JP2003084495A - 乾式トナー - Google Patents

乾式トナー

Info

Publication number
JP2003084495A
JP2003084495A JP2002082449A JP2002082449A JP2003084495A JP 2003084495 A JP2003084495 A JP 2003084495A JP 2002082449 A JP2002082449 A JP 2002082449A JP 2002082449 A JP2002082449 A JP 2002082449A JP 2003084495 A JP2003084495 A JP 2003084495A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
urea
polyester
resin
modified polyester
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002082449A
Other languages
English (en)
Inventor
Masami Tomita
正実 冨田
Shigeru Emoto
茂 江本
Yuji Yamashita
裕士 山下
Koshin Sugiyama
恒心 杉山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2002082449A priority Critical patent/JP2003084495A/ja
Publication of JP2003084495A publication Critical patent/JP2003084495A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】耐熱保存性、低温定着性、耐ホットオフセット
性のいずれにも優れるとともに、とりわけフルカラー複
写機などに用いた場合に画像の光沢安定性に優れ、かつ
トナーとして寿命の長い乾式トナーを提供する。 【解決手段】 有機溶媒中に少なくとも、変性ポリエス
テル系樹脂が溶解し、顔料系着色剤が分散し、離型剤が
溶解ないし分散している油性分散液を水系媒体中に分散
させ、この変性ポリエステル系樹脂を含む分散液からそ
れに含まれる液状媒体を除去することにより得られたト
ナーであって、該トナーから形成される定着画像の光沢
度が5%になる定着部材表面の温度(T1)が100〜
150℃で、該トナーから形成される定着画像の光沢度
が30%になる定着部材表面の温度(T2)が、(T1
+50℃)以上であることを特徴とする乾式トナー。

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、静電記
録、静電印刷等において、感光体表面に形成された静電
荷像を顕在化するための電子写真用乾式トナー、該トナ
ーを用いる現像剤、該トナーを用いる現像方法、該トナ
ーを用いる現像装置、該トナーを充填したトナー容器及
び該現像剤を充填した現像剤容器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子写真法や静電記録法を利用した画像
形成装置を用いることにより、静電潜像を経て画像情報
を可視化する方法は、現在様々な分野で利用されてい
る。例えば、電子写真法においては、画像情報は、帯電
工程に続く露光工程により感光体上に静電潜像とされた
後、現像剤で顕像化され、次いで転写工程及び定着工程
を経て画像情報が再生される。この場合、現像剤として
は、磁性トナーまたは非磁性トナーを単独で用いる一成
分現像剤と、トナーとキャリアからなる二成分現像剤と
がある。このような現像剤に用いられる電子写真用トナ
ーは、通常、熱可塑性樹脂を、顔料、必要に応じてワッ
クス等の離型剤や帯電制御剤と共に溶融混練した後、微
粉砕し、更に分級する混練粉砕法により製造されてい
る。このようにして得られるトナーには、必要ならば、
流動性やクリーニング性を改善するために、無機または
有機の微粒子をトナー粒子表面に添加することが行なわ
れている。通常の混練粉砕法により得られるトナーは、
一般的には、不定形で、その粒径分布はブロードで、流
動性が低く、転写性が低く、定着エネルギーが高く、ト
ナー粒子間で帯電量が不均一で、帯電安定性が低いと言
う問題点があった。さらに、このようなトナーから得ら
れる画像は、その画質が未だ不満足のものであった。一
方、混練粉砕法による前記トナーの問題点を克服するた
めに、重合法によるトナーの製造方法が提案されてい
る。この方法は、粉砕工程が含まれていないため、その
トナーの製造には練り工程及び粉砕工程が必要でなく、
エネルギーの節約、生産時間の短縮、製品収率の向上等
のコスト削減の寄与が大きい。また、このような重合法
により得られる重合トナー粒子における粒度分布も、粉
砕法によるトナーの粒度分布に比べてシャープな分布の
形成が容易である上、ワックスの内包化も容易で、トナ
ーの流動性を大きく向上させることもできる。また、球
形トナーを得ることも容易である。しかし、重合法によ
るトナーには未だ解消されていない課題も多い。重合法
で得られるトナーは、重合過程において表面張力が作用
するため、混練粉砕法に比較すると、粒子の真球度が高
いものではあるが、そのトナー物性は未だ十分ではな
い。また、この方法ではトナーの形状をコントロール
(異型化)することは容易でない。しかし、この方法
は、帯電安定性、転写性については有利である。
【0003】重合法の内で広く行われている懸濁重合法
によるトナーの製造方法では、それに用いるバインダー
(結着樹脂)用モノマーは人体に対して有害性のスチレ
ンモノマーやアクリルモノマーに限られ、そして得られ
るトナーにはこれらの成分が含まれるため、環境上の問
題がある。また、得られるトナーは、ワックスを内包化
するため、トナーを実践に使用したときに、トナーの感
光体への付着は低減されるものの、トナーの定着性につ
いては、ワックスが粒子界面状に存在する粉砕法に比べ
て、内包化されている分、ワックスがトナー表面に染み
出にくく定着効率の悪いトナーとなる。従って、重合ト
ナーは、消費電力に対しては不利なトナーとなってしま
う。さらに、重合トナーの場合、その定着性向上を図る
ためワックスを増量したり、ワックスの分散粒径を大き
くすると、カラートナーとして用いる場合、そのカラー
画像の透明性が悪化するため、OHPによるプレゼンテ
ーション画像形成用トナーとして用いるには不適なもの
となる。
【0004】重合トナーの製造法には、懸濁重合法の
他、異型化が比較的可能な乳化重合法などもある。乳化
重合法においても、そのモノマーはスチレンモノマーに
限られる。この方法の場合も、その未反応モノマー分の
トナー粒子からの完全除去や、乳化剤、分散剤のトナー
粒子からの完全除去はむずかしく、トナーによる環境問
題をも生じるようになってきている。
【0005】トナーの製造法として溶解懸濁法が知られ
ている。この方法の場合、低温定着が可能なポリエステ
ル樹脂を使用できるメリットはあるが、この方法の場
合、低温定着性樹脂や着色剤を溶剤に溶解又は分散する
工程において高分子量成分を加えるため、液粘度が上が
り生産性上の問題が発生するようになる。さらに、この
溶解懸濁法においては、トナーの表面形状に関し、球形
で且つ表面を凹凸形状にすることによりトナーのクリー
ニングの改善を図っている(特開平9−15903号公
報)が、このようなトナーは規則性のない不定形トナー
であるため、帯電安定性にかけ、さらに耐久性や離型性
にも問題があり、満足すべきトナー品質は得られていな
い。
【0006】特開平11−133665号公報によれ
ば、トナーの流動性改良、低温定着性改良、ホットオフ
セット性改良を目的に、トナーバインダーとしてウレタ
ン変性されたポリエステルの伸長反応物からなる実用球
形度が0.90〜1.00の乾式トナーが提案されてい
る。また、小粒径トナーとした場合の粉体流動性、転写
性に優れるとともに、耐熱保存性、低温定着性、耐ホッ
トオフセット性のいずれにも優れた乾式トナーが特開平
11−149180号公報及び2000−292981
号公報等に記載されている。これらの公報に記載された
トナーの製造方法は、イソシアネート基含有ポリエステ
ルプレポリマーを水系媒体中でアミンと重付加反応させ
る高分子量化工程を含むものである。しかしながら、前
記のような重合法により得られる重合トナーの場合、以
上のような利点はあるものの、実際に使用する際には、
連続プリントの前後や、両面プリント時に定着ユニット
からトナーが受ける熱量が変化し、光沢が変動しやすく
なり、適度な光沢を維持しながら光沢変動を少なくする
必要がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐熱保存
性、低温定着性、耐ホットオフセット性のいずれにも優
れるとともに、とりわけフルカラー複写機などに用いた
場合に画像の光沢安定性に優れ、かつトナーとして寿命
の長い乾式トナーを提供するとともに、該トナーを用い
る現像剤、該トナーを用いる現像法、該トナーを用いる
現像装置、該トナーを充填したトナー容器及び該現像剤
を充填した現像剤容器を提供することをその課題とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に到った。即ち、本発明によれば、以下に示す乾式トナ
ー、現像剤、現像方法、現像装置及びトナー容器が提供
される。 (1)有機溶媒中に少なくとも、変性ポリエステル系樹
脂が溶解し、顔料系着色剤が分散し、離型剤が溶解ない
し分散している油性分散液を水系媒体中に分散させ、こ
の変性ポリエステル系樹脂を含む分散液からそれに含ま
れる液状媒体を除去することにより得られたトナーであ
って、該トナーから形成される定着画像の光沢度が5%
になる定着部材表面の温度(T1)が100〜150℃
で、該トナーから形成される定着画像の光沢度が30%
になる定着部材表面の温度(T2)が、(T1+50
℃)以上であることを特徴とする乾式トナー。 (2)該変性ポリエステル系樹脂がウレア変性ポリエス
テル系樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の乾
式トナー。 (3)該有機溶媒中にウレア変性ポリエステル系樹脂と
ともに、ウレア未変性ポリエステル系樹脂が溶解してい
ることを特徴とする前記(2)に記載の乾式トナー。 (4)該ウレア変性ポリエステル系樹脂とともにウレア
未変性ポリエステル系樹脂とを含有し、該ウレア変性ポ
リエステル系樹脂の割合が、両者のポリエステル系樹脂
の合計量に対し、5〜70重量%であることを特徴とす
る前記(3)に記載の乾式トナー。 (5)有機溶媒中に少なくとも、イソシアネート基を含
有するポリエステル系プレポリマーが溶解し、顔料系着
色剤が分散し、離型剤が溶解ないし分散している油性分
散液を水系媒体中に分散させるととともに、この分散液
中で該プレポリマーをポリアミン及び/又は活性水素含
有基を有するモノアミンと反応させてウレア基を有する
ウレア変性ポリエステル系樹脂を形成させ、このウレア
変性ポリエステル系樹脂を含む分散液からそれに含まれ
る液状媒体を除去することにより得られたトナーであっ
て、該トナーから形成される定着画像の光沢度が5%に
なる定着部材表面の温度(T1)が100〜150℃
で、該トナーから形成される定着画像の光沢度が30%
になる定着部材表面の温度(T2)が、(T1+50
℃)以上であることを特徴とする乾式トナー。 (6)該有機溶媒中に該ポリエステル系プレポリマーと
ともに、該アミンと非反応性のポリエステル系樹脂が溶
解していることを特徴とする前記(4)に記載の乾式ト
ナー。 (7)該ウレア変性ポリエステル系樹脂とともにウレア
未変性ポリエステル系樹脂とを含有し、該ウレア変性ポ
リエステル系樹脂の割合が、両者のポリエステル系樹脂
の合計量に対し、5〜70重量%であることを特徴とす
る前記(6)に記載の乾式トナー。 (8)該水素媒体中に無機微粒子及び/又はポリマー微
粒子を存在させることを特徴とする前記(1)〜(7)
のいずれかに記載の乾式トナー。 (9)トナー中に含まれるポリエステル系樹脂のテトラ
ヒドロフラン可溶分の分子量分布において、その分子量
2500〜10000の領域にメインピークが存在し、
その数平均分子量が2500〜50000の範囲にある
ことを特徴とする前記(1)〜(8)のいずれかに記載
の乾式トナー。 (10)トナー中に含まれるポリエステル系樹脂のガラ
ス転移点が40〜65℃であり、その酸価が1〜30m
gKOH/gであることを特徴とする前記(1)〜
(9)のいずれかに記載の乾式トナー。 (11)前記(1)〜(10)のいずれかに記載のトナ
ーとキャリアを含有することを特徴とする現像剤。 (12)前記(1)〜(10)のいずれかに記載のトナ
ーを充填したことを特徴とするトナー容器。 (13)前記(11)に記載の現像剤を充填したことを
特徴とする現像剤容器。 (14)前記(1)〜(10)のいずれかに記載のトナ
ーを用いることを特徴とする現像方法。 (15)前記(1)〜(10)のいずれかに記載のトナ
ーを使用することを特徴とする現像装置。 (16)前記(12)に記載のトナー容器に充填された
トナーを使用することを特徴とする現像装置。 (17)前記(13)に記載の現像剤容器に充填された
現像剤を使用することを特徴とする現像装置。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の第1のトナーは、有機溶
媒中に少なくとも、変性されたポリエステル系樹脂、好
ましくはウレア変性ポリエステル系樹脂が溶解し、顔料
系着色剤が分散し、離型剤が溶解ないし分散している油
性分散液を水系媒体中に分散させ、この変性ポリエステ
ル系樹脂を含む分散液からそれに含まれる液状媒体を除
去することにより得られたトナーであって、該トナーか
ら形成される定着画像の光沢度が5%になる定着部材表
面の温度(T1)が100〜150℃で、該トナーから
形成される定着画像の光沢度が30%になる定着部材表
面の温度(T2)が、(T1+50℃)以上であること
を特徴とする乾式トナー(以下、トナー[I]とも言
う)である。本発明の第2のトナーは、有機溶媒中に少
なくとも、イソシアネート基を含有するポリエステル系
プレポリマーが溶解し、顔料系着色剤が分散し、離型剤
が溶解ないし分散している油性分散液を水系媒体中に分
散させるととともに、この分散液中で該プレポリマーを
ポリアミン及び/又は活性水素含有基を有するモノアミ
ンと反応させてウレア基を有するウレア変性ポリエステ
ル系樹脂を形成させ、このウレア変性ポリエステル系樹
脂を含む分散液からそれに含まれる液状媒体を除去する
ことにより得られたトナーであって、該トナーから形成
される定着画像の光沢度が5%になる定着部材表面の温
度(T1)が100〜150℃で、該トナーから形成さ
れる定着画像の光沢度が30%になる定着部材表面の温
度(T2)が、(T1+50℃)以上であることを特徴
とする乾式トナー(以下、トナー[II]とも言う)であ
る。
【0010】本発明のトナーは、変性ポリエステル系樹
脂(以下、単に変性ポリエステルとも言う)、好ましく
はウレア結合を有するウレア変性ポリエステル系樹脂
(以下、単にウレア変性ポリエステルとも言う)をバイ
ンダー樹脂の少なくとも1種として含有する。そして、
このバインダー樹脂中には着色剤が高分散している。前
記変性ポリエステル系樹脂において、そのTgは40〜
65℃、好ましくは45〜60℃である。その数平均分
子量Mnは2500〜50000、好ましくは2500
〜30000である。その重量平均分子量Mwは1万〜
50万、好ましくは3万〜10万である。
【0011】本発明者らは、変性ポリエステルをトナー
バインダーとして含有する乾式トナーにおいて、その定
着トナー画像の光沢度が5%になる定着部材表面の温度
(T1)が100〜150℃でその定着トナー画像の光
沢度が30(%)になる定着部材表面の温度(T2)
が、〔(T1)+50℃〕以上である乾式トナーとする
ことにより、耐熱保存性、低温定着性、耐ホットオフセ
ット性のいずれにも優れ、とりわけフルカラー複写機な
どに用いた場合に画像の光沢安定性に優れる画像が得ら
れることを見出した。
【0012】(変性ポリエステル)本明細書において言
う変性ポリエステルとは、ポリエステル樹脂中に酸、ア
ルコールのモノマーユニットに含まれる官能基とエステ
ル結合以外の結合基が存在したり、またポリエステル樹
脂中に構成の異なる樹脂成分が共有結合、イオン結合な
どで結合した状態をさす。例えば、ポリエステル末端を
エステル結合以外の結合で反応させたもの、具体的には
末端に酸基、水酸基と反応するイソシアネート基などの
官能基を導入し、活性水素化合物とさらに反応させ末端
を変性したり、伸長反応させたもの等が含まれる。
【0013】さらに、活性水素基が複数存在する化合物
を用いることにより、ポリエステル末端同士を結合させ
たものも含まれる(ウレア変性ポリエステル、ウレタン
変性ポリエステルなど)。また、ポリエステル主鎖中に
二重結合などの反応性基を導入し、そこからラジカル重
合を起こして側鎖に炭素−炭素結合のグラフト成分を導
入したり、二重結合同士を橋かけしたものも含まれる
(スチレン変性、アクリル変性ポリエステルなど)。ま
た、ポリエステルの主鎖中に構成の異なる樹脂成分を共
重合させたり、末端のカルボキシル基や水酸基と反応さ
せたもの、例えば、末端がカルボキシル基、水酸基、エ
ポキシ基、メルカプト基によって変性されたシリコーン
樹脂と共重合させたもの等も含まれる(シリコーン変性
ポリエステルなど)。以下、変性ポリエステルについて
さらに詳述する。
【0014】(ポリスチレン変性ポリエステルの合成
例)冷却管、攪拌機および窒素導入管の付いた反応槽中
に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物
724部、イソフタル酸200部およびフマール酸70
部、ジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230
℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で
5時間反応した後、160℃まで冷却して、これに32
部の無水フタル酸を加えて2時間反応した。次いで、8
0℃まで冷却し、酢酸エチル中にてスチレン200部、
過酸化ベンゾイル1部、ジメチルアニリン0.5部を加
えと2時間反応を行い、酢酸エチルを蒸留除去し、重量
平均分子量92000のポリスチレングラフト変性ポリ
エステル(1)を得た。
【0015】(ウレア変性ポリエステル)ウレア変性さ
れたポリエステル(i)としては、例えばイソシアネー
ト基を有するポリエステルプレポリマー(A)とアミン
類(B)との反応物などが挙げられる。イソシアネート
基を有するポリエステルプレポリマー(A)としては、
ポリオール(1)とポリカルボン酸(2)の重縮合物で
かつ活性水素基を有するポリエステルをさらにポリイソ
シアネート(3)と反応させた物などが挙げられる。上
記ポリエステルの有する活性水素基としては、水酸基
(アルコール性水酸基およびフェノール性水酸基)、ア
ミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げら
れ、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基で
ある。
【0016】ポリオール(1)としては、ジオール(1
−1)および3価以上のポリオール(1−2)が挙げら
れ、(1−1)単独、または(1−1)と少量の(1−
2)の混合物が好ましい。
【0017】ジオール(1−1)としては、アルキレン
グリコール(エチレングリコール、1,2−プロピレン
グリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−
ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオールなど);ア
ルキレンエーテルグリコール(ジエチレングリコール、
トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポ
リテトラメチレンエーテルグリコールなど);脂環式ジ
オール(1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添
加ビスフェノールAなど);ビスフェノール類(ビスフ
ェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSな
ど);上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(エ
チレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオ
キサイドなど)付加物;上記ビスフェノール類のアルキ
レンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキ
サイド、ブチレンオキサイドなど)付加物などが挙げら
れる。これらのうち好ましいものは、炭素数2〜12の
アルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキ
レンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビス
フェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこ
れと炭素数2〜12のアルキレングリコールとの併用で
ある。
【0018】3価以上のポリオール(1−2)として
は、3〜8価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール
(グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロール
プロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールな
ど);3価以上のフェノール類(トリスフェノールP
A、フェノールノボラック、クレゾールノボラックな
ど);上記3価以上のポリフェノール類のアルキレンオ
キサイド付加物などが挙げられる。
【0019】ポリカルボン酸(2)としては、ジカルボ
ン酸(2−1)および3価以上のポリカルボン酸(2−
2)が挙げられ、(2−1)単独、および(2−1)と
少量の(2−2)の混合物が好ましい。ジカルボン酸
(2−1)としては、アルキレンジカルボン酸(コハク
酸、アジピン酸、セバシン酸など);アルケニレンジカ
ルボン酸(マレイン酸、フマール酸など);芳香族ジカ
ルボン酸(フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナ
フタレンジカルボン酸など)などが挙げられる。これら
のうち好ましいものは、炭素数4〜20のアルケニレン
ジカルボン酸および炭素数8〜20の芳香族ジカルボン
酸である。3価以上のポリカルボン酸(2−2)として
は、炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸(トリメリ
ット酸、ピロメリット酸など)などが挙げられる。な
お、ポリカルボン酸(2)としては、上述のものの酸無
水物または低級アルキルエステル(メチルエステル、エ
チルエステル、イソプロピルエステルなど)を用いてポ
リオール(1)と反応させてもよい。
【0020】ポリオール(1)とポリカルボン酸(2)
の比率は、水酸基[OH]とカルボキシル基[COO
H]の当量比[OH]/[COOH]として、通常2/
1〜1/1、好ましくは1.5/1〜1/1、さらに好
ましくは1.3/1〜1.02/1である。
【0021】ポリイソシアネート(3)としては、脂肪
族ポリイソシアネート(テトラメチレンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソ
シアナトメチルカプロエートなど);脂環式ポリイソシ
アネート(イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシ
ルメタンジイソシアネートなど);芳香族ジイソシアネ
ート(トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジ
イソシアネートなど);芳香脂肪族ジイソシアネート
(α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソ
シアネートなど);イソシアヌレート類;前記ポリイソ
シアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラク
タムなどでブロックしたもの;およびこれら2種以上の
併用が挙げられる。
【0022】ポリイソシアネート(3)の比率は、イソ
シアネート基[NCO]と、水酸基を有するポリエステ
ルの水酸基[OH]の当量比[NCO]/[OH]とし
て、通常5/1〜1/1、好ましくは4/1〜1.2/
1、さらに好ましくは2.5/1〜1.5/1である。
[NCO]/[OH]が5を超えると低温定着性が悪化
する。[NCO]のモル比が1未満では、変性ポリエス
テル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性
が悪化する。末端にイソシアネート基を有するプレポリ
マー(A)中のポリイソシアネート(3)構成成分の含
有量は、通常0.5〜40重量%、好ましくは1〜30
重量%、さらに好ましくは2〜20重量%である。0.
5重量%未満では、耐ホットオフセット性が悪化すると
ともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利にな
る。また、40重量%を超えると低温定着性が悪化す
る。
【0023】イソシアネート基を有するプレポリマー
(A)中の1分子当たりに含有するイソシアネート基
は、通常1個以上、好ましくは、平均1.5〜3個、さ
らに好ましくは、平均1.8〜2.5個である。1分子
当たり1個未満では、変性ポリエステルの分子量が低く
なり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【0024】アミン類(B)としては、ジアミン(B
1)、3価以上のポリアミン(B2)、アミノアルコー
ル(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸
(B5)、およびB1〜B5のアミノ基をブロックした
もの(B6)などが挙げられる。ジアミン(B1)とし
ては、芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチル
トルエンジアミン、4,4’ジアミノジフェニルメタン
など);脂環式ジアミン(4,4’−ジアミノ−3,
3’ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロ
ヘキサン、イソホロンジアミンなど);および脂肪族ジ
アミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、
ヘキサメチレンジアミンなど)などが挙げられる。
【0025】3価以上のポリアミン(B2)としては、
ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが
挙げられる。アミノアルコール(B3)としては、エタ
ノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げら
れる。アミノメルカプタン(B4)としては、アミノエ
チルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが
挙げられる。アミノ酸(B5)としては、アミノプロピ
オン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。B1〜B
5のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、前
記B1〜B5のアミン類とケトン類(アセトン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)から得ら
れるケチミン化合物、オキサゾリン化合物などが挙げら
れる。これらアミン類(B)のうち好ましいものは、B
1およびB1と少量のB2の混合物である。
【0026】さらに、必要により伸長停止剤を用いて変
性ポリエステルの分子量を調整することができる。伸長
停止剤としては、モノアミン(ジエチルアミン、ジブチ
ルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど)、およ
びそれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)などが
挙げられる。
【0027】アミン類(B)の比率は、イソシアネート
基を有するプレポリマー(A)中のイソシアネート基
[NCO]と、アミン類(B)中のアミノ基[NHx]
の当量比[NCO]/[NHx]として、通常1/2〜
2/1、好ましくは1.5/1〜1/1.5、さらに好
ましくは1.2/1〜1/1.2である。[NCO]/
[NHx]が2を超えたり1/2未満では、ウレア変性
ポリエステル(i)の分子量が低くなり、耐ホットオフ
セット性が悪化する。本発明においては、変性されたポ
リエステル(i)中に、ウレア結合と共にウレタン結合
を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結
合含有量のモル比は、通常100/0〜10/90であ
り、好ましくは80/20〜20/80、さらに好まし
くは、60/40〜30/70である。ウレア結合のモ
ル比が10%未満では、耐ホットオフセット性が悪化す
る。
【0028】本発明においては、水系媒体中でイソシア
ネート基含有プレポリマーAとアミンBとを反応させる
際に、該水系媒体中には、必要に応じ、アミンと非反応
性のポリエステル系樹脂を存在させることができる。こ
のポリエステル系樹脂において、そのTgは35〜65
℃、好ましくは45〜60℃であり、そのMnは200
0〜10000、好ましくは2500〜8000であ
る。このポリエステル系樹脂Dとしては、ウレア変性ポ
リエステルを用いることができるが、このポリエステル
中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していて
もよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル
比は、通常100/0〜10/90であり、好ましくは
80/20〜20/80、さらに好ましくは、60/4
0〜30/70である。ウレア結合のモル比が10%未
満では、耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア変性
ポリエステルは、ワンショット法やプレポリマー法など
の公知の方法により製造される。ウレア変性ポリエステ
ルの重量平均分子量は、通常1万以上、好ましくは2万
〜50万、さらに好ましくは3万〜10万である。1万
未満では耐ホットオフセット性が悪化する。
【0029】本発明においては、前記変性ポリエステ
ル、好ましくはウレア変性されたポリエステル(i)単
独使用だけでなく、この(i)と共に、ウレア結合を有
しないウレア未変性ポリエステル(ii)をトナーバイン
ダー成分として含有させることもできる。(ii)を併用
することで、低温定着性およびフルカラー装置に用いた
場合の光沢性が向上し、単独使用より好ましい。ウレア
未変性ポリエステルとしては、前記(i)のポリエステ
ル成分と同様なポリオール(1)とポリカルボン酸
(2)との重縮合物などが挙げられ、好ましいものも
(i)と同様である。また、(ii)はウレタン結合で変
性されていてもよい。(i)と(ii)は少なくとも一部
が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット
性の面で好ましい。従って、(i)のウレア変性ポリエ
ステル成分とウレア未変性ポリエステル成分(ii)は類
似の組成が好ましい。(ii)を含有させる場合の(i)
と(ii)の重量比は、通常5/95〜70/30、好ま
しくは5/95〜30/70、さらに好ましくは5/9
5〜25/75、特に好ましくは7/93〜20/80
である。(i)の重量比が5%未満では、耐ホットオフ
セット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性
の両立の面で不利になる。
【0030】ウレア未変性ポリエステル等の変性ポリエ
ステル(ii)のピーク分子量は、通常1000〜300
00、好ましくは1500〜10000、さらに好まし
くは2000〜8000である。1000未満では耐熱
保存性が悪化し、10000を超えると低温定着性が悪
化する。(ii)の水酸基価は5以上であることが好まし
く、さらに好ましくは10〜120、特に好ましくは2
0〜80である。5未満では耐熱保存性と低温定着性の
両立の面で不利になる。(ii)の酸価は通常1〜30m
gKOH/g、好ましくは5〜20mgKOH/gであ
る。酸価を持たせることで負帯電性となりやすい傾向が
ある。
【0031】本発明で用いるトナーバインダーのガラス
転移点(Tg)は通常50〜70℃、好ましくは55〜
65℃である。50℃未満ではトナーの耐熱保存性が悪
化し、70℃を超えると低温定着性が不十分となる。変
性ポリエステル樹脂の共存により、本発明の乾式トナー
は、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転
移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。トナー
バインダーの貯蔵弾性率としては、測定周波数20Hz
において10000dyne/cmとなる温度(T
G’)が、通常100℃以上、好ましくは110〜20
0℃である。100℃未満では耐ホットオフセット性が
悪化する。トナーバインダーの粘性としては、測定周波
数20Hzにおいて1000ポイズとなる温度(Tη)
が、通常180℃以下、好ましくは90〜160℃であ
る。180℃を超えると低温定着性が悪化する。すなわ
ち、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立の観点か
ら、TG’はTηより高いことが好ましい。言い換える
とTG’とTηの差(TG’−Tη)は0℃以上が好ま
しい。さらに好ましくは10℃以上であり、特に好まし
くは20℃以上である。差の上限は特に限定されない。
また、耐熱保存性と低温定着性の両立の観点から、Tη
とTgの差は0〜100℃が好ましい。さらに好ましく
は10〜90℃であり、特に好ましくは20〜80℃で
ある。
【0032】本発明でも用いるトナーバインダーにおい
て、そのピーク分子量は、1500〜15000であ
る。また、その酸価は、1〜30mgKOH/gであ
る。
【0033】本発明で用いる着色剤としては公知の染料
及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、
ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザ
イエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロ
ー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエ
ロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、R
N、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー
(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バル
カンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレー
キ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローB
GL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛
朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッ
ド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッ
ド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリ
ンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリア
ントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンB
S、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、F
RLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベル
カンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、
リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリ
リアントカーミン6B、ポグメントスカーレット3B、
ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボル
ドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボ
ンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレ
ーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリ
ザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマ
ルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロ
ンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベ
ンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレン
ジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブル
ーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルー
レーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニン
ブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー
(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノ
ンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレッ
トレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオ
レット、アントラキノンバイオレット、クロムグリー
ン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラ
ルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリ
ーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、
マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、
アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボ
ン及びそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量は
トナーに対して通常1〜15重量%、好ましくは3〜1
0重量%である。
【0034】本発明で用いる着色剤は樹脂と複合化され
たマスターバッチとして用いることもできる。マスター
バッチの製造またはマスターバッチとともに混練される
バインダー樹脂としては、先にあげた変性、未変性ポリ
エステル樹脂の他にポリスチレン、ポリp−クロロスチ
レン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換
体の重合体;スチレン−p−クロロスチレン共重合体、
スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトル
エン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、
スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アク
リル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共
重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチ
レン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタク
リル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル
共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共
重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレ
ン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエ
ン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン
−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マ
レイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重
合体などのスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレ
ート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポ
リ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエ
ステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリ
ウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリア
クリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂
肪族叉は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素
化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単
独あるいは混合して使用できる。
【0035】本マスターバッチはマスターバッチ用の樹
脂と着色剤とを高せん断力をかけて混合、混練してマス
ターバッチを得る事ができる。この際着色剤と樹脂の相
互作用を高めるために、有機溶剤を用いる事ができる。
またいわゆるフラッシング法と呼ばれる着色剤の水を含
んだ水性ペーストを樹脂と有機溶剤とともに混合混練
し、着色剤を樹脂側に移行させ、水分と有機溶剤成分を
除去する方法も着色剤のウエットケーキをそのまま用い
る事ができるため乾燥する必要がなく、好ましく用いら
れる。混合混練するには3本ロールミル等の高せん断分
散装置が好ましく用いられる。
【0036】また、トナー中には、トナーバインダー、
着色剤とともにワックス(離型剤)を含有させることも
できる。ワックスとしては公知のものが使用でき、例え
ばポリオレフィンワッックス(ポリエチレンワックス、
ポリプロピレンワックスなど);長鎖炭化水素(パラフ
ィンワッックス、サゾールワックスなど);カルボニル
基含有ワックスなどが挙げられる。これらのうち好まし
いものは、カルボニル基含有ワックスである。カルボニ
ル基含有ワックスとしては、ポリアルカン酸エステル
(カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロー
ルプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテト
ラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベ
ヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18−オク
タデカンジオールジステアレートなど);ポリアルカノ
ールエステル(トリメリット酸トリステアリル、ジステ
アリルマレエートなど);ポリアルカン酸アミド(エチ
レンジアミンジベヘニルアミドなど);ポリアルキルア
ミド(トリメリット酸トリステアリルアミドなど);お
よびジアルキルケトン(ジステアリルケトンなど)など
が挙げられる。これらカルボニル基含有ワックスのうち
好ましいものは、ポリアルカン酸エステルである。本発
明のワックスの融点は、通常40〜160℃であり、好
ましくは50〜120℃、さらに好ましくは60〜90
℃である。融点が40℃未満のワックスは耐熱保存性に
悪影響を与え、160℃を超えるワックスは低温での定
着時にコールドオフセットを起こしやすい。また、ワッ
クスの溶融粘度は、融点より20℃高い温度での測定値
として、5〜1000cpsが好ましく、さらに好まし
くは10〜100cpsである。1000cpsを超え
るワックスは、耐ホットオフセット性、低温定着性への
向上効果に乏しい。トナー中のワックスの含有量は通常
0〜40重量%であり、好ましくは3〜30重量%であ
る。
【0037】本発明のトナーは、必要に応じて帯電制御
剤を含有してもよい。帯電制御剤としては公知のものが
全て使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニル
メタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸
キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミ
ン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム
塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、
タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サ
リチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等であ
る。具体的にはニグロシン系染料のボントロン03、第
四級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ
染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸系金属錯
体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェ
ノ−ル系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業
社製)、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−
302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、
第四級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2
038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーP
R、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ NEGV
P2036、コピーチャージ NX VP434(以
上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体であ
るLR−147(日本カーリット社製)、銅フタロシア
ニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他ス
ルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の
官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。
【0038】本発明において荷電制御剤の使用量は、バ
インダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の
有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定さ
れるもので、一義的に限定されるものではないが、好ま
しくはバインダー樹脂100重量部に対して、0.1〜
10重量部の範囲で用いられる。好ましくは、0.2〜
5重量部の範囲がよい。10重量部を越える場合にはト
ナーの帯電性が大きすぎ、主帯電制御剤の効果を減退さ
せ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流
動性低下や、画像濃度の低下を招く。これらの帯電制御
剤、離型剤はマスターバッチ、樹脂とともに溶融混練す
る事もできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際
に加えても良い。
【0039】着色粒子の流動性や現像性、帯電性を補助
するために外添剤を用いることができる。この外添剤と
しては、無機微粒子を好ましく用いることができる。こ
の無機微粒子の一次粒子径は、5mμ〜2μmであるこ
とが好ましく、特に5mμ〜500mμであることが好
ましい。また、BET法による比表面積は、20〜50
0m2/gであることが好ましい。この無機微粒子の使
用割合は、トナーの0.01〜5重量%であることが好
ましく、特に0.01〜2.0重量%であることが好ま
しい.無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、ア
ルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグ
ネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウ
ム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ
灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガ
ラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコ
ニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウ
ム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができ
る。この他、高分子系微粒子たとえばソープフリー乳化
重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレ
ン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合
体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重
縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
【0040】このような外添剤は表面処理を行って、疎
水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の
悪化を防止することができる。例えばシランカップリン
グ剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカ
ップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アル
ミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性
シリコーンオイルなどが好ましい表面処理剤として挙げ
られる。
【0041】感光体や一次転写媒体に残存する転写後の
現像剤を除去するためにクリーニング性向上剤を用いる
ことができる。このクリーニング性向上剤としては、例
えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステ
アリン酸など脂肪酸金属塩、例えばポリメチルメタクリ
レート微粒子、ポリスチレン微粒子などのソープフリー
乳化重合などによって製造された、ポリマー微粒子など
を挙げることかできる。ポリマー微粒子は比較的粒度分
布が狭く、体積平均粒径が0.01から1μmのものが
好ましい。
【0042】本発明で用いるウレア変性ポリエステル
は、具体的には、以下の方法で製造することができる。
ポリオール(1)とポリカルボン酸(2)を、テトラブ
トキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知の
エステル化触媒の存在下、150〜280℃に加熱し、
必要により減圧としながら生成する水を溜去して、水酸
基を有するポリエステルを得る。次いで40〜140℃
にて、これにポリイソシアネート(3)を反応させ、イ
ソシアネート基を有するプレポリマー(A)を得る。さ
らに(A)にアミン類(B)を0〜140℃にて反応さ
せ、変性されたポリエステルを得る。(3)を反応させ
る際および(A)と(B)を反応させる際には、必要に
より溶剤を用いることもできる。使用可能な溶剤として
は、芳香族溶剤(トルエン、キシレンなど);ケトン類
(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トンなど);エステル類(酢酸エチルなど);アミド類
(ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど)
およびエーテル類(テトラヒドロフランなど)などのイ
ソシアネート(3)に対して不活性なものが挙げられ
る。ウレア結合で変性されていないポリエステル(ii)
を併用する場合は、水酸基を有するポリエステルと同様
な方法で(ii)を製造し、これを前記(i)の反応完了
後の溶液に溶解し、混合する。
【0043】本発明による第1のトナー[I]を製造す
るには、有機溶媒中に少なくとも、変性ポリエステル、
好ましくはウレア変性ポリエステルが溶解し、顔料着色
剤が分散し、離型剤が溶解ないし分散している油性分解
液を作り、これを水素媒体中、好ましくは無機微粒子及
び/又はポリマー微粒子の存在下で分散させる。次い
で、このウレア変性ポリエステルを含む分散液から液状
媒体を除去する。
【0044】本発明による第2のトナー[II]を製造す
るには、有機溶媒中に少なくとも、イソシアネート基を
含有するポリエステル系プレポリマーが溶解し、顔料系
着色剤が分散し、離型剤が溶解ないし分散している油性
分散液を作る。次に、この油性分散液を水素媒体、好ま
しくは無機微粒及び/又はポリマー微粒子を含む水素媒
体中に分散させるととともに、この分散液中で該プレポ
リマーをポリアミン及び/又は活性水素含有基を有する
モノアミンと反応させてウレア基を有するウレア変性ポ
リエステル系樹脂を形成させる。次いで、このウレア変
性ポリエステル系樹脂を含む分散液からそれに含まれる
液状媒体を除去する。
【0045】本発明の第2のトナー[II]を製造する方
法は、前記したように、水素媒体中、好ましくは無機微
粒子及び/又はポリマー微粒子を含む水系媒体中に分散
させたイソシアネート基含有ポリエステル系プレポリマ
ーAをアミンBと反応させる高分子量化工程を含む。こ
の場合、イソシアネート基を含有するポリエステル系プ
レポリマーは、ポリオールとポリカルボン酸の重縮合物
でかつ活性水素基を有するポリエステルをさらにポリイ
ソシアネートと反応させることによって得ることができ
る。この場合、ポリエステルの有する活性水素基として
は、水酸基(アルコール性水酸基およびフェノール性水
酸基)、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基など
が挙げられ、これらのうち好ましいものはアルコール性
水酸基である。
【0046】次に、本発明の第2トナー[II]の製造法
について詳述する。本発明のトナー[II]を製造するに
は、先ず、油性分散液調製工程において、有機溶媒中
に、イソシアネート基含有ポリエステル系プレポリマー
Aが溶解し、着色剤が分散し、離型剤が溶解ないし分散
している油性分散液を調製する。この油性分散液体は、
それに含まれている着色剤を微粉砕し、均一分散させる
ために、これを、湿式粉砕工程において、湿式粉砕装置
を用いて粉砕処理する。この場合、その粉砕処理時間は
30〜120分程度である。
【0047】次に、前記のようにして得られた油性分散
液は、これを、分散(乳化)工程において、水系媒体に
無機微粒子及び/又はポリマー微粒子の存在下で分散
(乳化)させて水中油型の分散液(乳化液)を形成させ
るとともに、この分散液中でそれに含まれるイソシアネ
ート基含有ポリエステル系プレポリマーAを、反応工程
において、アミンBと反応させてウレア結合を有するウ
レア変性ポリエステル系樹脂Cを生成させる。前記有機
溶媒としては、ポリエステル系樹脂を溶解し、水に不溶
であるか難溶もしくは微溶のものが用いられる。その沸
点は、通常、60〜150℃、好ましくは70〜120
℃である。このようなものとしては、例えば、酢酸エチ
ルや、メチルエチルケトン等が挙げられる。
【0048】本発明においては、着色剤としては、前記
したマスターバッチ着色剤粒子を用いることが好まし
く、これによって、着色剤の均一分散を効率良く行うこ
とができる。本発明においては、有機溶媒には、補助成
分として、アミンに対して非反応性のポリエステル系樹
脂を溶解させるのが好ましい。また、このポリエステル
系樹脂は、水系媒体に分散させることもできる。
【0049】本発明において、油性分散液を水系媒体中
に分散させる場合、その分散装置としては特に限定され
るものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦
式、高圧ジェット式、超音波などの公知の分散機が適用
できる。分散粒子の粒径を2〜20μmにするために高
速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した
場合、回転数は特に限定はないが、通常1000〜30
000rpm、好ましくは5000〜20000rpm
である。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場
合は、通常0.1〜5分である。分散時の温度として
は、通常、0〜150℃(加圧下)、好ましくは40〜
98℃である。高温なほうが、分散液の粘度が低く、分
散が容易な点で好ましい。
【0050】油性分散液中に含まれるプレポリマーA、
着色剤、離型剤及びポリエステル系樹脂D等のトナー固
形物100部に対する水系媒体の使用量は、通常50〜
2000重量部、好ましくは100〜1000重量部で
ある。50重量部未満ではトナー固形物の分散状態が悪
く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。2000重
量部を超えると経済的でない。また、必要に応じて、分
散剤を用いることもできる。分散剤を用いたほうが、粒
度分布がシャープになるとともに分散が安定である点で
好ましい。湿式粉砕処理した油性液体をその処理後水系
媒体中に分散させるまでの時間は、できるだけ短時間で
あることが好ましい。
【0051】本発明で用いる水系媒体としては、水単独
でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもでき
る。混和可能な溶剤としては、アルコール(メタノー
ル、イソプロパノール、エチレングリコールなど)、ジ
メチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ
類(メチルセルソルブなど)、低級ケトン類(アセト
ン、メチルエチルケトンなど)などが挙げられる。
【0052】トナー固形物を含む油性相を水が含まれる
液体(水系媒体)に乳化、分散するためには、分散剤と
して、各種の界面活性剤(乳化剤)を用いることができ
るが、このようなものとしては、アルキルベンゼンスル
ホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステ
ルなどの陰イオン界面活性剤、アルキルアミン塩、アミ
ノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、
イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチル
アンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、ア
ルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム
塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウム
などの四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤、脂
肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオ
ン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ(アミノエ
チル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシン
やN−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムべタイ
ンなどの両性界面活性剤が挙げられる。
【0053】また、本発明では、フルオロアルキル基を
有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でそ
の効果をあげることができる。好ましく用いられるフル
オロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤として
は、炭素数2〜10のフルオロアルキルカルボン酸及び
その金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミ
ン酸ジナトリウム、3−[オメガ−フルオロアルキル
(C6〜C11)オキシ]−1−アルキル(C3〜C
4)スルホン酸ナトリウム、3−[オメガ−フルオロア
ルカノイル(C6〜C8)−N−エチルアミノ]−1−
プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル(C
11〜C20)カルボン酸及び金属塩、パーフルオロア
ルキルカルボン酸(C7〜C13)及びその金属塩、パ
ーフルオロアルキル(C4〜C12)スルホン酸及びそ
の金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノー
ルアミド、N−プロピル−N−(2ヒドロキシエチル)
パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロア
ルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメ
チルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(C6〜C
10)−N−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフ
ルオロアルキル(C6〜C16)エチルリン酸エステル
などが挙げられる。商品名としては、サーフロンS−1
11、S−112、S−113(旭硝子社製)、フロラ
ードFC−93、FC−95、FC−98、FC−l2
9(住友3M社製)、ユニダインDS−101、DS−
l02、(ダイキン工業社製)、メガファックF−ll
0、F−l20、F−113、F−191、F−81
2、F−833(大日本インキ社製)、エクトップEF
−102、l03、104、105、112、123
A、123B、306A、501、201、204、
(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−10
0、F150(ネオス社製)などが挙げられる。
【0054】また、カチオン界面活性剤としては、フル
オロアルキル基を右する脂肪族一級、二級もしくは二級
アミン酸、パーフルオロアルキル(C6−C10)スル
ホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂
肪族4級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベ
ンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、
商品名としてはサーフロンS−l21(旭硝子社製)、
フロラードFC−135(住友3M社製)、ユニダイン
DS−202(ダイキン工業社製)、メガファックF−
150、F−824(大日本インキ社製)、エクトップ
EFーl32(トーケムプロダクツ社製)、フタージェ
ントF−300(ネオス社製)などが挙げられる。
【0055】水系媒体中に存在させる無機微粒子として
は、水に不溶ないし難溶の従来公知の各種の無機化合物
が用いられる。このようなものとしては、リン酸三カル
シウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリ
カ、ヒドロキシアパタイトなどが挙げられる。水系媒体
中に存在させるポリマー微粒子としては、水に不溶ない
し難溶性の従来公知の各種のものが用いられる。このよ
うなものとしては、炭化水素系樹脂、含フッ素系樹脂、
シリコーン系樹脂等の疎水性高分子の微粒子が挙げられ
る。前記微粒子の粒径は、通常、トナーの粒径よりも小
さくなり、粒径均一性の観点から、粒径比[微粒子の体
積平均粒径]/[トナーの体積平均粒径]の値が0.0
01〜0.3の範囲であるのが好ましい。かかる粒径比
が、0.3より大きいと微粒子がトナーの表画に効率よ
く吸着しないため、得られるトナーの粒度分布が広くな
る傾向がある。微粒子の体積平均粒径は、所望の粒径の
トナーを得るのに適した粒径になるように、上記粒径比
の範囲で適宜調整することができる。例えば、体積平均
粒子径5μmのトナーを得たい場合には、好ましくは
0.0025〜1.5μm、特に好ましくは0.005
〜1.0μmの範囲、10μmのトナーを得た場合に
は、好ましくは0.005〜3μm、特に好ましくは
0.05〜2μmである。
【0056】本発明では、水系媒体中には、分散安定剤
として、水系媒体中で高分子系保護コロイドを形成する
各種の親水性高分子物質を存在させることができる。こ
のような高分子物質において、それを構成するモノマー
成分を示すと、以下のものを示すことができる。アクリ
ル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シア
ノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール
酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの不飽和カル
ボン酸;アクリル酸β−ヒドロキシエチル、メタクリル
酸β−ヒドロキシエチル、アクリル酸β−ヒドロキシプ
ロビル、メタクリル酸β−ヒドロキシプロピル、アクリ
ル酸γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸γ−ヒドロ
キシプロピル、アクリル酸3−クロロ2−ヒドロキシプ
ロビル、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロ
ピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、
ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリ
セリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタク
リル酸エステルの不飽和カルボン酸エステル;N−メチ
ロールアクリルアミド、N−メチロ−ルメタクリルアミ
ドなどの不飽和カルボン酸アミド;ビニルメチルエーテ
ル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルな
どのビニルエーテル酢酸ピニル、プロピオン酸ピニル、
酪酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル;アクリル
アミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド
あるいはこれらのメチロール化合物;アクリル酸クロラ
イド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド;、
ピニルビリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾー
ル、エチレンイミンなどの窒素原子、またはその複素環
を有するビニルモノマー等。
【0057】本発明において好ましく用いることのでき
る他の高分子物質としては、ポリオキシエチレン、ポリ
オキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミ
ン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシ
エチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキ
ルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテ
ル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポ
リオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオ
キシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシ
エチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセル
ロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロー
ス類が挙げられる。
【0058】本発明において、プレポリマーAとアミン
Bとの重付加反応後に得られた乳化分散液からそれに含
まれる液状媒体を除去するためには、液状媒体除去工程
において、系全体を徐々に昇温し、有機溶媒を蒸発除去
する工程を含む方法を採用することができる。この有機
溶媒の除去前の液攪拌の強さと有機溶媒の除去時間によ
りトナー円形度の制御が可能となる。ゆっくり脱溶媒す
ることにより形状はより真球円形度で表わすと0.98
0以上になり攪拌を強く短時間に脱溶媒を行うことによ
り、凹凸状や不定形になり円形度で表わすと0.900
〜0.950になる。水系媒体中に乳化分散させさらに
反応させた後の乳化液を脱溶媒中に攪拌槽にて温度30
〜50℃の強い攪拌力で攪拌しながら脱溶媒を行うこと
により、円形度の制御が可能で0.850〜0.990
の範囲の形状制御が可能となる。これは造粒中に含有さ
れる酢酸エチル等の有機溶媒が急激に除去されることに
より体積収縮が起ったものと考えられる。
【0059】前記液状媒体の除去は、乳化分散液を乾燥
雰囲気中に噴霧して、有機溶媒を完全に除去してトナー
微粒子を形成するとともに、水系分散液を蒸発除去する
方法を採用することも可能である。乳化分散液が噴霧さ
れる乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼
ガス等を加熱した気体、好ましくは使用される最高沸点
の液状媒体のその沸点以上の温度に加熱された各種気流
が用いられる。スプレイドライアー、ベルトドライア
ー、ロータリーキルンなどの短時間の処理で高品質トナ
ーが得られる。反応後の分散液を、その反応後脱溶媒す
るまでの時間は、短時間であることが好ましいが、通
常、25時間以内である。
【0060】なお、無機微粒子としてリン酸カルシウム
塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、
塩酸等の酸により、そのリン酸カルシウム塩等の無機微
粒子を溶解した後、水洗するなどの方法によって、トナ
ー粒子から無機微粒子を除去することができる。その
他、酵素による分解操作によっても除去できる。分散剤
を使用した場合には、該分散剤がトナー粒子表面に残存
したままとすることもできるが、プレポリマーAとアミ
ンBとの反応後、洗浄除去するほうがトナーの帯電面か
ら好ましい。
【0061】さらに、反応後の分散液の粘度を低くする
ために、水系媒体中には、プレポリマーやウレア変性ポ
リエステルが可溶の溶剤を添加することもできる。溶剤
を用いたほうが粒度分布がシャープになる点で好まし
い。該溶剤は沸点が100℃未満の揮発性であることが
その除去が容易である点から好ましい。該溶剤として
は、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭
素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,
2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホ
ルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸
メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトンなどを単独あるいは2種以上組合せて用い
ることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族
系溶媒および塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、
クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好
ましい。プレポリマー(A)100部に対する溶剤の使
用量は、通常0〜300部、好ましくは0〜100部、
さらに好ましくは25〜70部である。溶剤を使用した
場合は、プレポリマーAとアミンBとの反応後、常圧ま
たは減圧下にて加温してその溶剤を除去する。
【0062】プレポリマーAとアミンBとの反応時間
は、プレポリマー(A)の有するイソシアネート基構造
とアミン(B)の組み合わせによる反応性により選択さ
れるが、通常10分〜40時間、好ましくは2〜24時
間である。反応温度は、通常、0〜150℃、好ましく
は40〜98℃である。また、必要に応じて公知の触媒
を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウ
レート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
【0063】プレポリマーAとアミンBとの反応後の乳
化分散液中のトナー粒子の粒度分布が広く、その粒度分
布を保って洗浄、乾燥処理が行うときには、所望の粒度
分布に分級して粒度分布を整えることができる。この場
合の分級操作は液中でサイクロン、デカンター、遠心分
離等により、微粒子部分を取り除くことができる。もち
ろん乾燥後に粉体として取得した後に分級操作を行って
も良いが、液体中で行うことが効率の面で好ましい。得
られた不要の微粒子、または粗粒子は再び混練工程に戻
して粒子の形成に用いることができる。その際微粒子、
または粗粒子はウェットの状態でも構わない。用いた分
散剤は得られた分散液からできるだけ取り除くことが好
ましいが、先に述べた分級操作と同時に行うのが好まし
い。
【0064】乾燥後のトナー粒子を、必要に応じての離
型剤微粒子、帯電制御性微粒子、流動化剤微粒子などの
異種粒子と混合して使用する場合、その混合粉体に機械
的衝撃力を与えることによって、トナー粒子表面でその
異種粒子を固定化、融合化させ、得られる複合体粒子の
表面からの異種粒子の脱離を防止することができる。具
体的手段としては、高速で回転する羽根によって混合物
に衝撃力を加える方法、高速気流中に混合物を投入し、
加速させ、粒子同士または複合化した粒子を適当な衝突
板に衝突させる方法などがある。装置としては、オング
ミル(ホソカワミクロン社製)、I式ミル(日本ニュー
マチック社製)を改造して、粉砕エアー圧カを下げた装
置、ハイブリダイゼイションシステム(奈良機械製作所
社製)、クリプトロンシステム(川崎重工業社製)、自
動乳鉢などがあげられる。
【0065】本発明のトナーを2成分系現像剤に用いる
場合には、磁性キャリアと混合して用いれば良い。この
現像剤中のキャリアとトナーの含有比は、キャリア10
0重量部に対してトナー1〜10重量部が好ましい。磁
性キャリアとしては、粒子径20〜200μm程度の鉄
粉、フェライト粉、マグネタイト粉、磁性樹脂キャリア
など従来から公知のものが使用できる。また、被覆材料
としては、アミノ系樹脂、例えば尿素−ホルムアルデヒ
ド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア
樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等があげられる。
またポリビニルおよびポリビニリデン系樹脂、例えばア
クリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアク
リロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルア
ルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリスチレ
ン樹脂およびスチレンアクリル共重合樹脂等のポリスチ
レン系樹脂、ポリ塩化ビニル等のハロゲン化オレフィン
樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂およびポリブチ
レンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリ
カーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ弗化ビニ
ル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエ
チレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化
ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、弗化ビニリ
デンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレ
ンと弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等
のフルオロターポリマー、およびシリコーン樹脂等が使
用できる。また、必要に応じて、導電粉等を被覆樹脂中
に含有させてもよい。導電粉としては、金属粉、カーボ
ンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等が使用で
きる。これらの導電粉は、平均粒子径1μm以下のもの
が好ましい。平均粒子径が1μmよりも大きくなると、
電気抵抗の制御が困難になる。また、本発明のトナー
は、キャリアを使用しない1成分系の磁性トナー或い
は、非磁性トナーとしても用いることができる。
【0066】
【実施例】以下実施例により本発明を更に説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。以下、部は重
量部を示す。
【0067】実施例1 (トナーバインダーの合成)冷却管、攪拌機および窒素
導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレン
オキサイド2モル付加物724部、イソフタル酸276
部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で2
30℃で6時間反応し、さらに10〜15mmHgの減
圧で5時間反応した後、160℃まで冷却して、これに
32部の無水フタル酸を加えて2時間反応した。次い
で、80℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソフォロン
ジイソシアネート188部と2時間反応を行いイソシア
ネート含有プレポリマー(1)を得た。次いでプレポリ
マー(1)267部とイソホロンジアミン14部を50
℃で2時間反応させ、重量平均分子量60000のウレ
ア変性ポリエステル(1)を得た。上記と同様にビスフ
ェノールAエチレンオキサイド2モル付加物724部、
テレフタル酸276部を常圧下、230℃で8時間重縮
合し、次いで10〜15mmHgの減圧で5時間反応し
て、ピーク分子量5000の変性されていないポリエス
テル(a)を得た。ウレア変性ポリエステル(1)20
0部と変性されていないポリエステル(a)800部を
酢酸エチル/MEK(1/1)混合溶剤2000部に溶
解、混合し、トナーバインダー(1)の酢酸エチル/M
EK溶液を得た。一部減圧乾燥し、トナーバインダー
(1)を単離した。Tgは61℃で酸価は9であった。
【0068】(トナーの作成)ビーカー内に前記のトナ
ーバインダー(1)の酢酸エチル/MEK溶液240
部、ペンタエリスリトールテトラベヘネート(融点81
℃、溶融粘度25cps)20部、銅フタロシアニンブ
ルー顔料4部を入れ、60℃にてTK式ホモミキサーで
12000rpmで攪拌し、均一に溶解、分散させた。
ビーカー内にイオン交換水706部、ハイドロキシアパ
タイト10%懸濁液(日本化学工業(株)製スーパタイ
ト10)294部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム0.2部を入れ均一に溶解した。ついで60℃に昇
温し、TK式ホモミキサーで12000rpmに攪拌し
ながら、上記トナー材料溶液を投入し10分間攪拌し
た。ついでこの混合液を攪拌棒および温度計付のコルベ
ンに移し、98℃まで昇温して溶剤を除去し、濾別、洗
浄、乾燥した後、風力分級し、トナー粒子を得た。体積
平均粒径は6.4μmであった。ついで、トナー粒子1
00部に疎水性シリカ0.5部と、疎水化酸化チタン
0.5部をヘンシェルミキサーにて混合して、本発明の
トナー(1)を得た。評価結果を表1に示す。
【0069】実施例2 (トナーバインダーの合成)実施例1と同様にして、ビ
スフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物334
部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加
物334部イソフタル酸274部および無水トリメリッ
ト酸20部を重縮合した後、イソホロンジイソシアネー
ト154部を反応させプレポリマー(2)を得た。次い
でプレポリマー(2)213部とイソホロンジアミン
9.5部およびジブチルアミン0.5部を実施例1と同
様に反応し、重量平均分子量70000のウレア変性ポ
リエステル(2)を得た。ウレア変性ポリエステル
(2)200部と変性されていないポリエステル(a)
800部を酢酸エチル/MEK(1/1)混合溶剤20
00部に溶解、混合し、トナーバインダー(2)の酢酸
エチル溶液を得た。一部減圧乾燥し、トナーバインダー
(2)を単離した。ピーク分子量は5000、Tgは6
1℃、酸価は10であった。
【0070】(トナーの作成)溶解温度および分散温度
を50℃に変える以外は実施例1と同様にし、本発明の
トナー(2)を得た。本トナーの体積平均粒径は5.2
μmであった。評価結果を表1に示す。
【0071】比較例1 (トナーバインダーの合成)ビスフェノールAエチレン
オキサイド2モル付加物354部およびイソフタル酸1
66部をジブチルチンオキサイド2部を触媒として重縮
合し、ピーク分子量4,000の比較トナーバインダー
(1)を得た。比較トナーバインダー(1)のTgは5
7℃であった。
【0072】(トナーの作成)ビーカー内に前記の比較
トナーバインダー(1)100部、酢酸エチル溶液20
0部、銅フタロシアニンブルー顔料4部を入れ、50℃
にてTK式ホモミキサーで12000rpmで攪拌し、
均一に溶解、分散させた。次いで実施例1と同様にトナ
ー化し、比較トナー(1)を得た。本トナーの体積平均
粒径は6.3μmであった。評価結果を表1に示す。
【0073】
【表1】
【0074】実施例3 (トナーバインダーの作成)ウレア変性ポリエステル
(1)を30部と変性されていないポリエステル(a)
970部を酢酸エチル/MEK(1/1)混合溶剤20
00部に溶解、混合し、トナーバインダー(3)の酢酸
エチル/MEK溶液を得た。一部減圧乾燥し、トナーバ
インダー(3)を単離した。ピーク分子量は5000、
Tgは62℃、酸価は10であった。
【0075】(トナーの作成)トナーバインダー(1)
をトナーバインダー(3)に変える以外は実施例1と同
様にし、着色剤をカーボンブラック8部に変える以外は
実施例2と同様に本発明のトナー(3)を得た。本トナ
ーの体積平均粒径は5.4μmであった。評価結果を表
2に示す。
【0076】実施例4 (トナーバインダーの合成)ウレア変性ポリエステル
(1)を300部と変性されていないポリエステル
(a)700部を酢酸エチル/MEK(1/1)混合溶
剤2000部に溶解、混合し、トナーバインダー(4)
の酢酸エチル/MEK溶液を得た。一部減圧乾燥し、ト
ナーバインダー(4)を単離した。ピーク分子量は50
00、Tgは62℃、酸価は10であった。
【0077】(トナーの作成)トナーバインダー(1)
をトナーバインダー(4)に変え、カーボンブラック8
部をトナー材料として用いる以外は実施例1と同様に
し、本発明のトナー(4)を得た。本トナーの体積平均
粒径は6.3μmであった。評価結果を表2に示す。
【0078】比較例2 (トナーバインダーの合成)冷却管、攪拌機および窒素
導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレン
オキサイド2モル付加物343部、イソフタル酸166
部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で2
30℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減
圧で5時間反応した後、80℃まで冷却し、トルエン中
にてトルエンジイソシアネート14部を入れ110℃で
5時間反応を行い、次いで脱溶剤し、重量平均分子量9
8000のウレタン変性ポリエステルを得た。ビスフェ
ノールAエチレンオキサイド2モル付加物363部、イ
ソフタル酸166部を実施例1と同様に重縮合し、ピー
ク分子量8800、酸価7の変性されていないポリエス
テルを得た。上記ウレタン変性ポリエステル600部と
変性されていないポリエステル400部をトルエンに溶
解、混合後、脱溶剤し、比較トナーバインダー(2)を
得た。比較トナーバインダー(2)のTgは58℃であ
った。
【0079】(トナーの作成)比較トナーバインダー
(2)100部、カーボンブラック8部を下記の方法で
トナー化した。まず、ヘンシェルミキサーを用いて予備
混合した後、連続式混練機)で混練した。ついでジェッ
ト粉砕機微粉砕した後、気流分級機で分級し、トナー粒
子を得た。ついで、トナー粒子100部に疎水性シリカ
0.5部と、疎水化酸化チタン0.5部をヘンシェルミ
キサーにて混合して比較トナー(2)を得た。本トナー
の体積平均粒径は7.1μmであった。評価結果を表2
に示す。
【0080】
【表2】
【0081】実施例5 (トナーバインダーの作成)ウレア変性ポリエステル
(1)を400部と変性されていないポリエステル
(a)600部を酢酸エチル/MEK(1/1)混合溶
剤2000部に溶解、混合し、トナーバインダー(5)
の酢酸エチル/MEK溶液を得た。一部減圧乾燥し、ト
ナーバインダー(5)を単離した。ピーク分子量は50
00、Tgは62℃、酸価は10であった。
【0082】(トナーの作成)トナーバインダー(1)
をトナーバインダー(5)に変える以外は実施例1と同
様にし、本トナーの体積平均粒径は6.3μmであっ
た。評価結果を表3に示す。
【0083】実施例6 (トナーバインダーの作成)ウレア変性ポリエステル
(1)を600部と変性されていないポリエステル
(a)400部を酢酸エチル/MEK(1/1)混合溶
剤2000部に溶解、混合し、トナーバインダー(6)
の酢酸エチル/MEK溶液を得た。一部減圧乾燥し、ト
ナーバインダー(6)を単離した。ピーク分子量は50
00、Tgは62℃、酸価は10であった。
【0084】(トナーの作成)トナーバインダー(1)
をトナーバインダー(6)に変える以外は実施例1と同
様にし、本発明のトナー(6)を得た。本トナーの体積
平均粒径は5.8μmであった。評価結果を表3に示
す。
【0085】比較例3 (トナーバインダーの合成)ビスフェノールAエチレン
オキサイド2モル付加物354部およびテレフタル酸1
66部をジブチルチンオキサイド2部を触媒として重縮
合し、ピーク分子量12,000の比較トナーバインダ
ー(3)を得た。Tgは62℃、酸価は10であった。
【0086】(トナーの製造例)ビーカー内に前記の比
較トナーバインダー(3)100部、酢酸エチル200
部、銅フタロシアニンブルー顔料4部を入れ、50℃に
てTK式ホモミキサーで12000rpmで攪拌し、均
一に溶解、分散させ、比較トナー材料溶液を得た。次い
で実施例5と同様にトナー化し、比較トナー(3)を得
た。本トナーの体積平均粒径は6.5μmであった。評
価結果を表3に示す。
【0087】
【表3】
【0088】実施例7 (トナーバインダーの合成)ビスフェノールAエチレン
オキサイド2モル付加物724部、テレフタル酸276
部を常圧下、230℃で3時間重縮合し、次いで10〜
15mmHgの減圧で5時間反応して、ピーク分子量4
000の変性されていないポリエステル(b)を得た。
ウレア変性ポリエステル(1)200部と変性されてい
ないポリエステル(b)800部を酢酸エチル/MEK
(1/1)混合溶剤2000部に溶解、混合し、トナー
バインダー(7)の酢酸エチル/MEK溶液を得た。一
部減圧乾燥し、トナーバインダー(7)を単離した。T
gは45℃であった。
【0089】(トナーの作成)トナーバインダー(1)
をトナーバインダー(7)に変える以外は実施例1と同
様にし、トナー(7)を得た。本トナーの体積平均粒径
は6.7μmであった。評価結果を表4に示す。
【0090】実施例8 (トナーバインダーの合成)ビスフェノールAエチレン
オキサイド2モル付加物724部、テレフタル酸276
部を常圧下、230℃で4時間重縮合し、次いで10〜
15mmHgの減圧で5時間反応して、ピーク分子量3
000の変性されていないポリエステル(c)を得た。
ウレア変性ポリエステル(1)200部と変性されてい
ないポリエステル(c)800部を酢酸エチル/MEK
(1/1)混合溶剤2000部に溶解、混合し、トナー
バインダー(8)の酢酸エチル/MEK溶液を得た。一
部減圧乾燥し、トナーバインダー(8)を単離した。T
gは52℃であった。
【0091】(トナーの作成)トナーバインダー(1)
をトナーバインダー(8)に変える以外は実施例1と同
様にし、トナー(8)を得た。本トナーの体積平均粒径
は5.6μmであった。評価結果を表4に示す。
【0092】実施例9 (トナーバインダーの合成)ビスフェノールAエチレン
オキサイド2モル付加物724部、テレフタル酸276
部を常圧下、230℃で10時間重縮合し、次いで10
〜15mmHgの減圧で5時間反応して、ピーク分子量
15000の変性されていないポリエステル(d)を得
た。ウレア変性ポリエステル(1)200部と変性され
ていないポリエステル(d)800部を酢酸エチル/M
EK(1/1)混合溶剤2000部に溶解、混合し、ト
ナーバインダー(9)の酢酸エチル/MEK溶液を得
た。一部減圧乾燥し、トナーバインダー(9)を単離し
た。Tgは67℃であった。
【0093】(トナーの作成)トナーバインダー(1)
をトナーバインダー(9)に変える以外は実施例1と同
様にし、トナー(9)を得た。本トナーの体積平均粒径
は7.7μmであった。評価結果を表4に示す。
【0094】実施例10 (トナーバインダーの合成)ビスフェノールAエチレン
オキサイド2モル付加物724部、テレフタル酸276
部を常圧下、230℃で12時間重縮合し、次いで10
〜15mmHgの減圧で5時間反応して、ピーク分子量
20000の変性されていないポリエステル(e)を得
た。ウレア変性ポリエステル(1)200部と変性され
ていないポリエステル(e)800部を酢酸エチル/M
EK(1/1)混合溶剤2000部に溶解、混合し、ト
ナーバインダー(10)の酢酸エチル/MEK溶液を得
た。一部減圧乾燥し、トナーバインダー(10)を単離
した。酸価は10、Tgは70℃であった。
【0095】(トナーの作成)トナーバインダー(1)
をトナーバインダー(10)に変える以外は実施例1と
同様にし、トナー(10)を得た。本トナーの体積平均
粒径は8.5μmであった。評価結果を表4に示す。
【0096】実施例11 (トナーの作成)トナーバインダー(1)100部、銅
フタロシアニンブルー顔料4部を下記の方法でトナー化
した。まず、ヘンシェルミキサーを用いて予備混合した
後、連続式混練機で混練した。ついでジェット粉砕機微
粉砕した後、気流分級機で分級した後、ターボミル(タ
ーボ工業製)で処理する事により粒子に球形化を施し、
更に気流分級機で分級を行ないトナー粒子を得た。つい
で、トナー粒子100部に疎水性シリカ0.5部と、疎
水化酸化チタン0.5部をヘンシェルミキサーにて混合
してトナー(11)を得た。本トナーの体積平均粒径は
7.1μmであった。評価結果を表4に示す。
【0097】実施例12 (プレポリマーの製造例)冷却管、攪拌機および窒素導
入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレンオ
キサイド2モル付加物724部、イソフタル酸250
部、テレフタル酸24部、およびジブチルチンオキサイ
ド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに
10〜15mmHgの減圧で脱水しながら5時間反応し
た後、160℃まで冷却して、これに32部の無水フタ
ル酸を加えて2時間反応した。次いで、80℃まで冷却
し、酢酸エチル中にてイソホロンジイソシアネート18
8部と2時間反応を行い重量平均分子量12000のイ
ソシアネート基含有プレポリマー(1)を得た。
【0098】(ケチミン化合物の製造例)攪拌棒および
温度計のついた反応槽中にイソホロンジアミン30部と
メチルエチルケトン70部を仕込み、50℃で5時間反
応を行いケチミン化合物(1)を得た。
【0099】(トナーの製造例)ビーカー内に前記のプ
レポリマー(1)15.4部、ポリエステル(a)64
部、酢酸エチル78.6部を入れ、攪拌し溶解した。次
いで、ペンタエリスリトールテトラベヘネート20部、
銅フタロシアニンブルー顔料4部を入れ、60℃にてT
K式ホモミキサーで12000rpmで攪拌し、均一に
溶解、分散させた。最後に、ケチミン化合物(1)2.
7部を加え溶解させた。これをトナー材料溶液(1)と
する。ビーカー内にイオン交換水706部、ハイドロキ
シアパタイト10%懸濁液(日本化学工業(株)製スー
パタイト10)294部、ドデシルベンゼンスルホン酸
ナトリウム0.2部を入れ均一に溶解した。ついで60
℃に昇温し、TK式ホモミキサーで12000rpmに
攪拌しながら、上記トナー材料溶液(1)を投入し10
分間攪拌した。ついでこの混合液を攪拌棒および温度計
付のコルベンに移し、98℃まで昇温して、ウレア化反
応をさせながら溶剤を除去し、濾別、洗浄、乾燥した
後、風力分級し、体積平均粒径6μmのトナー粒子を得
た。ついで、トナー粒子100部に疎水性シリカ0.5
部と、疎水化酸化チタン0.5部をヘンシェルミキサー
にて混合して、本発明のトナー(12)を得た。本トナ
ーの体積平均粒径は6.8μmであった。評価結果を表
4に示す。
【0100】実施例13 実施例1に使用したウレア変性ポリエステル(1)の代
わりに、(ポリスチレン変性ポリエステルの合成例)で
示した、ポリスチレングラフト変性ポリエステル(1)
を用い、実施例1と同様にトナー(13)を作成した。
本トナーの体積平均粒径は6.2μmであった。評価結
果を表4に示す。
【0101】
【表4】
【0102】[特性評価方法] (1)トナーの粒径(体積平均粒径)は、コールターエ
レクトロニクス社製のコールターカウンターモデルTA
−IIにて測定した。
【0103】(2)光沢発現温度(GLOSS) 本発明による定着画像の画像光沢度は、以下のようにし
て測定する。定着サンプルは3cm×8cmのベタ画像
とし、平均トナー付着量を1±0.05mg/cm2
作成する。転写紙(リコー製タイプ6000−70W)
上にこのベタ画像を形成し、これを市販カラー複写機
(PRETER550;リコー製)の定着装置(シリコ
ンローラ、シリコンオイル塗布タイプでニップ幅10m
mの定着機で線速180mm/secで定着温度を5℃
ごとに変化させる)で定着する。上記で得られた定着画
像の画像光沢度の測定は、日本電色工業(株)社製デジ
タル変角光沢計VSG−1Dを用い入射角60°で測定
する。上記ベタ画像を任意に5回測定し、平均の値を画
像光沢度とする。ここで、(1)光沢度が5%と30%
になる定着ローラーの温度を検出する。また、市販カラ
ー複写機(PRETER550;リコー製)を用い、画
像面積率25%のベタ画像を現像後、転写紙(リコー製
タイプ6000−70W・A−4サイズ)に転写(平均
トナー付着量を1±0.05mg/cm2)し、定着ロ
ーラー(設定温度160℃中心)を経てプリント画像を
得る。このプリント画像のベタ部の光沢度を前記光沢度
計にて測定する。また、本プリント画像の裏面にも同様
にプリントを行い光沢度を測定する。さらに、連続プリ
ント100枚後のプリント画像の光沢度も測定する。
【0104】(3)ヘイズ度 上記単色画像サンプルを、転写紙としてリコー製のOH
Pシート(タイプPPC−DX)を用い、定着ローラー
表面温度が160℃の時のサンプルのヘイズ度を、スガ
試験機株式会社製の直読ヘイズ度コンピューター HG
M−2DP型により測定した。このヘイズ度は、曇り度
とも言われ、トナーの透明性を示す尺度として測定さ
れ、値の低いほど透明性が高く、OHPシートを用いた
場合の発色性が良好なものとなる。また、良好な発色性
を示すヘイズ度の値は、30%以下が好ましく、特に2
5%以下である場合が好ましい。
【0105】ホットオフセット発生温度(HOT) 前記定着定着装置・条件にて画像へのホットオフセット
の有無を目視評価した。ホットオフセットが発生した定
着ロール温度をもっ定着ロール温度をもってホットオフ
セット発生温度とした。
【0106】
【発明の効果】本発明の乾式トナーは、カラートナーと
した場合の光沢安定性及び耐ホットオフセット性に優れ
るとともに、耐ホットオフセット性と透明性の両方に優
れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 9/08 381 (72)発明者 山下 裕士 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 杉山 恒心 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2H005 AA01 AA06 CA08 CA20 EA03 EA06 EA07 EA10 2H033 AA03 BA58 BB01

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機溶媒中に少なくとも、変性ポリエス
    テル系樹脂が溶解し、顔料系着色剤が分散し、離型剤が
    溶解ないし分散している油性分散液を水系媒体中に分散
    させ、この変性ポリエステル系樹脂を含む分散液からそ
    れに含まれる液状媒体を除去することにより得られたト
    ナーであって、該トナーから形成される定着画像の光沢
    度が5%になる定着部材表面の温度(T1)が100〜
    150℃で、該トナーから形成される定着画像の光沢度
    が30%になる定着部材表面の温度(T2)が、(T1
    +50℃)以上であることを特徴とする乾式トナー。
  2. 【請求項2】 該変性ポリエステル系樹脂がウレア変性
    ポリエステル系樹脂であることを特徴とする請求項1に
    記載の乾式トナー。
  3. 【請求項3】 該有機溶媒中にウレア変性ポリエステル
    系樹脂とともに、ウレア未変性ポリエステル系樹脂が溶
    解していることを特徴とする請求項2に記載の乾式トナ
    ー。
  4. 【請求項4】 該ウレア変性ポリエステル系樹脂ととも
    にウレア未変性ポリエステル系樹脂とを含有し、該ウレ
    ア変性ポリエステル系樹脂の割合が、両者のポリエステ
    ル系樹脂の合計量に対し、5〜70重量%であることを
    特徴とする請求項2に記載の乾式トナー。
  5. 【請求項5】 有機溶媒中に少なくとも、イソシアネー
    ト基を含有するポリエステル系プレポリマーが溶解し、
    顔料系着色剤が分散し、離型剤が溶解ないし分散してい
    る油性分散液を水系媒体中に分散させるととともに、こ
    の分散液中で該プレポリマーをポリアミン及び/又は活
    性水素含有基を有するモノアミンと反応させてウレア基
    を有するウレア変性ポリエステル系樹脂を形成させ、こ
    のウレア変性ポリエステル系樹脂を含む分散液からそれ
    に含まれる液状媒体を除去することにより得られたトナ
    ーであって、該トナーから形成される定着画像の光沢度
    が5%になる定着部材表面の温度(T1)が100〜1
    50℃で、該トナーから形成される定着画像の光沢度が
    30%になる定着部材表面の温度(T2)が、(T1+
    50℃)以上であることを特徴とする乾式トナー。
  6. 【請求項6】 該有機溶媒中に該ポリエステル系プレポ
    リマーとともに、該アミンと非反応性のポリエステル系
    樹脂が溶解していることを特徴とする請求項5に記載の
    乾式トナー。
  7. 【請求項7】 該ウレア変性ポリエステル系樹脂ととも
    にウレア未変性ポリエステル系樹脂とを含有し、該ウレ
    ア変性ポリエステル系樹脂の割合が、両者のポリエステ
    ル系樹脂の合計量に対し、5〜70重量%であることを
    特徴とする請求項6に記載の乾式トナー。
  8. 【請求項8】 該水素媒体中に無機微粒子及び/又はポ
    リマー微粒子を存在させることを特徴とする請求項1〜
    7のいずれかに記載の乾式トナー。
  9. 【請求項9】 トナー中に含まれるポリエステル系樹脂
    のテトラヒドロフラン可溶分の分子量分布において、そ
    の分子量2500〜10000の領域にメインピークが
    存在し、その数平均分子量が2500〜50000の範
    囲にあることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記
    載の乾式トナー。
  10. 【請求項10】 トナー中に含まれるポリエステル系樹
    脂のガラス転移点が40〜65℃であり、その酸価が1
    〜30mgKOH/gであることを特徴とする請求項1
    〜9のいずれかに記載の乾式トナー。
  11. 【請求項11】 請求項1〜10のいずれかに記載のト
    ナーとキャリアを含有することを特徴とする現像剤。
  12. 【請求項12】 請求項1〜10のいずれかに記載のト
    ナーを充填したことを特徴とするトナー容器。
  13. 【請求項13】 請求項11に記載の現像剤を充填した
    ことを特徴とする現像剤容器。
  14. 【請求項14】 請求項1〜10のいずれかに記載のト
    ナーを用いることを特徴とする現像方法。
  15. 【請求項15】 請求項1〜10のいずれかに記載のト
    ナーを使用することを特徴とする現像装置。
  16. 【請求項16】 請求項12に記載のトナー容器に充填
    されたトナーを使用することを特徴とする現像装置。
  17. 【請求項17】 請求項13に記載の現像剤容器に充填
    された現像剤を使用することを特徴とする現像装置。
JP2002082449A 2001-07-02 2002-03-25 乾式トナー Pending JP2003084495A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002082449A JP2003084495A (ja) 2001-07-02 2002-03-25 乾式トナー

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001-200996 2001-07-02
JP2001200996 2001-07-02
JP2002082449A JP2003084495A (ja) 2001-07-02 2002-03-25 乾式トナー

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003084495A true JP2003084495A (ja) 2003-03-19

Family

ID=26617990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002082449A Pending JP2003084495A (ja) 2001-07-02 2002-03-25 乾式トナー

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003084495A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005031469A3 (ja) * 2003-09-18 2005-05-19 Ricoh Kk トナー、並びに、現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法
JP2015169892A (ja) * 2014-03-10 2015-09-28 株式会社リコー 白色トナー、並びに該白色トナーを用いた画像形成方法および画像形成装置
JP2017125929A (ja) * 2016-01-13 2017-07-20 富士ゼロックス株式会社 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005031469A3 (ja) * 2003-09-18 2005-05-19 Ricoh Kk トナー、並びに、現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法
US7374851B2 (en) 2003-09-18 2008-05-20 Ricoh Company, Ltd. Toner, and, developer, toner container, process cartridge, image forming apparatus and image forming method
KR100847790B1 (ko) 2003-09-18 2008-07-23 가부시키가이샤 리코 토너, 및 현상제, 토너 수용 용기, 프로세스 카트리지,화상 형성 장치 및 화상 형성 방법
US7521164B2 (en) 2003-09-18 2009-04-21 Ricoh Company, Ltd. Toner, and, developer, toner container, process cartridge, image forming apparatus and image forming method
CN102314104B (zh) * 2003-09-18 2013-05-01 株式会社理光 调色剂、显影剂、容器、处理盒、图像形成装置及方法
JP2015169892A (ja) * 2014-03-10 2015-09-28 株式会社リコー 白色トナー、並びに該白色トナーを用いた画像形成方法および画像形成装置
JP2017125929A (ja) * 2016-01-13 2017-07-20 富士ゼロックス株式会社 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4101542B2 (ja) 画像形成方法
JP4829489B2 (ja) トナー、並びに、現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法
US6787280B2 (en) Electrophotographic toner and method of producing same
US6740460B2 (en) Dry toner
JPWO2002056116A1 (ja) 電子写真用トナー
JP3631468B2 (ja) カラートナー及びその製造方法
JP2004286824A (ja) 静電荷像現像用トナー
EP1273977A1 (en) Dry toner and method of preparing same
JP4190813B2 (ja) 画像形成方法
JP2003167382A (ja) 乾式トナー及びそれを用いる画像形成方法
JP2002169336A (ja) 乾式トナー及びその製造方法
JP2003177568A (ja) 乾式トナー及びその製造方法、並びに現像方法、転写方法
JP2005181839A (ja) 画像形成用トナーおよびその製造方法、並びにそれを用いた静電潜像現像剤、画像形成方法、画像形成装置、プロセスカートリッジ
JP2004037516A (ja) 静電荷像現像用トナー
JP2003140395A (ja) 電子写真用乾式トナー
JP2003140391A (ja) 電子写真用トナー
JP4115793B2 (ja) 乾式トナー
JP3730587B2 (ja) 静電荷像現像用トナー及び現像剤並びに画像形成方法と画像形成装置
JP4307857B2 (ja) 静電荷像現像用トナー
JP3947194B2 (ja) 電子写真用トナーの製造方法
JP2003195554A (ja) 静電荷像現像用トナー
JP2004004414A (ja) 乾式トナー
JP2004054204A (ja) トナー及び該トナーを用いた画像を形成するための方法と装置
JP2003140378A (ja) 静電荷現像用トナー
JP4049679B2 (ja) 静電荷像現像用トナーおよび現像剤、並びにこれらを用いた画像形成方法、画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20040122

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050125

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050328

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050705