JP2021096333A - トナー - Google Patents
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Abstract
Description
本発明における極性基含有オレフィン共重合体は、極性を有するユニットを2.0質量%以上60.0質量%以下含有することが好ましく、5.0質量%以上50.0質量%以下含有することがより好ましく、10.0質量%以上20.0質量%以下含有することがさらに好ましい。極性を有するユニットの含有量が上記範囲内であることにより、極性を有するユニットがトナー表層に出ることなく内部により安定的に存在しやすくなる。そのため、親和性の高い変性ポリエステル中のポリエステルユニットをトナー内部により安定的に存在させることができる。その結果、トナーの各粒子の表層での付着力分布が均一かつ低付着力となることで、低湿環境下における画像のガサツキや尾引きが良好に抑制されており、優れた高温分離性を有するトナーを得ることができる。
変性ポリエステルの含有量は、結着樹脂中、50.0質量%以上であることが好ましい。シリコーンユニットを有する変性ポリエステルが結着樹脂の主成分であることにより、変性ポリエステル中のシリコーンユニットがより均一にトナーの各粒子の表層に存在することができる。その結果、トナーの各粒子の表層での付着力分布の均一性がより向上し、低湿環境下における画像のガサツキや尾引きが良好に抑制されており、高温分離性に優れたトナーを得ることができる。
試験モード:昇温法
開始温度:50℃
到達温度:200℃
測定間隔:1.0℃
昇温速度:4.0℃/min
ピストン断面積:1.000cm2
試験荷重(ピストン荷重):10.0kgf(0.9807MPa)
予熱時間:300秒
ダイの穴の直径:1.0mm
ダイの長さ:1.0mm
本発明のトナーは、磁性一成分トナー、非磁性一成分トナー、二成分現像剤用の非磁性トナーのいずれのトナーとしても使用できる。
(1)Multisizer 3専用のガラス製250ml丸底ビーカーに前記電解水溶液約200mlを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行う。そして、専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
(2)ガラス製の100ml平底ビーカーに前記電解水溶液約30mlを入れ、この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で3質量倍に希釈した希釈液を約0.3ml加える。
(3)発振周波数50kHzの発振器2個を、位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispersion System Tetora150」(日科機バイオス社製)の水槽内に所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加する。
(4)前記(2)のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
(5)前記(4)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー粒子約10mgを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続する。なお、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となる様に適宜調節する。
(6)サンプルスタンド内に設置した前記(1)丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナー粒子を分散した前記(5)電解水溶液を滴下し、測定濃度が約5%となるように調整する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行う。
(7)測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行ない、重量平均粒径(D4)を算出する。なお、専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、分析/体積統計値(算術平均)画面の「平均径」が重量平均粒径(D4)である。
・ビスフェノールAエチレンオキサイド(2.2モル付加物): 50.0モル部
・ビスフェノールAプロピレンオキサイド(2.2モル付加物): 50.0モル部
・テレフタル酸: 90.0モル部
・無水トリメリット酸: 10.0モル部
上記ポリエステルユニットを構成するモノマー97質量部及び両末端にヒドロキシ基を有するシリコーンオイル(KF−6001、信越化学工業(株)製)3部を、チタンテトラブトキシド500ppmと共に5リットルオートクレーブに混合した。
シリコーンオイルの添加量を変更し、反応時間を調整してTm、Tgを変更した以外は結着樹脂1の製造に従い、結着樹脂2〜8を得た。
温度計及び攪拌機の付いたオートクレーブ反応槽中に、キシレン300.0部、ポリプロピレン(融点90℃)10.0部を入れ充分溶解し、窒素置換後、スチレン68.0部、メタクリル酸10.0部、ブチルアクリレート12.0部、及びキシレン250.0部の混合溶液を180℃で3時間滴下し重合した。さらにこの温度で30分間保持し、脱溶剤を行い、極性基含有オレフィン共重合体1を得た。得られた極性基含有オレフィン共重合体1の組成を表2に示す。
極性基含有オレフィン共重合体1の製造において、表2に示すオレフィンの種類、含有量、極性基含有ユニットの種類、含有量、その他のモノマーの種類、含有量となるように適宜条件を変更した。それ以外は、極性基含有オレフィン共重合体1の製造例と同様の操作を行い、極性基含有オレフィン共重合体2〜12を得た。得られた極性基含有オレフィン共重合体の組成を表2に示す。
・結着樹脂1 100.0部
・極性基含有オレフィン共重合体1 5.0部
・C.I.ピグメントブルー 15:3 4.0部
(磁性コア粒子の製造)
・Fe2O3 62.7部
・MnCO3 29.5部
・Mg(OH)2 6.8部
・SrCO3 1.0部
上記材料を上記組成比となるようにフェライト原材料を秤量した。
(MnO)a(MgO)b(SrO)c(Fe2O3)d
仮焼フェライトをクラッシャーで0.3mm程度に粉砕した後に、直径1/8インチのジルコニアビーズを用い、仮焼フェライト100部に対し、水を30部加え、湿式ボールミルで1時間粉砕した。さらに、得られたスラリーを、直径1/16インチのアルミナビーズを用いた湿式ボールミルで4時間粉砕し、フェライトスラリー(仮焼フェライトの微粉砕品)を得た。
・シクロヘキシルメタクリレートモノマー 26.8%
・メチルメタクリレートモノマー 0.2%
・メチルメタクリレートマクロモノマー 8.4%
(片末端にメタクリロイル基を有する重量平均分子量5000のマクロモノマー)
・トルエン 31.3%
・メチルエチルケトン 31.3%
・アゾビスイソブチロニトリル 2.0%
・樹脂溶液(固形分濃度30%) 33.3%
・トルエン 66.4%
・カーボンブラック(Regal330;キャボット社製) 0.3%
(一次粒子の個数平均粒径:25nm、窒素吸着比表面積:94m2/g、DBP吸油量:75ml/100g)
常温で維持されている真空脱気型ニーダーに、被覆樹脂溶液及び磁性コア粒子を投入した(被覆樹脂溶液の投入量は、磁性コア粒子100部に対して、樹脂成分として2.5部)。
トナー1と磁性キャリアを、磁性キャリア90部に対して、トナー1が10部になるように、V型混合機(V−10型:株式会社徳寿製作所)を用いて、0.5s−1、回転時間5minの条件で混合して二成分現像剤1を調製した。
キヤノン製フルカラー複写機imagePRESS C800又はその改造機を用い、以下の評価を実施した。
キヤノン製フルカラー複写機imagePRESS C800の定着器を外部へ取り出し、複写機外でも動作し、定着温度、プロセススピードを任意に設定可能となるように改造した外部定着器を用いた。この外部定着器を用いてN/L環境下で通紙を行った。
A:オフセットが全く発生しない。
B:定着温度240℃で、A4縦置きで通紙した部分以外の端部にうっすらとオフセットが発生した。
C:定着温度230℃で、A4縦置きで通紙した部分以外の端部にうっすらとオフセットが発生した。
D:顕著なオフセットが発生、あるいは、定着温度220℃以下で、うっすらとしたオフセットが発生した。
ガサツキはドット再現性で評価した。低温低湿環境下(5℃、5%RH)で、印字比率5%のテストチャートを1万枚まで連続出力後、ハーフトーン(30H)画像を形成し、この画像のドット再現性について以下の基準に基づき評価した。
(評価基準)
A:Iが1.0未満
B:Iが1.0以上1.5未満
C:Iが1.5以上2.0未満
D:Iが2.0以上4.0未満
E:Iが4.0以上6.0未満
F:Iが6.0以上
記録媒体には、GF−R070(67.0g/m2、キヤノンマーケティングジャパン(株))を使用した。なお、低温低湿環境下(5℃、5%RH)に48時間以上放置して十分に乾燥させた(水分量3%未満)。
A:尾引き発生なし。
B:横線1ラインあたり1個以下の尾引き発生。
C:横線1ラインあたり2個以下の尾引き発生。
D:横線1ラインあたり3個以下の尾引き発生。
E:横線1ラインあたり4個以上の尾引き発生。
結着樹脂と極性基含有オレフィン共重合体の種類及び量を表3のように変更した以外は、トナー1の製造と同様にして、トナー2〜16を得た。
トナーを表4のように変更した以外は、二成分現像剤1の製造と同様にして、二成分現像剤2〜13を調製した。
二成分現像剤2〜16を用いる以外は同様にして、二成分現像剤1と同様の評価を行った。評価結果を表4に示す。
Claims (7)
- 該極性基含有オレフィン共重合体は、該極性を有するユニットを2.0質量%以上60.0質量%以下含有する請求項1に記載のトナー。
- 該極性基含有オレフィン共重合体は、GPCによる分子量分布において、重量平均分子量(Mw)が5.0×103以上7.0×104以下である請求項1または2に記載のトナー。
- 該トナー粒子は、結着樹脂100質量部当たり、該極性基含有オレフィン共重合体を0.10質量部以上20.0質量部以下含有する請求項1〜3のいずれか1項に記載のトナー。
- 該変性ポリエステルの含有量が、該結着樹脂中、50.0質量%以上である請求項1〜4のいずれか1項に記載のトナー。
- 該変性ポリエステルは、シリコーンユニットを0.5質量%以上5.0質量%以下含有する請求項1〜5のいずれか1項に記載のトナー。
- 該シリコーンユニットは、前記一般式〔1〕中のR1およびR2がいずれもメチル基である請求項1〜6のいずれか1項に記載のトナー。
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