JP2012098349A - Production method of liquid developer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の複写機、プリンター等の画像形成装置に用いられる液体現像剤の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a liquid developer used in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a printer.
電子写真用現像剤には、着色剤及び結着樹脂を含む材料からなるトナーを乾式状態で用いる乾式現像剤と、トナーが絶縁性の担体液中に分散した液体現像剤がある。 There are two types of electrophotographic developers: a dry developer using a toner composed of a material containing a colorant and a binder resin in a dry state, and a liquid developer in which the toner is dispersed in an insulating carrier liquid.
液体現像剤は、トナーの小粒径化が可能であることから画質の面で優れているが、近年、高画質化への要求が高まっていることから、液体現像剤においても、さらにトナーの小粒径化が求められている。 The liquid developer is excellent in terms of image quality because the particle size of the toner can be reduced. However, in recent years, the demand for higher image quality has increased, so even in the liquid developer, the toner There is a demand for smaller particle sizes.
小粒径のトナー粒子を有する液体現像剤の製造方法としては、水系液体で構成された水系分散媒中にトナー用材料で構成された分散質が分散した水系乳化液と、高絶縁性液体と1,2-ヒドロキシステアリン酸メチルを混合し、水系分散媒を除去する方法により、トナー粒子の平均粒子径が1.6〜4.2μm、トナー粒子の含有量が約3重量%である絶縁性液体が得られることが開示されている(特許文献1参照)。 As a method for producing a liquid developer having toner particles having a small particle size, an aqueous emulsion in which a dispersoid composed of a toner material is dispersed in an aqueous dispersion medium composed of an aqueous liquid, a highly insulating liquid, An insulating liquid having an average particle size of toner particles of 1.6 to 4.2 μm and a toner particle content of about 3% by weight is obtained by mixing methyl 1,2-hydroxystearate and removing the aqueous dispersion medium. Is disclosed (see Patent Document 1).
また、水系乳化液中の分散質を会合させた後、水洗、乾燥を行って得られた会合粒子(トナー粒子)を、ポリアミン脂肪族縮重合体の分散剤を添加した絶縁性液体中で解砕する方法により、トナー粒子の平均粒子径が1.2〜1.8μm、トナー粒子の含有量が16.6重量%である絶縁性液体が得られることが開示されている(特許文献2参照)。 In addition, the associated particles (toner particles) obtained by associating the dispersoid in the aqueous emulsion, washing with water, and drying are dissolved in an insulating liquid to which a polyamine aliphatic polycondensate dispersant is added. It is disclosed that an insulating liquid having an average particle diameter of toner particles of 1.2 to 1.8 μm and a toner particle content of 16.6% by weight can be obtained by a method of crushing (see Patent Document 2).
また、水系媒体中でトナー母粒子の表面をポリカルボン酸塩で化学修飾した後、さらにポリアルキレンイミンで化学修飾し、乾燥して得られたトナー粒子を、絶縁性液体中に分散させる方法により、トナー粒子の平均粒子径が1.95μm、トナー粒子の含有量が20重量%である絶縁性液体が得られることが開示されている(特許文献3参照)。 Further, the surface of the toner base particles is chemically modified with a polycarboxylate in an aqueous medium, then further chemically modified with a polyalkyleneimine, and the toner particles obtained by drying are dispersed in an insulating liquid. It is disclosed that an insulating liquid having an average particle diameter of toner particles of 1.95 μm and a toner particle content of 20% by weight can be obtained (see Patent Document 3).
しかしながら、小粒径トナー粒子を高濃度で含む液体現像剤を得るためには、特許文献1に開示された方法では、水系分散媒から絶縁性液体に溶媒を置換する際に凝集が起こり、トナー粒径が大きくなるために画質が悪化してしまうという問題がある。また、特許文献2、3に開示された方法では、水系媒体中で小粒径にした粒子を乾燥させるため、再度、絶縁性液体中で湿式粉砕する必要があり、現像剤の粘度が高くなり、現像性が悪化するという問題や、生産に必要なエネルギーが大きく、生産に長時間要するという問題がある。 However, in order to obtain a liquid developer containing high-concentration toner particles having a small particle diameter, in the method disclosed in Patent Document 1, aggregation occurs when the solvent is replaced from an aqueous dispersion medium to an insulating liquid. There is a problem that the image quality deteriorates because the particle size becomes large. In addition, in the methods disclosed in Patent Documents 2 and 3, in order to dry the particles having a small particle size in the aqueous medium, it is necessary to wet pulverize again in the insulating liquid, which increases the viscosity of the developer. There is a problem that developability deteriorates and a problem that a large amount of energy is required for production and a long time is required for production.
本発明の課題は、水系分散媒中に分散したトナー粒子の溶媒を絶縁性液体に置換する際に、トナー粒子の凝集を抑制し、小粒径のトナー粒子を高濃度で含有し、粘度の低い液体現像剤の製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to suppress aggregation of toner particles when replacing the solvent of toner particles dispersed in an aqueous dispersion medium with an insulating liquid, to contain toner particles having a small particle size at a high concentration, The object is to provide a method for producing a low liquid developer.
本発明は、
工程1:水系分散媒に、樹脂と顔料とを含有したトナー粒子が分散した水系トナー粒子分散液を得る工程、
工程2:工程1で得られた水系トナー粒子分散液と水系分散剤を混合する工程、
工程3:工程2で得られた混合液、絶縁性液体、及び油中分散剤を混合する工程、並びに
工程4:工程3で得られた混合液から水系分散媒を除去する工程
を含む、トナー粒子が絶縁性液体中に分散してなる液体現像剤の製造方法であって、前記水系分散剤がポリカルボン酸アミン塩であり、前記油中分散剤がポリイミンとカルボン酸の縮合物であり、液体現像剤中の、トナー粒子の含有量が10〜40重量%、トナー粒子の体積中位粒径が0.03〜2.5μmである液体現像剤の製造方法
に関する。
The present invention
Step 1: A step of obtaining an aqueous toner particle dispersion in which toner particles containing a resin and a pigment are dispersed in an aqueous dispersion medium.
Step 2: A step of mixing the aqueous toner particle dispersion obtained in Step 1 and an aqueous dispersant,
Step 3: a toner including a step of mixing the mixed liquid obtained in Step 2, an insulating liquid, and a dispersant in oil, and Step 4: a step of removing the aqueous dispersion medium from the mixed liquid obtained in Step 3. A method for producing a liquid developer in which particles are dispersed in an insulating liquid, wherein the aqueous dispersant is a polycarboxylic acid amine salt, and the dispersant in oil is a condensate of polyimine and carboxylic acid, The present invention relates to a method for producing a liquid developer in which the content of toner particles in the liquid developer is 10 to 40% by weight and the volume median particle size of the toner particles is 0.03 to 2.5 μm.
本発明の液体現像剤の製造方法は、水系分散媒中に分散したトナー粒子の溶媒を絶縁性液体に置換して液体現像剤を得る際に、トナー粒子の凝集を抑制し、小粒径のトナー粒子を高濃度で含有し、粘度の低い液体現像剤を得ることができるという効果を有するものである。さらに、水系分散媒中で作製したトナー粒子を乾燥後、絶縁性液体中で湿式粉砕することなく、直接絶縁性液体へと置換するため、エネルギー及び生産時間の点で効率よく小粒径のトナー粒子を得ることができる。 The method for producing a liquid developer according to the present invention suppresses aggregation of toner particles when a solvent for toner particles dispersed in an aqueous dispersion medium is replaced with an insulating liquid to obtain a liquid developer, and has a small particle size. It has an effect that a liquid developer containing toner particles at a high concentration and having a low viscosity can be obtained. Furthermore, since the toner particles prepared in the aqueous dispersion medium are dried and replaced directly with the insulating liquid without being wet pulverized in the insulating liquid, the toner having a small particle size is efficient in terms of energy and production time. Particles can be obtained.
本発明は、
工程1:水系分散媒にトナー粒子が分散した水系トナー粒子分散液を得る工程、
工程2:工程1で得られた水系トナー粒子分散液と水系分散剤を混合する工程、
工程3:工程2で得られた混合液と絶縁性液体、及び油中分散剤を混合する工程、並びに
工程4:工程3で得られた混合液から水系分散媒を除去する工程
を含み、水系分散剤としてポリカルボン酸アミン塩、油中分散剤としてポリイミンとカルボン酸の縮合物を用いて、トナー粒子が絶縁性液体中に分散した液体現像剤を製造する方法であり、液体現像剤中の、トナー粒子の含有量が10〜40重量%、トナー粒子の体積中位粒径が0.03〜2.5μmである液体現像剤を得ることができるという優れた効果を奏するものである。
The present invention
Step 1: obtaining an aqueous toner particle dispersion in which toner particles are dispersed in an aqueous dispersion medium;
Step 2: A step of mixing the aqueous toner particle dispersion obtained in Step 1 and an aqueous dispersant,
Step 3: a step of mixing the mixed liquid obtained in Step 2 with an insulating liquid and a dispersant in oil, and Step 4: a step of removing the aqueous dispersion medium from the mixed liquid obtained in Step 3, A method for producing a liquid developer in which toner particles are dispersed in an insulating liquid using a polycarboxylic acid amine salt as a dispersant and a polyimine-carboxylic acid condensate as a dispersant in oil. The liquid developer having a toner particle content of 10 to 40% by weight and a toner particle volume median particle size of 0.03 to 2.5 μm can be obtained.
このような効果を奏する理由はさだかではないが、以下のように考えられる。
一般的に、水系分散剤と油中分散剤を併用すると、水系分散剤と油中分散剤の相互作用により、粒子同士の凝集を引き起こす。しかし、本発明の方法により得られる液体現像剤は、特定の構造の水系分散剤及び油中分散剤を併用して得られるために、水系分散剤と油中分散剤がそれぞれの機能を阻害することなく、水系分散媒から絶縁性液体に溶媒組成が変化していくなかで、いかなる溶媒組成においてもトナー粒子の凝集を抑制することができ、小粒径のトナー粒子が分散した液体現像剤が得られる。
<工程1>
The reason for such an effect is not clear, but is considered as follows.
In general, when an aqueous dispersant and a dispersant in oil are used in combination, particles are aggregated due to the interaction between the aqueous dispersant and the dispersant in oil. However, since the liquid developer obtained by the method of the present invention is obtained by using an aqueous dispersant having a specific structure and a dispersant in oil together, the aqueous dispersant and the dispersant in oil inhibit their functions. Therefore, while the solvent composition changes from an aqueous dispersion medium to an insulating liquid, aggregation of toner particles can be suppressed in any solvent composition, and a liquid developer in which toner particles having a small particle diameter are dispersed can be obtained. can get.
