JP2014224862A - トナーの製造方法 - Google Patents

トナーの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2014224862A
JP2014224862A JP2013103358A JP2013103358A JP2014224862A JP 2014224862 A JP2014224862 A JP 2014224862A JP 2013103358 A JP2013103358 A JP 2013103358A JP 2013103358 A JP2013103358 A JP 2013103358A JP 2014224862 A JP2014224862 A JP 2014224862A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
aqueous medium
mass
acid
polyester
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
Application number
JP2013103358A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6398151B2 (ja
Inventor
渡邊 真弘
Naohiro Watanabe
真弘 渡邊
智行 佐藤
Satoyuki Sato
智行 佐藤
大佑 井上
Daisuke Inoue
大佑 井上
貴和子 廣原
Kiwako Hirohara
貴和子 廣原
歩 佐藤
Ayumi Sato
歩 佐藤
浩幸 武田
Hiroyuki Takeda
浩幸 武田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2013103358A priority Critical patent/JP6398151B2/ja
Publication of JP2014224862A publication Critical patent/JP2014224862A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6398151B2 publication Critical patent/JP6398151B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

【課題】本発明の一態様は、環境安定性、流動性及び耐熱保存性に優れ、白スジの発生を抑制することが可能なトナーを提供することを目的とする。【解決手段】本発明の一態様は、トナーの製造方法において、界面活性剤を含む水系媒体中で、結着樹脂及び/又は結着樹脂の前駆体を含む組成物を分散させて母体粒子を形成する工程と、母体粒子が形成された水系媒体にアルカリを添加する工程を有し、組成物に対する界面活性剤の質量比が0.012以上0.24以下である。【選択図】なし

