JP2018004749A - 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】静電潜像現像用トナーは、コア(トナーコア11)と、コアの表面を覆うシェル層12とを備えるトナー粒子を、複数含む。シェル層12は、第1シェル層12a及び第2シェル層12bを含む。第1シェル層12a及び第2シェル層12bはそれぞれ、実質的に1次粒子径20nm以上30nm以下の樹脂粒子のみで構成される。第1シェル層12aは、非凝集状態の樹脂粒子(単分散粒子121)で構成される膜である。第2シェル層12bは、凝集状態の複数の樹脂粒子122で構成される2次粒子径100nm以上150nm以下の複数の凝集粒子20である。コアの表面全域は、第1シェル層12a及び第2シェル層12bで覆われている。トナー粒子の表面での第2シェル層12bの存在率は面積割合で5%以上15%以下である。
【選択図】図2
Description
静電潜像現像用トナーが、トナーコア及びシェル層を備えるトナー粒子を、複数含む。シェル層は、第1シェル層及び第2シェル層を含む。第1シェル層及び第2シェル層はそれぞれ、実質的に1次粒子径20nm以上30nm以下の樹脂粒子のみで構成される。第1シェル層は、非凝集状態の樹脂粒子(以下、単分散粒子と記載する)で構成される膜である。第2シェル層は、凝集状態の複数の樹脂粒子で構成される2次粒子径100nm以上150nm以下の複数の凝集粒子である。1次粒子径及び2次粒子径はそれぞれ、顕微鏡を用いて測定された粒子の投影像における円相当径である。トナーコアの表面全域は第1シェル層及び第2シェル層で覆われている。トナー粒子の表面での第2シェル層の存在率は面積割合で5%以上15%以下である。以下、トナーコアの表面領域のうち第1シェル層及び第2シェル層のいずれかで覆われている領域の面積割合を、第1被覆率と記載する場合がある。また、トナー粒子の表面での第2シェル層の存在率(面積割合)を、第2被覆率と記載する場合がある。
熱可塑性樹脂の好適な例としては、スチレン系樹脂、アクリル酸系樹脂(より具体的には、アクリル酸エステル重合体又はメタクリル酸エステル重合体等)、オレフィン系樹脂(より具体的には、ポリエチレン樹脂又はポリプロピレン樹脂等)、塩化ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、ビニルエーテル樹脂、N−ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、又はウレタン樹脂が挙げられる。また、これら各樹脂の共重合体、すなわち上記樹脂中に任意の繰返し単位が導入された共重合体(より具体的には、スチレン−アクリル酸系樹脂又はスチレン−ブタジエン系樹脂等)を使用してもよい。
(結着樹脂)
トナーコアでは、一般的に、成分の大部分(例えば、85質量%以上)を結着樹脂が占める。このため、結着樹脂の性質がトナーコア全体の性質に大きな影響を与えると考えられる。結着樹脂として複数種の樹脂を組み合わせて使用することで、結着樹脂の性質(より具体的には、水酸基価、酸価、Tg、又はTm等)を調整することができる。結着樹脂がエステル基、水酸基、エーテル基、酸基、又はメチル基を有する場合には、トナーコアはアニオン性になる傾向が強くなり、結着樹脂がアミノ基又はアミド基を有する場合には、トナーコアはカチオン性になる傾向が強くなる。トナーコアとシェル層との結合性(反応性)を高めるためには、結着樹脂の水酸基価及び酸価の少なくとも一方が10mgKOH/g以上であることが好ましい。
トナーコアは、着色剤を含有してもよい。着色剤としては、トナーの色に合わせて公知の顔料又は染料を用いることができる。トナーを用いて高画質の画像を形成するためには、着色剤の量が、結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下であることが好ましい。
トナーコアは、離型剤を含有していてもよい。離型剤は、例えば、トナーの定着性又は耐オフセット性を向上させる目的で使用される。トナーコアのアニオン性を強めるためには、アニオン性を有するワックスを用いてトナーコアを作製することが好ましい。トナーの定着性又は耐オフセット性を向上させるためには、離型剤の量は、結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上30質量部以下であることが好ましい。
トナーコアは、電荷制御剤を含有していてもよい。電荷制御剤は、例えば、トナーの帯電安定性又は帯電立ち上がり特性を向上させる目的で使用される。トナーの帯電立ち上がり特性は、短時間で所定の帯電レベルにトナーを帯電可能か否かの指標になる。
トナーコアは、磁性粉を含有していてもよい。磁性粉の材料としては、例えば、強磁性金属(より具体的には、鉄、コバルト、ニッケル、又はこれら金属の1種以上を含む合金等)、強磁性金属酸化物(より具体的には、フェライト、マグネタイト、又は二酸化クロム等)、又は強磁性化処理が施された材料(より具体的には、熱処理により強磁性が付与された炭素材料等)を好適に使用できる。1種類の磁性粉を単独で使用してもよいし、複数種の磁性粉を併用してもよい。
前述の基本構成を有するトナーでは、第1シェル層及び第2シェル層がそれぞれ、実質的にシェル粒子(1次粒子径20nm以上30nm以下の樹脂粒子)のみで構成される。シェル粒子は、前述の「好適な熱可塑性樹脂」から実質的に構成されることが好ましい。シェル粒子を構成する樹脂中に添加剤が分散していてもよい。
トナー母粒子の表面に外添剤(詳しくは、複数の外添剤粒子を含む粉体)を付着させてもよい。例えば、トナー母粒子(粉体)と外添剤(粉体)とを一緒に攪拌することで、外添剤粒子の一部(底部)がトナー母粒子の表層部に埋め込まれ、物理的な力でトナー母粒子の表面に外添剤粒子が付着(物理的結合)する。外添剤は、例えばトナーの流動性又は取扱性を向上させるために使用される。トナーの流動性又は取扱性を向上させるためには、外添剤の量(複数種の外添剤を使用する場合には、それら外添剤の合計量)が、トナー母粒子100質量部に対して、0.5質量部以上10質量部以下であることが好ましい。また、トナーの流動性又は取扱性を向上させるためには、外添剤の粒子径は0.005μm以上1μm以下であることが好ましい。
以下、前述の基本構成を有するトナーを製造する方法の一例について説明する。まず、トナーコアと、個数平均1次粒子径20nm以上30nm以下の樹脂粒子(単分散粒子)と、個数平均2次粒子径100nm以上150nm以下の凝集粒子とを準備する。凝集粒子の準備に先立って単分散粒子を準備し、その単分散粒子を凝集させることにより、個数平均2次粒子径100nm以上150nm以下の凝集粒子を作製する。続けて、トナーコアと単分散粒子とを含む液中で、トナーコアの表面領域のうち95%以上100%以下の面積の領域を覆うような、単分散粒子(非凝集状態の樹脂粒子)で構成される膜(第1シェル層)を形成する。続けて、液中に上記凝集粒子を入れて、単分散粒子の膜で覆われた状態のトナーコアの表面に凝集粒子を付着させることにより、第2シェル層を形成する。実質的に1次粒子径20nm以上30nm以下の樹脂粒子のみで構成されるシェル層を形成するためには、シェル材料として、シャープな粒度分布(縦軸:頻度、横軸:粒子径)を有する樹脂粒子(又は、凝集粒子)のサスペンションを使用することが好ましい。
好適なトナーコアを容易に得るためには、凝集法又は粉砕法によりトナーコアを製造することが好ましく、粉砕法によりトナーコアを製造することがより好ましい。
イオン交換水に酸性物質(例えば、塩酸)を加えて、弱酸性(例えば、3以上5以下から選ばれるpH)の水性媒体を調製する。シェル層形成時におけるトナーコア成分(特に、結着樹脂及び離型剤)の溶解又は溶出を抑制するためには、水性媒体中でシェル層を形成することが好ましい。水性媒体は、水を主成分とする媒体(より具体的には、純水、又は水と極性媒体との混合液等)である。水性媒体は溶媒として機能してもよい。水性媒体中に溶質が溶けていてもよい。水性媒体は分散媒として機能してもよい。水性媒体中に分散質が分散していてもよい。水性媒体中の極性媒体としては、例えば、アルコール(より具体的には、メタノール又はエタノール等)を使用できる。水性媒体の沸点は約100℃である。
続けて、上記第1シェル層で覆われたトナーコアを含む液を、例えば常温(約25℃)まで冷却する。続けて、その液に、第2シェル材料(個数平均2次粒子径100nm以上150nm以下の凝集粒子のサスペンション)を添加する。サスペンションに含まれる凝集粒子は、第1シェル材料として使用した樹脂粒子の凝集物である。
(スチレン−アクリル酸系樹脂分散液Sa−1の調製方法)
温度計(熱電対)、窒素導入管、攪拌装置、及びコンデンサー(熱交換器)を備えた容量2Lのフラスコ内に、溶剤(イソブタノール)250gと、メタクリル酸2−(ジエチルアミノ)エチル6gと、p−トルエンスルホン酸メチル6gとを入れた。続けて、窒素雰囲気中、温度80℃で、フラスコ内容物を攪拌しながら1時間反応(4級化反応)させた。続けて、フラスコ内に窒素ガスを流しながら、スチレン155gと、アクリル酸ブチル75gと、過酸化物重合開始剤(t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート:アルケマ吉富株式会社製)12gとをさらにフラスコ内に加えた。
スチレン−アクリル酸系樹脂分散液Sa−2(固形分濃度:30質量%)の調製方法は、カチオン界面活性剤(コータミン24P)の添加量を5.0gから4.4gに変更した以外は、スチレン−アクリル酸系樹脂分散液Sa−1の調製方法と同じであった。
スチレン−アクリル酸系樹脂分散液Sa−3(固形分濃度:30質量%)の調製方法は、カチオン界面活性剤(コータミン24P)の添加量を5.0gから5.3gに変更した以外は、スチレン−アクリル酸系樹脂分散液Sa−1の調製方法と同じであった。
スチレン−アクリル酸系樹脂分散液Sa−4(固形分濃度:30質量%)の調製方法は、カチオン界面活性剤(コータミン24P)の添加量を5.0gから4.1gに変更した以外は、スチレン−アクリル酸系樹脂分散液Sa−1の調製方法と同じであった。
スチレン−アクリル酸系樹脂分散液Sa−5(固形分濃度:30質量%)の調製方法は、カチオン界面活性剤(コータミン24P)の添加量を5.0gから0.3gに変更した以外は、スチレン−アクリル酸系樹脂分散液Sa−1の調製方法と同じであった。
ポリエステル樹脂(モノマー組成(モル比):ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物/ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物/フマル酸/トリメリット酸/=30/20/44/6)1300gを、温度調節用のジャケットを備えた混合装置(プライミクス株式会社製「T.K.ハイビスディスパーミックスHM−3D−5型」)の容器に投入し、温度120℃の条件で容器内容物を溶融混練した。続けて、トリエタノールアミン100gと、濃度25質量%のアニオン界面活性剤(花王株式会社製「エマール(登録商標)0」、成分:ラウリル硫酸ナトリウム)水溶液80gとを、容器内に加えて、プラネタリー回転速度50rpmの条件で容器内容物を15分間捏和した。続けて、温度98℃のイオン交換水2870gを50g/分の速度で容器内に投入し、ポリエステル樹脂の乳化液を得た。その後、容器内の温度が50℃になるまで容器内容物を5℃/分の速度で冷却して、固形分濃度30質量%で樹脂粒子(詳しくは、正帯電性の電荷制御剤を含有しないポリエステル樹脂から実質的に構成される粒子)を含むポリエステル樹脂分散液Pesを得た。得られたポリエステル樹脂分散液Pesに含まれる樹脂粒子に関して、個数平均粒子径は20nm、Tgは59℃、Tmは120℃であった。
スチレン155g及びアクリル酸ブチル75gの代わりに、アクリル酸ブチル230gを使用した以外は、スチレン−アクリル酸系樹脂分散液Sa−1の調製方法と同様にして、個数平均粒子径20nm、Tg60℃、Tm123℃の樹脂粒子(詳しくは、正帯電性の電荷制御剤を含有するアクリル酸系樹脂から実質的に構成される粒子)を固形分濃度30質量%で含むアクリル酸系樹脂分散液Acを得た。
攪拌羽根を備えた容量2Lのステンレススチール製丸底フラスコに、スチレン−アクリル酸系樹脂分散液Sa−1(固形分濃度30質量%)640gと、イオン交換水500gとを投入し、フラスコ内容物の温度を25℃に調整した。攪拌羽根を用いて回転速度200rpmの条件でフラスコ内容物を攪拌しながらフラスコ内に1N−水酸化ナトリウム水溶液を添加して、フラスコ内容物のpHを10に調整した。続けて、温度25℃かつ回転速度(攪拌羽根)200rpmの条件でフラスコ内容物を10分間攪拌した。
温度55℃でのフラスコ内容物の保持時間を5分間から10分間に変更した以外は、凝集粒子分散液Ag−1の調製方法と同様にして、個数平均粒子径150nm、Tg60℃、Tm125℃の樹脂粒子を固形分濃度20質量%で含む凝集粒子分散液Ag−2を得た。得られた凝集粒子分散液Ag−2は、シャープな粒度分布を有し、個数平均粒子径と同じ粒子径(2次粒子径150nm)を有する凝集粒子を、90個数%以上の割合で含んでいた。
温度55℃でのフラスコ内容物の保持時間を5分間から4分間に変更した以外は、凝集粒子分散液Ag−1の調製方法と同様にして、個数平均粒子径90nm、Tg60℃、Tm125℃の樹脂粒子を固形分濃度20質量%で含む凝集粒子分散液Ag−3を得た。得られた凝集粒子分散液Ag−3は、シャープな粒度分布を有し、個数平均粒子径と同じ粒子径(2次粒子径90nm)を有する凝集粒子を、90個数%以上の割合で含んでいた。
温度55℃でのフラスコ内容物の保持時間を5分間から11分間に変更した以外は、凝集粒子分散液Ag−1の調製方法と同様にして、個数平均粒子径160nm、Tg60℃、Tm125℃の樹脂粒子を固形分濃度20質量%で含む凝集粒子分散液Ag−4を得た。得られた凝集粒子分散液Ag−4は、シャープな粒度分布を有し、個数平均粒子径と同じ粒子径(2次粒子径160nm)を有する凝集粒子を、90個数%以上の割合で含んでいた。
スチレン−アクリル酸系樹脂分散液Sa−1(固形分濃度30質量%)640gの代わりにスチレン−アクリル酸系樹脂分散液Sa−2(固形分濃度30質量%)640gを使用し、温度55℃でのフラスコ内容物の保持時間を5分間から4分間に変更した以外は、凝集粒子分散液Ag−1の調製方法と同様にして、個数平均粒子径100nm、Tg60℃、Tm125℃の樹脂粒子を固形分濃度20質量%で含む凝集粒子分散液Ag−5を得た。得られた凝集粒子分散液Ag−5は、シャープな粒度分布を有し、個数平均粒子径と同じ粒子径(2次粒子径100nm)を有する凝集粒子を、90個数%以上の割合で含んでいた。
温度55℃でのフラスコ内容物の保持時間を4分間から9分間に変更した以外は、凝集粒子分散液Ag−1の調製方法と同様にして、個数平均粒子径150nm、Tg60℃、Tm125℃の樹脂粒子を固形分濃度20質量%で含む凝集粒子分散液Ag−6を得た。得られた凝集粒子分散液Ag−6は、シャープな粒度分布を有し、個数平均粒子径と同じ粒子径(2次粒子径150nm)を有する凝集粒子を、90個数%以上の割合で含んでいた。
温度55℃でのフラスコ内容物の保持時間を4分間から3分間に変更した以外は、凝集粒子分散液Ag−1の調製方法と同様にして、個数平均粒子径90nm、Tg60℃、Tm125℃の樹脂粒子を固形分濃度20質量%で含む凝集粒子分散液Ag−7を得た。得られた凝集粒子分散液Ag−7は、シャープな粒度分布を有し、個数平均粒子径と同じ粒子径(2次粒子径90nm)を有する凝集粒子を、90個数%以上の割合で含んでいた。
温度55℃でのフラスコ内容物の保持時間を4分間から10分間に変更した以外は、凝集粒子分散液Ag−1の調製方法と同様にして、個数平均粒子径160nm、Tg60℃、Tm125℃の樹脂粒子を固形分濃度20質量%で含む凝集粒子分散液Ag−8を得た。得られた凝集粒子分散液Ag−8は、シャープな粒度分布を有し、個数平均粒子径と同じ粒子径(2次粒子径160nm)を有する凝集粒子を、90個数%以上の割合で含んでいた。
スチレン−アクリル酸系樹脂分散液Sa−1(固形分濃度30質量%)640gの代わりにスチレン−アクリル酸系樹脂分散液Sa−3(固形分濃度30質量%)640gを使用し、温度55℃でのフラスコ内容物の保持時間を5分間から5.5分間に変更した以外は、凝集粒子分散液Ag−1の調製方法と同様にして、個数平均粒子径100nm、Tg60℃、Tm125℃の樹脂粒子を固形分濃度20質量%で含む凝集粒子分散液Ag−9を得た。得られた凝集粒子分散液Ag−9は、シャープな粒度分布を有し、個数平均粒子径と同じ粒子径(2次粒子径100nm)を有する凝集粒子を、90個数%以上の割合で含んでいた。
スチレン−アクリル酸系樹脂分散液Sa−1(固形分濃度30質量%)640gの代わりにスチレン−アクリル酸系樹脂分散液Sa−4(固形分濃度30質量%)640gを使用し、温度55℃でのフラスコ内容物の保持時間を5分間から3.5分間に変更した以外は、凝集粒子分散液Ag−1の調製方法と同様にして、個数平均粒子径100nm、Tg60℃、Tm125℃の樹脂粒子を固形分濃度20質量%で含む凝集粒子分散液Ag−10を得た。得られた凝集粒子分散液Ag−10は、シャープな粒度分布を有し、個数平均粒子径と同じ粒子径(2次粒子径100nm)を有する凝集粒子を、90個数%以上の割合で含んでいた。
スチレン−アクリル酸系樹脂分散液Sa−1(固形分濃度30質量%)640gの代わりにポリエステル樹脂分散液Pes(固形分濃度30質量%)640gを使用した以外は、凝集粒子分散液Ag−1の調製方法と同様にして、個数平均粒子径100nm、Tg59℃、Tm120℃の樹脂粒子を固形分濃度20質量%で含む凝集粒子分散液Ag−11を得た。得られた凝集粒子分散液Ag−11は、シャープな粒度分布を有し、個数平均粒子径と同じ粒子径(2次粒子径100nm)を有する凝集粒子を、90個数%以上の割合で含んでいた。
スチレン−アクリル酸系樹脂分散液Sa−1(固形分濃度30質量%)640gの代わりにアクリル酸系樹脂分散液Ac(固形分濃度30質量%)640gを使用した以外は、凝集粒子分散液Ag−1の調製方法と同様にして、個数平均粒子径100nm、Tg60℃、Tm123℃の樹脂粒子を固形分濃度20質量%で含む凝集粒子分散液Ag−12を得た。得られた凝集粒子分散液Ag−12は、シャープな粒度分布を有し、個数平均粒子径と同じ粒子径(2次粒子径100nm)を有する凝集粒子を、90個数%以上の割合で含んでいた。
(トナーコアの作製)
酸化チタン触媒の存在下で、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物(詳しくは、ビスフェノールAを骨格にしてエチレンオキサイドを付加したアルコール)に、多官能基を有する酸(詳しくは、テレフタル酸及び無水トリメリット酸)を反応させることにより、ポリエステル樹脂を合成した。得られたポリエステル樹脂に関して、ガラス転移点(Tg)は48℃、軟化点(Tm)は100℃、酸価(AV)は40mgKOH/g、水酸基価(OHV)は20mgKOH/gであった。
日本画像学会から提供される標準キャリアN−01(負帯電極性トナー用標準キャリア)100質量部と、試料(トナーコア)7質量部とを、混合機(ウィリー・エ・バッコーフェン(WAB)社製「ターブラー(登録商標)ミキサーT2F」)を用いて、回転速度96rpmの条件で30分間混合した。続けて、得られた混合物における試料の摩擦帯電量を、Q/mメーター(トレック社製「MODEL 210HS−2A」)を用いて測定した。詳しくは、Q/mメーターの測定セルに混合物(標準キャリア及び試料)0.10gを投入し、投入された混合物のうち試料のみを篩(金網)を介して10秒間吸引した。そして、式「吸引された試料の総電気量(単位:μC)/吸引された試料の質量(単位:g)」に基づいて、試料の帯電量(単位:μC/g)を算出した。
試料(トナーコア)0.2gと、イオン交換水80gと、濃度1質量%のノニオン界面活性剤(日本触媒株式会社製「K−85」、成分:ポリビニルピロリドン)20gとを、マグネットスターラーを用いて混合した。続けて、液中に試料を均一に分散させて、分散液を得た。続けて、得られた分散液に希塩酸を加えて、分散液のpHを4に調整し、pH4の分散液を得た。そして、ゼータ電位・粒度分布測定装置(ベックマン・コールター株式会社製「Delsa Nano HC」)を用いて、電気泳動法(より詳しくは、レーザードップラー方式の電気泳動法)により、温度25℃かつpH4の分散液中の試料のゼータ電位を測定した。
温度計及び攪拌羽根を備えた容量1Lの3つ口フラスコをウォーターバスにセットし、フラスコ内にイオン交換水300mLを入れた。その後、ウォーターバスを用いてフラスコ内の温度を30℃に保った。続けて、フラスコ内に希塩酸を加えて、フラスコ内容物のpHを4に調整した。
続けて、表1又は表2中の「凝集粒子」に示される量の第2シェル材料(各トナーに定められた、表1又は表2中の「凝集粒子」に示される分散液)をフラスコ内に添加し、フラスコ内容物を十分に攪拌した。例えば、トナーTA−1の製造では、第2シェル材料として凝集粒子分散液Ag−1を11.25g添加した。また、トナーTA−5の製造では、第2シェル材料として凝集粒子分散液Ag−2を16.50g添加した。
シェル層形成後、フラスコ内に水酸化ナトリウムを加えることによりフラスコ内容物のpHを7に調整して、フラスコ内にトナー母粒子の分散液を得た。得られたトナー母粒子の分散液を、ブフナー漏斗を用いてろ過(固液分離)して、ウェットケーキ状のトナー母粒子を得た。その後、得られたウェットケーキ状のトナー母粒子をイオン交換水に再分散させた。分散とろ過とを合計6回繰り返して、トナー母粒子を洗浄した。
続けて、洗浄されたトナー母粒子を、濃度50質量%のエタノール水溶液に分散させた。これにより、トナー母粒子のスラリーが得られた。続けて、連続式表面改質装置(フロイント産業株式会社製「コートマイザー(登録商標)」)を用いて、熱風温度45℃かつブロアー風量2m3/分の条件で、スラリー中のトナー母粒子を乾燥させた。また、乾燥時に、トナー母粒子100質量部に対して、正帯電性シリカ粒子(表面処理により正帯電性が付与されたシリカ粒子:日本アエロジル株式会社製「AEROSIL(登録商標)REA200」)0.2質量部を含むエタノールを噴霧した。これにより、トナー母粒子の表面に外添剤(シリカ粒子)が付着した。その後、200メッシュ(目開き75μm)の篩を用いて篩別を行った。その結果、多数のトナー粒子を含むトナー(表1及び表2に示されるトナーTA−1〜TA−8、TB−1〜TB−8、TC−1〜TC−2、TD−1〜TD−2、TE−1〜TE−8、及びTF−1〜TF−8)が得られた。得られたトナーTA−1〜TF−8の各々に関して、円形度は約0.965、体積中位径(D50)は約6.8μmであった。
表3に示すように、トナーTG−1、TG−2、TG−3、TG−4の製造方法はそれぞれ、第2シェル層形成工程を行わなかった以外は、トナーTA−1、TB−1、TC−1、TC−2の製造方法と同じであった。
トナーTHの製造方法は、第2シェル層形成工程において、凝集粒子分散液Ag−1(固形分濃度20質量%)11.25gの代わりにスチレン−アクリル酸系樹脂分散液Sa−5(固形分濃度30質量%)11.25gを使用した以外は、トナーTA−1の製造方法と同じであった。
試料(トナー)をルテニウムにより染色した。そして、染色された試料中のトナー粒子を、電界放射型走査型電子顕微鏡(FE−SEM)(日本電子株式会社製「JSM−7600F」)を用いて観察し、トナー粒子の反射電子像を得た。
第2被覆率=100×面積SB/面積SA
各試料(トナーTA−1〜TH)の評価方法は、以下のとおりである。
MnO換算で39.7モル%、MgO換算で9.9モル%、Fe2O3換算で49.6モル%、SrO換算で0.8モル%になるように各原材料(MnO、MgO、Fe2O3、及びSrOの各原材料)を適量配合し、原材料に水を加えた。続けて、湿式ボールミルを用いて原材料を10時間かけて粉砕した後、混合した。続けて、得られた混合物を乾燥させた。続けて、乾燥した混合物に温度950℃の熱処理を4時間行った。
評価機として、定着装置を備えるカラー複合機(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製「TASKalfa5550ci」)を用いた。定着装置の加熱ロールの表面材質は、膜厚30μm±10μm、面粗度(Ra:算術平均粗さ)5μmのPFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)チューブであった。前述の手順で調製した2成分現像剤を評価機の現像装置に投入し、試料(補給用トナー)を評価機のトナーコンテナに投入した。
温度25℃かつ湿度50%RHの環境下で、下記手順に従って試料(トナー)のゆるめかさ密度(A.D.)を測定した。
ゆるめかさ密度=容器内のトナーの質量/30cm3
評価機として、レオメーター(株式会社アントンパール製「MCR−301」)を用いた。図3に、この評価機(レオメーター)の概要を示す。以下、図3を参照して、耐熱ストレス性の評価方法について説明する。
トナーTA−1〜THの各々について、低温定着性(最低定着温度)、流動性(ゆるめかさ密度)、及び耐熱ストレス性(回転トルク5mN・m時の温度)を評価した結果を、表4及び表5に示す。
11 トナーコア
12 シェル層
12a 第1シェル層
12b 第2シェル層
20 凝集粒子
121 単分散粒子
122 樹脂粒子
Claims (8)
- コアと、前記コアの表面を覆うシェル層とを備えるトナー粒子を、複数含む静電潜像現像用トナーであって、
前記シェル層は、第1シェル層及び第2シェル層を含み、
前記第1シェル層及び前記第2シェル層はそれぞれ、実質的に1次粒子径20nm以上30nm以下の樹脂粒子のみで構成され、
前記第1シェル層は、非凝集状態の前記樹脂粒子で構成される膜であり、
前記第2シェル層は、凝集状態の複数の前記樹脂粒子で構成される2次粒子径100nm以上150nm以下の複数の凝集粒子であり、
前記コアの表面全域は、前記第1シェル層及び前記第2シェル層で覆われており、
前記トナー粒子の表面での前記第2シェル層の存在率は面積割合で5%以上15%以下である、静電潜像現像用トナー。 - 前記コアの表面での前記第1シェル層の被覆率は面積割合で95%以上100%以下である、請求項1に記載の静電潜像現像用トナー。
- 前記樹脂粒子は、スチレン−アクリル酸系樹脂を含有する、請求項1又は2に記載の静電潜像現像用トナー。
- 前記樹脂粒子は、アクリル酸系樹脂を含有する、請求項1又は2に記載の静電潜像現像用トナー。
- 前記樹脂粒子を構成する樹脂は、4級アンモニウムカチオンを有する繰返し単位を含む、請求項3又は4に記載の静電潜像現像用トナー。
- 前記樹脂粒子は、ポリエステル樹脂を含有する、請求項1又は2に記載の静電潜像現像用トナー。
- 前記シェル層は、前記樹脂粒子を構成する樹脂とは異なる種類の樹脂を含有しない、請求項1〜6のいずれか一項に記載の静電潜像現像用トナー。
- 個数平均1次粒子径20nm以上30nm以下の樹脂粒子を準備することと、
前記樹脂粒子を凝集させて個数平均2次粒子径100nm以上150nm以下の凝集粒子を準備することと、
コアと前記樹脂粒子とを含む液中で、前記コアの表面領域のうち95%以上100%以下の面積の領域を覆うような、非凝集状態の前記樹脂粒子で構成される膜を形成することと、
前記液中に前記凝集粒子を入れて、前記膜で覆われた状態の前記コアの表面に前記凝集粒子を付着させることと、
を含む、静電潜像現像用トナーの製造方法。
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