JP2014215437A - 静電荷像現像用正帯電性トナーおよび現像剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】乳化凝集法によるトナー製造時の分散剤・金属イオンの洗浄を容易にし、トナー粒子の粘度変化を抑制して耐熱保存性・定着性の両立を可能にした静電荷像現像用正帯電性トナーを提供すること。
【解決手段】少なくとも、結着樹脂を含む微粒子と着色剤を含む微粒子とを、水性媒体中、分散剤および金属イオンの存在下で凝集させて微粒子凝集体を形成し、前記微粒子凝集体を加熱して、前記微粒子凝集体に含まれる成分を合一化させて形成される、静電荷像現像用トナーであって、前記結着樹脂として、所定の4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系樹脂またはスチレン−(メタ)アクリル系樹脂を用いること、疎水化度(メタノールウェッタビリティ)を所定の範囲に調節することを特徴とするトナー。
【選択図】なし
【解決手段】少なくとも、結着樹脂を含む微粒子と着色剤を含む微粒子とを、水性媒体中、分散剤および金属イオンの存在下で凝集させて微粒子凝集体を形成し、前記微粒子凝集体を加熱して、前記微粒子凝集体に含まれる成分を合一化させて形成される、静電荷像現像用トナーであって、前記結着樹脂として、所定の4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系樹脂またはスチレン−(メタ)アクリル系樹脂を用いること、疎水化度(メタノールウェッタビリティ)を所定の範囲に調節することを特徴とするトナー。
【選択図】なし
Description
本発明は、静電荷像現像用正帯電性トナーおよびそれを用いた現像剤に関する。
電子写真装置では、トナーを含む現像剤を用いて現像器から感光体上に形成された静電潜像をトナーを用いて可視像とし、これを転写体に転写した後、熱により紙のような転写材に定着させることで画像を得ている。ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの4色のトナーを用いて、それぞれのトナー像を重ね合わせれば、フルカラー画像を得ることができる。
しかし電子写真画像は、銀塩写真や印刷物の高画質な画像と比較して画質においてまだ十分に満足できるレベルではなく、更なる高画質化やその信頼性の向上が求められており、トナー粒子の小径化・形状の均質化、荷電安定性の向上及びトナーの粒度分布の狭小化とそれらの安定性が追求されている。
これに加えて近年、省エネ性能や対環境性能への関心の高まりから、トナーには、より低温での定着や環境負荷の小さい材料の使用・製造方法の利用などが求められている。
そうした課題を達成していくためには、トナー粒子を所望の形状や大きさにするための設計に加えて、トナー材料が最大限の機能を発揮できるような位置と状態を有する粒子の構造設計を容易に行うことのできる、トナー粒子の作製方法を用いる必要がある。
これを解決するために、トナーに用いられるバインダー樹脂や着色剤、荷電制御剤、ワックス等を混練してから粉砕して微細化していく従来の粉砕法に替わって、モノマーから重合させたり、ポリマーから粒子成長させるなどして着色剤、荷電制御剤、ワックス等を含むトナー粒子を微粒子からビルドアップで造粒するケミカル法が主流となってきている。
このような手法において、トナーの疎水化度を30%以下にすることによって、高速の画像形成装置に装填して連続プリントしても安定して高濃度のプリント画像が得られ、多数枚プリントしても画像かぶりが発生せず、機内へのトナー飛散が少なくできることが報告されている(特許文献1)。
中でも乳化したトナー材料の微粒子を凝集、溶着させて造粒する乳化凝集法は粒子の形状や粒子径分布の制御が容易で、粒子の構造制御も可能など最も理想的な造粒法である。
これまでに、このような乳化凝集トナーにおいて、結晶性ポリエステル微粒子およびワックス微粒子を含み、該結晶性ポリエステルの重量平均分子量Mwが1000以上5000以下であり、該ワックス成分は融点が45〜75℃のワックスであり、該トナーのメタノール濡れ性における透過率50%のメタノール濃度(体積%)の値を30〜70%とすることにより、現像スジ、カブリといった現像性と画像摩擦性、画像剥れといった定着性を著しく改善されたことが報告されている(特許文献2)。
一方、環境負荷低減の観点から、トナー以外の消耗品である感光体からの取り組みとして、長期間の使用が可能な高硬度のアモルファスシリコン感光体を用いることが有効である。
このアモルファスシリコン感光体を用いたシステムでトナーを用いる場合、感光体が正帯電性であるためにトナーには正帯電性を持たせる必要があるが、安定で十分な正帯電性を得るためには、4級アンモニウム基のような正帯電性を有する官能基を有する化合物のトナーへの導入が欠かせない。
これに対し、上記特許文献1記載のトナーはアニオン性の官能基や無機塩を多く含むため、正帯電性のトナーにおいては、帯電安定性への悪影響が予測される。また、無機塩を多く含むことでトナー粒子の溶融粘度が大きく変化し、定着性能の制御が困難になるおそれもある。
また、乳化凝集法でトナーを得る方法においては、微粒子を乳化させる分散剤(界面活性剤)と微粒子を凝集させる凝集剤(NaClやMgCl2のような金属塩)の作用により、造粒した後に、これら副資材を十分に除去する必要があるが、トナー材料との作用が強いと除去に多大な労力が必要となるという課題がある。この点、上記特許文献2記載の技術では、この課題に十分対応できていなかった。
本発明は、かかる事情に鑑みなされたものであり、乳化凝集法によるトナー製造時の分散剤・金属イオンの洗浄を容易にし、トナー粒子の粘度変化を抑制して耐熱保存性と定着性の両立を可能にした静電荷像現像用正帯電性トナーを提供することを目的とする。
本発明者が鋭意検討した結果、4級アンモニウム基を比較的高含有する(メタ)アクリル系またはスチレン−(メタ)アクリル系の樹脂微粒子を用いることにより、上記課題を解決できることを見出した。そして、かかる知見に基づいて更に検討を重ねることによって本発明を完成した。
具体的には、本発明は以下のものを提供する。
すなわち、本発明の一局面に係る静電荷像現像用正帯電性トナーは、
少なくとも、結着樹脂を含む微粒子と着色剤を含む微粒子とを、水性媒体中、分散剤および金属イオンの存在下で凝集させて微粒子凝集体を形成し、前記微粒子凝集体を加熱して、前記微粒子凝集体に含まれる成分を合一化させて形成され、
前記結着樹脂は、4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系樹脂またはスチレン−(メタ)アクリル系樹脂であり、
前記(メタ)アクリル系樹脂またはスチレン−(メタ)アクリル系樹脂における、4級アンモニウム基を含むモノマー濃度が1〜45質量%であり、
前記トナーの疎水化度(メタノールウェッタビリティ)が5%〜40%であることを特徴とする。
少なくとも、結着樹脂を含む微粒子と着色剤を含む微粒子とを、水性媒体中、分散剤および金属イオンの存在下で凝集させて微粒子凝集体を形成し、前記微粒子凝集体を加熱して、前記微粒子凝集体に含まれる成分を合一化させて形成され、
前記結着樹脂は、4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系樹脂またはスチレン−(メタ)アクリル系樹脂であり、
前記(メタ)アクリル系樹脂またはスチレン−(メタ)アクリル系樹脂における、4級アンモニウム基を含むモノマー濃度が1〜45質量%であり、
前記トナーの疎水化度(メタノールウェッタビリティ)が5%〜40%であることを特徴とする。
このような構成とすることによって、正帯電性を十分に得て優れた帯電性能を達成しつつ、かつ疎水化度を下げることで造粒時の副資材(分散剤など)の残存による保存性の悪化を抑制することができる。ひいては、乳化凝集法によるトナー製造時の分散剤・金属イオンの洗浄を容易にし、トナー粒子の粘度変化を抑制して耐熱保存性および定着性を両立させることができ、かぶりのない優れた画像を提供できる。
本発明によれば、優れた帯電性能、耐熱保存性および定着性を有し、かぶりのない優れた画像を得ることが可能な、静電荷像現像用正帯電性トナーを提供することができる。
以下、本発明に係る実施形態について具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本実施形態の静電荷像現像用正帯電性トナー(以降、単に「トナー」と記す場合がある)は、結着樹脂を含む微粒子と着色剤を含む微粒子とを、水性媒体中、分散剤および金属イオンの存在下で凝集させて微粒子凝集体を形成し、前記微粒子凝集体を加熱して、前記微粒子凝集体に含まれる成分を合一化させて形成される、5〜40%の疎水化度(メタノールウェッタビリティ)を有する静電荷像現像用トナーである。
本実施形態において、疎水化度(メタノールウェッタビリティ)は:
疎水化度=メタノール量/イオン交換水量+メタノール量)×100(%)
で定義される。また、疎水化度(メタノールウェッタビリティ)は、例えば、極性の官能基(本実施形態においては4級アンモニウム基等)を導入することによって、調整することができる。
疎水化度=メタノール量/イオン交換水量+メタノール量)×100(%)
で定義される。また、疎水化度(メタノールウェッタビリティ)は、例えば、極性の官能基(本実施形態においては4級アンモニウム基等)を導入することによって、調整することができる。
また、前記トナーにおいて用いられる結着樹脂は、4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系樹脂またはスチレン−(メタ)アクリル系樹脂であり、前記(メタ)アクリル系樹脂またはスチレン−(メタ)アクリル系樹脂における、4級アンモニウム基を含むモノマー濃度は1〜45質量%である。
本実施形態のトナーは、結着樹脂および着色剤の他に、離型剤、電荷制御剤および/または磁性粉のような成分をさらに含んでいてもよい。また、トナーは、必要に応じ、その表面に外添剤を付着されたものであってもよい。さらに、トナーは、所望のキャリアと混合して2成分現像剤として使用することもできる。
以下、本実施形態のトナーについて、必須または任意の成分である、結着樹脂、着色剤、離型剤、電荷制御剤、磁性粉および外添剤と、本実施形態のトナーを2成分現像剤として使用する場合に用いるキャリアと、本実施形態の静電荷像現像用正帯電性トナーの製造方法とについてより具体的に説明する。
〔結着樹脂〕
本実施形態のトナーは、結着樹脂として4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系樹脂またはスチレン−(メタ)アクリル系樹脂(以下、単に「4級アンモニウム基含有樹脂」と称すこともある)を含む。そして、
前記(メタ)アクリル系樹脂またはスチレン−(メタ)アクリル系樹脂における、4級アンモニウム基を含むモノマー濃度は1〜45質量%である。
本実施形態のトナーは、結着樹脂として4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系樹脂またはスチレン−(メタ)アクリル系樹脂(以下、単に「4級アンモニウム基含有樹脂」と称すこともある)を含む。そして、
前記(メタ)アクリル系樹脂またはスチレン−(メタ)アクリル系樹脂における、4級アンモニウム基を含むモノマー濃度は1〜45質量%である。
このような樹脂を結着樹脂として用いることによって、正帯電性を十分に得て優れた帯電性能を達成しつつ、かつ疎水化度を下げることで造粒時の副資材(分散剤など)の残存による保存性の悪化を抑制することができる。
本実施形態に係るアクリル樹脂は、上記物性を有する限り特に限定されず、従来トナー用の結着樹脂として使用されているアクリル樹脂から適宜選択できる。
4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系樹脂またはスチレン−(メタ)アクリル系樹脂は、その基本骨格が、(メタ)アクリル系樹脂、またはスチレン−(メタ)アクリル系樹脂である。しかし、本出願の明細書および特許請求の範囲において、「4級アンモニウム基を有する」のような記載なく、単に「(メタ)アクリル系樹脂」、および「スチレン−(メタ)アクリル系樹脂」と記載する場合、(メタ)アクリル系樹脂、およびスチレン−(メタ)アクリル系樹脂は、4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系樹脂、および4級アンモニウム基を有するスチレン−(メタ)アクリル系樹脂を含まないものとする。
・4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系樹脂
4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系樹脂の調製方法の例としては、4級アンモニウム基を有するモノマーと、(メタ)アクリル系モノマーとを含むモノマーを重合する方法や、3級アミノ基を有するモノマーと、(メタ)アクリル系モノマーとを含むモノマーを重合した後、3級アミノ基を4級アンモニウム基に変換する方法等が挙げられる。
4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系樹脂の調製方法の例としては、4級アンモニウム基を有するモノマーと、(メタ)アクリル系モノマーとを含むモノマーを重合する方法や、3級アミノ基を有するモノマーと、(メタ)アクリル系モノマーとを含むモノマーを重合した後、3級アミノ基を4級アンモニウム基に変換する方法等が挙げられる。
これらの方法の中では、容易に目的とする樹脂が得られることから、4級アンモニウム基を有するモノマーと、(メタ)アクリル系モノマーとを含むモノマーを重合する方法が、より好適である。以下、この方法に用いられるモノマーについて説明する。
4級アンモニウム基を有するモノマーは、3級アミノ基を有するモノマー中の3級アミノ基を、4級アンモニウム基に変換することで調製できる。3級アミノ基を有するモノマーとしては、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート、ジアルキルアミノ(メタ)アクリルアミド、およびジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドが好ましい。ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートの具体例としては、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジプロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジブチルアミノエチル(メタ)アクリレートが挙げられ、ジアルキル(メタ)アクリルアミドの具体例としては、ジメチルメタクリルアミドが挙げられ、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドの具体例としては、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドが挙げられる。
3級アミノ基の4級化に用いられる試薬としては、塩化メチル、臭化メチル、塩化エチルのような炭素原子数1以上6以下のハロゲン化アルキル;硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、ベンゼンスルホン酸メチル、p−トルエンスルホン酸メチルのような炭素原子数1以上6以下のアルキルエステルである硫酸エステル;塩化ベンジルのような炭素原子数7以上10以下のハロゲン化アラルキルが挙げられる。
4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系樹脂の調製に用いられる、(メタ)アクリル系モノマーとしては、(メタ)アクリル酸;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、およびプロピル(メタ)アクリレートのようなアルキル(メタ)アクリレート;(メタ)アクリルアミド、N−アルキル(メタ)アクリルアミド、N−アリール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミド、およびN,N−ジアリール(メタ)アクリルアミドのような(メタ)アクリルアミド化合物が挙げられる。
4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系樹脂の調製に用いられる、4級アンモニウム基を有するモノマー、および(メタ)アクリル系モノマー以外の他のモノマーの例としては、エチレン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1、ヘプテン−1、およびオクテン−1のようなオレフィン類;酢酸アリル、安息香酸アリル、アセト酢酸アリル、および乳酸アリルのようなアリルエステル類;ヘキシルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、エチルヘキシルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、2−エチルブチルビニルエーテル、ジメチルアミノエチルビニルエーテル、ジエチルアミノエチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、ビニルフェニルエーテル、ビニルトリルエーテル、ビニルクロルフェニルエーテル、ビニル−2,4−ジクロルフェニルエーテル、およびビニルナフチルエーテルのようなビニルエーテル;ビニルアセテート、ビニルプロピオネート、ビニルブチレート、ビニルイソブチレート、ビニルジエチルアセテート、ビニルクロルアセテート、ビニルメトキシアセテート、ビニルブトキシアセテート、ビニルフエニルアセテート、ビニルアセトアセテート、ビニルラクテート、安息香酸ビニル、サリチル酸ビニル、クロル安息香酸ビニル、およびナフトエ酸ビニルのようなビニルエステルが挙げられる。
以上説明した、4級アンモニウム基を有するモノマーと、(メタ)アクリル系モノマーと、必要に応じて、4級アンモニウム基を有するモノマーおよび(メタ)アクリル系モノマー以外の他のモノマーとを、公知の方法に従って重合して、4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系樹脂が得られる。
4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系樹脂に含まれる、(メタ)アクリル系モノマーに由来する単位の含有量は、40質量%以上が好ましく、60質量%以上が特に好ましい。なお、4級アンモニウム基を有する単位が、4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系の単位である場合、4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系の単位も(メタ)アクリル系モノマーに由来する単位に含まれる。
・4級アンモニウム基を有するスチレン−(メタ)アクリル系樹脂
4級アンモニウム基を有するスチレン−(メタ)アクリル系樹脂は、さらにスチレン系モノマーを共重合する他は、4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系樹脂と同様にして調製することができる。
4級アンモニウム基を有するスチレン−(メタ)アクリル系樹脂は、さらにスチレン系モノマーを共重合する他は、4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系樹脂と同様にして調製することができる。
スチレン−(メタ)アクリル系樹脂の調製に使用される、スチレン系モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、およびp−クロロスチレンが挙げられる。
4級アンモニウム基を有するスチレン−(メタ)アクリル系樹脂に含まれる、スチレン系モノマーに由来する単位と、(メタ)アクリル系モノマーとに由来する単位の含有量の合計は、40質量%以上が好ましく、60質量%以上が特に好ましい。なお、4級アンモニウム基を有する単位が、4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系の単位である場合、4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系の単位も(メタ)アクリル系モノマーに由来する単位に含まれる。
また、上記(メタ)アクリル系樹脂またはスチレン−(メタ)アクリル系樹脂における、4級アンモニウム基を含むモノマー濃度は1〜45質量%であることが好ましい。4級アンモニウム基を含むモノマー濃度が1質量%未満だと、得られたトナー粒子の疎水化度を下げることができず、分散剤が残存してしまい、帯電性が低下し、かぶりが生じるおそれがある。一方で、45質量%を超えると、得られたトナー粒子の疎水化度は下げることができるが(洗浄性は良好になるが)、4級アンモニウム基の濃度が高くなりすぎて、微粒子の凝集が起こってしまうおそれがある(トナー保存性が低下するおそれがある)。
(メタ)アクリル系樹脂またはスチレン−(メタ)アクリル系樹脂中の4級アンモニウム基を含むモノマー濃度は、例えば、樹脂組成物を製造する際の仕込み量などによって調整することができる。
本実施形態に係る4級アンモニウム基含有樹脂の融点は、80℃以上150℃以下が好ましく、90℃以上140℃以下がより好ましく、100℃以上130℃以下がより好ましい。4級アンモニウム基含有樹脂の融点が高すぎると、定着可能な温度が高くなったり、形状の球形化が困難になったりする場合がある。4級アンモニウム基含有樹脂の融点が低すぎると、形状が球形化し過ぎる場合がある。4級アンモニウム基含有樹脂の融点は、例えば、島津製作所フローテスターCFT−500D等を用いて測定することができる。
本実施形態において、4級アンモニウム基含有樹脂のガラス転移点(Tg)は、40℃以上80℃以下が好ましく、50℃以上70℃以下がより好ましく、55℃以上65℃以下が特に好ましい。4級アンモニウム基含有樹脂のTgが低すぎると、保存性が悪化する場合がある。4級アンモニウム基含有樹脂のTgが高すぎると、融点が高くなりすぎる場合がある。4級アンモニウム基含有樹脂のガラス転移点は、例えば、島津製作所フローテスターCFT−500D等を用いて測定することができる。
結着樹脂は、本発明の目的を阻害しない範囲で、前記4級アンモニウム基含有樹脂以外の熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。結着樹脂が、前記4級アンモニウム基含有樹脂と、それ以外の熱可塑性樹脂を組み合わせて含む場合、前記4級アンモニウム基含有樹脂の他の熱可塑性樹脂は、従来からトナー用の結着樹脂として使用される熱可塑性樹脂から適宜選択して使用することができる。
結着樹脂中の前記4級アンモニウム基含有樹脂の含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。例えば、結着樹脂中の前記4級アンモニウム基含有樹脂の含有量は、70質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上が特に好ましく、100%が最も好ましい。
なお、本実施形態では、結着樹脂として、前記4級アンモニウム基含有樹脂をコア粒子とし、さらに帯電性官能基を有さない特定の樹脂を含む材料からなるコート層により被覆されている樹脂微粒子を用いることもできる。
この場合、コート層は、例えば、(メタ)アクリル系樹脂、およびスチレン−(メタ)アクリル系樹脂からなる群から選択される1種類以上の樹脂を含む材料で形成することができる。ここでいう(メタ)アクリル系樹脂、およびスチレン−(メタ)アクリル系樹脂は、4級アンモニウム基を有する単位を含まない他は、4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系樹脂、および4級アンモニウム基を有するスチレン−(メタ)アクリル系樹脂と同様である。
(メタ)アクリル系樹脂に含まれる、(メタ)アクリル系モノマーに由来する単位の含有量は、80質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、100質量%が特に好ましい。スチレン−(メタ)アクリル系樹脂に含まれる、スチレン系モノマーに由来する単位と(メタ)アクリル系モノマーとに由来する単位の含有量の合計は、80質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、100質量%が特に好ましい。
コート層の材料は、(メタ)アクリル系樹脂、およびスチレン−(メタ)アクリル系樹脂以外の他の樹脂を含んでいてもよい。コート層に含まれていてもよい、メタ)アクリル系樹脂、およびスチレン−(メタ)アクリル系樹脂以外の他の樹脂の好適な例としては、前述の結着樹脂として好適な樹脂と同様の樹脂が挙げられる。コート層の材料中の、(メタ)アクリル系樹脂、およびスチレン−(メタ)アクリル系樹脂から選択される樹脂の含有量は、70質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上が特に好ましく、100質量%が最も好ましい。
コート層の質量は、コア粒子100質量部に対して、30質量部以上70質量部以下が好ましく、40質量部以上60質量部以下がより好ましい。
〔着色剤〕
本実施形態のトナーは着色剤を含んでいる。トナーに配合される着色剤は、トナー粒子の色に合わせて、公知の顔料や染料を用いることができる。トナーに添加することができる好適な着色剤の具体例としては、以下のような着色剤が挙げられる。
本実施形態のトナーは着色剤を含んでいる。トナーに配合される着色剤は、トナー粒子の色に合わせて、公知の顔料や染料を用いることができる。トナーに添加することができる好適な着色剤の具体例としては、以下のような着色剤が挙げられる。
黒色着色剤としては、カーボンブラックが挙げられる。具体的には、コロンビアン・カーボン社製のRaven1060、1080、1170、1200、1250、1255、1500、2000、3500、5250、5750、7000、5000 ULTRAII、1190 ULTRAII;キャボット社製のBlack PearlsL、Mogul−L、Regal400R、660R、330R、Monarch800、880、900、1000、1300、1400;デグッサ社製のColor Black FW1、FW2、FW200、18、S160、S170、Special Black 4、4A、6、Printex35、U、140U、V、140V;三菱化学株式会社製のNo.25、33、40、47、52、900、2300、MCF−88、MA600、7、8、100が挙げられる。また、黒色着色剤としては後述するイエロー着色剤、マゼンタ着色剤、およびシアン着色剤のような着色剤を用いて黒色に調色された着色剤も利用することができる。
カラートナー用着色剤としては、イエロー着色剤、マゼンタ着色剤、およびシアン着色剤のような着色剤が挙げられる。
イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、およびアリルアミド化合物のような着色剤が挙げられる。具体的には、C.I.ピグメントイエロー12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、151、154、155、168、174、175、176、180、181、191、194が挙げられる。
マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン化合物、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、およびペリレン化合物のような着色剤が挙げられる。具体的には、C.I.ピグメントレッド2、3、5、6、7、19、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、122、144、146、150、166、169、177、184、185、202、206、220、221、および254が挙げられる。
シアン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物、銅フタロシアニン誘導体、アントラキノン化合物、および塩基染料レーキ化合物のような着色剤が挙げられる。具体的には、C.I.ピグメントブルー1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、66が挙げられる。
これらの着色剤は、単独で、または混合して用いることができる。着色剤の使用量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。具体的には、着色剤の使用量は、トナー全量を100質量部とする場合に、3質量部以上15質量部以下が好ましい。
〔離型剤〕
本実施形態のトナーは、定着性や耐オフセット性を向上させる目的で、離型剤を含んでいることが好ましい。離型剤の種類は、従来からトナー用の離型剤として使用されているものであれば特に限定されない。
本実施形態のトナーは、定着性や耐オフセット性を向上させる目的で、離型剤を含んでいることが好ましい。離型剤の種類は、従来からトナー用の離型剤として使用されているものであれば特に限定されない。
好適な離型剤としては、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合物、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、およびフィッシャートロプシュワックスのような脂肪族炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックス、および酸化ポリエチレンワックスのブロック共重合体のような脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物;キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろう、およびライスワックスのような植物系ワックス;みつろう、ラノリン、および鯨ろうのような動物系ワックス;オゾケライト、セレシン、およびベトロラクタムのような鉱物系ワックス;モンタン酸エステルワックス、およびカスターワックスのような脂肪酸エステルを主成分とするワックス類;脱酸カルナバワックスのような脂肪酸エステルを一部、または全部を脱酸化したワックスが挙げられる。
離型剤の使用量は、5質量%以上20質量%以下が好ましく、8質量%以上15質量%以下がより好ましい。
〔電荷制御剤〕
本実施形態の静電荷像現像用トナーは、必要に応じ、さらに電荷制御剤を含んでいてもよい。電荷制御剤は、トナーの帯電レベルの安定性や、所定の帯電レベルに短時間でトナーを帯電可能か否かの指標となる帯電立ち上がり特性を向上させ、耐久性や安定性に優れるトナーを得る目的で使用される。本実施形態のトナーは、結着樹脂として上述した4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系樹脂またはスチレン−(メタ)アクリル系樹脂を用いているため、正帯電性トナーとして使用される。このため、電荷制御剤としては正帯電性の電荷制御剤が使用される。
本実施形態の静電荷像現像用トナーは、必要に応じ、さらに電荷制御剤を含んでいてもよい。電荷制御剤は、トナーの帯電レベルの安定性や、所定の帯電レベルに短時間でトナーを帯電可能か否かの指標となる帯電立ち上がり特性を向上させ、耐久性や安定性に優れるトナーを得る目的で使用される。本実施形態のトナーは、結着樹脂として上述した4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系樹脂またはスチレン−(メタ)アクリル系樹脂を用いているため、正帯電性トナーとして使用される。このため、電荷制御剤としては正帯電性の電荷制御剤が使用される。
電荷制御剤の種類は、従来よりトナーに使用されている電荷制御剤から適宜選択できる。正帯電性の電荷制御剤の具体例としては、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、オルトオキサジン、メタオキサジン、パラオキサジン、オルトチアジン、メタチアジン、パラチアジン、1,2,3−トリアジン、1,2,4−トリアジン、1,3,5−トリアジン、1,2,4−オキサジアジン、1,3,4−オキサジアジン、1,2,6−オキサジアジン、1,3,4−チアジアジン、1,3,5−チアジアジン、1,2,3,4−テトラジン、1,2,4,5−テトラジン、1,2,3,5−テトラジン、1,2,4,6−オキサトリアジン、1,3,4,5−オキサトリアジン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリンのようなアジン化合物;アジンファストレッドFC、アジンファストレッド12BK、アジンバイオレットBO、アジンブラウン3G、アジンライトブラウンGR、アジンダークグリ−ンBH/C、アジンディ−プブラックEW、およびアジンディープブラック3RLのようなアジン化合物からなる直接染料;ニグロシン、ニグロシン塩、ニグロシン誘導体のようなニグロシン化合物;ニグロシンBK、ニグロシンNB、ニグロシンZのようなニグロシン化合物からなる酸性染料;ナフテン酸または高級脂肪酸の金属塩類;アルコキシル化アミン;アルキルアミド;ベンジルメチルヘキシルデシルアンモニウム、デシルトリメチルアンモニウムクロライドのような4級アンモニウム塩が挙げられる。これらの正帯電性の電荷制御剤の中では、より迅速な帯電の立ち上がり性が得られる点で、4級アンモニウム塩が特に好ましい。これらの正帯電性の電荷制御剤は、2種以上を組み合わせて使用できる。
官能基として4級アンモニウム塩、カルボン酸塩、またはカルボキシル基を有する樹脂も正帯電性の電荷制御剤として使用できる。より具体的には、4級アンモニウム塩を有するスチレン系樹脂、4級アンモニウム塩を有するアクリル系樹脂、4級アンモニウム塩を有するスチレン−アクリル系樹脂、4級アンモニウム塩を有するポリエステル樹脂、カルボン酸塩を有するスチレン系樹脂、カルボン酸塩を有するアクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するスチレン−アクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するポリエステル樹脂、カルボキシル基を有するスチレン系樹脂、カルボキシル基を有するアクリル系樹脂、カルボキシル基を有するスチレン−アクリル系樹脂、カルボキシル基を有するポリエステル樹脂が挙げられる。これらの樹脂の分子量は、オリゴマーであってもポリマーであってもよい。
正帯電性の電荷制御剤を使用する場合、その使用量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。典型的には、トナー全量を100質量部とする場合に、1.5質量部以上15質量部以下が好ましく、2.0質量部以上8.0質量部以下がより好ましく、3.0質量部以上7.0質量部以下が特に好ましい。
〔外添剤〕
本実施形態のトナーは、所望によりその表面を外添剤により処理されていてもよい。本願明細書では、外添剤により処理される粒子を、トナー母粒子とも記す。外添剤の種類は、従来からトナー用に使用されている外添剤から適宜選択できる。好適な外添剤の具体例としては、シリカや、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムのような金属酸化物が挙げられる。これらの外添剤は、2種以上を組み合わせて使用できる。
本実施形態のトナーは、所望によりその表面を外添剤により処理されていてもよい。本願明細書では、外添剤により処理される粒子を、トナー母粒子とも記す。外添剤の種類は、従来からトナー用に使用されている外添剤から適宜選択できる。好適な外添剤の具体例としては、シリカや、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムのような金属酸化物が挙げられる。これらの外添剤は、2種以上を組み合わせて使用できる。
外添剤の粒子径は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されず、典型的には0.01μm以上1.0μm以下が好ましい。
外添剤の使用量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。外添剤の使用量は、典型的には、トナー母粒子100質量部に対して0.1質量部以上10質量部以下が好ましく、0.2質量部以上5質量部以下がより好ましい。
〔キャリア〕
本実施形態のトナーは、所望のキャリアと混合して2成分現像剤として使用することもできる。2成分現像剤を調製する場合、磁性キャリアを用いるのが好ましい。
本実施形態のトナーは、所望のキャリアと混合して2成分現像剤として使用することもできる。2成分現像剤を調製する場合、磁性キャリアを用いるのが好ましい。
好適なキャリアとしては、キャリア芯材が樹脂により被覆されたものが挙げられる。キャリア芯材の具体例としては、鉄、酸化処理鉄、還元鉄、マグネタイト、銅、ケイ素鋼、フェライト、ニッケル、およびコバルトのような金属の粒子や、これらの材料と、マンガン、亜鉛、およびアルミニウムのような金属との合金の粒子、鉄−ニッケル合金、鉄−コバルト合金のような鉄合金の粒子、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化鉛、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、チタン酸マグネシウム、チタン酸バリウム、チタン酸リチウム、チタン酸鉛、ジルコン酸鉛、およびニオブ酸リチウムのようなセラミックスの粒子、リン酸二水素アンモニウム、リン酸二水素カリウム、およびロッシェル塩のような高誘電率物質の粒子、並びに樹脂中に上記磁性粒子を分散させた樹脂キャリアが挙げられる。
キャリア芯材を被覆する樹脂の具体例としては、(メタ)アクリル系重合体、スチレン系重合体、スチレン−(メタ)アクリル系共重合体、オレフィン系重合体(ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ポリプロピレン)、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネート、セルロース樹脂、ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂(ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン)、フェノール樹脂、キシレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリアセタール樹脂、アミノ樹脂が挙げられる。これらの樹脂は2種以上を組み合わせて使用できる。
キャリアの粒子径は、電子顕微鏡を用いて測定される粒子径で、20μm以上120μm以下が好ましく、25μm以上80μm以下がより好ましい。
本実施形態のトナーを2成分現像剤として用いる場合、2成分現像剤中のトナーの含有量は、2成分現像剤の質量に対して、3質量%以上20質量%以下が好ましく、5質量%以上15質量%以下が好ましい。2成分現像剤におけるトナーの含有量をこのような範囲とすることにより、形成画像の画像濃度を適度な水準に維持しやすく、現像装置からのトナー飛散の抑制によって画像形成装置内部のトナーによる汚染や転写紙のような被記録媒体へのトナーの付着を抑制できる。
〔トナーの製造方法〕
以上説明した、本実施形態のトナーは、結着樹脂を含む微粒子と着色剤を含む微粒子とを、水性媒体中、分散剤および金属イオンの存在下で凝集させて微粒子凝集体を形成し、前記微粒子凝集体を加熱して、前記微粒子凝集体に含まれる成分を合一化させて形成される。
以上説明した、本実施形態のトナーは、結着樹脂を含む微粒子と着色剤を含む微粒子とを、水性媒体中、分散剤および金属イオンの存在下で凝集させて微粒子凝集体を形成し、前記微粒子凝集体を加熱して、前記微粒子凝集体に含まれる成分を合一化させて形成される。
より具体体には、本実施形態のトナーの製造方法は、以下の工程(I)および(II)を含む:
(I)結着樹脂を含む微粒子と着色剤を含む微粒子とを、水性媒体中、分散剤および金属イオンの存在下で凝集させて微粒子凝集体を形成する、微粒子凝集体形成工程;および
(II)微粒子凝集体を水性媒体中で加熱して、微粒子凝集体に含まれる成分を合一化させる、合一化工程。
(I)結着樹脂を含む微粒子と着色剤を含む微粒子とを、水性媒体中、分散剤および金属イオンの存在下で凝集させて微粒子凝集体を形成する、微粒子凝集体形成工程;および
(II)微粒子凝集体を水性媒体中で加熱して、微粒子凝集体に含まれる成分を合一化させる、合一化工程。
また、本発明のトナーの製造方法は、上記工程(I)および(II)に加え、必要に応じ、以下の工程(III)〜(V)を含んでいてもよい。
工程(III):トナーを洗浄する、洗浄工程。
工程(IV):トナーを乾燥する、乾燥工程。
工程(V):トナー母粒子の表面に外添剤を付着させる、外添工程。
工程(III):トナーを洗浄する、洗浄工程。
工程(IV):トナーを乾燥する、乾燥工程。
工程(V):トナー母粒子の表面に外添剤を付着させる、外添工程。
以下、工程(I)〜(V)について順に説明する。
(工程(I):微粒子凝集体形成工程)
工程(I)では、結着樹脂を含む微粒子と着色剤を含む微粒子とを、水性媒体中、分散剤および金属イオンの存在下で凝集させて微粒子凝集体を形成する。
工程(I)では、結着樹脂を含む微粒子と着色剤を含む微粒子とを、水性媒体中、分散剤および金属イオンの存在下で凝集させて微粒子凝集体を形成する。
微粒子凝集体を形成させる方法は、従来知られる方法から適宜選択できる。結着樹脂を含む微粒子および着色剤を含む微粒子は、これらの成分またはこれらの成分を含む組成物が、所望のサイズに微粒子化された微粒子の水性媒体分散液として調製されるのが好ましい。また、微粒子を凝集させる際には、必要に応じて、離型剤の微粒子を共に用いることも好ましい。
以下、結着樹脂を含む微粒子の調製方法、着色剤の微粒子の調製方法、離型剤を含む微粒子の調製方法、並びに微粒子の凝集方法について順に説明する。
<結着樹脂を含む微粒子の調製方法>
以下、結着樹脂を含む微粒子を調製する方法の好適な例について説明する。結着樹脂を含む微粒子を調製する方法は、以下に説明する方法に限定されない。
以下、結着樹脂を含む微粒子を調製する方法の好適な例について説明する。結着樹脂を含む微粒子を調製する方法は、以下に説明する方法に限定されない。
まず、結着樹脂と、必要に応じ、着色剤、電荷制御剤、および磁性粉のような成分とを、ヘンシェルミキサー(三井鉱山株式会社製)のような混合装置を用いて混合する。次いで、得られる混合物を、二軸押出機、三本ロール混練機、または二本ロール混練機のような混練装置を用いて溶融混練して、結着樹脂組成物を得る。得られる結着樹脂組成物を冷却し、次いで、ターボミル、カッターミル、フェザーミル、ジェットミルのような粉砕装置を用いて、結着樹脂組成物を粗粉砕する。粗粉砕時点での結着樹脂組成物の粒子径は400μm程度が好ましい。なお、結着樹脂と上記任意の成分とを混練しない場合、結着樹脂を、粉砕装置を用いて粗粉砕して、粒子径400μm程度の結着樹脂の粗粉砕物を得ればよい。
結着樹脂組成物、または結着樹脂の粗粉砕品を、水性媒体に分散している状態で、フローテスターで測定される結着樹脂の軟化点より10℃以上高い温度に加熱し、加熱された結着樹脂組成物の分散液に、ナノマイザー(吉田機械興業株式会製)や圧力吐出型分散機を用いて強い剪断力を与えることにより、結着樹脂を含む微粒子の水性媒体分散液が得られる。
分散液に強い剪断力を与える装置としては、NANO3000(株式会社美粒製)、ホモジナイザー(IKA社製)、マイクロフルダイザー(MFI社製)、ゴーリンホモジナイザー(マントンゴーリン社製)、およびクレアミックスWモーション(エム・テクニック株式会社製)のような装置が挙げられる。
水性媒体は、水を主成分とする液状の媒体であれば良く、水性媒体に含まれる水は、上水、工業用水、蒸留水、およびイオン交換水のような種々の水から適宜選択できる。
また、水性媒体は、有機溶媒を含んでいてもよい。水性媒体が有機溶媒を含む場合の有機溶媒の量は、水性媒体の質量に対して、20質量%以下が好ましく、10質量%以下が好ましく、5質量%以下が好ましい。水性媒体が含んでいてもよい有機溶媒としては、メタノール、エタノールのようなアルコール類、テトラヒドフランのようなエーテル類、アセトンのようなケトン類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、およびN−メチル−2−ピロリドンのような含窒素極性有機溶媒が挙げられる。
結着樹脂組成物または結着樹脂に対する、水性媒体の使用量は、結着樹脂組成物または結着樹脂の微粒子化が良好に進行する限り特に限定されない。結着樹脂に対する水性媒体の使用量は、微粒子の調製に用いる装置によっても異なるが、典型的には、結着樹脂の質量の、1質量倍以上12質量倍以下が好ましく、2質量倍以上10質量倍以下がより好ましい。
また、結着樹脂を含む微粒子の水性媒体分散液には、分散剤を含有させることができる。分散剤としては、界面活性剤等が挙げられる。結着樹脂を含む微粒子の水性媒体分散液に、界面活性剤を含有させる場合、結着樹脂を含む微粒子を、水性媒体中で、安定して分散させることができる。
結着樹脂を含む微粒子の水性媒体分散液に含有させることができる界面活性剤は、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、およびノニオン系界面活性剤からなる群より適宜選択できる。アニオン系界面活性剤の例としては、硫酸エステル塩型界面活性剤、スルホン酸塩型界面活性剤、リン酸エステル塩型界面活性剤、および石鹸が挙げられる。カチオン系界面活性剤の例としては、アミン塩型界面活性剤、および4級アンモニウム塩型界面活性剤が挙げられる。ノニオン系界面活性剤の例としては、ポリエチレングリコール型界面活性剤、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物型界面活性剤、およびグリセリン、ソルビトール、ソルビタンのような多価アルコールの誘導体である多価アルコール型界面活性剤が挙げられる。これらの界面活性剤の中では、アニオン系界面活性剤、およびノニオン系界面活性剤の少なくとも一方を用いるのが好ましい。これらの界面活性剤は、1種を用いても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
結着樹脂を含む微粒子の水性媒体分散液に含有させることができる界面活性剤は、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、およびノニオン系界面活性剤からなる群より適宜選択できる。アニオン系界面活性剤の例としては、硫酸エステル塩型界面活性剤、スルホン酸塩型界面活性剤、リン酸エステル塩型界面活性剤、および石鹸が挙げられる。カチオン系界面活性剤の例としては、アミン塩型界面活性剤、および4級アンモニウム塩型界面活性剤が挙げられる。ノニオン系界面活性剤の例としては、ポリエチレングリコール型界面活性剤、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物型界面活性剤、およびグリセリン、ソルビトール、ソルビタンのような多価アルコールの誘導体である多価アルコール型界面活性剤が挙げられる。これらの界面活性剤の中では、アニオン系界面活性剤、およびノニオン系界面活性剤の少なくとも一方を用いるのが好ましい。これらの界面活性剤は、1種を用いても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
界面活性剤の使用量は、結着樹脂組成物または結着樹脂の質量に対して、1質量%以上10質量%以下が好ましい。
結着樹脂を含む微粒子の分散液における、微粒子の体積平均粒子径(D50)は1μm以下が好ましく、0.1μm以上0.3μm以下がより好ましい。微粒子の体積平均粒子径(D50)は、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定できる。
<着色剤の微粒子の調製方法>
以下、着色剤の微粒子を調製する方法の好適な例について説明する。着色剤の微粒子を調製する方法は、以下に説明する方法に限定されない。
以下、着色剤の微粒子を調製する方法の好適な例について説明する。着色剤の微粒子を調製する方法は、以下に説明する方法に限定されない。
界面活性剤を含む水性媒体中で、着色剤と、必要に応じて着色剤の分散剤のような成分とを、公知の分散機によって分散処理することによって、着色剤を含む微粒子が得られる。界面活性剤の種類は特に限定されず、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、およびノニオン系界面活性剤の何れも使用できる。界面活性剤の使用量は特に限定されないが、臨界ミセル濃度(CMC)以上であるのが好ましい。
分散液に強い剪断力を与える装置としては、結着樹脂を含む微粒子の調製に用いる装置と同様の装置が挙げられる。また、着色剤の微粒子の調製に用いることができる、水性媒体、有機溶媒、界面活性剤は、結着樹脂を含む微粒子の調製に用いる水性媒体、有機溶媒、界面活性剤と同様のものを用いることができる。
着色剤の微粒子の体積平均粒子径(D50)は0.05μm以上0.2μm以下であることが好ましい。
<離型剤を含む微粒子の調製方法>
以下、離型剤を含む微粒子を調製する方法の好適な例について説明する。離型剤を含む微粒子を調製する方法は、以下に説明する方法に限定されない。
以下、離型剤を含む微粒子を調製する方法の好適な例について説明する。離型剤を含む微粒子を調製する方法は、以下に説明する方法に限定されない。
まず、離型剤を予め400μm程度に粉砕し、離型剤の粉体を得る。離型剤の粉体を、界面活性剤を含む水性媒体中に添加してスラリーを調製する。次いで、得られるスラリーを離型剤の融点以上の温度に加熱する。加熱されたスラリーに、ナノマイザー(吉田機械興業株式会製)や圧力吐出型分散機を用いて強い剪断力を付与し、離型剤微粒子の水性分散液を調製する。
分散液に強い剪断力を与える装置としては、結着樹脂を含む微粒子の調製に用いる装置と同様の装置が挙げられる。また、離型剤を含む微粒子の調製に用いることができる、水性媒体、有機溶媒、界面活性剤は、結着樹脂を含む微粒子の調製に用いる水性媒体、有機溶媒、界面活性剤と同様のものを用いることができる。
離型剤を含む微粒子の分散液における、微粒子の体積平均粒子径(D50)は1μm以下が好ましく、0.1μm以上0.3μm以下がより好ましい。微粒子の体積平均粒子径(D50)は、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定できる。
なお、以上、結着樹脂、着色剤、離型剤を含む微粒子を別々に調製する方法を例示したが、例えば、結着樹脂と着色剤、あるいは、結着樹脂と離型剤とを同時に含む微粒子を調製することもできる。さらに、結着樹脂として、別の樹脂からなるコート層で覆われた樹脂微粒子を用いることもできる。
<微粒子の凝集方法>
以上説明したような方法により調製される種々の微粒子を用いて、結着樹脂を含む微粒子と着色剤を含む微粒子とを、水性媒体中、分散剤および金属イオンの存在下で凝集させて微粒子凝集体を形成する。なお、上記の水性媒体分散液は、必要に応じ、さらに離型剤の微粒子を含んでいてもよい。
以上説明したような方法により調製される種々の微粒子を用いて、結着樹脂を含む微粒子と着色剤を含む微粒子とを、水性媒体中、分散剤および金属イオンの存在下で凝集させて微粒子凝集体を形成する。なお、上記の水性媒体分散液は、必要に応じ、さらに離型剤の微粒子を含んでいてもよい。
本実施形態における微粒子を凝集させる方法は、水性媒体中の微粒子の分散液に、分散剤および金属イオン(凝集剤)を添加する方法を用いる。
分散剤としては、上述したようなアニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、およびノニオン系界面活性剤等が挙げられる。好ましくは凝集制御の容易性という観点からアニオン性界面活性剤、ラウリル硫酸ナトリウム(SDS)、ドデシルベンゼンスルホン酸(DBS)等が用いられる。
金属イオンの例としては、無機金属塩、無機アンモニウム塩、2価以上の金属錯体が挙げられる。無機金属塩としては、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウムのような金属塩、およびポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウムのような無機金属塩重合体が挙げられる。無機アンモニウム塩としては、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウムが挙げられる。また、4級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、ポリエチレンイミンも凝集剤として使用できる。
なかでも、金属イオンとしては、2価の金属の塩、および1価の金属の塩が好ましく用いられる。2価の金属の塩と1価の金属の塩とは併用されるのが好ましい。2価の金属の塩を用いる場合の微粒子の凝集速度に対して、1価の金属の塩を用いる場合の微粒子の凝集速度は遅い。このため、凝集剤として2価の金属の塩を添加した後に、1価の金属の塩を添加することにより微粒子の凝集速度を調整することができる。このように、2価の金属の塩と1価の金属の塩とでは、微粒子の凝集速度が異なるため、これらを併用することにより、得られる微粒子凝集体の粒子径を制御しつつ、微粒子凝集体の粒度分布をシャープなものとしやすい。
凝集剤の添加量は、微粒子分散液の固形分に対して、1〜50%程度が好ましい。また、凝集剤の添加量は、微粒子分散液中に含まれる界面活性剤の種類、および量に応じて、適宜調整するのが好ましい。
微粒子凝集を進行させるため、適宜、加熱することが好ましい。そして、微粒子凝集体が所望の粒子径となるまで凝集が進行した後には、加熱を停止し、凝集を停止させることができる。あるいは、所望の程度まで凝集が進行した後に凝集停止剤を添加してもよい。凝集停止剤の例としては、塩化ナトリウム、水酸化ナトリウムが挙げられる。このようにして微粒子凝集体を得ることができる。
(工程(II):合一化工程)
合一化工程では、工程(I)で得られる微粒子凝集体を水性媒体中で加熱して、微粒子凝集体に含まれる成分を合一化させて、トナー粒子を形成する。また、合一化工程では、微粒子凝集体を加熱することにより、微粒子凝集体の形状が次第に球形に近づいていく。温度上昇により結着樹脂の溶融粘度が低下し、表面張力によって球形化の方向に微粒子凝集体の形状変化が起こるためである。加熱時の温度と時間を制御することで、得られるトナー粒子の球形化度を所望の値に制御可能である。
合一化工程では、工程(I)で得られる微粒子凝集体を水性媒体中で加熱して、微粒子凝集体に含まれる成分を合一化させて、トナー粒子を形成する。また、合一化工程では、微粒子凝集体を加熱することにより、微粒子凝集体の形状が次第に球形に近づいていく。温度上昇により結着樹脂の溶融粘度が低下し、表面張力によって球形化の方向に微粒子凝集体の形状変化が起こるためである。加熱時の温度と時間を制御することで、得られるトナー粒子の球形化度を所望の値に制御可能である。
合一化工程で、微粒子凝集体を加熱する温度は、微粒子凝集体に含まれる成分の合一化が良好に進行する限り特に限定されない。微粒子凝集体を加熱する温度は、結着樹脂のガラス転移温度(Tg)よりも10℃以上高く、結着樹脂の融点(Tm)よりも低い温度が好ましい。微粒子凝集体をこのような範囲の温度に加熱することによって、微粒子凝集体に含まれる成分の合一化を良好に進行させることができ、好適な球形化度のトナーを調製しやすい。
(工程(III):洗浄工程)
トナー粒子は、必要に応じて、水により洗浄される。洗浄方法は特に限定されず、例えば、トナー粒子を含む水性媒体分散液から、固液分離によりトナー粒子をウエットケーキとして回収し、得られるウエットケーキを水により洗浄する方法や、トナー粒子を含む水性媒体分散液中のトナー粒子を沈降させ、上澄み液を水と置換し、置換後にトナー粒子を水に再分散させる方法が挙げられる。
トナー粒子は、必要に応じて、水により洗浄される。洗浄方法は特に限定されず、例えば、トナー粒子を含む水性媒体分散液から、固液分離によりトナー粒子をウエットケーキとして回収し、得られるウエットケーキを水により洗浄する方法や、トナー粒子を含む水性媒体分散液中のトナー粒子を沈降させ、上澄み液を水と置換し、置換後にトナー粒子を水に再分散させる方法が挙げられる。
(工程(IV):乾燥工程)
トナー粒子は、必要に応じて乾燥されてもよい。トナー粒子を乾燥する方法は特に限定されない。好適な乾燥方法としては、スプレードライヤー、流動層乾燥機、真空凍結乾燥器、および減圧乾燥機のような乾燥機を用いる方法が挙げられる。これらの方法の中では、乾燥中のトナー粒子の凝集を抑制しやすいことからスプレードライヤーを用いる方法がより好ましい。スプレードライヤーを用いる場合、トナー粒子の分散液と共に、シリカのような外添剤の分散液を噴霧することによって、トナー粒子の表面に外添剤を付着させることができる。
トナー粒子は、必要に応じて乾燥されてもよい。トナー粒子を乾燥する方法は特に限定されない。好適な乾燥方法としては、スプレードライヤー、流動層乾燥機、真空凍結乾燥器、および減圧乾燥機のような乾燥機を用いる方法が挙げられる。これらの方法の中では、乾燥中のトナー粒子の凝集を抑制しやすいことからスプレードライヤーを用いる方法がより好ましい。スプレードライヤーを用いる場合、トナー粒子の分散液と共に、シリカのような外添剤の分散液を噴霧することによって、トナー粒子の表面に外添剤を付着させることができる。
(工程(V):外添工程)
本実施形態のトナーは、必要に応じてその表面に外添剤が付着したものであってもよい。工程(I)および(II)と、工程(III)および/または工程(IV)とを、組み合わせて得られるトナー母粒子の表面に、外添剤を付着させる。外添剤をトナー母粒子の表面に付着させる好適な方法としては、外添剤がトナー母粒子表面に埋没しないように条件を調整して、ヘンシェルミキサーやナウターミキサーのような混合機を用いて、トナー母粒子と外添剤とを混合する方法が挙げられる。
本実施形態のトナーは、必要に応じてその表面に外添剤が付着したものであってもよい。工程(I)および(II)と、工程(III)および/または工程(IV)とを、組み合わせて得られるトナー母粒子の表面に、外添剤を付着させる。外添剤をトナー母粒子の表面に付着させる好適な方法としては、外添剤がトナー母粒子表面に埋没しないように条件を調整して、ヘンシェルミキサーやナウターミキサーのような混合機を用いて、トナー母粒子と外添剤とを混合する方法が挙げられる。
以上説明した、本実施形態の静電荷像現像用正帯電性トナーは、優れた帯電性能、耐熱保存性および定着性を有し、本実施形態のトナーを用いれば、かぶりのない優れた画像を得ることが可能である。このため、本実施形態のトナーは、種々の画像形成装置において、好適に使用される。
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は実施例により何ら限定されるものではない。
[調製例1]
〔結着樹脂微粒子分散液の調製〕
(アクリル樹脂微粒子分散液A)
撹拌機、コンデンサ、温度計、窒素導入管を付した2Lフラスコに反応溶剤としてイソブタノール180gを入れ、さらにジエチルアミノエチルメタクリレート18gとパラトルエンスルホン酸メチル18gを加えて、窒素雰囲気下、80℃で撹拌速度100rpmで1時間撹拌し、4級化反応を行った。
〔結着樹脂微粒子分散液の調製〕
(アクリル樹脂微粒子分散液A)
撹拌機、コンデンサ、温度計、窒素導入管を付した2Lフラスコに反応溶剤としてイソブタノール180gを入れ、さらにジエチルアミノエチルメタクリレート18gとパラトルエンスルホン酸メチル18gを加えて、窒素雰囲気下、80℃で撹拌速度100rpmで1時間撹拌し、4級化反応を行った。
その後、窒素を流しながらスチレン190gとブチルアクリレート90g、過酸化物系開始剤としてt−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート(アルケマ吉富製)12gを加え、95℃まで昇温し、撹拌速度100rpmで3時間撹拌した後、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート6gをさらに加え、撹拌速度100rpmで3時間撹拌し、重合体溶液を得た。これを60℃まで冷却した後、イオン交換水700gを1時間で滴下した。更に、脱溶剤装置を用いて0.1気圧の減圧下50℃で有機溶媒を留去することによりアクリル樹脂水分散体を得た。これにカチオン性界面活性剤(コータミン 24P、花王(株)社製)5gおよび0.1N−水酸化ナトリウム水溶液150gを混合してスラリーを調整して耐圧丸底ステンレス容器に投入し、高速剪断乳化装置クレアミックス(エム・テクニック社製:CLM−2.2S)を用いて容器内のスラリーを、150℃、0.5MPaに加温加圧しながら、クレアミックスのローター回転数を20000rpmとして30分間剪断分散した。その後、5℃/minの冷却速度で50℃になるまで15000rpmで撹拌しながら冷却して樹脂微粒子分散液Aを得た。分散液中の樹脂微粒子の体積平均粒子径は0.109μmであった。ジエチルアミノエチルメタクリレート単量体の4級アンモニウム塩の共重合比率(%)は11.4%であった。樹脂微粒子の体積平均粒子径(D50)は、粒子径測定装置(LA−950(株式会社堀場製作所製))を用いて測定した。
得られた樹脂微粒子のモノマー濃度(構成比)および4級アンモニウム基含有モノマー濃度(前記共重合比率)を後述の表1に示す。
(アクリル樹脂微粒子分散液B)
ジエチルアミノエチルメタクリレートの量を54gに、パラトルエンスルホン酸メチルの量を54gに、スチレンの量を150gに、ブチルアクリレートの量を60gに変更した以外は、アクリル樹脂微粒子分散液Aと同様にし、アクリル樹脂微粒子分散液Bを得た。分散液中の樹脂微粒子の体積平均粒子径は0.066μmであった。ジエチルアミノエチルメタクリレート単量体の4級アンモニウム塩の共重合比率(%)は34.0%であった。得られた樹脂微粒子のモノマー濃度(構成比)および4級アンモニウム基含有モノマー濃度(前記共重合比率)を後述の表1に示す。
ジエチルアミノエチルメタクリレートの量を54gに、パラトルエンスルホン酸メチルの量を54gに、スチレンの量を150gに、ブチルアクリレートの量を60gに変更した以外は、アクリル樹脂微粒子分散液Aと同様にし、アクリル樹脂微粒子分散液Bを得た。分散液中の樹脂微粒子の体積平均粒子径は0.066μmであった。ジエチルアミノエチルメタクリレート単量体の4級アンモニウム塩の共重合比率(%)は34.0%であった。得られた樹脂微粒子のモノマー濃度(構成比)および4級アンモニウム基含有モノマー濃度(前記共重合比率)を後述の表1に示す。
(アクリル樹脂微粒子分散液C)
ジエチルアミノエチルメタクリレートの量を32gに、パラトルエンスルホン酸メチルの量を32gに、スチレンの量を175gに、ブチルアクリレートの量を80gに変更した以外は、アクリル樹脂微粒子分散液Aと同様にし、アクリル樹脂微粒子分散液Cを得た。分散液中の樹脂微粒子の体積平均粒子径は0.094μmであった。ジエチルアミノエチルメタクリレート単量体の4級アンモニウム塩の共重合比率(%)は20.1%であった。得られた樹脂微粒子のモノマー濃度(構成比)および4級アンモニウム基含有モノマー濃度(前記共重合比率)を後述の表1に示す。
ジエチルアミノエチルメタクリレートの量を32gに、パラトルエンスルホン酸メチルの量を32gに、スチレンの量を175gに、ブチルアクリレートの量を80gに変更した以外は、アクリル樹脂微粒子分散液Aと同様にし、アクリル樹脂微粒子分散液Cを得た。分散液中の樹脂微粒子の体積平均粒子径は0.094μmであった。ジエチルアミノエチルメタクリレート単量体の4級アンモニウム塩の共重合比率(%)は20.1%であった。得られた樹脂微粒子のモノマー濃度(構成比)および4級アンモニウム基含有モノマー濃度(前記共重合比率)を後述の表1に示す。
(アクリル樹脂微粒子分散液D)
ジエチルアミノエチルメタクリレートをジメチルアミノエチルメタクリレートに変更した以外は、アクリル樹脂微粒子分散液Aと同様にし、アクリル樹脂微粒子分散液Dを得た。分散液中の樹脂微粒子の体積平均粒子径は0.087μmであった。ジメチルアミノエチルメタクリレート単量体の4級アンモニウム塩の共重合比率(%)は11.4%であった。得られた樹脂微粒子のモノマー濃度(構成比)および4級アンモニウム基含有モノマー濃度(前記共重合比率)を後述の表1に示す。
ジエチルアミノエチルメタクリレートをジメチルアミノエチルメタクリレートに変更した以外は、アクリル樹脂微粒子分散液Aと同様にし、アクリル樹脂微粒子分散液Dを得た。分散液中の樹脂微粒子の体積平均粒子径は0.087μmであった。ジメチルアミノエチルメタクリレート単量体の4級アンモニウム塩の共重合比率(%)は11.4%であった。得られた樹脂微粒子のモノマー濃度(構成比)および4級アンモニウム基含有モノマー濃度(前記共重合比率)を後述の表1に示す。
(アクリル樹脂微粒子分散液E)
撹拌機、コンデンサ、温度計、窒素導入管を付した2Lフラスコに反応溶剤としてイソブタノール180gを入れ、さらにジエチルアミノエチルメタクリレート2gとパラトルエンスルホン酸メチル2gを加えて、窒素雰囲気下、80℃で撹拌速度100rpmで1時間撹拌し、4級化反応を行った。その後、窒素を流しながらスチレン19gとブチルアクリレート9g、過酸化物系開始剤としてt−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート(アルケマ吉富製)1gを加え、95℃まで昇温し、撹拌速度100rpmで3時間撹拌した後、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート0.5gをさらに加え、撹拌速度100rpmで3時間撹拌し、コア用樹脂溶液を得た。
撹拌機、コンデンサ、温度計、窒素導入管を付した2Lフラスコに反応溶剤としてイソブタノール180gを入れ、さらにジエチルアミノエチルメタクリレート2gとパラトルエンスルホン酸メチル2gを加えて、窒素雰囲気下、80℃で撹拌速度100rpmで1時間撹拌し、4級化反応を行った。その後、窒素を流しながらスチレン19gとブチルアクリレート9g、過酸化物系開始剤としてt−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート(アルケマ吉富製)1gを加え、95℃まで昇温し、撹拌速度100rpmで3時間撹拌した後、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート0.5gをさらに加え、撹拌速度100rpmで3時間撹拌し、コア用樹脂溶液を得た。
これを50℃まで冷却した後、コート層として、スチレン170gとブチルアクリレート80gおよびt−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート10gを加え、95℃まで昇温し、撹拌速度100rpmで2時間撹拌した。これにイオン交換水700gを1時間で滴下した。更に、脱溶剤装置を用いて0.1気圧の減圧下50℃で有機溶媒を留去することにより樹脂水分散体を得た。これにカチオン性界面活性剤(コータミン 24P、花王(株)社製)5gおよび0.1N−水酸化ナトリウム水溶液150gを混合してスラリーを調整して耐圧丸底ステンレス容器に投入し、高速剪断乳化装置クレアミックス(エム・テクニック社製:CLM−2.2S)を用いて容器内のスラリーを、150℃、0.5MPaに加温加圧しながら、クレアミックスのローター回転数を20000rpmとして30分間剪断分散した。その後、5℃/minの冷却速度で50℃になるまで15000rpmで撹拌しながら冷却してアクリル樹脂微粒子分散液Eを得た。分散液中の樹脂微粒子の体積平均粒子径は0.133μmであった。ジエチルアミノエチルメタクリレート単量体の4級アンモニウム塩の共重合比率(%)は1.3%であった。得られた樹脂微粒子のモノマー濃度(構成比)および4級アンモニウム基含有モノマー濃度(前記共重合比率)を後述の表1に示す。
(アクリル樹脂微粒子分散液F)
ジエチルアミノエチルメタクリレートの量を65gに、とパラトルエンスルホン酸メチルの量を65gに、スチレンの量を135gに、ブチルアクリレートの量を50gに変更した以外は、アクリル樹脂微粒子分散液Aと同様にし、アクリル樹脂微粒子分散液Fを得た。分散液中の樹脂微粒子の体積平均粒子径は0.068μmであった。ジエチルアミノエチルメタクリレート単量体の4級アンモニウム塩の共重合比率(%)は41.3%であった。得られた樹脂微粒子のモノマー濃度(構成比)および4級アンモニウム基含有モノマー濃度(前記共重合比率)を後述の表1に示す。
ジエチルアミノエチルメタクリレートの量を65gに、とパラトルエンスルホン酸メチルの量を65gに、スチレンの量を135gに、ブチルアクリレートの量を50gに変更した以外は、アクリル樹脂微粒子分散液Aと同様にし、アクリル樹脂微粒子分散液Fを得た。分散液中の樹脂微粒子の体積平均粒子径は0.068μmであった。ジエチルアミノエチルメタクリレート単量体の4級アンモニウム塩の共重合比率(%)は41.3%であった。得られた樹脂微粒子のモノマー濃度(構成比)および4級アンモニウム基含有モノマー濃度(前記共重合比率)を後述の表1に示す。
(アクリル樹脂微粒子分散液G)
ジエチルアミノエチルメタクリレートの量を65gに、パラトルエンスルホン酸メチルの量を65gに、スチレンを0g(添加せず)に、ブチルアクリレートの量を50gに変更し、メチルメタクリレートを135g使用した以外は、アクリル樹脂微粒子分散液Aと同様にし、アクリル樹脂微粒子分散液Gを得た。分散液中の樹脂微粒子の体積平均粒子径は0.072μmであった。ジエチルアミノエチルメタクリレート単量体の4級アンモニウム塩の共重合比率(%)は41.3%であった。得られた樹脂微粒子のモノマー濃度(構成比)および4級アンモニウム基含有モノマー濃度(前記共重合比率)を後述の表1に示す。
ジエチルアミノエチルメタクリレートの量を65gに、パラトルエンスルホン酸メチルの量を65gに、スチレンを0g(添加せず)に、ブチルアクリレートの量を50gに変更し、メチルメタクリレートを135g使用した以外は、アクリル樹脂微粒子分散液Aと同様にし、アクリル樹脂微粒子分散液Gを得た。分散液中の樹脂微粒子の体積平均粒子径は0.072μmであった。ジエチルアミノエチルメタクリレート単量体の4級アンモニウム塩の共重合比率(%)は41.3%であった。得られた樹脂微粒子のモノマー濃度(構成比)および4級アンモニウム基含有モノマー濃度(前記共重合比率)を後述の表1に示す。
(アクリル樹脂微粒子分散液H)
ジエチルアミノエチルメタクリレートの量を90gに、パラトルエンスルホン酸メチルの量を90gに、スチレンの量を110gに、ブチルアクリレートの量を30gに変更した以外は、アクリル樹脂微粒子分散液Aと同様にし、アクリル樹脂微粒子分散液Hを得た。分散液中の樹脂微粒子の体積平均粒子径は0.065μmであった。ジエチルアミノエチルメタクリレート単量体の4級アンモニウム塩の共重合比率(%)は56.3%であった。得られた樹脂微粒子のモノマー濃度(構成比)および4級アンモニウム基含有モノマー濃度(前記共重合比率)を後述の表1に示す。
ジエチルアミノエチルメタクリレートの量を90gに、パラトルエンスルホン酸メチルの量を90gに、スチレンの量を110gに、ブチルアクリレートの量を30gに変更した以外は、アクリル樹脂微粒子分散液Aと同様にし、アクリル樹脂微粒子分散液Hを得た。分散液中の樹脂微粒子の体積平均粒子径は0.065μmであった。ジエチルアミノエチルメタクリレート単量体の4級アンモニウム塩の共重合比率(%)は56.3%であった。得られた樹脂微粒子のモノマー濃度(構成比)および4級アンモニウム基含有モノマー濃度(前記共重合比率)を後述の表1に示す。
(アクリル樹脂微粒子分散液I)
ジエチルアミノエチルメタクリレートの量を1gに、パラトルエンスルホン酸メチルの量を1gに、スチレンの量を20gに、ブチルアクリレートの量を10gに変更してコア用樹脂溶液を作製した以外は、アクリル樹脂微粒子分散液Eと同様にし、アクリル樹脂微粒子分散液Iを得た。分散液中の樹脂微粒子の体積平均粒子径は0.146μmであった。ジエチルアミノエチルメタクリレート単量体の4級アンモニウム塩の共重合比率(%)は0.6%であった。得られた樹脂微粒子のモノマー濃度(構成比)および4級アンモニウム基含有モノマー濃度(前記共重合比率)を後述の表1に示す。
ジエチルアミノエチルメタクリレートの量を1gに、パラトルエンスルホン酸メチルの量を1gに、スチレンの量を20gに、ブチルアクリレートの量を10gに変更してコア用樹脂溶液を作製した以外は、アクリル樹脂微粒子分散液Eと同様にし、アクリル樹脂微粒子分散液Iを得た。分散液中の樹脂微粒子の体積平均粒子径は0.146μmであった。ジエチルアミノエチルメタクリレート単量体の4級アンモニウム塩の共重合比率(%)は0.6%であった。得られた樹脂微粒子のモノマー濃度(構成比)および4級アンモニウム基含有モノマー濃度(前記共重合比率)を後述の表1に示す。
(アクリル樹脂微粒子分散液J)
ジエチルアミノエチルメタクリレートの量を9gに、パラトルエンスルホン酸メチルの量を9gに、スチレンの量を95gに、ブチルアクリレートの量を45gに変更した以外は、アクリル樹脂微粒子分散液Aと同様にし、アクリル樹脂微粒子分散液Jを得た。分散液中の樹脂微粒子の体積平均粒子径は0.138μmであった。ジエチルアミノエチルメタクリレート単量体の4級アンモニウム塩の共重合比率(%)は12.7%であった。得られた樹脂微粒子のモノマー濃度(構成比)および4級アンモニウム基含有モノマー濃度(前記共重合比率)を後述の表1に示す。
ジエチルアミノエチルメタクリレートの量を9gに、パラトルエンスルホン酸メチルの量を9gに、スチレンの量を95gに、ブチルアクリレートの量を45gに変更した以外は、アクリル樹脂微粒子分散液Aと同様にし、アクリル樹脂微粒子分散液Jを得た。分散液中の樹脂微粒子の体積平均粒子径は0.138μmであった。ジエチルアミノエチルメタクリレート単量体の4級アンモニウム塩の共重合比率(%)は12.7%であった。得られた樹脂微粒子のモノマー濃度(構成比)および4級アンモニウム基含有モノマー濃度(前記共重合比率)を後述の表1に示す。
(アクリル樹脂微粒子分散液K)
ジエチルアミノエチルメタクリレートとパラトルエンスルホン酸メチルを使用せず、スチレンの量を205gに、ブチルアクリレートの量を110gに変更した以外は、アクリル樹脂微粒子分散液Aと同様にし、アクリル樹脂微粒子分散液Kを得た。分散液中の樹脂微粒子の体積平均粒子径は0.124μmであった。得られた樹脂微粒子のモノマー濃度(構成比)および4級アンモニウム基含有モノマー濃度(前記共重合比率)を後述の表1に示す。
ジエチルアミノエチルメタクリレートとパラトルエンスルホン酸メチルを使用せず、スチレンの量を205gに、ブチルアクリレートの量を110gに変更した以外は、アクリル樹脂微粒子分散液Aと同様にし、アクリル樹脂微粒子分散液Kを得た。分散液中の樹脂微粒子の体積平均粒子径は0.124μmであった。得られた樹脂微粒子のモノマー濃度(構成比)および4級アンモニウム基含有モノマー濃度(前記共重合比率)を後述の表1に示す。
(アクリル樹脂微粒子分散液L)
ジエチルアミノエチルメタクリレートとパラトルエンスルホン酸メチルを使用せず、スチレンの量を95gに、ブチルアクリレートの量を45gに変更した以外は、アクリル樹脂微粒子分散液Aと同様にし、シェル層用アクリル樹脂微粒子Lを含有するアクリル樹脂微粒子分散液Lを得た。分散液中の樹脂微粒子の体積平均粒子径は0.204μmであった。得られた樹脂微粒子のモノマー濃度(構成比)および4級アンモニウム基含有モノマー濃度(前記共重合比率)を後述の表1に示す。
ジエチルアミノエチルメタクリレートとパラトルエンスルホン酸メチルを使用せず、スチレンの量を95gに、ブチルアクリレートの量を45gに変更した以外は、アクリル樹脂微粒子分散液Aと同様にし、シェル層用アクリル樹脂微粒子Lを含有するアクリル樹脂微粒子分散液Lを得た。分散液中の樹脂微粒子の体積平均粒子径は0.204μmであった。得られた樹脂微粒子のモノマー濃度(構成比)および4級アンモニウム基含有モノマー濃度(前記共重合比率)を後述の表1に示す。
[調製例2]
〔着色剤(顔料)微粒子分散液の調製〕
アニオン界面活性剤(エマール0、花王(株)製)20gをイオン交換水410gに溶解した。この溶液を撹拌速度150rpmで攪拌しながら、シアン着色剤として銅フタロシアニン(商品名:CTBX121大日本インキ社製)70gを徐々に添加し、次いで、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50、IKA社製)で5分間乳化した後、さらにゴーリンホモジナイザー(15M−8TA型 APV社製)を用いて100℃にて乳化を行い、着色剤微粒子分散液Aを調製した。分散液中の着色剤微粒子の体積平均粒子径は0.19μm、固形分濃度は14%であった。着色剤微粒子の体積平均粒子径は粒子径測定装置(LA−950(株式会社堀場製作所製))を用いて測定した。
〔着色剤(顔料)微粒子分散液の調製〕
アニオン界面活性剤(エマール0、花王(株)製)20gをイオン交換水410gに溶解した。この溶液を撹拌速度150rpmで攪拌しながら、シアン着色剤として銅フタロシアニン(商品名:CTBX121大日本インキ社製)70gを徐々に添加し、次いで、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50、IKA社製)で5分間乳化した後、さらにゴーリンホモジナイザー(15M−8TA型 APV社製)を用いて100℃にて乳化を行い、着色剤微粒子分散液Aを調製した。分散液中の着色剤微粒子の体積平均粒子径は0.19μm、固形分濃度は14%であった。着色剤微粒子の体積平均粒子径は粒子径測定装置(LA−950(株式会社堀場製作所製))を用いて測定した。
[調製例3]
〔離型剤微粒子分散液の調製〕
アニオン界面活性剤(エマール0、花王(株)製)1gとエステルワックス(WEP−3[溶融温度73℃]、日油社製)200g、イオン交換水800gを混合し、100℃に加熱し融解した後、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50、IKA社製)で5分間乳化した後、さらにゴーリンホモジナイザー(15M−8TA型、APV社製)を用いて70℃にて乳化を行い、離型剤分散液Aを調製した。分散液中の離型剤微粒子の体積平均粒子径は0.15μm、固形分濃度は20%であった。離型剤微粒子の体積平均粒子径は粒子径測定装置(LA−950(株式会社堀場製作所製))を用いて測定した。
〔離型剤微粒子分散液の調製〕
アニオン界面活性剤(エマール0、花王(株)製)1gとエステルワックス(WEP−3[溶融温度73℃]、日油社製)200g、イオン交換水800gを混合し、100℃に加熱し融解した後、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50、IKA社製)で5分間乳化した後、さらにゴーリンホモジナイザー(15M−8TA型、APV社製)を用いて70℃にて乳化を行い、離型剤分散液Aを調製した。分散液中の離型剤微粒子の体積平均粒子径は0.15μm、固形分濃度は20%であった。離型剤微粒子の体積平均粒子径は粒子径測定装置(LA−950(株式会社堀場製作所製))を用いて測定した。
[調製例4]
〔シリカの調製〕
ジメチルポリシロキサン100gおよび3−アミノプロピルトリメトキシシラン100g(以上信越化学工業社製)をトルエン200gに溶解させ、10倍に希釈した。ついでヒュームドシリカアエロジル#90(日本アエロジル社製)200gを撹拌速度300rpmで攪拌しながら、得られた希釈溶液を徐々に滴下して30分間超音波照射・攪拌して混合物とした。この混合物を150℃の高温槽で加熱した後、トルエンをロータリーエヴァポレーターを用いて溜去し、得られた固形物を減圧乾燥機にて設定温度50℃で減量しなくなるまで乾燥した。さらに電気炉にて窒素気流下、200℃で3時間の加熱処理を行った。得られた粉体をジェットミルにより解砕し、バグフィルターで捕集してシリカAを得た。
〔シリカの調製〕
ジメチルポリシロキサン100gおよび3−アミノプロピルトリメトキシシラン100g(以上信越化学工業社製)をトルエン200gに溶解させ、10倍に希釈した。ついでヒュームドシリカアエロジル#90(日本アエロジル社製)200gを撹拌速度300rpmで攪拌しながら、得られた希釈溶液を徐々に滴下して30分間超音波照射・攪拌して混合物とした。この混合物を150℃の高温槽で加熱した後、トルエンをロータリーエヴァポレーターを用いて溜去し、得られた固形物を減圧乾燥機にて設定温度50℃で減量しなくなるまで乾燥した。さらに電気炉にて窒素気流下、200℃で3時間の加熱処理を行った。得られた粉体をジェットミルにより解砕し、バグフィルターで捕集してシリカAを得た。
[調製例5]
〔キャリアの調製〕
ポリアミドイミド樹脂30gを水2Lで希釈した後、4フッ化エチレン・6フッ化プロピレン共重合体(FEP)120gを分散させ、さらに酸化ケイ素3gを分散させた被覆層形成液を得た。この被覆層形成液とノンコートフェライトEF−35B(パウダーテック(株)社製、35μm)10kgを流動床被覆装置に投入して被覆を行った。その後、250℃で1時間、焼付けを行い、キャリアAを得た。
〔キャリアの調製〕
ポリアミドイミド樹脂30gを水2Lで希釈した後、4フッ化エチレン・6フッ化プロピレン共重合体(FEP)120gを分散させ、さらに酸化ケイ素3gを分散させた被覆層形成液を得た。この被覆層形成液とノンコートフェライトEF−35B(パウダーテック(株)社製、35μm)10kgを流動床被覆装置に投入して被覆を行った。その後、250℃で1時間、焼付けを行い、キャリアAを得た。
[実施例1]
<凝集工程>
ステンレス製の2L丸底フラスコに25℃でアクリル樹脂微粒子分散液A[固形分濃度30%]520g、離型剤微粒子分散液A[固形分濃度20%]150g、顔料分散液A[固形分濃度14%]100g、アニオン性分散剤エマール0(花王社製)25%水溶液40gおよび蒸留水190gを投入した。撹拌羽根を用いて100rpmの撹拌下にて、1N−水酸化ナトリウム水溶液1gを添加してpHを8に調整して25℃で10分間撹拌した。
<凝集工程>
ステンレス製の2L丸底フラスコに25℃でアクリル樹脂微粒子分散液A[固形分濃度30%]520g、離型剤微粒子分散液A[固形分濃度20%]150g、顔料分散液A[固形分濃度14%]100g、アニオン性分散剤エマール0(花王社製)25%水溶液40gおよび蒸留水190gを投入した。撹拌羽根を用いて100rpmの撹拌下にて、1N−水酸化ナトリウム水溶液1gを添加してpHを8に調整して25℃で10分間撹拌した。
続いて塩化マグネシウム六水和物水溶液[固形分濃度50%]65gを5分間かけて滴下した後、混合分散液を1℃/5分の昇温レートで昇温し凝集成長させた。マルチサイザーIII(ベックマンコールター社製)にて個数平均径が4.5μmになるまで昇温を続け、58℃付近で昇温を停止した。その後、攪拌回転数を200rpmに上げて68℃まで1℃/5分の昇温レートで昇温し、68℃で60分間攪拌を続けて粒子を合一させてコア粒子を得た。このとき、FPIA−3000(シスメックス社製)を用いて測定した平均円形度は0.961であった。
<洗浄工程>
続いて、ヌッチェを用いて吸引ろ過を行い、固液分離をした。ろ過されたウエットケーキ状のトナー粒子を、再度イオン交換水に再分散し再びヌッチェを用いて吸引ろ過を行った。この固液分離工程を合計5回繰り返した。
続いて、ヌッチェを用いて吸引ろ過を行い、固液分離をした。ろ過されたウエットケーキ状のトナー粒子を、再度イオン交換水に再分散し再びヌッチェを用いて吸引ろ過を行った。この固液分離工程を合計5回繰り返した。
<乾燥工程>
洗浄工程を終えたウエットケーキ状のトナーを、40℃で気圧0.1kPa
で72時間乾燥させて体積平均径5.53μm、平均円形度0.963のトナー母粒子Aを得た。
洗浄工程を終えたウエットケーキ状のトナーを、40℃で気圧0.1kPa
で72時間乾燥させて体積平均径5.53μm、平均円形度0.963のトナー母粒子Aを得た。
<外添処理工程>
上記作製したトナーに対して外添処理を行った。トナー粒子100gに対しシリカA2gを添加し、5Lヘンシェルミキサ(三井三池加工機社製)にて5分間混合処理した。その後#300メッシュ(目開き45μm)の篩を用いて篩分けを行いトナーAを得た。
上記作製したトナーに対して外添処理を行った。トナー粒子100gに対しシリカA2gを添加し、5Lヘンシェルミキサ(三井三池加工機社製)にて5分間混合処理した。その後#300メッシュ(目開き45μm)の篩を用いて篩分けを行いトナーAを得た。
<現像剤作製工程>
その後、キャリアA300gとトナーA30gを500mlのポリボトルに秤量し、ターブラー・シェーカー・ミキサー(シンマルエンタープライザス社製 T2F型)で30分間混合して現像剤Aを作製した。
その後、キャリアA300gとトナーA30gを500mlのポリボトルに秤量し、ターブラー・シェーカー・ミキサー(シンマルエンタープライザス社製 T2F型)で30分間混合して現像剤Aを作製した。
[実施例2]
アクリル樹脂微粒子分散液Aの代わりにアクリル樹脂微粒子分散液B[固形分濃度30%]を使用し、凝集工程時に62℃付近まで1℃/5分で昇温をして凝集させ、69℃まで昇温した後60分間攪拌を続けて粒子を合一させた以外は、実施例1と同様にしてトナーBを作製し、現像剤作製工程を経て現像剤Bを作製した。得られたトナーBの体積平均径は5.42μm、平均円形度は0.963であった。
アクリル樹脂微粒子分散液Aの代わりにアクリル樹脂微粒子分散液B[固形分濃度30%]を使用し、凝集工程時に62℃付近まで1℃/5分で昇温をして凝集させ、69℃まで昇温した後60分間攪拌を続けて粒子を合一させた以外は、実施例1と同様にしてトナーBを作製し、現像剤作製工程を経て現像剤Bを作製した。得られたトナーBの体積平均径は5.42μm、平均円形度は0.963であった。
[実施例3]
アクリル樹脂微粒子分散液Aの代わりにアクリル樹脂微粒子分散液C[固形分濃度30%]を使用し、凝集工程時に60℃付近まで1℃/5分で昇温をして凝集させ、68℃まで昇温した後60分間攪拌を続けて粒子を合一させた以外は、実施例1と同様にしてトナーCを作製し、現像剤作製工程を経て現像剤Cを作製した。得られたトナーBの体積平均径は5.42μm、平均円形度は0.963であった。
アクリル樹脂微粒子分散液Aの代わりにアクリル樹脂微粒子分散液C[固形分濃度30%]を使用し、凝集工程時に60℃付近まで1℃/5分で昇温をして凝集させ、68℃まで昇温した後60分間攪拌を続けて粒子を合一させた以外は、実施例1と同様にしてトナーCを作製し、現像剤作製工程を経て現像剤Cを作製した。得られたトナーBの体積平均径は5.42μm、平均円形度は0.963であった。
[実施例4]
アクリル樹脂微粒子分散液Aの代わりにアクリル樹脂微粒子分散液D[固形分濃度30%]を使用し、凝集工程時に60℃付近まで1℃/5分で昇温をして凝集させ、68℃まで昇温した後60分間攪拌を続けて粒子を合一させた以外は、実施例1と同様にしてトナーDを作製し、現像剤作製工程を経て現像剤Dを作製した。得られたトナーDの体積平均径は5.59μm、平均円形度は0.964であった。
アクリル樹脂微粒子分散液Aの代わりにアクリル樹脂微粒子分散液D[固形分濃度30%]を使用し、凝集工程時に60℃付近まで1℃/5分で昇温をして凝集させ、68℃まで昇温した後60分間攪拌を続けて粒子を合一させた以外は、実施例1と同様にしてトナーDを作製し、現像剤作製工程を経て現像剤Dを作製した。得られたトナーDの体積平均径は5.59μm、平均円形度は0.964であった。
[実施例5]
アクリル樹脂微粒子分散液Aの代わりにアクリル樹脂微粒子分散液E[固形分濃度30%]を使用し、凝集工程時に55℃付近まで1℃/5分で昇温をして凝集させ、67℃まで昇温した後60分間攪拌を続けて粒子を合一させた以外は、実施例1と同様にしてトナーEを作製し、現像剤作製工程を経て現像剤Eを作製した。得られたトナーEの体積平均径は5.68μm、平均円形度は0.959であった。
アクリル樹脂微粒子分散液Aの代わりにアクリル樹脂微粒子分散液E[固形分濃度30%]を使用し、凝集工程時に55℃付近まで1℃/5分で昇温をして凝集させ、67℃まで昇温した後60分間攪拌を続けて粒子を合一させた以外は、実施例1と同様にしてトナーEを作製し、現像剤作製工程を経て現像剤Eを作製した。得られたトナーEの体積平均径は5.68μm、平均円形度は0.959であった。
[実施例6]
アクリル樹脂微粒子分散液Aの代わりにアクリル樹脂微粒子分散液F[固形分濃度30%]を使用し、凝集工程時に54℃付近まで1℃/5分で昇温をして凝集させ、66℃まで昇温した後60分間攪拌を続けて粒子を合一させた以外は、実施例1と同様にしてトナーFを作製し、現像剤作製工程を経て現像剤Fを作製した。得られたトナーFの体積平均径は5.49μm、平均円形度は0.968であった。
アクリル樹脂微粒子分散液Aの代わりにアクリル樹脂微粒子分散液F[固形分濃度30%]を使用し、凝集工程時に54℃付近まで1℃/5分で昇温をして凝集させ、66℃まで昇温した後60分間攪拌を続けて粒子を合一させた以外は、実施例1と同様にしてトナーFを作製し、現像剤作製工程を経て現像剤Fを作製した。得られたトナーFの体積平均径は5.49μm、平均円形度は0.968であった。
[実施例7]
アクリル樹脂微粒子分散液Aの代わりにアクリル樹脂微粒子分散液G[固形分濃度30%]を使用し、凝集工程時に55℃付近まで1℃/5分で昇温をして凝集させ、68℃まで昇温した後60分間攪拌を続けて粒子を合一させた以外は、実施例1と同様にしてトナーGを作製し、現像剤作製工程を経て現像剤Fを作製した。得られたトナーGの体積平均径は5.53μm、平均円形度は0.971であった。
アクリル樹脂微粒子分散液Aの代わりにアクリル樹脂微粒子分散液G[固形分濃度30%]を使用し、凝集工程時に55℃付近まで1℃/5分で昇温をして凝集させ、68℃まで昇温した後60分間攪拌を続けて粒子を合一させた以外は、実施例1と同様にしてトナーGを作製し、現像剤作製工程を経て現像剤Fを作製した。得られたトナーGの体積平均径は5.53μm、平均円形度は0.971であった。
[比較例1]
アクリル樹脂微粒子分散液Aの代わりにアクリル樹脂微粒子分散液H[固形分濃度30%]を使用し、凝集工程時に63℃付近まで1℃/5分で昇温をして凝集させ、67℃まで昇温した後60分間攪拌を続けて粒子を合一させた以外は実施例1と同様にしてトナーHを作製し、現像剤作製工程を経て現像剤Hを作製した。得られたトナーHの体積平均径は5.55μm、平均円形度は0.967であった。
アクリル樹脂微粒子分散液Aの代わりにアクリル樹脂微粒子分散液H[固形分濃度30%]を使用し、凝集工程時に63℃付近まで1℃/5分で昇温をして凝集させ、67℃まで昇温した後60分間攪拌を続けて粒子を合一させた以外は実施例1と同様にしてトナーHを作製し、現像剤作製工程を経て現像剤Hを作製した。得られたトナーHの体積平均径は5.55μm、平均円形度は0.967であった。
[比較例2]
アクリル樹脂微粒子分散液Aの代わりにアクリル樹脂微粒子分散液I[固形分濃度30%]を使用し、凝集工程時に55℃付近まで1℃/5分で昇温をして凝集させ、68℃まで昇温した後60分間攪拌を続けて粒子を合一させた以外は、実施例1と同様にしてトナーIを作製し、現像剤作製工程を経て現像剤Iを作製した。得られたトナーIの体積平均径は5.71μm、平均円形度は0.958であった。
アクリル樹脂微粒子分散液Aの代わりにアクリル樹脂微粒子分散液I[固形分濃度30%]を使用し、凝集工程時に55℃付近まで1℃/5分で昇温をして凝集させ、68℃まで昇温した後60分間攪拌を続けて粒子を合一させた以外は、実施例1と同様にしてトナーIを作製し、現像剤作製工程を経て現像剤Iを作製した。得られたトナーIの体積平均径は5.71μm、平均円形度は0.958であった。
[比較例3]
アクリル樹脂微粒子分散液Aの代わりにアクリル樹脂微粒子分散液J[固形分濃度30%]を使用し、凝集工程時に62℃付近まで1℃/5分で昇温をして凝集させ、66℃まで昇温した後60分間攪拌を続けて粒子を合一させた。
アクリル樹脂微粒子分散液Aの代わりにアクリル樹脂微粒子分散液J[固形分濃度30%]を使用し、凝集工程時に62℃付近まで1℃/5分で昇温をして凝集させ、66℃まで昇温した後60分間攪拌を続けて粒子を合一させた。
その後、シェル層として、アクリル樹脂微粒子分散液L[Tm:103.1℃/Tg:60.5℃/粒子径:0.204μm/固形分濃度30%]78gを添加して75℃まで1℃/5分で昇温した後、75℃で2時間攪拌してアクリル樹脂微粒子Lを成膜化した。
それ以外は実施例1と同様にしてトナーJを作製し、現像剤作製工程を経て現像剤Jを作製した。得られたコアシェル型トナーJの体積平均径は5.33μm、平均円形度は0.961であった。
[比較例4]
アクリル樹脂微粒子分散液Aの代わりにアクリル樹脂微粒子分散液K[固形分濃度30%]を使用し、凝集工程時に63℃付近まで1℃/5分で昇温をして凝集させ、67℃まで昇温した後60分間攪拌を続けて粒子を合一させた以外は、実施例1と同様にしてトナーKを作製し、現像剤作製工程を経て現像剤Kを作製した。得られたトナーKの体積平均径は5.64μm、平均円形度は0.962であった。
アクリル樹脂微粒子分散液Aの代わりにアクリル樹脂微粒子分散液K[固形分濃度30%]を使用し、凝集工程時に63℃付近まで1℃/5分で昇温をして凝集させ、67℃まで昇温した後60分間攪拌を続けて粒子を合一させた以外は、実施例1と同様にしてトナーKを作製し、現像剤作製工程を経て現像剤Kを作製した。得られたトナーKの体積平均径は5.64μm、平均円形度は0.962であった。
≪評価方法≫
実施例1〜7、および比較例1〜4で得られたトナーおよび現像剤について、以下の方法に従って評価した。評価結果を表1に記す。
実施例1〜7、および比較例1〜4で得られたトナーおよび現像剤について、以下の方法に従って評価した。評価結果を表1に記す。
(疎水化度)
疎水化度(メタノールウェッタビリティ)は:
疎水化度=メタノール量/イオン交換水量+メタノール量)×100(%)
で定義される。
疎水化度(メタノールウェッタビリティ)は:
疎水化度=メタノール量/イオン交換水量+メタノール量)×100(%)
で定義される。
20℃/65%R.H.で24時間放置したトナー1gとイオン交換水100mlを、300mlのビーカーに秤量して100rpmでスターラーで10分を撹拌した。その後メタノールを毎分2mlの速度で添加していき、トナーが沈降し始めた時点のメタノール量から疎水化度を求めた。なお、トナーの疎水化度は、粉体濡れ性試験機(WET−100Pレスカ社製)を用いて測定した。
(積層化ユニット比率)
積層化ユニット比率は、原料(仕込み量)のモル比率で計算した。
積層化ユニット比率は、原料(仕込み量)のモル比率で計算した。
(Tg)
各トナーのTg(℃)を、フローテスターを用いて測定した。測定条件は、測定装置としてセイコーインスツルメンツ株式会社製示差走査熱量計DSC−200を用い、JIS K 7121−1987に準拠した方法により、トナーの吸熱曲線を測定することでトナーのガラス転移点を求めた。具体的には、トナー10mgをアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパンを使用した。測定温度範囲25℃以上200℃以下、昇温速度10℃/分という測定条件で、常温常湿下にて測定して、得られたトナーの吸熱曲線よりトナーのガラス転移点を求めた。
各トナーのTg(℃)を、フローテスターを用いて測定した。測定条件は、測定装置としてセイコーインスツルメンツ株式会社製示差走査熱量計DSC−200を用い、JIS K 7121−1987に準拠した方法により、トナーの吸熱曲線を測定することでトナーのガラス転移点を求めた。具体的には、トナー10mgをアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパンを使用した。測定温度範囲25℃以上200℃以下、昇温速度10℃/分という測定条件で、常温常湿下にて測定して、得られたトナーの吸熱曲線よりトナーのガラス転移点を求めた。
(保存性)
20gのポリ容器に各トナー3gを秤量し、オーブンにて60℃で3時間および48時間加温後に取り出した。25℃65%での環境下で30分間静置した後、目開き105μm、63μm、45μmの篩いを重ねて保存後のトナーを載せ、パウダーテスターにて5メモリ30秒間振動させて、下式から耐熱保存後の凝集度を算出した。
(105μm篩上の重量)/3×100…(a)
(63μm篩上の重量)/3×100×3/5…(b)
(45μm篩上の重量)/3×100×1/5…(c)
凝集度(%)=(a)+(b)+(c)
そして、以下の基準で評価した:
○:凝集度2%未満
△:凝集度2%以上8%未満
×:凝集度8%以上。
20gのポリ容器に各トナー3gを秤量し、オーブンにて60℃で3時間および48時間加温後に取り出した。25℃65%での環境下で30分間静置した後、目開き105μm、63μm、45μmの篩いを重ねて保存後のトナーを載せ、パウダーテスターにて5メモリ30秒間振動させて、下式から耐熱保存後の凝集度を算出した。
(105μm篩上の重量)/3×100…(a)
(63μm篩上の重量)/3×100×3/5…(b)
(45μm篩上の重量)/3×100×1/5…(c)
凝集度(%)=(a)+(b)+(c)
そして、以下の基準で評価した:
○:凝集度2%未満
△:凝集度2%以上8%未満
×:凝集度8%以上。
(かぶり・帯電量)
京セラミタ社製カラー複合機(TASKalfa 5550ci)にて、カラー4色(シアン以外は純正トナー)のトナーを用いて、20℃/65%R.H.環境下で、2%の文字パターンを連続5000枚カラー出力した後、50%のパッチパターンを連続1000枚カラー出力した。パッチパターンの白地部における最大かぶり濃度を測定し、下記の基準で評価した(なお、値は、未印刷用紙の画像濃度を差し引いた値である)。
京セラミタ社製カラー複合機(TASKalfa 5550ci)にて、カラー4色(シアン以外は純正トナー)のトナーを用いて、20℃/65%R.H.環境下で、2%の文字パターンを連続5000枚カラー出力した後、50%のパッチパターンを連続1000枚カラー出力した。パッチパターンの白地部における最大かぶり濃度を測定し、下記の基準で評価した(なお、値は、未印刷用紙の画像濃度を差し引いた値である)。
○:最大かぶり濃度0.004未満
△:最大かぶり濃度0.004以上0.010未満
×:最大かぶり濃度0.010以上
また、1%の文字パターン出力後、50%のパッチパターン出力後の帯電量変化を測定した。そして、下記の基準で評価した。
△:最大かぶり濃度0.004以上0.010未満
×:最大かぶり濃度0.010以上
また、1%の文字パターン出力後、50%のパッチパターン出力後の帯電量変化を測定した。そして、下記の基準で評価した。
○:7μC/g未満
×:7μC/g以上
×:7μC/g以上
≪考察≫
実施例1〜7によれば、本発明に係るトナーであれば、保存性に優れていること、すなわち、分散剤や金属イオンなどが凝集して残存したりせず、通常の洗浄で除去できていることがわかった。そのため、帯電性に優れ、かぶりなどの画像不良も起こらない優れた現像剤が得られた。
実施例1〜7によれば、本発明に係るトナーであれば、保存性に優れていること、すなわち、分散剤や金属イオンなどが凝集して残存したりせず、通常の洗浄で除去できていることがわかった。そのため、帯電性に優れ、かぶりなどの画像不良も起こらない優れた現像剤が得られた。
一方、比較例1の結果によれば、4級アンモニウム基の濃度が高いため、得られたトナー粒子の疎水化度は下げることができたが、微粒子の凝集が起こり、保存性の結果が低下した。
比較例2のトナーおよび現像剤では、4級アンモニウム基の濃度が低すぎると、保存性、かぶり、帯電性の全てにおいて実施例よりも劣った結果となった。
さらに、比較例3の結果から、トナーに別途、樹脂によりシェル層を設けると、4級アンモニウム基濃度が高いにもかかわらず表面が疎水性となるために、疎水化度が低下せず、保存性(分散剤等の残存性)および帯電性が劣化することがわかった。
比較例4においては、4級アンモニウム基を有さない結着樹脂を用いると、疎水化度が高くなりすぎて、保存性が非常に低下した。また、正帯電性が不十分なためにかぶりも生じ、画像にも問題が生じた。
Claims (2)
- 少なくとも、結着樹脂を含む微粒子と着色剤を含む微粒子とを、水性媒体中、分散剤および金属イオンの存在下で凝集させて微粒子凝集体を形成し、前記微粒子凝集体を加熱して、前記微粒子凝集体に含まれる成分を合一化させて形成される、静電荷像現像用正帯電性トナーであって、
前記結着樹脂は、4級アンモニウム基を有する(メタ)アクリル系樹脂またはスチレン−(メタ)アクリル系樹脂であり、
前記(メタ)アクリル系樹脂またはスチレン−(メタ)アクリル系樹脂における、4級アンモニウム基を含むモノマー濃度が1〜45質量%であり、
前記トナーの疎水化度(メタノールウェッタビリティ)が5%〜40%である、
静電荷像現像用正帯電性トナー。 - 請求項1記載のトナーおよびキャリアを含む、静電荷像現像用現像剤。
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