JP2016038474A - トナー - Google Patents

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【課題】帯電安定性に優れるトナーを提供する。【解決手段】結着剤を含むトナー母粒子と樹脂粒子(A)とを含み、樹脂粒子(A)が、スチレン系単量体および(メタ)アクリル酸アルキルエステルからなる群から選ばれる少なくとも1種の疎水性単量体(a)に基づく構成単位と、一般式CH2=CR1−COOR2OH(R1は水素原子またはメチル基、R2は炭素数1〜4のアルキレン基)で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種の親水性単量体(b)に基づく構成単位を含む共重合体からなり、前記共重合体中の全構成単位の合計に対する親水性単量体(b)に基づく構成単位の割合が5〜40質量%であり、平均粒子径が20〜90nmで、累積粒度分布(体積基準)における90%粒子径が130nm以下であり、樹脂粒子(A)の含有量が、結着剤100質量部に対して0.3〜5質量部であるトナー。【選択図】なし

Description

本発明は、トナーに関する。
電子写真法において静電荷像を現像するトナーは、プリンタ、ファクシミリ、複写機などに使用されている。
トナーとしては、結着剤、着色剤、荷電制御剤などを主成分とする粒子状のものが広く用いられている。また、粒子表面には、トナーの流動性、現像性、帯電性等を補助する目的で、外添剤が付着している場合が多い。外添剤としては、各種の無機粒子や樹脂粒子が使用されている(例えば特許文献1)。
トナーは、摩擦帯電によって粒子表面に正または負の電荷を蓄積させて静電荷像の現像(静電荷潜像の可視化)に供される。現像を正確に行うためには、帯電量が適切な値であることが必要である。しかし従来のトナーは帯電安定性が不充分で、摩擦帯電を行う時間等によって帯電量が大きく変化することがあった。
特開2007−248558号公報
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、帯電安定性に優れるトナーを提供することを目的とする。
本発明のトナーは、結着剤を含むトナー母粒子と、樹脂粒子(A)とを含み、
前記樹脂粒子(A)が、下記疎水性単量体(a)に基づく構成単位と、下記親水性単量体(b)に基づく構成単位を含む共重合体からなり、前記共重合体中の全構成単位の合計に対する前記親水性単量体(b)に基づく構成単位の割合が5〜40質量%であり、
前記樹脂粒子(A)の平均粒子径が20〜90nmで、前記樹脂粒子(A)の累積粒度分布(体積基準)における90%粒子径が130nm以下であり、
前記樹脂粒子(A)の含有量が、前記結着剤100質量部に対して0.3〜5質量部であることを特徴とする。
疎水性単量体(a):スチレン系単量体および(メタ)アクリル酸アルキルエステルからなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体。
親水性単量体(b):一般式CH=CR−COOROH(ただし、Rは水素原子またはメチル基であり、Rは炭素数1〜4のアルキレン基である。)で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体。
本発明によれば、帯電安定性に優れるトナーを提供できる。
以下の用語の定義は、本明細書および特許請求の範囲にわたって適用される。
「構成単位」は、単量体が重合することによって形成された単位(単量体単位)を意味する。
「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸およびメタクリル酸の総称である。
≪トナー≫
本発明のトナーは、結着剤を含むトナー母粒子と、樹脂粒子(A)とを含む。
樹脂粒子(A)は、外添剤であり、トナー母粒子の表面に付着している。
本発明のトナーは、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、樹脂粒子(A)以外の他の外添剤をさらに含んでもよい。
<樹脂粒子(A)>
樹脂粒子(A)は、下記疎水性単量体(a)に基づく構成単位と、下記親水性単量体(b)に基づく構成単位を含む共重合体からなる。
樹脂粒子(A)を構成する共重合体は、必要に応じて、発明の効果を損なわない範囲で、疎水性単量体(a)および親水性単量体(b)以外の他の単量体(以下、「単量体(c)」ともいう。)に基づく単位をさらに有してもよい。
疎水性単量体(a):
疎水性単量体(a)は、スチレン系単量体および(メタ)アクリル酸アルキルエステルからなる群から選ばれる少なくとも1種である。
スチレン系単量体としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、o−,m−もしくはp−メチルスチレン、o−,m−もしくはp−クロロスチレンなどが挙げられる。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルにおけるアルキル基は、直鎖状でも分岐状でもよい。該アルキル基の炭素数は、1〜12が好ましく、1〜8がより好ましい。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸へプチル、(メタ)アクリル酸オクチルなどが挙げられる。
疎水性単量体(a)は、1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
親水性単量体(b):
親水性単量体(b)は、一般式CH=CR−COOROH(ただし、Rは水素原子またはメチル基であり、Rは炭素数1〜4のアルキレン基である。)で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種である。
のアルキレン基の炭素数は1〜4であり、炭素数2が好ましい。該アルキレン基の炭素数が4以下であれば、トナーのチャージアップを抑制できる。
のアルキレン基は直鎖状でも分岐状でもよい。
親水性単量体(b)としては、例えば(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル等が挙げられる。
親水性単量体(b)は、1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
単量体(c):
単量体(c)は、疎水性単量体(a)および親水性単量体(b)以外の他の単量体である。単量体(c)としては、疎水性単量体(a)および親水性単量体(b)と共重合可能なものであればよく、例えばアニオン性単量体、カチオン性単量体、ノニオン性単量体(ただし、疎水性単量体(a)および親水性単量体(b)を除く。)等が挙げられる。
アニオン性単量体としては、カルボキシ基、スルホン酸基等のアニオン性官能基を有する単量体が挙げられ、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、スルホスチレン等が挙げられる。
カチオン性単量体としては、アミノ基、アミド基、第四級アンモニウム塩基等のカチオン性官能基を含む単量体が挙げられる。
ノニオン性単量体(ただし、疎水性単量体(a)および親水性単量体(b)を除く。)としては、例えば以下のものが挙げられる。なお、「単官能性」は、重合性二重結合を1つ有することを意味し、「多官能性」は、重合性二重結合を2つ以上有することを意味する。
(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル、脂環構造を有する(メタ)アクリル酸エステル、炭素数5以上のヒドロキシアルキル基を有する(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル、それら以外の他の単官能性ビニル系単量体等の単官能性単量体;
多官能(メタ)アクリレート、芳香族ジビニル化合物、それら以外の他の多官能性単量体等の多官能性単量体。
(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルとしては、(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−エトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−(n−プロポキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(n−ブトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸3−メトキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−エトキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−(n−プロポキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸2−(n−ブトキシ)プロピルなどが挙げられる。
脂環構造を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸イソボルニルなどが挙げられる。
炭素数5以上のヒドロキシアルキル基を有する(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルとしては、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシn−ヘキシルなどが挙げられる。
他の単官能性ビニル系単量体としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、塩化ビニル、アクリロニトリルなどが挙げられる。
多官能(メタ)アクリレートとしては、トリメチロールプロパントリアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、デカエチレングリコールジメタクリレート、ペンタデカエチレングリコールジメタクリレート、ペンタコンタヘプタエチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレンジメタクリレート、アリルメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートなどが挙げられる。
芳香族ジビニル化合物としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、およびこれらの誘導体などが挙げられる。
他の多官能性単量体としては、N,N−ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルサルファイド、ジビニルスルホン酸、ポリブタジエン、ポリイソプレン不飽和ポリエステルなどが挙げられる。
単量体(c)は、1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
単量体(c)としては、ノニオン性単量体が好ましく、ノニオン性疎水性単量体がより好ましい。ノニオン性疎水性単量体としては、前述のノニオン性単量体のうち、ヒドロキシ基を有しないものが挙げられる。
組成:
樹脂粒子(A)を構成する共重合体中の全構成単位の合計に対する親水性単量体(b)に基づく構成単位の割合は5〜40質量%であり、8〜30質量%がより好ましい。親水性単量体(b)に基づく構成単位の割合が前記範囲内であれば、樹脂粒子(A)が適度な吸湿性を有し、トナーの帯電安定性が優れる。親水性単量体(b)に基づく構成単位の割合が前記範囲の下限値未満であると、トナーのチャージアップが懸念され、前記範囲の上限値超であると、トナーのチャージダウンが懸念される。
樹脂粒子(A)を構成する共重合体中の全構成単位の合計に対する疎水性単量体(a)に基づく構成単位の割合は60〜95質量%が好ましく、70〜92質量%がより好ましい。疎水性単量体(a)に基づく構成単位の割合が前記範囲の下限値以上であれば、トナーのチャージダウンを抑制でき、前記範囲の上限値以下であれば、トナーのチャージアップを抑制できる。
樹脂粒子(A)を構成する共重合体中の全構成単位の合計に対する疎水性単量体(a)に基づく構成単位と親水性単量体(b)に基づく構成単位との合計の割合は、98質量%以上が好ましく、99質量%以上がより好ましい。上限は特に限定されず、100質量%であってもよい。
疎水性単量体(a)に基づく構成単位と親水性単量体(b)に基づく構成単位との合計の割合が前記の下限値以上であれば、トナーの帯電安定性がより優れる。
親水性単量体でも、アニオン性単量体やカチオン性単量体、ヒドロキシ基を複数有するノニオン性単量体は、親水性がかなり強いため、わずかな量で吸湿性が増大する。吸湿性が高すぎると、トナーのチャージダウンが懸念される。そのため、樹脂粒子(A)を構成する共重合体中の全構成単位の合計に対するアニオン性単量体に基づく構成単位、カチオン性単量体に基づく構成単位およびヒドロキシ基を複数有するノニオン性単量体に基づく構成単位の合計の割合は、1質量%以下が好ましく、0質量%が特に好ましい。すなわち、該共重合体は、アニオン性単量体に基づく構成単位、カチオン性単量体に基づく構成単位およびヒドロキシ基を複数有するノニオン性単量体を含まないことが好ましい。
樹脂粒子(A)を構成する共重合体の数平均分子量は、特に限定されないが、通常、10,000〜200,000であり、20,000〜150,000が好ましい。数平均分子量が前記範囲の下限値以上であれば樹脂粒子の耐久性がより優れる。数平均分子量が前記範囲の上限値以下であればトナーへの付着性がより優れる。共重合体の数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定される標準ポリスチレン換算の値である。
樹脂粒子(A)を構成する共重合体のガラス転移温度は、特に限定されないが、通常、60℃〜100℃であり、70〜90℃が好ましい。ガラス転移温度が前記範囲の下限値以上であればブロッキングが起こりにくく、上限値以下であれば低温定着性が優れる。共重合体のガラス転移温度は、示差走査熱量測定(DSC)により測定される値である。
樹脂粒子(A)の平均粒子径は、20〜90nmであり、25〜75nmが好ましく、30〜60nmがより好ましい。
樹脂粒子(A)の平均粒子径が前記の上限値以下であれば、樹脂粒子(A)がトナー母粒子の表面に密に付着し、トナーの帯電安定性がより優れたものとなる。樹脂粒子(A)の平均粒子径が前記範囲の下限値以上であれば、樹脂粒子(A)の製造が容易である。
樹脂粒子(A)の平均粒子径は、動的光散乱式粒子径測定装置によって測定される値である。
樹脂粒子(A)の累積粒度分布(体積基準)における90%粒子径は、130nm以下である。90%粒子径とは、粒子径が小さい側からの体積累積が90%に相当する粒子径のことであり、以下「D90」と表す。つまりD90が130nm以下であるとは、樹脂粒子(A)全体のうち粒子径130nm以上の粒子の割合が10体積%以下であることを示す。D90が130nm以下であれば、樹脂粒子(A)がトナーに密に付着し、優れた帯電安定性効果が得られる。
D90は、110nm以下が好ましく、90nm以下がより好ましい。
樹脂粒子(A)の累積粒度分布は、動的光散乱式粒子径測定装置によって測定される。
(樹脂粒子の製造方法)
樹脂粒子(A)は、乳化重合、懸濁重合、分散重合などの公知の方法にて製造できるが、溶媒として水を使用できる点、前記の平均粒子径およびD90を満たす樹脂粒子の分散体が容易に得られる点などから、乳化重合によって製造するのが好ましい。
乳化重合に用いられる乳化剤としては、例えば脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩などのアニオン性乳化剤、アルキルアミン塩、4級アンモニウム塩などのカチオン性乳化剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどのノニオン性乳化剤が挙げられ、これらを単独で用いても2種以上併用してもよい。乳化剤の使用量は、重合する単量体の合計100質量部に対して0.3〜8.0質量部が好ましく、0.5〜5.0質量部がより好ましい。
乳化重合に用いられる重合開始剤(以下、単に開始剤ともいう。)としては、例えば過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、2,2’−アゾビス(1−イミノ−1−ピロリジノ−2−メチルプロパン)二塩基酸塩、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2’−アゾビス(N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン)水和物などが挙げられ、これらを単独で用いても2種以上併用してもよい。開始剤の使用量は、重合する単量体の合計100質量部に対して0.05〜3.0質量部が好ましく、0.2〜2.0質量部がより好ましい。
乳化重合の際、前記の乳化剤および開始剤以外に、公知の乳化重合に用いられる各種添加剤を用いてもよい。
(樹脂粒子(A)の含有量)
本発明のトナーにおいて、樹脂粒子(A)の含有量は、トナー母粒子中の結着剤100質量部に対して0.3〜5質量部であり、0.5〜3質量部が好ましい。樹脂粒子(A)の含有量が前記範囲の下限値以上であれば、トナーのチャージアップを抑制できる。樹脂粒子(A)の含有量が前記範囲の上限値以下であれば、トナーのチャージダウンを抑制できる。また、トナー中の樹脂粒子(A)の大部分がトナー母粒子表面に付着するため、トナー母粒子表面に付着していない樹脂粒子(A)による複写機等の内部の汚染が生じにくい。
<トナー母粒子>
トナー母粒子は、結着剤を含み、典型的には、結着剤と着色剤と荷電制御剤とを含む。トナー母粒子は、必要に応じて、添加剤を含んでもよい。
(結着剤)
結着剤としては、例えばポリスチレン、ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレンまたはその置換体の単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロル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−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエーテル共重合体、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−インデン共重合体等のスチレン系共重合体などが挙げられる。
また、上述した以外にも、ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロインデン樹脂、石油系樹脂などを結着剤として用いることができる。
さらに、結着剤として、架橋された樹脂を用いることもできる。
架橋剤としては、例えばジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等の芳香族ジビニル化合物;エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート等の二重結合を2つ有するカルボン酸エステル;ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフイド、ジビニルスルホン等のジビニル化合物;3つ以上のビニル基を有する化合物など、主に重合可能な二重結合を2つ以上有する化合物などが挙げられる。
これら架橋剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、トナーが加圧定着方式で使用されるものである場合には、結着剤としてポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチレン、ポリウレタンエラストマー、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、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、線状飽和ポリエステル、パラフィンなどの樹脂を使用することが好ましい。
これら結着剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(着色剤)
着色剤としては特に制限されず、トナーの着色剤として一般的に用いられるものを使用できる。例えばカーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエローG 、ローダミン6G 、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリールメタン系染料、モノアゾ系、ジスアゾ系染顔料などが挙げられる。これら着色剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
トナー母粒子中の着色剤の含有量は、結着剤100質量部に対して、2.0〜10質量部が好ましく、3.0〜8.0質量部がより好ましい。
(荷電制御剤)
荷電制御剤としては、トナーを正荷電トナーとして用いる場合は正荷電制御剤を用い、トナーを負荷電トナーとして用いる場合は負荷電制御剤を用いる。
正荷電制御剤としては、トナーを正荷電性に制御できるものであれば特に制限されず、トナー用の正荷電制御剤として一般的に用いられる荷電制御剤を使用できる。例えば、ニグロシン及び脂肪酸金属塩によるニグロシンの変性物、四級アンモニウム塩及び四級アンモニウム塩基を含む高分子体、ホスホニウム塩及びホスホニウム塩基を含む高分子体、トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料、高級脂肪酸の金属塩、ジオルガノスズオキサイド、ジオルガノスズボレートなどが挙げられる。これら正荷電制御剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
負荷電制御剤としては、トナーを負荷電性に制御できるものであれば特に制限されず、トナー用の負荷電制御剤として一般的に用いられる荷電制御剤を使用できる。例えば、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属化合物などが挙げられる。これら負荷電制御剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
トナー母粒子中の荷電制御剤の含有量は、結着剤100質量部に対して、2.0〜15質量部が好ましく、3.0〜10質量部がより好ましい。
(添加剤)
添加剤としては、例えばステアリン酸亜鉛等の滑剤、酸化セリウム、炭化ケイ素等の研磨剤、酸化アルミニウム等の流動性付与剤、ケーキング防止剤、カーボンブラック、酸化スズ等の導電性付与剤などが挙げられる。
また、熱ロール定着時の離型性を良くするために、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、サゾールワックス、パラフインワックス等のワックス状物質が含まれていてもよい。ワックス状物質の含有量は、トナー母粒子100質量%中、0.5〜5質量%程度が好ましい。
トナー母粒子の平均粒子径は、5.0〜15μmであることが好ましく、6.0〜12μmがより好ましい。
トナー母粒子の平均粒子径は、例えばレーザー回折式粒子径測定装置SALD−3100(島津製作所製)などを用いて測定することができる。
<他の外添剤>
他の外添剤としては、例えばシリカ、チタニア、アルミナ、チタン酸ストロンチウム、酸化錫等の無機酸化物微粒子などが挙げられる。
他の外添剤の含有量は、トナー母粒子100質量部に対して、2.0質量部以下が好ましく、1.0質量部以下がより好ましい。
<トナーの製造方法>
本発明のトナーの製造方法としては、樹脂粒子(A)がトナー母粒子の表面に付着できる方法であれば特に制限されず、例えば以下の製造方法が挙げられる。
まず、結着剤と、着色剤と、荷電制御剤と、必要に応じて添加剤とを混合し、溶融混練し、冷却固化する。次いで、固化したものを粉砕機で粉砕し、得られた粉砕物を分級し、所定の平均粒子径のトナー母粒子を製造する。次いで、得られたトナー母粒子に樹脂粒子(A)と必要に応じて他の外添剤とを添加し、トナーを得る。
このようにして得られたトナーには、必要に応じて磁性材料が添加されてもよい。磁性材料が添加されたトナーは、磁性トナーとして用いることができる。
<作用効果>
以上説明した本発明のトナーは、樹脂粒子(A)を結着剤100質量部に対して0.3〜5質量部含むので、帯電安定性に優れる。その理由は以下の通りである。
樹脂粒子(A)を構成する共重合体は、親水性単量体(b)を所定の含有量で含むため、適度な吸湿性を有する。かかる樹脂粒子(A)が外添剤としてトナー母粒子の表面に付着すると、トナーの表面に水が吸着し、その水分によってトナーのチャージアップが抑制される。また、吸着する水が微量であるため、トナーのチャージダウンが生じにくい。また、樹脂粒子(A)は、前記の平均粒子径およびD90を有することで、トナー母粒子の表面に密に付着しやすい。これらが相乗的に作用することで、優れた帯電安定性効果が得られると考えられる。
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。ただし本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以下の各例中、「部」は「質量部」を示す。
(製造例1:樹脂粒子(A−1)の製造)
撹拌機、コンデンサ、温度計、窒素導入管を付した4口フラスコにイオン交換水1,000部にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2.8部、ポリオキシエチレン(12)ラウリルエーテル0.7部を溶解させた。メチルメタクリレート76部、2−エチルヘキシルアクリレート9部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート15部を混合したモノマー溶液の1/10を加えて撹拌し、乳化させた。その後、窒素下で80℃まで昇温し、過硫酸カリウム0.5部とイオン交換水10部を加え、残りのモノマー溶液を1時間で滴下した。ついで80℃で3時間反応させた後、85℃まで昇温し、さらに3時間撹拌して共重合体エマルション(a−1)を得た。
この共重合体エマルション(a−1)に含まれる樹脂粒子(A−1)の平均粒子径、累積粒度分布の90%粒子径(D90)を動的光散乱式粒子径測定装置FPAR−1000(大塚電子製)で測定したところ、平均粒子径=45nm、D90=75nmであった。
(製造例2〜14:樹脂粒子(A−2)〜(A−14)の製造)
疎水性単量体、親水性単量体、乳化剤、開始剤をそれぞれ表1に記載のとおりに変更した以外は製造例1と同様にして共重合体エマルション(a−2)〜(a−14)を得た。この共重合体エマルション中の樹脂粒子(A−2)〜(A−14)の平均粒子径、D90を表1に示す。
なお、表1には、重合する単量体の全量を100部としたときの疎水性単量体、親水性単量体、乳化剤、開始剤それぞれの量(部)を示した。
(実施例1)
ポリエステル樹脂(DIC製DZ200)100部、正荷電制御剤(藤倉化成製FCA−201PS)8部、銅フタロシアニン系油溶性染料(保土ヶ谷化学工業製スピリオンブルー2BNH)4部、カルナウバワックス(加藤洋行製)4部を配合した。これにより得た混合物を、ラボプラストミル(東洋精機製作所製)にて溶融混練し、ジェットミル(日本ニューマチック工業製)にて粉砕し、得られた粉砕物を分級して粒径5〜15μmのポリエステルトナー母粒子(B−1)を製造した。この(B−1)に共重合体エマルション(a−1)1部(固形分換算)を加えてヘンシェルミキサー(日本コークス工業製)で処理した後、40℃の熱風乾燥炉で乾燥させたものを再度解砕して正荷電トナーを得た。
(実施例2)
スチレンアクリル共重合体樹脂(藤倉化成製FSR−018)100部、正荷電制御剤(藤倉化成製FCA−201PS)5部、カーボンブラック(三菱化学製MA#100)4部、ビスコール550P(三洋化成工業製)3部を配合した。これにより得た混合物を、ラボプラストミル(東洋精機製作所製)にて溶融混練し、ジェットミル(日本ニューマチック工業製)にて粉砕し、得られた粉砕物を分級して粒径5〜15μmのスチレンアクリルトナー母粒子(B−2)を製造した。この(B−2)に共重合体エマルション(a−1)1部(固形分換算)を加えてヘンシェルミキサー(日本コークス工業製)で処理した後、40℃の熱風乾燥炉で乾燥させたものを再度解砕して正荷電トナーを得た。
(実施例3〜12、比較例1〜8)
ポリエステルトナー母粒子(B−1)に添加する共重合体エマルションの種類を、表2に示す樹脂粒子に対応するものとし、共重合体エマルションの添加量(固形分換算)を、結着剤100部に対する樹脂粒子の含有量(部)が表2〜3に示す値となるようにした以外は、実施例1と同様に処理して正荷電トナーを得た。
実施例1〜12および比較例1〜8の正荷電トナーについて、帯電安定性を以下のように評価した。結果を表2〜3に示す。
(帯電安定性)
キャリア(パウダーテック社製F−921−60)100部に対し、正荷電トナー5部を配合し、温度22℃、相対湿度60%の環境下で1時間摩擦帯電させた。その後、ブローオフ粉体帯電量測定装置(東芝ケミカル製)を用いて帯電量(以下、帯電量(1)という。)を測定した。
別途、摩擦帯電させる時間を10時間とした以外は前記と同様に正荷電トナーを摩擦帯電させ、帯電量(以下、帯電量(10)という。)を測定した。
上記の結果から、下記式により帯電量の変化率(%)を算出した。この変化率が−10〜+30%の範囲内であれば、トナーが実用性を有する。変化率が−10%未満であればカブリが生じてしまい、+30%超であれば画像濃度の低下をもたらす懸念がある。
変化率=100×{帯電量(10)−帯電量(1)}/帯電量(1)
Figure 2016038474
表1中の略号の意味は以下のとおりである。
MMA:メチルメタクリレート
BA:n−ブチルアクリレート
2−EHA:2−エチルヘキシルアクリレート
HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート。
HEA:2−ヒドロキシエチルアクリレート。
4−HBMA:4−ヒドロキシブチルメタクリレート。
6−HHA:6−ヒドロキシヘキシルアクリレート。
PEG−MA:ポリエチレングリコール(8)モノメタクリレート。なお、(8)は、ポリエチレングリコールにおける(CHCHO)の平均繰り返し数が8であることを示す。
NaSS:スチレンスルホン酸ナトリウム。
DBS:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム。
DTAC:ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド。
PODE:ポリオキシエチレン(12)ラウリルエーテル。なお、(12)は、エチレンオキシ基(CHCHO)の平均繰り返し数が12であることを示す。
KPS:過硫酸カリウム。
APS:過硫酸アンモニウム。
AIPMP:2,2’−アゾビス(1−イミノ−1−ピロリジノ−2−メチルプロパン)二塩基酸塩。
Figure 2016038474
Figure 2016038474
上記結果に示すとおり、実施例1〜12の正荷電トナーは、帯電量の変化率が−10〜+30%の範囲内で、チャージアップ、チャージダウンが共に抑制されており、帯電安定性に優れていた。
樹脂粒子(A−1)の含有量を、結着剤100部に対して0.2部とした比較例1の正荷電トナーは、大幅なチャージアップが見られた。
樹脂粒子(A−1)の含有量を、結着剤100部に対して7.0部とした比較例2の正荷電トナーは、大幅なチャージダウンが見られた。
HEMAに基づく構成単位の含有量が3質量%の樹脂粒子(A−9)を用いた比較例3の正荷電トナーは、大幅なチャージアップが見られた。
HEMAに基づく構成単位の含有量が50質量%の樹脂粒子(A−10)を用いた比較例4の正荷電トナーは、大幅なチャージダウンが見られた。
平均粒子径が117nmでD90が159nmである樹脂粒子(A−11)を用いた比較例5の正荷電トナーは、大幅なチャージアップが見られた。
親水性単量体が6−HHAである樹脂粒子(A−12)を用いた比較例6の正荷電トナーは、大幅なチャージアップが見られた。
親水性単量体がPEG−MAである樹脂粒子(A−13)を用いた比較例7、親水性単量体がアニオン性単量体のNaSSである樹脂粒子(A−14)を用いた比較例8の正荷電トナーは、大幅なチャージダウンが見られた。

Claims (1)

  1. 結着剤を含むトナー母粒子と、樹脂粒子(A)とを含み、
    前記樹脂粒子(A)が、下記疎水性単量体(a)に基づく構成単位と、下記親水性単量体(b)に基づく構成単位を含む共重合体からなり、前記共重合体中の全構成単位の合計に対する前記親水性単量体(b)に基づく構成単位の割合が5〜40質量%であり、
    前記樹脂粒子(A)の平均粒子径が20〜90nmで、前記樹脂粒子(A)の累積粒度分布(体積基準)における90%粒子径が130nm以下であり、
    前記樹脂粒子(A)の含有量が、前記結着剤100質量部に対して0.3〜5質量部であることを特徴とするトナー。
    疎水性単量体(a):スチレン系単量体および(メタ)アクリル酸アルキルエステルからなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体。
    親水性単量体(b):一般式CH=CR−COOROH(ただし、Rは水素原子またはメチル基であり、Rは炭素数1〜4のアルキレン基である。)で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体。
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