JP5180459B2 - 樹脂乳化液 - Google Patents
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Description
上述のような有機溶剤を用いずに、分散性等を向上させる技術として、例えば、カルボン酸基を有する結晶性樹脂の粒子が分散してなる、pHが6.0以上10.0以下であるとともにゼータ電位が−60mV以上−30mV以下である物性を有する樹脂粒子分散液と、着色剤の粒子が分散してなる着色剤粒子分散液とを混合し凝集させた凝集粒子分散液を得る凝集工程を有する電子写真用トナーの製造方法が開示されている(特許文献1参照)。
しかしながら、上記特許文献に記載の技術は、いずれも、樹脂をその軟化点以上に加熱して溶融するか、あるいは高温高圧型分散機などの特殊な装置を用いて強制乳化分散させる技術に関するものである。
(1)水性媒体中で、塩基性化合物により、ポリエステルを含有する樹脂を該樹脂の軟化点以下で中和して得られる樹脂乳化液であって、前記ポリエステルが、脂肪族ジカルボン酸を20〜80モル%含む酸成分由来の構成単位を有する、樹脂乳化液、
(2)水性媒体中で、塩基性化合物により、ポリエステルを含有する樹脂を該樹脂の軟化点以下で中和する工程を有する樹脂乳化液の製造方法であって、前記ポリエステルを、(A)アルコール成分と、不飽和脂肪族ジカルボン酸以外のカルボン酸成分とを縮重合させる工程、及び(B)工程(A)における縮重合反応の反応率が90%以上の時点で、不飽和脂肪族ジカルボン酸を反応系に添加して縮重合させる工程、を有する方法で得る、樹脂乳化液の製造方法、及び
(3)上記(1)記載の樹脂乳化液を用いて得られる電子写真用トナー、
に関する。
ポリエステルを含有する樹脂
ポリエステルを含有する樹脂は、トナーにおける結着樹脂として用いられる樹脂であって(以下、「結着樹脂」ということがある)、該樹脂としては、ポリエステルとともに、トナーに用いられる公知の樹脂、例えば、スチレン−アクリル共重合体、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン等が使用できる。なかでも、スチレン−アクリル共重合体が使用できる。本発明においては、上記樹脂は、着色剤分散性、定着性及び耐久性の観点から、ポリエステルを含有するが、結着樹脂中におけるポリエステルの含有量は60重量%以上が好ましく、より好ましくは70重量%以上、より好ましくは80重量%以上、更に好ましくは100重量%である。本発明においては、上記樹脂は、ポリエステルともに、ポリステル以外の樹脂を1種又は2種以上組み合わせて用いてもよい。
具体的には、2価のアルコール成分としては、 アルコール成分には、式(I):
3価以上の多価アルコールとしては、例えばソルビトール、ペンタエリスリトール、グリセロール、トリメチロールプロパン等が挙げられる。
これらのアルコール成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
3価以上の多価カルボン酸化合物としては、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、ピロメリット酸等の芳香族カルボン酸、及びこれらの酸無水物、アルキル(炭素数1〜3)エステル等の誘導体が挙げられる。
これらのカルボン酸成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。上記のような酸、酸無水物、及び酸のアルキルエステルを本明細書では、以下総称して、「カルボン酸」又は「カルボン酸成分」と呼ぶ。
これらのポリエステルは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記脂肪族ジカルボン酸は、乳化性および凝集制御性の観点から、全原料酸成分中に20〜80モル%含有されることが好ましく、より好ましくは25〜70モル%含有される。また、同様の観点から、アルコール成分、酸成分を含む全原料モノマー中に10〜50モル%含有されることが好ましく、12〜45モル%含有されることがより好ましい。
乳化性および凝集制御性の観点から、ポリエステル中、脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位を10〜50モル%含有することが好ましく、より好ましくは12〜45モル%含有することが好ましい。
