JP4333915B2 - 静電荷像現像用トナー - Google Patents
静電荷像現像用トナー Download PDFInfo
- Publication number
- JP4333915B2 JP4333915B2 JP2004200141A JP2004200141A JP4333915B2 JP 4333915 B2 JP4333915 B2 JP 4333915B2 JP 2004200141 A JP2004200141 A JP 2004200141A JP 2004200141 A JP2004200141 A JP 2004200141A JP 4333915 B2 JP4333915 B2 JP 4333915B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- resin
- dispersion
- solvent
- metal oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Description
金属酸化物は、トナー分野においては乾燥した粉体として用いる場合が多いが、粉体の金属酸化物を有機溶媒中に分散させようとすると凝集してしまうが多い。そこで、ゾル若しくは湿潤ゲルのように、予め溶媒と金属酸化物を分散させて溶媒を含み均一な分散が得られる金属酸化物溶媒分散体を用いることで、有機溶媒中での凝集を抑え金属酸化物の均一な分散がもたらされる。更に、pHが所定の範囲内にある金属酸化物を用いることで、金属酸化物粒子は水系媒体の界面に引き付けられるため、分散・溶解時に、金属酸化物粒子がトナー粒子の表面近傍を覆う状態になる。この状態で、有機溶媒を除去すると、表面近傍の形状を維持しようとしながら内部の有機溶媒が除去されていくので、結果として、概して球形であるが表面に大きな凹凸が存在する、梅干のような形状になる。
てしまい、金属酸化物がトナー粒子表面近傍を覆うには多量の金属酸化物を必要とし低温定着性に悪影響を与える。また水による等倍希釈でpHが6を超える金属酸化物を使用した場合は、水系媒体の界面への配向性が小さいため金属酸化物粒子がトナー粒子の表面近傍を覆う状態を形成し難い。水による等倍希釈でpHが2を下回る金属酸化物を使用した場合、水系媒体との親和性が強すぎてしまうため、金属酸化物粒子がトナー粒子から水系媒体に出てしまい表面近傍に留まる事ができない。加えて、工程設備を耐酸性にする必要があり設備投資に費用が掛かる。よって、前記金属酸化物溶媒分散体は、a)ゾル体若しくは湿潤ゲルのいずれかであることb)水による等倍希釈でpH2〜6になるであること、の双方を満たしている必要がある。
なお、ここでいう等倍希釈の測定方法は、金属酸化物を含む分散液を同重量の水で希釈することを意味する。
なお、前記金属酸化物溶媒分散体に用いている溶媒、またその溶媒分散体を除いた際の溶媒とは、例えば、酢酸エチルの分散液中に、金属酸化物のメチルエチルケトン分散体を混合する場合においては、金属酸化物分散体に用いている溶媒がメチルエチルケトンであり、またその溶媒分散体除いた際の溶媒が酢酸エチルである。
また、前記SP値は、桜内雄二郎著「高分子化学教室 第2版」(三井出版刊)による、さらに詳細には、 凝集エネルギー密度(cohesive energy density, CED)、すなわち1分子の単位体積当たりの蒸発エネルギーを1/2乗したもので、単位体積当たりの極性の大きさを示す数値であり、下記式から実験的に求めることができる。
ここで
: 蒸発エネルギーcal/mol
: 密度g/cc
: モル容積cc/mol
: グラム分子量g/mol
: 蒸発潜熱cal/mol
: 絶対温度K
: ガス定数 1.987 cal/(mol*K)
また、金属酸化物粒子は均一に微細に分散されているのが好ましいので、金属酸化物は一次粒子で存在していることが望まれる。
以上のことを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
(1)少なくとも、有機相中に、トナーバインダー樹脂となる樹脂、着色剤、及び1種類以上の金属酸化物溶媒分散体を溶解または分散させ、該溶液または分散液を水系媒体中で分散させ、有機溶媒および水系媒体を除去し、洗浄、乾燥して得られるトナーであって、前記金属酸化物溶媒分散体は、ゾル体若しくは湿潤ゲルのいずれかで且つ水による等倍希釈でpH2〜6になること、を特徴とする静電荷現像用トナー。
(2)少なくとも、有機相中に、トナーバインダー樹脂となる単量体を含む樹脂前駆体樹脂、着色剤、及び1種類以上の金属酸化物溶媒分散体を溶解または分散させ、該溶液または分散液を水系媒体中で分散させ、前記樹脂前駆体がトナーバインダー樹脂となるように反応させた後もしくは反応させながら、有機溶媒および水系媒体を除去し、洗浄、乾燥して得られるトナーであって、前記金属酸化物溶媒分散体は、ゾル体若しくは湿潤ゲルのいずれかで且つ水による等倍希釈でpH2〜6になること、を特徴とする静電荷現像用トナー。
(3)前記金属酸化物溶媒分散体の用いている溶媒のSP値δMSと、前記金属酸化物溶媒分散体を除いた際の溶媒のSP値δPSは、−2.0<δMS−δPS<4.0を満たしていることを特徴とする(1)または(2)に記載の静電荷像現像用トナー。
(4)前記金属酸化物溶媒分散体は、溶媒中の中で金属酸化物が一次粒子となっていることを特徴とする(1)〜(3)のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
(5)前記金属酸化物溶媒分散体は、オルガノシリカゾルであることを特徴とする(1)〜(4)のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
(6)前記有機相が前記樹脂前駆体として、活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する樹脂前駆体を含み、これをトナーバインダー樹脂となるように活性水素基を有する化合物と反応させることを特徴とする(2)〜(5)のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
(7)前記トナー粒子の体積平均粒径が3〜7μmであることを特徴とする(1)〜(6)のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
(8)前記トナー粒子の体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)の比Dv/Dnが1.25以下であることを特徴とする(1)〜(7)のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
(9)前記バインダー樹脂として、変性ポリエステル系樹脂(i)と共に、変性されていないポリエステル系樹脂(ii)を含有し、(i)と(ii)の重量比が5/95〜25/75であることを特徴とする(6)〜(8)のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
(10)前記トナーのガラス転移点(Tg)が40〜70℃であることを特徴とする(1)〜(9)のいずれか一つに記載の静電荷現像用トナー。
(11)前記トナーの流出開始温度(Tfb)が80〜170℃であることを特徴とする(1)〜(10)のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
(12)前記トナー中に含有されるポリエステル系樹脂のTHF可溶分の分子量分布において、分子量のピークが1000〜30000に存在し、30000以上成分が1wt%以上で、且つ、数平均分子量が2000〜15000であることを特徴とする(1)〜(11)のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
(13)前記トナー中に含有されるポリエステル系樹脂のTHF可溶分の分子量分布おいて、分子量1000以下成分が0.1〜5.0wt%であることを特徴とする(1)〜(12)のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
(14)前記トナー中に含有されるポリエステル系樹脂のTHF不溶分が1〜15wt%であることを特徴とする(1)〜(13)のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
(15)前記分散液の溶媒を除去する工程が、少なくとも減圧および/または加熱の条件下で行われることを特徴とする(1)〜(14)のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
(16)前記水系媒体中に、樹脂微粒子を添加していることを特徴とする(1)〜(15)のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
(17)前記樹脂微粒子の平均粒径が5〜500nmであることを特徴とする(1)〜(16)のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
(18)前記樹脂微粒子のトナー粒子に対する残存率が、熱分解ガスクロマトグラフ質量分析計による測定で、トナー粒子に対して0.5〜5.0wt%であることを特徴とする(1)〜(17)のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
(19)前記トナーが離型剤としてワックスを含有することを特徴とする(1)〜(18)のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
(金属酸化物及び金属酸化物溶媒分散体)
本発明の金属酸化物(溶媒分散体)としては、例えば湿式法(水熱合成法、ゾルーゲル法等)により合成された線形・環形の金属酸化物のハイドロゲル分散液を、疎水化処理を施し、分散溶媒を任意の溶媒に置換する方法がある。
湿式法により合成される金属酸化物の例として、例えば二酸化珪素(シリカ)、二酸化チタン(チタニア)、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化クロム、酸化セリウム、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸パリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、などを挙げることができる。その中でも二酸化珪素(シリカ)や二酸化チタン(チタニア)や酸化アルミニウム、特にシリカが好ましい。
本発明に使用する金属酸化物溶媒分散体自体は、公知であり、例えばオルガノシリカゾルであるMEK−ST、MEK−ST−UP(日産化学工業製)等の市販品を使用することができる。
金属酸化物を、ゾル若しくは湿潤ゲルのように、予め溶媒と金属酸化物を分散させて溶媒を含み均一な分散が得られる金属酸化物溶媒分散体を用いることで、有機溶媒又は重合性単量体中での金属酸化物の均一な分散がもたらされる。この金属酸化物が均一に分散されている液が水系媒体に接触すると、金属酸化物粒子は水系媒体の界面に引き付けられるため、分散・溶解時に、金属酸化物粒子が液滴粒子の表面近傍を覆う状態になる。この状態で、有機溶媒除去や重合反応で液滴粘度が上昇し、更に有機溶媒除去で液滴体積が減少をすると、表面近傍の形状を維持しようとしながら内部の有機溶媒が除去されていくので、結果として、概して球形であるが表面に大きな凹凸が存在する、梅干のような形状になる。また、金属酸化物を選択的に粒子表面近傍に出すことができるので、帯電性や流動性にも改善が見られる。
金属酸化物溶媒分散体は、好ましくは”樹脂または単量体を含む樹脂前駆体・着色剤を溶解または分散させた該溶液または分散液”は金属酸化物溶媒分散体を添加する前に、樹脂または単量体を含む樹脂前駆体や着色剤が予め分散されている状態であることが望ましい。なお、単量体を含有している場合、単量体のみでは形状変化に十分な液粘度を得ることが難しくなる。そのため単量体を用いる場合は、溶剤除去工程以前に、重合開始剤などを用いて単量体を重合させ、液滴内部で重合体とすることが望ましい。溶剤除去工程時の液滴に含まれる重合体(単量体を重合させた重合体も該当)は、好ましくは重量平均分子量が1000以上、さらに好ましくは2000以上である。
また、金属酸化物の一次粒子の平均粒径は、3〜150nmであり、より好ましくは5〜100nm、最も好ましくは8〜25nmである。この範囲より小さいと有機溶媒から水系媒体への離脱が生じやすくなりトナー粒子形状変化に対する十分な改善効果が得られにくく、この範囲より大きいと、金属酸化物の間に間隔が生じてしまい、、トナー粒子形状変化に対する効果が薄くなる。また、無機微粒子の形状は、球形粒子、不定形粒子、線状型、網目状型、などが使用でき、有機溶媒中での分散状態によって使い分ける。
ここでの平均粒径は数平均の粒子径である。本発明に使用される無機微粒子の粒子径は、動的光散乱を利用する粒径分布測定装置、例えば(株)大塚電子製のDLS−700やコールターエレクトロニクス社製のコールターN4により測定可能である、しかしシリコーンオイル処理後の粒子の二次凝集を解離する事は困難であるため、走査型電子顕微鏡もしくは透過型電子顕微鏡により得られる写真より直接粒径を求めることが好ましい。この場合少なくとも100個以上の無機微粒子を観察しその長径の平均値を求める。
本発明において、少なくとも該トナーの円形度は0.92〜0.99であって、且つ表面に複数のくぼみを有する球状粒子であること必要である。0.92未満であると転写性や画質に悪影響を与え、0.99を超えるとクリーニング性を悪化させる。好ましくは、転写性・画質・クリーニング性を十分に満たす該トナーの円形度として0.94〜0.97にすることが望まれる。またトナー表面の複数のくぼみは走査型電子顕微鏡(SEM画像)で測定すると、くぼみの長径は該トナー粒子径の1/2以下であり、且つ、粒子表面のくぼみの長径が1.0〜5.0μmであること、くぼみの深さは長径の少なくとも1/10以上、好ましくは1/8以上であることが望まれる。このようなトナーは、表面に複数のくぼみがあることで球形のクリーニングしにくさを補い且つ、不定形トナーに比べ転写性を向上させ帯電の安定性を図っている。一般的には粉砕トナーや乳化重合で作られる凹凸上粒子は流動性向上のため添加するシリカなどが凹部に溜まりやすい問題や添加剤が高速の混合機で攪拌混合する場合、シリカの固定化に対し固定化しにくくシリカ微粒子が遊離し感光体汚染やキャリアへの付着など発生させることが懸念させるが今回のトナー表面上のくぼみは凹部がなだらかなくぼみであり、長径が1μm以上あることが従来問題となりやすかった添加剤シリカの蓄積や移動及びシリカの固定化における遊離などは発生しない理由と推察される。
本発明において、活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する樹脂または樹脂前駆体は、活性水素基を有する化合物と反応してトナーバインダー樹脂となる。このような樹脂または樹脂前駆体としては、活性水素と反応可能な部位を有する変性ポリエステル系樹脂がある。トナーバインダー樹脂としては、この変性ポリエステルをさらに活性水素基を有する架橋剤及び/又は伸長剤と反応させたものがある。このようなものとしては、ウレア結合で変性されたポリエステルが好ましい。
上記ポリエステルの有する活性水素基としては、水酸基(アルコール性水酸基およびフェノール性水酸基)、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられ、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基である。
本発明においては、前記ウレア結合で変性されたポリエステル(i)単独使用だけでなく、この(i)と共に、変性されていないポリエステル(ii)をトナーバインダー成分として含有させることもできる。(ii)を併用することで、低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が向上し、単独使用より好ましい。(ii)としては、前記(i)のポリエステル成分と同様なポリオール(1)とポリカルボン酸(2)との重縮合物などが挙げられ、好ましいものも(i)と同様である。また、(ii)は無変性のポリエステルだけでなく、ウレア結合以外の化学結合で変性されているものでもよく、例えばウレタン結合で変性されていてもよい。
