JP2020177190A - Liquid developer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において形成される潜像の現像に用いられる液体現像剤に関する。 The present invention relates to, for example, a liquid developer used for developing a latent image formed in an electrophotographic method, an electrostatic recording method, an electrostatic printing method, or the like.
電子写真用現像剤には、着色剤及び結着樹脂を含む材料からなるトナー粒子を乾式状態で用いる乾式現像剤と、トナー粒子が絶縁性液体中に分散した液体現像剤がある。 The electrophotographic developer includes a dry developer that uses toner particles made of a material containing a colorant and a binder resin in a dry state, and a liquid developer in which the toner particles are dispersed in an insulating liquid.
液体現像剤ではトナー粒子が絶縁性液体中に油中分散しているので、乾式現像剤と比べて小粒径化が可能である。従って、オフセット印刷を凌駕する高画質の印字物を得ることができるので、商業印刷用途に適している。また、近年、高速化への要求が高まっており、トナー粒子が速やかに電気泳動により現像される必要があることから、液体現像剤の低粘度化や高帯電化が求められている。また、現像性やクリーニング性が不十分なトナーがローラー上に蓄積するとフィルミングが発生し、長時間印刷時に画質等の悪化を招く。従って、フィルミングを抑制し良好な耐刷性を得るという観点からも、高帯電性のトナーが求められる。 In the liquid developer, the toner particles are dispersed in the oil in the insulating liquid, so that the particle size can be reduced as compared with the dry developer. Therefore, it is possible to obtain a high-quality printed matter that surpasses offset printing, and is suitable for commercial printing applications. Further, in recent years, there has been an increasing demand for high speed, and since toner particles need to be rapidly developed by electrophoresis, it is required to reduce the viscosity and increase the charge of the liquid developer. Further, when toner having insufficient developability and cleanability accumulates on the roller, filming occurs, which causes deterioration of image quality and the like during long-term printing. Therefore, a highly charged toner is required from the viewpoint of suppressing filming and obtaining good printing durability.
特許文献1には、優れた隠蔽性、転写性、及びキャリア液中での分散安定性を有するホワイト液体現像剤を提供することを課題として、顔料として酸化チタン(A)及び結着樹脂(B)を含むホワイトトナー粒子と、塩基性高分子分散剤(C)と、キャリア液(D)とを含むホワイト液体現像剤であって、前記酸化チタン(A)がアルミナ、及び有機化合物により表面処理されており、前記結着樹脂(B)の溶解度パラメータ(SP値)が10〜13であり、かつ、酸価が20〜70mgKOH/gであることを特徴とする、ホワイト液体現像剤が開示されている。 Patent Document 1 has an object of providing a white liquid developer having excellent concealing property, transferability, and dispersion stability in a carrier liquid, and as a pigment, titanium oxide (A) and a binder resin (B). A white liquid developer containing white toner particles containing), a basic polymer dispersant (C), and a carrier liquid (D), wherein the titanium oxide (A) is surface-treated with alumina and an organic compound. The white liquid developer is disclosed, wherein the solubility parameter (SP value) of the binder resin (B) is 10 to 13, and the acid value is 20 to 70 mgKOH / g. ing.
特許文献2には、クリーニングブレードによって容易に掻き取ることができ、しかも湿式現像剤の粘度上昇やトナー画像の定着性低下を招くことがなく、さらには各色トナーの荷電量のばらつきの小さい湿式現像用トナーを提供することを課題として、少なくとも着色剤と結着樹脂とを有し、形状係数(SF−1)が100〜130の疎水性粒子が表面に存在することを特徴とする湿式現像用トナーが開示されている。 According to Patent Document 2, wet development can be easily scraped off by a cleaning blade, does not cause an increase in viscosity of the wet developer or a decrease in fixability of the toner image, and further, wet development with a small variation in the amount of charge of each color toner. For wet development, an object of providing a toner for wet development is that hydrophobic particles having at least a colorant and a binder resin and having a shape coefficient (SF-1) of 100 to 130 are present on the surface. The toner is disclosed.
特許文献3には、電気絶縁性分散媒中に、マット顔料を包含する樹脂粒子を分散してなることを特徴とする艶消し湿式現像剤を提供することを課題として、電気絶縁性分散媒中に、マット顔料を包含する樹脂粒子を分散してなることを特徴とする艶消し湿式現像剤が開示されている。 Patent Document 3 has an object of providing a matte wet developing agent in which resin particles containing a matte pigment are dispersed in an electrically insulating dispersion medium. Discloses a matte wet developer characterized by dispersing resin particles containing a matte pigment.
しかしながら、従来の技術では、液体現像剤の小粒径化と低粘度化の両立や、帯電性及び高抵抗化が不十分であり、良好な画質を維持しつつ高速印刷を行うことが困難である。特に、結着樹脂として汎用されているポリエステル系樹脂は、酸基を有するため負帯電化しやすく、正帯電性の液体現像剤に用いるには、帯電性に課題がある。 However, with the conventional technology, it is difficult to achieve both small particle size and low viscosity of the liquid developer, and insufficient chargeability and high resistance, and it is difficult to perform high-speed printing while maintaining good image quality. is there. In particular, polyester-based resins, which are widely used as binder resins, are easily negatively charged because they have an acid group, and there is a problem in chargeability when used in a positively charged liquid developer.
本発明は、ポリエステル系樹脂を含み、小粒径、低粘度を維持しつつ、高抵抗かつ正帯電性に優れる液体現像剤に関する。 The present invention relates to a liquid developer containing a polyester resin, maintaining a small particle size and low viscosity, and having high resistance and excellent positive chargeability.
本発明は、結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子、アミノ基含有共重合体、シリカを含む無機化合物、及び絶縁性液体を含有する液体現像剤であって、前記結着樹脂がポリエステル系樹脂を含有し、前記アミノ基含有共重合体が、アミノ基を有するモノマーAと、式(I): The present invention is a liquid developer containing toner particles containing a binder resin and a colorant, an amino group-containing copolymer, an inorganic compound containing silica, and an insulating liquid, wherein the binder resin is polyester-based. The resin-containing, amino group-containing copolymer comprises monomer A having an amino group and the formula (I):
(式中、R1は水素原子又は炭素数1以上5以下の炭化水素基、R2は、置換基を有していてもよい、炭素数1以上22以下の炭化水素基を示す)
で表されるモノマーBを含むモノマーの重合物であるアミノ基含有共重合体である、液体現像剤に関する。
(In the formula, R 1 indicates a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 or more and 5 or less carbon atoms, and R 2 indicates a hydrocarbon group having 1 or more and 22 or less carbon atoms which may have a substituent).
The present invention relates to a liquid developer, which is an amino group-containing copolymer which is a polymer of a monomer containing a monomer B represented by.
本発明の液体現像剤は、ポリエステル系樹脂を含んでいても、小粒径、低粘度を維持しつつ、高抵抗かつ正帯電性に優れるという効果を奏するものである。 Even if the liquid developer of the present invention contains a polyester resin, it has the effect of maintaining a small particle size and low viscosity, and having high resistance and excellent positive chargeability.
本発明の液体現像剤は、ポリエステル系樹脂を含む結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子と絶縁性液体を含有し、さらに、分散剤として機能するアミノ基含有共重合体と、シリカを含む無機化合物を含有するものであり、小粒径、低粘度を維持しつつ、高抵抗かつ正帯電性に優れるものである。 The liquid developer of the present invention contains a binder resin containing a polyester resin, toner particles containing a colorant, an insulating liquid, and further contains an amino group-containing copolymer that functions as a dispersant and silica. It contains an inorganic compound, and has high resistance and excellent positive chargeability while maintaining a small particle size and low viscosity.
このような効果を奏する理由は定かではないが、以下のように考えられる。
アミノ基含有共重合体は、ポリエステル系樹脂を含有するトナー粒子に対し酸塩基相互作用により吸着しやすい。さらに、シリカが系内に存在した場合、トナー粒子に吸着したアミノ基含有共重合体のアミノ基に対し、シリカの酸性部位が相互作用することで粒子の正帯電性が向上すると考えられる。
また、本発明におけるアミノ基含有共重合体は、後述に示すように、炭素鎖を有するため、トナーに吸着した際には絶縁性液体と親和性の高い炭素鎖の部分が拡がり、トナー粒子間の立体反発力を発現する。それにより、トナー粒子の凝集や液体現像剤の増粘を抑制することができるため、本発明の液体現像剤は、小粒径、低粘度になると考えられる。
The reason for achieving such an effect is not clear, but it is considered as follows.
The amino group-containing copolymer is easily adsorbed on the toner particles containing the polyester resin by acid-base interaction. Further, when silica is present in the system, it is considered that the positive chargeability of the particles is improved by the interaction of the acidic moiety of silica with the amino groups of the amino group-containing copolymer adsorbed on the toner particles.
Further, since the amino group-containing copolymer in the present invention has a carbon chain as described later, when it is adsorbed on the toner, the portion of the carbon chain having a high affinity with the insulating liquid expands, and between the toner particles. Expresses the steric repulsive force of. As a result, aggregation of toner particles and thickening of the liquid developer can be suppressed, so that the liquid developer of the present invention is considered to have a small particle size and a low viscosity.
結着樹脂は、ポリエステル系樹脂を含む。 The binding resin includes a polyester resin.
ポリエステル系樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエステル樹脂、又はポリエステル樹脂とスチレン系樹脂等の他の樹脂とを有する複合樹脂等が挙げられる。 The polyester-based resin is not particularly limited, and examples thereof include a polyester resin or a composite resin having a polyester resin and another resin such as a styrene resin.
ポリエステル樹脂は、2価以上のアルコールを含むアルコール成分と2価以上のカルボン酸系化合物を含むカルボン酸成分との重縮合物が好ましい。 The polyester resin is preferably a polycondensate of an alcohol component containing a divalent or higher alcohol and a carboxylic acid component containing a divalent or higher carboxylic acid compound.
2価のアルコールとしては、例えば、炭素数2以上20以下、好ましくは炭素数2以上15以下の脂肪族ジオールや、式(II): Examples of the divalent alcohol include an aliphatic diol having 2 or more and 20 or less carbon atoms, preferably 2 or more and 15 or less carbon atoms, and the formula (II):
(式中、OR及びROはオキシアルキレン基であり、Rはエチレン基及び/又はプロピレン基であり、x及びyはアルキレンオキサイドの平均付加モル数を示し、それぞれ正の数であり、xとyの和の値は、1以上、好ましくは1.5以上であり、そして、16以下、好ましくは8以下、より好ましくは6以下、さらに好ましくは4以下である)
で表されるビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA等が挙げられる。脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール等が挙げられ、これらの中では、炭素数3以上5以下の第二級炭素原子に結合した水酸基を有する脂肪族ジオールが好ましい。
(In the formula, OR and RO are oxyalkylene groups, R is an ethylene group and / or a propylene group, x and y indicate the average number of moles of alkylene oxide added, which are positive numbers, respectively, and x and y. The value of the sum of is 1 or more, preferably 1.5 or more, and 16 or less, preferably 8 or less, more preferably 6 or less, still more preferably 4 or less).
Examples thereof include an alkylene oxide adduct of bisphenol A represented by, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A and the like. Examples of the aliphatic diol include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, and 1,6-hexanediol, among which the number of carbon atoms is 3 or more. An aliphatic diol having a hydroxyl group bonded to 5 or less secondary carbon atoms is preferable.
アルコール成分としては、トナーの粉砕性を向上させて小粒径のトナー粒子を得る観点、トナーの低温定着性を向上させる観点、及びトナー粒子の分散安定性を向上させて保存安定性を向上させる観点から、1,2-プロパンジオール又は式(II)で表されるビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物が好ましい。1,2-プロパンジオール又は式(II)で表されるビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物の含有量は、アルコール成分中、好ましくは50モル%以上、より好ましくは70モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上、さらに好ましくは95モル%以上、さらに好ましくは100モル%である。1,2-プロパンジオール及び式(II)で表されるビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物が併用されている場合は、両者の総含有量が、上記範囲内であることが好ましい。 As the alcohol component, the pulverizability of the toner is improved to obtain toner particles having a small particle size, the low temperature fixability of the toner is improved, and the dispersion stability of the toner particles is improved to improve the storage stability. From the viewpoint, 1,2-propanediol or an alkylene oxide adduct of bisphenol A represented by the formula (II) is preferable. The content of the alkylene oxide adduct of 1,2-propanediol or bisphenol A represented by the formula (II) is preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, still more preferably 90 in the alcohol component. It is mol% or more, more preferably 95 mol% or more, still more preferably 100 mol%. When 1,2-propanediol and an alkylene oxide adduct of bisphenol A represented by the formula (II) are used in combination, the total content of both is preferably within the above range.
3価以上のアルコールとしては、炭素数3以上20以下、好ましくは炭素数3以上10以下の3価以上のアルコールが挙げられる。具体的には、ソルビトール、1,4-ソルビタン、ペンタエリスリトール、グリセロール、トリメチロールプロパン等が挙げられる。 Examples of the trihydric or higher alcohol include trihydric or higher alcohols having 3 or more and 20 or less carbon atoms, preferably 3 or more and 10 or less carbon atoms. Specific examples thereof include sorbitol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, glycerol, trimethylolpropane and the like.
2価のカルボン酸系化合物としては、例えば、炭素数3以上30以下、好ましくは炭素数3以上20以下、より好ましくは炭素数3以上10以下のジカルボン酸、それらの無水物、又はアルキル基の炭素数が1以上3以下のアルキルエステル等の誘導体等が挙げられる。ジカルボン酸の具体例としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸や、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、炭素数1以上20以下のアルキル基又は炭素数2以上20以下のアルケニル基で置換されたコハク酸等の脂肪族ジカルボン酸等が挙げられる。 Examples of the divalent carboxylic acid compound include dicarboxylic acids having 3 to 30 carbon atoms, preferably 3 to 20 carbon atoms, and more preferably 3 to 10 carbon atoms, anhydrides thereof, or alkyl groups. Examples thereof include derivatives such as alkyl esters having 1 or more and 3 or less carbon atoms. Specific examples of the dicarboxylic acid include aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, and alkyl having 1 to 20 carbon atoms. Examples thereof include aliphatic dicarboxylic acids such as succinic acid substituted with a group or an alkenyl group having 2 or more and 20 or less carbon atoms.
カルボン酸成分としては、トナーの低温定着性を向上させる観点、及びトナー粒子の分散安定性を向上させて保存安定性を向上させる観点から、テレフタル酸及び/又はフマル酸が好ましい。テレフタル酸又はフマル酸の含有量は、カルボン酸成分中、好ましくは40モル%以上、より好ましくは50モル%以上、さらに好ましくは70モル%以上であり、そして、好ましくは95モル%以下、より好ましくは93モル%以下、さらに好ましくは90モル%以下である。テレフタル酸及びフマル酸が併用されている場合は、両者の総含有量が、上記範囲内であることが好ましい。 As the carboxylic acid component, terephthalic acid and / or fumaric acid are preferable from the viewpoint of improving the low temperature fixability of the toner and improving the dispersion stability of the toner particles to improve the storage stability. The content of terephthalic acid or fumaric acid in the carboxylic acid component is preferably 40 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, further preferably 70 mol% or more, and preferably 95 mol% or less, more. It is preferably 93 mol% or less, more preferably 90 mol% or less. When terephthalic acid and fumaric acid are used in combination, the total content of both is preferably within the above range.
3価以上のカルボン酸系化合物としては、例えば、炭素数4以上20以下、好ましくは炭素数6以上20以下、より好ましくは炭素数7以上15以下、さらに好ましくは炭素数8以上12以下、さらに好ましくは炭素数9以上10以下の3価以上のカルボン酸、それらの無水物、又はアルキル基の炭素数が1以上3以下のアルキルエステル等の誘導体等が挙げられる。具体的には、1,2,4-ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、1,2,4,5-ベンゼンテトラカルボン酸(ピロメリット酸)、又はそれらの酸無水物等が挙げられる。 Examples of the trivalent or higher carboxylic acid compound include 4 or more and 20 or less carbon atoms, preferably 6 or more and 20 or less carbon atoms, more preferably 7 or more and 15 or less carbon atoms, and further preferably 8 or more and 12 or less carbon atoms. Preferred examples thereof include trivalent or higher carboxylic acids having 9 or more and 10 or less carbon atoms, anhydrides thereof, or derivatives such as alkyl esters having 1 or more and 3 or less carbon atoms in the alkyl group. Specific examples thereof include 1,2,4-benzenetricarboxylic acid (trimellitic acid), 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid (pyromellitic acid), and acid anhydrides thereof.
3価以上のカルボン酸系化合物の含有量は、トナー粒子へのアミノ基含有共重合体の吸着性の観点から、カルボン酸成分中、好ましくは1モル%以上、より好ましくは2モル%以上、さらに好ましくは3モル%以上であり、そして、トナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点から、好ましくは30モル%以下、より好ましくは25モル%以下、さらに好ましくは20モル%以下である。 The content of the trivalent or higher carboxylic acid compound is preferably 1 mol% or more, more preferably 2 mol% or more, among the carboxylic acid components, from the viewpoint of the adsorptivity of the amino group-containing copolymer to the toner particles. It is more preferably 3 mol% or more, and from the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles and improving the storage stability, it is preferably 30 mol% or less, more preferably 25 mol% or less, still more preferably 20 mol. % Or less.
なお、アルコール成分には1価のアルコールが、カルボン酸成分には1価のカルボン酸系化合物が、ポリエステル樹脂の分子量及び軟化点を調整する観点から、適宜含有されていてもよい。 The alcohol component may contain a monohydric alcohol, and the carboxylic acid component may contain a monovalent carboxylic acid compound as appropriate from the viewpoint of adjusting the molecular weight and softening point of the polyester resin.
ポリエステル樹脂におけるカルボン酸成分とアルコール成分との当量比(COOH基/OH基)は、ポリエステル樹脂の軟化点を調整する観点から、好ましくは0.6以上、より好ましくは0.7以上、さらに好ましくは0.75以上であり、そして、好ましくは1.1以下、より好ましくは1.05以下、さらに好ましくは1以下である。 The equivalent ratio (COOH group / OH group) of the carboxylic acid component and the alcohol component in the polyester resin is preferably 0.6 or more, more preferably 0.7 or more, still more preferably 0.75 or more from the viewpoint of adjusting the softening point of the polyester resin. Yes, and preferably 1.1 or less, more preferably 1.05 or less, and even more preferably 1 or less.
ポリエステル樹脂は、例えば、アルコール成分とカルボン酸成分とを不活性ガス雰囲気中、好ましくはエステル化触媒の存在下、さらに必要に応じて、エステル化助触媒、重合禁止剤等の存在下、好ましくは130℃以上、より好ましくは170℃以上、そして、好ましくは250℃以下、より好ましくは240℃以下の温度で重縮合させて製造することができる。 The polyester resin preferably contains, for example, an alcohol component and a carboxylic acid component in an inert gas atmosphere, preferably in the presence of an esterification catalyst, and if necessary, in the presence of an esterification co-catalyst, a polymerization inhibitor, or the like. It can be produced by polycondensation at a temperature of 130 ° C. or higher, more preferably 170 ° C. or higher, and preferably 250 ° C. or lower, more preferably 240 ° C. or lower.
エステル化触媒としては、酸化ジブチル錫、2-エチルヘキサン酸錫(II)等の錫化合物、チタンジイソプロピレートビストリエタノールアミネート等のチタン化合物等が挙げられ、錫化合物が好ましい。エステル化触媒の使用量は、アルコール成分とカルボン酸成分の総量100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上であり、そして、好ましくは1.5質量部以下、より好ましくは1質量部以下である。エステル化助触媒としては、没食子酸等が挙げられる。エステル化助触媒の使用量は、アルコール成分とカルボン酸成分の総量100質量部に対して、好ましくは0.001質量部以上、より好ましくは0.01質量部以上であり、そして、好ましくは0.5質量部以下、より好ましくは0.1質量部以下である。重合禁止剤としては、t-ブチルカテコール等が挙げられる。重合禁止剤の使用量は、アルコール成分とカルボン酸成分の総量100質量部に対して、好ましくは0.001質量部以上、より好ましくは0.01質量部以上であり、そして、好ましくは0.5質量部以下、より好ましくは0.1質量部以下である。 Examples of the esterification catalyst include tin compounds such as dibutyltin oxide and tin (II) 2-ethylhexanoate, and titanium compounds such as titanium diisopropyrate bistriethanol aminated, and tin compounds are preferable. The amount of the esterification catalyst used is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.1 parts by mass or more, and preferably 1.5 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component. It is preferably 1 part by mass or less. Examples of the esterification co-catalyst include gallic acid and the like. The amount of the esterification co-catalyst used is preferably 0.001 part by mass or more, more preferably 0.01 part by mass or more, and preferably 0.5 part by mass or less, based on 100 parts by mass of the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component. More preferably, it is 0.1 part by mass or less. Examples of the polymerization inhibitor include t-butylcatechol and the like. The amount of the polymerization inhibitor used is preferably 0.001 part by mass or more, more preferably 0.01 part by mass or more, and preferably 0.5 part by mass or less, based on 100 parts by mass of the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component. It is preferably 0.1 parts by mass or less.
なお、本発明において、ポリエステル樹脂は、実質的にその特性を損なわない程度に変性されたポリエステル樹脂であってもよい。変性されたポリエステル樹脂としては、例えば、特開平11−133668号公報、特開平10−239903号公報、特開平8−20636号公報等に記載の方法によりフェノール、ウレタン、エポキシ等によりグラフト化やブロック化したポリエステル樹脂が挙げられるが、変性されたポリエステル樹脂のなかでは、ポリエステル樹脂をポリイソシアネート化合物でウレタン伸長したウレタン変性ポリエステル樹脂が好ましい。 In the present invention, the polyester resin may be a polyester resin modified to such an extent that its characteristics are not substantially impaired. Examples of the modified polyester resin include grafting and blocking with phenol, urethane, epoxy and the like by the methods described in JP-A-11-133668, JP-A-10-239903, JP-A-8-20636 and the like. Examples of the modified polyester resin include a modified polyester resin, and among the modified polyester resins, a urethane-modified polyester resin obtained by urethane-extending the polyester resin with a polyisocyanate compound is preferable.
複合樹脂としては、前記ポリエステル樹脂とスチレン系樹脂とを有する複合樹脂が好ましい。 As the composite resin, a composite resin having the polyester resin and the styrene resin is preferable.
スチレン系樹脂は、少なくとも、スチレン、又はα−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体(以下、スチレンとスチレン誘導体をまとめて「スチレン化合物」という)を含む原料モノマーの付加重合体である。 The styrene-based resin is an addition polymer of a raw material monomer containing at least styrene or a styrene derivative such as α-methylstyrene or vinyltoluene (hereinafter, styrene and styrene derivative are collectively referred to as “styrene compound”).
スチレン化合物、好ましくはスチレンの含有量は、スチレン樹脂の原料モノマー中、トナー粒子の分散安定性を向上させて保存安定性を向上させる観点から、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上であり、そして、トナーの低温定着性を向上させる観点及び湿式粉砕性を向上させる観点から、好ましくは95質量%以下、より好ましくは93質量%以下、さらに好ましくは90質量%以下である。 The content of the styrene compound, preferably styrene, is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles and improving the storage stability in the raw material monomer of the styrene resin. The above is more preferably 80% by mass or more, and from the viewpoint of improving the low-temperature fixability of the toner and improving the wet grindability, it is preferably 95% by mass or less, more preferably 93% by mass or less, still more preferably. Is 90% by mass or less.
また、スチレン系樹脂は、原料モノマーとしてアルキル基の炭素数が7以上の(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含んでもよい。(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸(イソ)オクチル、(メタ)アクリル酸(イソ)デシル、(メタ)アクリル酸(イソ)ステアリル等が挙げられる。これらの1種又は2種以上を用いることが好ましい。なお、本明細書において、「(イソ)」は、この基が存在している場合とそうでない場合の双方を含むことを意味し、これらの基が存在していない場合には、ノルマルであることを示す。また、「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸、メタクリル酸、又はその両者を示す。 Further, the styrene resin may contain a (meth) acrylic acid alkyl ester having 7 or more carbon atoms as an alkyl group as a raw material monomer. Examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester include (meth) acrylic acid 2-ethylhexyl, (meth) acrylic acid (iso) octyl, (meth) acrylic acid (iso) decyl, and (meth) acrylic acid (iso) stearyl. Can be mentioned. It is preferable to use one or more of these. In addition, in this specification, "(iso)" means including both the case where this group is present and the case where this group is not present, and it is normal when these groups are not present. Show that. Further, "(meth) acrylic acid" indicates acrylic acid, methacrylic acid, or both.
炭素数が7以上の(メタ)アクリル酸アルキルエステルの含有量は、スチレン樹脂の原料モノマー中、トナーの低温定着性を向上させる観点及び湿式粉砕性を向上させる観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは7質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上であり、そして、トナー粒子の分散安定性を向上させて保存安定性を向上させる観点から、好ましくは50質量%以下、より好ましくは30質量%以下、さらに好ましくは20質量%以下である。 The content of the (meth) acrylic acid alkyl ester having 7 or more carbon atoms is preferably 5% by mass or more from the viewpoint of improving the low-temperature fixability of the toner and the wet grindability in the raw material monomer of the styrene resin. , More preferably 7% by mass or more, further preferably 10% by mass or more, and preferably 50% by mass or less, more preferably from the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles and improving the storage stability. It is 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less.
スチレン系樹脂の原料モノマーとしての(メタ)アクリル酸アルキルエステルにおけるアルキル基の炭素数は、トナーの低温定着性を向上させる観点から、好ましくは7以上、より好ましくは8以上であり、そして、保存安定性の観点から、好ましくは12以下、より好ましくは10以下である。なお、該アルキルエステルの炭素数は、エステルを構成するアルコール成分由来の炭素数をいう。 The carbon number of the alkyl group in the (meth) acrylic acid alkyl ester as the raw material monomer of the styrene resin is preferably 7 or more, more preferably 8 or more, and stored, from the viewpoint of improving the low temperature fixability of the toner. From the viewpoint of stability, it is preferably 12 or less, more preferably 10 or less. The carbon number of the alkyl ester refers to the carbon number derived from the alcohol component constituting the ester.
スチレン樹脂の原料モノマーには、スチレン化合物及び(メタ)アクリル酸アルキルエステル以外の原料モノマー、例えば、エチレン、プロピレン等のエチレン性不飽和モノオレフィン類;ブタジエン等のジオレフィン類;塩化ビニル等のハロビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル等のエチレン性モノカルボン酸エステル;メチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;ビニリデンクロリド等のビニリデンハロゲン化物;N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合物類等が含まれていてもよい。 Raw material monomers of styrene resin include raw material monomers other than styrene compounds and (meth) acrylic acid alkyl esters, for example, ethylenically unsaturated monoolefins such as ethylene and propylene; diolefins such as butadiene; and halovinyl such as vinyl chloride. Classes; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; ethylenic monocarboxylic acid esters such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate; vinyl ethers such as methyl vinyl ether; vinylidene halides such as vinylidene chloride; N-vinylpyrrolidone. N-vinyl compounds and the like may be contained.
スチレン系樹脂の原料モノマーの付加重合反応は、例えば、ジクミルパーオキサイド等の重合開始剤、重合禁止剤、架橋剤等の存在下、有機溶媒存在下又は無溶媒下で行うことができるが、温度条件としては、好ましくは110℃以上、より好ましくは140℃以上であり、そして、好ましくは200℃以下、より好ましくは170℃以下である。 The addition polymerization reaction of the raw material monomer of the styrene resin can be carried out in the presence of, for example, a polymerization initiator such as dicumyl peroxide, a polymerization inhibitor, a cross-linking agent, etc., in the presence of an organic solvent or in the absence of a solvent. The temperature conditions are preferably 110 ° C. or higher, more preferably 140 ° C. or higher, and preferably 200 ° C. or lower, more preferably 170 ° C. or lower.
付加重合反応の際に有機溶媒を使用する場合、キシレン、トルエン、メチルエチルケトン、アセトン等を用いることができる。有機溶媒の使用量は、スチレン系樹脂の原料モノマー100質量部に対して、10質量部以上50質量部以下が好ましい。 When an organic solvent is used in the addition polymerization reaction, xylene, toluene, methyl ethyl ketone, acetone and the like can be used. The amount of the organic solvent used is preferably 10 parts by mass or more and 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the raw material monomer of the styrene resin.
本発明において、複合樹脂は、トナー粒子の分散安定性及び粉砕性の観点から、ポリエステル樹脂の原料モノマー及びスチレン系樹脂の原料モノマーのいずれとも反応し得る、両反応性モノマーを介してポリエステル樹脂とスチレン系樹脂が化学結合した樹脂が好ましい。 In the present invention, the composite resin can react with either the raw material monomer of the polyester resin or the raw material monomer of the styrene resin from the viewpoint of dispersion stability and pulverizability of the toner particles, and the composite resin and the polyester resin via both reactive monomers. A resin in which a styrene resin is chemically bonded is preferable.
両反応性モノマーは、分子内に、水酸基、カルボキシ基、エポキシ基、第1級アミノ基及び第2級アミノ基からなる群より選ばれた少なくとも1種の官能基、好ましくは水酸基及び/又はカルボキシ基、より好ましくはカルボキシ基と、エチレン性不飽和結合とを有する化合物が好ましく、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸及び無水マレイン酸からなる群より選ばれた少なくとも1種がより好ましく、重縮合反応及び付加重合反応の反応性の観点から、アクリル酸、メタクリル酸及びフマル酸からなる群より選ばれた少なくとも1種がさらに好ましい。但し、重合禁止剤と共に用いた場合は、フマル酸等のエチレン性不飽和結合を有する多価カルボン酸系化合物は、ポリエステル樹脂の原料モノマーとして機能する。この場合、フマル酸等は両反応性モノマーではなく、ポリエステル樹脂の原料モノマーである。 The bireactive monomer contains at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxy group, an epoxy group, a primary amino group and a secondary amino group, preferably a hydroxyl group and / or a carboxy group. A compound having a group, more preferably a carboxy group and an ethylenically unsaturated bond is preferable, and at least one selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, maleic acid and maleic anhydride is more preferable. From the viewpoint of reactivity of the polycondensation reaction and the addition polymerization reaction, at least one selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid and fumaric acid is more preferable. However, when used together with a polymerization inhibitor, a polyvalent carboxylic acid compound having an ethylenically unsaturated bond such as fumaric acid functions as a raw material monomer for a polyester resin. In this case, fumaric acid and the like are not bireactive monomers but raw material monomers for polyester resins.
また、両反応性モノマーは、アルキル基の炭素数が6以下であるアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルから選ばれた1種又は2種以上の(メタ)アクリル酸エステルであってもよい。 Further, the bireactive monomer may be one or more (meth) acrylic acid esters selected from acrylic acid esters and methacrylic acid esters having an alkyl group having 6 or less carbon atoms.
(メタ)アクリル酸エステルは、エステル交換に対する反応性の観点から、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましく、アルキル基の炭素数は、好ましくは2以上、より好ましくは3以上であり、そして、好ましくは6以下、より好ましくは4以下である。アルキル基は、水酸基等の置換基を有していてもよい。 The (meth) acrylic acid ester is preferably a (meth) acrylic acid alkyl ester from the viewpoint of reactivity to transesterification, and the alkyl group preferably has 2 or more carbon atoms, more preferably 3 or more carbon atoms, and is preferable. Is 6 or less, more preferably 4 or less. The alkyl group may have a substituent such as a hydroxyl group.
