JP4995268B2 - トナー - Google Patents
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Description
本発明のトナーは、結着樹脂、ワックス及び着色剤を少なくとも含有するトナー粒子を有するトナーであって、
前記トナーは、i)示差走査熱量計により測定したガラス転移温度(TgA)が40乃至60℃であり、ii)示差走査熱量計により測定した最大吸熱ピークのピーク温度(P1)が70乃至120℃であり、iii)フローテスター昇温法により測定した100℃での粘度が5,000乃至30000Pa・sであり、
前記トナーのテトラヒドロフラン(THF)可溶分中のシクロヘキサン(CHX)不溶分は、i)示差走査熱量計により測定したガラス転移温度(TgB)が80乃至120℃であり、ii)酸価が5乃至40mgKOH/gであり、
前記ガラス転移温度(TgA)と前記ガラス転移温度(TgB)とが下記式(1)
25℃≦(TgB−TgA)≦70℃ 式(1)
を満たすことを特徴とする。
11:静電潜像担持体接触帯電部材
12:電源
13:現像ユニット
14:トナー担持体
15:トナー供給ローラ
16:規制部材
17:非磁性トナー
23:現像剤容器
24:規制部材支持板金
25:トナー搬送部材
27:バイアス
101(101a乃至101d):ドラム型の電子写真感光体(感光ドラム)
103a:レーザービーム露光手段(スキャナー)
104a:現像部
106(106a乃至106d):クリーニング手段
108b:給紙ローラ
108c:レジストローラ
109a:静電吸着搬送ベルト
109b:駆動ローラ
109c:固定ローラ
109d:テンションローラ
109e:固定ローラ
110:定着器
110c:排出ローラ
113:排出トレー
S:転写材(記録媒体)
(1)トナー規制部材とトナー担持体との間での摺擦に対する耐性(強靭性)が大きく、連続して画像出力してもトナーの帯電特性の変化が小さく、高現像効率を維持できること。
(2)トナー規制部材とトナー担持体との間に破壊されたトナーが挟まったり、トナー融着が生じたりすることに起因する周方向のスジの発生を良好に抑制できること。また、トナー担持体とトナー端部シールとの間に破壊されたトナーが挟まり、それに起因したトナー飛散を良好に抑制できること。
(3)トナー担持体の長手方向に関するトナーコート量が均一であり、現像領域への現像剤の供給が均一であること。
(1)連続して画像出力をしても、初期と変らぬトナーの高転写効率を維持することができること。
(2)同一ページ内において、均一性の高い、転写材へのトナーの転写が行われること。
(3)平滑性の低い転写材であっても、転写材へのトナーの均一な転写が行われること。
(1)軽圧定着システムにおいても、トナーの低温定着性を確保すること。
(2)高温時における定着部材への転写材の巻きつきを抑制できること。
重量平均粒径(D4)の変化率(%)=
(加熱攪拌後のトナー粒子の重量平均粒径/加熱攪拌前のトナー粒子の重量平均粒径)×100
重量平均粒径(D4)の変化率が100乃至150%の場合には、トナーの強靭性が高く、ストレスに対する耐性が高いため、連続して画像出力してもトナーの摩擦帯電特性の変化が少なく、安定して高現像効率を得ることができる。更にトナー規制部材とトナー担持体との間に破壊されたトナーが挟まったり、トナー融着が生じたりすることに起因する周方向のスジの発生を良好に抑制でき、また、トナー担持体とトナー端部シールとの間に破壊されたトナーが挟まり、それに起因したトナー飛散を良好に抑制できる。重量平均粒径(D4)の変化率が100乃至130%である場合には、前記効果がより顕著となる。また、前記D4の変化率に関する前記条件は、極性樹脂の仕込み量や極性樹脂の分子量やガラス転移温度等を調節することで満たすことが可能である。
パウダーテスター(ホソカワミクロン社製)の振動篩機を用い、振動台に下から目開き250μmの篩、目開き500μmの篩、目開き710μmの篩の順に重ねてセットする。そして、目開き710μmの篩上に、常温常湿環境下に1日間放置させた試料5gを加え、振動台への入力電圧が15Vになる様にし、その際の振動台の振幅が60〜90μmの範囲に入る様に調整し、約10秒間振動を加え、その後、各篩上に残った試料の質量を測定し、下式に基づき凝集度を得る。尚、凝集度の値が小さい程、トナーの流動性は高いことを意味する。
凝集度=(目開き710μmの篩上の試料質量(g))/5(g)×100
+(目開き500μmの篩上の試料質量(g))/5(g)×100×0.6
+(目開き250μmの篩上の試料質量(g))/5(g)×100×0.2
[化1]
[化2]
(式中、R1乃至R11は、炭素数1乃至6のアルキル基であり、より好ましくは、炭素数1乃至4のアルキル基である。)
該エーテル化合物の構造の一例として、以下のような構造が挙げられる。
・エーテル化合物1
[化3]
・エーテル化合物2
[化4]
・エーテル化合物3
[化5]
・エーテル化合物4
[化6]
本実施例で用いた画像形成装置(接触1成分現像システム)の構成を図4に示す。該画像形成装置は、タンデム型のカラーLBP(カラーレーザープリンタ LBP−2510、キヤノン製)である。
また、静電吸着搬送ベルト109aは、駆動ローラ109bと固定ローラ109c,109e及びテンションローラ109dに張架されており、駆動ローラ109bによって図示矢印方向に回転駆動され、転写材S(記録媒体S)を吸着して搬送する。以下、4色のうち、イエロー(Y)を例として説明する。
次に、現像部104aによって静電潜像が現像され、トナー像が感光ドラム101a上に形成される。同様な工程が他の3色(マゼンタ(B)、シアン(C)及びブラック(Bk))についてもそれぞれ実施される。
次いで、感光ドラム101a乃至101dと静電吸着搬送ベルト109aとのニップ部において、給紙ローラ108b及びレジストローラ108cによりタイミングを調整した上で搬送された記録媒体Sに4色のトナー像が順次転写される。
また、記録媒体Sにトナー像を転写した後、感光ドラム101a乃至101dはクリーニング手段106a,106b,106c,106dにより、転写残トナー等の残存付着物が除去される。
4つの感光ドラム101a乃至101dからトナー像が転写された記録媒体Sは、駆動ローラ109b部において静電吸着搬送ベルト109a面から分離されて定着器110に送り込まれる。そして、定着器110においてトナー像が記録媒体S上に定着された後、排出ローラ110cによって排出トレー113に排出される。
また現像ユニット13は、静電潜像担持体10上の静電潜像を現像してトナー画像を形成するようになっている。静電潜像担持体接触帯電部材11は静電潜像担持体10に当接している。静電潜像担持体接触帯電部材11のバイアスは電源12により印加されている。
静電潜像担持体10の周速は50乃至170mm/sであり、トナー担持体14は静電潜像担持体10の周速に対して1乃至2倍の周速で、矢印B方向に回転する。
規制部材16は、自由端側の先端近傍をトナー担持体14の外周面に面接触にて当接するように設けられており、その当接方向としては、当接部に対して先端側がトナー担持体14の回転方向上流側に位置するカウンター方向になっている。規制部材16の一例としては、厚さ1.0mmの板状のウレタンゴムを規制部材支持板金24に接着した構成で、トナー担持体14に対する当接圧(線圧)を、適宜設定したものである。当接圧は、好ましくは、20乃至300N/mである。当接圧の測定は、摩擦係数が既知の金属薄板を3枚当接部に挿入し、中央の1枚をばねばかりで引き抜いた値から換算する。規制部材16は当接面側にゴム材料を接着したものの方がトナーとの付着性の面で、長期使用において規制部材へのトナーの融着、固着を抑制できるため好ましい。また、規制部材16は、トナー担持体14に対する当接状態を先端を当接させるエッジ当接とすることも可能である。エッジ当接とする場合は、トナー担持体との接点におけるトナー担持体の接線に対する規制部材16の当接角を40度以下になるよう設定するとトナーの層規制の点で更に好ましい。
また、トナー担持体用帯電ローラ29の駆動については、トナー担持体14との間は従動又は同周速が必須であり、トナー担持体用帯電ローラ29とトナー担持体14間に周速差が生じるとトナーコートが不均一になり、画像上にムラが発生するため好ましくない。
トナー担持体用帯電ローラ29のバイアスは、電源27によってトナー担持体14と静電潜像担持体10の両者間に直流で(図3の27)印加されており、トナー担持体14上の非磁性トナー17はトナー担持体用帯電ローラ29より、放電によって電荷付与を受ける。
トナー担持体用帯電ローラ29のバイアスは、非磁性トナーと同極性の放電開始電圧以上のバイアスであり、トナー担持体14に対して1000乃至2000Vの電位差が生じるように設定される。
この現像部において、トナー担持体14上に薄層形成されたトナー層は、図3に示す電源27によってトナー担持体14と静電潜像担持体10の両者間に印加された直流バイアスによって、静電潜像担持体10上の静電潜像を現像し、トナー像を形成する。
先ず、測定対象のトナーとTHFとを5mg/mlの濃度で混合し、室温にて5時間放置した後、充分に振とうしTHFと試料を良く混ぜ(試料の合一体がなくなるまで)、更に室温にて24時間静置した。その後、サンプル処理フィルタ(マイショリディスクH−25−2 東ソー社製、エキクロディスク25CR ゲルマン サイエンスジャパン社製)を通過させたものをGPCの試料とした。
GPC測定装置(HLC−8120 GPC:東ソー社製)を用い、該装置の操作マニュアルに従い、下記の測定条件で、調製された試料の分子量分布を測定し、ピーク分子量を求めた。
(測定条件)
装置:高速GPC「HLC−8120 GPC」(東ソー社製)
カラム:Shodex KF−801、802、803、804、805、806、807の7連(昭和電工社製)
溶離液 :THF
流速 :1.0ml/min
オーブン温度:40.0℃
試料注入量 :0.10ml
測定対象のトナーとTHFとを450mg/mlの濃度で混合し、室温にて10時間、試料の合一体がなくなるまで充分に振とうしTHFと試料を良く混ぜ、更に7日間静置した。その後、前記溶解液を冷却高速遠心機(例えばH−9R(コクサン社製))を用い、10℃環境にて15000回転/分で60分間遠心分離することで、上澄み液と沈降物とに分離し上澄み液を採取した。さらに上澄み液を窒素ガスにてバブリングしながら上澄み液を50%減少させ濃縮液を作製した。その後、シクロヘキサン100ml中に、前記濃縮液5mlを添加し不溶分を生成させた。
その後、不溶分が生成した液を冷却高速遠心機(例えばH−9R(コクサン社製))を用い、10℃環境にて15000回転/分で60分間遠心分離することで、上澄み液と沈降物(シクロヘキサン不溶分)とに分離して、上澄み液を除去した。除去後の沈殿物を室温にて24時間静置させた後、真空乾燥機(40℃)において24時間脱溶媒をし、シクロヘキサン不溶分となった成分を採取した。トナーのTHF可溶分中のシクロヘキサン不溶分の含有量は、下式から求められる。
トナーに対するTHF可溶分中のシクロヘキサン不溶分の含有量(質量%)
={(THF可溶分中のシクロヘキサン不溶分)/トナー質量}×100
上記の如くにして、トナーのTHF可溶分中のシクロヘキサン不溶分を採取し、このシクロヘキサン不溶分を測定試料として用いて、トナーのTHF可溶分のピーク分子量(MpA)を求める場合と同様にして測定した。
フローテスターCFT−500D(株式会社島津製作所製)を用い、該装置の操作マニュアルに従い、下記の条件で測定を行った。尚、温度50℃乃至200℃におけるトナーの粘度を測定し、温度100℃粘度での粘度を求めた。
・サンプル:約1.0gのトナーを秤量し、これを加圧成型器で成型してサンプルとした。
・ダイ穴径:0.5mm
・ダイ長さ:1.0mm
・シリンダ圧力:9.807×105(Pa)
・測定モード:昇温法
・昇温速度:4.0℃/min
示差走査熱量計(DSC測定装置)は、DSC−7(パーキンエルマー社製)、DSC2920(TAインスツルメンツジャパン社製)等を用い、ASTM D3418−82に準じて以下のように測定した。測定サンプルは2〜5mg、好ましくは3mgを精密に秤量した。それをアルミニウム製のパン中に入れ、対照用に空のアルミパンを用いた。20℃で5分間平衡を保った後、測定範囲20〜140℃の間で、1.0℃/minのモジュレーションをかけて、昇温速度1℃/minで測定を行った。本発明においては、ガラス転移温度は中点法で求めた。また、複数個の吸熱ピークが存在する場合には、吸熱ピーク以上の領域におけるベースラインからの高さが一番高いものを最大吸熱ピークとした。
酸価は以下算出式から求めた。
(試料調製)
200mlビーカーにサンプル1.0gを精秤し、スターラーで攪拌しながらトルエン120mlに溶解し、さらにエタノール30mlを加えた。
(装置)
装置としては例えば、電位差自動滴定装置AT−400WIN(京都電子工業株式会社製)を用いた。装置の設定は、有機溶剤に溶解する試料を対象とした設定とした。使用するガラス電極と比較電極は、有機溶剤対応のものを使用した。pHガラス電極は、例えば商品コード#100−H112を用い、コルク型比較電極は、商品コード#100−R115を用いた。尚、両電極とも、先端は絶対に乾燥させないようにした。また、内部液として3.3mol/リットルKCl溶液を使用し、内部液が内部液補充口まで満たされているかを確認した。
(手順)
前記調製した試料を前記装置のオートサンプラーにセットし、前記電極を試料溶液中に浸した。次に滴定液(0.1mol/リットルKOHエタノール溶液、f=1.009))を試料溶液上にセットし、0.05mlずつ自動間欠滴定で滴下させた。得られた結果より、下式にて酸価を算出した。
酸価(mgKOH/g)
=〔(サンプル終点−ブランク終点)×f×56×0.1〕/試料質量
フロー式粒子像分析装置「FPIA−3000型」(シスメックス社製)を用い、該装置の操作マニュアルに従い、下記の条件で算出した。フロー式粒子像分析装置「FPIA−3000型」(シスメックス社製)の測定原理は、流れている粒子を静止画像として撮像し、画像解析を行うというものである。試料チャンバーへ加えられた試料は、試料吸引シリンジによって、フラットシースフローセルに送り込まれる。フラットシースフローに送り込まれた試料は、シース液に挟まれて扁平な流れを形成する。フラットシースフローセル内を通過する試料に対しては、1/60秒間隔でストロボ光が照射されており、流れている粒子を静止画像として撮影することが可能である。また、扁平な流れであるため、焦点の合った状態で撮像される。粒子像はCCDカメラで撮像され、撮像された画像は512×512の画像処理解像度(一画素あたり0.37μm×0.37μm)で画像処理され、各粒子像の輪郭抽出を行い、粒子像の投影面積や周囲長等が計測される。画像処理部で画像信号は、A/D変換され、画像データとして取り込まれ、記憶した画像データに対して、粒子の有無を判別するための画像処理が行われる。次に、粒子像の輪郭を的確に抽出するための前処理として輪郭強調処理が行われる。
画像データをある適当なスレッシュホールドレベルで2値化すると各粒子画像は図1に示すような2値化画像となる。次に、2値化された各粒子画像に対してエッジ点(輪郭を表す輪郭画素)かどうかを判定するとともに、着目しているエッジ点に対して隣り合うエッジ点がどの方向にあるかの情報、すなわちチェインコードを生成する。
次に、各粒子像の投影面積Sと周囲長Lを求める。前記面積Sと周囲長Lを用いて円相当径と円形度を求める。円相当径とは、粒子像の投影面積と同じ面積を持つ円の直径のことであり、円形度(C)は、円相当径から求めた円の周囲長を粒子投影像の周囲長で割った値として定義され、次式で算出される。
C=2×(πS)1/2/L
粒子像が円形の時に円形度は1になり、粒子像の外周の凹凸の程度が大きくなればなるほど円形度は小さい値になる。
平均円形度Cは、粒度分布の分割点iでの円形度(中心値)をci、測定粒子数をmとすると、次式から算出される。
[数1]
測定装置としては、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Multisizer 3」(登録商標、ベックマン・コールター社製)を用いた。測定条件の設定及び測定データの解析は、付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター社製)を用いた。尚、測定は実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで行った。測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約1質量%となるようにしたもの、例えば、「ISOTON II」(ベックマン・コールター社製)を使用した。
(i)Multisizer 3専用のガラス製250ml丸底ビーカーに前記電解水溶液約200mlを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行った。そして、専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去した。
(ii)ガラス製の100ml平底ビーカーに前記電解水溶液約30mlを入れた。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で約3質量倍に希釈した希釈液を約0.3ml加えた。
(iii)発振周波数50kHzの発振器2個を位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispension System Tetora150」(日科機バイオス社製)を準備した。超音波分散器の水槽内に所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加した。
(iv)前記(ii)のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させた。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整した。
(v)前記(iv)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約10mgを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させた。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続した。尚、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となる様に適宜調節した。
(vi)サンプルスタンド内に設置した前記(i)の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記(v)の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約5%となるように調整した。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行った。
(vii)測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行い、重量平均粒径(D4)および個数平均粒径(D1)を算出した。尚、専用ソフトでグラフ/体積%と設定した時の「分析/体積統計値(算術平均)」画面の「平均径」が重量平均粒径(D4)であり、専用ソフトでグラフ/個数%と設定した時の「分析/個数統計値(算術平均)」画面の「平均径」が個数平均粒径(D1)であった。
上記の如くにして求めたトナーの重量平均粒子径(D4)の1/3以下の粒子径を有する粒子数の、前記トナーの全粒子数に対する割合を算出することで得た。それぞれの粒子数は、平均円形度を測定する際に得られる円相当径の分布を利用して求めた。尚、円相当径の分布は、表1に示す通り、粒径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)に分割したデータとして得ることができる。
UV光硬化性組成物ラックストラックD−800(トリ(エチレングリコール)ジメタクリレートと、ヘキサメチレンジイソシアネート、OH基含有メタクリル酸エステル及びビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物が結合したアクリル変性ウレタンオリゴマーとを含む組成物;東亞合成株式会社製)を入れた直径1mmの円筒容器に、測定対象のトナーを上から入れ、5秒間UV光硬化性組成物を浸透させた。その後、例えば照射器LS−800(日本電子データム株式会社製)の照射部から3.0±0.1cmの距離にサンプルを置き、出力150WでUV光を30秒間照射し、前記UV光硬化性組成物をトナー中にて硬化させた。UV光硬化性組成物浸透・硬化後のトナーを例えばULTRACUT UCT(ライカマイクロシステムズ株式会社製)を用いて50乃至100nmの厚さのトナー切片とした。尚、切片を作成する際には、トナー粒子の中心部の切片となるようにした。前記トナー切片を例えば電界放出形走査電子顕微鏡S−4800(日立ハイテク株式会社製)を用いて観察し、前記トナー切片の透過電子像(STEM像)を得た。
La=(Lx+Ly)/2
と定義した。
Va=(L10−L)/5
と定義した。
Vb=(L15−L10)/5
と定義した。
イオン交換水100部にトナー粒子1.7部を投入し、パドル撹拌翼にて300r/minで撹拌を行い、トナー粒子をイオン交換水中に分散させた。その後、該トナー粒子分散液をトナーのガラス転移温度(TgA)から5℃高い温度に加温し、60分間撹拌を継続した。終了後、該分散液を濾過して得られた濾物を測定試料とし、上記記載の方法にて重量平均粒径(D4)を測定した。得られた測定値から下記式に基づいて重量平均粒径(D4)の変化率を求めた。
重量平均粒径(D4)の変化率(%)
=(加熱撹拌後のトナー粒子の重量平均粒径/加熱撹拌前のトナー粒子の重量平均粒径)×100
トナー5gを100mlのポリカップに秤量した。次に50℃に設定された恒温槽に前記サンプルを入れ、3日間静置させた。その後サンプルを取り出し、温度23℃湿度60%RHの環境に24時間放置した後、凝集度を測定した。
測定装置としては、「パウダーテスター」(ホソカワミクロン社製)の振動台側面部分に、デジタル表示式振動計「デジバイブロ MODEL 1332A」(昭和測器社製)を接続したものを用いた。そして、パウダーテスターの振動台に下から、目開き250μmの篩、目開き500μmの篩、目開き710μmの篩の順に重ねてセットした。測定は、23℃、60%RH環境下で、以下の様にして行った。
(i)デジタル表示式振動計の変位の値を0.40mm(peak−to−peak)になるように振動台の振動幅を予め調整した。
(ii)予め23℃、60%RH環境下において24時間放置したトナー5gを精秤し、最上段の目開き710μmの篩上に静かにのせた。
篩を10秒間振動させた後、各篩上に残ったトナーの質量を測定して、下式にもとづき凝集度を算出した。
凝集度(%)={(目開き710μmの篩上の試料質量(g))/5(g)}×100
+{(目開き500μmの篩上の試料質量(g))/5(g)}×100×0.6
+{(目開き250μmの篩上の試料質量(g))/5(g)}×100×0.2
トナー中に含まれるエーテル化合物量は、マルチプルヘッドスペース抽出方法により測定した。
(装置及び器具)
ヘッドスペースサンプラーは、株式会社パーキンエルマージャパン製、HS40XL、GC/MSはサーモクエスト株式会社製、TRACE GC,TRACE MSを用いて行った。また、マルチプルヘッドスペース抽出方法によるピーク面積の計算は、下記近似式を用いて行った。
[数2]
(i)ヘッドスペースサンプラー条件
・サンプル量:50mg
・バイアル:22ml
・サンプル温度:120℃
・ニードル温度:150℃
・トランスファーライン温度:180℃
・保持時間:60min
・加圧時間:0.25min
・注入時間:0.08min
・カラム:HP5−MS(0.25mm,60m)
・カラム温度:40℃で3min間保持、40〜70℃の間は2.0℃/minで昇温、70〜150℃の間は5.0℃/minで昇温、150〜300℃の間は10.0℃/minで昇温
・スプリット比 50:1
密閉容器として、株式会社パーキンエルマージャパン製、ヘッドスペース分析用ガラス製バイアル(22ml)を使用した。
1)標準試料の作製
まず、該エーテル化合物定量用の標準サンプルとして、エーテル化合物濃度が1000ppmのメタノール溶液を調製し、この液の5μlを、10μl容積のマイクロシリンジを用いて、22mlのガラス製バイアルに入れ、高温分析用セプタムによりすばやく密栓した。
また、エーテル化合物の構造が不明の場合には、ガスクロマトグラフィー質量分析(GC−MS)あるいは液体クロマトグラフィー−質量分析(LC−MS)等の分析方法により構造を特定し、特定された物質にて前述の方法により定量することが可能である。
2)トナー試料の作製
トナー50mgを22mlのガラス製バイアルに入れ、高温分析用セプタムにより密栓しサンプルとした。
該エーテル化合物の標準サンプルを定量的マルチプルヘッドスペース抽出方法を使用して測定し、エーテル化合物0.005μl当りの総ピーク面積を求めた(なお、GCの感度は日間変動があるため、エーテル化合物0.005μl当りのピーク面積は測定毎に調べておく必要がある)。次に、トナーの定量的マルチプルヘッドスペース抽出方法より求めた総ピーク面積と、エーテル化合物標準サンプルの総ピーク面積から比例計算により測定サンプル中のエーテル化合物体積を求め、算出された値にエーテル化合物の比重を乗じて質量換算を行い、トナー中のエーテル化合物濃度を計算した。
下記の手順によってトナーを製造した。
60℃に加温したイオン交換水1300質量部に、リン酸三カルシウム9質量部、10%塩酸11質量部を添加し、TK式ホモミキサー(特殊機化工業製)を用いて、10,000回転/分にて撹拌し、pH5.2の水系媒体を調製した。
また、下記の材料をプロペラ式攪拌装置にて100回転/分で溶解して溶解液を調製した。
・スチレン 70.0質量部
・n−ブチルアクリレート 30.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・帯電制御剤:FCA1001NS(スルホン酸基を有するビニル系重合体;藤倉化成社製)
1.0質量部
・極性樹脂1:スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸メチル共重合体 20.0質量部
(共重合比(質量基準)=95.6:1.7:2.7、Mp=69000、Mw=68000、Tg=102℃、酸価=12.0mgKOH/g、Mw/Mn=2.1、残留スチレン量=90ppm)
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・帯電制御剤:ボントロンE−88(サリチル酸系アルミニウム化合物;オリエント化学社製) 1.0質量部
・ワックス:HNP−10(融点75℃;日本精鑞社製) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
を加え、その後、混合液を温度60℃に加温した後にTK式ホモミキサー(特殊機化工業製)にて、9,000回転/分にて攪拌し、溶解、分散した。
これに重合開始剤2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)8.0質量部を溶解し、重合性単量体組成物を調製した。前記水系媒体中に前記重合性単量体組成物を投入し、60℃にてTK式ホモミキサーを用いて10,000回転/分で 30分間攪拌し、造粒した。
その後、プロペラ式攪拌装置に移して100回転/分で攪拌しつつ、窒素雰囲気下において溶存酸素0.50%以下にて、70℃で5時間反応させた後、80℃まで昇温し、更に5時間反応を行い、トナー粒子を製造した。重合反応終了後、該粒子を含むスラリーを冷却し、スラリーの10倍の水量で洗浄し、ろ過、乾燥の後、分級によって粒子径を調整してシアントナー粒子を得た。
・スチレン 70.0質量部
・n−ブチルアクリレート 30.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・FCA1001NS(藤倉化成社製) 1.0質量部
・上記極性樹脂1 20.0質量部
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・ボントロンE−88(オリエント化学社製) 1.0質量部
・WEP−3(融点73℃;日本油脂社製) 10.0質量部
・t−ヘキシル−t−ブチルエーテル (エーテル化合物2) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
上記の材料及び添加量に処方を変更する以外はシアントナー1と同様の製造方法でシアントナー2を得た。シアントナー2の物性を表2に示す。
・スチレン 70.0質量部
・n−ブチルアクリレート 30.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・FCA1001NS(藤倉化成社製) 1.0質量部
・上記極性樹脂1 20.0質量部
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・ボントロンE−88(オリエント化学社製) 1.0質量部
・HNP−10(融点75℃;日本精鑞社製) 10.0質量部
・ジ(ジ−1−ヘキシル)ヘプチルエーテル(エーテル化合物3) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
上記の材料及び添加量に処方を変更する以外はシアントナー1と同様の製造方法でシアントナー3を得た。シアントナー3の物性を表2に示す。
シアントナー1と同様にして造粒し、70℃で4時間重合反応させた後、TK式ホモミキサーを用いて10000回転/分で10分間攪拌した。その後、80℃まで昇温し、更に5時間重合反応を行い、トナー粒子を製造した。
得られたトナー粒子を用いる以外はシアントナー1と同様にして、シアントナー4を得た。シアントナー4の物性を表2に示す。
・スチレン 72.5質量部
・n−ブチルアクリレート 27.5質量部
・トルエン 2.5質量部
・FCA1001NS(藤倉化成社製) 1.0質量部
・極性樹脂2:スチレン−アクリル酸nブチル−メタクリル酸−メタクリル酸メチル共重合体 20.0質量部
(共重合比=83.6:12.0:1.7:2.7、Mp=69000、Mw=68000、Tg=80℃、酸価=12.0mgKOH/g、Mw/Mn=2.1、残留スチレン量=80ppm)
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・ボントロンE−88(オリエント化学社製) 1.0質量部
・HNP−10(融点75℃;日本精鑞社製) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
上記の材料及び添加量に処方を変更する以外はシアントナー1と同様の製造方法でシアントナー5を得た。シアントナー5の物性を表2に示す。
・スチレン 68.0質量部
・n−ブチルアクリレート 32.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・FCA1001NS(藤倉化成社製) 1.0質量部
・極性樹脂3:スチレン−αメチルスチレン−メタクリル酸−メタクリル酸メチル共重合体 20.0質量部
(共重合比=65.6:30.0:1.7:2.7、Mp=44000、Mw=43000、Tg=120℃、酸価=12.0mgKOH/g、Mw/Mn=2.1、残留スチレン量=100ppm)
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・ボントロンE−88(オリエント化学社製) 1.0質量部
・HNP−10(融点75℃;日本精鑞社製) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
上記の材料及び添加量に処方を変更する以外はシアントナー1と同様の製造方法でシアントナー6を得た。シアントナー6の物性を表2に示す。
・スチレン 70.0質量部
・n−ブチルアクリレート 30.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・FCA1001NS(藤倉化成社製) 1.0質量部
・極性樹脂4:スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸メチル共重合体 20.0質量部
(共重合比=91.6:5.7:2.7、Mp=69000、Mw=68000、Tg=102℃、酸価=40.0mgKOH/g、Mw/Mn=2.1、残留スチレン量=90ppm)
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・ボントロンE−88(オリエント化学社製) 1.0質量部
・HNP−10(融点75℃;日本精鑞社製) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
上記の材料及び添加量に処方を変更する以外はシアントナー1と同様の製造方法でシアントナー7を得た。シアントナー7の物性を表2に示す。
・スチレン 70.0質量部
・n−ブチルアクリレート 30.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・FCA1001NS(藤倉化成社製) 1.0質量部
・極性樹脂5:スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸メチル共重合体 20.0質量部
(共重合比=96.6:0.7:2.7、Mp=69000、Mw=68000、Tg=102℃、酸価=5.0mgKOH/g、Mw/Mn=2.1、残留スチレン量=90ppm)
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・ボントロンE−88(オリエント化学社製) 1.0質量部
・HNP−10(融点75℃;日本精鑞社製) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
上記の材料及び添加量に処方を変更する以外はシアントナー1と同様の製造方法でシアントナー8を得た。シアントナー8の物性を表2に示す。
・スチレン 64.0質量部
・n−ブチルアクリレート 36.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・FCA1001NS(藤倉化成社製) 1.0質量部
・上記極性樹脂1 40.0質量部
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・ボントロンE−88(オリエント化学社製) 1.0質量部
・HNP−10(融点75℃;日本精鑞社製) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
上記の材料及び添加量に処方を変更する以外はシアントナー1と同様の製造方法でシアントナー9を得た。シアントナー9の物性を表2に示す。
・スチレン 71.0質量部
・n−ブチルアクリレート 29.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・FCA1001NS(藤倉化成社製) 1.0質量部
・上記極性樹脂1 20.0質量部
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・ボントロンE−88(オリエント化学社製) 1.0質量部
・Hi−Mic−1045(融点70℃;日本精鑞社製) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
上記の材料及び添加量に処方を変更する以外はシアントナー1と同様の製造方法でシアントナー10を得た。シアントナー10の物性を表2に示す。
・スチレン 75.0質量部
・n−ブチルアクリレート 25.0質量部
・連鎖移動剤:t−ドデシルメルカプタン(溶解液の調製段階で投入) 1.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・FCA1001NS(藤倉化成社製) 1.0質量部
・上記極性樹脂1 4.0質量部
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・ボントロンE−88(オリエント化学社製) 1.0質量部
・HNP−10(融点75℃;日本精鑞社製) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
上記の材料及び添加量に処方を変更する以外はシアントナー1と同様の製造方法でシアントナー11を得た。シアントナー11の物性を表2に示す。
・スチレン 75.0質量部
・n−ブチルアクリレート 25.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・FCA1001NS(藤倉化成社製) 1.0質量部
・極性樹脂6:スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸メチル共重合体 20.0質量部
(共重合比=95.6:1.7:2.7、Mp=250000、Mw=240000、Tg=102℃、酸価=12.0mgKOH/g、Mw/Mn=2.1、残留スチレン量=100ppm)
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・ボントロンE−88(オリエント化学社製) 1.0質量部
・HNP−10(融点75℃;日本精鑞社製) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
上記の材料及び添加量に処方を変更する以外はシアントナー1と同様の製造方法でシアントナー12を得た。シアントナー12の物性を表2に示す。
エーテル化合物1を添加しない以外は、シアントナー1と同様にしてシアントナー13を得た。シアントナー13の物性を表2に示す。
・スチレン 73.0質量部
・n−ブチルアクリレート 27.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・FCA1001NS(藤倉化成社製) 1.0質量部
・極性樹脂7:スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸メチル共重合体 10.0質量部
(共重合比=95.6:1.7:2.7、Mp=500000、Mw=480000、Tg=102℃、酸価=12.0mgKOH/g、Mw/Mn=2.1、残留スチレン量=90ppm)
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・ボントロンE−88(オリエント化学社製) 1.0質量部
・HNP−10(融点75℃:日本精鑞社製) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
上記の材料及び添加量に処方を変更する以外はシアントナー1と同様の製造方法でシアントナー14を得た。シアントナー14の物性を表2に示す。
・スチレン 64.0質量部
・n−ブチルアクリレート 36.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・FCA1001NS(藤倉化成社製) 1.0質量部
・極性樹脂8:スチレン−アクリル酸nブチル−メタクリル酸−メタクリル酸メチル共重合体 20.0質量部
(共重合比=83.6:12.0:1.7:2.7、Mp=10000、Mw=10000、Tg=80℃、酸価=12.0mgKOH/g、Mw/Mn=2.1、残留スチレン量=80ppm)
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・ボントロンE−88(オリエント化学社製) 1.0質量部
・HNP0190(融点90℃:日本精鑞社製) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
上記の材料及び添加量に処方を変更する以外はシアントナー1と同様の製造方法でシアントナー15を得た。シアントナー15の物性を表2に示す。
(ワックス粗分散液の調製)
スチレンモノマー 68.0質量部
PW2000PE(融点124℃;東洋ペトロライト社製) 10.0質量部
前記の成分を温度調節可能な容器に仕込み、ウルトラタラックスT−50(IKA社製)を用いて10000回転/分で液温を常に40℃以下とし、40分間撹拌を行ってワックス粗分散液を得た。
ワックス粗分散液を温度調節可能な撹拌タンクに投入し、T.K.フィルミックス(特殊機化工業社製)を途中に組み込んだ循環ラインにポンプで移送し、工程の間中液温が60℃以下となるよう温度調節し、2時間循環させることによってワックス微分散液を得た。粒径は2μm以下であるものの割合が体積基準で100%であった。
・上記分散液(スチレンモノマー68.0質量部、ワックス10.0質量部)
78.0質量部
・n−ブチルアクリレート 32.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・帯電制御剤FCA1001NS(藤倉化成社製) 1.0質量部
・上記極性樹脂1 20.0質量部
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・ボントロンE−88(オリエント化学社製) 1.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
を加え、その後、混合液を温度60℃に加温した後にTK式ホモミキサー(特殊機化工業製)にて、9,000回転/分にて攪拌し、溶解、分散した。
これに重合開始剤2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)8.0質量部を溶解し、重合性単量体組成物を調製した。
その後、シアントナー1と同様にして、トナー粒子を得た。更に、シアントナー1と同様に外添を行い、シアントナー16を得た。シアントナー16の物性を表2に示す。
・スチレン 75.0質量部
・n−ブチルアクリレート 25.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・FCA1001NS(藤倉化成社製) 1.0質量部
・上記極性樹脂6 20.0質量部
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・ボントロンE−88(オリエント化学社製) 1.0質量部
・HNP0190(融点90℃;日本精鑞社製) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.5質量部
上記の材料及び添加量に処方を変更する以外はシアントナー1と同様の製造方法でシアントナー17を得た。シアントナー17の物性を表2に示す。
トルエンを添加しない以外は、シアントナー1と同様にしてシアントナー18を得た。シアントナー18の物性を表2に示す。
トルエンの添加量を5.0質量部に変更する以外は、シアントナー1と同様にしてシアントナー19を得た。シアントナー19の物性を表2に示す。
スルホン酸基を有する重合体FCA1001NS(藤倉化成社製)を添加しない以外は、シアントナー1と同様にしてシアントナー20を得た。シアントナー20の物性を表2に示す。
スルホン酸基を有する重合体FCA1001NS(藤倉化成社製)の添加量を0.3質量部に変更する以外は、シアントナー1と同様にしてシアントナー21を得た。シアントナー21の物性を表2に示す。
スルホン酸基を有する重合体FCA1001NS(藤倉化成社製)の添加量を2.0質量部に変更する以外は、シアントナー1と同様にしてシアントナー22を得た。シアントナー22の物性を表2に示す。
・スチレン 55.0質量部
・n−ブチルアクリレート 45.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・FCA1001NS(藤倉化成社製) 1.0質量部
・上記極性樹脂1 20.0質量部
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・ボントロンE−88(オリエント化学社製) 1.0質量部
・HNP−10(融点75℃;日本精鑞社製) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
上記の材料及び添加量に処方を変更する以外はシアントナー1と同様の製造方法でシアントナー23を得た。シアントナー23の物性を表2に示す。
リン酸三カルシウム9.0質量部を30.0質量部へ変更し、さらに極性樹脂を添加しない以外はシアントナー1と同様にしてシアントナー24を得た。シアントナー24の物性を表2に示す。
・スチレン 72.5質量部
・n−ブチルアクリレート 27.5質量部
・t−ドデシルメルカプタン(溶解液の調製段階で投入) 1.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・FCA1001NS(藤倉化成社製) 1.0質量部
・上記極性樹脂8 20.0質量部
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・ボントロンE−88(オリエント化学社製) 1.0質量部
・HNP−10(融点75℃;日本精鑞社製) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
上記の材料及び添加量に処方を変更する以外はシアントナー1と同様の製造方法でシアントナー25を得た。シアントナー25の物性を表2に示す。
・スチレン 79.0質量部
・n−ブチルアクリレート 21.0質量部
・t−ドデシルメルカプタン(溶解液の調製段階で投入) 1.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・FCA1001NS(藤倉化成社製) 1.0質量部
・極性樹脂9:スチレン−アクリル酸nブチル−メタクリル酸−メタクリル酸メチル共重合体 20.0質量部
(共重合比=80.6:15.0:1.7:2.7、Mp=10000、Mw=10000、Tg=80℃、酸価=12.0mgKOH/g、Mw/Mn=2.1、残留スチレン量=80ppm)
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・ボントロンE−88(オリエント化学社製) 1.0質量部
・HNP−10(融点75℃;日本精鑞社製) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
上記の材料及び添加量に処方を変更する以外はシアントナー1と同様の製造方法でシアントナー26を得た。シアントナー26の物性を表2に示す。
シアントナーの製造例1において、リン酸三カルシウム9.0質量部を30.0質量部へ変更し、さらに処方を以下のように変更した以外は同様にしてトナーの製造を行った。
・スチレン 70.0質量部
・n−ブチルアクリレート 30.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・FCA1001NS(藤倉化成社製) 1.0質量部
・ポリスチレン 20.0質量部
(Mp=69000、Mw=68000、Tg=100℃、酸価=0mgKOH/g、Mw/Mn=2.1、残留スチレン量=95ppm)
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・ボントロンE−88(オリエント化学社製) 1.0質量部
・HNP−10(融点75℃;日本精鑞社製) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
得られたシアントナー27の物性を表2に示す。
・スチレン 72.5質量部
・n−ブチルアクリレート 27.5質量部
・ジビニルベンゼン(溶解液の調製段階で投入) 0.12質量部
・トルエン 2.5質量部
・FCA1001NS(藤倉化成社製) 1.0質量部
・上記極性樹脂8 20.0質量部
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・ボントロンE−88(オリエント化学社製) 1.0質量部
・HNP−10(融点75℃;日本精鑞社製) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
上記の材料及び添加量に処方を変更する以外はシアントナー1と同様の製造方法でシアントナー28を得た。シアントナー28の物性を表2に示す。
・スチレン 70.0質量部
・n−ブチルアクリレート 30.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・FCA1001NS(藤倉化成社製) 1.0質量部
・極性樹脂10:スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸メチル共重合体20.0質量部
(共重合比=87.4:9.9:2.7、Mp=52000、Mw=50000、Tg=101℃、酸価=70.0mgKOH/g、Mw/Mn=2.1、残留スチレン量=95ppm)
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・ボントロンE−88(オリエント化学社製) 1.0質量部
・HNP−10(融点75℃;日本精鑞社製) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
上記の材料及び添加量に処方を変更する以外はシアントナー1と同様の製造方法でシアントナー29を得た。シアントナー29の物性を表2に示す。
・スチレン 70.0質量部
・n−ブチルアクリレート 30.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・FCA1001NS(藤倉化成社製) 1.0質量部
・飽和ポリエステル樹脂〔テレフタル酸とプロピレンオキサイド変性ビスフェノールAから生成〕 20.0質量部
(Mp=9000、Mw=8900、Tg=72℃、酸価=12.0mgKOH/g、Mw/Mn=2.2)
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・ボントロンE−88(オリエント化学社製) 1.0質量部
・HNP−10(融点75℃;日本精鑞社製) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
上記の材料及び添加量に処方を変更する以外はシアントナー1と同様の製造方法でシアントナー30を得た。シアントナー30の物性を表2に示す。
C.I.ピグメントブルー15:3を、C.I.ピグメントレッド122に変更し、添加量を10質量部とする以外はシアントナー1と同様にしてマゼンタトナー1を得た。マゼンタトナー1の物性を表2に示す。
C.I.ピグメントブルー15:3を、C.I.ピグメントレッド122に変更し、添加量を10質量部とする以外はシアントナー16と同様にしてマゼンタトナー2を得た。マゼンタトナー2の物性を表2に示す。
C.I.ピグメントブルー15:3を、C.I.ピグメントイエロー93に変更する以外はシアントナー1と同様にしてイエロートナー1を得た。イエロートナー1の物性を表2に示す。
C.I.ピグメントブルー15:3を、C.I.ピグメントイエロー93に変更する以外はシアントナー16と同様にしてイエロートナー2を得た。イエロートナー2の物性を表2に示す。
C.I.ピグメントブルー15:3を、カーボンブラックに変更し、添加量を8質量部とする以外はシアントナー1と同様にしてブラックトナー1を得た。ブラックトナー1の物性を表2に示す。
C.I.ピグメントブルー15:3を、カーボンブラックに変更し、添加量を8質量部とする以外はシアントナー16と同様にしてブラックトナー2を得た。ブラックトナー2の物性を表2に示す。
得られたトナーを用いて、下記評価を行った。評価結果を表4に示す。
(I)図4に示す接触1成分現像システムの画像形成装置を用いて評価を行った。現像器に上記トナーを85g充填し、低温常湿環境下(10℃/50%RH)或いは高温高湿環境下(30℃/85%RH)にて24時間放置した。この際、転写紙も同様に放置した。その後、濃度検知補正をして、印字比率1%のチャートにて連続出力を実施した。総出力枚数が100枚、2000枚の時に、現像効率、周方向のスジ及びトナー飛散、トナーコート均一性、転写効率、同一ページ内の均一性、転写均一性の確認をした。
現像効率(%)=
(感光ドラム上に現像されたトナー量/トナー担持体上のトナー量)×100
評価は以下に示す判定A、B、C、Dに準じる。
A:低温低湿環境下及び高温高湿環境下ともに95%以上の現像効率であった。
B:低温低湿環境下及び高温高湿環境下ともに88%以上95%未満の現像効率であった。
C:高温高湿環境下にて80%以上88%未満の現像効率であった。
D:低温低湿環境下及び高温高湿環境下ともに80%以上88%未満の現像効率であった。或いはどちらかの環境で80%未満の現像効率であった。
A:2000枚出力後、トナー破壊や融着によるトナー規制部材とトナー担持体間への異物挟み込みに起因する周方向のスジや、トナー担持体とトナー端部シール間への異物挟み込みに起因するトナー飛散が、全く発生していなかった。
B:2000枚出力後、トナー担持体とトナー端部シール間への異物挟み込みに起因するトナー飛散が若干見受けられた。
C:2000枚出力後、トナー飛散が若干見受けられ、周方向のスジも端部で1乃至4本見受けられた。
D:2000枚出力後、トナー飛散が見受けられ、周方向のスジも5本以上見受けられた。
A:2000枚出力後であっても、ドット再現性に優れていた。
B:2000枚出力後に、若干の乱れがあった。
C:100枚出力後に、若干の乱れがあった。
D:100枚出力後に、乱れが大きかった。
転写効率(%)=(転写材に転写されたトナー量/感光ドラム上のトナー量)×100
転写効率の評価は以下に示す表3記載の判定A、B、C、Dに準じる。
A:2000枚出力後であっても、ハーフトーン及びベタともに同一ページ内の画像の均一性は優れていた。
B:2000枚出力後に、ハーフトーン画像にて同一ページ内の画像の均一性が若干劣った。
C:2000枚出力後に、ハーフトーン及びベタともに同一ページ内の画像の均一性が若干劣った。
D:100枚出力後に、ハーフトーン及びベタともに同一ページ内の画像の均一性が劣った。
A:2000枚出力後であっても、Xerox4024紙及びFox River Bond紙のいずれにおいても良好な転写均一性を示した。
B:2000枚出力後に、Fox River Bond紙にて、転写均一性が若干劣った。
C:100枚出力後に、Fox River Bond紙にて転写均一性が若干劣った。
D:100枚出力後に、Fox River Bond紙にて転写均一性が大きく劣った。
図4に示す接触1成分現像システムの画像形成装置において、現像器に実施例及び比較例記載のトナーを85g充填したものを作り、低温常湿環境下(10℃/50%RH)にて48時間放置した。その後、10mm×10mmの四角の画像を転写紙全体に均等に9ポイント配置した画像パターンをFox River Bond紙(90/cm2)上に形成し、未定着画像を出力した。その際のトナーの載り量は、単色で0.2mg/cm2のハーフトーン画像とした。
温度制御可能であり、オイル塗布機能を有さず、直径40mmの熱ローラと加圧ローラからなるニップ部を通過させて定着を行う外部定着器を用いて、150mm/secの定着速度で、前記未定着画像の定着を行った。尚、このときのローラ材質としては、上部、下部ともに、フッ素系のものを使用し、ニップ幅は6mmとした。
また、定着開始の判断は、定着画像(低温オフセットした画像も含む)を50g/cm2の荷重をかけシルボン紙〔Lenz Cleaning Paper “dasper(R)”(Ozu Paper Co.Ltd)〕で擦ることによって行った。そして、擦った後の濃度低下率が20%未満になる温度を「低温定着性」を評価するための温度とした。
また、高温時巻きつき性については目視で確認した。巻きつき無く通紙できた温度の最大温度を「高温時巻きつき性」を評価するための温度とした。
Claims (21)
- 結着樹脂、ワックス及び着色剤を少なくとも含有するトナー粒子を有するトナーであって、
前記トナーは、i)示差走査熱量計により測定したガラス転移温度(TgA)が40乃至60℃であり、ii)示差走査熱量計により測定した最大吸熱ピークのピーク温度(P1)が70乃至120℃であり、iii)フローテスター昇温法により測定した100℃での粘度が5,000乃至30,000Pa・sであり、
前記トナーのテトラヒドロフラン(THF)可溶分中のシクロヘキサン(CHX)不溶分は、i)示差走査熱量計により測定したガラス転移温度(TgB)が80乃至120℃であり、ii)酸価が5乃至40mgKOH/gであり、
前記ガラス転移温度(TgA)と前記ガラス転移温度(TgB)とが下記式(1)
25℃≦(TgB−TgA)≦70℃ 式(1)
を満たすことを特徴とするトナー。 - 前記ピーク温度(P1)と前記ガラス転移温度(TgA)との温度差(P1−TgA)が下記式(2)
15℃≦(P1−TgA)≦70℃ 式(2)
を満たすことを特徴とする請求項1に記載のトナー。 - 前記ピーク温度(P1)が70乃至90℃であり、前記ピーク温度(P1)と前記ガラス転移温度(TgA)との温度差(P1−TgA)が下記式(3)
15℃≦(P1−TgA)≦50℃ 式(3)
を満たすことを特徴とする請求項1に記載のトナー。 - 前記トナーは、フローテスター昇温法により測定した100℃での粘度が5,000乃至25,000Pa・sであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のトナー。
- 前記トナーにUV光硬化性組成物を浸透させた際の、浸透時間5秒における浸透膜厚をL(μm)、浸透時間5秒以上10秒以下の範囲における平均浸透速度をVa(μm/s)、浸透時間10秒以上15秒以下の範囲における平均浸透速度をVb(μm/s)とするとき、L、Va、Vbが下記式(4)〜(6)
0.20≦L≦0.60 式(4)
0.02≦Va≦0.07 式(5)
Va<Vb 式(6)
を満たすことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のトナー。 - 前記トナーのテトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定される分子量分布において、メインピークのピーク分子量(MpA)が10,000乃至40,000であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のトナー。
- 前記トナーのテトラヒドロフラン(THF)可溶分中のシクロヘキサン(CHX)不溶分は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定される分子量分布において、メインピークのピーク分子量(MpB)が10,000乃至250,000であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載のトナー。
- 前記トナー粒子は、水系媒体中で得られたものであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載のトナー。
- 前記トナー粒子が、重合性単量体、ワックス及び着色剤を少なくとも含有する重合性単量体組成物を水系媒体中に分散させて造粒し、前記重合性単量体を重合することによって製造されたトナー粒子であることを特徴とする請求項8に記載のトナー。
- 前記トナー粒子を分散安定剤を含まない水系媒体中に分散した後、前記トナーの示差走査熱量計により測定したガラス転移温度(TgA)より5℃高い温度で60分間攪拌した際の、次式で表される加熱攪拌前後のトナー粒子の重量平均粒径(D4)の変化率が100乃至150%であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載のトナー。
重量平均粒径(D4)の変化率(%)=
(加熱攪拌後のトナー粒子の重量平均粒径/加熱攪拌前のトナー粒子の重量平均粒径)×100 - 前記加熱攪拌前後のトナー粒子の重量平均粒径(D4)の変化率が100乃至130%であることを特徴とする請求項10に記載のトナー。
- 前記トナーは、50℃にて3日間放置させた後の凝集度が50以下であることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載のトナー。
- 前記トナーは、極性樹脂を含有することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載のトナー。
- 前記極性樹脂は、シクロヘキサン(CHX)不溶分を含有することを特徴とする請求項13に記載のトナー。
- 前記極性樹脂は、ビニル系重合体であることを特徴とする13又は14に記載のトナー。
- 前記トナーのテトラヒドロフラン(THF)可溶分中におけるシクロヘキサン(CHX)不溶分が、前記トナーに対し、3乃至30質量%含有されていることを特徴とする請求項1乃至15のいずれか一項に記載のトナー。
- 前記結着樹脂は、ビニル系重合体であることを特徴とする請求項1乃至16のいずれか一項に記載のトナー。
- 前記トナーは、スルホン酸基、スルホン酸塩基又はスルホン酸エステル基を有する重合体を含有することを特徴とする請求項1乃至18のいずれか一項に記載のトナー。
- 前記トナーは、フロー式粒子像分析装置で測定される平均円形度が0.960乃至1.000であることを特徴とする請求項1乃至19のいずれか一項に記載のトナー。
- 前記トナーは、重量平均粒径(D4)の1/3以下の粒径を有する粒子数の割合が20個数%以下であることを特徴とする請求項1乃至20のいずれか一項に記載のトナー。
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