JP2005308798A - ケミカルトナーに用いる顔料分散体用複合着色粒子粉末及びケミカルトナー用顔料分散体並びにカラーケミカルトナー - Google Patents
ケミカルトナーに用いる顔料分散体用複合着色粒子粉末及びケミカルトナー用顔料分散体並びにカラーケミカルトナー Download PDFInfo
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Abstract
【課題】 本発明は、着色力が高く、鮮明な色相を呈する印刷画像を得ることができるカラーケミカルトナーを提供するとともに、カラーケミカルトナーを溶解懸濁法、乳化分散法、懸濁造粒法、転相乳化法によってトナー化するための顔料分散体を提供する。
【解決手段】 平均一次粒子径が10〜50nmの無彩色無機微粒子と着色顔料粒子成分とを含有する複合着色粒子であるケミカルトナーに用いる顔料分散体用複合着色粒子粉末、及び有機溶剤中に無彩色無機微粒子と着色顔料粒子とが分散した顔料分散体であって、前記顔料分散体中の固形成分の平均分散粒子径が20〜100nmであるケミカルトナー用顔料分散体である。
【選択図】 なし
【解決手段】 平均一次粒子径が10〜50nmの無彩色無機微粒子と着色顔料粒子成分とを含有する複合着色粒子であるケミカルトナーに用いる顔料分散体用複合着色粒子粉末、及び有機溶剤中に無彩色無機微粒子と着色顔料粒子とが分散した顔料分散体であって、前記顔料分散体中の固形成分の平均分散粒子径が20〜100nmであるケミカルトナー用顔料分散体である。
【選択図】 なし
Description
本発明は、着色力が高く、鮮明な色相を呈する印刷画像を得ることができるカラーケミカルトナーに用いる複合着色粒子粉末及び顔料分散体を提供するものであり、該顔料分散体は、溶解懸濁法、乳化分散法、懸濁造粒法、転相乳化法によってカラートナーを製造するために用いるものである。
従来、トナー粒子の製造法に関してはトナーの配合成分である着色顔料、結着樹脂、荷電制御剤及び離型材をプラストミルなどの混練機や粉砕機を用い、溶融混練粉砕させるといった混練粉砕法が主流であったが、近年、トナー粒子の微細化、形状制御、粒度分布向上のため、ケミカルトナー法と呼ばれるトナーの製造法が提案されている。
ケミカルトナー法には、懸濁重合法、乳化重合法のような分散媒中に結着樹脂のモノマーと着色顔料、荷電制御剤及び離型材のトナー配合成分と重合開始剤を混合分散させ重合させてトナー粒子を形成させる重合方法と、溶解懸濁法、乳化分散法のような結着樹脂とトナーの配合成分である着色顔料、荷電制御剤及び離型材を有機溶剤中で分散、溶解させ、水性媒体中で懸濁、乳化させることでトナー粒子を形成させる方法とに大別できる。
懸濁重合法又は乳化重合法等の重合方法では、溶液重合、ラジカル重合を主体とするため結着樹脂がビニル系のものに限定される。カラートナーにおいてはその画像の光沢性、画像濃度および混色性を重視するため、低融点樹脂であることが必要となり、低融点のポリエステル樹脂は前記重合方法では使用できないという問題がある。また、モノマーを含む媒体中で混合分散させるため、分散させる際に重合が進行するなどして安定な分散状態が得られないという問題、不揮発性のモノマーがトナー粒子に残存するといった問題等がある。
また、溶解懸濁法又は乳化分散法等の方法においても、従来の技術では、顔料の有機溶剤分散液を水性媒体中に添加した際の水分散及び造粒方法に特徴をもたせたものが大部分であるが、トナー中における着色顔料の粒子サイズに着目して検討することが知られている(特許文献1〜3)。
また、従来、有機顔料粒子成分と体質顔料微粒子成分との複合体が知られている(特許文献4)。
カラートナー中の着色顔料が微細であることによって、着色力が高く、鮮明な色相を有するカラートナーを得ることができる顔料分散体及び該顔料分散体に用いる着色顔料は、現在、最も要求されているところであるが、未だ得られていない。
即ち、前記特許文献1〜3には、トナー中又はトナーの前駆体であるマスターバッチ中の着色顔料の粒子サイズを制御することが記載されているが、着色顔料の粒子サイズが十分に低減されているとは言い難いものである。
殊に、前出特許文献2及び3には、体質顔料微粒子の添加することが記載されているが、トナー粒子作製後に外添材として添加するものであり、顔料分散体での分散粒子径を小さくしてトナー粒子の着色力を向上させて鮮明な色相を呈する印刷画像を得るために添加するものではない。
また、特許文献4には、体質顔料微粒子の表面に糊剤を介して有機顔料成分の層を形成させた着色顔料複合体及び着色顔料複合体を含有する有機溶剤分散体が記載されているが、有機顔料の粒子間にあってスペーサーの機能を発揮する疎水性の無機粒子が存在しないため、有機溶剤を用いるケミカルトナーにおいて十分な機能を発揮するとは言い難い。
そこで、本発明は、有機顔料が微細な状態を維持できる複合粒子及び顔料分散体を提供することを技術的課題とする。
前記技術的課題は、次のとおりの本発明によって達成することができる。
即ち、本発明は、平均一次粒子径が10〜50nmの無彩色無機微粒子成分と着色顔料粒子成分とを含有する複合着色粒子であることを特徴とするケミカルトナーに用いる顔料分散体用複合着色粒子粉末である(本発明1)。
また、本発明は、有機溶剤中に、本発明1のケミカルトナーに用いる顔料分散体用複合着色粒子粉末を分散させたことを特徴とするケミカルトナー用顔料分散体である(本発明2)。
また、本発明は、有機溶剤中に無彩色無機微粒子と着色顔料粒子とが分散した顔料分散体であって、前記顔料分散体中の粒子成分の平均分散粒子径が20〜100nmであることを特徴とするケミカルトナー用顔料分散体である(本発明3)。
また、本発明は本発明1のケミカルトナーに用いる顔料分散体用複合着色粒子、結着樹脂、荷電制御剤及び離型剤を含有したカラーケミカルトナーである(本発明4)。
また、本発明は、本発明2又は本発明3の顔料分散体を用いて製造したカラーケミカルトナーである(本発明5)。
本発明に係るケミカルトナー用顔料分散体の複合着色粒子は、着色顔料粒子が微細に分散・解砕されており、ケミカルトナーの着色材として好適である。
本発明に係るケミカルトナー用顔料分散体は、微細な着色顔料粒子が微細な状態で安定して存在することができ、分散安定性が良好であるので、ケミカルトナー用顔料分散体として好適である。
本発明に係るケミカルトナーは、トナー粒子が小さく、しかも、微細な着色顔料が均一に分散しているため、着色力が高く、鮮明な印刷画像を得ることができ、ケミカルトナーとして好適である。
本発明の構成をより詳しく説明すれば次のとおりである。
まず、本発明に係るケミカルトナー用顔料分散体の複合着色粒子(以下、「複合着色粒子」という。)について述べる。
本発明に係る複合着色粒子は、無彩色無機微粒子と着色顔料粒子との複合粒子である。また、複合着色粒子を易分散性とするために顔料誘導体を含有させることもできる。
本発明に用いる無彩色無機微粒子としては、体質顔料又は白色無機粒子であり、Si、Al、Ti、Zn及びアルカリ土類金属から選ばれる1種又は2種以上の元素の無機化合物である。具体的には、シリカ粉、ホワイトカーボン、珪藻土及び微細珪酸等の二酸化珪素微粒子、アルミナ粉等の酸化アルミニウム微粒子、炭酸カルシウム微粒子、チタンホワイト、透明性チタニア等の酸化チタン微粒子、マグネシア、ハイドロタルサイト等のマグネシウム化合物微粒子、ジンクホワイト等の酸化亜鉛微粒子及び硫酸バリウム微粒子等であり、好ましくは二酸化珪素微粒子、酸化アルミニウム微粒子、チタンホワイトである。
無彩色無機微粒子の粒子形状は、球状、粒状、多面体状、針状、紡錘状、米粒状、フレーク状、鱗片状及び板状等いずれの形状であってもよいが、着色顔料粒子の粉砕を考慮した場合、球状、粒状、多面体状、米粒状及び板状が好ましい。
無彩色無機微粒子の平均一次粒子径は10〜50nmが好ましく、より好ましくは10〜45nmである。BET比表面積は1〜300m2/gが好ましい。
本発明における無彩色無機微粒子は、粒子表面に疎水性官能基を有する有機化合物が付着していることが好ましく、無彩色無機微粒子の表面水酸基量が1.0mmol/g以下であることがより好ましい。
本発明における疎水性官能基を有する有機化合物としては、無彩色無機微粒子の粒子表面の水酸基を疎水性官能基に置き換えることができるものなら何を用いてもよく、アルコキシシラン、フルオロアルキルシラン、シランカップリング剤、シリル化剤、反応性シリコーンオイル、チタネートカップリング剤、アルミネートカップリング剤の一種又は二種以上を用いることができる。前記無彩色無機微粒子の表面水酸基に強固に吸着、反応させることを考慮すれば、好ましくはアルコキシシラン、シランカップリング剤及びシリル化剤である。
アルコキシシランとしては化1で示される化合物であり、具体的には、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン等が挙げられる。
シランカップリング剤としては化2で表されるものがよく、具体的には、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
シリル化剤としては、ハロゲン化アルキルシラン化合物又はシラザン化合物が好ましい。ハロゲン化アルキルシラン化合物としては化3で表される化合物が好ましく、具体的には、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン等が挙げられる。シラザン化合物としては化4で表される化合物が好ましく、具体的には、ヘキサメチルジシラザン、ヘキサフェニルジシラザン等が挙げられる。
<化1>
R1 nSi(OR2)4−n
R1:CmH2m+1、C6H5
R2:CH3、C2H5、i−C3H6
n:1〜3の整数
m:1〜18の整数
R1 nSi(OR2)4−n
R1:CmH2m+1、C6H5
R2:CH3、C2H5、i−C3H6
n:1〜3の整数
m:1〜18の整数
<化2>
AnSi(OR2)4−n
A:CH2=CH、CH2=C(CH2)COO(CH2)3
R2:CH3、C2H5、i−C3H6
n:1〜3の整数
AnSi(OR2)4−n
A:CH2=CH、CH2=C(CH2)COO(CH2)3
R2:CH3、C2H5、i−C3H6
n:1〜3の整数
<化3>
R1 nSiX4−n
R1:CmH2m+1、C6H5
X:Cl、Br、I
n:1〜3の整数
m:1〜18の整数
R1 nSiX4−n
R1:CmH2m+1、C6H5
X:Cl、Br、I
n:1〜3の整数
m:1〜18の整数
<化4>
R3 3SiNHSiR4 3
R3、R4:CmH2m+1、C6H5
m:1〜18の整数
R3 3SiNHSiR4 3
R3、R4:CmH2m+1、C6H5
m:1〜18の整数
本発明における無彩色無機微粒子の疎水性官能基を有する有機化合物の付着量は、C換算で0.8〜10重量%が好ましい。0.8重量%未満の場合には、これを使用して作製した顔料分散体の分散安定性が不十分であり、分散粒子径が大きくなり着色力が低下するため好ましくない。より好ましくは0.8〜5.0重量%である。
本発明における粒子表面に疎水性官能基を有する有機化合物が付着している無彩色無機微粒子の表面水酸基量は1.0mmol/g以下が好ましい。表面水酸基量が1.0mmol/gを超える場合には、これを使用して作製した顔料分散体の分散安定性が低下し、分散粒子径が大きくなり着色力が低下するため好ましくない。より好ましくは0.95mmol/g以下、更により好ましくは0.90mmol/g以下であり、下限値は0.0mmol/g程度である。
本発明における粒子表面に疎水性官能基を有する有機化合物が付着している無彩色無機微粒子のBET比表面積は1〜250m2/gが好ましい。
本発明における疎水性官能基を有する有機化合物が付着している無彩色無機微粒子の平均一次粒子径は、処理前の無彩色無機微粒子とほぼ同程度であって、10〜50nmである。平均一次粒子径が50nmを超える場合には、得られる顔料分散体中に無彩色無機微粒子の粗大粒子が残存して分散粒子径が大きくなり、平均一次粒子径が10nm未満の場合には着色顔料粒子の粉砕及び分散効率が低下してしまい、結果として着色顔料粒子の粗大粒子が残存し、顔料分散体としたときの分散粒子径が大きくなり、得られるケミカルトナーの着色力が低下するため好ましくない。好ましくは12〜45nmである。
本発明における疎水性官能基を有する有機化合物が付着した無彩色無機微粒子は、前記表面水酸基量を満たすものであれば、あらかじめ表面水酸基を疎水性官能基で置換した市販品を用いることもできる。あらかじめ表面水酸基を疎水性官能基で置換した市販品としては、日本アエロジル株式会社のAerosil−RX200、Aerosil−R812、Aerosil−R812S、Aerosil−R972、Aerosil−R972V、Aerosil−R974、デグサ社のAerosil−R8200、日本シリカ工業株式会社のNipsil−SS30V等を用いることができる。
本発明における着色顔料粒子としては、一般に塗料及び樹脂組成物の着色材として用いられている赤色系有機顔料、青色系有機顔料及び黄色系有機顔料を使用することができる。さらに調色のために緑色系有機顔料、橙色系有機顔料、紫色系有機顔料、褐色系有機顔料を併用して使用してもよい。また、複合着色粒子を易分散性とするために顔料誘導体を含有させることもできる。
なお、要求される色相に応じて前記着色顔料粒子を混合して用いてもよい。また、求められる色相及び特性等に応じて同系色の色であっても二種以上を用いてもよい。
赤色系有機顔料としては、キナクリドンレッド等のキナクリドン顔料、ナフトールレッド等のアゾ系顔料、縮合アゾレッド等の縮合アゾ顔料、DPPレッド等のジケトピロロピロール系顔料、ジアミノアントラキノリルレッド等のアントラキノン系顔料及びペリレンレッド等のペリレン顔料等であり、具体的にはPigment−Red1、2、3、4、8、9、12、14、19、21、38、41、48、48:2、48:3、48:4、49、52、53、53:1、57、57:1、97、112、114、122、123、144、146、147、149、150、166、168、170、175、176、177、178、179、180、181、184、185、187、188、190、192、194、202、206、207、208、209、210、214、215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240、242、247、253、254、255、256、257、262、263、264、266、269、270、272等を用いることができる。
青色系有機顔料としては、無金属フタロシアニン、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー等のフタロシアニン系顔料、インジゴブルー等のインジゴ系顔料及びアルカリブルー等であり、具体的にはPigment−Blue15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:5、15:6、16、17:1、18、19、22、56、56:1、57、60、61、61:1、63、64、66、88等を用いることができる。
黄色系有機顔料としては、ハンザエロー等のモノアゾ系顔料、ベンジジンエロー、パーマネントエロー等のジスアゾ系顔料、縮合アゾイエロー等の縮合アゾ顔料、イソインドリノンイエロー等のイソインドリノン系顔料及びフラバントロンイエロー等のアントラキノン系顔料等であり、具体的にはPigment−Yellow1、3、10、12、13,14、17、20、24、55、65、73、74、75、81、83、86、88、93、94、95、97、98、99、108、109、110、111、117、120、123、125、126、127、129、130、133、137、138、139、147、148、150、151、153、154、155、156、166、167、168、169、173、174、175、176、180、181、185、191.192、194、196、198等を用いることができる。
緑色系有機顔料としては、フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系顔料及びニトロソグリーン等のアゾ金属錯体系顔料等であり、具体的にはPigment−Green7、8、10、36、37等を用いることができる。
橙色系有機顔料としては、ペリノンオレンジ等のペリノン系顔料、イソインドリノンオレンジ等のイソインドリノン系顔料、ジクロロピラントロンオレンジ等のアントラキノン系顔料、DPPオレンジ等のジケトピロロピロール系顔料、ベンゾイミダゾロンオレンジ、ナフトールレッド等のアゾ系顔料及びキナクリドン等であり、具体的にはPigment−Orange5、13、16、34、36、38、43、48、51、55、59、61、62、66、68、69、70、71,72、73、74等を用いることができる。
紫色系有機顔料としては、ジオキサジンバイオレット等のジオキサジン系顔料、ペリレンバイオレット等のペリレン系顔料及び無置換キナクリドン等であり、具体的にはPigment−Violet19、23、29、30、32、37、40、50等を用いることができる。
褐色系有機顔料としては、ベンゾイミダゾロンブラウン等のアゾ系顔料及びチオインジゴブラウン等のインジゴ系顔料等であり、具体的にはPigment−Brawn23、25、26、27等を用いることができる。
本発明における顔料誘導体としては市販の顔料誘導体、水不溶性染料および有機顔料にスルホン酸基を導入した化合物を用いることができる。市販の顔料誘導体としてはアビシア株式会社のソルスパーズ22000、ソルスパーズ5000、ソルスパーズ12000、エフカ社のEFKA6745、6750等、水不溶性染料としては赤色201号、202号、203号、204号、205号、206号、207号、208号、219号、220号、221号、228号、404号、405号橙色203号、204号、401号、黄色205号、401号、青色404号等を用いることができる。
顔料誘導体の割合は、微細な着色顔料粒子及び無彩色無機微粒子100重量部に対して20重量部以下が好ましく、より好ましくは15重量部以下である。顔料誘導体の添加量として20重量部を超える場合にはケミカルトナーとしたときの着色力が低下してしまう。
本発明に係る複合着色粒子は、前記無彩色無機微粒子と着色顔料粒子(以下、「微細な着色顔料粒子」という。)とからなる。
複合着色粒子における無彩色無機微粒子の平均一次粒子径は、複合化前の粒子径をほぼ維持しており、10〜50nmである。
本発明に係る複合着色粒子の平均一次粒子径は10〜100nmが好ましく、より好ましくは10〜80nmである。平均一次粒子径が100nmを超える場合には、得られる顔料分散体中に粗大粒子が残存して分散粒子径が大きくなり、平均一次粒子径が10nm未満の場合には微細な着色顔料粒子の著しい凝集が起こり、結果として着色顔料粒子の粗大粒子が形成され、顔料分散体としたときの分散粒子径が大きくなる。顔料分散体の分散粒子径が大きくなると得られるケミカルトナーの着色力が低下し、鮮明な色相を呈する印刷画像が得られないため好ましくない。
本発明に係る複合着色粒子における微細な着色顔料粒子の含有量は、無彩色無機微粒子100重量部に対して100〜2000重量部が好ましい。微細な着色顔料粒子の含有量が100重量部未満の場合には、着色顔料粒子の量が少なすぎるため着色力が不足し、ケミカルトナーとして使用した場合に鮮明な色相を呈する印刷画像を得ることができない。2000重量部を越える場合には、無彩色無機微粒子に対して着色顔料粒子が多量となり、着色顔料粒子の粉砕及び分散効率が低下し、結果として着色顔料粒子の粗大粒子が残存して顔料分散体としたときの分散粒子径が大きくなり、結果として得られるケミカルトナーの着色力が低下し、鮮明な色相を呈する印刷画像が得られない。より好ましくは100〜1500重量部であり、更により好ましくは100〜1200重量部である。
本発明に係る複合着色粒子のBET比表面積は5〜300m2/gが好ましく、より好ましくは30〜250m2/gである。
次に、本発明に係る複合着色粒子の製造法について述べる。
本発明に係る複合着色粒子は、無彩色無機微粒子と着色顔料粒子とを粉砕混合して得ることができる。さらに、顔料誘導体を存在させることによって易分散性の複合着色粒子が得られる。
本発明における無彩色無機微粒子は、無彩色無機微粒子の粒子表面に疎水性官能基を有する有機化合物を混合、乾燥、熱処理によって反応させて付着していることが好ましい。
無彩色無機微粒子と疎水性官能基を有する有機化合物との混合は、前記無彩色無機微粒子と疎水性官能基を有する有機化合物又は疎水性官能基を有する有機化合物の有機溶剤溶液とを混合撹拌する。もしくは、前記無彩色無機微粒子に疎水性官能基を有する有機化合物又は疎水性官能基を有する有機化合物の有機溶剤溶液を噴霧しながら混合撹拌すればよい。
無彩色無機微粒子と疎水性官能基を有する有機化合物とを混合する際に用いられる有機溶剤は、疎水性官能基を有する有機化合物を溶解し、反応を阻害しないものであれば何を用いてもよく、好ましくはメタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール等のアルコール類、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の複素環式エーテル、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン化合物などが挙げられる。
無彩色無機微粒子に対する疎水性官能基を有する有機化合物の添加量は、無彩色無機微粒子100重量部に対して8〜50重量部、好ましくは10〜30重量部である。
無彩色無機微粒子と疎水性官能基を有する有機化合物とを混合するための装置としては、前記無彩色無機微粒子に均一に疎水性官能基を有する有機化合物が混合できる装置であれば乾式でも湿式でもよく、せん断、ヘラ撫で及び圧縮が同時に行える装置、例えばホイール型混練機、ブレード型混練機、ボール型混練機、ロール型混練機等を用いることが好ましい。
ホイール型混練機としてはエッジランナー、マルチミル、ストッツミル、ウエットパンミル、コナーミル及びリングマラー等を用いることができる。ブレード型混練機としては万能攪拌機、ヘンシェルミキサー、ハイスピードミキサー、プラネタリーミキサー及びナウターミキサー等を用いることができる。ボール型混練機としては乾式アトライタ及び振動ミル等を用いることができる。ロール型混練機としては、プラストミル等を用いることができる。より好ましくはホイール型混練機又はブレード型混練機であり、更により好ましくはエッジランナー又は万能攪拌機である。
無彩色無機微粒子と疎水性官能基を有する有機化合物との混合をするための処理条件は、前記無彩色無機微粒子の粒子表面に均一に疎水性官能基を有する有機化合物が付着できるように適宜調整すればよい。
無彩色無機微粒子に対し疎水性官能基を有する有機化合物を完全に反応させるために、乾燥、熱処理を行う。乾燥、熱処理の際の加熱温度は疎水性官能基を有する有機化合物の種類によって異なるが、通常、60〜150℃が好ましく、より好ましくは80〜120℃である。加熱時間は1〜24時間が好ましく、より好ましくは3〜16時間である。
無彩色無機微粒子、着色顔料粒子及び顔料誘導体の複合化処理は、無彩色無機微粒子、着色顔料粒子及び顔料誘導体を混合撹拌する。
無彩色無機微粒子、着色顔料粒子および顔料誘導体の混合撹拌をするための装置としては、無彩色無機微粒子と着色顔料粒子、顔料誘導体とが均一に混合できる装置であればよく、無彩色無機微粒子と疎水性官能基を有する有機化合物との混合をするための装置と同じでよい。より好ましくはエッジランナーである。
次に、ケミカルトナー用顔料分散体(以下、「顔料分散体」という。)について述べる。
本発明に係る顔料分散体は、本発明に係る複合着色粒子を有機溶媒中に分散させたものであり、有機溶媒中に無彩色無機微粒子と微細な着色顔料粒子とを含有するものである。
本発明に係る顔料分散体に用いる有機溶剤は、これを水中で懸濁、乳化して造粒することから揮発性で水に不溶、難溶性のものを用いる。揮発性で水不溶、難溶性有機溶剤としては酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸アミル、酢酸イソアミル、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸イソプロピル、蟻酸ブチル、蟻酸イソブチル、蟻酸アミル、蟻酸イソアミル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、プロピオン酸イソプロピル、プロピオン酸ブチル、プロピオン酸イソブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、イソ酪酸メチル、イソ酪酸エチル、吉草酸メチル、吉草酸エチル等の脂肪酸エステル、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、イソヘキサン、ヘプタン、イソヘプタン、オクタン、イソオクタン、ノナン、デカン等の脂肪族炭化水素が用いられる。但し、複合着色粒子を易分散とするため少量の水溶性有機溶剤を用いても良い。水溶性有機溶剤としてメタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、2−メチルプロパノール等の1価アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール等の2価アルコール、グリセリン等の3価アルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メトキシプロピルアセテート等の多価アルコールのアルキルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の複素環式エーテル、アセトン、メチルエチルケトン等のケトンが用いられる。水溶性有機溶剤の添加量としては前記水不溶性、難溶性有機溶剤100重量部に対して5重量部以下が望ましい。
本発明に係る顔料分散体中の微細な着色顔料粒子と無彩色無機微粒子との総量は、顔料分散体100重量部に対し8〜40重量部含有することが好ましく、より好ましくは10〜30重量部である。
本発明に係る顔料分散体は、前記微細な着色顔料粒子と無彩色無機微粒子とを主成分として含有するとともに、顔料誘導体、分散剤及び結着樹脂等を含有してもよい。
本発明に係る顔料分散体における顔料誘導体は、前記複合着色粒子の作製の際、又は顔料分散体作製の際に添加するものであり、その含有量は、微細な着色顔料粒子及び無彩色無機微粒子100重量部に対して5〜20重量部が好ましく、より好ましくは10〜15重量部である。
本発明に係る顔料分散体における顔料誘導体の含有量が20重量部を超える場合にはケミカルトナーとしたときの着色力が低下してしまい、5重量部未満の場合には分散効果が小さく、分散粒子径が大きくなり、結果としてケミカルトナーとしたときの着色力が低下し鮮明な色相を呈する印刷画像が得られない。
顔料誘導体としては、前記複合着色粒子の作製時のものと同じものを使用することができる。
本発明に係る顔料分散体における分散剤の割合は、微細な着色顔料粒子及び無彩色無機微粒子100重量部に対して10〜150重量部が好ましく、より好ましくは20〜100重量部である。分散剤の添加量として150重量部を超える場合には、結着樹脂のガラス転移点を低下させてケミカルトナー粒子が作製しにくくなり、10重量部未満になると分散効果が小さく、分散粒子径が大きくなり、結果としてケミカルトナーとしたときの着色力が低下し鮮明な色相を呈する印刷画像が得られない。
分散剤としては、微細な着色顔料粒子及び無彩色無機微粒子の粒子表面に吸着して分散を安定化するための高分子分散剤を用いることができる。高分子分散剤としてはポリエステル系、ポリウレタン系及びポリアクリル系等が好ましい。
本発明に係る顔料分散体は、粒子成分として主に微細な着色顔料粒子及び無彩色無機微粒子を含有する。顔料分散体における粒子成分の平均分散粒子径は20〜100nmが好ましく、平均分散粒子径が100nmを越える場合には、ケミカルトナーとしたときの着色力が低下し鮮明な色相を呈する印刷画像が得られない。より好ましくは20〜90nmである。
本発明に係る顔料分散体中における無彩色無機微粒子の表面水酸基量は1.0mmol/g以下が好ましい。表面水酸基量が1.0mmol/gを超える場合には、これを用いて作製した顔料分散体の分散安定性が低下してしまい、分散粒子径が大きくなり、結果としてケミカルトナーとしたときの着色力が低下し鮮明な色相を呈する印刷画像が得られないため好ましくない。より好ましくは0.95mmol/g以下、より好ましくは0.90mmol/g以下であり、下限値は0.0mmol/gである。
本発明に係る顔料分散体の粘度は、E型粘度計での摺り速度383s−1で1.0〜20.0mPa・s(1.0〜20.0cP)が好ましい。粘度が20.0mPa・sを越える場合には、これを用いて作製したケミカルトナー粒子が大きくなり、着色力が低下し鮮明な色相を呈する印刷画像が得られない。より好ましくは1.0〜10.0mPa・s以下である。
本発明に係る顔料分散体の分散安定性は、1週間後の分散粒子径の変化率は7%以下が好ましく、より好ましくは6%以下、最も好ましくは5%以下である。また1週間後の粘度の変化率は10%以下が好ましく、より好ましくは8%以下、最も好ましくは6%以下である。
次に、本発明に係る顔料分散体の製造法について述べる。
本発明に係る顔料分散体は、本発明に係る複合着色粒子、分散剤、顔料誘導体、有機溶剤、必要により、結着樹脂等の添加剤を分散機により混合分散、ろ過することによって得られる。
前記分散機としては、ボールミル、サンドミル、アトライタ、ロールミル、ビーズミル、コロイドミル、超音波ホモジナイザ、高圧ホモジナイザ及び振動撹拌機を使用することができる。
本発明においては、前記分散工程を経ることによって、複合着色粒子が解砕して、微細な着色顔料粒子と無彩色無機微粒子として、有機溶剤中に分散する。
次に、本発明に係るカラーケミカルトナーについて述べる。
本発明に係るカラーケミカルトナーは、微細な着色顔料粒子と無彩色無機微粒子との総量でケミカルトナー100重量部中に5〜15重量部、好ましくは8〜12重量部含有する。
本発明に係るカラーケミカルトナーは、微細な着色顔料粒子、無彩色無機微粒子、分散剤、結着樹脂、荷電制御剤及びワックス等からなり、必要に応じて、外添剤を添加してもよい。
本発明に係るカラーケミカルトナーにおける分散剤の割合は微細な着色顔料粒子と無彩色無機微粒子100重量部に対して5〜200重量部が好ましく、より好ましくは7.5〜100重量部、最も好ましくは10〜60重量部である。
本発明に係るカラーケミカルトナーの平均粒子径は6.0μm以下が好ましい。
本発明に係るカラーケミカルトナー中の着色顔料粒子の粒子サイズは20〜80nmが好ましい。50nmを越える場合には、着色顔料が凝集しており、鮮明な色相を呈する画像を得ることが困難となる。
次に、本発明に係るカラーケミカルトナーの製造法について述べる。
本発明に係るカラーケミカルトナーは、本発明に係る顔料分散体を結着樹脂、荷電制御剤、離型剤と混合分散させたものを、水性媒体中に投入して懸濁/乳化させ、溶媒の除去、洗浄、乾燥して得ることができる。
具体的には、本発明に係るカラーケミカルトナー用顔料分散体の所定量と結着樹脂溶液とを分散機により混合して、分散剤、水、荷電制御剤、ワックス、必要により、更に懸濁安定剤、離型材等の添加剤とを添加し、分散、懸濁させて造粒し、次いでメンブランフィルターを用いてろ過、乾燥することによって得られる。
前記分散機としては、ボールミル、サンドミル、アトライタ、ロールミル、ビーズミル、コロイドミル、超音波ホモジナイザ、高圧ホモジナイザ及び振動撹拌機を使用することができる。
本発明においては、前記分散工程を経ることによって、ケミカルトナー用顔料分散体及び結着樹脂が水中で分散、懸濁し、ケミカルトナー粒子が生成する。
<作用>
本発明に係る複合着色粒子は、無彩色無機微粒子と着色顔料粒子とをあらかじめ粉砕混合させることによって微細な着色顔料と無彩色無機微粒子とが複合体を形成している。無彩色無機微粒子は粉砕メデイアとして機能して着色顔料粒子が微細な状態となるとともに、無彩色無機微粒子が存在して着色顔料粒子同士の凝集を阻害することによって、着色顔料粒子が微細な粒子径を安定して維持できるものと、本発明者は推定している。
本発明に係る複合着色粒子は、無彩色無機微粒子と着色顔料粒子とをあらかじめ粉砕混合させることによって微細な着色顔料と無彩色無機微粒子とが複合体を形成している。無彩色無機微粒子は粉砕メデイアとして機能して着色顔料粒子が微細な状態となるとともに、無彩色無機微粒子が存在して着色顔料粒子同士の凝集を阻害することによって、着色顔料粒子が微細な粒子径を安定して維持できるものと、本発明者は推定している。
更に、前記複合着色粒子を用いて、ケミカルトナー用顔料分散体を作製した場合には、複合着色粒子が微細な着色顔料粒子と無彩色無機微粒子とに容易に分離・分散し、無彩色無機微粒子がスペーサーの効果を発揮して着色顔料同士の凝集を阻害するため、分散安定性が優れていることが認められる。
本発明に係るケミカルトナーは、着色顔料粒子が微細な状態を維持することによってトナー粒子の粒子径を低減することができ、印刷した場合に鮮明な色相の印刷画像が得られるとともに、無彩色無機微粒子が存在することにより着色顔料粒子単独の場合に対し印刷画像の色相が向上するものと本発明者は考えている。
本発明の代表的な実施の形態は次のとおりである。
各粒子(無彩色無機微粒子、顔料分散体の複合着色粒子を分散させてなる微細な着色顔料粒子と無彩色無機微粒子)の平均一次粒子径は、測定粒子を水、分散剤とともにペイントシェーカーで10分間分散させた分散液の電子顕微鏡写真(×50,000)に示される粒子300個の粒子径をそれぞれ測定し、その平均値で示した。
粒子の比表面積値は、BET法により測定した値を用いた。
粒子の炭素含有量値は、金属炭素・硫黄分析装置(株式会社堀場製作所製、商品名EMIA−2200型)により測定した値を用いた。
粒子の表面水酸基量値は、K.Yoshinaga,et al. J.Colloid Interface Science,153,207(1992)に基づき、粒子表面の水酸基にジメチルジクロロシランを用いてジメチルシリル基置換し、FT−IR法で測定し別に求めた検量線より求めた値を用いた。
ケミカルトナー用顔料分散体の分散粒子径は、動的光散乱法粒径アナライザー(大塚電子株式会社製、商品名FPAR−1000)を用いて測定した値を用いた。
ケミカルトナー用顔料分散体の粘度値は、E型粘度計(東京精密株式会社製)を用いてずり速度383s−1で測定した値を用いた。
ケミカルトナー用顔料分散体の複合着色顔料の表面水酸基量値は、ケミカルトナー用顔料分散体を80℃で16時間乾燥させた後、トルエンで洗浄して、さらに100℃で16時間乾燥させたものを用いて、K.Yoshinaga,et al. J.Colloid Interface Science,153,207(1992)に基づき、粒子表面の水酸基にジメチルジクロロシランを用いてジメチルシリル基置換し、FT−IR法で測定し別に求めた検量線より求めた値を用いた。
ケミカルトナー用顔料分散体の分散安定性は、前記分散粒子径及び粘度の1週間後の値を測定し、経時前後の値から数1、数2に基づいて計算して、それぞれ分散粒子径の1週間の変化率及び粘度の1週間の変化率(%)として示した。
<数1>
Δd=(d2−d1)/d1×100
Δd:分散粒子径の1週間の変化率(%)
d1:経時前の分散粒子径(nm)
d2:経時(1週間)後の分散粒子径(nm)
Δd=(d2−d1)/d1×100
Δd:分散粒子径の1週間の変化率(%)
d1:経時前の分散粒子径(nm)
d2:経時(1週間)後の分散粒子径(nm)
<数2>
Δη=(η2−η1)/η1×100
Δη:粘度の1週間の変化率(%)
η1:経時前の粘度(mPa・s〔cP〕)
η2:経時(1週間)後の粘度(mPa・s〔cP〕)
Δη=(η2−η1)/η1×100
Δη:粘度の1週間の変化率(%)
η1:経時前の粘度(mPa・s〔cP〕)
η2:経時(1週間)後の粘度(mPa・s〔cP〕)
ケミカルトナー用顔料分散体の着色力を示すIDの評価は、前記ケミカルトナー用顔料分散体とポリエステル樹脂溶液とを着色顔料成分:樹脂成分=1:9となるように分散機で混合した混合液を膜厚190μmポリエチレンテレフタレートフィルムに塗布させた塗布膜の濃度(OD値)を色差計(X−Rite社製)で測定した値を用い、塗布膜の膜厚で除したものを用いた。
ケミカルトナー中の着色顔料の粒子径は、ケミカルトナーを裁断した断面について、電子顕微鏡で観察し、電子顕微鏡写真(×50,000)に示される着色顔料粒子300個の粒子径を測定し、その平均値を求めた。
ケミカルトナーの色相の評価は、カラーレーザープリンター(株式会社リコー製、商品名IPSiO Color8100)を用い、A4版普通紙(コクヨ株式会社製、商品名KB)に印刷することで行い、印刷画像の色相(L*値、a*値、b*値)を色差計(X−Rite社製)で測定した値を用いた。
ケミカルトナーの着色力を示すIDの評価は、カラーレーザープリンター(株式会社リコー製、商品名IPSiO Color8100)を用い、A4版普通紙(コクヨ株式会社製、商品名KB)に印刷することで行い、印刷画像の濃度(OD値)を色差計(X−Rite社製)で測定した値を用いた。
<ケミカルトナー用顔料分散体の複合着色粒子の製造>
〔実施例1〕
沈殿法で得られた二酸化珪素微粒子(微粒子1、一次平均粒子径20nm、表面水酸基量1.63mmol/g、BET法比表面積値200.4m2/g、炭素含有量0.0重量%、日本シリカ工業株式会社製、商品名Nipsil−AQ)100重量部に、ヘキサメチルジシラザン(GE東芝シリコーン株式会社製、商品名TSL−8802)20重量部を、エッジランナーを稼動させながら添加し混合撹拌を行った。次に、混合撹拌後の二酸化珪素微粒子を加熱温度100℃、加熱時間16時間の条件で乾燥、熱処理を行い、二酸化珪素微粒子の表面水酸基をトリメチルシリル基で置換させた。得られたトリメチルシリル基置換表面二酸化珪素微粒子は、一次平均粒子径22nm、BET法比表面積値120.3m2/g、表面水酸基量0.10mmol/g、炭素含有量2.39重量%であった。
〔実施例1〕
沈殿法で得られた二酸化珪素微粒子(微粒子1、一次平均粒子径20nm、表面水酸基量1.63mmol/g、BET法比表面積値200.4m2/g、炭素含有量0.0重量%、日本シリカ工業株式会社製、商品名Nipsil−AQ)100重量部に、ヘキサメチルジシラザン(GE東芝シリコーン株式会社製、商品名TSL−8802)20重量部を、エッジランナーを稼動させながら添加し混合撹拌を行った。次に、混合撹拌後の二酸化珪素微粒子を加熱温度100℃、加熱時間16時間の条件で乾燥、熱処理を行い、二酸化珪素微粒子の表面水酸基をトリメチルシリル基で置換させた。得られたトリメチルシリル基置換表面二酸化珪素微粒子は、一次平均粒子径22nm、BET法比表面積値120.3m2/g、表面水酸基量0.10mmol/g、炭素含有量2.39重量%であった。
得られたトリメチルシリル基置換表面二酸化珪素微粒子100重量部に、エッジランナーを稼動させながら、キナクリドンレッド顔料粒子(Pigment Red122、BET法比表面積値71.5m2/g、平均粒子径145nm、大日本インキ化学工業株式会社製)400重量部、顔料誘導体50重量部を添加して混合撹拌粉砕を行い、マゼンタ複合着色粒子を作製した。
得られたマゼンタ複合着色粒子は一次平均粒子径45nm、BET法比表面積値68.5m2/g、表面水酸基量0.12mmol/gであった。
