JP4657932B2 - 静電荷像現像用トナー - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成用トナー、及び静電潜像現像用現像剤に関し、特に、帯電性、流動性、安定性、転写性に優れ、帯電性良好でかつ良好な画質、OHPにおける光透過性に優れた画像を形成することができる新規かつ優れた画像形成用トナー、及び静電潜像現像用現像剤に関する。
従来より、電子写真装置や静電記録装置等において、電気的または磁気的潜像は、トナーによって顕像化されている。例えば、電子写真法では、感光体上に静電荷像(潜像)を形成し、次いで、該潜像をトナーを用いて現像して、トナー画像を形成している。トナー画像は、通常、紙等の転写材上に転写され、次いで、加熱等の方法で定着させている。静電荷像現像に使用されるトナーは、一般に、結着樹脂中に、着色剤、帯電制御剤、その他の添加剤を含有させた着色粒子であり、その製造方法には、大別して粉砕法と懸濁重合法がある。粉砕法では、熱可塑性樹脂中に、着色剤、帯電制御剤、オフセット防止剤などを溶融混合して均一に分散させ、得られた組成物を粉砕、分級することによりトナーを製造している。
粉砕法によれば、ある程度優れた特性を有するトナーを製造することができるが、トナー用材料の選択に制限がある。例えば、溶融混合により得られる組成物は、経済的に使用可能な装置により粉砕し、分級できるものでなければならない。この要請から、溶融混合した組成物は、充分に脆くせざるを得ない。このため、実際に上記組成物を粉砕して粒子にする際に、広範囲の粒径分布が形成され易く、良好な解像度と階調性のある複写画像を得ようとすると、例えば、粒径5μm以下、特に3μm以下の微粉と20μm以上の粗粉を分級により除去しなければならず、収率が非常に低くなるという欠点がある。また、粉砕法では、着色剤や帯電制御剤などを熱可塑性樹脂中に均一に分散することが困難である。また、トナーに添加した着色剤が、得られたトナー表面に露出してしまうため、トナー表面の帯電が不均一となって、トナーの帯電分布を拡げ、現像特性が低下するという問題がある。従って、これらの問題のため、混練粉砕法では、高性能化の要求に対し充分対応できないのが現状である。
近年、これらの粉砕法における問題点を克服するために、懸濁重合法によるトナーの製造方法が提案され、実施されている。静電潜像現像用のトナーを重合法によって製造する技術は公知であり、例えば懸濁重合法によってトナー粒子を得ることが行なわれている。しかしながら、懸濁重合法で得られるトナー粒子は球形であり、クリーニング性に劣るという欠点がある。画像面積率の低い現像・転写では転写残トナーが少なく、クリーニング不良が問題となることはないが、写真画像など画像面積率の高いもの、さらには、給紙不良等で未転写の画像形成したトナーが感光体上に転写残トナーとして発生することがあり、蓄積すると画像の地汚れを発生してしまう。
また、感光体を接触帯電させる帯電ローラ等を汚染してしまい、本来の帯電能力を発揮できなくなってしまう。さらに、トナーの作製と同時に樹脂の重合を行なうため、従来トナーに用いていた材料を使用できない場合が多い。従来の材料を使用して重合を行なうことができるものでも、樹脂や着色剤などの添加剤の影響を受けて粒径のコントロールが十分にできない場合があり、この方法には材料選択の自由度が小さいといった問題がある。特に問題となるのは、従来混練粉砕法で優れた定着性能やカラー適性を発現していたポリエステル樹脂が基本的に使用できず、そのため、小型化、高速化、カラー化などに充分対応することができない点である。このため、乳化重合法により得られる樹脂微粒子を会合させて不定形のトナー粒子を得る方法が開示されている(特許文献1参照)。
しかし、乳化重合法で得られるトナー粒子は、水洗浄工程を経ても、界面活性剤が、表面だけでなく、粒子内部にも多量に残存し、トナーの帯電の環境安定性を損ない、かつ帯電量分布を広げ、得られた画像の地汚れ不良となる。また、残存する界面活性剤により、感光体や帯電ローラ、現像ローラ等を汚染してしまい、本来の帯電能力を発揮できなくなってしまう。また、トナー表面に着色剤成分をほとんど露出しない乳化重合法でも、着色剤が凝集し易いために、着色剤をトナー中に均一に添加、分散することが難しく、トナーにより着色剤の入り方に差が生じるため、帯電の不均一性を生じ、長期間使用した場合の安定性が低下するという問題もある。また、カラー出力の場合、現像性や転写性のわずかな悪化がカラーバランスや階調性の悪化を引き起こし問題となる。さらに、トナー中の着色剤は一般に、親水性であって樹脂と相溶しないため、その界面で透過光を乱反射し、OHPなどの透過性を阻害する。従って、着色剤の分散が悪いとOHPでの透過性が悪化するという問題もある。
特許文献2の特開2001−66827号公報には、結着樹脂を可溶化する第1の有機溶媒中に脂肪酸で表面処理された顔料及び顔料分散剤を溶解及び/又は分散して顔料分散液を調製する工程と、結着樹脂を可溶化する第2の有機溶媒中に結着樹脂及び前記顔料分散液を混合して油性成分を調製する工程と、水性媒体中に該油性成分を懸濁させ微粒化する工程と、得られた懸濁物から溶媒を除去することにより得られたトナーが開示されている。しかし、脂肪酸は、トナーの帯電性をコントロールするアミノ基を有するものでない。
さらに、特に、カラー出力機では、定着器のオイル供給装置を不要とし、トナーの中にオイルの代わりをする離型剤を添加するオイルレスのトナーが常識となっているが、離型剤は、着色剤ほど微粒化できないため、さらに均一に添加、分散することが難しく、離型剤の分散が悪いと帯電性、現像性、保存性、OHP透過性を阻害するという問題もある。
以上のように、高性能化の要求に充分に対応できる電子写真用トナーは、いまだ得られていない。
特許第2537503号公報 特開2001−66827号公報
従って、本発明の目的は、トナー中の着色剤・離型剤の分散性を向上させると共に、アミン価を持った顔料分散剤を使用した際に問題となる帯電性悪化を回避する手段として顔料表面に酸性処理を施し、高性能化の要求に対応すべく、オフセット性、帯電性、保存性に優れ、かつ良好な発色性、OHP透過性を有するトナーを提供することである。
本発明者等は鋭意検討した結果、顔料表面を酸性に処理し、所定の酸価とアミン価を有する顔料分散剤を、液体媒体法を用いて製造されるトナーに使用することにより着色剤の分散性・分散安定性を向上させると共に帯電性もコントロールできることを見出し本発明を完成するに至った。
即ち、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含み、水系媒体中で生成されたトナーであって、前記水系媒体中で生成する方法が、少なくとも活性水素基含有化合物、活性水素基と反応可能な部位を有する重合体、前記着色剤、離型剤を有機溶媒中に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液滴状に分散させてO/W型分散液となし、該活性水素基含有化合物と、活性水素基と反応可能な部位を有する重合体をO/W型分散液中で反応させた後、もしくは反応させながら、該有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥する段階を含むものであり、前記結着樹脂の50〜100重量%がポリエステル樹脂であり、前記着色剤は酸性に表面処理された顔料、分散剤及び結着樹脂を混練したマスターバッチであり、該分散剤の酸価が1〜30mgKOH/g以下、アミン価が1以上100以下であることを特徴とする画像形成用トナー」;
(2)「前記水系媒体中で生成する方法が、溶解懸濁法であることを特徴とする前記第(1)項に記載の画像形成用トナー」;
(3)「前記水系媒体中で生成する方法が、前記O/W型分散液中に含有された樹脂微粒子を前記トナーのトナー粒子表面に付着させる段階を含むものであることを特徴とする前記第(1)項に記載の画像形成用トナー」;
(4)「前記分散剤が、前記結着樹脂と相溶性を有するものであることを特徴とする前記第(1)項乃至前記第(3)項のいずれかに記載の画像形成用トナー」;
(5)「前記分散剤の重量平均分子量が2000〜100000であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(4)項のいずれかに記載の画像形成用トナー」;
(6)「前記分散剤の添加量が、前記着色剤100重量部に対して1重量部〜50重量部であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(5)項のいずれかに記載の画像形成用トナー」;
(7)「前前記分散剤を、トナー中に0.1重量%〜10重量%の割合で含有してなることを特徴とする前記第(1)項乃至第(6)項のいずれかに記載の画像形成用トナー」;
(8)「前記着色剤が、ピグメントイエローPY74、イエローPY93、PY128、PY139、PY155、PY180、PY185、ピグメントレッドPR57:1、PR122、PR146、PR184、PR185、PR238、PR269、ピグメントブルーPB15:3、PB15:4からなる群から選ばれたものであることを特徴とする前記第(1)項乃至第(7)項のいずれかに記載の画像形成用トナー」;
(9)「離型剤を含有することを特徴とする前記第(1)項乃至第(8)項のいずれかに記載の画像形成用トナー」;
(10)「前記離型剤の融点が、160℃以下であることを特徴とする前記第(9)項に記載の画像形成用トナー」;
(11)「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前記第(3)項乃至第(10)項いずれかに記載の画像形成用トナー」;
(12)「前記ポリエステル樹脂が、活性水素基と反応可能な変性ポリエステル系樹脂、および非変性ポリエステル系樹脂を含み、該変性ポリエステル系樹脂と該非変性ポリエステル系樹脂との重量比が5/95〜75/25であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(11)項のいずれかに記載の画像形成用トナー」;
(13)「前記変性ポリエステル系樹脂と前記非変性ポリエステル系樹脂の酸価が0〜30mgKOH/gであることを特徴とする前記第(12)項のいずれかに記載の画像形成用トナー」;
(14)「前前記着色剤と有機溶媒との配合割合が5:95から50:50の範囲であることを特徴とする前記第(1)乃至第(13)項いずれかに記載の画像形成用トナー」;
(15)「前記第(1)項乃至第(14)項のいずれかに記載の画像形成用トナーを用いてなることを特徴とする静電潜像現像用一成分現像剤」;
(16)「前記第(1)項乃至第(14)項のいずれかに記載の画像形成用トナーとキャリアからなることを特徴とする静電潜像現像用二成分現像剤」。
以下の詳細かつ具体的な説明からよく理解されるように、この発明によれば、顔料表面に酸性処理を施し、分散剤の酸価とアミン価を一定の範囲とすることによって着色剤の分散性が向上し、トナーの発色性およびOHPの光透過性が向上するとともに、着色剤分散液中の着色剤分散安定性に優れ、着色剤分散液の保存安定性があがり、粒子作製の効率があがるだけでなく、顔料分散剤を使用した際に弊害となる帯電性悪化についても回避することができ、さらに、樹脂、着色剤の選択性が広く、かつ、ワックス等の他の添加剤を加えることによる顔料分散系の崩壊を防ぐことができ、また、同時に、トナー構成樹脂を可溶させる有機溶媒中に樹脂および着色剤を溶解または分散させ油相成分を水性媒体中に分散させて、粒子を造粒することで、着色剤と油相成分および着色剤と水性媒体の親和性の差異によって、着色剤微粒子がトナー粒子内に均一に分散してトナー表面の着色剤露出量が低減され、さらに、形状制御が可能で、粒子の球形化も容易であるという極めて優れた効果が発揮される。
したがって、この製造方法によって得られたトナーは、帯電性、流動性、安定性、転写性に優れている。さらに、このトナーを現像剤に適用することにより、潜像を形成する画像形成方法において、帯電性良好でかつ良好な画質、OHPにおける光透過性に優れた画像を形成することができる。
本発明で使用する着色剤は、表面処理を行なうことにより顔料分散性と帯電性をコントロールすることができる。着色剤の表面処理剤としては、ガムロジン、ウッドロジン、トールロジン等の天然ロジン、アビエチン酸、レボピマル酸、デキストロピマル酸等のアビエチン酸誘導体、およびそれらのカルシウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩などの金属塩、ロジン変成マレイン酸樹脂、ロジン変成フェノール酸樹脂等が挙げられる。特に、顔料分散剤との親和性を高め、帯電性をコントロールするために酸性の表面処理が好ましく用いられる。着色剤の表面処理剤の添加量は、着色剤に対して、0.1〜100重量%が好ましく、0.1〜10重量%がより好ましい。
本発明で使用する分散剤は、酸価とアミン価を一定の範囲とすることにより、分散剤と結着剤との親和性を高めることができ、極性部分と非極性部分とのバランスをうまくとることができる。これにより、本発明で使用する分散剤を添加した場合には、分散剤のアミンサイトが顔料表面の酸サイトに吸着し、分散剤の非アミン系サイトが表面に出ることによりトナーの帯電性をコントロールしつつ着色剤、樹脂、溶媒に対して高い分散能を発揮し、着色剤の分散性・分散安定性、トナーの流動性が向上すると推察される。
また、本発明における表面処理顔料のさらなる高分散化のために好適に用いられる分散樹脂として、ライムロジンワニス、ポリアミド樹脂ワニスまたは塩化ビニル樹脂ワニス、ニトロセルロースラッカー、アミノアルキッド樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。分散樹脂の添加量は、着色剤に対して、0.1〜100重量%が好ましく、0.1〜20重量%がより好ましい。
すなわち、本発明の電子写真用トナーにおいては、顔料表面に酸性処理を施し、分散剤の酸価とアミン価を一定の範囲とすることによって、着色剤の分散性が向上し、トナーの発色性およびOHPの光透過性が向上するとともに、製造時においても、着色剤を長時間安定に分散できるため、粒子作製の効率があがる。さらに、分散剤を使用したときの弊害である帯電性をもコントロールすることが可能となる。
特に、本発明の酸価とアミン価を一定の範囲とする分散剤と顔料表面を酸性処理した顔料、分散樹脂を使用して製造することで、着色剤と油相成分および着色剤と水性媒体の親和性の差異によって、着色剤微粒子がトナー粒子内に均一に分散してトナー表面の着色剤露出量が低減される。また、樹脂、着色剤の選択の幅が拡がり、かつ、ワックス等の他の添加剤を加えることによる顔料分散系の崩壊を防ぐことができる。さらに、形状制御が可能で、粒子の球形化も容易となる。したがって、この製造方法によって得られたトナーは、帯電性、流動性、安定性、転写性に優れている。つまり、本発明のトナーを電子写真用現像剤に適用することにより、帯電性良好でかつ良好な画質、OHPにおける光透過性に優れた画像を形成することができる。
また、本発明においてはトナーの結着樹脂の50〜100重量%がポリエステル樹脂である。トナーの結着樹脂中、ポリエステル樹脂を50〜100重量%とすることにより、従来混練粉砕法で得られていた優れた定着性能やカラー適性を発現でき、高速化、カラー化などに充分対応することができる。ポリエステル樹脂としては、変性ポリエステル樹脂、非変性ポリエステル樹脂、低分子ポリエステル樹脂等の全てのポリエステル樹脂が挙げられ、それらの合計が結着樹脂中50〜100重量%、より好ましくは75〜100重量%である。
本発明のトナーは、水系媒体中で生成され、少なくとも結着樹脂と着色剤と変性ポリウレタン系分散剤を含むトナーであるが、典型的なものとして、少なくとも活性水素基含有化合物、活性水素基と反応可能な部位を有する重合体、着色剤、離型剤を有機溶媒中に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液滴状に分散させてO/W型分散液となし、該活性水素基含有化合物と、活性水素基と反応可能な部位を有する重合体をO/W型分散液中で反応させた後、もしくは反応させながら、該有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥する段階を含む画像形成用トナーについて、以下説明する。
(有機溶媒)
本発明における有機溶媒は、トナー組成物を溶解、及び/又は分散可能な溶媒であれば、特に限定されるものではない。好ましいものとしては、該溶剤の沸点が150℃未満の揮発性であることが、除去容易である点から好ましい。該溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、酢酸メチル、酢酸エチルのような水不溶性有機溶媒を単独あるいは2種以上組合せて用いることができ、さらに、メチルエチルケトン、アセトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、メチルセロソルブ、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどを2種以上組合せてあるいは単独で用いることができる。トナー組成物100部に対する溶剤の使用量は、通常40〜300部、好ましくは60〜140部、さらに好ましくは80〜120部である。
(変性ポリエステル系樹脂)
変性ポリエステル樹脂における活性水素基と反応可能な部位を有する重合体は公知のものであれば使用でき、好ましくはイソシアネート基、エポキシ基、カルボン酸、酸クロリド基を有するものであるが、さらに好ましくはイソシアネート基を有するものである。従って、本発明に使用される特に好ましい原料樹脂としては、ウレア結合し得る基で変性された反応性ポリエステル系樹脂(RMPE)が挙げられる。
例えば、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)などが挙げられる。このプレポリマー(A)としては、ポリオール(PO)とポリカルボン酸(PC)との重縮合物で、かつ活性水素基を有するポリエステルにポリイソシアネート(PIC)を反応させたものなどが挙げられる。上記ポリエステルの有する活性水素を含む基としては、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。
上記反応により形成されるウレア変性ポリエステル等の変性ポリエステル(MPE)はその高分子成分の分子量を調節しやすく、乾式トナー、特にオイルレス低温定着特性(定着用加熱媒体への離型オイル塗布機構のない広範な離型性及び定着性)を確保するのに好都合である。特にポリエステルプレポリマーの末端をウレア変性したものは未変性のポリエステル樹脂自体の定着温度域での高流動性、透明性を維持したまま、定着用加熱媒体への接着性を抑制することができる。
ポリオール(PO)としては、ジオール(DIO)および3価以上のポリオール(TO)が挙げられ、DIO単独、またはDIOと少量のTOとの混合物が好ましい。
ジオールとしては、アルキレングリコール(エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオールなど);アルキレンエーテルグリコール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど);脂環式ジオール(1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールAなど);ビスフェノール類(ビスフェノールA 、ビスフェノールF、ビスフェノールSなど);上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物;上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物などが挙げられる。
これらのうち、好ましいものは炭素数2〜12のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数2〜12のアルキレングリコールとの併用である。
3価以上のポリオール(TO)としては、3〜8価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール(グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど);3価以上のフェノール類(トリスフェノールPA 、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど);上記3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
ポリカルボン酸(PC)としては、ジカルボン酸(DIC)および3価以上のポリカルボン酸(TC)が挙げられ、DIC単独、およびDICと少量のTCとの混合物が好ましい。ジカルボン酸としては、アルキレンジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など);アルケニレンジカルボン酸(マレイン酸、フマール酸など);芳香族ジカルボン酸(フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など)などが挙げられる。これらのうち、好ましいものは炭素数4〜20のアルケニレンジカルボン酸および炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸である。3価以上のポリカルボン酸としては、炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸(トリメリット酸、ピロメリット酸など)などが挙げられる。なお、ポリカルボン酸としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル(メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど)を用いてポリオールと反応させてもよい。ポリオール(PO)とポリカルボン酸(PC)との比率は、水酸基[OH]とカルボキシル基[COOH]の当量比[OH]/[COOH]として、通常2/1〜1/1、好ましくは1.5/1〜1/1、さらに好ましくは1.3/1〜1.02/1である。
前記ポリイソシアネート(PIC)としては、脂肪族ポリイソシアネート(テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエートなど);脂環式ポリイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど);芳香族ジイソシアネート(トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど);芳香脂肪族ジイソシアネート(α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど);イソシアヌレート類;前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの;およびこれら2種以上の併用が挙げられる。
