JP2015087764A - トナー - Google Patents
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Abstract
Description
R1、R2は、それぞれ独立して、アルキル基、アリール基またはアミノ基を表し、R3、R4は、それぞれ独立して、水素原子、シアノ基、カルバモイル基、カルボン酸エステル基またはカルボン酸アミド基を表し、
m、nは、それぞれ独立して、0〜4の整数を表し、
A1、A2、mが1〜4の整数である場合におけるB1、nが1〜4の整数である場合におけるB2は、それぞれ独立して、カルボン酸エステル基、スルホン酸エステル基、カルボン酸アミド基またはスルホン酸アミド基を表し、
Lは、炭素数1〜12の直鎖アルキレン基、炭素数1〜12の分岐アルキレン基、またはフェニレン基を表す。)
一般式(1)で表される色素化合物について説明する。
本発明で用いられる一般式(1)で表される色素化合物は、結着樹脂との相溶性が高く、トナーの製造工程において結着樹脂中に均一に溶解する特徴を持つ。そのため、結着樹脂と本発明の一般式(1)で表される色素化合物を含有させることで、彩度と耐光性が共に優れるトナーを得ることができる。
本発明に用いる結着樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば、熱可塑性樹脂を挙げることができる。
本発明のトナーは、ワックスを含有していることが好ましい。
本発明のトナーにおいては、必要に応じて荷電制御剤を含有していても良い。
本発明のトナーは、重量平均粒径(D4)が4.0〜9.0μmであることが好ましく、より好ましくは4.9〜7.5μmである。トナーの重量平均粒径(D4)が上記範囲を満たす場合、帯電安定性が向上し、多数枚の連続現像動作(耐久動作)において、画像カブリや現像スジがより生じにくくなる。また、ハーフトーン部の再現性もより向上する。
以下にトナー粒子の製造方法について説明するが、本発明はこれらの製造方法に限定されるものではない。
懸濁重合法によるトナー粒子の製造について説明する。
懸濁造粒法によるトナー粒子の製造について説明する。
粉砕法によるトナー粒子の製造について説明する。
次に、乳化凝集法によるトナー粒子の製造方法について説明する。
以下、液体現像剤の製造方法について説明する。
[1]1H−NMR(400MHz、CDCl3、室温):δ(ppm)=14.90(2H,s),7.83(2H,d),7.46(2H,t),7.29−7.22(4H,m),4.35−4.31(4H,m),3.24−3.20(4H,m),2.60(6H,s),1.83−1.80(8H,m),1.66−1.32(18H,m),1.28−0.83(28H,m),0.79−0.69(5H,m),0.66−0.60(5H,m).
[2]MALDI−TOF−MSによる質量分析:m/z=1067.363(M−2H)2−
[1]1H−NMR(400MHz、CDCl3、室温):δ(ppm)=14.90(2H,s),7.53−7.48(6H,m),7.29−7.25(2H,m),4.36(4H,s),3.52−3.32(4H,m),3.19(4H,d),2.61(6H,s),1.86−1.77(2H,m),1.60−1.50(2H,m),1.48−1.29(16H,m),1.28−1.17(6H,m),1.16−1.02(10H,m),1.01−0.88(12H,m),0.86−0.81(6H,m),0.76−0.68(6H,m).
[2]MALDI−TOF−MSによる質量分析:m/z=1069.159(M)
〈合成例3:化合物(32)の製造〉
[1]1H−NMR(400MHz、CDCl3、室温):δ(ppm)=14.90(2H,s),7.53−7.48(8H,m),4.36(4H,s),3.46−3.35(4H,m),3.22−3.18(4H,m),2.63(6H,s),1.86−1.77(2H,m),1.60−1.47(2H,m),1.45−1.00(28H,m),0.98−0.78(18H,m),0.76−0.65(6H,m).
[2]MALDI−TOF−MSによる質量分析:m/z=1069.068(M)
合成例1において、アミン化合物(1)およびピリドン化合物(1)をそれぞれ対応するアミン化合物およびピリドン化合物に変更した以外は、合成例1と同様な操作で、化合物(2)、(10)を得た。
[1]1H−NMR(400MHz、CDCl3、室温):δ(ppm)=14.95(2H,s),7.80(2H,s),7.33(2H,d),7.26(2H,d),4.33(4H,s),3.74−3.28(6H,m),3.24−3.12(8H,m),2.56 (6H,s),1.84−0.68(122H,m)
[2]MALDI−TOF−MSによる質量分析:m/z=1604.218(M)
合成例3において、アミン化合物(32)およびピリドン化合物(32)をそれぞれ対応するアミン化合物およびピリドン化合物に変更した以外は、合成例3と同様な操作で、化合物(15)、(21)、(24)、(25)、(27)、(34)、(35)、(36)、(40)を得た。
[1]1H−NMR(400MHz、CDCl3、室温):δ(ppm)=14.80(2H,s),7.82(2H,s),7.59(1H,t),7.30−7.27(4H,m),7.21(2H,d),7.06(1H,s),3.46(6H,d),3.17(8H,t),2.64(6H,s),1.85−0.62(122H,m)
[2]MALDI−TOF−MSによる質量分析:m/z=1653.266(M)
[1]1H−NMR(400MHz、CDCl3、室温):δ(ppm)=15.76(2H,s),8.58(2H,s),8.15(2H,d),7.90(2H,d),4.45(4H,s),4.39−4.25(8H,m),2.63(6H,s),1.79−1.72(4H,m),1.56−1.32(42H,m),0.99−0.89(24H,m)
[2]MALDI−TOF−MSによる質量分析:m/z=1159.206(M)
[1]1H−NMR(400MHz、CDCl3、室温):δ(ppm)=14.88(2H,s),7.49(4H,s),7.18(2H,s),4.35(4H,s),3.45(8H,dd),3.18(6H,d),2.59(6H,s),1.91−1.70(4H,br),1.62−0.72(122H,m)
[2]MALDI−TOF−MSによる質量分析:m/z=1605.323(M)
[1]1H−NMR(400MHz、CDCl3、室温):δ(ppm)=14.99(2H,s),7.33−7.27(6H,m),4.30(4H,s),3.04(8H,s),2.51(6H,s),1.76−1.71(3H,br),1.58(9H,s),1.46−0.66(116H,m)
[2]MALDI−TOF−MSによる質量分析:m/z=1605.004(M)
[1]1H−NMR(400MHz、CDCl3、室温):δ(ppm)=14.76(2H,s),7.70(1H,t),7.45(4H,s),7.36(2H,s),7.18(2H,s),7.15(1H,t),3.47−3.39(8H,m),3.15(6H,d),2.65(6H,s),1.84−1.75(3H,br),1.58−0.73(119H,m)
[1]1H−NMR(400MHz、CDCl3、室温):δ(ppm)=14.89(2H,s),8.55(2H,s),8.30(4H,s),4.37(4H,d),4.35−4.27(8H,m),2.66(6H,s),1.76(4H,t),1.61−1.31(38H,m),1.02−0.89(24H,m)
[2]MALDI−TOF−MSによる質量分析:m/z=1159.219(M)
以下に記載する方法で本発明のトナー及び比較トナーを製造した。
化合物(1)5質量部とスチレン120質量部の混合物をアトライター(三井鉱山社製)を用いて3時間撹拌し、スチレン中に化合物(1)が分散した色素分散体(1)を得た。
・上記色素分散体(1) 133.2質量部
・スチレン 46.0質量部
・n−ブチルアクリレート 34.0質量部
・サリチル酸アルミニウム化合物 2.0質量部
(オリエント化学工業株式会社製 ボントロンE−88)
・極性樹脂 10.0質量部
(プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAとイソフタル酸との重縮合物、Tg=65℃、Mw=10000、Mn=6000)
・エステルワックス 25.0質量部
(DSC測定における最大吸熱ピークのピーク温度=70℃、Mn=704)
・ジビニルベンゼン 0.10質量部
上記処方を60℃に加温し、T.K.ホモミキサーを用いて5000rpmにて均一に溶解・分散した。これに重合開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)10質量部を溶解し、重合性単量体組成物を調製した。前記水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、回転数12000rpmを維持しつつ15分間造粒した。その後高速撹拌器からプロペラ撹拌羽根に撹拌器を変え、液温を60℃で重合を5時間継続させた後、液温を80℃に昇温させ8時間重合を継続させた。重合反応終了後、80℃/減圧下で残存単量体を留去した後、液温を30℃まで冷却し、重合体微粒子分散体(1)を得た。
実施例1において、化合物(1)5質量部を用いる代わりに、化合物(10)6質量部、化合物(21)5質量部、化合物(24)7質量部、化合物(31)5質量部、化合物(34)5質量部に各々変更した以外は実施例1と同様に製造して本発明のトナー(2)、(3)、(4)、(5)、(6)を得た。
実施例1において、化合物(1)を用いる代わりに、比較化合物(1)、(2)に変更した以外は実施例1と同様に製造して、比較用トナー(比1)、(比2)を得た。
スチレン82.6質量部、n−ブチルアクリレート9.2質量部、アクリル酸1.3質量部、ヘキサンジオールアクリレート0.4質量部、n−ラウリルメルカプタン3.2質量部を混合した。この混合液に、イオン交換水150質量部にネオゲンRK(第一工業製薬社製)1.5質量部を溶かした水溶液を添加して、分散させた。さらに10分間ゆっくりと撹拌しながら、イオン交換水10質量部に過硫酸カリウム0.15質量部を溶かした水溶液を添加した。窒素置換をした後、70℃で6時間乳化重合を行った。重合終了後、反応液を室温まで冷却し、イオン交換水を添加することで固形分濃度が12.5質量%、体積基準のメジアン径が0.2μmの樹脂粒子分散液(7)を得た。
実施例7において、化合物(1)100質量部を用いる代わりに、化合物(2)60質量部、化合物(27)90質量部、化合物(32)80質量部に変更した以外は実施例7と同様に製造してトナー(8)、(9)、(10)を得た。
実施例7において、化合物(1)を用いる代わりに、比較化合物(1)、(2)に変更した以外は実施例7と同様に製造して、比較トナー(比3)、(比4)を得た。
結着樹脂(ポリエステル樹脂:Tg=55℃、酸価=20mgKOH/g、水酸基価=16mgKOH/g、ピーク分子量Mp=4500、数平均分子量Mn=2300、重量平均分子量Mw=38000)100質量部、化合物(15)5質量部、1,4−ジ−t−ブチルサリチル酸アルミニウム化合物0.5質量部、パラフィンワックス(最大吸熱ピーク温度78℃)5質量部を、ヘンシェルミキサー(FM−75J型、三井鉱山(株)製)でよく混合した後、温度130℃に設定した2軸混練機(PCM−45型、池貝鉄鋼(株)製)にて60kg/hrのFeed量で混練(吐出時の混練物温度は約150℃)した。得られた混練物を冷却し、ハンマーミルで粗砕した後、機械式粉砕機(T−250:ターボ工業(株)製)にて20kg/hrのFeed量で微粉砕した。
実施例11において、化合物(15)を化合物(25)、化合物(36)、化合物(40)、に変更した以外は実施例11と同様に製造してトナー(12)、トナー(13)、トナー(14)を得た。
実施例8において、化合物(15)を比較化合物(1)、(2)に変更した以外は実施例8と同様に製造してトナー(比5)、(比6)を得た。
実施例1において、化合物(1)5質量部を用いる代わりに、C.I.ピグメントイエロー185(BASF社製、商品名「PALIOTOL Yellow D1155」)4質量部と化合物(1)3質量部を混合して用いた以外は実施例1と同様に製造してトナー(15)を得た。
実施例1において、化合物(1)5質量部を用いる代わりに、C.I.ピグメントイエロー155(クラリアント社製、商品名「Toner Yellow 3GP」)3質量部と化合物(21)3質量部を混合して用いた以外は実施例1と同様に製造してトナー(16)を得た。
C.I.ピグメントイエロー180(DIC株式会社製、商品名「SYMULER Fast Yellow BY2000GT」)100質量部、ネオゲンRK15質量部をイオン交換水885質量部に混合させ、湿式ジェットミルJN100((株)常光製)を用いて約1時間分散して着色剤粒子分散液(17)を得た。
結着樹脂(ポリエステル樹脂:Tg=55℃、酸価20mgKOH/g、水酸基価16mgKOH/g、Mp=4500、Mn=2300、Mw=38000)100質量部、C.I.ピグメントイエロー155(クラリアント社製、商品名「Toner Yellow 3GP」)3質量部、化合物(15)3質量部、1,4−ジ−t−ブチルサリチル酸アルミニウム化合物0.5質量部、パラフィンワックス(最大吸熱ピーク温度78℃)5質量部を、ヘンシェルミキサー(FM−75J型、三井鉱山(株)製)でよく混合した後、温度130℃に設定した2軸混練機(PCM−45型、池貝鉄鋼(株)製)で60kg/hrのFeed量で混練(吐出時の混練物温度は約150℃)した。得られた混練物を冷却し、ハンマーミルで粗砕した後、機械式粉砕機(T−250:ターボ工業(株)製)にて20kg/hrのFeed量で微粉砕した。
