JP2019101279A - マゼンタトナー及びトナーキット - Google Patents
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Abstract
Description
フルカラー画像の場合、色材の3原色である、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーの3色の有彩色トナー、そして、それにブラックトナーを加えた4色のトナーで色再現を行う。
マゼンタトナーにおいては、イエロートナーを加えて人間の視覚感度が高い赤色を再現するために重要であるばかりか、複雑な色調を持つ人物像の肌色を再現する際には優れた現像性も要求される。
従来マゼンタトナーには、色再現性と着色力の観点から、キナクリドン系着色剤、ナフトール系着色剤を単独又は混合して用いることが知られている。着色剤を単独で用いたマゼンタトナーとしては、例えば、モノアゾ系ナフトール顔料を用いたトナーが提案されている(特許文献1参照)。
また、トナーの低温定着性を向上させるために、結着樹脂に結晶性ポリエステルを含有させたトナーが開発されている。トナー中に結晶性ポリエステルを含有させることで、定着温度で素早く溶融しながらも、定着温度までは硬さを維持できるため、保存安定性と耐久性を向上させることが可能である。
特許文献2では、トナー中の結晶性ポリエステルの結晶の長軸径を0.5μm以上で、かつトナー径の1/2以下とすることで、低温定着性と耐ホットオフセットの両立を図っている。
これら開示技術からわかるように、トナー中における着色剤、結晶性ポリエステルの存在状態によりトナーの特性が大きく変化するため、その存在状態の制御は、着色剤と結晶性ポリエステルの性能を最大限に活かすための重要技術の一つとなっている。
特にマゼンタトナーに結晶性ポリエステルを含有させる場合、ナフトール系顔料は分散性に劣るものが多く、結晶性ポリエステルやその他の材料の分散をも阻害してしまうため、他色と比較して、低温定着性、及び耐ホットオフセット性、更には着色力に関して改善の余地を残していた。
すなわち、本発明は、結着樹脂、着色剤、ワックス、ワックス分散剤及び結晶性ポリエステルを含有するマゼンタトナー粒子を有するマゼンタトナーであり、
前記ワックス分散剤が、炭化水素化合物にスチレンアクリル系樹脂がグラフト重合している重合体であって、前記スチレンアクリル系樹脂が、飽和脂環式化合物由来の構造部位を有しており、
前記着色剤が、下記式(1)で示される化合物(1)を含有し、
前記マゼンタトナー粒子中の前記化合物(1)の含有量が、前記結着樹脂100質量部に対して0.5質量部以上20.0質量部以下であり、
前記着色剤が、前記化合物(1)以外に、さらに、ナフトール系化合物、キナクリドン系化合物、及びそれらのレーキ化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含有し、
透過型電子顕微鏡(TEM)観察による前記マゼンタトナー粒子の断面において、観察される前記結晶性ポリエステルの結晶が分散しており、
前記結晶の断面の長さが50nm以下である
ことを特徴とするマゼンタトナーに関する。
前記マゼンタトナーが上記構成のマゼンタトナーであり、
前記ブラックトナーが、結着樹脂、着色剤、ワックス、ワックス分散剤及び結晶性ポリエステルを含有するブラックトナー粒子を有するブラックトナーであり、
前記イエロートナーが、結着樹脂、着色剤、ワックス、ワックス分散剤及び結晶性ポリエステルを含有するイエロートナー粒子を有するイエロートナーであり、
前記シアントナーが、結着樹脂、着色剤、ワックス、ワックス分散剤及び結晶性ポリエステルを含有するシアントナー粒子を有するシアントナーであり、
前記ブラックトナー粒子、前記イエロートナー粒子、及び前記シアントナー粒子中の前記ワックス分散剤が、それぞれ、ポリオレフィンにスチレンアクリル系ポリマーがグラフト変性された重合体であって、前記スチレンアクリル系ポリマーが、それぞれ、飽和脂環式化合物由来のユニットを有しており、
透過型電子顕微鏡(TEM)観察による前記ブラックトナー粒子、前記イエロートナー粒子、及び前記シアントナー粒子の断面において、それぞれ、針状で観察される前記結晶性ポリエステルの結晶が分散しており、前記結晶の断面の長軸長さが、それぞれ、60nm以上250nm以下である
ことを特徴とするトナーキットに関する。
前記ワックス分散剤が、炭化水素化合物にスチレンアクリル系樹脂がグラフト重合している重合体であって、前記スチレンアクリル系樹脂が、飽和脂環式化合物由来の構造部位を有しており、
前記着色剤が、下記式(1)で示される化合物(1)を含有し、
前記マゼンタトナー粒子中の前記化合物(1)の含有量が、前記結着樹脂100質量部に対して0.5質量部以上20.0質量部以下であり、
前記着色剤が、前記化合物(1)以外に、さらに、ナフトール系化合物、キナクリドン系化合物、及びそれらのレーキ化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含有し、
透過型電子顕微鏡(TEM)観察による前記マゼンタトナー粒子の断面において、観察される前記結晶性ポリエステルの結晶が分散しており、
前記結晶の断面の長さが50nm以下であることを特徴とする。
前記ブラックトナーが、結着樹脂、着色剤、ワックス、ワックス分散剤及び結晶性ポリエステルを含有するブラックトナー粒子を有するブラックトナーであり、
前記イエロートナーが、結着樹脂、着色剤、ワックス、ワックス分散剤及び結晶性ポリエステルを含有するイエロートナー粒子を有するイエロートナーであり、
前記シアントナーが、結着樹脂、着色剤、ワックス、ワックス分散剤及び結晶性ポリエステルを含有するシアントナー粒子を有するシアントナーであり、
前記ブラックトナー粒子、前記イエロートナー粒子、及び前記シアントナー粒子中の前記ワックス分散剤が、それぞれ、ポリオレフィンにスチレンアクリル系ポリマーがグラフト変性された重合体であって、前記スチレンアクリル系ポリマーが、それぞれ、飽和脂環式化合物由来のユニットを有しており、
透過型電子顕微鏡(TEM)観察による前記ブラックトナー粒子、前記イエロートナー粒子、及び前記シアントナー粒子の断面において、それぞれ、針状で観察される前記結晶性ポリエステルの結晶が分散しており、前記結晶の断面の長軸長さが、それぞれ、60nm以上250nm以下である。
0≦SP1−SP2≦1.3
樹脂のガラス転移温度は、示差走査熱量分析装置「Q2000」(TA Instruments社製)を用いてASTM D3418−82に準じて測定する。
ワックス及び結晶性ポリエステル樹脂の最大吸熱ピークのピークトップ温度は、示差走査熱量分析装置「Q1000」(TAインストルメント社製)を用いて、ASTM D3418−82に準じて測定する。
昇温速度:10℃/min
測定開始温度:20℃
測定終了温度:180℃
ワックス分散剤などの分子量分布は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い、以下のようにして測定する。
トナー粒子の重量平均粒径(D4)は、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Multisizer 3」(登録商標、ベックマン・コールター社製)と、測定条件設定及び測定データ解析をするための付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター社製)を用いて、実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで測定し、測定データの解析を行い、算出する。
(1)Multisizer 3専用のガラス製250ml丸底ビーカーに前記電解水溶液約200mlを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行う。そして、専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
(2)ガラス製の100ml平底ビーカーに前記電解水溶液約30mlを入れ、この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で3質量倍に希釈した希釈液を約0.3ml加える。
(3)発振周波数50kHzの発振器2個を、位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispersion System Tetora150」(日科機バイオス社製)の水槽内に所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加する。
(4)前記(2)のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
(5)前記(4)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー粒子約10mgを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続する。なお、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となる様に適宜調節する。
(6)サンプルスタンド内に設置した前記(1)の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記(5)の電解水溶液を滴下し、測定濃度が約5%となるように調整する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行う。
(7)測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行い、重量平均粒径(D4)を算出する。なお、専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、分析/体積統計値(算術平均)画面の「平均径」が重量平均粒径(D4)である。
ワックス分散剤の酸価は以下の方法により測定する。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数であり、JIS K 0070−1992に準じて測定する。具体的には、以下の手順に従う。
フェノールフタレイン1.0gをエチルアルコール(95体積%)90mLに溶かし、脱イオン水を加えて100mLとし、フェノールフタレイン溶液を得る。
(A)本試験
ワックス分散剤の試料2.0gを200mLの三角フラスコに精秤し、トルエン:エタノール(4:1)の混合溶液100mLを加え、5時間かけて溶解する。次いで、指示薬として前記フェノールフタレイン溶液を数滴加え、前記水酸化カリウム溶液を用いて滴定する。なお、滴定の終点は、指示薬の薄い紅色が約30秒間続いたときとする。
試料を用いない(すなわちトルエン:エタノール(4:1)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×5.61]/S
トナー中の着色剤の含有量の測定には、X線回折測定を用いるX線回折装置は、測定装置「RINT−TTRII」(株式会社リガク社製)と、装置付属の制御ソフト及び解析ソフトを用いる。
X線:Cu/50kV/300mA
ゴニオメータ:ロータ水平ゴニオメータ(TTR−2)
アタッチメント:標準試料ホルダー
発散スリット:解放
発散縦制限スリット:10.00mm
散乱スリット:開放
受光スリット:開放
カウンタ:シンチレーションカウンタ
走査モード:連続
スキャンスピード:4.0000°/min.