上記芳香族ジカルボン酸は、得られるトナーの耐熱保存性と帯電性の観点から、全原料酸成分中に80〜20モル%含有されることが好ましく、より好ましくは75〜25モル%含有される。また、同様の観点から、アルコール成分、酸成分を含む全原料モノマー中に50〜10モル%含有されることが好ましく、45〜15モル%含有されることがより好ましい。
本発明において、上記ポリエステルは、結晶性ポリエステル及び非晶質ポリエステルのいずれであってもよいが、耐久性、帯電性及び保存性の観点から、非晶質ポリエステルが好ましい。
ポリエステルの結晶化の度合いは、軟化点と示差走査熱量計による吸熱の最高ピーク温度との比(軟化点/吸熱の最高ピーク温度)で定義される結晶性指数によって表すことができ、一般にこの値が1.5を超えると樹脂は非晶質であり、0.6未満のときは結晶性が低く非晶質部分が多い。従って、結晶性ポリエステルとしては、この結晶性指数が0.6〜1.5のものが好ましく用いられ、低温定着性の観点からは、0.8〜1.3がより好ましく、さらに好ましくは0.9〜1.1である。
また、樹脂粒子を迅速かつ均一に分散させる観点から、結着樹脂として、開口径5.6mmのJIS Z 98801の篩いを95重量%以上、更に98重量%以上通過する粒度を有する樹脂粒子を用いることが好ましい。このような粒度を有する樹脂粒子を用いることにより、均一に分散することができ、中和工程において、均一な中和が可能となり、均質な乳化粒子を作製することができる。
非晶質ポリエステルとしては、その軟化点が90〜160℃、ガラス転移点が50〜75℃、酸価は1〜40mgKOH/g、及び水酸基価は3〜60mgKOH/gの少なくとも一つの性状を有するものが好ましく用いられる。
樹脂の重量平均分子量は、耐久性及び定着性の観点から、3,000〜150,000が好ましく、4,000〜120,000がより好ましい。
なお、結晶性ポリエステルの軟化点及び融点は、低温定着性の観点から、好ましくは60〜150℃、より好ましくは60〜130℃、更に好ましくは60〜120℃である。
エステル化触媒としては、酸化ジブチル錫、ジオクチル酸錫等の錫化合物やチタンジイソプロピレートビストリエタノールアミネート等のチタン化合物等のエステル化触媒を使用することができる。エステル化触媒の使用量は、アルコール成分とカルボン酸成分の総量100重量部に対して、0.01〜1重量部が好ましく、0.1〜0.6重量部がより好ましい。
本発明においては、工程(B)として、凝集制御性、乳化性の観点から、上記工程(A)における縮重合反応の反応率が90%以上の時点で、不飽和脂肪族ジカルボン酸を反応系に添加して縮重合させる。縮重合反応の反応率は、同様の観点から、95%以上であることが好ましく、96〜100%であることがより好ましい。ここで、「縮重合反応の反応率が90%以上の時点」とは、原料の脂肪族ジカルボン酸成分のカルボキシル基のうち90%以上がアルコールモノマーと反応した時点を指し、原料モノマーの酸価と反応物の酸価から求められ、具体的には次式より求められる。
反応率[%]=[(原料モノマー酸価−反応物酸価)/(原料モノマー酸価)]×100
ここで使用するアルコール成分及び縮重合反応条件については、前述のとおりである
本発明の樹脂乳化液は、水性媒体中で、塩基性化合物により、前述のポリエステルを含有する樹脂を該樹脂の軟化点以下で中和する工程を有する方法により得られ、好ましくは、前記工程(A)及び工程(B)を有する方法により、得られる。
このような樹脂乳化液は、具体的には、(a)上記ポリエステルを含有する樹脂を、水性媒体中において、前記樹脂の軟化点未満の温度で分散させる工程、(b)前記工程(a)で得られた分散液を、塩基性化合物により、前記樹脂の軟化点以下の温度で中和する工程、及び(c)前記工程(b)で中和された分散液に水性液を添加して水性媒体中で該樹脂を乳化する工程、により得ることができる。
工程(a)においては、前記の水性媒体の使用量は、均一な樹脂乳化液を効果的に調製し得る点から、結着樹脂100重量部に対して、5〜100重量部が好ましく、10〜90重量部がより好ましく、20〜80重量部がさらに好ましい。
