JP2014191219A - 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 - Google Patents
静電荷像現像用トナー及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014191219A JP2014191219A JP2013067211A JP2013067211A JP2014191219A JP 2014191219 A JP2014191219 A JP 2014191219A JP 2013067211 A JP2013067211 A JP 2013067211A JP 2013067211 A JP2013067211 A JP 2013067211A JP 2014191219 A JP2014191219 A JP 2014191219A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- base particles
- developing
- toner base
- electrostatic charge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
【解決手段】スチレン系樹脂を含む結着樹脂を含有する静電荷像現像用トナーであって、ヘッドスペースガスクロマトグラフ質量分析法により測定されるトルエン濃度が1ppm以下、トルエン補正係数を用いて換算されるベンズアルデヒド濃度が1ppm以下、スチレン濃度をエチルベンゼン濃度で除した値が5以下であり、ヘッドスペースガスクロマトグラフ質量分析法により測定されるn−へキサンからn−ヘキサデカンまでの間で同定される揮発性有機化合物のピーク面積から換算される濃度と、n−へキサンからn−ヘキサデカンまでの間で同定されない揮発性有機化合物のピーク面積から換算される濃度との合計により示される総揮発性有機化合物の濃度が100ppm未満であることを特徴とする静電荷像現像用トナー及びその製造方法に関する。
【選択図】なし
Description
濃度(ppm)=〔放散速度(mg/h)/容積(cm3)〕÷比重(mg/cm3)×測定時間(h)×1×10−6 ・・・(1)
[2]化学吸着剤とともに乾燥及び/又は静置させてなる、前記[1]記載の静電荷像現像用トナーに関する。
[3]振動装置付き流動乾燥機で乾燥させてなる、前記[1]記載の静電荷像現像用トナーに関する。
[4]化学吸着剤とともに振動装置付き流動乾燥機内で乾燥させてなる、前記[1]記載の静電荷像現像用トナーに関する。
[5]前記[1]記載の静電荷像現像用トナーの製造方法であって、湿式媒体中でトナー母粒子を製造する工程と、次いでトナー母粒子を乾燥する工程と、その後にトナー母粒子に外添剤を添加してトナーを形成する工程とを有し、前記乾燥工程及び/又は乾燥工程後にトナー母粒子を化学吸着剤とともに乾燥及び/又は静置することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法に関する。
[6]さらにトナーを化学吸着剤とともに保管する工程とを有する、前記[5]記載の静電荷像現像用トナーの製造方法に関する。
[7]前記[1]記載の静電荷像現像用トナーの製造方法であって、湿式媒体中でトナー母粒子を製造する工程と、次いでトナー母粒子を乾燥する工程と、その後にトナー母粒子に外添剤を添加してトナーを形成する工程と、さらに化学吸着剤とともにトナーを保管する工程とを有することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法に関する。
[8]トナー母粒子と化学吸着剤の質量比が100:0.1〜100:30である、前記[5]又は[6]記載の静電荷像現像用トナーの製造方法に関する。
[9]トナーと化学吸着剤の質量比が100:0.1〜100:30である、前記[6]又は[7]記載の静電荷像現像用トナーの製造方法に関する。
[10]前記乾燥工程において、トナー母粒子を振動装置付き流動乾燥機内で乾燥させる、前記[5]〜[9]のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法に関する。
[11]前記乾燥工程における乾燥時間が1〜5時間である、前記[10]記載の静電荷像現像用トナーの製造方法に関する。
[12]前記乾燥工程の前に、トナー母粒子の水分を0.4質量%以下まで除去する工程を含む、前記[5]〜[11]のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法に関する。
[13]前記水分除去工程及び/又は乾燥工程は、不活性ガスを流入して行う、前記[12]記載の静電荷像現像用トナーの製造方法に関する。
本発明の静電荷像現像用トナーは、結着樹脂、着色剤及びワックスを含有する静電荷現像用トナーであって、該結着樹脂がスチレン系樹脂を含むものであり、ヘッドスペースガスクロマトグラフ質量分析法により測定される、ガスクロマトグラフ用非極性カラム上のn−へキサンからn−ヘキサデカンまでの間で溶出する揮発性有機化合物のうち、トルエン濃度が1ppm以下、トルエン補正係数を用いて換算されるベンズアルデヒド濃度が1ppm以下、トルエン補正係数を用いて換算されるスチレン濃度(St濃度(ppm))をトルエン補正係数を用いて換算されるエチルベンゼン濃度(EB濃度(ppm))で除した値(St濃度/EB濃度)が5以下であり、ヘッドスペースガスクロマトグラフ質量分析法により測定されるn−へキサンからn−ヘキサデカンまでの間で同定される揮発性有機化合物のピーク面積をトルエン補正係数を用いて換算した濃度と、ガスクロマトグラフ用非極性カラム上のn−へキサンからn−ヘキサデカンまでの間で同定されない揮発性有機化合物のピーク面積をトルエン補正係数を用いて換算した濃度との合計により示される総揮発性有機化合物(Total VOC)の濃度が100ppm未満である。
次に、本発明に係る静電荷像現像用トナーの製造方法について説明する。
本発明のトナーの製造方法は限定されず、粉砕法、湿式法、機械的衝撃力や熱処理等によってトナーを球形化する方法など従来用いられている方法によってトナー母粒子を製造することができる。湿式法としては、懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法、エステル伸張法などの方法が挙げられる。
粉砕法によりトナー母粒子を製造する方法について説明する。粉砕法の場合、結着樹脂、着色剤と、必要に応じてその他成分を所定量秤量して配合し、混合する。混合装置の一例としては、ダブルコン・ミキサー、V型ミキサー、ドラム型ミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー等がある。
本発明において、湿式媒体中でトナー母粒子を製造する湿式法を適用することが好ましい。湿式法によって製造されたトナー母粒子を化学吸着剤とともに乾燥及び/又は静置させることによって、トナー母粒子中に含まれる水分の蒸発とともに、トナー母粒子中に含まれる水溶性の揮発性有機化合物が放散されやすくなり、放散された揮発性有機化合物を化学吸着剤で吸着することができるため、「ブルーエンジェル」マーク規格等に規定されている規定値を満たす市販品と比較して、トナー中に含まれる特定の揮発性有機化合物の濃度を1桁以上大幅に低減することができる。
懸濁重合法は、結着樹脂の単量体中に着色剤、重合開始剤、そして必要に応じてワックス、極性樹脂、荷電制御剤や架橋剤などの添加剤を加え、均一に溶解又は分散させた単量体組成物を調製する。この単量体組成物を、分散安定剤等を含有する水系媒体中に分散させる。好ましくは単量体組成物の液滴が所望のトナー粒子のサイズを有するように撹拌速度・時間を調整し、造粒する。その後、分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止される程度の撹拌を行い、重合を行う。これらを洗浄・ろ過により収集することによりトナー母粒子を得ることができる。
溶解懸濁法は、結着樹脂を有機溶剤に溶解し、着色剤などを添加分散して得られる溶液相を、分散剤等を含有した水相において機械的な剪断力で分散し液滴を形成し、液滴から有機溶剤を除去することによりトナー母粒子を得ることができる。
乳化重合凝集法は、乳化重合工程により得られた結着樹脂単量体の重合体一次粒子、着色剤分散系、ワックス分散液等を作製しておき、これらを水系媒体中に分散させ加熱等を行うことにより凝集工程、さらに熟成工程を経る。これらを洗浄・ろ過により収集し、トナー母粒子を得ることができる。次いでトナー母粒子は、乾燥する工程を経る。さらに、トナー母粒子に、必要により外添剤等を添加し、トナーを得ることができる。
る。
結着樹脂の設計ガラス転移温度(Tg)=結着樹脂を構成する第1のモノマー成分のガラス転移温度(°K)×第1モノマー成分と第2モノマー成分の合計量中の第1のモノマー成分の質量比率(質量%)+結着樹脂を構成する第2のモノマー成分のガラス転移温度(°K)×第1モノマー成分と第2モノマー成分の合計量中の第2のモノマー成分の質量比率(質量%)・・・(2)
懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法等の湿式法によって得られたトナー母粒子は、湿式媒体中から得られたトナー母粒子を固液分離し、トナー母粒子を粒子凝集体として回収した後、必要に応じて洗浄を行うことが好ましい。
本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法は、後述する乾燥工程の前に、トナー母粒子の水分を0.4質量%以下まで除去する工程を含むことが好ましい。洗浄工程後のウェットケーキ状のトナー母粒子は湿潤状態であるため、トナー母粒子100質量%に対して、トナー母粒子中の含水率は、50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、さらに好ましくは30質量%以下である。この湿潤状態のトナー母粒子を、その含水率が0.4質量%以下となるまで先に水分を蒸発させておくことによって、後の乾燥工程において、トナー母粒子中に含まれる揮発性有機化合物を効率的に放散させることができる。
トナー母粒子を乾燥する工程において、流動乾燥機、ジェット乾燥機、減圧乾燥機等の乾燥機を用いることができる。中でも振動装置付き流動乾燥機で乾燥させることが好ましい。振動装置付き流動乾燥機は、乾燥機本体内に気体を流入させることによって、トナー母粒子に含まれている水分の蒸発潜熱も利用してトナー母粒子を迅速に乾燥させることができる。また、振動装置によってトナー母粒子に振動を付与することにより、気体の流量を少なくしても、トナー母粒子を流動化させることができ、下部に集まる凝集物を解砕して、迅速かつ効率的にトナー母粒子を乾燥させることができる。
トナー母粒子は、前記乾燥工程及び/又は乾燥工程後に化学吸着剤とともに乾燥及び/又は静置することが好ましい。トナー母粒子の乾燥工程及び/又は乾燥工程後にトナー母粒子を化学吸着剤とともに乾燥及び/又は静置することによって、トナー母粒子から放散された揮発性有機化合物及び/又はトナー母粒子に残存する揮発性有機化合物を化学吸着剤で吸着して、「ブルーエンジェル」マーク規格等の規定値を満たす市販品と比較して、トナーに含まれる揮発性有機化合物をはるかに低減することができる。
次に、トナー母粒子に、外添剤を添加して、トナー母粒子の表面に外添剤を付着又は固着させて、トナーを形成する。外添剤を添加することによって、OPC(organic photo condouctors)フィルミングや転写効率を向上することができる。外添剤は、公知の外添剤を用いることができる。外添剤としては、例えば、シリカ、酸化アルミニウム(アルミナ)、酸化亜鉛、酸化錫、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム等の無機粒子;ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の有機酸塩粒子;メタクリル酸エステル重合体粒子、アクリル酸エステル重合体粒子、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体粒子、スチレン−アクリル酸エステル共重合体粒子等の有機樹脂粒子等が挙げられる。
トナーは、化学吸着剤とともに保管することが好ましい。保管時間は特に限定されない。化学吸着剤とともにトナーを保管する態様としては、トナーと化学吸着剤とを混合し、この混合物を、例えばフレコンバック(フレキシブルコンテナバック)等に収容して保管してもよく、揮発性有機化合物が透過可能なバック内に化学吸着剤を充填し、このバックとトナーとをフレコンバック等に収容して保管してもよい。保管後、化学吸着剤とトナーとを混合した場合には、トナーから化学吸着剤を取り除くことが好ましい。化学吸着剤をバック内に充填して、バックとトナーを接触して保管した場合には、保管後、トナーからバックを取り除けばよい。
本発明の方法によって製造されるトナーの平均円形度は、0.955以上であることが好ましく、0.960以上であることがより好ましい。また、0.985以下であることが好ましく、0.980以下であることがより好ましい。トナーの平均円形度が前記範囲内であると、良好な画像を形成することができる。
1μm未満の体積平均径(Mv)を有する重合体一次粒子の体積平均径(Mv)を、日機装株式会社製型式Microtrac Nanotrac150(以下ナノトラックと略す)及び同社解析ソフトMicrotrac Particle Analyzer Ver10.1.2-019EEを用いて、電気伝導度が0.5μS/cmのイオン交換水を溶媒とし、溶媒屈折率:1.333、測定時間:600秒、測定回数:1回の測定条件で、前記解析ソフトの取り扱い説明書に記載された方法で測定した。その他の設定条件は、粒子屈折率:1.59、透過性:透過、形状:真球形、密度:1.04とした。
ワックス乳化時の終点を決めるために、高速測定可能なレーザー回折散乱式粒径分布測定装置である堀場製作所製のPartica LA−950V2(以下LA950と略す)を用いて測定したメジアン径を終点粒径とした。電気伝導度が0.5μS/cmのイオン交換水を溶媒とし、溶媒屈折率:1.333、可視光透過率70%〜90%の濃度範囲となるようにサンプル量を調整して、乳化したワックス粒径を測定した。
外添工程を経て、最終的に得られたトナーの測定前処理として次の様にした。内径47mm、高さ51mmの円筒形のポリエチレン(PE)製ビーカーに、スパチュラーを用いてトナーを0.100g、スポイトを用いて20質量%DBS(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム)水溶液(第一工業製薬社製、ネオゲンS−20A)を0.15g添加した。この際、ビーカーの縁等にトナーが飛び散らない様にビーカーの底部にのみトナー及び20%DBS水溶液を入れた。次に、スパチュラーを用いてトナーと20%DBS水溶液がペースト状になるまで3分間撹拌した。この際もビーカーの縁等にトナーが飛び散らない様にした。
本発明における「平均円形度」は、以下のように測定し、以下のように定義する。すなわち、トナー母粒子を分散媒(アイソトンII、ベックマンコールター社製)に、5720〜7140個/μLの範囲になるように分散させ、フロー式粒子像分析装置(シスメックス社製、FPIA3000)を用いて、以下の装置条件にて測定を行い、その値を「平均円形度」と定義する。本発明においては、同様の測定を3回行い、3個の「平均円形度」の相加平均値を、「平均円形度」として採用する。
・モード :HPF
・HPF分析量 :0.35μL
・HPF検出個数:8,000〜10,000個
[円形度]=[粒子投影面積と同じ面積の円の周長]/[粒子投影像の周長]
そして、HPF検出個数である8,000〜10,000個を測定し、この個々の粒子の円形度の算術平均(相加平均)が「平均円形度」として装置に表示される。
セイコーインスツルメント社製の示差走査熱量計DSC6220を用い、昇温速度10℃/分の条件で、結着樹脂を構成するモノマー成分を測定した。ガラス転移温度は、装置付属の解析ソフト(Muse標準解析ソフトウェア)を用い、DSC曲線のベースラインの延長線と吸熱カーブで最大傾斜を示す接線との交点から求めた。また、トナー母粒子のガラス転移温度を測定する際に、ガラス転移温度が樹脂以外の他の成分、例えば、ワックス等の熱量変化のために明確に判断出来ない場合に、前記のガラス転移温度として理論ガラス転移温度を採用する代わりに、ワックス等の示差走査熱量計の測定の障害となる成分を除いた成分(結着樹脂を構成するモノマー成分)について測定した。
<着色剤分散液の調整>
プロペラ翼を備えた撹拌機の容器に、トルエン抽出液の紫外線吸光度が0.02であり、真密度が1.8g/cm3のファーネス法で製造されたカーボンブラック(三菱化学社製、三菱カーボンブラックMA100S)20部、アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンS−20D)1部、非イオン界面活性剤(花王社製、エマルゲン120)4部、導電率が1μS/cmのイオン交換水75部を加えて予備分散して顔料プレミックス液を得た。プレミックス後の分散液中カーボンブラックの体積累積50%径Dv50は約90μmであった。前記プレミックス液を原料スラリーとして湿式ビーズミルに供給し、ワンパス分散を行った。なお、ステータの内径は120mmφ、セパレータの径が60mmφ、分散用のメディアとして直径が50μmのジルコニアビーズ(真密度6.0g/cm3)を用いた。ステータの有効内容積は約2リットルであり、メデイアの充填容積は1.4リットルとしたので、メディア充填率は70%である。ロータの回転速度を一定(ロータ先端の周速が約11m/sec)として、供給口より前記プレミックススラリを無脈動定量ポンプにより供給速度約40リットル/hrで供給し、所定粒度に達した時点で排出口より製品を取得した。なお、運転時にはジャケットから約10℃の冷却水を循環させながら行い、着色剤分散液を得た。
ワックスとしてHiMic−1090(日本精蝋製:融点89℃)28.5部に、デカグリセリンデカベヘネート(酸価3.2 水酸基価27)1.5部、20%DBS(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム)水溶液(第一工業製薬社製、ネオゲンS20D、以下20%DBS水溶液と略す)2.8部、脱塩水67.3部を加えて100℃に加熱し、加圧循環ライン付きのホモジナイザー(ゴーリン社製、LAB60−10TBS型)を用いて10MPaの加圧条件で1次循環乳化を行った。LA950で粒子径を数分おきに測定し、メジアン径が500nm前後まで下がったら更に圧力条件を25MPaに上げて引き続き2次循環乳化を行う。メジアン径が230nm以下になるまで分散してワックス分散液A1を作製した。ワックス分散体の体積中位径は、220nmであった。
撹拌装置(3枚翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器に、前記ワックス分散液A1:35.7部(182.0kg)、脱塩水259部を仕込み、撹拌しながら窒素気流下で90℃に昇温した。
その後、前記液の撹拌を続けたまま、そこへ下記の「重合性モノマー類等」と「乳化剤水溶液」との混合物を5時間かけて添加した。この混合物を滴下開始した時間を「重合開始」とし、下記の「開始剤水溶液」を重合開始30分後から4.5時間かけて添加し、更に重合開始5時間後から、下記の「追加開始剤水溶液」を2時間かけて添加し、更に撹拌を続けたまま内温90℃のまま1時間保持し、重合反応させた。下記の重合性モノマー類から得られる結着樹脂の設計ガラス転移温度(Tg)は56.0℃となるように設計した。結着樹脂の設計ガラス転移温度(Tg)は、結着樹脂を構成する主なモノマーの重量分率(質量比率)より算術的に導かれる値であり、下記式(3)のように算出した。ここで、結着樹脂を構成する主なモノマーは、スチレン及びアクリル酸ブチルである。
結着樹脂の設計ガラス転移温度(Tg)=スチレン単独のガラス転移温度(°K)×スチレンとアクリル酸ブチルの合計量中のスチレンの質量%+アクリル酸ブチル単独のガラス転移温度(°K)×スチレンとアクリル酸ブチルの合計量中のアクリル酸ブチルの質量%・・・(3)
スチレン 76.3部
アクリル酸ブチル 23.7部
アクリル酸 1.5部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.7部
トリクロロブロモメタン 1.0部
下記の各成分を用いて、以下の凝集工程(コア材凝集工程・シェル被覆工程)・円形化工程を実施することによりトナー母粒子C1を製造した。
重合体一次粒子分散液B1 固形分として20部 (分散液B1: 70.0kg/固形分:15.8kg シェル用)
着色剤微粒子分散液 着色剤固形分として6.0部
20%DBS水溶液 円形化工程では、固形分として6部
撹拌装置(ダブルヘリカル翼)、加熱冷却装置及び各原料・助剤仕込み装置を備えた混合器(容積1000L、内径850mm)に重合体一次粒子分散液B1を仕込み、内温10℃で10分間均一に混合した。続いて内温10℃で、101rpmでさせて、硫酸カリウムの5質量%水溶液を、K2SO4として0.12部を1分かけて連続添加してから、着色剤微粒子分散液を5分かけて連続添加し、内温10℃で均一に混合した。
その後、硫酸アルミニウムの0.5質量%水溶液を固形分で0.3部を30分かけて連続添加してから、回転数101rpmのまま内温を48.0℃に70分かけて昇温(0.5℃/分)した。次いで、30分毎に1℃昇温した後(0.03℃/分)、54.0℃で保持し、マルチサイザーを用いて体積中位径を測定し5.17μmまで成長させた。
その後、内温54.0℃、回転数101rpmのまま、重合体一次粒子分散液B1を15分かけて連続添加してそのまま60分保持した。このとき、粒子のDv50が5.51μmであった。
続いて、そのままの回転数のまま20%DBS水溶液(固形分として6部)と水0.04部の混合水溶液を30分かけて添加しながら90℃に昇温し、その後、30分毎に1℃昇温させ95℃まで昇温して、2.5時間かけて平均円形度が0.968になるまで、この条件で加熱及び撹拌を続けた。その後、50分かけて20℃まで冷却し、トナー母粒子C1のスラリーを得た。このとき、粒子の体積中位径(Dv50)は5.61μm、個数中位径(Dn50)は5.23μm、分布Dv50/Dn50は1.07、平均円形度は0.967であった。
得られたスラリーを全量、目開き24μmの篩を装着した湿式電磁篩振盪機(AS200/株式会社レッチェ)を用いて、粗大粒子の除去を目的に濾過処理を行い、撹拌装置付きのタンクにて一旦蓄えた。その後、このスラリーを濾布(ポリエステル TR815C、中尾フィルター工業/厚み0.3mm/通気度48(cc/cm2/min))が装着された横型遠心分離機(HZ40Si型/三菱化工機株式会社)へ、加速度800G条件で遠心脱水洗浄を行った。電気伝導度が1μS/cmのイオン交換水を、リムから溢れない速度でスラリー固形分の約60倍量加えると、濾液の電気伝導度が2μS/cmとなった。最後に十分水を振り切り、掻き取り装置でケーキを回収した。
洗浄工程で得られたケーキを流動乾燥機:AGM-35PJ型(ホソカワミクロン社製)に投入し、ヒーターで加熱した40℃の乾燥窒素ガスを用い、180分間乾燥した。得られたトナーの含水率はカールフィッシャー水分計で測定すると、0.2%未満であった。このトナーを図1に示すような振動装置付き流動乾燥機:VUA−20型(中央化工機社製)に入れて、ジャケットを48℃に加熱し、ヒーターで加熱した48℃の乾燥窒素ガスを用い、乾燥温度を48℃として、振動数25Hz/振幅2mmの振動条件にて、180分間乾燥することにより、トナー母粒子C1を得た。トナー母粒子C1のガラス転移温度は、結着樹脂の設計ガラス転移温度と同一の56.0℃である。
<化学吸着剤の適用>
トナー母粒子C1:20gと、活性炭を主成分とする化学吸着剤「Purafil Purakol(登録商標)」(Purafil社製):2.00gとを採取し、200mLのガラスビーカーに収容し、プラスチック製のスパチュラーを用いて100回撹拌し、トナー母粒子と化学吸着剤が均一に混ざっていることを目視で確認した。その後、ガラスビーカーの開口をラップで閉塞し、20℃で1日(24時間)静置した。静置後、トナー母粒子C1から放散される揮発性有機化合物を以下の方法により測定した。
トナー母粒子C1と化学吸着剤「Purafil Purakol(登録商標)」とを静置したガラスビーカー中のガスを20mLのガラスサンプル瓶に入れ、サンプル瓶の本体と蓋とをシールテープでシールした後、袋(ラミジップ;セイニチ社製)に入れ、ガス中の揮発性有機化合物の量が変化しないようにし、この状態で4日間経過後、次の測定手順にしたがって、ヘッドスペースガスクロマトグラフ質量分析法により、ガスクロマトグラフ用非極性カラム上のn−へキサンからn−ヘキサデカンまでの間で溶出する揮発性有機化合物のうち、トルエン濃度と、以下の混合標準試料により測定したトルエン補正係数を用いて換算されるベンズアルデヒド濃度、スチレン濃度及びエチルベンゼン濃度を測定した。さらに、ヘッドスペースガスクロマトグラフ質量分析法により測定されるn−へキサンからn−ヘキサデカンまでの間で同定される揮発性有機化合物のピーク面積をトルエン補正係数を用いて換算した濃度と、ガスクロマトグラフ用非極性カラム上のn−へキサンからn−ヘキサデカンまでの間で同定されない揮発性有機化合物のピーク面積をトルエン補正係数を用いて換算した濃度との合計により示される総揮発性有機化合物(Total−VOC)の濃度を測定した。
また、アセトンを溶媒としてベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、m−キシレン、スチレン、n−ヘキサン、n−ヘキサデカン、n−ヘキサナール、n−ヘプタナール、n−オクタナール及びベンズアルデヒドの約1,000μg/mLの混合標準溶液を調製し、この標準溶液の1、2及び4μLをそれぞれ20mL容ヘッドスペースバイアルに取りキャップした後、試料と同様にHS−GC/MS測定を行った。結果を図2に示す。また、以下に、各試薬のメーカーとグレードを示す。この混合標準溶液からトルエン補正係数を用いて換算されるベンズアルデヒド濃度と、トルエン補正係数を用いて換算されるスチレン濃度と、トルエン補正係数を用いて換算されるエチルベンゼン濃度と、n−へキサンからn−ヘキサデカンまでの間で同定される揮発性有機化合物のピーク面積をトルエン補正係数を用いて換算した濃度と、ガスクロマトグラフ用非極性カラム上のn−へキサンからn−ヘキサデカンまでの間で同定されない揮発性有機化合物のピーク面積をトルエン補正係数を用いて換算した濃度との合計により示される総揮発性有機化合物(Total−VOC)の濃度を測定した。
(1)アセトン :和光純薬社製、試薬特級
(2)ベンゼン :和光純薬社製、残留農薬試験用
(3)トルエン :和光純薬社製、残留脳略・PCB試験用
(4)エチルベンゼン :ACROS ORGANICS社、試薬グレード
(5)m−キシレン :関東化学社製、試薬特級
(6)スチレン :和光純薬社製、試薬特級
(7)n−へキサン :和光純薬社製、残留農薬・PCB試験用
(8)n−ヘキサデカン:和光純薬社製、試薬特級
(9)n−ヘキサナール:東京化成社製、試薬グレード
(10)n−ヘプタナール:東京化成社製、試薬グレード
(11)n−オクタナール:和光純薬社製、試薬1級
(12)ベンズアルデヒド:ナカライテスク社製、試薬グレード
得られたトナー母粒子C1:2500gに、外添剤としてクラリアント社製H05TDシリカ50gと同社製H30TDシリカ15gを混ぜて、ヘンシェルミキサー(三井鉱山製)で混合し、150メッシュで篩別して現像用トナーD1を得た。
以下のワックス分散液A2、重合性モノマー類、トナー母粒子C2の製造、乾燥工程を行ったこと以外は、実施例1と同様にした。
<ワックス分散液A2の調製>
ワックスとしてHiMic−1090(日本精蝋製:融点89℃):29.0部に、ペンタエリスリトールテトラステアレート(酸価:3.0、水酸基価:1.0):0.7部、デカグリセリンデカベヘネート(酸価3.2、水酸基価27):0.3部、20%DBS水溶液(第一工業製薬社製、ネオゲンS20D、以下20%DBS水溶液と略す):2.8部、脱塩水:67.3部とした以外は、実施例1と同様にして、ワックス分散液A2を作製した。ワックス分散体の体積中位径(Dv50)は、218nmであった。
ワックス分散液A1の代わりにワックス分散液A2を用いたこと、アクリル酸ブチルをアクリル酸2エチルヘキシルに変更し、重合性モノマー類の組成比を以下のように変更したこと以外は、実施例1と同様にして、重合反応させた。下記の重合性モノマー類から得られる結着樹脂の設計ガラス転移温度(Tg)は57.0℃となるように設計した。結着樹脂の設計ガラス転移温度(Tg)は、結着樹脂を構成する主なモノマーの重量分率(質量比率)より算術的に導かれる値であり、下記式(4)のように算出した。ここで、結着樹脂を構成する主なモノマーは、スチレン及びアクリル酸2エチルヘキシルである。
結着樹脂の設計ガラス転移温度(Tg)=スチレン単独のガラス転移温度(°K)×スチレンとアクリル酸2エチルヘキシルの合計量中のスチレンの質量%+アクリル酸2エチルヘキシル単独のガラス転移温度(°K)×スチレンとアクリル酸2エチルヘキシルの合計量中のアクリル酸2エチルヘキシルの質量%・・・(4)
スチレン 79.5部
アクリル酸2エチルヘキシル 20.5部
アクリル酸 1.5部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.7部
トリクロロブロモメタン 1.0部
重合体一次粒子分散液B1の代わりに重合体一次粒子分散液B2を用いて、コア凝集工程において50℃まで0.5℃/分で昇温したことと、下記の乾燥工程を経たこと以外は、実施例1と同様にして、凝集工程(コア材凝集工程・シェル被覆工程)・円形化工程を実施することによりトナー母粒子C2のスラリーを得た。このとき、粒子の体積中位径(Dv50)は5.67μm、個数中位径(Dn50)は5.29μm、分布Dv50/Dn50は1.07、平均円形度は0.968であった。トナー母粒子C2のスラリーは、実施例1と同様に洗浄工程に付し、ケーキを回収した。トナー母粒子C2のガラス転移温度は、結着樹脂の設計ガラス転移温度と同一の57.0℃である。
洗浄工程で得られたケーキを流動乾燥機:AGM-35PJ型(ホソカワミクロン社製)に投入し、ヒーターで加熱した40℃の乾燥窒素ガスを用い、180分間乾燥した。得られたトナーの含水率はカールフィッシャー水分計で測定すると、0.2%未満であった。このトナーを図1に示すような振動装置付き流動乾燥機:VUA−20型(中央化工機社製)に入れて、ジャケットを50℃に加熱し、ヒーターで加熱した50℃の乾燥窒素ガスを用い、乾燥温度を50℃として、振動数25Hz/振幅2mmの振動条件にて、180分間乾燥することにより、トナー母粒子C2を得た。
<化学吸着剤の適用>
化学吸着剤として、活性炭を主成分とする化学吸着剤である「Purafil Purakol(登録商標)」(Purafil社製)と、アルミナ、過マンガン酸カリウム、水等を主成分とする化学吸着剤である「Purafil(登録商標) Select Chemisorbant」(Purafil社製)との体積比50:50の混合物である「Purafil CP Blend(登録商標)」(Purafil社製)を用いた。トナー母粒子C2:20gと、前記化学吸着剤「Purafil CP Blend(登録商標)」(Purafil社製):2.00gとを採取し、200mLのガラスビーカーに収容し、プラスチック製のスパチュラーを用いて100回撹拌し、トナー母粒子と化学吸着剤が均一に混ざっていることを目視で確認した。その後、ガラスビーカーの開口をラップで閉塞し、20℃で1日(24時間)静置した。静置後、トナー母粒子C2から放散される揮発性有機化合物を、実施例1と同様にして測定した。
得られたトナー母粒子C1の代わりにトナー母粒子C2を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、現像用トナーD2を得た。
化学吸着剤を用いていないこと以外は、実施例1と同様にして、トナー母粒子C1を収容し、静置させたガラスビーカー中のガスをヘッドスペースガスクロマトグラフ質量分析法により測定した。このトナー母粒子C1を用いて、実施例1と同様にして現像用トナーD3を得た。
市販のトナーR1(三菱化学社製 OK1 Microline9600PS)を、実施例1と同様にして静置させたガラスビーカー中のガスをヘッドスペースガスクロマトグラフ質量分析法により測定した。
市販のトナーR2(コニカミノルタ社製、magigolor5570)を、実施例1と同様にして静置させたガラスビーカー中のガスをヘッドスペースガスクロマトグラフ質量分析法により測定した。
市販のトナーR3(LEXMARK社製、C780)を、実施例1と同様にして静置させたガラスビーカー中のガスをヘッドスペースガスクロマトグラフ質量分析法により測定した。
2 乾燥機本体
3 振動モータ
4 振動装置
5 ジャケット
5a 流入口
5b 流出口
6 排気口
7 バグフィルタ
8 分散板
9 気体流入路
10 除湿機
11 加熱機
Claims (13)
- 結着樹脂、着色剤及びワックスを含有する静電荷像現像用トナーであって、
該結着樹脂がスチレン系樹脂を含むものであり、
ヘッドスペースガスクロマトグラフ質量分析法により測定される、ガスクロマトグラフ用非極性カラム上のn−へキサンからn−ヘキサデカンまでの間で溶出する揮発性有機化合物のうち、トルエン濃度が1ppm以下、トルエン補正係数を用いて換算されるベンズアルデヒド濃度が1ppm以下、トルエン補正係数を用いて換算されるスチレン濃度をトルエン補正係数を用いて換算されるエチルベンゼン濃度で除した値が5以下であり、
ヘッドスペースガスクロマトグラフ質量分析法により測定されるn−へキサンからn−ヘキサデカンまでの間で同定される揮発性有機化合物のピーク面積をトルエン補正係数を用いて換算される濃度と、ガスクロマトグラフ用非極性カラム上のn−へキサンからn−ヘキサデカンまでの間で同定されない揮発性有機化合物のピーク面積をトルエン補正係数を用いて換算される濃度との合計により示される総揮発性有機化合物の濃度が100ppm未満であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。 - 化学吸着剤とともに乾燥及び/又は静置させてなる、請求項1記載の静電荷像現像用トナー。
- 振動装置付き流動乾燥機で乾燥させてなる、請求項1記載の静電荷像現像用トナー。
- 化学吸着剤とともに振動装置付き流動乾燥機内で乾燥させてなる、請求項1記載の静電荷像現像用トナー。
- 請求項1記載の静電荷現像用トナーの製造方法であって、湿式媒体中でトナー母粒子を製造する工程と、次いでトナー母粒子を乾燥する工程と、その後にトナー母粒子に外添剤を添加してトナーを形成する工程とを有し、前記乾燥工程及び/又は乾燥工程後にトナー母粒子を化学吸着剤とともに乾燥及び/又は静置することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
- さらにトナーを化学吸着剤とともに保管する工程とを有する、請求項5記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
- 請求項1記載の静電荷像現像用トナーの製造方法であって、湿式媒体中でトナー母粒子を製造する工程と、次いでトナー母粒子を乾燥する工程と、その後にトナー母粒子に外添剤を添加してトナーを形成する工程と、さらに化学吸着剤とともにトナーを保管する工程とを有することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
- トナー母粒子と化学吸着剤の質量比が100:0.1〜100:30である、請求項5又は6記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
- トナーと化学吸着剤の質量比が100:0.1〜100:30である、請求項6又は7記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
- 前記乾燥工程において、トナー母粒子を振動装置付き流動乾燥機内で乾燥させる、請求項5〜9のいずれか1項記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
- 前記乾燥工程における乾燥時間が1〜5時間である、請求項10記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
- 前記乾燥工程の前に、トナー母粒子の水分を0.4質量%以下まで除去する工程を含む、請求項5〜11のいずれか1項記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
- 前記水分除去工程及び/又は乾燥工程は、不活性ガスを流入して行う、請求項12記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013067211A JP6301588B2 (ja) | 2013-03-27 | 2013-03-27 | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013067211A JP6301588B2 (ja) | 2013-03-27 | 2013-03-27 | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014191219A true JP2014191219A (ja) | 2014-10-06 |
JP6301588B2 JP6301588B2 (ja) | 2018-03-28 |
Family
ID=51837494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013067211A Active JP6301588B2 (ja) | 2013-03-27 | 2013-03-27 | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6301588B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016177043A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 三菱化学株式会社 | トナーの製造装置 |
JP2018138980A (ja) * | 2017-02-24 | 2018-09-06 | キヤノン株式会社 | トナー |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58177139A (ja) * | 1982-03-26 | 1983-10-17 | ミネソタ・マイニング・アンド・マニユフアクチユアリング・コンパニ− | 収着剤物質 |
JPH02240663A (ja) * | 1989-03-15 | 1990-09-25 | Canon Inc | 電子写真用現像剤の製造方法 |
JP2005070606A (ja) * | 2003-08-27 | 2005-03-17 | Konica Minolta Business Technologies Inc | トナー製造方法、トナー、それを用いた画像形成方法 |
JP2009294384A (ja) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Mitsubishi Chemicals Corp | 静電荷像現像用トナーの製造方法および静電荷像用トナー |
JP2011209429A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Mitsubishi Chemicals Corp | 静電荷像現像用トナーの製造方法 |
-
2013
- 2013-03-27 JP JP2013067211A patent/JP6301588B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58177139A (ja) * | 1982-03-26 | 1983-10-17 | ミネソタ・マイニング・アンド・マニユフアクチユアリング・コンパニ− | 収着剤物質 |
JPH02240663A (ja) * | 1989-03-15 | 1990-09-25 | Canon Inc | 電子写真用現像剤の製造方法 |
JP2005070606A (ja) * | 2003-08-27 | 2005-03-17 | Konica Minolta Business Technologies Inc | トナー製造方法、トナー、それを用いた画像形成方法 |
JP2009294384A (ja) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Mitsubishi Chemicals Corp | 静電荷像現像用トナーの製造方法および静電荷像用トナー |
JP2011209429A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Mitsubishi Chemicals Corp | 静電荷像現像用トナーの製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016177043A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 三菱化学株式会社 | トナーの製造装置 |
JP2018138980A (ja) * | 2017-02-24 | 2018-09-06 | キヤノン株式会社 | トナー |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6301588B2 (ja) | 2018-03-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2014148509A1 (ja) | トナー母粒子及び静電荷像現像用トナー | |
JP6024140B2 (ja) | 静電荷像現像用マゼンタトナー | |
US20110294060A1 (en) | Toner for developing electrostatic charge image | |
JP2012181263A (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP6074904B2 (ja) | 静電荷像現像用マゼンタトナー | |
JP5499607B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー及びトナーの製造方法 | |
JP6194660B2 (ja) | 画像形成方法及び画像形成装置 | |
JP6301588B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 | |
JP2011215502A (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP5921058B2 (ja) | 2成分現像剤を用いた画像形成方法 | |
JP2006113616A (ja) | トナー | |
WO2013146200A1 (ja) | 静電荷像現像用トナー及びそれを収容するトナーカートリッジ | |
JP2014209215A (ja) | トナー母粒子及び静電荷像現像用トナー | |
JP2014186256A (ja) | 静電荷像現像用マゼンタトナー | |
JP5470824B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー及びトナーの製造方法 | |
JP2013210574A (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP6171854B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP2013105153A (ja) | 静電荷像現像用トナー及びトナーの製造方法 | |
WO2016152931A1 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP5974562B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP2012212062A (ja) | トナーの製造方法 | |
JP6825621B2 (ja) | 静電荷像現像用マゼンタトナー | |
JP2014089258A (ja) | 静電荷像現像用マゼンタトナー | |
JP2009294384A (ja) | 静電荷像現像用トナーの製造方法および静電荷像用トナー | |
JP2018084774A (ja) | 静電荷像現像用トナーの製造方法及び静電荷像現像用トナー |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20150316 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150925 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20160222 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160623 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160628 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160825 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160913 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161128 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20161205 |
|
A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20161222 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20170421 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171128 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180301 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6301588 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |