JP2008176346A - 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 低温定着性及び耐オフセット性に優れたトナー及びその製造方法を提供することができる。本発明のトナーは、粒径が小さく、粒径分布がシャープであり、高解像度のが造形性に適している。また、本願発明のトナーはOHP透明度が優れ、耐ブロッキング性に優れている。
【解決手段】 少なくともバインダー樹脂、着色剤、及びワックスを含有する静電荷像現像用トナーにおいて、トナーの体積平均粒径が3〜12μmであり、トナーの断面を観測したときのワックス微粒子の個数平均粒径の半値幅が0.06μm以下であり、且つ、トナー表面から0.1μmまでの深さにおける平均粒径0.01μm以上のワックス微粒子の濃度(面積比率)が、0.1μmより深い部分におけるワックス微粒子の濃度(面積比率)の1/10以下であることを特徴とする静電荷像現像用トナー及びその製造方法。
【選択図】 図3
Description
一般式(II)中、A、Bはそれぞれ、ベンゼン環又はナフタレン環が好ましい。また、一般式(II)で表される化合物の中でも、下記一般式(IIa)で表される化合物が更に好ましい。
一般式(IIa)において、窒素原子上が置換されていても良いアミノスルホニル基、又は窒素原子上が置換されていても良いアミノカルボニル基における、窒素原子上の置換基としては、具体的にはアルキル基、アリール基、アルコキシアルキル基、ハロアルキル基、ハロアリール基が挙げられる。
ガラス転移温度(Tg):パーキンエルマー社製DSC7により測定した。30℃から100℃まで7分で昇温し、100℃から−20℃まで急冷し、−20℃から100℃まで12分で昇温し、2回目の昇温時に観察されたTgの値を用いた。
円形度=粒子投影面積と同じ面積の円の周長/粒子投影像の周長
定着温度幅:未定着のトナー像を担持した記録紙を用意し、加熱ローラの表面温度を100℃から220℃まで変化させ、定着ニップ部に搬送し、排出された時の定着状態を観察した。定着時に加熱ローラにトナーのオフセットが生じず、定着後の記録紙上のトナーが十分に記録紙に接着している温度領域を定着温度領域とした。
OHP透過性:上記定着ローラを用い、OHPシート状の未定着のトナー像を、シリコンオイルの塗布なし、定着速度30mm/S、180℃の条件で定着させ、分光光度計(日立製作所社製 U−3210)で、400nm〜700nmの波長範囲で透過率を測定し、最も透過率の高かった波長における透過率(最大透過率(%))と最も透過率の低かった波長における透過率(最小透過率(%))の差(最大透過率−最小透過率)を値として用いた。
○:凝集なし
△:凝集しているが軽い荷重で崩れる
×:凝集していて荷重をかけても崩れない
[実施例1]
(ワックス分散液−1)
脱塩水68.33部、ベヘン酸ベヘニルを主体とするエステル混合物(ユニスターM−2222SL、日本油脂社製)とステアリン酸ステアリルを主体とするエステル混合物(ユニスターM9676、日本油脂社製)7:3の混合物30部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(ネオゲンSC、第一工業製薬社製、有効成分66%)1.67部を混合し、90℃にて高圧剪断をかけ乳化し、エステルワックス微粒子の分散液を得た。LA−500で測定したエステルワックス微粒子の平均粒径は340nmであった。
(重合体一次粒子分散液−1)
攪拌装置(3枚翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器(容積60リットル、内径400mm)に28部のワックス分散液−1、15%ネオゲンSC水溶液1.2部、脱塩水393部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温し、8%過酸化水素水溶液1.6部、8%アスコルビン酸水溶液1.6部を添加した。
[モノマー類]
スチレン 79部(5530g)
アクリル酸ブチル 21部
アクリル酸 3部
オクタンチオール 0.38部
2−メルカプトエタノール 0.01部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.9部
[乳化剤水溶液]
15%ネオゲンSC水溶液 1部
脱塩水 25部
[開始剤水溶液]
8%過酸化水素水溶液 9部
8%アスコルビン酸水溶液 9部
(樹脂微粒子分散液−1)
攪拌装置(3枚翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器(容積60リットル、内径400mm)に15%ネオゲンSC水溶液5部、脱塩水372部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温して、8%過酸化水素水溶液1.6部、8%アスコルビン酸水溶液1.6部を添加した。
[モノマー類]
スチレン 88部(6160g)
アクリル酸ブチル 12部
アクリル酸 2部
ブロモトリクロロメタン 0.5部
2−メルカプトエタノール 0.01部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.4部
[乳化剤水溶液]
15%ネオゲンSC水溶液 2.5部
脱塩水 24部
[開始剤水溶液]
8%過酸化水素水溶液 9部
8%アスコルビン酸水溶液 9部
(着色剤微粒子分散液−1)
ピグメントブルー15:3の水分散液(EP−700 Blue GA、大日精化製、固形分35%)を用いた。
(帯電制御剤微粒子分散液−1)
4,4'−メチレンビス〔2−〔N−(4−クロロフェニル)アミド〕−3−ヒドロキシナフタレン〕20部、アルキルナフタレンスルホン酸塩4部、脱塩水76部をサンドグラインダーミルにて分散し、帯電制御剤微粒子分散液を得た。UPAで測定した平均粒径は200nmであった。
(表4)
重合体一次粒子分散液−1 104部(71g:固形分として)
樹脂微粒子分散液−1 6部(固形分として)
着色剤微粒子分散液−1 6.7部(固形分として)
帯電制御剤微粒子分散液−1 2部(固形分として)
15%ネオゲンSC水溶液 0.5部(固形分として)
(トナーの評価−1)
現像用トナーのコールターカウンターによる体積平均粒径は7.2μm、体積粒径の5μm以下の割合は3.5%、15μm以上の割合は0.5%、体積平均粒径と数平均粒径の比は1.12であった。
[実施例2]
(ワックス分散液−2)
ワックス分散液−1と同様に作製したものを用いた。LA−500で測定したエステルワックス微粒子の平均粒径は340nmであった。
(重合体一次粒子分散液−2)
攪拌装置(3枚翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器(容積60リットル、内径400mm)にワックス分散液−228部、15%ネオゲンSC水溶液1.2部、脱塩水393部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温して、8%過酸化水素水溶液1.6部、8%アスコルビン酸水溶液1.6部を添加した。
[モノマー類]
スチレン 79部
アクリル酸ブチル 21部
アクリル酸 3部
ブロモトリクロロメタン 0.45部
2−メルカプトエタノール 0.01部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.9部
[乳化剤水溶液]
15%ネオゲンSC水溶液 1部
脱塩水 25部
[開始剤水溶液]
8%過酸化水素水溶液 9部
8%アスコルビン酸水溶液 9部
(着色剤微粒子分散液−2)
20部のピグメントイエロー74、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル7部、脱塩水73部をサンドグラインダーミルにて分散し、着色剤微粒子分散液を得た。UPAで測定した平均粒径は211nmであった。
(表6)
重合体一次粒子分散液−2 105部(固形分として)
樹脂微粒子分散液−1 5部(固形分として)
着色剤微粒子分散液−2 6.7部(固形分として)
帯電制御剤微粒子分散液−1 2部(固形分として)
トナーの評価−2
現像用トナー−2のコールターカウンターによる体積平均粒径は7.5μm、体積粒径の5μm以下の割合は1.6%、15μm以上の割合は0.7%、体積平均粒径と数平均粒径の比は1.14であった。50%円形度は0.96であった。
[実施例3]
(着色剤微粒子分散液−3)
ピグメントレッド238(下記式(A)の化合物)20部、アルキルベンゼンスルホン酸塩2.5部、脱塩水77.5部をサンドグラインダーミルにて分散し、着色剤微粒子分散液を得た。UPAで測定した平均粒径は181nmであった。
(表7)
重合体一次粒子分散液−1 104部(固形分として)
樹脂微粒子分散液−1 6部(固形分として)
着色剤微粒子分散液−3 6.7部(固形分として)
帯電制御剤微粒子分散液−1 2部(固形分として)
15%ネオゲンSC水溶液 0.65部(固形分として)
(トナーの評価−3)
現像用トナーのコールターカウンターによる体積平均粒径は7.8μm、体積粒径の5μm以下の割合は2.1%、15μm以上の割合は2.1%、体積平均粒径と数平均粒径の比は1.15であった。50%円形度は0.97であった。
[実施例4]
(ワックス分散液−4)
脱塩水68.33部、ペンタエリスリトールのステアリン酸エステルを主体とするエステル混合物(ユニスターH476、日本油脂製)30部、ネオゲンSC1.67部を混合し、90℃で高圧剪断をかけ乳化し、エステルワックス微粒子の分散液を得た。LA−500で測定したエステルワックス微粒子の平均粒径は350nmであった。
(重合体一次粒子分散液−4)
攪拌装置(フルゾーン翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器(容積2リットル、内径120mm)にワックス分散液−4 35部、脱塩水3977部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温して、8%過酸化水素水溶液1.6部、8%アスコルビン酸水溶液1.6部を添加した。
[モノマー類]
スチレン 79部(237g)
アクリル酸ブチル 21部
アクリル酸 3部オクタンチオール 0 .38部
2−メルカプトエタノール 0.01部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.9部
[乳化剤水溶液]
15%ネオゲンSC水溶液 1部
脱塩水 25部
[開始剤水溶液]
8%過酸化水素水溶液 9部
8%アスコルビン酸水溶液 9部
(樹脂微粒子分散液−4)
攪拌装置(3枚後退翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器(容積2リットル、内径120mm)に15%ネオゲンSC水溶液6部、脱塩水372部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温して、8%過酸化水素水溶液1.6部、8%アスコルビン酸水溶液1.6部を添加した。
