JP2012083440A - マゼンタトナー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】重合性単量体、ワックス、着色剤A、着色剤B、極性樹脂A及び極性樹脂Bを含有する重合性単量体組成物を水系媒体に加え、水系媒体中で重合性単量体組成物を造粒して重合性単量体組成物の粒子を形成し、粒子中の重合性単量体を重合して得られるトナー粒子を含有するマゼンタトナーにおいて、着色剤Aがキナクリドン系顔料であり、着色剤Bがナフトール系顔料であり、極性樹脂Aがポリエステル樹脂であり、極性樹脂Bがカルボキシ基含有スチレン系樹脂であり、極性樹脂Bのテトラヒドロフラン可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定された重量平均分子量が8000乃至50000であるマゼンタトナー。
【選択図】なし
Description
定着プロセスとトナーの溶融特性は、画像品質に大きく関わるところであり、特にフルカラー画像形成装置においては、定着画像の溶融混色性や平滑性を高めて、高着色力、高光沢度、豊かな色再現性、OHPの高い透明性を表現できることが求められる。一般に、定着温度を低く設定すると、トナーの溶融熱量が不十分になり、画像光沢度や色再現性が低下傾向を示すと共に、定着画像の耐擦過性や耐剥離性能も劣ってくる。従って、低温定着プロセスに対応したトナーとしては、低熱量においても瞬時に溶融し、十分な定着性を示す性能が求められる。
一方で、プリンターの印字速度の高速化需要も年々高まってきており、トナーに対してはより一層の低熱量による定着品質の向上と、現像安定性をも兼ね備えるといった、厳しいスペックが要求される。これらの要求を満たすために、種々の機能性材料を添加した重合性単量体組成物を、水系媒体中で造粒し、重合反応を行うことで、トナーを製造する懸濁重合トナーが知られている。
懸濁重合トナーは、水系媒体中でトナーの油滴を形成するプロセスを経るため、連続相である水と分散相である油滴の界面特性の違いを利用することで、添加する機能性材料によるコア・シェル構造を形成できることが特徴である。特に、高い界面張力を有する離型剤を添加すると、油滴の中心に離型剤を存在させることができるため、定着性と現像性の両立に有利なトナーが得られる。
この様な特徴を有する懸濁重合トナーにおいて、更に低温定着特性を改良する目的で、結着樹脂を低分子量化、或いは低ガラス転移温度化したものや、定着補助材料を新たに添加したトナーが提案されている(例えば、特許文献1、2及び3参照)。
しかし、本発明者らの検討によると、更なる低温定着特性を狙い、構成モノマーのアクリレート比率を高めた場合、特にマゼンタトナーにおいて、トナー粒子中の顔料分散性が劣り、着色力が損なわれるといった問題が生じることが分かった。
本発明者らは、マゼンタ顔料の分散性が損なわれること無く、低温定着性を満足できるトナーについて鋭意検討を行った。特に顔料分散性については、水系媒体中で重合性単量体(モノマー)の油滴を造粒してから反応が進むにつれて低下する点と、重合性単量体中のアクリレート比率が高まる程低下する点に着目し、油滴内における材料間の相互作用について検討を重ねた。
その結果、油滴中で顔料の分散状態を安定化させるカルボキシ基含有スチレン系樹脂を存在させることにより、油滴の重合が完了するまで顔料分散状態を維持できることを見出し、本発明に至った。
トナーを製造する際、水系媒体中で重合性単量体(モノマー)の油滴を造粒してから反応が進むにつれて、着色剤が再凝集しやすくなる。しかしながら、構造が類似するキナクリドン系顔料とナフトール系顔料を混在させることによって共存作用が働き、それぞれの顔料の再凝集が抑制されるようになる。しかし、重合性単量体中のアクリレート比率が高まると、顔料の再凝集抑制効果が得られ難くなる。そこで、カルボキシ基含有スチレン系樹脂を油滴中に存在させることで、カルボキシ基含有スチレン系樹脂のカルボキシ基により顔料の再凝集が抑制されると考えている。
また、カルボキシ基含有スチレン系樹脂は、極性を有しつつ結着樹脂となじみやすいスチレン系樹脂であるので、内層を形成する結着樹脂との密着性を充分確保しながら外層を形成することが可能である。そして、その外層中に顔料が凝集することなく分散するので
、着色力が向上するものと考えている。
合、トナー粒子中のカルボキシ基含有スチレン系樹脂層が結着樹脂との密着性を充分確保しながらトナー粒子の外層を形成しやすくなる。
本発明に用いるカルボキシ基含有スチレン系樹脂は溶液重合で作製することが好ましく、その際の重合温度は165℃以上200℃以下とすることが好ましい。重合温度を上記範囲とすることで、重合時の解重合が適度に進行し、α/βの値やカルボキシ基含有スチレン系樹脂の重量平均分子量(Mw)を適切な値とすることができる。また、カルボキシ基含有スチレン系樹脂の単量体組成物中に含有される重合開始剤の種類及び量によってもカルボキシ基含有スチレン系樹脂の重量平均分子量(Mw)を適切な値とすることができる。具体的には、重合開始剤の量を多くすることによりカルボキシ基含有スチレン系樹脂の重量平均分子量を低くすることができ、重合開始剤の量を少なくすることにより重量平均分子量を高くすることができる。
また、カルボキシ基含有スチレン系樹脂1.0質量部に対して、着色剤A及びBの総量が0.1乃至3.0質量部含有されていることが好ましい。
定したシェル層が形成される。均一なシェル層が形成はされると、耐久性が向上する。
二価のカルボン酸としては、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸及び無水フタル酸の如きベンゼンジカルボン酸又はその無水物;コハク酸、アジピン酸、セバシン酸及びアゼライン酸の如きアルキルジカルボン酸又はその無水物;炭素数6乃至18のアルキル又はアルケニル基で置換されたコハク酸もしくはその無水物;フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸及びイタコン酸の如き不飽和ジカルボン酸又はその無水物;トリメリット酸、ピロメリット酸、1,2,3,4?ブタンテトラカルボン酸及びベンゾフェノンテトラカル
ボン酸の如き多価カルボン酸やその無水物が挙げられる。
メタクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、メタクリル酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸ステアリル、アクリル酸ベヘニル、メタクリル酸ベヘニル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル及びメタクリル酸ジエチルアミノエチルの如きアクリル酸エステル系単量体又はメタクリル酸エステル系単量体;ブタジエン、イソプレン、シクロヘキセン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸アミド及びメタクリル酸アミドの如きエン系単量体が挙げられる。
これらの重合開始剤の使用量は目的とする重合度により変化するが、一般的には、重合性単量体100質量部に対して3質量部乃至20質量部である。
用いられる重合開始剤の種類は重合法により若干異なるが、10時間半減期温度を参考に、単独又は混合して使用される。
また、市販のノニオン型、アニオン型又はカチオン型の界面活性剤も使用することができる。この様な界面活性剤としては、ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム及びオレイン酸カルシウムが挙げられる。
タン等の如き金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによって製造された、シリカと他の金属酸化物の複合微粉体であっても良い。
樹脂又はトナーの分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、以下のようにして測定する。
室温で24時間かけて、樹脂をテトラヒドロフラン(THF)に溶解する。得られた溶液を、ポア径が0.2μmの耐溶剤性メンブランフィルター「マエショリディスク」(東ソー社製)で濾過してサンプル溶液を得る。サンプル溶液は、THFに可溶な成分の濃度が約0.5質量%となるように調整する。このサンプル溶液を用いて、以下の条件で樹脂の分子量分布を測定する。
カラム:Shodex KF−801、802、803、804、805、806、807の7連(昭和電工社製)
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
流速:1.0ml/min
オーブン温度:40.0℃
試料注入量:0.10ml
フェノールフタレイン1.0gをエチルアルコール(95vol%)90mlに溶かし、イオン交換水を加えて100mlとし、フェノールフタレイン溶液を得る。
