JP2014115508A - Decolorable electrophotographic toner, master batch, and manufacturing method of decolorable electrophotographic toner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、消色型電子写真トナーの製造方法及び消色型電子写真トナーに係り、特に、優れた耐光性を有する消色型電子写真トナー、マスターバッチ、及び消色型電子写真トナーの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a decolorable electrophotographic toner and a decolorable electrophotographic toner, and in particular, to a decolorable electrophotographic toner, a masterbatch, and a decolorable electrophotographic toner having excellent light resistance. Regarding the method.
消色可能なロイコ色素を用いたトナーや近赤外線に反応する消色可能なトナーなどの消色型電子写真トナーを用いて複写機やプリンタにより文字などの画像が形成された印刷物は、熱や光によって画像を消色させることができ、従って、用紙を再生させることができる。そのような用途で使用する画像形成装置は、装置内部又は外部にトナーの消色部を備えている。この印刷物が不要となった場合、その画像を消色部にて消色して、用紙を再度利用可能とするものである。 Prints on which images such as characters are formed by copying machines or printers using decolorable electrophotographic toners such as decolorizable leuco dyes or near-infrared decolorizable toners The image can be erased by light, and the paper can be regenerated. An image forming apparatus used for such an application includes a toner decoloring part inside or outside the apparatus. When the printed material is no longer needed, the image is erased by the erasing unit so that the paper can be used again.
上記のトナーを用いて画像を形成した印刷物は、オフィスで使用する場合には、画像の視認性が高いことと、自然光や蛍光灯の光に暴露されても退色しにくいこととが要求される。これらの要求を満たすために、例えば、紫外線吸収剤と結着樹脂の一部とを混錬してマスターバッチを調製し、その後、このマスターバッチと結着樹脂の残りと着色剤とを混錬することで、耐光性の向上を図ることが提案されている(特許文献1参照)。 A printed matter in which an image is formed using the toner described above is required to have high image visibility and be resistant to fading even when exposed to natural light or fluorescent light when used in an office. . In order to satisfy these requirements, for example, a master batch is prepared by kneading a UV absorber and a part of the binder resin, and then the master batch, the remainder of the binder resin and the colorant are kneaded. Thus, it has been proposed to improve light resistance (see Patent Document 1).
しかしながら、この方法では、トナー内における着色剤と紫外線吸収剤との分散が不十分であり、十分な耐光性及び透明性が得づらいという問題があった。また、消色型電子写真トナーにおいて使用する着色剤は、熱、光、又は機械的ストレスに脆弱である。そのため、着色剤と紫外線吸収剤とを十分に分散させるべく、着色剤及び紫外線吸収剤の双方を含んだマスターバッチを作製しようとすると、マスターバッチを作製する工程において着色剤が退色したり、消色性能に影響が出るといった課題があった。 However, this method has a problem that the dispersion of the colorant and the UV absorber in the toner is insufficient, and it is difficult to obtain sufficient light resistance and transparency. Further, the colorant used in the decolorizable electrophotographic toner is vulnerable to heat, light, or mechanical stress. For this reason, if a masterbatch containing both the colorant and the UV absorber is prepared in order to sufficiently disperse the colorant and the UV absorber, the colorant may fade or disappear in the process of preparing the masterbatch. There was a problem that the color performance was affected.
本発明は、上記事情に鑑みてなされ、着色剤と紫外線吸収剤とが十分に分散された、発色性、透明性、及び耐光性に優れた消色型電子写真トナー、その製造に使用するマスターバッチ、及び消色型電子写真トナーの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a decoloring type electrophotographic toner excellent in color developability, transparency and light resistance, in which a colorant and an ultraviolet absorber are sufficiently dispersed, and a master used in the production thereof It is an object of the present invention to provide a batch and a method for producing an erasable electrophotographic toner.
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、紫外線吸収剤、着色剤、及び第1樹脂を含むマスターバッチと、消色剤と、を加熱しながら混錬することを特徴とする消色型電子写真トナーの製造方法を提供する。 In order to solve the above-described problem, an aspect of the present invention is an erasing method characterized by kneading while heating a masterbatch containing an ultraviolet absorber, a coloring agent, and a first resin, and a decoloring agent. A method for producing a type electrophotographic toner is provided.
本発明によると、着色剤と紫外線吸収剤とが十分に分散され、発色性、透明性、及び耐光性に優れた消色型電子写真トナー、その製造に使用するマスターバッチ、及び消色型電子写真トナーの製造方法が提供される。 According to the present invention, a color erasable electrophotographic toner in which a colorant and an ultraviolet absorber are sufficiently dispersed and excellent in color developability, transparency, and light resistance, a master batch used in the production thereof, and a color erasable electron A method for producing a photographic toner is provided.
以下、本発明の種々の実施形態について説明する。
本発明の一実施形態に係る消色型電子写真トナーの製造方法では、紫外線吸収剤、着色剤、及び第1樹脂を含んだ第1混合物を第1温度で加熱しながら混錬してマスターバッチを作製し、このマスターバッチ、消色剤、第2樹脂及び典型的には帯電制御剤を含んだ第2混合物を第2温度で加熱しながら混練する。そして、この混練物を固化させた後、これを粉砕する。
Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described.
In the method for producing a decolorizable electrophotographic toner according to an embodiment of the present invention, a masterbatch is obtained by kneading a first mixture containing an ultraviolet absorber, a colorant, and a first resin while heating at a first temperature. And kneading the master batch, the decoloring agent, the second resin, and typically the second mixture containing the charge control agent while heating at the second temperature. And after this kneaded material is solidified, it is pulverized.
第1樹脂は、着色剤と紫外線吸収剤とを均一に分散させるために用いる。第1樹脂は、例えば、通常用いられるトナー用結着樹脂よりも融点が低い。
第1樹脂としては、融点が60乃至145℃である樹脂が好ましく、融点が75乃至130℃である樹脂がより好ましい。第1樹脂の重量平均分子量は、例えば10,000以下であり、典型的には300乃至10,000である。なお、「重量平均分子量」は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー測定法によって得られるものである。
The first resin is used to uniformly disperse the colorant and the ultraviolet absorber. The first resin has a lower melting point than, for example, a commonly used binder resin for toner.
As the first resin, a resin having a melting point of 60 to 145 ° C. is preferable, and a resin having a melting point of 75 to 130 ° C. is more preferable. The weight average molecular weight of the first resin is, for example, 10,000 or less, and typically 300 to 10,000. The “weight average molecular weight” is obtained by a gel permeation chromatography measurement method.
第1樹脂としては、例えば、ノボラック樹脂、変性ノボラック樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、芳香族炭化水素樹脂、それらの樹脂の共重合樹脂、テルペン樹脂、C5系石油樹脂、C9系石油樹脂、クマロン樹脂、変性ロジン、及びエステル化物変性ロジンがある。C5系石油樹脂/C9系石油樹脂とは、ナフサクラッカーから生成するC5留分/C9留分をカチオン重合に供することより製造されるものであり、重量平均分子量は、例えば、500乃至5000である。C5系石油樹脂の具体的な例としては、「クイントン(登録商標)1500」(日本ゼオン製)がある。 Examples of the first resin include novolak resins, modified novolak resins, aliphatic hydrocarbon resins, aromatic hydrocarbon resins, copolymer resins of these resins, terpene resins, C5 petroleum resins, C9 petroleum resins, and coumarone resins. , Modified rosin, and esterified modified rosin. The C5 petroleum resin / C9 petroleum resin is produced by subjecting the C5 fraction / C9 fraction produced from the naphtha cracker to cationic polymerization, and the weight average molecular weight is, for example, 500 to 5,000. . A specific example of the C5 petroleum resin is “Quinton (registered trademark) 1500” (manufactured by Nippon Zeon).
第1樹脂の量は、好ましくは、トナー質量の20乃至50質量%であり、より好ましくは28.5乃至47.5質量%である。また、第1樹脂と第2樹脂との合計量に占める第1樹脂の割合は、好ましくは40乃至80質量%であり、より好ましくは42.5乃至77.5質量%である。第1樹脂の量が少ない場合、着色剤及び紫外線吸収剤を均一に分散させることが難しい。第1樹脂の量が多い場合、定着温度が下がり、定着特性維持が困難となる。 The amount of the first resin is preferably 20 to 50% by mass of the toner mass, and more preferably 28.5 to 47.5% by mass. Further, the ratio of the first resin in the total amount of the first resin and the second resin is preferably 40 to 80% by mass, and more preferably 42.5 to 77.5% by mass. When the amount of the first resin is small, it is difficult to uniformly disperse the colorant and the ultraviolet absorber. When the amount of the first resin is large, the fixing temperature is lowered and it is difficult to maintain the fixing characteristics.