ポリイソシアネート(PIC)の比率は、イソシアネート基[NCO]と、水酸基を有するポリエステルの水酸基[OH]の当量比[NCO]/[OH]として、通常5/1〜1/1、好ましくは4/1〜1.2/1、さらに好ましくは2.5/1〜1.5/1である。[NCO]/[OH]が5を超えると低温定着性が悪化する。[NCO]のモル比が1未満では、ウレア変性ポリエステルの場合、そのポリエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。末端にイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中のポリイソシアネート(PIC)構成成分の含有量は、通常0.5〜40重量%、好ましくは1〜30重量%、さらに好ましくは2〜20重量%である。0.5重量%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、40重量%を超えると低温定着性が悪化する。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の1分子当たりに含有するイソシアネート基は、通常1個以上、好ましくは平均1.5〜3個、さらに好ましくは平均1.8〜2.5個である。1分子当たり1個未満では、変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
本発明において、トナーバインダー(結着樹脂)成分として好ましく用いられるウレア変性ポリエステルは、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)とアミン類(B)との反応により得ることができ、生成物はトナー製造過程における水系媒体中での架橋及び/又は伸長反応に供される。アミン類(B)としては、ジアミン(B1)、3価以上のポリアミン(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、および(B1)〜(B5)のアミノ基をブロックしたもの(B6)などが挙げられる。ジアミン(B1)としては、芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’ジアミノジフェニルメタンなど);脂環式ジアミン(4,4’−ジアミノ−3,3’ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど);および脂肪族ジアミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど)などが挙げられる。
3価以上のポリアミン(B2)としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール(B3)としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン(B4)としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸(B5)としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。
B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、前記(B1)〜(B5)のアミン類とケトン類(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)から得られるケチミン化合物、オキサゾリゾン化合物などが挙げられる。これらアミン類(B)のうち、好ましいものは(B1)および(B1)と少量の(B2)の混合物である。
さらに、ウレア変性ポリエステル等の変性ポリエステルの分子量は、伸長停止剤を用いて調整することができる。伸長停止剤としては、モノアミン(ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど)、およびそれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)などが挙げられる。アミン類(B)の比率は、イソシアネート基を有するプレポリマー(A)中のイソシアネート基[NCO]と、アミン類(B)中のアミノ基[NHx]の当量比[NCO]/[NHx]として、通常1/2〜2/1、好ましくは1.5/1〜1/1.5、さらに好ましくは1.2/1〜1/1.2である。[NCO]/[NHx]が2を超えたり1/2未満では、ウレア変性ポリエステル(UMPE)等の変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
本発明においては、ウレア結合で変性されたポリエステル(UMPE)中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常100/0〜10/90であり、好ましくは80/20〜20/80 、さらに好ましくは、60/40〜30/70である。ウレア結合のモル比が10%未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
本発明で用いる変性ポリエステルに対する架橋剤や伸長剤としては、イソシアネート基等の反応性基と反応し得る活性水素化合物、好ましくは前記アミン類(B)を用いることができる。
本発明でトナーバインダーとして用いるウレア変性ポリエステル(UMPE)等の変性ポリエステルは、ワンショット法、プレポリマー法により製造される。ウレア変性ポリエステル等の変性ポリエステルの重量平均分子量は、変性のための反応の後に、通常1万以上、好ましくは2万〜100万、さらに好ましくは3万〜100万である。1万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア変性ポリエステル等の変性ポリエステルの数平均分子量は、後述の変性されていないポリエステル(PE)を用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。変性ポリエステル単独の場合は、その変性前の数平均分子量は、通常20000以下、好ましくは1000〜10000、さらに好ましくは2000〜8000である。20000を超えると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悪化する。
(架橋剤及び伸長剤)
本発明において、架橋剤及び/又は伸長剤として、アミン類を用いることができる。アミン類(B)としては、ジアミン(B1)、3価以上のポリアミン(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、および(B1)〜(B5)のアミノ基をブロックしたもの(B6)などが挙げられる。ジアミン(B1)としては、芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’ジアミノジフェニルメタンなど);脂環式ジアミン(4,4’−ジアミノ−3,3’ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど);および脂肪族ジアミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど)などが挙げられる。
3価以上のポリアミン(B2)としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール(B3)としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン(B4)としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸(B5)としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。(B1)〜(B5)のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、前記(B1)〜(B5)のアミン類とケトン類(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)から得られるケチミン化合物、オキサゾリン化合物などが挙げられる。これらアミン類(B)のうち好ましいものは、(B1)および(B1)と少量の(B2)の混合物である。
さらに、必要により架橋及び/又は伸長は停止剤を用いて、反応終了後の変性ポリエステルの分子量を調整することができる。停止剤としては、モノアミン(ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど)、およびそれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)などが挙げられる。
アミン類(B)の比率は、イソシアネート基を有するプレポリマー(A)中のイソシアネート基[NCO]と、アミン類(B)中のアミノ基[NHx]の当量比[NCO]/[NHx]として、通常1/2〜2/1、好ましくは1.5/1〜1/1.5、さらに好ましくは1.2/1〜1/1.2である。[NCO]/[NHx]が2より大きかったり、1/2未満では、ウレア変性ポリエステル(i)の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
(非変性ポリエステル)
本発明においては、前記変性されたポリエステル(A)単独使用だけでなく、この(A)と共に、0.5〜40mgKOH/gの酸価をもった変性されていないポリエステル(C)をトナーバインダー成分として含有させることが非常に好ましい。(C)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する。(C)としては、前記(A)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(C)と同様である。また、(C)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。
(A)と(C)は少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、(A)のポリエステル成分と(C)は類似の組成が好ましい。(A)を含有させる場合の(A)と(C)の重量比(A/C)は、通常5/95〜75/25、好ましくは10/90〜25/75、さらに好ましくは12/88〜25/75、特に好ましくは12/88〜22/78である。(A)の重量比が5%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
未変性ポリエステル(C)の分子量分布は、以下に示す方法により測定される。未変性ポリエステル(C)約1gを三角フラスコで精秤した後、THF(テトラヒドロフラン)10〜20gを加え、バインダー濃度5〜10%のTHF溶液とする。40℃のヒートチャンバー内でカラムを安定させ、この温度におけるカラムに溶媒として、THFを1ml/minの流速で流し、前記THF試料溶液20μlを注入する。
試料の分子量は、単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とリテンションタイムとの関係から算出する。検量線はポリスチレン標準試料を用いて作成される。単分散ポリスチレン標準試料としては、例えば東ソー社製の分子量2.7×10〜6.2×10の範囲のものを使用する。検出器には屈折率(RI)検出器を使用する。カラムとしては、例えば東ソー社製のTSKgel、G1000H、G2000H、G2500H、G3000H、G4000H、G5000H、G6000H、G7000H、GMHを組み合わせて使用する。
メインピーク分子量は、通常1000〜30000、好ましくは1500〜10000、さらに好ましくは2000〜8000である。分子量1000未満成分の量が増えると耐熱保存性が悪化傾向、及びキャリア汚染が起こるため、5.0重量%以下にすることが好ましい。分子量30000以上成分が増えると、単純には低温定着性が低下傾向になるが、バランスコントロールで低下を極力押さえることも可能である。分子量30000以上の成分の含有量は1%以上で、トナー材料により異なるが、好ましくは3〜6%である。1%未満では充分な耐ホットオフセット性が得られず、10%以上では光沢性、透明性が悪化するケースも発生する。
