性が安定していて、繰り返し使用された場合も
初期の特性を維持しうる静電荷現像用液体現像剤を提供
する事を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、顔料または染料を含む着色剤と非水分散
樹脂とを主成分とするトナー粒子を電気絶縁性担体液に
分散してなる静電荷現像用液体現像剤であって、前記ト
ナー粒子が、前記電気絶縁性担体液に実質的に不溶であ
り、０．５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以上の酸価と、０．５
（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以上のアミン価を有する樹脂を含有
することを特徴とする静電荷現像用液体現像剤を提供す
る。

【００１０】また、本発明は、顔料または染料を含む着
色剤と非水分散樹脂とを主成分とするトナー粒子を電気
絶縁性担体液に分散してなる静電荷現像用液体現像剤で
あって、前記トナー粒子が、ポリアミド系樹脂を含有す
ることを特徴とする静電荷現像用液体現像剤を提供す
る。

【００１１】以上の静電荷現像用液体現像剤において、
前記トナー粒子に含有される樹脂またはポリアミド系樹
脂は、前記顔料または染料を被覆している構成とするこ
とが出来る。

【００１２】本発明の液体現像剤は、トナー粒子中に、
酸価とアミン価を合わせ持つ樹脂を含有させたことを特
徴とする。この場合、酸価とアミン価を合わせ持つ樹脂
は、着色剤を構成する顔料または染料の全体を被覆して
いてもよいが、部分的に被覆していてもよい。また、単
に、顔料または染料に接触して存在していてもよい。こ
の場合、酸価とアミン価を合わせ持つ樹脂は、顔料また
は染料とともに混練する等により顔料または染料の周囲
を覆わなくても、顔料または染料に近接して存在させる
ことにより、顔料または染料に付着するに至る。

【００１３】即ち、酸価とアミン価を合わせ持つ樹脂
は、酸性の置換基を持つ顔料にも、塩基性の置換基を持
つ顔料にも、いずれにも良く結合することが出来るの
で、トナー粒子中にそのような樹脂を存在させることに
より、顔料の相違による帯電性のばらつきを抑制するこ
とが出来る。また、樹脂の存在により、低分子量の不純
物イオンが顔料またはトナー粒子表面から溶出しないよ
うに封じ込める効果も得ることが出来る。更に、酸価と
アミン価を合わせ持つ樹脂は、電気絶縁性担体液に不溶
であるため、顔料表面から分離することもない。

【００１４】なお、酸価とアミン価を合わせ持つ樹脂
は、必ずしも顔料または染料に接触していなくても、ト
ナー粒子中に存在することにより、トナー粒子中の樹脂
成分や低分子量の不純物イオンがトナー粒子から電気絶
縁性担体液中に溶出することを防止することが出来る。

【００１５】以上のような本発明の優れた効果を発現す
るには、使用する樹脂の酸価が０．５（ｍｇＫＯＨ／
ｇ）以上で、かつ、アミン価が０．５（ｍｇＫＯＨ／
ｇ）以上であることが必要である。酸価およびアミン価
のいずれかが０．５未満では、本発明の効果を得ること
が出来ない。

【００１６】また、酸価、アミン価ともに３００（ｍｇ
ＫＯＨ／ｇ）以下であることが好ましい。酸価、アミン
価のいずれかが３００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）を越えると、
逆に帯電性に悪影響を与える場合がある。

【００１７】特に好ましくは、酸価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ
〜２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、アミン価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ〜
２０ｍｇＫＯＨ／ｇである。また、特に、ポリアミド系
樹脂は、一般に非常に透明性が高く、低軟化点のものは
離型性も有するため、画像の透明性が要求される場合に
適しており、中でも中間転写媒体を用いたオフセット転
写方式のプロセスに、効果的に適用することが可能であ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明の液体現像剤において、トナー粒子
中の酸価とアミン価を有する樹脂は、分散媒である電気
絶縁性担体液に不溶であり、酸価が０．５（ｍｇＫＯＨ
／ｇ）以上で、かつ、アミン価が０．５（ｍｇＫＯＨ／
ｇ）以上であれば、公知のものを使用することができ
る。また、当然、これらの混合物をも使用可能である。

【００１９】また、必要に応じて、このような所定の酸
価とアミン価を有する樹脂に対し、本発明の技術的効果
を妨げない範囲の添加量で、その他の樹脂を併用して用
いても良い。

【００２０】所定の酸価とアミン価を有する樹脂とその
他の樹脂とを併用する場合には、その他の樹脂の配合量
は、通常、所定の酸価とアミン価を有する樹脂１００重
量部当たり、その他の樹脂０．１〜５０重量部、好まし
くは０．１〜２０重量部とするのがよい。

【００２１】本発明の液体現像剤に用いられる着色剤を
構成する染料及び／または顔料としては、特に制限はな
く、従来公知の各種染料または顔料を使用することがで
きる。その具体例としては、例えば、、カーボンブラッ
ク；Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ント・イエロー３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー７
４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグ
メント・イエロー９８等のアセト酢酸アリールアミド系
モノアゾ黄色顔料や、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１
８１等のイミダゾロン系モノアゾ黄色顔料；Ｃ．Ｉ．ピ
グメント・イエロ−１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロ
−１３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロ−１４、Ｃ．Ｉ．
ピグメント・イエロ−１７等のアセト酢酸アリールアミ
ド系ジスアゾ黄色顔料；Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロー
１９、Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロー７７、Ｃ．Ｉ．ソ
ルベント・イエロー７９、Ｃ．Ｉ．ディスパース・イエ
ロ−１６４等の黄色染料；Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド
４８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４９：１、Ｃ．Ｉ．
ピグメント・レッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レ
ッド５７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．
Ｉ．ピグメント・レッド８１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レ
ッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５、Ｃ．Ｉ．
ピグメント・レッド１４６等の赤色もしくは紅色顔料；
Ｃ．Ｉ．ソルベント・レッド４９、Ｃ．Ｉ．ソルベント
・レッド５２、Ｃ．Ｉ．ソルベント・レッド５８、Ｃ．
Ｉ．ソルベント・レッド８等の赤色系染料；Ｃ．Ｉ．ピ
グメント・ブル−１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブル
−１５：４等の銅フタロシアニン及びその誘導体の青色
系染顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン７、Ｃ．Ｉ．
ピグメント・グリーン３６（フタロシアニン・グリー
ン）等の緑色顔料等が使用可能である。

【００２２】これらの染料・顔料は、単独で用いてもよ
く、２種以上を混合して用いても良い。本発明の液体現
像剤において、上述の染料や顔料を、酸価とアミン価を
有する樹脂で被覆することが出来る。その方法として
は、樹脂と染料又は顔料を樹脂の溶融温度以上で溶融混
練しても良いし、電気絶縁性担体液を用いた湿式混練あ
るいは分散処理をしても良い。また、少量の樹脂で染料
または顔料の表面被覆を行う場合は、フラッシング法を
用いても良い。

【００２３】溶融混練、あるいは電気絶縁性担体液を用
いて湿式混練する場合は、例えば上記染料または顔料１
重量部当り樹脂１重量部以上を使用することが好まし
い。なお、フラッシング法を用いる場合は、上記染料ま
たは顔料１重量部当り樹脂１重量部以下の場合が適して
いる。

【００２４】上記樹脂の量が染料または顔料１重量部当
り０．１部重量部より少ないと、定着性が乏しくなる傾
向があり、一方、１００重量部より多くなると、着色に
よる効果が乏しくなり、網点や細線の目視による観察が
し難くなるので好ましくない。