<Step 1>
工程1は、水系分散媒にトナー粒子が分散した水系トナー粒子分散液を得る工程である。 Step 1 is a step of obtaining an aqueous toner particle dispersion in which toner particles are dispersed in an aqueous dispersion medium.
水系分散媒にトナー粒子が分散した水系トナー粒子分散液(以下、水系トナー粒子分散液という)は、水系分散媒中に、少なくとも樹脂と顔料とを含有するトナー粒子が分散したものである。トナー粒子には、顔料、樹脂以外に離型剤、荷電制御剤等が含まれていてもよい。 An aqueous toner particle dispersion in which toner particles are dispersed in an aqueous dispersion medium (hereinafter referred to as an aqueous toner particle dispersion) is obtained by dispersing toner particles containing at least a resin and a pigment in an aqueous dispersion medium. The toner particles may contain a release agent, a charge control agent and the like in addition to the pigment and the resin.
本発明に用いられる水系分散媒とは、水を主成分とするもの、すなわち、水の含有量が50重量%以上のものである。トナー粒子の凝集を抑制する観点、水系媒体の除去を容易にする観点、及び環境にやさしいという観点から、水性分散媒中の水の含有量は80重量%以上が好ましく、90重量%以上がより好ましく、100重量%がさらに好ましい。水以外の成分としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン等の水に溶解する有機溶媒が挙げられる。 The aqueous dispersion medium used in the present invention is one having water as a main component, that is, a water content of 50% by weight or more. From the viewpoint of suppressing aggregation of toner particles, the viewpoint of facilitating the removal of the aqueous medium, and the viewpoint of being environmentally friendly, the water content in the aqueous dispersion medium is preferably 80% by weight or more, more preferably 90% by weight or more. Preferably, 100% by weight is more preferable. Examples of components other than water include organic solvents that dissolve in water, such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, acetone, methyl ethyl ketone, and tetrahydrofuran.
樹脂は、トナー粒子の結着樹脂として用いられている樹脂であれば特に限定されず、例えば、ポリスチレン、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体等のスチレン又はスチレン置換体を含む単重合体又は共重合体であるスチレン系樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェニール樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂等が挙げられ、これらのうちの1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 The resin is not particularly limited as long as it is a resin used as a binder resin for toner particles. For example, polystyrene, styrene-propylene copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-vinyl chloride copolymer, styrene -A homopolymer or copolymer containing styrene or a styrene-substituted product such as vinyl acetate copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer. Styrene resin, polyester, epoxy resin, urethane-modified epoxy resin, silicone-modified epoxy resin, vinyl chloride resin, rosin-modified maleic acid resin, phenyl resin, polyethylene resin, polypropylene, ionomer resin, polyurethane, silicone resin, ketone resin, terpene Resin, phenol resin Aliphatic or alicyclic hydrocarbon resins, and the like, can be used singly or in combination of two or more of these.
前記樹脂の中では、液体現像剤の定着性を向上させる観点から、ポリエステルが好ましい。ポリエステルは、実質的にポリエステルの特性を損なわない程度に変性されたポリエステルであってもよい。変性されたポリエステルとしては、例えば、特開平11−133668号公報、特開平10−239903号公報、特開平8−20636号公報等に記載の方法によりフェノール、ウレタン、エポキシ等によりグラフト化やブロック化したポリエステルをいう。 Among the resins, polyester is preferable from the viewpoint of improving the fixability of the liquid developer. The polyester may be a polyester that has been modified to an extent that does not substantially impair the properties of the polyester. Examples of the modified polyester include grafting and blocking with phenol, urethane, epoxy and the like by the methods described in JP-A-11-133668, JP-A-10-239903, JP-A-8-20636, and the like. Polyester.
本発明において、ポリエステルは、2価以上のアルコールからなるアルコール成分と2価以上のカルボン酸化合物からなるカルボン酸成分とを縮重合することにより得られるものである。 In the present invention, the polyester is obtained by polycondensing an alcohol component composed of a divalent or higher alcohol and a carboxylic acid component composed of a divalent or higher carboxylic acid compound.
2価のアルコールとしては、炭素数2〜20、好ましくは炭素数2〜15のジオールや、式(I): Examples of the divalent alcohol include diols having 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 15 carbon atoms, and formula (I):
(式中、RO及びORはオキシアルキレン基であり、Rはエチレン及び/又はプロピレン基であり、x及びyはアルキレンオキサイドの付加モル数を示し、それぞれ正の数であり、xとyの和の平均値は1〜16が好ましく、1〜8がより好ましく、1.5〜4がさらに好ましい)
で表されるビスフェノールのアルキレンオキサイド付加物等が挙げられる。炭素数2〜20の2価のアルコールとして、具体的には、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA等が挙げられる。
(In the formula, RO and OR are oxyalkylene groups, R is an ethylene and / or propylene group, x and y indicate the number of added moles of alkylene oxide, each being a positive number, and the sum of x and y. 1 to 16 is preferable, 1 to 8 is more preferable, and 1.5 to 4 is more preferable)
An alkylene oxide adduct of bisphenol represented by Specific examples of the divalent alcohol having 2 to 20 carbon atoms include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, and the like.
3価以上のアルコールとしては、例えば、炭素数3〜20、好ましくは炭素数3〜10の3価以上の多価アルコールが挙げられる。具体的には、ソルビトール、1,4-ソルビタン、ペンタエリスリトール、グリセロール、トリメチロールプロパン等が挙げられる。 Examples of trihydric or higher alcohols include trihydric or higher polyhydric alcohols having 3 to 20 carbon atoms, preferably 3 to 10 carbon atoms. Specific examples include sorbitol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, glycerol, trimethylolpropane, and the like.
小粒径のトナー粒子を得る観点から、アルコール成分としては、式(I)で表されるビスフェノールのアルキレンオキサイド付加物が好ましい。 From the viewpoint of obtaining toner particles having a small particle diameter, the alcohol component is preferably an alkylene oxide adduct of bisphenol represented by the formula (I).
2価のカルボン酸化合物としては、炭素数3〜30、好ましくは炭素数3〜20、さらに好ましくは炭素数3〜10のジカルボン酸、及びそれらの酸無水物、アルキル(炭素数1〜8)エステル等の誘導体等が挙げられる。具体的には、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸や、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、炭素数1〜20のアルキル基又はアルケニル基で置換されたコハク酸等の脂肪族ジカルボン酸が挙げられる。 As the divalent carboxylic acid compound, a dicarboxylic acid having 3 to 30 carbon atoms, preferably 3 to 20 carbon atoms, more preferably 3 to 10 carbon atoms, and an acid anhydride or alkyl thereof (1 to 8 carbon atoms). Examples thereof include derivatives such as esters. Specifically, aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, an alkyl group or alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms And an aliphatic dicarboxylic acid such as succinic acid substituted with.
3価以上のカルボン酸化合物としては、炭素数4〜30、好ましくは炭素数4〜20、さらに好ましくは炭素数4〜10の3価以上の多価カルボン酸、及びそれらの酸無水物、アルキル(炭素数1〜8)エステル等の誘導体等が挙げられる。具体的には、1,2,4-ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、1,2,4,5-ベンゼンテトラカルボン酸(ピロメリット酸)等が挙げられる。 Examples of the trivalent or higher carboxylic acid compound include 4 to 30 carbon atoms, preferably 4 to 20 carbon atoms, and more preferably 4 to 10 carbon atoms trivalent or higher polyvalent carboxylic acids, and acid anhydrides and alkyls thereof. (C1-C8) Derivatives, such as ester etc. are mentioned. Specific examples include 1,2,4-benzenetricarboxylic acid (trimellitic acid) and 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid (pyromellitic acid).
小粒径のトナー粒子を得る観点から、カルボン成分としては、フマル酸、テレフタル酸及び無水トリメリット酸が好ましい。 From the viewpoint of obtaining toner particles having a small particle size, fumaric acid, terephthalic acid and trimellitic anhydride are preferred as the carboxylic component.
なお、アルコール成分には1価のアルコールが、カルボン酸成分には1価のカルボン酸化合物が、ポリエステルの軟化点を調整する観点から、適宜含有されていてもよい。 In addition, a monovalent alcohol may be appropriately contained in the alcohol component, and a monovalent carboxylic acid compound may be appropriately contained in the carboxylic acid component from the viewpoint of adjusting the softening point of the polyester.
ポリエステルは、例えば、アルコール成分とカルボン酸成分とを不活性ガス雰囲気中、必要に応じてエステル化触媒、重合禁止剤等の存在下、180〜250℃程度の温度で縮重合させて製造することができる。 Polyester is produced, for example, by subjecting an alcohol component and a carboxylic acid component to condensation polymerization at a temperature of about 180 to 250 ° C. in an inert gas atmosphere, if necessary, in the presence of an esterification catalyst or a polymerization inhibitor. Can do.
エステル化触媒としては、酸化ジブチル錫、2-エチルヘキサン酸錫(II)等の錫化合物、チタンジイソプロピレートビストリエタノールアミネート等のチタン化合物等が挙げられる。エステル化触媒の使用量は、アルコール成分とカルボン酸成分の総量100重量部に対して、0.01〜1重量部が好ましく、0.1〜0.7重量部がより好ましい。 Examples of the esterification catalyst include tin compounds such as dibutyltin oxide and tin (II) 2-ethylhexanoate, and titanium compounds such as titanium diisopropylate bistriethanolamate. The amount of the esterification catalyst used is preferably 0.01 to 1 part by weight, more preferably 0.1 to 0.7 part by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component.
また、反応時間短縮のために、助触媒を使用してもよい。助触媒としては、没食子酸等が挙げられる。助触媒の使用量は、アルコール成分とカルボン酸成分の総量100重量部に対して、0.001〜0.5重量部が好ましく、0.01〜0.3重量部がより好ましい。助触媒と触媒の重量比(助触媒/触媒)は、0.01〜0.5が好ましい。 A cocatalyst may be used to shorten the reaction time. Examples of the cocatalyst include gallic acid. The amount of the cocatalyst used is preferably 0.001 to 0.5 parts by weight and more preferably 0.01 to 0.3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component. The weight ratio of promoter to catalyst (promoter / catalyst) is preferably 0.01 to 0.5.
ポリエステルの軟化点は、液体現像剤の低温定着性を向上させる観点から、160℃以下が好ましく、150℃以下がより好ましい。また、工程4において水系媒体を除去する際にトナー粒子が凝集するのを防止する観点から、70℃以上が好ましく、80℃以上がより好ましい。これらの観点を総合すると、70〜160℃が好ましく、80〜150℃がより好ましい。 The softening point of the polyester is preferably 160 ° C. or lower and more preferably 150 ° C. or lower from the viewpoint of improving the low-temperature fixability of the liquid developer. Further, from the viewpoint of preventing toner particles from aggregating when the aqueous medium is removed in Step 4, it is preferably 70 ° C. or higher, and more preferably 80 ° C. or higher. When these viewpoints are put together, 70-160 degreeC is preferable and 80-150 degreeC is more preferable.
ポリエステルのガラス転移点は、液体現像剤の低温定着性を向上させる観点から80℃以下が好ましく、75℃以下がより好ましい。また、工程4において水系媒体を除去する際にトナー粒子が凝集するのを防止する観点から、45℃以上が好ましく、50℃以上がより好ましい。これらの観点を総合すると、45〜80℃が好ましく、50〜75℃がより好ましい。 The glass transition point of the polyester is preferably 80 ° C. or less and more preferably 75 ° C. or less from the viewpoint of improving the low temperature fixability of the liquid developer. Further, from the viewpoint of preventing toner particles from aggregating when the aqueous medium is removed in Step 4, it is preferably 45 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. or higher. When these viewpoints are put together, 45-80 degreeC is preferable and 50-75 degreeC is more preferable.
ポリエステルの酸価は、ポリエステルの水系分散媒への分散性を向上させる観点から、120mgKOH/g以下が好ましく、60mgKOH/g以下がより好ましい。また、液体現像剤の定着性を向上させる観点、及びポリエステルの水系分散媒への分散性を向上させる観点から、1mgKOH/g以上が好ましく、10mgKOH/g以上がより好ましい。これらの観点を総合すると、ポリエステルの酸価は、1〜120mgKOH/gが好ましく、10〜60mgKOH/gがより好ましい。 The acid value of the polyester is preferably 120 mgKOH / g or less, more preferably 60 mgKOH / g or less, from the viewpoint of improving the dispersibility of the polyester in the aqueous dispersion medium. Further, from the viewpoint of improving the fixability of the liquid developer and improving the dispersibility of the polyester in the aqueous dispersion medium, it is preferably 1 mgKOH / g or more, more preferably 10 mgKOH / g or more. Taking these viewpoints together, the acid value of the polyester is preferably 1 to 120 mgKOH / g, more preferably 10 to 60 mgKOH / g.
顔料としては、トナー用着色剤として用いられている顔料のすべてを使用することができ、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、パーマネントブラウンFG、ブリリアントファーストスカーレット、ピグメントグリーンB、ローダミン−Bベース、ソルベントレッド49、ソルベントレッド146、ソルベントブルー35、キナクリドン、カーミン6B、イソインドリン、ジスアゾエロー等が用いることができる。本発明のトナーは、黒トナー、カラートナーのいずれであってもよい。 As the pigment, all of the pigments used as toner colorants can be used, such as carbon black, phthalocyanine blue, permanent brown FG, brilliant first scarlet, pigment green B, rhodamine-B base, solvent red 49, Solvent Red 146, Solvent Blue 35, Quinacridone, Carmine 6B, Isoindoline, Disazo Yellow and the like can be used. The toner of the present invention may be either black toner or color toner.
顔料の含有量は、液体現像剤の定着性を向上させる観点から、樹脂100重量部に対して、100重量部以下が好ましく、70重量部以下がより好ましい。また、液体現像剤の画像濃度を向上させる観点から、5重量部以上が好ましく、15重量部以上がより好ましい。これらの観点を総合すると、5〜100重量部が好ましく、15〜70重量部がより好ましい。 From the viewpoint of improving the fixability of the liquid developer, the pigment content is preferably 100 parts by weight or less and more preferably 70 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the resin. Further, from the viewpoint of improving the image density of the liquid developer, 5 parts by weight or more is preferable, and 15 parts by weight or more is more preferable. Taking these viewpoints together, 5 to 100 parts by weight is preferable, and 15 to 70 parts by weight is more preferable.
工程1の水系トナー粒子分散液を得る方法としては、樹脂や顔料とを含有するトナー原料を溶融混練し得られた溶融混練物を水系媒体中で湿式粉砕し分散させる方法、水系樹脂分散液と水系顔料分散液を混合し樹脂粒子と顔料粒子を合一させる方法、及び水系樹脂分散液と顔料を高速攪拌する方法等が挙げられる。水系トナー粒子分散液中のトナー粒子を小粒径化させる観点及び粒度分布を狭くする観点から、水系樹脂分散液と顔料を高速攪拌する方法が好ましい。 Examples of the method for obtaining the aqueous toner particle dispersion in Step 1 include a method in which a melt kneaded material obtained by melt-kneading a toner raw material containing a resin and a pigment is wet-ground in an aqueous medium and dispersed, and an aqueous resin dispersion Examples thereof include a method of mixing an aqueous pigment dispersion and combining the resin particles and the pigment particles, and a method of stirring the aqueous resin dispersion and the pigment at high speed. From the viewpoint of reducing the particle size of the toner particles in the aqueous toner particle dispersion and narrowing the particle size distribution, a method of stirring the aqueous resin dispersion and the pigment at high speed is preferable.
水系樹脂分散液を得る方法としては、水系分散媒中で重合性単量体を重合させる方法、有機溶媒中に溶解させた樹脂を水系分散媒中に転相乳化させる方法等が挙げられるが、水系樹脂分散液中の樹脂を小粒径化させる観点及び粒度分布を狭くする観点から、有機溶媒中に溶解させた樹脂を水系分散媒中に転相乳化させる方法が好ましい。特に、ポリエステル樹脂を用いる場合は、有機溶媒中に溶解させた樹脂を水系分散媒中に転相乳化させる方法が好ましい。 Examples of a method for obtaining an aqueous resin dispersion include a method of polymerizing a polymerizable monomer in an aqueous dispersion medium, a method of phase inversion emulsification of a resin dissolved in an organic solvent, and the like. From the viewpoint of reducing the particle size of the resin in the aqueous resin dispersion and narrowing the particle size distribution, a method in which the resin dissolved in the organic solvent is phase-inverted and emulsified in the aqueous dispersion medium is preferable. In particular, when a polyester resin is used, a method in which a resin dissolved in an organic solvent is phase-inverted and emulsified in an aqueous dispersion medium is preferable.
有機溶媒中に溶解させた樹脂を水系分散媒中に転相乳化させる方法は、樹脂、例えば、ポリエステルを有機溶媒に溶解させ、中和剤を加えて該ポリエステルのカルボキシル基をイオン化し、次いで水系分散媒を加えた後、有機溶媒を除去して水系に転相する方法が好ましい。 A method in which a resin dissolved in an organic solvent is phase-inverted and emulsified in an aqueous dispersion medium is obtained by dissolving a resin, for example, polyester in an organic solvent, adding a neutralizing agent to ionize the carboxyl group of the polyester, and then aqueous A method in which the organic solvent is removed and the phase is changed to an aqueous system after adding the dispersion medium is preferable.
なお、顔料以外のトナー原料、例えば、離型剤、荷電制御剤等を予め樹脂に混合してもよい。 Note that toner raw materials other than pigments, for example, release agents, charge control agents, and the like may be mixed in advance with the resin.
樹脂を溶解させる有機溶媒としては、水系分散媒中に樹脂を分散させる観点から、沸点が水よりも低いものが好ましい。また、ポリエステルの溶解性の観点からケトン系溶媒が好ましい。用いられるケトン系溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルイソプロピルケトン等が挙げられ、ポリエステルの溶解性及び溶媒の除去の容易性の観点から、メチルエチルケトンが好ましい。 The organic solvent for dissolving the resin is preferably one having a boiling point lower than that of water from the viewpoint of dispersing the resin in the aqueous dispersion medium. Moreover, a ketone solvent is preferable from the viewpoint of solubility of polyester. Examples of the ketone solvent used include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, dipropyl ketone, methyl isobutyl ketone, and methyl isopropyl ketone. From the viewpoint of the solubility of the polyester and the ease of removing the solvent, methyl ethyl ketone is used. preferable.
水系分散媒としては、水系樹脂分散液の分散性を向上させる観点から脱イオン水が好ましい。 The aqueous dispersion medium is preferably deionized water from the viewpoint of improving the dispersibility of the aqueous resin dispersion.
有機溶媒の除去は、有機溶媒中に溶解させた樹脂に水系媒体を添加した後で、顔料との混合前、又は顔料との混合後に行うことができる。 The removal of the organic solvent can be performed after adding the aqueous medium to the resin dissolved in the organic solvent, before mixing with the pigment, or after mixing with the pigment.
水系樹脂分散液中の樹脂の体積中位粒径(D50W)は、液体現像剤中のトナー粒子の粒子径を小さくする観点から、1μm以下が好ましく、0.5μm以下がより好ましく、0.2μm以下がさらに好ましい。なお、樹脂の体積中位粒径は、後述の実施例に記載の方法により測定される。 The volume median particle size (D 50W ) of the resin in the aqueous resin dispersion is preferably 1 μm or less, more preferably 0.5 μm or less, and more preferably 0.2 μm or less from the viewpoint of reducing the particle size of the toner particles in the liquid developer. Is more preferable. The volume median particle size of the resin is measured by the method described in the examples described later.
水系樹脂分散液中の固形分濃度は、得られる液体現像剤の生産性を向上させる観点から、10重量%以上が好ましく、15重量%以上がより好ましい。また、水系分散媒中への樹脂の分散性を向上させる観点から、45重量%以下が好ましく、40重量%以下がより好ましい。これらの観点を総合すると、10〜45重量%が好ましく、15〜40重量%以下がより好ましい。 The solid content concentration in the aqueous resin dispersion is preferably 10% by weight or more, more preferably 15% by weight or more, from the viewpoint of improving the productivity of the obtained liquid developer. Further, from the viewpoint of improving the dispersibility of the resin in the aqueous dispersion medium, it is preferably 45% by weight or less, more preferably 40% by weight or less. When these viewpoints are put together, 10 to 45% by weight is preferable, and 15 to 40% by weight or less is more preferable.
また、有機溶媒中に溶解させた樹脂を水系分散媒中に転相乳化させて得られた水系樹脂分散液であって、有機溶媒を除去しない場合であっても、水系樹脂分散液中の固形分濃度は上記の範囲が好ましい。 Further, an aqueous resin dispersion obtained by phase inversion emulsification of a resin dissolved in an organic solvent in an aqueous dispersion medium, and even if the organic solvent is not removed, the solid in the aqueous resin dispersion The partial concentration is preferably in the above range.
水系樹脂分散液と顔料とは、攪拌混合装置により高速で攪拌を行いながら混合することが好ましい。その際、離型剤等の他のトナー原料の水系分散液を一緒に混合してもよい。 The aqueous resin dispersion and the pigment are preferably mixed while being stirred at a high speed by a stirring and mixing device. At that time, an aqueous dispersion of another toner material such as a release agent may be mixed together.
撹拌混合装置は、特に限定はされないが、工程1の生産性を向上させる観点から、ウルトラディスパー(浅田鉄工社製)、エバラマイルダー(荏原製作所社製)、T.K.ホモミクサー、T.K.ホモディスパー、T.K.ロボミックス(以上、プライミックス社製)、クリアミックス(エム・テクニック社製)、ケイディーミル(キネティック・ディスパージョン社製)等の高速攪拌混合装置が好ましい。 The stirring and mixing apparatus is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the productivity of Step 1, Ultra Disper (manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.), Ebara Milder (manufactured by Ebara Seisakusho Co., Ltd.), TK Homomixer, TK High-speed stirring and mixing devices such as homodispers, TK Robomix (manufactured by Primix), clear mix (manufactured by M Technique), and KD mill (manufactured by Kinetic Dispersion) are preferred.
水系樹脂分散液と顔料を高速攪拌混合装置により混合した後、さらに高圧湿式微粒化機により分散するのが好ましい。 It is preferable that the aqueous resin dispersion and the pigment are mixed by a high-speed stirring and mixing device and then further dispersed by a high-pressure wet atomizer.
高圧湿式微粒化機としては、処理液の流路が固定されたチャンバーを有するもの、処理液の流路の幅を調整しうる均質バルブを有するもの等が挙げられる。処理液の流路が固定されたチャンバーを有する高圧湿式微粒化機としては、マイクロフルイダイザー(マイクロフルイディクス社製)、ナノマイザー(ナノマイザー社製)、アルティマイザー(スギノマシン社製)等が挙げられる。均質バルブを有する高圧湿式微粒化機としては、高圧ホモジナイザー(ラニー社製)、高圧ホモジナイザー(三丸機械工業社製)、高圧ホモゲナイザー(イズミフードマシナリ社製)等が挙げられる。高圧で処理することにより、樹脂の顔料に対する吸着状態が変化し、安定にトナー粒子が分散し、結果として液体現像剤の粘度が低下すると考えられる。液体現像剤中のトナー粒子の粒子径を小さくし、液体現像剤の粘度を下げる観点から、処理液の流路が固定されたチャンバーを有する高圧湿式微粒化機が好ましい。 Examples of the high-pressure wet atomizer include those having a chamber in which the flow path of the processing liquid is fixed, and those having a homogeneous valve capable of adjusting the width of the flow path of the processing liquid. Examples of the high-pressure wet atomizer having a chamber in which the flow path of the processing liquid is fixed include a microfluidizer (manufactured by Microfluidics), a nanomizer (manufactured by Nanomizer), an optimizer (manufactured by Sugino Machine), and the like. . Examples of the high-pressure wet atomizer having a homogeneous valve include a high-pressure homogenizer (manufactured by Runny), a high-pressure homogenizer (manufactured by Sanmaru Machinery Co., Ltd.), a high-pressure homogenizer (manufactured by Izumi Food Machinery). By processing at a high pressure, it is considered that the adsorption state of the resin to the pigment changes and the toner particles are stably dispersed, resulting in a decrease in the viscosity of the liquid developer. From the viewpoint of reducing the particle size of the toner particles in the liquid developer and lowering the viscosity of the liquid developer, a high-pressure wet atomizer having a chamber in which the flow path of the processing liquid is fixed is preferable.
水系樹脂分散液中に有機溶媒が含まれる場合は、顔料との混合後に有機溶媒を除去することにより、水系トナー粒子分散液を得る。有機溶媒の除去は、例えば、水系樹脂分散液と顔料の混合液を加熱する方法や、減圧雰囲気下に置く方法により行うことができるが、樹脂粒子の凝集を抑制する観点から、減圧下で加熱する方法が好ましい。 When the organic solvent is contained in the aqueous resin dispersion, the aqueous solvent dispersion is obtained by removing the organic solvent after mixing with the pigment. The removal of the organic solvent can be performed by, for example, a method of heating a mixed solution of an aqueous resin dispersion and a pigment or a method of placing in a reduced pressure atmosphere. However, from the viewpoint of suppressing aggregation of resin particles, heating is performed under reduced pressure. Is preferred.
工程1で得られる水系トナー粒子分散液中のトナー粒子の体積中位粒径(D50W)は、液体現像剤中のトナー粒子の粒子径を小さくする観点から、2μm以下が好ましく、0.5μm以下がより好ましく、0.2μm以下がさらに好ましい。なお、水系トナー粒子分散液中のトナー粒子の平均粒子径は、後述の実施例に記載の方法により測定される。 The volume median particle size (D 50W ) of the toner particles in the aqueous toner particle dispersion obtained in Step 1 is preferably 2 μm or less, and preferably 0.5 μm or less from the viewpoint of reducing the particle size of the toner particles in the liquid developer. Is more preferable, and 0.2 μm or less is more preferable. The average particle diameter of the toner particles in the aqueous toner particle dispersion is measured by the method described in the examples below.
工程1で得られる水系トナー粒子分散液の粘度は、液体現像剤の粘度を小さくする観点から、300mPa・s以下が好ましく、150mPa・s以下がより好ましい。また、同様の観点から、5mPa・s以上が好ましく、10mPa・s以上がより好ましい。なお、工程1で得られる水系トナー粒子分散液の粘度は、後述の実施例に記載の方法により測定される。 The viscosity of the aqueous toner particle dispersion obtained in Step 1 is preferably 300 mPa · s or less, and more preferably 150 mPa · s or less, from the viewpoint of reducing the viscosity of the liquid developer. Further, from the same viewpoint, 5 mPa · s or more is preferable, and 10 mPa · s or more is more preferable. The viscosity of the aqueous toner particle dispersion obtained in step 1 is measured by the method described in the examples below.
工程1で得られる水系トナー粒子分散液中のトナー粒子の固形分濃度は、得られる液体現像剤の生産性を向上させる観点から、15重量%以上が好ましく、20重量%以上がより好ましい。また、水系トナー粒子分散液中のトナー粒子の分散性を向上させる観点から、50重量%以下が好ましく、45重量%以下がより好ましい。これらの観点を総合すると、水系トナー粒子分散液中のトナー粒子の固形分濃度は、15〜50重量%が好ましく、20〜45重量%以下がより好ましい。
<工程2>
The solid content concentration of the toner particles in the aqueous toner particle dispersion obtained in Step 1 is preferably 15% by weight or more, more preferably 20% by weight or more, from the viewpoint of improving the productivity of the obtained liquid developer. Further, from the viewpoint of improving the dispersibility of the toner particles in the aqueous toner particle dispersion, it is preferably 50% by weight or less, and more preferably 45% by weight or less. Taking these viewpoints together, the solid content concentration of the toner particles in the aqueous toner particle dispersion is preferably 15 to 50% by weight, more preferably 20 to 45% by weight or less.
<Process 2>
工程2は、工程1で得られた水系トナー粒子分散液と水系分散剤を混合する工程である。 Step 2 is a step of mixing the aqueous toner particle dispersion obtained in Step 1 and the aqueous dispersant.
工程2で用いられる水系分散剤は、小粒径のトナー粒子を高濃度で含有し、粘度の低い液体現像剤を得る観点から、ポリカルボン酸アミン塩である。 The aqueous dispersant used in Step 2 is a polycarboxylic acid amine salt from the viewpoint of obtaining a liquid developer having a low concentration of toner particles having a small particle diameter and a low viscosity.
ポリカルボン酸アミン塩を構成するポリカルボン酸としては、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリマレイン酸、ポリフタル酸、アクリル酸/マレイン酸共重合体等が挙げられる。液体現像剤の粘度を下げる観点、液体現像剤中のトナー粒子の分散性を向上させる観点から、ポリアクリル酸が好ましい。 Examples of the polycarboxylic acid constituting the polycarboxylic acid amine salt include polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymaleic acid, polyphthalic acid, and acrylic acid / maleic acid copolymer. From the viewpoint of lowering the viscosity of the liquid developer and improving the dispersibility of the toner particles in the liquid developer, polyacrylic acid is preferable.
ポリカルボン酸アミン塩を構成するアミンとしては、1級アルキルアミン、2級アルキルアミン、3級アルキルアミン等が挙げられる。液体現像剤の粘度を下げる観点、液体現像剤中のトナー粒子の分散性を向上させる観点から、3級アルキルアミンが好ましい。 Examples of the amine constituting the polycarboxylic acid amine salt include primary alkyl amine, secondary alkyl amine, and tertiary alkyl amine. From the viewpoint of reducing the viscosity of the liquid developer and improving the dispersibility of the toner particles in the liquid developer, a tertiary alkylamine is preferable.
ポリカルボン酸とアミンとは等量である必要はなく、ポリカルボン酸が過剰であっても、アミンが過剰であっても良い。 The polycarboxylic acid and the amine do not have to be in equal amounts, and the polycarboxylic acid may be excessive or the amine may be excessive.
ポリカルボン酸アミン塩の酸価は、液体現像剤の分散性を向上させる観点から、5mgKOH/g以上が好ましく、10mgKOH/g以上がより好ましい。また、液体現像剤中の現像性を向上させる観点から、60mgKOH/g以下が好ましく、40mgKOH/g以下がより好ましく、20mgKOH/g以下がさらに好ましい。これらの観点を総合すると、ポリカルボン酸アミン塩の酸価は、5〜60mgKOH/gが好ましく、10〜40mgKOH/gがより好ましく、10〜20mgKOH/gがさらに好ましい。ポリカルボン酸アミン塩の酸価は、[ポリカルボン酸アミン塩水溶液の酸価]/[ポリカルボン酸アミン塩水溶液の濃度]×100で求められる。 The acid value of the polycarboxylic acid amine salt is preferably 5 mgKOH / g or more, and more preferably 10 mgKOH / g or more, from the viewpoint of improving the dispersibility of the liquid developer. Further, from the viewpoint of improving developability in the liquid developer, it is preferably 60 mgKOH / g or less, more preferably 40 mgKOH / g or less, and further preferably 20 mgKOH / g or less. Taking these viewpoints together, the acid value of the polycarboxylic acid amine salt is preferably 5 to 60 mgKOH / g, more preferably 10 to 40 mgKOH / g, and even more preferably 10 to 20 mgKOH / g. The acid value of the polycarboxylic acid amine salt is determined by [acid value of polycarboxylic acid amine salt aqueous solution] / [concentration of polycarboxylic acid amine salt aqueous solution] × 100.