特級水酸化カリウム7gを5mlの水に溶かし、エチルアルコール(95vol%)を加えて1lとする。炭酸ガス等に触れないように、耐アルカリ性の容器に入れて3日間放置後、ろ過して、水酸化カリウム溶液を得る。得られた水酸化カリウム溶液は、耐アルカリ性の容器に保管する。前記水酸化カリウム溶液のファクターは、0.1モル/l塩酸25mlを三角フラスコに取り、前記フェノールフタレイン溶液を数滴加え、前記水酸化カリウム溶液で滴定し、中和に要した前記水酸化カリウム溶液の量から求める。前記0.1モル/l塩酸は、JIS K 8001−1998の方法に準じて作成されたものを用いる。
(A)本試験
粉砕した測定試料2.0gを200mlの三角フラスコに精秤し、トルエン/エタノール(2:1)の混合溶液100mlを加え、5時間かけて溶解する。次いで、指示薬として前記フェノールフタレイン溶液を数滴加え、前記水酸化カリウム溶液を用いて滴定し、指示薬の薄い紅色が約30秒間続いたときを滴定の終点とする。
(B)空試験
試料を用いない(すなわちトルエン/エタノール(2:1)の混合溶液のみとする)以外は、上記操作と同様の滴定を行う。
得られた結果を下記式に代入して、酸価を算出する。
A=[(C−B)×f×5.61]/S
ここで、A:酸価(mgKOH/g)、B:空試験の水酸化カリウム溶液の添加量(ml)、C:本試験の水酸化カリウム溶液の添加量(ml)、f:水酸化カリウム溶液のファクター、S:試料(g)である。
本発明における樹脂の水酸基価(JIS水酸基価)は、以下の方法により求める。
特級無水酢酸25gをメスフラスコ100mlに入れ、ピリジンを加えて全量を100mlにし、十分に振りまぜてアセチル化試薬を得る。得られたアセチル化試薬は、湿気、炭酸ガス等に触れないように、褐色びんにて保存する。
フェノールフタレイン1.0gをエチルアルコール(95体積%)90mlに溶かし、イオン交換水を加えて100mlとし、フェノールフタレイン溶液を得る。
特級水酸化カリウム35gを20mlの水に溶かし、エチルアルコール(95体積%)を加えて1リットル(l)とする。炭酸ガス等に触れないように、耐アルカリ性の容器に入れて3日間放置後、ろ過して、水酸化カリウム溶液を得る。得られた水酸化カリウム溶液は、耐アルカリ性の容器に保管する。前記水酸化カリウム溶液のファクターは、0.5モル/l塩酸25mlを三角フラスコに取り、前記フェノールフタレイン溶液を数滴加え、前記水酸化カリウム溶液で滴定し、中和に要した前記水酸化カリウム溶液の量から求める。前記0.5モル/l塩酸は、JIS K 8001−1998の方法に準じて作成されたものを用いる。
(A)本試験
粉砕した測定試料1.0gを200ml丸底フラスコに精秤し、これに前記のアセチル化試薬5.0mlを、ホールピペットを用いて正確に加える。この際、試料がアセチル化試薬に溶解しにくいときは、特級トルエンを少量加えて溶解する。
フラスコの口に小さな漏斗をのせ、約97℃のグリセリン浴中にフラスコ底部約1cmを浸して加熱する。このときフラスコの首の温度が浴の熱を受けて上昇するのを防ぐため、丸い穴をあけた厚紙をフラスコの首の付根にかぶせることが好ましい。
1時間後、グリセリン浴からフラスコを取り出して放冷する。放冷後、漏斗から水1mlを加えて振り動かして無水酢酸を加水分解する。さらに完全に加水分解するため、再びフラスコをグリセリン浴中で10分間加熱する。放冷後、エチルアルコール5mlで漏斗及びフラスコの壁を洗う。
指示薬として前記フェノールフタレイン溶液を数滴加え、前記水酸化カリウム溶液で滴定し、指示薬の薄い紅色が約30秒間続いたときを滴定の終点とする。
(B)空試験
測定試料を用いない以外は、上記操作と同様の滴定を行う。
得られた結果を下記式に代入して、水酸基価を算出する。
A=[{(B−C)×28.05×f}/S]+D
ここで、A:水酸基価(mgKOH/g)、B:空試験の水酸化カリウム溶液の添加量(ml)、C:本試験の水酸化カリウム溶液の添加量(ml)、f:水酸化カリウム溶液のファクター、S:試料(g)、D:結着樹脂の酸価(mgKOH/g)である。
室温で24時間かけて、樹脂をテトラヒドロフラン(THF)に溶解する。得られた溶液を、ポア径が0.2μmの耐溶剤性メンブランフィルター「マエショリディスク」(東ソー社製)で濾過してサンプル溶液を得る。サンプル溶液は、THFに可溶な成分の濃度が約0.5質量%となるように調整する。このサンプル溶液を用いて、以下の方法によりカルボキシ基含有スチレン系樹脂の低分子量成分と高分子量成分の分取を行う。
[装置構成]
LC−908(日本分析工業株式会社製)
JRS−86(同社製;リピートインジェクタ)
JAR−2(同社製;オートサンプラー)
FC−201(ギルソン社製;フラクッションコレクタ)
[カラム構成]
JAIGEL−1H〜5H(20φ×600mm:分取カラム)(日本分析工業株式会社製)
[測定条件]
温度:40℃
溶媒:THF
流量:5ml/min.
検出器:RI
フラスコ内にキシレン300質量部を投入し、撹拌しながら容器内を十分に窒素で置換した後、昇温して還流させる。
・スチレン 92.53質量部・メタクリル酸メチル 2.50質量部・メタクリル酸2−ヒドロキシエチル 2.50質量部・メタクリル酸 2.48質量部・パーブチルD(日本油脂製) 2.00質量部
上記混合液を添加した後、重合温度を175℃、圧力を0.10MPaとして5時間重合を行った。その後、減圧下にて脱溶剤工程を3時間行い、キシレンを除去して、粉砕することでカルボキシ基含有スチレン系樹脂1を得た。得られたカルボキシ基含有スチレン系樹脂1の物性を表1に示す。
カルボキシ基含有スチレン系樹脂1の製造例において、重合時の圧力を0.01MPaに変更することを除いて、カルボキシ基含有スチレン系樹脂1と同様にして製造し、カルボキシ基含有スチレン系樹脂2を得た。得られたカルボキシ基含有スチレン系樹脂2の物性を表1に示す。
カルボキシ基含有スチレン系樹脂1の製造例において、重合時の圧力を0.50MPaに変更することを除いて、カルボキシ基含有スチレン系樹脂1と同様にして製造し、カルボキシ基含有スチレン系樹脂3を得た。得られたカルボキシ基含有スチレン系樹脂3の物性を表1に示す。
カルボキシ基含有スチレン系樹脂1の製造例において、重合時の圧力を非加圧に変更することを除いて、カルボキシ基含有スチレン系樹脂1と同様にして製造し、カルボキシ基含有スチレン系樹脂4を得た。得られたカルボキシ基含有スチレン系樹脂4の物性を表1に示す。
カルボキシ基含有スチレン系樹脂1の製造例において、重合時の圧力を0.55MPaに変更することを除いて、カルボキシ基含有スチレン系樹脂1と同様にして製造し、カルボキシ基含有スチレン系樹脂5を得た。得られたカルボキシ基含有スチレン系樹脂5の物性を表1に示す。
カルボキシ基含有スチレン系樹脂1の製造例において、処方内容を以下のようにし、重合時の圧力を0.50MPaに変更することを除いて、カルボキシ基含有スチレン系樹脂1と同様にして製造し、カルボキシ基含有スチレン系樹脂6を得た。得られたカルボキシ基含有スチレン系樹脂6の物性を表1に示す。
・スチレン 91.68質量部・メタクリル酸メチル 2.50質量部
・メタクリル酸2−ヒドロキシエチル 5.00質量部・メタクリル酸 0.83質量部・パーブチルD(日本油脂製) 2.00質量部
カルボキシ基含有スチレン系樹脂1の製造例において、処方内容を以下のようにし、重合時の圧力を0.50MPa変更することを除いて、カルボキシ基含有スチレン系樹脂1と同様にして製造し、カルボキシ基含有スチレン系樹脂7を得た。得られたカルボキシ基含有スチレン系樹脂7の物性を表1に示す。
・スチレン 91.30質量部・メタクリル酸メチル 2.50質量部・メタクリル酸2−ヒドロキシエチル 1.25質量部・メタクリル酸 4.95質量部・パーブチルD(日本油脂製) 2.00質量部
カルボキシ基含有スチレン系樹脂1の製造例において、処方内容を以下のようにし、重合時の圧力を0.55MPaに変更することを除いて、カルボキシ基含有スチレン系樹脂1と同様にして製造し、カルボキシ基含有スチレン系樹脂8を得た。得られたカルボキシ基含有スチレン系樹脂8の物性を表1に示す。
・スチレン 91.68質量部・メタクリル酸メチル 2.50質量部・メタクリル酸2−ヒドロキシエチル 5.00質量部・メタクリル酸 0.83質量部・パーブチルD(日本油脂製) 2.00質量部
カルボキシ基含有スチレン系樹脂1の製造例において、処方内容を以下のようにし、重合時の圧力を0.55MPaに変更することを除いて、カルボキシ基含有スチレン系樹脂1と同様にして製造し、カルボキシ基含有スチレン系樹脂9を得た。得られたカルボキシ基含有スチレン系樹脂9の物性を表1に示す。
・スチレン 90.43質量部・メタクリル酸メチル 2.50質量部・メタクリル酸2−ヒドロキシエチル 6.25質量部・メタクリル酸 0.83質量部・パーブチルD(日本油脂製) 2.00質量部