Description

本発明は、トナーの製造方法に関する。
電子写真法の一例においては、帯電及び露光により感光体上に静電潜像が形成された後、トナーを含有する現像剤により現像されてトナー像が形成される。さらに、トナー像は、記録材料に転写された後、定着される。一方、記録材料に転写されずに感光体上に残留したトナーは、感光体の表面に圧接配置されたブレード等のクリーニング部材によりクリーニングされる。
トナーの製造方法としては、結着樹脂、着色剤等を含む組成物を水性媒体と混合して乳化させる乳化分散法を用いて、トナーを製造する方法が知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。
また、ポリエステルを乳化分散させた後、得られた粒子を凝集、融着させることによりトナーを製造する方法が知られている(例えば、特許文献3及び4参照)。
しかしながら、界面活性剤がトナーに残存し、トナーの環境安定性、流動性及び耐熱保存性が低下し、白スジが発生するという問題がある。
本発明の一態様は、上記従来技術が有する問題に鑑み、環境安定性、流動性及び耐熱保存性に優れ、白スジの発生を抑制することが可能なトナーを提供することを目的とする。
本発明の一態様は、トナーの製造方法において、界面活性剤を含む水系媒体中で、結着樹脂及び/又は結着樹脂の前駆体を含む組成物を分散させて母体粒子を形成する工程と、該母体粒子が形成された水系媒体にアルカリを添加する工程を有し、該組成物に対する該界面活性剤の質量比が0.012以上0.24以下である。
本発明の一態様によれば、環境安定性、流動性及び耐熱保存性に優れ、白スジの発生を抑制することが可能なトナーを提供することができる。
次に、本発明を実施するための形態を説明する。
トナー製造方法は、界面活性剤を含む水系媒体中で、結着樹脂及び/又は結着樹脂の前駆体を含む組成物を分散させて母体粒子を形成する工程と、母体粒子が形成された水系媒体にアルカリを添加する工程を有する。これにより、トナーに残存する界面活性剤の量を低減することができ、その結果、環境安定性、流動性及び耐熱保存性に優れ、白スジの発生を抑制することができる。
なお、母体粒子を水で洗浄するだけでは不十分であり、トナーに残存する界面活性剤の量が多くなる。また、母体粒子を水で洗浄した後に、酸及びアルカリを添加しても不十分である。水系媒体中に界面活性剤が存在する状態でアルカリを添加することにより、トナーに残存する界面活性剤の量を低減することができる。これらの理由は定かではないが、水系媒体中に界面活性剤が存在する状態でアルカリを添加すると、水系媒体中及び母体粒子の表面のイオン性界面活性剤の電離状態が変化し、水系媒体中の界面活性剤との相溶性が向上するためと考えられる。
また、水系媒体中に有機溶媒が存在する状態でアルカリを添加すると、トナーに残存する界面活性剤の量が多くなる。この理由は定かではないが、水系媒体中に有機溶媒が存在する状態でアルカリを添加すると、組成物もアルカリにより抽出されるためと考えられる。
組成物に対する界面活性剤の質量比は、0.012〜0.24であり、0.020〜0.12であることが好ましい。組成物に対する界面活性剤の質量比が0.012未満であると、トナー中の界面活性剤の含有量が多くなり、環境安定性及び耐熱保存性が低下し、白スジが発生する。一方、組成物に対する界面活性剤の質量比が0.24を超えると、トナー中の界面活性剤の含有量が多くなり、耐熱保存性が低下し、白スジが発生する。
なお、組成物に対する界面活性剤の質量比が0.012未満であると、水系媒体中の界面活性剤の含有量が不十分であるため、トナー中の界面活性剤の含有量が多くなると考えられる。また、組成物に対する界面活性剤の質量比が0.24を超えると、水系媒体中への界面活性剤の溶解性が不十分であるため、トナー中の界面活性剤の含有量が多くなると考えられる。
組成物を水系媒体中で分散させて母体粒子を形成する工程においては、油滴等の分散体を水中で安定化させ、所望の形状にする共に粒度分布をシャープにする点から、界面活性剤を用いる。
界面活性剤としては、特に限定されないが、トナー中の界面活性剤の含有量、トナーの特性への影響を考慮すると、アニオン性界面活性剤が好ましい。
なお、界面活性剤は、二種以上を併用してもよい。
アニオン性界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステル等が挙げられ、スルホン酸基を有するものが好ましい。
カチオン性界面活性剤としては、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリン等のアミン塩型界面活性剤;アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウム等の4級アンモニウム塩型界面活性剤等が挙げられる。中でも、フルオロアルキル基を有する脂肪族1級、2級又は3級アミン酸、パーフルオロアルキル(C6〜10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩等の脂肪族4級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩が好ましい。
カチオン性界面活性剤の市販品としては、サーフロンS−121(旭硝子社製)、フロラードFC−135(住友3M社製)、ユニダインDS−202(ダイキン工業社製)、メガファックF−150、F−824(以上、DIC社製)、エクトップEF−132(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−300(ネオス社製)等が挙げられる。
ノニオン性界面活性剤としては、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、アラニン、ドデシルビス(アミノエチル)グリシン、ビス(オクチルアミノエチル)グリシン、N−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムベタイン等が挙げられる。
組成物を水系媒体中で分散させて母体粒子を形成する工程においては、油滴等の分散体を水中で安定化させ、所望の形状にする共に粒度分布をシャープにする点から、界面活性剤と共に凝集塩を用いることが好ましい。
トナーの形状、粒度分布、及びトナーへ残存したときのトナー特性への影響が少ない点から、凝集塩は、無機酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩であることが好ましい。
アルカリ金属塩としては、特に限定されないが、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩等が挙げられる。アルカリ土類金属塩としては、特に限定されないが、マグネシウム塩、カルシウム塩、バリウム塩等が挙げられる。これら以外の金属塩として、3価以上のアルミニウム塩等の金属塩も用いることができる。中でも、カリウム塩、ナトリウム塩、マグネシウム塩が好ましい。
無機酸としては、特に限定されないが、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、炭酸、硫酸等が挙げられる。中でも、塩酸及び硫酸が好ましい。
凝集塩の具体例としては、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、塩化アルミニウム等が挙げられる。生産設備への腐食、トナー特性への影響の点から、硫酸ナトリウムが好ましい。
また、凝集塩として、酢酸塩等の有機酸の塩を用いることができる。
なお、凝集塩は、二種以上併用してもよい。
水系媒体中の凝集剤の含有量は、通常、0.2〜5質量%であり、0.3〜2.0質量%であることが好ましい。水系媒体中の凝集剤の含有量が0.2質量%以上であることにより、界面活性剤の使用量を抑制することができ、5質量%以下であることにより、トナー中の凝集剤の含有量を低減し、環境安定性を向上させることができる。
アルカリとしては、特に限定されないが、母体粒子の表面の界面活性剤を効率よく除去する点から、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物が好ましい。
母体粒子が形成された水系媒体にアルカリを添加する際には、0.5〜15質量%のアルカリの水溶液を用いることが好ましい。
組成物に対するアルカリの質量比は、通常、0.1〜1.5%であり、0.2〜1.2%であることが好ましい。組成物に対するアルカリの質量比が0.1%以上であることにより、トナー中の界面活性剤の含有量をさらに低減することができ、1.5%以下であることにより、組成物に含まれる成分の溶出を抑制することができる。
結着樹脂は、紙等の記録媒体に対し接着性を示すものである。
母体粒子は、結着樹脂及び/又は活性水素基と反応することが可能な基を有する重合体と活性水素基を有する化合物(結着樹脂の前駆体)が水系媒体中で反応した結着樹脂を含むことが好ましい。これにより、容易にトナー中にゲル分を添加することが可能となる。
活性水素基と反応することが可能な基を有する重合体としては、特に限定されないが、ポリオール、アクリル樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂等が挙げられる、二種以上併用してもよい。中でも、溶融時の高流動性、透明性の点で、ポリエステルが好ましい。
活性水素基と反応することが可能な基としては、特に限定されないが、イソシアネート基、エポキシ基、カルボキシル基等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、イソシアネート基が好ましい。
活性水素基と反応することが可能な基を有する重合体としては、高分子成分の分子量を調節しやすく、乾式トナーにおけるオイルレス低温定着特性、特に、定着用加熱媒体への離型オイル塗布機構の無い場合でも良好な離型性及び定着性を確保できることから、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーを用いることが好ましい。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーは、ポリオールとポリカルボン酸を重縮合することにより水酸基を有するポリエステルを合成した後、ポリイソシアネートと反応させることにより合成することができる。
ポリオールとしては、特に限定されないが、ジオール、3価以上のアルコール等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、ジオール又はジオールと少量の3価以上のアルコールの混合物が好ましい。
ジオールの具体例としては、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等のアルキレングリコール;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のオキシアルキレン基を有するジオール;1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA等の脂環式ジオール;脂環式ジオールに、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加した脂環式ジオールのアルキンオキシド付加物;ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等のビスフェノール類;ビスフェノール類に、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加したビスフェノール類のアルキンオキシド付加物等が挙げられる。中でも、炭素数が2〜12のアルキレングリコール又はビスフェノール類のアルキンオキシド付加物が好ましく、ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物又はビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物と炭素数が2〜12のアルキレングリコールの混合物がさらに好ましい。
3価以上のアルコールとしては、3価以上の脂肪族アルコール、3価以上のポリフェノール類、3価以上のポリフェノール類に、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加した3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキシド付加物等が挙げられる。
3価以上の脂肪族アルコールの具体例としては、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等が挙げられる。
3価以上のポリフェノール類の具体例としては、トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等が挙げられる。
ジオールと3価以上のアルコールを併用する場合、ジオールに対する3価以上のアルコールの質量比は、通常、1×10−4〜0.1であり、1×10−4〜0.01であることが好ましい。
ポリカルボン酸としては、特に限定されないが、ジカルボン酸、3価以上のカルボン酸等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、ジカルボン酸又はジカルボン酸と少量の3価以上のポリカルボン酸の混合物が好ましい。
ジカルボン酸としては、2価のアルカン酸、2価のアルケン酸、芳香族ジカルボン酸等が挙げられる。
2価のアルカン酸の具体例としては、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等が挙げられる。
2価のアルケン酸の具体例としては、マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。
芳香族ジカルボン酸の具体例としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。
中でも、炭素数が4〜20の二価のアルケン酸又は炭素数が8〜20の芳香族ジカルボン酸が好ましい。
3価以上のカルボン酸としては、3価以上の芳香族カルボン酸等が挙げられる。
3価以上の芳香族カルボン酸の炭素数は、通常、9〜20である。
3価以上の芳香族カルボン酸の具体例としては、トリメリット酸、ピロメリット酸等が挙げられる。
ポリカルボン酸の代わりに、ポリカルボン酸の酸無水物又はメチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステル等の低級アルキルエステルを用いてもよい。
ジカルボン酸と3価以上のカルボン酸を併用する場合、ジカルボン酸に対する3価以上のカルボン酸の質量比は、通常、1×10−4〜0.1であり、1×10−4〜0.01であることが好ましい。
ポリオールとポリカルボン酸を重縮合する際のポリカルボン酸のカルボキシル基に対するポリオールの水酸基のモル比は、通常、1〜2であり、1〜1.5であることが好ましく、1.02〜1.3であることがさらに好ましい。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー中のポリオール由来の構成単位の含有量は、通常、0.5〜40質量%であり、1〜30質量%であることが好ましく、2〜20質量%であることがさらに好ましい。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー中のポリオール由来の構成単位の含有量が0.5質量%以上であることにより、トナーの耐ホットオフセット性を向上させることができ、40質量%以下であることにより、トナーの低温定着性を向上させることができる。
ポリイソシアネートとしては、特に限定されないが、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、芳香脂肪族ジイソシアネート、イソシアヌレート類等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
