JP2019197195A - 静電荷像現像用トナーおよび静電荷像現像用トナーの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一実施形態の静電荷像現像用トナー(以下、トナーともいう)は、トナー粒子と、外添剤とを含む。トナー粒子は、結晶性ポリエステル樹脂を含むバインダー樹脂と、着色剤と、離型剤とを含む。結晶性ポリエステル樹脂は、酸成分としてセバシン酸を含み、アルコール成分として1,10−デカンジオールを含み、質量平均分子量が3000〜5000であり、トナー粒子中に、5〜10質量%含まれる。また、トナーは、電子写真方式における画像形成法に用いられ、キャリアとともに用いられる二成分トナーであってもよく、キャリアを用いない一成分トナーであってもよい。以下、それぞれについて説明する。
トナー粒子は、結晶性ポリエステル樹脂を含むバインダー樹脂と、着色剤と、離型剤とを含む。
バインダー樹脂は、トナーに含まれる着色剤を分散させるとともに、印刷の際の定着過程において定着ローラの熱により記録媒体の表面で溶融したあと固化し、記録媒体の表面に着色剤を定着させるために配合される。
着色剤は、トナーに着色力を与えるために配合される。
離型剤は特に限定されるものではなく公知の種々のワックスを用いることができる。一例を挙げると、例えばポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等のポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の分枝鎖状炭化水素ワックス、パラフィンワックス、サゾールワックス等の長鎖炭化水素系ワックス、ジステアリルケトン等のジアルキルケトン系ワックス、カルナバワックス、モンタンワックス、ベヘン酸ベヘネート、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18−オクタデカンジオールジステアレート、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエート等のエステル系ワックス、エチレンジアミンベヘニルアミド、トリメリット酸トリステアリルアミド等のアミド系ワックス等が挙げられる。離型剤は併用されてもよい。これらの中でも、離型剤は、エステル系ワックスと炭化水素系のワックスが好ましい。
トナー粒子は、上記のほか、たとえば、荷電調整剤等である。荷電調整剤は、トナーの帯電量を調節するために好適に配合される。
外添剤は、トナー粒子の表面に付着し、トナー粒子の帯電特性を向上させたり、トナー粒子と分離した状態で存在してトナーの流動性を向上させたり、印刷適性を改善させたりするために配合される。
本発明の一実施形態の静電荷像現像用トナーの製造方法(以下、トナーの製造方法ともいう)は、上記した静電荷像現像用トナーを製造するための製造方法であり、混練後、冷却固化した後、粉砕、分級する工程を含む。なお、これらの各工程は、いずれか従来周知のトナーの製造方法において採用されている工程である。すなわち、本実施形態のトナーの製造方法は、従来周知の方法により、従来周知の製造装置を用いてトナーを作製し得る。
<バインダー樹脂>
・結晶性ポリエステル樹脂
結晶性ポリエステル樹脂1:セバシン酸と1,10−デカンジオールとのポリエステル。質量平均分子量3000、融点74℃。
結晶性ポリエステル樹脂2:セバシン酸と1,10−デカンジオールとのポリエステル。質量平均分子量5000、融点74℃。
結晶性ポリエステル樹脂3:セバシン酸と1,10−デカンジオールとのポリエステル。質量平均分子量5000、融点75℃。
結晶性ポリエステル樹脂4:セバシン酸と1,6−ヘキサンジオールとのポリエステル。質量平均分子量2600、融点66℃。
結晶性ポリエステル樹脂5:セバシン酸と1,6−ヘキサンジオールとのポリエステル。質量平均分子量5000、融点67℃。
結晶性ポリエステル樹脂6:セバシン酸と1,6−ヘキサンジオールとのポリエステル。質量平均分子量10000、融点69℃。
結晶性ポリエステル樹脂7:セバシン酸と1,10−デカンジオールとのポリエステル。質量平均分子量10000、融点74℃。
結晶性ポリエステル樹脂8:1,12−ドデカン二酸と1,6−ヘキサンジオールとのポリエステル。質量平均分子量3500、融点71℃。
結晶性ポリエステル樹脂9:1,12−ドデカン二酸と1,10−デカンジオールとのポリエステル。質量平均分子量3000、融点78℃。
・併用する非結晶性バインダー樹脂
非結晶性バインダー1:市販の非結晶性ポリエステル樹脂(Tg64℃、分子量5500)
非結晶性バインダー2:市販の非結晶性ポリエステル樹脂(Tg65℃、分子量110,000)
<荷電調整剤>
商品名Copy Charge N5P−01(クラリアントケミカルズ社製)
<着色剤>
カーボンブラック
<離形剤>
離型剤1:脂肪酸エステルワックス(融点69℃)
離型剤2:炭化水素ワックス
<外添剤>
外添剤1:シリコンオイルで表面処理したシリカ粒子(粒径:22nm)
外添剤2:ジメチルジクロロシランで表面処理したシリカ粒子(粒径12nm)
外添剤3:アルキルシランで表面処理された酸化チタン粒子(粒径14nm)
(トナーの調製)
以下の表1に示される質量割合(質量%)にしたがって、結晶性ポリエステル樹脂、市販のポリエステル樹脂(Tg64℃、分子量5500、非晶性)、市販のポリエステル樹脂(Tg65℃、分子量110,000、非晶性)、脂肪酸エステルワックス(融点69℃)、炭化水素ワックス、荷電制御剤、カーボンブラックをヘンシェルミキサーにより混合した後、二軸混練機を用いて溶融混練した。得られた混練物をロートプレックスで粗粉砕した後、ジェットミルで微粉砕し風力分級機を用いて分級し、体積平均粒子径6.5μmのトナー母粒子を得た。トナー母粒子100質量部に対して、シリコンオイルで表面処理したシリカ粒子(粒径:22nm)1.0%、ジメチルジクロロシランで表面処理したシリカ粒子(粒径12nm)0.5%、アルキルシランで表面処理された酸化チタン粒子(粒径14nm)0.5%を加え、ヘンシェルミキサーで10分間攪拌し実施例および比較例のトナーを得た。
評価用非磁性二成分方式の負帯電方式のプリンタを用いて、温度25℃、湿度50%の環境下、普通紙(80g/m2)にベタ画像を印刷し、学振型耐摩擦堅牢度試験機(大栄科学精機製作所(株)製NR−100)を用いて上記ベタ画像に対して以下の条件にて摩擦試験を行った。摩擦の前後の画像について反射濃度計(マクベス社製)を用いて画像濃度を測定し、以下の式により定着率を算出した。
摩擦面:不織物(ハニロン(株)製 商品名COTTON PADS)
荷重:500g
往復回数:5回
水平往復距離:10cm
定着率(%):(摩擦後の画像濃度/摩擦前の画像濃度)×100
○:定着率が85%以上であった。
△:定着率が80%以上85%未満であった。
×:定着率が80未満であった。
評価用非磁性二成分方式の負帯電方式のプリンタを用いて、温度25℃、湿度50%の環境下、100%カバレッジのベタ画像を連続10枚印字する。
○:用紙中央部および端部まで全ての部分において、画像を擦ることで剥がれがなかった。
△:用紙端部のみ、画像を擦ることで剥がれが発生した。
×:用紙中央部、端部共に、画像を擦ることで剥がれが発生した。
評価用非磁性二成分方式の負帯電方式のプリンタを用いて、温度10℃、湿度20%の環境下、100%カバレッジのベタ画像を連続10枚印字する。
○:用紙中央部および端部まで全ての部分において、画像を擦ることで剥がれがなかった。
△:用紙端部のみ、画像を擦ることで剥がれが発生した。
×:用紙中央部、端部共に、画像を擦ることで剥がれが発生した。
評価用非磁性二成分方式の負帯電方式のプリンタを用いて、普通紙(64g/m2)に100%カバレッジのベタ画像を印刷し、定着器への巻き付き、定着ローラの剥離爪跡、オフセット汚れの発生を評価する。
○:定着器への巻き付き、定着ローラの剥離爪跡、オフセット汚れが発生しなかった。
×:定着器への巻き付き、定着ローラの剥離爪跡、オフセット汚れのいずれかが発生した。
トナー20gを密封したポリ容器に入れ、50℃で8時間保管した後、パウダーテスター(ホソカワミクロン(株)製)で評価を行う。上から順に篩A(目開き355μm)、篩B(目開き250μm)、篩C(目開き150μm)の篩を、重ねて設置し、トナー20gを篩Aに投入し、振幅1mmで30秒間振動させ、残存したトナーの重量を測定する。
凝集度%:(篩A上残量トナー(g)+篩B上残量トナー(g)×0.6+篩A上残量トナー(g)×0.2)/20×100
として、算出される凝集度を評価する。
○:凝集度は、10%未満であった。
△:凝集度は、10%以上20%未満であった。
×:凝集度は、20%以上であった。
トナー20gを密封したポリ容器に入れ、55℃で8時間保管した後、パウダーテスター(ホソカワミクロン(株)製)で評価を行う。上から順に篩A(目開き355μm)、篩B(目開き250μm)、篩C(目開き150μm)の篩を、重ねて設置し、トナー20gを篩Aに投入し、振幅1mmで30秒間振動させ、残存したトナーの重量を測定する。
凝集度%:(篩A上残量トナー(g)+篩B上残量トナー(g)×0.6+篩A上残量トナー(g)×0.2)/20×100
として、算出される凝集度を評価する。
○:凝集度は、10%未満であった。
△:凝集度は、10%以上20%未満であった。
×:凝集度は、20%以上であった。
Claims (5)
- トナー粒子と、外添剤とを含み、
前記トナー粒子は、結晶性ポリエステル樹脂を含むバインダー樹脂と、着色剤と、離型剤とを含み、
前記結晶性ポリエステル樹脂は、
酸成分としてセバシン酸を含み、アルコール成分として1,10−デカンジオールを含み、
質量平均分子量が3000〜5000であり、
前記トナー粒子中に、5〜10質量%含まれる、静電荷像現像用トナー。 - 前記結晶性ポリエステル樹脂の融点は、70〜76℃である、請求項1記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記バインダー樹脂は、非晶性樹脂を含み、
前記非晶性樹脂は、質量平均分子量が4000〜150000であり、軟化点が90〜125℃である、請求項1または2記載の静電荷像現像用トナー。 - さらに、樹脂型荷電調整剤を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法であり、
混練後、冷却固化した後、粉砕、分級して製造する工程を含む、静電荷像現像用トナーの製造方法。
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