カルボキシ基含有スチレン系樹脂1の製造例において、処方内容を以下のようにし、重合時の圧力を0.50MPa変更することを除いて、カルボキシ基含有スチレン系樹脂1と同様にして製造し、カルボキシ基含有スチレン系樹脂10を得た。得られたカルボキシ基含有スチレン系樹脂10の物性を表1に示す。
・スチレン 90.80質量部・メタクリル酸メチル 2.50質量部・メタクリル酸2−ヒドロキシエチル 0.75質量部・メタクリル酸 4.95質量部・パーブチルD(日本油脂製) 2.00質量部
カルボキシ基含有スチレン系樹脂1の製造例において、処方内容を以下のようにし、重
合時の圧力を0.55MPaに変更することを除いて、カルボキシ基含有スチレン系樹脂1と同様にして製造し、カルボキシ基含有スチレン系樹脂11を得た。得られたカルボキシ基含有スチレン系樹脂11の物性を表1に示す。
・スチレン 90.76質量部・メタクリル酸メチル 2.50質量部・メタクリル酸2−ヒドロキシエチル 6.25質量部・メタクリル酸 0.50質量部・パーブチルD(日本油脂製) 2.00質量部
カルボキシ基含有スチレン系樹脂1の製造例において、処方内容を以下のようにし、重合時の圧力を0.50MPa変更することを除いて、カルボキシ基含有スチレン系樹脂1と同様にして製造し、カルボキシ基含有スチレン系樹脂12を得た。得られたカルボキシ基含有スチレン系樹脂12の物性を表1に示す。
・スチレン 90.98質量部・メタクリル酸メチル 2.50質量部・メタクリル酸2−ヒドロキシエチル 0.75質量部・メタクリル酸 5.78質量部・パーブチルD(日本油脂製) 2.00質量部
カルボキシ基含有スチレン系樹脂1の製造例において、処方内容を以下のようにし、重合時の圧力を0.50MPa変更することを除いて、カルボキシ基含有スチレン系樹脂1と同様にして製造し、カルボキシ基含有スチレン系樹脂13を得た。得られたカルボキシ基含有スチレン系樹脂13の物性を表1に示す。
・スチレン 91.30質量部・メタクリル酸メチル 2.50質量部・メタクリル酸2−ヒドロキシエチル 1.25質量部・メタクリル酸 4.95質量部・パーブチルD(日本油脂製) 4.00質量部
カルボキシ基含有スチレン系樹脂1の製造例において、処方内容を以下のようにし、重合時の圧力を0.50MPaに変更することを除いて、カルボキシ基含有スチレン系樹脂1と同様にして製造し、カルボキシ基含有スチレン系樹脂14を得た。得られたカルボキシ基含有スチレン系樹脂14の物性を表1に示す。
・スチレン 91.68質量部・メタクリル酸メチル 2.50質量部・メタクリル酸2−ヒドロキシエチル 5.00質量部・メタクリル酸 0.83質量部・パーブチルD(日本油脂製) 1.00質量部
カルボキシ基含有スチレン系樹脂1の製造例において、処方内容を以下のようにし、重合時の圧力を0.50MPa変更することを除いて、カルボキシ基含有スチレン系樹脂1と同様にして製造し、カルボキシ基含有スチレン系樹脂15を得た。得られたカルボキシ基含有スチレン系樹脂15の物性を表1に示す。
・スチレン 90.98質量部・メタクリル酸メチル 2.50質量部・メタクリル酸2−ヒドロキシエチル 0.75質量部
・メタクリル酸 5.78質量部・パーブチルD(日本油脂製) 4.00質量部
カルボキシ基含有スチレン系樹脂1の製造例において、処方内容を以下のようにし、重合時の圧力を0.50MPaに変更することを除いて、カルボキシ基含有スチレン系樹脂1と同様にして製造し、カルボキシ基含有スチレン系樹脂16を得た。得られたカルボキシ基含有スチレン系樹脂16の物性を表1に示す。
・スチレン 90.76質量部・メタクリル酸メチル 2.50質量部・メタクリル酸2−ヒドロキシエチル 6.25質量部・メタクリル酸 0.50質量部・パーブチルD(日本油脂製) 1.00質量部
