JP2019199534A - 着色剤マスターバッチ用ベース樹脂、着色剤マスターバッチ、着色剤マスターバッチの製造方法およびトナー - Google Patents
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Abstract
Description
着色剤およびベース樹脂を含むトナー用着色剤マスターバッチに用いられる上記ベース樹脂であって、
上記ベース樹脂はビニル樹脂を含み、
周波数1Hz、振り角γ1%、測定温度110℃の条下、動的粘弾性測定により求められる、110℃における貯蔵弾性率(G’)が10Pa以上10,000Pa以下である着色剤マスターバッチ用ベース樹脂。
[2]
上記[1]に記載の着色剤マスターバッチ用ベース樹脂において、
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により求められる、単分散標準ポリスチレン換算の重量平均分子量が100,000以下である、着色剤マスターバッチ用ベース樹脂。
[3]
上記[1]または[2]に記載の着色剤マスターバッチ用ベース樹脂において、
上記ビニル樹脂がスチレン系重合体を含む着色剤マスターバッチ用ベース樹脂。
[4]
上記[3]に記載の着色剤マスターバッチ用ベース樹脂において、
上記スチレン系重合体が、ポリスチレンおよびスチレン・(メタ)アクリル系共重合体から選択される少なくとも一種を含む着色剤マスターバッチ用ベース樹脂。
[5]
上記[1]乃至[4]のいずれか一つに記載の着色剤マスターバッチ用ベース樹脂において、
示差走査熱量計(DSC)によって測定されるガラス転移温度(Tg)が30℃以上80℃以下である着色剤マスターバッチ用ベース樹脂。
[6]
上記[1]乃至[5]のいずれか一つに記載の着色剤マスターバッチ用ベース樹脂と、着色剤とを含む、着色剤マスターバッチ。
[7]
上記[6]に記載の着色剤マスターバッチにおいて、
上記着色剤マスターバッチ中の上記着色剤マスターバッチ用ベース樹脂の含有量(X)に対する上記着色剤の含有量(Y)の比(Y/X)が質量比で10/90以上90/10以下である着色剤マスターバッチ。
[8]
上記[6]または[7]に記載の着色剤マスターバッチを製造するための製造方法であって、
上記着色剤マスターバッチ用ベース樹脂と上記着色剤の混合物を、80℃以上150℃以下で混錬する工程を含む着色剤マスターバッチの製造方法。
[9]
上記[6]または[7]に記載の着色剤マスターバッチと、バインダー樹脂と、を含むトナー。
[10]
上記[9]に記載のトナーにおいて、
上記バインダー樹脂がスチレン・(メタ)アクリル系共重合体を含むトナー。
[11]
電子写真用である上記[9]または[10]に記載のトナー。
以下、本実施形態に係る着色剤マスターバッチ用ベース樹脂について説明する。
本実施形態に係る着色剤マスターバッチ用ベース樹脂(以下、ベース樹脂とも呼ぶ。)は、着色剤およびベース樹脂を含むトナー用着色剤マスターバッチに用いられるベース樹脂であって、ベース樹脂はビニル樹脂を含み、周波数1Hz、振り角γ1%、測定温度110℃の条下、動的粘弾性測定により求められる、110℃における貯蔵弾性率(G’)は、得られるトナーの融着を抑制する観点から、10Pa以上、好ましくは15Pa以上であり、得られる着色剤マスターバッチ中の着色剤の分散性を良好にする観点から、10,000Pa以下、好ましくは4,500Pa以下、より好ましくは3,000Pa以下、さらに好ましくは2,500Pa以下である。
ここで、トナーのベース樹脂には主にポリエステル系樹脂が用いられている。トナーの製造方法には重合法と粉砕法があり、重合法は製造工程が多く、製造コストがかかる。一方、粉砕法は製造工程が少ないことから生産性に優れる。しかし、ポリエステル系樹脂は粉砕しにくい。これに対して、ビニル樹脂は粉砕が容易である。粉砕法では、着色剤と樹脂とをマスターバッチ化して製造する方法が知られている。着色剤マスターバッチ中に着色剤が分散性よく存在すると、トナー中でも着色剤がよく分散した状態にできる。しかし、着色剤マスターバッチ中の着色剤の分散性が悪いと、トナーにして印字した時に、印字画像の色相がずれてしまう。
粉砕法では、着色剤マスターバッチとバインダー樹脂とを混合してから粉砕して製造する方法と、着色剤とバインダー樹脂を混合し、混練してから粉砕して製造する方法がある。着色剤マスターバッチを用いる方法は、よりいっそう着色剤を分散した状態にできる。バインダー樹脂にビニル樹脂を用いる場合、着色剤マスターバッチ用ベース樹脂もビニル樹脂であることが好ましい。しかし、ビニル樹脂を着色剤マスターバッチ用ベース樹脂として用いた場合、着色剤を分散性良く混合することが困難である場合があった。特に、黒の着色剤(カーボンブラック等)以外の着色剤を用いたカラートナーの場合、印字画像の色相を設計と一致させるため、よりいっそう着色剤を分散性良く混合することが要求される。
すなわち、本実施形態に係る着色剤マスターバッチ用ベース樹脂は、110℃における貯蔵弾性率(G’)が上記範囲内であることにより、着色剤の分散性に優れ、かつ、得られるトナーの融着を抑制できる着色剤マスターバッチを実現できる。
