JP2016014826A - 液体現像剤 - Google Patents

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Abstract

【課題】画像の均一性と低温定着性に優れる液体現像剤を提供する。
【解決手段】本発明の液体現像剤は、トナー粒子が絶縁性液体中に分散されてなる液体現像剤であって、該トナー粒子は、第1樹脂を含むシェル層と、第2樹脂を含むコア層とから構成されるコア/シェル構造を有し、該第1樹脂は、アミドモノマー由来の第1構成単位と、直鎖炭化水素基を有するモノマー由来の第2構成単位と、分岐炭化水素基を有するモノマー由来の第3構成単位と、を含む樹脂であることを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、液体現像剤に関する。
液体現像方式の画像形成装置に用いられる液体現像剤として、様々なものが提案されている。たとえば特開2009−96994号公報(特許文献1)には、シェル層とコア層とから構成されるコア・シェル型の樹脂粒子(トナー粒子)が、非水性有機溶媒に分散された非水系樹脂分散液が開示されている。
特開2009−96994号公報
上記のようなコア/シェル構造を採用することにより、小粒径であり、かつ粒度分布の狭いトナー粒子が得られやすい。従来、このようにトナー粒子を小粒径化し、粒度分布をシャープなものとすることにより、画像の均一性の改善や高画質化が図られてきた。
しかしながら、コア/シェル構造を有するトナー粒子を小粒径化すると、トナー粒子の帯電性が低下し、これにより画像の均一性や低温定着性が低下してしまうという問題もあった。
本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、画像の均一性と低温定着性に優れる液体現像剤を提供することにある。
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意研究を行なったところ、コア/シェル構造を有するトナー粒子を小粒径化すると、コア層に対してシェル層の表面積が増加し、トナー粒子の帯電性と電荷保持率とが低下しているとの知見を得、該知見に基づきさらに研究を重ねたところ、特定の構成単位を有する樹脂からシェル層を構成することにより、小粒径でありながら高い帯電性と電荷保持率とを有するトナー粒子が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明の液体現像剤は、トナー粒子が絶縁性液体中に分散されてなる液体現像剤であって、該トナー粒子は、第1樹脂を含むシェル層と、第2樹脂を含むコア層とから構成されるコア/シェル構造を有し、該第1樹脂は、アミドモノマー由来の第1構成単位と、直鎖炭化水素基を有するモノマー由来の第2構成単位と、分岐炭化水素基を有するモノマー由来の第3構成単位と、を含む樹脂であることを特徴とする。
ここで上記第1構成単位は、上記第1樹脂中に0.1質量%以上7質量%以下の比率で含まれることが好ましい。
また上記第1樹脂は、上記第2構成単位と上記第3構成単位とを、両者の合計量が40質量%以上70質量%以下となる範囲で含むことが好ましい。
また上記第2構成単位は、上記第2構成単位と上記第3構成単位との合計のうち、30質量%以上90質量%以下の比率を占めることが好ましい。
さらに上記第2樹脂は、示差走査熱量測定における吸熱開始温度が50℃以上60℃以下であることが好ましい。
本発明の液体現像剤は、画像の均一性と低温定着性に優れる。
電子写真方式の画像形成装置の概略概念図である。
以下、本発明に係る実施の形態(以下「本実施の形態」とも記す)についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
<液体現像剤>
本実施の形態の液体現像剤は、絶縁性液体とトナー粒子とを含む。かかる液体現像剤は、絶縁性液体とトナー粒子とを含む限り、他の任意の成分を含むことができる。たとえば他の成分として、荷電制御剤、増粘剤、トナー分散剤等を含んでいてもよい。
ここで液体現像剤に含まれるトナー粒子の含有率は、トナー粒子の定着性と液体現像剤の耐熱安定性の観点から、好ましくは10〜50質量%であり、より好ましくは15〜45質量%であり、さらに好ましくは20〜40質量%である。
このような液体現像剤は、電子写真方式の画像形成装置用の現像剤として有用である。具体的には、複写機、プリンタ、デジタル印刷機、簡易印刷機等の電子写真方式の画像形成装置において使用される電子写真用液体現像剤、塗料、静電記録用液体現像剤、インクジェットプリンタ用油性インクまたは電子ペーパー用インク等として用いることができる。
<トナー粒子>
本実施の形態おいて、液体現像剤に含まれるトナー粒子は、第1樹脂を含むシェル層と、第2樹脂を含むコア層とから構成されるコア/シェル構造を有する。ここで「第1樹脂」とは、アミドモノマー由来の第1構成単位と、直鎖炭化水素基を有するモノマー由来の第2構成単位と、分岐炭化水素基を有するモノマー由来の第3構成単位と、を含む樹脂である。
本実施の形態において、トナー粒子の体積平均粒径は、0.5μm以上5.0μm以下であることが好ましい。かかる体積平均粒径は、従来の乾式現像剤のトナー粒子の粒径に比べて小さいものとなり、本実施の形態の特徴の一つとなるものであるが、この体積平均粒径が0.5μm未満では、粒子が小径過ぎて電界での移動性が悪化し、現像性が低下する場合があり、5μmを超えると、粒子形状の均一性が低下し画質が低下する場合がある。なお、より好ましい体積平均粒径の範囲は、0.5μm以上2.0μm以下である。
トナー粒子の体積平均粒径は、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置〔たとえば、(株)堀場製作所製の「LA−920」もしくはベックマンコールター社製の「マルチサイザーIII」、または光学系としてレーザードップラー法を用いる「ELS−800」(大塚電子(株)製)〕等を用いて測定可能である。ここで異なる測定装置で体積平均粒径を測定したときにその測定値に差が生じた場合には、「ELS−800」での測定値を採用するものとする。
<コア/シェル構造>
本実施の形態における「コア/シェル構造」とは、第1樹脂(a)を含むシェル層(A)が、第2樹脂(b)を含むコア層(B)の表面に付着または被覆されてなる構造を示す。トナー粒子に、このような構造を採用することにより、トナー粒子の小径化が可能であり、高画質化に資することができる。以下の説明において、このようなコア/シェル構造を有するトナー粒子を「トナー粒子(C)」、トナー粒子(C)を含む液体現像剤を「液体現像剤(X)」と記すことがある。
コア/シェル構造を有するトナー粒子(C)において、シェル層(A)とコア層(B)との質量比[(A):(B)]は、好ましくは1:99〜70:30である。トナー粒子(C)の粒径の均一性および液体現像剤(X)の耐熱安定性等の観点から、上記比率[(A):(B)]は、より好ましくは2:98〜50:50であり、さらに好ましくは3:97〜35:65である。以下、シェル層(A)およびコア層(B)の構成について説明する。
<シェル層(A)/第1樹脂(a)>
本実施の形態におけるシェル層(A)は、第1樹脂(a)を含む。そして第1樹脂(a)は、アミドモノマー由来の第1構成単位(α1)と、直鎖炭化水素基を有するモノマー由来の第2構成単位(α2)と、分岐炭化水素基を有するモノマー由来の第3構成単位(α3)と、を含む。シェル層(A)は、上記第1樹脂(a)を含む限り、たとえばビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、およびポリカーボネート樹脂等を含むことができる。またシェル層(A)は、これらの樹脂を2種以上含んでいてもよい。
本実施の形態の液体現像剤(X)は、シェル層(A)を構成する樹脂として、上記の各構成単位を含む第1樹脂(a)を用いることにより、トナー粒子(C)が高い帯電性と電荷保持率とを有することができ、以って優れた画像の均一性と低温定着性を実現することができる。トナー粒子(C)にこのような特性が付与される理由の詳細は明らかではないが、上記各構成単位を含むことで第1樹脂(a)の漏電性および絶縁性液体への溶解性が調整されるためと推定される。以下、各構成単位について説明する。
<第1構成単位(α1)>
第1構成単位(α1)は、アミドモノマーに由来する構成単位である。ここで「アミドモノマー」とは、分子内にアミド結合を有するモノマーであり、好ましくはアミド基と重合性二重結合を有するモノマーである。このようなアミドモノマーとしては、たとえば、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−アミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N’−メチレン−ビス(メタ)アクリルアミド、桂皮酸アミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−[3−(ジメチルアミノ)プロピル](メタ)アクリルアミド、N,N−ジベンジル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルホルムアミド、モルホリン(メタ)アクリルアミド、N−メチル−N−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドン等を例示することができる。ここで本明細書において、「(メタ)アクリル」は、メタクリルおよびアクリルの少なくともいずれか一方を示すものとする。
かかる第1構成単位(α1)は、第1樹脂(a)中に0.1質量%以上7質量%以下の比率で含まれることが好ましい。第1構成単位(α1)の比率が0.1質量%未満であると定着性が低下する場合があり、他方7質量%を超えると荷電性が損なわれる場合があるからである。ここで第1構成単位(α1)は、より好ましくは第1樹脂(a)中に、3質量%以上7質量%以下の比率で含まれる。
<第2構成単位(α2)>
第2構成単位(α2)は、直鎖炭化水素基を有するモノマーに由来する構成単位である。ここで「直鎖炭化水素基」とは、炭素数2〜30の炭化水素基であって直鎖状のものを示す。かかる炭化水素基は、炭素−炭素結合を主鎖とし炭素と水素とにより構成される限り、水素の一部が他の置換基(たとえばハロゲン)によって置換されていてもよいし、炭素−炭素間の結合に一部二重結合が含まれていてもよい。
直鎖炭化水素基を有するモノマーとしては、重合性二重結合を有する直鎖状炭化水素、不飽和モノカルボン酸のモノ直鎖状アルキルエステルおよび不飽和ジカルボン酸のモノ直鎖状アルキルエステル等が挙げられる。
重合性二重結合を有する直鎖状炭化水素としては、たとえば、炭素数が4〜30のアルケン(たとえば、ブテン、ペンテン、ヘプテン、オクテン、ドデセン、オクタデセン等)、炭素数が4〜30のアルカジエン(ブタジエン、イソプレン、1,4−ペンタジエン、1,5−ヘキサジエンまたは1,7−オクタジエン等)等を例示することができる。
不飽和モノカルボン酸および不飽和ジカルボン酸としては、たとえば、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸およびシトラコン酸等の炭素数が3〜24のカルボキシル基含有ビニルモノマー等を例示することができる。そして、これらのビニルモノマーから得られる直鎖状アルキルエステルとしては、たとえば、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸n−デシル、(メタ)アクリル酸n−ドデシル、(メタ)アクリル酸n−トリデシル、(メタ)アクリル酸n−ステアリル、(メタ)アクリル酸n−ベヘニル、(メタ)アクリル酸n−ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸n−ヘプタデシルおよび(メタ)アクリル酸n−エイコシル等を例示することができる。
<第3構成単位(α3)>
第3構成単位(α3)は、分岐炭化水素基を有するモノマーに由来する構成単位である。かかる分岐状炭化水素基は、炭素−炭素結合を主鎖とし炭素と水素とにより構成される限り、水素の一部が他の置換基(たとえばハロゲン)によって置換されていてもよいし、炭素−炭素間の結合に一部二重結合が含まれていてもよく、あるいは一部または全部が環化していてもよい。
分岐炭化水素基を有するモノマーとしては、たとえば、不飽和モノカルボン酸の分岐状アルキルエステルおよび不飽和ジカルボン酸の分岐状アルキルエステル等が挙げられる。このような分岐状アルキルエステルは、第2構成単位(α2)で例示した不飽和モノカルボン酸および不飽和ジカルボン酸と、分岐炭化水素基を有するアルコール(またはポリオール)とから得ることができる。このようなアルコールとしては、2−エチルヘキサノール、2−デシルテトラデシノール、2−オクチルドデカノール等を例示することができる。またこれらのアルコールとポリオール(たとえばジエチレングリコール)とのエーテルであってもよい。
また分岐炭化水素基を有するモノマーは、たとえば分岐不飽和カルボン酸とアルコールとのエステルであってもよい。分岐不飽和カルボン酸としては、たとえば、ダイマー酸、アルケニルコハク酸(たとえば、ドデセニルコハク酸、ペンタデセニルコハク酸もしくはオクタデセニルコハク酸等)等を挙げることができる。
こうした分岐炭化水素基を有するモノマーの具体例としては、たとえば、(メタ)アクリル酸2−デシルテトラデシル、(メタ)アクリル酸ジエチレングリコールモノ2−デシルテトラデシルエーテル等を例示することができる。
ここで第1樹脂(a)に、第1構成単位(α1)、第2構成単位(α2)および第3構成単位(α3)が含まれることは、核磁気共鳴(NMR:Nuclear Magnetic Resonance)分析法および質量分析法(MS:Mass Spectrometry)によって確認することができる。
