JP2007155926A - 画像形成用マゼンタトナー、静電潜像現像用一成分現像剤、静電潜像現像用二成分現像剤、画像形成用マゼンタトナーの製造方法 - Google Patents
画像形成用マゼンタトナー、静電潜像現像用一成分現像剤、静電潜像現像用二成分現像剤、画像形成用マゼンタトナーの製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】水系媒体中で生成される、少なくとも結着樹脂と顔料からなるトナーにおいて、該顔料がブリリアントカーミン6B系顔料であり、該トナー粒子が、式(1)で表わされるトナー形状係数SF−2が180以下であることを特徴とする画像形成用マゼンタトナーを主要な発明とする。
SF−2={C2/A}×(100/4π)・・・(1)
(式(1)中、Cはトナーの周囲長を表し、Aはトナーの投影面積を表わす)。
【選択図】なし
Description
SF−2={C2/A}×(100/4π)・・・(1)
(式(1)中、Cはトナーの周囲長を表し、Aはトナーの投影面積を表わす。)
SF−2={C2/A}×(100/4π)・・・(2)
(式(2)中、Cは周囲長を表し、Aは投影面積を表わす。)
本実施形態における有機溶媒は、トナー組成物を溶解、及び/又は分散可能な溶媒であれば特に限定されるものではない。好ましいものとしては、該溶剤の沸点が150℃未満の揮発性であることが、除去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、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、アセトン、テトラヒドロフランなどを単独で、あるいは2種以上併用して用いることができる。トナー組成物100部に対し、溶剤の使用量は、通常40〜300部で、好ましくは60〜140部で、さらに好ましくは80〜120部の範囲である。
本実施形態のトナーに用いる結着樹脂は、例えば以下に示すような構成材料からなるものである。
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、脂肪族また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、これらは単独で、あるいは併用して使用できる。
活性水素と反応可能な部位を基は公知のものであれば全て使用でき、好ましくはイソシアネート基、エポキシ基、カルボン酸、酸クロリド基であるが、さらに好ましくはイソシアネート基である。従って、本実施形態に使用される特に好ましい樹脂としては、ウレア結合し得る基で変性されたポリエステル系樹脂(RMPE)である。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)などが挙げられる。このプレポリマー(A)としては、ポリオール(PO)とポリカルボン酸(PC)との重縮合物で、かつ活性水素を有するポリエステルにポリイソシアネート(PIC)を反応させたものなどが挙げられる。上記ポリエステルの有する活性水素を含む基としては、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。
本実施形態で用いる変性ポリエステルに対する架橋剤や伸長剤としては、イソシアネート基等の反応性基と反応し得る活性水素化合物、好ましくは前記アミン類(B)を用いることができる。
本実施形態において、架橋剤及び/又は伸長剤として、アミン類を用いることができる。アミン類(B)としては、ジアミン(B1)、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。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。
本実施形態においては、前記変性されたポリエステル(A)単独使用だけでなく、この(A)と共に、0.5〜40mgKOH/gの酸価をもった変性されていないポリエステル(C)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。(C)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する。(C)としては、前記(A)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(C)と同様である。また、(C)は無変性のポリエステルだけでなく、ウレア結合以外の化学結合で変性されているものでもよく、例えばウレタン結合で変性されていてもよい。
(C)の酸価は通常0〜30、好ましくは5〜25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。また、酸価及び水酸基価がそれぞれこの範囲を超えるものは高温高湿度下、低温低湿度下の環境下において、環境の影響を受けやすく、画像の劣化を招きやすい。
トナーにTHF不溶分の調整は、変性ポリエステルの伸長、及び/又は架橋を未変性ポリエステルの酸価によって制御することにより調整することが出来る。
<THF不溶分測定方法>
樹脂又はトナー約1.0g(A)を秤量する。これにTHF約50gを加えて20℃で24時間静置する。これを、まず遠心分離で分けJIS規格(P3801)5種Cの定量用ろ紙を用いてろ過する。このろ液の溶剤分を真空乾燥し樹脂分のみ残査量(B)を計測する。
この残査量がTHF溶解分である。
THF不溶解分(%)=(A−B)/A
トナーの場合樹脂以外のTHF不溶解成分量(W1)とTHF溶解成分量(W2)は別途公知の方法例えばTG法による熱減量法で調べておき下記式より求める。
THF不溶解分(%)=(A−B−W2)/(A−W1−W2)×100
本実施形態において、トナーの樹脂成分として変性ポリエステルと未変性ポリエステルを含むが、変性ポリエステルを伸長、及び/または架橋させたポリマーは分子量が高いため、明確なガラス転移挙動が観測されない。そのため、トナーのガラス転移点(Tg)と未変性ポリエステルのガラス転移点(Tg)に差は見られず、トナーのガラス転移点(Tg)は未変性ポリエステルのガラス転移点(Tg)によって調整することが可能であり、トナーのガラス転移点として、通常40〜70℃、好ましくは45〜55℃である。40℃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。架橋及び/又は伸長されたポリエステル樹脂の共存により、本実施形態の乾式トナーにおいては、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。
Tgの測定方法について概説する。Tgを測定する装置として、理学電機社製TG−DSCシステムTAS−100を使用した。まず、試料約10mgをアルミ製試料容器に入れ、それをホルダーユニットにのせ、電気炉中にセットする。次に、室温から昇温速度10℃/minで150℃まで加熱した後、150℃で10min間放置後、室温まで試料を冷却して10min放置した。窒素雰囲気下で再度150℃まで昇温速度10℃/minで加熱してDSC測定を行った。Tgは、TAS−100システムを用いて、Tg近傍の吸熱カーブの接線とベースラインとの接点から算出した。
本実施形態の顔料としては、ブリリアントカーミン6B系顔料であり一般市販品を用いることができる。市販されている溶性アゾ顔料の1例を挙げると,IRGALITE Rubine 4BGL(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)等である。レーキ化に使用する金属塩としては,カルシウム,バリウム,ストロンチウム,マグネシウム亜鉛,マンガン等である。また,カップリングもしくは後処理等は通常の方法で行われる。
従来、水溶性基を有するアニリン誘導体のジアゾニウム塩とβ−ナフトール又はβ−オキシナフトエ酸から得られるアゾレーキ顔料は、耐溶剤性、耐光性等が良好なことから、印刷インキ、プラスチック、塗料等の着色に広く使用され、特に、ピグメントレッド57(C.I.15850)はプロセスインキ用マゼンタ顔料として大量に使用されており、透明性向上のため顔料製造時に、ジアゾ成分又はカップリング成分に種々の異種構造のアクセサリー処理が行われたり(例えば、特公平3−69380号公報、特公平7−49537号公報等参照)、ロジン処理が行われている。
また、この際に用いるロジンの種類は、一般的なロジンで公知慣用のものがいずれも使用できる。アビエチン酸およびデキストロピマール酸等を主成分とするロジン、例えば、ウッドロジン、ガムロジン、などの天然ロジンがある。さらに、これらを重合したり、水素添加したり、酸化した変性ロジン、あるいは、ロジンアルキド付加物、ロジンアルキレンオキシド付加物、ロジン変性フェノールなどのロジン誘導体などをあげることができる。
さらに、顔料分散後の分散液中の顔料の粒径は、1μm以下であることが望ましい。1μmより大きいとトナーを形成した際に、顔料の粒径が大きくなり、画質が低下しやすく、特に、OHPの光透過性が低下しやすい。なお、顔料の粒径は、レーザードップラー式分布測定装置「UPA−150」(日機装社製)で求めることができる。
本実施形態で使用する顔料は、顔料を分散する際に分散剤を使用しても良い。分散剤としては、酸価が30mgKOH/g以下でありアミン価が1以上100以下であるものが好ましい。より好ましくは、酸価が20mgKOH/g以下でありアミン価が10以上50以下である分散剤である。酸価が30mgKOH/gを超えると、高湿下での帯電性が低下し、顔料分散性も不十分となる。また、アミン価が1より小さい場合、および、アミン価が100を超える場合にも、顔料分散性が不十分となる。なお、酸価はJIS K0070に記載の方法により測定することができ、アミン価はJIS K7237に記載の方法により測定することができる。また、分散剤は、顔料分散性の点で、結着樹脂との相溶性が高いことが好ましい。
また、結着樹脂、顔料とともにワックスを含有させることもできる。本実施形態の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。
本実施形態のトナーは、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。
本実施形態で使用される樹脂微粒子は、トナー形状(円形度、粒度分布など)を制御するために、製造工程で添加されるが、ガラス転移点(Tg)が30〜70℃であり、重量平均分子量が8000〜400000であることが条件であり、ガラス転移点(Tg)が30℃未満、及び/又は重量平均分子量が8000未満の場合、トナーの保存性が悪化してしまい、保管時および現像機内でブロッキングを発生してしまう。ガラス転移点(Tg)が70℃以上、及び/又は重量平均分子量が400000以上の場合、樹脂微粒子が定着紙との接着性を阻害してしまい、定着下限温度が上がってしまう。
本実施形態で得られた着色粒子の耐熱保存性、帯電性を補助するために、無機微粒子を用いることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、0.5nm〜200nmであることが好ましく、特に0.5nm〜50nmであることが好ましい。また、BET法による比表面積は、20〜500m2/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0.01〜5wt%であることが好ましく、特に0.01〜2.0wt%であることが好ましい.無機微粒子の具体例としては、例えばリン酸三カルシウム、コロイダルシリカ、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、ヒドロキシアパタイトなどを挙げることができる。
本実施形態のトナーは、BET比表面積が0.5〜6.0(m2/g)であることが好ましく、BET比表面積が0.5(m2/g)未満では粗大粒子の存在や添加剤の内包により、また、6.0(m2/g)を超えた場合は微細粒子の存在、添加剤の浮出し、表面の凹凸により画質に影響が現れやすい。
本実施形態のトナーのBET比表面積はユアサアイオニクス製NOVAシリーズなどJIS規格(Z8830及びR1626)に対応可能な機器を用いて測定することによって得られる。
本実施形態で得られた着色粒子の流動性や現像性を補助するために、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。
クリーニング性の改善を目的として、球形、小粒径トナーの形状を制御する提案が種々なされている。例えば、トナー粒子の丸さの度合いを表す指標である形状係数SF−1、トナー粒子の凹凸の度合いを表す指標である形状係数SF−2を用いてトナーの形状を表し、SF−1、SF−2の一方、あるいは双方を規定してトナーの形状を制御し、クリーニング性の改善を図るというものである。
SF−2={C2/A}×(100/4π)・・・式(1)
SF−1={L^2 /A}×(100π/4)・・・式(2)
SF−1の値が100の場合トナーの形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形になる。
さらに、本実施形態のトナーは、体積平均粒径(Dv)が3.0μm以上8.0μm以下であり、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00以上1.30以下であることが好ましい。このような粒径及び粒径分布を有する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優れた光沢性が得られる。一般的には、トナーの粒径は小さければ小さい程、高解像で高画質の画像を得る為に有利であると言われているが、逆に転写性やクリーニング性に対しては不利である。
トナーバインダーは以下の方法など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。
本実施形態の乾式トナーは以下の方法で製造することができるが勿論これらに限定されることはない。
本実施形態のトナーは、水系媒体中で生成される少なくとも結着樹脂と顔料で構成される母体となる粒子を以下のように製造することもできる。すなわち、樹脂中に顔料等が分散されたものを加熱、又は溶剤等を利用して、気流中や水系媒体中でトナー粒子サイズに分散して製造する方法(溶解懸濁法)で樹脂粒子を製造することができる。
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。
得られた乾燥後のトナーの粉体と離型剤微粒子、帯電制御性微粒子、流動化剤微粒子、着色剤微粒子などの異種粒子とともに混合を行ったり、混合粉体に機械的衝撃力を与えることによって表面で固定化、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。
本実施形態のトナーを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く、現像剤中のキャリアとトナーの含有比は、キャリア100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、本実施形態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。
[樹脂微粒子エマルションの合成]
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水683部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩(エレミノールRS−30、三洋化成工業製)11部、スチレン83部、メタクリル酸83部、アクリル酸ブチル110部、過硫酸アンモニウム1部を仕込み、400回転/分で15分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度75℃まで昇温し5時間反応させた。さらに、1%過硫酸アンモニウム水溶液30部を加え、75℃で5時間熟成してビニル系樹脂(スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の水性分散液(樹脂微粒子分散液1)を得た。樹脂微粒子分散液1をLA−920で測定した体積平均粒径は、105nmであった。樹脂微粒子分散液1の一部を乾燥して樹脂分を単離した。該樹脂分のTgは59℃であり、重量平均分子量は15万であった。
[水相の調整]
水990部、[樹脂微粒子分散液1]83部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(エレミノールMON−7:三洋化成工業製)37部、酢酸エチル90部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを[水相1]とする。
[低分子ポリエステルの合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物229部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物529部、テレフタル酸208部、アジピン酸46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5時間反応した後、反応容器に無水トリメリット酸44部を入れ、180℃、常圧で2時間反応し、[低分子ポリエステル1]を得た。[低分子ポリエステル1]は、数平均分子量2500、重量平均分子量6700、Tg43℃、酸価25であった。
[中間体ポリエステルの合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物682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81部、テレフタル酸283部、無水トリメリット酸22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5時間反応した[中間体ポリエステル1]を得た。[中間体ポリエステル1]は、数平均分子量2100、重量平均分子量9500、Tg55℃、酸価0.5、水酸基価51であった。
次に、冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、[中間体ポリエステル1]410部、イソホロンジイソシアネート89部、酢酸エチル500部を入れ100℃で5時間反応し、[プレポリマー1]を得た。[プレポリマー1]の遊離イソシアネートは、1.53重量%であった。
[ケチミンの合成]
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン170部とメチルエチルケトン75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。[ケチミン化合物1]のアミン価は418であった。
[顔料の処理]
PR57:1 (Symuler Brilliant Carmine 6B 大日本インキ化学工業社製)250部、塩化ナトリウム 700部、ロジン変性マレイン酸樹脂107部、およびポリエチレングリコール 160部を仕込み、3本ロールミルで3時間混練した。次に、この混合物を約3Lの温水に投入し、80℃に加熱しながらハイスピードミキサーで1時間撹拌してスラリー状とした後、濾過、水洗して塩化ナトリウムおよびポリエチレングリコールを除き、60℃の熱風オーブンで24時間真空乾燥して〔処理顔料PR57:1 I〕を得た。
[MBの合成]
水1200部、処理顔料PR57:1 I(処理品、大日本インキ化学工業社製)540部、ポリエステル樹脂1200部を加え、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を、2本ロールを用いて150℃で30分混練した後、圧延冷却し、パルペライザーで粉砕して、[マスターバッチ1]を得た。
[油相の作成]
撹拌棒および温度計をセットした容器に、[低分子ポリエステル1]378部、カルナウバワックス110部、CCA(サリチル酸金属錯体E−84:オリエント化学工業)22部、酢酸エチル947部を仕込み、撹拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時問で30℃に冷却した。次いで容器に[マスターバッチ1]500部、酢酸エチル500部を仕込み、1時間混合し[原料溶解液1]を得た。
[乳化・脱溶剤]
[顔料・WAX分散液1]749部、[プレポリマー1]を115部、[ケチミン化合物1]2.9部を容器に入れ、TKホモミキサー(特殊機化製)で5,000rpmで1分間混合した後、容器に[水相1]1200部を加え、TKホモミキサーで、回転数13,000rpmで20分間混合し[乳化スラリー1]を得た。
撹拌機および温度計をセットした容器に、[乳化スラリー1]を投入し、30℃で8時間脱溶剤した後、45℃で4時間熟成を行い、[分散スラリー1]を得た。[分散スラリー1]は、体積平均粒径4.95μm、個数平均粒径5.45μm(マルチサイザーIIで測定)であった。
[分散スラリー1]100部を減圧濾過した後、
(1):濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後、濾過した。
(2)上記(1)の濾過ケーキに10%塩酸を加えpH2.8に調製し、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後、濾過した。
(3)上記(2)の濾過ケーキにイオン交換水300部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後、濾過操作を2回行い[濾過ケーキ1]を得た。
[濾過ケーキ1]を循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い、[トナー1]を得た。
[顔料の処理]
PR57:1(Symuler Brilliant Carmine 6B、大日本インキ化学工業社製)250部、塩化ナトリウム 700部、ロジン変性マレイン酸樹脂53.5部、およびポリエチレングリコール 160部を仕込み、3本ロールミルで3時間混練した。次に、この混合物を約3Lの温水に投入し、80℃に加熱しながらハイスピードミキサーで1時間撹拌してスラリー状とした後、濾過、水洗して塩化ナトリウムおよびポリエチレングリコールを除き、60℃の熱風オーブンで24時間真空乾燥して〔処理顔料PR57:1 II〕を得た。
[MBの合成]
水1200部、処理顔料PR57:1 II(処理品、大日本インキ化学工業社製)540部、ポリエステル樹脂1200部を加え、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を2本ロールを用いて150℃で30分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕して、[マスターバッチ2]を得た。
実施例1での[マスターバッチ1]の代わりに前記した[マスターバッチ2]を使用した以外は実施例1と同様にして、[トナー2]を得た。
[MBの合成]
水1200部、ピグメントレッドPR57:1(Symuler Brilliant Carmine 6B、大日本インキ化学工業社製)540部、ポリエステル樹脂1200部を加え、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を2本ロールを用いて150℃で30分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、[マスターバッチ3]を得た。
実施例1での[マスターバッチ1]の代わりに[マスターバッチ3]を使用した以外は実施例1と同様にして [トナー3]を得た。
[MBの合成]
水1200部、ピグメントレッドPR48:3(SEIKA FAST RED1537B、大日精化工業社製)540部、ポリエステル樹脂1200部を加え、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を2本ロールを用いて150℃で30分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、[マスターバッチ3]を得た。
実施例1での[マスターバッチ1]の代わりに[マスターバッチ3]を使用した以外は実施例1と同様にして [トナー4]を得た。
[顔料の処理]
PR48:3(SEIKA FAST RED1537B、大日精化工業社製)250部、塩化ナトリウム 700部、ロジン変性マレイン酸樹脂107部、およびポリエチレングリコール 160部を仕込み、3本ロールミルで3時間混練した。次に、この混合物を約3Lの温水に投入し、80℃に加熱しながらハイスピードミキサーで1時間撹拌してスラリー状とした後、濾過、水洗して塩化ナトリウムおよびポリエチレングリコールを除き、60℃の熱風オーブンで24時間真空乾燥して〔処理顔料PR48:3〕を得た。
[MBの合成]
水1200部、処理顔料PR48:3(処理品、大日精化工業社製)540部、ポリエステル樹脂1200部を加え、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を2本ロールを用いて150℃で30分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、[マスターバッチ4]を得た。
実施例1での[マスターバッチ1]の代わりに[マスターバッチ4]を使用した以外は実施例1と同様にして[トナー5]を得た。
(帯電性)
得られた各トナー10gとフェライトキャリア100gとを温度28℃、湿度80%の環境内で混合し、ブローオフ法によりトナーの帯電量を測定した。また、このときの帯電分布はシャープであった。
トナーの粒径は、コールターエレクトロニクス社製の粒度測定器「コールターカウンターTAII」を用い、アパーチャー径100μmで測定した。体積平均粒径および個数平均粒径は上記粒度測定器により求めた。トナーの表面形状は走査型電子顕微鏡で観察した。
普通紙及び厚紙の転写紙(リコー社製タイプ6200及びNBSリコー製複写印刷用紙<135>)にベタ画像で、1.0±0.1 mg/cm2 のトナー付着量で定着評価した。定着ベルトの温度を変化させて定着試験を行い、普通紙でホットオフセットの発生しない上限温度を定着上限温度とした。また、厚紙で定着下限温度を測定した。定着下限温度は、得られた定着画像をパットで擦った後の画像濃度の残存率が70%以上となる定着ロール温度をもって定着下限温度とした。評価としては、定着下限温度は170℃以下が○、180〜200℃が△、200℃以上は×とした。
画像濃度は、リコー社製imagio Neo 450を用いて、普通紙及び厚紙の転写紙(リコー製 タイプ6200及びNBSリコー製複写印刷用紙<135>)にベタ画像で、1.0±0.1mg/cm2のトナーが現像される様に調整を行い、定着ベルトの温度が可変となる様に調整を行ってベタ画像出力後、画像濃度をX−Rite938(X−Rite社製)により測定。これを各色単独に5点測定し各色ごとに平均を求めた。
上記リコー社製imagio Neo 450にて得られたベタ画像A1を反射濃度計 X−Rite938(商品名:X−rite社製)にて測定し、サンテスターXF−180CPS((株)島津製作所製)を用い画像にキセノン光(照度765w/m2、温度50℃)を25時間照射した。照射後のベタ画像濃度A2fを測定し、キセノン光照射前後の反射濃度の比から濃度残存率({A2/A1}×100[%])を算出した。
次に、このトナー100重量部に外添剤として「シリカR972」(日本アエロジル社製)1重量部を加え、サンプルミルで1分間混合したシリカ外添トナーを電子写真方式のフルカラー複写機「imagio Neo 450」(リコー社製)の改造機で、定着用フューザーオイル無しで定着を行いOHP定着像を作成した。濁度は、OHP用の透明シートにべたのカラー画像を定着し、スガ試験機株式会社製の直読ヘイズ度コンピューターHGM−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。
トナーの形状は、日立製作所製FE−SEM(S−800)を用いて加速電圧2.5kV確認した。図2は実施例1のトナー粒子のSEM写真、図3は実施例2のトナー粒子のSEM写真、図4は比較例1のトナー粒子のSEM写真、図5は比較例2のトナー粒子のSEM写真である。図4の比較例1のトナーは異形化が進行したディンプル形状であり、図2と図3とを比較すると、表面処理の効果で異形化度合いが減少していることが分かる。また、図2と図3とを比較すると図3の方が表面の凸凹が少なく着色剤を表面処理することによってトナー中における着色剤の表面偏在が減少していることが分かる。図5の比較例2のトナーは図3同等の形状であり、図4と比較するとレーキする金属種によってトナー形状に違いがあることが分かる。
クリーニング性は、画像面積率95%チャートを1,000枚出力後、クリーニング工程を通過した感光体上の転写残トナーをスコッチテープ(住友スリーエム製)で白紙に移し、それをマクベス反射濃度計RD514型で測定し、ブランクとの差が0.005未満のものを「◎」、0.005〜0.010のものを「○」、0.011〜0.02のものを「△」、0.02を超えるものを「×」として評価した。
これらの評価結果を表1に示す。
Claims (17)
- 水系媒体中で生成される、少なくとも結着樹脂と顔料からなるトナーにおいて、該顔料がブリリアントカーミン6B系顔料であり、
前記トナーの粒子が、式(1)で表わされるトナー形状係数SF−2が180以下であることを特徴とする画像形成用マゼンタトナー。
SF−2={C2/A}×(100/4π)・・・(1)
(式(1)中、Cはトナーの周囲長を表し、Aはトナーの投影面積を表わす)。 - 水系媒体中で溶解懸濁して生成される少なくとも結着樹脂と顔料からなるブリリアントカーミン6B系顔料を有するトナーであり、
前記トナーの各粒子が、式(2)で表わされるトナー形状係数SF−2が180以下であることを特徴とする画像形成用マゼンタトナー。
SF−2={C2/A}×(100/4π)・・・(2)
(式(2)中、Cは周囲長を表し、Aは投影面積を表わす)。 - 前記顔料がロジン系樹脂で表面処理されていることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成用マゼンタトナー。
- 前記結着樹脂の50〜100重量%がポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成用マゼンタトナー。
- 有機溶媒中に、少なくとも活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体と、顔料と、離型剤とを溶解または分散させ、該溶液または分散液を水系媒体中で分散させて、該活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体とを反応させた後、もしくは反応させながら、該有機溶媒を除去して得られることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の画像形成用マゼンタトナー。
- 樹脂微粒子を含有させ、前記トナー表面に付着させることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の画像形成用マゼンタトナー。
- 前記画像形成トナーは離型剤が含有されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の画像形成用マゼンタトナー。
- 前記離型剤の融点が、160℃以下であることを特徴とする請求項7に記載の画像形成用マゼンタトナー。
- 前記樹脂微粒子の平均粒径が5〜500nmであることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の画像形成用マゼンタトナー。
- 前記水系媒体中で生成する方法が活性水素基を有する化合物と反応可能な変性ポリエステル系樹脂および非変性ポリエステル系樹脂を用い、該変性ポリエステル系樹脂と該非変性ポリエステル系樹脂との重量比が5/95〜75/25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画像形成用マゼンタトナー。
- 前記変性ポリエステル系樹脂と前記非変性ポリエステル系樹脂の酸価が0〜30mgKOH/gであることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の画像形成用マゼンタトナー。
- 前記顔料と有機溶媒との配合割合が5:95から50:50の範囲であることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の画像形成用マゼンタトナー。
- 前記マゼンタトナーの体積平均粒径(Dv)が3.0μm以上8.0μm以下であり、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00以上1.30以下である請求項1〜12のいずれかに記載の画像形成用マゼンタトナー。
- 前記マゼンタトナーの平均円形度が0.94以上であることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の画像形成用マゼンタトナー。
- 前記請求項1〜14のいずれかに記載の画像形成用トナーを用いてなることを特徴とする静電潜像現像用一成分現像剤。
- 前記請求項1〜14のいずれかに記載の画像形成用トナーとキャリアからなることを特徴とする静電潜像現像用二成分現像剤。
- 有機溶媒中に、少なくとも活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体と、顔料と、離型剤とを溶解または分散させ、該溶液または分散液を水系媒体中で分散させて、該活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体とを反応させた後、もしくは反応させながら、該有機溶媒を除去することを特徴とするマゼンタトナーの製造方法。
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