ポリカルボン酸アミン塩のアミン価は、液体現像剤中のトナー粒子の分散性を向上させる観点から、5mgKOH/g以上が好ましく、10mgKOH/g以上がより好ましい。また、液体現像剤の現像性を向上させる観点から、60mgKOH/g以下が好ましく、40mgKOH/g以下がより好ましく、30mgKOH/g以下がさらに好ましい。これらの観点を総合すると、ポリカルボン酸アミン塩のアミン価は、5〜60mgKOH/gが好ましく、10〜40mgKOH/gがより好ましく、10〜30mgKOH/gがさらに好ましい。ポリカルボン酸アミン塩のアミン価は、[ポリカルボン酸アミン塩水溶液のアミン価]/[ポリカルボン酸アミン塩水溶液の濃度]×100で求められる。 The amine value of the polycarboxylic acid amine salt is preferably 5 mgKOH / g or more, more preferably 10 mgKOH / g or more, from the viewpoint of improving the dispersibility of the toner particles in the liquid developer. Further, from the viewpoint of improving the developability of the liquid developer, 60 mgKOH / g or less is preferable, 40 mgKOH / g or less is more preferable, and 30 mgKOH / g or less is more preferable. Taking these viewpoints together, the amine value of the polycarboxylic acid amine salt is preferably 5 to 60 mgKOH / g, more preferably 10 to 40 mgKOH / g, and even more preferably 10 to 30 mgKOH / g. The amine value of the polycarboxylic acid amine salt is determined by [Amine value of polycarboxylic acid amine salt aqueous solution] / [Concentration of polycarboxylic acid amine salt aqueous solution] × 100.
ポリアクリル酸アミン塩の具体的な例としては、DISPERBYK-191、DISPERBYK-2010、DISPERBYK-2015(以上、いずれもビックケミー社製)等が挙げられる。 Specific examples of the polyacrylic acid amine salt include DISPERBYK-191, DISPERBYK-2010, DISPERBYK-2015 (all of which are manufactured by Big Chemie).
水系分散剤の混合量は、トナー粒子の凝集を抑制する観点から、トナー粒子100重量部に対して、4重量部以上が好ましく、6重量部以上がより好ましい。また、液体現像剤の現像性を向上させる観点から、16重量部以下が好ましく、14重量部以下がより好ましい。これらの観点を総合すると、4〜16重量部が好ましく、6〜14重量部がより好ましい。 The mixing amount of the aqueous dispersant is preferably 4 parts by weight or more and more preferably 6 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the toner particles from the viewpoint of suppressing aggregation of the toner particles. Further, from the viewpoint of improving the developability of the liquid developer, it is preferably 16 parts by weight or less, and more preferably 14 parts by weight or less. Taking these viewpoints together, 4 to 16 parts by weight is preferable, and 6 to 14 parts by weight is more preferable.
水系分散剤の混合方法は、水系トナー粒子分散液中に添加し、攪拌混合装置により攪拌する方法が好ましい。
<工程3>
The mixing method of the aqueous dispersant is preferably a method in which the aqueous dispersant is added to the aqueous toner particle dispersion and stirred by a stirring and mixing device.
<Step 3>
工程3は、工程2で得られた混合液、絶縁性液体、及び油中分散剤を混合する工程である。 Step 3 is a step of mixing the mixed liquid obtained in Step 2, the insulating liquid, and the dispersant in oil.
当該工程において、顔料以外のトナー原料、例えば、荷電制御剤等を絶縁性液体に溶解、あるいは分散させて、工程2で得られた混合液、及び油中分散剤と混合してもよい。 In this step, a toner raw material other than the pigment, such as a charge control agent, may be dissolved or dispersed in an insulating liquid and mixed with the mixed liquid obtained in step 2 and the dispersant in oil.
絶縁性液体としては、誘電率3.5以下、体積抵抗率107Ωcm以上の液体であればよい。 The insulating liquid may be a liquid having a dielectric constant of 3.5 or less and a volume resistivity of 10 7 Ωcm or more.
絶縁性液体の具体例としては、例えば、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、ポリシロキサン等が挙げられる。特に、臭気、無害性及びコストの点から、ノルマルパラフィン系溶媒、イソパラフィン系溶媒等の脂肪族炭化水素が好ましい。具体的には、アイソパーG、アイソパーH、アイソパーL、アイソパーK(以上、いずれもエクソン化学社製)、シェルゾール71(シェル石油化学社製)、IPソルベント1620、IPソルベント2080(以上、いずれも出光石油化学社製)、モレスコホワイトP-55、モレスコホワイトP-70(以上、いずれも松村石油社製)、コスモホワイトP-60、コスモホワイトP-70(以上、いずれもコスモ石油ルブリカンツ社製)等が挙げられる。 Specific examples of the insulating liquid include, for example, aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, polysiloxanes, and the like. In particular, aliphatic hydrocarbons such as normal paraffin solvents and isoparaffin solvents are preferred from the viewpoint of odor, harmlessness and cost. Specifically, Isopar G, Isopar H, Isopar L, Isopar K (all are made by Exxon Chemical), Shellsol 71 (manufactured by Shell Petrochemical), IP Solvent 1620, IP Solvent 2080 (all Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.), Moresco White P-55, Moresco White P-70 (all are Matsumura Oil Co., Ltd.), Cosmo White P-60, Cosmo White P-70 (all are Cosmo Oil Lubricants) Etc.).
絶縁性液体の25℃における粘度は、液体現像剤の現像性を向上させる観点から、100mPa・s以下が好ましく、50mPa・s以下がより好ましく、20mPa・s以下がさらに好ましい。また、液体現像剤中でのトナー粒子の分散安定性を向上させる観点から、1mPa・s以上が好ましく、3mPa・s以上がより好ましく、5mPa・s以上がさらに好ましい。これらの観点を総合すると、液体現像剤の25℃における粘度は、1〜100mPa・sが好ましく、3〜50mPa・sがより好ましく、5〜20mPa・sがさらに好ましい。なお、絶縁性液体の粘度は、後述の実施例に記載の方法により測定される。 The viscosity of the insulating liquid at 25 ° C. is preferably 100 mPa · s or less, more preferably 50 mPa · s or less, and even more preferably 20 mPa · s or less, from the viewpoint of improving the developability of the liquid developer. Further, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer, it is preferably 1 mPa · s or more, more preferably 3 mPa · s or more, and further preferably 5 mPa · s or more. In summary, the viscosity of the liquid developer at 25 ° C. is preferably 1 to 100 mPa · s, more preferably 3 to 50 mPa · s, and further preferably 5 to 20 mPa · s. In addition, the viscosity of the insulating liquid is measured by the method described in Examples described later.
工程3で用いられる油中分散剤は、小粒径のトナー粒子を高濃度で含有し、粘度の低い液体現像剤を得る観点から、ポリイミンとカルボン酸の縮合物である。 The dispersant in oil used in Step 3 is a condensate of polyimine and carboxylic acid from the viewpoint of obtaining a liquid developer having a small concentration of toner particles at a high concentration and a low viscosity.
ポリイミンとしては、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミン、ポリブチレンイミン等が挙げられるが、液体現像剤の粘度を下げる観点、液体現像剤中のトナー粒子の分散性を向上させる観点から、ポリエチレンイミンが好ましい。 Examples of the polyimine include polyethyleneimine, polypropyleneimine, polybutyleneimine, and the like. From the viewpoint of reducing the viscosity of the liquid developer and improving the dispersibility of the toner particles in the liquid developer, polyethyleneimine is preferable.
カルボン酸としては、液体現像剤の粘度を下げる観点、液体現像剤中のトナー粒子の分散性を向上させる観点から、長鎖のカルボン酸が好ましい。長鎖のカルボン酸としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等の飽和脂肪酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等の不飽和脂肪酸、メバロン酸、リシノール酸、12-ヒドロキシステアリン酸等のヒドロキシカルボン酸(及びその縮合体)が挙げられる。この中でも、液体現像剤の粘度を下げる観点、液体現像剤中のトナー粒子の分散性を向上させる観点から、ヒドロキシカルボン酸が好ましく、その中でも、12-ヒドロキシステアリン酸がより好ましい。 As the carboxylic acid, a long-chain carboxylic acid is preferable from the viewpoint of reducing the viscosity of the liquid developer and improving the dispersibility of the toner particles in the liquid developer. Long-chain carboxylic acids include saturated fatty acids such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, unsaturated fatty acids such as oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, mevalonic acid, ricinoleic acid, 12-hydroxystearic acid, etc. Hydroxycarboxylic acid (and its condensate). Among these, hydroxycarboxylic acid is preferable from the viewpoint of lowering the viscosity of the liquid developer and improving dispersibility of the toner particles in the liquid developer, and among these, 12-hydroxystearic acid is more preferable.
ポリイミンとカルボン酸の縮合物の酸価は、液体現像剤中のトナー粒子の分散性を向上させる観点から、1mgKOH/g以上が好ましく、5mgKOH/g以上がより好ましい。また、液体現像剤の現像性を向上させる観点から、40mgKOH/g以下が好ましく、20mgKOH/g以下がより好ましい。これらの観点を総合すると、ポリイミンとカルボン酸の縮合物の酸価は、1〜40mgKOH/gが好ましく、5〜20mgKOH/gがより好ましい。ポリイミンとカルボン酸の縮合物の酸価は、[ポリイミンとカルボン酸の縮合物の溶液の酸価]/[ポリイミンとカルボン酸の縮合物の溶液の濃度]×100で求められる。 The acid value of the polyimine-carboxylic acid condensate is preferably 1 mgKOH / g or more, more preferably 5 mgKOH / g or more, from the viewpoint of improving the dispersibility of the toner particles in the liquid developer. Further, from the viewpoint of improving the developability of the liquid developer, 40 mgKOH / g or less is preferable, and 20 mgKOH / g or less is more preferable. Taking these viewpoints together, the acid value of the polyimine-carboxylic acid condensate is preferably 1 to 40 mgKOH / g, more preferably 5 to 20 mgKOH / g. The acid value of the polyimine-carboxylic acid condensate is obtained by [the acid value of the polyimine-carboxylic acid condensate solution] / [concentration of the polyimine-carboxylic acid condensate solution] × 100.
ポリイミンとカルボン酸の縮合物のアミン価は、液体現像剤中のトナー粒子の分散性を向上させる観点から、50mgKOH/g以上が好ましく、70mgKOH/g以上がより好ましく、90mgKOH/g以上がさらに好ましい。また、液体現像剤の現像性を向上させる観点から、160mgKOH/g以下が好ましく、150mgKOH/g以下がより好ましく、140mgKOH/g以下がさらに好ましい。これらの観点を総合すると、ポリイミンとカルボン酸の縮合物のアミン価は、50〜160mgKOH/gが好ましく、70〜150mgKOH/gがより好ましく、90〜140mgKOH/gがさらに好ましい。ポリイミンとカルボン酸の縮合物のアミン価は、[ポリイミンとカルボン酸の縮合物の溶液のアミン価]/[ポリイミンとカルボン酸の縮合物の溶液の濃度]×100で求められる。 The amine value of the polyimine and carboxylic acid condensate is preferably 50 mgKOH / g or more, more preferably 70 mgKOH / g or more, and even more preferably 90 mgKOH / g or more, from the viewpoint of improving the dispersibility of the toner particles in the liquid developer. . Further, from the viewpoint of improving the developability of the liquid developer, 160 mgKOH / g or less is preferable, 150 mgKOH / g or less is more preferable, and 140 mgKOH / g or less is more preferable. Taking these viewpoints together, the amine value of the polyimine-carboxylic acid condensate is preferably 50 to 160 mgKOH / g, more preferably 70 to 150 mgKOH / g, and still more preferably 90 to 140 mgKOH / g. The amine value of the polyimine-carboxylic acid condensate is determined by [Amine number of polyimine-carboxylic acid condensate solution] / [Concentration of polyimine-carboxylic acid condensate solution] × 100.
ポリイミンとカルボン酸の縮合物の具体的な例としては、ソルスパース11200、ソルスパース13940(以上、いずれも日本ルーブリゾール社製)等が挙げられる。 Specific examples of the condensate of polyimine and carboxylic acid include Solsperse 11200, Solsperse 13040 (all of which are manufactured by Nihon Lubrizol).
油中分散剤の混合量は、液体現像剤の粘度を下げる観点から、トナー粒子100重量部に対して、4重量部以上が好ましく、7重量部以上がより好ましい。また、液体現像剤の現像性を向上させる観点から、23重量部以下が好ましく、20重量部以下がより好ましい。これらの観点を総合すると、4〜23重量部が好ましく、7〜20重量部がより好ましい。 From the viewpoint of reducing the viscosity of the liquid developer, the mixing amount of the dispersant in oil is preferably 4 parts by weight or more, and more preferably 7 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the toner particles. Further, from the viewpoint of improving the developability of the liquid developer, it is preferably 23 parts by weight or less, and more preferably 20 parts by weight or less. Taking these viewpoints together, 4 to 23 parts by weight is preferable, and 7 to 20 parts by weight is more preferable.
工程2で得られた混合液、絶縁性液体、及び油中分散剤の混合方法としては、油中分散剤をあらかじめ絶縁性液体中に溶解させて工程2で得られた混合液に添加する方法、絶縁性液体と油中分散剤を同時に工程2で得られた混合液に添加する方法等が挙げられるが、トナー粒子の凝集を抑制する観点から、油中分散剤をあらかじめ絶縁性液体中に溶解させて工程2で得られた混合液に添加する方法が好ましく、工程2で得られた混合液を攪拌混合装置により攪拌しながら、油中分散剤を溶解させた絶縁性液体を徐々に滴下する方法が好ましい。 As a method of mixing the mixed liquid obtained in step 2, the insulating liquid, and the dispersant in oil, a method in which the dispersant in oil is previously dissolved in the insulating liquid and added to the mixed liquid obtained in step 2. For example, a method of simultaneously adding an insulating liquid and a dispersant in oil to the mixed liquid obtained in step 2 is used. From the viewpoint of suppressing aggregation of toner particles, the dispersant in oil is previously added to the insulating liquid. The method of dissolving and adding to the mixed solution obtained in step 2 is preferable. While stirring the mixed solution obtained in step 2 with a stirring and mixing device, the insulating liquid in which the dispersant in oil is dissolved is gradually dropped. Is preferred.
工程3で得られた混合物における油中分散剤と水系分散剤の重量比(油中分散剤/水系分散剤)は、液体現像剤の粒径を小さくする観点、及び液体現像剤の粘度を低減する観点から、90/10〜20/80が好ましく、80/20〜40/60がより好ましく、70/30〜55/45がさらに好ましい。
<工程4>
The weight ratio of the dispersant in oil to the aqueous dispersant in the mixture obtained in step 3 (dispersant in oil / aqueous dispersant) reduces the particle size of the liquid developer and reduces the viscosity of the liquid developer. Therefore, 90/10 to 20/80 is preferable, 80/20 to 40/60 is more preferable, and 70/30 to 55/45 is still more preferable.
<Step 4>
工程4は、工程3で得られた混合液から水系分散媒を除去する工程である。これにより、トナー粒子が、絶縁性液体中に分散した液体現像剤が得られる。本発明では、水系分散媒中で作製したトナー粒子を乾燥後、絶縁性液体中で湿式粉砕することなく、直接絶縁性液体へと置換するため、エネルギー及び生産時間の点で効率よく小粒径のトナー粒子を得ることができる。また、小粒径のトナー粒子を高濃度で含有し、粘度の低い液体現像剤を得ることができる。 Step 4 is a step of removing the aqueous dispersion medium from the mixed liquid obtained in Step 3. Thereby, a liquid developer in which toner particles are dispersed in an insulating liquid is obtained. In the present invention, since the toner particles prepared in the aqueous dispersion medium are dried and then directly replaced with the insulating liquid without wet pulverization in the insulating liquid, the small particle size is efficient in terms of energy and production time. Toner particles can be obtained. In addition, it is possible to obtain a liquid developer containing toner particles having a small particle size at a high concentration and having a low viscosity.
水系分散媒の除去は、例えば、水系トナー粒子分散液と絶縁性液体の混合液を加熱する方法や、減圧雰囲気下に置く方法により行うことができるが、トナー粒子の凝集を抑制する観点から、混合液を減圧下で加熱する方法が好ましい。 The removal of the aqueous dispersion medium can be performed by, for example, a method of heating a mixed liquid of an aqueous toner particle dispersion and an insulating liquid or a method of placing in a reduced pressure atmosphere, from the viewpoint of suppressing aggregation of toner particles. A method of heating the mixture under reduced pressure is preferred.
混合液を加熱する場合、加熱温度は、溶媒の除去の容易性の観点から、40℃以上が好ましく、50℃以上がより好ましい。また、トナー粒子の凝集を抑制する観点から、80℃以下が好ましく、65℃以下がより好ましい。これらの観点を総合すると、40〜80℃が好ましく、50〜65℃以下がより好ましい。 When heating the mixed solution, the heating temperature is preferably 40 ° C. or higher, and more preferably 50 ° C. or higher, from the viewpoint of ease of solvent removal. Further, from the viewpoint of suppressing aggregation of toner particles, 80 ° C. or lower is preferable, and 65 ° C. or lower is more preferable. When these viewpoints are put together, 40-80 degreeC is preferable and 50-65 degreeC or less is more preferable.
また、混合液を減圧雰囲気下に置く場合、その圧力は、溶媒の除去の容易性の観点から、45kPa以下が好ましく、35kPa以下がより好ましい。また、トナー粒子の凝集を抑制する観点から、0.5kPa以上が好ましく、1kPa以上がより好ましい。これらの観点を総合すると、0.5〜45kPaが好ましく、1〜35kPaがより好ましい。 When the mixed solution is placed in a reduced pressure atmosphere, the pressure is preferably 45 kPa or less, more preferably 35 kPa or less, from the viewpoint of ease of solvent removal. Further, from the viewpoint of suppressing aggregation of toner particles, 0.5 kPa or more is preferable, and 1 kPa or more is more preferable. Taking these viewpoints together, 0.5 to 45 kPa is preferable, and 1 to 35 kPa is more preferable.
以上の工程を経て得られる液体現像剤中のトナー粒子の体積中位粒径(D50O)は、液体現像剤の画質を向上させる観点から、2.5μm以下であり、1.5μm以下が好ましく、0.8μm以下がより好ましく、0.6μm以下がさらに好ましい。また、液体現像剤の生産性を向上させる観点、液体現像剤中でのトナー粒子の分散安定性を向上させる観点から、0.03μm以上であり、0.05μm以上が好ましく、0.1μm以上がより好ましい。これらの観点を総合すると、液体現像剤中のトナー粒子の体積中位粒径(D50O)は、0.03〜2.5μmであり、0.05〜1.5μmが好ましく、0.1〜0.8μmがより好ましく、0.1〜0.6μm以下がさらに好ましい。なお、トナー粒子の体積中位粒径は、後述の実施例に記載の方法により測定される。 From the viewpoint of improving the image quality of the liquid developer, the volume median particle size (D 50O ) of the toner particles in the liquid developer obtained through the above steps is 2.5 μm or less, preferably 1.5 μm or less, 0.8 μm or less is more preferable, and 0.6 μm or less is more preferable. Further, from the viewpoint of improving the productivity of the liquid developer and improving the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer, it is 0.03 μm or more, preferably 0.05 μm or more, and more preferably 0.1 μm or more. To sum up these viewpoints, the volume median particle size (D 50O ) of the toner particles in the liquid developer is 0.03 to 2.5 μm, preferably 0.05 to 1.5 μm, more preferably 0.1 to 0.8 μm, and more preferably 0.1 to More preferably, it is 0.6 μm or less. The volume median particle size of the toner particles is measured by the method described in the examples described later.
本発明の方法ではトナー粒子の凝集を抑制することができるため、小粒径のトナー粒子を高濃度で含有し、粘度の低い液体現像剤を得ることができる。 In the method of the present invention, aggregation of toner particles can be suppressed, so that a liquid developer containing a small concentration of toner particles at a high concentration and having a low viscosity can be obtained.
液体現像剤中のトナー粒子の体積中位粒径(D50O)と、工程1で得られる水系トナー粒子分散液中のトナー粒子の体積中位粒径(D50W)の比(D50O/D50W)は、液体現像剤の画質を向上させる観点から、13以下が好ましく、10以下がより好ましく、6以下がさらに好ましい。また、液体現像剤中でのトナー粒子の分散安定性を向上させる観点から、1以上が好ましく、1.5以上がより好ましく、2以上がさらに好ましい。これらの観点を総合すると、液体現像剤中のトナー粒子の体積中位粒径(D50O)と、工程1で得られる水系トナー粒子分散液中のトナー粒子の体積中位粒径(D50W)の比(D50O/D50W)は、1〜13が好ましく、1.5〜10がより好ましく、2〜6がさらに好ましい。 A volume median particle size of the toner particles in the liquid developer (D 50O), the ratio of the volume median particle size of the toner particles of the aqueous toner particle dispersion obtained in step 1 (D 50W) (D 50O / D 50W ) is preferably 13 or less, more preferably 10 or less, and even more preferably 6 or less, from the viewpoint of improving the image quality of the liquid developer. Further, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer, 1 or more is preferable, 1.5 or more is more preferable, and 2 or more is more preferable. Collectively considering the viewpoints, the volume-median particle size of the toner particles in the liquid developer (D 50O), the volume median particle size of the toner particles of the aqueous toner particle dispersion obtained in step 1 (D 50 W) the ratio of (D 50O / D 50W) is preferably from 1 to 13, more preferably from 1.5 to 10, 2 to 6 is more preferred.
液体現像剤中のトナー粒子の含有量は、液体現像剤の消費量を低減する観点から、10重量%以上であり、20重量%以上が好ましく、22重量%以上がより好ましい。また、液体現像剤の粘度を低減する観点から、40重量%以下であり、35重量%以下が好ましく、30重量%以下がより好ましい。これらの観点を総合すると、液体現像剤中のトナー粒子の含有量は、10〜40重量%であり、20〜35重量%が好ましく、22〜30重量%が好ましい。なお、液体現像剤のトナー粒子の含有量は、後述の実施例に記載の方法により測定される。 The content of the toner particles in the liquid developer is 10% by weight or more, preferably 20% by weight or more, and more preferably 22% by weight or more from the viewpoint of reducing the consumption of the liquid developer. Further, from the viewpoint of reducing the viscosity of the liquid developer, it is 40% by weight or less, preferably 35% by weight or less, and more preferably 30% by weight or less. Taking these viewpoints together, the content of the toner particles in the liquid developer is 10 to 40% by weight, preferably 20 to 35% by weight, and more preferably 22 to 30% by weight. The toner particle content of the liquid developer is measured by the method described in Examples below.
液体現像剤の25℃における粘度は、液体現像剤の現像性を向上させる観点から、200mPa・s以下が好ましく、100mPa・s以下がより好ましく、70mPa・s以下がさらに好ましく、45mPa・s以下がよりさらに好ましい。また、液体現像剤中でのトナー粒子の分散安定性を向上させる観点から、5mPa・s以上が好ましく、10mPa・s以上がより好ましく、20mPa・s以上がさらに好ましい。これらの観点を総合すると、液体現像剤の25℃における粘度は、5〜200mPa・sが好ましく、10〜100mPa・sがより好ましく、20〜70mPa・sがさらに好ましく、20〜45mPa・sがさらに好ましい。なお、液体現像剤の粘度は、後述の実施例に記載の方法により測定される。 The viscosity at 25 ° C. of the liquid developer is preferably 200 mPa · s or less, more preferably 100 mPa · s or less, further preferably 70 mPa · s or less, and more preferably 45 mPa · s or less, from the viewpoint of improving the developability of the liquid developer. Even more preferred. Further, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer, it is preferably 5 mPa · s or more, more preferably 10 mPa · s or more, and further preferably 20 mPa · s or more. Taking these viewpoints together, the viscosity at 25 ° C. of the liquid developer is preferably 5 to 200 mPa · s, more preferably 10 to 100 mPa · s, further preferably 20 to 70 mPa · s, and further preferably 20 to 45 mPa · s. preferable. The viscosity of the liquid developer is measured by the method described in the examples below.
〔樹脂の軟化点〕
フローテスター(島津製作所製、CFT-500D)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押出す。温度に対し、フローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とする。
[Softening point of resin]
Using a flow tester (manufactured by Shimadzu Corporation, CFT-500D), a 1 g sample was heated at a heating rate of 6 ° C / min, and a load of 1.96 MPa was applied by a plunger and pushed from a nozzle with a diameter of 1 mm and a length of 1 mm. put out. The amount of plunger drop of the flow tester is plotted against the temperature, and the temperature at which half of the sample flows out is taken as the softening point.
〔樹脂のガラス転移点〕
示差走査熱量計(セイコー電子工業社製、DSC210)を用いて200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/分で0℃まで冷却したサンプルを昇温速度10℃/分で昇温し、吸熱の最高ピーク温度以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの最大傾斜を示す接線との交点の温度とする。
[Glass transition point of resin]
Using a differential scanning calorimeter (Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd., DSC210), the temperature was increased to 200 ° C, and the sample was cooled to 0 ° C at a temperature decrease rate of 10 ° C / min. The temperature at the intersection of the extended line of the baseline below the maximum peak temperature of endotherm and the tangent line indicating the maximum slope from the peak rising portion to the peak apex.
〔樹脂、水系分散剤、油中分散剤の酸価〕
JIS K0070の方法により測定する。但し、測定溶媒のみJIS K0070の規定のエタノールとエーテルの混合溶媒から、アセトンとトルエンの混合溶媒(アセトン:トルエン=1:1(容量比))に変更した。
[Acid value of resin, aqueous dispersant, dispersant in oil]
Measured by the method of JIS K0070. However, only the measurement solvent was changed from the mixed solvent of ethanol and ether specified in JIS K0070 to the mixed solvent of acetone and toluene (acetone: toluene = 1: 1 (volume ratio)).
〔水系分散剤、油中分散剤のアミン価〕
JIS K2501の方法に基づいて測定する。電位差滴定装置を用い0.2mol/Lエタノール性塩酸標準溶液又は0.1mol/L過塩素酸酢酸標準溶液で滴定し、滴定量から算出する。
[Amine value of water-based dispersant and dispersant in oil]
Measure based on JIS K2501 method. Titrate with 0.2 mol / L ethanolic hydrochloric acid standard solution or 0.1 mol / L perchloric acid acetic acid standard solution using potentiometric titrator, and calculate from titration.
〔水系樹脂分散液中の樹脂及び工程1により得られる水系トナー粒子分散液中のトナー粒子の体積中位粒径(D50W)〕
レーザー回折/散乱式粒径測定装置(堀場製作所製、LA-920)を用いて、測定用セルに蒸留水を加え、透過率が50〜95%になる濃度で、体積中位粒径(D50W)を測定する。
[Volume-Medium Particle Size (D 50W ) of Resin in Aqueous Resin Dispersion and Toner Particles in Aqueous Toner Particle Dispersion Obtained in Step 1]
Using a laser diffraction / scattering particle size measurement device (Horiba, LA-920), add distilled water to the measurement cell and adjust the volume-median particle size (D 50W ).
〔工程1により得られる水系トナー粒子分散液、絶縁性液体及び液体現像剤の粘度〕
回転振動式粘度計(CBC社製、ビスコメイトVM-10A-L)を用いて、25℃にて粘度を測定する。
[Viscosity of aqueous toner particle dispersion, insulating liquid and liquid developer obtained in step 1]
The viscosity is measured at 25 ° C. using a rotational vibration viscometer (CBC, Viscomate VM-10A-L).
〔液体現像剤中のトナー粒子の濃度〕
液体現像剤10重量部をヘキサン90重量部で希釈し、遠心分離装置(コクサン社製、H-201F)を用いて、回転数3000r/minにて、20分間回転させる。上澄み液をデカンテーションにて除去した後、90重量部のヘキサンで希釈し、同様の条件で再び遠心分離を行う。上澄み液をデカンテーションにて除去した後、真空乾燥機にて0.5kPa、40℃にて3時間乾燥させ、乾燥後の重量÷液体現像剤の重量をトナー粒子の濃度とする。
[Concentration of toner particles in liquid developer]
10 parts by weight of the liquid developer is diluted with 90 parts by weight of hexane, and is rotated for 20 minutes at a rotation speed of 3000 r / min using a centrifugal separator (K-san, H-201F). The supernatant is removed by decantation, diluted with 90 parts by weight of hexane, and centrifuged again under the same conditions. The supernatant is removed by decantation, and then dried in a vacuum dryer at 0.5 kPa and 40 ° C. for 3 hours. The weight after drying ÷ the weight of the liquid developer is taken as the concentration of toner particles.
〔液体現像剤中のトナー粒子の体積中位粒径(D50O)〕
レーザー回折/散乱式粒径測定装置(マルバーン社製、マスターサイザー2000)を用いて、測定用セルにアイソパーG(エクソン化学社製)を加え、散乱強度が5〜15%になる濃度で、粒子屈折率1.58(虚数部0.1)、分散媒屈折率1.42の条件にて、体積中位粒径(D50O)を測定する。
[Volume Median Particle Size ( D50O ) of Toner Particles in Liquid Developer]
Using a laser diffraction / scattering particle size measuring device (Malvern, Mastersizer 2000), add Isopar G (Exxon Chemical) to the measurement cell, at a concentration that gives a scattering intensity of 5-15%. The volume-median particle size ( D50O ) is measured under the conditions of a refractive index of 1.58 (imaginary part 0.1) and a dispersion medium refractive index of 1.42.
樹脂製造例1
表1に示す、無水トリメリット酸以外の原料モノマーと、エステル化触媒(酸化ジブチル錫)50.0g、助触媒(没食子酸)3.0gを、窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した10リットル容の四つ口フラスコに入れ、230℃に昇温して反応率が90%に達するまで反応させ、さらに8.3kPaにて1時間反応を行った。その後、無水トリメリット酸を投入し、1時間常圧で反応させた後、8.3kPaにて反応を行い、軟化点が144℃に達した時点で反応を終了し、表1に示す物性を有するポリエステル1を得た。なお、反応率とは、生成反応水量(mol)/理論生成水量(mol)×100の値をいう。
Resin production example 1
Equipped with raw material monomer other than trimellitic anhydride shown in Table 1, 50.0 g of esterification catalyst (dibutyltin oxide), 3.0 g of cocatalyst (gallic acid), equipped with nitrogen introduction tube, dehydration tube, stirrer and thermocouple The reaction mixture was placed in the 10-liter four-necked flask, heated to 230 ° C. until the reaction rate reached 90%, and further reacted at 8.3 kPa for 1 hour. Thereafter, trimellitic anhydride was added and reacted at normal pressure for 1 hour, followed by reaction at 8.3 kPa. The reaction was terminated when the softening point reached 144 ° C. and has the physical properties shown in Table 1. Polyester 1 was obtained. The reaction rate means a value of the amount of generated reaction water (mol) / theoretical generated water amount (mol) × 100.
樹脂製造例2
表1に示す、フマル酸以外の原料モノマーと、エステル化触媒(酸化ジブチル錫)50.0g及び助触媒(没食子酸)3.0gを、窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した10リットル容の四つ口フラスコに入れ、230℃に昇温して反応率が90%に達するまで反応させ、さらに8.3kPaにて1時間反応を行った。180℃まで冷却した後、フマル酸を投入し、180℃にて反応させ、軟化点が85℃に達した時点で反応を終了し、表1に示す物性を有するポリエステル2を得た。
Resin production example 2
A raw material monomer other than fumaric acid shown in Table 1, 50.0 g of an esterification catalyst (dibutyltin oxide) and 3.0 g of a cocatalyst (gallic acid), 10 equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer and a thermocouple It was put into a liter volume four-necked flask, heated to 230 ° C. until the reaction rate reached 90%, and further reacted at 8.3 kPa for 1 hour. After cooling to 180 ° C., fumaric acid was added and reacted at 180 ° C. The reaction was terminated when the softening point reached 85 ° C. to obtain polyester 2 having the physical properties shown in Table 1.
実施例、比較例に用いた水系分散剤、油中分散剤の構造と物性を表2、表3に示す。 Tables 2 and 3 show the structures and physical properties of the aqueous dispersants and the dispersants in oil used in Examples and Comparative Examples.
実施例1〜3、比較例1〜12
[工程1]
攪拌器を装備した三つ口フラスコに、表4に示す所定量のポリエステルとメチルエチルケトンを入れ、25℃でメチルエチルケトンにポリエステルを溶解させた。次いで、所定量の25重量%アンモニア水を添加して撹拌した後、攪拌下で所定量の脱イオン水を滴下し、表4に示す物性を有する水系樹脂分散液1、2をそれぞれ得た。
Examples 1-3, Comparative Examples 1-12
[Step 1]
A predetermined amount of polyester and methyl ethyl ketone shown in Table 4 were placed in a three-necked flask equipped with a stirrer, and the polyester was dissolved in methyl ethyl ketone at 25 ° C. Next, a predetermined amount of 25 wt% aqueous ammonia was added and stirred, and then a predetermined amount of deionized water was added dropwise with stirring to obtain aqueous resin dispersions 1 and 2 having the physical properties shown in Table 4, respectively.
次に、表5に示す所定量の水系樹脂分散液と顔料「クロモファインブルー6337JC」(フタロシアニンブルー15:3、大日精化社製)を3リットル容のポリエチレン製容器に入れ、「T.K.ロボミックス」(プライミックス社製)を用いて、氷冷下、回転数8000r/minにて2時間攪拌を行い、表5に示す物性を有する顔料と樹脂の混合物1、2を得た。 Next, a predetermined amount of the aqueous resin dispersion shown in Table 5 and the pigment “chromofine blue 6337JC” (phthalocyanine blue 15: 3, manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.) are placed in a 3 liter polyethylene container, and “TK Robotics” (Plymix Co., Ltd.) was used and stirred for 2 hours under ice cooling at a rotation speed of 8000 r / min to obtain pigment and resin mixtures 1 and 2 having the physical properties shown in Table 5.
次に、得られた混合物を高圧湿式微粒化機「マイクロフルイダイザーM-140K」(マイクロフルイディックス社製)により、150MPaにて15パス処理を行った。次に、処理物を2リットル容のナスフラスコに入れ、「ロータリーエバポレーターN-1000」(東京理化器械社製)を用いて、40℃、40kPaで減圧蒸留を行い、メチルエチルケトンを除去し、混合物1から水系トナー粒子分散液1を、混合物2から水系トナー粒子分散液2をそれぞれ得た。得られた水系トナー粒子分散液の粘度及びトナー粒子の体積中位粒径(D50W)を表6に示す。 Next, the obtained mixture was subjected to 15-pass treatment at 150 MPa with a high-pressure wet atomizer “Microfluidizer M-140K” (manufactured by Microfluidics). Next, the treated product is put into a 2 liter eggplant flask and subjected to vacuum distillation at 40 ° C. and 40 kPa using “Rotary evaporator N-1000” (manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.) to remove methyl ethyl ketone. The aqueous toner particle dispersion 1 was obtained from the mixture 2, and the aqueous toner particle dispersion 2 was obtained from the mixture 2. Table 6 shows the viscosity of the obtained aqueous toner particle dispersion and the volume median particle size (D 50W ) of the toner particles.
[工程2及び工程3]
次に、表7及び表8に示す所定量の水系トナー粒子分散液と水系分散剤を500ミリリットル容のポリエチレン製容器に入れ、「T.K.ロボミックス」(プライミックス社製)を用いて、20℃、回転数1400r/minにて、10分間攪拌を行った。さらに20℃、回転数5000r/minにて攪拌下で、予め表7及び表8に示す所定量の油中分散剤と絶縁性液体「コスモホワイトP-70」(コスモ石油ルブリカンツ社製、25℃における粘度:15mPa・s)を混合した混合液を滴下後、氷冷下、回転数8000r/minにて、6時間攪拌を行い、混合液を得た。
[Step 2 and Step 3]
Next, a predetermined amount of the aqueous toner particle dispersion and the aqueous dispersant shown in Table 7 and Table 8 are put into a 500 ml polyethylene container, and “TK Robomix” (manufactured by Primix) is used at 20 ° C. The mixture was stirred for 10 minutes at a rotational speed of 1400 r / min. Furthermore, under stirring at 20 ° C. and a rotation speed of 5000 r / min, a predetermined amount of the dispersant in oil and the insulating liquid “Cosmo White P-70” shown in Tables 7 and 8 (Cosmo Oil Lubricants, 25 ° C.) After the dropwise addition of the mixed solution in which the viscosity was 15 mPa · s), the mixture was stirred for 6 hours at 8000 r / min under ice cooling to obtain a mixed solution.
[工程4]
次に、得られた混合液を1リットル容のナスフラスコに入れ、「ロータリーエバポレーターN-1000」(東京理化器械社製)を用いて、55℃、10kPaで減圧蒸留を行い、水を除去し、表7及び表8に示す物性を有する液体現像剤を得た。
[Step 4]
Next, the obtained mixed solution is put into a 1 liter eggplant flask and distilled under reduced pressure at 55 ° C. and 10 kPa using “Rotary evaporator N-1000” (manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.) to remove water. A liquid developer having physical properties shown in Tables 7 and 8 was obtained.
実施例4、比較例13、14
[工程1]
実施例1で調製した樹脂分散液1 100重量部と顔料「クロモファインブルー6337JC」(フタロシアニンブルー15:3、大日精化社製)12重量部を3リットル容のポリエチレン製容器に入れ、ホモジナイザー「ULT25デジタル インラインウルトラタラックス」(IKA社製)でジェネレータにS25KV-25FILを用い、氷冷下、回転数15000r/minで3時間攪拌を行い、顔料と樹脂の混合物を得た。
Example 4 and Comparative Examples 13 and 14
[Step 1]
100 parts by weight of the resin dispersion 1 prepared in Example 1 and 12 parts by weight of the pigment “chromofine blue 6337JC” (phthalocyanine blue 15: 3, manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.) are placed in a 3 liter polyethylene container, and the homogenizer “ In ULT25 Digital Inline Ultra Turrax (manufactured by IKA), S25KV-25FIL was used as a generator, and the mixture was stirred for 3 hours at 15,000 r / min under ice cooling to obtain a mixture of pigment and resin.
次に、得られた混合物を1リットル容のナスフラスコに入れ、「ロータリーエバポレーターN-1000」(東京理化器械社製)を用いて、40℃、40kPaで減圧蒸留を行い、メチルエチルケトンを除去し、水系トナー粒子分散液3を得た。得られた水系トナー粒子分散液3の粘度及びトナー粒子の体積中位粒径(D50W)を表9に示す。 Next, the obtained mixture was put into a 1 liter eggplant flask, and using a “rotary evaporator N-1000” (manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.), vacuum distillation was performed at 40 ° C. and 40 kPa to remove methyl ethyl ketone, An aqueous toner particle dispersion 3 was obtained. Table 9 shows the viscosity of the aqueous toner particle dispersion 3 obtained and the volume median particle size (D 50W ) of the toner particles.
[工程2〜4]
次に、この水系トナー粒子分散液を用いて、実施例1と同様の工程2〜4を行い、表10に示す物性を有する液体現像剤を得た。
[Steps 2 to 4]
Next, using this aqueous toner particle dispersion, Steps 2 to 4 similar to those in Example 1 were performed to obtain a liquid developer having physical properties shown in Table 10.
表7、8、10から明らかなように、実施例1〜4の液体現像剤は、比較例1〜14と対比して、液体現像剤中のトナー粒子の体積中位粒径(D50O)と水系トナー粒子分散液中のトナー粒子の体積中位粒径(D50W)の比(D50O/D50W)が小さいことがわかる。
さらに水系分散剤と油中分散剤の混合比を調整することにより、実施例1、3、4のように、より粘度の低い液体現像剤が得られる。
As is clear from Tables 7, 8, and 10, the liquid developers of Examples 1 to 4 were compared with Comparative Examples 1 to 14 in terms of the volume median particle size (D 50O ) of the toner particles in the liquid developer. and it can be seen that the ratio of the volume median particle size of the toner particles of the aqueous toner particle dispersion (D 50W) (D 50O / D 50W) is small.
Further, by adjusting the mixing ratio of the aqueous dispersant and the dispersant in oil, a liquid developer having a lower viscosity can be obtained as in Examples 1, 3, and 4.
本発明の方法により得られる液体現像剤は、電子写真方式の複写機、プリンター等の画像形成装置に用いられる。 The liquid developer obtained by the method of the present invention is used in image forming apparatuses such as electrophotographic copying machines and printers.
Claims (3)
工程2:工程1で得られた水系トナー粒子分散液と水系分散剤を混合する工程、
工程3:工程2で得られた混合液、絶縁性液体、及び油中分散剤を混合する工程、並びに
工程4:工程3で得られた混合液から水系分散媒を除去する工程
を含む、トナー粒子が絶縁性液体中に分散してなる液体現像剤の製造方法であって、前記水系分散剤がポリカルボン酸アミン塩であり、前記油中分散剤がポリイミンとカルボン酸の縮合物であり、液体現像剤中の、トナー粒子の含有量が10〜40重量%、トナー粒子の体積中位粒径が0.03〜2.5μmである液体現像剤の製造方法。 Step 1: A step of obtaining an aqueous toner particle dispersion in which toner particles containing a resin and a pigment are dispersed in an aqueous dispersion medium.
Step 2: A step of mixing the aqueous toner particle dispersion obtained in Step 1 and an aqueous dispersant,
Step 3: a toner including a step of mixing the mixed liquid obtained in Step 2, an insulating liquid, and a dispersant in oil, and Step 4: a step of removing the aqueous dispersion medium from the mixed liquid obtained in Step 3. A method for producing a liquid developer in which particles are dispersed in an insulating liquid, wherein the aqueous dispersant is a polycarboxylic acid amine salt, and the dispersant in oil is a condensate of polyimine and carboxylic acid, A method for producing a liquid developer, wherein the content of toner particles in the liquid developer is 10 to 40% by weight, and the volume median particle size of the toner particles is 0.03 to 2.5 μm.
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