脂肪族ジイソシアネートの具体例としては、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトカプロン酸メチル、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、テトラデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサンジイソシアネート、テトラメチルヘキサンジイソシアネート等が挙げられる。
脂環式ジイソシアネートの具体例としては、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。
芳香族ジイソシアネートの具体例としては、トリレンジイソシアネート、ジイソシアナトジフェニルメタン、1,5−ナフチレンジイソシアネート、4,4'−ジイソシアナトジフェニル、4,4'−ジイソシアナト−3,3'−ジメチルジフェニル、4,4'−ジイソシアナト−3−メチルジフェニルメタン、4,4'−ジイソシアナト−ジフェニルエーテル等が挙げられる。
芳香脂肪族ジイソシアネートの具体例としては、α,α,α',α'−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。
イソシアヌレート類の具体例としては、トリス(イソシアナトアルキル)イソシアヌレート、トリス(イソシアナトシクロアルキル)イソシアヌレート等が挙げられる。
なお、ポリイソシアネートの代わりに、フェノール誘導体、オキシム、カプロラクタム等によりブロックされているポリイソシアネートを用いてもよい。
ポリイソシアネートと、水酸基を有するポリエステルを反応させる際のポリエステルの水酸基に対するポリイソシアネートのイソシアネート基のモル比は、通常、1〜5であり、1.2〜4であることが好ましく、1.5〜3であることがさらに好ましい。ポリイソシアネートと、水酸基を有するポリエステルを反応させる際のポリエステルの水酸基に対するポリイソシアネートのイソシアネート基のモル比が1以上であることにより、トナーの耐オフセット性を向上させることができ、5以下であることにより、トナーの低温定着性を向上させることができる。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー中のポリイソシアネート由来の構成単位の含有量は、通常、0.5〜40質量%であり、1〜30質量%であることが好ましく、2〜20質量%であることがさらに好ましい。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー中のポリイソシアネート由来の構成単位の含有量が0.5質量%以上であることにより、トナーの耐ホットオフセット性を向上させることができ、40質量%以下であることにより、トナーの低温定着性を向上させることができる。
ポリエステルプレポリマーが有するイソシアネート基の個数の平均値は、通常、1以上であり、1.2〜5であることが好ましく、1.5〜4であることがさらに好ましい。ポリエステルプレポリマーが有するイソシアネート基の個数の平均値が1以上であることにより、トナーの耐ホットオフセット性向上させることができる。
活性水素基と反応することが可能な基を有する重合体の重量平均分子量は、通常、1000〜30000であり、1500〜15000であることが好ましい。活性水素基と反応することが可能な基を有する重合体の重量平均分子量が1000以上であることにより、トナーの耐熱保存性を向上させることができ、30000以下であることにより、トナーの低温定着性を向上させることができる。
なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いてテトラヒドロフランに可溶な成分を測定することにより求められるポリスチレン換算の分子量である。
活性水素基を有する化合物は、活性水素基と反応することが可能な基を有する重合体が水系媒体中で伸長反応又は架橋反応する際の伸長剤又は架橋剤として作用する。
活性水素基としては、特に限定されないが、水酸基(アルコール性水酸基及びフェノール性水酸基)、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
活性水素基と反応することが可能な基を有する重合体がイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーである場合、ポリエステルプレポリマーと伸長反応又は架橋反応することにより高分子量化できることから、活性水素基を有する化合物は、アミンであることが好ましい。
アミンとしては、特に限定されないが、ジアミン、3価以上のアミン、アミノアルコール、アミノメルカプタン、アミノ酸等が挙げられ、二種以上へ移用してもよい。中でも、ジアミン及びジアミンと少量の3価以上のアミンの併用が好ましい。
ジアミンとしては、芳香族ジアミン、脂環式ジアミン、脂肪族ジアミン等が挙げられる。
芳香族ジアミンの具体例としては、フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4'−ジアミノジフェニルメタン等が挙げられる。
脂環式ジアミンの具体例としては、4,4'−ジアミノ−3,3'−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン等が挙げられる。
脂肪族ジアミンの具体例としては、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。
3価以上のアミンの具体例としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等が挙げられる。
アミノアルコールの具体例としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリン等が挙げられる。
アミノメルカプタンの具体例としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタン等が挙げられる。
アミノ酸の具体例としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸等が挙げられる。
なお、アミンの代わりに、アミノ基がブロックされているアミンを用いてもよい。
アミノ基がブロックされているアミンの具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトンによりアミノ基がブロックされているケチミン、オキサゾリゾン等が挙げられる。
なお、アミンと、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーの反応を停止させるために、反応停止剤を用いることができる。これにより、ウレア変性ポリエステルの分子量等を所望の範囲に制御することができる。
反応停止剤としては、特に限定されないが、ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミン等のモノアミン、アミノ基がブロックされているモノアミン等が挙げられる。
アミンのアミノ基に対するポリエステルプレポリマーのイソシアネート基のモル比は、通常、1/3〜3であり、1/2〜2であることが好ましく、2/3〜3/2であることがさらに好ましい。アミンのアミノ基に対するポリエステルプレポリマーのイソシアネート基のモル比が1/3以上であることにより、トナーの低温定着性を向上させることができ、3以下であることにより、トナーの耐ホットオフセット性を向上させることができる。
なお、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーとアミンを反応させてウレア変性ポリエステルを合成する際に、アルコールを添加することにより、ウレタン結合を導入してもよい。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーとアミンが反応して生成するウレア結合に対するウレタン結合のモル比は、通常、0〜9であり、1/4〜4であることが好ましく、2/3〜7/3であることがさらに好ましい。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーとアミンが反応して生成するウレア結合に対するウレタン結合のモル比が9以下であることにより、トナーの耐ホットオフセット性を向上させることができる。
結着樹脂としては、特に限定されないが、ポリエステル等が挙げられるが、変性されていないポリエステル(無変性ポリエステル)が好ましい。これにより、トナーの低温定着性及び光沢性を向上させることができる。
無変性ポリエステルは、ポリオールとポリカルボン酸を重縮合することにより合成することができる。
無変性ポリエステルは、ウレア変性ポリエステルと併用する場合、その一部がウレア変性ポリエステルと相溶していること、即ち、互いに相溶することが可能な類似した構造であることが好ましい。これにより、トナーの低温定着性及び耐ホットオフセット性を向上させることができる。
無変性ポリエステルの重量平均分子量は、通常、1000〜30000であり、1500〜15000であることが好ましい。無変性ポリエステルの重量平均分子量が1000以上であることにより、トナーの耐熱保存性を向上させることができ、30000以下であることにより、トナーの低温定着性を向上させることができる。
無変性ポリエステル中の分子量が1000以下である成分の含有量は、通常、8〜28質量%である。
無変性ポリエステルのガラス転移点は、通常、30〜70℃であり、35〜60℃であることが好ましく、35〜55℃であることがさらに好ましい。無変性ポリエステルのガラス転移点が30℃以上であることにより、トナーの耐熱保存性を向上させることができ、70℃以下であることにより、トナーの低温定着性を向上させることができる。
このとき、アミン及びイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーが水系媒体中で反応したウレア変性ポリエステルを含むトナーは、無変性ポリエステルのガラス転移点が低くても、耐熱保存性が優れる。
なお、ガラス転移点は、示差走査熱量計DSC−60(島津製作所製)を用いて測定することができる。
無変性ポリエステルの酸価は、通常、12〜30mgKOH/gであり、15〜25mgKOH/gであることが好ましい。これにより、トナーが負帯電性となりやすくなる。
また、アミン及びイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーが水系媒体中で反応したウレア変性ポリエステルを含むトナーの場合、無変性ポリエステルの酸価が12mgKOH/g以上であることにより、反応速度が遅くなり、組成物を水系媒体中に分散させやすくなり、30mgKOH/g以下であることにより、トナーの耐ホットオフセット性を向上させることができる。
無変性ポリエステルの水酸基価は、通常、5mgKOH/g以上であり、10〜120mgKOH/gであることが好ましく、20〜80mgKOH/gであることがさらに好ましい。無変性ポリエステルの水酸基価が5mgKOH/g以上であることにより、トナーの耐熱保存性及び低温定着性を向上させることができる。
組成物が無変性ポリエステル及びイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーを含む場合、無変性ポリエステルに対するイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーの質量比は、通常、5/95〜25/75であり、10/90〜25/75であることが好ましい。無変性ポリエステルに対するイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーの質量比が5/95以上であることにより、トナーの耐ホットオフセット性を向上させることができ、25/75以下であることにより、トナーの低温定着性及び画像の光沢性を向上させることができる。
結着樹脂の具体例としては、ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸を重縮合した後、イソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーと、イソホロンジアミンを反応させたウレア変性ポリエステルと、ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸を重縮合した無変性ポリエステルの混合物;ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸を重縮合した後、イソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーと、イソホロンジアミンを反応させたウレア変性ポリエステルと、ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸を重縮合した無変性ポリエステルとの混合物;ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸を重縮合した後、イソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーと、イソホロンジアミンを反応させたウレア変性ポリエステルと、ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸を重縮合物した無変性ポリエステルとの混合物;ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸を重縮合した後、イソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーと、イソホロンジアミンを反応させたウレア変性ポリエステルと、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸を重縮合した無変性ポリエステルとの混合物;ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸を重縮合物した後、イソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーと、ヘキサメチレンジアミンを反応させたウレア変性ポリエステルと、ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸を重縮合した無変性ポリエステルとの混合物;ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸を重縮合した後、イソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーと、ヘキサメチレンジアミンを反応させたウレア変性ポリエステルと、ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸を重縮合した無変性ポリエステルとの混合物;ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸を重縮合した後、イソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーと、エチレンジアミンを反応させたウレア変性ポリエステルと、ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸を重縮合した無変性ポリエステルとの混合物;ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸を重縮合した後、ジフェニルメタンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーと、ヘキサメチレンジアミンを反応させたウレア変性ポリエステルと、ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸を重縮合した無変性ポリエステルとの混合物;ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド2モル付加物、テレフタル酸及びドデセニルコハク酸無水物を重縮合した後、ジフェニルメタンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーと、ヘキサメチレンジアミンを反応させたウレア変性ポリエステルと、ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸を重縮合した無変性ポリエステルとの混合物;ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸を重縮合した後、トルエンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーと、ヘキサメチレンジアミンを反応させたウレア変性ポリエステルと、ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸を重縮合した無変性ポリエステルとの混合物等が挙げられる。