この理由については必ずしも明らかではないが、本実施形態に係る着色剤マスターバッチ用ベース樹脂の110℃における貯蔵弾性率(G’)が上記上限値以下であると、着色剤マスターバッチ用ベース樹脂と着色剤とを混練する際に、混練物の粘度が低くなり、着色剤の凝集体が崩れやすくなり、その結果、得られる着色剤マスターバッチ中の着色剤の分散性が良好になると考えられる。また、本実施形態に係る着色剤マスターバッチ用ベース樹脂の110℃における貯蔵弾性率(G’)が上記下限値以上であると、ベース樹脂と着色剤とを含む着色剤マスターバッチとバインダー樹脂とを混合した際に軟化しにくく、得られるトナー粉末同士が粉砕工程で発生する熱によって結着することが抑制され、その結果、得られるトナーの融着を抑制できると考えられる。
したがって、本実施家形態に係る着色剤マスターバッチ用ベース樹脂によれば、110℃における貯蔵弾性率(G’)が上記範囲内であることにより、着色剤の分散性に優れ、かつ、得られるトナーの融着を抑制できる着色剤マスターバッチを実現できると考えられる。
また、本実施形態に係る着色剤マスターバッチ用ベース樹脂を用いて得られる着色剤マスターバッチは、着色剤の分散性に優れているため、得られるトナー中の着色剤の分散性を良好にすることができる。そのため、本実施形態に係る着色剤マスターバッチ用ベース樹脂を用いたトナーによれば、印字画像の色相と、設計の色相とのずれを小さくできるとともに耐オフセット性を良好にすることが可能である。
着色剤マスターバッチ用ベース樹脂の重量平均分子量が上記範囲内であると、着色剤マスターバッチ用ベース樹脂の110℃における貯蔵弾性率(G’)を上記範囲内に調整しやすくなる。
ベース樹脂のガラス転移温度が上記上限値以下であれば、着色剤マスターバッチをバインダー樹脂と混合してトナーとした際に、トナーの定着性がより一層良好になる。
また、本実施形態に係るスチレン・(メタ)アクリル系共重合体において、(メタ)アクリル系単量体の含有量は、スチレン・(メタ)アクリル系共重合体の全体を100質量%としたとき、0質量%を超えて50質量%以下が好ましく、0.5質量%以上40質量%以下がより好ましく、2質量%以上35質量%以下がさらに好ましい。
また、本実施形態に係るスチレン・(メタ)アクリル系共重合体において、カルボキシル基含有単量体の含有量は、スチレン・(メタ)アクリル系共重合体の全体を100質量%としたとき、0質量%以上15質量%以下が好ましく、0質量%以上10質量%以下がより好ましい。
次に、本実施形態に係る着色剤マスターバッチについて説明する。
本実施形態に係る着色剤マスターバッチは、着色剤マスターバッチ用ベース樹脂と、着色剤とを含む。
本実施形態に係る着色剤マスターバッチは、ベース樹脂として、本実施形態に係る着色剤マスターバッチ用ベース樹脂を用いることによって、着色剤の含有量を高めても着色剤の分散性を良好に保つことができる。
顔料としては、例えば、ミネラルファストイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキ、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、ベンジジンオレンジG、パーマネントレッド4R、ウオッチングレッドカルシウム塩、エオシンレーキ、ブリリアントカーミン3B、マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーBC、クロムグリーン、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンG等が挙げられる。マゼンタ用着色顔料としては、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48、49、50、51、52、53、54、55、57、58、60、63、64、68、81、83、87、88、89、90、112、114、122、123、163、202、206、207、209、238、C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.バットレッド1、2、10、13、15、23、29、35等が挙げられる。シアン用着色顔料としては、C.I.ピグメントブルー2、3、15、15:1、15:2、15:3、16、17、C.I.アシッドブルー6、C.I.アシッドブルー45またはフタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を1〜5個置換した銅フタロシアニン顔料等が挙げられる。イエロー用着色顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、65、73、74、83、93、97、155、180、185、C.I.バットイエロー1、3、20等が挙げられる。黒色顔料としては、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等のカーボンブラック等が挙げられる。染料としては、C.I.ダイレクトレッド1、C.I.ダイレクトレッド4、C.I.アシッドレッド1、C.I.ベーシックレッド1、C.I.モーダントレッド30、C.I.ダイレクトブルー1、C.I.ダイレクトブルー2、C.I.アシッドブルー9、C.I.アシッドブルー15、C.I.ベーシックブルー3、C.I.ベーシックブルー5、C.I.モーダントブルー7、C.I.ダイレクトグリーン6、C.I.ベーシックグリーン4、C.I.ベーシックグリーン6、ソルベントイエロー162等が挙げられる。
これらの着色剤は単独で使用しても2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中でも、着色剤としては顔料が好ましい。
次に、本実施形態に係る着色剤マスターバッチの製造方法の一例について説明する。
本実施形態に係る着色剤マスターバッチの製造方法の一例としては、着色剤マスターバッチ用ベース樹脂と、着色剤とを混練する方法がある。
また、混練物を得た後に、三本ロールミル等によってさらに混練することが好ましい。これによって、着色剤マスターバッチ中に着色剤の凝集体を効果的に崩すことができ、その結果、着色剤マスターバッチ中に着色剤をより一層良好に分散させることができる。
混練時の温度を上記上限値以下にすることで、着色剤が分解して、退色や変色してしまうことを低減することができる。
次に、本実施形態に係るトナーについて説明する。
本実施形態に係るバインダー樹脂は、トナーに要求される各種特性をバランスよく向上させる観点から、スチレン・(メタ)アクリル系共重合体およびポリエステル系樹脂から選択される少なくとも一種を含むことが好ましく、トナーの粉砕性、帯電環境での安定性、離型剤の分散性、保存性、感光体を汚染しづらいことから、スチレン・(メタ)アクリル系共重合体を含むことがより好ましい。
また、本実施形態に係るバインダー樹脂は、着色剤マスターバッチ用ベース樹脂と同じ種類の樹脂であってもよいし、異なった種類の樹脂であってもよいが、バインダー樹脂と着色剤マスターバッチ用ベース樹脂との相溶性が良好になり、トナー中の着色剤の分散状態がより一層良好になる点から、本実施形態に係るバインダー樹脂は、着色剤マスターバッチ用ベース樹脂と同じ種類の樹脂であることが好ましく、本実施形態に係るバインダー樹脂および着色剤マスターバッチ用ベース樹脂がともにビニル樹脂であることがより好ましい。
高分子量スチレン・(メタ)アクリル系共重合体(H)の比率を上記下限値以上とすることで、耐久性や耐オフセット性により優れたトナーを得ることができる。また、高分子量スチレン・(メタ)アクリル系共重合体(H)の比率を上記上限値以下にすることで、定着性や生産性により優れたトナーを得ることができる。
本実施形態において高分子量ビニル樹脂(H)は、THF可溶分がGPCにより測定される分子量分布において分子量5.0×104以上5.0×105以下の領域にメインピークを有することが好ましく、より好ましくは1.0×105以上3.5×105以下にピークを有することが、優れた定着性、耐オフセット性、耐久性のバランスを実現する上で好ましい。
高分子量スチレン・(メタ)アクリル系共重合体(H)のメインピークの分子量(以下、ピーク分子量という)を上記下限値以上とすることで、樹脂の強度が向上し、耐久性により優れたトナーを得ることができる。また、ピーク分子量を上記上限値以下にすることで、高分子量ビニル樹脂が未反応の状態で残っても、定着時のトナーの粘度が上がりにくくなり、定着性により優れたトナーが得られる。また、樹脂の強度も適度になり、生産性にもより優れたトナーとすることができる。
本実施形態において低分子量スチレン・(メタ)アクリル系共重合体(L)は、THF可溶分がGPCにより測定される分子量分布において分子量1.0×103以上5.0×104未満にメインピークを有することが好ましく、定着性、耐久性およびトナーの生産性の観点から、分子量2.0×103以上3.0×104以下にメインピークを有することがより好ましい。ピーク分子量を上記下限値以上にすることで、耐久性により優れたトナーとすることができる。ピーク分子量が上限値以下にすることで、定着性や生産性により優れたトナーとすることができる。
本実施形態に係るバインダー樹脂として使用するポリエステル系樹脂としては特に限定されないが、トナー用バインダー樹脂として一般的に用いられているポリエステル系樹脂が好ましい。
ポリエステル系樹脂としては、例えば、アルコール成分とカルボン酸成分との縮重合または共縮重合によって得られるものを用いることができる。アルコール成分およびカルボン酸成分としては、例えば、以下のものが挙げられる。
また、これらのカルボン酸の酸無水物又は低級アルキルエステル等も使用ことができる。
離型剤としては従来公知のものを使用することができる。例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合体、ポリオレフィンワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の脂肪族炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックスのような脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物;キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ライスワックス、ホホバろうのような植物系ワックス;蜜蝋、ラノリン、鯨ろうのような動物系ワックス;オゾケライト、セレシン、ペトロラタムのような鉱物系ワックス;モンタン酸エステル、カスターワックスのような脂肪酸エステルを主成分とするワックス;脱酸カルナバワックスのような脂肪酸エステルの一部または全部を脱酸化したワックス;パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、またはさらに長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルカルボン酸類のような飽和直鎖脂肪酸;ブラシジン酸、エレオステアリン酸、パリナリン酸のような不飽和脂肪酸;ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、またはさらに長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルアルコールのような飽和アルコール;ソルビトールのような多価アルコール;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドのような脂肪酸アミド;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドのような飽和脂肪酸ビスアミド;エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N'−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N'−ジオレイルセバシン酸アミドのような不飽和脂肪酸アミド;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N'−ジステアリルイソフタル酸アミドのような芳香族系ビスアミド;脂肪族炭化水素系ワックスにスチレン系単量体や(メタ)アクリル系単量体、カルボキシル基含有単量体、グリシジル基含有単量体のようなビニル系単量体を用いてグラフト化させたワックス;ベヘニン酸モノグリセリドのような脂肪族と多価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂を水素添加することにより得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物;メタロセン触媒によって合成されたポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリペンテン、ポリヘキセン、ポリヘプテン、ポリオクテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、ブテン−プロピレン共重合体や、長鎖アルキルカルボン酸と多価アルコールを縮合したり長鎖アルキルカルボン酸のハロゲン化物と多価アルコールを反応したりして得られるエステル基含有ワックス等が挙げられる。さらには、水酸基やエステル基やカルボキシル基等の官能基を有するワックスが挙げられる。
これらの離型剤は、単独または2種以上組み合わせて使用してもよい。
また、着色剤は、着色剤マスターバッチ中の着色剤の他に、別途トナー中に含有させてもよい。
また、トナー中の着色剤マスターバッチの含有量は、トナー中の着色剤の含有量が好ましい範囲になるように適宜調整する。
正帯電性の荷電制御剤としては、例えば、ニグロシンおよび脂肪酸金属塩等による変性物;トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルホン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートのような四級アンモニウム塩、およびこれらの類似体であるホスホニウム塩のようなオニウム塩およびこれらのレーキ顔料;トリフェニルメタン染料およびこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、燐タングステン酸、燐モリブデン酸、燐タングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物等);高級脂肪酸の金属塩;ジブチル錫オキサイド、ジオクチル錫オキサイド、ジシクロヘキシル錫オキサイドのようなジオルガノ錫オキサイド;ジブチル錫ボレート、ジオクチル錫ボレート、ジシクロヘキシル錫ボレートのようなジオルガノ錫ボレート類;グアニジン化合物;イミダゾール化合物;イミダゾリウム塩類;さらにはジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートとスチレン系単量体と必要により(メタ)アクリル系単量体を共重合した後にパラトルエンスルホン酸アルキルエステルで四級化する等の手法によって得られる四級アンモニウム塩基含有共重合体が挙げられる。
カラートナーにおいては、トナー画像の色調や透光性に影響の与えない無色や白色または淡色の荷電制御剤が好ましい。
負帯電性の荷電制御剤としては、例えば、サリチル酸誘導体金属、カリックスアレーン系化合物、有機ホウ素化合物、含フッ素4級アンモニウム塩系化合物等がある。
正帯電性の荷電制御剤としては、例えば、官能基として4級アンモニウム塩、カルボン酸塩、又はカルボキシル基を有する樹脂等がある。
次に、本実施形態に係るトナーの製造方法について説明する。
本実施形態に係るトナーの製造方法は、本実施形態に係る着色剤マスターバッチとバインダー樹脂とを混合する工程を含む。着色剤マスターバッチとバインダー樹脂とを混合する工程において、着色剤マスターバッチおよびバインダー樹脂以外のトナー部材も混合してもよい。
また、表面処理装置等により、トナーを球形化処理してもよい。表面処理の方法としては、例えば、高温空気噴流中に流入させトナーを球形化する方法や機械的な衝撃によりトナーの角を取る方法が挙げられる。画質の向上等を目的として、これらの表面処理を行って、フロー式粒子像測定装置(例えばシスメックス社製 FIPA−3000)によって測定される平均円形度を0.960以上に調整してもよい。
また、高温空気噴流中に流入させトナーを球形化する方法では、粒子状のトナーを熱風で加熱処理する。このときの温度は200℃以上400℃以下であることが好ましい。
(1)粘弾性
ベース樹脂の110℃での貯蔵弾性率は、下記の条件で測定した。
装置:粘弾性測定装置MCR302(アントンパール社製)
試料:1g
プレート:φ20mm
ギャップ:1mm
振り角γ:1%
周波数:1Hz
昇温速度:2℃/分
ステージの温度を150℃に保った状態で樹脂をステージに載せて4分間加熱した後にプレートで挟み込み、プレートの外にはみ出た余分な樹脂を取り除いた。次いで、50℃までステージの温度を下げてから、再度昇温させて110℃のときの貯蔵弾性率を測定した。
ベース樹脂の重量平均分子量Mwは、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)法により求めたものであり、単分散標準ポリスチレンで検量線を作成した換算分子量である。測定条件は下記の通りである。
GPC装置:SHODEX(登録商標) GPC SYSTEM−21(昭和電工株式会社製)
検出器:SHODEX(登録商標) RI SE−31 (昭和電工株式会社製)
カラム:SHODEX(登録商標) GPC KF−Gを1本、 GPC KF−807Lを3本、およびGPC KF−800Dを1本(昭和電工株式会社製)、をこの順番に直列に連結して用いた。
溶媒:テトラヒドロフラン(THF)
流速:1.2ml/分
サンプル濃度:0.002g−resin/ml−THF
注入量:100μL
ベース樹脂のガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量計(DSC−7000X、日立ハイテクサイエンス)を用いて、試料10mgをアルミパンに入れて200℃で溶融させた後に0℃に冷却して固化させ、次いで、10℃/minで昇温させたときの熱量変化から求めた。
(1)マスターバッチの着色剤の分散凝集観察
着色剤の分散凝集観察は以下の方法でおこなった。アルミ箔(厚み12μm)をスペーサーとて着色剤マスターバッチをプレパラートに挟み込み、150℃、3MPaでプレスして作製したマスターバッチの薄膜を光学顕微鏡で観察した。0.5mm×0.7mmの範囲で着色剤の凝集体の個数を数え、以下の評価基準で評価した。
(評価基準)
○:10μm以上の着色剤の凝集体が0〜1個観察された
△:10μm以上の着色剤の凝集体が2〜5個観察された
×:10μm以上の着色剤の凝集体が6個以上観察された
(1)色彩測定
カラー複写機(IPSiO SP C820、リコー社製)に作製したシアントナーを入れ、シアントナー単色でJBMIAの複写機用カラーテストチャートを出力した。
得られた画像の色彩を蛍光分光濃度計(FD−7、コニカミノルタ)で測定し、得られたL*、a*、b*の値からIPSiO SP C820の純正トナー(ポリエステル系重合トナー)で出力した画像との色差ΔEを算出し、以下の評価基準で評価した。
○:ΔEが2以下である
△:ΔEが2より大きく、3.2以下である
×:ΔEが3.2より大きい
市販の電子写真複写機を改造した複写機に作製したシアントナーを入れてトナー付着量0.45mg/cm2の未定着画像を作製した。その後、この未定着画像を市販の複写機の定着部を改造した熱ローラー定着装置に、熱ローラーの速度を125mm/secとして未定着画像を通し、非画像部分にトナーオフセットによるトナー汚れが生ずるか否かを観察した。上記熱ローラー定着装置の熱ローラーの設定温度を100℃から5℃ずつ順次200℃まで上昇させた状態で繰り返し、トナー汚れの生じない設定温度の幅をもって耐オフセット温度幅とした。また、上記複写機の雰囲気は、温度22℃、相対湿度55%とした。
(評価基準)
○ : 60℃<耐オフセット温度幅
△ : 50℃≦耐オフセット温度幅≦60℃
× : 耐オフセット温度幅<50℃
着色剤マスターバッチ用ベース樹脂として、下記表1に記載の樹脂A〜Iを製造した。
窒素置換したフラスコにキシレン100質量部を仕込み昇温し、キシレン還流下において、予め表1に記載の単量体100質量部にt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート10質量部を混合溶解しておいた混合液を5時間かけて連続添加し、さらに1時間還流を行った。その後、内温を98℃に保持し、さらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5重量部を加えて1時間反応させ、さらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5重量部を加えて2時間反応させ、重合液を得た。得られた重合液を、190℃、1.33kPaのベッセル(容器)中にフラッシュして溶剤等を留去して樹脂Aを得た。得られた樹脂Aの物性を表2に示す。
窒素置換したフラスコにキシレン100質量部を仕込み昇温し、キシレン還流下において、予め表1に記載の単量体100質量部にt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート2.5質量部を混合溶解しておいた混合液を5時間かけて連続添加し、さらに1時間還流を行った。その後、内温を98℃に保持し、さらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5重量部を加えて1時間反応させ、さらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5重量部を加えて2時間反応させ、重合液を得た。得られた重合液を、190℃、1.33kPaのベッセル(容器)中にフラッシュして溶剤等を留去して樹脂Bを得た。得られた樹脂Bの物性を表2に示す。
窒素置換したフラスコにキシレン100質量部を仕込み昇温し、キシレン還流下において、予め表1に記載に記載の単量体100質量部にジ−t−ブチルパーオキサイド0.5質量部を混合溶解しておいた混合液を5時間かけて連続添加し、さらに1時間還流を行った。その後、内温を130℃に保持し、さらにジ−t−ブチルパーオキサイド0.5重量部を加えて1時間反応させ、さらにジ−t−ブチルパーオキサイド0.5重量部を加えて2時間反応させ、重合液を得た。得られた重合液を、190℃、1.33kPaのベッセル(容器)中にフラッシュして溶剤等を留去して樹脂Cを得た。得られた樹脂Cの物性を表2に示す。
窒素置換したフラスコにキシレン100質量部を仕込み昇温し、キシレン還流下において、予め表1に記載に記載の単量体100質量部にt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート1.8質量部を混合溶解しておいた混合液を5時間かけて連続添加し、さらに1時間還流を行った。その後、内温を98℃に保持し、さらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5重量部を加えて1時間反応させ、さらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5重量部を加えて2時間反応させ、重合液を得た。得られた重合液を、190℃、1.33kPaのベッセル(容器)中にフラッシュして溶剤等を留去して樹脂Dを得た。得られた樹脂Dの物性を表2に示す。
窒素置換したフラスコにキシレン100質量部を仕込み昇温し、キシレン還流下において、予め表1に記載に記載の単量体100質量部にt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート2.5質量部を混合溶解しておいた混合液を5時間かけて連続添加し、さらに1時間還流を行った。その後、内温を98℃に保持し、さらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5重量部を加えて1時間反応させ、さらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5重量部を加えて2時間反応させ、重合液を得た。得られた重合液を、190℃、1.33kPaのベッセル(容器)中にフラッシュして溶剤等を留去して樹脂Eを得た。得られた樹脂Eの物性を表2に示す。
窒素置換したフラスコにキシレン100質量部を仕込み昇温し、キシレン還流下において、予め表1に記載に記載の単量体100質量部にt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート10質量部を混合溶解しておいた混合液を5時間かけて連続添加し、さらに1時間還流を行った。その後、内温を98℃に保持し、さらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5重量部を加えて1時間反応させ、さらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5重量部を加えて2時間反応させ、重合液を得た。得られた重合液を、190℃、1.33kPaのベッセル(容器)中にフラッシュして溶剤等を留去して樹脂Fを得た。得られた樹脂Fの物性を表2に示す。
窒素置換したフラスコにキシレン100質量部を仕込み昇温し、キシレン還流下において、予め表1に記載に記載の単量体100質量部にt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート1.8質量部を混合溶解しておいた混合液を5時間かけて連続添加し、さらに1時間還流を行った。その後、内温を98℃に保持し、さらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5重量部を加えて1時間反応させ、さらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5重量部を加えて2時間反応させ、重合液を得た。得られた重合液を、190℃、1.33kPaのベッセル(容器)中にフラッシュして溶剤等を留去して樹脂Gを得た。得られた樹脂Gの物性を表2に示す。
窒素置換したフラスコにキシレン100質量部を仕込み昇温し、キシレン還流下において、予め表1に記載に記載の単量体100質量部にt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート3質量部を混合溶解しておいた混合液を5時間かけて連続添加し、さらに1時間還流を行った。その後、内温を98℃に保持し、さらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5重量部を加えて1時間反応させ、さらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5重量部を加えて2時間反応させ、重合液を得た。得られた重合液を、190℃、1.33kPaのベッセル(容器)中にフラッシュして溶剤等を留去して樹脂Hを得た。得られた樹脂Hの物性を表2に示す。
窒素置換したフラスコにキシレン100質量部を仕込み昇温し、キシレン還流下において、予め表1に記載に記載の単量体100質量部にt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート2.5質量部を混合溶解しておいた混合液を5時間かけて連続添加し、さらに1時間還流を行った。その後、内温を98℃に保持し、さらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5重量部を加えて1時間反応させ、さらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5重量部を加えて2時間反応させ、重合液を得た。得られた重合液を、190℃、1.33kPaのベッセル(容器)中にフラッシュして溶剤等を留去して樹脂Iを得た。得られた樹脂Iの物性を表2に示す。
窒素置換したフラスコにキシレン100質量部を仕込み昇温し、キシレン還流下において、スチレン単量体77.5質量部、アクリル酸n−ブチル21.5質量部、メタクリル酸1質量部にt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート1.8質量部を混合溶解しておいた混合液を5時間かけて連続添加し、さらに1時間還流を継続した。その後、内温98℃に保ち、更にt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5質量部を加えて1時間反応を継続し、更にt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5質量部を加えて2時間反応を継続し、ピーク分子量21,000の低分子ポリマー溶液を得た。
次に窒素置換したフラスコにスチレン単量体74質量部、アクリル酸n−ブチル23.5質量部、メタクリル酸2.5質量部を仕込み、内温120℃に昇温後同温度に保ち、バルク重合を8時間行った。ついで、キシレン50重量部を加え、テトラエチレングリコールジアクリレート0.2質量部を加えた後、110℃に昇温した。予め混合溶解しておいた1、1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサンの0.35重量部、キシレン60重量部を110℃に保ちながら9時間かけて連続添加した後、1時間反応を継続し、1、1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン0.21質量部を加え2時間反応を継続し、更に1、1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン0.52質量部を加え2時間反応を継続して重合を完結し、ピーク分子量300,000の高分子ポリマー溶液を得た。
この両者の溶液を固形分質量比で低分子ポリマー:高分子ポリマーを8:2で混合し、これを190℃、1.33kPaのベッセル(容器)中にフラッシュして溶剤等を留去し、Mwが110,000、Mw/Mnが16、Tgが57℃であるトナー用バインダー樹脂を得た。
(1)着色剤マスターバッチの製造
着色剤であるシアン顔料(ECB−303、大日精化工業)と、ベース樹脂である樹脂Aとを、表3に記載の割合で水蒸気を熱源とする加圧ニーダーに投入し、20分間混練した。
得られた混練物を80℃まで冷却した後に、加圧ニーダーから混練物を取り出し、三本ロールミル(フロントロール温度:100℃、センターロール温度:130℃、バックロール温度:130℃)に5回通し、粉砕機で3mmパンチ網を通るサイズに粉砕して着色剤マスターバッチを作製した。得られた着色剤マスターバッチについて、着色剤の分散状態を観察した。得られた結果を表3に示す。
次いで、上記トナー用バインダー樹脂100重量部に、得られた着色剤マスターバッチを18.75重量部、ワックス(HNP−9、日本精鑞)を6.25重量部加えてヘンシェルミキサーで混合した。次いで、90℃に設定した二軸押出機で混練して作製した混練物を衝突板式ジェット粉砕機で粉砕し、気流分級機で分級して中位径が8μmの着色粒子を作製した。
この着色粒子100重量部にシリカ(R976s、日本アエロジル)を1重量部、二酸化チタン(ST550、チタン工業)を0.2重量部、シリカ(X24−9600A−100、信越化学)を0.5重量部加えてヘンシェルミキサーで混合して実施例1のシアントナーを作製した。得られたトナーについて、色彩測定および耐オフセット性評価をおこなった。得られた結果を表3に示す。
使用したベース樹脂の種類を表3に示す樹脂とし、さらに着色剤とベース樹脂との混合割合を表3に記載の割合に変更した以外は実施例1と同様にして着色剤マスターバッチおよびトナーをそれぞれ作製し、実施例1と同様の評価をおこなった。得られた結果を表3にそれぞれ示す。
ここで、比較例3では、混練物の粉砕工程において粉砕機内部で混練物が融着してしまい、目標サイズ(中位径8μm)のトナーを作製できなかった。
着色剤とベース樹脂との混合割合を表3に記載の割合に変更した以外は実施例1と同様にして着色剤マスターバッチを作製し、実施例1と同様の評価をおこなった。また、着色剤マスターバッチの混合量を14.46重量部に、ワックスの混合量を6.02重量部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナーを作製し、実施例1と同様の評価をおこなった。
着色剤とベース樹脂との混合割合を表3に記載の割合に変更した以外は実施例1と同様にして着色剤マスターバッチを作製し、実施例1と同様の評価をおこなった。また、着色剤マスターバッチの混合量を9.92重量部に、ワックスの混合量を5.79重量部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナーを作製し、実施例1と同様の評価をおこなった。
Claims (11)
- 着色剤およびベース樹脂を含むトナー用着色剤マスターバッチに用いられる前記ベース樹脂であって、
前記ベース樹脂はビニル樹脂を含み、
周波数1Hz、振り角γ1%、測定温度110℃の条下、動的粘弾性測定により求められる、110℃における貯蔵弾性率(G’)が10Pa以上10,000Pa以下である着色剤マスターバッチ用ベース樹脂。 - 請求項1に記載の着色剤マスターバッチ用ベース樹脂において、
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により求められる、単分散標準ポリスチレン換算の重量平均分子量が100,000以下である、着色剤マスターバッチ用ベース樹脂。 - 請求項1または2に記載の着色剤マスターバッチ用ベース樹脂において、
前記ビニル樹脂がスチレン系重合体を含む着色剤マスターバッチ用ベース樹脂。 - 請求項3に記載の着色剤マスターバッチ用ベース樹脂において、
前記スチレン系重合体が、ポリスチレンおよびスチレン・(メタ)アクリル系共重合体から選択される少なくとも一種を含む着色剤マスターバッチ用ベース樹脂。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の着色剤マスターバッチ用ベース樹脂において、
示差走査熱量計(DSC)によって測定されるガラス転移温度(Tg)が30℃以上80℃以下である着色剤マスターバッチ用ベース樹脂。 - 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の着色剤マスターバッチ用ベース樹脂と、着色剤とを含む、着色剤マスターバッチ。
- 請求項6に記載の着色剤マスターバッチにおいて、
前記着色剤マスターバッチ中の前記着色剤マスターバッチ用ベース樹脂の含有量(X)に対する前記着色剤の含有量(Y)の比(Y/X)が質量比で10/90以上90/10以下である着色剤マスターバッチ。 - 請求項6または7に記載の着色剤マスターバッチを製造するための製造方法であって、
前記着色剤マスターバッチ用ベース樹脂と前記着色剤の混合物を、80℃以上150℃以下で混錬する工程を含む着色剤マスターバッチの製造方法。 - 請求項6または7に記載の着色剤マスターバッチと、バインダー樹脂と、を含むトナー。
- 請求項9に記載のトナーにおいて、
前記バインダー樹脂がスチレン・(メタ)アクリル系共重合体を含むトナー。 - 電子写真用である請求項9または10に記載のトナー。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06175395A (ja) * | 1992-12-09 | 1994-06-24 | Konica Corp | カラートナー |
JPH10133422A (ja) * | 1996-11-01 | 1998-05-22 | Konica Corp | 静電荷像現像用トナー及び定着方法 |
JP2002156791A (ja) * | 2000-11-22 | 2002-05-31 | Seiko Epson Corp | トナー製造のためのマスターバッチの製造装置及び製造方法 |
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Patent Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JPH06175395A (ja) * | 1992-12-09 | 1994-06-24 | Konica Corp | カラートナー |
JPH10133422A (ja) * | 1996-11-01 | 1998-05-22 | Konica Corp | 静電荷像現像用トナー及び定着方法 |
JP2002156791A (ja) * | 2000-11-22 | 2002-05-31 | Seiko Epson Corp | トナー製造のためのマスターバッチの製造装置及び製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7302056B1 (ja) | 2022-03-09 | 2023-07-03 | 大日精化工業株式会社 | マスターバッチ、樹脂組成物、及び成形体 |
JP2023131347A (ja) * | 2022-03-09 | 2023-09-22 | 大日精化工業株式会社 | マスターバッチ、樹脂組成物、及び成形体 |
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