【００２５】本発明の液体現像剤において、トナー粒子
が分散する非水分散樹脂としては、液体現像剤に使用さ
れている公知の各種の両親媒性の非水分散樹脂を使用す
ることができる。具体的には、以下のものが挙げられ
る。

【００２６】即ち、例えば、電気絶縁性媒体液に可溶性
のビニル重合体よりなる第１の高分子鎖と媒体液に不溶
性のビニル重合体よりなる第２の高分子鎖とがエステル
結合を介して相互に結合した分子構造を有し、分子全体
として上記媒体液に不溶性の非ゲル状のグラフト重合体
（特開昭５５−７１７１３号公報に記載のもの）、ある
いは同様に、第１の高分子鎖と第２の高分子鎖とがウレ
タン結合を介して相互に結合した分子構造を有するもの
（特開昭５８−１２２５５７号公報に記載のもの）など
がある。また、これらのようなグラフト重合体以外で
も、エステル基、カルボキシル基を有する市販のオレフ
ィン系共重合体なども用いることが可能である。

【００２７】上記非水分散樹脂の量は、着色剤１重量部
当り０．０５〜１０重量部の範囲で用いることが好まし
い。上記着色剤１重量部当り０．０５重量部より少ない
と、トナー粒子径が小さくならず、分散安定性，転写性
が悪くなる傾向にあるので好ましくない。また、１０重
量部より多いと、トナー粒子を構成する樹脂全体に対す
る着色剤の量が少なくなり、十分な濃度が得られない。

【００２８】本発明の液体現像剤を得るには、上記着色
剤と、分散剤として用いられる上記分散剤樹脂と，必要
に応じて、電荷制御剤，ワックス等の助剤とを、それら
が所定濃度となる様に、電気絶縁性担体液に均一となる
様に分散させれば得られるが、例えばボールミル，サン
ドミル，アトライター等でこれらを均一に練肉して濃縮
トナーを作り、さらに電気絶縁性担体液で希釈して現像
剤を調製するというような、二段法で調製するのが好ま
しい。

【００２９】なお、酸価とアミン価を有する樹脂は、染
料または顔料を被覆している場合は、着色剤の一部を構
成し、染料または顔料を被覆していない場合は、着色
剤、分散剤樹脂等とともに電気絶縁性担体液に分散させ
る。

【００３０】本発明の液体現像剤に用いられる電気絶縁
性担体液としては、例えば１０⁹ Ω・ｃｍ以上の高い電
気抵抗と、３以下の低い誘電率を有する有機溶剤を使用
することができる。そのような有機溶剤として、例え
ば、へキサン，ペンタン，オクタン，ノナン，デカン，
ウンデカン，ドデカンのほか、エクソン化学（株）から
アイソパーＨ，Ｇ，Ｋ，Ｌ，Ｍ等の商品名の下に販売さ
れている有機溶剤の如き６８〜２５０℃の温度範囲に沸
点を有する各種の脂肪族炭化水素溶剤を使用することが
できる。これらは単独でも２種以上の併用でもよい。

【００３１】電荷制御剤等の助剤としては、通常、静電
荷現像用液体現像剤に用いられているもののいずれをも
使用することができる。そのような電荷制御剤として、
例えば、ナフテン酸コバルト，ナフテン酸銅，オレイン
酸銅，オレイン酸コバルト，オクチル酸ジルコニウム，
オクチル酸コバルト，ドデシルベンゼンスルホン酸ナト
リウム，ドデシルべンゼンスルホン酸カルシウム，大豆
レシチン，アルミニウムオクトエート等が挙げられる。

【００３２】ワックス等の助剤としても、通常、静電荷
現像用液体現像剤に用いられているもののいずれをも使
用することができる。例えば、パラフィンワックス，ポ
リエチレンワックス、ポリプロピレンワックス，エチレ
ン共重合体，プロピレン共重合体等が挙げられる。以上
のように構成される本発明の液体現像剤は、公知の種々
の湿式現像方法を応用した系において好適に採用するこ
とができる。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の実施例を示し、本発明につい
てより具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施
例に限定されるものではない。以下の実施例中、「部」
及び「％」は各々「重量部」及び「重量％」を表わす。

