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Description
セットを防止できる性能(以下、耐オフセット性能と称する)の向上が必要である。
該カラートナーは、ソックスレー抽出法による酢酸エチル不溶成分を5.0乃至16.0質量%含有し、該酢酸エチル不溶成分は10.0乃至80.0質量%のテトラヒドロフラン(THF)可溶成分を含有し、該THF可溶成分はポリエステルを含有するカラートナーに関する。
有し、該酢酸エチル不溶成分は10.0乃至80.0質量%のテトラヒドロフラン(THF)可溶成分を含有し、該THF可溶成分はポリエステルを含有する場合に、良好な転写性能を有し、低温定着性能や耐オフセット性能を損ねることなく、現像安定性能を高めることができることを見出した。また、高速のフィルム定着方式に使用した場合においても、ブリスターや高温オフセットが抑制され、良好な色再現性を有する色域性能を発現することが可能となる。
トナーの酢酸エチル不溶成分の含有量は、下記式から算出される。
トナーの酢酸エチル不溶成分の含有量(質量%)=(W2/W1)×100
トナーの酢酸エチル不溶成分に含有されるTHF可溶成分の含有量は、下記式から算出される。
トナーの酢酸エチル不溶成分に含有されるTHF可溶成分の含有量(質量%)={1−(W3/W2)}×100
尚、トナーの真密度は、例えば、乾式自動密度計アキュピック1330(島津製作所(株)社製)により測定することができる。
上記酢酸エチル不溶成分の含有量と、酢酸エチルに不溶であるがTHFに可溶の成分の含有量は、結着樹脂及び架橋剤の種類や添加量、トナーの製造条件等によって制御することが可能である。
前記酢酸エチル不溶成分に含有されるTHF可溶成分が、ゲルパーミッションクロマトグラフィー(GPC)によるスチレン(St)換算の分子量分布において、上記範囲に極大値を有するようにするためには、結着樹脂及び架橋剤の種類や添加量、トナーの製造条件等を制御することにより可能となる。
上記M2/M1、M1の含有量を上記範囲に調整するためには、結着樹脂及び架橋剤の種類や添加量、トナーの製造条件等を制御すればよい。
また、上記分子量100乃至400の成分の含有量及び分子量500乃至1000の成分の含有量は、例えば、後述するゲルパーミッションクロマトグラフィー(GPC)によるスチレン(St)換算の分子量測定の方法により求めることが可能である。
エステル結合により比較的固い架橋成分を形成して酢酸エチル不溶成分を形成し、エステル結合以外の結合により、比較的柔らかい架橋構造を形成することで、前記M1とM2との含有量がより良好に制御され、色域性能と耐ブリスター性能がより良好になる。上記の結合は、反応条件やトナーの帯電性などから好適に選択することができる。中でも、緩やかな条件で結合を形成できるため、ウレタン結合、又は、ウレア結合が好ましい。
上記ウレタン結合、ウレア結合、イミド結合及びアミド結合の存在は、例えば、フーリエ変換赤外線分光法(FT−IR)により、ウレタン結合、ウレア結合、イミド結合及びアミド結合に由来する特性吸収ピークを測定することにより確認することが可能である(図2及び図3参照)。具体的には、例えば、以下の方法により測定することが出来る。
FT−IR装置 Spectrum One(Perkin−Elmer社製)を用い、1回反射ATR法により各波長における吸光度を測定する。
・Range Start:4000cm−1
End :400cm−1
・Scan number :32
原材料の種類や量により多少変化するが、1630〜1720cm−1付近に吸収ピークがみられることで、ウレタン結合、ウレア結合、イミド結合、或いは、アミド結合が存在することを確認できる。さらには、ウレタン結合に由来する特性吸収ピークとしては、1550cm−1付近、1640cm−1付近、3350cm−1付近にみられ、ウレア結合としては1640cm−1付近、イミド結合としては1710cm−1付近、アミド結合としては1540cm−1付近に吸収ピークを確認することができる。
上記測定にあわせ、フーリエ変換核磁気共鳴分光法(例えば、日本電子製 FT−NM
R装置 JNM−EX400)、熱分解質量分析法(例えば、日本分析工業社製 JPS
−330 を用いることができる)を併せて解析することも好ましい。
また、上記アルキル基を有するジオールの含有量(A1モル%)と、上記アルキル基を有するジカルボン酸の含有量(A2モル%)との比(A1/A2)が2.0乃至20.0にあることが好ましい。さらに、上記(A1/A2)が2.0乃至20.0にあることで、架橋構造を形成した場合の柔らかさと溶融時の粘性保持とのバランスが特に良好になる。
上記アルキル基を有するジオールは、炭素数1乃至3のアルキル基を側鎖に有するアルキルジオールを、全アルキルジオールに対し、40モル%以上含有することが好ましい。側鎖を有することで樹脂にやわらかさが付与され、グロス性能が更に良好になる。前記アルキル基を有するジカルボン酸におけるアルキル基の炭素数は、4乃至8であることがより好ましい。
なお、動的粘弾性試験における貯蔵弾性率(G’)のショルダーピークとは、ショルダー前の基線とショルダー後の基線との交点をもってショルダーピークとするものである(図4参照)。
域性能が低下しやすい。
測定装置としては、例えばARES(レオメトリック・サイエンティフィック・エフ・イー株式会社製)を用いることができる。下記の条件で、70〜200℃の温度範囲における貯蔵弾性率の測定を行う。
・測定冶具:直径25mmの円形パラレルプレートを使用する。
・測定試料:トナー0.5gを秤量し、20kNの荷重を2分間かけて、直径25mm、厚さ約1mmの円盤状に成型し測定試料とする。
・測定周波数:6.28ラジアン/秒
・測定歪の設定: 初期値を0.1%に設定した後、自動測定モードにて測定を行う。
・試料の伸長補正: 自動測定モードにて調整する。
・測定温度:70〜200℃まで1℃/分の昇温速度で30秒毎に弾性率の測定を行う。
レンEasical PS−1(分子量7500000,841700,148000,28500,2930の混合物、及び、分子量2560000,320000,59500,9920,580の混合物)及びPS−2(分子量377400、96000,19720,4490,1180の混合物、及び、分子量188700,46500,9920,2360,580の混合物)を組み合わせて用いることができる。検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。カラムとしては、市販のポリスチレンジェルカラムを複数本組み合わせるのが良く、例えば昭和電工社製のshodex GPC KF−801,802,803,804,805,806,807,800Pの組み合わせや、東ソー社製のTSKgelG1000H(HXL),G2000H(HXL),G3000H(HXL),G4000H(HXL),G5000H(HXL),G6000H(HXL),G7000H(HXL),TSKguardcolumnの組み合わせが挙げられる。
本発明のカラートナーが有する、酢酸エチル不溶成分に含有されるTHF可溶成分が有する分子量3000乃至30000の成分の含有量(M1)、分子量10万以上の成分の含有量(M2)は、それぞれ上記測定で得られた分子量分布の積分値より求める。
線の中線と、立ち上がり曲線での交点をもってガラス転移点とするものである(図1参照)。
とし、黄−青方向の色相をb*とする。縦軸のL*は明度を表す。明度とは、色相に関係なく比較でき、色の明るさの度合いを示す。c*は、彩度であり、下記式により求められ、
色の鮮やかさの度合いを示している。
ができる。具体的には、例えば、SpectroScan Transmission(GretagMacbeth社製)を用い、装置の校正時に非画像部の測定をした後、画像部を測定することで、各波長におけるトナーの吸光度、L*、c*を求めることができる。以下に具体的な測定条件を示す。
観測光源 :D50
観測視野 :2°
濃 度 :DIN NB
白色基準 :Pap
フィルター:No(無し)
測定モード:Reflectance
上記測定条件により測定されるCIE Lch(ab)(前記のL*、c*に相当)の値より、所望のデータを用いる。
尚、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナーでは、c*の値が大きいほど画像が鮮やかであることを示し、ブラックトナーでは、L*の値が小さい程、黒色度が大きいことを示している。
ニル系共重合体との混合物からなるグループから選択される樹脂を主成分とすることが好ましい。
及び、炭素数2乃至6のアルキルジオールをジオール成分とし、二価のカルボン酸又はその酸無水物、又はその低級アルキルエステルとからなるカルボン酸成分(例えば、フマル酸、マレイン酸、マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、炭素数4乃至10のアルキルジカルボン酸、及びこれらの化合物の酸無水物等)を酸成分として、これらを縮重合したポリエステルが、カラートナーとして、良好な帯電特性を有するので好ましい。
コール化合物からの反応、エステル交換反応が挙げられる。触媒としては、エステル化反応に使う一般の酸性、アルカリ性触媒、例えば酢酸亜鉛、チタン化合物などでよい。その後、再結晶法、蒸留法などにより高純度化させてもよい。
(a)溶剤の調製
試料の溶剤としては、エチルエーテル−エチルアルコール混液(1+1または2+1)またはベンゼン−エチルアルコール混液(1+1または2+1)を用いる。これらの溶液は使用直前にフェノールフタレインを指示薬として0.1モル/リットルの水酸化カリウムエチルアルコール溶液で中和しておく。
(b)フェノールフタレイン溶液の調製
フェノールフタレイン1gをエチルアルコール(95v/v%)100mlに溶かす。(c)0.1モル/リットルの水酸化カリウム−エチルアルコール溶液の調製
水酸化カリウム7.0gをできるだけ少量の水に溶かしエチルアルコール(95v/v%)を加えて1リットルとし、2〜3日放置後ろ過する。標定はJISK 8006(試薬の含量試験中滴定に関する基本事項)に準じて行う。
試料1〜20gを正しくはかりとり、これに溶剤100ml及び指示薬としてフェノールフタレイン溶液数滴を加え、試料が完全に溶けるまで十分に振る。固体試料の場合は水浴上で加温して溶かす。冷却後これを0.1モル/リットルの水酸化カリウム−エチルアルコール溶液で滴定し、指示薬の微紅色が30秒間続いたときを中和の終点とする。
次の式によって酸価を算出する。
A=B×f×5.611/S
A:酸価(mgKOH/g)
B:0.1モル/リットル−水酸化カリウムエチルアルコール溶液の使用量(ml)
f:0.1モル/リットル−水酸化カリウムエチルアルコール溶液のファクター
S:試料(g)
(a)アセチル化試薬の調製
無水酢酸25mlをメスフラスコ100mlに入れ、ピリジンを加えて全量を100mlにし、十分に振りまぜる。(場合によっては、ピリジンを追加しても良い)。アセチル
化試薬は、湿気、炭酸ガス及び酸の蒸気に触れないようにし、褐色びんに保存する。
(b)フェノールフタレイン溶液の調製
フェノールフタレイン1gをエチルアルコール(95v/v%)100mlに溶かす。(c)0.2モル/リットルの水酸化カリウム−エチルアルコール溶液の調製
水酸化カリウム35gをできるだけ少量の水に溶かし、エチルアルコール(95v/v%)を加えて1リットルとし、2〜3日放置後ろ過する。標定はJISK 8006によって行う。
試料0.5〜20gを丸底フラスコに正しくはかりとり、これにアセチル化試薬5mlを正しく加える。フラスコの口に小さな漏斗をかけ、95〜100℃のグリセリン浴中に底部約1cmを浸して加熱する。このときフラスコの首が浴の熱を受けて温度が上がるのを防ぐために、中に丸い穴をあけた厚紙の円盤をフラスコの首の付け根にかぶせる。1時間後フラスコを浴から取り出し、放冷後漏斗から水1mlを加えて振り動かして無水酢酸を分解する。さらに分解を完全にするため、再びフラスコをグリセリン浴中で10分間加熱し、放冷後、エチルアルコール5mlで漏斗及びフラスコの壁を洗い、フェノールフタレイン溶液を指示薬として0.2モル/リットルの水酸化カリウムエチルアルコール溶液で滴定する。尚、本試験と並行して空試験を行う。場合によっては、指示薬としてKOH−THF溶液にしても構わない。
次の式によって水酸基価を算出する。
A={(B−C)×f×28.05/S}+D
A:水酸基価(mgKOH/g)
B:空試験の0.5モル/リットル−水酸化カリウムエチルアルコール溶液の使用量(ml)
C:本試験の0.5モル/リットル−水酸化カリウムエチルアルコール溶液の使用量(ml)
f:0.5モル/リットル−水酸化カリウムエチルアルコール溶液のファクター
S:試料(g)
D:酸価(mgKOH/g)
塩の如き荷電制御剤が特に好ましく用いられる。
c)1.59〜23.9kA/m(20〜300エルステッド)、飽和磁化(σs)50〜200emu/g、残留磁化(σr)2〜20emu/gの磁性体が好ましい。
凝集度(%)=(目開き154μmの篩上の試料質量(g)/5g)×100
+(目開き77μmの篩上の試料質量(g)/5g)×100×0.6
+(目開き33μmの篩上の試料質量(g)/5g)×100×0.2
め、耐久安定性能が低下しやすいが、その一方で、平均円形度から大きく外れた形状のトナーは、他のトナーと大きく物性が異なり場合が多く、耐久安定性能低下の要因となりやすい。なお、平均円形度は、より好ましくは0.975乃至1.000であることが良く、さらに好ましくは平均円形度が0.980乃至1.000である。
分散処理を行い、測定用の分散液とする。その際、該分散液の温度が40℃以上とならない様に適宜冷却する。また、円形度のバラツキを抑えるため、フロー式粒子像分析装置FPIA−2100の機内温度が26〜27℃になるよう装置の設置環境を23℃±0.5℃にコントロールし、一定時間おきに、好ましくは2時間おきに2μmラテックス粒子を用いて自動焦点調整を行う。
効果が顕著に発現されるものと考えられる。また、架橋性基を有するポリエステルは、その分子鎖の柔軟性から架橋密度の制御に好ましく、本発明のカラートナーが有する酢酸エチル不溶成分の含有量、及び該酢酸エチル不溶成分が有するTHF可溶成分の含有量を制御する上で好ましい。
上記分散系を加熱する工程と冷却する工程とが行われることで、水の極性により、ワックス成分が結着樹脂により良好に内包化される。また、温度制御を均一に行うことが可能となり、トナー間の物性のバラツキが小さくなる。さらに、上記架橋性基を有するポリエステルは、その一部が前記結着樹脂と結合して、架橋構造を形成するものと考えられるが、水系媒体中における加熱冷却といったマイルドな条件のため、本発明のカラートナーの物性が良好に制御される。前記昇温速度が10.00℃/分を越える場合、瞬時に架橋が起こるため、比較的固い架橋成分が形成されやすいと考えられる。このため、トナーに含有される酢酸エチル不溶成分の含有量は33.0質量%を超える値となりやすい。また、該酢酸エチル不溶成分に含有されるTHF可溶成分の含有量は10.0%未満の値となりやすい。一方、前記昇温速度が0.10℃/分未満の場合、架橋が増大しにくく、高分子量体が形成されやすい。このため、トナーに含有される酢酸エチル不溶成分の含有量は3.0質量%未満の値となりやすい。また、該酢酸エチル不溶成分に含有されるTHF可溶成分の含有量は80.0%を越える値となりやすい。なお、前記昇温速度としては、0.50乃至5.00℃/分であることがより好ましく、0.80乃至4.00℃/分であることがさらに好ましく、1.50乃至3.50℃/分であることが特に好ましい。前記冷却速度が3.00℃/分を越える場合、現像安定性能や色域性能が低下する場合がある。前記冷却速度が0.01℃/分未満の場合、低温定着性能や耐ブリスター性能が低下する場合がある。なお、上記冷却速度は、0.02乃至0.45℃/分であることがより好ましく、0.02乃至0.20℃/分であることが特に好ましい。
・ 架橋性基を有するポリエステルと、結着樹脂と、着色剤と、ワックスと、有機溶媒とを有するトナー組成物を形成する工程、及び、水系媒体中において、該トナー組成物を有する分散系を形成する工程。
・ 架橋性基を有するポリエステルを含有する樹脂粒子を形成する工程、該樹脂粒子と、結着樹脂と、着色剤と、ワックスと、有機溶媒とを有するトナー組成物を形成する工程、及び、水系媒体中において、前記トナー組成物を有する分散系を形成する工程。
・ 架橋性基を有するポリエステルを含有する樹脂粒子を形成する工程、結着樹脂と、着色剤と、ワックスと、有機溶媒とを有するトナー組成物を形成する工程、及び、水系媒体中において、前記樹脂粒子と前記トナー組成物と有する分散系を形成する工程。
・ 架橋性基を有するポリエステルを含有する樹脂粒子を形成する工程、及び、水系媒体中において、結着樹脂と、着色剤と、ワックスとを有する樹脂粒子と、前記ポリエステルを含有する樹脂粒子とを有する分散系を形成する工程。
上記(4)において、結着樹脂と、着色剤と、ワックスとを有する樹脂粒子を形成する方法としては、公知のトナーを製造する方法を用いることができる。
、比較的柔らかい架橋構造を結着樹脂等と形成することとなり、前記M1とM2との含有量がより良好に制御され、色域性能と耐ブリスター性能がより良好になる。上記の結合は、反応条件やトナーの帯電性などから好適に選択することができる。上記架橋性基の中でも、緩やかな条件で結合を形成できるため、ウレタン結合、又はウレア結合が好ましい。
また、上記ポリエステルは、分子量300乃至1000の成分の含有量が0.1乃至15.0質量%であることが好ましい。これにより、前記酢酸エチル不溶分に含有されるTHF可溶成分の分子量分布における極大値、及び、前記M1及びM2の値が良好に制御され、現像安定性能と耐ブリスター性能とがさらに良好になる。
該樹脂粒子の量が、トナー間において均一となる。また、定着工程において、該樹脂粒子と結着樹脂とが相溶しやすくなり、耐ブリスター性能、及び、色域性能がより良好となる。また、水系媒体中に該樹脂粒子を分散して用いる場合、(D3/D310)が上記範囲にあることでトナーの円形度が大きくなり、現像安定性能が向上する。なお、(D3/D310)が1.00乃至2.00にあることがより好ましく、1.00乃至1.50にあることが特に好ましい。
Particle Material:Latex
Transparent Particles:Yes
Spherical Particles:Yes
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Fluid:water
それらの中でも、炭素数2乃至6のアルキル基を有するジオールを25乃至55モル%含有するポリエステルが好ましい。炭素数が前記範囲にあるアルキル基を有するジオールを含有するポリエステルは、定着工程において結着樹脂に相溶し、耐ブリスター性能と色域性能がより良好になる。なお、該アルキルジオールの含有量は、35乃至55モル%であることがより好ましく、さらには40乃至55モル%であることが特に好ましい。アルキルジオールの含有量が55モル%を超える場合、該ポリエステルが柔らかいためトナー製造時に架橋が進行しすぎ、耐ブリスター性能が低下する場合がある。一方、アルキルジオールの含有量が25モル%未満であると、該ポリエステルが固いためトナー製造時に架橋が十分に進行せず、色域性能が低下する場合がある。
形成する工程、を有することが好ましい。着色剤やワックスの分散性を向上させる目的で、結着樹脂や荷電制御剤、着色剤分散剤、その他樹脂を添加することが特に好ましい。
上記着色剤組成物を形成する工程は、5乃至45の酸価を有するポリエステルを含有することが好ましい。トナーの平均円形度が大きくなり、現像安定性能がより良好となる。また、トナー中の着色剤の分散性が向上し、色域性能がより良好になる。
前記着色剤組成物を形成する工程は、炭素数2乃至6のアルキル基を有するポリエステルを含有することが好ましい。色域性能と低温定着性能がさらに良好になる。
上記ワックス組成物を形成する工程は、5乃至45の酸価を有するポリエステルを含有することが好ましい。トナーの平均円形度が大きくなり、現像安定性能がより良好となる。また、炭素数2乃至6のアルキル基を有するポリエステルを含有することが好ましい。色域性能と低温定着性能が良好になる。
後に、70℃以上に加熱する工程、及び、35乃至70℃の範囲を、冷却速度0.01乃至3.00℃/分で冷却する工程を経てもよい。より好ましい方法としては、後者が挙げられる。トナー間の物性のバラツキが抑制され、低温定着性能や現像安定性能、色域性能がより良好になる。
また、トナー組成物と有機溶媒とが混在している状態で70℃以上に加熱すると、着色剤が熱凝集を起こしやすく、トナーの色再現性が低下する場合がある。従って、有機溶媒を除去する工程の後に、分散系を加熱する工程を有することで、着色剤の熱凝集が抑制され、トナーの色再現性がより良好となりやすい。
一般的な混練工程と粉砕工程とを経て製造される場合には、原材料の樹脂に含有される分子量200乃至1000の樹脂成分の量にある程度の幅があった場合にも、混練工程において、強いシェアにより結着樹脂の分子鎖の切断し、分子量200乃至1000の樹脂成分の含有量を増大させたり、高温にすることで縮合反応させ、分子量200乃至1000の樹脂成分の含有量を減少させることで制御可能である。しかし、水系媒体中でトナーを直接製造する場合には、分子鎖を切断するような強いシェアを与えることはできず、また、縮合反応が起こるような高温を与えることもできない。また、高温を与えないようにすることで、トナーの色再現性が良好になる。このため、トナーが水系媒体中で製造される場合には、結着樹脂に含有される分子量200乃至1000の成分の含有量を、予め5.1乃至20.0%に調整しておくことが好ましく、5.5乃至14.0%であることが特に好ましい。
上記結着樹脂を洗浄する有機溶媒としては、水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ヘキサン、アセトン等の低沸点溶媒が具体的に例示でき、これらは混合して用いてもよい。中でも、沸点60乃至80℃の有機溶媒が好ましい。
い。一般的な混練工程と粉砕工程とを経て製造される場合には、原材料のワックスに含有される分子量200〜400の成分の含有量にある程度の幅がある場合でも、高温にすることで分子量200〜400の成分の含有量を減少させることで制御可能である。しかし、水系媒体中でトナーを直接製造する場合には、このような高温を与えることもできない。また、高温を与えないようにすることで、トナーの色再現性が良好になる。このため、トナーが水系媒体中で製造される場合には、ワックスに含有される分子量200〜400の成分の含有量を、予め1乃至15%に調整してことが好ましい。
該キャリアの製造方法は、上記フェライトを焼成、造粒することにより、あらかじめ、キャリアコアを生成した後、その表面を樹脂で被覆する方法が挙げられる。キャリアのトナーへの負荷を軽減する意味合いから、フェライトと樹脂を混練後、粉砕、分級して低密度分散キャリアを得る方法や、さらには、直接フェライトとモノマーとの混練物を水系媒体中にて懸濁重合せしめ真球状のキャリアを得る方法も利用することが可能である。
ことが好ましい。さらに高画質化を達成するために、100乃至250emu/cm3で
あることがより好ましい。上記磁化の強さが300emu/cm3より大きい場合には、
高画質なトナー画像が得られにくくなる。逆に、30emu/cm3未満であると、磁気
的な拘束力も減少するためにキャリア付着を生じやすい。
冷却管、撹拌機、窒素導入管を備えた反応容器に、カルボン酸モノマー(テレフタル酸:448質量部、アジピン酸:31質量部)、アルコールモノマー(プロピレングリコール:162質量部)、触媒(テトラステアリルチタネート:2質量部)を入れ、常圧下,220℃で6時間、減圧下,230℃で7時間反応させた。180℃に冷却し、カルボン酸モノマー(無水トリメリット酸:6質量部)を入れ、常圧で3時間反応させた。これをメタノールで洗浄した後、乾燥して結着樹脂1を得た。物性を表1に示す。
冷却管、撹拌機、窒素導入管を備えた反応容器に、カルボン酸モノマー(テレフタル酸:388質量部、アジピン酸:64質量部)、アルコールモノマー(プロピレングリコール:164質量部)、触媒(テトラステアリルチタネート:2質量部)を入れ、常圧下、230℃で6時間、減圧下,230℃で9時間反応させた。180℃に冷却し、カルボン酸モノマー(無水トリメリット酸:18質量部)を入れ、常圧で3時間反応させた。これをメタノールで洗浄した後、乾燥して結着樹脂2を得た。物性を表1に示す。
スチレン6.2mol%、2−エチルヘキシルアクリレート1.4mol%、フマル酸0.7mol%、α−メチルスチレンの2量体0.1mol%、ジ−t−ブチルパーオキサイド0.2mol%を滴下用容器に入れる。冷却管、撹拌機、窒素導入管を備えた反応容器に、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン18.0mol%、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン27.5mol%、テレフタル酸13.5mol%、無水トリメリット酸2.0mol%、フマル酸12.0mol%、アジピン酸10.5mol%、及び、触媒(テトラステアリルチタネート)0.1mol%を入れた。反応容器内を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら徐々に昇温し、145℃の温度で撹拌しつつ、先の滴下容器内の単量体、架橋剤及び重合開始剤を4時間かけて滴下した。次いで200℃に昇温を行い、8時間反応させた。これをメタノールで洗浄した後、乾燥して結着樹脂3を得た。物性を表1に示す。
冷却管、撹拌機、窒素導入管を備えた反応容器に、カルボン酸モノマー(テレフタル酸180質量部、アジピン酸80質量部)、アルコールモノマー(ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン:220質量部、及び、ポリ
オキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン:535質量部)、触媒(テトラステアリルチタネート:2質量部)を入れ、常圧下、230℃で6時間、減圧下、230℃で7時間反応させた。180℃に冷却し、カルボン酸モノマー(無水トリメリット酸:12質量部)を入れ、常圧で3時間反応させた。これをメタノールで洗浄した後、乾燥して樹脂4を得た。物性を表1に示す。
冷却管、撹拌機、窒素導入管を備えた反応容器に、カルボン酸モノマー(テレフタル酸190質量部、アジピン酸58質量部、フマル酸8質量部)、アルコールモノマー(ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン:310質量部、及び、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン:432量部)、触媒(テトラステアリルチタネート:2質量部)を入れ、常圧下、230℃で6時間、減圧下、230℃で8時間反応させた。180℃に冷却し、カルボン酸モノマー(無水トリメリット酸:48質量部)を入れ、常圧で3時間反応させた。これをメタノールで洗浄した後、乾燥して結着樹脂5を得た。物性を表1に示す。
冷却管、撹拌機、窒素導入管を備えた反応容器に、カルボン酸モノマー(アジピン酸:160質量部)、アルコールモノマー(1,3−プロパンジオール:110質量部、1,4−ブタンジオール:90質量部)、触媒(テトラステアリルチタネート:1.5質量部)を入れ、常圧下,230℃で6時間、減圧下,230℃で5時間反応した。10℃に冷却し、イソホロンジイソシアネート:400質量部、トルエン:200質量部からなる混合物を3時間かけて滴下した。揮発分を留去した後、メタノールで洗浄、乾燥して架橋樹脂1を得た。物性を表2に示す。
TKホモミキサーを備えた反応容器に、イオン交換水:1000質量部、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル:10質量部を入れた。容器内を30℃に保持し、TKホモミキサーの回転数を毎分15000回転とし、上記架橋樹脂1:150質量部、トルエン:200質量部、ジターシャリーブチルサリチル酸アルミ化合物:5質量部、からなる混合物を投入し、15000回転を保持したまま10分間造粒した。通常のプロペラ撹拌装置に変更し、撹拌装置の回転数を150rpmとして、水系媒体を30℃に保持して30分間撹拌した後、昇温速度2.0℃/分の速度で40℃まで昇温し、2時間撹拌した。容器内を45kPaに減圧してトルエンの残留量が200ppmになるまで留去した後、これを冷却速度2.0℃/分で25℃まで冷却して架橋樹脂分散液1を得た。物性を表3に示す。
架橋樹脂分散液の製造例1において、表2に示す材料を用い、トルエンを400質量部に変更した以外は架橋樹脂分散液の製造例1と同様にして架橋樹脂分散液2を得た。物性を表3に示す。
架橋樹脂分散液の製造例1において、表2に示す材料を用い、トルエンを50質量部に変更した以外は架橋樹脂分散液の製造例1と同様にして架橋樹脂分散液3を得た。物性を表3に示す。
温度計及び撹拌機の付いたオートクレーブ反応槽中に、キシレン:300質量部、フィッシャートロプシュワックス(重量平均分子量:560、分子量ピーク:530、融点:75.8℃):100質量部を入れ、窒素雰囲気下、150℃に昇温し、スチレン:100質量部、アクリロニトリル:84質量部、マレイン酸モノブチル:120質量部、ジ−