組成物は、着色剤、離型剤、帯電制御剤、磁性体等をさらに含んでいてもよい。
着色剤としては、顔料又は染料であれば、特に限定されないが、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
トナー中の着色剤の含有量は、通常、1〜15質量%であり、3〜10質量%であることが好ましい。
顔料は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。
樹脂としては、特に限定されないが、ウレア変性ポリエステル、無変性ポリエステル、ポリスチレン、ポリ(p−クロロスチレン)、ポリビニルトルエン等のスチレン又はその置換体の重合体、スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタレン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロロメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
マスターバッチは、樹脂と顔料にせん断力を印加して混合混練することにより作製することができる。この際、顔料と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶媒を用いることができる。また、いわゆるフラッシング法と呼ばれる、顔料の水性ペーストを樹脂と有機溶媒と共に混合混練し、顔料を樹脂側に移行させた後、水と有機溶媒を除去する方法も、顔料のウエットケーキをそのまま用いることができ、乾燥させる必要がないため、好ましく用いられる。
樹脂と顔料を混合混練する際にせん断力を印加する分散装置としては、特に限定されないが、3本ロールミル等が挙げられる。
離型剤の融点は、通常、70〜90℃である。これにより、定着ローラとトナーの会田の界面で離型剤として効果的に作用することができるため、定着ローラにオイル等の離型剤を塗布しなくても耐ホットオフセット性を向上させることができる。
離型剤としては、特に限定されないが、天然ワックス、合成ワックス等が挙げられる。
天然ワックスとしては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス;ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス;オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス;パラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。
合成ワックスとしては、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス;エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。
天然ワックス、合成ワックス以外の離型剤としては、1,2−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド;ポリメタクリル酸n−ステアリル、ポリメタクリル酸n−ラウリル等のポリアクリレートのホモポリマー又はコポリマー(例えば、アクリル酸n−ステアリル−メタクリル酸エチル共重合体)等の側鎖に長鎖アルキル基を有する結晶性高分子が挙げられる。
中でも、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス及びエステル系ワックスが好ましい。
トナー中の離型剤の含有量は、通常、40質量%以下であり、3〜30質量%であることが好ましい。トナー中の離型剤の含有量が40質量%以下であることにより、トナーの流動性を向上させることがある。
帯電制御剤としては、特に限定されないが、トリフェニルメタン系染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、フッ素変性4級アンモニウム塩を含む4級アンモニウム塩、アルキルアミド、リンの単体又はその化合物、タングステンの単体又はその化合物、フッ素系界面活性剤、サリチル酸の金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩、キナクリドン、アゾ系顔料、スルホン酸基、カルボキシル基、4級アンモニウム塩基等を有する高分子等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
帯電制御剤の市販品としては、4級アンモニウム塩のボントロンP−51、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、4級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、4級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、4級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体のLR−147(以上、日本カーリット社製)等が挙げられる。
結着樹脂に対する帯電制御剤の質量比は、通常、0.001〜0.1であり、0.002〜0.05であることが好ましい。結着樹脂に対する帯電制御剤の質量比が0.001以上であることにより、帯電制御性が得られ、0.1以下であることにより、トナーの流動性及び画像濃度を向上させることができる。
磁性体としては、特に限定されないが、フェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、マンガン、ニッケル等の金属、これらの金属の合金、これらの金属を含む化合物等が挙げられる。
トナーの製造方法は、組成物を有機溶媒中に溶解又は分散させて第一の液を調製する工程と、界面活性剤を含む水系媒体中に第一の液を分散させて第二の液を調製する工程と、第二の液から有機溶媒を除去して母体粒子を形成する工程を有していてもよい。
なお、結着樹脂、活性水素基と反応することが可能な基を有する重合体以外の成分は、第一の液を水系媒体中に添加する前後に、水系媒体中に添加してもよいし、第一の液を水系媒体中に添加する際に、添加してもよい。
有機溶媒としては、組成物を溶解又は分散させることが可能であれば、特に限定されないが、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、トルエン、キシレン、ベンゼン、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素が好ましく、酢酸エチルがさらに好ましい。
有機溶媒は、除去の容易性の点で、沸点が150℃以下であることが好ましい。
組成物に対する有機溶媒の質量比は、通常、0.4〜3.0であり、0.6〜1.4であることが好ましく、0.8〜1.2であることがさらに好ましい。
水系媒体としては、特に限定されないが、水、アルコール等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
水系媒体は、樹脂粒子をさらに含んでいてもよい。
樹脂粒子を構成する樹脂としては、水系媒体中で分散することが可能であれば、特に限定されないが、ビニル樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ケイ素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、微細な球状の樹脂粒子が得られやすいことから、ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂及びポリエステル樹脂からなる群より選択される一種以上の樹脂であることが好ましい。
なお、ビニル樹脂は、ビニルモノマーを単独重合又は共重合することにより合成することができる。
ビニル樹脂の具体例としては、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、(メタ)アクリル酸−アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体等が挙げられる。
また、複数の不飽和基を有するモノマーを重合することにより樹脂粒子を作製してもよい。
複数の不飽和基を有するモノマーとしては、特に限定されないが、メタクリル酸のエチレンオキシド付加物の硫酸エステルのナトリウム塩エレミノールRS−30(三洋化成工業社製)、ジビニルベンゼン、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート等が挙げられる。
樹脂粒子は、公知の方法を用いて重合することにより作製することができるが、樹脂粒子の分散液として用いることが好ましい。
ビニル樹脂粒子の分散液の作製方法としては、特に限定されないが、懸濁重合法、乳化重合法、シード重合法又は分散重合法を用いてビニルモノマーを重合する方法等が挙げられる。
ポリエステル粒子、ポリウレタン粒子、エポキシ樹脂粒子等の重付加系樹脂粒子又は縮合系樹脂粒子の分散液の作製方法としては、特に限定されないが、モノマー、オリゴマー等の前駆体又はその溶液を、分散剤の存在下、水系媒体中に分散させた後、加熱又は硬化剤を添加して硬化させる方法、モノマー、オリゴマー等の前駆体又はその溶液中に乳化剤を溶解させた後、水を加えて転相乳化する方法、樹脂を機械回転式、ジェット式等の微粉砕機を用いて粉砕、分級することにより、樹脂粒子を得た後、分散剤の存在下で水系媒体中に分散させる方法、樹脂の溶液を霧状に噴霧することにより樹脂粒子を得た後、分散剤の存在下、水系媒体中に樹脂粒子を分散させる方法、樹脂の溶液に貧溶媒を添加するか、溶媒中に加熱溶解させた樹脂の溶液を冷却することにより、樹脂粒子を析出させ、溶媒を除去して樹脂粒子を得た後、分散剤の存在下で樹脂粒子を水系媒体中に分散させる方法、樹脂の溶液を、分散剤の存在下で水性媒体中に分散させた後、加熱、減圧等により溶媒を除去する方法、樹脂の溶液中に乳化剤を溶解させた後、水を加えて転相乳化する方法等が挙げられる。
水系媒体中の樹脂粒子の含有量は、通常、0.5〜10質量%である。
ウレア変性ポリエステルは、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーを含む第一の液を、アミンと共に、水系媒体中で分散させ、伸長反応及び/又は架橋反応させることにより生成させてもよい。
また、ウレア変性ポリエステルは、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーを含む第一の液を、予めアミンを添加した水系媒体中で分散させ、伸長反応及び/又は架橋反応させることにより生成させてもよい。
さらに、ウレア変性ポリエステルは、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーを含む第一の液を水系媒体中で分散させた後、アミンを添加し、粒子の界面から伸長反応及び/又は架橋反応させることにより生成させてもよい。なお、粒子の界面から伸長反応及び/又は架橋反応させる場合、生成する母体粒子の表面に優先的にウレア変性ポリエステルが生成し、母体粒子中にウレア変性ポリエステルの濃度勾配を形成することもできる。
第二の液を調製する方法としては、特に限定されないが、第一の液を水系媒体中に添加し、分散機を用いて、せん断力により分散させる方法等が挙げられる。
分散機としては、特に限定されないが、低速せん断式分散機、高速せん断式分散機、摩擦式分散機、高圧ジェット式分散機、超音波分散機等が挙げられる。中でも、分散体の粒径を2〜20μmに制御できることから、高速せん断式分散機が好ましい。
高速せん断式分散機を用いる場合、回転数は、通常、1000〜30000rpmであり、5000〜20000rpmであることが好ましい。また、分散時間は、バッチ方式の場合、通常、0.1〜5分である。さらに、分散温度は、通常、加圧下において、150℃以下であり、40〜98℃であることが好ましい。
組成物に対する水系媒体の質量比は、通常、0.5〜20であり、1〜10であることが好ましい。組成物に対する水系媒体の質量比が0.5以上であることにより、組成物の分散状態が良好となり、所定の粒径の母体粒子が得られ、20以下であることにより、生産コストを低くすることができる。
第二の液から有機溶媒を除去する方法としては、特に限定されないが、反応系全体を徐々に昇温して、油滴中の有機溶媒を蒸発させる方法、第二の液を乾燥雰囲気中に噴霧して、油滴中の有機溶媒を蒸発させる方法等が挙げられる。
第二の液から有機溶媒を除去すると、母体粒子が形成される。
トナーの製造方法は、界面活性剤を含む水系媒体中で、結着樹脂を分散させて結着樹脂分散液を調製する工程と、界面活性剤を含む水系媒体中で、離型剤を分散させて離型剤分散液を調製する工程と、界面活性剤を含む水系媒体中で、顔料を分散させて顔料分散液を調製する工程と、結着樹脂分散液、離型剤分散液及び顔料分散液を混合して凝集粒子分散液を調製する工程と、凝集粒子分散液を結着樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱して凝集粒子を融合合一して母体粒子を形成する工程を有していてもよい。
凝集粒子は、ヘテロ凝集等により形成され、凝集粒子の安定化、凝集粒子の粒径及び粒度分布の制御を目的として、凝集粒子とは極性が異なるイオン性界面活性剤や、金属塩等の一価以上の電荷を有する化合物を添加することができる。
凝集粒子分散液にその他の微粒子分散液を添加して凝集粒子の表面に微粒子を均一に付着させてもよい。
なお、母体粒子は、洗浄して、各工程において混入した不純物等を除去した後、乾燥させる。
母体粒子を洗浄する際には、まず、母体粒子に対して数倍の量の酸性又は塩基性の水を加えて攪拌した後、ろ過する。次に、ろ物に対して数倍の量の純水を加えて攪拌した後、ろ過する操作を数回繰り返し、ろ液のpHが約7になるまで繰り返す。
母体粒子を乾燥させる際には、結着樹脂のガラス転移点未満の温度で乾燥させる。このとき、必要に応じて、乾燥空気を循環させたり、真空条件下で加熱させたりしてもよい。
結着樹脂分散液中の界面活性剤の含有量は、通常、0.01〜1質量%であり、0.02〜0.5質量%であることが好ましく、0.1〜0.2質量%であることがさらに好ましい。結着樹脂分散液中の界面活性剤の含有量が0.01質量%以上であることにより、結着樹脂の分散性を向上させることができ、1質量%以下であることにより、トナー中の界面活性剤の含有量を低減することができる。