着色剤としては、特に制限はなく公知の着色剤がいずれも使用でき、適宜選択することができる。具体的には、カーボンブラック、無機系複合酸化物、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアンカーミン3B、ブリリアンカーミン6B、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオクサレート等の種々の顔料やアクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、インジコ系、チオインジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、チアゾール系等の各種染料を1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
結着樹脂と着色剤との使用割合は、トナーの帯電性、耐久性、印字濃度などの観点から、重量比で70:30〜97:3が好ましく、80:20〜97:3がより好ましい。
離型剤の含有量は、添加効果及び帯電性への悪影響を考慮して、結着樹脂100重量部に対して、通常1〜20重量部程度、好ましくは2〜15重量部である。
荷電制御剤の含有量は、結着樹脂100重量部に対して、通常10重量部以下、好ましくは0.01〜5重量部である。
具体的には、界面活性剤を含む塩基性水性媒体中において、例えばポリエステルなどの酸基を有する樹脂粒子を着色剤などと共に、該樹脂粒子の軟化点未満、例えば10〜50℃程度の温度で攪拌して分散処理するなどの通常の方法により、均一な樹脂分散液を調製することができる。
中和を、上記塩基性化合物を用いて前記範囲の温度で行うことにより、中和が十分に行われ、次工程の乳化処理で大きな乳化粒子の生成が抑制され、また、加熱に特別な装置を必要としない。この点で、中和温度は、該樹脂のガラス転移温度+10℃以上の温度であることが好ましく、また軟化点−5℃以下の温度であることが好ましい。
具体的には、前記工程(a)で分散された樹脂分散液を、攪拌しながら該樹脂のガラス転移点以上かつ軟化点以下の温度、例えばガラス転移点が60〜65℃程度で軟化点が110〜120℃程度のカルボキシル基をもつポリエステルを用いた場合には、90〜100℃程度の温度に昇温し、所定の中和度に達するまで、その温度で適当な時間保持することにより中和を行うことが好ましい。
この乳化工程においては、微細な樹脂乳化液を調製する観点から、工程(b)で中和された樹脂分散液を攪拌しながら、これに水性液を添加し、水性媒体中で乳化を行う。
また、乳化をガラス転移点以上かつ軟化点以下の温度に保持し前記範囲の温度で行うことが、乳化がスムーズに行われ、又加熱に特別の装置を必要としない点で好ましい。このことから、乳化を行う際の温度は、ガラス転移温度+10℃以上の温度であることがより好ましく、また、軟化点−5℃以下の温度であることがより好ましい。
乳化開始時点は、用いる樹脂の酸価や中和度などにより任意に調整することができる。例えば、樹脂の酸価を高くしたり、中和度を高くすると樹脂の親水性が高くなり、少量の水性媒体と接触させることで乳化を開始させることができる。
また、O/W型の乳化液を形成した後の乳化粒子の体積中位粒径(D50)は、凝集工程での均一な凝集を行うために、好ましくは0.02〜2μm、より好ましくは0.05〜1μm、さらに好ましくは0.05〜0.6μmである。なお、本明細書において、体積中位粒径(D50)とは、体積分率で計算した累積体積頻度が粒径の小さい方から計算して50%になる粒径を意味する。
次に、このようにして得られた樹脂乳化液中の乳化粒子を凝集させ(以下、凝集工程という)、さらに合一させる(以下、合一工程という)ことにより、本発明の電子写真用トナーが得られる。凝集は、必要に応じ、着色剤の存在下で行ってもよく、着色剤は樹脂乳化液に含有されていてもよいし、着色剤の分散液を樹脂乳化液と混合して用いてもよい。
凝集工程においては、混合液の分散安定性と、結着樹脂粒子の凝集性とを両立させる観点から、系内のpH値は2〜10が好ましく、2〜9がより好ましく、3〜8がさらに好ましい。
同様の観点から、凝集工程における系内の温度は、結着樹脂の軟化点−50℃以上(軟化点より50℃低い温度以上の意味、以下同様)、軟化点−10℃以下が好ましく、軟化点−30℃以上、軟化点−10℃以下がより好ましい。