(モノマー類)
スチレン 88部(308g)
アクリル酸ブチル 12部
アクリル酸 2部
ブロモトリクロロメタン 0.5部
2−メルカプトエタノール 0.01部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.4部
(乳化剤水溶液)
15%ネオゲンSC水溶液 3部
脱塩水 23部
(開始剤水溶液)
8%過酸化水素水溶液 9部
8%アスコルビン酸水溶液 9部
(表10)
重合体一次粒子分散液−4 105部(71g:固形分として)
樹脂微粒子分散液−4 5部(固形分として)
着色剤微粒子分散液−1 6.7部(固形分として)
帯電制御剤微粒子分散液−1 2部(固形分として)
15%ネオゲンSC水溶液 0.5部(固形分として)
(トナーの評価−4)
現像用トナー−4のコールターカウンターによる体積平均粒径は7.9μm、体積粒径の5μm以下の割合は2%、15μm以上の割合は1.5%、体積平均粒径と数平均粒径の比は1.20であった。50%円形度は0.95であった。
[実施例5]
(ワックス分散液−5)
脱塩水68.33部、ベヘン酸ベヘニルを主体とするエステル混合物(ユニスターM−2222SL、日本油脂製)とポリエステルワックス(Mw約1000)の7:3の混合物30部、ネオゲンSC 1.67部を混合し、90℃で高圧剪断をかけ乳化し、エステルワックス微粒子の分散液を得た。LA−500で測定したエステルワックス微粒子の平均粒径は490nmであった。
(重合体一次粒子分散液−5)
攪拌装置(フルゾーン翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器(容積2リットル、内径120mm)に28部のワックス分散液−5、15%ネオゲンSC水溶液1.2部、脱塩水393部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温して、8%過酸化水素水溶液1.6部、8%アスコルビン酸水溶液1.6部を添加した。
(モノマー類)
スチレン 79部
アクリル酸ブチル 21部
アクリル酸 3部
ブロモトリクロロメタン 0.5部
2−メルカプトエタノール 0.01部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.9部
(乳化剤水溶液)
15%ネオゲンSC水溶液 1部
脱塩水 25部
(開始剤水溶液)
8%過酸化水素水溶液 9部
8%アスコルビン酸水溶液 9部
(表12)
重合体一次粒子分散液−5 104部(固形分として)
樹脂微粒子分散液−4 6部(固形分として)
着色剤微粒子分散液−1 6.7部(固形分として)
帯電制御剤微粒子分散液−1 2部(固形分として)
15%ネオゲンSC水溶液 0.5部(固形分として)
(トナーの評価−5)
現像用トナーのコールターカウンターによる体積平均粒径は8.2μm、体積粒径の5μm以下の割合は0.7%、15μm以上の割合は1.6%、体積平均粒径と数平均粒径の比は1.14であった。50%円形度は0.95であった。
[実施例6]
(ワックス分散液−6)
脱塩水68.33部、ベヘン酸ベヘニルを主体とするエステル混合物(ユニスターM−2222SL、日本油脂製)30部、ネオゲンSC 1.67部を混合し、90℃にて高圧剪断をかけ乳化し、エステルワックス分散液を得た。LA−500で測定した平均粒径は340nmであった。
(重合体一次粒子分散液−6)
攪拌装置(3枚後退翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器(容積3リットル、内径150mm)にワックス分散液−635部、脱塩水396部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温して、8%過酸化水素水溶液1.6部、8%アスコルビン酸水溶液1.6部を添加した。
(モノマー類)
スチレン 79部
アクリル酸ブチル 21部
アクリル酸 3部
オクタンチオール 0.38部
2−メルカプトエタノール 0.01部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.7部
[乳化剤水溶液]
15%ネオゲンSC水溶液 1部
脱塩水 25部
[開始剤水溶液]
8%過酸化水素水溶液 9部
8%アスコルビン酸水溶液 9部
(樹脂微粒子分散液−6)
攪拌装置(3枚後退翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器(容積2l、内径120mm)に15%ネオゲンSC水溶液4.3部、脱塩水376部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温して、8%過酸化水素水溶液1.6部、8%アスコルビン酸水溶液1.6部を添加した。
(モノマー類)
スチレン 88部
アクリル酸ブチル 12部
アクリル酸 3部
ブロモトリクロロメタン 0.5部
2−メルカプトエタノール 0.01部
ジビニルベンゼン 0.4部
(乳化剤水溶液)
15%ネオゲンSC水溶液 2.2部
脱塩水 24部
(開始剤水溶液)
8%過酸化水素水溶液 9部
8%アスコルビン酸水溶液 9部
(着色剤微粒子分散液−6)
ピグメントレッド48:2(下記式(B)の化合物) 20部、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル4部、脱塩水76部をサンドグラインダーミルにて分散し、着色剤微粒子分散液を得た。UPAで測定した平均粒径は201nmであった。
(表15)
重合体一次粒子分散液−6 99部(固形分として)
樹脂微粒子分散液−6 11部(固形分として)
着色剤微粒子分散液−6 6.7部(固形分として)
帯電制御剤微粒子分散液−1 2部(固形分として)
15%ネオゲンSC水溶液 0.27部(固形分として)
(トナーの評価−6)
現像用トナー−6のコールターカウンターによる体積平均粒径は7.8μm、体積粒径の5μm以下の割合は1.3%、15μm以上の割合は2.8%、体積平均粒径と数平均粒径の比は1.15であった。50%円形度は0.98であった。
[比較例7]
(現像用トナーの製造−7)
(表16)
重合体一次粒子分散液−6 110部(固形分として)
着色剤微粒子分散液−6 6.7部(固形分として)
帯電制御剤微粒子分散液−1 2部(固形分として)
15%ネオゲンSC水溶液 0.5部(固形分として)
(トナーの評価−7)
現像用トナー−7のコールターカウンターによる体積平均粒径は7.3μm、体積粒径の5μm以下の割合は3.1%、15μm以上の割合は0.5%、体積平均粒径と数平均粒径の比は1.14であった。50%円形度は0.98であった。
[実施例8]
(ワックス分散液−8)
ワックス分散液−6と同様に作製したものを用いた。LA−500で測定した平均粒径は340nmであった。
(重合体一次粒子分散液−8)
重合体一次粒子分散液−6と同じ配合、同様の操作により作成した。
(表17)
重合体一次粒子分散液−8 99部(固形分として)
樹脂微粒子分散液−6 11部(固形分として)
着色剤微粒子分散液−1 6.7部(固形分として)
帯電制御剤微粒子分散液−1 2部(固形分として)
15%ネオゲンSC水溶液 0.5部(固形分として)
(トナーの評価−8)
現像用トナー−8のコールターカウンターによる体積平均粒径は7.3μm、体積粒径の5μm以下の割合は1.4%、15μm以上の割合は0.3%、体積平均粒径と数平均粒径の比は1.11であった。50%円形度は0.98であった。
(現像用トナーの製造−9)
(表18)
重合体一次粒子分散液−8 99部(固形分として)
樹脂微粒子分散液−6 11部(固形分として)
着色剤微粒子分散液−3 6.7部(固形分として)
帯電制御剤微粒子分散液−1 2部(固形分として)
15%ネオゲンSC水溶液 0.65部(固形分として)
(トナーの評価−9)
現像用トナー−9のコールターカウンターによる体積平均粒径は7.6μm、体積粒径の5μm以下の割合は1.6%、15μm以上の割合は2.4%、体積平均粒径と数平均粒径の比は1.15であった。50%円形度は0.97であった。
[比較例10]
(樹脂微粒子による被覆無し)
(ワックス分散液−10)
ワックス分散液−6と同様に作製したものを用いた。LA−500で測定した平均粒径は340nmであった。
(重合体一次粒子分散液−10)
攪拌装置(3枚翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器(容積60リットル、内径400mm)にワックス分散液35部、脱塩水395部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温して、8%過酸化水素水溶液1.6部、8%アスコルビン酸水溶液1.6部を添加した。
(モノマー類)
スチレン 79部
アクリル酸ブチル 21部
アクリル酸 3部
ブロモトリクロロメタン 0.5部
2−メルカプトエタノール 0.01部
ジビニルベンゼン 0.4部(乳化剤水溶液)
15%ネオゲンSC水溶液 1部
脱塩水 25部
(開始剤水溶液)
8%過酸化水素水溶液 9部
8%アスコルビン酸水溶液 9部
(表20)
重合体一次粒子分散液−10 110部(固形分として)
着色剤微粒子分散液−3 6.7部(固形分として)
帯電制御剤微粒子分散液−1 2部(固形分として)
15%ネオゲンSC水溶液 0.65部(固形分として)
(トナーの評価−10)
現像用トナー−10のコールターカウンターによる体積平均粒径は7.5μm、体積粒径の5μm以下の割合は4.1%、15μm以上の割合は2.3%、体積平均粒径と数平均粒径の比は1.19であった。50%円形度は0.98であった。
[比較例11]
(重合体一次粒子、樹脂微粒子共にワックスを含有しない例)
(重合体一次粒子分散液−11)
攪拌装置(3枚翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器(容積60リットル、内径400mm)に15%ネオゲンSC水溶液2部、脱塩水378部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温して、8%過酸化水素水溶液1.6部、8%アスコルビン酸水溶液1.6部を添加した。
(モノマー類)
スチレン 79部
アクリル酸ブチル 21部
アクリル酸 3部
ブロモトリクロロメタン 0.45部
2−メルカプトエタノール 0.01部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.9部(乳化剤水溶液)
15%ネオゲンSC水溶液 1部
脱塩水 25部
(開始剤水溶液)
8%過酸化水素水溶液 9部
8%アスコルビン酸水溶液 9部
(表22)
重合体一次粒子分散液−11 95部(固形分として)
樹脂微粒子分散液−1 5部(固形分として)
着色剤微粒子分散液−1 6.7部(固形分として)
帯電制御剤微粒子分散液−1 2部(固形分として)
15%ネオゲンSC水溶液 0.2部(固形分として)
(トナーの評価−11)
現像用トナー−11のコールターカウンターによる体積平均粒径は7.5μm、体積粒径の5μm以下の割合は2.5%、15μm以上の割合は1.1%、体積平均粒径と数平均粒径の比は1.14であった。50%円形度は0.93であった。
[比較例12]
(最外層にワックスを内包した樹脂微粒子を被覆した例)
(重合体一次粒子分散液−12)
攪拌装置(3枚翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器(容積60リットル、内径400mm)に15%ネオゲンSC水溶液2部、脱塩水378部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温して、8%過酸化水素水溶液1.6部、8%アスコルビン酸水溶液1.6部を添加した。その後、下記のモノマー類と乳化剤水溶液の混合物を重合開始から5時間かけて、開始剤水溶液を重合開始から6時間かけて添加し、さらに30分保持した。
(モノマー類)
スチレン 79部
アクリル酸ブチル 21部
アクリル酸 3部
ブロモトリクロロメタン 0.45部
2−メルカプトエタノール 0.01部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.9部
(乳化剤水溶液)
15%ネオゲンSC水溶液 1部
脱塩水 25部
(開始剤水溶液)
8%過酸化水素水溶液 9部
8%アスコルビン酸水溶液 9部
(樹脂微粒子分散液−12)
攪拌装置(3枚翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器(容積60リットル、内径400mm)にワックス分散液−1を28部、15%ネオゲンSC水溶液1.2部、脱塩水393部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温して、8%過酸化水素水溶液1.6部、8%アスコルビン酸水溶液1.6部を添加した。
(モノマー類)
スチレン 79部
アクリル酸ブチル 21部
アクリル酸 3部
オクタンチオール 0.38部
2−メルカプトエタノール 0.01部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.9部
(乳化剤水溶液)
15%ネオゲンSC水溶液 1部
脱塩水 25部
(開始剤水溶液)
8%過酸化水素水溶液 9部
8%アスコルビン酸水溶液 9部
(表25)
重合体一次粒子分散液−12 77部(固形分として)
樹脂微粒子分散液−12 33部(固形分として)
着色剤微粒子分散液−1 6.7部(固形分として)
帯電制御剤微粒子分散液−1 2部(固形分として)
(トナーの評価−12)
現像用トナーのコールターカウンターによる体積平均粒径は8.1μm、体積粒径の5μm以下の割合は1.2%、15μm以上の割合は2.8%、体積平均粒径と数平均粒径の比は1.17であった。50%円形度は0.93であった。
(プレミックスモノマー液−13)
下記のモノマー類とペンタエリスリトールのステアリン酸エステルを主体とするエステル混合物(ユニスターH476、日本油脂製)8部を予め溶解させた。次にネオゲンSC水溶液(量は下記参照)をジャケット附きのホモジナイザー(T.K.オートホモミキサーM型、特殊機化工業製)に入れて、60〜65℃に加熱した。ホモジナイザーを高速攪拌させてから、槽内へ前述のモノマーのワックス溶解液を注ぎ、プレミックスモノマー(プレミックスモノマー液−13)を作成した。
(モノマー類)
スチレン 79部(350g)
アクリル酸ブチル 21部
アクリル酸 3部
トリクロロブロモメタン 0.45部
2−メルカプトエタノール 0.10部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.90部
(乳化剤水溶液)
15%ネオゲンSC水溶液 2部
脱塩水 54部
攪拌装置(フルゾーン翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器(容積3リットル、内径150mm)に、15%ネオゲンSC水溶液3部、脱塩水382部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温し、8%過酸化水素水溶液1.6部、8%アスコルビン酸水溶液1.6部を添加した。その後、プレミックスモノマー液−13の全量を重合開始から5時間かけて、開始剤水溶液を重合開始から6時間かけて添加し、さらに30分保持した。
(開始剤水溶液)
8%過酸化水素水溶液 9部8%アスコルビン酸水溶液 9部重合反応終了後冷却し、乳白色の重合体分散液を得た。重合体のTHF可溶分の重量平均分子量は198,000、UPAで測定した平均粒子径は153nmであった。
(表29)
重合体一次粒子分散液−13 95部(212g:固形分として)
樹脂微粒子分散液−1 5部(固形分として)
着色剤微粒子分散液−1 6.7部(固形分として)
15%ネオゲンSC水溶液 0.5部(固形分として)
トナーの評価−13
現像用トナーのコールターカウンターによる体積平均粒径は8.2μm、体積平均粒径と数平均粒径の比は1.17であった。50%円形度は0.94であった。
[実施例14]
(重合体一次粒子分散液−14)
攪拌装置(2枚翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器(容積3リットル、内径150mm)に10%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液5.3部、脱塩水309部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温して、2%過酸化水素水溶液6.4部、2%アスコルビン酸水溶液6.4部を添加した。
(モノマー類)
スチレン 60部
アクリル酸ブチル 40部
アクリル酸 3部
(乳化剤水溶液)
10%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液 2.7部
1%ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル水溶液 1.1部
脱塩水 22部
(開始剤水溶液)
2%過酸化水素水溶液 36部
2%アスコルビン酸水溶液 36部
(モノマー類)
スチレン 60部
アクリル酸ブチル 40部
アクリル酸 3部
ブロモトリクロロメタン 1.5部
1%2−メルカプトエタノール水溶液 3部
(乳化剤水溶液)
10%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液 2.7部
1%ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル水溶液 1.1部
脱塩水 22部
(開始剤水溶液)
2%過酸化水素水溶液 36部
2%アスコルビン酸水溶液 36部
(樹脂微粒子分散液−14A)
攪拌装置(3枚後退翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器(容積2リットル、内径120mm)にワックス分散液−13 35部、脱塩水328部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温して、2%過酸化水素水溶液6.4部、2%アスコルビン酸水溶液6.4部を添加した。その後、下記のモノマー類・乳化剤水溶液の混合物を重合開始から5時間かけて、開始剤水溶液を重合開始から6時間かけて添加し、さらに30分保持した。
(モノマー類)
スチレン 75部
アクリル酸ブチル 25部
アクリル酸 3部
ブロモトリクロロメタン 0.5部
1% 2−メルカプトエタノール 1部
(乳化剤水溶液)
10%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液 2.7部
1%ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル水溶液 1.1部
脱塩水 22部
(開始剤水溶液)
2%過酸化水素水溶液 36部
2%アスコルビン酸水溶液 36部
(樹脂微粒子分散液−14B)
攪拌装置(3枚後退翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器(容積2リットル、内径150mm)に、脂肪酸ナトリウム(NSソープ、花王製)2部、脱塩水374部を仕込み、窒素気流下で75℃に昇温して、1%過硫酸カリウム水溶液を20部添加した。その後、下記のモノマー類を重合開始から3時間20分かけて添加し、途中で乳化剤水溶液、開始剤水溶液を添加し、さらに1時間40分保持した。
(モノマー類)
スチレン 90部
アクリル酸ブチル 10部
ブロモトリクロロメタン 0.2部
(乳化剤水溶液)
10%NSソープ水溶液 10部
(開始剤水溶液)
1%過硫酸カリウム水溶液 10部
(表34)
重合体一次粒子分散液−14 100部(固形分として)
樹脂微粒子分散液−14A 21.3部(固形分として)
樹脂微粒子分散液−14B 10.7部(固形分として)
着色剤微粒子分散液−1 6.7部(固形分として)
帯電制御剤微粒子分散液−1 0.6部(固形分として)
(トナーの評価−14)
現像用トナー−14は、定着速度120mm/Sでは150〜170℃で定着した。トナー−14の帯電量は−6μC/g、現像用トナー−15の帯電量は−11μC/gだった。
[参考製造例]
(ワックス微粒子と重合体一次粒子を共重合したもの)
(ワックス分散液−15)
脱塩水68.33部、ベヘン酸ベヘニルを主体とするエステル混合物(ユニスターM−2222SL、日本油脂製)とステアリン酸ステアリルを主体とするエステル混合物(ユニスターM9676、日本油脂製)7:3の混合物30部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(ネオゲンSC、第一工業製薬製、有効成分66%)1.67部を混合し、90℃にて高圧剪断をかけ乳化し、エステルワックス微粒子の分散液を得た。UPAで測定したエステルワックス微粒子の平均粒径は290nmであった。
(重合体一次粒子分散液−15)
攪拌装置(フルゾーン翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器(容積3L、内径150mm)に15%ネオゲンSC水溶液2部、脱塩水378部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温し、8%過酸化水素水溶液1.6部、8%アスコルビン酸水溶液1.6部を添加した。その後、下記のモノマー類・乳化剤水溶液の混合物を重合開始から5時間かけて、開始剤水溶液を重合開始から6時間かけて添加し、さらに30分保持した。
(モノマー類)
スチレン 79部
アクリル酸ブチル 21部
アクリル酸 3部
ブロモトリクロロメタン 0.45部
2−メルカプトエタノール 0.01部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.9部
(乳化剤水溶液)
15%ネオゲンSC水溶液 1部
脱塩水 25部
(開始剤水溶液)
8%過酸化水素水溶液 9部
8%アスコルビン酸水溶液 9部
(表36)
重合体一次粒子分散液−15 105部(固形分として)
樹脂微粒子分散液−1 5部(固形分として)
着色剤微粒子分散液−1 6.7部(固形分として)
帯電制御剤微粒子分散液−1 2部(固形分として)
ワックス分散液−15 8.8部(固形分として)
15%ネオゲンSC水溶液 0.5部(固形分として)
上記の各成分を用いて、以下の手順によりトナーを製造した。
攪拌装置、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えたガラス製反応器にワックス分散液A 35部、脱塩水 400部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温した。その後、下記のモノマー類、乳化剤水溶液、開始剤を添加し、6.5時間乳化重合を行った。
(モノマー類)
スチレン 79部
アクリル酸ブチル 21部
アクリル酸 3部
オクタンチオール 0.38部
ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA) 0.7部
(乳化剤水溶液)
10%N−ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(S−DBS)水溶液 1部
脱塩水 25部
(開始剤)
8%過酸化水素水溶液 10.6部
8%アスコルビン酸水溶液 10.6部
(モノマー類)
スチレン 64部
アクリル酸ブチル 36部
アクリル酸 3部ジビニルベンゼン(DVB) 1部
トリクロロブロモメタン 0.5部
攪拌装置、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えたガラス製反応器に10%S−DBS水溶液4.3部、脱塩水 400部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温した。その後、下記のモノマー類、乳化剤水溶液、開始剤を添加し、6.5時間乳化重合を行った。
(モノマー類)
スチレン 79部
アクリル酸ブチル 21部
アクリル酸 3部
トリクロロブロモメタン 0.5部
DVB 0.4部
(乳化剤水溶液)
10%S−DBS水溶液 2.2部
脱塩水 25部
(開始剤)
8%過酸化水素水溶液 10.6部
8%アスコルビン酸水溶液 10.6部
着色剤微粒子分散液100部として、ピグメントブルー15:3 30部をポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル5部の存在下にサンドグラインダーミルにて分散し、着色剤微粒子分散液を得た。得られた分散液の固形分濃度は35%であり、UPAで測定した平均粒径は150nmであった(これを着色剤微粒子分散液Aとする)。
帯電制御剤微粒子分散液100部として、4,4’−メチレンビス〔2−〔N−(4−クロロフェニル)アミド〕−3−ヒドロキシナフタレン〕20部をアルキルナフタレンスルフォン酸塩4部の存在下にサンドグラインダーミルにて分散し、帯電制御剤微粒子分散液を得た。得られた分散液の固形分濃度は24%であり、UPAで測定した平均粒径は200nmであった(これを帯電制御剤微粒子分散液Aとする)。
(表40)
重合体一次粒子分散液A 90部(固形分として)
樹脂微粒子分散液A 10部(固形分として)
着色剤微粒子分散液B 6.7部(固形分として)
帯電制御剤微粒子分散液A 2部(固形分として)
S−DBS水溶液 0.5部(固形分として)
1時間半保持した後、10%S−DBS水溶液(固形分として3部)を添加してから95℃に昇温し、4時間保持した。その後冷却し、桐山ロートで濾過、水洗し、凍結乾燥することによりトナーを得た(これをトナーAとする)。
(表41)
重合体一次粒子分散液B 100部(固形分として)
樹脂微粒子分散液B 21部(固形分として)
着色剤微粒子分散液A 6.7部(固形分として)
帯電制御剤微粒子分散液A 0.1部(固形分として)
重合体一次粒子分散液Bを重合体一次粒子分散液Cに変更する以外は実施例17と同様にして、トナーC、現像用トナーCを得た。トナーCの体積平均粒径は6.8μm、体積平均粒径と数平均粒径の比は1.05であった。現像用トナーCの定着性を評価したところ、定着速度120mm/sでは115〜200℃で定着した。Phaserで測定した現像用トナーCの帯電量は‐19μC/gであった。
重合体一次粒子分散液Bを重合体一次粒子分散液Dに変更し、樹脂微粒子分散液Bを10部に変更する以外は実施例17と同様にして、トナーD、現像用トナーDを得た。トナーDの体積平均粒径は6.3μm、体積平均粒径と数平均粒径の比は1.04であった。現像用トナーDの定着性を評価したところ、定着速度120mm/sでは120〜200℃で定着した。Phaserで測定した現像用トナーDの帯電量は‐27μC/gであった。
樹脂微粒子分散液Aを添加しない以外は実施例16と同様にして、トナーE、現像用トナーEを得た。トナーEの体積平均粒径は7.1μmであった。現像用トナーEの定着性を評価したところ、定着速度120mm/sでは138〜200℃の間で定着し、定着速度30mm/sでは112〜182℃で定着した。ColorPagePrestoで帯電量を測定したところ、トナーEは負帯電しなかった。現像用トナーEの帯電量は‐1μC/gであった。
樹脂微粒子分散液Aを用いない以外は実施例19と同様にして、トナーF、現像用トナーFを得た。トナーFの体積平均粒径は6.0μm、体積平均粒径/個数平均粒径は1.02であった。現像用トナーFの定着性を評価したところ、定着速度120mm/sでは120〜200℃で定着した。Phaserで帯電量を測定したところ、現像用トナーFは負帯電しなかった。
2 ワックスを含まない樹脂微粒子
3 重合体一次粒子を融着して得られた粒子
4 重合体一次粒子と樹脂微粒子との両方を融着して得られた粒子
5 ワックス
Claims (17)
- 少なくともバインダー樹脂、着色剤、及びワックスを含有する静電荷像現像用トナーにおいて、トナーの体積平均粒径が3〜12μmであり、トナーの断面を観測したときのワックス微粒子の個数平均粒径の半値幅が0.06μm以下であり、且つ、トナー表面から0.1μmまでの深さにおける平均粒径0.01μm以上のワックス微粒子の濃度(面積比率)が、0.1μmより深い部分におけるワックス微粒子の濃度(面積比率)の1/10以下であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
- トナーの断面を観測したときのワックス微粒子の平均粒径が0.02〜0.15μmである請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
- トナーの体積平均粒径が4〜10μmである請求項1又は2に記載の静電荷像現像用トナー。
- ワックスの融点が30〜100℃である請求項1乃至3のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
- ワックスの含有量が、バインダー樹脂100重量部に対して1〜35重量部である請求項1乃至4のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
- トナーが負帯電性である請求項6又は7に記載の静電荷像現像用トナー。
- トナーの体積平均粒径と数平均粒径の比(体積平均粒径/数平均粒径)が1〜1.25である請求項1乃至8のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
- トナーの50%円形度が0.95〜1である請求項1乃至9のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー(但し、円形度=粒子投影面積と同じ面積の円の周長/粒子投影像の周長)。
- トナーの体積平均粒径が7〜10μmであり、粒径5μm以下のトナー粒子の割合が10体積%以下である請求項1乃至25のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
- 粒径15μm以上のトナー粒子の割合が5体積%以下である請求項1乃至11のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
- 請求項1で規定した静電荷像現像用トナーにおいて、バインダー樹脂に含有された重合体一次粒子と着色剤一次粒子を凝集させて凝集させて粒子凝集体とし、該粒子凝集体にバインダー樹脂に含有された樹脂微粒子を付着または固着する静電荷像現像用トナーの製造方法であって、重合体一次粒子がワックス微粒子の存在下でモノマー混合物のシード乳化重合を行って得たものでであることを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
- 請求項1で規定した静電荷像現像用トナーにおいて、バインダー樹脂に含有された重合体一次粒子と着色剤一次粒子を凝集させて粒子凝集体とし、該粒子凝集体にバインダー樹脂に含有された樹脂微粒子を付着させ、その後、重合体一次粒子のガラス転移温度(Tg)に対しTg〜(Tg+80)℃の温度範囲で粒子凝集体及び樹脂微粒子を融着させる請求項13に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
- 請求項1で規定した静電荷像現像用トナーにおいて、バインダー樹脂に含有された樹脂微粒子が実質的にワックスを含まないものである請求項13又は14に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
- 請求項1で規定した静電荷像現像用トナーにおいて、バインダー樹脂に含有された重合体一次粒子と着色剤一次粒子を凝集させた凝集させて粒子凝集体とし、当該粒子凝集体に帯電制御剤微粒子を付着又は固着する請求項13乃至15の何れかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
- 請求項1で規定した静電荷像現像用トナーにおいて、バインダー樹脂に含有された重合体一次粒子を構成するモノマー混合物がブレンステッド酸性基又はブレンステッド塩基性基を有する化合物を含む請求項13乃至16のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
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