JP4103738B2 - トナー及びその製造方法 - Google Patents
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Description
−(CH2)n−X (I)
一方、共重合体の融点以下の温度では凝集部が物理的架橋として働き、トナーに弾性を付与して耐破砕性を向上させることができる。また、保管時においては、トナーのブロッキングを抑制して、耐熱保管性を向上させることができる。
−(CH2)n−X (I)
まず、本発明のトナーの製造方法に用いる材料について説明する。
(重合性単量体)
本発明に用いる樹脂粒子を作製するための重合性単量体は、末端に極性基を持つ長鎖アルキル基含有側鎖を有する単官能単量体1と、長鎖アルキル基含有側鎖を有しない単官能単量体2を必須の構成要素とし、必要に応じて架橋性単量体を用いることができる。なお、ここでいう長鎖アルキル基とは、炭素数が8以上の直鎖アルキル基を指す。
末端に極性基を持つ長鎖アルキル基含有側鎖を有する単官能単量体1としては、乳化重合に適応できるものであれば特に限定されるものではなく、いかなる方法によって合成されても良い。また、要求される特性を満たすように、1種または2種以上のものを組み合わせて用いることができる。
ここで、長鎖アルキル基の含有率は、例えば、以下のように算出することができる
(長鎖アルキル基の含有率)=(全モノマー中の長鎖アルキル基の質量(g))/(全モノマーの質量(g))
長鎖アルキル基含有側鎖を有しない単官能単量体2は、特に限定されるものではなく従来公知の単量体を用いることができる。また、要求される特性を満たすように、1種または2種以上のものを組み合わせて用いることができる。
具体的には、モノビニル芳香族系単量体、(メタ)アクリル酸エステル系単量体、ビニルエステル系単量体、ビニルエーテル系単量体、モノオレフィン系単量体、ジオレフィン系単量体、ハロゲン化オレフィン系単量体等を用いることができる。
樹脂粒子の特性を改良するために架橋性単量体を添加することもできる。架橋性単量体としては、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルエーテル、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、フタル酸ジアリル等の不飽和結合を2個以上有するものを挙げることができる。
本発明に用いるラジカル重合開始剤は、水溶性であれば適宜使用が可能である。例えば、過硫酸塩(例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等)、アゾ系化合物(例えば、4,4’−アゾビス4−シアノ吉草酸及びその塩、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩等)、パーオキシド化合物(過酸化水素など)等を挙げることができる。更に、上記ラジカル重合開始剤は、必要に応じて還元剤と組み合せてレドックス系開始剤とする事が可能である。
樹脂の分子量を調整することを目的として、公知の連鎖移動剤を単量体混合液に添加することができる。
連鎖移動剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、ヘキシルメルカプタン、オクチルメルカプタン、デシルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、tert-ドデシルメルカプタン、ステアリルメルカプタン等のアルキルメルカプタン、チオグリコール酸、チオグリコール酸プロピル、チオグリコール酸ブチル、チオグリコール酸t-ブチル、チオグリコール酸-2-エチルヘキシル、チオグリコール酸オクチル、チオグリコール酸デシル、チオグリコール酸ドデシル等のチオグリコール酸エステル、3-メルカプトプロピオン酸、3-メルカプトプロピオン酸エチル、3-メルカプトプロピオン酸プロピル、3-メルカプトプロピオン酸ブチル、3-メルカプトプロピオン酸t-ブチル、3-メルカプトプロピオン酸-2-エチルヘキシル、3-メルカプトプロピオン酸オクチル、3-メルカプトプロピオン酸デシル、2-メチル-3-メルカプトプロピオン酸オクチル等のメルカプトプロピオン酸エステル、エチレングリコールピス(チオグリコレート)、1,4-ブタンジオールビス(3-メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラ(3-メルカプトプロピオネート)等のポリチオール、α-メチルスチレンダイマー、α-テルピネン、ターピノーレンなどの連鎖移動能を有する炭化水素化合物、四臭化炭素、四塩化炭素などのハロゲン化炭素を挙げることができる。
これらのうち、分子量の制御性、再資源化への配慮、環境安定性、製造時や定着時の分解安定性、経済性、臭気等の観点から、アルキルメルカプタンを用いることが望ましい。
また、前述の重合性単量体を使用して、特にミニエマルション重合を行うためには、界面活性剤を使用して水系媒体中に油滴分散を行うことが好ましい。この際に使用することのできる界面活性剤としては、特に限定されるものでは無いが、下記のイオン性界面活性剤を好適な化合物の例として挙げることができる。
ここで、ミニエマルション重合とは、臨界ミセル濃度以下の界面活性剤を溶解した水系媒体中に、機械的エネルギーを利用して単量体溶液を油滴分散させて分散液を調製し、得られた分散液に水溶性重合開始剤を添加して、油滴内でラジカル重合させる方法をいう。
本発明では、水系媒体中で調製した樹脂粒子の分散液から、樹脂粒子を凝集、融着する工程において、凝集剤として金属塩、さらに好ましくは2価または3価の金属塩を用いることができる。
1価の金属塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、2価の金属塩としては、塩化カルシウム、塩化亜鉛、硫酸銅、硫酸マグネシウム、硫酸マンガン等、そして3価の金属塩としては、塩化アルミニウム、塩化鉄等を挙げることができる。
これらの凝集剤を臨界凝集濃度以上添加することが好ましい。この臨界凝集濃度とは、水性分散液中の分散物の安定性に関する指標であり、凝集剤を添加し、凝集が起こるときの凝集剤の添加濃度を示すものである。この臨界凝集濃度は、ラテックス自身及び分散剤により大きく変化する。例えば、岡村誠三他著 高分子化学17,601(1960)等に記述されており、これらの記載に従えば、その値を知ることが出来る。又、別の方法として、目的とする粒子分散液に所望の塩を濃度を変えて添加し、その分散液のζ電位を測定し、ζ電位が変化し始める時の塩濃度を臨界凝集濃度とすることも可能である。
本発明のトナーは、上記の樹脂粒子と着色剤粒子とを凝集/融着して得られるものである。本発明のトナーを構成する着色剤(樹脂粒子との凝集/融着に供される着色剤粒子)としては、各種の無機顔料、有機顔料、染料を挙げることができる。
無機顔料としては、従来公知のものを用いることができる。具体的な無機顔料を以下に例示する。
有機顔料及び染料も従来公知のものを用いることができる。具体的な有機顔料及び染料を以下に例示する。
本発明のトナーを構成するトナー粒子中に、ワックスを含有させることもできる。ワックスをトナーに含有させる方法としては、ワックスの乳化分散液を凝集工程で樹脂粒子と一緒に凝集させる方法やワックス乳化液中で樹脂をシード重合させたものを用いる方法、あるいはモノマー中にワックスを溶解させて水系中に乳化分散させてミニエマルション重合させたものを用いるなどの方法を例示することができる。更にコア・シェル構造のトナーを製造する場合、ワックスは樹脂Aを凝集させる工程で同時に凝集(コア部に含有させる)させてもよく、樹脂Bを母粒子に付着させる工程(シェル化工程)で同時にシェル化させてもよい。ワックス分散体を製造する方法は、例えば1995年3月高分子学会発行の反応工学研究界レポート−1『乳化・分散技術と高分子微粒子の粒子径制御 第三章』に記載のように、乳化・分散機器等を用いた従来公知のいずれかの方法を用いることができる。
ここに、ワックスとしては、公知のもので、かつ水中に分散することができるものを例示することができる。具体的には、ポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系ワックス、これらオレフィン系ワックスの変性物、カルナウバワックスやライスワックス等の天然ワックス、脂肪酸ビスアミドなどのアミド系ワックス等を挙げることができる。
(式中、R1 およびR2 は、それぞれ、置換基を有していてもよい炭素数が1〜40の炭化水素基を示し、nは1〜4の整数である。)
特定のエステル化合物の具体例としては、特開2000−116574号公報に例示された化合物1)から22)を用いることができる。
帯電制御剤としては、公知のものを単独ないしは併用して用いることができる。カラートナー適応性(帯電制御剤自体が無色ないしは淡色でトナーへの色調障害がないこと)を勘案すると、正荷電性としては四級アンモニウム塩化合物が、負荷電性としてはサリチル酸もしくはアルキルサリチル酸のクロム、亜鉛、アルミニウム等との金属塩、金属錯体や、ベンジル酸の金属塩、金属錯体、アミド化合物、フェノール化合物、ナフトール化合物、フェノールアミド化合物等が好ましい。例えばこれらの帯電制御剤を乳化剤等を用いて乳化分散液とし、上記の着色剤やワックスと同様の手法でトナー中に含有させることができる。乳化剤には上記のものを用いることができるが、アニオン系及び/又はノニオン系界面活性剤が好ましい。帯電制御剤が付着しやすく、トナーの帯電性及び帯電安定性が良好となるからである。
さらに、本発明のトナーには、流動性調整剤として各種の有機又は無機微粒子を添加することができる。無機微粒子としては、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化ハフニウム、炭化バナジウム、炭化タンタル、炭化ニオブ、炭化タングステン、炭化クロム、炭化モリブデン、炭化カルシウム、ダイヤモンドカーボンラクタム等の各種炭化物、窒化ホウ素、窒化チタン、窒化ジルコニウム等の各種窒化物、ホウ化ジルコニウム等のホウ化物、酸化物、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化銅、酸化アルミニウム、シリカ、コロイダルシリカ等の各種酸化物、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ストロンチウム等の各種チタン酸化合物、二硫化モリブデン等の硫化物、フッ化マグネシウム、フッ化炭素等のフッ化物、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の各種金属石鹸、滑石、ベントナイト等の各種非磁性無機微粒子を単独あるいは組み合わせで用いることができる。特にシリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛等の無機微粒子においては、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、シリコーンオイル、シリコーンワニス等の従来から使用されている疎水化処理剤、さらにはフッ素系シランカップリング剤、またはフッ素系シリコーンオイル、さらにアミノ基や第4級アンモニウム塩基を有するカップリング剤、変性シリコーンオイル等の処理剤で公知の方法で表面処理されていることが好ましい
<トナーの粒径>
本発明のトナーの粒径は、体積平均粒径で3〜9μmであることが好ましく、更に好ましくは3〜8μmである。この粒径は、後に詳述するトナーの製造方法において、凝集剤の濃度や有機溶媒の添加量、融着時間、重合体の組成によって制御することができる。
〔測定条件〕(1)アパーチャー:50μm(2)サンプル調製法:電解液〔ISOTON−II−pc(ベックマンコールター社製)〕50〜100mlに界面活性剤(中性洗剤)を適量加えて攪拌し、これに測定試料10〜20mgを加える。これを超音波分散機にて1分間分散処理することによりサンプル液を調製する。
さらに、本発明のトナーとしては、3μm以下のトナー粒子の割合が20個数%以下であることが好ましく、2μm以下のトナー粒子の割合が10個数%以下であることが更に好ましい。
本発明のトナーの形状としては、平均円形度(下記式で示される円形度の平均値)が0.930〜0.990であることが好ましく、更に好ましくは0.950〜0.980である。
本発明のトナーは軟化点が70〜150℃、より好ましくは80〜130℃、更に好ましくは85〜120℃である。軟化点が70℃より低いと保存性や連続通紙中の定着直後のタッキング性が著しく悪化するため好ましくない。また、150℃よりも軟化点が高いと定着温度が高くなりすぎるため好ましくない。
フローテスター(CFT-500:島津製作所社製)を用い、測定する試料(樹脂又はトナー)1.0gを秤量し、h1.0mm×φ1.0mmのダイを使用し、昇温速度3.0℃/min、予熱時間180秒、荷重30kg、測定温度範囲60〜140℃の条件で測定を行い、上記の試料が1/2流出したときの温度を樹脂又はトナーの軟化点(Ts)とした。
以下に本発明のトナーの製造方法について説明する。
本発明の製造プロセスは、予め水系分散媒に分散された樹脂粒子と着色剤粒子とを凝集・融着させて着色トナー粒子を形成することにより製造する。
本発明の製造方法の一例としては、
(1)樹脂粒子の分散体(ポリマーラテックス)を調製する重合工程、
(2)樹脂粒子と着色剤粒子とを水系媒体中で凝集及び融着させてトナー粒子を製造する凝集・融着工程、
(3)トナー粒子を水系分散媒から濾別するとともに、トナー粒子から界面活性剤などを除去する濾過・洗浄工程、
(4)洗浄処理されたトナー粒子を乾燥する乾燥工程、そして
(5)乾燥したトナー粒子に外添剤を添加する外添剤添加工程、から構成される。以下、各工程について説明する。
乳化重合法を用いることにより、均一でかつ小径である粒子径の樹脂粒子を得ることができる。一例として、ラジカル重合開始剤を水性媒体(界面活性剤の水溶液)中に溶解させて加熱し、所定の温度(重合温度)になった時点でラジカル重合性単量体(単量体混合物)を添加し、通常、窒素雰囲気下において、この系を攪拌しながら加熱する。ここに、単量体混合物中には、酸性基を有するラジカル重合性単量体および塩基性基を有するラジカル重合性単量体の少なくとも1種が0.1〜20質量%の割合で含有されていることが好ましい。重合温度および重合時間は、重合反応が起こる範囲で適宜設定することができる。樹脂粒子(A)の分子量は、重合開始剤の量や反応温度、さらには連鎖移動剤の添加により調整することができる。樹脂の分子量を調節するために連鎖移動剤を使用する場合には、当該連鎖移動剤をラジカル重合性単量体と混合して添加することが好ましい。このようにして得られる樹脂粒子の粒子径は、重量平均粒径で50〜500nmの範囲にあることが好ましい。
GPCによる樹脂の分子量の測定方法としては、測定試料0.5〜5.0mg(具体的には1mg)に対してTHFを1cc加え、室温にてマグネティックスターラなどを用いて攪拌を行い十分に溶解させる。次いで、ポアサイズ0.45〜0.50μmのメンブランフィルタで処理した後にGPCへ注入する。GPCの測定条件としては、40℃にてカラムを安定化させ、THFを毎分0.35ccの流速で流し、1mg/ccの濃度の試料を約10μl注入して測定する。カラムは、市販のポリスチレンジェルカラムを組み合わせて使用することが好ましい。例えば、東ソー社製のTSKgel Super HZ1000、HZ2000、HZ2500、HZ3000、HZ4000、HZM-N、HZM-M、HZM-H、TSKguardcolumn SuperHZ-L、HZ-Hの組み合わせなどを挙げることができる。また、検出器としては、屈折率検出器(RI検出器)またはUV検出器を用いることが好ましい。試料の分子量測定では、試料の有する分子量分布を単分散のポリスチレン標準粒子を用いて測定した検量線を用いて算出する。検量線測定用のポリスチレンとしては10点程度用いるとよい。
この工程では、樹脂粒子と他のトナー構成材料粒子とを塩析によって凝集させる(または凝集と融着を同時に進行させる)工程である。塩析については例えばコロイドに関する文献・書籍や高分子刊行会発行、室井宗一著『高分子ラテックスの化学』第6章以降に詳細に記載されており、金属カチオンなどの電解質(塩析剤・凝集剤)によって溶媒中の分散粒子の電気2重層を圧縮させ、粒子を凝集させる工程である。
本発明に用いられる凝集剤としては、例えば、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウムなどの金属塩、及び、ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム、多硫化カルシウム等の無機金属塩重合体などを挙げることができる。
本工程でトナー粒子として凝集させる構成成分としては、樹脂の他に着色剤やワックス、荷電制御剤等を挙げることができる。
また、本工程では、所定の温度までは一定速度で昇温してもよいし、段階的に昇温しても良い。系の攪拌翼の回転数を適宜調節してもよい。
この濾過・洗浄工程では、上記の工程で得られたトナー粒子の分散液から当該トナー粒子を濾別する濾過処理と、濾別されたトナー粒子(ケーキ状の集合物)から界面活性剤や凝集剤などの付着物を除去する洗浄処理とを行う。濾過処理方法としては、遠心分離法、ヌッチェ等を使用して行う減圧濾過法、フィルタープレス等を使用して行う濾過法などを用いることができるが、特に限定されるものではない。
この工程は、洗浄処理されたトナー粒子を乾燥処理する工程である。この工程で使用される乾燥機としては、スプレードライヤー、真空凍結乾燥機、減圧乾燥機などを挙げることができ、静置棚乾燥機、移動式棚乾燥機、流動層乾燥機、回転式乾燥機、攪拌式乾燥機などを使用することが好ましい。乾燥処理されたトナー粒子の水分は、5質量%以下であることが好ましく、更に好ましくは2質量%以下である。
なお、乾燥処理されたトナー粒子同士が、弱い粒子間引力で凝集している場合には、当該凝集体を解砕処理してもよい。ここに、解砕処理装置としては、ジェットミル、ヘンシェルミキサー、コーヒーミル、フードプロセッサー等の機械式の解砕装置を使用することができる。
この工程は、乾燥処理されたトナー粒子に単独あるいは複数種の外添剤を添加する工程である。外添剤を添加するために使用される装置としては、タービュラーミキサー、ヘンシエルミキサー、ナウターミキサー、V型混合機などの種々の公知の混合装置を挙げることができる。また、この外添処理の工程において複数種の外添剤を添加する場合は、1度に全ての添加剤を混合処理しても構わないし、あるいは分割して混合処理してもよい。更に得られた粒子を目開きが30〜200μm程度のフルイによって粗大粒子を除去することが望ましい。
(実施例1)
《着色剤粒子分散液》
シアン着色剤分散液C1
顔料C.I.ピグメントブルー 15:3 50重量部
ドデシル硫酸エステルNa塩 10重量部
イオン交換水 200重量部
上記組成の水溶液をサンドグラインダーミルで分散させて着色剤分散液C1を得た。体積平均粒子径(D50)は170nmであった。
上記シアン着色剤分散液C1の製造において、顔料をC.I.ピグメントレッド122に変更した以外は全て同一の条件でマゼンタ着色剤分散液M1を調製した。体積平均粒子径(D50)は180nmであった。
上記シアン着色剤分散液C1の製造において、顔料をC.I.ピグメントイエロー74に変更した以外は全て同一の条件でイエロー着色剤分散液Y1を調製した。体積平均粒子径(D50)は150nmであった。
上記シアン着色剤分散液C1の製造において、顔料をカーボンブラック(モーガルL;キャボット社製)に変更した以外は全て同一の条件でブラック着色剤分散液K1を調製した。体積平均粒子径(D50)は180nmであった。
(ラテックス1HMLの調製)
(分散媒1)
ドデシル硫酸ナトリウム 4.05g
イオン交換水 2500.00g
(1)コア層の調製(第一段重合):攪拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5000mlのセパラブルフラスコに、上記分散媒1を仕込み、窒素気流下230rpmの攪拌速度で攪拌しながら、フラスコ内の温度を80℃に昇温させた。
(単量体溶液1)
スチレン 568.00g
n−ブチルアクリレート 164.00g
メタクリル酸 68.00g
n−オクチルメルカプタン 16.51g
この活性剤溶液に、重合開始剤(過硫酸カリウム)9.62gをイオン交換水200gに溶解させた開始剤溶液を添加し、上記の単量体溶液を90分かけて滴下し、この系を80℃にて2時間にわたり加熱、攪拌することにより重合(第一段重合)を行い、ラテックスを調整した。これを「ラテックス(1H)」とする。ラテックス(1H)の重量平均粒径は68nmであった。
(単量体溶液2)
スチレン 123.81g
n−ブチルアクリレート 39.51g
メタクリル酸 12.29g
n−オクチルメルカプタン 0.72g
WEP−5(日本油脂製) 93.80g
攪拌装置を取り付けたフラスコ内において、上記の単量体溶液2を仕込み、80℃に加熱し溶解させて単量体溶液を調整した。
(分散媒2)
C10H21(OCH2CH2)2OSO3Na 0.60g
イオン交換水 2700.00g
一方、上記分散媒2を98℃に加熱し、この分散媒に、コア層の分散媒である前記ラテックス(1H)を固形分換算で32g添加した後、循環経路を有する機械式分散機「クレアミックス(CLEARMIX)」(エム・テクニック(株)製)により、単量体溶液2を8時間混合分散させ、乳化粒子(油滴)を含む分散液(乳化液)を調整した。
上記の様にして得られたラテックス(1HM)に、重合開始剤(KPS)8.8gをイオン交換水350mlに溶解させた開始剤溶液を添加し、82℃の温度条件下に、表2の単量体溶液3−1にn−オクチルメルカプタンを単量体3−1に対し1.0モル%加え均一に攪拌したものを一時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたり加熱攪拌することにより重合(第三段重合)を行った後、28℃まで冷却しラテックス(ラテックス(1H)からなる中心部と、第二段重合樹脂からなる中間層と、第三段重合樹脂からなる外層とを有し、前記第二段重合樹脂層にWEP−5が含有されている樹脂粒子の分散液)を得た。このラテックスを「ラテックス(1HML)」とする。
ラテックス(1HML)を420.0g(固形分換算)と、イオン交換水900gと、シアン着色剤分散液C1 150gとを、温度センサー、冷却管、窒素導入装置、攪拌装置を取り付けた反応容器(四つ口フラスコ)に入れ攪拌した。容器内の温度を30℃に調製した後、この溶液に5Nの水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを8〜10.0に調製した。
得られたトナー粒子に対し、疎水性シリカ(数平均一次粒子径=12nm、疎水化度=68)を1.0質量%となる割合で添加するとともに、疎水性酸化チタン(数平均一次粒子径=20nm、疎水化度=63)を1.2質量%となる割合でそれぞれ添加し、ヘンシェルミキサーにより混合することにより、トナー1を製造した。なお、トナー粒子について、疎水性シリカおよび疎水性酸化チタンの添加によっては、その形状および粒径は変化しなかった。
得られたトナー1に対して、次に示す各評価を行った。
<耐熱保管性評価方法>
トナー20gをガラス瓶に入れ、50℃の高温下に24hr放置後、そのトナーを目視で確認することにより行なった。
○:凝集トナーがなく、全く問題なし。
△:軽い軟凝集が存在するが、軽い力ですぐ解れ、実用上問題ないもの。
×:強い凝集塊が存在し、容易には解れないもので実用上問題あり。
評価は、L/L(低温低湿環境)において、magicolor2300DL(ミノルタキューエムエス社製)により白紙で2000枚の耐久試験を行った後、評価トナーを取り出して、反射型電子顕微鏡を用いて、1000倍の倍率で視野を変えて観察を5回行い、トナー500個中の破砕トナーの平均個数で行った。評価基準を以下に示す。
○:破砕トナーが全くなく、実用上問題ないもの。
△:破砕トナーが1〜2個存在するが、実用上問題ないもの。
×:破砕トナーが3個以上存在し、実用上問題あるもの。
評価定着器は、magicolor2300DL(ミノルタキューエムエス社製)の定着器の温度制御を任意に変更できるよう改造した改造機を用い、以下の評価を行った。CRF900用標準紙のCFペーパー(坪量80g/m2)に、合計付着量15g/m2になるように3層を重ね合わせたベタ画像を画だしし、定着ローラの温度を150℃に設定し複写紙上に定着された複写画像を真中から2つに折り曲げてその剥離性を目視にて判断した。
○:実用上問題なし;
△:若干剥離が生じるが、実用上問題がない;
×:実用上問題あり。
単量体溶液3−1を以下に示す表2の単量体溶液3−2〜3−46に変更したこと以外は実施例1と同様の方法によりトナー2〜46を製造して、評価を行った。
単量体溶液3−1を表2の単量体溶液3−101〜3−105に変更したこと以外は実施例1と同様の方法によりトナー101〜105を製造して、評価を行った。
単量体溶液3−105に1,6−ヘキサンジオールジアクリレートを4.0g添加して架橋した以外は比較例5と同様の方法によりトナー106を製造して、評価を行った。
実施例及び比較例で製造したトナーにおける長鎖アルキル基部位の割合を表3に、そして、トナーの評価結果を表4に示す。
表4の結果から明かなように、実機試験において、結着樹脂に長鎖アルキル基含有側鎖を含む重合性単量体から成る共重合体を含有させることにより、耐熱保管性、耐破砕性、そして低温定着性に優れたトナーを得ることができた。
一方、長鎖アルキル基を有していても末端が水素の場合には、耐熱保管性、耐破砕性、そして低温定着性のすべてが劣っていた(比較例1〜4)。これは、水素末端の場合、重合反応が完結せず、未反応の単量体が可塑剤として作用する結果、結着樹脂の溶融粘度ややガラス転移点を低下させたためと考えられる。また、長鎖アルキル基含有側鎖が存在しない場合、低温定着性や耐破砕性が劣っていた(比較例5)。また、結着樹脂に架橋構造を導入した場合、低温定着性が劣っていた(比較例6)。
これにより、結着樹脂に長鎖アルキル基含有側鎖を含む重合性単量体から成る共重合体を含有させた本発明のトナーは、低温定着性、耐破砕性、そして耐熱保管性に優れることを確認した。
Claims (7)
- 樹脂粒子と着色剤粒子とを水系媒体中で凝集・融着して成るトナーであって、
上記樹脂粒子は、下記の一般構造式(I)(式中、nは8以上の整数、Xは置換基)で表わされる長鎖アルキル基含有側鎖を含む重合性単量体から成る共重合体を有しており、かつ上記の長鎖アルキル基の含有率が上記樹脂粒子全体の2重量%以上であるトナー。
−(CH2)n−X (I) - 上記樹脂粒子は、コア層と、該コア層の表面を覆い、該コア層を形成する樹脂とは分子量及び/又は組成が異なる1層以上の被覆層とを有する樹脂粒子であって、該被覆層が上記共重合体を含有して成る請求項1記載のトナー。
- 上記被覆層の最外層に上記共重合体を含有して成る請求項2記載のトナー。
- 上記共重合体は、上記の重合性単量体から成る結晶部と、上記長鎖アルキル基含有側鎖を含まない重合性単量体から成る非晶部とを有する請求項1から3のいずれか一つに記載のトナー。
- 上記置換基が、極性基である請求項1から4のいずれか一つに記載のトナー。
- 多段階で重合を行ない、コア層と、該コア層を覆う1層以上の被覆層とから成る樹脂粒子を形成し、該樹脂粒子と着色剤粒子とを水系媒体中で凝集・融着するトナーの製造方法であって、
上記被覆層の一層を、上記コア層の存在下、下記の一般構造式(I)(式中、nは8以上の整数、Xは置換基)で表わされる長鎖アルキル基含有側鎖を含む重合性単量体を乳化重合により共重合して作製するトナーの製造方法。
−(CH2)n−X (I) - 上記置換基が極性基である請求項6記載の製造方法。
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