また、(ii)のピーク分子量は、通常1000〜30000、好ましくは1500〜10000、さらに好ましくは2000〜8000である。1000未満では耐熱保存性が悪化し、10000を超えると低温定着性が悪化する。
本発明において、トナーの体積平均粒径(Dv)は3〜7μmが好ましく、個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)は1.25以下が好ましく、より好ましくは1.05〜1.20である乾式トナーにより、耐熱保存性、低温定着性、耐ホットオフセット性のいずれにも優れ、とりわけフルカラー複写機などに用いた場合に画像の光沢性に優れ、更に二成分現像剤においては、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なくなり、現像装置における長期の攪拌においても、良好で安定した現像性が得られる。また、一成分現像剤として用いた場合においても、トナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なくなると共に、現像ローラーへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着がなく、現像装置の長期の使用(攪拌)においても、良好で安定した現像性及び画像が得られた。
逆に、トナーの粒子径が本発明の前記範囲よりも大きい場合には、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなる場合が多い。また、体積平均粒子径/個数平均粒子径(Dv/Dn)が1.25よりも大きい場合も同様であることが明らかとなった。
また、体積平均粒子径/個数平均粒子径(Dv/Dn)が1.05より小さい場合には、トナーの挙動の安定化、帯電量の均一化の面から好ましい面もあるが、トナーを十分に帯電することが出来なかったり、クリーニング性を悪化させる場合がある。
トナーには耐熱保存性、低温定着性、耐オフセット性に加え、特にフルカラートナーにおいては色再現性・透明性・光沢性などの特性が求められる。低温定着性と耐オフセット性の両立を図るために一般的な方法として、例えば、分子量分布の広いバインダー樹脂を用いる方法、また、分子量が数十万〜数百万の高分子量成分と、分子量が数千〜数万の低分子量成分の、少なくとも2つの分子量ピークを有するような樹脂を混合して使用し、それぞれの成分の機態を分離させる方法などがある。高分子量成分は、架橋構造を持っているかゲルの状態であると、ホットオフセットにはより効果的である。
本発明のトナーは、トナー中に含有されるポリエステル系樹脂のTHF可溶分の分子量分布において、分子量のピークが1000〜30000に存在し、30000以上成分が1wt%以上で、且つ、数平均分子量が2000〜15000であること低温定着性と耐オフセット性を両立させている。高分子量成分の含有量が比較的少量でよいのは、変性ポリエステル中の変性基(エステル結合以外の結合基の部分)が水素結合等の強い凝集力を持つためである。変性基の凝集力により、分子量あるいは架橋度では制御できない樹脂特性をコントロールすることができる。
更に、ホットオフセットに効果的である高分子量成分、即ち、トナー中に含有されるポリエステル系樹脂のTHF不溶分が1〜15wt%であると、透明性や光沢性を阻害することなく、充分な耐オフセット性を付与することができる。
本発明においては、トナー粒子の帯電性及び粒度分布が揃ったトナー粒径を得るために、トナー組成物を分散させる水系媒体中に微粒子を分散させる場合がある。微粒子は水系媒体中で水に難溶の固体状で存在するものであり、平均粒径が0.01から1μmの微粒子のものが好ましい。
無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。さらに好ましくはリン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、コロイド状酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイトなども用いる事が出来る。特に水中でリン酸ナトリウムと塩化カルシウムを塩基性下反応させて合成したヒドロキシアパタイトが好ましい。また、有機物の微粒子としては低分子有機化合物の微結晶などがある。
樹脂微粒子は、ガラス転移点(Tg)が40〜100℃であり、重量平均分子量が9千〜20万であることが条件であり、前述したようにガラス転移点(Tg)が40℃未満、及び/又は重量平均分子量が9千未満の場合、トナーの保存性が悪化してしまい、保管時および現像機内でブロッキングを発生してしまう。ガラス転移点(Tg)が100℃以上、及び/又は重量平均分子量が20万以上の場合、樹脂微粒子が定着紙との接着性を阻害してしまい、定着下限温度が上がってしまう。
樹脂微粒子の残存率は、トナー粒子に起因せず樹脂微粒子に起因する物質を熱分解ガスクロマトグラフ質量分析計で分析し、そのピーク面積から算出し測定することができる。検出器としては、質量分析計が好ましいが、特に制限はない。
また、トナーバインダー、着色剤とともにワックスを含有させることもできる。本発明のワックスとしては公知のものが使用でき、例えばポリオレフィンワッックス(ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど);長鎖炭化水素(パラフィンワッックス、サゾールワックスなど);カルボニル基含有ワックスなどが挙げられる。これらのうち好ましいものは、カルボニル基含有ワックスである。カルボニル基含有ワックスとしては、ポリアルカン酸エステル(カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18−オクタデカンジオールジステアレートなど);ポリアルカノールエステル(トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなど);ポリアルカン酸アミド(エチレンジアミンジベヘニルアミドなど);ポリアルキルアミド(トリメリット酸トリステアリルアミドなど);およびジアルキルケトン(ジステアリルケトンなど)などが挙げられる。これらカルボニル基含有ワックスのうち好ましいものは、ポリアルカン酸エステルである。本発明のワックスの融点は、通常40〜160℃であり、好ましくは50〜120℃、さらに好ましくは60〜90℃である。融点が40℃未満のワックスは耐熱保存性に悪影響を与え、160℃を超えるワックスは低温での定着時にコールドオフセットを起こしやすい。また、ワックスの溶融粘度は、融点より20℃高い温度での測定値として、5〜1000cpsが好ましく、さらに好ましくは10〜100cpsである。1000cpsを超えるワックスは、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果に乏しい。
トナー中のワックスの含有量は通常40wt%未満であり、好ましくは3〜30wt%である。
本発明の着色剤としては公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ポグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。
本発明で用いる着色剤は樹脂と複合化された樹脂着色剤複合体として用いることもできる。
樹脂着色剤複合体の製造法は、溶媒中への溶解、少量の溶媒若しくは液体の重合体に溶解・分散させ高粘度溶液とし攪拌・剪断を加え分散させる、などの方法があるが、最も強い力を加えることができる混合混練がより望ましい。混合混練するには3本ロールミル等の高せん断分散装置が好ましく用いられる。
樹脂着色剤複合体における着色剤の含有量は、通常80%wt以下、好ましくは30〜60wt%である。
本発明のトナーは、必要に応じて帯電制御剤を含有してもよい。帯電制御剤としては公知のものが全て使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン03、第四級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、第四級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カ一リット社製)、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。
本発明で得られた着色粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、5mμ〜2μmであることが好ましく、特に5mμ〜500mμであることが好ましい。また、BET法による比表面積は、20〜500m2/gであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの0.01〜5wt%であることが好ましく、特に0.01〜2.0重量%であることが好ましい.無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。
このような流動化剤は表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。例えばシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが好ましい表面処理剤として挙げられる。
また、外添剤として用いた無機微粒子が、有機溶媒中に添加した無機微粒子と同種のものであると更に好ましい。
有機溶媒中に添加する重量体は以下の方法などで製造することができる。ポリオール(1)とポリカルボン酸(2)を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、150〜280℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を溜去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで40〜140℃にて、これにポリイソシアネート(3)を反応させ、イソシアネート基を有するプレポリマー(A)を得る。さらに(A)にアミン類(B)を0〜140℃にて反応させ、ウレア結合で変性されたポリエステルを得る。(3)を反応させる際および(A)と(B)を反応させる際には、必要により溶剤を用いることもできる。使用可能な溶剤としては、芳香族溶剤(トルエン、キシレンなど);ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど);エステル類(酢酸エチルなど);アミド類(ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど)およびエーテル類(テトラヒドロフランなど)などのイソシアネート(3)に対して不活性なものが挙げられる。ウレア結合で変性されていないポリエステル(ii)を併用する場合は、水酸基を有するポリエステルと同様な方法で(ii)を製造し、これを前記(i)の反応完了後の溶液に溶解し、混合する。
本発明の乾式トナーは以下の方法で製造することができるが勿論これらに限定されることはない。
本発明に用いる水系媒体としては、水単独でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもできる。混和可能な溶剤としては、アルコール(メタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類(メチルセルソルブなど)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)などが挙げられる。
トナー粒子は、有機相中に、樹脂または単量体を含む樹脂前駆体、着色剤、及び1種類以上の金属酸化物溶媒分散体を溶解または分散させ、該溶液または分散液を水系媒体中で分散させた後、有機溶媒および水系媒体を除去し、洗浄、乾燥して作成する。
好ましくは、有機相中に、活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する樹脂または樹脂前駆体、着色剤、及び1種類以上の金属酸化物溶媒分散体を溶解または分散させ、該溶液または分散液を水系媒体中で分散させ、該活性水素基を有する化合物と、その化合物と反応可能な部位を有する樹脂または樹脂前駆体とを反応させた後、もしくは反応させながら、有機溶媒および水系媒体を除去し、洗浄、乾燥して作成する。例えば、水系媒体中でイソシアネート基を有するプレポリマー(A)からなる分散体を、(B)と反応させて形成しても良いし、あるいはあらかじめ製造したウレア変性ポリエステル(i)を用いても良い。
また水に難溶の無機化合物分散剤としてリン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイトなども用いる事が出来る。
分散剤を使用した場合には、該分散剤がトナー粒子表面に残存したままとすることもできるが、伸長および/または架橋反応後、洗浄除去するほうがトナーの帯電面から好ましい。
乳化分散時の粒度分布が広く、その粒度分布を保って洗浄、乾燥処理が行われた場合、所望の粒度分布に分級して粒度分布を整えることができる。
用いた分散剤は得られた分散液からできるだけ取り除くことが好ましいが、先に述べた分級操作と同時に行うのが好ましい。
具体的手段としては、高速で回転する羽根によって混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させ、粒子同士または複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などがある。装置としては、オングミル(ホソカワミクロン社製)、I式ミル(日本ニューマチック社製)を改造して、粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム(奈良機械製作所社製)、クリプトロンシステム(川崎重工業社製)、自動乳鉢などがあげられる。
本発明のトナーを二成分系現像剤に用いる場合には、磁性キャリアと混合して用いれば良く、現像剤中のキャリアとトナーの含有比は、キャリア100重量部に対してトナー1〜10重量部が好ましい。磁性キャリアとしては、粒子径20〜200μm程度の鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉、磁性樹脂キャリアなど従来から公知のものが使用できる。また、被覆材料としては、アミノ系樹脂、例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等があげられる。またポリビニルおよびポリビニリデン系樹脂、例えばアクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂およびスチレンアクリル共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル等のハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂およびポリブチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ弗化ビニル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、弗化ビニリデンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンと弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、およびシリコーン樹脂等が使用できる。また必要に応じて、導電粉等を被覆樹脂中に含有させてもよい。導電粉としては、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等が使用できる。これらの導電粉は、平均粒子径1μm以下のものが好ましい。平均粒子径が1μmよりも大きくなると、電気抵抗の制御が困難になる。
また、本発明のトナーはキャリアを使用しない一成分系の磁性トナー、或いは非磁性トナーとしても用いることができる。