A:D4/D1が1.30未満
B:D4/D1が1.30以上、1.35未満
C:D4/D1が1.35以上
実施例の評価結果を表1に示す。表1中、PY185、PY180、PY155は、それぞれC.I.ピグメントイエロー 185、C.I.ピグメントイエロー 180、C.I.ピグメントイエロー 155を示す。
次に上述のトナー(1)〜(12)、及び、(比1)〜(比6)を用いて、画像サンプルを出力し、後述する画像特性を比較評価した。尚、画像特性の比較に際し画像形成装置としてLBP−5300(キヤノン社製)の改造機を使用した通紙耐久を行った。改造内容としてはプロセスカートリッジ(以下CRGとする)内の現像ブレードを厚み8μmのSUSブレードに交換した。その上でトナー担持体である現像ローラーに印加する現像バイアスに対して−200Vのブレードバイアスを印加できるようにした。
上述のイエロートナー(1)〜(12)、及び、(比1)〜(比6)を用いて作成した各画像サンプルに関して、反射濃度計SpectroLino(Gretag Macbeth社製)にて、L*a*b*表色系における色度(L*、a*、b*)を測定した。
色度測定の際に得られた画像サンプルをキセノン試験装置(AtlasCi4000、スガ試験機(株)製)に投入し、(照度:340nmで0.39W/m2、温度:40℃、相対湿度:60%)の条件下、80時間曝露した。印字物の反射濃度を試験前後で測定した。初期の色度をそれぞれa0 *、b0 *、L0 *とし、曝露後の色度をそれぞれa*、b*、L*としたとき、色差ΔEを以下のように定義し、算出した。
A:ΔE<5.0(耐光性が非常に良い)
B:5.0≦ΔE<10.0(耐光性が良い)
C:10.0≦ΔE(耐光性に劣る)
彩度評価を以下のように行った。
A:C*が112以上(彩度の伸びが非常に良い)
B:C*が108以上112未満(彩度の伸びが良い)
C:C*が108未満(彩度の伸びが悪い)
Claims (8)
- 結着樹脂及び着色剤を含有するトナーであって、該着色剤が下記一般式(1)で表される色素化合物であることを特徴とするトナー。
(一般式(1)中、
R1、R2は、それぞれ独立して、アルキル基、アリール基またはアミノ基を表し、R3、R4は、それぞれ独立して、水素原子、シアノ基、カルバモイル基、カルボン酸エステル基またはカルボン酸アミド基を表し、
m、nは、それぞれ独立して、0〜4の整数を表し、
A1、A2、mが1〜4の整数である場合におけるB1、nが1〜4の整数である場合におけるB2は、それぞれ独立して、カルボン酸エステル基、スルホン酸エステル基、カルボン酸アミド基またはスルホン酸アミド基を表し、
Lは、炭素数1〜12の直鎖アルキレン基、炭素数1〜12の分岐アルキレン基、またはフェニレン基を表す。) - 前記一般式(1)中、A1、A2、mが1〜4である場合におけるB1、nが1〜4である場合におけるB2が、それぞれ独立して、スルホン酸エステル基、カルボン酸アミド基またはスルホン酸アミド基であり、Lがフェニレン基であることを特徴とする請求項1に記載のトナー。
- 前記一般式(1)中、A1、A2、mが1〜4である場合におけるB1、nが1〜4である場合におけるB2は、それぞれ独立して、カルボン酸アミド基を表し、Lが、炭素数1以上12以下の直鎖アルキレン又は炭素数1以上12以下の分岐アルキレンであることを特徴とする請求項1に記載のトナー。
- 前記一般式(1)中、A1及びA2の少なくとも一方がカルボン酸ジアルキルアミド基であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のトナー。
- 前記一般式(1)中、A1及びA2の少なくとも一方がカルボン酸ジ(2−エチルヘキシル)アミド基であることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のトナー。
- 前記一般式(1)中、Lが、エチレン基であることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載のトナー。
- 前記一般式(1)において、Lを挟んで両側に存在する部分構造が同一の構造であることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載のトナー。
- 前記トナーが、懸濁重合法又は乳化凝集法によって製造されたトナーであることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載のトナー。
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