JP4325299B2 - トナー及びその製造方法 - Google Patents
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Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法、静電記録法等によって形成される静電潜像を現像するためのトナーに関する。更に詳細には、顔料の分散性に優れたトナーに関する。
【0002】
電子写真法とは、感光体に形成された静電潜像を、着色粒子と外添剤とからなる静電潜像現像剤用トナーで現像し、必要に応じて紙又はOHPシート等の記録材に、帯電したトナーを転写した後、転写されたトナーを定着して画像を得る方法である。トナーを用いて現像する方法又はトナー画像を定着する方法としては、従来各種の方法が提案されており、それぞれの画像形成プロセスに適した方法が採用されている。
【0003】
フルカラー電子写真法によりフルカラー画像を形成する場合、トナーで用いられる有機顔料は堅牢性を備え、かつ安定性を有するものから選択されるが、このような顔料は一般に凝集性が強く、顔料の一次粒子が凝集して結着樹脂中に存在する。
【0004】
フルカラートナーの場合、画像の高精細化や画像形成速度の高速化と同時に、顔料の分散性も重要な要求性能となる。フルカラートナーの場合は複数色(通常は4色)のトナーを重ねて定着するため、各色トナー中での顔料の分散性が低いと、画像の透明性が低下する。また、高い画像濃度を得るためには、トナーの使用量を多くする必要があり、定着の際に、紙のそり(コックル)が発生することがある。
【0005】
トナー中の顔料の分散性を向上させる技術としては、例えば特開平5−19533号公報に、塩基性顔料のウェットケーキを第一の酸性樹脂成分と混練して表面を被覆し、さらに、より中性の第二の樹脂に混練分散させ粉砕して帯電制御剤を加え、トナーを製造する方法が開示されている。該公報に開示された方法により得られたトナーでは、顔料の分散性は所望のレベルに達するが、ドット再現性や低温定着性が悪く、高精細化への対応も困難である。
【0006】
また、特開昭62−21169号公報には、アミノ基を有する(メタ)アクリル系重合体及び4級アンモニウム塩を含有するトナーが開示されている。該公報に開示されたトナーは、分散性の問題はある程度解決できるが、保存安定性が低く、カブリ等の問題が発生し、高精細化への対応も困難である。
【0007】
また、特開2002−108011号公報には、4級アンモニウムとアミノ基とを含む正帯電制御樹脂に顔料を混練分散させて、正帯電制御樹脂組成物を得、その組成物を重合性単量体中に添加して重合する正帯電性トナーの製造方法が開示されている。該公報に開示された正帯電性トナーの製造方法により得られた正帯電性トナーは、顔料の分散性に優れたものであるが、更に、良好な画像の濃度が得られるトナーが望まれていた。
従って、顔料の分散性に優れ、良好な画像を得ることができるトナーが待望されている。
【0008】
【特許文献1】
特開平5−19533号公報
【特許文献2】
特開昭62−21169号公報
【特許文献3】
特開2002−108011号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、顔料の分散性に優れるとともに良好な画像を得ることができるトナーを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、塩基価を特定の範囲とし、体積平均粒径(Dv)、体積平均粒径と個数平均粒径との比(Dv/Dp)、及び平均円形度を特定の範囲としたトナーによって上記目的を達成し得るという知見を得た。
【0011】
本発明は上記知見に基づいてなされたものであり、少なくとも顔料及び結着樹脂を含有し、体積平均粒径Dvが4〜10μmであり、体積平均粒径と個数平均粒径(Dp)との比(Dv/Dp)が1.0〜1.4であり、平均円形度が0.95〜0.995であり、0.1〜7mgHCl/gの塩基価を有する、トナーを提供するものである。
【0012】
上記トナーは、顔料の分散性に優れ、かつ良好な画像を得ることができるものである。
上記トナーは、0.2mgKOH/g以下の酸価を有することが好ましい。
上記トナーは、メタノール抽出成分含有量が5重量%以下であることが好ましい。
上記トナーは、塩基価をB1(mgHCl/g)とし、顔料の酸価をA2(mgKOH/g)とし、トナー中の顔料の重量割合をaとした場合、B1、A2及びaの関係が下記式を満たすことが好ましい。
│1.54B1−A2×a/100│<2
0<1.54B1+A2×a/100<6
【0013】
上記結着樹脂は、3級アミノ基、4級アンモニウム基又はピリジル基を含む重合体であることが好ましい。
上記トナーは、導電率σ1が0〜10μS/cmのイオン交換水に、トナー濃度が6重量%になるように分散させ、加熱して10分間煮沸した後、別途煮沸させた導電率δ1が0〜10μS/cmのイオン交換水を加えて蒸発水分を補充して元の容量にし、室温まで冷却して得られた水抽出液の導電率σ2が20μS/cm以下であり、σ2−σ1が0.1〜10μS/cmであることが好ましい。
【0014】
また、本発明は、重合性単量体と顔料とを含有する重合性単量体組成物を水系分散媒体中で重合させる工程を有するトナーの製造方法であって、上記重合性単量体組成物中に、ラジカル重合性を有する、3級アミノ化合物、4級アンモニウム化合物又はピリジン化合物を含有させることを特徴とする、トナーの製造方法を提供するものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、まず本発明のトナーについて説明する。
本発明のトナーは、少なくとも顔料及び結着樹脂を含有し、体積平均粒径Dvが4〜10μmであり、体積平均粒径と個数平均粒径(Dp)との比(Dv/Dp)が1〜1.4であり、平均円形度が0.95〜0.995であり、0.1〜7mgHCl/gの塩基価を有する。
【0016】
本発明のトナーは、少なくとも顔料及び結着樹脂を含有する。顔料分散性の点から、酸性顔料を用いることが好ましい。酸性顔料とは、表面に酸性を示す官能基を含有している顔料を意味するものであり、例えば、ナフトール、キナクリドン及びイソインドリノン構造、スルフォン基を有する顔料及びその塩が挙げられ、酸価が0.01〜25mg/KOH/gの顔料が好ましく、1〜10mgKOH/gの顔料が更に好ましく用いられる。顔料の酸価が0.01mgKOH/g未満であると、顔料の分散性が低下して印字濃度が低くなり、25mgKOH/gを超えると帯電量の分布が広くなり、かぶりが発生する場合がある。
【0017】