凝集剤は、水性媒体に溶解させて添加することが好ましく、凝集剤の添加時及び添加終了後には十分な攪拌をすることが好ましい。得られた凝集粒子は、凝集粒子を合一させる工程(合一工程)に供される。
添加される他の樹脂乳化粒子は、特に制限はなく、通常トナーに使用し得る樹脂粒子であればいずれも用いられ、例えば本発明の樹脂乳化粒子と同様にして調製することができる。
本発明においては、他の樹脂乳化粒子は、本発明の樹脂乳化粒子と同じものであってもよく、異なるものであってもよい。
本発明においては、上記他の樹脂乳化粒子の添加時期は、特に制限はないが、生産性の観点から凝集剤の添加終了後、合一工程までの間であることが好ましい。
本発明の樹脂乳化粒子と他の凝集粒子の配合比(本発明の樹脂乳化粒子/他の凝集粒子)は、低温定着性と耐熱保存性を両立の観点から、重量比で0.1〜2であることが好ましく、より好ましくは0.2〜1.5であり、更に好ましくは0.3〜1である。
本発明においては、本発明の樹脂乳化粒子の添加時期には特に限定はないが、生産性の観点から凝集剤の添加終了後、合一工程までの間であることが好ましい。
合一工程は、例えば昇温を連続的に行うことにより、あるいは凝集かつ合一が可能な温度まで昇温後、その温度で攪拌を続けることにより、凝集工程と同時に行うこともできる。
洗浄工程では、トナーとして十分な帯電特性及び信頼性を確保する目的から、トナー表面の金属イオンを除去するため酸を用いることが好ましく、洗浄は複数回行うことが好ましい。
また、乾燥工程では、振動型流動乾燥法、スプレードライ法、冷凍乾燥法、フラッシュジェット法等、任意の方法を採用することができる。トナーの乾燥後の水分含量は、帯電性の観点から、好ましくは1.5重量%以下、さらには1.0重量%以下に調整することが好ましい。
高画質の観点から、合一粒子の体積粒径(D50)は1〜10μmであることが好ましく、2〜8μmがより好ましく、3〜8μmがさらに好ましい。
また、高画質化と生産性の観点から、トナー粒子の体積中位粒径(D50)は1〜10μmが好ましく、2〜8μmがより好ましく、3〜7μmがさらに好ましい。粒度分布は、同様の観点から、CV値(粒度分布の標準偏差/体積中位粒径(D50)×100)は30以下が好ましく、25以下がより好ましい。
外添剤の配合量は、外添剤による処理前のトナー粒子100重量部に対して、1〜5重量部が好ましく、1.5〜3.5重量部がより好ましい。ただし、外添剤として疎水性シリカを用いる場合は、外添剤による処理前のトナー母粒子100重量部に対して、疎水性シリカを1〜3重量部用いることが好ましい。
[樹脂の酸価]
JIS K0070に従って測定する。但し、測定溶媒のみJIS K0070に規定のエタノールとエーテルの混合溶媒から、アセトンとトルエンの混合溶媒(アセトン:トルエン=1:1(容量比))に変更した。
(1)軟化点
フローテスター(島津製作所、「CFT−500D」)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押し出す。温度に対し、フローテスターのブランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とする。
(2)吸熱の最高ピーク温度
示差走査熱量計(セイコー電子工業社製、DSC210)を用いて200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/分で0℃まで冷却した試料を昇温速度10℃/分で測定する。観測される吸熱ピークのうち、最も高温側にあるピークの温度を吸熱の最高ピーク温度とする。最高ピーク温度が軟化点と20℃以内の差のときには該ピーク温度を融点とし、軟化点より20℃以上低いときには該ピークはガラス転移に起因するピークとする。
示差走査熱量計(セイコー電子工業社製、DSC210)を用いて200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/分で0℃まで冷却した試料を昇温速度10℃/分で測定する。軟化点より20℃以上低い温度でピークが観測される場合にはそのピークの温度を、また軟化点より20℃以上低い温度でピークが観測されずに段差が観測されるときは該段差部分の曲線の最大傾斜を示す接線と該段差の高温側のベースラインの延長線との交点の温度を、ガラス転移点として読み取る。なお、ガラス転移点は、樹脂の非晶質部分に特有の物性であり、一般には非晶質ポリエステルで観測されるが、結晶性ポリエステルでも非晶質部分が存在する場合には観測されることがある。
以下の方法により、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより分子量分布を測定し、重量平均分子量を算出する。
(1)試料溶液の調製
濃度が0.5g/100mlになるように、結着樹脂又はトナーをクロロホルムに溶解させる。次いで、この溶液をポアサイズ2μmのフッ素樹脂フィルター[住友電気工業(株)製、「FP−200」]を用いて濾過して不溶解成分を除き、試料溶液とする。
下記装置を用いて、クロロホルムを毎分1mlの流速で流し、40℃の恒温槽中でカラムを安定させる。そこに試料溶液100μlを注入して測定を行う。試料の分子量は、あらかじめ作成した検量線に基づき算出する。このときの検量線には、数種類の単分散ポリスチレン(東ソー(株)製の2.63×103、2.06×104、1.02×105、ジーエルサイエンス社製の2.10×103、7.00×103、5.04×104)を標準試料として作成したものを用いる。
測定装置:CO−8010(東ソー社製)
分析カラム:GMHLX+G3000HXL(東ソー社製)
レーザー回折型粒径測定機(堀場製作所製、「LA−920」)を用いて、測定用セルに蒸留水を加え、吸光度が適正範囲になる濃度で体積中位粒径(D50)、及び体積平均粒径(D4)を測定する。CV値は下記の式に従って算出する。
CV値=(粒径分布の標準偏差/体積平均粒径(D4))×100
赤外線水分計(株式会社ケツト科学研究所:FD−230)を用いて、乳化液5gを乾燥温度150℃,測定モード96(監視時間2.5分/変動幅0.05%)にて、ウェットベースの水分%を測定する。固形分は下記の式に従って算出した。
固形分濃度(%)=100−M
M:ウェットベース水分(%)=[(W−W0)/W]×100
W:測定前の試料重量(初期試料重量)
W0:測定後の試料重量(絶対乾燥重量)
測定機:コールターマルチサイザーII(ベックマンコールター社製)
アパチャー径:50μm
解析ソフト:コールターマルチサイザーアキュコンプ バージョン 1.19(ベックマンコールター社製)
電解液:アイソトンII(ベックマンコールター社製)
分散液:エマルゲン109P(花王社製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:13.6)を5重量%の濃度となるよう前記電解液に溶解させて分散液を得る。
分散条件:前記分散液5mLに測定試料10mgを添加し、超音波分散機にて1分間分散させ、その後、電解液25mLを添加し、さらに、超音波分散機にて1分間分散させて、試料分散液を調製する。
測定条件:前記試料分散液を前記電解液100mLに加えることにより、3万個の粒子の粒径を20秒で測定できる濃度に調整した後、3万個の粒子を測定し、その粒度分布から体積中位粒径(D50)を求める。得られた粒径分布から変動係数CV値(単位なし)を下記の式に従って算出する。
CV値=(粒径分布の標準偏差/体積中位粒径(D50))×100
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8320g、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン80g、テレフタル酸1592g及びジブチル錫オキサイド(エステル化触媒)32gを、窒素導入管、脱水管、攪拌器および熱電対を装備した4つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、常圧(101.3kPa)下230℃で5時間反応させ、更に減圧下で反応させた。反応率が98%となった時点で、210℃に冷却し、フマル酸1672g、ハイドロキノン8gを加え、5時間反応させた後に、更に減圧下で反応させて、ポリエステルAを得た。ポリエステルAの軟化点は107.1℃、ガラス転移点は65.4℃、酸価は24.4mgKOH/g、重量平均分子量は1.13×104であった。得られたポリエステルAを開口径5.6mmのJIS Z 8801の篩いで1kgふるったところ、篩い上には何も残らなかった。
