JP2019200415A - トナーバインダー - Google Patents
トナーバインダー Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019200415A JP2019200415A JP2019045322A JP2019045322A JP2019200415A JP 2019200415 A JP2019200415 A JP 2019200415A JP 2019045322 A JP2019045322 A JP 2019045322A JP 2019045322 A JP2019045322 A JP 2019045322A JP 2019200415 A JP2019200415 A JP 2019200415A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- monomer
- polymer
- acid
- weight
- toner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
上述の適切な貯蔵弾性率変化を達成するために、従来のトナーバインダーでは、ポリエステルを主成分として用いている(例えば、特許文献1及び2参照)。
しかし、ポリエステルを主成分とするトナーバインダー及びこれを用いたトナーは、エチレン不飽和結合を有する単量体の重合物に比べて、吸湿を原因とする体積固有抵抗値の低下により帯電特性が劣化するという問題がある。
一方、ポリエステルの代わりに、従来のエチレン性不飽和結合を有する単量体の重合物を主成分として用いたトナーバインダーは、分子間凝集力がポリエステルに比べて小さいため、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立が困難である。
この課題解決のために、低分子量と高分子量の成分を併用する技術や(例えば、特許文献3参照)、高凝集力を持つ部位を構成単位に使用する技術(例えば、特許文献4参照)などが示されているが、いずれも定着温度範囲での貯蔵弾性率の上昇に伴い、低温定着性が不充分であるという問題がある。
そこで、エチレン不飽和結合を有する単量体の重合物のうち結晶性のアクリレート樹脂を用いることで低温定着性を向上できるとする技術(特許文献5〜9など)が提案されている。
特許文献5では結晶性のアクリレート樹脂はケミカルトナー中に添加剤目的で使用するため、メインバインダーである非晶樹脂との相溶性確保のため比較的低い分子量領域でコントロールすることや、乳化分散法による造粒のためトナー粒子への親水性を付与する目的のため、結晶性のアクリレート樹脂に酸価を導入することを必須条件としている。また結晶性のアクリレート樹脂をメインバインダーとして使用する際、過剰な酸価の導入は吸湿性の悪化により耐熱保存性が悪化するという問題がある。
特許文献6、7では結晶性のアクリレート樹脂単独やスチレンとの共重合物を用いたトナーが示されている。結晶性のアクリレート樹脂単独では高い融点による保存性とシャープメルト性による低温定着性を達成できるが、高温弾性が不足するため、モノクロ用高速機などのニップ圧の高い定着機では耐ホットオフセット性が不足するという問題があった。
特許文献8、9では結晶性のアクリレート樹脂と架橋剤との組合せにより、上記の耐ホットオフセット性を解決しようとしているが、不溶成分の発生により水性媒体中への樹脂分散が困難になりケミカルトナーへの応用が難しく、粉砕トナーへの適用のみとなる事に加え、架橋による低温粘度が上昇する。そのため近年ますます求められるようになった低温定着性の要求を満たすことができない。
特許文献10では結晶性アクリレート樹脂を用いることで、クリアトナーのワックスによる質感のムラを抑える事に応用しているが、トナーバインダーとして求められる低温定着性と耐ホットオフセット性とを両立することができない。
すなわち本発明は、ポリマー(A)を含むトナーバインダーであって、ポリマー(A)が、単量体(a)及び単量体(b)を必須構成単量体とする重合物であり、単量体(a)が、炭素数18〜36の鎖状炭化水素基とビニル基とを有し、単量体(b)が単量体(a)以外の単量体であって、ハンセン溶解度パラメータ(HSP)の極性項(dP)と水素結合項(dH)とが次の関係式(1)を満たす単量体であり、トナーバインダーの重量を基準としてポリマー(A)の重量割合が21〜100重量%であり、ポリマー(A)を構成する単量体の合計重量を基準として単量体(a)の重量割合が15〜90重量%であり、ポリマー(A)の酸価が19.9mgKOH/g未満であることを特徴とするトナーバインダーである。
関係式(1):{(dP)2+(dH)2}0.5≧8.3
本発明のトナーバインダーは、ポリマー(A)を含むトナーバインダーである。ポリマー(A)は、単量体(a)及び単量体(b)を必須構成単量体とする重合物であり、単量体(a)が、炭素数18〜36の鎖状炭化水素基とビニル基とを有し、単量体(b)が単量体(a)以外の単量体であって、ハンセン溶解度パラメータ(HSP)の極性項(dP)と水素結合項(dH)とが上記の関係式(1)を満たす単量体である。また、トナーバインダーの重量を基準としてポリマー(A)の重量割合が21〜100重量%であり、ポリマー(A)を構成する単量体の合計重量を基準として単量体(a)の重量割合が15〜90重量%であり、ポリマー(A)の酸価が19.9mgKOH/g未満である。
炭素数18〜36の鎖状炭化水素基を有する(メタ)アクリレートとしては、炭素数18〜36の直鎖のアルキル基を有する(メタ)アクリレート[例えばオクタデシル(メタ)アクリレート、ノナデシル(メタ)アクリレート、アラキジル(メタ)アクリレート、ヘンエイコサニル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、リグノセリル(メタ)アクリレート、セリル(メタ)アクリレート、モンタニル(メタ)アクリレート、ミリシル(メタ)アクリレート及びドトリアコンタ(メタ)アクリレート等]及び炭素数18〜36の分岐のアルキル基を有する(メタ)アクリレート[2−デシルテトラデシル(メタ)アクリレート等]等が挙げられる。
炭素数18〜36の鎖状炭化水素基を有するビニルエステルとしては、炭素数18〜36の直鎖のアルキル基を有するビニルエステル[例えば、ステアリン酸ビニル、ベヘン酸ビニル、トリアコンタン酸ビニル及びヘキサトリアコンタン酸ビニル等]及び炭素数18〜36の分岐のアルキル基を有するビニルエステル等が挙げられる。
これらの内、(A)の低温定着性やトナーの保存安定性の観点から好ましくは炭素数18〜36の直鎖のアルキル基を有する(メタ)アクリレートであり、より好ましくは炭素数18〜30の直鎖のアルキル基を有する(メタ)アクリレートであり、さらに好ましくは、18〜24の直鎖のアルキル基を有する(メタ)アクリレートであり、特に好ましくは20〜24の直鎖のアルキル基を有する(メタ)アクリレートであり、最も好ましいのはアラキジルアクリレート、ベヘニルアクリレート及びリグノセリルアクリレートである。
単量体(a)は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
なお、本明細書中、カルボキシル基を有する化合物及び構造における炭素数には、カルボキシル基部分に含まれる炭素数は含まない。
関係式(1):{(dP)2+(dH)2}0.5≧8.3
関係式(1−2):18.8≧{(dP)2+(dH)2}0.5≧8.5
関係式(1−3):18.8≧{(dP)2+(dH)2}0.5≧9.5
単量体(c)としては、単量体(a)、単量体(b)以外の単量体であれば特に制限はないが、スチレン及びアルキル基の炭素数が1〜3のアルキルスチレン(例えばα−メチルスチレン及びp−メチルスチレン等)、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル等が挙げられる。これらのうちトナーとしたときの保存安定性の観点から好ましくはスチレンである。
ポリマー(A)の酸価は、単量体の酸価及び酸価を有するカルボキシル基含有ビニルモノマー等の単量体の含有量で調整できる。(A)の酸価は、例えばJIS K0070などの方法で測定される。
Tmは(A)を構成する単量体の種類や構成比率(例えば、ポリマー(A)を構成する単量体(a)の炭素数を調整すること及び(A)を構成する単量体(a)の重量比率を調整する等)、重量平均分子量などで調整することができる。例えば(a)の炭素数を増やす、(a)の重量比率を増やす、(A)の重量平均分子量を増やす等の方法により、Tmを上げることができる。
<測定条件>
(1)30℃で10分間保持
(2)10℃/分で150℃まで昇温
(3)150℃で10分間保持
(4)10℃/分で0℃まで冷却
(5)0℃で10分間保持
(6)10℃/分で150℃まで昇温
(7)(6)の過程にて測定される示差走査熱量曲線の各吸熱ピークを解析する。
装置(一例) : HLC−8120 〔東ソー(株)製〕
カラム(一例): TSK GEL GMH6 2本 〔東ソー(株)製〕
測定温度 : 40℃
試料溶液 : 0.25重量%のテトラヒドロフラン溶液(不溶解分をアパチャー1μmのPTFEフィルターでろ過したものを用いる)
移動相 : テトラヒドロフラン(重合禁止剤を含まない)
溶液注入量 : 100μl
検出装置 : 屈折率検出器
基準物質 : 標準ポリスチレン(TSKstandard POLYSTYRENE)12点(重量平均分子量: 500 1050 2800 5970 9100 18100 37900 96400 190000 355000 1090000 2890000) 〔東ソー(株)製〕
また、軟化点Tspは上記の融解ピーク温度Tmと同様の方法で制御することができる。
フローテスター{たとえば、(株)島津製作所製、CFT−500D}を用いて、1gの測定試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押し出して、「プランジャー降下量(流れ値)」と「温度」とのグラフを描き、プランジャーの降下量の最大値の1/2に対応する温度をグラフから読み取り、この値(測定試料の半分が流出したときの温度)を軟化点(Tsp)とする。
関係式(2):1.6≦ln(G’Tm−10)/ln(G’Tm+30)≦3.4
但し、計算値は小数点第2桁を四捨五入して求めるものとする。
関係式(2−1):1.6≦ln(G’Tm−10)/ln(G’Tm+30)≦3.0
関係式(2−2):1.6≦ln(G’Tm−10)/ln(G’Tm+30)≦2.6
関係式(2−3):1.6≦ln(G’Tm−10)/ln(G’Tm+30)≦2.5
装置 :ARES−24A(レオメトリック社製)
治具 :25mmパラレルプレート
周波数 :1Hz
歪み率 :5%
昇温速度:5℃/min
また、本発明のトナーバインダーは、本発明の効果を阻害しない範囲で、前記のポリマー(A)の重合時に使用した化合物及びその残渣を含んでいてもよい。
これらは、1種単独であっても、2種以上の組み合わせであってもよい。
これらは、1種単独であっても、2種以上の組み合わせであってもよい。
これらは、1種単独であっても、2種以上の組み合わせであってもよい。
ポリエステル樹脂(B1)の酸価は、ポリマー(A)の酸価と同様の条件で測定される。
ポリエステル樹脂(B1)の重量平均分子量は、ポリマー(A)と同様の条件で測定される。
ポリエステル樹脂(B1)の軟化点(Tsp)は、ポリマー(A)の軟化点Tspと同様の条件で測定される。
例えば、不活性ガス(窒素ガス等)雰囲気中で、反応温度が好ましくは150〜280℃、より好ましくは160〜250℃、さらに好ましくは170〜235℃で構成成分を反応させることにより行うことができる。また反応時間は、重縮合反応を確実に行う観点から、好ましくは30分以上、より好ましくは2〜40時間である。
また、その他の樹脂(B)を含有する場合のポリマー(A)とその他樹脂(B)の重量比[(A):(B)]は21:79〜95:5であることが好ましい。
40℃以上ではトナーとした際の保存安定性が良好となる。一方で100℃以下であると低温定着性が良好となる。
なお、トナーバインダーの融解ピーク温度Tmは、ポリマー(A)の融解ピーク温度Tmの説明で述べた方法と同様の方法で測定することができる。
トナーバインダーの融解ピーク温度Tmは、ポリマー(A)を構成する単量体(a)の炭素数を調整すること及び(A)を構成する単量体(a)の重量比率を調整することにより、上記の好ましい範囲に調整することができる。例えば(a)の炭素数を増やす、(a)の重量比率を増やす、(A)の重量平均分子量を増やす等の方法により、Tmを上げることができる。また、(A)の含有量が少ない場合は、その他の樹脂(B)との|ΔSP値|を上げることでTmを下げずに維持できる。
樹脂のSP値は、コンピュータソフトウェア「HSPiP4.1.0」に付属のPolymersの推算法を用いることにより求められる。
関係式(2−4):1.5≦ln(G’Tm−10)/ln(G’Tm+30)≦3.4
但し、計算値は小数点第2桁を四捨五入して求めるものとする。
関係式(2−5):1.5≦ln(G’Tm−10)/ln(G’Tm+30)≦2.6
関係式(2−6):1.6≦ln(G’Tm−10)/ln(G’Tm+30)≦2.5
ln(G’Tm−10)/ln(G’Tm+30)は、ポリマー(A)の重量平均分子量や単量体(b)又は単量体(c)の種類及び量で調整することができる。例えば、ポリマー(A)の重量平均分子量を減らす、(b)や(c)のハンセン溶解度パラメータを上げる、(a)の量を増やす、(b)の量を減らす等の方法により、ln(G’Tm−10)/ln(G’Tm+30)を上げることができる。
なお、トナーバインダーの貯蔵弾性率G’及び損失弾性率G’’は、上記粘弾性測定装置を用いて、ポリマー(A)の説明で述べた方法と同様の方法で測定することができる。
本発明のトナーバインダーは、ポリマー(A)をそのまま用いてもよく、上記のその他の樹脂(B)等を用いる場合は、ポリマー(A)と上記のその他の樹脂(B)等とを、単に公知の機械的混合方法を用いることによって均一混合することで製造する方法、及び(A)と上記のその他の樹脂(B)等とを、溶剤中に同時に溶解して均一化し、その後溶剤を除去することで製造する方法等で得ることができる。
機械的混合方法において、粉体混合する場合の混合装置としては、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー及びバンバリーミキサー等が挙げられ、溶融混合する場合の混合装置としては、メカニカルスターラーやマグネティックスターラーを用いた反応槽等のバッチ式混合装置及び連続式混合装置が挙げられる。連続式混合装置としては、二軸混練機、スタティックミキサー、エクストルーダー、コンティニアスニーダー及び3本ロール等が挙げられる。
機械的混合方法を用いる場合の混合時の温度としては、50〜200℃であることが好ましい。また、混合時間としては、0.5〜24時間であることが好ましい。
溶剤に溶解する方法を用いる場合は、溶剤としては特に制限はなく、トナーバインダーを構成する全てのポリマーを好適に溶解するものであればよい(テトラヒドロフラン、トルエン及びアセトン等)。
溶剤を除去する時の温度は50〜200℃であることが好ましいく、必要に応じて減圧や排風することで溶剤の除去を促進することができる。
トナーバインダー等の試料約2.00gをはかりとり、130℃で5kPa以下の減圧度で1時間の条件で乾燥する。乾燥後の試料を取り出し重量を小数点第2位まで測定し、(乾燥後の試料の重量/乾燥前の試料の重量)×100から蒸発後固形分量を算出する。
着色剤の含有量は、本発明のトナーバインダー100部に対して、好ましくは1〜40部、より好ましくは3〜10部である。なお、磁性粉を用いる場合は、好ましくは20〜150部、より好ましくは40〜120部である。上記及び以下において、部は重量部を意味する。
なお、離型剤の軟化点Tspはポリマー(A)の軟化点Tspと同様の条件で測定される。
これらの製造方法のうち、生産性、低温定着性及び保存性の観点から混練粉砕法及び溶解懸濁法が好ましい。
オートクレーブにトルエン17部を仕込み、窒素で置換した後、撹拌下密閉状態で140℃まで昇温した。ベヘニルアクリレート[日油(株)製、以下同様]35部、スチレン[出光興産(株)製、以下同様]30部、アクリロニトリル[ナカライテクス(株)製、以下同様]35部、ジ−t−ブチルパーオキシド[パーブチルD、日油(株)、以下同様]0.150部、及びトルエン20部の混合溶液を、オートクレーブ内温度を140℃にコントロールしながら、5時間かけて滴下し重合を行った。更に同温度で22時間保ち重合を完結させた。その後170℃まで昇温し、170℃にコントロールしながら0.5〜2.5kPaの減圧下で脱溶剤を行い、蒸発後固形分量が99.90%以上となった時点で取り出し、ポリマー(A1)を得た。
表1及び表2に組成及び物性を記した。
表1及び表2に記載の単量体の組成に基づきそれぞれの単量体を指定の重量部としたこと以外は製造例1と同様にしてポリマー(A2〜A30)を得た。分析値はそれぞれ表1及び表2に示したとおりであった。
・2−イソシアナトエチルメタクリレートとメタノールの反応物の合成
オートクレーブに2−イソシアナトエチルメタクリレート[カレンズMOI、昭和電工(株)製、以下同様]を80部と、メタノール20部、触媒[ネオスタンU−600、日東化成工業(株)、以下同様]0.5部、脱水トルエン100部を仕込み、窒素で置換した後、撹拌下密閉状態で90℃で12時間反応を行い、2−イソシアナトエチルメタクリレートとメタノールの反応物を得た。蒸発後固形分量は50%であった。
・ポリマー(A31)の合成
オートクレーブにトルエン17部を仕込み、窒素で置換した後、撹拌下密閉状態で140℃まで昇温した。ベヘニルアクリレート35部、スチレン26.6部、アクリロニトリル35部、ジ−t−ブチルパーオキシド0.150部、上記の2−イソシアナトエチルメタクリレートとメタノールの反応物6.8部、及びトルエン16部の混合溶液を、オートクレーブ内温度を140℃にコントロールしながら、5時間かけて滴下し重合を行った。更に同温度で22時間保ち重合を完結させた。その後170℃まで昇温し、170℃にコントロールしながら0.5〜2.5kPaの減圧下で脱溶剤を行い、蒸発後固形分量が99.90%以上になった時点で取り出し、ポリマー(A31)を得た。
オートクレーブにトルエン17部を仕込み、窒素で置換した後、撹拌下密閉状態で140℃まで昇温した。ベヘニルアクリレート35部、メタクリル酸グリシジル[東京化成工業(株)製、以下同様]35部、メタクリル酸ブチル[東京化成工業(株)製、以下同様]30部、ジ−t−ブチルパーオキシド0.150部、及びトルエン16部の混合溶液を、オートクレーブ内温度を140℃にコントロールしながら、5時間かけて滴下し重合を行った。更に同温度で22時間保ち重合を完結させた。その後170℃まで昇温し、170℃にコントロールしながら0.5〜2.5kPaの減圧下で脱溶剤を行い、蒸発後固形分量が99.90%以上になった時点で取り出し、ポリマー(A32)を得た。
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド2モル付加物40部、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物30部、テレフタル酸27部、ジブチルスズオキシド0.3部を入れ、窒素気流下230℃で反応させ、生成する水を留去しながら10時間反応させた。次に、0.5〜2.5kPaの減圧下に5時間反応させた後、酸価が1.0となったところで、温度を220℃まで降温し、無水トリメリット酸3部を入れ、1時間保持した後、反応槽から取り出し、ポリエステル樹脂(B1)を得た。ポリエステル樹脂(B1)の酸価は16mgKOH/g、重量平均分子量は8,000、軟化点(Tsp)は100℃であった。
比較製造例1〜6は表2に記載の単量体の組成に基づきそれぞれの単量体を指定の重量部としたこと以外は製造例1と同様にしてポリマー(A’1)〜(A’6)を得た。分析値はそれぞれ表2に示したとおりであった。
製造例1〜32と比較製造例1〜6で得たポリマー(A1)〜(A32)、(A’1)〜(A’6)及びポリエステル樹脂(B1)を表3及び表4の通りの組成比率でテトラヒドロフランと混和して蒸発後固形分量が50%の均一溶液とした。続けて80℃にて溶剤除去を行い、蒸発後固形分量が99.90%以上の樹脂混合物を得てこれを電子写真用トナーバインダー(D1)〜(D36)及び(D’1)〜(D’8)として以下に記載の方法でトナー(Ts1)〜(Ts36)、(Tf1)及び(Ts’1)〜(Ts’8)を得た。トナーバインダーの融解ピーク温度(Tm)、軟化点(Tsp)及び粘弾性評価を行った結果は表3及び表4に示したとおりであった。
[微粒子分散液1の製造]
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器に、水683部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩[エレミノールRS−30、三洋化成工業社製]11部、ビニルベンゼン139部、メタクリル酸138部、アクリル酸ブチル184部、過硫酸アンモニウム1部を仕込み、400回転/分で15分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度75℃まで昇温し5時間反応させた。更に、1%過硫酸アンモニウム水溶液30部を加え、75℃で5時間熟成してビニルポリマー(ビニルベンゼン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の水性分散液[微粒子分散液1]を得た。[微粒子分散液1]をレーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置[LA−920、株式会社堀場製作所製]で測定した体積平均粒径は、0.15μmであった。
[ワックス分散液1の製造]
冷却管、温度計及び撹拌機を備えた反応容器に、カルナウバワックス15部及び酢酸エチル85部を投入し、80℃に加熱して溶解し、1時間かけて30℃まで冷却し、カルナウバワックスを微粒子状に晶析させ、更に「ウルトラビスコミル」(アイメックス製)で湿式粉砕し[ワックス分散液1]を作製した。
[顔料マスターバッチの製造]
水1200部、カーボンブラック(キャボット社製、リーガル400R)40部、製造例18で製造したポリマー(A18)20部をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を3本ロールを用いて90℃で30分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕して顔料マスターバッチ[MB1]を得た。
[水相s1の製造]
攪拌棒をセットした容器に、水955部、[微粒子分散液1]15部、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(エレミノールMON7、三洋化成工業製)30部を投入し、乳白色の液体[水相s1]を得た。
・粒子化
ビーカー内にトナーバインダー(D1)191部、顔料マスターバッチ[MB1]25部、[ワックス分散液1]67部、酢酸エチル124部を投入して溶解・混合均一化し、[油相s1]を得た。この[油相s1]中に[水相s1]600部を添加し、TKホモミキサー(特殊機化工業社製)を使用し、回転数12000rpmで25℃で1分間分散操作を行い、さらにフィルムエバポレータで減圧度−0.05MPa(ゲージ圧)、温度40℃、回転数100rpmの条件で30分間脱溶剤し、水性着色重合体分散体(X1)を得た。
・分級
(X1)100部を遠心分離し、更に水60部を加えて遠心分離して固液分離する工程を2回繰り返した後、35℃で1時間乾燥した後に、分級機としてエルボジェット分級機[(株)マツボウ製、EJ−L−3(LABO)型]で、3.17μm以下の微粉が12個数%以下、8.0μm以上の粗粉が3体積%以下となるように、微粉及び粗粉を除去して着色重合体粒子[Cs1]を得た。
・外添処理
次に、得られた着色粉体の着色重合体粒子[Cs1]100部に対し、疎水性シリカ[アエロジルR972、日本アエロジル(株)製]を1部添加し、周速を15m/secとして30秒混合、1分間休止を5サイクル行い、トナー(Ts1)を得た。
トナーバインダー(D1)に変えて(D2)〜(D36)及び(D’1)〜(D’8)を用いること以外は実施例1と同様の手順でそれぞれ[油相s2]〜[油相s36]を得て、表5及び表6に記載の組成でトナー(Ts2)〜(Ts36)及び(Ts’1)〜(Ts’8)を得た。
・混練
バインダー樹脂(D31)85部、着色剤としてカーボンブラック[MA−100、三菱ケミカル(株)製]6部、離型剤のカルナウバワックス4部、荷電制御剤[T−77、保土谷化学工業(株)製]4部を下記の方法でトナー化した。まず、ヘンシェルミキサー[日本コークス工業(株)製 FM10B]を用いて各々の原料を予備混合した後、二軸混練機[(株)池貝製 PCM−30]で混練した。
・粉砕、分級
ついで超音速ジェット粉砕機ラボジェット[日本ニューマチック工業(株)製 LJ型]を用いて微粉砕した後、気流分級機[日本ニューマチック工業(株)製 MDS−I]で分級し、着色ポリマー粒子(Cf1)を得た。
・外添処理
ついで、着色ポリマー粒子(Cf1)100部に流動化剤として疎水性シリカ[アエロジルR972、日本アエロジル(株)製]1部をサンプルミルにて混合して、トナー(Tf1)を得た。
トナーの粒子径は以下の方法で測定した。
トナーのサンプル約0.1gをビーカーに秤量し、分散剤としてドライウェル(富士フイルム社製)2mLとイオン交換水4mLを加え、20W以上の超音波分散機で3分間分散させた後、更にアイソトンIIを10〜30mL加え、再び20W以上の超音波分散機で3分間分散させた後、速やかに粒径測定機(ベックマン・コールター社製、商品名:マルチサイザーIII)を用いて、アパーチャー径;100μm、媒体;電解液(アイソトンII)、測定粒子個数;100,000個の条件下で、体積平均粒径(Dv50)を測定し、この値をトナーの粒子径(μm)とした。
トナーを紙面上に0.6mg/cm2となるよう均一に載せる。このとき粉体を紙面に載せる方法は、熱定着機を外したプリンターを用いた。この紙を加圧ローラーに定着速度(加熱ローラ周速)213mm/sec、定着圧力(加圧ローラ圧)5kg/cm2の条件で通した時の最低定着温度(MFT)とホットオフセット温度を測定した。MFTが低いほど、低温定着性に優れることを意味する。また、表5及び表6中、MFT及びホットオフセット温度が「定着しない」とあるものは、MFT及びホットオフセット温度が測定できなかったことを意味する。
・ブロッキング試験1
50℃、湿度50%に温調調湿された乾燥機に粒子状トナーを15時間静置し、ブロッキングの有無を目視で判断し、下記の基準で評価を行った。
1−◎:ブロッキングは発生しておらず目視での流動性に変化なし
1−○:ブロッキングが発生しているが容器を揺すると凝集がほどけて流動する
1−×:ブロッキングが発生している
・ブロッキング試験2
50℃、湿度80%に温調調湿された乾燥機に粒子状トナーを15時間静置し、ブロッキングの有無を目視で判断し、下記の基準で耐熱保存安定性を評価した。
2−◎:ブロッキングは発生しておらず目視での流動性に変化なし
2−○:ブロッキングが発生しているが容器を揺すると凝集がほどけて流動する
2−×:ブロッキングが発生している
保存安定性はブロッキング試験1、2の結果の組合せから以下の判定基準で6段階で評価した。
1:1−×かつ2−×
2:1−○かつ2−×
3:1−◎かつ2−×
4:1−○かつ2−○
5:1−◎かつ2−○
6:1−◎かつ2−◎
(1)トナー0.5gとフェライトキャリア(パウダーテック社製、F−150)20gとを50mLのガラス瓶に入れ、これを23℃、相対湿度50%で8時間以上調湿した。(2)ターブラーシェーカーミキサーにて50rpm×10分間と60分間摩擦撹拌し、それぞれの時間での帯電量を測定した。
測定にはブローオフ帯電量測定装置[東芝ケミカル(株)製]を用いた。
「摩擦時間60分の帯電量/摩擦時間10分の帯電量」を計算し、これを帯電性の指標とした。
[判定基準]
◎:0.8以上
○:0.7以上0.8未満
△:0.6以上0.7未満
×:0.6未満
上記低温定着性に記載した方法と同じ方法で、トナーを紙面上に載せ、トナーの定着を行った。
次に、トナーが定着した紙面の下に白色の厚紙を敷き、光沢度計(株式会社堀場製作所製、「IG−330」)を用いて、入射角度60度にて、印字画像の光沢度(%)を、コールドオフセットの発生温度(MFT)以上の温度からホットオフセットが発生した温度まで、5℃ごとに測定し、その範囲において最も高い光沢度(最大光沢度)(%)をトナーの光沢性の指標とする。
例えば、120℃では10%、125℃では15%、130℃では20%、135℃では18%であれば、130℃の20%が最も高い値なので20%を採用する。
光沢度が高いほど、光沢性に優れることを意味する。この評価条件では、10%以上が好ましい。
一方で、比較用のトナーバインダーを含有するトナー(Ts’1)〜、(Ts’8)は、低温定着性(MFT)、耐ホットオフセット性(ホットオフセット温度)、保存安定性、帯電性及び光沢性のうち、少なくとも1つで評価結果が劣っていた。
Claims (2)
- ポリマー(A)を含むトナーバインダーであって、ポリマー(A)が、単量体(a)及び単量体(b)を必須構成単量体とする重合物であり、
単量体(a)が、炭素数18〜36の鎖状炭化水素基とビニル基とを有し、
単量体(b)が単量体(a)以外の単量体であって、ハンセン溶解度パラメータ(HSP)の極性項(dP)と水素結合項(dH)とが次の関係式(1)を満たす単量体であり、
トナーバインダーの重量を基準としてポリマー(A)の重量割合が21〜100重量%であり、
ポリマー(A)を構成する単量体の合計重量を基準として単量体(a)の重量割合が15〜90重量%であり、ポリマー(A)の酸価が19.9mgKOH/g以下であることを特徴とするトナーバインダー。
関係式(1):{(dP)2+(dH)2}0.5≧8.3 - ポリマー(A)を構成する単量体(a)と単量体(b)との重量比{(a):(b)}が98:2〜15:85の範囲である請求項1に記載のトナーバインダー。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018090481 | 2018-05-09 | ||
JP2018090481 | 2018-05-09 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019200415A true JP2019200415A (ja) | 2019-11-21 |
JP6965296B2 JP6965296B2 (ja) | 2021-11-10 |
Family
ID=68613181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019045322A Active JP6965296B2 (ja) | 2018-05-09 | 2019-03-13 | トナーバインダー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6965296B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112987520A (zh) * | 2019-12-12 | 2021-06-18 | 佳能株式会社 | 调色剂 |
JP2022047491A (ja) * | 2020-09-11 | 2022-03-24 | 三洋化成工業株式会社 | トナーバインダー |
JP7353954B2 (ja) | 2019-12-12 | 2023-10-02 | キヤノン株式会社 | マゼンタトナー |
JP7443043B2 (ja) | 2019-12-13 | 2024-03-05 | キヤノン株式会社 | トナー及び二成分系現像剤 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03223770A (ja) * | 1989-12-26 | 1991-10-02 | Sony Corp | 静電潜像現像用湿式現像剤 |
JPH06175394A (ja) * | 1992-12-09 | 1994-06-24 | Konica Corp | カラートナー |
JPH06256428A (ja) * | 1993-03-09 | 1994-09-13 | Ricoh Co Ltd | アクリル系重合体及びそれを用いた電子写真用トナー、電子写真用現像剤及び電子写真用感光体 |
JPH09138521A (ja) * | 1995-09-11 | 1997-05-27 | Sekisui Chem Co Ltd | トナー用樹脂組成物及びトナー |
JP2000250264A (ja) * | 1999-03-03 | 2000-09-14 | Sanyo Chem Ind Ltd | カラートナー |
JP2001092182A (ja) * | 1998-07-22 | 2001-04-06 | Sanyo Chem Ind Ltd | 電子写真用トナーバインダー組成物及びトナー組成物 |
JP2006350300A (ja) * | 2005-05-16 | 2006-12-28 | Konica Minolta Holdings Inc | 電子写真用トナー及び画像形成方法 |
-
2019
- 2019-03-13 JP JP2019045322A patent/JP6965296B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03223770A (ja) * | 1989-12-26 | 1991-10-02 | Sony Corp | 静電潜像現像用湿式現像剤 |
JPH06175394A (ja) * | 1992-12-09 | 1994-06-24 | Konica Corp | カラートナー |
JPH06256428A (ja) * | 1993-03-09 | 1994-09-13 | Ricoh Co Ltd | アクリル系重合体及びそれを用いた電子写真用トナー、電子写真用現像剤及び電子写真用感光体 |
JPH09138521A (ja) * | 1995-09-11 | 1997-05-27 | Sekisui Chem Co Ltd | トナー用樹脂組成物及びトナー |
JP2001092182A (ja) * | 1998-07-22 | 2001-04-06 | Sanyo Chem Ind Ltd | 電子写真用トナーバインダー組成物及びトナー組成物 |
JP2000250264A (ja) * | 1999-03-03 | 2000-09-14 | Sanyo Chem Ind Ltd | カラートナー |
JP2006350300A (ja) * | 2005-05-16 | 2006-12-28 | Konica Minolta Holdings Inc | 電子写真用トナー及び画像形成方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112987520A (zh) * | 2019-12-12 | 2021-06-18 | 佳能株式会社 | 调色剂 |
JP7353954B2 (ja) | 2019-12-12 | 2023-10-02 | キヤノン株式会社 | マゼンタトナー |
JP7446801B2 (ja) | 2019-12-12 | 2024-03-11 | キヤノン株式会社 | トナー |
JP7443043B2 (ja) | 2019-12-13 | 2024-03-05 | キヤノン株式会社 | トナー及び二成分系現像剤 |
JP2022047491A (ja) * | 2020-09-11 | 2022-03-24 | 三洋化成工業株式会社 | トナーバインダー |
JP7192043B2 (ja) | 2020-09-11 | 2022-12-19 | 三洋化成工業株式会社 | トナーバインダー |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6965296B2 (ja) | 2021-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6942886B2 (ja) | トナーバインダー | |
JP6965296B2 (ja) | トナーバインダー | |
JP5482951B2 (ja) | 静電画像形成用トナー、現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置 | |
JP5617446B2 (ja) | 電子写真用トナー及び画像形成装置 | |
JP6909808B2 (ja) | 電子写真トナー用着色重合体粒子及び電子写真用トナー組成物 | |
KR20120095152A (ko) | 정전하상 현상용 토너, 그 제조방법, 이 토너를 채용한 토너 공급 수단 및 화상 형성 장치 | |
JP7256679B2 (ja) | トナーバインダー | |
JP7195707B2 (ja) | トナーバインダー | |
JP7058633B2 (ja) | トナーバインダー及びトナー | |
WO2017090701A1 (ja) | トナーバインダーおよびトナー | |
JP7300309B2 (ja) | トナーバインダー | |
JP2019159315A (ja) | トナーバインダー及びトナー | |
JP6818162B2 (ja) | 樹脂粒子及びトナーの製造方法 | |
JP6764846B2 (ja) | 樹脂粒子、複合樹脂粒子及びトナーの製造方法 | |
JP7110277B2 (ja) | トナー用樹脂組成物 | |
JP2011008191A (ja) | トナー用樹脂組成物およびトナー組成物 | |
JP2020117686A (ja) | 結晶性ポリエステル樹脂及びトナー | |
JP7463481B2 (ja) | トナーバインダー | |
JP7231479B2 (ja) | トナーバインダー | |
JP7295696B2 (ja) | トナーバインダー | |
JP6826576B2 (ja) | トナーの製造方法 | |
JP2022111083A (ja) | ポリエステル樹脂組成物及び樹脂粒子 | |
JP2022111067A (ja) | ポリエステル樹脂の製造方法及び樹脂粒子の製造方法 | |
JP2021050321A (ja) | トナー用ポリエステル樹脂及びトナーの製造方法 | |
JP2019139213A (ja) | トナーバインダー及びトナー |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200525 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210309 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210423 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210810 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210913 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211005 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211020 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6965296 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |