JP4754062B2 - Method for producing resin particles - Google Patents

Method for producing resin particles Download PDF

Info

Publication number
JP4754062B2
JP4754062B2 JP2000361741A JP2000361741A JP4754062B2 JP 4754062 B2 JP4754062 B2 JP 4754062B2 JP 2000361741 A JP2000361741 A JP 2000361741A JP 2000361741 A JP2000361741 A JP 2000361741A JP 4754062 B2 JP4754062 B2 JP 4754062B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
aqueous solvent
group
monomer
colorant
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000361741A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002161119A (en
Inventor
毅 山下
信行 安道
知幸 桑本
勇人 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP2000361741A priority Critical patent/JP4754062B2/en
Publication of JP2002161119A publication Critical patent/JP2002161119A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4754062B2 publication Critical patent/JP4754062B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Developers In Electrophotography (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、着色樹脂微粒子およびその製造方法に関するものである。本発明は、特に静電写真用液体現像剤、インキ、塗料等に使用される、非水溶媒中に分散されてなる着色樹脂微粒子、およびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
高絶縁性の非水溶媒中に、着色剤含有樹脂粒子を分散させてなる静電写真用液体現像剤(液状トナー)は、オンデマンド化が可能であり、また乾式現像剤と比較して、その粒子径を小さくできることから、定着画像の高画質化、高再現性等が可能であり、産業用プリンター、高速高性能複写機などといった分野での応用が期待されているところである。
【0003】
このような液体現像剤は、媒体となる高絶縁性の非水溶媒、カーボンブラックに代表される各種の顔料、染料等の着色剤、これら着色剤を包含するないし着色剤に吸着させ荷電調整や定着性を付与する樹脂成分、非水溶媒中に着色剤含有樹脂粒子を分散化させるための分散剤、着色剤含有樹脂粒子の極性および帯電量を調整する帯電調節剤、およびその他の成分を含有して組成されている。
【0004】
非水溶媒中に、着色剤含有樹脂粒子を分散させてなる分散体としては、例えば、樹脂成分と着色剤との混練物を乾式粉砕し、分散剤を溶解した非水溶媒と共にボールミル、ペイントシェーカー、サンドミル等の湿式分散機を用いて目的の粒径まで分散しマスターバッチとなる濃厚分散液を調整し、この濃厚分散液をそのまま、あるいは溶剤で希釈してなるものが知られており、所期の極性とするために必要に応じて荷電調整剤が添加されている。
【0005】
あるいは、非水溶媒中で該非水溶媒に可溶性の重合体の共存下で、該非水溶媒に可溶であるが重合体化により不溶性となるモノマーを重合させて樹脂粒子を形成し、この樹脂粒子に着色剤を吸着させたり、あるいは別途分散させた着色剤と共に荷電調節剤を含有した非水溶媒中にこの樹脂粒子分散体を添加する方法も知られている。
【0006】
しかしながら、これらの方法では、小粒径化に限度があり、かつ機械的な分散処理や造粒処理が必要であって得られた組成物における樹脂粒子の分散安定性は不十分なものであった。
【0007】
また、このような樹脂粒子分散体の製造方法としては、(1)ポリマーの溶解度変化を利用して、良溶媒に完全溶解したポリマー溶液に貧溶媒を添加することで分散させたカーボンブラックやその他の顔料をコアソルベーションによりマイクロカプセル化する方法、(2)乳化剤を用いた転相法により水系の着色剤を非水媒体に分散させる方法(転相法)、(3)半液体の状態の自己分散性を有するグラフト・ブロックポリマーとカーボンブラックを三本ロールにより混練分散し、非水媒体に分散させる方法(特開平3−188469号)、(4)疎水性ブロックと親水性ブロックを有するブロックポリマーからなる保護コロイドを用いて非水媒体中で界面重合法によりマイクロカプセルを製造する方法(特開平7−246329号)なども知られている。
【0008】
しかしながら、コアセルベーションでは、ポリマーの耐溶剤性が温度に大きく依存し、高温ではポリマーが溶剤に膨潤・溶解するためポリマーの融着が進み、着色粒子が凝集し、再分散できなくなる。
【0009】
転相法により着色剤を水系から非水系に分散させる場合、電気抵抗・帯電性調整に用いる添加剤などの添加は分散系を破壊する可能性があり、電気抵抗値・帯電性の制御が困難となる。
【0010】
界面重合法を用いたマイクロカプセル化は、着色剤である顔料と被覆する樹脂の相溶性がないために、重合過程で着色剤とは別に樹脂微粒子が合成されるなどの問題点がある。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明は、新規な樹脂粒子およびその製造方法を提供することを課題とする。本発明はさらに、非水系媒体中に安定に分散し、凝集を生じず、再分散性も良好な樹脂粒子およびその製造方法を提供することを課題とする。本発明はさらに、粒子径をサブミクロンオーダーから102ミクロンオーダーの範囲で自由に制御可能な樹脂粒子およびその製造方法を提供する。本発明はまた、粒子内に含まれるポリマー成分とカーボンブラック等の顔料の比率を自由に変化させることのできる樹脂粒子およびその製造方法を提供することを課題とする。本発明はさらにまた、粒子表面の制御が可能で、帯電性・表面抵抗を自由に制御可能であり、特に、高抵抗で正電荷に帯電良好であるといった、所期の特性を有する着色剤含有粒子が作成可能である樹脂粒子およびその製造方法を提供する。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、本系においては着色剤と後重合により被覆する樹脂との相溶性を上げる目的で着色剤にグラフトした分散樹脂を利用し、その分散樹脂が後重合する樹脂の分散安定剤として作用し着色剤を取り込むことで着色微粒子を合成することができることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【0013】
すなわち、上記課題を解決する本発明は、(1) 非水系溶媒中において、前記非水系溶媒に溶解性でかつ重合により不溶性となるモノマーを重合させることにより、非水系媒体中に分散してなる樹脂粒子を製造する方法において、
該非水系溶媒に不溶性でかつ自己分散性を有するブロックまたはグラフト共重合体の存在下に、前記モノマーの重合を行い、非水系媒体中に分散してなる樹脂粒子を製造することを特徴とする樹脂粒子の製造方法である。
【0014】
本発明はまた、(2) 前記非水系溶媒中に分散させた色剤を共存させた状態で、前記モノマーの重合を行い、非水系媒体中に分散してなる着色された樹脂粒子を製造する上記(1)に記載の方法である。
【0015】
本発明はさらに、(3) 色剤粒子表面が、前記非水系溶媒に親和性を有するセグメント(A)と前記非水系溶媒に対し該セグメント(A)より親和性の低いセグメント(B)とを有するブロックまたはグラフト共重合体鎖で修飾されたポリマーグラフト化色剤を、前記色剤として用いるものである上記(2)に記載の方法である。
【0016】
上記課題を解決する本発明は、(4) 上記(1)に記載の方法により得られたこと特徴とする平均粒子径50nm〜10μmの樹脂粒子である。
【0017】
上記課題を解決する本発明は、(5) 上記(2)または(3)記載の方法により得られたこと特徴とする平均粒子径50nm〜10μmの着色樹脂粒子である。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的な実施の形態に基づき詳細に説明する。
【0019】
本発明は、非水系溶媒中において、前記非水系溶媒に溶解性でかつ重合により不溶性となるモノマーを重合させることにより、非水系媒体中に分散してなる樹脂粒子を製造する方法において、該非水系溶媒に不溶性でかつ自己分散性を有するブロックまたはグラフト共重合体の存在下に、前記モノマーの重合を行い、非水系媒体中に分散してなる樹脂粒子を製造することを特徴とする樹脂粒子の製造方法である。
【0020】
本発明において用いられる該非水系溶媒としては、特に限定されるものではなく、例えば、炭化水素系溶剤、へキサン、ベンゼン等を用いることができるが、特に高い絶縁性(109Ωcm以上の電気抵抗)を有するイソパラフィン系炭化水素、アイソパーM、アイソパーL、アイソパーH(いずれもエクソン社の商品名)などが好ましい。
【0021】
本発明において用いられる該非水系溶媒に不溶性でかつ自己分散性を有するブロックまたはグラフト共重合体としては、A−B型ブロック共重合体、A−B型グラフト共重合体といった単純な構造のものに限られず、B−A−B型ブロック共重合体、あるいはより高度な交互ブロック共重合体、複数のBセグメントがAセグメントにグラフトしてなる櫛形グラフト共重合体、さらには星型状のグラフト共重合体などといった各種のものが含まれる。また、グラフト共重合体としても同様に、各種の形態のものが含まれる。
【0022】
非水系溶媒に不溶性でかつ自己分散性を有するとは、当該ブロックまたはグラフト共重合体を、非水系溶媒中に固体状態で加えたときに、機械的攪拌などの手段を用いなくとも放置するだけで、自然にさも溶解するように溶媒中に分散して粒子を形成することを意味するが、当該ブロックないしグラフト共重合体の非水系溶媒中における分散粒子の平均粒子径は、例えば、5〜400nm、特に5〜150nm程度となるものが望ましい。なお、このブロックないしグラフト共重合体の分散粒子径によって、得られる樹脂粒子の非水系溶媒中における分散安定性が大きく左右されることとなる。
【0023】
この非水系溶媒に不溶性でかつ自己分散性を有するブロックないしグラフト共重合体としての具体的例示は、使用される非水系溶媒の種類によっても大きく左右されるため、一概には規定できないが、当該非水系溶媒に対して親和性を有する重合体ユニットと、非水系溶媒に対して非親和性、例えば親水性の重合体ユニットとを組みあわたものであり、例えば非水系溶媒として前記したようなイソパラフィン系炭化水素を用いた場合、前者の重合体ユニットとして、例えば、炭素原子数6〜40程度の長鎖炭化水素、例えばステアリル基を有するモノマーの重合体を用い、一方、後者の重合体ユニットとしては、ベンゼン環、ナフタレン環、インデン環など環式構造、例えばスチレン骨格を有するモノマーの重合体を用いることができる。
【0024】
前者の重合体ユニットを形成するモノマーとしては、具体的には、例えば、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸ステアリル、アクリル酸ヘキサデシル、メタクリル酸ヘキサデシル、アクリル酸ヘプタデシル、メタクリル酸ヘプタデシル、アクリル酸ノナデシル、メタクリル酸ノナデシル、アクリル酸アラキル、メタクリル酸アラキル、アクリル酸ベヘニル、メタクリル酸ベヘニル、アクリル酸ペンタシル、メタクリル酸ペンタシル、アクリル酸ヘプタシル、メタクリル酸ヘプタシル、アクリル酸ノナシル、メタクリル酸ノナシル、アクリル酸ドテリアシル、メタクリル酸ドテリアシル等がある。このうち特に好ましくは、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ベヘニル、メタクリル酸ベヘニル、アクリル酸ペンタシル、メタクリル酸ペンタシル等である。また、後者の重合体ユニットを形成するモノマーとしては、具体的には、例えば、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−フェニルスチレン、o−クロルスチレン、m−クロルスチレン、p−クロルスチレン等のスチレン系モノマーなどを挙げることができる。しかしながら、もちろん、前者および後者の重合体ユニットを形成するモノマーとしては、最終的に得られるブロックないしはグラフト共重合体が所期の特性を発揮するものとできる限りにおいて、上記に例示したものに何ら限定されるものではない。例えば、いずれのユニットにおいてもコモノマーとして、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等の非晶性アクリル酸エステル系または非晶性メタアクリル酸エステル系モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸系モノマー;ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル系モノマー;ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン等のビニルケトン系モノマー;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合物系モノマー;その他、エチレン、プロピレン、ブチレン、塩化ビニル、酢酸ビニルなどの各種ビニル系モノマーを用いることは可能である。
【0025】
前記非水系溶媒に溶解性でかつ重合により不溶性となるモノマーとしては、使用される非水系溶媒によって当然に異なってくるが、例えば、前記したようなイソパラフィン系炭化水素を非水系溶媒として用いた場合、各種アクリルメタクリルエステル、スチレン、酢酸ビニルなどのモノマーを使用することができる。
【0026】
さらに、本発明では、前記非水系溶媒中に分散させた色剤を共存させた状態で、前記モノマーの重合を行い、非水系媒体中に分散してなる着色された樹脂粒子を製造することを特徴とする樹脂粒子の製造方法である。
【0027】
このような重合系に共存させる色剤の1種である顔料としては、特に限定されるものではなく、有機顔料でも、無機顔料でも、あるいはそれらの混合物であっても構わない。
【0028】
無機顔料としては、例えば、アルミナ、二酸化チタン、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、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、各種無機酸化物顔料、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、シリカ微粉体、炭化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ホウ素、炭化タングステン、炭化チタン、酸化セリウム、カーボンブラックなどの粉末ないし粒子が挙げられる。さらにこのような無機顔料は、チタンカップリング剤、シランカップリング剤もしくは高級脂肪酸金属塩等の公知の疎水化処理剤により処理されたものであってもよい。
【0029】
また有機顔料としては、例えばネーブルスイエロー、ナフトールイエローS、ハンザーイエローG、ハンザーイエロー10G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキ等の黄色顔料、キリブデンオレンジ、パーマネントオレンジRK、ベンジジンオレンジG、インダンスレンブリリアントオレンジGK等の橙色顔料、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド4R、ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオミンレーキ、ローダミンレーキB、ブザリンレーキ、ブリリアントカーミンB等の赤色顔料、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ等の紫色顔料、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩化物、ファストスカイブルー、インダンスレンブルーBC等の青色顔料、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエログリーンG等の緑色顔料等が挙げられる。
【0030】
これら有機顔料においても分散助剤などを用いて分散性を向上させた処理顔料などであってもよい。
【0031】
しかしながら、本発明において使用される色剤としては、色剤粒子表面が、前記非水系溶媒に親和性を有するセグメント(A)と前記非水系溶媒に対し該セグメント(A)より親和性の低いセグメント(B)とを有するブロックまたはグラフト共重合体鎖で修飾されたポリマーグラフト化色剤を用いることが望ましい。
【0032】
かかる色剤の1種である顔料としては、前記したような非水系溶媒中に添加されて自己分散し、一種の重合安定剤として機能するブロックないしグラフト共重合体と同様なポリマー鎖により、その表面を修飾されたポリマーグラフト化色剤であることが望まれる。
【0033】
なお、以下においては、顔料としてカーボンブラックを用い、このカーボンブラックに重合体を複合化させる態様を中心として本発明を説明する。
【0034】
本発明に係るカーボンブラックグラフトポリマーを製造する上で用いられるカーボンブラックとしては、その表面にカルボキシル基、ヒドロキシ基等の官能基を有するものであれば特に限定されず、例えばファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、ランプブラック等のいずれの種類のものを用いることができ、通常の市販品をそのまま使用できるが、中でもカルボキシル基を有するものが好ましい。さらにカーボンブラックとしてはpH7未満、特にpH1〜5のカーボンブラックを用いることが好ましい。カルボキシル基を有するカーボンブラックは、酸性カーボンブラックとして容易に入手できるが、中性あるいは塩基性のカーボンブラックを酸化処理することにより得られたものも本発明における原料として好適に用いることができる。カーボンブラックが、カルボキシル基等の官能基を有していない場合、あるいはpH7以上である場合、グラフト化が有効に行なわれないことがある。なお、カーボンブラックのpHの試験法はJIS K 6211によるものである。
【0035】
また、カーボンブラックの平均粒子径は0.0005〜0.4μm、特に0.001〜0.2μmの範囲内であることが好ましい。平均粒子径が0.0005μm未満のカーボンブラックは容易に得られないため、産業上意義が小さい。また、平均粒子径が0.4μmを越える場合、得られたカーボンブラックグラフトポリマーに十分な分散性が付与できないことがある。
【0036】
一方、このようなカーボンブラックにグラフト化されて重合体部分を形成するために用いられる重合体は、カーボンブラック表面の官能基と反応し得る反応性基を有するセグメント()と、前記反応性基を実質的に有さずかつ前記セグメント()よりも使用される非水系溶媒に対する親和性の高いセグメント()とを有するブロックないしグラフト型等の重合体である。
【0037】
このようなブロックないしグラフト型等の重合体において、セグメント()中に含まれる反応性基としては、カーボンブラック表面に存在する官能基と反応して当該重合体のカーボンブラックへのグラフト化に寄与できるものであれば特に限定されるものではなく各種の反応性基を利用できる。
【0038】
ここで、グラフト化をより確実かつ安定なものとするためには、重合体部分が共有結合を介してカーボンブラックに結合することが望まれ、特にエステル結合、チオエステル結合、アミド結合、アミノ結合、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合、チオカルボニル結合およびスルホニル結合よりなる群から選ばれる少なくとも1種の結合、さらには、エステル結合、チオエステル結合およびアミド結合よりなる群から選ばれる少なくとも1種の結合であることが望まれる。このような点も考慮すると、反応性基は、エポキシ基、チオエポキシ基、アジリジン基、N−ヒドロキシアクリルアミド基およびオキサゾリン基よりなる群から選ばれる少なくとも1種または2種以上のものであることが望ましい。カーボンブラックに対する反応性基は必ずしもこれらのみに限定されるものではないが、これらの反応性基以外の基を有する重合体を用いる場合、使用できるカーボンブラックの種類に制限が生ずることがある。重合体が前記反応性基を有するものであることが好ましい理由は、使用できるカーボンブラックの種類や状態にかかわらず、温和な条件においてもカーボンブラックと重合体とが非常に高いグラフト化効率で付加反応することにある。特に、カーボンブラックが上記したようにカルボキシル基を表面官能基として有する場合、カルボキシル基が、エポキシ基、チオエポキシ基、アジリジン基、N−ヒドロキシアクリルアミド基またはオキサゾリン基と熱反応により高収率で不可逆的付加反応を行ない、この付加反応により、カーボンブラック部分と重合体部分に上記した共有結合が形成されるゆえ望ましい。
【0039】
なお、これらの反応性基の重合体(セグメント()部分)中への導入方法については後述する。
【0040】
このような反応性基を有するセグメント()は、そのセグメント鎖構造上で目的媒体に対し親和性の低いものとする必要がある。なお、ここでいう低い親和性とは、あくまで他方のセグメント()との対比による相対的なものであるため、目的媒体の種類あるいはセグメント()の構成いかんによって、セグメント()は各種の構成とすることができ、一概には特定できない。しかしながら、さらに別の観点からすると、前記セグメント()は、カーボンブラックに対し親和性が高いものとすることが、カーボンブラックに対してより良好な配向性を示すものとなるゆえに望ましい。この点から前記セグメント()は、その主鎖が炭素−炭素結合を主とするもの、より好ましくは、例えばベンゼン環、ナフタレン環、インデン環などのような芳香環を主鎖に含むもので、かつ前記したような反応性基を分子内に有するものとし、一方、前記セグメント()は、セグメント()よりも芳香環の少ない骨格構造、例えば長鎖炭化水素のように直鎖状の構造を多く含むものとすることが望ましい。
【0041】
上記したように、セグメント()の鎖構造は、カーボンブラックに付与しようとする分散性の面から選択されるセグメント()の鎖構造に応じて、適宜選択し得るものであり、例えば、スチレン系単量体、(メタ)アクリル系単量体、アルキレン系単量体などの単独もしくは共重合による各種ビニル系ポリマー、ポリエステル、ポリエーテル等の(上記反応性基を有する)重合鎖とすることができるが、このうち、ビニル系ポリマー、特に、芳香環を有するビニル系単量体成分を50モル%以上、より好ましくは、60モル%以上含みかつ反応性基を有するビニル系ポリマーであることが、使用する液媒体に応じて選択される各種のセグメント()との組合せが可能となるため望ましい。
【0042】
さらに経済性等を考慮すると特に、スチレン系単量体および(メタ)アクリル系単量体を主とする単独ないし共重合ポリマー、特にスチレン系単量体成分を50モル%以上、さらには60モル%以上含む(上記反応性基を有する)重合鎖が望ましい。
【0043】
一方、セグメント()は、使用する非水系媒体への分散性を考慮して、例えば、ポリシロキサン系構造、ポリ(メタ)アクリル系構造、ポリアルキレングリコールなどのポリエーテル系構造、ポリエステル系構造、ポリアルキレン系構造、ポリアミド構造、ポリイミド構造、ポリウレタン構造などを有する重合鎖から適当なものが選択されるが、前記したようにイソパラフィン系炭化水素を溶媒として用いる場合には、エステル基としてステアリル基のような長鎖炭化水素基を有する(メタ)アクリル系モノマーのようなビニルモノマーの重合体ユニットであることが望ましい。
【0044】
このような反応性基を有するセグメント()と使用する液媒体に対して高い親和性を有するセグメント()とを有する重合体を得る方法としては、特に限定されず、公知の種々のブロックないしグラフト型等の重合体の重合技術と、反応性ポリマーの製造技術を適当に組合せることで製造することができる。
【0045】
グラフト型の重合体を得る方法としては、例えば、グラフト鎖となる高分子量体の存在下に、重合開始剤及び重合性単量体を溶液重合、乳化重合、塊状重合又は懸濁重合して主鎖となる重合体を重合する方法する方法が知られている。しかしながら、前記高分子量体がラジカル重合性官能基を持たないものであると、得られるグラフト共重合体には多量のグラフト化されていない重合体が含まれており、グラフト効率が低いという欠点をもっている。それ故、当該高分子量体としてラジカル重合性高分子量体を用いて行なうことが好ましい。このようなラジカル重合性高分子量体は、一般に、「マクロモノマー」と称され、片末端にラジカル重合性基、例えば、(メタ)アクロイル基、スチリル基などを有する高分子量体であり、例えば、有機溶剤中で片末端カルボキシル基を有する重合体とグリシジル基を有するラジカル重合性単量体を反応させることにより得られるものである(例えば、特公昭43−11224号公報には、有機溶剤中でラジカル重合性単量体をメルカプト酢酸の存在下で、ラジカル重合させて得られるプレポリマーとグリシジルメタクリレートをジメチルラウリルアミン触媒の存在下で反応させて得る方法が開示されている。)。
【0046】
従って、例えば、本発明に係るグラフト共重合体を得るには、セグメント()を形成する成分としての上記したようなラジカル重合性高分子量体存在下に、前記したようなカーボンブラックに対する反応性基を分子内に有する重合性単量体およびその他必要により配合されるセグメント()の骨格を形成する重合性単量体を重合すればよい。
【0047】
本発明に係る樹脂粒子の製造方法においては、前記したような非水系溶媒100質量部中において、前記非水系溶媒に溶解性でかつ重合により不溶性となるモノマーを、例えば、1〜100質量部、より好ましくは5〜50質量部、該非水系溶媒に不溶性でかつ自己分散性を有するブロックまたはグラフト共重合体を0.1〜50質量部、より好ましくは0.1〜20質量部、さらに必要に応じて、前記したような色剤を0.1〜50質量部、より好ましくは1〜20質量部配合し、重合温度となる30〜150℃程度の温度に調温し、重合開始剤、例えば、公知のアゾ系、パーオキサイド系等のものを所定量、例えば、モノマー100質量部に対し0.1〜10質量部程度添加することで重合を行うことができる。
【0048】
このような重合反応の結果得られる樹脂粒子は、その平均粒子径が50nm〜10μm、特に50nm〜5μmという非常に小さな粒子径を呈して、当該非水系溶媒中に安定して分散し得るため、例えば、電子写真用液体現像剤の製造における原料として、好適に用いることができる。
【0049】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明する。なお、以下において、特に断らない限り、「部」は質量部を意味する。
【0050】
参考例1
温度センサ、撹拌羽根、冷却管を備えたセパラブルフラスコに、トルエン中で下記表2に示す組成で3元共重合体(ステアリルマクロモノマー−スチレン−イソプロピルオキサゾリン共重合体)を合成した。
【0051】
その後、この3元共重合体▲1▼を安定剤として用いて、下記表1に示す組成において、酢酸ビニルの重合により樹脂粒子を合成した。なお、重合系の温度は75℃、重合時間は8時間とした。なお、重合開始剤アゾイソブチロニトリルは、系を昇温後、直接添加した。
【0052】
【表1】

Figure 0004754062
【0053】
【表2】
Figure 0004754062
【0054】
この結果、得られた樹脂粒子の溶媒中における平均粒子径は80nmであった。この樹脂粒子の溶媒中における平均粒子径は、動的光散乱測定装置(DLS−700、大塚電子製)にて測定した(以下の実施例、比較例においても同様に測定した)。なお、この最終の重合率は80%であった。
【0055】
実施例
参考例1において、重合系にカーボンブラックグラフトポリマー(GCB)を配合する以外は参考例1と同様にして、下記表4の組成にて、着色樹脂粒子を合成した。なお、GCB液の作製は、上記のグラフトポリマーを反応ポリマーとして作製したものを用い、下記表3の組成にて90℃で2時間アトライターを使用し作製した。
【0056】
【表3】
Figure 0004754062
【0057】
また、重合開始剤アゾイソブチロニトリル(AIBN)は、重合系に用いた溶媒と同じ溶媒に溶解し、系を70℃に昇温後、30分後に添加した。
【0058】
【表4】
Figure 0004754062
【0059】
この結果得られた重合系において、得られた着色樹脂粒子の溶媒中における平均粒子径は224nmであり、元々のGCBの平均粒子径は140nmであったため、目的とする粒子が得られた。
【0060】
なお、この最終の重合率は92%であった。
【0061】
比較例1
カーボンブラックグラフトポリマーの代わりにカーボンブラック20部を界面活性剤(スパン80(商品名);花王株式会社製)5部を利用してアイソパーM(エクソン社製の商品名)75部中に分散させた分散液15部を用いて実施例と同様の重合系の組成で着色樹脂の合成を行った。その結果、カーボンの凝集物と白濁したエマルションが分離した形で生成した。
【0062】
比較例2
カーボンブラックグラフトポリマー(GCB)15部と参考例1で合成したポリ酢酸ビニル系エマルション85部を混合した場合、安定な黒色分散液が作製された。
【0063】
しかしながら、得られた分散液を遠心分離機を用いて粒子を沈降させた際、GCBの粒子と白濁したエマルションの上澄みができた。実施例の場合、遠心分離後の上澄みは透明であり、樹脂がGCBに覆われた着色微粒子が得られており、重合過程で着色微粒子が合成できたことがわかった。
【0064】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、非水溶媒中において凝集が起こらず、再分散性も良好な樹脂粒子を得ることができる。また、本発明の方法によれば、帯電調節剤等の添加物の添加によっても粒子分散状態は変わらず良好であり、得られる樹脂粒子の電気抵抗率・帯電性を簡単に制御できる。さらに、分散性が良好であるため、分散体の粘度も非常に低い。このため、例えば、電子写真用液体現像剤の調整において、好適に用いることのできる原料となる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to colored resin fine particles and a method for producing the same. The present invention relates to colored resin fine particles dispersed in a non-aqueous solvent, particularly for use in electrophotographic liquid developers, inks, paints, and the like, and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
A liquid developer for electrophotography (liquid toner) in which colorant-containing resin particles are dispersed in a highly insulating non-aqueous solvent can be made on demand, and compared with a dry developer, Since the particle size can be reduced, it is possible to improve the image quality and reproducibility of a fixed image, and applications in fields such as industrial printers and high-speed high-performance copying machines are expected.
[0003]
Such a liquid developer includes a highly insulating non-aqueous solvent serving as a medium, various pigments represented by carbon black, colorants such as dyes, and the like. Contains a resin component that imparts fixability, a dispersant for dispersing the colorant-containing resin particles in a non-aqueous solvent, a charge control agent that adjusts the polarity and charge amount of the colorant-containing resin particles, and other components Composition.
[0004]
Examples of the dispersion in which the colorant-containing resin particles are dispersed in a non-aqueous solvent include, for example, dry pulverization of a kneaded product of a resin component and a colorant, and a ball mill or paint shaker together with the non-aqueous solvent in which the dispersant is dissolved. It is known that a concentrated dispersion is prepared by dispersing to a target particle size using a wet disperser such as a sand mill and becomes a master batch, and this concentrated dispersion is diluted as it is or with a solvent. In order to obtain the polarity of the phase, a charge adjusting agent is added as necessary.
[0005]
Alternatively, in the presence of a polymer soluble in the non-aqueous solvent in a non-aqueous solvent, a monomer that is soluble in the non-aqueous solvent but becomes insoluble by polymerization is polymerized to form resin particles. There is also known a method of adding the resin particle dispersion to a non-aqueous solvent containing a charge control agent together with a colorant adsorbed on or separately dispersed.
[0006]
However, in these methods, there is a limit to reducing the particle size, and mechanical dispersion treatment and granulation treatment are necessary, and the dispersion stability of the resin particles in the obtained composition is insufficient. It was.
[0007]
In addition, as a method for producing such a resin particle dispersion, (1) carbon black dispersed by adding a poor solvent to a polymer solution completely dissolved in a good solvent using changes in the solubility of the polymer, and others (2) a method of dispersing an aqueous colorant in a non-aqueous medium by a phase inversion method using an emulsifier (phase inversion method), and (3) a semi-liquid state. A method of kneading and dispersing a self-dispersible graft block polymer and carbon black with a three roll and dispersing them in a non-aqueous medium (Japanese Patent Laid-Open No. 3-188469), (4) a block having a hydrophobic block and a hydrophilic block A method of producing microcapsules by a surface polymerization method in a non-aqueous medium using a protective colloid made of a polymer (Japanese Patent Laid-Open No. 7-246329) It is.
[0008]
However, in coacervation, the solvent resistance of the polymer greatly depends on the temperature, and at a high temperature, the polymer swells and dissolves in the solvent, so that the fusion of the polymer proceeds and the colored particles aggregate and cannot be redispersed.
[0009]
When the colorant is dispersed from an aqueous system to a non-aqueous system by the phase inversion method, the addition of additives used to adjust electrical resistance and chargeability may destroy the dispersion system, making it difficult to control the electrical resistance value and chargeability. It becomes.
[0010]
The microencapsulation using the interfacial polymerization method has a problem in that resin fine particles are synthesized separately from the colorant in the polymerization process because the pigment as the colorant and the resin to be coated are not compatible.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to provide a novel resin particle and a method for producing the same. Another object of the present invention is to provide resin particles that are stably dispersed in a non-aqueous medium, do not cause aggregation, and have good redispersibility, and a method for producing the same. The present invention further provides particle sizes from submicron order to 102Disclosed is a resin particle which can be freely controlled in a micron order range and a method for producing the same. Another object of the present invention is to provide resin particles capable of freely changing the ratio of a polymer component contained in the particles and a pigment such as carbon black, and a method for producing the same. Further, the present invention further includes a colorant having desired characteristics such as the particle surface being controllable, the chargeability and surface resistance being freely controllable, particularly high resistance and positive charge. Provided are resin particles capable of producing particles and a method for producing the same.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In the present system, the present inventors use a dispersion resin grafted to a colorant for the purpose of increasing the compatibility between the colorant and the resin to be coated by post-polymerization, and the dispersion stabilizer for the resin in which the dispersion resin is post-polymerized As a result, it has been found that colored fine particles can be synthesized by incorporating a colorant, and the present invention has been completed.
[0013]
That is, the present invention for solving the above problems is (1) In a non-aqueous solvent, a monomer that is soluble in the non-aqueous solvent and becomes insoluble by polymerization is polymerized to be dispersed in the non-aqueous medium. In the method for producing resin particles,
A resin characterized in that the monomer is polymerized in the presence of a block or graft copolymer insoluble in the non-aqueous solvent and has self-dispersibility to produce resin particles dispersed in the non-aqueous medium. A method for producing particles.
[0014]
The present invention also provides (2) producing colored resin particles dispersed in a non-aqueous medium by polymerizing the monomer in the presence of a colorant dispersed in the non-aqueous solvent. This is the method described in (1) above.
[0015]
The present invention further includes (3) a segment (A) in which the colorant particle surface has an affinity for the non-aqueous solvent and a segment (B) having a lower affinity for the non-aqueous solvent than the segment (A). The method according to (2) above, wherein a polymer-grafted colorant modified with a block or a graft copolymer chain is used as the colorant.
[0016]
This invention which solves the said subject is (4) Resin particle | grains with an average particle diameter of 50 nm-10 micrometers characterized by the method obtained by the method as described in said (1).
[0017]
This invention which solves the said subject is (5) Colored resin particle with an average particle diameter of 50 nm-10 micrometers characterized by the method of the said (2) or (3) description.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on specific embodiments.
[0019]
The present invention provides a method for producing resin particles dispersed in a non-aqueous medium by polymerizing a monomer that is soluble in the non-aqueous solvent and becomes insoluble by polymerization in a non-aqueous solvent. Resin particles characterized by producing resin particles dispersed in a non-aqueous medium by polymerizing the monomers in the presence of a block or graft copolymer insoluble in a solvent and having self-dispersibility It is a manufacturing method.
[0020]
The non-aqueous solvent used in the present invention is not particularly limited, and for example, hydrocarbon solvents, hexane, benzene and the like can be used, but particularly high insulating properties (109Isoparaffin hydrocarbons having an electrical resistance of Ωcm or more, Isopar M, Isopar L, Isopar H (all trade names of Exxon) and the like are preferable.
[0021]
The block or graft copolymer that is insoluble in the non-aqueous solvent and has self-dispersibility used in the present invention has a simple structure such as an AB block copolymer or an AB graft copolymer. Without limitation, a B-A-B type block copolymer or a more advanced alternating block copolymer, a comb-type graft copolymer in which a plurality of B segments are grafted onto an A segment, and a star-shaped graft copolymer. Various types such as polymers are included. Similarly, the graft copolymer includes various forms.
[0022]
Insoluble in a non-aqueous solvent and having self-dispersibility means that the block or graft copolymer is left in a non-aqueous solvent in a solid state without using mechanical stirring or the like. This means that the particles are dispersed in a solvent so as to dissolve naturally, and the average particle size of the dispersed particles in the non-aqueous solvent of the block or graft copolymer is, for example, 5 to Those having a thickness of 400 nm, particularly about 5 to 150 nm are desirable. The dispersion stability of the obtained resin particles in the non-aqueous solvent depends greatly on the dispersed particle size of the block or graft copolymer.
[0023]
Specific examples of the block or graft copolymer that is insoluble in the non-aqueous solvent and has self-dispersibility greatly depend on the type of the non-aqueous solvent to be used. A combination of a polymer unit having affinity for a non-aqueous solvent and a non-affinity, for example hydrophilic polymer unit, for a non-aqueous solvent. For example, isoparaffin as described above as a non-aqueous solvent. In the case of using a hydrocarbon, the former polymer unit is, for example, a long-chain hydrocarbon having about 6 to 40 carbon atoms, such as a polymer of a monomer having a stearyl group, while the latter polymer unit. May be a polymer of a monomer having a cyclic structure such as a benzene ring, a naphthalene ring or an indene ring, for example, a styrene skeleton.
[0024]
Specific examples of the monomer that forms the former polymer unit include stearyl acrylate, stearyl methacrylate, hexadecyl acrylate, hexadecyl methacrylate, heptadecyl acrylate, heptadecyl methacrylate, nonadecyl acrylate, and nonadecyl methacrylate. Aralkyl acrylate, aralkyl methacrylate, behenyl acrylate, behenyl methacrylate, pentasil acrylate, pentasil methacrylate, heptacyl acrylate, heptacyl acrylate, nonacyl acrylate, nonacyl methacrylate, doteracyl acrylate, doteracyl methacrylate, etc. is there. Of these, stearyl acrylate, behenyl acrylate, behenyl methacrylate, pentasil acrylate, pentasil methacrylate and the like are particularly preferable. Specific examples of the monomer forming the latter polymer unit include styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-methoxystyrene, p- Examples thereof include styrene monomers such as tert-butylstyrene, p-phenylstyrene, o-chlorostyrene, m-chlorostyrene, and p-chlorostyrene. However, as a matter of course, the monomers forming the former and latter polymer units are not limited to those exemplified above as long as the finally obtained block or graft copolymer can exhibit the desired characteristics. It is not limited. For example, as a comonomer in any unit, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, dodecyl acrylate, n-octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, phenyl acrylate, α- Amorphous acrylic ester or amorphous such as methyl chloroacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate Methacrylic acid ester monomers; acrylic acid monomers such as acrylonitrile, methacrylonitrile and acrylamide; vinyl ether monomers such as vinyl methyl ether, vinyl isobutyl ether and vinyl ethyl ether Mer; vinyl ketone monomers such as vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone, vinyl hexyl ketone; N-vinyl compound monomers such as N-vinyl pyrrole, N-vinyl carbazole, N-vinyl indole, N-vinyl pyrrolidone; other, ethylene It is possible to use various vinyl monomers such as propylene, butylene, vinyl chloride and vinyl acetate.
[0025]
The monomer that is soluble in the non-aqueous solvent and becomes insoluble by polymerization will naturally vary depending on the non-aqueous solvent used. For example, when an isoparaffinic hydrocarbon as described above is used as the non-aqueous solvent. Monomers such as various acrylic methacrylic esters, styrene, and vinyl acetate can be used.
[0026]
Furthermore, in the present invention, the monomer is polymerized in the coexistence of the colorant dispersed in the non-aqueous solvent to produce colored resin particles dispersed in the non-aqueous medium. It is the manufacturing method of the resin particle characterized.
[0027]
The pigment that is one of the colorants that coexists in such a polymerization system is not particularly limited, and may be an organic pigment, an inorganic pigment, or a mixture thereof.
[0028]
Examples of inorganic pigments include alumina, titanium dioxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, silica sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth, and various inorganic oxide pigments. , Chromium oxide, cerium oxide, bengara, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silica fine powder, silicon carbide, silicon nitride, boron carbide, tungsten carbide, titanium carbide, cerium oxide, Examples thereof include powder or particles such as carbon black. Further, such an inorganic pigment may be treated with a known hydrophobizing agent such as a titanium coupling agent, a silane coupling agent or a higher fatty acid metal salt.
[0029]
Examples of organic pigments include yellow pigments such as navel yellow, naphthol yellow S, hanzer yellow G, hanzer yellow 10G, benzidine yellow G, benzidine yellow GR, quinoline yellow lake, permanent yellow NCG, and tartrazine lake. Orange pigments such as Liveden Orange, Permanent Orange RK, Benzidine Orange G, Indanthrene Brilliant Orange GK, Permanent Red 4R, Risor Red, Pyrazolone Red 4R, Watching Red Calcium Salt, Lake Red D, Brilliant Carmine 6B, Eomin Lake, Rhodamine Lake Red pigments such as B, buzzalin lake, brilliant carmine B, purple pigments such as fast violet B, methyl violet lake, alkali blue , Victoria Blue Lake, Phthalocyanine Blue, Metal-free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue Partial Chloride, Fast Sky Blue, Indanthrene Blue BC and other blue pigments, Pigment Green B, Malachite Green Lake, Final Yellow Green G and other green pigments Etc.
[0030]
These organic pigments may also be treated pigments having improved dispersibility using a dispersion aid or the like.
[0031]
However, as the colorant used in the present invention, the colorant particle surface has a segment (A) having an affinity for the non-aqueous solvent and a segment having a lower affinity for the non-aqueous solvent than the segment (A). It is desirable to use a polymer grafted colorant modified with a block or graft copolymer chain having (B).
[0032]
As a pigment which is one kind of such a colorant, it is added to a non-aqueous solvent as described above and self-dispersed, and the same polymer chain as a block or graft copolymer which functions as a kind of polymerization stabilizer is used. It is desirable to be a surface-modified polymer grafted colorant.
[0033]
In the following, the present invention will be described focusing on an embodiment in which carbon black is used as a pigment and a polymer is combined with the carbon black.
[0034]
The carbon black used in producing the carbon black graft polymer according to the present invention is not particularly limited as long as it has a functional group such as a carboxyl group or a hydroxy group on the surface thereof. For example, furnace black, channel black, Any kind of acetylene black, lamp black and the like can be used, and ordinary commercial products can be used as they are, but among them those having a carboxyl group are preferred. Further, it is preferable to use carbon black having a pH of less than 7, particularly pH 1 to 5. Carbon black having a carboxyl group can be easily obtained as acidic carbon black, but carbon black obtained by oxidizing neutral or basic carbon black can also be suitably used as a raw material in the present invention. When carbon black does not have a functional group such as a carboxyl group, or when the pH is 7 or higher, grafting may not be performed effectively. In addition, the test method of the pH of carbon black is based on JISK6211.
[0035]
The average particle size of carbon black is preferably in the range of 0.0005 to 0.4 μm, particularly 0.001 to 0.2 μm. Since carbon black having an average particle diameter of less than 0.0005 μm cannot be easily obtained, it has little industrial significance. When the average particle diameter exceeds 0.4 μm, sufficient dispersibility may not be imparted to the obtained carbon black graft polymer.
[0036]
  On the other hand, the polymer used to form a polymer portion by being grafted to such carbon black is a segment having a reactive group capable of reacting with a functional group on the surface of carbon black (B), And substantially free of the reactive group and the segment (B) Segments with higher affinity for non-aqueous solvents thanAAnd a polymer of block type or graft type.
[0037]
  In such block or graft polymers, segments (B) The reactive group contained therein is not particularly limited as long as it can contribute to grafting of the polymer to carbon black by reacting with a functional group present on the surface of carbon black. Sex groups can be used.
[0038]
Here, in order to make the grafting more reliable and stable, it is desired that the polymer portion is bonded to the carbon black through a covalent bond, in particular, an ester bond, a thioester bond, an amide bond, an amino bond, An at least one bond selected from the group consisting of an ether bond, a thioether bond, a carbonyl bond, a thiocarbonyl bond and a sulfonyl bond, and at least one bond selected from the group consisting of an ester bond, a thioester bond and an amide bond It is desirable to be. Considering such points, the reactive group is preferably at least one or more selected from the group consisting of an epoxy group, a thioepoxy group, an aziridine group, an N-hydroxyacrylamide group, and an oxazoline group. . Although the reactive group with respect to carbon black is not necessarily limited to these, when the polymer which has groups other than these reactive groups is used, the kind of carbon black which can be used may restrict | limit. The reason why it is preferable that the polymer has the reactive group is that carbon black and the polymer are added with very high grafting efficiency even under mild conditions regardless of the type and state of carbon black that can be used. It is to react. In particular, when carbon black has a carboxyl group as a surface functional group as described above, the carboxyl group is irreversible in high yield by thermal reaction with an epoxy group, a thioepoxy group, an aziridine group, an N-hydroxyacrylamide group or an oxazoline group. An addition reaction is performed, and this addition reaction is desirable because the above-described covalent bond is formed between the carbon black portion and the polymer portion.
[0039]
  In addition, a polymer (segment (B(Part)) will be described later.
[0040]
  Segments with such reactive groups (B) Must have a low affinity for the target medium due to its segment chain structure. Note that the low affinity here means that the other segment (A) And relative to the target media type or segment (A) Depending on the composition of the segment (B) Can have various configurations, and cannot be specified in general. However, from another point of view, the segment (B) Is desirable to have a high affinity for carbon black because it shows better orientation to carbon black. From this point, the segment (B) Has a main chain mainly composed of a carbon-carbon bond, more preferably an aromatic ring such as a benzene ring, naphthalene ring or indene ring in the main chain, and the reaction as described above. Having a functional group in the molecule, while the segment (A) Is the segment (BIt is desirable to include a large amount of a skeleton structure having less aromatic rings than (1), for example, a linear structure such as a long-chain hydrocarbon.
[0041]
  As mentioned above, the segment (B) Is a segment selected from the aspect of dispersibility to be imparted to carbon black (A) In accordance with the chain structure, for example, various vinyl polymers by styrene monomer, (meth) acrylic monomer, alkylene monomer alone or by copolymerization, Although it can be a polymer chain (having the above-mentioned reactive group) such as polyester and polyether, among these, a vinyl polymer, particularly a vinyl monomer component having an aromatic ring, is more preferably 50 mol% or more. Is a vinyl polymer containing 60 mol% or more and having a reactive group, and various segments selected according to the liquid medium to be used (A) Is possible because it can be combined.
[0042]
Further, in consideration of economy and the like, in particular, a styrene monomer and a (meth) acrylic monomer as a main or copolymer, especially a styrene monomer component is 50 mol% or more, and further 60 mol. A polymer chain containing at least% (having the above reactive group) is desirable.
[0043]
  Meanwhile, segment (A), For example, a polysiloxane structure, a poly (meth) acrylic structure, a polyether structure such as polyalkylene glycol, a polyester structure, or a polyalkylene structure in consideration of dispersibility in the non-aqueous medium used. An appropriate polymer chain having a polyamide structure, a polyimide structure, a polyurethane structure, etc. is selected. As described above, when an isoparaffin hydrocarbon is used as a solvent, a long chain such as a stearyl group is used as an ester group. A polymer unit of a vinyl monomer such as a (meth) acrylic monomer having a hydrocarbon group is desirable.
[0044]
  Segments with such reactive groups (B) And a segment with high affinity for the liquid medium used (A) Is not particularly limited, and it may be produced by appropriately combining known polymer polymerization techniques such as various block or graft types and reactive polymer production techniques. Can do.
[0045]
As a method for obtaining a graft-type polymer, for example, a polymerization initiator and a polymerizable monomer are mainly polymerized by solution polymerization, emulsion polymerization, bulk polymerization or suspension polymerization in the presence of a high molecular weight polymer to be a graft chain. A method of polymerizing a chain polymer is known. However, if the high molecular weight material does not have a radical polymerizable functional group, the resulting graft copolymer contains a large amount of ungrafted polymer, and has the disadvantage that the graft efficiency is low. Yes. Therefore, it is preferable to use a radical polymerizable high molecular weight as the high molecular weight. Such a radical polymerizable high molecular weight substance is generally referred to as a “macromonomer” and is a high molecular weight substance having a radical polymerizable group at one end, for example, a (meth) acryloyl group, a styryl group, etc. It is obtained by reacting a polymer having a carboxyl group at one end with a radical polymerizable monomer having a glycidyl group in an organic solvent (for example, Japanese Patent Publication No. 43-11224 discloses a method in which an organic solvent is used). A method is disclosed in which a prepolymer obtained by radical polymerization of a radically polymerizable monomer in the presence of mercaptoacetic acid and glycidyl methacrylate are reacted in the presence of a dimethyllaurylamine catalyst.
[0046]
  Thus, for example, to obtain the graft copolymer according to the present invention, the segment (A) In the presence of the radically polymerizable high molecular weight as described above as a component for forming a polymerizable monomer having a reactive group for carbon black in the molecule and other segments (if necessary) (BThe polymerizable monomer that forms the skeleton of) may be polymerized.
[0047]
In the method for producing resin particles according to the present invention, in 100 parts by mass of the non-aqueous solvent as described above, a monomer that is soluble in the non-aqueous solvent and becomes insoluble by polymerization, for example, 1 to 100 parts by mass, More preferably 5 to 50 parts by weight, 0.1 to 50 parts by weight of a block or graft copolymer insoluble in the non-aqueous solvent and having self-dispersibility, more preferably 0.1 to 20 parts by weight, further required Accordingly, 0.1 to 50 parts by weight, more preferably 1 to 20 parts by weight of the colorant as described above is blended, and the temperature is adjusted to a temperature of about 30 to 150 ° C., which is a polymerization temperature, and a polymerization initiator, for example, Polymerization can be carried out by adding a known amount of a known azo-based or peroxide-based material, for example, about 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer.
[0048]
The resin particles obtained as a result of such a polymerization reaction have a very small particle diameter of 50 nm to 10 μm, particularly 50 nm to 5 μm, and can be stably dispersed in the non-aqueous solvent. For example, it can be suitably used as a raw material in the production of an electrophotographic liquid developer.
[0049]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples. In the following, “part” means part by mass unless otherwise specified.
[0050]
  referenceExample 1
  A ternary copolymer (stearyl macromonomer-styrene-isopropyl oxazoline copolymer) was synthesized in toluene in a separable flask equipped with a temperature sensor, a stirring blade, and a cooling tube with the composition shown in Table 2 below.
[0051]
Thereafter, using the terpolymer (1) as a stabilizer, resin particles were synthesized by polymerization of vinyl acetate in the composition shown in Table 1 below. The temperature of the polymerization system was 75 ° C., and the polymerization time was 8 hours. The polymerization initiator azoisobutyronitrile was directly added after raising the temperature of the system.
[0052]
[Table 1]
Figure 0004754062
[0053]
[Table 2]
Figure 0004754062
[0054]
As a result, the average particle diameter of the obtained resin particles in the solvent was 80 nm. The average particle diameter of the resin particles in the solvent was measured with a dynamic light scattering measuring device (DLS-700, manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) (also measured in the following Examples and Comparative Examples). The final polymerization rate was 80%.
[0055]
  Example1
  referenceIn Example 1, except that carbon black graft polymer (GCB) is blended in the polymerization systemreferenceIn the same manner as in Example 1, colored resin particles were synthesized with the composition shown in Table 4 below. The GCB liquid was prepared by using an attritor at 90 ° C. for 2 hours with the composition shown in Table 3 below, using the graft polymer prepared as a reaction polymer.
[0056]
[Table 3]
Figure 0004754062
[0057]
The polymerization initiator azoisobutyronitrile (AIBN) was dissolved in the same solvent as that used in the polymerization system, and the system was heated to 70 ° C. and added 30 minutes later.
[0058]
[Table 4]
Figure 0004754062
[0059]
In the polymerization system obtained as a result, the average particle diameter of the obtained colored resin particles in the solvent was 224 nm, and the average particle diameter of the original GCB was 140 nm. Thus, the target particles were obtained.
[0060]
The final polymerization rate was 92%.
[0061]
  Comparative Example 1
  Instead of the carbon black graft polymer, 20 parts of carbon black is dispersed in 75 parts of Isopar M (trade name, manufactured by Exxon) using 5 parts of a surfactant (Span 80 (trade name); manufactured by Kao Corporation). Example using 15 parts of the dispersion1A colored resin was synthesized with the same composition of the polymerization system. As a result, carbon agglomerates and white turbid emulsions were formed in a separated form.
[0062]
  Comparative Example 2
  15 parts of carbon black graft polymer (GCB)referenceWhen 85 parts of the polyvinyl acetate emulsion synthesized in Example 1 was mixed, a stable black dispersion was produced.
[0063]
  However, when particles were sedimented from the obtained dispersion using a centrifuge, the supernatant of GCB particles and a cloudy emulsion was formed. Example1In the case of, the supernatant after centrifugation was transparent, and colored fine particles covered with GCB were obtained. It was found that the colored fine particles could be synthesized in the polymerization process.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, resin particles that do not aggregate in a non-aqueous solvent and have good redispersibility can be obtained. In addition, according to the method of the present invention, the particle dispersion state is good even when an additive such as a charge control agent is added, and the electric resistivity and chargeability of the resulting resin particles can be easily controlled. Furthermore, since the dispersibility is good, the viscosity of the dispersion is also very low. For this reason, it becomes a raw material which can be used suitably, for example in the adjustment of the electrophotographic liquid developer.

Claims (1)

非水系溶媒中に分散させた色剤を共存させた状態で、前記非水系溶媒に不溶性でかつ自己分散性を有するブロックまたはグラフト共重合体の存在下に、前記非水系溶媒に溶解性でかつ重合により不溶性となるモノマーを重合させることにより、非水系媒体中に分散してなる着色された樹脂粒子を製造する方法であって、
色剤粒子表面が、前記非水系溶媒に親和性を有するセグメント(A)と前記非水系溶媒に対し該セグメント(A)より親和性の低いセグメント(B)とを有するブロックまたはグラフト共重合体鎖で修飾されたポリマーグラフト化色剤を、前記色剤として用い、
前記色剤粒子は、カーボングラックであり、
前記セグメント(A)は、ポリ(メタ)アクリル系構造を有する重合鎖であり、
前記セグメント(B)は、エポキシ基、チオエポキシ基、アジリジン基、N−ヒドロキシアクリルアミド基およびオキサゾリン基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の反応性基を分子内に有する、スチレン系単量体、(メタ)アクリル系単量体、アルキレン系単量体の単独もしくは共重合によるビニル系ポリマー、ポリエステル、ポリエーテルの重合鎖であり、
前記非水系溶媒は、イソパラフィン系炭化水素であり、
前記非水系溶媒に不溶性でかつ自己分散性を有するブロックまたはグラフト共重合体は、前記非水系溶媒に対して親和性を有する重合体ユニットと、前記非水系溶媒に対して非親和性の重合体ユニットとを組みあわたものであり、前者の重合体ユニットが炭素原子数6〜40の長鎖炭化水素基を有するモノマーの重合体、後者の重合体ユニットが環式構造を有するモノマーの重合体であるブロックまたはグラフト共重合体であり、
前記非水系溶媒に溶解性でかつ重合により不溶性となるモノマーは、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン、酢酸ビニルの少なくとも1種であることを特徴とする着色された樹脂粒子の製造方法。
In the presence of a colorant dispersed in a non-aqueous solvent, it is soluble in the non-aqueous solvent in the presence of a block or graft copolymer that is insoluble in the non-aqueous solvent and has self-dispersibility, and A method for producing colored resin particles dispersed in a non-aqueous medium by polymerizing a monomer that becomes insoluble by polymerization,
A block or graft copolymer chain in which the colorant particle surface has a segment (A) having an affinity for the non-aqueous solvent and a segment (B) having a lower affinity for the non-aqueous solvent than the segment (A) A polymer grafted colorant modified with is used as the colorant,
The colorant particles are carbon black,
The segments (A) is Po Li (meth) polymer chains having an acrylic structure,
The segment (B) is a styrenic monomer having in the molecule at least one reactive group selected from the group consisting of an epoxy group, a thioepoxy group, an aziridine group, an N-hydroxyacrylamide group, and an oxazoline group, It is a polymer chain of a vinyl polymer, polyester or polyether obtained by homo- or copolymerization of a (meth) acrylic monomer or an alkylene monomer,
The non-aqueous solvent is an isoparaffinic hydrocarbon,
The block or graft copolymer insoluble in the non-aqueous solvent and having self-dispersibility includes a polymer unit having affinity for the non-aqueous solvent and a polymer having non-affinity for the non-aqueous solvent. The former polymer unit is a polymer of a monomer having a long chain hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, and the latter polymer unit is a polymer of a monomer having a cyclic structure. A block or graft copolymer,
The method for producing colored resin particles, wherein the monomer that is soluble in the non-aqueous solvent and becomes insoluble by polymerization is at least one of acrylic acid ester, methacrylic acid ester, styrene, and vinyl acetate.
JP2000361741A 2000-11-28 2000-11-28 Method for producing resin particles Expired - Fee Related JP4754062B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000361741A JP4754062B2 (en) 2000-11-28 2000-11-28 Method for producing resin particles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000361741A JP4754062B2 (en) 2000-11-28 2000-11-28 Method for producing resin particles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002161119A JP2002161119A (en) 2002-06-04
JP4754062B2 true JP4754062B2 (en) 2011-08-24

Family

ID=18833134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000361741A Expired - Fee Related JP4754062B2 (en) 2000-11-28 2000-11-28 Method for producing resin particles

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4754062B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7060408B2 (en) * 2003-12-30 2006-06-13 Samsung Electronics Company Liquid toner comprising encapsulated pigment, methods and uses

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0597940A (en) * 1991-10-03 1993-04-20 Kuraray Co Ltd Production of fine polymer particle
JPH06157618A (en) * 1992-11-27 1994-06-07 Fuji Photo Film Co Ltd Production of nonaqueous resin dispersion, and liquid developer for electrostatic photography

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2640155B2 (en) * 1990-01-31 1997-08-13 富士写真フイルム株式会社 Liquid developer for electrostatic photography
JPH07246329A (en) * 1994-03-09 1995-09-26 Nippon Paint Co Ltd Production of microcapsule and microcapsule

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0597940A (en) * 1991-10-03 1993-04-20 Kuraray Co Ltd Production of fine polymer particle
JPH06157618A (en) * 1992-11-27 1994-06-07 Fuji Photo Film Co Ltd Production of nonaqueous resin dispersion, and liquid developer for electrostatic photography

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002161119A (en) 2002-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3435371B2 (en) Carbon black graft polymer and its use
US4880432A (en) Process for preparing colored particles and liquid developer compositions thereof
US6268103B1 (en) Toner processes
JPH0566600A (en) Capsule type toner and production thereof
WO2014061747A1 (en) Polymeric dispersant for liquid developers, liquid developer, and printed matter
JP4302149B2 (en) Colored resin particles and method for producing the same
JP4754062B2 (en) Method for producing resin particles
JP2633383B2 (en) Production method of toner
JP3712434B2 (en) Method for producing liquid toner
CN103076727A (en) Toner for electrostatic image development and production process thereof
KR20020094458A (en) Compositions and method of producing toner for development of latent electrophotogrphic images by way of dispersion comminution
CN102375354B (en) Cyan toner for developing electrostatic image
JP2002226591A (en) Method for producing colored resin particle
KR100837376B1 (en) The composition of a bead-typed resin used in a dry toner for developing an electrostatic image
JP2002212302A (en) Method for producing colored resin particle
EP2057509A2 (en) Addition of extra particulate additives to chemically processed toner
JP2008083705A (en) Method of preparing latex for toner composition, and method of preparing the toner composition
JP6592865B1 (en) Polymer dispersant for liquid developer, liquid developer, and printed matter
JP5200740B2 (en) Colorant for toner, method for producing toner colorant, toner and developer
KR100852785B1 (en) Toner and Method of Preparing the Same
JP2009288414A (en) Electrostatic charge developing toner and manufacturing method thereof
JP2759482B2 (en) Method for producing color toner particles
JPH083662B2 (en) Method of manufacturing toner for electrophotography
KR100852779B1 (en) Toner and Method of Preparing the Same
KR100774279B1 (en) Toner and method of preparing the same

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20040701

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20050419

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070726

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100524

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101130

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110301

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110422

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: 20110517

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: 20110525

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140603

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees