JP2016066049A - トナー粒子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水系媒体中で、結着樹脂および着色剤を含有するトナー母粒子の表面に樹脂粒子を固着させる固着工程を有するトナー粒子の製造方法において、前記樹脂粒子が、イオン性官能基を有するpKa(酸解離定数)が6.0以上9.0以下である樹脂を含有し、前記水系媒体のpH(水素イオン濃度)が、該樹脂粒子のpKa−2.0以上であることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
前記樹脂粒子が、樹脂Aを含有し、
前記樹脂Aは、
(i)イオン性官能基を有し、
(ii)前記樹脂Aの酸解離定数をpKa(A)としたとき、
6.0≦pKa(A)≦9.0
を満たし、
前記固着工程開始時における前記水系媒体のpHをpH(W)としたとき、
pH(w)≧pKa(A)−2.0
を満たすことを特徴とするトナー粒子の製造方法に関する。
pH(w)≧pKa(A)−2.0を満たすことを特徴とする。
樹脂粒子の体積基準のメジアン径(D50)は、ゼータサイザーNano−ZS(MALVERN社製)を用い、動的光散乱法(DLS:Dynamic Light Scattering)で粒子径を測定することにより算出する。
測定モード:粒子径
Material:Polystyrene latex(RI:1.59、Absorption:0.01)
Dispersant:Water(Temperature:25℃、Viscosity:0.8872cP、RI:1.330)
Temperature:25.0℃
Cell:Clear disposable zeta cell
Measurement duration:Automatic
ゼータ電位の測定は、ゼータサイザーNano−ZS(MALVERN社製)を用いて測定する。試料の調製は分散液を0.50質量%となるように水で希釈する。次に固着工程のpHと等しくなるように、0.1mol/L水酸化ナトリウム水溶液または0.1mol/Lの塩酸水溶液で調整する。pHを調整した試料をディスポーザブルキャピラリーセル(DTS1060)に充填し、セルを装置のセルホルダに装入する。準備が終わったら温度条件を固着時の温度にして測定する。
トナー母粒子及び樹脂粒子のガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量計(DSC)M−DSC(商品名:Q2000、TA−インストルメンツ社製)を用いて、下記手順にて測定する。測定する試料3mgを精秤する。これ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用い、測定温度範囲20乃至200℃の間で、昇温速度1℃/分、常温常湿下で測定を行う。このときのモジュレーション振幅±0.5℃、周波数1/minで測定する。得られるリバーシングヒートフロー曲線からガラス転移温度(Tg:℃)を計算する。Tgは、吸熱前後の各ベースラインと吸熱による曲線の階段状変化部分の勾配が最大となる点で引いた接線との交点を結ぶ直線の中点の温度である。
酸価は試料1gに含まれる酸を中和するために必要な水酸化カリウムのmg数である。本発明における酸価は、JIS K 0070−1992に準じて測定されるが、具体的には、以下の手順に従って測定する。
滴定装置:電位差滴定装置AT−510(京都電子工業株式会社製)
電極:複合ガラス電極ダブルジャンクション型(京都電子工業株式会社製)
滴定装置用制御ソフトウェア:AT−WIN
滴定解析ソフト:Tview
滴定時における滴定パラメーター並びに制御パラメーターは下記のように行う。
滴定パラメーター
滴定モード:ブランク滴定
滴定様式:全量滴定
最大滴定量:20mL
滴定前の待ち時間:30秒
滴定方向:自動
制御パラメーラー
終点判断電位:30dE
終点判断電位値:50dE/dmL
終点検出判断:設定しない
制御速度モード:標準
ゲイン:1
データ採取電位:4mV
データ採取滴定量:0.1mL
測定サンプル0.100gを250mLのトールビーカーに精秤し、トルエン/エタノール(3:1)の混合溶液150mLを加え、1時間かけて溶解する。上記電位差滴定装置を用い、上記水酸化カリウムエチルアルコール溶液を用いて滴定する。
試料を用いない(すなわちトルエン/エタノール(3:1)の混合溶液のみとする)以外は、上記操作と同様の滴定を行う。
A=[(C−B)×f×5.611]/S
(式中、A:酸価(mgKOH/g)、B:空試験の水酸化カリウムエチルアルコール溶液の添加量(mL)、C:本試験の水酸化カリウムエチルアルコール溶液の添加量(mL)、f:水酸化カリウム溶液のファクター、S:試料(g)である。)
測定サンプル0.100gを250mLのトールビーカーに精秤し、THF150mLを加え、30分かけて溶解する。この溶液にpH電極を入れ、サンプルのTHF溶液のpHを読み取る。その後、0.1モル/L水酸化カリウムエチルアルコール溶液(キシダ化学社製)を10μLずつ添加し、その都度pHを読み取り滴定を行う。pHが10以上となり、30μL添加してもpHの変化がなくなるまで0.1モル/L水酸化カリウムエチルアルコール溶液を加える。得られた結果から0.1モル/L水酸化カリウムエチルアルコール溶液添加量に対するpHをプロットし、滴定曲線を得る。得られた滴定曲線からpH変化の傾きが一番大きいところを中和点とする。pKaは次のようにして求める。中和点までに必要とした0.1モル/L水酸化カリウムエチルアルコール溶液量の半分量でのpHを滴定曲線から読み取り、読み取ったpHの値をpKaとする。
重合体Aに含まれる構造aの含有量は核磁気共鳴分光分析(1H−NMR)[400MHz、CDCl3、室温(25℃)]を用いて行う。
測定装置:FT NMR装置 JNM−EX400(日本電子社製)
測定周波数:400MHz
パルス条件:5.0μs
周波数範囲:10500Hz
積算回数:64回
(工程1)
2,5−ジヒドロキシ安息香酸100gと80%硫酸1441gとを50℃に加熱混合した。この分散液にtert−ブチルアルコール144gを加えて50℃で30分間撹拌した。その後、この分散液にtert−ブチルアルコール144gを加え30分間撹拌する操作を3回行った。反応液を室温まで冷却し、氷水1kgにゆっくり注いだ。析出物を濾過、水洗し、その後、ヘキサン洗浄した。この析出物をメタノール200mLに溶解させ、水3.6Lに再沈殿させた。濾過後、80℃にて乾燥することで下記構造式(4)に示すサリチル酸中間体74.9gを得た。
得られたサリチル酸中間体25.0gをメタノール150mLに溶解させ、炭酸カリウム36.9gを加えて65℃に加熱した。この反応液に4−(クロロメチル)スチレン18.7gとメタノール100mLの混合液を滴下し、65℃にて3時間反応させた。反応液を冷却後、濾過し、濾液を濃縮して粗生成物を得た。粗生成物をpH=2の水1.5Lに分散させ、酢酸エチルを加えて抽出した。その後、水洗し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、減圧下、酢酸エチルを留去して析出物を得た。析出物をヘキサン洗浄後、トルエンと酢酸エチルにて再結晶することで精製し、下記構造式(5)に示す重合性単量体M−1を20.1g得た。
構造式(4)のサリチル酸中間体を2,4−ジヒドロキシ安息香酸18gに変更する以外は、重合性単量体M−1の合成(工程2)と同じ方法で、下記構造式(6)の重合性単量体M−2を得た。
構造式(4)のサリチル酸中間体を2,3−ジヒドロキシ安息香酸18gに変更する以外は、重合性単量体M−1の合成(工程2)と同じ方法で、下記構造式(7)の重合性単量体M−3を得た。
構造式(4)のサリチル酸中間体を2,6−ジヒドロキシ安息香酸18gに変更する以外は、重合性単量体M−1の合成(工程2)と同じ方法で、下記構造式(8)の重合性単量体M−4を得た。
構造式(5)に示す重合性単量体M−1 9.9g、スチレン 60.1gをDMF42.0mLに溶解させ、窒素バブリングをしながら1時間撹拌した後、110℃まで加熱した。この反応液に、開始剤としてtert−ブチルパーオキシイソプロピルモノカルボネート(日本油脂株式会社製、商品名パーブチルI)2.1gとトルエン42mLの混合液を滴下した。更に110℃にて4時間反応した。その後、冷却しメタノール1Lに滴下し、析出物を得た。得られた析出物をTHF120mLに溶解後、メタノール1.80Lに滴下し、白色析出物を析出させ、濾過し、減圧下90℃にて乾燥させることで、重合体1を57.6g得た。得られた重合体1のNMRと酸価を測定し、重合体単量体M−1に由来する成分の含有量を確認した。
原料の仕込み量を表1のように変更する以外は重合体1の合成例と同様にして重合体2乃至6を得た。
撹拌機、コンデンサー、温度計、窒素導入管を付した反応容器にキシレン200部を仕込み、窒素気流下で還流した。
5−ビニルサリチル酸 9.0部
スチレン 75.0部
2−エチルヘキシルアクリレート 16.0部
ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート) 5.0部
を混合し、上記反応容器に撹拌しながら滴下し10時間保持した。その後、蒸留を行って溶剤を留去し、減圧下40℃で乾燥し重合体7を得た。
重合体7の合成例のうち、下記変更以外は同様に合成を行った。
重合体8:
5−ビニルサリチル酸9.0部をフタル酸−1−ビニル5.3部に変更した。
重合体9:
5−ビニルサリチル酸9.0部を1−ビニルナフタレン−2−カルボン酸10.9部に変更した。
撹拌機、コンデンサー、温度計、窒素導入管を付した反応容器にキシレン200部を仕込み、窒素気流下で還流した。単量体として、
・2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸 6.0部
・スチレン 72.0部
・2−エチルヘキシルアクリレート 18.0部
を混合し、上記反応容器に撹拌しながら滴下し10時間保持した。その後、蒸留を行って溶剤を留去し、減圧下40℃で乾燥し重合体10を得た。
窒素導入管、脱水管、撹拌器および熱電対を取り付けた反応容器に、
・ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物 500部
・テレフタル酸 154部
・フマル酸 45部
・オクチル酸スズ 2部
を投入し、温度230℃で8時間の重縮合反応を行い、さらに、8kPaで1時間にわたって重縮合反応を継続した後、160℃に冷却することにより、ポリエステル樹脂を形成した。次いで、温度160℃の状態でアクリル酸10部を投入し、混合させて15分間保持した後、
・スチレン 142部
・n−ブチルアクリレート 35部
・重合開始剤(ジ−t−ブチルペルオキサイド) 10部
の混合物を滴下ロートにより1時間かけて滴下した後、温度160℃を維持した状態で1時間にわたって付加重合反応を行った。その後、200℃に昇温させ、10kPaで1時間保持することにより、重合体11を得た。
撹拌機、コンデンサー、温度計、窒素導入管を備えた反応容器に、メチルエチルケトン200.0質量部を仕込み、重合体1を100.0部加えて溶解した。次いで、1.0mol/L−水酸化カリウム水溶液をゆっくり加え、10分間撹拌を行った後、イオン交換水500.0部をゆっくり滴下し、乳化させた。
重合体1と、1.0mol/L−水酸化カリウム水溶液の量を表2に示すように変更した以外は、樹脂粒子1の製造例と同様にして樹脂粒子2〜11の水分散体を得た。
(分散液調製工程)
高速撹拌装置クレアミックス(エム・テクニック社製)を備えた容器中に0.1mol/L−Na3PO4水溶液850.0部を添加し、回転数を15000rpmに調整し、60℃に加温した。ここに1.0mol/L−CaCl2水溶液68.0部を添加し、微細な難水溶性分散剤Ca3(PO4)2を含む水系媒体を調製し、30分間撹拌した後、1.0mol/LのHCl水溶液を添加し、水系媒体のpHを6.0した。
・スチレン 72.0部
・n−ブチルアクリレート 28.0部
・飽和ポリエステル樹脂 4.0部
(テレフタル酸−プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA共重合体、酸価13mgKOH/g、Mw14500)
・C.I.ピグメントブルー15:3 6.5部
・エステルワックス 10.0部
(主成分C21H43COOC22H45、融点72.5℃)
還流冷却管、撹拌機、温度計を備えた反応容器に、上記トナー母粒子の分散液500.0部(固形分100.0部)を入れ、加熱用オイルバスを用いて温度を80℃に昇温した。上記分散液を撹拌しながら、1.0mol/L−水酸化カリウム水溶液(pH調整剤)を加え、pHを9.0に調整した。pH調整後にトナー母粒子の分散液を少量抜き取り、ゼータ電位を測定した。ゼータ電位は−18.5mVであった。
続いて、上記pHを調整したトナー母粒子の分散液を80℃(添加温度)に保持したまま、200rpmで撹拌しながら、樹脂粒子1の水分散体2.5部(固形分0.5部)を緩やかに添加した。また、樹脂粒子1の水分散体を別途用意し、樹脂粒子1の水分散体のpHを、上記pH調整工程で調整したトナー母粒子の分散液のpH(pH 9.0)にした後、ゼータ電位を測定した。ゼータ電位は−79.5mVであった。
次いで、樹脂粒子を添加したトナー母粒子の分散液を80℃(固着温度)で1時間撹拌を続けた。その後分散液を20℃まで冷却した後、10%塩酸を加えてpHを1.0に調整して2時間撹拌し、ろ過した。さらに、イオン交換水で十分に洗浄した後、乾燥および分級してトナー粒子1を得た。
実施例1において、pH調整工程、樹脂粒子添加工程、固着工程を表3に示すように変更した以外は、実施例1と同様にしてトナー2乃至21、32、33、37乃至39を得た。
(分散液調製工程)
実施例1と同様にしてトナー母粒子の分散液を得た。
還流冷却管、撹拌機、温度計を備えた反応容器に上記トナー母粒子の分散液500.0質量部(固形分100.0部)を入れ、加熱用オイルバスを用いて温度を80℃(添加温度)に昇温した。続いて、上記分散液を80℃に保持したまま、200rpmで撹拌しながら、樹脂粒子2の水分散体2.5部(固形分0.5部)を緩やかに添加した。
続いて、上記樹脂粒子を添加したトナー母粒子の分散液を80℃に保持したまま、200rpmで撹拌しながら、1.0mol/L−水酸化カリウム水溶液(pH調整剤)を加え、pHを9.0に調整した。
次いで、上記樹脂粒子を添加しpHを調整したトナー母粒子の分散液を80℃(固着温度)で1時間撹拌を続けた。その後分散液を20℃まで冷却した後、10%塩酸を加えてpHを1.0に調整して2時間撹拌し、ろ過した。さらに、イオン交換水で十分に洗浄した後、乾燥および分級してトナー粒子22を得た。
(分散液調製工程)
実施例1と同様にしてトナー母粒子の分散液を得た。
還流冷却管、撹拌機、温度計を備えた反応容器に上記トナー母粒子の分散液500.0部(固形分100.0部)を入れ、加熱用オイルバスを用いて温度を80℃に昇温した。上記分散液を200rpmで撹拌しながら、樹脂粒子2の水分散体2.5部(固形分0.5部)を緩やかに添加した。
次いで、上記分散液をpH調整工程を行わずに80℃(固着温度)で1時間撹拌を続けた(この際のpHは、6.0であった。)。その後分散液を20℃まで冷却した後、10%塩酸を加えてpHを1.0に調整して2時間撹拌し、ろ過した。さらに、イオン交換水で十分に洗浄した後、乾燥および分級してトナー粒子23を得た。
(分散液の調製工程)
実施例1の(分散液の調製工程)における1.0mol/L−CaCl2水溶液を0.7mol/L−AlCl3水溶液に変更した以外は、実施例1と同様に行い、トナー母粒子の分散液を得た。
(分散液の調製工程)
実施例1の(分散液の調製工程)における1.0mol/L−CaCl2水溶液を1.0mol/L−MgCl2水溶液に変更した以外は、実施例1と同様に行い、トナー母粒子の分散液を得た。
(分散液の調製工程)
高速撹拌装置クレアミックス(エム・テクニック社製)を備えた容器中に、塩化カルシウム13.2部をイオン交換水250部に溶解した水溶液を入れ回転数を18000rpmに調整した。ここに、イオン交換水50部に水酸化ナトリウム4.8部を溶解した水溶液を撹拌しながら徐々に添加して、水酸化カルシウムコロイド(難水溶性の金属水酸化物コロイド)分散液を調製し、さらにpHを6.0に調整した。
・スチレン 72.0部
・n−ブチルアクリレート 28.0部
・飽和ポリエステル樹脂 4.0部
(テレフタル酸−プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA共重合体、酸価13mgKOH/g、Mw14500)
・C.I.ピグメントブルー15:3 6.5部
・エステルワックス 10.0部
(主成分C21H43COOC22H45、融点72.5℃)
実施例26の塩化カルシウム13.2部を塩化アルミニウム10.5部に変更した以外は、実施例26と同様にしてトナー27を得た。
実施例26の塩化カルシウム13.2部を塩化マグネシウム11.3部に変更した以外は、実施例26と同様にしてトナー28を得た。
高速撹拌装置クレアミックス(エム・テクニック社製)を備えた容器中に、炭酸ナトリウム12.6部をイオン交換水250部に溶解した水溶液を入れ回転数を18000rpmに調整した。ここに、イオン交換水50部に塩化カルシウム13.2部を溶解した水溶液を撹拌しながら一気に添加して、30分間撹拌した後、pHを6.0に調整し、炭酸カルシウムを含有する水系媒体を得た。
・スチレン 72.0部
・n−ブチルアクリレート 28.0部
・飽和ポリエステル樹脂 4.0部
(テレフタル酸−プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA共重合体、酸価13mgKOH/g、Mw14500)
・C.I.ピグメントブルー15:3 6.5部
・エステルワックス 10.0部
(主成分C21H43COOC22H45、融点72.5℃)
実施例29の塩化カルシウム13.2部を塩化アルミニウム10.5部に変更した以外は実施例29と同様にしてトナー30を得た。
実施例29の塩化カルシウム13.2部を塩化マグネシウム11.3部に変更した以外は実施例29と同様にしてトナー31を得た。
(分散液調製工程)
高速撹拌装置クレアミックス(エム・テクニック社製)を備えた容器中に0.1mol/L−Na3PO4水溶液850.0部を添加し、回転数を15000rpmに調整し、60℃に加温した。ここに1.0mol/L−CaCl2水溶液68.0部を添加し、微細な難水溶性分散剤Ca3(PO4)2を含む水系媒体を調製し、30分間撹拌した後、1.0mol/LのHCl水溶液を添加し、水系媒体のpHを6.0した。
・スチレン 72.0部
・n−ブチルアクリレート 28.0部
・飽和ポリエステル樹脂 4.0部
(テレフタル酸−プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA共重合体、酸価13mgKOH/g、Mw14500)
・C.I.ピグメントブルー15:3 6.5部
・エステルワックス 10.0部
(主成分C21H43COOC22H45、融点72.5℃)
還流冷却管、撹拌機、温度計を備えた反応容器に上記トナー母粒子の分散液500.0部(固形分100.0部)を入れ、撹拌しながら、25℃で1.0mol/L−水酸化カリウム水溶液(pH調整剤)を加え、pHを9.0に調整した。pH調整後にトナー母粒子の分散液を少量抜き取り、ゼータ電位を測定した。ゼータ電位は−76.5mVであった。
次いで、上記pHを調整したトナー母粒子の分散液を25℃(添加温度)で、200rpmで撹拌しながら、樹脂粒子2の水分散体2.5部(固形分0.5部)を緩やかに添加した。また、樹脂粒子2の水分散体を別途用意し、樹脂粒子2の水分散体のpHを、上記pH調整工程で調整したトナー母粒子の分散液のpH(pH 9.0)にした後、ゼータ電位を測定した。ゼータ電位は−80.8mVであった。
続いて、上記分散液に1質量%塩化カルシウム水溶液3.0部を緩やかに加え、加熱用オイルバスを用いて80℃(固着温度)に昇温して1時間撹拌を続けた。その後分散液を20℃まで冷却した後、10%塩酸を加えてpHを1.0に調整して2時間撹拌し、ろ過した。さらに、イオン交換水で十分に洗浄した後、乾燥および分級してトナー粒子34を得た。
(分散液調製工程)
高速撹拌装置クレアミックス(エム・テクニック社製)を備えた容器中に0.1mol/L−Na3PO4水溶液850.0部を添加し、回転数を15000rpmに調整し、60℃に加温した。ここに1.0mol/L−CaCl2水溶液68.0部を添加し、微細な難水溶性分散剤Ca3(PO4)2を含む水系媒体を調製し、30分間撹拌した後、1.0mol/LのHCl水溶液を添加し、水系媒体のpHを6.0した。
・スチレン 72.0部
・n−ブチルアクリレート 28.0部
・飽和ポリエステル樹脂 4.0部
(テレフタル酸−プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA共重合体、酸価13mgKOH/g、Mw14500)
・C.I.ピグメントブルー15:3 6.5部
・エステルワックス 10.0部
(主成分C21H43COOC22H45、融点72.5℃)
還流冷却管、撹拌機、温度計を備えた反応容器に上記トナー母粒子の分散液(固形分100.0部)を入れ、加熱用オイルバスを用いて温度を80℃に昇温した。上記分散液を撹拌しながら、1.0mol/L−水酸化カリウム水溶液(pH調整剤)を加え、pHを9.0に調整した。pH調整後にトナー母粒子の分散液を少量抜き取り、ゼータ電位を測定した。ゼータ電位は−65.1mVであった。
続いて、上記pHを調整したトナー母粒子の分散液を80℃(添加温度)に保持したまま、200rpmで撹拌しながら、樹脂粒子2の水分散体2.5部(固形分0.5部)を緩やかに添加した。また、樹脂粒子2の水分散体を別途用意し、樹脂粒子2の水分散体のpHを、上記pH調整工程で調整したトナー母粒子の分散液のpH(pH 9.0)にした後、ゼータ電位を測定した。ゼータ電位は−80.8mVであった。
次いで、樹脂粒子を添加したトナー母粒子の分散液を80℃(固着温度)で1時間撹拌を続けた。その後分散液を20℃まで冷却した後、10%塩酸を加えてpHを1.0に調整して2時間撹拌し、ろ過した。さらに、イオン交換水で十分に洗浄した後、乾燥および分級してトナー粒子35を得た。
下記の手順に従って、溶解懸濁法によってトナーを製造した。
水660.0部、48.5質量%ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム水溶液25.0質量部を混合撹拌し、TK式ホモミキサー(特殊機化工業製)を用いて、10000rpmにて撹拌して水系媒体を調製した。
・スチレンとn−ブチルアクリレート共重合体(共重合比:スチレン/n−ブチルアクリレート=72/28、Mp=17000) 100.0部
・飽和ポリエステル樹脂 4.0部
(テレフタル酸−プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA共重合体、酸価13mgKOH/g、Mw14500)
・C.I.ピグメントブルー15:3 6.5部
・最大吸熱ピークのピーク温度が77℃の炭化水素ワックス(HNP−51,日本精蝋社製) 9.0部
還流冷却管、撹拌機、温度計を備えた反応容器に上記トナー母粒子の分散液500.0部(固形分100.0部)を入れ、加熱用オイルバスを用いて温度を80℃に昇温した。上記分散液を撹拌しながら、1.0mol/L−水酸化カリウム水溶液(pH調整剤)を加え、pHを9.0に調整した。pH調整後にトナー母粒子の分散液を少量抜き取り、ゼータ電位を測定した。ゼータ電位は−35.1mVであった。
続いて、上記pHを調整したトナー母粒子の分散液を80℃(添加温度)に保持したまま、200rpmで撹拌しながら、樹脂粒子2の水分散体2.5部(固形分0.5部)を緩やかに添加した。また、樹脂粒子2の水分散体を別途用意し、樹脂粒子2の水分散体のpHを、上記pH調整工程で調整したトナー母粒子の分散液のpH(pH=9.0)にした後、ゼータ電位を測定した。ゼータ電位は−80.8mVであった。
次いで、樹脂粒子を添加したトナー母粒子の分散液を80℃(固着温度)で1時間撹拌を続けた。その後分散液を20℃まで冷却した後、10%塩酸を加えてpHを1.0に調整して2時間撹拌し、ろ過した。さらに、イオン交換水で十分に洗浄した後、乾燥および分級してトナー粒子36を得た。
(分散液調製工程)
実施例1と同様にしてトナー母粒子の分散液を得た。
還流冷却管、撹拌機、温度計を備えた反応容器に上記トナー母粒子の分散液500.0質量部(固形分100.0部)を入れ、25℃(添加温度)で200rpmで撹拌しながら、樹脂粒子2の水分散体2.5部(固形分0.5部)を緩やかに添加した。
続いて、上記樹脂粒子を添加したトナー母粒子の分散液を25℃(pH調整温度)で、200rpmで撹拌しながら、1.0mol/L−塩酸(pH調整剤)を加え、pHを1.5に調整した。
次いで、上記樹脂粒子を添加しpHを調整したトナー母粒子の分散液を、加熱用オイルバスを用いて温度を60℃(固着温度)に昇温して1時間撹拌を続けた。その後分散液を20℃まで冷却した後、10%塩酸を加えてpHを1.0に調整して2時間撹拌し、ろ過した。さらに、イオン交換水で十分に洗浄した後、乾燥および分級してトナー粒子40を得た。
高速撹拌装置クレアミックス(エム・テクニック社製)を備えた容器中に0.1mol/L−Na3PO4水溶液850.0質量部を添加し、回転数を15000rpmに調整し、60℃に加温した。ここに1.0mol/L−CaCl2水溶液68.0部を添加し、微細な難水溶性分散剤Ca3(PO4)2を含む水系媒体を調製し、30分間撹拌した後、1.0mol/LのHCl水溶液を添加し、水系媒体のpHを6.0した。
・スチレン 72.0部
・n−ブチルアクリレート 28.0部
・飽和ポリエステル樹脂 4.0部
(テレフタル酸−プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA共重合体、酸価13mgKOH/g、Mw14500)
・重合体1 1.0部
・C.I.ピグメントブルー15:3 6.5部
・エステルワックス 10.0部
(主成分C21H43COOC22H45、融点72.5℃)
高温高湿(温度35℃、湿度85%RH)の環境下にて、上記カートリッジを装着した現像装置を24時間放置した後、シアン単色モードにてプロセススピードを200mm/sに設定した。転写紙上にトナー量の載り量が0.45mg/cm2となるようにベタ画像(画像印字率10%)を連続印字して、1枚目、100枚目、7000枚目の画像の画像濃度を測定した。評価方法を以下に示す。
ベタ部分の画像濃度を「マクベス反射濃度計 RD918」(マクベス社製)を用いて測定した。原稿濃度が0.00の白下地部分のプリントアウト画像に対する相対濃度を測定した。
A:画像濃度が1.40以上
B:画像濃度が1.30以上1.40未満
C:画像濃度が1.20以上1.30未満
D:画像濃度が1.20未満
高温高湿(温度35℃、湿度85%RH)の環境下にて、上記カートリッジを挿入した現像装置を24時間放置した後、シアン単色モードにてプロセススピードを200mm/sに設定した。転写紙上にトナー量の載り量が0.30mg/cm2となるようにベタ画像(画像印字率10%)を連続印字して、7000枚画出しをした。その後ハーフトーン画像を印刷した。印刷したハーフトーン画像について、下記基準に従い評価した。
A:ハーフトーン画像上にスジが0乃至1本ある。
B:ハーフトーン画像上にスジが2乃至4本ある。
C:ハーフトーン画像上のスジが5乃至7本ある。
D:ハーフトーン画像上のスジが8本以上ある。
Claims (12)
- 水系媒体中で、結着樹脂および着色剤を含有するトナー母粒子の表面に樹脂粒子を固着させる固着工程を有するトナー粒子の製造方法であって、
前記樹脂粒子が、樹脂Aを含有し、
前記樹脂Aは、
(i)イオン性官能基を有し、
(ii)前記樹脂Aの酸解離定数をpKa(A)としたとき、
6.0≦pKa(A)≦9.0
を満たし、
前記固着工程開始時における前記水系媒体のpHをpH(W)としたとき、
pH(w)≧pKa(A)−2.0
を満たす、
ことを特徴とするトナー粒子の製造方法。 - 前記pKa(A)が、7.0以上8.5以下である請求項1に記載のトナー粒子の製造方法。
- 前記pH(W)が、
pKa(A)−2.0≦pH(W)≦pKa(A)+4.0
を満たす請求項1に記載のトナー粒子の製造方法。 - 前記固着工程において、前記トナー母粒子及び前記樹脂粒子を含有する前記水系媒体を前記トナー母粒子のガラス転移温度以上に加熱する請求項1項に記載のトナー粒子の製造方法。
- 前記製造方法が、さらにpH調整工程を有し、
前記pH調整工程において、pKaが3.0以下の酸およびpKbが3.0以下の塩基からなる群より選択される少なくとも1種を含むpH調整剤を用いて、固着工程開始時における前記水系媒体のpHが、pH(w)≧pKa(A)−2.0 を満たすように調整する請求項1に記載のトナー粒子の製造方法。 - 前記pH調整剤が、pKbが3.0以下の塩基を含む、請求項5に記載のトナー粒子の製造方法。
- 前記pKbが3.0以下の塩基が、LiOH、NaOHおよびKOHからなる群より選択される少なくとも1種である請求項6に記載のトナー粒子の製造方法。
- 前記製造方法が、前記トナー母粒子を水系媒体中に分散させて前記トナー母粒子の分散液を調製する分散液調製工程と、前記pH調整工程と、前記樹脂粒子を前記水系媒体中に添加する樹脂粒子添加工程と、前記固着工程と、をこの順で有することを特徴とする請求項5に記載のトナー粒子の製造方法。
- 前記分散液調製工程において、前記水系媒体が無機分散安定剤を含有することを特徴とする請求項8に記載のトナー粒子の製造方法。
- 前記無機分散安定剤が、リン酸カルシウム化合物、リン酸アルミニウム化合物、リン酸マグネシウム化合物、水酸化カルシウム化合物、水酸化アルミニウム化合物、水酸化マグネシウム化合物、炭酸カルシウム化合物、炭酸アルミニウム化合物、および炭酸マグネシウム化合物からなる群より選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項9に記載のトナー粒子の製造方法。
- 前記樹脂粒子添加工程において、前記樹脂粒子が前記水系媒体に添加される際の前記水系媒体の温度が、前記樹脂粒子のガラス転移温度よりも低いことを特徴とする請求項8に記載のトナー粒子の製造方法。
- 前記固着工程において、前記トナー母粒子のゼータ電位が、前記樹脂粒子のゼータ電位よりも10mV以上大きいことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のトナー粒子の製造方法。
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