カルボキシ基含有スチレン系樹脂1の製造例において、処方内容を以下のようにし、重合時の圧力を0.50MPa変更することを除いて、カルボキシ基含有スチレン系樹脂1と同様にして製造し、カルボキシ基含有スチレン系樹脂17を得た。得られたカルボキシ基含有スチレン系樹脂17の物性を表1に示す。
・スチレン 90.98質量部・メタクリル酸メチル 2.50質量部・メタクリル酸2−ヒドロキシエチル 0.75質量部・メタクリル酸 5.78質量部・パーブチルD(日本油脂製) 4.50質量部
カルボキシ基含有スチレン系樹脂1の製造例において、処方内容を以下のようにし、重合時の圧力を0.50MPaに変更することを除いて、カルボキシ基含有スチレン系樹脂1と同様にして製造し、カルボキシ基含有スチレン系樹脂18を得た。得られたカルボキシ基含有スチレン系樹脂18の物性を表1に示す。
・スチレン 90.76質量部・メタクリル酸メチル 2.50質量部・メタクリル酸2−ヒドロキシエチル 6.25質量部・メタクリル酸 0.50質量部・パーブチルD(日本油脂製) 0.85質量部
・テレフタル酸 15.00質量部・イソフタル酸 15.00質量部・ビスフェノールA−プロピレンオキサイド2モル付加物 70.00質量部・シュウ酸チタン酸カリウム 0.03質量部
減圧装置、水分離装置、窒素ガス導入装置、温度測定装置及び撹拌装置を備えたオートクレーブ中に、上記各成分を仕込み、窒素雰囲気下、220℃で17時間反応を行い、更に10乃至20mmHgの減圧下で0.5時間反応させた。その後、180℃に降温し、無水トリメリット酸を0.10質量部添加して、175℃で2.0時間反応させ、ポリエステル樹脂を得た。得られたポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は9500、酸価(Av)は8.0mgKOH/gであった。
ポリエステル樹脂1の製造例において、無水トリメリット酸の添加量を0.05質量部に変更することを除いて、ポリエステル樹脂1と同様にして製造し、ポリエステル樹脂2を得た。得られたポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は9500、酸価(Av)は4.0mgKOH/gであった。
スチレン60.0質量部に対して、C.I.ピグメントレッド122を6.0質量部、C.I.ピグメントレッド269を4.0質量部、荷電制御剤(ボントロンE88;オリエント化学工業社製)を1.0質量部用意した。これらを、アトライター(三井鉱山社製)に導入し、半径1.25mmのジルコニアビーズを用いて200rpmにて25℃で180分間撹拌を行い、顔料分散組成物を調製した。
一方、別容器に60℃に加温したイオン交換水900質量部及びリン酸三カルシウム2.5質量部を添加し、TK式ホモミキサー(特殊機化工業製)を用いて10000rpmにて撹拌し、水系媒体を得た。
また、下記材料をTK式ホモミキサー(特殊機化工業製)を用いて、5000rpmにて混合・分散した。
・顔料分散組成物 71.0質量部・スチレン 8.0質量部・n−ブチルアクリレート 32.0質量部・ポリエステル樹脂1 5.0質量部・カルボキシ基含スチレン系樹脂1 10.0質量部
上記混合分散物を60℃に加温した後、ワックス(HNP−9;日本精鑞社製)10.0質量部を投入し、30分間混合、分散を行い、重合開始剤2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)10.0質量部を溶解し、重合性単量体組成物を調製した。
上記水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、温度60℃、窒素雰囲気下において、TK式ホモミキサーにて10000rpmで10分間撹拌し、重合性単量体組成物を造粒した後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ温度70℃に昇温した。5時間反応させた後85℃に昇温し、2時間反応させた。冷却後、塩酸を加えpHを1.4にし、2時間撹拌した。トナー粒子を濾別し、水洗を行った後、温度40℃にて48時間乾燥し、マゼンタトナー粒子1を得た。得られたマゼンタトナー粒子1の重量平均粒径(D4)をコールター・カウンターMultisizer3(ベックマン・コールター社製)で測定したところ、6.2μmであった。
マゼンタトナー粒子1(100.0質量部)に対し、ジメチルシリコーンオイルで表面処理された疎水性シリカ微粉体2.0質量部(数平均一次粒子径:16nm)をヘンシェ
ルミキサー(三井鉱山社製)で10分間乾式混合して、マゼンタトナー1を得た。マゼンタトナー1の各種物性を表3に示す。
マゼンタトナー1の製造例において、添加するC.I.ピグメントレッド122の量を8.5質量部に、C.I.ピグメントレッド269の量を1.5質量部に変更することを除いて、マゼンタトナー1の製造例と同様にしてマゼンタトナー2を製造した。得られたマゼンタトナー2の各種物性を表3に示す。
マゼンタトナー1の製造例において、添加するC.I.ピグメントレッド122の量を1.5質量部に、C.I.ピグメントレッド269の量を8.5質量部に変更することを除いて、マゼンタトナー1の製造例と同様にしてマゼンタトナー3を製造した。得られたマゼンタトナー3の各種物性を表3に示す。
マゼンタトナー1の製造例において、添加する着色剤及び極性樹脂の種類を、表2に示す組成に変更することを除いて、マゼンタトナー1の製造例と同様にしてマゼンタトナー4乃至26を製造した。得られたマゼンタトナーの各種物性を表3に示す。
上記マゼンタトナー1について、評価方法を具体的に示す。
評価機としてLBP7700C(キヤノン社製)の改造機を使用し、マゼンタカートリ
ッジにマゼンタトナー1を詰め替えた。常温常湿環境下(23℃、55%RH)において着色力、低温定着性の評価を行い、高温高湿環境下(30℃、80%RH)において現像スジ、カブリ、転写性の評価を行った。なお、現像スジ、カブリ、転写性の評価は、5%の印字比率の画像を8500枚印字後に行った。評価紙にはA4サイズのCLCカラーコピー用紙(キヤノン社製、秤量80g/m2)を用いた。また、55℃において保存性の評価を行った。評価結果を表4に示す。
評価紙上のトナーの載り量が0.40mg/cm2であるベタ画像を作成し、その画像
濃度をカラー反射濃度計(X−RITE 404A:X−Rite Co.製)を用いて測定し、評価した。
(評価基準)
A:画像濃度が1.40以上(良好)
B:画像濃度が1.35以上、1.40未満(実用上問題なし)
C:画像濃度が1.20以上、1.35未満(実用限度)
D:画像濃度が1.20未満(実用上問題あり)
トナーの載り量が0.2mg/cm2であるハーフトーン画像を作成し、画像上及び現
像ローラを目視で評価した。
(評価基準)
A:現像ローラ上にも、ハーフトーン画像上にも、縦スジは見られない。実用上全く問題ないレベル。
B:現像ローラに周方向の細かいスジが1〜3本あるものの、ハーフトーン画像上には、縦スジは見られない。実用上問題ないレベル。
C:現像ローラに周方向の細かいスジが数本あり、ハーフトーン画像上にも細かいスジが数本見られる。しかし、画像処理で消せるレベルで、実用上ほぼ問題ないレベル。
D:現像ローラ上及びハーフトーン画像上に多数本のスジが見られ、画像処理でも消せない。実用上問題のあるレベル。
5gのトナーを100mlのポリカップに入れ、55℃(±0.5℃以内)の恒温槽で3日間放置した後、目視及び指で触って評価した。
(評価基準)
A:変化がみられず、非常に優れた保存性を示す。
B:流動性が若干低下するものの、優れた保存性を示す。
C:凝集物が発生するが、実用上問題ない保存性を示す。
D:凝集物をつまむことができ、容易には崩れない。保存性に劣る。
耐久後に白地部分を有する画像を出力し、「REFLECTMETER MODEL TC−6DS」(東京電色社製)により測定した出力画像の白地部分の白色度と記録材の白色度の差から、カブリ濃度(%)を算出し、画像カブリを評価した。フィルターはグリーンフィルターを用いた。
(評価基準)
A: 1.0%未満(良好)
B: 1.0%以上2.0%未満(実用上問題なし)
C: 2.0%以上3.0%未満(実用限度)
D: 3.0%以上(実用上問題あり)
トナーの載り量を0.45mg/cm2に設定したベタ画像を出力する際、感光体上のトナー量と評価紙上のトナー量との重量変化から転写効率を求めた(感光体上トナー量が全量評価紙上に転写された場合を転写効率100%とする)。
(評価基準)
A:転写効率が95%以上(良好)
B:転写効率が90%以上95%未満(実用上問題なし)
C:転写効率が80%以上90%未満(実用限度)
D:転写効率が80%未満(実用上問題あり)
評価紙としてBusiness4200(秤量105g/m2、Xerox社製)を用
い、トナーの載り量を0.20mg/cm2としたハーフトーン画像を作像し、定着温度を150乃至200℃の範囲で変調して定着を行った。4.9KPaの荷重をかけつつ柔和な薄紙(商品名「ダスパー」、小津産業(株)製)により、得られた定着画像を5往復摺擦し、下式により画像濃度の低下率(%)を算出し、低下率が10%以下となった温度を定着開始温度とした。なお、画像濃度はカラー反射濃度計(X−RITE 404A:X−Rite Co.製)で測定した。
(式)
濃度低下率=(摺擦前の画像濃度−摺擦後の画像濃度)×100/摺擦前の画像濃度
(評価基準)
A: 160℃未満(良好)
B: 160℃以上、175℃未満(実用上問題なし)
C: 175℃以上、190℃未満(実用限度)
D: 190℃以上(実用上問題あり)
マゼンタトナー2乃至26を用いて、実施例1と同様の各評価を行った。評価結果を表4に示す。
Claims (5)
- 重合性単量体、ワックス、着色剤A、着色剤B、極性樹脂A及び極性樹脂Bを少なくとも含有する重合性単量体組成物を水系媒体に加え、前記水系媒体中で前記重合性単量体組成物を造粒して前記重合性単量体組成物の粒子を形成し、前記粒子に含まれる前記重合性単量体を重合して得られるトナー粒子を含有するマゼンタトナーにおいて、前記着色剤Aがキナクリドン系顔料であり、前記着色剤Bがナフトール系顔料であり、前記極性樹脂Aがポリエステル樹脂であり、前記極性樹脂Bがカルボキシ基含有スチレン系樹脂であり、前記極性樹脂Bのテトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定された重量平均分子量(Mw)が8000乃至50000であることを特徴とするマゼンタトナー。
- 前記極性樹脂Bの酸価が5.0乃至30.0mgKOH/gであることを特徴とする請求項1に記載のマゼンタトナー。
- 前記極性樹脂Bの水酸基価が5.0乃至25.0mgKOH/gであることを特徴とする請求項1又は2に記載のマゼンタトナー。
- 前記極性樹脂Aの酸価が前記極性樹脂Bの酸価よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のマゼンタトナー。
- 前記極性樹脂Bにおいて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定された分子量分布において、ピーク分子量(Mp)となる溶出時間より後に溶出される低分子量成分の酸価をα(mgKOH/g)、ピーク分子量(Mp)となる溶出時間より前に溶出される高分子量成分の酸価をβ(mgKOH/g)としたとき、0.80≦α/β≦1.20であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のマゼンタトナー。
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