製造例1において、各原料モノマーの配合量を表1に示すようにした以外は、同様にしてポリエステルBを得た。得られたポリエステルBの軟化点、ガラス転移点、酸価、重量平均分子量は表1に示す通りであった。得られたポリエステルBを開口径5.6mmのJIS Z 8801の篩いで1kgふるったところ、篩い上には何も残らなかった。
製造例1において、フマル酸をイソフタル酸に代え、各原料モノマーの配合量を表1に示すようにした以外は、同様にしてポリエステルCを得た。得られたポリエステルCの軟化点、ガラス転移点、酸価、重量平均分子量は表1に示す通りであった。得られたポリエステルCを開口径5.6mmのJIS Z 8801の篩いで1kgふるったところ、篩い上には何も残らなかった。
製造例1において、テレフタル酸をフマル酸に代え、またフマル酸をテレフタル酸に代え、更に各原料モノマーの配合量を表1に示すようにし、常圧下210℃で反応させた以外は、同様に反応を行ったが、フマル酸の反応率が98%になったところでテレフタル酸を加えたが210℃では未反応のテレフタル酸が多数確認されたため、230℃まで昇温させたところ、反応物の粘度が急激に上昇し、最終的にはフラスコ内で固化し、ポリエステルが得られなかった。
製造例1において、テレフタル酸をイソフタル酸に、フマル酸をアジピン酸に代え、各原料モノマーの配合量を表1に示すようにした以外は、同様にしてポリエステルEを得た。得られたポリエステルEの軟化点、ガラス転移点、酸価、重量平均分子量は表1に示す通りであった。得られたポリエステルEを開口径5.6mmのJIS Z 8801の篩いで1kgふるったところ、篩い上には何も残らなかった。
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1750g、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン1625g、テレフタル酸1145g、ドデセニルコハク酸無水物161g及びジブチル錫オキサイド15gを、窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、230℃で攪拌した。反応率が99%になったところで、210℃まで冷却し、トリメリット酸無水物480gを添加し、ASTM D36−86に準拠して測定した軟化点が120℃に達するまで反応させて、ポリエステルFを得た。得られたポリエステルFの軟化点、ガラス転移点、酸価、重量平均分子量は表1に示す通りであった。得られたポリエステルFを開口径5.6mmのJIS Z 8801の篩いで1kgふるったところ、篩い上には何も残らなかった。
2リットル容のステンレス釜で、ポリエステルA 600g、銅フタロシアニン顔料(ECB−301:大日精化工業社製) 30g、及び、アニオン性界面活性剤「ネオペレックス G−15(花王社製)」ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(固形分:15重量%)40g、非イオン性界面活性剤「エマルゲン 430(花王社製)」ポリオキシエチレン(26mol)オレイルエーテル(HLB:16.2)6.0g、及び5重量%水酸化カリウム水溶液292.8gをカイ型の攪拌機で200r/minの攪拌下、95℃で分散させた(すなわち、中和させた)。カイ型の攪拌機で200r/minの攪拌下で2時間保持した。続いて、カイ型の攪拌機で200r/minの攪拌下、脱イオン水を6g/minで滴下し、合計1121.8gを添加した。また、系の温度は95℃に保持した。冷却後、200メッシュ(目開き:105μm)の金網を通して、微粒化した樹脂乳化液1を得た。得られた樹脂乳化液1中の樹脂粒子の体積中位粒径は0.129μm、CV値は25、固形分濃度は31重量%であり、金網上には樹脂成分は何も残らなかった。結果を表2に示す。
実施例1において、ポリエステルAをポリエステルB、C及びEのそれぞれに代えた以外は、同様にして樹脂乳化液2〜4をそれぞれ作製した。各樹脂乳化液中の固形分濃度、樹脂粒子の体積中位粒径、CV値を表2に示す。
実施例1において、ポリエステルA 600gに代えて、ポリエステルA 390gとポリエステルF 210gを用いた以外は、同様にして樹脂乳化液5を作製した。なお、樹脂全体において、全モノマー中の不飽和脂肪酸の含有量は20モル%であり、また全酸モノマー中の不飽和脂肪酸の含有量は39モル%である。各樹脂乳化液中の固形分濃度、樹脂粒子の体積中位粒径、CV値を表2に示す。
(1)トナー粒子の作製
実施例1で得た樹脂乳化液1 400gを2リットル容の容器に入れ、次に、カイ型の攪拌機で100r/minの攪拌下、室温で0.35mol/L硫酸アンモニウム水溶液439gを30分かけて滴下した。その後、攪拌しながら、1℃/5minの昇温速度で昇熱し、凝集粒子を形成させ、90℃になった時点で90℃に固定し、所望の粒径になったところで加熱を止めた。
室温まで徐冷し、吸引ろ過工程、洗浄工程および乾燥工程を経てトナー粒子を得た。トナー粒子の体積中位粒径D50は、4.6μmであった。
(2)トナーの作製
このトナー粒子100重量部に対して1.0重量部の疎水性シリカ(日本アエロジル社製、R972、個数平均粒子径16nm)をヘンシェルミキサーを用いて外添し、シアントナーとした。得られたトナーについて、画像性能を下記方法に従い評価した。結果を表3に示す。
樹脂乳化液として2〜5を使用した他は実施例1と同様にしてトナーを作製した。結果を表3に示す。なお比較例3、4においては、得られたトナーにおいて微粉および粗粉が見られ粒度分布はブロードであり、その結果、CV値は非常に大きくなった。
(1)凝集粒子の作製
樹脂乳化液5 200g、脱イオン水52gを2リットル容の容器に入れ、次に、カイ型の攪拌機で100r/minの攪拌下、室温で0.6mol/L硫酸アンモニウム水溶液146gを30分かけて滴下した。その後、攪拌しながら、0.16℃/minの昇温速度で昇熱し、凝集粒子を形成させ、55℃になった時点で55℃に固定し、1時間保持した。これにより凝集粒子を得た。
上記(1)で得られた凝集粒子を55℃で保持しつつ、樹脂乳化液1 200gと脱イオン水52gの混合液を1g/minの速度で滴下した。滴下終了し30分後、ポリオキシエチレンドデシルエーテル硫酸ナトリウム水溶液(固形分28重量%)4.2gを脱イオン水37gで希釈したものを添加した。添加30分後に80℃まで0.16℃/minで昇温し、80℃になった時点から1時間80℃を保持したのち、加熱を終了した。
室温まで徐冷し、吸引ろ過工程、洗浄工程および乾燥工程を経てトナー粒子を得た。トナー粒子の体積中位粒径D50は、4.6μmであった。
(3)トナーの作製
このトナー粒子100重量部に対して1.0重量部の疎水性シリカ(日本アエロジル社製、R972、個数平均粒子径16nm)をヘンシェルミキサーを用いて外添し、シアントナーとした。得られたトナーについて、画像性能を下記方法に従い評価した。結果を表3に示す。
得られたトナーを非磁性1成分カラープリンタに入れ、A4画像出力を行い画像評価を行った。評価の判断基準は下記の通りである。
◎:カブリが少なく、良好な画質
○:若干のカブリが見られるが、目視ではほとんど確認できない
×:カブリが多い
Claims (5)
- 水性媒体中で、塩基性化合物により、ポリエステルを含有する樹脂を該樹脂の軟化点以下で中和する工程を有する樹脂乳化液の製造方法であって、前記ポリエステルを、(A)アルコール成分と、不飽和脂肪族ジカルボン酸以外のカルボン酸成分とを縮重合させる工程、及び(B)工程(A)における縮重合反応の反応率が90%以上の時点で、不飽和脂肪族ジカルボン酸を反応系に添加して縮重合させる工程、を有する方法で得る、樹脂乳化液の製造方法。
- 前記ポリエステルが、脂肪族ジカルボン酸を20〜80モル%含む酸成分由来の構成単位を有する、請求項1に記載の樹脂乳化液の製造方法。
- 前記ポリエステルが、芳香族ジカルボン酸を20〜80モル%含む酸成分由来の構成単位を有する、請求項1又は2に記載の樹脂乳化液の製造方法。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法で得た樹脂乳化液中の乳化粒子を凝集させる凝集工程、及び、さらに合一させる合一工程を有する、電子写真用トナーの製造方法。
- 前記凝集工程を、着色剤の存在下で行う、請求項4に記載の電子写真用トナーの製造方法。
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