酸性顔料としては、フルカラートナーを得る場合、通常、イエロー顔料、マゼンタ顔料およびシアン顔料を使用する。
マゼンタ顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド1、3、12、16、17、18、19、22、23、31、32、40、42、48:1、48:2、48:3、48:4、49:1、49:2、50:1、57、57:1、60:1、63:1、63:2、64:1、114、122、146、150、151、170、171、175、176、185、193、209、243、245等が挙げられる。
【0018】
シアン顔料としては、例えば、C.I.ピグメントブルー17:1、25等が挙げられる。
【0019】
イエロー顔料としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー61/61:1、100、168、169、185等が挙げられる。
顔料の使用量は、結着樹脂100重量部に対して、好ましくは1〜10重量部である。
顔料の比表面積は、好ましくは20m2/g以上であり、更に好ましくは50m2/g以上である。顔料の比表面積が20m2/g未満であると 顔料の分散性が低下して印字濃度が低下する場合がある。
【0020】
結着樹脂としては、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体等のスチレン−(メタ)アクリル系共重合体、ポリスチレン、エポキシ樹脂等の従来からトナーに用いられている樹脂を用いることができる。中でも、着色粒子中に顔料を均一に分散できることから、3級アミノ基、4級アンモニウム基又はピリジル基を含有するものが好ましい。アミノ基又はピリジル基を含有する重合体は、ラジカル重合性を有する、3級アミノ化合物、4級アンモニウム化合物又はピリジン化合物を共重合することにより得ることができる。
【0021】
本発明のトナーには、トナーの帯電量を制御する目的で、帯電制御剤が含有されていることが好ましい。帯電制御剤としては、従来からトナーに用いられている帯電制御剤を何ら制限なく用いることができる。
【0022】
帯電制御剤の中でも、帯電制御樹脂を用いることが好ましい。その理由として、帯電制御樹脂は結着樹脂との相溶性が高く、無色であり高速でのカラー連続印刷においても帯電性が安定したトナーが得ることができるからである。帯電制御樹脂としては、特開昭63−60458号公報、特開平3−175456号公報、特開平3−243954号公報、特開平11−15192号公報などの記載に準じて製造される4級アンモニウム(塩)基含有共重合体や、特開平1−217464号公報、特開平3−15858号公報などの記載に準じて製造されるスルホン酸(塩)基含有共重合体等を用いることができる。
これらの共重合体に含有される4級アンモニウム(塩)基またはスルホン酸(塩)基を有する単量体単位量は、好ましくは0.5〜15質量%であり、更に好ましくは1〜10質量%である。含有量がこの範囲にあると、トナーの帯電量を制御し易く、カブリの発生を少なくすることができる。
【0023】
帯電制御樹脂としては、重量平均分子量が2,000〜50,000のものが好ましく、4,000〜40,000のものが更に好ましく、6,000〜35,000のものが最も好ましい。帯電制御樹脂の重量平均分子量が2,000未満であると、トナーを製造する際の混練時の粘度が低くなり過ぎ、顔料の分散が不十分になる場合がある。
帯電制御樹脂のガラス転移温度は、好ましくは40〜80℃であり、更に好ましくは45〜75℃であり、最も好ましくは45〜70℃である。ガラス転移温度が40℃未満であるとトナーの保存性が悪くなる場合があり、80℃を超えると定着性が低下する場合がある。
帯電制御剤の使用量は、結着樹脂100重量部に対して、通常、0.01〜30重量部であり、好ましくは0.3〜25重量部である。
【0024】
本発明では、更に離型剤をトナーに含有させることが好ましい。離型剤としては、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリブチレンなどのポリオレフィンワックス類;キャンデリラ、カルナウバ、ライス、木ロウ、ホホバなどの植物系天然ワックス;パラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラクタムなどの石油系ワックスおよびその変性ワックス;フィッシャートロプシュワックスなどの合成ワックス;ペンタエリスリトールテトラミリステート、ペンタエリスリトールテトラパルミテート、ジペンタエリスリトールヘキサミリステートなどの多官能エステル化合物;などが挙げられる。
これらは1種あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0025】
これらの離型剤のうち、合成ワックス及び多官能エステル化合物が好ましい。これらの中でも、示差走査熱量計により測定されるDSC曲線において、昇温時の吸熱ピーク温度が30〜150℃、好ましくは40〜100℃、更に好ましくは50〜80℃の範囲にある多官能エステル化合物が、定着時の定着−剥離性バランスの良いので好ましい。特に、分子量が1,000以上であり、25℃でスチレン100重量部に対し5重量部以上溶解し、酸価が10mgKOH/g以下であるものは定着温度低下に顕著な効果を示すので更に好ましい。吸熱ピーク温度は、ASTM D3418−82によって測定される値である。
離型剤の量は、結着樹脂100重量部に対して、通常0.5〜50重量部、好ましくは1〜20重量部である。
【0026】
トナー粒子は、粒子の内部(コア層)と外部(シェル層)に異なる二つの重合体を組み合わせて得られる、所謂コアシェル型(または、「カプセル型」ともいう。)の粒子とすることができる。コアシェル型粒子では、内部(コア層)の低軟化点物質をそれより高い軟化点を有する物質で被覆することにより、定着温度の低温化と保存時の凝集防止とのバランスを取ることができるので好ましい。
通常、このコアシェル型粒子のコア層は前記結着樹脂、顔料、帯電制御剤及び離型剤で構成され、シェル層は結着樹脂のみで構成される。
【0027】
コアシェル型粒子の場合、コア粒子の体積平均粒径は3〜10μm、好ましくは4〜9μm、更に好ましくは5〜8μmである。また、体積平均粒径(dv)と個数平均粒径(dp)の比である粒径分布(dv/dp)が1.0〜1.3であると好ましく、1.0〜1.2であると更に好ましい。
コアシェル型粒子のコア層とシェル層との重量比率は特に限定されないが、通常80/20〜99.9/0.1で使用される。
シェル層の割合を上記割合にすることにより、トナーの保存性と低温での定着性を兼備することができる。
【0028】
コアシェル型粒子のシェル層の平均厚みは、通常0.001〜1.0μm、好ましくは0.003〜0.5μm、より好ましくは0.005〜0.2μmである。厚みが大きくなると定着性が低下し、小さくなると保存性が低下する恐れがある。なお、コアシェル型のトナー粒子を形成するコア粒子はすべての表面がシェル層で覆われている必要はなく、コア粒子の表面の一部がシェル層で覆われていればよい。
コアシェル型粒子のコア粒子径およびシェル層の厚みは、電子顕微鏡により観察できる場合は、その観察写真から無作為に選択した粒子の大きさおよびシェル厚みを直接測ることにより得ることができ、電子顕微鏡でコアとシェルとを観察することが困難な場合は、コア粒子の粒径およびトナー製造に用いたシェルを形成する単量体の量から算定することができる。
【0029】
本発明で用いる外添剤としては、通常、流動性や帯電性を向上させる目的で使用されている無機粒子や有機樹脂粒子が挙げられる。外添剤として添加するこれらの粒子は、トナー粒子よりも平均粒径が小さい。例えば、無機粒子としては、シリカ、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫などが挙げられ、有機樹脂粒子としては、メタクリル酸エステル重合体粒子、アクリル酸エステル重合体粒子、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体粒子、スチレン−アクリル酸エステル共重合体粒子、コアがスチレン重合体で、シェルがメタクリル酸エステル重合体で形成されたコアシェル型粒子などが挙げられる。これらのうち、シリカ粒子や酸化チタン粒子が好適であり、この表面を疎水化処理した粒子が好ましく、疎水化処理されたシリカ粒子が特に好ましい。外添剤の量は、特に限定されないが、トナー100重量部に対して、通常、0.1〜6重量部である。
【0030】
本発明のトナーは、体積平均粒径Dvが4〜10μmであり、好ましくは5〜9μmである。Dvが4μm未満であるとトナーの帯電量が小さくなり、カブリが発生したり、転写残が発生し、10μmを超えると細線再現性が低下する。
【0031】
本発明のトナーは、その体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dp)との比(Dv/Dp)が1.0〜1.4であり、好ましくは1.0〜1.3である。Dv/Dpが1.4を超えると、カブリが発生する。
トナーの体積平均粒径及び個数平均粒径は、例えば、マルチサイザー(ベックマン・コールター社製)等を用いて測定することができる。
【0032】
本発明のトナーは、その平均円形度が0.95〜0.995であり、好ましくは0.96〜0.995である。平均円形度が0.95未満であると、細線再現性がL/L環境下(温度:10℃、湿度:20%)、N/N環境下(温度:23℃、湿度:50%)、H/H環境下(温度:35℃、湿度80%)のいずれにおいても劣る。
この平均円形度は、転相乳化法、溶解懸濁法及び重合法等を用いることにより、比較的容易に上記範囲とすることができる。
【0033】
本発明において、平均円形度は、粒子像と同じ投影面積を有する円の周囲長を、粒子の投影像の周囲長で除した値として定義される。また、本発明における平均円形度は、粒子の形状を定量的に表現する簡便な方法として用いたものであり、トナーの凹凸の度合いを示す指標であり、平均円形度は、トナーが完全な球形の場合に1を示し、トナーの表面形状が複雑になるほど小さな値となる。平均円形度は、3μm以上の円相当径の粒子群について測定された各粒子の円形度(Ci)を下式よりそれぞれ求め、さらに下式で示すように測定された全粒子の円形度の総和を全粒子数(m)で除した値を平均円形度(Ca)と定義する。
円形度(Ci)=粒子像と同じ投影面積を有する円の周囲長/粒子の投影像の周囲長
【0034】
【数1】
【0035】
円形度及び平均円形度は、シスメックス社製フロー式粒子像分析装置「FPIA−1000」又は「FPIA−2000」を用いて測定することができる。
【0036】
本発明のトナーは、0.1〜7mgHCl/gの塩基価を有し、好ましくは0.1〜4mgHCl/gの塩基価を有する。トナーの塩基価が0.1mgHCl/g未満であると、顔料の分散性が低下し、印字濃度が低下する。一方、7mgHCl/gを超えると、環境安定性(細線再現性)が低下する。なお、トナーの塩基価は、後述の方法によって測定することができる。
【0037】
本発明のトナーは、好ましくは0.2mgKOH/g以下の酸価を有し、更に好ましくは0.1mgKOH/g以下の酸価を有する。トナーの酸価が0.2mgKOH/gを超えると、保存性や細線再現性が低下する場合がある。トナーの酸価は、後述の方法によって測定することができる。
【0038】
本発明のトナーは、そのメタノール抽出成分含有量が5重量%以下であることが好ましく、4重量%以下であることが更に好ましい。メタノール抽出成分含有量が5重量%を超えると、吸湿性となり、環境安定性(細線再現性)が低下し、カブリが発生する場合がある。なお、メタノール抽出成分含有量は後述の方法によって測定することができる。
【0039】
本発明のトナーは、導電率δ1が0〜10μS/cmのイオン交換水に、トナー濃度が6重量%になるように分散させ、加熱して10分間煮沸した後、別途煮沸させた導電率δ1が0〜10μS/cmのイオン交換水を加えて蒸発水分を補充して元の容量にし、室温(25℃程度の温度)まで冷却して得られた水抽出液の導電率σ2が好ましくは20μS/cm以下であり更に好ましくは10μS/cm以下である。また、σ2−σ1が、好ましくは0.1〜10μS/cmであり、更に好ましくは0.1〜6μS/cmである。導電率σ2が20μS/cmを超えると、帯電量の環境に対する依存性が高くなって、環境変動(温度や湿度の変化)による画質の低下を引き起こす場合がある。σ2−σ1が10μS/cmを超えた場合も、帯電量の環境に対する依存性が高くなって、環境変動(温度や湿度の変化)による画質の低下を引き起こす場合がある。一方、σ2−σ1が0.1μS/cm未満であると印字濃度が低下し、かぶりが発生する場合がある。
【0040】
本発明のトナーは、塩基価をB1(mgHCl/g)とし、用いた顔料の酸価をA2(mgKOH/g)とし、トナー中の顔料の重量割合をaとした場合、B1、A2及びaの関係は下記式を満たすことが好ましい。
│1.54B1−A2×a/100│<2
B1、A2及びaの関係が上記範囲からはずれると、印字濃度が向上しない場合がある。
また、B1、A2及びaの関係は下記式を満たすことが好ましい。
0<1.54B1+A2×a/100<6
B1、A2及びaの関係が上記範囲からはずれると、環境安定性(細線再現性)が低下し、カブリが発生し、保存性が低下する場合がある。顔料の酸価は、後述の方法で測定することができる。
【0041】
本発明のトナーは、加熱溶融して膜厚20μmにしたトナーの面積100μm×100μm中に観察される長径0.2μm以上のトナー粒子数が、通常、50個以下であり、好ましくは30個以下であり、更に好ましくは20個以下である。この数が多いとカラー画像の鮮明な色調の再現に必要な透明性等の分光特性が悪くなり、カブリが多くなり、印字濃度が低くなることがある。分光特性は、市販のプリンターで色別にベタの印字を行い、その色調を分光色差計で測定する。
【0042】
次に、本発明のトナーはその製造方法によって特に制限されない。本発明のトナーの好適な製造方法は、重合性単量体と顔料とを含有する重合性単量体組成物を水系分散媒体中で重合させる工程を有するトナーの製造方法であって、重合性単量体組成物中に、ラジカル重合性を有する、3級アミノ化合物、4級アンモニウム化合物又はピリジン化合物を含有させることを特徴とする。重合後、必要に応じて会合させ、次いで濾過、洗浄、脱水及び乾燥させることにより製造する。
【0043】
本発明では、予め顔料と帯電制御樹脂を混合して製造した帯電制御樹脂組成物を使用してもよい。その際、顔料は、帯電制御樹脂100重量部に対して、通常10〜200重量部、好ましくは20〜150重量部である。
帯電制御樹脂組成物の製造には、有機溶剤を用いることが好ましい。有機溶剤を用いることで、帯電制御樹脂が柔らかくなり、顔料と混合し易くなる。また、有機溶剤を用いる場合には、帯電制御樹脂を有機溶剤に溶解又は膨潤させて混合させることができる。これに対し、有機溶剤を用いない場合は、樹脂が柔らかくなる程度の温度まで加温して混合する必要がある。有機溶剤を用いる時には、有機溶剤の沸点との関係もあるが、加温することにより有機溶剤が蒸発する場合があるので、室温又は冷却して行うことが好ましい。なお、トナー中に有機溶剤が残存していると臭気の問題が発生する場合があるので、有機溶剤は、帯電制御樹脂組成物を製造した際又はトナーを製造した後のいずれかにおいて除去することが好ましい。
【0044】
有機溶剤の量は、帯電制御樹脂100重量部に対して、通常、0〜100重量部、好ましくは5〜80重量部、さらに好ましくは10〜60重量部であり、この範囲にあると分散性と加工性のバランスが優れる。また、このとき、有機溶剤は、一度に全量を添加しても、あるいは混合状態を確認しながら、何回かに分割して添加しても良い。
混合は、ロール、ニーダー、一軸押出機、二軸押出機、バンバリー、ブス・コニーダー等を用いて行うことができる。有機溶剤を用いる場合は、有機溶剤が外部に漏れない密閉系の混合機が好ましい。
また、混合機にはトルクメーターが設置されていることが、トルクのレベルで分散性を管理することができるので好ましい。
【0045】
用いられる重合性単量体としては、例えば、モノビニル単量体、架橋性単量体、マクロモノマー等を挙げることができる。この重合性単量体が重合され、結着樹脂成分となる。
モノビニル単量体としては、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル単量体;(メタ)アクリル酸;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボニル等の(メタ)アクリル系共重合体;エチレン、プロピレン、ブチレン等のモノオレフィン単量体;等が挙げられる。
モノビニル単量体は、単独で用いても、複数の単量体を組み合わせて用いても良い。これらモノビニル単量体のうち、芳香族ビニル単量体単独、芳香族ビニル単量体と(メタ)アクリル系単量体との併用などが好適に用いられる。
【0046】
好ましく用いられるラジカル重合性を有する3級アミノ化合物としては、例えばN,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。好ましく用いられるラジカル重合性を有する4級アンモニウム化合物としては、上記3級アミノ化合物とアルキルハライドやアリールハライドとを反応させてアンモニウム塩化したものが挙げられる。具体的には、ジメチルオクチル(2−メタクリロキシエチル)アンモニウムブロマイド、ジエチルベンジル(2−メタクリロキシエチル)アンモニウムクロライド、ジブチルノニル(2−メタクロリキシエチル)アンモニウムクロライド等が挙げられる。また、ラジカル重合性を有するピリジン化合物としては、例えば2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、N−ブチル−2−ビニルピリジン、N−ベンジル−2−ビニルピリジン等が挙げられる。
ラジカル重合性を有する3級アミノ化合物、4級アンモニウム化合物又はピリジン化合物の使用量は、モノビニル単量体中に、好ましくは0.05〜5重量%であり、更に好ましくは0.1〜3重量%である。ラジカル重合性を有する3級アミノ化合物、4級アンモニウム化合物又はピリジン化合物の使用量が上記範囲内にあると、帯電量の分布が狭く、かぶりのないトナーが得られる。
【0047】
モノビニル単量体と共に、架橋性単量体を用いるとホットオフセットが有効に改善される。架橋性単量体は、2個以上のビニル基を有する単量体である。具体的には、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、エチレングリコールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアリルエーテルやトリメチロールプロパントリアクリレート等を挙げることができる。これらの架橋性単量体は、それぞれ単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いることができる。架橋性単量体の使用量は、モノビニル単量体100重量部当たり、通常10重量部以下、好ましくは、0.1〜2重量部である。
【0048】
また、モノビニル単量体と共に、マクロモノマーを用いると、保存性と低温での定着性とのバランスが良好になるので好ましい。マクロモノマーは、分子鎖の末端に重合可能な炭素−炭素不飽和二重結合を有するもので、数平均分子量が、通常、1,000〜30,000のオリゴマーまたはポリマーである。
【0049】
マクロモノマーは、前記モノビニル単量体を重合して得られる重合体のガラス転移温度よりも、高いガラス転移温度を有する重合体を与えるものが好ましい。
【0050】
マクロモノマーの使用量は、モノビニル単量体100重量部に対して、通常、0.01〜10重量部、好ましくは0.03〜5重量部、さらに好ましくは0.05〜1重量部である。
【0051】
上述したようにトナーには、単層のトナーとコアシェル型のトナーがあるが、ここでは、コアシェル型トナーを製造する方法について説明する。
分散安定化剤を含有する水系分散媒体中で、重合性単量体(コア用重合性単量体)、顔料を分散させた正帯電制御樹脂組成物、必要に応じて、その他の添加剤を含有する重合性単量体組成物(コア用重合性単量体組成物)を懸濁させ、重合開始剤を用いて重合することにより、コア粒子を製造する。次に、更にシェルを形成するための重合性単量体(シェル用重合性単量体)と重合開始剤を添加し、重合することによってコアシェル型トナーを得ることができる。
【0052】
シェルを形成する具体的な方法としては、コア粒子を得るために行った重合反応の反応系にシェル用重合性単量体を添加して継続的に重合する方法、または別の反応系で製造したコア粒子を仕込み、これにシェル用重合性単量体を添加して段階的に重合する方法等が挙げられる。シェル用重合性単量体は、反応系中に一括して添加するか、またはプランジャポンプ等のポンプを用いて連続的又は断続的に添加することができる。
【0053】
重合開始剤としては、例えば過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;4,4’−アゾビス(4−シアノバレリック酸)、2,2’−アゾビス(2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物;ジ−t−ブチルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシピバレート、ジ−イソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレート、t−ブチルパーオキシイソブチレート等の過酸化物類等が挙げられる。また、上記重合開始剤と還元剤とを組み合わせたレドックス開始剤を用いてもよい。
【0054】
上記重合開始剤の中でも、コア用重合性単量体の重合には油溶性の重合開始剤を用いることが好ましく、シェル用重合性単量体の重合には水溶性の重合開始剤を用いることが好ましい。
コア用重合性単量体の重合に用いられる重合開始剤の使用量は、重合性単量体100重量部に対して、好ましくは0.1〜20重量部であり、更に好ましくは0.3〜15重量部であり、最も好ましくは0.5〜10重量部である。重合開始剤は、重合性単量体組成物中にあらかじめ添加しておいてもよいが、場合によっては、造粒工程終了後の懸濁液に添加してもよい。シェル用重合性単量体の重合に用いられる重合開始剤の使用量は、重合性単量体100重量部に対して、水系媒体基準で通常0.1〜50重量部であり、好ましくは1〜30重量部である。この量が0.1重量部未満であると重合反応が進行せず生産性が低下する場合があり、一方、50重量部を超えると得られる重合体の分子量が小さくなり、保存性が悪くなる場合がある。
【0055】
また、重合に際しては、反応系に分散安定化剤を添加してもよい。該分散安定化剤としては、例えば、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム等の無機塩や、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化第二鉄等の無機水酸化物;ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ゼラチン等の水溶性高分子;アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられる。上記分散安定化剤は1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0056】
上記分散安定化剤の中でも、特に難水溶性の無機水酸化物のコロイドを含有する分散安定化剤は、重合体粒子の粒径分布を狭くすることができ、分散安定化剤の洗浄後の残存量が少なく、かつ画像を鮮明に再現することができるので好ましい。難水溶性の無機水酸化物のコロイドを含有する分散安定化剤は、その製法による制限はないが、水溶性多価無機化合物の水溶液のpHを7以上にすることによって得られる難水溶性の無機水酸化物のコロイド、特に水溶性多価無機化合物と水酸化アルカリ金属塩との反応により生成する難水溶性の無機水酸化物のコロイドが好ましく用いられる。
【0057】
難水溶性の無機水酸化物のコロイドを用いる場合、個数粒径分布D50(個数粒径分布の50%累積値)が0.5μm以下で、D90(個数粒径分布の90%累積値)が1μm以下であることが好ましい。コロイドの粒径が大きくなると重合の安定性が悪化し、トナーの保存性が低下する場合がある。
【0058】
上記分散安定化剤の使用量は、重合性単量体100重量部に対して、好ましくは0.1〜20重量部である。分散安定化剤の使用量が0.1重量部未満であると十分な重合安定性を得ることが困難になり、重合凝集物が生成しやすくなる場合があり、一方、20重量部を超えて使用すると、重合後のトナー粒径が細かくなりすぎ、実用的でなくなる場合がある。
【0059】
また、重合に際しては、反応系に分子量調整剤を添加することが好ましい。該分子量調整剤としては、例えばt−ドデシルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、2,2,4,6,6−ペンタメチルヘプタン−4−チオール等のメルカプタン類等が挙げられる。上記分子量調整剤は、重合開始前または重合途中に添加することができる。上記分子量調整剤の使用量は、重合性単量体100重量部に対して、好ましくは0.01〜10重量部であり、更に好ましくは0.1〜5重量部である。
【0060】
懸濁重合の際の温度は、好ましくは40℃以上であり、更に好ましくは50〜90℃である。また、反応時間は好ましくは1〜20時間であり、更に好ましくは2〜10時間である。重合終了後に、常法に従い、濾過、洗浄、脱水および乾燥の操作を、必要に応じて数回繰り返すことが好ましい。
【0061】
本発明のトナーは、そのままで電子写真の現像に用いることもできるが、通常は、トナーの帯電性、流動性、保存安定性等を調整するために、トナー粒子表面に、該トナー粒子よりも小さい粒径の微粒子(以下、外添剤という。)を付着又は埋設させてから用いることが好ましい。外添剤としては上述したものが用いられる。
外添剤をトナー粒子に付着させるには、通常、外添剤とトナー粒子とをヘンシェルミキサーなどの混合器に仕込み、撹拌して行う。また、前述した水中での重合によってトナーを調整する場合には外添剤を水分散しトナー粒子の水分散体と混合撹拌した後に乾燥するなどの湿式方式を用いることもできる。
【0062】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお、本発明の範囲は、かかる実施例に限定されないことはいうまでもない。なお、以下の実施例において、部および%は、特に断りのない限り重量部又は重量%を表す。
【0063】
本実施例では、以下の方法でトナーの評価を行った。
(1)粒径
体積平均粒径(Dv)及び粒径分布即ち体積平均粒径と個数平均粒径(Dp)との比(Dv/Dp)は粒径測定機(ベックマン・コールター社製、機種名「マルチサイザー」)により測定した。このマルチサイザーによる測定は、アパーチャー径:100μm、媒体:イソトンII、測定粒子個数:10,0000個の条件で行った。
【0064】
(2)顔料の酸価
小林敏勝、筒井晃一、池田承治:色材,61,692(1988)の測定法に基づいて測定した。すなわち、酸性顔料2g、及び塩基としてテトラブチルアンモニウムヒドロキシ(TBAH)の0.01Mメチルイソブチルケトン(MIBK)溶液30mlを三角フラスコに取り、密栓した後、水槽温度を20℃に制御した超音波洗浄器(BRONSON社製 BRONSONIC321)中で1時間超音波分散を行った。得られた分散液から、遠心分離により顔料を除去し、得られた上澄み液を10mlとり、この上澄み液をMIBK100mlで希釈し、0.01M過塩素酸溶液により滴定(逆滴定)を行った。顔料の表面に存在する酸によって消費されたTBAHの量から、顔料単位重量当たりの酸量を求め、酸価(mgKOH/g)とした。なお、滴定には自動電位差滴定装置AT−500N(京都電子工業社製)を用い、電極としては、#100−C172(京都電子工業社製)を用いた。0.01M過塩素酸溶液は、0.1Mの過塩素酸ジオキサン溶液(キシダ化学製、非水滴定用)をMIBKにより10倍希釈したものを用いた。TBAHは、30%メタノール溶液(東京化成社製、非水滴定用)を用いた。その他の試薬としては、試薬特級(和光純薬工業社製)を用いた。
【0065】
(3)トナーの塩基価
トナー1gを、テトラヒドロフラン(THF)100mlに溶解し、濾紙で吸引ろ過して不溶成分を除去した後、得られた溶液を更にポアサイズが0.45μmのフィルターを通過させた。濾液を、0.01N過塩素酸MIBK溶液で滴定した。中和に要した過塩素酸MIBK溶液の量より、トナーの塩基価(mgHCl/g)を求めた。滴定には、自動電位差滴定装置AT−500N(京都電子工業社製)を用い、電極としては、#100−C172(京都電子工業社製)を用いた。また、過塩素酸は、0.1Nの過塩素酸ジオキサン溶液(キシダ化学製、非水滴定用)をMIBKで10倍に希釈して0.01N過塩素酸MIBK溶液として用いた。測定は、空気中の水分及び二酸化炭素の影響を受けないように、窒素雰囲気下で行った。
【0066】
(4)トナーの酸価
トナー1gを、THF100mlに溶解し、濾紙で吸引濾過して不溶成分を除去した後、得られた濾液を更にポアサイズが0.45μmのフィルターを通過させた。この濾液に0.01Nのテトラブチルアンモニウムヒドロキシド(TBAH)メチルイソブチルケトン(MIBK)溶液20mlを加えた後、0.01Nの過塩素酸MIBK溶液で滴定した。中和に要した過塩素酸溶液の量より、トナーの酸価(mgKOH/g)を求めた。また、TBAHは、30%メタノール溶液(東京化成社製、非水滴定用)をMIBKで希釈して0.01N TBAHのMIBK溶液として、過塩素酸は、0.1Nの過塩素酸ジオキサン溶液(キシダ化学製、非水滴定用)をMIBKで10倍に希釈して0.01N過塩素酸MIBK溶液として用いた。滴定装置は、(3)で用いたものと同様のものを使用し、操作も同様に行った。
【0067】
(5)導電率
トナー6gを、陽イオン交換処理と陰イオン交換処理とによってpHが約7となったイオン交換水(δ1が0.8μS/cm)100gに分散し、これを加熱して、煮沸させ、煮沸状態を約10分間保持(10分間煮沸)した後、別途約10分間煮沸しておいた陽イオン交換処理と陰イオン交換処理とによってpHが約7となったイオン交換水(δ1が0.8μS/cm)を補充して煮沸前の容量に戻し、室温(約25℃)に冷却した抽出液の導電率σ2を測定した。また、用いたイオン交換水の導電率σ1を測定し、σ2−σ1を算出した。導電率は、導電率計「ES−12」(堀場製作所製)を用いて測定した。
【0068】
(6)メタノール抽出成分含有量
トナー0.8〜1.0gを秤量し、円筒ろ紙(東洋ろ紙製:No.86R)に入れてソックスレー抽出器にかけ、溶媒としてメタノール100mlを用いて6時間抽出を行った。溶媒によって抽出された可溶成分を蒸発させた後、50℃の温度で1時間真空乾燥してメタノール可溶成分量を秤量する。この秤量値から、最初に秤量したトナーの秤量値を差し引き、メタノール抽出成分含有量とした。
【0069】
(7)顔料分散性
スライドグラスに適量のトナーをのせ、その上からカバーグラスを掛け、それをホットプレートにて170℃まで加熱してトナーを溶融させ、次に、カバーグラスで力を加え、トナーを押し潰した。膜厚計(アンリツ社製、商品名:K−402B)で測定したトナーの厚みが20μmの部分を、光学顕微鏡にて観察し、100μm2に存在する、長径が0.2μm以上の顔料粒子の個数を数えた。
【0070】
(8)保存性
トナー20gを密閉した容器に入れて、密閉した後、温度を55℃にした恒温水槽の中に沈め、8時間経過した後に取り出して、42メッシュの篩いの上にできるだけ構造を破壊しないように移し、粉体測定機(ホソカワミクロン社製、機種名「PowderTester」)で振動の強度を4.5に設定して、30秒間振動した後、篩い上に残ったトナーの重量を測定し、これを凝集したトナーの重量とした。この凝集したトナーの重量と試料の重量とから、トナーの保存性(重量%)を算出した。なお、トナーの保存性(重量%)は、数値が小さい方が優れたものである。
(9)平均円形度
容器中に、予めイオン交換水10mlを入れ、その中に分散剤としての界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸)0.02gを加え、更に測定試料0.02gを加え、均一に分散させる。分散させる手段としては、超音波分散機で60W、3分間分散処理を行った。測定時のトナー濃度を3,000〜10,000個/μLとなるように調整し、1μm以上の円相当径のトナー粒子1,000〜10,000個についてシスメックス社製フロー式粒子像分析装置「FPIA−1000」を用いて測定した。測定値から平均円形度を求めた。
【0071】
2.画質評価
(1)印字濃度
市販の非磁性一成分現像方式の600dpiのプリンター(18枚機)に印字用紙をセットし、現像装置にトナーを入れ、温度23℃及び湿度50%の(N/N)環境下で一昼夜放置後、5%印字濃度で印字を行い、10枚目印字時に黒ベタ印字を行い、カラー反射型濃度計(X−ライト社製、商品名:404A)を用いて、印字濃度を測定した。なお、トナー量は0.35mg/cm2とした。
【0072】
(2)かぶり
市販の非磁性一成分現像方式のプリンター(18枚機)に印字用紙をセットし、現像装置にトナーを入れた。温度10℃、湿度20%の(L/L)環境、温度23℃、湿度50%の(N/N)環境、温度35℃、湿度80%の(H/H)環境の各環境下で一昼夜放置した後、5%濃度で初期から連続印字を行い、500枚毎にベタ印字を行い、カラー反射型濃度計(X−ライト社製、機種名「404A」)を用いて測定した印字濃度が1.3以上であり、かつベタ印字後に白紙印字を行い、印字を途中で停止させ、現像後の感光体上にある非画像部のトナーを粘着テープ(住友スリーエム社製、スコッチメンディングテープ810−3−18)で剥ぎ取り、それを新しい印字用紙に貼り付け、次に、その粘着テープを貼り付けた印字用紙の色調(B)を、分光色差計(日本電色社製、機種名「SE2000」)で測定し、同様にして、粘着テープだけを貼り付けた印字用紙の色調(A)を測定し、それぞれの色調をL*a*b*空間の座標として表し、色差ΔE*として算出したカブリ値が1以下の画質を維持できる連続印字枚数を調べた。なお、試験は10,000枚で終了した。
(3)細線再現性
(2)で使用したプリンターを用いて、温度10℃及び湿度20%の(L/L)環境下、温度23℃及び湿度50%の(N/N)環境下、温度35℃及び湿度80%の(H/H)環境下で一昼夜放置した後、2×2ドットライン(幅約85μm)で連続して線画像を形成し、500枚毎に、印字評価システム「RT2000」(YA−MA社製)によって測定し、線画像の濃度分布データを採取した。この時、その濃度の最大値の半値における全幅を線幅として、一枚目の線画像の線幅を基準として、その線幅の差が10μm以下のものは1枚目の線画像を再現しているとして、線画像の線幅の差が10μm以下を維持できる枚数を調べて、細線再現性とした。試験は10,000枚で終了した。
【0073】
製造例1
帯電制御樹脂組成物の製造
スチレン82%、アクリル酸ブチル11%及びメタクリル酸ジメチルアミノエチルベンジルクロライド7%を重合してなる正帯電制御樹脂(重量平均分子量:12,000、ガラス転移温度:67℃)100部を、トルエン24部及びメタノール6部に分散させ、冷却しながらロールにて混練した。帯電制御樹脂がロールに巻き付いたところで、マゼンタ顔料(C.I.ピグメントレッド122;クラリアント社製、酸価:18.4mgKOH/g、表面積:78m2/g)100部を徐々に添加して、1時間混合を行い、帯電制御樹脂組成物を製造した。この時、ロール間隔は、初期1mmであり、その後、徐々に間隔を広げ、最後は3mmまで広げ、有機溶剤(トルエン/メタノール=4/1混合溶剤)を、帯電制御樹脂組成物の混合状態を見ながら何度かに分けて追加した。なお、添加した有機溶剤は、混合終了後に減圧下で除去した。
【0074】
実施例1
イオン交換水250部に塩化マグネシウム(水溶性多価無機塩)9.8部を溶解した水溶液撹拌下で、イオン交換水50部に水酸化ナトリウム(水酸化アルカリ金属)6.9部を溶解した水溶液を徐々に添加して、水酸化マグネシウムコロイド(難水溶性の無機水酸化物コロイド)分散液を調製した。
【0075】
スチレン83部、アクリル酸ブチル16.5部、ジエチルアミノエチルメタクリレート0.5部、ジビニルベンゼン0.5部及びポリメタクリル酸メチルマクロマー(東亜合成化学工業社製、商品名「AA6」)1部からなるコア用重合性単量体組成物と、製造例1で得られた帯電制御樹脂組成物10部、t−ドデシルメルカプタン3部及びジペンタエリスリトールヘキサステアレート10部を入れ、撹拌、混合して均一分散し、コア用重合性単量体組成物を得た。
一方、メタクリル酸メチル1部及び水50部を混合し、シェル用重合性単量体の水分散液を得た。
【0076】
上述のようにして得られた水酸化マグネシウムコロイド分散液に、コア用重合性単量体組成物を投入し、液滴が安定するまで撹拌を行った。液滴が安定した後、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(日本油脂(株)製、商品名「パーブチルO」)6部を添加し、次いで15,000rpmで回転するエバラマイルダー(荏原製作所(株)製、商品名「MDN303V」)を用いて剪断撹拌を行い、単量体組成物の液滴を形成した。このコア用単量体混合物の水分散液を、撹拌翼を装着した反応器に入れた後、加熱して重合反応を開始し、温度が90℃となった時に一定温度になるように制御して、重合転化率がほぼ100%に達した時に、前記シェル用重合性単量体の水分散液、及び蒸留水65部に溶解した水溶性開始剤(和光純薬工業(株)製、商品名「VA−086」)(2,2’−アゾビス(2−メチル−N(2−ヒドロキシエチル)−プロピオンアミド)0.2部を反応器に入れた。重合反応を4時間継続した後、反応を停止し、pH9.5のコア−シェル型トナー粒子の水分散液を得た。
【0077】
上述のようにして得られたコアシェル型トナー粒子の水分散液を撹拌しながら、硫酸により系のpHを6以下にして酸洗浄(25℃、10分間)を行い、ろ過により水を分離した後、新たにイオン交換水500部を加えて再スラリー化して水洗浄を行った。次いで、再度、脱水及び水洗浄を数回繰り返し行い、固形分をろ過分離した後、乾燥機にて45℃で2昼夜乾燥を行い、コア−シェル型トナー粒子を得た。
得られたトナー粒子の体積平均粒径(Dv)は7.3μmであり、体積平均粒径(Dv)/個数平均粒径(Dp)は1.23であった。
得られたコア−シェル型トナー粒子100部に、体積平均粒径30nmのシリカ微粒子(商品名:NY50、日本エアロジル社製)0.8部、及び体積平均粒径14nmのシリカ微粒子(商品名:HDK2150、クラリアント社製)1.0部を加え、ヘンシェルミキサーを用いて混合し、トナーを得た。得られたトナーの特性、及び画質について、上述した評価を行った。その結果を表1に示す。
【0078】
実施例2
コア用重合性単量体として、スチレン83部、アクリル酸ブチル16部、2−ビニルピリジン1部、ジビニルベンゼン0.5部及びポリメタクリル酸メチルマクロマー1部からなる重合性単量体を用いた以外は実施例1と同様に操作を行い、トナー粒子を得た。
得られたトナー粒子の体積平均粒径(Dv)は7.2μmであり、体積平均粒径(Dv)/個数平均粒径(Dp)は1.28であった。
また、得られたトナー粒子について実施例1と同様に操作を行い、トナーを得た。得られたトナーの特性及び画像等の評価を実施例1と同様にして行った。その結果を表1に示す。
【0079】
実施例3
コア用重合性単量体として、ジエチルアミノエチルメタクリレート0.5部の代わりにジエチルベンジル(2−メタクリロキシエチル)アンモニウムクロライド0.5部を用いた以外は実施例1と同様に操作を行い、トナー粒子を得た。
得られたトナー粒子の体積平均粒径(Dv)は7.3μmであり、体積平均粒径(Dv)/個数平均粒径(Dp)は1.22であった。
また、得られたトナー粒子について実施例1と同様に操作を行い、トナーを得た。得られたトナーの特性及び画像等の評価を実施例1と同様にして行った。その結果を表1に示す。
【0080】
比較例1
コア用重合性単量体として、スチレン83部及びアクリル酸ブチル17部からなる重合性単量体を用いた以外は実施例1と同様に操作を行い、トナー粒子を得た。
得られたトナー粒子の体積平均粒径(Dv)は7.1μmであり、体積平均粒径(Dv)/個数平均粒径(Dp)は1.25であった。
また、得られたトナー粒子について実施例1と同様に操作を行い、トナーを得た。得られたトナーの特性及び画像等の評価を実施例1と同様にして行った。その結果を表2に示す。
【0081】
比較例2
C.I.ピグメントレッド122の製造の際に得られたウェットケーキを、乾燥させることなく加圧ニーダーに入れ、次いでポリエステル樹脂(分子量Mn:4,000、Mw:150,000、酸価:0.14mgKOH/g、塩基価:0mgHCl/g)を加え、約130℃に加熱して混合しフラッシング処理を行い、顔料が一次分散(0.03〜0.1μm)した処理顔料を得た。この処理顔料の顔料とポリエステル樹脂の重量比(顔料の重量:ポリエステル樹脂の重量)は30:70であった。このとき、上記ウェットケーキを取り出して測定した顔料の酸価は16.4mgKOH/gであった。この処理顔料を用いて、下記成分を、コンティアス・ミキサーにより水を添加しながら、115℃の混練温度で混練した後、粉砕機及び分級機を用いて粉砕・分級し、体積平均粒径が7.2μm、体積平均粒径(Dv)/個数平均粒径(Dp)が1.39のトナーを得た。
スチレン−n−ブチルメタクリレート共重合体 82重量部
上記処理顔料 17重量部
正帯電制御剤(テトラフェニルホウ素カリウム) 1重量部
また、得られたトナー粒子について実施例1と同様に操作を行い、トナーを得た。得られたトナーの特性及び画像等の評価を実施例1と同様にして行った。その結果を表2に示す。
【0082】
比較例3
容量が1Lの4ツ口コルベンに、スチレン312g、ジエチルアミノエチルメタクリレート314.4g、トルエン270g及びアゾビスイソブチロニトリル2.7gを入れ、溶解させた。次いで、窒素気流下で80℃の温度で6時間コルベン内で重合反応を行った。反応生成物を乾燥し、無色透明の固体である、正帯電制御樹脂を得た。得られた正帯電制御樹脂のガラス転移点(Tg)は56℃であり、塩基価は113mgHCl/gであった。
【0083】
次いで、スチレンアクリル系樹脂(Mw/Mn:2.5、Mw:48,000、酸価:0、Tg:60℃)110部、マゼンタ顔料(C.I.ピグメントレッド122;クラリアント社製)5部、上記正帯電制御樹脂2部、第4級アンモニウム塩(オリエント化学社製、P−51)2部を、ボールミル中で十分に混合した後、二軸押出機で混練し、予め5mm角以下の大きさに粗粉砕した後、ジェットミルを用いて微粉砕し、分級して縦回転風力式の分級機で分級し、トナーを得た。なお、外添剤としては実施例1と同様のものを用いた。
得られたトナー粒子の体積平均粒径(Dv)は7.1μmであり、体積平均粒径(Dv)/個数平均粒径(Dp)は1.5であった。
また、得られたトナー粒子について実施例1と同様に操作を行い、トナーを得た。得られたトナーの特性及び画像等の評価を実施例1と同様にして行った。その結果を表2に示す。
【0084】
【表1】
【0085】
【表2】
【0086】
表1及び表2から明らかなように、実施例1及び2のトナーは、塩基価が0.1mgHCl/gより小さい比較例1のトナー、平均円形度が0.95より小さい比較例2のトナー、Dv/Dpが1.4より大きく、平均円形度が0.95より小さい比較例3のトナーに比べ、顔料の分散性に優れるものである。また、実施例1及び2のトナーは、比較例1〜3のトナーに比べ、トナーの評価、その他の画質評価においても優れている。
【0087】
【発明の効果】
以上詳述した通り、少なくとも顔料及び結着樹脂を含有し、体積平均粒径Dvが4〜10μmであり、体積平均粒径と個数平均粒径(Dp)との比(Dv/Dp)が1〜1.4であり、平均円形度が0.95〜0.995であり、0.1〜7mgHCl/gの塩基価を有する、本発明のトナーは、顔料の分散性に優れ、かつ良好な画像を得ることのできるものである。
また、本発明のトナーの製造方法によれば、顔料の分散性に優れ、かつ良好な画像を得ることのできるトナーが得られる。
Claims (6)
- 少なくとも顔料、4級アンモニウム(塩)基を含有する単量体単位を0.5〜15重量%含有する正帯電制御樹脂、及び結着樹脂を含有し、体積平均粒径Dvが4〜10μmであり、体積平均粒径と個数平均粒径(Dp)との比(Dv/Dp)が1.0〜1.4であり、平均円形度が0.95〜0.995であり、0.1〜7mgHCl/gの塩基価を有し、かつ0.2mgKOH/g以下の酸価を有する、トナー。
- 更に離型剤を含有する、請求項1に記載のトナー。
- トナーの塩基価をB1(mgHCl/g)とし、顔料の酸価をA2(mgKOH/g)とし、トナー中の顔料の重量割合をaとした場合、B1、A2及びaの関係が下記式を満たす、請求項1又は2に記載のトナー。
│1.54B1−A2×a/100│<2
0<1.54B1+A2×a/100<6 - 結着樹脂が、3級アミノ基、4級アンモニウム基又はピリジル基を含む重合体である、請求項1〜3のいずれかに記載のトナー。
- 導電率σ1が0〜10μS/cmのイオン交換水に、トナー濃度が6重量%になるように分散させ、加熱して10分間煮沸した後、別途煮沸させた導電率δ1が0〜10μS/cmのイオン交換水を加えて蒸発水分を補充して元の容量にし、室温まで冷却して得られた水抽出液の導電率σ2が20μS/cm以下であり、σ2−σ1が0.1〜10μS/cmである、請求項1〜4のいずれかに記載のトナー。
- 重合性単量体と顔料と、4級アンモニウム(塩)基を含有する単量体単位を0.5〜15重量%含有する正帯電制御樹脂を含有する重合性単量体組成物を水系分散媒体中で重合させる工程を有するトナーの製造方法であって、重合性単量体組成物中に、ラジカル重合性を有する、3級アミノ化合物、4級アンモニウム化合物又はピリジン化合物を含有させることを特徴とする、トナーの製造方法。
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