Mnは2000〜15000でMw/Mnの値は5以下が好ましい。5以上だと、シャープメルト性に欠け、光沢性が損なわれる。またTHF不溶分を1〜15%含むポリエステル樹脂を使用することでホットオフセット向上につながる。THF不溶分はカラートナーにおいては、ホットオフセットには効果があるものの光沢性やOHPの透明性については確実にマイナスであるが離型幅を広げるなどには1〜15%内で効果を発揮するケースもある。
(C)の水酸基価は5以上であることが好ましく、さらに好ましくは10〜120、特に好ましくは20〜80である。5未満では耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
(C)の酸価は通常0〜30、好ましくは5〜25である。酸価を持たせることで負帯電性となりやすい傾向がある。また、酸価及び水酸基価がそれぞれこの範囲を超えるものは高温高湿度下、低温低湿度下の環境下において、環境の影響を受けやすく、画像の劣化を招きやすい。
トナーにTHF不溶分の調整は、変性ポリエステルの伸長、及び/又は架橋を未変性ポリエステルの酸価によって制御することにより調整することができる。
測定方法については下記に示す。
<THF不溶分測定方法>
樹脂又はトナー約1.0g(A)を秤量する。これにTHF約50gを加えて20℃で24時間静置する。これを、まず遠心分離で分けJIS規格(P3801)5種Cの定量用ろ紙を用いてろ過する。このろ液の溶剤分を真空乾燥し樹脂分のみ残査量(B)を計測する。
この残査量がTHF溶解分である。
THF不溶解分(%)は下記式より求める。
THF不溶解分(%)=(A−B)/A
トナーの場合樹脂以外のTHF不溶解成分量(W1)とTHF溶解成分量(W2)は別途公知の方法、例えばTG法による熱減量法で調べておき下記式より求める。
THF不溶解分(%)=(A−B−W2)/(A−W1−W2)×100
ここで、本発明における酸価(AV)、水酸基価(OHV)とは、具体的に次のような手順で決定される。
測定装置:電位差自動滴定装置 DL-53 Titrator(メトラー・トレド社製)
使用電極:DG113−SC(メトラー・トレド社製)
解析ソフト:LabX Light Version 1.00.000
装置の校正:トルエン120mlとエタノール30mlの混合溶媒を使用する。
測定温度:23℃
測定条件は以下のとおりである。
Stir
Speed[%] 25
Time[s] 15
EQP titration
Titrant/Sensor
Titrant CH3ONa
Concentration [mol/L] 0.1
Sensor DG115
Unit of measurement mV
Predispensing to volume
Volume [mL] 1.0
Wait time [s] 0
Titrant addition Dynamic
dE(set) [mV] 8.0
dV(min) [mL] 0.03
dV(max) [mL] 0.5
Measure mode Equilibrium controlled
dE [mV] 0.5
dt [s] 1.0
t(min) [s] 2.0
t(max) [s] 20.0
Recognition
Threshold 100.0
Steepest jump only No
Range No
Tendency None
Termination
at maximum volume [mL] 10.0
at potential No
at slope No
after number EQPs Yes
n = 1
comb. termination conditions No
Evaluation
Procedure Standard
Potential 1 No
Potential 2 No
Stop for reevaluation No
(酸価の測定方法)
JIS K0070−1992に記載の測定方法に準拠して以下の条件で測定を行なう。
試料調整:トナー0.5g(酢酸エチル可溶成分では0.3g)をトルエン120mlに添加して室温(23℃)で約10時間撹拌して溶解する。更にエタノール30mlを添加して試料溶液とする。
測定は上記記載の装置にて計算することができるが、具体的には次のように計算する。
あらかじめ標定されたN/10苛性カリ〜アルコール溶液で滴定し、アルコールカリ液の消費量から次の計算で酸価を求める。
酸価=KOH(ml数)×N×56.1/試料重量
(ただしNはN/10KOHのファクター)
(水酸基価の測定方法)
試料0.5gを100mlのメスフラスコに精秤し、これにアセチル化試薬5mlを正しく加える。その後100℃±5℃の浴中に浸して加熱する。1〜2時間後フラスコを浴から取り出し、放冷後水を加えて振り動かして無水酢酸を分解する。更に分解を完全にするため再びフラスコを浴中で10分間以上加熱し放冷後、有機溶剤でフラスコの壁を良く洗う。この液を前記電極を用いてN/2水酸化カリウムエチルアルコール溶液で電位差滴定を行ないOH価を求める(JISK0070−1966に準ずる。)。
(トナー、及び未変性ポリエステルのガラス転移点)
本発明において、トナーの樹脂成分として変性ポリエステルと未変性ポリエステルを含むが、変性ポリエステルを伸長、及び/または架橋させたポリマーは分子量が高いため、明確なガラス転移挙動が観測されない。そのため、トナーのガラス転移点(Tg)と未変性ポリエステルのガラス転移点(Tg)に差は見られず、トナーのガラス転移点(Tg)は未変性ポリエステルのガラス転移点(Tg)によって調整することが可能であり、トナーのガラス転移点として、通常40〜70℃、好ましくは45〜55℃である。40℃未満ではトナーの耐熱保存性が悪化し、70℃を超えると低温定着性が不充分となる。架橋及び/又は伸長されたポリエステル樹脂の共存により、本発明の乾式トナーにおいては、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。
ここで、本発明におけるガラス転移点(Tg)とは、具体的に次のような手順で決定される。測定装置として島津製作所製TA−60WS、及びDSC−60を用い、次に示す測定条件で測定した。
測定条件
サンプル容器:アルミニウム製サンプルパン(フタあり)
サンプル量:5mg
リファレンス:アルミニウム製サンプルパン(アルミナ10mg)
雰囲気:窒素(流量50ml/min)
温度条件
昇温(1st)
開始温度:20℃
昇温速度:10℃/min
終了温度:150℃
降温
保持時間:なし
降温温度:10℃/min
終了温度:20℃
昇温(2nd)
保持時間:なし
昇温速度:10℃/min
終了温度:150℃
測定した結果は前記島津製作所製データ解析ソフト(TA−60、バージョン1.52)を用いて解析を行なった。解析方法は2度目の昇温のDSC微分曲線であるDrDSC曲線の最も低温側に最大ピークを示す点を中心として±5℃の範囲を指定し、解析ソフトのピーク解析機能を用いてピーク温度を求める。次にDSC曲線で前記ピーク温度+5℃、及び−5℃の範囲で解析ソフトのピーク解析機能をもちいてDSC曲線の最大吸熱温度を求める。ここで示された温度がトナーのTgに相当する。
(着色剤)
本発明の着色剤としては公知の染料が使用でき、また顔料が好ましく使用できる。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、ピ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、リトポン及びそれらの混合物が使用できる。特に効果が期待できるのはピグメントイエローPY74、イエローPY93、PY128、PY139、PY155、PY180、PY185、ピグメントレッドPR57:1、PR122、PR146、PR184、PR185、PR238、PR269、ピグメントブルーPB15:3、PB15:4である。着色剤の含有量はトナーに対して通常1〜15重量%、好ましくは3〜10重量%である。
本発明に使用する着色剤の酸処理の一例として、ロジン処理がある。このロジン処理は、通常2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸を含有するカップラー溶液中または、2−アミノ−5−メチル−ベンゼンスルホン酸のジアゾニウム塩と2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸とをカップリングしてなる染料中にロジンのアルカリ塩溶液を添加し、ついで塩化カルシウム等のレーキ用金属塩を添加してロジンを不溶性のロジンレーキ金属塩として該染料から生成された顔料の表面に析出させたものとする方法である。
また、顔料表面処理方法の一例として、スルホン化がある。反応系の分散溶剤がスルホン化試剤と反応することなく、顔料に対し不溶性または難溶性である溶剤を選択すれば、通常の有機反応で行なえるスルホン化反応が利用できる。スルホン化剤としては、硫酸、発煙硫酸、三酸化硫黄、クロロ硫酸、フルオロ硫酸、アミド硫酸などが用いられる。その他、三酸化硫黄自身では反応性が大きすぎて不適当であったり、あるいは強酸の存在が好ましくない場合には、三酸化硫黄と第三アミンとの錯体を用いてスルホン化を行なうことができる。さらに場合によっては、塩化アルミニウム、塩化スズなどのルイス酸を触媒として用いることができる。ただし、反応における溶剤の種類、反応温度、反応時間、スルホン化剤の種類などは、顔料の種類や反応系ごとに異なる。
これら顔料表面処理における処理剤添加量は、着色剤に対して0.1〜100重量%が好ましく、0.1〜10重量%がより好ましい。
本発明で用いる着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、先にあげた変性、未変性ポリエステル樹脂の他にポリスチレン、ポリp−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体;スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。
本マスターバッチはマスターバッチ用の樹脂と着色剤とを高せん断力をかけて混合、混練してマスターバッチを得ることができる。この際着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を用いることができる。また、いわゆるフラッシング法と呼ばれ着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶剤とともに混合混練を行ない、着色剤を樹脂側に移行させ、水分と有機溶剤成分を除去する方法も着色剤のウェットケーキをそのまま用いることができるため乾燥する必要がなく、好ましく用いられる。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。
(分散剤)
本発明では、酸価が30mgKOH/g以下であり、アミン価が1以上100以下である分散剤により、着色剤を分散させて使用する。より好ましくは酸価が20mgKOH/g以下であり、アミン価が10以上50以下である分散剤である。酸価が30mgKOH/gを超えると、高湿下での帯電性が低下し、顔料分散性も不充分となる。また、アミン価が1より小さい場合、およびアミン価が100を超える場合にも、顔料分散性が不充分となる。なお、酸価はJIS K0070に記載の方法により測定することができ、アミン価はJIS K7237に記載の方法により測定することができる。また、分散剤は、顔料分散性の点で、結着樹脂との相溶性が高いことが好ましい。
このような要件を具備する分散剤としては、具体的には、「アジスパーPB821」、「アジスパーPB822」(味の素ファインテクノ社製)、「Disperbyk−2001」(ビックケミー社製)、「EFKA−4010」(EFKA社製)などが挙げられる。分散剤は、トナー中に着色剤に対して、0.1重量%以上10重量%以下の割合で配合することが好ましい。0.1重量%より少ないと顔料分散性が不充分となり、10重量%より多いと高湿下での帯電性が低下する場合がある。分散剤の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにおけるスチレン換算重量でのメインピークの極大値の分子量で、2000以上〜100000以下が好ましく、3000以上が顔料分散性においてより好ましい。特に、5000〜50,000程度が好ましく、5000〜30000がより好ましい。分子量が2000より小さいと極性が高くなり、着色剤の分散性が低下しやすく、分子量が100000を超えると溶剤との親和性が高くなり、着色剤の分散性が低下しやすい。
分散剤の添加量が、着色剤100重量部に対して、1重量部以上50重量部以下であることが好ましく、5重量部以上30重量部以下であることがより好ましい。1重量部より少ないと分散能が低くなり、50重量部を超えると帯電性が低下しやすいからである。これら分散剤は、単独で使用してもよく、また、他の分散剤と併用してもよい。他の分散剤としては、ポリエステル系分散剤、アクリル酸、メタクリル酸および/またはそのエステルの重合体、着色剤の誘導体等を用いることができる。
本発明では、顔料表面に酸性処理を施し、酸価とアミン価を一定の範囲とする顔料分散剤を使用することで、酸性顔料表面に分散剤のアミンサイトが吸着されることにより、正帯電性になり易いアミン価を有する分散剤ポリマーのトナー表面での存在量がなくなり、トナー表面に分散剤の酸サイト存在量が多くなるため、負帯電性トナーにおいて、負帯電性を阻害することがない。
着色剤分散液における着色剤と有機溶媒との配合割合が5:95から50:50の範囲にあることが好ましい。着色剤の配合割合が、これより少ないとトナー作製時に分散液量が多くなり、トナー作製の効率が低下しやすく、着色剤の配合割合がこれより多いと顔料の分散が不充分になりやすい。
着色剤は、着色剤のみをあらかじめ有機溶媒中に分散させて得られた着色剤分散液として用いてもよく、結着樹脂、分散剤、分散樹脂とともに有機溶媒中に直接分散させてもよい。また、着色剤をあらかじめ分散させる場合であっても、顔料分散時に適度な剪断力を加えるために、結着樹脂を一部添加して粘度を調整してもよい(後ほどの具体例における〔低分子ポリエステル1〕参照)。
着色剤分散後の分散液中の着色剤の粒径は、1μm以下であることが望ましい。1μmより大きいとトナーを形成した際に、着色剤の粒径が大きくなり、画質が低下しやすく、特に、OHPの光透過性が低下しやすい。なお、着色剤の粒径は、レーザードップラー式分布測定装置「UPA−150」(日機装社製)で求めることができる。
本発明では、着色剤と分散剤との相互作用を高め、着色剤を分散安定化するために、着色剤に対して高い親和性を有する着色剤誘導体を添加してもよい。着色剤誘導体としては、具体的には、ジメチルアミノエチルキナクリドン、ジヒドロキナクリドン、アントラキノンのカルボン酸誘導体、アントラキノンのスルホン酸誘導体、「ソルスパース5000」、「ソルスパース12000」、「ソルスパース22000」(アビシア社製)、「EFKA−6745」、「EFKA−6746」、「EKKA−6750」(EFKA Chemicals社製)などが挙げられる。着色剤誘導体の添加量は、着色剤に対して、0.1〜100重量%が好ましく、0.1〜10重量%がより好ましい。
(離型剤)
また、結着樹脂、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0〜40重量%であり、好ましくは3〜30重量%である。
本発明における離型剤の軟化点Tmとは、示差走査型熱量測定(DSC)において、そのDSC曲線の最大吸熱量を示したピークトップで決定される。また測定は島津製作所製TA−60WS、及びDSC−60を用い、次に示す測定条件で測定した。
測定条件
サンプル容器:アルミニウム製サンプルパン(フタあり)
サンプル量:5mg
リファレンス:アルミニウム製サンプルパン(アルミナ10mg)
雰囲気:窒素(流量50ml/min)
温度条件
開始温度:20℃
昇温速度:10℃/min
終了温度:150℃
保持時間:なし
降温温度:10℃/min
終了温度:20℃
保持時間:なし
昇温速度:10℃/min
終了温度:150℃
測定した結果は前記島津製作所製データ解析ソフト(TA−60、バージョン1.52)を用いて解析を行なった。解析方法は2度目の昇温のDSC微分曲線であるDrDSC曲線の最大ピークを示す点を中心として±5℃の範囲を指定し、解析ソフトのピーク解析機能を用いてピーク温度を求める。次にDSC曲線で前記ピーク温度+5℃、及び−5℃の範囲で解析ソフトのピーク解析機能を用いてDSC曲線の最大吸熱温度を求める。ここで示された温度がワックスのTmに相当する。
(帯電制御剤)
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(日本カーリット社製)、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。
本発明において荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲で用いられる。好ましくは、0.2〜5重量部の範囲がよい。10重量部を越える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。これらの帯電制御剤はマスターバッチ、樹脂とともに溶融混練した後、溶解分散させることもできるし、もちろん有機溶剤に直接溶解、分散する際に加えてもよいし、トナー表面にトナー粒子作成後固定化させてもよい。
(樹脂微粒子)
本発明で使用される樹脂微粒子は、トナー形状(円形度、粒度分布など)を制御する等のために、製造工程で添加されるが、ガラス転移点(Tg)が30〜70℃であり、重量平均分子量が8000〜400000であることが条件であり、ガラス転移点(Tg)が30℃未満、及び/又は重量平均分子量が8000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70℃以上、及び/又は重量平均分子量が400000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。
トナー粒子に対する残存率が0.5〜5.0重量%にすることが非常に好ましい。残存率が、0.5重量%未満のとき、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の発生が見られ、また、残存量が5.0重量%以上では、樹脂微粒子がワックスのしみ出しを阻害し、ワックスの離型性効果が得られず、オフセットの発生が見られる。
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。
樹脂微粒子は水性分散体を形成しうる樹脂であればいかなる樹脂も使用でき、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよいが、例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。樹脂微粒子としては、上記の樹脂を2種以上併用しても差し支えない。このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらの併用が好ましい。
この樹脂微粒子の粒径は5〜500nmであることが好ましい。該樹脂微粒子の平均粒径が5nm未満では、トナー表面上に残存する樹脂微粒子が皮膜化またはトナー表面全体を密に覆う状態となり、離型剤微粒子がトナー内部のバインダー樹脂成分と定着紙との接着性を阻害し、定着下限温度の上昇が見られ、さらに粒径、及び形状制御も困難になる。また、樹脂微粒子の粒径が500nmより大きいと、トナー表面上に残存する樹脂微粒子が凸部として大きく突出したり、粗状態の多重層として樹脂微粒子が残存し、現像部撹拌時のストレスにより、離型剤微粒子の脱離が見られる。
樹脂微粒子の粒径は、レーザードップラー粒度分布測定器(日機装株式会社)を用いて測定できる。
方法:
(1)試料はイオン交換水で希釈し樹脂微粒子の固形分を0.6%(0.5%〜1.0%の範囲で設定)の乳化分散液に調整する。
(2)測定器の測定条件
分布表示:体積
チャンネル数:52
測定時間:30sec
粒子屈折率:1.81
温度:25℃
粒子形状:非球形
粘度(CP):0.8750
溶媒屈折率:1.333
溶媒名:Water
(3)測定するサンプル希釈液は測定器のsample Loadingを見ながら(1〜100)に収まるようにスポイトまたは注射器などを使用し加える。
ビニル系樹脂としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、(メタ)アクリル酸−アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体等が挙げられる。
(無機微粒子)
本発明で得られた着色粒子の耐熱保存性、帯電性を補助するために、無機微粒子を、製造過程で用いることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、0.5〜200nmであることが好ましく、特に0.5〜50nmであることが好ましい。また、BET法による比表面積は、20〜500m/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0.01〜5重量%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、例えばリン酸三カルシウム、コロイダルシリカ、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、ヒドロキシアパタイトなどを挙げることができる。
(BET比表面積)
本発明のトナーは、BET比表面積が0.5〜6.0(m/g)であることが好ましく、BET比表面積が0.5(m/g)未満では粗大粒子の存在や添加剤の内包により、また、6.0(m/g)を超えた場合は微細粒子の存在、添加剤の浮出し、表面の凹凸により画質に影響が現れやすい。
本発明のトナーのBET比表面積はユアサアイオニクス製NOVAシリーズなどJIS規格(Z8830及びR1626)に対応可能な機器を用いて測定することによって得られる。
(外添剤)
本発明においては、液媒体を用いて形成されたトナーに、流動化剤、クリーニング性向上剤、帯電制御剤等々の外添剤を外添することができる。例えば、本発明で得られた着色粒子の流動性や現像性を補助するために、高分子系微粒子たとえばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
このような流動化剤は表面処理を行なって、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。
感光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するためのクリーニング性向上剤としては、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸など脂肪酸金属塩、例えばポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子などのソープフリー乳化重合などによって製造された、ポリマー微粒子などを挙げることができる。ポリマー微粒子は比較的粒度分布が狭く、体積平均粒径が0.01から1μmのものが好ましい。
(トナーの体積平均粒径、個数平均粒径)
さらに、本発明のトナーは、体積平均粒径(Dv)が3.0μm以上8.0μm以下であり、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00以上1.30以下であることが好ましい。このような粒径及び粒径分布を有するトナーとすることにより、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優れた光沢性が得られる。一般的には、トナーの粒径は小さければ小さい程、高解像で高画質の画像を得るために有利であると言われているが、逆に転写性やクリーニング性に対しては不利である。また、本発明の範囲よりも体積平均粒径が小さい場合、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌において磁性キャリアの表面にトナーが融着し、磁性キャリアの帯電能力を低下させ、一成分現像剤として用いた場合には、現像ローラ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を発生させやすくなる。逆に、トナーの体積平均粒径が本発明の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なわれた場合にトナーの粒径の変動が大きくなる場合が多い。また、Dv/Dnが1.30を超えると、帯電量分布が広くなり、解像力も低下するため好ましくない。
トナーの平均粒径及び粒度分布は、コールターカウンターTA−II、コールターマルチサイザーII(いずれもコールター社製)を用いて測定することができる。本発明においてはコールターカウンタTA−II型を用い個数分布、体積分布を出力するインターフェイス(日科技研社製)及びパーソナルコンピュータ(PC9801:NEC社製)に接続し、測定した。
本発明のトナーの体積平均粒径(Dv)及び個数平均粒径(Dn)は、粒度測定器(「マルチサイザーIII」、ベックマンコールター社製)を用い、アパーチャー径100μmで測定し、解析ソフト(Beckman Coulter Mutlisizer 3 Version3.51)にて解析を行なった。具体的にはガラス製100mlビーカーに10wt%界面活性剤(アルキルベンゼンスフォン酸塩ネオゲンSC−A;第一工業製薬性)を0.5ml添加し、各トナー0.5g添加しミクロスパーテルでかき混ぜ、次いでイオン交換水80mlを添加した。得られた分散液を超音波分散器(W−113MK−II本多電子社製)で10分間分散処理した。前記分散液を前記マルチサイザーIIIを用い、測定用溶液としてアイソトンIII(ベックマンコールター製)を用いて測定を行なった。測定は装置が示す濃度が8±2%になるように前記トナーサンプル分散液を滴下した。本測定法は粒径の測定再現性の点から前記濃度を8±2%にすることが重要である。この濃度範囲であれば粒径に誤差は生じない。
(トナー粒子の平均円形度)特開2005−3751号公報参照
トナー粒子の平均円形度は、0.95〜0.995であることがドット再現性に優れ、転写性も良好なことから高画質を得られる観点から好ましい。このような平均円形度の高いトナーは、磁性キャリア等の摩擦帯電部材の表面で滑りを生じやすく、帯電速度、帯電レベルの面では不利である。しかしながら、請求項1に記載のトナー粒子の表面性状を有することで、充分な摩擦帯電性が得られ、現像性、転写性に優れたトナーとすることができる。平均円形度が0.95未満でトナーが球形から離れた形状である場合は、充分な転写性又はチリのない高品位の画像が得られにくい。このような不定形の粒子は感光体等への平滑性媒体への接触点が多く、また突起先端部に電荷が集中することからファンデルワールス力や鏡像力が比較的球形な粒子よりも付着力が高い。そのため静電的な転写工程においては、不定形粒子と球形の粒子の混在したトナーでは球形の粒子が選択的に移動し、文字部やライン部画像抜けが起こる。また残されたトナーは次の現像工程のために除去しなければならず、クリーニング装置が必要であったり、トナーイールド(画像形成に使用されるトナーの割合)が低かったりする不具合点が生じる。
本発明における平均円形度は、フロー式粒子像分析装置(「FPIA−2100」;シスメックス社製)を用いて計測し、解析ソフト(FPIA−2100 Data Processing Program for FPIA version00−10)を用いて解析を行った。具体的には、ガラス製100mlビーカーに10wt%界面活性剤(アルキルベンゼンスフォン酸塩ネオゲンSC−A;第一工業製薬性)を0.1〜0.5ml添加し、各トナー0.1〜0.5g添加しミクロスパーテルでかき混ぜ、次いでイオン交換水80mlを添加した。得られた分散液を超音波分散器(本多電子社製)で3分間分散処理した。前記分散液を前記FPIA−2100を用いて濃度を5000〜15000個/μlが得られるまでトナーの形状及び分布を測定した。本測定法は平均円形度の測定再現性の点から前記分散液濃度が5000〜15000個/μlにすることが重要である。前記分散液濃度を得るために前記分散液の条件、すなわち添加する界面活性剤量、トナー量を変更する必要がある。界面活性剤量は前述したトナー粒径の測定と同様にトナーの疎水性により必要量が異なり、多く添加すると泡によるノイズが発生し、少ないとトナーを十分にぬらすことが出来ないため、分散が不十分となる。またトナー添加量は粒径のより異なり、小粒径の場合は少なく、また大粒径の場合は多くする必要があり、トナー粒径が3〜7μmの場合、トナー量を0.1〜0.5g添加することにより分散液濃度を5000〜15000個/μlにあわせる事が可能となる。
試料分散液は、フラットで偏平な透明フローセル(厚み約200μm)の流路(流れ方向に沿って広がっている)を通過させる。フローセルの厚みに対して交差して通過する光路を形成するために、ストロボとCCDカメラが、フローセルに対して、相互に反対側に位置するように装着される。試料分散液が流れている間に、ストロボ光がフローセルを流れている粒子の画像を得るために1/30秒間隔で照射され、その結果、それぞれの粒子は、フローセルに平行な一定範囲を有する2次元画像として撮影される。それぞれの粒子の2次元画像の面積から、同一の面積を有する円の直径を円相当径として算出する。約1分間で、1200個以上の粒子の円相当径を測定することができ、円相当径分布に基づく数及び規定された円相当径を有する粒子の割合(個数%)を測定できる。結果(頻度%及び累積%)は、表1に示す通り、0.06−400μmの範囲を226チャンネル(1オクターブに対し30チャンネルに分割)に分割して得ることができる。実際の測定では、円相当径が0.60μm以上159.21μm未満の範囲で粒子の測定を行なう。
(製造方法)
トナーバインダー(結着樹脂)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。
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。
(水系媒体中でのトナー製造法)
本発明に用いる水性相には、好ましくは、予め有機微粒子(樹脂微粒子)を添加することにより使用する。水性相に用いる水は、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、水性相で有機溶媒に溶解、又は分散させたイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)を含む有機溶媒からなる油性分散質を水系媒体中に液滴状に分散してなる分散液中のプレポリマー(A)を、アミン類(B)と反応させて形成することにより得られる。水性相でポリエステルプレポリマー(A)からなる分散質液滴を安定して形成させる方法としては、有機溶媒に溶解、又は分散させたポリエステルプレポリマー(A)からなるトナー原料の組成物液を水性相に加えて、せん断力により分散させる方法などが挙げられる。有機溶媒に溶解、又は分散させたポリエステルプレポリマー(A)と他のトナー原料である(以下トナー原料と呼ぶ)着色剤、着色剤マスターバッチ、離型剤、荷電制御剤、変性されていないポリエステル樹脂などは、水性相で液滴状分散質を形成させる際に混合してもよいが、あらかじめトナー原料を混合後、有機溶媒に溶解、又は分散させた後、その混合物を水性相に加えて分散させたほうがより好ましい。また、本発明においては、着色剤、離型剤、荷電制御剤などの他のトナー原料は、必ずしも、水性相で粒子を形成させるときに混合しておく必要はなく、粒子を形成せしめた後、添加してもよい。たとえば、着色剤を含まない粒子を形成させた後、公知の染着の方法で着色剤を添加することもできる。
分散の方法としては、特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。液滴状分散質の粒径を2〜20μmにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常1000〜30000rpm、好ましくは5000〜20000rpmである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常0.1〜5分である。分散時の温度としては、通常0〜150℃(加圧下)、好ましくは40〜98℃である。高温なほうが、ポリエステルプレポリマー(A)からなる分散体の粘度が低く、分散が容易な点で好ましい。
ポリエステルプレポリマー(A)を含むトナー組成物原料の有機溶媒(油性相)100部に対する水性相の使用量は、通常50〜20000重量部、好ましくは100〜10000重量部である。50重量部未満では油性液滴の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。20000重量部を超えると経済的でない。また、必要に応じて、分散剤を用いることもできる。分散剤を用いたほうが、粒度分布がシャープになるとともに分散が安定である点で好ましい。
トナー組成物原料が分散(または溶解)された油性相を水性相に乳化、分散するための分散剤としてアルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどの陰イオン界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシンやN−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムベタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数2〜10のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3−[オメガ−フルオロアルキル(C6〜C11)オキシ]−1−アルキル(C3〜C4)スルホン酸ナトリウム、3−[オメガ−フルオロアルカノイル(C6〜C8)−N−エチルアミノ]−1−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル(C11〜C20)カルボン酸及び金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(C7〜C13)及びその金属塩、パーフルオロアルキル(C4〜C12)スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、N−プロピル−N−(2ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(C6〜C10)−N−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル(C6〜C16)エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
商品名としては、サーフロンS−111、S−112、S−113(旭硝子社製)、フロラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−l29(住友3M社製)、ユニダインDS−101、DS−l02、(ダイキン工業社製)、メガファックF−ll0、F−l20、F−113、F−191、F−812、F−833(大日本インキ社製)、エクトップEF−102、l03、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204、(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−100、F150(ネオス社製)などが挙げられる。
また、カチオン界面活性剤としては、フルオロアルキル基を有する脂肪族一級、二級もしくは二級アミン酸、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族4級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンS−l21(旭硝子社製)、フロラードFC−135(住友3M社製)、ユニダインDS−202(ダイキン工業杜製)、メガファックF−150、F−824(大日本インキ社製)、エクトップEF−l32(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−300(ネオス社製)などが挙げられる。
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ことができる。
また、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させてもよい。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する(メタ)アクリル系単量体、例えばアクリル酸β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸β−ヒドロキシエチル、アクリル酸β−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸3−クロロ2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、N−メチロールアクリルアミド、Nーメチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエ一テル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの窒素原子、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。
なお、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、微粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
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。
伸長および/または架橋反応時間は、プレポリマー(A)の有するイソシアネート基構造とアミン類(B)の組み合わせによる反応性により選択されるが、通常10分〜40時間、好ましくは2〜24時間である。反応温度は、通常0〜150℃、好ましくは40〜98℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
得られた乳化分散体から有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。あるいはまた、乳化分散体を乾燥雰囲気中に噴霧して、液滴中の非水溶性有機溶媒を完全に除去してトナー微粒子を形成し、合せて水系分散剤を蒸発除去することも可能である。乳化分散体が噴霧される乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体、特に使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流が一般に用いられる。スプレイドライアー、ベルトドライアー、ロータリーキルンなどの短時間の処理で充分目的とする品質が得られる。
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、乾燥処理が行なわれた場合、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。
分級操作は液中でサイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことができる。もちろん乾燥後に粉体として取得した後に分級操作を行なってもよいが、液体中で行なうことが効率の面で好ましい。得られた不要の微粒子、または粗粒子は再び混練工程に戻して粒子の形成に用いることができる。その際微粒子、または粗粒子はウェットの状態でも構わない。
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なうのが好ましい。
得られた乾燥後のトナーの粉体と離型剤微粒子、帯電制御性微粒子、流動化剤微粒子、着色剤微粒子などの異種粒子とともに混合を行なったり、混合粉体に機械的衝撃力を与えることによって表面で固定化、融合化させ、得られる複合体粒子の表面からの異種粒子の脱離を防止することができる。
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、粉砕エアー圧力を下げた装置、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。
(二成分用キャリア)
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よく、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。
以下、実施例及び比較例に基き本発明を詳細に説明するが、これら各実施例は、本発明を限定するためのものではなく、本発明の理解を容易にするためのものである。
実施例及び比較例
〜樹脂微粒子エマルションの合成〜
製造例1
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水683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83部、メタクリル酸83部、アクリル酸ブチル110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部を加え、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−アクリル酸ブチル−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[樹脂微粒子分散液1]を得た。[樹脂微粒子分散液1]をLA−920で測定した体積平均粒径は、105nmであった。[樹脂微粒子分散液1]の一部を乾燥して樹脂分を単離した。該樹脂分のTgは59℃であり、重量平均分子量は15万であった。
〜水相の調整〜
製造例2
水990部、[樹脂微粒子分散液1]83部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(エレミノールMON−7:三洋化成工業製)37部、酢酸エチル90部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを[水相1]とする。
〜低分子ポリエステルの合成〜
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エチレンオキサイド2モル付加物229部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物529部、テレフタル酸208部、アジピン酸46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時間反応した後、反応容器に無水トリメリット酸44部を入れ、180℃、常圧で2時間反応し、[低分子ポリエステル1]を得た。[低分子ポリエステル1]は、数平均分子量2500、重量平均分子量6700、Tg43℃、酸価25であった。
〜中間体ポリエステルの合成〜
製造例4
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、無水トリメリット酸22部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で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1]を得た。[中間体ポリエステル1]は、数平均分子量2100、重量平均分子量9500、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1]を得た。[プレポリマー1]の遊離イソシアネート重量%は、1.53%であった。
〜ケチミンの合成〜
製造例5
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時間反応を行ない、[ケチミン化合物1]を得た。[ケチミン化合物1]のアミン価は418であった。
〜顔料の処理〜
製造例6
2−メトキシ−4−ニトロ−アニリン182.7部と2−ニトロ−4−メチルアニリン5.1部とを、水1,300部及び35%塩酸290部の混合物中に加えて攪拌し、それから0℃に冷却し、亜硝酸ソーダ80部を加えてジアゾ化する。別に2−メトキシアセトアセトアニライド241.8部を水5,000部中に加え、水酸化ナトリウム48部と共に溶かし、次いで酢酸196部と水196部との混合液を添加することによって析出させてカップリング成分の懸濁液を得る。透明になったジアゾ溶液をよく撹拌しながら、15℃において1時間30分〜2時間以内に上記のカップリング成分の酢酸酸性懸濁液に流下し添加する。カップリング反応が終わった後に、ロジン45部と塩化カルシウム13部を用いて顔料処理を施し、得られた顔料組成物を濾過、水洗し黄色アゾ顔料水湿潤顔料ペーストを濾別し、凝固物を90℃で乾燥して表面処理顔料を得た。
〜MBの合成〜
製造例7
水1200部C.I.ピグメントイエローPY74(酸性処理品、山陽色素社製)540部、分散剤である「アジスパーPB822」(アミン価:13、酸価:16mgKOH/g 味の素ファインテクノ社製)108部、ポリエステル樹脂1200部を加え、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。
〜油相の作成〜
製造例8
撹拌棒および温度計をセットした容器に、[低分子ポリエステル1]378部、カルナバWAX110部、酢酸エチル947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時間で30℃に冷却した。次いで、容器に[マスターバッチ1]500部、酢酸エチル500部を仕込み、1時間混合し[原料溶解液1]を得た。
[原料溶解液1]1324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、3パスの条件で、ピグメントレッド、WAXの分散を行なった。次いで、[低分子ポリエステル1]の65%酢酸エチル溶液1324部加え、上記条件のビーズミルで1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(130℃、30分)は50%であった。
〜乳化⇒脱溶剤〜
〔実施例1〕
[顔料・WAX分散液1]749部、[プレポリマー1]を115部、[ケチミン化合物1]2.9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1]1200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、45℃で4時間熟成を行ない、[分散スラリー1]を得た。[分散スラリー1]は、体積平均粒径5.99μm、個数平均粒径5.70μm(マルチサイザーIIで測定)であった。
〜洗浄⇒乾燥〜
[分散スラリー1]100部を減圧濾過した後、
(1):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。
(2)上記(1)の濾過ケーキに105塩酸を加えpH2.8に調製し、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。
(3)上記(2)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回行ない[濾過ケーキ1]を得た。
[濾過ケーキ1]を循風乾燥機にて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。
〜顔料の処理〜
製造例9
10リットルニーダーに、粗製銅フタロシアニンブルー(純度95%)500部を食塩2000部とジエチレングリコール550部と共に仕込み、100℃で4時間混練した後、天然ロジンを25部添加し、さらに30分間混練を行なった。得られた混合物を水10000部中に取り出し、食塩とジエチレングリコールが溶解するまで80℃で攪拌する。さらに98%硫酸を50部添加し、1時間攪拌を行なった後、濾過し中性になるまで水洗を行ない、ペースト状顔料組成物を得た。これをさらに乾燥、粉砕し顔料組成物490部を得た。
〜MBの合成〜
製造例10
水1200部、C.I.ピグメントブルーPB15:3(酸性処理品、大日精化社製)540部、分散剤である「アジスパーPB822」(アミン価:13、酸価:16mgKOH/g、味の素ファインテクノ社製)108部、ポリエステル樹脂1200部を加え、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2〕
実施例1での[マスターバッチ1]の代わりに[マスターバッチ2]を使用した以外は実施例1と同様にして[トナー2]を得た。
〜顔料の処理〜
製造例11
2−アミノ−5−メチルベンゼンスルホン酸20.0部を水200部に分散後、20%塩酸22.0部を加え、0℃に保ちながら30%亜硝酸ソーダ水溶液25.1部を滴下し、ジアゾ液を得た。次に、2−ヒドロキシナフトエ酸20.6部を60℃で水242部に分散後、48%苛性ソーダ水溶液11.5部を加えてカップラー溶液を得た。このカップラー溶液を0℃に冷却し、撹拌しながら上記ジアゾ液を滴下し、0℃で60分間撹拌してカップリング反応を終了させた後、10%ロジンソーダ水溶液40部を加え、60分間撹拌して懸濁液を得た。
この懸濁液に塩化カルシウム18.6部を水70部に溶解した液を加え、60分間撹拌してレーキ化反応を終了した。レーキ化反応終了後、80℃で60分間加熱しつつ撹拌し、カルシウムレーキアゾ顔料(C.I.ピグメントレッド57:1)の水中懸濁液を得た。この懸濁液を濾別し、凝固物を90℃で乾燥して表面処理顔料を得た。
〜MBの合成〜
製造例12
水1200部、C.I.ピグメントレッドPR57:1(酸性処理品、大日本インキ化学工業社製)540部、分散剤である「Disperbyk−2001」(アミン価:29、酸価:19mgKOH/g、ビックケミー社製)108部、ポリエステル樹脂1200部を加え、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。
〔実施例3〕
実施例1での[マスターバッチ1]の代わりに[マスターバッチ3]を使用した以外は実施例1と同様にして[トナー3]を得た。
〔比較例1〕
無処理品顔料を使用した以外は、実施例1と同様にして、[トナー4]を得た。
〔比較例2〕
無処理品顔料を使用した以外は、実施例2と同様にして、[トナー5]を得た。
〔比較例3〕
無処理品顔料を使用した以外は、実施例3と同様にして、[トナー6]を得た。
〔比較例4〕
分散剤を「アジスパーPB711」(アミン価:45、味の素ファインテクノ社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、[トナー7]を得た。
〔比較例5〕
分散剤を「アジスパーPB711」(アミン価:45、味の素ファインテクノ社製)に変更した以外は、実施例2と同様にして、[トナー8]を得た。
〔比較例6〕
分散剤を「Disperbyk−2000」(アミン価:4、ビックケミー社製)に変更した以外は、実施例3と同様にして、[トナー9]を得た。
(トナーの評価)
得られた各トナー10gとフェライトキャリア100gとを温度28℃、湿度80%の環境内で混合し、ブローオフ法にてトナーの帯電量を測定した。また、このときの帯電分布はシャープであった。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。トナーの表面形状は走査型電子顕微鏡で観察した。
画像濃度は、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±0.1mg/cm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ベタ画像出力後、画像濃度をX−Rite(X−Rite社製)により測定。これを各色単独に5点測定し各色ごとに平均を求めた。
次に、このトナー100重量部に外添剤として「シリカR972」(日本エアロジル社製)1重量部を加え、サンプルミルで1分間混合したシリカ外添トナーを電子写真方式のフルカラー複写機「imagio Neo 450」(リコー社製)の改造機で、定着用フューザーオイルなしで定着を行ないOHP定着像を作成した。
着色剤の分散性は、トナー断面の透過型電子顕微鏡観察により行なった。具体的には、トナーサンプルをエポキシ樹脂で包埋し、断面を切断し、加速電圧15kVで透過型電子顕微鏡により観察した。その結果、実施例1のトナーの粒子構造を示す透過型電子顕微鏡写真と比較例1のトナーの粒子構造を示す透過型電子顕微鏡写真とを比べると、比較例1のトナーでは、着色剤の凝集体が存在しており、着色剤が存在しない部分も見られ、これに対し、実施例1のトナーでは、着色剤がトナー中に均一に分布し、着色剤の局所的な凝集が見られず分散状態が良好であることを確認できた。他の実施例、比較例のトナーについても同様に着色剤の分散状態を確認した。
濁度は、OHP用の透明シートにべたのカラー画像を定着し、濁度測定装置を用いて測定した。これらの評価結果を表1に示す。
Figure 0004657932
これらの実施例、比較例から、本発明の電子写真用トナーは、トナー中の着色剤の分散が良好で、帯電性に優れ、また帯電分布も均一であることがわかる。酸性処理顔料と酸価、アミン価がある一定範囲の顔料分散剤によって分散最適化されたトナーは安定した帯電量をキープするのに対し、最適化されていないトナーは顔料がトナー表面近傍に偏在したり、分散剤のアミンサイトの影響で安定した帯電量をキープできない。顔料高分散が達成できていても、顔料表面状態(酸性、塩基性など)と分散剤の組合せによって分散剤のアミンサイトが帯電に悪影響を及ぼすためである。また、実施例1〜3のトナーは、OHPシートへの定着後の発色性や光透過性にも優れていることがわかる。

Claims (16)

  1. 少なくとも結着樹脂と着色剤とを含み、水系媒体中で生成されたトナーであって、前記水系媒体中で生成する方法が、少なくとも活性水素基含有化合物、活性水素基と反応可能な部位を有する重合体、前記着色剤、離型剤を有機溶媒中に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液滴状に分散させてO/W型分散液となし、該活性水素基含有化合物と、活性水素基と反応可能な部位を有する重合体をO/W型分散液中で反応させた後、もしくは反応させながら、該有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥する段階を含むものであり、前記結着樹脂の50〜100重量%がポリエステル樹脂であり、前記着色剤は酸性に表面処理された顔料、分散剤及び結着樹脂を混練したマスターバッチであり、該分散剤の酸価が1〜30mgKOH/g以下、アミン価が1以上100以下であることを特徴とする画像形成用トナー。
  2. 前記水系媒体中で生成する方法が、溶解懸濁法であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成用トナー。
  3. 前記水系媒体中で生成する方法が、前記O/W型分散液中に含有された樹脂微粒子を前記トナーのトナー粒子表面に付着させる段階を含むものであることを特徴とする請求項に記載の画像形成用トナー。
  4. 前記分散剤が、前記結着樹脂と相溶性を有するものであることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の画像形成用トナー。
  5. 前記分散剤の重量平均分子量が2000〜100000であることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の画像形成用トナー。
  6. 前記分散剤の添加量が、前記着色剤100重量部に対して1重量部〜50重量部であることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の画像形成用トナー。
  7. 前記分散剤を、トナー中に0.1重量%〜10重量%の割合で含有してなることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の画像形成用トナー。
  8. 前記着色剤が、ピグメントイエローPY74、イエローPY93、PY128、PY139、PY155、PY180、PY185、ピグメントレッドPR57:1、PR122、PR146、PR184、PR185、PR238、PR269、ピグメントブルーPB15:3、PB15:4からなる群から選ばれたものであることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の画像形成用トナー。
  9. 離型剤を含有することを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の画像形成用トナー。
  10. 前記離型剤の融点が、160℃以下であることを特徴とする請求項に記載の画像形成用トナー。
  11. 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乃至10のいずれかに記載の画像形成用トナー。
  12. 前記ポリエステル樹脂が、活性水素基と反応可能な変性ポリエステル系樹脂、および非変性ポリエステル系樹脂を含み、該変性ポリエステル系樹脂と該非変性ポリエステル系樹脂との重量比が5/95〜75/25であることを特徴とする請求項乃至11のいずれかに記載の画像形成用トナー。
  13. 前記変性ポリエステル系樹脂と前記非変性ポリエステル系樹脂の酸価が0〜30mgKOH/gであることを特徴とする請求項12に記載の画像形成用トナー。
  14. 前記着色剤と有機溶媒との配合割合が5:95から50:50の範囲であることを特徴とする請求項乃至13のいずれかに記載の画像形成用トナー。
  15. 前記請求項1乃至14のいずれかに記載の画像形成用トナーを用いてなることを特徴とする静電潜像現像用一成分現像剤。
  16. 前記請求項1乃至14のいずれかに記載の画像形成用トナーとキャリアからなることを特徴とする静電潜像現像用二成分現像剤。
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