t−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート:5質量部、及び、キシレン:200質量部の混合溶液を3時間かけて滴下し、さらにこの温度で60分間保持して重合を行った。これをメタノール:2000質量部に投入した後、ろ過、乾燥して、ワックス分散剤を得た。
平均粒子径15μmに解砕したフィッシャートロプシュワックス(重量平均分子量:560、分子量ピーク:530、融点:75.8℃):100質量部を、メタノール:100質量部に入れ、回転数150回転/分で10分間回転して洗浄した後、濾別した。これを4回繰り返した後、濾別し、乾燥してワックスを回収した。
得られたワックス:90質量部、前記ワックス分散剤10質量部、酢酸エチル:100質量部を、直径20mmのジルコニアビーズを入れたアトライター(三井金属社製)に入れ、回転数150回転/分で2時間回転させた。ジルコニアビーズを分離して、ワックス分散液を得た。
直径20mmのジルコニアビーズを入れたアトライター(三井金属社製)に、前記結着樹脂1 30質量部、C.I.ピグメントブルー15:3 30質量部、及び酢酸エチル
50質量部を入れ、回転数300回転/分で10時間回転させた。ジルコニアビーズを分離して着色剤分散液1を得た。
着色剤分散液の製造例1において、C.I.ピグメントブルー15:3の代わりに、C.I.ピグメントレッド57を用いた以外は着色剤分散液の製造例1と同様にして、着色剤分散液2を得た。
着色剤分散液の製造例1において、C.I.ピグメントブルー15:3の代わりに、C.I.ピグメントイエロー17を用いた以外は着色剤分散液の製造例1と同様にして、着色剤分散液3を得た。
着色剤分散液の製造例1において、C.I.ピグメントブルー15:3の代わりに、カーボンブラック(REGAL 250R、CABOT社製)を用いた以外は着色剤分散液の製造例1と同様にして、着色剤分散液4を得た。
結着樹脂1:85質量部、結着樹脂2:15質量部、ワックス分散液1:25質量部、着色剤分散液1:22質量部、酢酸ブチル:50質量部を均一に混合してトナー組成物を形成した。
温し、3時間撹拌した。容器内を45kPaに減圧してトルエンの残留量が200ppmになるまで留去した後、85℃に昇温し、85℃で30分間加熱処理した。これを冷却速度2.0℃/分で25℃まで冷却した。さらに洗浄、乾燥を行ってトナー粒子を得た。
を外添して、トナー1を得た。トナー1に含有される酢酸エチル不溶成分の含有量、該酢酸エチル不溶成分に含有されるTHF可溶成分の含有量、及び、それらの物性を表5に、トナー1の物性を表6に示す。
着色剤分散液、結着樹脂、架橋樹脂分散液の種類及び使用量、並びに、加熱処理の温度を表4に示す条件に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー2〜15を得た。また、該トナー2〜15は実施例1と同様の方法で評価を行った。各トナーの物性及び評価結果を表5、6及び7に示す。
市販のカラーレーザープリンター(LBP−5500,キヤノン製)を使用し、シアンカートリッジのトナーを取り出して、これにトナー1を充填した。該カートリッジをシアンステーションに装着し、受像紙(キヤノン製オフィスプランナー 64g/m2)上に
未定着のトナー画像(0.6mg/cm2)を形成した。次いで、市販のカラーレーザー
プリンター(LBP−5500,キヤノン製)から取り外した定着ユニットを定着温度とプロセススピードが調節できるように改造し、これを用いて未定着画像の定着試験を行った。常温常湿下、プロセススピードを240mm/秒に設定し、140℃〜230℃の範囲で設定温度を10℃おきに変化させながら、各温度で上記トナー画像の定着を行った。下記評価基準に従って、低温定着性能、耐オフセット性能、色域性能を評価した。結果を表7に示す。
A:130℃以上で低温オフセットが発生せず、指でこすってもトナーが剥がれない
B:140℃以上で低温オフセットが発生せず、指でこすってもトナーが剥がれない
C:150℃以上で低温オフセットが発生せず、指でこすってもトナーが剥がれない
D:160℃以上で低温オフセットが発生せず、指でこすってもトナーが剥がれない
E:170℃以上で低温オフセットが発生せず、指でこすってもトナーが剥がれない
<上記評価においてD、Eは実使用上問題が生じる。>
A:220℃以上で高温オフセットが発生しない
B:210℃以上で高温オフセットが発生しない
C:200℃以上で高温オフセットが発生しない
D:190℃以上で高温オフセットが発生しない
E:180℃以上で高温オフセットが発生しない
<上記評価においてD、Eは実使用上問題が生じる。>
A:c*の最高値が60以上である
B:c*の最高値が55以上である
C:c*の最高値が50以上である
D:c*の最高値が45以上である
E:c*の最高値が40以上である
<上記評価においてD、Eは実使用上問題が生じる。>
A:c*の最高値が80以上である
B:c*の最高値が75以上である
C:c*の最高値が70以上である
D:c*の最高値が65以上である
E:c*の最高値が60以上である
<上記評価においてD、Eは実使用上問題が生じる。>
A:c*の最高値が110以上である
B:c*の最高値が105以上である
C:c*の最高値が100以上である
D:c*の最高値が95以上である
E:c*の最高値が90以上である
<上記評価においてD、Eは実使用上問題が生じる。>
A:L*の最低値が20以下である
B:L*の最低値が20を越え25以下である
C:L*の最低値が25を越え30以下である
D:L*の最低値が30を越え35以下である
E:L*の最低値が35を越える
<上記評価においてD、Eは実使用上問題が生じる。>
市販のカラーレーザープリンター(LBP−5500,キヤノン製)を使用し、シアンカートリッジ、及び、マゼンタカートリッジのトナーを取り出して、これらにトナー1を充填した。シアンカートリッジをシアンステーションに、マゼンタカートリッジをマゼンタステーションに装着し、受像紙(キヤノン製CLC用厚口用紙 157g/m2)上に
未定着のトナー画像(1.2mg/cm2)を形成した。次いで、市販のカラーレーザー
プリンター(LBP−5500,キヤノン製)から取り外した定着ユニットを定着温度とプロセススピードが調節できるように改造し、これを用いて未定着画像の定着試験を行った。常温常湿下、プロセススピードを140mm/秒に設定し、140℃〜230℃の範囲で設定温度を10℃おきに変化させながら、各温度で上記トナー画像の定着を行った。下記評価基準に従って、耐ブリスター性能を評価した。結果を表4に示す。
A:150℃以上でブリスターが発生しない
B:155℃以上でブリスターが発生しない
C:160℃以上でブリスターが発生しない
D:165℃以上でブリスターが発生しない
E:170℃以上でブリスターが発生しない
<上記評価においてD、Eは実使用上問題が生じる。>
Claims (10)
- 少なくとも結着樹脂と着色剤とワックスとを含有するカラートナーであって、
該カラートナーは、ソックスレー抽出法による酢酸エチル不溶成分を5.0乃至16.0質量%含有し、
該酢酸エチル不溶成分は10.0乃至80.0質量%のテトラヒドロフラン(THF)可溶成分を含有し、該THF可溶成分はポリエステルを含有するカラートナー。 - 前記酢酸エチル不溶成分に含有されるTHF可溶成分は、ゲルパーミッションクロマトグラフィー(GPC)によるスチレン(St)換算の分子量分布において、分子量4000乃至40000に極大値を有する、請求項1に記載のカラートナー。
- 前記酢酸エチル不溶成分に含有されるTHF可溶成分は、ゲルパーミッションクロマトグラフィー(GPC)によるスチレン(St)換算の分子量分布において、分子量3000乃至30000の成分の含有量(M1)と、分子量10万以上の成分の含有量(M2)との比(M2/M1)が0.03乃至0.80にある、請求項1又は2に記載のカラートナー。
- 前記酢酸エチル不溶成分に含有されるTHF可溶成分は、ウレタン結合、ウレア結合、イミド結合及びアミド結合から選ばれる一つ以上の結合を有するポリエステルを含有する、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のカラートナー。
- 前記カラートナーは、動的粘弾性試験における貯蔵弾性率(G’)のカーブにおいて、110乃至170℃の温度範囲に、ショルダーピークを有し、該ショルダーピークのG’が100乃至10000Paにある、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のカラートナー。
- 前記カラートナーは、動的粘弾性試験における貯蔵弾性率(G’)のカーブにおいて、
130℃における貯蔵弾性率(G’130)が400乃至6000Pa、
150℃における貯蔵弾性率(G’150)が200乃至2000Paにあり、
G’130とG’150との比(G’130/G’150)が1.05乃至20.00にある、請求項1乃至5のいずれか1項に記載のカラートナー。 - 前記カラートナーは、45.0乃至65.0℃の温度範囲に、ガラス転移点(Tg)を有する請求項1乃至6のいずれか1項に記載のカラートナー。
- 前記カラートナーは、
水系媒体中に少なくとも結着樹脂と架橋性基を有するポリエステルとを分散させた分散系の形成工程において、該架橋性基を有するポリエステルの架橋性基を架橋反応させることによって形成されるものである請求項1乃至7のいずれか1項に記載のカラートナー。 - 前記架橋反応を行う際に、該分散系を昇温速度0.10乃至10.00℃/分で70乃至98℃に昇温させ、昇温後、該分散系を冷却速度0.01乃至3.00℃/分で35乃至70℃に冷却する請求項8に記載のカラートナー。
- 該架橋性基を有するポリエステルは、アルコール成分を有し、
該アルコール成分の含有量B1(モル%)と、該架橋性基の含有量B2(モル%)との比(B1/B2)が0.60乃至1.50である請求項8又は9に記載のカラートナー。
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