顔料分散液、離型剤分散液中の界面活性剤の含有量は、通常、0.01〜10質量%であり、0.1〜5質量%であることが好ましく、0.5〜0.2質量%であることがさらに好ましい。顔料分散液、離型剤分散液中の界面活性剤の含有量が0.01質量%以上であることにより、凝集粒子分散液を調製する際に、顔料や離型剤の遊離を抑制することができ、10質量%以下であることにより、凝集粒子の粒径及び粒度分布を制御しやすくなる。
凝集粒子分散液を調製する際に、目的に応じて、磁性体分散液、帯電制御剤分散液等を添加することができる。
凝集粒子分散液を調製する際には、pHを調整して凝集粒子を形成することができる。
母体粒子は、通常、洗浄した後、乾燥させ、さらに分級してもよい。このとき、母体粒子を乾燥させる前に、サイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子成分を除去してもよいし、母体粒子を乾燥させた後に、粗粒子成分を除去してもよい。
母体粒子は、着色剤、離型剤、帯電制御剤、流動性向上剤、クリーニング性向上剤等の粒子と混合してもよい。このとき、機械的衝撃力を印加することにより、母体粒子の表面からの粒子が脱離することを抑制できる。
流動性向上剤としては、特に限定されないが、シリカ、チタニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸三カルシウム、酸化セリウム等が挙げられる。
クリーニング性向上剤としては、特に限定されないが、ビニル系樹脂、ポリエステル、シリコーン樹脂等の樹脂、エチレンビスステアリル酸アミド、オレイン酸アミド等の脂肪酸アミド、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の脂肪酸金属塩等が挙げられる。
機械的衝撃力を印加する方法としては、特に限定されないが、高速で回転する羽根を用いて混合物に衝撃力を印加する方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させて粒子同士又は粒子を適当な衝突板に衝突させる方法等が挙げられる。
機械的衝撃力を印加する装置としては、オングミル(ホソカワミクロン社製)、I式ミル(日本ニューマチック社製)を改造して粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム(奈良機械製作所製)、クリプトロンシステム(川崎重工業社製)、自動乳鉢等が挙げられる。
トナーは、電子写真装置、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に適用することができる。
トナーの体積平均粒径は、通常、3〜8μmであり、4〜7μmであることが好ましい。
トナーの個数平均粒径に対する体積平均粒径の比は、通常、1.00〜1.25であり、1.05〜1.25であることが好ましい。
なお、体積平均粒径及び個数平均粒径は、粒度測定器マルチサイザーIII(ベックマン・コールター社製)を用いて、測定することができる。
トナーの針入度は、通常、15mm以上であり、20〜30mmであることが好ましい。トナーの針入度が15mm以上であることにより、トナーの耐熱保存性を向上させることができる。
なお、針入度は、針入度試験(JIS K2235−1991)により測定することができる。
トナーの軟化温度は、通常、30℃以上であり、50〜90℃であることが好ましい。トナーの軟化温度が、30℃以上であることにより、トナーの耐熱保存性を向上させることができる。
トナーの流出開始温度は、通常、60℃以上であり、80〜120℃であることが好ましい。トナーの流出開始温度が60℃以上であることにより、トナーの耐熱保存性及び耐ホットオフセット性を向上させることができる。
トナーの1/2法軟化点は、通常、90℃以上であり、100〜170℃であることが好ましい。トナーの1/2法軟化点が90℃以上であることにより、トナーの耐オフセット性を向上させることができる。
なお、トナーの軟化温度、流出開始温度、1/2法軟化点は、高架式フローテスターCFT500型(島津製作所製)を用いて測定することができる。
トナーのガラス転移点は、通常、40〜70℃であり、45〜65℃であることが好ましい。トナーのガラス転移点が40℃以上であることにより、トナーの耐熱保存性を向上させることができ、70℃以下であることにより、トナーの低温定着性を向上させることができる。
トナーの色としては、特に限定されないが、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー等が挙げられる。
トナーは、非磁性一成分現像剤、磁性一成分現像剤、二成分現像剤等に適用することができる。
二成分現像剤に用いられるキャリアは、芯材の表面に、樹脂を含む保護層が形成されていることが好ましい。
芯材を構成する材料としては、特に限定されないが、質量磁化が50〜90emu/gのマンガン−ストロンチウム系材料、マンガン−マグネシウム系材料等が挙げられ、二種以上併用してもよい。また、画像濃度を確保するためには、芯材を構成する材料として、質量磁化が100emu/g以上の鉄粉、質量磁化が75〜120emu/gのマグネタイト等の高磁化材料を用いることが好ましい。さらに、穂立ち状態となっている現像剤の感光体に対する衝撃を緩和でき、高画質化に有利であることから、質量磁化が30〜80emu/gの銅−亜鉛系等の低磁化材料を用いることが好ましい。
芯材の体積平均粒径は、通常、10〜150μmであり、40〜100μmであることが好ましい。芯材の体積平均粒子径が10μm以上であることにより、キャリアの飛散を抑制することができ、150μm以下であることにより、トナーの飛散を抑制することができる。
保護層に含まれる樹脂としては、特に限定されないが、アミノ系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリハロゲン化オレフィン、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデンとアクリルモノマーの共重合体、フッ化ビニリデンとフッ化ビニルの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンとフルオロ基を有さないモノマーの共重合体等のフルオロターポリマー、シリコーン樹脂等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
アミノ系樹脂の具体例としては、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
ポリビニル系樹脂の具体例としては、アクリル樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリロニトリル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等が挙げられる。
ポリスチレン系樹脂の具体例としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル共重合体等が挙げられる。
ポリハロゲン化オレフィンの具体例としては、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。
ポリエステル系樹脂の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。
保護層は、導電粉をさらに含んでいてもよい。
導電粉としては、特に限定されないが、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛等が挙げられる。
導電粉の平均粒径は、通常、1μm以下である。これにより、電気抵抗を制御しやすくなる。
保護層は、芯材の表面に、樹脂を含む組成物が溶媒中に溶解又は分散している塗布液を塗布した後、乾燥させ、焼き付けすることにより形成することができる。
塗布液の塗布方法としては、特に限定されないが、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り法等が挙げられる。
溶媒としては、特に限定されないが、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸、ブチルセロソルブ等が挙げられる。
焼き付けする方式は、外部加熱方式であってもよいし、内部加熱方式であってもよい。
焼き付けする方法としては、固定式電気炉、流動式電気炉、ロータリー式電気炉、バーナー炉等を用いる方法、マイクロ波を用いる方法等が挙げられる。
キャリア中の保護層の含有量は、通常、0.01〜5.0質量%である。キャリア中の保護層の含有量が0.01質量%以上であることにより、芯材の表面に保護層を均一に形成することができ、5.0質量%以下であることにより、キャリア同士の融着を抑制することができる。
二成分現像剤中のキャリアの含有量は、通常、90〜98質量%であり、93〜97質量%であることが好ましい。
以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明は、実施例に限定されない。なお、実施例において、部は、質量部を意味する。
(ポリエステル1の合成)
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した反応容器に、ビスフェノールAのエチレンオキサイドサイド2モル付加物229部、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド3モル付加物529部、イソフタル酸100部、テレフタル酸108部、アジピン酸46部及びジブチルスズオキサイド2部を入れた後、230℃で10時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下で5時間反応させた後、無水トリメリット酸30部を加え、180℃で3時間反応させ、ポリエステル1を得た。ポリエステル1は、数平均分子量が1800、重量平均分子量が5500、ガラス転移点が50℃、酸価が20mgKOH/gであった。
(ポリエステルプレポリマー1の合成)
冷却管、撹拌機および窒素導入管を装備した反応容器に、ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物682部、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド2モル付加物81部、テレフタル酸283部、無水トリメリット酸22部及びジブチルスズオキサイド2部を入れた後、230℃で8時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下で5時間反応させ、水酸基を有するポリエステルを得た。水酸基を有するポリエステルは、数平均分子量が2100、重量平均分子量が9500、ガラス転移点が55℃、酸価が0.5mgKOH/g、水酸基価が51mgKOH/gであった。
冷却管、撹拌機及び窒素導入管を装備した反応容器に、水酸基を有するポリエステル410部、イソホロンジイソシアネート89部及び酢酸エチル500部を入れた後、100℃で5時間反応させ、ポリエステルプレポリマー1を得た。ポリエステルプレポリマー1は、遊離イソシアネート基の含有量が1.53質量%であった。
(ケチミン1の合成)
撹拌棒及び温度計を装備した反応容器に、イソホロンジアミン170部及びメチルエチルケトン75部を入れた後、50℃で5時間反応させ、ケチミン1を得た。ケチミン1は、アミン価が418mgKOH/gであった。
(マスターバッチ1の作製)
水1200部、DBP吸油量が42mL/100mg、pHが9.5のカーボンブラックPrintex35(デクサ社製)540部及び1200部のポリエステル1を、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合した後、2本ロールを用いて、150℃で30分間混練した。次に、圧延冷却した後、パルペライザーを用いて粉砕し、マスターバッチ1を得た。
(顔料・ワックス分散液1の調製)
撹拌棒及び温度計を装備した容器に、378部のポリエステル1、マイクロクリスタリンワックスHi−mic−1090(日本精鑞社製)110部及びサリチル酸の金属錯体E−84(オリエント化学工業社製)22部及び酢酸エチル947部を入れた後、80℃まで昇温した。次に、80℃で5時間保持した後、1時間で30℃まで冷却した。さらに、500部のマスターバッチ1及び酢酸エチル500部を加えた後、1時間混合し、原料混合液を得た。
原料溶解液1324部を容器に移した後、ビーズミルのウルトラビスコミル(アイメックス社製)を用いて、送液速度を1kg/h、ディスクの周速度を6m/sとし、直径が0.5mmのジルコニアビーズを80体積%充填して、3パスの条件で分散させた。次に、ポリエステル1の65質量%酢酸エチル溶液1042.3部を加えた後、上記と同様にして、1パスの条件で分散させ、顔料・ワックス分散液1を得た。顔料・ワックス分散液1は、固形分濃度(130℃、30分)が50質量%であった。
(ビニル系樹脂の分散液1の合成)
撹拌棒及び温度計を装備した反応容器に、水683部、メタクリル酸のエチレンオキサイド付加物の硫酸エステルのナトリウム塩エレミノールRS−30(三洋化成工業社製)11部、スチレン138部、メタクリル酸138部及び過硫酸アンモニウム1部を入れた後、400rpmで15分間撹拌した。次に、75℃まで昇温した後、75℃で5時間反応させた。さらに、1質量%過硫酸アンモニウム水溶液30部を加えた後、75℃で5時間熟成して、ビニル系樹脂の分散液1を得た。レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置LA−920(HORIBA社製)を用いて、ビニル系樹脂の分散液1の体積平均粒径を測定したところ、0.14μmであった。
(実施例1)
水964部、83部のビニル系樹脂の分散液1、50質量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液(東京化成工業社製)10部、酢酸エチル90部及び硫酸ナトリウム26部を混合し、水系媒体1を得た。
容器に、664部の顔料・ワックス分散液1、109.4部のポリエステルプレポリマー1及び4.6部のケチミン1を入れた後、TKホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、5000rpmで1分間混合した。次に、1200部の水系媒体1を加えた後、TKホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、13000rpmで20分間混合し、乳化スラリー1を得た。
撹拌機及び温度計を装備した容器に、乳化スラリー1を入れた後、30℃で8時間脱溶剤した。次に、45℃で4時間熟成した後、2質量%水酸化ナトリウム水溶液56部を加えて1時間攪拌し、分散スラリー1を得た。
100部の分散スラリー1を減圧濾過した。次に、濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過した。さらに、濾過ケーキに10質量%塩酸100部を加え、TKホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過した。次に、濾過ケーキにイオン交換水300部を加え、TKホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過する操作を2回繰り返し、濾過ケーキ1を得た。
循風乾燥機を用いて、45℃で48時間濾過ケーキ1を乾燥させた後、目開きが75μmメッシュで篩い、母体粒子1を得た。
ヘンシェルミキサーを用いて、100部の母体粒子1、疎水化シリカ0.7部及び疎水化酸化チタン0.3部を混合し、トナーを得た。
(実施例2)
50質量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液の添加量を17部に変更した以外は、水系媒体1と同様にして、水系媒体2を得た。
水系媒体1の代わりに、水系媒体2を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
(実施例3)
50質量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液の添加量を74部に変更した以外は、水系媒体1と同様にして、水系媒体3を得た。
水系媒体1の代わりに、水系媒体3を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
(実施例4)
50質量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液の添加量を111部に変更した以外は、水系媒体1と同様にして、水系媒体4を得た。
水系媒体1の代わりに、水系媒体4を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
(実施例5)
水990部、83部のビニル系樹脂の分散液1、50質量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液(東京化成工業社製)248部及び酢酸エチル90部を混合し、水系媒体5を得た。
水系媒体1の代わりに、水系媒体5を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
(実施例6)
水964部、83部のビニル系樹脂の分散液1、ポリオキシエチレンラウリルエーテルDKS NL−250(第一工業製薬社製)17部、酢酸エチル90部及び硫酸ナトリウム26部を混合し、水系媒体6を得た。
水系媒体1の代わりに、水系媒体6を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
(実施例7)
2質量%水酸化ナトリウム水溶液の代わりに、2質量%水酸化カリウム水溶液を用いた以外は、分散スラリー1と同様にして、分散スラリー7を得た。
分散スラリー1の代わりに、分散スラリー7を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
(ポリエステル2の合成)
冷却管、攪拌機及び窒素導入管を装備した反応容器に、ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物229部、ビスフェノールAのプロピオンオキサイド3モル付加物529部、テレフタル酸208部、アジピン酸46部及びジブチルスズオキサイド2部を入れた後、230℃で8時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下で5時間反応させた後、無水トリメリット酸44部を加え、180℃で6時間反応させて、ポリエステル2を得た。ポリエステル2は、数平均分子量が5500、重量平均分子量が36200、ガラス転移点が57℃、酸価が23mgKOH/gであった。
(実施例8)
容器に、100部のポリエステル2及び酢酸エチル100部を入れた後、混合し、50質量%のポリエステル2の酢酸エチル溶液を得た。
109.4部のポリエステルプレポリマー1及び4.6部のケチミン1の代わりに、ポリエステル2の50質量%酢酸エチル溶液114部を用いた以外は、乳化スラリー1と同様にして、乳化スラリー8を得た。
乳化スラリー1の代わりに、乳化スラリー8を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
(実施例9)
ステンレスビーカーに、180部のポリエステル1及び脱イオン水585部を入れた後、95℃まで昇温した。次に、ポリエステル1が溶融して透明になった時点で、T.K.ロボミックス(プライミクス社製)を用いて、10000rpmで攪拌した後、1質量%アンモニア水溶液を加え、pHを7.0に調整した。さらに、アニオン性界面活性剤ネオゲンR−K(第一工業製薬社製)0.8部及びノニオン性界面活性剤エマルゲン950(第一工業製薬社製)0.2部を水で希釈した溶液20部を滴下しながら、乳化分散させ、体積平均粒径が0.22μm、固形分が11.9質量%のポリエステル分散液1を得た。
ポリエステル1の代わりに、ポリエステル2を用いた以外は、ポリエステル分散液1と同様にして、体積平均粒径が0.25μm、固形分が12.3質量%のポリエステル分散液2を得た。
容器に、カーボンブラックMA100S(三菱化学社製)20部、イオン交換水80部及びアニオン性界面活性剤ネオゲンR−K(第一工業製薬社製)4.0部を入れた後、ビーズミルのウルトラビスコミル(アイメックス社製)を用いて、送液速度を1kg/h、ディスクの周速度を6m/sとし、直径が0.3mmのジルコニアビーズを80体積%充填して、15パスの条件で顔料を分散させ、体積平均粒径が0.07μm、固形分が19.8質量%の顔料分散液1を得た。
マイクロクリスタリンワックスHi−mic−1090(日本精鑞社製)20部、イオン交換水80部及びアニオン性界面活性剤ネオゲンR−K(第一工業製薬社製)4部を混合した後、95℃まで昇温し、1時間保持した。次に、冷却した後、ビーズミルのウルトラビスコミル(アイメックス社製)を用いて、送液速度を1kg/h、ディスクの周速度を6m/sとし、直径が0.3mmのジルコニアビーズを80体積%充填して、25パスの条件でワックスを分散させ、体積平均粒径が0.15μm、固形分が20.8質量%のワックス分散液1を得た。
容器に、帯電制御剤ボントロンE−84(オリエント化学社製)5部、イオン交換水95部及びアニオン性界面活性剤ネオゲンR−K(第一工業製薬社製)0.5部を入れた後、ビーズミルのウルトラビスコミル(アイメックス社製)を用いて、送液速度を1kg/h、ディスクの周速度を6m/sとし、直径が0.3mmのジルコニアビーズを80体積%充填して、5パスの条件で帯電制御剤を分散させ、固形分が4.8質量%の帯電制御剤分散液1を得た。
35.4部の顔料分散液1、20.8部の帯電制御剤分散液1、634.1部のポリエステル分散液1、67.2部のポリエステル分散液2及び28.8部のワックス分散液1を25℃に保持し、ディスパーを用いて2時間攪拌した。次に、60℃まで昇温した後、アンモニアを用いて、pHを7.0に調整した。さらに、90℃まで昇温した後、90℃で6時間保持した。次に、2質量%水酸化ナトリウム水溶液15部を加えた後、1時間攪拌し、分散スラリー9を得た。
100部の分散スラリー9を減圧濾過した。次に、濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過した。さらに、濾過ケーキに10質量%塩酸を加えてpHを2.8に調整し、TKホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過した。次に、濾過ケーキにイオン交換水300部を加え、TKホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過する操作を2回繰り返し、濾過ケーキ9を得た。
濾過ケーキ1の代わりに、濾過ケーキ9を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
(比較例1)
2質量%水酸化ナトリウム水溶液を加えなかった以外は、分散スラリー1と同様にして、分散スラリー10を得た。
分散スラリー1の代わりに、分散スラリー10を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
(比較例2)
50質量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液の添加量を9部に変更した以外は、水系媒体1と同様にして、水系媒体11を得た。
水系媒体1の代わりに、水系媒体11を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
(比較例3)
50質量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液の添加量を260部に変更した以外は、水系媒体1と同様にして、水系媒体12を得た。
水系媒体1の代わりに、水系媒体12を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
(比較例4)
撹拌機及び温度計を装備した容器に、乳化スラリー1を入れた後、30℃で8時間脱溶剤した。次に、45℃で4時間熟成し、分散スラリー13を得た。
100部の分散スラリー13を減圧濾過した。次に、濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過した。さらに、濾過ケーキに10質量%水酸化ナトリウム水溶液100部を加え、TKホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、12000rpmで30分間混合した後、減圧濾過した。次に、濾過ケーキに10質量%塩酸100部を加え、TKホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過した。さらに、濾過ケーキにイオン交換水300部を加え、TKホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過する操作を2回繰り返し、濾過ケーキ13を得た。
濾過ケーキ1の代わりに、濾過ケーキ13を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
(比較例5)
撹拌機及び温度計を装備した容器に、乳化スラリー1を入れた後、2質量%水酸化ナトリウム水溶液56部を加えて1時間攪拌した。次に、30℃で8時間脱溶剤した後、45℃で4時間熟成した後、分散スラリー14を得た。
分散スラリー1の代わりに、分散スラリー14を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
(比較例6)
撹拌機及び温度計を装備した容器に、乳化スラリー1を入れた後、30℃で酢酸エチルの含有量が5質量%になるまで脱溶剤した。次に、2質量%水酸化ナトリウム水溶液56部を加えて1時間攪拌した後、30℃で脱溶剤の合計時間が8時間になるまで脱溶剤した。さらに、45℃で4時間熟成し、分散スラリー15を得た。
分散スラリー1の代わりに、分散スラリー15を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
表1に、実施例及び比較例のトナーの特性を示す。
Figure 2014224862
次に、実施例及び比較例のトナー中の界面活性剤の含有量、トナーの帯電性、流動性、耐熱保存性及び白スジを評価した。
(トナー中の界面活性剤の含有量)
トナー約0.2gを酢酸エチル20mL中に分散させた後、W−113MK−II型(ヤマト科学社製)を用いて、超音波を30分間印加した。次に、孔径が0.45μmのメンブランフィルターを用いて、上澄み液をろ過した後、酢酸エチルで100倍に希釈し、試料とした。
UPLC/MSシステム(ウォーターズ社製)に試料1.0μLを注入して測定し、界面活性剤のピーク面積及び予め作成した界面活性剤の検量線から、トナー中の界面活性剤の含有量を算出した。
測定機器条件
ACQUITY UPLC Binary Solvent Maneager
Sample Manager
SQ Detector
(トナーの環境安定性)
トナーとシリコーン樹脂を被覆した平均粒径が40μmの銅−亜鉛フェライトキャリアを23℃、55%RHの環境内で30分間放置した後、直径が30mm、幅が30mmのステンレス鋼製の円柱のポットに、キャリア9gとトナー1gを入れ、600rpmで10分間攪拌し、現像剤を得た。次に、ブローオフ装置TB−200(東芝ケミカル社製)を用いて、現像剤の帯電量を測定した。具体的には、635メッシュをセットした測定用ゲージに現像剤1gを入れ、30秒間ブローオフした後、飛散した粉体の電荷量Q[μC]と質量M[g]から、現像剤の帯電量(Q/M)[μC/g]を求めた。
次に、トナーとキャリアを35℃、80%RHの環境内で30分間放置した以外は、上記と同様にして、現像剤の帯電量(Q/M)を求めた。
さらに、(Q/M)−(Q/M)を算出し、トナーの環境安定性を評価した。なお、(Q/M)−(Q/M)が5μC/g未満である場合を◎、5μC/g以上10μC/g未満である場合を○、10μC/g以上15μC/g未満である場合を△、15μC/g以上である場合を×として、判定した。
(トナーの流動性)
パウダーテスターPN−T(ホソカワミクロン社製)を用いて、目開きが75μmの篩M1、目開きが45μmの篩M2及び目開きが22μm篩M3を順次上から並べた後、目開きが150μmの篩S1にトナー2gを入れた。篩M1の上で、篩S1に振幅1mmで10秒間振動を印加した後、篩M1、M2及びM3上に残留したトナーの質量WM1、WM2及びWM3を測定した。次に、式
[(WM1+0.6WM2+0.2WM3)/2]×100
から、凝集度[質量%]を算出し、トナーの流動性を評価した。なお、凝集度が5質量%未満である場合を◎、5質量%以上15質量%未満である場合を○、15質量%以上25質量%未満である場合を△、25質量%以上である場合を×として、判定した。
(トナーの耐熱保存性)
トナーを50℃で8時間保管した後、42メッシュの篩で2分間篩い、篩上の残存率を測定し、トナーの耐熱保存性を評価した。なお、篩上の残存率が10%未満である場合を◎、10%以上20%未満である場合を○、20%以上30%未満である場合を△、30%以上である場合を×として、判定した。
(白スジ)
トナー5部と、シリコーン樹脂を被覆した平均粒径が40μmの銅−亜鉛フェライトキャリア95部を混合し、現像剤を得た。
トナーを補給用ボトルに充填し、30℃、60%RHの環境で4週間保管した。次に、現像剤とトナー補給用ボトルをA4サイズの用紙を毎分45枚印刷するimagio Neo 450(リコー社製)を用いて、ベタ画像を100枚連続印刷して、白スジを評価した。なお、画像が均一で良好な場合を◎、幅が0.3mm未満の白スジが若干見られるが画像にはスジがはっきり出ない場合を○、幅が0.3mm以上の白スジが20枚未満に見られる場合を△、幅が0.3mm以上の白スジが20枚以上に見られる場合を×として、判定した。
表2に、トナー中の界面活性剤の含有量、トナーの環境安定性、流動性、耐熱保存性及び白スジの評価結果を示す。
Figure 2014224862
表2から、実施例1〜9のトナーは、環境安定性、流動性及び耐熱保存性に優れ、白スジの発生を抑制できることがわかる。
一方、比較例1のトナーは、組成物に対するアルカリの質量比が0であるため、界面活性剤の含有量が4500ppmとなり、環境安定性、流動性及び耐熱保存性が低下し、白スジが発生する。
比較例2のトナーは、組成物に対する界面活性剤の質量比が0.011であるため、界面活性剤の含有量が2200ppmとなり、環境安定性及び耐熱保存性が低下し、白スジが発生する。
比較例3のトナーは、組成物に対する界面活性剤の質量比が0.25であるため、界面活性剤の含有量が1400ppmとなり、耐熱保存性が低下し、白スジが発生する。
比較例4のトナーは、組成物に対する界面活性剤の質量比が0.011であり、母体粒子を水で洗浄した後にアルカリが添加されているため、界面活性剤の含有量が4200ppmとなり、環境安定性、流動性及び耐熱保存性が低下し、白スジが発生する。
比較例5、6のトナーは、組成物に対する界面活性剤の質量比が0.011であり、母体粒子が形成される前にアルカリが添加されているため、界面活性剤の含有量が800〜1400ppmとなり、環境安定性、流動性及び耐熱保存性が低下し、白スジが発生する。
特開平5−66600号公報 特開平8−211655号公報 特開平10−020552号公報 特開平11−007156号公報