また第1樹脂(a)の各構成単位の質量比は、フーリエ変換核磁気共鳴分析装置(FT−NMR)(商品名「Lambda400」、日本電子社製)を用いて、1H−NMR分析を行なってその積分比により決定することができる。その際測定溶媒としては、たとえばクロロホルム−d(重クロロホルム)溶剤が好適である。
ここで第1樹脂(a)は、第2構成単位(α2)と第3構成単位(α3)とを、両者の合計量が40質量%以上70質量%以下となる範囲で含むことが好ましい。これらの合計量が40質量%未満であると第1樹脂(a)の親油性が低下して造粒性が悪化する場合があり、70質量%を超えると親油性が過度に高まってコールドオフセット性が悪化する場合もあるからである。ここで造粒性およびコールドオフセット性を考慮すると、両者の合計量は、より好ましくは40質量%以上60質量%以下であり、特に好ましくは50質量%以上60質量%以下である。
また第2構成単位(α2)は、第2構成単位(α2)と第3構成単位(α3)との合計のうち、30質量%以上90質量%以下の比率を占めることが好ましい。第2構成単位(α2)の比率が30質量%未満であると、高い親油性を示す分岐炭化水素基の含有量が過度に多くなることから、シェル層(A)が絶縁性液体(油)を過剰に吸着して低温定着性の低下を来す場合があり、90質量%を超えると造粒性が悪化する場合もあるからである。ここで低温定着性および造粒性を考慮すると、第2構成単位(α2)と第3構成単位(α3)との合計のうち第2構成単位(α2)の占める範囲は、より好ましくは30質量%以上85質量%以下であり、特に好ましくは30質量%以上75質量%以下である。
<重量平均分子量(Mw)>
第1樹脂(a)の重量平均分子量(以下「Mw」と記す)は、40000以上200000以下であることが好ましく、80000以上120000以下であることがより好ましい。Mwが40000以上であればオリゴマー量が一定量以下になるため良好な電荷保持率を有することができ、またMwが200000以下であれば良好な造粒性ひいては低温定着性を有することができるからである。
<重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)の測定方法>
本明細書において樹脂のMwおよび数平均分子量(以下「Mn」と記す)は、テトラヒドロフラン(以下「THF」と記す)の可溶分について、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC:Gel Permeation Chromatography)を用いて、以下の条件で測定されたものである。
測定装置:東ソー(株)製の「HLC−8120」
カラム:東ソー(株)製の「TSKgelGMHXL」(2本)と東ソー(株)製の「TSKgelMultiporeHXL−M」(1本)
試料溶液:0.25質量%のTHF溶液
カラムへの試料溶液の注入量:100μl
流速:1ml/分
測定温度:40℃
検出装置:屈折率検出器
基準物質:東ソー(株)製の標準ポリスチレン(TSK standard POLYSTYRENE)12点(分子量:500、1050、2800、5970、9100、18100、37900、96400、190000、355000、1090000、2890000)。
また本明細書において、ポリウレタン樹脂のMnおよびMwはGPCを用いて以下の条件で測定されたものである。
測定装置:東ソー(株)製の「HLC−8220GPC」
カラム:東ソー(株)製の「TSK guardcolumn α」(1本)と東ソー(株)製の「TSKgel α−M」(1本)
試料溶液:0.125質量%のジメチルホルムアミド溶液
カラムへのジメチルホルムアミド溶液の注入量:100μl
流速:1ml/分
測定温度:40℃
検出装置:屈折率検出器
基準物質:東ソー(株)製の標準ポリスチレン(TSK standard POLYSTYRENE)12点(分子量:500、1050、2800、5970、9100、18100、37900、96400、190000、355000、1090000、2890000)。
<コア層(B)/第2樹脂(b)>
本実施の形態の第2樹脂(b)は、コア/シェル構造のコア層(B)を構成する。第2樹脂(b)としては、たとえば、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂およびポリカーボネート樹脂等を例示することができる。本実施の形態では、所望の熱物性が得られやすいとの観点から、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂およびウレタン樹脂が好ましい。また第2樹脂(b)は、ポリエステル樹脂をイソシアネートで鎖長させたウレタン変性ポリエステル樹脂であってもよい。かかるウレタン変性ポリエステル樹脂は低温定着性の観点から好ましい。なお第2樹脂(b)は、2種以上の樹脂を含んでいてもよい。
<吸熱開始温度>
第2樹脂(b)は線形高分子であってもよいし非線形高分子であってもよいが、第2樹脂(b)の示差走査熱量測定における吸熱開始温度は、50℃以上60℃以下であることが好ましい。第2樹脂(b)の吸熱開始温度が上記範囲を占めることにより、トナー粒子の帯電性が高まる傾向にあるからである。示差走査熱量測定における吸熱開始温度は、たとえば従来公知の示差走査熱量計(たとえばセイコーインスツル(株)製の「DSC(Q2000)」)を用いて測定することができる。測定条件としては、測定試料(5mg)、昇温速度を10℃/minとして、吸熱開始温度を測定することができる。ここで第2樹脂(b)の吸熱開始温度は、より好ましくは50℃以上55℃以下である。
<数平均分子量(Mn)>
第2樹脂(b)のMnは、2000以上20000以下であることが好ましい。Mnが2000未満であると樹脂が過度に柔らかくなり、オフセットが発生しやすくなる傾向にあり、20000を超えると樹脂が溶融し難くなり、定着強度が低下する傾向にあるからである。ここで第2樹脂(b)のMnは、より好ましくは5000以上10000以下である。
<トナー粒子に含まれるその他の成分>
本実施の形態におけるトナー粒子(C)は、シェル層(A)およびコア層(B)の少なくとも一方に着色剤を含んでいることが好ましく、着色剤以外の添加剤(たとえば顔料分散剤、ワックス、荷電制御剤、充填剤、帯電防止剤、離型剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、ブロッキング防止剤、耐熱安定剤、難燃剤等)をさらに含んでいても良い。
<着色剤>
着色剤は、上記の第1樹脂(a)および第2樹脂(b)の少なくともいずれかの中に分散されている。着色剤の体積平均粒径は0.3μm以下であることが好ましい。着色剤の体積平均粒径が0.3μmを超えると分散が悪くなり、光沢度が低下し所望の色目を実現できなくなる場合がある。
着色剤としては、従来公知の顔料等を特に限定することなく使用することができる。たとえば従来公知のブラック顔料、イエロー顔料、マゼンタ顔料、シアン顔料を用いることができる。ここで色彩構成上、基本的にブラック以外の色彩(カラー画像)はイエロー顔料、マゼンタ顔料、シアン顔料の減法混色により調色される。
<顔料分散剤>
顔料分散剤は、トナー粒子中に着色剤(顔料)を均一に分散させる作用を有するものであり、塩基性分散剤を使用することが好ましい。さらに顔料分散剤としては、絶縁性液体(キャリア液)に溶解しないものを選択することがより好ましい。これらの理由から味の素ファインテクノ社製の「アジスパーPB−821」(商品名)、「アジスパーPB−822」(商品名)、「アジスパーPB−881」(商品名)等を用いることが好ましい。
<絶縁性液体>
本実施の形態の液体現像剤に含まれる絶縁性液体は、静電潜像を乱さない程度の抵抗率(1011〜1016Ω・cm程度)のものであれば良い。さらに臭気、毒性が低い溶媒が好ましい。一般的に、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、ポリシロキサン等が挙げられる。特に臭気、無害性、コストの点から、ノルマルパラフィン系溶媒、イソパラフィン系溶媒が好ましい。具体的にはモレスコホワイト(商品名、松村石油研究所社製)、アイソパー(登録商標、エクソンモービル社製)、シェルゾール(商品名、シェルケミカルズジャパン(株)製)、IPソルベント1620、IPソルベント2028、IPソルベント2835(いずれも商品名、出光興産社製)等を挙げることができる。
<液体現像剤の製造方法>
本実施の形態に係る液体現像剤(X)は、次のようにして製造することができる。まず、第1樹脂(a)および第2樹脂(b)を従来公知の方法、たとえば分散重合法、乳化重合法、ソープフリー乳化重合法、シード重合法または懸濁重合法等によって製造する。次に、第1樹脂(a)が分散された微粒子分散液を調整する。さらに良溶媒に第2樹脂(b)を溶解させて樹脂溶液を得、SP値がこの良溶媒と異なる貧溶媒に対して、該樹脂溶液を第1樹脂(a)の微粒子分散液とともに混合し、せん断を与えて液滴を形成した後、良溶媒を揮発させることにより、液体現像剤(X)を製造することができる。このようにして製造された液体現像剤(X)は、第1樹脂(a)を含むシェル層(A)と、第2樹脂(b)を含むコア層(B)とから構成されるコア/シェル構造を有するトナー粒子(C)を含むことができる。
ここで上記の方法によれば、せん断の与え方や界面張力差等を適宜調整することにより、トナー粒子の体積平均粒径を所望の範囲に制御することができる。
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
<製造例1>[ポリエステル樹脂の製造]
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、冷却管および窒素導入管を備えた反応容器に、ドデカンジカルボン酸286質量部、1,6−ヘキサンジオール190質量部および縮合触媒としてチタニウムジヒドロキシビス(トリエタノールアミネート)1質量部を投入し、180℃で、窒素気流下、生成する水を留去しながら8時間反応させた。
次いで220℃まで徐々に昇温しながら、窒素気流下、生成する水を留去しながら4時間反応させ、さらに0.007〜0.026MPaの減圧下で1時間反応させ、ポリエステル樹脂を得た。このポリエステル樹脂のMnおよびMwを前述の方法に従って測定したところ、Mnは4900、Mwは10000であった。またこのポリエステル樹脂の融点を、示差走査熱量測定装置(セイコーインスツル(株)製の「DSC20」)を用いてASTM D3418−82に準拠した方法で測定したところ、その融点は68℃であった。
<製造例2>[第1樹脂(a1)の微粒子分散液(A1)の製造]
以下のようにして、第1樹脂(a1)からなる微粒子が分散された微粒子分散液(A1)を製造した。
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、滴下ロート、脱溶剤装置および窒素導入管を備えた反応容器に、THF100質量部を投入した。ガラス製ビーカーに、メタクリル酸n−オクチル45質量部、メタクリル酸2−デシルテトラデシル15質量部、N,N−ジエチルアクリルアミド(以下「ジエチルアクリルアミド」と記す)3質量部、メタクリル酸15質量部、イソシアネート基含有モノマー(商品名「カレンズMOI」、昭和電工(株)製)と製造例1で得られたポリエステル樹脂との等モル反応物22質量部、およびアゾビスメトキシジメチルバレロニトリル0.1質量部の混合液を投入し、20℃で撹拌、混合してモノマー溶液を調整し、滴下ロートに投入した。
反応容器の気相部の窒素置換を行った後、密閉下70℃で1時間かけてモノマー溶液を滴下した。滴下終了から3時間後、アゾビスメトキシジメチルバレロニトリル0.05質量部とTHF5質量部とを混合したものを添加し、70℃で3時間反応させた後室温まで冷却し、共重合体の溶液を得た。この共重合体の溶液200質量部を撹拌しながら、絶縁性液体(「IPソルベント2028」、出光興産社製)300質量部に滴下し、0.039MPaの減圧下、40℃でTHFを留去して、微粒子分散液(A1)を得た。この微粒子分散液(A1)に含まれる第1樹脂(a1)のMwを前述の方法に従って測定したところ、Mwは100000であった。以下、Mwはこれと同様の方法で測定したものである。
ここでこの製造例では、「ジエチルアクリルアミド」が「アミドモノマー」に相当し、「メタクリル酸n−オクチル」が「直鎖炭化水素基を有するモノマー」に相当し、「メタクリル酸2−デシルテトラデシル」が「分岐炭化水素基を有するモノマー」に相当する。
<製造例3>[第1樹脂(a2)の微粒子分散液(A2)の製造]
以下のようにして、第1樹脂(a2)からなる微粒子が分散された微粒子分散液(A2)を製造した。
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、滴下ロート、脱溶剤装置および窒素導入管を備えた反応容器に、THF100質量部を投入した。ガラス製ビーカーに、メタクリル酸n−トリデシル25質量部、メタクリル酸ジエチレングリコールモノ2−デシルテトラデシルエーテル25質量部、モルホリンアクリルアミド7質量部、メタクリル酸25質量部、イソシアネート基含有モノマー(商品名「カレンズMOI」、昭和電工(株)製)と製造例1で得られたポリエステル樹脂との等モル反応物18質量部、およびアゾビスメトキシジメチルバレロニトリル0.1質量部の混合液を投入し、20℃で撹拌、混合してモノマー溶液を調整し、滴下ロートに投入した。
反応容器の気相部の窒素置換を行った後、密閉下70℃で1時間かけてモノマー溶液を滴下した。滴下終了から3時間後、アゾビスメトキシジメチルバレロニトリル0.05質量部とTHF5質量部とを混合したものを添加し、70℃で3時間反応させた後室温まで冷却し、共重合体の溶液を得た。この共重合体の溶液200質量部を撹拌下しながら、絶縁性液体(商品名「IPソルベント2028」、出光興産社製)300質量部に滴下し、0.039MPaの減圧下、40℃でTHFを留去して、微粒子分散液(A2)を得た。この微粒子分散液(A2)に含まれる第1樹脂(a2)のMwは90000であった。
ここでこの製造例では、「モルホリンアクリルアミド」が「アミドモノマー」に相当し、「メタクリル酸n−トリデシル」が「直鎖炭化水素基を有するモノマー」に相当し、「メタクリル酸ジエチレングリコールモノ2−デシルテトラデシルエーテル」が「分岐炭化水素基を有するモノマー」に相当する。
<製造例4>[第1樹脂(a3)の微粒子分散液(A3)の製造]
以下のようにして、第1樹脂(a3)からなる微粒子が分散された微粒子分散液(A3)を製造した。
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、滴下ロート、脱溶剤装置および窒素導入管を備えた反応容器に、THF100質量部を投入した。ガラス製ビーカーに、メタクリル酸n−オクチル12質量部、メタクリル酸2−デシルテトラデシル28質量部、ジエチルアクリルアミド1質量部、メタクリル酸15質量部、イソシアネート基含有モノマー(商品名「カレンズMOI」、昭和電工(株)製)と製造例1で得られたポリエステル樹脂との等モル反応物44質量部、およびアゾビスメトキシジメチルバレロニトリル0.1質量部の混合液を投入し、20℃で撹拌、混合してモノマー溶液を調整し、滴下ロートに投入した。
反応容器の気相部の窒素置換を行った後、密閉下70℃で1時間かけてモノマー溶液を滴下した。滴下終了から3時間後、アゾビスメトキシジメチルバレロニトリル0.05質量部とTHF5質量部とを混合したものを添加し、70℃で3時間反応させた後室温まで冷却し、共重合体の溶液を得た。この共重合体の溶液200質量部を撹拌下しながら、絶縁性液体(商品名「IPソルベント2028」、出光興産社製)300質量部に滴下し、0.039MPaの減圧下、40℃でTHFを留去して、微粒子分散液(A3)を得た。この微粒子分散液(A3)に含まれる第1樹脂(a3)のMwは90000であった。
<製造例5>[第1樹脂(a4)の微粒子分散液(A4)の製造]
以下のようにして、第1樹脂(a4)からなる微粒子が分散された微粒子分散液(A4)を製造した。
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、滴下ロート、脱溶剤装置および窒素導入管を備えた反応容器に、THF100質量部を投入した。ガラス製ビーカーに、メタクリル酸n−オクチル17質量部、メタクリル酸2−デシルテトラデシル40質量部、ジエチルアクリルアミド3質量部、メタクリル酸13質量部、イソシアネート基含有モノマー(商品名「カレンズMOI」、昭和電工(株)製)と製造例1で得られたポリエステル樹脂との等モル反応物27質量部、およびアゾビスメトキシジメチルバレロニトリル0.1質量部の混合液を投入し、20℃で撹拌、混合してモノマー溶液を調整し、滴下ロートに投入した。
反応容器の気相部の窒素置換を行った後、密閉下70℃で1時間かけてモノマー溶液を滴下した。滴下終了から3時間後、アゾビスメトキシジメチルバレロニトリル0.05質量部とTHF5質量部とを混合したものを添加し、70℃で3時間反応させた後室温まで冷却し、共重合体の溶液を得た。この共重合体の溶液200質量部を撹拌下しながら、絶縁性液体(商品名「IPソルベント2028」、出光興産社製)300質量部に滴下し、0.039MPaの減圧下、40℃でTHFを留去して、微粒子分散液(A4)を得た。この微粒子分散液(A4)に含まれる第1樹脂(a4)のMwは110000であった。
<製造例6>[第1樹脂(a5)の微粒子分散液(A5)の製造]
以下のようにして、第1樹脂(a5)からなる微粒子が分散された微粒子分散液(A5)を製造した。
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、滴下ロート、脱溶剤装置および窒素導入管を備えた反応容器に、THF100質量部を投入した。ガラス製ビーカーに、メタクリル酸n−オクチル30質量部、メタクリル酸2−デシルテトラデシル10質量部、ジエチルアクリルアミド3質量部、メタクリル酸10質量部、イソシアネート基含有モノマー(商品名「カレンズMOI」、昭和電工(株)製)と製造例1で得られたポリエステル樹脂との等モル反応物47質量部、およびアゾビスメトキシジメチルバレロニトリル0.1質量部の混合液を投入し、20℃で撹拌、混合してモノマー溶液を調整し、滴下ロートに投入した。反応容器の気相部の窒素置換を行った後、密閉下70℃で1時間かけてモノマー溶液を滴下した。滴下終了から3時間後、アゾビスメトキシジメチルバレロニトリル0.05質量部とTHF5質量部を混合したものを添加し、70℃で3時間反応させた後室温まで冷却し、共重合体の溶液を得た。この共重合体の溶液200質量部を撹拌下しながら、絶縁性液体(商品名「IPソルベント2028」、出光興産社製)300質量部に滴下し、0.039MPaの減圧下、40℃でTHFを留去して、微粒子分散液(A5)を得た。この微粒子分散液(A5)に含まれる第1樹脂(a5)のMwは95000であった。
<製造例7>[第1樹脂(a6)の微粒子分散液(A6)の製造]
以下のようにして、第1樹脂(a6)からなる微粒子が分散された微粒子分散液(A6)を製造した。
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、滴下ロート、脱溶剤装置および窒素導入管を備えた反応容器に、THF100質量部を投入した。ガラス製ビーカーに、メタクリル酸n−デシル60質量部、モルホリンアクリルアミド7質量部、メタクリル酸15質量部、イソシアネート基含有モノマー(商品名「カレンズMOI」、昭和電工(株)製)と製造例1で得られたポリエステル樹脂との等モル反応物22質量部、およびアゾビスメトキシジメチルバレロニトリル0.1質量部との混合液を投入し、20℃で撹拌、混合してモノマー溶液を調整し、滴下ロートに投入した。
反応容器の気相部の窒素置換を行った後、密閉下70℃で1時間かけてモノマー溶液を滴下した。滴下終了から3時間後、アゾビスメトキシジメチルバレロニトリル0.05質量部とTHF5質量部とを混合したものを添加し、70℃で3時間反応させた後室温まで冷却し、共重合体の溶液を得た。この共重合体の溶液200質量部を撹拌下しながら、絶縁性液体(商品名「IPソルベント2028」、出光興産社製)300質量部に滴下し、0.039MPaの減圧下、40℃でTHFを留去して、微粒子分散液(A6)を得た。この微粒子分散液(A6)に含まれる第1樹脂(a6)のMwは80000であった。
ここでこの製造例は、第1樹脂(a)が第3構成単位(α3)を含まない例に相当する。
<製造例8>[第1樹脂(a7)の微粒子分散液(A7)の製造]
以下のようにして、第1樹脂(a7)からなる微粒子が分散された微粒子分散液(A7)を製造した。
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、滴下ロート、脱溶剤装置および窒素導入管を備えた反応容器に、THF100質量部を投入した。ガラス製ビーカーに、メタクリル酸n−トリデシル40質量部、メタクリル酸ジエチレングリコールモノ2−デシルテトラデシルエーテル30質量部、ジエチルアクリルアミド3質量部、メタクリル酸25質量部、イソシアネート基含有モノマー(商品名「カレンズMOI」、昭和電工(株)製)と製造例1で得られたポリエステル樹脂との等モル反応物15質量部、およびアゾビスメトキシジメチルバレロニトリル0.1質量部の混合液を投入し、20℃で撹拌、混合してモノマー溶液を調整し、滴下ロートに投入した。
反応容器の気相部の窒素置換を行った後、密閉下70℃で1時間かけてモノマー溶液を滴下した。滴下終了から3時間後、アゾビスメトキシジメチルバレロニトリル0.05質量部とTHF5質量部とを混合したものを添加し、70℃で3時間反応させた後室温まで冷却し、共重合体の溶液を得た。この共重合体の溶液200質量部を撹拌下しながら、絶縁性液体(商品名「IPソルベント2028」、出光興産社製)300質量部に滴下し、0.039MPaの減圧下、40℃でTHFを留去して、微粒子分散液(A7)を得た。この微粒子分散液(A7)に含まれる第1樹脂(a7)のMwは100000であった。
<製造例9>[第1樹脂(a8)の微粒子分散液(A8)の製造]
以下のようにして、第1樹脂(a8)からなる微粒子が分散された微粒子分散液(A8)を製造した。
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、滴下ロート、脱溶剤装置および窒素導入管を備えた反応容器に、THF100質量部を投入した。ガラス製ビーカーに、メタクリル酸n−デシル45質量部、メタクリル酸2−デシルテトラデシル15質量部、メタクリル酸15質量部、イソシアネート基含有モノマー(商品名「カレンズMOI」、昭和電工(株)製)と製造例1で得られたポリエステル樹脂との等モル反応物25質量部、およびアゾビスメトキシジメチルバレロニトリル0.1質量部との混合液を投入し、20℃で撹拌、混合してモノマー溶液を調整し、滴下ロートに投入した。反応容器の気相部の窒素置換を行った後、密閉下70℃で1時間かけてモノマー溶液を滴下した。滴下終了から3時間後、アゾビスメトキシジメチルバレロニトリル0.05質量部とTHF5質量部とを混合したものを添加し、70℃で3時間反応させた後室温まで冷却し、共重合体の溶液を得た。この共重合体の溶液200質量部を撹拌下しながら、絶縁性液体(商品名「IPソルベント2028」、出光興産社製)300質量部に滴下し、0.039MPaの減圧下、40℃でTHFを留去して、微粒子分散液(A8)を得た。この微粒子分散液(A8)に含まれる第1樹脂(a8)のMwは110000であった。
ここでこの製造例は、第1樹脂(a)が第1構成単位(α1)を含まない例に相当する。
<製造例10>[第1樹脂(a9)の微粒子分散液(A9)の製造]
以下のようにして、第1樹脂(a9)からなる微粒子が分散された微粒子分散液(A9)を製造した。
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、滴下ロート、脱溶剤装置および窒素導入管を備えた反応容器に、THF100質量部を投入した。ガラス製ビーカーに、メタクリル酸n−デシル45質量部、メタクリル酸ジエチレングリコールモノ2−デシルテトラデシルエーテル15質量部、ジエチルアクリルアミド7質量部、メタクリル酸16質量部、イソシアネート基含有モノマー(商品名「カレンズMOI」、昭和電工(株)製)と製造例1で得られたポリエステル樹脂との等モル反応物17質量部、およびアゾビスメトキシジメチルバレロニトリル0.1質量部の混合液を投入し、20℃で撹拌、混合してモノマー溶液を調整し、滴下ロートに投入した。反応容器の気相部の窒素置換を行った後、密閉下70℃で1時間かけてモノマー溶液を滴下した。滴下終了から3時間後、アゾビスメトキシジメチルバレロニトリル0.05質量部とTHF5質量部とを混合したものを添加し、70℃で3時間反応させた後室温まで冷却し、共重合体の溶液を得た。この共重合体の溶液200質量部を撹拌下しながら、絶縁性液体(商品名「IPソルベント2028」、出光興産社製)300質量部に滴下し、0.039MPaの減圧下、40℃でTHFを留去して、微粒子分散液(A9)を得た。この微粒子分散液(A9)に含まれる第1樹脂(a9)のMwは100000であった。
<製造例11>[第1樹脂(a10)の微粒子分散液(A10)の製造]
以下のようにして、第1樹脂(a10)からなる微粒子が分散された微粒子分散液(A10)を製造した。
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、滴下ロート、脱溶剤装置および窒素導入管を備えた反応容器に、THF100質量部を投入した。ガラス製ビーカーに、メタクリル酸ジエチレングリコールモノ2−デシルテトラデシルエーテル60質量部、モルホリンアクリルアミド7質量部、メタクリル酸15質量部、イソシアネート基含有モノマー(商品名「カレンズMOI」、昭和電工(株)製)と製造例1で得られたポリエステル樹脂との等モル反応物22質量部、およびアゾビスメトキシジメチルバレロニトリル0.1質量部との混合液を投入し、20℃で撹拌、混合してモノマー溶液を調整し、滴下ロートに投入した。
反応容器の気相部の窒素置換を行った後、密閉下70℃で1時間かけてモノマー溶液を滴下した。滴下終了から3時間後、アゾビスメトキシジメチルバレロニトリル0.05質量部とTHF5質量部とを混合したものを添加し、70℃で3時間反応させた後室温まで冷却し、共重合体の溶液を得た。この共重合体の溶液200質量部を撹拌下しながら、絶縁性液体(商品名「IPソルベント2028」、出光興産社製)300質量部に滴下し、0.039MPaの減圧下、40℃でTHFを留去して、微粒子分散液(A10)を得た。この微粒子分散液(A10)に含まれる第1樹脂(a10)のMwは80000であった。
ここでこの製造例は、第1樹脂(a)が第2構成単位(α2)を含まない例に相当する。
<製造例12>[第2樹脂(b1)の溶液の製造]
以下のようにして、線形ポリエステル樹脂である第2樹脂(b1)の溶液を製造した。
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、1,2−プロピレングリコール(以下「プロピレングリコール」と記す)701質量部、テレフタル酸ジメチルエステル716質量部、アジピン酸180質量部、および縮合触媒としてテトラブトキシチタネート3質量部を入れ、180℃で、窒素気流下、生成するメタノールを留去しながら8時間反応させた。
次いで230℃まで徐々に昇温しながら、窒素気流下、生成するプロピレングリコールおよび水を留去しながら4時間反応させ、さらに0.007〜0.026MPaの減圧下で1時間反応させた。
次いで180℃まで冷却し、無水フタル酸10質量部を加え、常圧密閉下で2時間反応させた後、生成した樹脂を取り出した。取り出した樹脂を温度計、撹拌機、および窒素導入管の付いたオートクレーブ反応槽中にアセトン1800質量部とともに入れ、該樹脂を溶解させることにより、線形ポリエステル樹脂である第2樹脂(b1)の溶液を得た。この第2樹脂(b1)のMnを前述の方法に従って測定したところ、Mnは8000であった。またこの第2樹脂(b1)の吸熱開始温度を前述の方法に従って測定したところ、55℃であった。以下、Mnおよび吸熱開始温度はこれと同様の方法で測定したものである。
<製造例13>[第2樹脂(b2)の溶液の製造]
以下のようにして非線形ポリエステル樹脂である第2樹脂(b2)の溶液を製造した。
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、プロピレングリコール557質量部、テレフタル酸ジメチルエステル569質量部、アジピン酸184質量部、および縮合触媒としてテトラブトキシチタネート3質量部を入れ、180℃で窒素気流下、生成するメタノールを留去しながら8時間反応させた。
次いで230℃まで徐々に昇温しながら、窒素気流下、生成するプロピレングリコールおよび水を留去しながら4時間反応させ、さらに0.007〜0.026MPaの減圧下で1時間反応させた。
次いで180℃まで冷却し、無水フタル酸6質量部を加え、常圧密閉下で2時間反応させた後、さらに常圧下220℃で反応させた。このようにして得られた樹脂の軟化点は180℃であった。樹脂を反応槽から取り出し、この樹脂を温度計、撹拌機および窒素導入管の付いたオートクレーブ反応槽中にアセトン1800質量部とともに入れ、該樹脂を溶解させることにより、非線形ポリエステル樹脂である第2樹脂(b2)の溶液を得た。この第2樹脂(b2)のMnは8500であり、吸熱開始温度は53℃であった。
<製造例14>[第2樹脂(b3)の溶液の製造]
以下のようにして、第2樹脂(b3)の溶液を得た。
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物570質量部、およびテレフタル酸217質量部を入れ、常圧下、230℃で8時間反応させ、さらに0.013〜0.20MPaの減圧下で5時間反応させた。
次いで180℃まで冷却し、無水フタル酸4質量部を加え、常圧密閉下で2時間反応させた後、生成した樹脂を取り出した。取り出した樹脂を温度計、撹拌機および窒素導入管の付いたオートクレーブ反応槽中にアセトン1800質量部とともに入れ、溶解させることにより、第2樹脂(b3)の溶液を得た。この第2樹脂(b3)のMnは2400であり、吸熱開始温度は50℃であった。
<製造例15>[着色剤分散液の製造]
ビーカーに、銅フタロシアニン25質量部、着色剤分散剤〔商品名「アジスパーPB−822」、味の素ファインテクノ(株)製〕4質量部、およびアセトン75質量部を投入し、撹拌して均一分散させた後、ビーズミルによって銅フタロシアニンを微分散させ、着色剤分散液を得た。着色剤分散液に含まれる銅フタロシアニンの体積平均粒径を、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(型式「LA−920」、堀場製作所製)を用いて測定したところ、体積平均粒径は0.2μmであった。
<実施例1>[液体現像剤(Z−1)の製造]
ビーカーに、第2樹脂(b1)の溶液45質量部および製造例14で得られた着色剤分散液15質量部を投入し、25℃でTKオートホモミキサー〔製品名、プライミクス(株)製〕を用いて8000rpmで撹拌し、均一に分散させることにより樹脂溶液を得た。
別のビーカーに、絶縁性液体(IPソルベント2028)67質量部および微粒子分散液(A1)6質量部を投入して均一に分散させた。次いで25℃でTKオートホモミキサーを用いて10000rpmで撹拌しながら、樹脂溶液60質量部を投入して2分間撹拌して混合液を得た。
次いでこの混合液を、撹拌装置、加熱冷却装置、温度計および脱溶剤装置を備えた反応容器に投入し、35℃に昇温後、同温度で0.039MPaの減圧下、アセトン濃度が0.5質量%以下になるまでアセトンを留去し、実施例1に係る液体現像剤(Z−1)を得た。この液体現像剤(Z−1)は、第1樹脂(a1)を含むシェル層と第2樹脂(b1)を含むコア層とから構成されるコア/シェル構造を有するトナー粒子を含むものである。
ここで上記の操作において、アセトンの濃度は、水素炎イオン検出器を備えるガスクロマトグラフィー〔製品名「GC2010」、(株)島津製作所製〕で定量した。
また第1樹脂(a1)の25℃における絶縁性液体(IPソルベント2028)への溶解度を測定したところ、溶解度は3質量%であった。この溶解度は次のようにして測定されたものである。
25℃において液体現像剤(Z−1)10gを10000rpmで30分間遠心分離し、上澄み液を全量回収した。残った固形分に10mlの絶縁性液体を加え、トナー粒子を再度分散させた。その後25℃において、10000ppmで30分間遠心分離し、上澄み液を全量回収した。この操作をさらに繰り返し計3回上澄み液を回収した。上澄み液を減圧乾燥機で20mmHgの減圧下、絶縁性液体の沸点と同じ温度で1時間乾燥させ、残渣の質量を秤量した。そしてこのときの残渣の質量Y(g)を、液体現像剤(Z−1)10g中の第1樹脂(a1)の質量y(g)で除した値の百分率を液体現像剤(Z−1)における絶縁性液体への第1樹脂(a1)の溶解度(25℃)とした。
<実施例2〜10および比較例1〜3>[液体現像剤の製造]
表1に示すように、微粒子分散液(A)および第2樹脂(b)の種類を変更する以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜10に係る液体現像剤(Z−2)〜(Z−10)ならびに比較例1〜3に係る液体現像剤(Z’−1)〜(Z’−3)を得た。ここで表1に示す第1樹脂(a)の各構成単位の比率[質量%]は、各モノマーの仕込み量から算出した値である。
Figure 2016014826
<トナー粒子の体積平均粒径の測定>
各液体現像剤に含まれるトナー粒子の体積平均粒径を堀場製作所製の「LA−920」を用いて測定した。その結果を表1に示す。
<評価>
以下のようにして、各液体現像剤の帯電性、低温定着温度および定着強度を評価した。
<画像形成装置>
まず、評価に使用した画像形成装置について説明する。図1は電子写真方式の画像形成装置の概略概念図である。この装置のプロセス条件およびプロセス概略は以下の通りである。
まず、画像形成装置100の現像槽5には、液体現像剤6が入れられている。液体現像剤6はアニロックスローラ22でくみ上げられ、ならしローラ21に送られる。アニロックスローラ22表面の余分な液体現像剤は、ならしローラ21に達する前にアニロックス規制ブレード23でかきとられ、ならしローラ21では液体現像剤が均等の層厚を持つ薄層となるように調整される。次いで液体現像剤は、ならしローラ21から現像剤担持体24に転移する。
感光体1は帯電部7で帯電され、露光部8で潜像が形成される。現像チャージャー26は、液体現像剤に含まれるトナー粒子を帯電させる。そして液体現像剤6は潜像に対応して感光体1に現像される。感光体1に転移しなかった液体現像剤6は、現像部下流にあるクリーニングブレード25でかきとられ回収される。なお図示していないが、この装置は、液体現像剤が帯電させられてから0.1秒後と1秒後に液体現像剤からなる薄層の表面電位を測定できる計測器を備えている。
感光体1に現像された液体現像剤は、1次転写部2で中間転写体10に静電1次転写される。中間転写体10に担持された液体現像剤(トナー粒子)は、2次転写部3にて記録材12に静電2次転写される。記録材12に転写された液体現像剤(トナー粒子)は、加熱ローラ31と加圧ローラ32と備える定着装置30で定着されプリントアウトされた画像が完成する。
転写しきれず感光体1に残留する液体現像剤は、像担持体クリーニング部のクリーニングブレード9によりかきとられ、感光体1は再び帯電、露光、現像の工程を繰り返し、プリント動作を行う。同様に転写しきれず中間転写体10に残留する液体現像剤は、クリーニングブレード11によりかきとられる。
各液体現像剤の評価において、トナー粒子は現像チャージャー26でプラス極性に帯電させた。また中間転写体10の電位は−400V、転写ローラ4の電位は−1200V、搬送速度は400mm/sとした。記録材としてはコート紙(商品名:「OKトップコート(登録商標)」(128g/m2)、王子製紙社製)を用いた。
<帯電性の評価>
以下のようにして、帯電量および電荷保持率を測定することにより、各液体現像剤に含まれるトナー粒子の帯電性を評価した。
<帯電量の測定>
画像形成装置100を用いて、現像剤担持体24上で、液体現像剤からなる薄層(単位面積当たりのトナー粒子の質量:1g/m2)を形成し、現像剤担持体への流れ込み電流を0.2mA/cmとして、該薄層を帯電させた。そして、帯電から0.1秒後の薄層の表面電位を計測し、該表面電位を単位面積当たりのトナー粒子の質量で除すことにより、帯電量Vs0.1[単位:V・(g/m2-1]を算出した。
<電荷保持率の測定>
さらに帯電後1秒後の薄層の表面電位を計測し、この1秒後の表面電位を0.1秒後の表面電位で除すことにより、帯電保持率[単位:%]を算出した。これらの測定結果を表1に記す。表1中「帯電量」および「電荷保持率」の欄に示す数値が大きいほど、帯電性が良好であることを示している。トナー粒子の帯電性が良好であるほど、均一な画像が得られやすい。
<低温定着性の評価>
以下のようにして、各液体現像剤の低温定着温度および定着強度を測定することにより、各液体現像剤の低温定着性を評価した。
<低温定着温度の測定>
画像形成装置100を用いて、各液体現像剤でソリッドパターン(10cm×10cm、トナー粒子の付着量:1.5g/m2)を記録材(コート紙)上に形成し、引き続き定着装置30で定着した。この操作を、定着装置30の加熱ローラ31の温度を200℃から徐々に下げながら、繰り返し行い、コールドオフセット(低温オフセット)が発生する温度(ニップ時間:30msec)を計測した。そしてコールドオフセットが発生する温度を、低温定着温度とした。結果を表1に記す。表1中、低温定着温度が低いほど、低温定着性に優れることを示している。
<定着強度の測定>
さらに次のようにして定着強度を測定した。画像が定着されたコート紙上の測定対象部位にテープ(住友スリーエム株式会社製の「スコッチメンディングテープ」)を貼り付けた後、そのテープを剥離させた。次に、反射濃度計(エックスライト社製の商品名「X−Rite model 404」)を用いて、テープに剥離された画像の画像濃度(ID)を求め、画像濃度が0.1未満となる最低温度を測定した。結果を表1に記す。この方法では、剥離された画像の画像濃度が低いほど、定着された画像がテープによって剥離され難いことを示している。よって画像濃度が0.1未満となる最低温度が低いほど、その液体現像剤は低温定着性に優れるといえる。
<結果の考察>
表1より明らかなように、トナー粒子が絶縁性液体中に分散されてなる液体現像剤であって、該トナー粒子は、第1樹脂を含むシェル層と、第2樹脂を含むコア層とから構成されるコア/シェル構造を有し、該第1樹脂は、アミドモノマー由来の第1構成単位と、直鎖炭化水素基を有するモノマー由来の第2構成単位と、分岐炭化水素基を有するモノマー由来の第3構成単位と、を含む樹脂である、実施例の液体現像剤(Z−1〜Z−10)は、かかる条件を満たさない比較例の液体現像剤(Z’−1〜Z’−3)と比較して、帯電量、電荷保持率、低温定着温度および定着温度のいずれの評価項目においても優れた特性を示すことが確認された。
以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、上述の実施の形態および実施例の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 感光体、2 1次転写部、3 2次転写部、4 転写ローラ、5 現像槽、6 液体現像剤、7 帯電部、8 露光部、9 クリーニングブレード、10 中間転写体、11 クリーニングブレード、12 記録材、21 ならしローラ、22 アニロックスローラ、23 アニロックス規制ブレード、24 現像剤担持体、25 クリーニングブレード、26 現像チャージャー、30 定着装置、31 加熱ローラ、32 加圧ローラ、100 画像形成装置。

Claims (5)

  1. トナー粒子が絶縁性液体中に分散されてなる液体現像剤であって、
    前記トナー粒子は、第1樹脂を含むシェル層と、第2樹脂を含むコア層とから構成されるコア/シェル構造を有し、
    前記第1樹脂は、アミドモノマー由来の第1構成単位と、直鎖炭化水素基を有するモノマー由来の第2構成単位と、分岐炭化水素基を有するモノマー由来の第3構成単位と、を含む樹脂である、液体現像剤。
  2. 前記第1構成単位は、前記第1樹脂中に0.1質量%以上7質量%以下の比率で含まれる、請求項1に記載の液体現像剤。
  3. 前記第1樹脂は、前記第2構成単位と前記第3構成単位とを、両者の合計量が40質量%以上70質量%以下となる範囲で含む、請求項1または請求項2に記載の液体現像剤。
  4. 前記第2構成単位は、前記第2構成単位と前記第3構成単位との合計のうち、30質量%以上90質量%以下の比率を占める、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の液体現像剤。
  5. 前記第2樹脂は、示差走査熱量測定における吸熱開始温度が50℃以上60℃以下である、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の液体現像剤。
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