JP2006317765A - 静電荷像現像用トナー用樹脂微粒子分散液及び静電荷像現像用トナー - Google Patents
静電荷像現像用トナー用樹脂微粒子分散液及び静電荷像現像用トナー Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 少なくとも重縮合性単量体とラジカル重合性単量体とを含む単量体を水系媒体中で混合して乳化または分散した後、該混合した単量体を重縮合及びラジカル重合して得られる樹脂微粒子が分散してなる静電荷像現像用トナー用樹脂微粒子分散液であって、樹脂微粒子の最表面における前記重縮合性単量体を重合して得られる樹脂を構成する単量体の分子数比率が10〜95%の範囲であり、前記ラジカル重合性単量体を重合して得られる樹脂を構成する単量体の分子数比率が5〜90%の範囲である静電荷像現像用トナー用樹脂微粒子分散液である。
【選択図】 なし
Description
一方、近年盛んに行われている化学的製法に使用される樹脂微粒子分散液は、水系媒体中で樹脂微粒子を安定的に分散させる必要がある。なぜなら、樹脂微粒子分散液中での粒子の沈降、浮遊、また粒子形の経時的な変化は、後に製造されるトナーに影響を与え、その結果トナーの品質劣化、またそれに起因する画質等へ悪影響を与えることになるからである。
また、ミニエマルジョン重合を用いて製造した樹脂微粒子を最外層以外に含む、多段重合による樹脂微粒子を塩析/融着したトナーが提案されているが(例えば、特許文献5参照)、このミニエマルジョン重合においても、樹脂粒子表面を構成する元素の比率と、製造されるトナー特性の関係についての検討は行われていない。
すなわち、本発明の目的は、低エネルギーで水系媒体中に樹脂微粒子が安定かつ均一に分散された静電荷現像トナー用樹脂微粒子分散液を提供することである。また、これを利用して、トナー特性を十分満足した静電荷現像トナーを提供することである。
<1> 少なくとも重縮合性単量体とラジカル重合性単量体とを含む単量体を水系媒体中で混合して乳化または分散した後、該混合した単量体を重縮合及びラジカル重合して得られる樹脂微粒子が分散してなる静電荷像現像用トナー用樹脂微粒子分散液であって、
樹脂微粒子の最表面における前記重縮合性単量体を重合して得られる樹脂を構成する単量体の分子数比率が10〜95%の範囲であり、前記ラジカル重合性単量体を重合して得られる樹脂を構成する単量体の分子数比率が5〜90%の範囲である静電荷像現像用トナー用樹脂微粒子分散液である。
前記樹脂微粒子分散液として、<1>〜<6>のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー用樹脂微粒子分散液を用いた静電荷像現像用トナーである。
<静電荷像現像用トナー用樹脂微粒子分散液>
本発明の静電荷像現像用トナー用樹脂微粒子分散液(以下、「樹脂微粒子分散液」という場合がある)は、少なくとも重縮合性単量体とラジカル重合性単量体とを含む単量体を水系媒体中で混合して乳化または分散した後、該混合した単量体を重縮合及びラジカル重合して得られる樹脂微粒子が分散してなる静電荷像現像用トナー用樹脂微粒子分散液であって、樹脂微粒子の最表面における前記重縮合性単量体を重合して得られる樹脂を構成する単量体の分子数比率が10〜95%の範囲であり、前記ラジカル重合性単量体を重合して得られる樹脂を構成する単量体の分子数比率が5〜90%の範囲であることを特徴とする。
本発明の樹脂微粒子分散液の製造では、水中で単量体を重縮合およびラジカル重合する工程が含まれる。この場合、予め単量体を機械的な強せん断力、超音波などを用いて、必要により少量の界面活性剤、共界面活性剤、重合開始剤などを溶解した水系媒体中に分散した後、加熱し、重合を行う。また、必要に応じ、事前に単量体を他の媒体に溶解せしめ、更に必要であれば、界面活性剤、共界面活性剤等を溶解した油相を形成し、上記と同様の手法で、水系媒体中に分散し、重合を行う。
本発明に用いることができる重縮合性単量体は、特に限定されず、上述した各種重合法に用いられるものであれば、限定されない。
本発明に用いることができる重縮合性単量体としては、特に限定はなく、脂肪族、脂環族、芳香族の多価カルボン酸、それらのアルキルエステルと多価アルコール、それらのエステル化合物、多価アミンなどを用いたものが挙げられ、それらを用いて直接エステル化反応、エステル交換反応などにより重合を行うことができる。
また、2価のカルボン酸以外の多価カルボン酸としては、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレントリカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸、ピレントリカルボン酸、ピレンテトラカルボン酸等を挙げることができる。
また、2価のポリオール以外のポリオールとしては、例えば、グリセリン、ペンタエリスリトール、ヘキサメチロールメラミン、ヘキサエチロールメラミン、テトラメチロールベンゾグアナミン、テトラエチロールベンゾグアナミン等を挙げることができる。
これらのポリオールは水に難溶あるいは不溶であるため、ポリオールが水に分散した懸濁液中で重縮合反応が進行する。
結晶性ポリエステルを得るために使用されるジオールとしては、好ましくはエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、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、1,4,ブテンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタングリコール、1,6−ヘキサングリコール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、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グリコール、ビスフェノールA、ビスフェノールZ、水素添加ビスフェノールA等も挙げることができる。
これらの中でも特に1、9−ノナンジオールと1,10−デカメチレンカルボン酸及び1,6−ヘキサンジオールとセバシン酸とを反応させて得られるポリエステルがさらに好ましい。
なお、結晶性樹脂の融点はビニル系重合体と結合されていない状態における融点であるが、後述する樹脂微粒子の融点として検出することができる。
界面活性剤型触媒としては、界面活性効果を有する強酸を例示でき、例えばドデシルベンゼンスルホン酸、イソプロピルベンゼンスルホン酸、ケリルベンゼンスルホン酸、しょうのうスルホン酸、などのアルキルベンゼンスルホン酸、アルキルスルホン酸、アルキルジスルホン酸、アルキルフェノールスルホン酸、アルキルナフタリンスルホン酸、アルキルテトラリンスルホン酸、アルキルアリルスルホン酸、石油スルホン酸、アルキルベンゾイミダゾールスルホン酸、高級アルコールエーテルスルホン酸、アルキルジフェニルスルホン酸、モノブチルフェニルフェノール硫酸、ジブチルフェニルフェノール硫酸、ドデシル硫酸などの高級脂肪酸硫酸エステル、高級アルコール硫酸エステル、高級アルコールエーテル硫酸エステル、高級脂肪酸アミドアルキロール硫酸エステル、高級脂肪酸アミドアルキル化硫酸エステル、ナフテニルアルコール硫酸、硫酸化脂肪、スルホ琥珀酸エステル、各種脂肪酸、スルホン化高級脂肪酸、高級アルキルリン酸エステル、樹脂酸、樹脂酸アルコール硫酸、ナフテン酸、ニオブ酸、およびこれらすべての塩化合物、例えば、次に記す希土類金属との塩化合物などが使用できるが、これに限定されない。これらは、必要に応じて複数を組み合わせても良い。
希土類含有触媒としては、ランタノイド元素として、ランタン(La)、セリウム(Ce)、プラセオジウム(Pr)、ネオジウム(Nd)、プロメチウム(Pm)、サマリウム(Sm)、ユウロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)、テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Yb)、ルテチウム(Lu)などを含むものが有効である。これらは、特にアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、トリフラート構造を有するものが有効である。
このときの、触媒の添加量としては、重縮合性単量体に対して0.1〜10000ppmの割合で1種類または複数添加することができる。
次に、本発明に使用されるラジカル重合性単量体としては、以下に例示されるラジカル重合性単量体を単独もしくは複数を併用して使用することができるが、これらに限定されるものではない。
本発明におけるラジカル重合性単量体としては、ビニル系単量体、オレフィン系単量体などを好ましく用いることができる。
なお、これらの中で、N−置換不飽和アミド類、共役ジエン類、多官能ビニル化合物類、及び多官能アクリレート類等は、生成された重合体に架橋反応を生起させることもできる。
前記ラジカル開始剤を用いる方法においては、ラジカル開始剤は、油溶性、水溶性のものがあるがどちらの開始剤を使用しても構わない。
ラジカル重合体と重縮合性単量体を重合して得られる樹脂の分子量は、その分子量分布域の相違によって通常分離することができる。さらに、紫外可視検出器(例えば東ソー社製UV−8220等)により、分離することも可能である。
ジイソシアネートとしては、脂肪族ジイソシアネート類、環状基を有する脂肪族ジイソシアネート類、芳香族ジイソシアネート類、脂環式炭化水素ジイソシアネート類、ビフェニルジイソシアネート類、ジ−あるいはトリフェニルアルカン(アルカンの炭素数5以下)ジイソシアネート類等が例示される。
また、ジアミン類としては、ヘキサメチレンジアミン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、o−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン等が例示される。
また、開環重合体の分子量は、数平均分子量が10,000〜200,000の範囲ものである。この開環重合体の融点は、通常、40〜150℃の範囲、好ましくは50〜100℃の範囲程度である。
またさらには、上述した単量体の単独重合体、上述した単量体を含む単量体を2種以上組み合せた共重合体、又はそれらの混合物、グラフト重合体等を含むことができる。
前述のように、本発明の樹脂微粒子分散液の製造は、樹脂微粒子原料として、ポリエステル単量体及びビニル系単量体を水系媒体中で混合し乳化または分散させる乳化または分散工程と、これらの単量体の重合反応(ポリエステル単量体の重縮合及びビニル系単量体のラジカル重合を行い樹脂微粒子を形成する重合工程と、を経て行われる。この方法では、重縮合単量体の重縮合反応をラジカル重合性単量体の存在下に行なうことが可能で、ラジカル重合性単量体は最終的にはラジカル重合により重合して樹脂微粒子を与える。
また、共界面活性剤がポリスチレンの場合は、重量平均分子量が100000以下であることが好ましい。
また、上記共界面活性剤として使用できる、重合体、重合体を含む組成物には、例えば他の単量体との共重合体、ブロック共重合体、混合物等を含むことができる。また、複数の共界面活性剤を併用することもできる。
さらに適切な共界面活性剤、界面活性剤との組み合わせ、水相油相比率、攪拌速度等により達成することができる。
なお、樹脂微粒子の体積平均粒径は、レーザー回析式粒度分布測定装置(堀場製作所製、LA−920)を用いて測定することができる。
なお、前記のように本発明における重縮合は従来より低温で行うことが可能であり、重合温度は45〜120℃の範囲で行うことが好ましく、好ましくは50〜100℃の範囲である。
本発明の静電荷像現像用トナーは、上記本発明の静電荷像現像用トナー用樹脂微粒子分散液中の樹脂微粒子を、少なくとも着色剤粒子(着色剤が前記重合工程において樹脂中に予め添加されている場合は、それ自体が着色粒子)と共に凝集(会合)させ、この凝集粒子を融合させることにより作製することができる。
なお、静電荷像現像剤における、トナーと、キャリアとの混合比としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
まず、実施例、比較例で用いたトナー等の物性測定方法について説明する。
(トナー粒度及び粒度分布測定方法)
本発明におけるトナー粒度及び粒度分布測定は、測定装置としてはコールターカウンターTA−II型(ベックマン−コールター社製)を用い、電解液はISOTON−II(ベックマン−コールター社製)を使用した。
本発明における重量平均分子量Mwおよび数平均分子量Mnの値は、下記の測定法によって求めたものである。すなわち、ゲル・パーミュエーション・クロマトグラフィ(GPC)によって、以下に記す条件で重量平均分子量Mwおよび数平均分子量Mnを測定した。
なお、測定結果の信頼性は、上述の測定条件で行ったNBS706ポリスチレン標準試料が、重量平均分子量Mw=28.8×104、数平均分子量Mn=13.7×104となることにより確認することができる。また、用いるGPCのカラムとしては、前記条件を満足するものであるならばいかなるカラムを採用してもよい。具体的には、例えばTSK−GEL、GMH(東洋曹達社製)等を用いることができる。また、溶媒および測定温度は記載した条件に限定されるものではなく適当な条件に変更してもよい。
樹脂微粒子、着色剤粒子等の体積平均粒子径は、レーザー回析式粒度分布測定装置(堀場製作所製、LA−920)で測定した。
非晶性樹脂のガラス転移点(Tg)及び結晶性樹脂の融点(Tm)は、示差走査熱量計(島津製作所製:DSC50)を用い、室温から150℃まで昇温速度10℃/分の条件下で測定することにより求めた。なお、ガラス転移点は吸熱部におけるベースラインと立ち上がりラインとの延長線の交点の温度とし、融点は吸熱ピークの頂点の温度とした。
点(Tg)を示した。
(油相1の調製)
・1,9−ノナンジオール 10.0部
・ドデカンジオニック酸 14.0部
・スチレン 20部
・アクリル酸ブチル 2.5部
・メタクリル酸ステアリル 2.5部
・アクリル酸 2.5部
・ドデカンチオール 0.75部
上記各成分を130℃で加熱溶解させ均一な油相1を調製した。
・ドデシルベンゼンスルフォン酸 1.66部
・水 200部
上記を混合して均一な水層1を調製した。
前記調製した水相1を75℃恒温槽中で1時間攪拌した。この水相1を1リットルの容器に入れ、ウルトラタラックス(IKA社製)を用いて8000rpmで1分間攪拌した後、油層1を加えさらに8000rpmで3分間攪拌し乳化物を得た。次いで、攪拌機を備えた1リットルのリアクターに上記乳化物を投入し、窒素雰囲気下、70℃で24時間重縮合を実施した。この反応物を少量取り出し、NMR分析を実施したところ、この時点の重合体はほぼポリエステルであることが分った。作製したポリエステルの物性は以下の通りである。
・GPCによるポリエステル重量平均分子量:4600
・GPCによるビニル系重合体の重量平均分子量:42000
・GPCによるポリエステルの重量平均分子量:4700
・ポリエステルの融点:71℃
・ビニル系重合体のガラス転移点:62℃
上記のようにして得られた樹脂微粒子は、ポリエステル/ビニル系重合体の複合粒子であることが確認された。
作製した樹脂微粒子分散液をサンプル皿に約5ml採り、24時間静置して樹脂微粒子サンプルを作製した。その樹脂微粒子の最表面の酸素原子1s、炭素原子1sスペクトルを下記条件で測定した。
・X線光電子分光装置:日本電子社製 JPS−9000MX
・光電子励起:MgKα線(10kV、30mA)
・光電子エネルギーアナライザーのパスエネルギー:30V
得られた酸素、炭素原子スペクトルの面積強度を比較することにより、表面の酸素/炭素原子の占有割合を算出した。さらに、当該組成から重合され得る重縮合樹脂の構造式を用い、理論酸素/炭素原子の含有率を算出した。同様に、ラジカル重合性単量体のホモポリマーの構造式より、理論酸素/炭素原子の含有率を算出した。樹脂微粒子の最表面における前記単量体の分子比率は、2種の樹脂の理論酸素原子/炭素原子含有率と、その解となる実測値を連立方程式として解くことによって、算出できる。
(油相2の調製)
・1,9−ノナンジオール 10.0部
・ドデカンジオニック酸 14.0部
・スチレン 8.0部
・アクリル酸ブチル 1.0部
・メタクリル酸ラウリル 2.5部
・アクリル酸 16.0部
・ドデカンチオール 0.75部
上記各成分を130℃で加熱溶解させ均一な油相2を調製した。
・ドデシルベンゼンスルフォン酸 1.66部
・水 200部
上記を混合して均一な水層2を調製した。
実施例1の樹脂微粒子分散液1の作製において、油層1及び水層1の代わりに油層2及び水層2を用いた以外は同様の方法で反応を行った。24時間重縮合後の反応物を少量取り出し、NMR分析を実施したところ、この時点の重合体はほぼポリエステルであることがわかった。作製したポリエステルの物性は以下である。
・GPCによるポリエステル重量平均分子量:2200
・GPCによるビニル系重合体の重量平均分子量:59000
・GPCによるポリエステルの重量平均分子量:2200
・ポリエステルの融点:68℃
・ビニル系重合体のガラス転移点:64℃
上記のようにして得られた樹脂微粒子は、ポリエステル/ビニル系重合体の複合粒子であることが確認された。
(油相3の調製)
・1,9−ノナンジオール 10.0部
・ドデカンジオニック酸 14.0部
・スチレン 20部
・アクリル酸ブチル 2.5部
・メタクリル酸ステアリル 2.5部
・メタクリル酸 2.5部
・ドデカンチオール 0.75部
上記各成分を130℃で加熱溶解させ均一な油相3を調製した。
・ドデシルベンゼンスルフォン酸 1.66部
・水 200部
上記を混合して均一な水層3を調製した。
前記調製した水相3を75℃恒温槽中で1時間攪拌した。この水相3を1リットルの容器に入れ、ウルトラタラックス(IKA社製)を用いて1000rpmで1分間攪拌した後、油層3を加えさらに1000rpmで1分間攪拌し乳化物を得た。次いで、攪拌機を備えた1リットルのリアクターに上記乳化物を投入し、窒素雰囲気下、70℃で24時間重縮合を実施した。この反応物を少量取り出し、NMR分析を実施したところ、この時点の重合体はほぼポリエステルであることが分った。作製したポリエステルの物性は以下の通りである。
・GPCによるポリエステル重量平均分子量:2500
・GPCによるビニル系重合体の重量平均分子量:66000
・GPCによるポリエステルの重量平均分子量:2600
・ポリエステルの融点:69℃
・ビニル系重合体のガラス転移点:64℃
上記のようにして得られた樹脂微粒子は、ポリエステル/ビニル系重合体の複合粒子であることが確認された。
(油相4の調製)
・1,9−ノナンジオール 8.0部
・ドデカンジオニック酸 12.0部
・スチレン 5.0部
・アクリル酸ブチル 0.6部
・メタクリル酸ステアリル 20.0部
・アクリル酸 2.5部
・ドデカンチオール 0.75部
上記各成分を130℃で加熱溶解させ均一な油相4を調製した。
・ドデシルベンゼンスルフォン酸 1.66部
・水 200部
上記を混合して均一な水層4を調製した。
実施例1の樹脂微粒子分散液1の作製において、油層1及び水層1の代わりに油層4及び水層4を用いた以外は同様の方法で反応を行った。24時間重縮合後の反応物を少量取り出し、NMR分析を実施したところ、この時点の重合体はほぼポリエステルであることがわかった。作製したポリエステルの物性は以下である。
・GPCによるポリエステル重量平均分子量:3900
・GPCによるビニル系重合体の重量平均分子量:58000
・GPCによるポリエステルの重量平均分子量:3900
・ポリエステルの融点:70℃
・ビニル系重合体のガラス転移点:64℃
上記のようにして得られた樹脂微粒子は、ポリエステル/ビニル系重合体の複合粒子であることが確認された。
(油相5の調製)
・1,9−ノナンジオール 10.0部
・ドデカンジオニック酸 14.0部
・スチレン 20.0部
・アクリル酸ブチル 2.5部
・アクリル酸 2.5部
・ドデカンチオール 0.75部
上記各成分を130℃で加熱溶解させ均一な油相5を調製した。
・ドデシルベンゼンスルフォン酸 1.66部
・水 200部
上記を混合して均一な水層5を調製した。
実施例1の樹脂微粒子分散液1の作製において、油層1及び水層1の代わりに油層5及び水層5を用いた以外は同様の方法で反応を行った。24時間重縮合後の反応物を少量取り出し、NMR分析を実施したところ、この時点の重合体はほぼポリエステルであることがわかった。作製したポリエステルの物性は以下である。
・GPCによるポリエステル重量平均分子量:2700
・GPCによるビニル系重合体の重量平均分子量:60000
・GPCによるポリエステルの重量平均分子量:2700
・ポリエステルの融点:69℃
・ビニル系重合体のガラス転移点:64℃
上記のようにして得られた樹脂微粒子は、ポリエステル/ビニル系重合体の複合粒子であることが確認された。
(油相6の調製)
・1,4−ブタンジオール 10.0部
・アゼライン酸 14.0部
・スチレン 25部
・アクリル酸ブチル 2.5部
・アクリル酸 2.5部
・ヘキサデカン 2.5部
・ドデカンチオール 0.75部
上記各成分を130℃で加熱溶解させ均一な油相6を調製した。
・ドデシルベンゼンスルフォン酸 1.66部
・水 200部
上記を混合して均一な水層6を調製した。
実施例1の樹脂微粒子分散液1の作製において、油層1及び水層1の代わりに油層6及び水層6を用いた以外は同様の方法で反応を行った。24時間重縮合後の反応物を少量取り出し、NMR分析を実施したところ、この時点の重合体はほぼポリエステルであることがわかった。作製したポリエステルの物性は以下である。
・GPCによる重量平均分子量:3700
・GPCによるビニル系重合体の重量平均分子量:54000
・GPCによるポリエステルの重量平均分子量:3900
・ポリエステルの融点:46℃
・ビニル系重合体のガラス転移点:63℃
上記のようにして得られた樹脂微粒子は、ポリエステル/ビニル系重合体の複合粒子であることが確認された。
(油相7の調製)
・1,9−ノナンジオール 10.0部
・ドデカンジオニック酸 14.0部
・スチレン 20部
・アクリル酸ブチル 2.5部
・ドデカンチオール 0.75部
上記各成分を130℃で加熱溶解させ均一な油相7を調製した。
・ドデシルベンゼンスルフォン酸 1.66部
・水 200部
上記を混合して均一な水層7を調製した。
実施例1の樹脂微粒子分散液1の作製において、油層1及び水層1の代わりに油層7及び水層7を用いた以外は同様の方法で反応を行った。24時間重縮合後の反応物を少量取り出し、NMR分析を実施したところ、この時点の重合体はほぼポリエステルであることがわかった。作製したポリエステルの物性は以下である。
・GPCによるポリエステル重量平均分子量:19000
・GPCによるビニル系重合体の重量平均分子量:51000
・GPCによるポリエステルの重量平均分子量:2000
・ポリエステルの融点:67℃
・ビニル系重合体のガラス転移点:62℃
上記のようにして得られた樹脂微粒子は、ポリエステル/ビニル系重合体の複合粒子であることが確認された。
(油相8の調製)
・1,9−ノナンジオール 10.0部
・ドデカンジオニック酸 14.0部
・スチレン 22部
・アクリル酸ブチル 2.5部
・ポリスチレン(シグマアルドリッチ社製、Mw:9000) 2.5部
・アクリル酸 0.05部
・ドデカンチオール 0.75部
上記各成分を130℃で加熱溶解させ均一な油相8を調製した。
・ドデシルベンゼンスルフォン酸 1.66部
・水 200部
上記を混合して均一な水層8を調製した。
実施例1の樹脂微粒子分散液1の作製において、油層1及び水層1の代わりに油層8及び水層8を用いた以外は同様の方法で反応を行った。24時間重縮合後の反応物を少量取り出し、NMR分析を実施したところ、この時点の重合体はほぼポリエステルであることがわかった。作製したポリエステルの物性は以下である。
・GPCによるポリエステル重量平均分子量:4300
・GPCによるビニル系重合体の重量平均分子量:45000
・GPCによるポリエステルの重量平均分子量:4400
・ポリエステルの融点:70℃
・ビニル系重合体のガラス転移点:64℃
上記のようにして得られた樹脂微粒子は、ポリエステル/ビニル系重合体の複合粒子であることが確認された。
実施例1〜6、比較例1〜2の配合、各樹脂微粒子の特性を表1にまとめて示す。
(ブラックトナー(トナーK1)の作製)
−離型剤微粒子分散液(W1)の調製−
・ポリエチレンワックス (東洋ペトロライト社製、Polywax725、融点:103℃) 30部
・カチオン性界面活性剤(花王社製、サニゾールB50) 3部
・イオン交換水 67部
・マゼンタ顔料(大日精化工業社製、C.I.ピグメントレッド122(キナクリドン)) 20部
・アニオン系界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンR) 2部
・イオン交換水 78部
・シアン顔料(大日精化工業社製、C.I.ピグメントブルー15:3)20部
・アニオン系界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンR) 2部
・イオン交換水 78部
・イエロー顔料(クラリアントジャパン社製、C.I.ピグメントイエロー74) 20部
・アニオン系界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンR) 2部
・イオン交換水 78部
・カーボンブラック(キャボット社製、リーガル330) 20部
・アニオン系界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンR) 2部
・イオン交換水 78部
・樹脂微粒子分散液1 160部
・離型剤微粒子分散液(W1) 33部(トナーに対して10%)
・ブラック顔料分散液(K1) 60部(トナーに対して9%)
・ポリ塩化アルミニウム10%水溶液(浅田化学社製、PAC100W)15部
・1%硝酸水溶液 3部
体積平均粒子径40μmのCu−Znフェライト微粒子100部に、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン0.1部を含有するメタノール溶液を添加し、ニーダーで被覆した後、メタノールを留去し、さらに120℃で2時間加熱して上記シラン化合物を完全に硬化させた。この粒子に、パーフルオロオクチルエチルメタクリレート−メチルメタクレート共重合体(共重合比40:60)をトルエンに溶解させたものを添加し、真空減圧型ニーダーを使用してパーフルオロオクチルエチルメタクリレート−メチルメタクレート共重合体のコーティング量が0.5%となるように樹脂被覆型キャリアを製造した。
ブラックトナーK1を4部を、得られた樹脂被覆型キャリア100部に混合して、ブラック色現像用の静電荷像現像剤を作製した。
−定着特性−
画像形成装置としてDocu Centre Color500CP(富士ゼロックス社製)を用い、現像剤として前記現像剤を搭載して画像形成を行い定着特性を評価した。すなわち、前記画像形成装置の定着装置を取り外し、画像形成後、未定着画像として排出できるようにした。この未定着画像を用いて定着テストを行ない、下記の方法により最低定着温度(定着可能な加熱ローラの最低温度)、オフセット発生温度(オフセット現象が生ずる最低温度)を測定した。
上記画像形成装置にて、64g/m2の転写紙に未定着画像を作成した後、表層がテフロン(登録商標)で形成された直径30mmの熱ローラと、表層がシリコーンゴムで形成された圧着ローラとよりなる定着器により、トナー像を線速度70mm/秒、線圧0.8kg/cm、ニップ幅4.9mmで定着せしめる操作を、熱ローラの設定温度を80〜240℃の範囲内で5℃づつ段階的に高くして各温度において繰り返し、形成された定着画像に対してキムワイプ摺擦を施し、十分な耐摺擦性を示す定着画像となる最低の設定温度をもって最低定着温度とした。なお、ここに用いた定着器はシリコーンオイル供給機構を有さないものである。
オフセット発生温度の測定は、最低定着温度の測定に準ずるが、上記画像形成装置にて未定着画像を作成した後、トナー像を転写して上述の定着器により定着処理を行い、次いで白紙の転写紙を同様の条件下で定着器に送ってこれにトナー汚れが生ずるか否かを目視観察する操作を、前記定着器の熱ローラの設定温度を順次上昇させた状態で繰り返し、トナーによる汚れの生じた最低の設定温度をもってオフセット発生温度とした。
・最低定着温度120℃以下、かつオフセット発生温度が230℃以上・・・○
・最低定着温度が120℃を超え130℃以下、かつオフセット発生温度が210℃以上230℃未満・・・△
・最低定着温度が130℃を超え150℃以下、かつオフセット発生温度が180℃以上210℃未満・・・×
画質特性は細線を定着した画質の細線再現性と非定着部分のかぶり(目視)をルーペで測定し、以下のように判定した。
・細線にむらがなく、かぶりもまったくない・・・◎
・画質を注意深く観察した場合に、わずかなむらやかぶりが見られる・・・○
・画質にわずかにむらがある・・・△
・画質にむらがある・・・×
結果をまとめて表2に示す。
前記ブラックトナー粒子の作製において、マゼンタ顔料分散液(K1)をシアン顔料分散液(C1)に変えた以外は同様にしてシアントナー粒子を得た。シアントナー粒子の体積平均粒径D50Vは6.0μmであった。このトナー粒子の表面を走査電子顕微鏡(SEM)で、断面を透過型電子顕微鏡(TEM)で観察したところ、樹脂、顔料及びその他添加剤が狙い通り融合されており、穴や凹凸などは見られず、顔料の分散状態も良好であった。また、このトナーの形状係数SF1をルーゼクス画像解析装置で測定したところ、SF1は125〜135のポテト形状であった
結果を表2にまとめて示す。
前記ブラックトナー粒子の作製において、ブラック顔料分散液(K1)をイエロー顔料分散液(Y1)に変えた以外は同様にしてイエロートナー粒子を得た。イエロートナー粒子の体積平均粒径D50Vは5.7μmであった。このトナーの表面を走査電子顕微鏡(SEM)で、断面を透過型電子顕微鏡(TEM)で観察したところ、樹脂、顔料及びその他添加剤が狙い通り融合されており、穴や凹凸などは見られず、顔料の分散状態も良好であった。また、このトナーの形状係数SF1をルーゼクス画像解析装置で測定したところ125〜135であった。
結果を表2にまとめて示す。
前記ブラックトナー粒子の作製において、ブラック顔料分散液(K1)をマゼンタ顔料分散液(M1)に変えた以外は同様にしてマゼンタトナー粒子を得た。このマゼンタトナー粒子の体積平均粒径D50Vは6.0μmであった。このトナーの表面を走査電子顕微鏡(SEM)で、断面を透過型電子顕微鏡(TEM)で観察したところ、樹脂、顔料及びその他添加剤が狙い通り融合されており、穴や凹凸などは見られず、顔料の分散状態も良好であった。また、このトナー粒子の形状係数SF1をルーゼクス画像解析装置で測定したところ125〜135のポテト形状であった。
結果を表2にまとめて示す。
実施例7において、樹脂微粒子分散液1を各々表2に示すように変更した以外は同様にしてブラックトナーK2〜K5を作製し、同様の評価を行った。
結果を表2にまとめて示す。
実施例7において、樹脂微粒子分散液1を樹脂微粒子分散液6に変更し、さらに凝集温度を42℃、合一温度を85℃に変更した以外は同様にしてブラックトナーK6を作製し、同様の評価を行った。
結果を表2にまとめて示す。
実施例7において、樹脂微粒子分散液1を樹脂微粒子分散液7に変更した以外は同様にしてブラックトナーK7を作製し、同様の評価を行った。
結果を表2にまとめて示す。
比較例3において、顔料分散液を各々シアン顔料分散液(C1)、イエロー顔料分散液(Y1)、マゼンタ顔料分散液(M1)に変更した以外は同様にしてトナーC7、トナーY7、トナーM7を作製し、同様の評価を行った。
結果を表2にまとめて示す。
実施例7において、樹脂微粒子分散液1を樹脂微粒子分散液8に変更した以外は同様にしてブラックトナーK8を作製し、同様の評価を行った。
結果を表2にまとめて示す。
Claims (7)
- 少なくとも重縮合性単量体とラジカル重合性単量体とを含む単量体を水系媒体中で混合して乳化または分散した後、該混合した単量体を重縮合及びラジカル重合して得られる樹脂微粒子が分散してなる静電荷像現像用トナー用樹脂微粒子分散液であって、
樹脂微粒子の最表面における前記重縮合性単量体を重合して得られる樹脂を構成する単量体の分子数比率が10〜95%の範囲であり、前記ラジカル重合性単量体を重合して得られる樹脂を構成する単量体の分子数比率が5〜90%の範囲であることを特徴とする静電荷像現像用トナー用樹脂微粒子分散液。 - 前記ラジカル重合性単量体を重合して得られる樹脂を構成する単量体が、親水性基を有する単量体を含むことを特徴とする請求項1に記載の静電荷像現像用トナー用樹脂微粒子分散液。
- 前記親水性基が酸性基であることを特徴とする請求項2に記載の静電荷像現像用トナー用樹脂微粒子分散液。
- 前記ラジカル重合性単量体中に、酸性基を有するラジカル重合性単量体が0.1〜40質量%含まれることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー用樹脂微粒子分散液。
- 前記単量体を水系媒体中で混合して乳化または分散するに際して、共界面活性剤を前記単量体全量に対し0.1〜40質量%含み、前記樹脂微粒子の体積平均粒径が0.05〜2μmの範囲であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー用樹脂微粒子分散液。
- 前記樹脂微粒子が、融点が50〜150℃の範囲の結晶性樹脂を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー用樹脂微粒子分散液。
- 少なくとも、樹脂粒子を分散させてなる樹脂微粒子分散液及び着色剤粒子を分散させてなる着色剤分散液を混合して凝集粒子を形成し、該凝集粒子を加熱して融合させてなる静電荷像現像用トナーであって、
前記樹脂微粒子分散液として、請求項1〜6のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー用樹脂微粒子分散液を用いたことを特徴とする静電荷像現像用トナー。
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