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、具体的には、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸(イソ)プロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸(イソ又はターシャリー)ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル等が挙げられる。なお、「(イソ又はターシャリー)」は、これらの基が存在している場合とそうでない場合の双方を含むことを意味し、これらの基が存在していない場合には、ノルマルであることを示す。 Specific examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (iso) propyl (meth) acrylic acid, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and ( Examples thereof include butyl (iso or tertiary) acrylate (meth) acrylate, and hexyl (meth) acrylate. In addition, "(iso or tertiary)" means to include both the case where these groups are present and the case where these groups are not present, and when these groups are not present, it is normal. Is shown.
本発明において、アクリル酸エステルは、好ましくはアルキル基の炭素数が2以上6以下であるアクリル酸アルキルエステル、より好ましくはアクリル酸ブチルであり、メタクリル酸エステルは、好ましくはアルキル基の炭素数が2以上6以下であるメタクリル酸アルキルエステル、より好ましくはメタクリル酸ブチルである。 In the present invention, the acrylic acid ester is preferably an acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 2 or more and 6 or less carbon atoms, more preferably butyl acrylate, and the methacrylic acid ester is preferably having an alkyl group having 2 or more carbon atoms. Alkyl methacrylate ester of 2 or more and 6 or less, more preferably butyl methacrylate.
両反応性モノマーの使用量は、ポリエステル樹脂のアルコール成分の合計100モルに対して、スチレン系樹脂とポリエステル樹脂との分散性を高め、トナーの耐久性を向上させる観点から、好ましくは1モル以上、より好ましくは2モル以上であり、そして、低温定着性の観点から、好ましくは30モル以下、より好ましくは20モル以下、さらに好ましくは10モル以下である。
また、両反応性モノマーの使用量は、スチレン系樹脂の原料モノマーの合計100質量部に対して、スチレン系樹脂とポリエステル樹脂との分散性を高め、トナーの耐久性を向上させる観点から、好ましくは1質量部以上、より好ましくは2質量部以上であり、そして、低温定着性の観点から、好ましくは30質量部以下、より好ましくは20質量部以下、さらに好ましくは10質量部以下である。ここで、スチレン系樹脂の原料モノマーの合計に重合開始剤は含める。
The amount of both reactive monomers used is preferably 1 mol or more from the viewpoint of improving the dispersibility of the styrene resin and the polyester resin and improving the durability of the toner with respect to a total of 100 mol of the alcohol component of the polyester resin. , More preferably 2 mol or more, and from the viewpoint of low temperature fixability, preferably 30 mol or less, more preferably 20 mol or less, still more preferably 10 mol or less.
Further, the amount of both reactive monomers used is preferable from the viewpoint of improving the dispersibility between the styrene resin and the polyester resin and improving the durability of the toner with respect to a total of 100 parts by mass of the raw material monomers of the styrene resin. Is 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more, and from the viewpoint of low temperature fixability, it is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, still more preferably 10 parts by mass or less. Here, the polymerization initiator is included in the total of the raw material monomers of the styrene resin.
両反応性モノマーを用いて得られる複合樹脂は、具体的には、以下の方法により製造することが好ましい。両反応性モノマーは、トナーの耐久性を向上させる観点、トナーの低温定着性及び耐熱保存性を向上させる観点から、スチレン系樹脂の原料モノマーとともに付加重合反応に用いることが好ましい。 Specifically, the composite resin obtained by using the bireactive monomers is preferably produced by the following method. Both reactive monomers are preferably used in the addition polymerization reaction together with the raw material monomer of the styrene resin from the viewpoint of improving the durability of the toner and improving the low temperature fixability and heat storage stability of the toner.
(i) ポリエステル樹脂の原料モノマーによる重縮合反応の工程(A)の後に、スチレン系樹脂の原料モノマー及び両反応性モノマーによる付加重合反応の工程(B)を行う方法
この方法では、重縮合反応に適した反応温度条件下で工程(A)を行い、反応温度を低下させ、付加重合反応に適した温度条件下で工程(B)を行う。スチレン系樹脂の原料モノマー及び両反応性モノマーは、付加重合反応に適した温度で反応系内に添加することが好ましい。両反応性モノマーは付加重合反応すると共にポリエステル樹脂とも反応する。
工程(B)の後に、再度反応温度を上昇させ、必要に応じて架橋剤となる3価以上のポリエステル樹脂の原料モノマー等を反応系に添加し、工程(A)の重縮合反応や両反応性モノマーとの反応をさらに進めることができる。
(i) A method in which the step (A) of the polycondensation reaction using the raw material monomer of the polyester resin is followed by the step (B) of the addition polymerization reaction using the raw material monomer of the styrene resin and the bireactive monomer. The step (A) is carried out under the reaction temperature condition suitable for the above, the reaction temperature is lowered, and the step (B) is carried out under the temperature condition suitable for the addition polymerization reaction. The raw material monomer of the styrene resin and the bireactive monomer are preferably added into the reaction system at a temperature suitable for the addition polymerization reaction. Both reactive monomers undergo an addition polymerization reaction and also react with a polyester resin.
After the step (B), the reaction temperature is raised again, and if necessary, a raw material monomer of a polyester resin having a valence of 3 or more as a cross-linking agent is added to the reaction system, and the polycondensation reaction and both reactions in the step (A) are carried out. The reaction with the sex monomer can be further advanced.
(ii) スチレン系樹脂の原料モノマー及び両反応性モノマーによる付加重合反応の工程(B)の後に、ポリエステル樹脂の原料モノマーによる重縮合反応の工程(A)を行う方法
この方法では、付加重合反応に適した反応温度条件下で工程(B)を行い、反応温度を上昇させ、重縮合反応に適した温度条件下で、工程(A)の重縮合反応を行う。両反応性モノマーは付加重合反応と共に重縮合反応にも関与する。
ポリエステル樹脂の原料モノマーは、付加重合反応時に反応系内に存在してもよく、重縮合反応に適した温度条件下で反応系内に添加してもよい。前者の場合は、重縮合反応に適した温度でエステル化触媒を添加することで重縮合反応の進行を調節できる。
(ii) A method in which a polycondensation reaction step (A) using a polyester resin raw material monomer is performed after the addition polymerization reaction step (B) using a styrene resin raw material monomer and a bireactive monomer. In this method, an addition polymerization reaction is performed. The polycondensation reaction of the step (A) is carried out under the temperature conditions suitable for the polycondensation reaction by raising the reaction temperature by carrying out the step (B) under the reaction temperature conditions suitable for the above. Both reactive monomers are involved in the polycondensation reaction as well as the addition polymerization reaction.
The raw material monomer of the polyester resin may be present in the reaction system during the addition polymerization reaction, or may be added to the reaction system under temperature conditions suitable for the polycondensation reaction. In the former case, the progress of the polycondensation reaction can be adjusted by adding an esterification catalyst at a temperature suitable for the polycondensation reaction.
(iii) ポリエステル樹脂の原料モノマーによる重縮合反応の工程(A)とスチレン系樹脂の原料モノマー及び両反応性モノマーによる付加重合反応の工程(B)とを、並行して進行する条件で反応を行う方法
この方法では、付加重合反応に適した反応温度条件下で工程(A)と工程(B)とを並行して行い、反応温度を上昇させ、重縮合反応に適した温度条件下で、必要に応じて架橋剤となる3価以上のポリエステル樹脂の原料モノマーを重合系に添加し、工程(A)の重縮合反応をさらに行うことが好ましい。その際、重縮合反応に適した温度条件下では、ラジカル重合禁止剤を添加して重縮合反応だけを進めることもできる。両反応性モノマーは付加重合反応と共に重縮合反応にも関与する。
(iii) The reaction is carried out under the condition that the step (A) of the polycondensation reaction using the raw material monomer of the polyester resin and the step (B) of the polycondensation reaction using the raw material monomer of the styrene resin and the bireactive monomer proceed in parallel. Method to be performed In this method, the steps (A) and (B) are carried out in parallel under the reaction temperature conditions suitable for the polycondensation reaction, the reaction temperature is raised, and the temperature conditions suitable for the polycondensation reaction are used. If necessary, it is preferable to add a raw material monomer of a trivalent or higher valent polyester resin as a cross-linking agent to the polymerization system to further carry out the polycondensation reaction in the step (A). At that time, under temperature conditions suitable for the polycondensation reaction, a radical polymerization inhibitor may be added to proceed only with the polycondensation reaction. Both reactive monomers are involved in the polycondensation reaction as well as the addition polymerization reaction.
上記(i)の方法においては、重縮合反応を行う工程(A)の代わりに、予め重合した重縮合系樹脂を用いてもよい。上記(iii)の方法において、工程(A)と工程(B)を並行して進行する際には、ポリエステル樹脂の原料モノマーを含有した混合物中に、スチレン系樹脂の原料モノマーを含有した混合物を滴下して反応させることもできる。 In the method (i) above, a pre-polymerized polycondensation resin may be used instead of the step (A) in which the polycondensation reaction is carried out. In the method (iii) above, when the step (A) and the step (B) are carried out in parallel, a mixture containing a raw material monomer of a styrene resin is mixed with a mixture containing a raw material monomer of a polyester resin. It can also be dropped and reacted.
上記(i)〜(iii)の方法は、同一容器内で行うことが好ましい。 The methods (i) to (iii) above are preferably performed in the same container.
複合樹脂におけるスチレン系樹脂とポリエステル樹脂の質量比(スチレン系樹脂/ポリエステル樹脂)は、トナー粒子の粉砕性の観点から、好ましくは3/97以上、より好ましくは7/93以上、さらに好ましくは10/90以上であり、そして、トナー粒子の分散安定性の観点から、好ましくは45/55以下、より好ましくは40/60以下、さらに好ましくは35/65以下、さらに好ましくは30/70以下、さらに好ましくは25/75以下である。なお、上記の計算において、ポリエステル樹脂の質量は、用いられるポリエステル樹脂の原料モノマーの質量から、重縮合反応により脱水される反応水の量(計算値)を除いた量であり、両反応性モノマーの量は、ポリエステル樹脂の原料モノマー量に含める。また、スチレン系樹脂の量は、スチレン系樹脂の原料モノマーと重合開始剤の合計量である。 The mass ratio of the styrene resin to the polyester resin (styrene resin / polyester resin) in the composite resin is preferably 3/97 or more, more preferably 7/93 or more, still more preferably 10 from the viewpoint of crushability of the toner particles. It is / 90 or more, and from the viewpoint of dispersion stability of toner particles, it is preferably 45/55 or less, more preferably 40/60 or less, still more preferably 35/65 or less, still more preferably 30/70 or less, and further. It is preferably 25/75 or less. In the above calculation, the mass of the polyester resin is the amount obtained by subtracting the amount of reaction water (calculated value) dehydrated by the polycondensation reaction from the mass of the raw material monomer of the polyester resin used, and is a bireactive monomer. Is included in the amount of raw material monomer of the polyester resin. The amount of the styrene resin is the total amount of the raw material monomer of the styrene resin and the polymerization initiator.
ポリエステル系樹脂の軟化点は、トナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点から、好ましくは70℃以上、より好ましくは75℃以上であり、そして、トナーの低温定着性を向上させる観点から、好ましくは160℃以下、より好ましくは130℃以下、さらに好ましくは120℃以下、さらに好ましくは110℃以下である。 The softening point of the polyester resin is preferably 70 ° C. or higher, more preferably 75 ° C. or higher, and improves the low temperature fixability of the toner from the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles and improving the storage stability. From the viewpoint of the temperature, it is preferably 160 ° C. or lower, more preferably 130 ° C. or lower, still more preferably 120 ° C. or lower, still more preferably 110 ° C. or lower.
ポリエステル系樹脂のガラス転移温度は、トナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点から、好ましくは40℃以上、より好ましくは45℃以上であり、そして、低温定着性を向上させる観点から、好ましくは80℃以下、より好ましくは70℃以下、さらに好ましくは60℃以下である。 The glass transition temperature of the polyester resin is preferably 40 ° C. or higher, more preferably 45 ° C. or higher, and improves low temperature fixability, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles and improving the storage stability. From the viewpoint, it is preferably 80 ° C. or lower, more preferably 70 ° C. or lower, and further preferably 60 ° C. or lower.
ポリエステル系樹脂の酸価は、トナーの帯電性を向上させる観点から、好ましくは5mgKOH/g以上、より好ましくは10mgKOH/g以上、さらに好ましくは15mgKOH/g以上であり、そして、トナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点から、好ましくは70mgKOH/g以下、より好ましくは50mgKOH/g以下、さらに好ましくは40mgKOH/g以下、さらに好ましくは20mgKOH/g以下である。ポリエステル系樹脂の酸価は、カルボン酸成分とアルコール成分の当量比を変化させる、樹脂製造時の反応時間を変化させる、又は3価以上のカルボン酸系化合物の含有量を変化させる等の方法で調整することができる。 From the viewpoint of improving the chargeability of the toner, the acid value of the polyester resin is preferably 5 mgKOH / g or more, more preferably 10 mgKOH / g or more, still more preferably 15 mgKOH / g or more, and the dispersion stability of the toner particles is stable. From the viewpoint of improving the properties and the storage stability, it is preferably 70 mgKOH / g or less, more preferably 50 mgKOH / g or less, still more preferably 40 mgKOH / g or less, still more preferably 20 mgKOH / g or less. The acid value of the polyester resin can be adjusted by changing the equivalent ratio of the carboxylic acid component and the alcohol component, changing the reaction time during resin production, or changing the content of the carboxylic acid compound having a valence of 3 or more. Can be adjusted.
ポリエステル系樹脂の含有量は、結着樹脂中、90質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましく、100質量%、即ち、ポリエステル系樹脂のみを用いることがさらに好ましい。ただし、本発明の効果が損なわれない範囲において、ポリエステル系樹脂以外の他の樹脂を含有してもよい。ポリエステル系樹脂以外の樹脂としては、例えば、ポリスチレン、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体等のスチレンもしくはスチレン置換体を含む単重合体又は共重合体であるスチレン系樹脂、エポキシ系樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、フェノール系樹脂、脂肪族又は脂環式炭化水素樹脂等の樹脂から選ばれる1種又は2種以上が挙げられる。 The content of the polyester resin is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, and further preferably 100% by mass, that is, only the polyester resin is used in the binder resin. However, a resin other than the polyester resin may be contained as long as the effect of the present invention is not impaired. Examples of resins other than polyester-based resins include polystyrene, styrene-propylene copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-vinyl chloride copolymer, styrene-vinyl acetate copolymer, and styrene-maleic acid copolymer. , Styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-based resin, epoxy-based resin, rosin-modified maleic acid resin, which is a copolymer or copolymer containing styrene or a styrene-substituted product such as a styrene-methacrylic acid ester copolymer, One or more selected from resins such as polyethylene-based resin, polypropylene-based resin, polyurethane-based resin, silicone-based resin, phenol-based resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin can be mentioned.
着色剤としては、トナー用着色剤として用いられている染料、顔料等を使用することができる。例えば、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、パーマネントブラウンFG、ブリリアントファーストスカーレット、ピグメントグリーンB、ローダミン−Bベース、ソルベントレッド49、ソルベントレッド146、ソルベントブルー35、キナクリドン、カーミン6B、イソインドリン、ジスアゾエロー等が挙げられる。なお、本発明において、トナー粒子は、黒トナー、カラートナーのいずれであってもよい。 As the colorant, dyes, pigments and the like used as colorants for toner can be used. For example, carbon black, phthalocyanine blue, permanent brown FG, brilliant first scarlet, pigment green B, rhodamine-B base, solvent red 49, solvent red 146, solvent blue 35, quinacridone, carmin 6B, isoindoline, disazoero, etc. .. In the present invention, the toner particles may be either black toner or color toner.
着色剤の含有量は、画像濃度を向上させる観点から、結着樹脂100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、さらに好ましくは15質量部以上であり、そして、トナーの粉砕性を向上させて小粒径にできる観点、低温定着性を向上させる観点、及びトナー粒子の分散安定性を向上させて保存安定性を向上させる観点から、結着樹脂100質量部に対して、好ましくは100質量部以下、より好ましくは70質量部以下、さらに好ましくは50質量部以下、さらに好ましくは30質量部以下である。 From the viewpoint of improving the image density, the content of the colorant is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and further preferably 15 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the binder resin. Then, from the viewpoint of improving the pulverizability of the toner to reduce the particle size, improving the low-temperature fixability, and improving the dispersion stability of the toner particles to improve the storage stability, 100 masses of the binder resin It is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 70 parts by mass or less, still more preferably 50 parts by mass or less, still more preferably 30 parts by mass or less.
トナー粒子は、結着樹脂及び着色剤に加えて、離型剤、荷電制御剤、荷電制御樹脂、磁性粉、流動性向上剤、導電性調整剤、繊維状物質等の補強充填剤、酸化防止剤、クリーニング性向上剤等の添加剤を適宜含有していてもよい。 In addition to the binder resin and colorant, the toner particles include mold release agents, charge control agents, charge control resins, magnetic powders, fluidity improvers, conductivity modifiers, reinforcing fillers such as fibrous substances, and antioxidants. Additives such as an agent and a cleaning property improving agent may be appropriately contained.
トナー粒子の製造方法としては、結着樹脂及び着色剤を含有するトナー原料を溶融混練し、得られた溶融混練物を粉砕、好ましくは湿式粉砕して得る方法、水系結着樹脂分散液と水系着色剤分散液を混合し結着樹脂粒子と着色剤粒子を合一させる方法、又は水系結着樹脂分散液と着色剤を高速攪拌する方法等が挙げられる。現像性及び定着性を向上させる観点から、トナー原料を溶融混練した後に粉砕、好ましくは湿式粉砕する方法が好ましい。 As a method for producing the toner particles, a method obtained by melt-kneading a toner raw material containing a binder resin and a colorant and crushing the obtained melt-kneaded product, preferably wet crushing, a water-based binder resin dispersion liquid and an aqueous system Examples thereof include a method of mixing the colorant dispersion liquid and combining the binder resin particles and the colorant particles, or a method of stirring the aqueous binder resin dispersion liquid and the colorant at high speed. From the viewpoint of improving developability and fixability, a method of melt-kneading the toner raw material and then pulverizing, preferably wet pulverizing is preferable.
先ず、結着樹脂、着色剤、必要に応じて用いる添加剤等を含有するトナー原料は、あらかじめヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、ボールミル等の混合機で混合した後、混練機に供給することが好ましく、結着樹脂中での着色剤の分散性を向上させる観点から、ヘンシェルミキサーがより好ましい。 First, it is preferable that the toner raw material containing the binder resin, the colorant, the additive used as necessary, and the like is mixed in advance with a mixer such as a Henschel mixer, a super mixer, or a ball mill, and then supplied to the kneader. A Henschel mixer is more preferable from the viewpoint of improving the dispersibility of the colorant in the binder resin.
次いで、トナー原料の溶融混練は、密閉式ニーダー、一軸もしくは二軸の混練機、連続式オープンロール型混練機等の公知の混練機を用いて行うことができる。本発明においては、着色剤の分散性を向上させる観点、及び粉砕後のトナー粒子の収率を向上させる観点から、オープンロール型混練機が好ましい。 Next, the melt kneading of the toner raw material can be performed using a known kneader such as a closed kneader, a uniaxial or biaxial kneader, or a continuous open roll kneader. In the present invention, an open roll type kneader is preferable from the viewpoint of improving the dispersibility of the colorant and improving the yield of toner particles after pulverization.
オープンロール型混練機とは、溶融混練部が密閉されておらず開放されているものをいい、溶融混練の際に発生する混練熱を容易に放熱することができる。本発明で使用するオープンロール型混練機は、ロールの軸方向に沿って設けられた複数の原料供給口と混練物排出口を備えており、生産効率の観点から、連続式オープンロール型混練機であることが好ましい。 The open roll type kneader is one in which the melt kneading portion is not sealed and is open, and the kneading heat generated during melt kneading can be easily dissipated. The open roll type kneader used in the present invention is provided with a plurality of raw material supply ports and kneaded material discharge ports provided along the axial direction of the roll, and is a continuous open roll type kneader from the viewpoint of production efficiency. Is preferable.
次いで、溶融混練物を粉砕が可能な程度に冷却した後、粉砕工程、及び必要に応じて分級工程等を経て、トナー粒子を得ることができる。 Next, after cooling the melt-kneaded product to a extent that it can be pulverized, toner particles can be obtained through a pulverization step and, if necessary, a classification step and the like.
粉砕工程は、多段階に分けてもよい。例えば、溶融混練物を、約1〜5mmに粗粉砕した後、さらに微粉砕してもよい。 The crushing step may be divided into multiple steps. For example, the melt-kneaded product may be roughly pulverized to about 1 to 5 mm and then further pulverized.
粗粉砕に好適に用いられる粉砕機としては、例えば、アトマイザー、ロートプレックス等が挙げられるが、ハンマーミル等を用いてもよい。また、微粉砕に好適に用いられる粉砕機としては、流動層式ジェットミル、気流式ジェットミル、機械式ミル等が挙げられる。 Examples of the crusher preferably used for coarse crushing include an atomizer, a rotoplex and the like, but a hammer mill and the like may also be used. Further, examples of the pulverizer preferably used for fine pulverization include a fluidized bed type jet mill, an airflow type jet mill, and a mechanical type mill.
分級工程に用いられる分級機としては、気流式分級機、慣性式分級機、篩式分級機等が挙げられる。なお、必要に応じて粉砕工程と分級工程とを繰り返してもよい。 Examples of the classifier used in the classification process include an airflow type classifier, an inertial type classifier, and a sieve type classifier. If necessary, the crushing step and the classification step may be repeated.
この工程で得られるトナー粒子の体積中位粒径(D50)は、後述の湿式粉砕工程の生産性を向上させる観点から、好ましくは3μm以上、より好ましくは4μm以上であり、そして好ましくは15μm以下、より好ましくは12μm以下である。なお、体積中位粒径(D50)とは、体積分率で計算した累積体積頻度が粒径の小さい方から計算して50%になる粒径を意味する。なお、トナー粒子は、アミノ基含有共重合体及び絶縁性液体と混合後、湿式粉砕等によりさらに微細化されることが好ましい。 The volume median particle diameter (D 50 ) of the toner particles obtained in this step is preferably 3 μm or more, more preferably 4 μm or more, and preferably 15 μm from the viewpoint of improving the productivity of the wet pulverization step described later. Hereinafter, it is more preferably 12 μm or less. The volume median particle size (D 50 ) means a particle size in which the cumulative volume frequency calculated by the volume fraction is 50% calculated from the smaller particle size. The toner particles are preferably mixed with an amino group-containing copolymer and an insulating liquid, and then further refined by wet pulverization or the like.
湿式粉砕に供するトナー粒子の含有量は、絶縁性液体100質量部に対して、粉砕効率の観点から、好ましくは30質量部以上、より好ましくは40質量部以上、さらに好ましくは50質量部以上であり、そして、分散安定性の向上の観点から、好ましくは100質量部以下、より好ましくは80質量部以下、さらに好ましくは70質量部以下、さらに好ましくは60質量部以下である。 The content of the toner particles to be subjected to wet pulverization is preferably 30 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more, and further preferably 50 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the insulating liquid from the viewpoint of pulverization efficiency. Yes, and from the viewpoint of improving dispersion stability, it is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 80 parts by mass or less, still more preferably 70 parts by mass or less, still more preferably 60 parts by mass or less.
本発明におけるアミノ基含有共重合体は、アミノ基を有するモノマーAと、式(I): The amino group-containing copolymer in the present invention comprises monomer A having an amino group and the formula (I):
(式中、R1は水素原子又は炭素数1以上5以下の炭化水素基、好ましくはメチル基、R2は、置換基を有していてもよい、炭素数1以上22以下の炭化水素基、好ましくは炭素数1以上22以下のアルキル基又は炭素数2以上22以下のアルケニル基を示す)
で表されるモノマーBを含むモノマーの重合物である。
(In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 or more and 5 or less carbon atoms, preferably a methyl group, and R 2 is a hydrocarbon group having 1 or more and 22 carbon atoms or less, which may have a substituent. , Preferably an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 22 carbon atoms)
It is a polymer of a monomer containing the monomer B represented by.
アミノ基を有するモノマーAとしては、式(III):
CH2=C(R5)COYR6NR3R4 (III)
(式中、R3及びR4は、それぞれ独立して、水素原子、又は炭素数1以上4以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を示し、それらは互いに結合して環構造を形成していてもよく、R5は、水素原子又は炭素数1以上5以下のアルキル基、好ましくはメチル基を示し、R6は、炭素数2以上4以下の直鎖又は分岐のアルキレン基を示し、Yは−O−又は−NH−を示す)
で表されるアミノ基を有するモノマー、又はこのモノマーの酸中和物(3級アミン塩)もしくは4級アンモニウム塩が好ましい。上記の酸中和物を得るための好ましい酸としては、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、ギ酸、マレイン酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、アジピン酸、スルファミン酸、トルエンスルホン酸、乳酸、ピロリドン-2-カルボン酸、コハク酸等が挙げられる。上記第4級アンモニウム塩を得るための好ましい4級化剤としては、塩化メチル、塩化エチル、臭化メチル、ヨウ化メチル等のハロゲン化アルキル、硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、硫酸ジ-n-プロピル等の一般的なアルキル化剤が挙げられる。
As the monomer A having an amino group, the formula (III):
CH 2 = C (R 5 ) COYR 6 NR 3 R 4 (III)
(In the formula, R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 or more and 4 or less carbon atoms, and they are bonded to each other to form a ring structure. R 5 may represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 or more and 5 or less carbon atoms, preferably a methyl group, and R 6 may represent a linear or branched alkylene group having 2 or more and 4 or less carbon atoms, and Y Indicates -O- or -NH-)
A monomer having an amino group represented by, or an acid neutralized product (tertiary amine salt) or a quaternary ammonium salt of this monomer is preferable. Preferred acids for obtaining the above acid neutralized products include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, acetic acid, formic acid, maleic acid, fumaric acid, citric acid, succinic acid, adipic acid, sulfamic acid, toluenesulfonic acid, lactic acid, pyrrolidone-. Examples thereof include 2-carboxylic acid and succinic acid. Preferred quaternary agents for obtaining the above quaternary ammonium salt include alkyl halides such as methyl chloride, ethyl chloride, methyl bromide and methyl iodide, dimethyl sulfate, diethyl sulfate, di-n-propyl sulfate and the like. General alkylating agents of.
式(III)において、R3及びR4は、それぞれ独立して、炭素数1以上4以下の直鎖又は分岐鎖のアルキル基が好ましく、NR3R4は3級アミノ基が好ましい。R3及びR4の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が挙げられ、メチル基が好ましい。 In the formula (III), R 3 and R 4 are each independently preferably a linear or branched alkyl group having 1 or more and 4 or less carbon atoms, and NR 3 R 4 is preferably a tertiary amino group. Specific examples of R 3 and R 4 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group and the like, and a methyl group is preferable.
R6としては、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等が挙げられ、エチレン基が好ましい。 Examples of R 6 include an ethylene group, a propylene group, a butylene group and the like, and an ethylene group is preferable.
式(III)においてNR3R4が3級アミノ基であるモノマー(3級アミノ基を有するモノマー)の具体例としては、ジアルキルアミノ基を有する(メタ)アクリル酸エステル、ジアルキルアミノ基を有する(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。なお、「(メタ)アクリル酸エステル」は、アクリル酸エステルとメタクリル酸エステル、「(メタ)アクリルアミド」は、アクリルアミドとメタクリルアミドの双方の場合を含むことを示す。 Specific examples of the monomer in which NR 3 R 4 is a tertiary amino group in the formula (III) (monomer having a tertiary amino group) include a (meth) acrylate having a dialkylamino group and a dialkylamino group ( Meta) Acrylamide and the like. In addition, "(meth) acrylic acid ester" indicates that the case of acrylic acid ester and methacrylic acid ester, and "(meth) acrylamide" indicates the case of both acrylamide and methacrylamide.
ジアルキルアミノ基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジプロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジイソプロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジイソブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、及びジt−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレートからなる群から選ばれる1種以上等が挙げられる。 Examples of the (meth) acrylic acid ester having a dialkylamino group include dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, dipropylaminoethyl (meth) acrylate, diisopropylaminoethyl (meth) acrylate, and dibutylaminoethyl (dibutylaminoethyl). Examples thereof include one or more selected from the group consisting of meta) acrylate, diisobutylaminoethyl (meth) acrylate, and dit-butylaminoethyl (meth) acrylate.
ジアルキルアミノ基を有する(メタ)アクリルアミドとしては、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジプロピルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジイソプロピルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジブチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジイソブチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、及びジt−ブチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドからなる群から選ばれる1種以上等が挙げられる。 Examples of (meth) acrylamide having a dialkylamino group include dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, diethylaminopropyl (meth) acrylamide, dipropylaminopropyl (meth) acrylamide, diisopropylaminopropyl (meth) acrylamide, and dibutylaminopropyl (meth). Examples thereof include one or more selected from the group consisting of acrylamide, diisobutylaminopropyl (meth) acrylamide, and dit-butylaminopropyl (meth) acrylamide.
これらの中では、ジアルキルアミノ基を有する(メタ)アクリル酸エステルが、小粒径、低粘度、保存安定性、及び低温定着性の観点から好ましく、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートがより好ましい。 Among these, (meth) acrylic acid ester having a dialkylamino group is preferable from the viewpoint of small particle size, low viscosity, storage stability, and low temperature fixability, and dimethylaminoethyl (meth) acrylate is more preferable.
モノマーBは、前記式(I)で表されるものであり、前記式(I)において、R2で表されるアルキル基及びアルケニル基の炭素数は、低粘度化、保存安定性、及び低温定着性の観点から、好ましくは10以上、より好ましくは12以上であり、トナー粒子への吸着性の観点から、22以下、好ましくは20以下である。R2のアルキル基又はアルケニル基は、直鎖であっても分岐鎖であってもよく、水酸基等の置換基を有していてもよい。 The monomer B is represented by the above formula (I), and in the above formula (I), the carbon number of the alkyl group and the alkenyl group represented by R 2 is low viscosity, storage stability, and low temperature. From the viewpoint of fixability, it is preferably 10 or more, more preferably 12 or more, and from the viewpoint of adsorptivity to toner particles, it is 22 or less, preferably 20 or less. The alkyl group or alkenyl group of R 2 may be a straight chain or a branched chain, and may have a substituent such as a hydroxyl group.
モノマーBは、式(I)中のR2が、炭素数が1以上9以下のアルキル基又は炭素数2以上9以下のアルケニル基であるモノマーB1と、炭素数が10以上22以下のアルキル基又はアルケニル基であるモノマーB2からなることが好ましく、モノマーBにおいて、モノマーB1とモノマーB2のモル比(モノマーB1/モノマーB2)は、低粘度化、保存安定性、及び低温定着性の観点から、好ましくは0.1以下、より好ましくは0.07以下、より好ましくは0.05以下、さらに好ましくは0.03以下、さらに好ましくは0.01以下であり、0以上、好ましくは0である。 In the monomer B, R 2 in the formula (I) is an alkyl group having 1 or more and 9 carbon atoms or an alkenyl group having 2 or more and 9 carbon atoms or less, and an alkyl group having 10 or more and 22 carbon atoms or less. Alternatively, it is preferably composed of monomer B2 which is an alkenyl group, and in monomer B, the molar ratio of monomer B1 to monomer B2 (monomer B1 / monomer B2) is from the viewpoint of low viscosity, storage stability, and low temperature fixability. It is preferably 0.1 or less, more preferably 0.07 or less, more preferably 0.05 or less, still more preferably 0.03 or less, still more preferably 0.01 or less, and 0 or more, preferably 0.
モノマーBの具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、(イソ)プロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(イソ又はターシャリー)ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、(イソ)オクチル(メタ)アクリレート、(イソ)ノニル(メタ)アクリレート、(イソ)デシル(メタ)アクリレート、(イソ)ウンデシル(メタ)アクリレート、(イソ)ドデシル(メタ)アクリレート、(イソ)トリデシル(メタ)アクリレート、(イソ)テトラデシル(メタ)アクリレート、(イソ)ペンタデシル(メタ)アクリレート、(イソ)ヘキサデシル(メタ)アクリレート、(イソ)ヘプタデシル(メタ)アクリレート、(イソ)オクタデシル(メタ)アクリレート、(イソ)ノナデシル(メタ)アクリレート、(イソ)イコシル(メタ)アクリレート、(イソ)エイコシル(メタ)アクリレート、(イソ)ヘンイコシル(メタ)アクリレート、(イソ)ドコシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの1種又は2種以上を用いることができる。ここで、「(イソ又はターシャリー)」、「(イソ)」は、これらの基が存在している場合とそうでない場合の双方を含むことを意味し、これらの基が存在していない場合には、ノルマルであることを示す。また、「(メタ)アクリレート」は、アクリレートとメタクリレートの双方の場合を含むことを示す。 Specific examples of the monomer B include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (iso) propyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, (iso or tertiary) butyl (meth) acrylate, and the like. 2-Ethylhexyl (meth) acrylate, (iso) octyl (meth) acrylate, (iso) nonyl (meth) acrylate, (iso) decyl (meth) acrylate, (iso) undecyl (meth) acrylate, (iso) dodecyl (meth) ) Acrylate, (iso) tridecyl (meth) acrylate, (iso) tetradecyl (meth) acrylate, (iso) pentadecyl (meth) acrylate, (iso) hexadecyl (meth) acrylate, (iso) heptadecyl (meth) acrylate, (iso) ) Octadecyl (meth) acrylate, (iso) nonadecil (meth) acrylate, (iso) icosyl (meth) acrylate, (iso) eicocil (meth) acrylate, (iso) henicocil (meth) acrylate, (iso) docosyl (meth) Examples include acrylate. One or more of these can be used. Here, "(iso or tertiary)" and "(iso)" mean that both the case where these groups are present and the case where these groups are not present are included, and when these groups are not present. Indicates that it is normal. Further, "(meth) acrylate" indicates that the case of both acrylate and methacrylate is included.
モノマーAとモノマーBの質量比(モノマーA/モノマーB)は、トナーの帯電性を向上させる観点から、好ましくは20/80以上、より好ましくは35/65以上、さらに好ましくは45/55以上であり、そして、トナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点、及び液体現像剤の高抵抗化の観点から、好ましくは80/20以下、より好ましくは65/35以下、さらに好ましくは55/45以下である。 The mass ratio of monomer A to monomer B (monomer A / monomer B) is preferably 20/80 or more, more preferably 35/65 or more, still more preferably 45/55 or more, from the viewpoint of improving the chargeability of the toner. Yes, and from the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles and improving the storage stability, and from the viewpoint of increasing the resistance of the liquid developer, it is preferably 80/20 or less, more preferably 65/35 or less, still more preferable. Is 55/45 or less.
モノマーAとモノマーB以外のモノマーとしては、ポリシロキサン鎖を有するモノマー等が挙げられる。 Examples of the monomer other than the monomer A and the monomer B include a monomer having a polysiloxane chain.
アミノ基含有共重合体に用いられる全モノマー中のモノマーAとモノマーBの合計含有量は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上であり、好ましくは100質量%以下、より好ましくは100質量%である。 The total content of the monomer A and the monomer B in all the monomers used in the amino group-containing copolymer is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, and is preferable. Is 100% by mass or less, more preferably 100% by mass.
モノマーAとモノマーBの重合は、例えば、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)等の重合開始剤の存在下、溶媒中で、40〜140℃程度に加熱して、反応させることができる。 The polymerization of Monomer A and Monomer B is carried out by heating to about 40 to 140 ° C. in a solvent in the presence of a polymerization initiator such as 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile). Can be made to.
また、アミノ基含有共重合体の数平均分子量は、低粘度化及び低温定着性の観点から、好ましくは2,000以上、より好ましくは2,500以上、さらに好ましくは3,000以上、さらに好ましくは3,500以上であり、同様の観点から、好ましくは10,000以下、より好ましくは9,000以下、さらに好ましくは8,000以下である。 The number average molecular weight of the amino group-containing copolymer is preferably 2,000 or more, more preferably 2,500 or more, still more preferably 3,000 or more, still more preferably 3,500 or more, from the viewpoint of low viscosity and low temperature fixability. From the same viewpoint, it is preferably 10,000 or less, more preferably 9,000 or less, still more preferably 8,000 or less.
アミノ基含有共重合体の重量平均分子量は、低粘度化及び低温定着性の観点から、好ましくは5,000以上、より好ましくは10,000以上、さらに好ましくは12,000以上であり、同様の観点から、好ましくは100,000以下、より好ましくは50,000以下、さらに好ましくは20,000以下である。 The weight average molecular weight of the amino group-containing copolymer is preferably 5,000 or more, more preferably 10,000 or more, still more preferably 12,000 or more from the viewpoint of low viscosity and low-temperature fixability, and preferably 100,000 from the same viewpoint. Below, it is more preferably 50,000 or less, still more preferably 20,000 or less.
アミノ基含有共重合体のアミン価は、トナーの帯電性を向上させる観点から、好ましくは80mgKOH/g以上、より好ましくは130mgKOH/g以上、さらに好ましくは150mgKOH/g以上であり、そして、トナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点、及び液体現像剤の高抵抗化の観点から、好ましくは300mgKOH/g以下、より好ましくは250mgKOH/g以下、さらに好ましくは200mgKOH/g以下である。 From the viewpoint of improving the chargeability of the toner, the amine value of the amino group-containing copolymer is preferably 80 mgKOH / g or more, more preferably 130 mgKOH / g or more, still more preferably 150 mgKOH / g or more, and the toner particles. From the viewpoint of improving the dispersion stability and the storage stability of the liquid developer and increasing the resistance of the liquid developer, the concentration is preferably 300 mgKOH / g or less, more preferably 250 mgKOH / g or less, still more preferably 200 mgKOH / g or less. is there.
アミノ基含有共重合体の含有量は、トナー粒子100質量部に対して、トナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点から、好ましくは1質量部以上、より好ましくは2質量部以上、さらに好ましくは3質量部以上であり、トナーの帯電性を向上させる観点、及び液体現像剤の高抵抗化の観点から、好ましくは10質量部以下、より好ましくは8.5質量部以下、さらに好ましくは7質量部以下、さらに好ましくは5質量部以下である。 The content of the amino group-containing copolymer is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles and improving the storage stability with respect to 100 parts by mass of the toner particles. It is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 8.5 parts by mass or less, and further, from the viewpoint of improving the chargeability of the toner and increasing the resistance of the liquid developer. It is preferably 7 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less.
本発明の液体現像剤は、アミノ基含有共重合体を分散剤として含有する。従って、液体現像剤には、本発明の効果を損なわない範囲で、他の液体現像剤用分散剤が含まれていてもよいが、アミノ基含有共重合体の含有量は、分散剤中、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、さらに好ましくは97質量%以上であり、さらに好ましくは100質量%である。 The liquid developer of the present invention contains an amino group-containing copolymer as a dispersant. Therefore, the liquid developer may contain other dispersants for liquid developers as long as the effects of the present invention are not impaired, but the content of the amino group-containing copolymer is determined in the dispersant. It is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, still more preferably 97% by mass or more, still more preferably 100% by mass.
本発明の液体現像剤は、トナーの帯電性を向上させる観点から、シリカ(二酸化ケイ素)を含む無機化合物を含有する。 The liquid developer of the present invention contains an inorganic compound containing silica (silicon dioxide) from the viewpoint of improving the chargeability of the toner.
シリカとしては、公知の方法で製造されたものをいずれも用いることできるが、シリカの分散性の観点から、乾式法又は高温加水分解法により製造されたものが好ましい。 As the silica, any one produced by a known method can be used, but from the viewpoint of silica dispersibility, one produced by a dry method or a high-temperature hydrolysis method is preferable.
また、シリカは、液体現像剤中での凝集を抑制する観点から、疎水化処理された疎水性シリカが好ましい。 Further, the silica is preferably hydrophobic silica which has been hydrophobized from the viewpoint of suppressing aggregation in the liquid developer.
シリカの粒子の表面を疎水化するための疎水化処理剤としては、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)、ジメチルジクロロシラン(DMDS)、ジメチルポリシロキサン、ハロゲン化ブチルシラン、ハロゲン化オクチルシラン、ハロゲン化ヘキサデシルシラン、ハロゲン化オクタデシルシラン、オクチルトリエトキシシラン(OTES)、メチルトリエトキシシラン等が挙げられる。 Examples of the hydrophobizing agent for hydrophobizing the surface of silica particles include hexamethyldisilazane (HMDS), dimethyldichlorosilane (DMDS), dimethylpolysiloxane, butylsilane halide, octylsilane halide, and hexadecyl halide. Examples thereof include silane, halogenated octadecylsilane, octyltriethoxysilane (OTES), and methyltriethoxysilane.
シリカの平均粒子径は、液体現像剤中での凝集を抑制する観点や液体現像剤の低粘度化の観点から、好ましくは5nm以上、より好ましくは8nm以上、さらに好ましくは12nm以上、さらに好ましくは15nm以上であり、トナーの帯電性を向上させる観点から、好ましくは200nm以下、より好ましくは100nm以下、さらに好ましくは50nm以下、さらに好ましくは30nm以下である。なお、シリカ以外の無機化合物も、シリカと同様に平均粒子径であることが好ましい。 The average particle size of silica is preferably 5 nm or more, more preferably 8 nm or more, still more preferably 12 nm or more, still more preferably 12 nm or more, from the viewpoint of suppressing aggregation in the liquid developer and reducing the viscosity of the liquid developer. It is 15 nm or more, and from the viewpoint of improving the chargeability of the toner, it is preferably 200 nm or less, more preferably 100 nm or less, still more preferably 50 nm or less, still more preferably 30 nm or less. It is preferable that the inorganic compounds other than silica also have an average particle size like silica.
シリカの含有量は、トナー粒子とアミノ基含有共重合体の総量100質量部に対して、トナーの帯電性を向上させる観点から、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上、さらに好ましくは1.5質量部以上であり、トナーの帯電性を向上させる観点、及び液体現像剤の低粘度化や高抵抗化の観点から、好ましくは10質量部以下、より好ましくは6質量部以下、さらに好ましくは4質量部以下である。 The content of silica is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, and further, from the viewpoint of improving the chargeability of the toner with respect to 100 parts by mass of the total amount of the toner particles and the amino group-containing copolymer. It is preferably 1.5 parts by mass or more, preferably 10 parts by mass or less, more preferably 6 parts by mass or less, and further, from the viewpoint of improving the chargeability of the toner and from the viewpoint of lowering the viscosity and increasing the resistance of the liquid developer. It is preferably 4 parts by mass or less.
また、アミノ基含有共重合体とシリカの質量比(アミノ基含有共重合体/シリカ)は、トナーの帯電性を向上させる観点、及び液体現像剤の高抵抗化の観点から、好ましくは20/80以上、より好ましくは30/70以上、さらに好ましくは40/60以上であり、そして、トナーの帯電性を向上させる観点、及びトナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点から、好ましくは95/5以下、より好ましくは80/20/以下、さらに好ましくは70/30以下である。 The mass ratio of the amino group-containing copolymer to silica (amino group-containing copolymer / silica) is preferably 20 / from the viewpoint of improving the chargeability of the toner and increasing the resistance of the liquid developer. 80 or more, more preferably 30/70 or more, still more preferably 40/60 or more, and from the viewpoint of improving the chargeability of the toner and improving the dispersion stability of the toner particles to improve the storage stability. It is preferably 95/5 or less, more preferably 80/20 / or less, and further preferably 70/30 or less.
シリカ以外の無機化合物としては、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化セリウム、酸化鉄、酸化銅、酸化錫等が挙げられるが、トナーの帯電性を向上させる観点から、シリカを含む無機化合物が好ましい。 Examples of inorganic compounds other than silica include titanium dioxide, aluminum oxide, zinc oxide, magnesium oxide, cerium oxide, iron oxide, copper oxide, tin oxide, etc., but from the viewpoint of improving the chargeability of the toner, silica is included. Inorganic compounds are preferred.
シリカの含有量は、無機化合物中、好ましくは30質量%以上、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上であり、さらに好ましくは90量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、さらに好ましくは100質量%である。 The content of silica in the inorganic compound is preferably 30% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, further preferably 80% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more. , More preferably 100% by mass.
本発明における絶縁性液体とは、電気が流れにくい液体のことを意味するが、本発明においては、絶縁性液体の導電率は、好ましくは1.0×10-10S/m以下、より好ましくは5.0×10-11S/m以下であり、そして、好ましくは1.0×10-13S/m以上である。 The insulating liquid in the present invention means a liquid through which electricity does not easily flow, but in the present invention, the conductivity of the insulating liquid is preferably 1.0 × 10 -10 S / m or less, more preferably 5.0. It is × 10 -11 S / m or less, and preferably 1.0 × 10 -13 S / m or more.
絶縁性液体としては、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素等の炭化水素系絶縁性液体、ハロゲン化炭化水素、ポリシロキサン、植物油等が挙げられる。また、前記高アミン価のアミノ基含有共重合体は、特に非極性の絶縁性液体中で、トナー粒子に吸着しやすいため、トナーに吸着しない遊離分散剤が減少し導電率の上昇を抑制できることから、絶縁性液体は非極性であることが好ましい。本発明における絶縁性液体は、これらの観点に加えて、トナー粒子の分散安定性を向上させて保存安定性を向上させる観点から、絶縁性液体は、炭化水素系絶縁性液体を含有することが好ましい。炭化水素系絶縁性液体としては、非環状炭化水素系絶縁性液体が好ましく、脂肪族炭化水素系溶媒がより好ましく、分散安定性及び帯電性の観点から、ポリイソブテンがさらに好ましい。 Examples of the insulating liquid include hydrocarbon-based insulating liquids such as aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, and aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, polysiloxanes, and vegetable oils. Further, since the high amine value amino group-containing copolymer is particularly easily adsorbed on toner particles in a non-polar insulating liquid, the amount of free dispersant that is not adsorbed on the toner is reduced, and an increase in conductivity can be suppressed. Therefore, the insulating liquid is preferably non-polar. In addition to these viewpoints, the insulating liquid in the present invention may contain a hydrocarbon-based insulating liquid from the viewpoint of improving the dispersion stability of toner particles and improving the storage stability. preferable. As the hydrocarbon-based insulating liquid, an acyclic hydrocarbon-based insulating liquid is preferable, an aliphatic hydrocarbon-based solvent is more preferable, and polyisobutene is further preferable from the viewpoint of dispersion stability and chargeability.
本発明においてポリイソブテンとは、イソブテンを公知の方法、例えば触媒を用いたカチオン重合法によって重合した後、末端の二重結合に水素添加を行って得られるものである。 In the present invention, polyisobutene is obtained by polymerizing isobutene by a known method, for example, a cationic polymerization method using a catalyst, and then hydrogenating the double bond at the terminal.
ポリイソブテンの重合度は、トナーの低温定着性を向上させる観点から、好ましくは8以下、より好ましくは6以下、さらに好ましくは5以下、さらに好ましくは4以下である。また、チャージャー汚染を抑制する観点から、好ましくは2以上、より好ましくは3以上である。 The degree of polymerization of polyisobutene is preferably 8 or less, more preferably 6 or less, still more preferably 5 or less, still more preferably 4 or less, from the viewpoint of improving the low temperature fixability of the toner. Further, from the viewpoint of suppressing charger contamination, it is preferably 2 or more, and more preferably 3 or more.
ポリイソブテンを含有する絶縁性液体の市販品としては、「NAS-3」、「NAS-4」、「NAS-5H」(以上、いずれも日油(株)製)等が挙げられる。これらのうちの1種又は2種以上を組み合わせることができる。 Examples of commercially available insulating liquids containing polyisobutene include "NAS-3", "NAS-4", and "NAS-5H" (all of which are manufactured by NOF CORPORATION). One or more of these can be combined.
炭化水素系絶縁性液体の含有量は、絶縁性液体中、好ましくは5質量%以上、より好ましくは20質量%以上、さらに好ましくは40質量%以上、さらに好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上である。 The content of the hydrocarbon-based insulating liquid is preferably 5% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, still more preferably 40% by mass or more, still more preferably 60% by mass or more, still more preferably 60% by mass or more in the insulating liquid. It is 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more.
絶縁性液体、好ましくは炭化水素系絶縁性液体の沸点は、液体現像剤のローラー上での増粘を抑制し成膜性を向上させる観点から、好ましくは120℃以上、より好ましくは140℃以上、さらに好ましくは160℃以上、さらに好ましくは180℃以上、さらに好ましくは200℃以上、さらに好ましくは220℃以上であり、そして、トナーの低温定着性をより向上させる観点、湿式粉砕時にトナーの粉砕性をより向上させて小粒径のトナー粒子を得る観点から、好ましくは300℃以下、より好ましくは280℃以下、さらに好ましくは260℃以下である。絶縁性液体を2種以上組み合わせる場合には、組み合わせた絶縁性液体混合物の沸点が上記範囲内であることが好ましい。 The boiling point of the insulating liquid, preferably the hydrocarbon-based insulating liquid, is preferably 120 ° C. or higher, more preferably 140 ° C. or higher, from the viewpoint of suppressing thickening of the liquid developer on the roller and improving the film-forming property. The temperature is more preferably 160 ° C. or higher, further preferably 180 ° C. or higher, further preferably 200 ° C. or higher, further preferably 220 ° C. or higher, and from the viewpoint of further improving the low temperature fixability of the toner, the toner is ground during wet grinding. From the viewpoint of further improving the properties and obtaining toner particles having a small particle size, the temperature is preferably 300 ° C. or lower, more preferably 280 ° C. or lower, and further preferably 260 ° C. or lower. When two or more kinds of insulating liquids are combined, it is preferable that the boiling point of the combined insulating liquid mixture is within the above range.
絶縁性液体の25℃における粘度は、現像性を向上させる観点、及び液体現像剤のローラー上での増粘を抑制し成膜性を向上させる観点から、好ましくは1mPa・s以上、より好ましくは1.5mPa・s以上であり、そして、好ましくは100mPa・s以下、より好ましくは50mPa・s以下、さらに好ましくは20mPa・s以下、さらに好ましくは10mPa・s以下、さらに好ましくは5mPa・s以下である。 The viscosity of the insulating liquid at 25 ° C. is preferably 1 mPa · s or more, more preferably 1 mPa · s or more, from the viewpoint of improving the developability and suppressing the thickening of the liquid developer on the roller to improve the film forming property. It is 1.5 mPa · s or more, and preferably 100 mPa · s or less, more preferably 50 mPa · s or less, still more preferably 20 mPa · s or less, still more preferably 10 mPa · s or less, still more preferably 5 mPa · s or less. ..
液体現像剤は、トナー粒子を絶縁性液体中に分散させて得られる。トナー粒子の粒径を小さくする観点から、トナー粒子を絶縁性液体中に分散させた後、湿式粉砕して液体現像剤を得ることが好ましい。 The liquid developer is obtained by dispersing toner particles in an insulating liquid. From the viewpoint of reducing the particle size of the toner particles, it is preferable to disperse the toner particles in an insulating liquid and then wet-pulverize the toner particles to obtain a liquid developer.
本発明の液体現像剤の製造において、アミノ基含有共重合体は、トナー粒子とともに絶縁性液体と混合することが好ましい。また、シリカを含む無機化合物は、トナー粒子及びアミノ基含有共重合体とともに絶縁性液体と混合しても、トナー粒子、アミノ基含有共重合体及び絶縁性液体を混合後、湿式粉砕した後に、混合してもよいが、トナーの帯電性を向上させる観点から、後者の方法が好ましい。 In the production of the liquid developer of the present invention, it is preferable that the amino group-containing copolymer is mixed with the insulating liquid together with the toner particles. Further, even if the inorganic compound containing silica is mixed with the insulating liquid together with the toner particles and the amino group-containing copolymer, after the toner particles, the amino group-containing copolymer and the insulating liquid are mixed and wet-ground, Although they may be mixed, the latter method is preferable from the viewpoint of improving the chargeability of the toner.
従って、本発明の液体現像剤は、トナー粒子、アミノ基含有共重合体及び絶縁性液体を混合し、得られたトナー粒子分散液を湿式粉砕した後に、シリカを含む無機化合物を混合する方法が好ましい。 Therefore, the liquid developer of the present invention is a method in which toner particles, an amino group-containing copolymer and an insulating liquid are mixed, the obtained toner particle dispersion is wet-ground, and then an inorganic compound containing silica is mixed. preferable.
トナー粒子、アミノ基含有共重合体、及び絶縁性液体の混合方法としては、攪拌混合装置により攪拌する方法等が好ましい。 As a method for mixing the toner particles, the amino group-containing copolymer, and the insulating liquid, a method of stirring with a stirring mixer or the like is preferable.
撹拌混合装置は、特に限定されないが、トナー粒子分散液の生産性及び保存安定性を向上させる観点から、高速攪拌混合装置が好ましく、具体的には、デスパ(浅田鉄工(株)製)、T.K.ホモミクサー、T.K.ホモディスパー、T.K.ロボミックス(以上、いずれもプライミクス(株)製)、クレアミックス(エム・テクニック(株)製)、ケイディーミル(ケイディー・インターナショナル社製)等が好ましい。 The stirring / mixing device is not particularly limited, but a high-speed stirring / mixing device is preferable from the viewpoint of improving the productivity and storage stability of the toner particle dispersion, and specifically, Despa (manufactured by Asada Iron Works Co., Ltd.), T. .K. Homo Mixer, TK Homo Disperser, TK Robomix (all manufactured by Primex Co., Ltd.), Claire Mix (manufactured by M Technique Co., Ltd.), Kady Mill (manufactured by Kady International) Etc. are preferable.
高速攪拌混合装置による混合によって、トナー粒子が予備分散され、トナー粒子分散液を得ることができ、次の湿式粉砕による液体現像剤の生産性が向上する。 By mixing with the high-speed stirring and mixing device, the toner particles are pre-dispersed, the toner particle dispersion liquid can be obtained, and the productivity of the liquid developer by the next wet pulverization is improved.
トナー粒子分散液の固形分濃度は、画像濃度を向上させる観点から、好ましくは20質量%以上、より好ましくは30質量%以上、さらに好ましくは33質量%以上であり、そして、トナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点から、好ましくは50質量%以下、より好ましくは45質量%以下、さらに好ましくは40質量%以下である。 From the viewpoint of improving the image density, the solid content concentration of the toner particle dispersion is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, still more preferably 33% by mass or more, and the toner particles are stably dispersed. From the viewpoint of improving the properties and the storage stability, it is preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass or less, and further preferably 40% by mass or less.
トナー粒子分散液中のトナー粒子の含有量は、絶縁性液体100質量部に対して、高速印刷性の観点から、好ましくは10質量部以上、より好ましくは20質量部以上、さらに好ましくは30質量部以上、さらに好ましくは40質量部以上、さらに好ましくは50質量部以上であり、そして、分散安定性の向上の観点から、好ましくは100質量部以下、より好ましくは80質量部以下、さらに好ましくは70質量部以下、さらに好ましくは60質量部以下である。 The content of the toner particles in the toner particle dispersion is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, and further preferably 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the insulating liquid from the viewpoint of high-speed printability. More than parts, more preferably 40 parts by mass or more, still more preferably 50 parts by mass or more, and from the viewpoint of improving dispersion stability, preferably 100 parts by mass or less, more preferably 80 parts by mass or less, still more preferably. It is 70 parts by mass or less, more preferably 60 parts by mass or less.
湿式粉砕とは、絶縁性液体中に分散させたトナー粒子を、絶縁性液体に分散した状態で機械的に粉砕処理する方法である。 Wet pulverization is a method of mechanically pulverizing toner particles dispersed in an insulating liquid in a state of being dispersed in the insulating liquid.
使用する装置としては、例えば、アンカー翼等の一般に用いられている撹拌混合装置を用いることができる。撹拌混合装置の中では、デスパ(浅田鉄工(株)製)、T.K.ホモミクサー(プライミクス(株)製)等の高速攪拌混合装置、ロールミル、ビーズミル、ニーダー、エクストルーダ等の粉砕機又は混練機等が挙げられる。これらの装置は複数を組み合わせることもできる。 As the device to be used, for example, a commonly used stirring / mixing device such as an anchor blade can be used. Among the stirring and mixing devices, high-speed stirring and mixing devices such as Despa (manufactured by Asada Iron Works Co., Ltd.) and TK Homomixer (manufactured by Primix Corporation), crushers or kneaders such as roll mills, bead mills, kneaders, and extruders. And so on. A plurality of these devices can be combined.
これらの中では、トナー粒子の粒径を小さくする観点、及びトナー粒子の分散安定性を向上させて保存安定性を向上させる観点、及びその分散液の粘度を低減する観点から、ビーズミルの使用が好ましい。 Among these, the use of a bead mill is used from the viewpoint of reducing the particle size of the toner particles, improving the dispersion stability of the toner particles to improve the storage stability, and reducing the viscosity of the dispersion liquid. preferable.
湿式粉砕後のシリカの混合手段は特に限定されず、ボールミル等を用いることができる。 The means for mixing silica after wet pulverization is not particularly limited, and a ball mill or the like can be used.
液体現像剤の固形分濃度は、画像濃度を向上させる観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上、さらに好ましくは20質量%以上であり、そして、トナー粒子の分散安定性を向上させて保存安定性を向上させる観点から、好ましくは50質量%以下、より好ましくは45質量%以下、さらに好ましくは40質量%以下である。 From the viewpoint of improving the image density, the solid content concentration of the liquid developer is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, still more preferably 20% by mass or more, and the dispersion stability of the toner particles. From the viewpoint of improving storage stability, it is preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass or less, and further preferably 40% by mass or less.
液体現像剤中のトナー粒子の体積中位粒径(D50)は、液体現像剤の粘度を低減する観点から、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは1μm以上、さらに好ましくは1.5μm以上であり、そして、液体現像剤の画質を向上させる観点から、好ましくは5μm以下、より好ましくは3μm以下、さらに好ましくは2.5μm以下である。 The volume median particle diameter (D 50 ) of the toner particles in the liquid developer is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1 μm or more, still more preferably 1.5 μm or more, from the viewpoint of reducing the viscosity of the liquid developer. From the viewpoint of improving the image quality of the liquid developer, it is preferably 5 μm or less, more preferably 3 μm or less, and further preferably 2.5 μm or less.
液体現像剤中のトナー粒子の含有量は、高速印刷の観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、さらに好ましくは15質量%以上であり、そして、トナー粒子の分散安定性の観点から、好ましくは45質量%以下、より好ましくは40質量%以下、さらに好ましくは35質量%以下である。 From the viewpoint of high-speed printing, the content of the toner particles in the liquid developer is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, still more preferably 15% by mass or more, and the toner particles are dispersed and stable. From the viewpoint of sex, it is preferably 45% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and further preferably 35% by mass or less.
液体現像剤中の絶縁性液体の含有量は、トナー粒子の分散安定性の観点から、好ましくは50質量%以上、より好ましくは55質量%以上、さらに好ましくは60質量%以上であり、そして、高速印刷の観点から、好ましくは90質量%以下、より好ましくは85質量%以下、さらに好ましくは80質量%以下である。 The content of the insulating liquid in the liquid developer is preferably 50% by mass or more, more preferably 55% by mass or more, still more preferably 60% by mass or more, and from the viewpoint of dispersion stability of the toner particles. From the viewpoint of high-speed printing, it is preferably 90% by mass or less, more preferably 85% by mass or less, and further preferably 80% by mass or less.
固形分濃度が25質量%の液体現像剤の25℃における粘度は、液体現像剤の定着性を向上させる観点から、好ましくは50mPa・s以下、好ましくは45mPa・s以下、より好ましくは40mPa・s以下、さらに好ましくは35mPa・s以下、さらに好ましくは25mPa・s以下であり、そして、トナー粒子の分散安定性を向上させて保存安定性を向上させる観点から、好ましくは3mPa・s以上、より好ましくは5mPa・s以上、さらに好ましくは6mPa・s以上、さらに好ましくは7mPa・s以上である。 The viscosity of the liquid developer having a solid content concentration of 25% by mass at 25 ° C. is preferably 50 mPa · s or less, preferably 45 mPa · s or less, more preferably 40 mPa · s, from the viewpoint of improving the fixability of the liquid developer. Below, it is more preferably 35 mPa · s or less, further preferably 25 mPa · s or less, and preferably 3 mPa · s or more, more preferably from the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles and improving the storage stability. Is 5 mPa · s or more, more preferably 6 mPa · s or more, still more preferably 7 mPa · s or more.
液体現像剤の導電率は、液体トナーの現像性や画質の観点から、好ましくは5.0×10-9S/m以下、より好ましくは5.0×10-10S/m以下、さらに好ましくは1.0×10-10S/m以下である。そして、好ましくは1.0×10-13S/m以上である。 The conductivity of the liquid developer is preferably 5.0 × 10 -9 S / m or less, more preferably 5.0 × 10 -10 S / m or less, and even more preferably 1.0 × 10 from the viewpoint of the developability and image quality of the liquid toner. It is -10 S / m or less. And it is preferably 1.0 × 10 -13 S / m or more.
以下に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限定されるものではない。樹脂等の物性は、以下の方法により測定した。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. The physical properties of the resin and the like were measured by the following methods.
〔樹脂の軟化点〕
フローテスター「CFT-500D」((株)島津製作所製)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/min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す。温度に対し、フローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とする。
[Resin softening point]
Using the flow tester "CFT-500D" (manufactured by Shimadzu Corporation), while heating a 1 g sample at a heating rate of 6 ° C / min, a load of 1.96 MPa was applied by a plunger, and the diameter was 1 mm and the length was 1 mm. Extrude from the nozzle of. The amount of plunger drop of the flow tester is plotted against the temperature, and the temperature at which half of the sample flows out is used as the softening point.
〔樹脂のガラス転移温度〕
示差走査熱量計「DSC210」(セイコー電子工業(株)製)を用いて、試料0.01〜0.02gをアルミパンに計量し、200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/minで0℃まで冷却する。次に試料を昇温速度10℃/minで昇温し、吸熱ピークを測定する。吸熱の最高ピーク温度以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの最大傾斜を示す接線との交点の温度をガラス転移温度とする。
[Resin glass transition temperature]
Using the differential scanning calorimeter "DSC210" (manufactured by Seiko Electronics Co., Ltd.), weigh 0.01 to 0.02 g of the sample in an aluminum pan, raise the temperature to 200 ° C, and then lower the temperature from that temperature to 0 at a temperature reduction rate of 10 ° C / min. Cool to ° C. Next, the sample is heated at a heating rate of 10 ° C./min, and the endothermic peak is measured. The temperature at the intersection of the extension of the baseline below the maximum endothermic peak temperature and the tangent line indicating the maximum slope from the rising portion of the peak to the peak of the peak is defined as the glass transition temperature.
〔樹脂の酸価〕
JIS K0070:1992の方法により測定する。但し、測定溶媒のみJIS K0070の規定のエタノールとエーテルの混合溶媒から、アセトンとトルエンの混合溶媒(アセトン:トルエン=1:1(容量比))に変更する。
[Acid value of resin]
Measured by the method of JIS K 0070: 1992. However, only the measurement solvent is changed from the mixed solvent of ethanol and ether specified in JIS K0070 to the mixed solvent of acetone and toluene (acetone: toluene = 1: 1 (volume ratio)).
〔絶縁性液体と混合する前のトナー粒子の体積中位粒径〕
測定機:コールターマルチサイザーII(ベックマン・コールター(株)製)
アパチャー径:100μm
解析ソフト:コールターマルチサイザーアキュコンプ バージョン 1.19(ベックマン・コールター(株)製)
電解液:アイソトンII(ベックマン・コールター(株)製)
分散液:電解液にエマルゲン109P(花王(株)製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB(グリフィン):13.6)を溶解して5質量%に調整したもの
分散条件:前記分散液5mLに測定試料10mgを添加し、超音波分散機(機械名:(株)エスエヌディー製US-1、出力:80W)にて1分間分散させる。その後、前記電解液25mLを添加し、さらに、超音波分散機にて1分間分散させて、試料分散液を調製する。
測定条件:前記電解液100mLに、3万個の粒子の粒径を20秒間で測定できる濃度となるように、前記試料分散液を加え、3万個の粒子を測定し、その粒度分布から体積中位粒径(D50)を求める。
[Volume medium particle size of toner particles before mixing with insulating liquid]
Measuring machine: Coulter Multi-Sizar II (manufactured by Beckman Coulter Co., Ltd.)
Aperture diameter: 100 μm
Analysis software: Coulter Multi-Sizar AccuComp version 1.19 (manufactured by Beckman Coulter Co., Ltd.)
Electrolyte: Isoton II (manufactured by Beckman Coulter Co., Ltd.)
Dispersion solution: Emalgen 109P (manufactured by Kao Corporation, polyoxyethylene lauryl ether, HLB (griffin): 13.6) was dissolved in an electrolytic solution to adjust to 5% by mass. Dispersion condition: 10 mg of measurement sample in 5 mL of the dispersion solution Is added and dispersed for 1 minute with an ultrasonic disperser (machine name: US-1, manufactured by SND Co., Ltd., output: 80 W). Then, 25 mL of the electrolytic solution is added and further dispersed with an ultrasonic disperser for 1 minute to prepare a sample dispersion.
Measurement conditions: Add the sample dispersion to 100 mL of the electrolytic solution so that the particle size of 30,000 particles can be measured in 20 seconds, measure 30,000 particles, and measure the volume from the particle size distribution. Determine the medium particle size (D 50 ).
〔アミノ基含有共重合体の数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)〕
以下の方法により、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法により分子量分布を測定し、数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)を求める。
(1) 試料溶液の調製
濃度が0.5g/100mLになるように、分散剤(分散剤溶液から絶縁性液体を留去)をテトラヒドロフランに溶解させた。次いで、この溶液をポアサイズ2μmのフッ素樹脂フィルター「FP-200」(住友電気工業社製)を用いて濾過して不溶解成分を除き、試料溶液とした。
(2) 分子量分布測定
下記の測定装置と分析カラムを用い、溶離液としてテトラヒドロフランを、毎分1mLの流速で流し、40℃の恒温槽中でカラムを安定させる。そこに試料溶液100μLを注入して測定を行う。試料の分子量は、あらかじめ作成した検量線に基づき算出する。このときの検量線には、数種類の単分散ポリスチレン(東ソー(株)製のA-500(5.0×102)、A-1000(1.01×103)、A-2500(2.63×103)、A-5000(5.97×103)、F-1(1.02×104)、F-2(1.81×104)、F-4(3.97×104)、F-10(9.64×104)、F-20(1.90×105)、F-40(4.27×105)、F-80(7.06×105)、F-128(1.09×106))を標準試料として作成したものを用いる。括弧内は分子量を示す。
測定装置:HLC-8220GPC(東ソー(株)製)
分析カラム:TSKgel GMHXL+TSKgel G3000HXL(東ソー(株)製)
[Number average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight (Mw) of amino group-containing copolymer]
The molecular weight distribution is measured by gel permeation chromatography (GPC) by the following method, and the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) are determined.
(1) Preparation of sample solution The dispersant (the insulating liquid was distilled off from the dispersant solution) was dissolved in tetrahydrofuran so that the concentration was 0.5 g / 100 mL. Next, this solution was filtered using a fluororesin filter "FP-200" (manufactured by Sumitomo Electric Industries, Ltd.) having a pore size of 2 μm to remove insoluble components, and used as a sample solution.
(2) Measurement of molecular weight distribution Using the following measuring device and analytical column, flow tetrahydrofuran as an eluent at a flow rate of 1 mL per minute to stabilize the column in a constant temperature bath at 40 ° C. Inject 100 μL of the sample solution into it and measure. The molecular weight of the sample is calculated based on a calibration curve prepared in advance. The calibration curve at this time includes several types of monodisperse polystyrene (A-500 (5.0 x 10 2 ), A-1000 (1.01 x 10 3 ), A-2500 (2.63 x 10 3 ) manufactured by Toso Co., Ltd.). A-5000 (5.97 x 10 3 ), F-1 (1.02 x 10 4 ), F-2 (1.81 x 10 4 ), F-4 (3.97 x 10 4 ), F-10 (9.64 x 10 4 ), Use F-20 (1.90 × 10 5 ), F-40 (4.27 × 10 5 ), F-80 (7.06 × 10 5 ), F-128 (1.09 × 10 6 )) as standard samples. The molecular weight is shown in parentheses.
Measuring device: HLC-8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation)
Analytical column: TSKgel GMHXL + TSKgel G3000HXL (manufactured by Tosoh Corporation)
〔アミノ基含有共重合体及び分散剤Aのアミン価〕
ASTM D2074の方法により測定する。但し、試料の溶解溶媒にはクロロホルムを用い、滴定溶液には0.1mol/L過塩素酸酢酸標準溶液を用いる。
[Amine value of amino group-containing copolymer and dispersant A]
Measured by the method of ASTM D2074. However, chloroform is used as the dissolution solvent of the sample, and 0.1 mol / L acetic acid perchlorate standard solution is used as the titration solution.
〔分散剤Aの重量平均分子量(Mw)〕
以下に示す、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法により分子量分布を測定し、重量平均分子量(Mw)を求める。
(1) 試料溶液の調製
濃度が0.2g/100mLになるように、分散剤をクロロホルムに溶解させる。次いで、この溶液をポアサイズ0.2μmのフッ素樹脂フィルター「FP-200」(住友電気工業(株)製)を用いて濾過して不溶解成分を除き、試料溶液とする。
(2) 分子量測定
下記の測定装置と分析カラムを用い、溶離液として1.00mmol/LのファーミンDM2098(花王(株)製)のクロロホルム溶液を、毎分1mLの流速で流し、40℃の恒温槽中でカラムを安定させる。そこに試料溶液100μLを注入して測定を行う。試料の分子量は、あらかじめ作成した検量線に基づき算出する。このときの検量線には、数種類の単分散ポリスチレン(東ソー(株)製のA-500(5.0×102)、A-5000(5.97×103)、F-2(1.81×104)、F-10(9.64×104)、F-40(4.27×105))を標準試料として作成したものを用いる。括弧内は分子量を示す。
測定装置:HLC-8220GPC(東ソー(株)製)
分析カラム:K-804L(昭和電工(株)製)
[Weight average molecular weight of dispersant A (Mw)]
The molecular weight distribution is measured by the gel permeation chromatography (GPC) method shown below, and the weight average molecular weight (Mw) is determined.
(1) Preparation of sample solution Dissolve the dispersant in chloroform so that the concentration becomes 0.2 g / 100 mL. Next, this solution is filtered using a fluororesin filter "FP-200" (manufactured by Sumitomo Electric Industries, Ltd.) having a pore size of 0.2 μm to remove insoluble components, and used as a sample solution.
(2) Molecular weight measurement Using the following measuring device and analysis column, a chloroform solution of 1.00 mmol / L Fermin DM2098 (manufactured by Kao Corporation) was flowed as an eluent at a flow rate of 1 mL per minute, and a constant temperature bath at 40 ° C. Stabilize the column inside. Inject 100 μL of the sample solution into it and measure. The molecular weight of the sample is calculated based on a calibration curve prepared in advance. The calibration curve at this time includes several types of monodisperse polystyrene (A-500 (5.0 x 10 2 ), A-5000 (5.97 x 10 3 ), F-2 (1.81 x 10 4 ), manufactured by Tosoh Corporation. Use F-10 (9.64 x 10 4 ), F-40 (4.27 x 10 5 )) as standard samples. The molecular weight is shown in parentheses.
Measuring device: HLC-8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation)
Analytical column: K-804L (manufactured by Showa Denko KK)
〔無機化合物の平均粒子径〕
平均粒子径は、一次粒子の個数平均粒子径を指し、走査型電子顕微鏡(SEM)写真から500個の粒子の粒径(長径と短径の平均値)を測定し、それらの数平均値とする。
[Average particle size of inorganic compounds]
The average particle size refers to the average particle size of the number of primary particles, and the particle size (average value of major axis and minor axis) of 500 particles is measured from a scanning electron microscope (SEM) photograph, and the average value of the number of the particles is used. To do.
〔絶縁性液体及び液体現像剤の導電率〕
試料25gを40mL容のガラス製サンプル管「スクリューNo.7」((株)マルエム製)に入れ、非水系導電率計「DT-700」(Dispersion Technology社製)を用いて、電極を絶縁性液体に浸し、25℃で20回測定を行って平均値を算出し、導電率を測定する。数値が小さいほど高抵抗であることを示す。
[Conductivity of insulating liquid and liquid developer]
Place 25 g of the sample in a 40 mL glass sample tube "Screw No. 7" (manufactured by Maruemu Co., Ltd.) and use a non-aqueous conductivity meter "DT-700" (manufactured by Dispersion Technology) to insulate the electrodes. Immerse in a liquid and measure 20 times at 25 ° C to calculate the average value and measure the conductivity. The smaller the value, the higher the resistance.
〔絶縁性液体の沸点〕
示差走査熱量計「DSC210」(セイコー電子工業(株)製)を用いて、試料6.0〜8.0mgをアルミパンに計量し、昇温速度10℃/minで350℃まで昇温し、吸熱ピークを測定する。最も高温側の吸熱ピークを沸点とする。
[Boiling point of insulating liquid]
Using the differential scanning calorimeter "DSC210" (manufactured by Seiko Electronics Co., Ltd.), weigh 6.0 to 8.0 mg of the sample into an aluminum pan, raise the temperature to 350 ° C at a heating rate of 10 ° C / min, and set the endothermic peak. taking measurement. The endothermic peak on the highest temperature side is the boiling point.
〔絶縁性液体及び液体現像剤の25℃における粘度〕
10mL容のスクリュー管に測定液を6〜7mL入れ、回転振動式粘度計「ビスコメイトVM-10A-L」((株)セコニック製、検出端子:チタン製、φ8mm)を用い、検出端子の先端部の15mm上に液面が来る位置にスクリュー管を固定し、25℃にて粘度を測定する。
[Viscosity of insulating liquid and liquid developer at 25 ° C]
Put 6 to 7 mL of the measuring solution in a 10 mL screw tube, and use the rotary vibration viscometer "Viscomate VM-10A-L" (manufactured by Seconic Co., Ltd., detection terminal: titanium, φ8 mm) at the tip of the detection terminal. Fix the screw tube at the position where the liquid level comes 15 mm above the part, and measure the viscosity at 25 ° C.
〔トナー粒子分散液及び液体現像剤の固形分濃度〕
試料10質量部をヘキサン90質量部で希釈し、遠心分離装置「3-30KS」(シグマ社製)を用いて、回転数25,000r/minにて、20分間回転させる。静置後、上澄み液をデカンテーションにて除去した後、90質量部のヘキサンで希釈し、同様の条件で再び遠心分離を行う。上澄み液をデカンテーションにて除去した後、下層を真空乾燥機にて0.5kPa、40℃にて8時間乾燥させ、以下の式より固形分濃度を計算する。
[Solid concentration of toner particle dispersion and liquid developer]
Dilute 10 parts by mass of the sample with 90 parts by mass of hexane and rotate for 20 minutes at a rotation speed of 25,000 r / min using a centrifuge "3-30KS" (manufactured by Sigma). After standing, the supernatant is removed by decantation, diluted with 90 parts by mass of hexane, and centrifuged again under the same conditions. After removing the supernatant by decantation, the lower layer is dried in a vacuum dryer at 0.5 kPa at 40 ° C. for 8 hours, and the solid content concentration is calculated from the following formula.
〔液体現像剤中のトナー粒子の体積中位粒径(D50)〕
レーザー回折/散乱式粒径測定装置「マスターサイザー2000」(マルバーン社製)を用いて、測定用セルにアイソパーL(エクソンモービル社製、イソパラフィン、25℃における粘度1mPa・s)を加え、散乱強度が5〜15%になる濃度で、粒子屈折率1.58(虚数部0.1)、分散媒屈折率1.42の条件にて、体積中位粒径(D50)を測定する。
[Volume medium particle size of toner particles in liquid developer (D 50 )]
Using the laser diffraction / scattering particle size measuring device "Mastersizer 2000" (manufactured by Malvern), Isopar L (manufactured by Exxon Mobile, isoparaffin, viscosity at 25 ° C, viscosity 1 mPa · s) is added to the measuring cell to obtain scattering intensity. The volume median particle size (D 50 ) is measured under the conditions of a particle refractive index of 1.58 (imaginary part 0.1) and a dispersion medium refractive index of 1.42 at a concentration of 5 to 15%.
樹脂製造例1
表1に示すフマル酸及び無水トリメリット酸以外のポリエステル樹脂の原料モノマー、エステル化触媒及びエステル化助触媒を、窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した10L容の四つ口フラスコに入れ、マントルヒーターを用いて、230℃に昇温した後、230℃にて8時間反応させ、さらに8.3kPaに減圧して1時間反応させた。
170℃に降温し、表1に示すスチレン系樹脂の原料モノマー、両反応性モノマー及び重合開始剤を滴下ロートにより1時間かけて滴下した。170℃に保持したまま1時間付加重合反応を熟成させた後、210℃に昇温し、8.3kPaにて1時間スチレン系樹脂の原料モノマーの除去及び、両反応性モノマーとポリエステル部位の反応を行った。
さらに、210℃にて、無水トリメリット酸、フマル酸及び重合禁止剤を添加し、表1に示す軟化点に達するまで反応を行って、表1に示す物性を有する複合樹脂(樹脂A)を得た。
Resin production example 1
Four ports of 10 L volume equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer and a thermocouple for the raw material monomer, esterification catalyst and esterification co-catalyst of polyester resin other than fumaric acid and trimellitic anhydride shown in Table 1. It was placed in a flask, heated to 230 ° C. using a mantle heater, reacted at 230 ° C. for 8 hours, further reduced to 8.3 kPa and reacted for 1 hour.
The temperature was lowered to 170 ° C., and the raw material monomer of the styrene resin shown in Table 1, the bireactive monomer, and the polymerization initiator were added dropwise over 1 hour using a dropping funnel. After aging the addition polymerization reaction for 1 hour while keeping it at 170 ° C, the temperature is raised to 210 ° C, and the raw material monomer of the styrene resin is removed at 8.3 kPa for 1 hour, and the reaction between the bireactive monomer and the polyester moiety is carried out. went.
Further, at 210 ° C., trimellitic anhydride, fumaric acid and a polymerization inhibitor were added, and the reaction was carried out until the softening point shown in Table 1 was reached to obtain a composite resin (resin A) having the physical properties shown in Table 1. Obtained.
樹脂製造例2
表1に示すポリエステル樹脂の原料モノマー及びエステル化触媒を、窒素導入管、脱水管、攪拌機及び熱電対を装備した10L容の四つ口フラスコに入れ、マントルヒーターを用いて、180℃に昇温した後、220℃まで10時間かけて昇温を行い、220℃にて反応させた。さらに8.3kPaにて、表1に示す軟化点に達するまで反応を行って、表1に示す物性を有するポリエステル樹脂(樹脂B)を得た。
Resin production example 2
The raw material monomer and esterification catalyst of the polyester resin shown in Table 1 are placed in a 10 L four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer and a thermocouple, and the temperature is raised to 180 ° C. using a mantle heater. After that, the temperature was raised to 220 ° C. over 10 hours, and the reaction was carried out at 220 ° C. Further, the reaction was carried out at 8.3 kPa until the softening point shown in Table 1 was reached to obtain a polyester resin (resin B) having the physical properties shown in Table 1.
樹脂製造例3
表1に示す無水トリメリット酸以外のポリエステル樹脂の原料モノマー、エステル化触媒、エステル化助触媒及び重合禁止剤を窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した10L容の四つ口フラスコに入れ、マントルヒーターを用いて、180℃から200℃まで1時間かけて昇温し、200℃にて反応させた後、無水トリメリット酸を添加し、200℃にて表1に示す軟化点に達するまで反応を行って、表1に示す物性を有するポリエステル樹脂(樹脂C)を得た。
Resin production example 3
Four ports of 10 L volume equipped with nitrogen introduction tube, dehydration tube, stirrer and thermocouple containing raw material monomers of polyester resin other than trimellitic anhydride shown in Table 1, esterification catalyst, esterification auxiliary catalyst and polymerization inhibitor Place in a flask, raise the temperature from 180 ° C to 200 ° C over 1 hour using a mantle heater, react at 200 ° C, add trimellitic anhydride, and soften at 200 ° C as shown in Table 1. The reaction was carried out until the point was reached to obtain a polyester resin (resin C) having the physical properties shown in Table 1.
アミノ基含有共重合体の製造例
溶媒(メチルエチルケトン)100gを、冷却管、窒素導入管、撹拌機及び熱電対を装備した2L容の四つ口フラスコに入れ、窒素ガスで反応容器内を置換した。反応容器内を80℃に加温して、表2に示す原料モノマーと重合開始剤の混合物を2時間かけて滴下し、重合反応を行った。滴下終了後、80℃でさらに3時間反応させた。80℃で溶媒を留去し、表2に示す物性を有するアミノ基含有共重合体(共重合体A、B)を得た。
Example of production of amino group-containing copolymer 100 g of a solvent (methyl ethyl ketone) was placed in a 2 L four-necked flask equipped with a cooling tube, a nitrogen introduction tube, a stirrer and a thermocouple, and the inside of the reaction vessel was replaced with nitrogen gas. .. The inside of the reaction vessel was heated to 80 ° C., and the mixture of the raw material monomer and the polymerization initiator shown in Table 2 was added dropwise over 2 hours to carry out the polymerization reaction. After completion of the dropping, the reaction was carried out at 80 ° C. for another 3 hours. The solvent was distilled off at 80 ° C. to obtain amino group-containing copolymers (copolymers A and B) having the physical properties shown in Table 2.
実施例1〜6、8、9
表5に示す結着樹脂80質量部及び着色剤「ECB-301」(大日精化工業(株)製、フタロシアニンブルー15:3)20質量部を、予め20L容のヘンシェルミキサーを使用し、回転数1500r/min(周速度21.6m/sec)で3分間攪拌混合後、以下に示す条件で溶融混練した。
Examples 1-6, 8, 9
Rotate 80 parts by mass of the binder resin and 20 parts by mass of the colorant "ECB-301" (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., phthalocyanine blue 15: 3) shown in Table 5 in advance using a 20 L Henschel mixer. After stirring and mixing at a speed of 1500 r / min (peripheral speed 21.6 m / sec) for 3 minutes, the mixture was melt-kneaded under the conditions shown below.
〔溶融混練条件〕
連続式二本オープンロール型混練機「ニーデックス」(日本コークス工業(株)製、ロール外径:14cm、有効ロール長:55cm)を使用した。連続式二本オープンロール型混練機の運転条件は、高回転側ロール(フロントロール)回転数75r/min(周速度32.4m/min)、低回転側ロール(バックロール)回転数35r/min(周速度15.0m/min)、混練物供給口側端部のロール間隙0.1mmであった。ロール内の加熱媒体温度及び冷却媒体温度は、高回転側ロールの原料投入側が90℃及び混練物排出側が85℃であり、低回転側ロールの原料投入側が35℃及び混練物排出側が35℃であった。また、原料混合物の上記混練機への供給速度は10kg/h、上記混練機中の平均滞留時間は約3分間であった。
[Melting and kneading conditions]
A continuous double open roll type kneader "Kneedex" (manufactured by Nippon Coke Industries Co., Ltd., roll outer diameter: 14 cm, effective roll length: 55 cm) was used. The operating conditions of the continuous double open roll type kneader are high rotation side roll (front roll) rotation speed 75r / min (peripheral speed 32.4m / min), low rotation side roll (back roll) rotation speed 35r / min ( The peripheral speed was 15.0 m / min), and the roll gap at the end on the side of the kneaded material supply port was 0.1 mm. The heating medium temperature and cooling medium temperature in the roll are 90 ° C on the raw material input side of the high rotation side roll and 85 ° C on the kneaded material discharge side, 35 ° C on the raw material input side of the low rotation side roll and 35 ° C on the kneaded material discharge side. there were. The supply speed of the raw material mixture to the kneader was 10 kg / h, and the average residence time in the kneader was about 3 minutes.
上記で得られた混練物を冷却ロールで圧延冷却した後、ハンマーミルを用いて1mm程度に粗粉砕した。得られた粗粉砕物を気流式ジェットミル「IDS」(日本ニューマチック(株)製)により微粉砕及び分級し、体積中位粒径(D50)が10μmのトナー粒子を得た。 The kneaded product obtained above was rolled and cooled with a cooling roll, and then roughly pulverized to about 1 mm using a hammer mill. The obtained coarsely pulverized product was finely pulverized and classified by an air flow jet mill "IDS" (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.) to obtain toner particles having a volume median particle diameter (D 50 ) of 10 μm.
得られたトナー粒子35質量部と、表5に示す絶縁性液体62.2質量部及び分散剤1.4質量部(トナー粒子100質量部に対して4質量部)とを1L容のポリエチレン製容器に入れ、「T.K.ロボミックス」(プライミクス(株)製)を用いて、氷冷下、回転数7000r/minにて30分間攪拌を行い、固形分濃度36質量%のトナー粒子分散液を得た。 35 parts by mass of the obtained toner particles, 62.2 parts by mass of the insulating liquid shown in Table 5 and 1.4 parts by mass of the dispersant (4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner particles) were placed in a 1 L volume polyethylene container. Using "TK Robomix" (manufactured by Primix Co., Ltd.), the mixture was stirred for 30 minutes at a rotation speed of 7,000 r / min under ice cooling to obtain a toner particle dispersion having a solid content concentration of 36% by mass.
次に、得られたトナー粒子分散液を、直径0.8mmのジルコニアビーズを用いて、体積充填率60体積%にて、6筒式サンドミル「TSG-6」(アイメックス(株)製)で回転数1300r/min(周速度4.8m/sec)にて表5に示す体積中位粒径(D50)になるまで湿式粉砕した。ビーズをろ過により除去した後、ろ液100質量部に対し表5に示す絶縁性液体44質量部を加えて希釈し、固形分濃度を25質量%に調整した。 Next, the obtained toner particle dispersion was rotated by a 6-cylinder sand mill "TSG-6" (manufactured by Imex Co., Ltd.) at a volume filling rate of 60% by volume using zirconia beads having a diameter of 0.8 mm. Wet pulverization was performed at 1300 r / min (peripheral speed 4.8 m / sec) until the volume medium particle size (D 50 ) shown in Table 5 was reached. After removing the beads by filtration, 44 parts by mass of the insulating liquid shown in Table 5 was added to 100 parts by mass of the filtrate to dilute the mixture, and the solid content concentration was adjusted to 25% by mass.
次に、得られた分散液100質量部に対し、表5に示す無機化合物0.5質量部(固形分(トナー粒子とアミノ基含有共重合体)100質量部に対して2質量部)を添加し、ボールミルで12時間混合し、表5に示す物性を有する液体現像剤を得た。 Next, 0.5 parts by mass of the inorganic compound shown in Table 5 (2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of solid content (toner particles and amino group-containing copolymer)) was added to 100 parts by mass of the obtained dispersion. , The mixture was mixed with a ball mill for 12 hours to obtain a liquid developer having the physical properties shown in Table 5.
実施例7
シリカ1の使用量を1.25質量部(固形分100質量部に対して5質量部)に変更した以外は、実施例1と同様にして、表5に示す物性を有する液体現像剤を得た。
Example 7
A liquid developer having the physical properties shown in Table 5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of silica 1 used was changed to 1.25 parts by mass (5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of solid content).
比較例1
シリカ1を添加しなかった以外は実施例1と同様にして、表5に示す物性を有する液体現像剤を得た
Comparative Example 1
A liquid developer having the physical properties shown in Table 5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that silica 1 was not added.
比較例2
絶縁性液体の使用量を60.8質量部に変更し、分散剤として共重合体Aの代わりに分散剤Aを2.8質量部(トナー粒子100質量部に対して有効分4質量部)を用いた以外は、実施例1と同様にして、表5に示す物性を有する液体現像剤を得た。
Comparative Example 2
Except for changing the amount of insulating liquid used to 60.8 parts by mass and using 2.8 parts by mass of dispersant A (4 parts by mass of effective component for 100 parts by mass of toner particles) instead of copolymer A as a dispersant. Obtained a liquid developer having the physical properties shown in Table 5 in the same manner as in Example 1.
実施例及び比較例で用いた絶縁性液体及び無機化合物の詳細は下記の通り。 Details of the insulating liquid and the inorganic compound used in Examples and Comparative Examples are as follows.
試験例〔正帯電性〕
テフロン(登録商標)製容器(外寸W:6.3cm×D4cm×H6.3cm、内寸:W5cm×D1.1cm×H5cm)に、あらかじめ質量を測定した2枚の電極(ステンレス鋼製、W4cm×D0.5cm×H5cm)を挿入した(電極間距離0.1cm)。液体現像剤2.5gを2枚の電極間に注入し、直流電源装置「TMK1.5-50」(高砂製作所社製)を用いて両極に±250Vの直流電圧を60秒間印加した。両電極を抜き出し、真空乾燥機にて0.5kPa、100℃にて15分間乾燥させ、乾燥後の各電極の質量を測定した。正負極それぞれについて(乾燥後の電極の質量)−(電圧印加前の電極の質量)の値を求め、各電極に付着したトナー粒子の質量とした。結果を表5に示す。負極上のトナー粒子の質量が大きく、正極上のトナー粒子の質量が小さいほど正帯電性に優れることを示す。
Test example [Positive charge]
Two electrodes (stainless steel, W4 cm x) whose mass was measured in advance in a Teflon (registered trademark) container (outer dimensions W: 6.3 cm x D4 cm x H6.3 cm, inner dimensions: W5 cm x D1.1 cm x H5 cm) (D0.5 cm x H5 cm) was inserted (distance between electrodes 0.1 cm). 2.5 g of a liquid developer was injected between the two electrodes, and a DC voltage of ± 250 V was applied to both electrodes for 60 seconds using a DC power supply device "TMK1.5-50" (manufactured by Takasago Seisakusho). Both electrodes were taken out and dried in a vacuum dryer at 0.5 kPa at 100 ° C. for 15 minutes, and the mass of each electrode after drying was measured. The value of (mass of electrode after drying)-(mass of electrode before voltage application) was obtained for each of the positive and negative electrodes, and used as the mass of toner particles adhering to each electrode. The results are shown in Table 5. It is shown that the larger the mass of the toner particles on the negative electrode and the smaller the mass of the toner particles on the positive electrode, the better the positive charge property.
以上の結果より、実施例1〜9の液体現像剤は、小粒径、低粘度を維持しつつ、かつ高抵抗であり、正帯電性にも優れていることが分かる。これに対し、シリカを含有していない比較例1の液体現像剤は、正帯電性が低い。また、所定のアミノ基含有共重合体を含有していないが、アミノ基を有する分散剤を含有している比較例2の液体現像剤は、正帯電性ではなく負帯電性を示しており、また、導電率が高すぎる。 From the above results, it can be seen that the liquid developing agents of Examples 1 to 9 maintain a small particle size and low viscosity, have high resistance, and are excellent in positive chargeability. On the other hand, the liquid developer of Comparative Example 1 containing no silica has a low positive charge property. Further, the liquid developer of Comparative Example 2 which does not contain a predetermined amino group-containing copolymer but contains a dispersant having an amino group exhibits negative chargeability instead of positive chargeability. Also, the conductivity is too high.
本発明の液体現像剤は、例えば、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において形成される潜像の現像等に好適に用いられるものである。 The liquid developer of the present invention is suitably used for developing a latent image formed in, for example, an electrophotographic method, an electrostatic recording method, an electrostatic printing method, or the like.
Claims (6)
で表されるモノマーBを含むモノマーの重合物であるアミノ基含有共重合体である、液体現像剤。 A liquid developer containing toner particles containing a binder resin and a colorant, an amino group-containing copolymer, an inorganic compound containing silica, and an insulating liquid, wherein the binder resin contains a polyester resin. , The amino group-containing copolymer has a monomer A having an amino group, and the formula (I):
A liquid developer which is an amino group-containing copolymer which is a polymer of a monomer containing a monomer B represented by.
CH2=C(R5)COYR6NR3R4 (III)
(式中、R3及びR4は、それぞれ独立して、水素原子、又は炭素数1以上4以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を示し、それらは互いに結合して環構造を形成していてもよく、R5は、水素原子又は炭素数1以上5以下のアルキル基を示し、R6は、炭素数2以上4以下の直鎖又は分岐のアルキレン基を示し、Yは−O−又は−NH−を示す)
で表されるアミノ基を有するモノマー、又はこのモノマーの酸中和物もしくは4級アンモニウム塩である、請求項1記載の液体現像剤。 Monomer A having an amino group has the formula (III):
CH 2 = C (R 5 ) COYR 6 NR 3 R 4 (III)
(In the formula, R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 or more and 4 or less carbon atoms, and they are bonded to each other to form a ring structure. R 5 may represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 or more and 5 or less carbon atoms, R 6 may represent a linear or branched alkylene group having 2 or more and 4 or less carbon atoms, and Y may be −O− or -NH- is shown)
The liquid developer according to claim 1, which is a monomer having an amino group represented by, or an acid neutralized product or a quaternary ammonium salt of this monomer.
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