〜マスターバッチの作成〜
水1200部、カーボンブラック 800部、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体1200部をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を2本ロールを用いて150℃で30分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、[マスターバッチ1]を得た。
製造例1−2
水1200部、Cu−phthalocyanine 15:3 800部、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体1200部をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を2本ロールを用いて150℃で30分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、[マスターバッチ2]を得た。
(実施例1)
先ず、水系媒体を製造する。イオン交換水600重量部に0.1M−Na3 PO4 水溶液360重量部を加えて50℃に加温した後、TKホモミキサー(特殊機化
工業製)を用いて、12,000rpmにて撹拌した。攪拌を維持したまま、これに1.0M−CaCl2 水溶液55重量部を徐々に加えて、25℃まで冷却した後、メチルエチルケトン180部を加えて攪拌し、水系媒体を調整した。
次に、重合性単量体を含む分散液を作成する。メチルエチルケトン80重量部、スチレン170重量部、n−ブチルアクリレート30重量部、[マスターバッチ1]20部、ジビニルベンゼン0.5重量部、サリチル酸金属化合物2重量部、20%MEK−ST(日産化学工業製:水による等倍希釈でpH4.6)20部を添加し、TKホモミキサーを用いて、8000rpmにて均一に溶解、分散した。これに、重合開始剤2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)5重量部を溶解し、重合性単量体を含む分散液を調製した。
撹拌棒、ジムロート冷却管及び温度計をセットした5L三ツ口フラスコに、上記水系媒体、上記分散液を投入し、60℃,N2 雰囲気下において、加熱撹拌させ、懸濁液とした。懸濁液が得られた時点で、2時間で60℃に昇温し、4時間後、昇温速度40℃/Hr.で70℃に昇温した。得られた重合体へのモノマーの転化率はガスクロマトグラフィーにて確認し、モノマー残存率1%以下になった時点で重合が終了したものとみなし、重合反応終了後、減圧下で残存モノマーとメチルエチルケトンを留去して、[重合体粒子分散液1]を得た。
[重合体粒子分散液1]100部を冷却し、塩酸を加えリン酸カルシウム塩を溶解させて、a)遠心分離2000rpmで処理しb)上澄を除きc)イオン交換水120部を加えd)TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)して撹拌・再分散させた後、再び遠心分離を実施した。a)〜d)を数回繰り返した後に濾過を行った。得られたケーキをほぐし、1昼夜風乾した後、循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い[トナー1]を得た。
実施例1の、[マスターバッチ1]を、[マスターバッチ2]に変更した以外は、実施例1と同様にして[トナー2]を得た。
製造例3
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物319部、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物449部、テレフタル酸243部、アジピン酸53部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時聞反応した後、反応容器に無水トリメリット酸7部を入れ、180℃、常圧で2時間反応し、[低分子ポリエステル]を得た。[低分子ポリエステル]は、数平均分子量2000、重量平均分子量6600,Tg46℃、酸価1.3であった。
製造例1−3
水1200部、カーボンブラック 800部、[低分子ポリエステル]1200部をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を2本ロールを用いて150℃で30分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、[マスターバッチ3]を得た。
水1200部、Cu−phthalocyanine 15:3 800部、[低分子ポリエステル]1200部をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を2本ロールを用いて150℃で30分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、[マスターバッチ4]を得た。
水1200部、C.I.Pigment yellow 155 800部、[低分子ポリエステル]1200部をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を2本ロールを用いて150℃で30分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、[マスターバッチ5]を得た。
水1200部、C.I.Pigment red 184 800部、[低分子ポリエステル]1200部をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を2本ロールを用いて150℃で30分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、[マスターバッチ6]を得た。
製造例4
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水680部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩(エレミノールRS−30:三洋化成工業製)11部、スチレン69部、メタクリル酸110部、アクリル酸ブチル69部、過硫酸アンモニウム1部を仕込み、400回転/分で15分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度75℃まで昇温し5時間反応させた。さらに、1%過硫酸アンモニウム水溶液30部加え、75℃で5時間熟成してビニル系樹脂(スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の水性分散液[微粒子分散液]を得た。[微粒子分散液]をLA−920[レーザー回折/散乱式流度分布測定装置、堀場製作所製]で測定した体積平均粒径は、0.11μmであった。[微粒子分散液]の一部を乾燥して樹脂分を単離した。該樹脂分のTgは150℃であった。
製造例5
水240部、[微粒子分散液]13部、ドデシルジフェニルェーテルジスルホン酸ナトリウムの50%水溶液(エレミノールMON−7):三洋化成工業製)40部、酢酸エチル25部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを[水相]とする。
製造例6−1
撹拌棒および温度計をセットした容器に、合成エステルワックスWAX 25部、CCA(サリチル酸金属錯体E−84:オリエント化学工業)15部、酢酸エチル165部を仕込み、撹拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時問で30℃に冷却した。次いで容器に[マスターバッチ3]125部、1時間混合し[原料溶解液1]を得た。
[原料溶解液1]66部を容器に移し、ビーズミル(ウルトラビスコミル、アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/hr、ディスク周速度6m/秒、0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填、6〜24パスの条件で、顔料及びWAXの分散を行った。次いで、[低分子ポリエステル]の65wt%酢酸エチル溶液130部加え、20wt%MEK−ST(日産化学工業製)を10部、酢酸エチル34部を加え、上記条件のビーズミルで3パスし、[顔料・WAX分散液1]を得た。[顔料・WAX分散液1]の固形分濃度(150℃下45分放置後の重量から算出)は50%であった。
〜 トナー造粒⇒トナー化 〜
TKホモミキサーを付けた容器に[水相]150部を加え、回転数13,000rpmで攪拌しているところに、[顔料・WAX分散液1]100部を容器に入れ、20分間混合し[乳化スラリー1]を得た。
撹拌機および温度計をセットした容器に、[乳化スラリー1]を投入し、30℃で8時間脱溶剤した後、60℃で10時間熟成を行い、[分散スラリー1]を得た。
[分散スラリー1]100部を減圧濾過した後、
a):濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
b):a)の濾過ケーキに10%水酸化ナトリウム水溶液20部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで30分間)した後、減圧濾過した。
c):b)の濾過ケーキに10%塩酸20部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
d):c)の濾過ケーキにイオン交換水300部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過する操作を2回行った。得られたケーキをぼぐし、循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い[トナー3]を得た。
製造例6−1の[マスターバッチ3]を、[マスターバッチ4]に変更した以外は、製造例6−1と同様にして[顔料・WAX分散液2]を作成した。
製造例6−1の[マスターバッチ3]を、[マスターバッチ5]に変更した以外は、製造例6−1と同様にして[顔料・WAX分散液3]を作成した。
製造例6−1の[マスターバッチ3]を、[マスターバッチ6]に変更した以外は、製造例6−1と同様にして[顔料・WAX分散液4]を作成した。
実施例3の[顔料・WAX分散液1]を、[顔料・WAX分散液2]に変更した以外は、実施例3と同様にして[トナー4]を得た。
実施例3の[顔料・WAX分散液1]を、[顔料・WAX分散液3]に変更した以外は、実施例3と同様にして[トナー5]を得た。
実施例3の[顔料・WAX分散液1]を、[顔料・WAX分散液4]に変更した以外は、実施例3と同様にして[トナー6]を得た。
製造例7
冷却管、撹拌機および窒索導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物682部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物81部、テレフタル酸283部、無水トリメリツト酸22部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧下230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応した[中間体ポリエステル]を得た。[中間体ポリエステル]は、数平均分子量2100、重量平均分子量9600、Tg55℃、酸価0.5、水酸基価51であった。
次に、冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、[中間体ポリエステル1]410部、イソホロンジイソシアネート89部、酢酸エチル500部を入れ100℃で5時間反応し、[プレポリマー]を得た。[プレポリマー]の遊離イソシアネート重量%は、1.60%であった。[プレポリマー]の固形分濃度(150℃下45分放置後の重量から算出)は50%であった。
製造例8
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン170部とメチルエチルケトン75部を仕込み、50℃で5時間反応を行い、[ケチミン化合物]を得た。[ケチミン化合物]のアミン価は423であった。
製造例6−5
撹拌棒および温度計をセットした容器に、合成エステルワックスWAX 50部、CCA(サリチル酸金属錯体E−84:オリエント化学工業)30部、酢酸エチル330部を仕込み、撹拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時問で30℃に冷却した。次いで容器に[マスターバッチ3]250部、1時間混合し[原料溶解液2]を得た。
[原料溶解液2]132部を容器に移し、ビーズミル(ウルトラビスコミル、アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/hr、ディスク周速度6m/秒、0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填、6〜24パスの条件で、顔料及びWAXの分散を行った。次いで、[低分子ポリエステル]の70wt%酢酸エチル溶液200部、酢酸エチル80部を加え、上記条件のビーズミルで1パスし、[顔料・WAX分散液5]を得た。[顔料・WAX分散液5]の固形分濃度(150℃下45分放置後の重量から算出)は50%であった。
〜 トナー造粒⇒トナー化 〜
[顔料・WAX分散液5]206部、[プレポリマー]30部、20wt%MEK−ST10部、[ケチミン化合物]2.8部を容器に入れ、TKホモミキサー(特殊機化製)で5,000rpmで1分間混合した後、容器に[水相]360部を加え、TKホモミキサーで、回転数13,000rpmで20分間混合し[乳化スラリー2]を得た。撹拌機および温度計をセットした容器に、[乳化スラリー2]を投入し、30℃で8時間脱溶剤した後、50℃で8時間熟成を行い、[分散スラリー2]を得た。
[分散スラリー2]100部を減圧濾過した後、
a):濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
b):a)の濾過ケーキに10%水酸化ナトリウム水溶液20部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで30分間)した後、減圧濾過した。
c):b)の濾過ケーキに10%塩酸20部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
d):c)の濾過ケーキにイオン交換水300部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過する操作を2回行った。得られたケーキをぼぐし、循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い[トナー7]を得た。
製造例6−5の[マスターバッチ3]を、[マスターバッチ4]に変更した以外は、製造例6−5と同様にして[顔料・WAX分散液6]を作成した。
製造例6−7の [マスターバッチ3]を、[マスターバッチ5]に変更した以外は、製造例6−7と同様にして[顔料・WAX分散液7]を作成した。
製造例6−8の[マスターバッチ3]を、[マスターバッチ6]に変更した以外は、製造例6−8と同様にして[顔料・WAX分散液8]を作成した。
実施例7の[顔料・WAX分散液5]を、[顔料・WAX分散液6]に変更した以外は、実施例7と同様にして[トナー8]を得た。
実施例7の[顔料・WAX分散液5]を、[顔料・WAX分散液7]に変更した以外は、実施例7と同様にして[トナー9]を得た。
実施例7の[顔料・WAX分散液5]を、[顔料・WAX分散液8]に変更した以外は、実施例7と同様にして[トナー10]を得た。
実施例7の20wt%MEK−ST 10部を、20wt%MEK−ST−UP(日産化学工業製:水による等倍希釈でpH4.9) 10部に変更した以外は、実施例7と同様にして[トナー11]を得た。
実施例8の20wt%MEK−ST 10部を、20wt%MEK−ST−UP 10部に変更した以外は、実施例8と同様にして[トナー12]を得た。
実施例9の20wt%MEK−ST 10部を、20wt%MEK−ST−UP 10部に変更した以外は、実施例9と同様にして[トナー13]を得た。
実施例10の20wt%MEK−ST 10部を、20wt%MEK−ST−UP 10部に変更した以外は、実施例10と同様にして[トナー14]を得た。
実施例1の、20wt%MEK−ST 10部を酢酸エチル6部に変更した以外は、実施例1と同様にして[トナー15]を得た。
20wt%MEK−ST 100部を加熱し、MEKを蒸発させて白色の粉末固体を得た。これを再びMEK80部で希釈し、ビーズミルで24時間分散させ、白色の[MEK−ST再分散液]を得た。[MEK−ST再分散液]は静置すると白色固体が沈降することが確認された。
実施例1の、20wt%MEK−ST(日産化学工業製)10部を[MEK−ST再分散液]10部に変更した以外は、実施例1と同様にして[トナー16]を得た。
(1)粒径
トナーの粒径は、コールターエレクトロニクス社製の粒度測定器「コールターカウンターTAII」を用い、アパーチャー径100μmで測定した。体積平均粒径および個数平均粒径は上記粒度測定器により求めた。
(2)円形度
フロー式粒子像分析装置FPIA−1000(東亜医用電子株式会社製)により平均円形度として計測した。容器中の予め不純固形物を除去した水100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を0.1〜0.5ml加え、更に測定試料を0.1〜0.5g程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、分散液濃度を3000〜1万個/μlとして前記装置によりトナーの形状及び分布を測定した。
トナー粒子表面を走査型電子顕微鏡S−2700型SEM(日立製SEM画像)で観察を行い、SEM像の5000倍で撮影した20画面の中から粒子径及びくぼみが測定可能な粒子を選び、くぼみの長径、くぼみの深さ/くぼみの長径(以下、くぼみ深さ比)を測定した。くぼみの長径は観察されたくぼみの平均をμmで表し、くぼみ深さ比は、トナー1粒子の中で最も深いくぼみについて以下の3段階で評価した。
○…粒子間で平均すると、くぼみの深さは長径の1/8以上
△…粒子間で平均すると、くぼみの深さは長径の1/10〜1/8
×…粒子間で平均すると、くぼみの深さは長径の1/10未満
リコー製imagio Neo 450を用いて、普通紙及び厚紙の転写紙(リコー製 タイプ6200及びNBSリコー製複写印刷用紙<135>)にベタ画像で、1.0±0.1 mg/cm2のトナーが現像される様に調整を行ない、定着ベルトの温度が可変となる様に調整を行なって、普通紙でオフセットの発生しない温度を、厚紙で定着下限温度を測定した。定着下限温度は、得られた定着画像をパットで擦った後の画像濃度の残存率が75%以上となる定着ロール温度をもって定着下限温度とした。
現像剤6gを計量し、密閉できる金属円柱に仕込みブローして帯電量を求めた。トナー濃度は4.5〜5.5wt%に調整した。
(6)クリーニング性
清掃工程を通過した感光体上の転写残トナーをスコッチテープ(住友スリーエム(株)製)で白紙に移し、それをマクベス反射濃度計RD514型で測定し、ブランクとの差が0.01以下のものを○(良好)、それを越えるものを×(不良)として評価した。
Claims (19)
- 少なくとも、有機相中に、トナーバインダー樹脂となる樹脂、着色剤、及び1種類以上の金属酸化物溶媒分散体を溶解または分散させ、該溶液または分散液を水系媒体中で分散させ、有機溶媒および水系媒体を除去し、洗浄、乾燥して得られるトナーであって、前記金属酸化物溶媒分散体は、ゾル体若しくは湿潤ゲルのいずれかで且つ水による等倍希釈でpH2〜6になること、を特徴とする静電荷現像用トナー。
- 少なくとも、有機相中に、トナーバインダー樹脂となる単量体を含む樹脂前駆体、着色剤、及び1種類以上の金属酸化物溶媒分散体を溶解または分散させ、該溶液または分散液を水系媒体中で分散させ、前記樹脂前駆体がトナーバインダー樹脂となるように反応させた後もしくは反応させながら、有機溶媒および水系媒体を除去し、洗浄、乾燥して得られるトナーであって、前記金属酸化物溶媒分散体は、ゾル体若しくは湿潤ゲルのいずれかで且つ水による等倍希釈でpH2〜6になること、を特徴とする静電荷現像用トナー。
- 前記金属酸化物溶媒分散体の用いている溶媒のSP値δMSと、前記金属酸化物溶媒分散体を除いた際の溶媒のSP値δPSは、−2.0<δMS−δPS<4.0を満たしていることを特徴とする請求項1または2に記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記金属酸化物溶媒分散体は、溶媒中の中で金属酸化物が一次粒子となっていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記金属酸化物溶媒分散体は、オルガノシリカゾルであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記有機相が前記樹脂前駆体として活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する樹脂前駆体を含み、これをトナーバインダー樹脂となるように活性水素基を有する化合物と反応させることを特徴とする請求項2〜5のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記トナー粒子の体積平均粒径が3〜7μmであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記トナー粒子の体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)の比Dv/Dnが1.25以下であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記トナーバインダー樹脂として、変性ポリエステル系樹脂(i)と共に、変性されていないポリエステル系樹脂(ii)を含有し、(i)と(ii)の重量比が5/95〜25/75であることを特徴とする請求項6〜8のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記トナーのガラス転移点(Tg)が40〜70℃であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一つに記載の静電荷現像用トナー。
- 前記トナーの流出開始温度(Tfb)が80〜170℃であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記トナー中に含有されるポリエステル系樹脂のTHF可溶分の分子量分布において、分子量のピークが1000〜30000に存在し、30000以上成分が1wt%以上で、且つ、数平均分子量が2000〜15000であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記トナー中に含有されるポリエステル系樹脂のTHF可溶分の分子量分布おいて、分子量1000以下成分が0.1〜5.0wt%であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記トナー中に含有されるポリエステル系樹脂のTHF不溶分が1〜15wt%であることを特徴とする請求項1〜13のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記分散液の溶媒を除去する工程が、少なくとも減圧および/または加熱の条件下で行われることを特徴とする請求項1〜14のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記水系媒体中に、樹脂微粒子を添加していることを特徴とする請求項1〜15のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記樹脂微粒子の平均粒径が5〜500nmであることを特徴とする請求項1〜16のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記樹脂微粒子のトナー粒子に対する残存率が、熱分解ガスクロマトグラフ質量分析計による測定で、トナー粒子に対して0.5〜5.0wt%であることを特徴とする請求項1〜17のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記トナーが離型剤としてワックスを含有することを特徴とする請求項1〜18のいずれか一つに記載の静電荷像現像用トナー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004200141A JP4333915B2 (ja) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | 静電荷像現像用トナー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004200141A JP4333915B2 (ja) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | 静電荷像現像用トナー |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006023428A JP2006023428A (ja) | 2006-01-26 |
JP4333915B2 true JP4333915B2 (ja) | 2009-09-16 |
Family
ID=35796742
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004200141A Active JP4333915B2 (ja) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | 静電荷像現像用トナー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4333915B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4554427B2 (ja) * | 2005-04-28 | 2010-09-29 | 株式会社リコー | 画像形成装置、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成方法 |
JP5534436B2 (ja) * | 2009-12-08 | 2014-07-02 | 株式会社リコー | トナー、並びにそれを用いた現像剤、及び画像形成方法 |
JP5940409B2 (ja) * | 2011-08-23 | 2016-06-29 | 三洋化成工業株式会社 | ポリウレタン樹脂水分散体 |
-
2004
- 2004-07-07 JP JP2004200141A patent/JP4333915B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006023428A (ja) | 2006-01-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4079257B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP3793920B2 (ja) | 電子写真用トナーの製造方法、このトナーを用いた現像剤、現像方法、転写方法及びプロセスカートリッジ | |
JP4047734B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP4213067B2 (ja) | 画像形成用トナーおよび現像剤とその製造方法、並びにこれらを用いた画像形成方法、画像形成装置 | |
JP3984152B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー及び現像剤 | |
JP4030907B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP3640918B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー及び製造方法 | |
JP4093416B2 (ja) | 電子写真用トナー及びその製造方法 | |
JP5434344B2 (ja) | トナーとその製造方法、現像剤、現像剤収容容器および画像形成方法 | |
JP4467005B2 (ja) | 画像形成粒子の製造方法、画像形成粒子、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP2004226669A (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP2009133937A (ja) | トナー及び現像剤 | |
JP4191627B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー及び現像剤 | |
JP2003140391A (ja) | 電子写真用トナー | |
JP4307857B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP4009204B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP4009205B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP4333915B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP4319405B2 (ja) | 二成分現像剤 | |
JP4056377B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP3730186B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー及び現像剤並びに画像形成方法と画像形成装置 | |
JP4049679B2 (ja) | 静電荷像現像用トナーおよび現像剤、並びにこれらを用いた画像形成方法、画像形成装置 | |
JP4145107B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP3764954B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP4031488B2 (ja) | 乾式トナーの製造方法、及び現像方法、転写方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081021 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090213 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090319 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090422 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090430 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090617 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090618 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120703 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4333915 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120703 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130703 Year of fee payment: 4 |