【００３４】まず、以下の各実施例で使用される着色剤
の製造について説明する。（着色剤の製造）（着色剤１）フタロシアニンブルー・ＫＥＴ・ＢＬＵＥ１１１（ＤＩ
Ｃ社製）：４０重量部ポリアミド樹脂ポリマイドＳ−１５０（酸価：１３ｍ
ｇＫＯＨ／ｇ、アミン価：５ｍｇＫＯＨ／ｇ）（三洋化
成社製）：６０重量部以上の配合組成の混合物を加圧ニ−ダーを用いて溶融混
練し、得られた着色練肉物をロートプレックスを用いて
粉砕し、次いで篩別し、１ｍｍパスの着色剤微粉末を得
た。このようにして得られた着色剤を「着色剤１」とす
る。

【００３５】（着色剤２）パーマネントカーミン，Ｆ６Ｂ（ヘキスト社製）：２０
重量部ポリアミド樹脂ポリマイドＳ−１８５（酸価：１７ｍ
ｇＫＯＨ／ｇ、アミン価：５ｍｇＫＯＨ／ｇ）（三洋化
成社製）：２０重量部アイソパーＬ（エクソン化学社製）：１６０重量部以上の配合組成の混合物をアトライターを用いて湿式混
練し、得られた着色剤溶液を「着色剤２」とする。

【００３６】実施例１ＥＶ−４５０（三井デュポン社製エチレンビニルアセテ
ート共重合体樹脂）５重量部にアイソパーＬ（エクソン
化学社製）を加えて全体を１００重量部とし、還流撹拌
器付き容器にて１５０℃で加熱溶解し、冷却後、その溶
液に対し、上記着色剤を１５重量部と、ナフテン酸ジル
コニウム（大日本インキ化学社製、不揮発分４０％）を
０．５重量部と、アイソパーＬを１４．５重量部加え、
アトライターで３時間混合し、１２０ｇの濃縮液を得
た。この濃縮液に更にアイソパーＬを８８０ｇ加えて希
釈し、電子写真用液体現像剤を得た。

【００３７】次に、この現像剤を用い、市販の電子写真
複写機を改良した装置により、市販の酸化亜鉛感光紙上
にコピーを行ったところ、非常に高濃度で、高解像度の
画像が得られた。また、連続１０００枚以上印字した後
も、画像の劣化はみられなっかった。更に、この現像剤
を１ケ月放置した後に、同じ条件で画像出力を行ったと
ころ、初期と変わらない画質を維持していた。

【００３８】実施例２デュミランＣ−２２７０（武田薬品工業社製エチレンビ
ニルアセテート共重合体樹脂）５重量部にアイソパーＬ
（エクソン化学社製）を加えて全体を６０重量部とし、
還流撹拌器付き容器にて１５０℃で加熱溶解し、冷却
後、その溶液に対し、上記着色剤２を１０重量部と、ナ
フテン酸ジルコニウム（大日本インキ化学社製不揮発分
４０％）を０．７重量部と、アイソパーＬを１３．３重
量部加え、アトライターで３時間混合し、８４ｇの濃縮
液を得た。この濃縮液に更にアイソパーＬを６１６ｇ加
えて希釈し、電子写真用液体現像剤を得た。

【００３９】次に、この現像剤を用い、市販の電子写真
複写機を改良した装置により、市販の酸化亜鉛感光紙上
にコピーを行ったところ、非常に高濃度で、高解像度の
画像が得られた。また、連続１０００枚以上印字した後
も、画像の劣化はみられなっかった。更に、この現像剤
を１ケ月放置した後に、同じ条件で画像出力を行ったと
ころ、初期と変わらない画質を維持していた。

【００４０】実施例３溶媒としてアイソパーＬの代わりにノルパー１２（エク
ソン化学社製）を用いた以外は実施例１と同様にして、
電子写真用液体現像剤を得た。

【００４１】次に、この現像剤を用い、市販の電子写真
複写機を改良した装置により、市販の酸化亜鉛感光紙上
にコピーを行ったところ、非常に高濃度で、高解像度の
画像が得られた。また、連続１０００枚以上印字した後
も、画像の劣化はみられなっかった。更に、この現像剤
を１ケ月放置した後に、同じ条件で画像出力したとこ
ろ、初期と変わらない画質を維持していた。

【００４２】実施例４ナフテン酸ジルコニウム（大日本インキ化学社製不揮発
分４０％）の代わりにオクテン酸ジルコニウム（ホープ
製薬杜製）を用いた以外は実施例２と同様にして、電子
写真用液体現像剤を得た。

【００４３】次に、この現像剤を用い、市販の電子写真
複写機を改良した装置により、市販の酸化亜鉛感光紙上
にコピーを行ったところ、非常に高濃度で、高解像度の
画像が得られた。また、連続１０００枚以上印字した後
も、画像の劣化はみられなっかった。更に、この現像剤
を１ケ月放置した後に、同じ条件で画像出力を行ったと
ころ、初期と変わらない画質を維持していた。

【００４４】実施例５非水分散樹脂として、ラウリルメタクリレート、アクリ
ル酸、ブチルアクリレートをそれぞれ重量比で５０／１
０／４０で重合した。平均分子量６００００の共重合体
を用い、この共重合体４重量部に対してポリマイドＳ−
１５０（酸価：１３ｍｇＫＯＨ／ｇ、アミン価：５ｍｇ
ＫＯＨ／ｇ）（三洋化成社製）を１重量部加え、更にナ
フテン酸ジルコニウム（大日本インキ化学社製、不揮発
分４０％）を０．５重量部とフタロシアニンブルー・Ｋ
ＥＴＢＬＵＥ１１１（ＤＩＣ社製）１重量部、ノルパー
１２（エクソン化学社製）を５０重量部加えてアトライ
タで５時間混合し、５０ｇの濃縮液を得た。この濃縮液
にノルパー１２を５５０ｇ加えて希釈し、電子写真用液
体現像剤を得た。

【００４５】この現像剤を用い、実施例１と同様の装置
で同様の画像出力を行ったところ、非常に高濃度で高解
像度の画像が得られ、連続１０００回以上印字した後
も、画像の劣化は見られなかった。更に、この現像剤を
１ケ月放置した後に、同じ条件で画像出力したところ、
初期と変わらない画像が得られた。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
トナー粒子が所定の酸価とアミン価を有する樹脂を含有
しているため、解像度が高く、帯電性が安定していて、
かつ繰り返し使用された場合も初期の特性を維持し得る
静電荷現像用液体現像剤を得ることが可能である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】顔料または染料を含む着色剤と非水分散
樹脂とを主成分とするトナー粒子を電気絶縁性担体液に
分散してなる静電荷現像用液体現像剤において、前記ト
ナー粒子が、前記電気絶縁性担体液に実質的に不溶であ
り、０．５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以上の酸価と、０．５
（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以上のアミン価を有する樹脂を含有
することを特徴とする静電荷現像用液体現像剤。
【請求項２】顔料または染料を含む着色剤と非水分散
樹脂とを主成分とするトナー粒子を電気絶縁性担体液に
分散してなる静電荷現像用液体現像剤において、前記ト
ナー粒子がポリアミド系樹脂を含有することを特徴とす
る静電荷現像用液体現像剤。
【請求項３】前記トナー粒子に含有される樹脂または
ポリアミド系樹脂は、前記顔料または染料に被覆されて
いることを特徴とする請求項１または２に記載の静電荷
現像用液体現像剤。