Claims (9)

  1. 界面活性剤を含む水系媒体中で、結着樹脂及び/又は結着樹脂の前駆体を含む組成物を分散させて母体粒子を形成する工程と、
    該母体粒子が形成された水系媒体にアルカリを添加する工程を有し、
    該組成物に対する該界面活性剤の質量比が0.012以上0.24以下であることを特徴とするトナーの製造方法。
  2. 前記界面活性剤は、アニオン性界面活性剤を含むことを特徴とする請求項1に記載のトナーの製造方法。
  3. 前記組成物に対する前記アルカリの質量比が0.1%以上1.5%以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のトナーの製造方法。
  4. 水系媒体は、樹脂粒子をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のトナーの製造方法。
  5. 前記水系媒体は、凝集剤をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のトナーの製造方法。
  6. 前記水系媒体は、前記凝集剤の含有量が0.2質量%以上5質量%以下であることを特徴とする請求項5に記載のトナーの製造方法。
  7. 前記凝集剤は、無機酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩であることを特徴とする請求項5又は6に記載のトナーの製造方法。
  8. 前記組成物を有機溶媒中に溶解又は分散させて第一の液を調製する工程と、
    該第一の液を前記水系媒体中に分散させて第二の液を調製する工程と、
    該第二の液から該有機溶媒を除去して前記母体粒子を形成する工程を有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載のトナーの製造方法。
  9. 前記結着樹脂の前駆体は、活性水素基と反応することが可能な基を有する重合体及び活性水素基を有する化合物を含むことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載のトナーの製造方法。
JP2013103358A 2013-05-15 2013-05-15 トナーの製造方法 Expired - Fee Related JP6398151B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013103358A JP6398151B2 (ja) 2013-05-15 2013-05-15 トナーの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013103358A JP6398151B2 (ja) 2013-05-15 2013-05-15 トナーの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014224862A true JP2014224862A (ja) 2014-12-04
JP6398151B2 JP6398151B2 (ja) 2018-10-03

Family

ID=52123587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013103358A Expired - Fee Related JP6398151B2 (ja) 2013-05-15 2013-05-15 トナーの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6398151B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017058551A (ja) * 2015-09-17 2017-03-23 富士ゼロックス株式会社 静電荷像現像用トナー、その製造方法、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び、画像形成方法
JP2018194610A (ja) * 2017-05-15 2018-12-06 花王株式会社 電子写真用トナーの製造方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11311877A (ja) * 1998-02-27 1999-11-09 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、静電荷像現像剤並びに画像形成方法
JP2006119617A (ja) * 2004-09-21 2006-05-11 Ricoh Co Ltd トナー及びその製造方法、並びに、画像形成方法
JP2006250979A (ja) * 2005-03-08 2006-09-21 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2008165177A (ja) * 2006-12-05 2008-07-17 Kao Corp 電子写真用トナーの製造方法。
JP2010078993A (ja) * 2008-09-26 2010-04-08 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、および画像形成装置
JP2011154183A (ja) * 2010-01-27 2011-08-11 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像現像用白色トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2013057914A (ja) * 2011-09-09 2013-03-28 Ricoh Co Ltd 画像形成方法および画像形成装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11311877A (ja) * 1998-02-27 1999-11-09 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、静電荷像現像剤並びに画像形成方法
JP2006119617A (ja) * 2004-09-21 2006-05-11 Ricoh Co Ltd トナー及びその製造方法、並びに、画像形成方法
JP2006250979A (ja) * 2005-03-08 2006-09-21 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2008165177A (ja) * 2006-12-05 2008-07-17 Kao Corp 電子写真用トナーの製造方法。
JP2010078993A (ja) * 2008-09-26 2010-04-08 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、および画像形成装置
JP2011154183A (ja) * 2010-01-27 2011-08-11 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像現像用白色トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2013057914A (ja) * 2011-09-09 2013-03-28 Ricoh Co Ltd 画像形成方法および画像形成装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017058551A (ja) * 2015-09-17 2017-03-23 富士ゼロックス株式会社 静電荷像現像用トナー、その製造方法、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び、画像形成方法
JP2018194610A (ja) * 2017-05-15 2018-12-06 花王株式会社 電子写真用トナーの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6398151B2 (ja) 2018-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4829489B2 (ja) トナー、並びに、現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法
JP4541814B2 (ja) トナー及びその製造方法、並びに、画像形成方法
JP5956124B2 (ja) トナー、トナーの製造方法、及び画像形成方法
JP5446792B2 (ja) 静電荷像現像用トナー、現像剤、トナー入り容器及びプロセスカ−トリッジ
JP5628757B2 (ja) トナー、並びに現像剤、画像形成装置及び画像形成方法
KR101396761B1 (ko) 토너, 화상 형성 장치, 화상 형성 방법 및 프로세스 카트리지
JP6236797B2 (ja) トナーの製造方法、現像剤の製造方法、及び画像形成方法
JP5261202B2 (ja) トナーの製造方法、並びに、現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法
JP2007219003A (ja) トナー、現像剤、画像形成方法及びプロセスカートリッジ
AU2011308373B2 (en) Toner for developing electrostatic images and developer
WO2012046584A1 (en) Toner and developer
US10545421B2 (en) Toner, toner stored unit, image forming apparatus, and method for producing toner
JP2012133161A (ja) トナー、トナーの製造方法、及び現像剤
JP2013109135A (ja) トナー及び現像剤
JP5434344B2 (ja) トナーとその製造方法、現像剤、現像剤収容容器および画像形成方法
JP5494097B2 (ja) 静電荷現像用トナー
JP6398151B2 (ja) トナーの製造方法
JP2021067737A (ja) トナー、トナーの製造方法、現像剤、トナー収容ユニット、画像形成装置並びに画像形成方法
JP2007108630A (ja) 静電荷像現像用トナー
JP7027821B2 (ja) トナー、トナー収容ユニット、画像形成装置、及びトナーの製造方法
JP2012058489A (ja) トナー及びトナーの製造方法
JP2008225422A (ja) 静電荷像現像用トナー及び製造方法、該トナーを用いた画像形成方法
JP4607228B2 (ja) トナー及びその製造方法、並びに、画像形成方法
JP4925776B2 (ja) 画像形成方法、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP5521960B2 (ja) 離型剤分散液及びその製造方法、並びに、画像形成用トナー及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160419

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170203

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170801

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170914

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20180213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180511

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20180518

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180807

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180820

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6398151

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees