JP2014209254A - トナー組成物及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、トナー粒子と、第1の金属酸化物からなるコア及び第2の金属酸化物からなるコーティングを含む複合金属酸化物粒子とを含むトナー組成物を提供する。コアは実質的に球形であり、凝集していない。本発明はまた、トナー組成物の製造方法を提供する。
【選択図】図2
Description
本例は、コロイドシリカを本発明のチタンアルコキシドで処理することによる複合金属酸化物粒子の調製を例示する。
本例は、コロイドシリカを本発明のチタンジオキシドで処理することによる複合金属酸化物粒子の調製を例示する。
本例は実施例1で調製した複合金属酸化物粒子を評価する。
本例は、実施例1で調製した複合金属酸化物粒子を評価する。
本例は、実施例1及び実施例2で調製した複合金属酸化物粒子を評価する。
本例は、TiO2被覆コロイドシリカを本発明のヘキサメチルジシラザン(HMDZ)で処理することによる表面処理複合金属酸化物粒子の調製を例示する。
本例は、表面処理複合金属酸化物粒子を含有するトナー組成物の調製と評価を例示する。
Claims (30)
- (a)トナー粒子、及び
(b)(i)第1の金属酸化物からなるコア(ここで、コアは実質的に球形であり、凝集しておらず、そして表面を有する)と、(ii)第2の金属酸化物からなるコーティングとを含む複合金属酸化物粒子
含むトナー組成物であって、
コーティングは、コアの表面に接着しており、コーティングは、連続的又は非連続的であり、そして第2の金属酸化物は、第1の金属酸化物と同一であるかもしくは異なっており、但し、コーティングが連続的である場合に、第2の金属酸化物は第1の金属酸化物と同じではない、トナー組成物。 - 複合金属酸化物粒子は約5nm〜400nmの平均粒子径を有する、請求項1に記載のトナー組成物。
- 第1の金属酸化物は第2の金属酸化物と異なる、請求項1に記載のトナー組成物。
- 複合金属酸化物粒子は1.5未満のσgを有する、請求項1に記載のトナー組成物。
- 複合金属酸化物粒子は1.3未満のσgを有する、請求項4に記載のトナー組成物。
- コアはDmax/Dmin<1.4を有する、請求項1に記載のトナー組成物。
- コアは、シリカ、アルミナ、チタニア、酸化亜鉛、酸化スズ、及び酸化セリウムよりなる群から選択され、コーティングは、シリカ、アルミナ、チタニア、酸化亜鉛、酸化スズ、及び酸化セリウムよりなる群から選択される、請求項1に記載のトナー組成物。
- コーティングは、複合金属酸化物粒子の約1重量%〜約50重量%である、請求項1に記載のトナー組成物。
- コーティングは連続的である、請求項1に記載のトナー組成物。
- コーティングは約0.1nm〜約150nmの厚さを有する、請求項9に記載のトナー組成物。
- コーティングは約1nm〜約15nmの厚さを有する、請求項10に記載のトナー組成物。
- コーティングは非連続的である、請求項1に記載のトナー組成物。
- コーティングは、約1nm〜約10nmの幾何平均直径を有する金属酸化物粒子を含む、請求項12に記載のトナー組成物。
- コアはシリカであり、そしてコーティングはチタニアである、請求項1に記載のトナー組成物。
- コアはアルミナであり、そしてコーティングはチタニアである、請求項1に記載のトナー組成物。
- コアはシリカであり、そしてコーティングはシリカである、請求項1に記載のトナー組成物。
- 複合金属酸化物粒子はシリルアミン処理剤で表面処理されている、請求項1に記載のトナー組成物。
- シリルアミン処理剤は、次の一般式:
(R3Si)nNR'(3-n)
(上式において、nは1〜3であり、
各Rは、水素、C1〜C18アルキル、C3〜C18ハロアルキル、ビニル、C6〜C14芳香族基、C2〜C18アルケニル基、C3〜C18エポキシアルキル基、及びCmH2mX(ここでmは1〜18である)よりなる群から独立に選択され、
各R'は、独立に、水素、C1〜C18アルキルであるか、又はn=1である時、C2〜C6環状アルキレンであり、
Xは、NR"2、SH、OH、OC(O)CR"=CR"2、CO2R"、又はCNであり、そして
R"は、独立に、水素、C1〜C18アルキル、C2〜C18不飽和基、C1〜C18アシルもしくはC3〜C18不飽和アシル基、C2〜C6環状アルキレン、又はC6〜C18芳香族基である)を有する、請求項17に記載のトナー組成物。 - 各R'は水素である、請求項18に記載のトナー組成物。
- シリルアミン処理剤はビスアミノジシランである、請求項17に記載のトナー組成物。
- シリルアミン処理剤はビス(ジメチルアミノジメチルシリル)エタンである、請求項20に記載のトナー組成物。
- シリルアミン処理剤はヘキサメチルジシラザンである、請求項20に記載のトナー組成物。
- シリルアミン処理剤は、次の一般式:
R3は、水素、(CH2)nCH3(ここでnは0〜3の整数である)、C(O)(CH2)nCH3(ここでnは0〜3の整数である)、C(O)NH2、C(O)NH(CH2)nCH3(ここでnは0〜3の整数である)、及びC(O)N[(CH2)nCH3](CH2)mCH3(ここでn及びmは0〜3の整数である)よりなる群から選択され、そして
R4は、[(CH2)a(CHX)b(CYZ)c](ここで、X、Y、及びZは、水素、ハロゲン、C1〜C10アルキル、C1〜C10アルコキシ、アリール、及びアリールオキシよりなる群から独立に選択され、a、b、及びcは、(a+b+c)が2〜6の整数に等しい条件を満足する0〜6の整数である))を有するシラザンである、請求項17に記載のトナー組成物。 - 複合金属酸化物粒子は、次の一般式:
(R5)nSiX4-n
(上式において、R5は、非置換、もしくはフッ素置換アリール、アリールアルキル、アルキニル、アルケニル、及びアルキルよりなる群から選択され、Xはハロゲン及びアルコキシよりなる群から選択され、そしてnは1〜3の整数である)を有するシラン化合物で表面処理されている、請求項1に記載のトナー組成物。 - 下記の工程:
(a)(i)金属酸化物粒子を含む水性コロイド金属酸化物分散物に金属アルコキシドを加えるか、さもなければ、(ii)第1の金属酸化物の粒子を含む水性コロイド金属酸化物分散物を第2の金属酸化物の酸性溶液に加えることにより、水中で複合金属酸化物粒子を形成することであって、その際、複合金属酸化物粒子は、(i)第1の金属酸化物からなるコア(ここで、コアは実質的に球形であり、凝集しておらず、表面を有する)と(ii)第2の金属酸化物からなるコーティングとを含み、コーティングは、コアの表面に接着しており、コーティングは、連続的又は非連続的であり、そして第2の金属酸化物は、第1の金属酸化物と同一であるかもしくは異なっており、但し、コーティングが連続的である場合は、第2の金属酸化物は第1の金属酸化物と同じではないこと、
(b)複合金属酸化物粒子を単離すること、そして
(c)複合金属酸化物粒子をトナー粒子と合してトナー組成物を提供すること
を含んでなるトナー組成物の製造方法。 - 工程(b)で、複合金属酸化物粒子を完全に乾燥させることなく複合金属酸化物粒子を単離し、次に、工程(c)の前に、複合金属酸化物粒子を含む水性コロイド分散物を調製し、複合金属酸化物粒子の水性コロイド分散物を表面処理剤と合して表面処理複合金属酸化物粒子を形成し、そして表面処理複合金属酸化物粒子を乾燥させた後、表面処理複合金属酸化物粒子をトナー粒子と合してトナー組成物を提供することをさらに含んでなる、請求項25に記載の方法。
- 工程(a)で水中で複合金属酸化物粒子を形成する工程は、金属酸化物粒子を含む水性コロイド金属酸化物分散物に金属アルコキシドを加えることにより行われる、請求項25に記載の方法。
- コロイド金属酸化物の金属は金属アルコキシドの金属と異なる、請求項27に記載の方法。
- 工程(a)で水中で複合金属酸化物粒子を形成する工程は、第2の金属酸化物を含む酸性溶液に、第1の金属酸化物の粒子を含む水性コロイド金属酸化物分散物を加えることにより行われる、請求項25に記載の方法。
- 第1の金属酸化物は第2の金属酸化物と異なる、請求項29に記載の方法。
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