ここで、トナー質量は、第1樹脂、紫外線吸収剤、着色剤、消色剤、第2樹脂、帯電制御剤、及びワックスの合計の質量として定義される。トナー質量には、シリカなどの外添剤は含まない。 Here, the toner mass is defined as the total mass of the first resin, the ultraviolet absorber, the colorant, the decoloring agent, the second resin, the charge control agent, and the wax. The toner mass does not include external additives such as silica.
紫外線吸収剤は、トナー内に含まれている着色剤の耐光性を向上させるために添加する。紫外線吸収剤としては、特に限定されず、従来公知の種々のもの、例えば、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤などを使用することができる。 The ultraviolet absorber is added to improve the light resistance of the colorant contained in the toner. The ultraviolet absorber is not particularly limited, and various conventionally known ones such as a benzotriazole ultraviolet absorber, a triazine ultraviolet absorber, a benzophenone ultraviolet absorber, and a benzoate ultraviolet absorber may be used. it can.
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−p−クレゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、2−[5−クロロ(2H)−ベンゾトリアゾール−2−イル]−4−メチル−6−(tert−ブチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−tert−ベンチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、メチル−3−[3−t−ブチル−5−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェニル]プロピオネート−ポリエチレングリコール(分子量約300)との縮合物、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−ドデシル−4−メチルフェノール、2−(2−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−エチルヘキシル−3−[3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル]プロピオネート、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(1−メチル−1−フェニルエチル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノールが挙げられる。 Examples of the benzotriazole ultraviolet absorber include 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -p-cresol and 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4-6-bis (1-methyl). -1-phenylethyl) phenol, 2- [5-chloro (2H) -benzotriazol-2-yl] -4-methyl-6- (tert-butyl) phenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) ) -4,6-di-tert-benzylphenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenol, methyl-3- [3 -Condensate with t-butyl-5- (2H-benzotriazol-2-yl) -4-hydroxyphenyl] propionate-polyethylene glycol (molecular weight about 300) 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6-dodecyl-4-methylphenol, 2- (2-hydroxy-5-tert-butylphenyl) -2H-benzotriazole, 2-ethylhexyl-3- [3 -Tert-butyl-4-hydroxy-5- (5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl) phenyl] propionate, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-bis (1- Methyl-1-phenylethyl) phenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6- (1-methyl-1-phenylethyl) -4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) Phenol is mentioned.
トリアジン系紫外線吸収剤としては、例えば、2−(4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヒドロキシフェニル、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]フェノール、2−[4−[(2−ヒドロキシ−3−ドデシルオキシプロピル)オキシ]−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[4−[(2−ヒドロキシ−3−(2’−エチル)ヘキシル)オキシ]−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(2−ヒドロキシ−4−ブチルオキシフェニル)−6−(2,4−ビスーブチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2ヒドロキシ−4−[1−オクチルオキシカルボニルオトキシ]フェニル)−4,6−ビス(4−フェニルフェニル)−1,3,5−トリアジンが挙げられる。 Examples of the triazine-based ultraviolet absorber include 2- (4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazin-2-yl) -5-hydroxyphenyl, 2- (4, 6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5-[(hexyl) oxy] phenol, 2- [4-[(2-hydroxy-3-dodecyloxypropyl) oxy] -2-hydroxy Phenyl] -4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazine, 2- [4-[(2-hydroxy-3- (2′-ethyl) hexyl) oxy] -2 -Hydroxyphenyl] -4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-bis (2-hydroxy-4-butyloxyphenyl) -6- (2,4 -Bisubutyloxyfe ) -1,3,5-triazine, 2- (2hydroxy-4- [1-octyloxycarbonyloxy] phenyl) -4,6-bis (4-phenylphenyl) -1,3,5-triazine Is mentioned.
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば、オクタベンゾン、2,4−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクチルオキシ−ベンゾフェノンが挙げられる。
ベンゾエート系紫外線吸収剤としては、例えば、2,4−ジ−tert−ブチルフェニル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエートが挙げられる。
Examples of the benzophenone-based ultraviolet absorber include octabenzone, 2,4-hydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-benzophenone, and 2-hydroxy-4-n-octyloxy-benzophenone.
Examples of the benzoate ultraviolet absorber include 2,4-di-tert-butylphenyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoate.
これらの紫外線吸収剤は1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。 These ultraviolet absorbers may be used alone or in combination of two or more.
紫外線吸収剤の添加量は、トナー質量の1乃至30質量%であり、好ましくは、1.5乃至27質量%である。紫外線吸収剤の量が少ない場合、トナーに十分な耐光性を付与することが難しい。また、紫外線吸収剤の量を過剰に多くすると、トナーの透明性が低下し、かつ消色性能が劣る傾向にある。 The addition amount of the ultraviolet absorber is 1 to 30% by mass of the toner mass, and preferably 1.5 to 27% by mass. When the amount of the ultraviolet absorber is small, it is difficult to impart sufficient light resistance to the toner. Further, when the amount of the ultraviolet absorber is excessively increased, the transparency of the toner is lowered and the decoloring performance tends to be inferior.
着色剤としては、近赤外線吸収色素を用いてもよく、又は、消色可能なロイコ色素を用いてもよい。但し、消色可能なロイコ色素を用いた消色方式では、通常、ヒーターが断熱構造によって囲まれている箱型の熱消去装置を用い、まとまった枚数の用紙を数時間かけて消色するため、オンデマンドで消色することは難しい。 As the colorant, a near infrared absorbing dye may be used, or a decolorizable leuco dye may be used. However, in a decoloring method using a decolorizable leuco dye, a box-type heat erasing device in which a heater is surrounded by a heat insulating structure is usually used to erase a set number of sheets over several hours. It is difficult to erase on demand.
近赤外線吸収色素としては、従来公知のものを用いることができる。そのような近赤外線吸収色素としては、例えば、特開平4−362935号公報及び特開平5−119520号公報に記載されているものがある。具体的な近赤外線吸収色素の例として、下記式に示すようなIRT(商品名、昭和電工(株)製)を挙げることができる。 A conventionally well-known thing can be used as a near-infrared absorption pigment | dye. Examples of such near-infrared absorbing dyes include those described in JP-A-4-362935 and JP-A-5-119520. Specific examples of near-infrared absorbing dyes include IRT (trade name, manufactured by Showa Denko KK) as shown in the following formula.
消色剤としては、従来公知の4級アンモニウムホウ素錯体を用いることができる。そのような4級アンモニウムホウ素錯体としては、例えば、特開平4−362935号公報及び特開平5−119520号公報に記載されているものがある。具体的な4級アンモニウムホウ素錯体の例として、下記式に示すP3B(商品名、昭和電工(株)製)を挙げることができる。 A conventionally known quaternary ammonium boron complex can be used as the decolorizer. Examples of such quaternary ammonium boron complexes include those described in JP-A-4-362935 and JP-A-5-119520. Specific examples of the quaternary ammonium boron complex include P3B (trade name, manufactured by Showa Denko KK) represented by the following formula.
第2樹脂は、通常のトナー用結着樹脂と同じ目的で使用する。第2樹脂の融点は、第1樹脂の融点よりも高い。第2樹脂の融点は、第1樹脂の融点よりも、例えば70℃以上高く、典型的には20℃以上高い。また、典型的には、第2樹脂は、第1樹脂よりも、重量平均分子量がより大きい。 The second resin is used for the same purpose as a normal toner binder resin. The melting point of the second resin is higher than the melting point of the first resin. The melting point of the second resin is, for example, 70 ° C. or more higher than the melting point of the first resin, typically 20 ° C. or more. Also, typically, the second resin has a higher weight average molecular weight than the first resin.
第2樹脂としては、融点が80乃至165℃である樹脂が好ましく、融点が95乃至150℃である樹脂がより好ましい。第2樹脂の重量平均分子量は、例えば50,000以上であり、典型的には100,000以上である。 As the second resin, a resin having a melting point of 80 to 165 ° C. is preferable, and a resin having a melting point of 95 to 150 ° C. is more preferable. The weight average molecular weight of the second resin is, for example, 50,000 or more, and typically 100,000 or more.
第2樹脂としては、トナー用結着樹脂として公知のものを含む広い範囲から選択することができる。具体的には、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、及びスチレン−ブタジエン共重合体などのスチレン系樹脂をはじめ、飽和ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、クマロン樹脂、キシレン樹脂、塩化ビニル樹脂、及びポリオレフィン樹脂などが例示でき、これらの樹脂を単独で用いても良く、二種類以上組み合わせて用いてもよい。なお、これらの樹脂のうち、ポリエステル系樹脂が好ましい。 The second resin can be selected from a wide range including those known as binder resins for toner. Specific examples include styrene resins such as polystyrene, styrene-acrylic acid ester copolymers, styrene-methacrylic acid copolymers, and styrene-butadiene copolymers, saturated polyester resins, unsaturated polyester resins, and epoxy resins. Phenolic resin, coumarone resin, xylene resin, vinyl chloride resin, and polyolefin resin can be exemplified, and these resins may be used alone or in combination of two or more. Of these resins, polyester resins are preferred.
第2樹脂の量は、好ましくは、トナー質量の10乃至50質量%であり、より好ましくは、13.5乃至38.5質量%である。 The amount of the second resin is preferably 10 to 50% by mass, and more preferably 13.5 to 38.5% by mass of the toner mass.
帯電制御剤は、トナーの帯電量及び帯電速度を調節するために添加する。帯電制御剤としては、通常、電子写真トナーに使用される任意のものを使用可能である。 The charge control agent is added to adjust the charge amount and charge speed of the toner. As the charge control agent, any of those usually used for electrophotographic toners can be used.
この消色型電子写真トナーは、離型剤を更に含むことができる。
離型剤は、熱ローラ定着などの接触加熱定着によりトナーを被転写媒体に定着させる際に、トナーの一部が分断し、加熱面に付着するオフセット現象を防ぐために添加する。離型剤としては、通常、電子写真トナーに使用される任意のものを使用可能である。離型剤の添加は、例えば、マスターバッチの調製後に行う。
The decolorizable electrophotographic toner can further contain a release agent.
The release agent is added to prevent an offset phenomenon in which a part of the toner is divided and adheres to the heating surface when the toner is fixed to the transfer medium by contact heating fixing such as heat roller fixing. As the release agent, any of those usually used for electrophotographic toners can be used. The release agent is added, for example, after preparing the master batch.
上記の通り、この方法では、第1樹脂、紫外線吸収剤、及び着色剤を含んだ第1混合物を、第1温度に加熱しながら混錬して、マスターバッチを調製する。次いで、マスターバッチ、消色剤、及び第2樹脂を含んだ第2混合物を、第2温度に加熱しながら混錬する。 As described above, in this method, the first mixture containing the first resin, the ultraviolet absorber, and the colorant is kneaded while being heated to the first temperature to prepare a masterbatch. Next, the second mixture containing the master batch, the color erasing agent, and the second resin is kneaded while being heated to the second temperature.
第1温度は、第1混合物を溶融させるのに十分に高い温度であって、通常用いられるトナー用結着樹脂の融点より低い。第1温度は、例えば60乃至150℃であり、典型的には75乃至135℃である。
第2温度は、第1温度よりも高温である。第2温度は、第1温度よりも、例えば70℃以上高く、典型的には20℃以上高い。第2温度は、例えば80乃至170℃であり、典型的には95乃至155℃である。
The first temperature is sufficiently high to melt the first mixture, and is lower than the melting point of a commonly used binder resin for toner. The first temperature is, for example, 60 to 150 ° C., and typically 75 to 135 ° C.
The second temperature is higher than the first temperature. The second temperature is, for example, 70 ° C. or more higher than the first temperature, typically 20 ° C. or more. The second temperature is, for example, 80 to 170 ° C., and typically 95 to 155 ° C.
この方法によると、着色剤と紫外線吸収剤とが十分に分散され、発色性、透明性、及び耐光性に優れた消色型電子写真トナーを得ることができる。その理由について、以下に説明する。 According to this method, it is possible to obtain a decolorizable electrophotographic toner in which a colorant and an ultraviolet absorber are sufficiently dispersed, and excellent in color developability, transparency and light resistance. The reason will be described below.
消色型電子写真トナー中の着色剤が光によって劣化するのを抑制するには、紫外線吸収剤が着色剤の近傍において十分に高い密度で存在していること、及び、着色剤の近傍の領域における着色剤の密度がばらついていないことが必要である。このためには、混練を十分に行う必要があるが、着色剤は、高温且つ長時間の混練に供すると、退色するか、その消色性能に支障をきたすことがある。また、着色剤を、消色剤とともに高温且つ長時間の混練に供すると、トナーの製造過程で消色を生じる可能性がある。 In order to prevent the colorant in the decolorizable electrophotographic toner from being deteriorated by light, the ultraviolet absorber is present at a sufficiently high density in the vicinity of the colorant, and the area in the vicinity of the colorant. It is necessary that the density of the colorant does not vary. For this purpose, it is necessary to sufficiently knead the colorant. However, when the colorant is subjected to kneading at a high temperature for a long time, the colorant may be faded or its decoloring performance may be hindered. In addition, when the colorant is subjected to kneading at a high temperature for a long time together with the decoloring agent, there is a possibility that decoloring may occur in the toner production process.
そこで、ここでは、まず、着色剤及び紫外線吸収剤を低融点の第1樹脂中に均一に分散させてマスターバッチを作製し、次いで、このマスターバッチと消色剤と高融点の第2樹脂とを含んだ混合物を混練する。第1樹脂は低融点であるので、マスターバッチを得るための混練は、比較的低温で実施可能である。また、マスターバッチにおいて着色剤及び紫外線吸収剤が均一に分散していれば、マスターバッチと消色剤と第2樹脂とを含んだ混合物の混練は、比較的短い時間で完了することができる。 Accordingly, here, first, a colorant and an ultraviolet absorber are uniformly dispersed in the first resin having a low melting point to prepare a master batch, and then the master batch, the color erasing agent, the second resin having a high melting point, Knead the mixture containing Since the first resin has a low melting point, kneading for obtaining a master batch can be performed at a relatively low temperature. Moreover, if the colorant and the ultraviolet absorber are uniformly dispersed in the master batch, the kneading of the mixture containing the master batch, the decoloring agent, and the second resin can be completed in a relatively short time.
従って、この方法によると、着色剤と紫外線吸収剤とが十分に分散され、発色性、透明性、及び耐光性に優れた消色型電子写真トナーを得ることができる。 Therefore, according to this method, it is possible to obtain a decolorizable electrophotographic toner in which the colorant and the ultraviolet absorber are sufficiently dispersed, and the color developing property, transparency, and light resistance are excellent.
なお、着色剤を第1混合物から省略し、第2混合物に含有させたこと以外は、上記と同様の方法によって消色型電子写真トナーを作製した場合、トナーの発色性、OHP透明性、及び耐光性が不十分となる。また、紫外線吸収剤を第1混合物から省略し、第2混合物に含有させたこと以外は、上記と同様の方法によって消色型電子写真トナーを作製した場合、十分なOHP透明性及び耐光性が得られない。そして、マスターバッチを調製せず、着色剤と紫外線吸収剤とを第2混合物に含有させたこと以外は、上記と同様の方法によって消色型電子写真トナーを作製した場合、十分な発色性、OHP透明性、及び耐光性が得られない。 In the case where a color erasable electrophotographic toner was produced by the same method as described above except that the colorant was omitted from the first mixture and contained in the second mixture, the color development property of the toner, the OHP transparency, and Light resistance is insufficient. In addition, when an erasable electrophotographic toner is produced by the same method as described above except that the ultraviolet absorber is omitted from the first mixture and is contained in the second mixture, sufficient OHP transparency and light resistance are obtained. I can't get it. And when a decoloring type electrophotographic toner was prepared by the same method as described above except that the master batch was not prepared and the colorant and the ultraviolet absorber were contained in the second mixture, sufficient color developability, OHP transparency and light resistance cannot be obtained.
また、先ず、紫外線吸収剤と樹脂とからなるマスターバッチと、着色剤と消色剤と帯電制御剤と樹脂とからなるマスターバッチとを調製し、これらを混練した場合、十分な耐光性が得られない。これは、紫外線吸収剤を着色剤の近傍において十分に高い密度で存在させることができないか、又は、着色剤の近傍の領域における着色剤の密度にばらつきを生じるためであると考えられる。 First, when a master batch composed of an ultraviolet absorber and a resin and a master batch composed of a colorant, a decoloring agent, a charge control agent, and a resin are prepared and kneaded, sufficient light resistance is obtained. I can't. This is considered to be because the ultraviolet absorber cannot be present at a sufficiently high density in the vicinity of the colorant, or the density of the colorant in the region in the vicinity of the colorant varies.
なお、OHPシートにトナーを定着する際、定着画像の表面が粗いと、スクリーン投影時に入射光が散乱して透過不良を起こし、画像は暗くにごる。上記OHP透明性とは、消色型電子写真トナーを用いてOHPシートに印刷し、印刷した画像をスクリーン投光することで、光の透過性を目視により評価したものである。 When fixing the toner on the OHP sheet, if the surface of the fixed image is rough, incident light is scattered at the time of screen projection, causing a transmission defect, and the image becomes dark. The OHP transparency is obtained by visually evaluating light transmittance by printing on an OHP sheet using a decoloring type electrophotographic toner and projecting the printed image on a screen.
着色剤として近赤外線吸収色素を採用し、以上のように作製した消色型電子写真トナーを用いて、電子写真プロセスにより文字などの画像を印刷すると、文字などの画像は、可視光下では高い印刷濃度であるが、近赤外線を照射すると消色する。これは、次のような現象に基づく。 When a near-infrared absorbing dye is used as a colorant and an image such as characters is printed by an electrophotographic process using the decolorizable electrophotographic toner prepared as described above, the image such as characters is high under visible light. Although it is the printing density, it is decolored when irradiated with near infrared rays. This is based on the following phenomenon.
すなわち、文字などの画像に近赤外線を照射すると、トナー中の近赤外線吸収色素が励起状態になり、消色剤と反応し、消色現象が生ずる。その結果、文字などの画像が消色し、印刷用紙及びOHPシート等の消色型電子写真トナーが転写された被転写媒体を再利用することが可能となる。 That is, when near-infrared rays are irradiated on an image such as a character, the near-infrared absorbing dye in the toner is in an excited state, reacts with the decoloring agent, and a decoloring phenomenon occurs. As a result, images such as characters are erased, and it becomes possible to reuse the transfer medium onto which the erasable electrophotographic toner such as printing paper and OHP sheet is transferred.
なお、消色反応は、近赤外線吸収色素の色素カチオンが、消色剤のアルキル基と結合することにより生ずる。また、消色型電子写真トナーにおける近赤外線吸収色素と消色剤との比率は、消色反応後に未反応の近赤外線吸収色素が残留しないように、適宜選択される。 The decoloring reaction occurs when the dye cation of the near infrared absorbing dye is bonded to the alkyl group of the decoloring agent. Further, the ratio of the near-infrared absorbing dye and the decoloring agent in the decolorizing type electrophotographic toner is appropriately selected so that no unreacted near-infrared absorbing dye remains after the decoloring reaction.
以下、図面を参照して、上で説明した消色型電子写真トナーを用いて印刷した被転写媒体を、消色し、再度印刷するための色消機能付プリンターについて説明する。 A printer with a color erasing function for erasing and reprinting a transfer medium printed using the above-described color erasing type electrophotographic toner will be described below with reference to the drawings.
図1に示すプリンターは、市販されているプリンター(N3500:カシオ計算機(株)製)を改造したものである。このプリンターでは、印字ベルト1の周囲に、消色型電子写真トナー現像器2、消色用ヒータ3、消色用LEDヘッド4、転写部5、及び定着部6が配置されている。このプリンターの底部には、消色型電子写真トナーを用いて印刷された被転写媒体Pを収納するカセット7が配置され、上部には、消色型電子写真トナーを用いて再印刷された被転写媒体を排出する排紙部8が配置されている。なお、消色型電子写真トナー現像器2には、消色型電子写真トナーを収納する、消色型電子写真トナーカートリッジ9が取り付けられている。
The printer shown in FIG. 1 is a modification of a commercially available printer (N3500: manufactured by Casio Computer Co., Ltd.). In this printer, a decoloring type electrophotographic
図1に示すプリンターは、次のようにして動作する。
最初に、カセット7から消色型電子写真トナーを用いて印刷された被転写媒体Pが取り出され、被転写媒体経路10に沿って各部を通る。被転写媒体Pは、紙等の印刷用紙、又はOHPシートを含む。即ち、被転写媒体Pは、消色用ヒータ3及び消色用LEDヘッド4により熱が加えられるとともに近赤外線が照射され、文字などの画像が消色される。次いで、文字などの画像が消色された被転写媒体は、転写部5において、現像された消色型電子写真トナーの画像が転写される。現像された消色型電子写真トナーの画像は、消色型電子写真トナーカートリッジ9から供給された消色型電子写真トナーを用いて、消色型電子写真トナー現像器2により現像された画像であり、印字ベルト1により転写部5に送られたものである。
The printer shown in FIG. 1 operates as follows.
First, the transfer medium P printed using the erasable electrophotographic toner is taken out from the cassette 7 and passes through each part along the
転写部5において転写された消色型電子写真トナーの画像は、被転写媒体経路10に沿って更に定着部に送られ、そこで定着処理が行われ、その後、排紙部8に排紙され、操作が完了する。
以上のプリンターを動作させる際には、例えば、ハロゲンランプヘッド3の出力は50mW/cm2、消色用ヒータ2の温度設定は100℃とする。被転写媒体経路4は、任意の設定速度に変更可能である。
The image of the erasable electrophotographic toner transferred in the transfer unit 5 is further sent to the fixing unit along the
When the above printer is operated, for example, the output of the
以下に、本発明の実施例と比較例とを示し、本発明の効果について具体的に説明する。 Examples of the present invention and comparative examples are shown below, and the effects of the present invention will be specifically described.
(実施例1)
消色型電子写真トナーを以下のようにして製造した。
最初に、紫外線吸収剤と着色剤とを含んだマスターバッチを調製した。具体的には、紫外線吸収剤としての「Sumisorb(登録商標)340」(住化ケムテックス製)10質量部、波長817nmに感度を持つ近赤外線吸収色素「IRT」(昭和電工(株)製)3質量部、及び第1樹脂としての「タマノル(登録商標) 521」(荒川化学製)87質量部をヘンシエルミキサ(登録商標)(三井鉱山(株)製)に投入し、混合した。続いて、得られた第1混合物を、二軸混錬機で100℃に加熱しながら10分間に亘って混錬し、マスターバッチを得た。なお、ここで使用した第1樹脂の融点は110℃である。
Example 1
A decolorizing type electrophotographic toner was produced as follows.
First, a masterbatch containing an ultraviolet absorber and a colorant was prepared. Specifically, “Sumisorb (registered trademark) 340” (manufactured by Sumika Chemtex) as an ultraviolet absorber is 10 parts by weight, and a near infrared absorbing dye “IRT” (manufactured by Showa Denko KK) 3 having sensitivity at a wavelength of 817 nm. Mass parts and 87 parts by mass of “Tamanol (registered trademark) 521” (manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.) as the first resin were put into Henschel mixer (registered trademark) (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) and mixed. Then, the obtained 1st mixture was kneaded over 10 minutes, heating at 100 degreeC with a biaxial kneader, and the masterbatch was obtained. The melting point of the first resin used here is 110 ° C.
さらに、以上のようにして得られたマスターバッチ50質量部、有機ホウ素化合物消色剤「P3B」(昭和電工(株)製)7.5質量部、第2樹脂としての「トナー用結着樹脂」(花王製)38.5質量部、帯電調整剤「LR−147」(日本カーリット(株)製)1.5質量部、及び「カルナバWAX1号粉末」(加藤洋行(株)輸入品)2.5質量部をヘンシエルミキサ(登録商標)(三井鉱山(株)製)に投入し、混合した。得られた第2混合物を、二軸混錬機で120℃に加熱しながら10分間に亘って溶融混錬し、硬化した混錬物をRotoplex(登録商標)(ホソカワミクロン製)で粗砕し、粗砕物を得た。得られた粗砕物は、衝突式粉砕機にて、平均粒径が9μmになるように粉砕した。ここで、平均粒径は、レーザー回折散乱法によって得られた値である。 Furthermore, 50 parts by mass of the masterbatch obtained as described above, 7.5 parts by mass of an organic boron compound decoloring agent “P3B” (manufactured by Showa Denko KK), “a binder resin for toner as a second resin” ”(Made by Kao) 38.5 parts by mass, charge control agent“ LR-147 ”(made by Nippon Carlit Co., Ltd.) 1.5 parts by mass, and“ Carnava WAX No. 1 powder ”(imported product by Hiroyuki Kato) 2 .5 parts by mass was charged into Henschel mixer (registered trademark) (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) and mixed. The obtained second mixture was melt-kneaded for 10 minutes while heating to 120 ° C. with a twin-screw kneader, and the cured kneaded material was crushed with Rotoplex (registered trademark) (manufactured by Hosokawa Micron). Crushed material was obtained. The obtained coarsely pulverized product was pulverized by an impact pulverizer so that the average particle size became 9 μm. Here, the average particle diameter is a value obtained by a laser diffraction scattering method.
得られた粉砕物100重量部に、外添剤として、シリカ「R972」(日本アエロジル製)を1重量部添加し、ヘンシエルミキサ(登録商標)(三井鉱山(株)製)で混合して、消色型電子写真トナーを作製した。 1 part by weight of silica “R972” (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) as an external additive is added to 100 parts by weight of the obtained pulverized product and mixed with Henschel mixer (registered trademark) (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.). A decolorizable electrophotographic toner was prepared.
(実施例2)
第1樹脂として、「タマノル(登録商標) 521」(荒川化学製)の代わりに「タマノル(登録商標)510」(荒川化学製)を使用したこと以外は実施例1と同様にして、消色型電子写真トナーを作製した。なお、ここで使用した第1樹脂の融点は85℃である。
(Example 2)
Discoloration in the same manner as in Example 1 except that “Tamanol (registered trademark) 510” (produced by Arakawa Chemical) was used as the first resin instead of “Tamanol (registered trademark) 521” (produced by Arakawa Chemical). Type electrophotographic toner was prepared. In addition, melting | fusing point of the 1st resin used here is 85 degreeC.
(実施例3)
第1樹脂として、「タマノル(登録商標) 521」(荒川化学製)の代わりに「マルキード(登録商標)No.1」(荒川化学製)を使用したこと以外は実施例1と同様にして、消色型電子写真トナーを作製した。なお、ここで使用した第1樹脂の融点は125℃である。
(Example 3)
As Example 1, except that “Marquide (registered trademark) No. 1” (manufactured by Arakawa Chemical) was used instead of “Tamanol (registered trademark) 521” (manufactured by Arakawa Chemical), An erasable electrophotographic toner was produced. The melting point of the first resin used here is 125 ° C.
(実施例4)
第1樹脂として、「タマノル(登録商標) 521」(荒川化学製)の代わりに「YS レジン PX1250」(ヤスハラケミカル製)を使用したこと以外は実施例1と同様にして、消色型電子写真トナーを作製した。なお、ここで使用した第1樹脂の融点は125℃である。
Example 4
Decolorizable electrophotographic toner in the same manner as in Example 1 except that “YS Resin PX1250” (manufactured by Yasuhara Chemical) was used instead of “Tamanol (registered trademark) 521” (manufactured by Arakawa Chemical) as the first resin. Was made. The melting point of the first resin used here is 125 ° C.
(実施例5)
第1樹脂として、「タマノル(登録商標) 521」(荒川化学製)の代わりに「FTR(登録商標)−6125」(三井化学製)を使用したこと以外は実施例1と同様にして、消色型電子写真トナーを作製した。
(Example 5)
Except for using “FTR (registered trademark) -6125” (manufactured by Mitsui Chemicals) instead of “Tamanol (registered trademark) 521” (produced by Arakawa Chemical) as the first resin, A color electrophotographic toner was prepared.
(実施例6)
第1樹脂として、「タマノル(登録商標) 521」(荒川化学製)の代わりに「FTR(登録商標)−2140」(三井化学製)を使用したこと以外は実施例1と同様にして、消色型電子写真トナーを作製した。
(Example 6)
Except for using “FTR (registered trademark) -2140” (manufactured by Mitsui Chemicals) instead of “Tamanol (registered trademark) 521” (manufactured by Arakawa Chemical) as the first resin, A color electrophotographic toner was prepared.
(実施例7)
第1樹脂として、「タマノル(登録商標) 521」(荒川化学製)の代わりに「アイマーブ(登録商標) P−140」(出光興産製)を使用したこと以外は実施例1と同様にして、消色型電子写真トナーを作製した。
(Example 7)
As the first resin, in the same manner as in Example 1 except that “Imabu (registered trademark) P-140” (manufactured by Idemitsu Kosan) was used instead of “Tamanol (registered trademark) 521” (manufactured by Arakawa Chemical), An erasable electrophotographic toner was produced.
(実施例8)
第1樹脂として、「タマノル(登録商標) 521」(荒川化学製)の代わりに「ペトコール(登録商標) 140」(東ソー製)を使用したこと以外は実施例1と同様にして、消色型電子写真トナーを作製した。
(Example 8)
The decolorizing type was the same as in Example 1 except that “Petocol (registered trademark) 140” (manufactured by Tosoh) was used instead of “Tamanol (registered trademark) 521” (manufactured by Arakawa Chemical) as the first resin. An electrophotographic toner was prepared.
(実施例9)
第1樹脂として、「タマノル(登録商標) 521」(荒川化学製)の代わりに「エスクロン(登録商標) V−120」(新日鐵化学製)を使用したこと以外は実施例1と同様にして、消色型電子写真トナーを作製した。
Example 9
As in Example 1, except that “Esclon (registered trademark) V-120” (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) was used instead of “Tamanol (registered trademark) 521” (manufactured by Arakawa Chemical) as the first resin. Thus, an erasable electrophotographic toner was produced.
(実施例10)
第1樹脂として、「タマノル(登録商標) 521」(荒川化学製)の代わりに「カルナバワックス1号パウダー」(加藤洋行製)を使用したこと以外は実施例1と同様にして、消色型電子写真トナーを作製した。
(Example 10)
As the first resin, a decolorizing type was used in the same manner as in Example 1 except that “Carnauba wax No. 1 powder” (manufactured by Hiroyuki Kato) was used instead of “Tamanol (registered trademark) 521” (manufactured by Arakawa Chemical). An electrophotographic toner was prepared.
(実施例11)
第1樹脂として、「タマノル(登録商標) 521」(荒川化学製)の代わりに「FT100」(日本精鑞製)を使用したこと以外は実施例1と同様にして、消色型電子写真トナーを作製した。
(Example 11)
Decolorizable electrophotographic toner in the same manner as in Example 1 except that “FT100” (manufactured by Nippon Seiki) was used instead of “Tamanol (registered trademark) 521” (manufactured by Arakawa Chemical) as the first resin. Was made.
(実施例12)
第1樹脂として、「タマノル(登録商標) 521」(荒川化学製)の代わりに「ハイワックス(登録商標) 4202」(三井化学製)を使用したこと以外は実施例1と同様にして、消色型電子写真トナーを作製した。
(Example 12)
As in Example 1, except that “High Wax (registered trademark) 4202” (manufactured by Mitsui Chemicals) was used instead of “Tamanol (registered trademark) 521” (manufactured by Arakawa Chemical) as the first resin. A color electrophotographic toner was prepared.
(実施例13)
第1樹脂として、「タマノル(登録商標) 521」(荒川化学製)の代わりに「ネオワックスL」(ヤスハラケミカル製)を使用したこと以外は実施例1と同様にして、消色型電子写真トナーを作製した。
(Example 13)
Decolorizable electrophotographic toner in the same manner as in Example 1 except that “Neowax L” (manufactured by Yasuhara Chemical) was used instead of “Tamanol (registered trademark) 521” (manufactured by Arakawa Chemical) as the first resin. Was made.
(実施例14)
第1樹脂として、「タマノル(登録商標) 521」(荒川化学製)の代わりに「クイントン(登録商標) 1500」(日本ゼオン製)を使用したこと以外は実施例1と同様にして、消色型電子写真トナーを作製した。
(Example 14)
Discoloration in the same manner as in Example 1 except that “Quinton (registered trademark) 1500” (manufactured by Zeon Japan) was used as the first resin instead of “Tamanol (registered trademark) 521” (manufactured by Arakawa Chemical). Type electrophotographic toner was prepared.
(実施例15)
第1樹脂として、「タマノル(登録商標) 521」(荒川化学製)の代わりに「クイントン(登録商標) 1500」(日本ゼオン製)を使用し、第1樹脂の分量を87質量部から95質量部へと変更し、紫外線吸収剤の分量を10質量部から2質量部へと変更したこと以外は実施例1と同様にして、消色型電子写真トナーを作製した。
(Example 15)
As the first resin, “Quinton (registered trademark) 1500” (manufactured by Nippon Zeon) was used instead of “Tamanol (registered trademark) 521” (manufactured by Arakawa Chemical), and the amount of the first resin was changed from 87 parts by mass to 95 masses. The erasable electrophotographic toner was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of the ultraviolet absorber was changed from 10 parts by mass to 2 parts by mass.
(実施例16)
第1樹脂として、「タマノル(登録商標) 521」(荒川化学製)の代わりに「クイントン(登録商標) 1500」(日本ゼオン製)を使用し、第1樹脂の分量を87質量部から77質量部へと変更し、紫外線吸収剤の分量を10質量部から20質量部へと変更したこと以外は実施例1と同様にして、消色型電子写真トナーを作製した。
(Example 16)
As the first resin, “Quinton (registered trademark) 1500” (manufactured by Nippon Zeon) was used instead of “Tamanol (registered trademark) 521” (manufactured by Arakawa Chemical), and the amount of the first resin was changed from 87 parts by mass to 77 masses. The erasable electrophotographic toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of the ultraviolet absorber was changed from 10 parts by mass to 20 parts by mass.
(実施例17)
第1樹脂として、「タマノル(登録商標) 521」(荒川化学製)の代わりに「クイントン(登録商標) 1500」(日本ゼオン製)を使用し、第1樹脂の分量を87質量部から57質量部へと変更し、紫外線吸収剤の分量を10質量部から40質量部へと変更したこと以外は実施例1と同様にして、消色型電子写真トナーを作製した。
(Example 17)
As the first resin, “Quinton (registered trademark) 1500” (manufactured by ZEON) was used instead of “TAMANOL (registered trademark) 521” (manufactured by Arakawa Chemical), and the amount of the first resin was changed from 87 parts by mass to 57 masses. The erasable electrophotographic toner was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of the UV absorber was changed from 10 parts by weight to 40 parts by weight.
(実施例18)
第1樹脂として、「タマノル(登録商標) 521」(荒川化学製)の代わりに「クイントン(登録商標) 1500」(日本ゼオン製)を使用し、第1樹脂の分量を87質量部から62質量部へと変更し、紫外線吸収剤の分量を10質量部から36質量部へと変更し、近赤外線吸収色素の分量を3質量部から2質量部へと変更したこと以外は実施例1と同様にして、マスターバッチを作製した。
(Example 18)
As the first resin, “Quinton (registered trademark) 1500” (manufactured by ZEON) was used instead of “TAMANOL (registered trademark) 521” (manufactured by Arakawa Chemical), and the amount of the first resin was changed from 87 parts by mass to 62 masses. Example 1 except that the amount of the ultraviolet absorber was changed from 10 parts by weight to 36 parts by weight, and the amount of the near-infrared absorbing dye was changed from 3 parts by weight to 2 parts by weight. Thus, a master batch was prepared.
続いて、以上のようにして得られたマスターバッチ75質量部、有機ホウ素化合物消色剤「P3B」(昭和電工(株)製)7.5質量部、第2樹脂として「トナー用結着樹脂」(花王製)13.5質量部、帯電調整剤「LR−147」(日本カーリット(株)製)1.5質量部、及び「カルナバWAX1号粉末」(加藤洋行(株)輸入品)2.5質量部をヘンシエルミキサ(登録商標)(三井鉱山(株)製)に投入し、混合した。その後、実施例1と同様にして、消色型電子写真トナーを作製した。 Subsequently, 75 parts by mass of the masterbatch obtained as described above, 7.5 parts by mass of an organic boron compound decoloring agent “P3B” (manufactured by Showa Denko KK), and “second binder resin” 13.5 parts by weight (manufactured by Kao), 1.5 parts by weight of the charge control agent “LR-147” (manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd.), and “Carnava WAX No. 1 powder” (imported by Kato Yoko Co., Ltd.) 2 .5 parts by mass was charged into Henschel mixer (registered trademark) (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) and mixed. Thereafter, in the same manner as in Example 1, a decoloring type electrophotographic toner was produced.
(実施例19)
第1樹脂の分量を62質量部から58質量%へと変更し、紫外線吸収剤の分量を36質量部から40質量%へと変更したこと以外は実施例18と同様にして、消色型電子写真トナーを作製した。
(Example 19)
The decolorization-type electron was changed in the same manner as in Example 18 except that the amount of the first resin was changed from 62 parts by weight to 58% by weight and the amount of the ultraviolet absorber was changed from 36 parts by weight to 40% by weight. A photographic toner was prepared.
(比較例1)
第1樹脂として、を「タマノル(登録商標) 521」(荒川化学製)の代わりに「トナー用結着樹脂」(花王製)にしたこと以外は実施例1と同様にして、消色型電子写真トナーを作製した。
(Comparative Example 1)
As the first resin, in the same manner as in Example 1 except that “Tamanol (registered trademark) 521” (manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.) was replaced by “Binder resin for toner” (manufactured by Kao), the decolorizing type electron A photographic toner was prepared.
(比較例2)
紫外線吸収剤としての「Sumisour(登録商標)」(住化ケムテックス製)5質量部、近赤外線吸収色素「IRT」(昭和電工(株)製)1.5質量部、結着樹脂としての「クイントン(登録商標) 1500」(日本ゼオン製)43.5質量部、「トナー用結着樹脂」(花王製)38.5質量部、有機ホウ素化合物消色剤「P3B」(昭和電工(株)製)7.5質量部、帯電調整剤「LR−147」(日本カーリット(株)製)1.5質量部、及び「カルナバWAX1号粉末」(加藤洋行(株)輸入品)2.5質量部をヘンシエルミキサ(登録商標)(三井鉱山(株)製)に投入し、混合した。続いて、得られた混合物を、二軸混錬機で混錬し、混錬物を得た。硬化した混錬物をRotoplex(登録商標)(ホソカワミクロン製)で粗砕し、粗砕物を得た。得られた粗砕物は、衝突式粉砕機にて、平均粒径が9μmになるように粉砕した。
(Comparative Example 2)
5 parts by mass of “Sumisour (registered trademark)” (manufactured by Sumika Chemtex) as an ultraviolet absorber, 1.5 parts by mass of near-infrared absorbing dye “IRT” (manufactured by Showa Denko KK), “Quinton as a binder resin (Registered trademark) 1500 "(manufactured by ZEON Corporation) 43.5 parts by mass," binder resin for toner "(manufactured by Kao) 38.5 parts by mass, organoboron compound decolorizer" P3B "(manufactured by Showa Denko KK) ) 7.5 parts by mass, 1.5 parts by mass of charge control agent “LR-147” (manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd.), and 2.5 parts by mass of “Carnauba WAX No. 1 powder” (imported by Kato Hiroyuki) Was put into Henschel mixer (registered trademark) (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) and mixed. Subsequently, the obtained mixture was kneaded with a twin-screw kneader to obtain a kneaded product. The cured kneaded material was crushed with Rotoplex (registered trademark) (manufactured by Hosokawa Micron Corporation) to obtain a crushed material. The obtained coarsely pulverized product was pulverized by an impact pulverizer so that the average particle size became 9 μm.
得られた粉砕物100重量部に、外添剤としてシリカ「R972」(日本アエロジル製)を1重量部添加し、ヘンシエルミキサ(登録商標)(三井鉱山(株)製)で混合し、消色型電子写真トナーを作製した。 To 100 parts by weight of the obtained pulverized product, 1 part by weight of silica “R972” (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) as an external additive is added, mixed with Henschel mixer (registered trademark) (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.), A color electrophotographic toner was prepared.
(比較例3)
紫外線吸収剤を含み、着色剤を含まないマスターバッチを調製し、これを用いて消色型電子写真トナーを作製した。
具体的には、着色剤を省略し、第1樹脂として「クイントン(登録商標) 1500」(日本ゼオン製)を使用し、第1樹脂の分量を87質量部から90質量部へと変更したこと以外は実施例1と同様にして、着色剤を含まないマスターバッチを得た。
(Comparative Example 3)
A masterbatch containing an ultraviolet absorber and no colorant was prepared, and an erasable electrophotographic toner was produced using the masterbatch.
Specifically, the coloring agent was omitted, “Quinton (registered trademark) 1500” (manufactured by ZEON) was used as the first resin, and the amount of the first resin was changed from 87 parts by mass to 90 parts by mass. Except for this, a master batch containing no colorant was obtained in the same manner as in Example 1.
その後、このマスターバッチを用い、第2樹脂の分量を38.5質量部から37質量部へと変更し、実施例1で使用した近赤外線吸収色素1.5質量部を更に加えたこと以外は実施例1と同様にして、第2混合物を調製した。
更に、この第2混合物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、消色型電子写真トナーを作製した。
Then, using this master batch, the amount of the second resin was changed from 38.5 parts by mass to 37 parts by mass, except that 1.5 parts by mass of the near-infrared absorbing dye used in Example 1 was further added. A second mixture was prepared as in Example 1.
Further, an erasable electrophotographic toner was produced in the same manner as in Example 1 except that this second mixture was used.
(比較例4)
着色剤を含み、紫外線吸収剤を含まないマスターバッチを調製し、これを用いて消色型電子写真トナーを作製した。
具体的には、紫外線吸収剤を省略し、第1樹脂として「クイントン(登録商標) 1500」(日本ゼオン製)を使用し、第1樹脂の分量を87質量部から97質量部へと変更したこと以外は実施例1と同様にして、紫外線吸収剤を含まないマスターバッチを得た。
(Comparative Example 4)
A masterbatch containing a colorant and no ultraviolet absorber was prepared, and a decoloring type electrophotographic toner was produced using the masterbatch.
Specifically, the ultraviolet absorber was omitted, “Quinton (registered trademark) 1500” (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) was used as the first resin, and the amount of the first resin was changed from 87 parts by mass to 97 parts by mass. Except that, a masterbatch containing no UV absorber was obtained in the same manner as in Example 1.
その後、このマスターバッチを用い、第2樹脂の分量を38.5質量部から33.5質量部へと変更し、実施例1で使用した紫外線吸収剤5質量部を更に加えたこと以外は実施例1と同様にして、第2混合物を調製した。
更に、この第2混合物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、消色型電子写真トナーを作製した。
Thereafter, this master batch was used, except that the amount of the second resin was changed from 38.5 parts by mass to 33.5 parts by mass, and 5 parts by mass of the ultraviolet absorber used in Example 1 was further added. A second mixture was prepared as in Example 1.
Further, an erasable electrophotographic toner was produced in the same manner as in Example 1 except that this second mixture was used.
(比較例5)
紫外線吸収剤を含んだマスターバッチと着色剤を含んだマスターバッチとを調製し、これらを用いて消色型電子写真トナーを作製した。
具体的には、「クイントン(登録商標) 1500」(日本ゼオン製)80質量部及び実施例1で使用した紫外線吸収剤20質量部をヘンシエルミキサ(三井鉱山(株)製)に投入し、混合した。続いて、得られた混合物を二軸混錬機で混錬し、紫外線吸収剤のマスターバッチ混錬物Aを得た。
(Comparative Example 5)
A masterbatch containing an ultraviolet absorber and a masterbatch containing a colorant were prepared, and an erasable electrophotographic toner was produced using these.
Specifically, 80 parts by mass of “Quinton (registered trademark) 1500” (manufactured by Nippon Zeon) and 20 parts by mass of the ultraviolet absorber used in Example 1 were introduced into Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) Mixed. Subsequently, the obtained mixture was kneaded with a twin-screw kneader to obtain a masterbatch kneaded product A of an ultraviolet absorber.
「クイントン(登録商標) 1500」(日本ゼオン製)94質量部及び近赤外線吸収色素「IRT」(昭和電工製)6質量部をヘンシエルミキサ(登録商標)(三井鉱山(株)製)に投入し、混合した。続いて、得られた混合物を二軸混錬機で混錬し、着色剤のマスターバッチ混錬物Bを得た。 94 parts by mass of “Quinton (registered trademark) 1500” (manufactured by ZEON) and 6 parts by mass of near-infrared absorbing dye “IRT” (manufactured by Showa Denko) are put into Henschel mixer (registered trademark) (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) And mixed. Subsequently, the obtained mixture was kneaded with a twin-screw kneader to obtain a master batch kneaded product B of a colorant.
続いて、マスターバッチ50質量部の代わりに、マスターバッチ混錬物A25質量部とマスターバッチ混錬物B25質量部とを使用したこと以外は実施例1と同様にして、第2混合物を調製した。
更に、この第2混合物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、消色型電子写真トナーを作製した。
Subsequently, a second mixture was prepared in the same manner as in Example 1 except that 25 parts by mass of master batch kneaded product A and 25 parts by mass of master batch kneaded product B were used instead of 50 parts by mass of master batch. .
Further, an erasable electrophotographic toner was produced in the same manner as in Example 1 except that this second mixture was used.
(比較例6)
「タマノル(登録商標) 521」(荒川化学製)87質量部を「クイントン(登録商標) 1500」(日本ゼオン製)96質量部へと変更し、紫外線吸収剤の分量を10質量部から1質量部へと変更したこと以外は実施例1と同様にして、マスターバッチを得た。その後、実施例1と同様にして消色型電子写真トナーを作製した。
(Comparative Example 6)
87 parts by mass of “Tamanol (registered trademark) 521” (manufactured by Arakawa Chemical) was changed to 96 parts by mass of “Quinton (registered trademark) 1500” (manufactured by Nippon Zeon), and the amount of the UV absorber was changed from 10 parts by mass to 1 mass. A master batch was obtained in the same manner as in Example 1 except that the part was changed to a part. Thereafter, a decoloring type electrophotographic toner was produced in the same manner as in Example 1.
(比較例7)
「タマノル(登録商標) 521」(荒川化学製)87質量部を「クイントン(登録商標) 1500」(日本ゼオン製)57質量部へと変更し、紫外線吸収剤の分量を10質量部から41質量部へと変更した、近赤外線吸収色素「IRT」(昭和電工製)の分量を3質量部から2質量部へと変更したこと以外は実施例1と同様にして、マスターバッチを調製した。その後、実施例18と同様にして消色型電子写真トナーを作製した。
(Comparative Example 7)
87 parts by mass of “Tamanol (registered trademark) 521” (manufactured by Arakawa Chemical) was changed to 57 parts by mass of “Quinton (registered trademark) 1500” (manufactured by Nippon Zeon), and the amount of the UV absorber was changed from 10 parts by mass to 41 parts by mass. A master batch was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of the near-infrared absorbing dye “IRT” (manufactured by Showa Denko) was changed from 3 parts by mass to 2 parts by mass. Thereafter, an erasable electrophotographic toner was produced in the same manner as in Example 18.
得られた各消色型電子写真トナーを、それぞれ、図1に示すプリンターのカートリッジに設置した。このプリンターでは、印刷要求に対し、現像器2において消色型電子写真トナーにより現像された像を、転写部5にて被転写媒体に転写し、定着部6にて定着する、通常の印刷を行った。
Each of the obtained decolorizable electrophotographic toners was placed in the cartridge of the printer shown in FIG. In response to a print request, this printer performs normal printing in which an image developed with a decoloring type electrophotographic toner in the developing
図2は、P紙(富士ゼロックス製)に、実施例及び比較例に係る消色型電子写真トナーを用いて印刷した画像を示している。図3は、OHPシートに、実施例及び比較例に係る消色型電子写真トナーを用いて印刷した画像を示している。図4は、図2に示した用紙を消色した様子を示している。図2乃至4において、参照符号11及び12は、それぞれ、印刷部及び非印刷部を示している。
FIG. 2 shows an image printed on P paper (manufactured by Fuji Xerox) using the erasable electrophotographic toner according to Examples and Comparative Examples. FIG. 3 shows an image printed on the OHP sheet using the decoloring type electrophotographic toner according to Examples and Comparative Examples. FIG. 4 shows a state in which the paper shown in FIG. 2 has been decolored. 2 to 4,
消色は、以下のように行った。まず、図1に示すプリンターのカセット7へ、印刷済み被転写媒体Pをセットした。プリンターの消色用LEDヘッド4と消色用ヒータ3とを点灯し、印刷済み被転写媒体Pを、経路10に通過させて消色した。その後、被転写媒体を機外へ排出した。
The decoloring was performed as follows. First, the printed transfer medium P was set in the cassette 7 of the printer shown in FIG. The erasing
図2乃至4の画像サンプルを、rite(登録商標)938(X−rite製)にて測定し、以下の4点について評価した。
耐光性
発色性
OHP透明性
消色性
The image samples of FIGS. 2 to 4 were measured with rite (registered trademark) 938 (manufactured by X-rite), and the following four points were evaluated.
Light resistance Color development OHP transparency Decolorization
<耐光性評価>
図2の用紙を、700luxの自然光に300時間晒し、自然光照射後の印刷部11のc濃度と自然光照射前の印刷部11のc濃度との比を求め、以下の基準で耐光性を評価した。
0.9以上 :◎非常に良好。
0.7以上0.9未満 :○良好。
0.4以上0.7未満 :△やや退色している。
0.4未満 :×退色している。
<Light resistance evaluation>
The paper of FIG. 2 was exposed to 700 lux natural light for 300 hours, the ratio of the c density of the
0.9 or more: Very good.
0.7 or more and less than 0.9: Good.
0.4 or more and less than 0.7: Δ fading slightly.
Less than 0.4: x fading.
<発色性評価>
図3の用紙の印刷部11について、c濃度と単位面積当たりのトナー量との比を求め、下記の基準で発色性を評価した。
1.2以上 :◎非常に良好。
1.0以上1.2未満 :○良好。
0.8以上1.0未満 :△やや発色していない。
0.8未満 :×発色していない。
<Color development evaluation>
For the
1.2 or more: Very good.
1.0 or more and less than 1.2: Good.
0.8 or more and less than 1.0: Δ is not slightly colored.
Less than 0.8: No color developed.
<OHP透明性評価>
図3の画像を、オーバーヘッドプロジェクターにてスクリーンに投光し、目視にて、以下の基準で透明性を評価した。
◎非常に透明。
○良好。
△やや曇っている。
×暗い。
<OHP transparency evaluation>
The image shown in FIG. 3 was projected onto a screen with an overhead projector, and the transparency was evaluated visually according to the following criteria.
◎ Very transparent.
○ Good.
ΔSlightly cloudy.
X Dark.
<消色性評価>
図4に示す消色した印刷部11のc濃度と、図2に示す消色前の印刷部11のc濃度との比を求め、以下の基準で消色性を評価した。
0.15未満 :◎非常に良好。
0.15以上0.25未満 :○良好。
0.25以上0.35未満 :△やや色残りがある。
0.35以上 :×色残りがある。
<Decolorization evaluation>
The ratio between the c density of the decolored
Less than 0.15: Very good.
0.15 or more and less than 0.25: Good.
0.25 or more and less than 0.35: Δ There is a slight color residue.
0.35 or more: x There is a color residue.
以上の評価方法にて得られた結果を下記表1に示す。 The results obtained by the above evaluation method are shown in Table 1 below.
表1からわかるとおり、消色型電子写真トナーの質量に対して、紫外線吸収剤を1.0乃至30質量%の範囲で添加して、紫外線吸収剤と着色剤とを含んだマスターバッチを調製した実施例1乃至19は、耐光性、発色性、OHP透明性及び消色性において、それぞれよい結果を得ることが出来た。 As can be seen from Table 1, a masterbatch containing an ultraviolet absorber and a colorant is prepared by adding an ultraviolet absorber in the range of 1.0 to 30% by mass with respect to the mass of the decolorizable electrophotographic toner. In Examples 1 to 19, good results were obtained in terms of light resistance, color developability, OHP transparency and decolorization.
これに対して、比較例1の結果からわかる通り、着色剤と紫外線吸収剤とを含んだマスターバッチを調製する際に使用する樹脂が、通常のトナー用結着樹脂の場合、良好な画像評価は得られない。 On the other hand, as can be seen from the results of Comparative Example 1, when the resin used for preparing the masterbatch containing the colorant and the ultraviolet absorber is a normal binder resin for toner, good image evaluation Cannot be obtained.
また、比較例2乃至4の結果からわかるように、マスターバッチを調製しないか、紫外線吸収剤を含み、着色剤を含まないマスターバッチか、又は着色剤を含み、紫外線吸収剤を含まないマスターバッチのどちらか片方を調製した場合、よい画像評価は得られない。 Further, as can be seen from the results of Comparative Examples 2 to 4, the masterbatch was not prepared, the masterbatch containing an ultraviolet absorber and no colorant, or the masterbatch containing a colorant and no ultraviolet absorber. When either one of these is prepared, good image evaluation cannot be obtained.
また、比較例5の結果からわかる通り、紫外線吸収剤を含み、着色剤を含まないマスターバッチと、着色剤を含み、紫外線吸収剤を含まないマスターバッチとをそれぞれ別に調製した場合、トナーの耐光性が劣る。同様に、比較例6の結果が示すように、紫外線吸収剤の添加量がトナー質量の1質量%未満の場合、紫外線吸収剤と着色剤とを含んだマスターバッチを調製した場合でも、耐光性に問題が生じる。 Further, as can be seen from the results of Comparative Example 5, when a masterbatch containing an ultraviolet absorber and no colorant and a masterbatch containing a colorant and no ultraviolet absorber were prepared separately, the light resistance of the toner Inferior. Similarly, as the result of Comparative Example 6 shows, when the addition amount of the ultraviolet absorber is less than 1% by mass of the toner mass, even when a masterbatch containing the ultraviolet absorber and the colorant is prepared, the light resistance Problems arise.
紫外線吸収剤の添加量がトナー質量の30質量%より多い場合、紫外線吸収剤と着色剤とを含んだマスターバッチを調整した場合でも、よい画像評価は得られない。 When the addition amount of the ultraviolet absorber is more than 30% by mass of the toner mass, even when a master batch containing the ultraviolet absorber and the colorant is prepared, good image evaluation cannot be obtained.
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらはいずれも特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 As mentioned above, although several embodiment of this invention was described, all of these are contained in the invention described in the claim, and its equality range.
以下に、特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
1.紫外線吸収剤、着色剤、及び第1樹脂を含むマスターバッチと、消色剤と、を加熱しながら混錬することを特徴とする消色型電子写真トナーの製造方法。
2.前記紫外線吸収剤の量はトナー質量の1乃至30質量%であることを特徴とする項1に記載の消色型電子写真トナーの製造方法。
3.前記マスターバッチは、前記紫外線吸収剤、前記着色剤、及び前記第1樹脂を含んだ混合物を、前記第1樹脂の融点よりも高い第1温度で加熱しながら混錬することにより製造されることを特徴とする項1又は2に記載の消色型電子写真トナーの製造方法。
4.前記マスターバッチと、前記消色剤と、を加熱しながら混錬する際、前記第1樹脂よりも融点が高い第2樹脂も共に混合し、前記第1温度及び前記第2樹脂の融点よりも高い第2温度で加熱しながら混錬することを特徴とする項3に記載の消色型電子写真トナーの製造方法。
5.前記第1温度は75乃至135℃であり、前記第2温度は95乃至155℃であることを特徴とする項4に記載の消色型電子写真トナーの製造方法。
6.前記第1樹脂は融点が75乃至130℃であり、前記第2樹脂は融点が95乃至150℃であることを特徴とする項4又は5に記載の消色型電子写真トナーの製造方法。
7.前記第1樹脂は前記第2樹脂と比較して平均分子量がより小さいことを特徴とする項4乃至6の何れか一項に記載の消色型電子写真トナーの製造方法。
8.紫外線吸収剤、着色剤、及び第1樹脂を含んだ混合物を加熱しながら混錬してなり、消色型電子写真トナーの製造において、消色剤、及び前記第1樹脂よりも融点が高い第2樹脂と混合されるマスターバッチ。
9.項1乃至7の何れか一項に記載の消色型電子写真トナーの製造方法によって作製されたことを特徴とする消色型電子写真トナー。
The invention described in the claims is appended below.
1. A method for producing a decolorizable electrophotographic toner, comprising kneading a master batch containing an ultraviolet absorber, a colorant, and a first resin with a decoloring agent while heating.
2. 2. The method of producing an erasable electrophotographic toner according to
3. The masterbatch is manufactured by kneading a mixture containing the ultraviolet absorber, the colorant, and the first resin while heating at a first temperature higher than the melting point of the first resin.
4). When kneading while heating the masterbatch and the decolorizer, the second resin having a melting point higher than that of the first resin is also mixed together, and the melting point of the first temperature and the second resin is exceeded.
5. 5. The method of producing an erasable electrophotographic toner according to
6). 6. The method of producing an erasable electrophotographic toner according to
7). The method for producing a decolorizable electrophotographic toner according to any one of
8). A mixture containing an ultraviolet absorber, a colorant, and a first resin is kneaded while being heated, and in the production of a decolorable electrophotographic toner, the melting point is higher than that of the decolorizer and the first resin. Masterbatch mixed with 2 resins.
9. Item 8. An erasable electrophotographic toner produced by the method for producing an erasable electrophotographic toner according to any one of
1…印字ベルト、2…消色型電子写真トナー現像器、3…消色用ヒータ、4…消色用LEDヘッド、5…転写部、6…定着部、7…カセット、8…排紙部、9…光感応性トナーカートリッジ、10…印刷部、11…非印刷部。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
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