実施例2〜8、比較例1〜2
〔実施例2〕
実施例1のキナクリドンレッド顔料粒子に代えて、ナフトールレッド顔料粒子(Pigment Red269、BET法比表面積値44.5m2/g、平均粒子径130nm、クラリアントジャパン株式会社製)を用いた以外は前記実施例1と同様にしてマゼンタ複合着色粒子を作製した。
〔実施例2〕
実施例1のキナクリドンレッド顔料粒子に代えて、ナフトールレッド顔料粒子(Pigment Red269、BET法比表面積値44.5m2/g、平均粒子径130nm、クラリアントジャパン株式会社製)を用いた以外は前記実施例1と同様にしてマゼンタ複合着色粒子を作製した。
〔実施例3〕
実施例1のキナクリドンレッド顔料粒子に代えて、モノアゾイエロー系黄色有機顔料粒子(Pigment Yellow74、BET法比表面積値34.7m2/g、平均粒子径210nm、クラリアントジャパン株式会社製)を用いた以外は前記実施例1と同様にして複合着色粒子を作製した。
実施例1のキナクリドンレッド顔料粒子に代えて、モノアゾイエロー系黄色有機顔料粒子(Pigment Yellow74、BET法比表面積値34.7m2/g、平均粒子径210nm、クラリアントジャパン株式会社製)を用いた以外は前記実施例1と同様にして複合着色粒子を作製した。
〔実施例4〕
実施例1のキナクリドンレッド顔料粒子に代えて、フタロシアニンブルー系青色有機顔料粒子(Pigment Blue15:3、BET法比表面積値43.5m2/g、平均粒子径103nm、大日本インキ化学工業株式会社製)を用いた以外は前記実施例1と同様にして複合着色粒子を作製した。
実施例1のキナクリドンレッド顔料粒子に代えて、フタロシアニンブルー系青色有機顔料粒子(Pigment Blue15:3、BET法比表面積値43.5m2/g、平均粒子径103nm、大日本インキ化学工業株式会社製)を用いた以外は前記実施例1と同様にして複合着色粒子を作製した。
〔実施例5〕
実施例1のキナクリドンレッド顔料粒子の添加量を900重量部、顔料誘導体の添加量を100重量部に変えた以外は、前記実施例1と同様にして複合着色粒子を作製した。
実施例1のキナクリドンレッド顔料粒子の添加量を900重量部、顔料誘導体の添加量を100重量部に変えた以外は、前記実施例1と同様にして複合着色粒子を作製した。
〔実施例6〕
実施例1のキナクリドンレッド顔料粒子の添加量を150重量部、顔料誘導体の添加量を25重量部に変えた以外は、前記実施例1と同様にして複合着色粒子を作製した。
実施例1のキナクリドンレッド顔料粒子の添加量を150重量部、顔料誘導体の添加量を25重量部に変えた以外は、前記実施例1と同様にして複合着色粒子を作製した。
〔実施例7〕
実施例5で用いたキナクリドンレッド顔料粒子に代えて、ナフトールレッド顔料粒子を用いた以外は、前記実施例1と同様にして複合着色粒子を作製した。
実施例5で用いたキナクリドンレッド顔料粒子に代えて、ナフトールレッド顔料粒子を用いた以外は、前記実施例1と同様にして複合着色粒子を作製した。
〔実施例8〕
実施例1で用いた二酸化珪素微粒子(微粒子1)に代えて、酸化チタン微粒子(微粒子2、一次平均粒子径21nm、表面水酸基量1.03mmol/g、日本アエロジル株式会社製、商品名Titanium Dioxide−P25)を用いた以外は、前記実施例1と同様にして複合着色粒子を作製した。
実施例1で用いた二酸化珪素微粒子(微粒子1)に代えて、酸化チタン微粒子(微粒子2、一次平均粒子径21nm、表面水酸基量1.03mmol/g、日本アエロジル株式会社製、商品名Titanium Dioxide−P25)を用いた以外は、前記実施例1と同様にして複合着色粒子を作製した。
〔実施例9〕
実施例1で用いたヘキサメチルジシラザン20重量部に代えて、ヘキシルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名KBM−3063)30重量部を用いた以外は、前記実施例1と同様にして複合着色粒子を作製した。
実施例1で用いたヘキサメチルジシラザン20重量部に代えて、ヘキシルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名KBM−3063)30重量部を用いた以外は、前記実施例1と同様にして複合着色粒子を作製した。
〔比較例1〕
実施例1の二酸化珪素微粒子(微粒子1)に代えて、一次平均粒子径70nmの二酸化珪素粒子(微粒子3)を用いた以外は、実施例1と同様にして複合着色粒子を得た。
実施例1の二酸化珪素微粒子(微粒子1)に代えて、一次平均粒子径70nmの二酸化珪素粒子(微粒子3)を用いた以外は、実施例1と同様にして複合着色粒子を得た。
〔比較例2〕
実施例1の二酸化珪素微粒子(微粒子1)の代わりに一次平均粒子径5nmの二酸化珪素粒子(微粒子4)を用いた以外は、実施例1と同様にして複合着色粒子を得た。
実施例1の二酸化珪素微粒子(微粒子1)の代わりに一次平均粒子径5nmの二酸化珪素粒子(微粒子4)を用いた以外は、実施例1と同様にして複合着色粒子を得た。
用いた無彩色無機微粒子の諸特性を表1に、無彩色無機微粒子の疎水性官能基処理条件及び得られた疎水性官能基処理微粒子の諸特性、複合着色粒子の製造条件及び得られた複合着色粒子の諸特性を表2に示す。
<ケミカルトナー用顔料分散体の製造>
〔実施例10〕
実施例1で得たケミカルトナー用顔料分散体のマゼンタ複合着色粒子100重量部に、酢酸エチル500.0重量部および分散剤60.0重量部を加えて、撹拌機で2時間撹拌させた後、0.3mmφジルコニアビーズをメディアとしたビーズミルを用いて6時間分散させ、マゼンタケミカルトナー用顔料分散体を得た。
〔実施例10〕
実施例1で得たケミカルトナー用顔料分散体のマゼンタ複合着色粒子100重量部に、酢酸エチル500.0重量部および分散剤60.0重量部を加えて、撹拌機で2時間撹拌させた後、0.3mmφジルコニアビーズをメディアとしたビーズミルを用いて6時間分散させ、マゼンタケミカルトナー用顔料分散体を得た。
得られたマゼンタケミカルトナー用顔料分散体は、分散粒子径78nm、E型粘度計のずり速度3.83s−1での粘度8.5mPa・s(8.5cP)、塗布膜のID値6.0、1週間後の分散粒子径変化率1%、粘度変化率2%であった。
〔実施例11〜18〕
実施例2〜9で得られたケミカルトナー用顔料分散体の複合着色粒子を用いて、実施例10と同様にしてケミカルトナー用顔料分散体を作製した。得られたケミカルトナー用顔料分散体の諸特性を表3に示す。
実施例2〜9で得られたケミカルトナー用顔料分散体の複合着色粒子を用いて、実施例10と同様にしてケミカルトナー用顔料分散体を作製した。得られたケミカルトナー用顔料分散体の諸特性を表3に示す。
〔実施例19〕
実施例10において、酢酸エチルに代えて酢酸ブチルを用いた以外は実施例10と同様にしてケミカルトナー用顔料分散体を作製した。得られたケミカルトナー用顔料分散体の諸特性を表3に示す。
実施例10において、酢酸エチルに代えて酢酸ブチルを用いた以外は実施例10と同様にしてケミカルトナー用顔料分散体を作製した。得られたケミカルトナー用顔料分散体の諸特性を表3に示す。
〔比較例3〕
実施例10において、マゼンタ複合着色粒子に代えて無彩色無機微粒子及び顔料誘導体を用いることなく、実施例1で用いたキナクリドンレッド顔料粒子を単独で用いて、実施例10と同様にしてケミカルトナー用顔料分散体を作製した。
実施例10において、マゼンタ複合着色粒子に代えて無彩色無機微粒子及び顔料誘導体を用いることなく、実施例1で用いたキナクリドンレッド顔料粒子を単独で用いて、実施例10と同様にしてケミカルトナー用顔料分散体を作製した。
〔比較例4〜6〕
無彩色無機微粒子及び顔料誘導体を用いることなく、実施例2〜4で用いた各着色顔料粒子を単独で用いて、実施例10と同様の方法でケミカルトナー用顔料分散体を作製した。
無彩色無機微粒子及び顔料誘導体を用いることなく、実施例2〜4で用いた各着色顔料粒子を単独で用いて、実施例10と同様の方法でケミカルトナー用顔料分散体を作製した。
〔比較例7〜8〕
比較例1〜2で得られた各複合着色粒子を用いた以外は、実施例10と同様にしてケミカルトナー用顔料分散体を作製した。
比較例1〜2で得られた各複合着色粒子を用いた以外は、実施例10と同様にしてケミカルトナー用顔料分散体を作製した。
得られたケミカルトナー用顔料分散体の諸特性を表3に示す。
表3から明らかなとおり、本発明に係る顔料分散体は、塗布膜のID値が5.0以上であり、鮮明な色相を呈していた。
<ケミカルトナーの製造>
〔実施例20〕
実施例10で得たマゼンタケミカルトナー用顔料分散体100重量部に、ポリエステル樹脂120重量部及び酢酸エチル413重量部を混合して混合液を調製し、さらに荷電制御剤7重量部及びカルナバワックス35重量部を加えて、水1000重量部に分散、懸濁混合、造粒してろ過し、40℃で16時間乾燥させることによってマゼンタケミカルトナー粒子を作製した。
〔実施例20〕
実施例10で得たマゼンタケミカルトナー用顔料分散体100重量部に、ポリエステル樹脂120重量部及び酢酸エチル413重量部を混合して混合液を調製し、さらに荷電制御剤7重量部及びカルナバワックス35重量部を加えて、水1000重量部に分散、懸濁混合、造粒してろ過し、40℃で16時間乾燥させることによってマゼンタケミカルトナー粒子を作製した。
得られたマゼンタケミカルトナーは、粒子径4.5μmであり、該ケミカルトナー中の着色顔料粒子の粒子サイズは47nmであった。
ここに得たマゼンタケミカルトナーを用いて、カラーレーザープリンターIPSiO Color8100(株式会社リコー製)にて印刷を行った結果、L*値52.4、a*値75.5、b*値−12.5の鮮明な色相、ID値6.5の着色力を呈した印刷画像が得られ、後述する比較例9の着色顔料粒子のみでケミカルトナー用顔料分散体を経由して作製したケミカルトナーを用いた場合(印刷画像のL*値25.8、a*値59.6、b*値−25.6、ID値4.2)と比較して、透明性を示す明るさ(L*値)、赤み(a*値)が向上し、着色力が1.5倍向上していた。
〔実施例21〜29〕
実施例11〜19で得られた各ケミカルトナー用顔料分散体を用いて、実施例20と同様にしてケミカルトナーを作製した。得られたケミカルトナーは前記発明の実施の形態で得られたケミカルトナーと同様、鮮明な色相を呈する印刷画像が得られ、後述する比較例9〜12の着色顔料粒子のみで作製されたものと比較して色相が向上した。得られたケミカルトナーの諸特性を表4に示す。
実施例11〜19で得られた各ケミカルトナー用顔料分散体を用いて、実施例20と同様にしてケミカルトナーを作製した。得られたケミカルトナーは前記発明の実施の形態で得られたケミカルトナーと同様、鮮明な色相を呈する印刷画像が得られ、後述する比較例9〜12の着色顔料粒子のみで作製されたものと比較して色相が向上した。得られたケミカルトナーの諸特性を表4に示す。
〔比較例9〜14〕
比較例3〜8で得られたケミカルトナー用顔料分散体を用いて、実施例20と同様にしてケミカルトナーを作製した。得られたケミカルトナーは、いずれも粒子径が大きく、またケミカルトナー中の着色顔料粒子の粒子サイズも大きいものであり、着色力が低下し、鮮明な印刷画像を得ることができなかった。
比較例3〜8で得られたケミカルトナー用顔料分散体を用いて、実施例20と同様にしてケミカルトナーを作製した。得られたケミカルトナーは、いずれも粒子径が大きく、またケミカルトナー中の着色顔料粒子の粒子サイズも大きいものであり、着色力が低下し、鮮明な印刷画像を得ることができなかった。
得られたケミカルトナーの諸特性を表4に示す。
本発明に係るケミカルトナー用顔料分散体の複合着色粒子は、着色顔料粒子が微細な状態で存在できるので、ケミカルトナーの着色材として好適である。
本発明に係るケミカルトナー用顔料分散体は、微細な着色顔料粒子が安定して存在でき、分散安定性が良好であるので、ケミカルトナー用顔料分散体として好適である。
本発明に係るケミカルトナーは、トナー粒子が小さく、しかも、均一に着色顔料が分散しているため、着色力が高く、鮮明な印刷画像が得られるため、ケミカルトナーとして好適である。
Claims (5)
- 平均一次粒子径が10〜50nmの無彩色無機微粒子成分と着色顔料粒子成分とを含有する複合着色粒子であることを特徴とするケミカルトナーに用いる顔料分散体用複合着色粒子粉末。
- 有機溶剤中に、請求項1記載のケミカルトナーに用いる顔料分散体用複合着色粒子粉末を分散させたことを特徴とするケミカルトナー用顔料分散体。
- 有機溶剤中に無彩色無機微粒子と着色顔料粒子とが分散した顔料分散体であって、前記顔料分散体中の粒子成分の平均分散粒子径が20〜100nmであることを特徴とするケミカルトナー用顔料分散体。
- 請求項1記載のケミカルトナーに用いる顔料分散体用複合着色粒子、結着樹脂、荷電制御剤及び離型剤を含有することを特徴とするカラーケミカルトナー。
- 請求項2又は請求項3の顔料分散体を用いて製造したカラーケミカルトナー。
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2004
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