サンプリング幅:0.0200°
走査軸:2θ/θ
走査範囲:10.0000乃至40.0000°
前記トナーの透過型電子顕微鏡(TEM)による断面観察及び結晶性ポリエステルドメインの評価は、以下のようにして実施することができる。
3−ヒドロキシ−4−メトキシベンズアニリド50部を水1000部に均一分散させた後、氷を加えて0〜5℃とし、更に高速で撹拌しながら35%−HCl水溶液60部をゆっくりと滴下しながら加え、20分間、強撹拌を継続した。その後、30%−亜硝酸ナトリウム水溶液50部を加えて60分間撹拌後、スルファミン酸2部を加えて亜硝酸を消去した。更に酢酸ナトリウム50部と90%−酢酸75部を添加し、ジアゾニウム塩溶液とした。
・イオン交換水 1500部
・化合物(1) 100.0部
上記材料を撹拌・混合し、化合物(1)を水中に懸濁させた。その後、テトラヒドロアビエチン酸15.0部、アビエチン酸5.0部及び33%濃度の水酸化ナトリウム水溶液30部を添加した。液温を98℃に昇温した後、温度を保ったまま1時間撹拌した。65℃に降温した後31%濃度の塩酸約60部を添加して樹脂を沈殿させた。沈殿した組成物をろ別し、イオン交換水によって洗浄した後乾燥し、着色剤1を得た。
着色剤1の製造例において、化合物の種類を表1に示すように変更する以外は同様にして製造し、着色剤2を得た。
加圧反応器オートクレーブに、乾燥済みのジメチルスクシニロスクシナート(1,4−シクロヘキサンジオン−2,5−ジ−カルボン酸メチルエステル)30.00部、アニリン7.00部、p−トルイジン22.00部、メタノール300.00部及び塩酸(35質量%)1.00部を投入した。
3−アミノ−4−メトキシベンズアニライド48部を水1000部に分散させ、5℃以下の温度条件下で35%−希塩酸60部を加えて20分間撹拌した。その後、30%−亜硝酸ナトリウム水溶液50部を加えて60分間撹拌後、スルファミン酸2部を加えて過剰の亜硝酸を消去分解した。更に酢酸ナトリウム50部と90%−酢酸75部を添加し、ジアゾニウム塩水溶液を調製した。
表1の着色剤3で示される化合物をリン酸中で環化して2,9−ジメチルキナクリドンを生成した。2,9−ジメチルキナクリドンを有するリン酸を水へ分散し、次いで2,9−ジメチルキナクリドンをろ別し、水に湿潤している粗製の2,9−ジメチルキナクリドン(C.I.Pigment Red 122)を調製した。また、他方で、表1の着色剤4で示される化合物をリン酸中で環化して無置換のキナクリドンを生成した。キナクリドンを有するリン酸を水へ分散し、次いでキナクリドンをろ別し、水に湿潤している粗製の無置換のキナクリドン(C.I.Pigment Violet 19)を調製した。
<低分子量の非晶性ポリエステル樹脂(L)の製造例>
・ポリオキシプロピレン(2.8)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン
:76.6部
(0.17モル;多価アルコール総モル数に対して100.0mol%)
・テレフタル酸 :17.4部
(0.10モル;多価カルボン酸総モル数に対して72.0mol%)
・アジピン酸 : 6.0部
(0.04モル;多価カルボン酸総モル数に対して28.0mol%)
・チタンテトラブトキシド(エステル化触媒) : 0.5部
冷却管、撹拌機、窒素導入管、及び、熱電対を備えた反応槽に、上記材料を秤量した。
・tert−ブチルカテコール(重合禁止剤) : 0.1部
その後、上記材料を加え、反応槽内の圧力を8.3kPaに下げ、温度180℃に維持したまま、1時間反応させ、ASTM D36−86に従って測定した反応物の軟化点が90℃に達したのを確認してから温度を下げて反応を止め(第2反応工程)、非晶性ポリエステル樹脂(L)を得た。得られた非晶性ポリエステル樹脂(L)は、ピーク分子量(Mp)が5000、軟化点(Tm)が90℃、ガラス転移温度(Tg)が52℃であった。
・ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン
:72.2部
(0.20モル;多価アルコール総モル数に対して100.0mol%)
・テレフタル酸 :13.2部
(0.08モル;多価カルボン酸総モル数に対して48.0mol%)
・アジピン酸 : 8.2部
(0.06モル;多価カルボン酸総モル数に対して34.0mol%)
・チタンテトラブトキシド(エステル化触媒) :0.5部
冷却管、撹拌機、窒素導入管、及び、熱電対を備えた反応槽に、上記材料を秤量した。
・トリメリット酸 : 6.3部
(0.03モル;多価カルボン酸総モル数に対して18.0mol%)
・tert−ブチルカテコール(重合禁止剤) : 0.1部
その後、上記材料を加え、反応槽内の圧力を8.3kPaに下げ、温度160℃に維持したまま、15時間反応させ、ASTM D36−86に従って測定した反応物の軟化点が140℃に達したのを確認してから温度を下げて反応を止め(第2反応工程)、非晶性ポリエステル樹脂(H)を得た。得られた非晶性ポリエステル樹脂(H)は、ピーク分子量(Mp)が8700、軟化点(Tm)が142℃、ガラス転移温度(Tg)が57℃であった。
・結着樹脂:低分子量の非晶性ポリエステル樹脂(L) 100.00部
・着色剤5 30.00部
・着色剤6 70.00部
・蒸留水 100.00部
上記の原料をまずニーダー型ミキサーに仕込み、混合しながら非加圧下で昇温させる。最高温度(ペースト中の溶媒の沸点により必然的に決定される。この場合は90〜100℃程度)に達した時点で水相中の原料が溶融樹脂相に移行するのを確認した後、さらに30分間加熱溶融混練させ、ペースト中の顔料を十分に移行させる。その後、一旦、ミキサーを停止させ、熱水を排出した後、さらに110℃まで昇温させ、約30分間加熱溶融混練を行い、顔料を分散させると供に水分を留去し、前記工程を終了した。その後、冷却させ、混練物を取り出し、冷却後にハンマーミルを用いて1〜2mm程度の粒径に粉砕することで着色剤マスターバッチ1を得た。
着色剤マスターバッチ1の製造例において、表2のように処方を変更して、着色剤マスターバッチ2〜4を得た。
・1,6−ヘキサンジオール: 34.5部
(0.29モル;多価アルコール総モル数に対して100.0mol%)
・ドデカン二酸: 65.5部
(0.28モル;多価カルボン酸総モル数に対して100.0mol%)
・2−エチルヘキサン酸錫: 0.5部
冷却管、撹拌機、窒素導入管、及び、熱電対のついた反応槽に、上記材料を秤量した。
フラスコ内を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら徐々に昇温し、140℃の温度で撹拌しつつ、3時間反応させた。次に、反応槽内の圧力を8.3kPaに下げ、温度200℃に維持したまま、4時間反応させた。その後、反応槽内を5kPa以下へ減圧して200℃で3時間反応させることにより、結晶性ポリエステル樹脂C1を得た。
結晶性ポリエステル樹脂C1の製造例において、ジオール及びジカルボン酸が表3の記載となるように変更した以外は、結晶性ポリエステル樹脂C1の製造例と同様の操作を行い、結晶性ポリエステル樹脂C2、C3を得た。
温度計及び撹拌機の付いたオートクレーブ反応槽中に、キシレン300.0部、ポリプロピレン(融点90℃)10.0部を入れ充分溶解し、窒素置換後、スチレン68.0部、メタクリル酸5.0部、メタクリル酸シクロヘキシル5.0部、ブチルアクリレート12.0部、及びキシレン250.0部の混合溶液を180℃で3時間滴下し重合した。さらにこの温度で30分間保持し、脱溶剤を行い、ワックス分散剤A1を得た。得られたワックス分散剤の組成、重量平均分子量、酸価を表1に示す。前記ワックス分散剤A1のSP値は10.0となった。
ワックス分散剤A1の製造例において、スチレンアクリル系ポリマーの組成と部数が表4となるように適宜条件を変更した以外は、ワックス分散剤A1の製造例と同様の操作を行い、ワックス分散剤A2、A3、A4を得た。得られたワックス分散剤の組成、SP値を表4に示す。
温度計及び撹拌機の付いたオートクレーブ反応槽中に、キシレン600.0部、ポリエチレン(融点128℃)120.0部を入れ充分溶解し、窒素置換後、スチレン1900.0部、アクリロニトリル170.0部、マレイン酸モノブチル240.0部、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート78.0部、ブチルアクリレート24.0部、及びキシレン455.0部の混合溶液を160℃で2時間滴下し重合する。さらにこの温度で30分間保持し、脱溶剤を行い、ワックス分散剤A5を得た。前記ワックス分散剤A5のSP値は10.4となった。
・低分子量の非晶性ポリエステル樹脂(L) 73.0部
・高分子量の非晶性ポリエステル樹脂(H) 27.0部
・結晶性ポリエステル樹脂C1 7.5部
・ワックス分散剤A1 5.0部
・着色剤マスターバッチ1(着色剤の総含有量50質量%) 15.0部
・フィッシャートロプシュワックス 5.0部
(炭化水素ワックス、最大吸熱ピークのピーク温度90℃)
・3,5−ジ−t−ブチルサリチル酸アルミニウム化合物 0.3部
上記材料をヘンシェルミキサー(FM−75型、三井鉱山(株)製)を用いて、回転数20s-1、回転時間5minで混合した後、温度150℃に設定した二軸混練機(PCM−30型、株式会社池貝製)にて溶融及び混練した。得られた溶融混練物を冷却し、ハンマーミルにて1mm以下に粗粉砕し、粗砕物を得た。得られた粗砕物を、機械式粉砕機(T−250、ターボ工業(株)製)にて微粉砕した。さらにファカルティF−300(ホソカワミクロン社製)を用い、分級を行い、樹脂粒子1を得た。ファカルティF−300の運転条件は、分級ローター回転数を130s-1、分散ローター回転数を120s-1とした。
マゼンタトナーM1の製造例において、着色剤マスターバッチの種類と部数、着色剤の含有量、化合物(1)の含有量、結晶性ポリエステル樹脂、ワックス分散剤の種類を表5の記載となるように変更した以外はマゼンタトナーM1の製造例と同様の操作を行い、マゼンタトナーM2〜M15を得た。
・低分子量の非晶性ポリエステル樹脂(L) 70.0部
・高分子量の非晶性ポリエステル樹脂(H) 30.0部
・結晶性ポリエステルC1 7.5部
・ワックス分散剤A1 5.0部
・フィッシャートロプシュワックス
(炭化水素ワックス、最大吸熱ピークのピーク温度が90℃) 5.0部
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0部
・3,5−ジ−t−ブチルサリチル酸アルミニウム化合物 0.3部
上記材料をマゼンタトナーM1の製造例と同様の製造方法でシアントナーC1を得た。
シアントナーC1の製造例において、結晶性ポリエステル、ワックス分散剤の種類を表6の記載となるように変更した以外はシアントナーC1の製造例と同様の操作を行い、シアントナーC2〜C7を得た。
・低分子量の非晶性ポリエステル樹脂(L) 70.0部
・高分子量の非晶性ポリエステル樹脂(H) 30.0部
・結晶性ポリエステルC1 7.5部
・ワックス分散剤A1 5.0部
・フィッシャートロプシュワックス
(炭化水素ワックス、最大吸熱ピークのピーク温度が90℃) 5.0部
・C.I.ピグメントイエロー180 10.0部
・3,5−ジ−t−ブチルサリチル酸アルミニウム化合物 0.3部
上記材料をマゼンタトナーM1の製造例と同様の製造方法でイエロートナーY1を得た。
イエロートナーY1の製造例において、結晶性ポリエステル、ワックス分散剤の種類を表6の記載となるように変更した以外はイエロートナーY1の製造例と同様の操作を行い、イエロートナーY2〜Y7を得た。
・低分子量の非晶性ポリエステル樹脂(L) 70.0部
・高分子量の非晶性ポリエステル樹脂(H) 30.0部
・結晶性ポリエステルC1 7.5部
・ワックス分散剤A1 5.0部
・フィッシャートロプシュワックス 5.0部
(炭化水素ワックス、最大吸熱ピークのピーク温度が90℃)
・カーボンブラックNipex60 10.0部
(エボニックデグサジャパン製:平均一次粒子径21nm、DBP吸油量114ml/100g)
・3,5−ジ−t−ブチルサリチル酸アルミニウム化合物 0.3部
上記材料をマゼンタトナーM1の製造例と同様の製造方法でブラックトナーK1を得た。
ブラックトナーK1の製造例において、結晶性ポリエステル、ワックス分散剤の種類を表6の記載となるように変更した以外はブラックトナーK1の製造例と同様の操作を行い、ブラックトナーK2〜K7を得た。
・工程1(秤量及び混合工程):
Fe2O3 62.7部
MnCO3 29.5部
Mg(OH)2 6.8部
SrCO3 1.0部
上記材料を上記組成比となるようにフェライト原材料を秤量した。その後、直径1/8インチのステンレスビーズを用いた乾式振動ミルで5時間粉砕及び混合した。
得られた粉砕物をローラーコンパクターにて、約1mm角のペレットにした。このペレットを目開き3mmの振動篩にて粗粉を除去し、次いで目開き0.5mmの振動篩にて微粉を除去した後、バーナー式焼成炉を用いて、窒素雰囲気下(酸素濃度0.01体積%)で、温度1000℃で4時間焼成し、仮焼フェライトを作製した。得られた仮焼フェライトの組成は、下記の通りである。
(MnO)a(MgO)b(SrO)c(Fe2O3)d
上記式において、a=0.257、b=0.117、c=0.007、d=0.393
クラッシャーで0.3mm程度に粉砕した後に、直径1/8インチのジルコニアビーズを用い、仮焼フェライト100部に対し、水を30部加え、湿式ボールミルで1時間粉砕した。そのスラリーを、直径1/16インチのアルミナビーズを用いた湿式ボールミルで4時間粉砕し、フェライトスラリー(仮焼フェライトの微粉砕品)を得た。
フェライトスラリーに、仮焼フェライト100部に対して分散剤としてポリカルボン酸アンモニウム1.0部、バインダーとしてポリビニルアルコール2.0部を添加し、スプレードライヤー(製造元:大川原化工機)で、球状粒子に造粒した。得られた粒子を粒度調整した後、ロータリーキルンを用いて、650℃で2時間加熱し、分散剤やバインダーの有機成分を除去した。
焼成雰囲気をコントロールするために、電気炉にて窒素雰囲気下(酸素濃度1.00体積%)で、室温から温度1300℃まで2時間で昇温し、その後、温度1150℃で4時間焼成した。その後、4時間をかけて、温度60℃まで降温し、窒素雰囲気から大気に戻し、温度40℃以下で取り出した。
凝集した粒子を解砕した後に、磁力選鉱により低磁力品をカットし、目開き250μmの篩で篩分して粗大粒子を除去し、体積分布基準の50%粒径(D50)37.0μmの磁性コア粒子1を得た。
シクロヘキシルメタクリレートモノマー 26.8質量%
メチルメタクリレートモノマー 0.2質量%
メチルメタクリレートマクロモノマー 8.4質量%
(片末端にメタクリロイル基を有する重量平均分子量5000のマクロモノマー)
トルエン 31.3質量%
メチルエチルケトン 31.3質量%
アゾビスイソブチロニトリル 2.0質量%
上記材料のうち、シクロヘキシルメタクリレートモノマー、メチルメタクリレートモノマー、メチルメタクリレートマクロモノマー、トルエン、及びメチルエチルケトンを、還流冷却器、温度計、窒素導入管及び撹拌装置を取り付けた四つ口のセパラブルフラスコに入れ、窒素ガスを導入して充分に窒素雰囲気にした後、80℃まで加温した。その後、アゾビスイソブチロニトリルを添加して5時間還流し重合した。得られた反応物にヘキサンを注入して共重合体を沈殿析出させ、沈殿物を濾別後、真空乾燥して被覆樹脂1を得た。
重合体溶液1(樹脂固形分濃度30%) 33.3質量%
トルエン 66.4質量%
カーボンブラック(Regal330;キャボット社製) 0.3質量%
(一次粒径25nm、窒素吸着比表面積94m2/g、DBP吸油量75ml/100g)
を、直径0.5mmのジルコニアビーズを用いて、ペイントシェーカーで1時間分散をおこなった。得られた分散液を、5.0μmのメンブランフィルターで濾過をおこない、被覆樹脂溶液1を得た。
(樹脂被覆工程):
常温で維持されている真空脱気型ニーダーに被覆樹脂溶液1を、100部の磁性コア粒子1に対して、樹脂成分として2.5部になるように投入した。投入後、回転速度30rpmで15分間撹拌し、溶媒が一定以上(80質量%)揮発した後、減圧混合しながら80℃まで昇温し、2時間かけてトルエンを留去した後冷却した。
表7に示す組合せでトナーキットとして評価を行った。
紙:CS−680(68.0g/m2)
(キヤノンマーケティングジャパン株式会社より販売)
トナーの載り量:1.20mg/cm2
評価画像:上記A4用紙の中心にYMCKの単色のFFh画像(2cm×2cm)を配置
定着試験環境:低温低湿環境、15℃/10%RH(以下「L/L」)
プロセススピード:450mm/sec
定着温度:130℃
各画像濃度の低下率=(摩擦後の各色画像濃度−摩擦前の各色画像濃度)/摩擦前の各色画像濃度
A:濃度低下率が1.0%未満 (非常に優れている)
B:濃度低下率が1.0%以上、5.0%未満 (良好である)
C:濃度低下率が5.0%以上、10.0%未満(本発明では問題ないレベルである)
D:濃度低下率が10.0%以上 (本発明では許容できない)
紙:CS−680(68.0g/m2)
(キヤノンマーケティングジャパン株式会社より販売)
トナーの載り量:0.08mg/cm2
評価画像:上記A4用紙の中心にYMCKの単色のハーフトーン画像(2cm×2cm)を配置
定着試験環境:常温低湿環境:温度23℃/湿度5%RH(以下「N/L」)
プロセススピード:321mm/sec
定着温度:200℃
カブリ(%)=Dr(%)−Ds(%)
A:0.2%未満(非常に優れている)
B:0.2%以上、0.5%未満(良好である)
C:0.5%以上、1.0%未満(本発明では問題ないレベルである)
D:1.0%以上(本発明では許容できない)
紙:CS−680(68.0g/m2)
(キヤノンマーケティングジャパン株式会社より販売)
トナーの載り量:0.35mg/cm2
評価画像:上記A4用紙の中心にYMCKの単色のFFh画像(2cm×2cm)を配置
定着試験環境:常温低湿環境:温度23℃/湿度50%RH(以下「N/N」)
プロセススピード:321mm/sec
定着温度:170℃
A:1.30以上 (非常に優れている)
B:1.25以上、1.30未満(良好である)
C:1.20以上、1.25未満(本発明では問題ないレベルである)
D:1.20未満 (本発明では許容できない)
以上の評価結果を表8に示す。
Claims (10)
- 結着樹脂、着色剤、ワックス、ワックス分散剤及び結晶性ポリエステルを含有するマゼンタトナー粒子を有するマゼンタトナーであり、
前記ワックス分散剤が、炭化水素化合物にスチレンアクリル系樹脂がグラフト重合している重合体であって、前記スチレンアクリル系樹脂が、飽和脂環式化合物由来の構造部位を有しており、
前記着色剤が、下記式(1)で示される化合物(1)を含有し、
前記マゼンタトナー粒子中の前記化合物(1)の含有量が、前記結着樹脂100質量部に対して0.5質量部以上20.0質量部以下であり、
前記着色剤が、前記化合物(1)以外に、さらに、ナフトール系化合物、キナクリドン系化合物、及びそれらのレーキ化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含有し、
透過型電子顕微鏡(TEM)観察による前記マゼンタトナー粒子の断面において、観察される前記結晶性ポリエステルの結晶が分散しており、
前記結晶の断面の長さが50nm以下である
ことを特徴とするマゼンタトナー。
- 前記結着樹脂が、非晶性ポリエステル樹脂を含有する請求項1に記載のマゼンタトナー。
- 前記マゼンタトナー粒子中の前記結晶性ポリエステルの含有量が、前記結着樹脂100質量部に対して1.0質量部以上15.0質量部以下である請求項1又は2に記載のマゼンタトナー。
- 前記飽和脂環式化合物が、シクロヘキシルアクリレート又はシクロヘキシルメタクリレートである請求項1〜3のいずれか1項に記載のマゼンタトナー。
- シアントナー、ブラックトナー、イエロートナー、及びマゼンタトナーを有するトナーキットであり、
前記マゼンタトナーが、請求項1〜4のいずれかに記載のマゼンタトナーであり、
前記ブラックトナーが、結着樹脂、着色剤、ワックス、ワックス分散剤及び結晶性ポリエステルを含有するブラックトナー粒子を有するブラックトナーであり、
前記イエロートナーが、結着樹脂、着色剤、ワックス、ワックス分散剤及び結晶性ポリエステルを含有するイエロートナー粒子を有するイエロートナーであり、
前記シアントナーが、結着樹脂、着色剤、ワックス、ワックス分散剤及び結晶性ポリエステルを含有するシアントナー粒子を有するシアントナーであり、
前記ブラックトナー粒子、前記イエロートナー粒子、及び前記シアントナー粒子中の前記ワックス分散剤が、それぞれ、ポリオレフィンにスチレンアクリル系ポリマーがグラフト変性された重合体であって、前記スチレンアクリル系ポリマーが、それぞれ、飽和脂環式化合物由来のユニットを有しており、
透過型電子顕微鏡(TEM)観察による前記ブラックトナー粒子、前記イエロートナー粒子、及び前記シアントナー粒子の断面において、それぞれ、針状で観察される前記結晶性ポリエステルの結晶が分散しており、前記結晶の断面の長軸長さが、それぞれ、60nm以上250nm以下である
ことを特徴とするトナーキット。 - 前記ブラックトナー粒子、前記イエロートナー粒子、及び前記シアントナー粒子中の前記結着樹脂が、それぞれ、非晶性ポリエステル樹脂を含有する請求項5に記載のトナーキット。
- 前記ブラックトナー粒子、前記イエロートナー粒子、及び前記シアントナー粒子中の前記結晶性ポリエステルの含有量が、それぞれ、前記結着樹脂100質量部に対して1.0質量部以上15.0質量部以下である請求項5又は6に記載のトナーキット。
- 前記ブラックトナー粒子、前記イエロートナー粒子、及び前記シアントナー粒子中の前記飽和脂環式化合物が、それぞれ、シクロヘキシルアクリレート又はシクロヘキシルメタクリレートである請求項5〜7のいずれか1項に記載のトナーキット。
- 前記マゼンタトナー粒子中の前記着色剤の含有量が、前記結着樹脂100質量部に対して5.0質量部以上20.0質量部以下である請求項5〜8のいずれか1項に記載のトナーキット。
- 前記マゼンタトナー粒子、前記ブラックトナー粒子、前記イエロートナー粒子、及び前記シアントナー粒子中の前記結晶性ポリエステルの溶解性パラメータSP1と前記ワックス分散剤の溶解性パラメータSP2が、それぞれ、下記式の関係を満たす請求項5〜9のいずれか1項に記載のトナーキット。
0≦SP1−SP2≦1.3
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