JP5200740B2 - トナー用着色剤、トナー用着色剤の製造方法及びトナー並びに現像剤 - Google Patents

トナー用着色剤、トナー用着色剤の製造方法及びトナー並びに現像剤 Download PDF

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Description

本発明は、トナー用着色剤及びトナー並びに現像剤に関する。更に詳しくは、発色性及び着色性に優れるトナー用着色剤、このトナー用着色剤を含有するトナー、及びこのトナーを含有する現像剤に関する。
従来、電子写真法等に用いられるトナーに配合される着色剤としては、カーボンブラック及び酸化チタン等の無機顔料、アゾ顔料、フタロシアニン顔料及び多環式顔料等の有機顔料等の顔料が広く用いられている。そして、着色剤を含むトナーは、上記顔料からなる粒子及び結着用樹脂を用いて得られたトナーが一般的である。最近では、顔料粒子と単量体とを水系媒体中で分散させて、乳化重合して得られた、重合体中に顔料粒子を分散させてなる重合トナーが知られている(例えば、特許文献1参照)。
そして、電子写真法においては、帯電及び露光により感光体上に静電荷像を形成し、トナー又は重合トナーを含む現像剤で静電潜像を現像し、転写、定着を経て可視化される。
ここで、トナー用着色剤として無機顔料や有機顔料を用いる場合には、顔料により帯電特性が大きく異なるため、用いる顔料によって、異なる帯電性制御が必要である。
一方、ラジカル重合性の水溶性単量体とラジカル重合性の非水溶性単量体とを含有する単量体原料を重合して得られる共重合体を主構成成分とする殻壁からなり、顔料を複合化した中空ポリマー粒子が知られている(例えば、特許文献2)。
特開平10−20547号公報 特開2007−291359号公報
しかしながら、特許文献1に記載の重合トナーに用いられている着色剤は、単純に無機顔料や有機顔料からなる粒子を用いているため、発色性が未だ十分ではない。また、特許文献2に記載の中空ポリマー粒子は、着色化合物の含有量が低く、発色性が不十分であると共に、中空ポリマーが潰れやすく、破壊され易いという問題がある。
本発明は、上記の従来技術の課題を解決するためになされたものであり、トナー用着色剤を含むトナーにより定着画像の隠蔽性を向上させると共に、発色性及び着色性に優れるトナー用着色剤及びこのトナー用着色剤を含有し帯電制御が容易なトナー並びにこのトナーを含有する現像剤を提供するものである。
本発明は以下の通りである。
1.顔料粒子が重合体相に分散されてなり、且つ内部に少なくとも1つの空隙が形成されている複合粒子からなり、
上記顔料粒子は、水及び有機溶剤に溶解しない有色化合物からなる粒子であり、
上記重合体相を構成する重合体は、重合性を有する架橋性単量体に由来する構造単位(a)、重合性を有する水溶性単量体に由来する構造単位(b)、及び、重合性を有する非水溶性単量体に由来する構造単位(c)を含有し、
上記構造単位(a)、上記構造単位(b)及び上記構造単位(c)の含有率は、上記重合体の全構成単位を100質量%とした場合に、それぞれ、3〜70質量%、0.5〜15.0質量%及び15.0〜96.5質量%であることを特徴とするトナー用着色剤。
2.上記顔料粒子の平均粒子径が1〜500nmである上記1.に記載のトナー用着色剤。
.上記複合粒子中の上記顔料粒子の含有率が、上記重合体相を構成する重合体を100質量部とした場合に、3〜80質量部である上記1.又は上記2.に記載のトナー用着色剤。
.上記複合粒子の空隙が占める体積の総量の割合が、該複合粒子全体の体積を100体積%とした場合に、5〜90体積%である上記1.乃至.のいずれかに記載のトナー用着色剤。
.上記顔料粒子がアゾ顔料、フタロシアニン顔料及び多環式顔料から選ばれる少なくとも1種からなる上記1.乃至.のいずれかに記載のトナー用着色剤。
6.顔料粒子が重合体相に分散されてなり、且つ内部に少なくとも1つの空隙が形成されている複合粒子からなるトナー用着色剤の製造方法であって、
上記顔料粒子と、非架橋性の疎水性単量体を含む単量体成分(i)と、水を含む分散媒とを含有する水系分散体を調製する第1工程、
油溶性重合開始剤の存在下、上記水系分散体に含まれる上記単量体成分(i)を重合し、シード重合粒子を含むエマルションを製造する第2工程、及び、
上記エマルションに、重合性を有する架橋性単量体と、重合性を有する水溶性単量体とを含む単量体成分(ii)を添加し、その後、水溶性重合開始剤の存在下、単量体成分(ii)を重合する第3工程を、順次、備え、
上記顔料粒子は、水及び有機溶剤に溶解しない有色化合物からなる粒子であることを特徴とするトナー用着色剤の製造方法
7.上記第1工程において、分散剤及び乳化剤が用いられる上記6.に記載のトナー用着色剤の製造方法。
8.連鎖移動剤が、上記第1工程における上記水系分散体の調整用原料として用いられる、又は、上記第2工程における上記単量体成分(i)の重合の際に用いられる上記6.又は上記7.に記載のトナー用着色剤の製造方法。
.少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有するトナーにおいて、上記着色剤が上記1.乃至.のいずれかに記載のトナー用着色剤であることを特徴とするトナー。
10.上記9.に記載のトナー及びキャリアを含むことを特徴とする現像剤。
本発明のトナー用着色剤は、顔料粒子が重合体相に分散されてなり、且つ内部に少なくとも1つの空隙が形成されている複合粒子からなることにより、中空構造による定着画像の隠蔽性が向上し、発色性及び着色性に優れる。また、重合体相を有する複合粒子化により、色種を問わず一定の帯電性とすることができる。更に、バインダー樹脂との相溶性が向上し、トナー中での分散性に優れる。
また、複合粒子の平均粒子径が、20nm〜100μmである場合には、トナー中でより分散性に優れたトナー用着色剤とすることができる。
更に、複合粒子の少なくとも表面部を構成する重合体相が、重合性架橋性単量体に由来する構造単位を含む場合には、重合体相の強度が向上し、耐久性に優れたトナー用着色剤とすることができる。
また、複合粒子中の顔料粒子の含有率が、上記重合体相を構成する重合体を100質量部とした場合に、3〜80質量部である場合には、発色性に優れたトナー用着色剤とすることができる。
更に、複合粒子の空隙が占める体積の総量の割合が、該複合粒子全体の体積を100体積%とした場合に、5〜90体積%である場合には、定着画像の隠蔽性がより向上し、発色性及び着色性に優れるトナー用着色剤とすることができる。
また、顔料粒子が、アゾ顔料、フタロシアニン顔料及び多環式顔料から選ばれる少なくとも1種からなる場合には、発色性に優れたトナー用着色剤とすることができる。
更に、本発明のトナーは、本発明のトナー用着色剤を含有することにより、発色性及び着色性に優れるとともに定着画像の隠蔽性も優れる。
更に、本発明の現像剤は、本発明のトナーを含有することにより、帯電特性が安定する。また、画像の発色性に優れ、印刷物の品質が安定する現像剤とすることができる。
以下、本発明を詳細に説明する。尚、本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及びメタクリルを意味し、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートを意味する。また、「平均粒子径」は、透過型電子顕微鏡を用いて観察される測定対象粒子における長径を粒子径とし、観察視野中に存在する100個の粒子について測定された粒子径の平均値をいう。
[1]トナー用着色剤
本発明のトナー用着色剤は、顔料粒子が重合体相に分散されてなり、且つその内部に少なくとも1つの空隙が形成されている複合粒子(以下、「中空粒子」という場合がある)である。
上記重合体相を構成する重合体は、重合性を有する架橋性単量体に由来する構造単位(以下、「構造単位(a)」という。)、及び、重合性を有する水溶性単量体に由来する構造単位(以下、「構造単位(b)」という。)を含有する重合体であり、他の構造単位(以下、「構造単位(c)」という。)を更に含有する重合体であ。構造単位(a)及び(b)を含有することによって、重合体相の強度が向上し、複合粒子の割れや潰れを抑制することができる。
また、上記構造単位(a)を含有することによって、耐擦性がよく、潰れ難く、耐久性に優れる。このように耐久性に優れるため、複合粒子中の空隙が潰れ難くなる。
更に、上記構造単位(b)を含有することによって、重合安定性に優れるため、複合粒子中の空隙の形成性に優れる。
上記構造単位(a)を形成する、重合性を有する架橋性単量体(以下、「重合性架橋性単量体」ともいう。)は、好ましくは多官能不飽和化合物であり、例えば、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、エチレンジ(メタ)アクリレート、ジエチレンジ(メタ)アクリレート、トリエチレンジ(メタ)アクリレート、プロピレンジ(メタ)アクリレート、ジプロピレンジ(メタ)アクリレート、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート等が挙げられる。これらの化合物は、単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらのうち、ジビルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート及びトリメチロールプロパントリメタクリレートが好ましい。ジビルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート及びトリメチロールプロパントリメタクリレートを用いて形成された構造単位(a)によって、架橋点間分子量が短くなり、架橋密度が向上する。
上記重合体を構成する構造単位(a)の含有率は、上記重合体中の全構造単位を100質量%とした場合に、3〜70質量%であ、5〜60質量%であることが好ましく、7〜50質量%であることが更に好ましい。上記含有率が上記範囲内にあると、複合粒子の強度が向上するため、粒子の割れや潰れを抑制することができる。
上記構造単位(b)を形成する、重合性を有する水溶性単量体としては、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル等のヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル化合物;(メタ)アクリル酸2−ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸2−ジエチルアミノエチル等のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸エステル化合物;(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド等の不飽和アミド化合物;アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸等の不飽和酸;ギ酸ビニル、酢酸ビニル等のビニルエステル化合物;スチレンスルホン酸の塩(Na塩)等が挙げられる。これらの化合物は、単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記重合体を構成する構造単位(b)の含有率は、上記重合体中の全構造単位を100質量%とした場合に、0.5〜15.0質量%であ、0.7〜10質量%であることが好ましく、0.8〜8質量%であることが更に好ましい。上記含有率が0.5〜15.0質量%の場合は、複合粒子中の空隙の形成性に優れる。
上記のように、上記重合体は、上記構造単位(a)及び上記構造単位(b)以外に、構造単位(c)を更に含有する。この構造単位(c)は、通常、重合性を有する架橋性単量体、及び、重合性を有する水溶性単量体と共重合可能な単量体(以下、「他の単量体」という。)に由来する構造単位である。
上記他の単量体は、好ましくはラジカル重合性を有し、非架橋性の疎水性単量体である。例えば、芳香族ビニル化合物、(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物、アルコキシル基、シアノ基等の官能基を有する(メタ)アクリル酸エステル化合物、シアン化ビニル化合物、共役ジエン化合物、非共役ジエン化合物、エポキシ基含有不飽和化合物等が挙げられる。
芳香族ビニル化合物としては、スチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、α−メチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、2,4−ジイソプロピルスチレン、4−tert−ブチルスチレン、tert−ブトキシスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ビニルピリジン等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸sec−ブチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ペンチル、(メタ)アクリル酸イソアミル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−メチルペンチル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸n−デシル、(メタ)アクリル酸n−ドデシル、(メタ)アクリル酸n−オクタデシル、(メタ)アクリル酸シクロへキシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジル等が挙げられる。
アルコキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル化合物としては、(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−エトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−(n−プロポキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(n−ブトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸3−メトキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−エトキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−(n−プロポキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸2−(n−ブトキシ)プロピル等が挙げられる。
シアノ基を有する(メタ)アクリル酸エステル化合物としては、(メタ)アクリル酸シアノメチル、(メタ)アクリル酸1−シアノエチル、(メタ)アクリル酸2−シアノエチル、(メタ)アクリル酸1−シアノプロピル、(メタ)アクリル酸2−シアノプロピル、(メタ)アクリル酸3−シアノプロピル、(メタ)アクリル酸4−シアノブチル、(メタ)アクリル酸6−シアノヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチル−6−シアノヘキシル、(メタ)アクリル酸8−シアノオクチル等が挙げられる。
シアン化ビニル化合物としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エタクリロニトリル等が挙げられる。
共役ジエン化合物としては、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等が挙げられる。
非共役ジエン化合物としては、1,4−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン等が挙げられる。
エポキシ基含有不飽和化合物としては、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸β−メチルグリシジル、(メタ)アクリル酸β−エチルグリシジル、(メタ)アクリル酸3−メチル−3,4−エポキシブチル、(メタ)アクリル酸3−エチル−3,4−エポキシブチル、(メタ)アクリル酸4−メチル−4,5−エポキシペンチル、(メタ)アクリル酸2,3−エポキシシクロヘキシルメチル、(メタ)アクリル酸3,4−エポキシシクロヘキシルメチル、o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、p−ビニルベンジルグリシジルエーテル、2−ビニルシクロヘキセンオキサイド、3−ビニルシクロヘキセンオキサイド、4−ビニルシクロヘキセンオキサイド、アリルグリシジルエーテル等が挙げられる。
その他、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル化合物;塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン含有不飽和化合物;マレイミド、N−メチルマレイミド、N−ブチルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド系化合物;スチレンスルホン酸、α−メチルスチレンスルホン酸;3−アクリロキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸、3−メタクリロキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸、3−アクリロキシ−1−ヒドロキシプロパン−2−スルホン酸、3−メタクリロキシ−1−ヒドロキシプロパン−2−スルホン酸、3−アリロキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸、2−ヒドロキシ−3−ブテンスルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、ビニルフェニルメタンスルホン酸、イソアミレンスルホン酸、2−メチル−1,3−ブタジエン−1−スルホン酸等が挙げられる。
上記構造単位(c)の含有率は、上記重合体中の全構造単位を100質量%とした場合に、15.0〜96.5質量%であ、20〜90質量%であることが好ましく、25〜85質量%であることが更に好ましい。上記含有率が15.0〜96.5質量%の場合は、重合中の粒子形成性に優れる。
上記単量体のうち、本発明における複合粒子の重合体相を形成する単量体のより好ましい組み合わせは、構造単位(a)を形成する単量体はジビニルベンゼンであり、構造単位(b)を形成する単量体は不飽和酸であり、構造単位(c)を形成する単量体は芳香族ビニル化合物及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物である。これらの組み合わせであると、複合粒子の強度が向上し、トナー中での分散性に優れる。
上記顔料粒子は、水及び有機溶剤に溶解しない有色化合物からなる粒子である。この有色化合物は、有機化合物(有機顔料)及び無機化合物(無機顔料)のいずれでもよい。有機顔料としては、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、アゾレーキ、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料;フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料;染料レーキ、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、蛍光顔料等が挙げられる。これらのうち、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、多環式顔料が好ましい。また、無機顔料としては、酸化チタン、カーボンブラック、べんがら、カドミウムレッド、モリブデンオレンジ、黄色酸化鉄、黄鉛、チタンイエロー、クロムグリーン、酸化クロム、コバルトブルー、マンガンバイオレット等が挙げられる。
上記顔料粒子の平均粒子径は、好ましくは1nm〜1μm、より好ましくは1nm〜500nm、更に好ましくは5nm〜50nmである。上記顔料粒子の平均粒子径が上記範囲にあると、上記重合体相における分散性に優れる。
本発明のトナー用着色剤における上記顔料粒子の含有率は、上記重合体相を構成する重合体を100質量部とした場合に、3〜80質量部が好ましく、4〜75質量部がより好ましく、5〜70質量部が更に好ましい。上記顔料粒子の含有率が上記範囲にある場合には、着色剤としての発色性が十分に発現される。
本発明のトナー用着色剤は、上記重合体及び上記顔料粒子を含む外壁(殻)を有し、その内部に少なくとも1つの空隙を有する複合粒子であり、上記顔料は重合体相に均一に分散され、それ複合粒子自身で顔料粒子の色が反映された粒状体である。
上記空隙の形状は、特に限定されず、球体、楕円球体、多面体、直線体、曲線体、あるいは、これらの組み合わせ又は変形体等とすることができる。従って、上記空隙に面する内壁面も、種々の形態とすることができ、平滑な平面、曲面、凹凸面等とすることができる。
本発明のトナー用着色剤における空隙の数は、1つであってもよく、複数であってもよい。更に、複数の空隙が形成されている場合、連続していてもよい。
本発明のトナー用着色剤の形態は、以下に例示される。
(1)1つの空隙のみを有する複合粒子。
(2)複数の空隙を有し、互いに孤立している複合粒子。
(3)複数の空隙を有し、互いに線状空間等で連通している複合粒子。
この態様(3)の複合粒子としては、内部に3次元網目状等の連通孔を有する複合粒子等が挙げられる。
本発明のトナー用着色剤(複合粒子)において、空隙が占める体積の総量の割合、即ち、空隙率は、複合粒子全体(複合粒子の外形)の体積を100体積%とした場合に、5〜90体積%であることが好ましく、5〜70体積%であることがより好ましく、6〜60体積%であることが更に好ましい。上記範囲の空隙率である場合には、機械的強度に優れる。
本明細書において、上記空隙率は、透過型電子顕微鏡「H−7650」(日立ハイテクノジー社製)によって観察される粒子を任意に10個選択し、これらの粒子について、下記式(1)によって算出した値である。
[(空隙の総体積)/{4π(複合粒子の外径/2)/3}]×100 (1)
尚、上記空隙が1つのみであり、且つ、形状が球状体である場合には、上記空隙率は、下記式(2)により算出することができる。
{(空隙の内径)/(複合粒子の外径)}×100 (2)
本発明のトナー用着色剤の外形形状は、特に限定されず、球体、楕円球体、多面体、あるいは、それらの変形体等とすることができる。また、上記トナー用着色剤の表面は、特に限定されず、平滑な曲面及び凹凸面等とすることができる。
本発明のトナー用着色剤の平均粒子径は、好ましくは20nm〜100μmであり、より好ましくは30nm〜50μmであり、更に好ましくは50nm〜10μmである。
複合粒子の外壁の表層部は、構造単位(a)を有することが好ましく、更に、構造単位(c)を有することが好ましい。これらの構造単位を表層部に有することにより、耐久性及び分散性に優れ、また、複合粒子が形成される際に、複合粒子内に空隙が容易に形成され得る。
本発明における複合粒子は、トナー用着色剤として使用される状態において、上記顔料を含有する重合体相を有すると共に、気体で満たされている空間が少なくとも1つ形成されている。この空間が形成されていることにより、複合粒子に入射した光は、複合粒子の表面及び空間を形成している内壁で散乱する。そのため、本発明のトナー用着色剤は、隠蔽性に優れ、基材や下地の色に関係なく、淡色系から濃色系の色を発現することができる。
また、本発明のトナー用着色剤は、顔料が重合体相に分散されてなる複合粒子であることから、顔料自身による帯電特性の差が生じることなく、帯電特性電気的特性が安定したトナー用着色剤とすることができる。
本発明のトナー用着色剤の製造方法は、特に限定されないが、重合体相を形成している重合体が、重合性を有する架橋性単量体に由来する構造単位(a)と、重合性を有する水溶性単量体に由来する構造単位(b)とを含むことから、少なくともこれらの単量体を用いて製造される。
本発明のトナー用着色剤の製造方法は、顔料粒子と、非架橋性の疎水性単量体を主として含む単量体成分(i)と、水を含む分散媒とを含有する水系分散体を調製する工程(以下、「第1工程」という)、重合開始剤の存在下、この水系分散体に含まれる単量体成分(i)を重合し、シード重合粒子を含むエマルションを製造する工程(以下、「第2工程」という)、及び、このエマルションに、重合性を有する架橋性単量体と、重合性を有する水溶性単量体とを含む単量体成分(ii)を添加し、その後、重合開始剤の存在下、単量体成分(ii)を重合する工程(以下、「第3工程」という)を、順次、備える方法である。この方法によれば、第3工程において、架橋性単量体がシード重合粒子に吸収された状態で単量体成分(ii)の重合が進行し、シード重合粒子の表面に、単量体成分(ii)に由来する構造単位を含む重合体層が形成され、その際、架橋性単量体の重合に伴って、シード重合粒子が収縮し、内部に空隙が形成される。
第1工程においては、顔料粒子と、単量体成分(i)と、水を含む水系媒体と、必要に応じて他の原料成分と、が用いられる。
第1工程において用いられる単量体成分(i)は、非架橋性の疎水性単量体を主として、即ち、好ましくは80質量%以上含む。この疎水性単量体は、通常、上記重合体相を構成する他の構造単位(c)を形成する「他の単量体」が適用され、芳香族ビニル化合物、(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物、アルコキシル基、シアノ基等の官能基を有する(メタ)アクリル酸エステル化合物、シアン化ビニル化合物、共役ジエン化合物、非共役ジエン化合物、エポキシ基含有不飽和化合物等を用いることができる。これらは、単独で用いてよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記単量体成分(i)は、必要に応じて、重合性を有する架橋性単量体、重合性を有する水溶性単量体等を含んでもよい。
上記架橋性単量体及び上記水溶性単量体としては、上記重合体相を構成する構造単位(a)及び(b)を形成する「架橋性単量体」及び「水溶性単量体」を、それぞれ、適用することができる。
上記架橋性単量体の含有量は、上記単量体成分(i)を100質量%とした場合に、好ましくは、10質量%以下、より好ましくは、5質量%以下である。
また、上記水溶性単量体の含有量は、上記単量体成分(i)を100質量%とした場合に、好ましくは、10質量%以下、より好ましくは、5質量%以下である。
上記第1工程において用いられる単量体成分(i)が上記構成であると、中空粒子を効率よく形成するシード粒子を得ることができる。
上記単量体成分(i)の使用量は、上記分散媒を100質量部とした場合に、好ましくは2〜30質量部、より好ましくは4〜25質量部である。上記使用量であると、重合中の安定性に優れるシード粒子を形成することできる。
上記第1工程においては、分散剤、乳化剤等を用いることができる。
分散剤としては、高級脂肪酸塩、ポリカルボン酸、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレングリコール等が挙げられる。
上記分散剤の使用量は、上記顔料粒子100質量部に対して、好ましくは5〜50質量部、より好ましくは8〜40質量部、更に好ましくは10〜30質量部である。
乳化剤としては、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤及び両性界面活性剤を用いることができる。これらは、単独であるいは組み合わせて用いてもよい。
アニオン性界面活性剤としては、高級アルコールの硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、脂肪族スルホン酸塩、ポリエチレングリコールアルキルエーテルの硫酸エステル等が挙げられる。
ノニオン性界面活性剤としては、ポリエチレングリコールのアルキルエステル、アルキルエーテル及びアルキルフェニルエーテル等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、アニオン部分として、カルボン酸塩、硫酸エステル塩、スルホン酸塩又はリン酸エステル塩を、カチオン部分として、アミン塩又は第4級アンモニウム塩を有する化合物、例えば、ラウリルベタイン、ステアリルベタイン等のベタイン型化合物;ラウリル−β−アラニン、ステアリル−β−アラニン、ラウリルジ(アミノエチル)グリシン、オクチルジ(アミノエチル)グリシン等のアミノ酸型化合物等が挙げられる。
上記乳化剤の使用量は、上記単量体成分(i)100質量部に対して、好ましくは0.1〜5質量部、より好ましくは0.2〜3質量部である。
上記水系分散体は、更に、重合開始剤、連鎖移動剤、有機溶媒等を含有してもよい。
重合開始剤は、好ましくは油溶性重合開始剤であり、過酸化クミル、過酸化tert−ブチル、過酸化プロピオニル、過酸化ベンゾイル、過酸化クロロベンゾイル、過酸化ジクロロベンゾイル、過酸化ブロモメチルベンゾイル、過酸化ラウロイル、パーオキシ炭酸ジイソプロピル、1−フェニル−2−メチルプロピル−1−ハイドロパーオキサイド、過トリフェニル酢酸−tert−ブチルハイドロパーオキサイド、過蟻酸tert−ブチル、過酢酸tert−ブチル、過安息香酸tert−ブチル、過フェニル酢酸tert−ブチル、過メトキシ酢酸tert−ブチル、過N−(3−トルイル)パルミチン酸tert−ブチル、ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド等の過酸化物;2,2’−アゾビスプロパン、2,2’−ジクロロ−2,2’−アゾビスプロパン、2,2’−アゾビスイソブタン、2,2’−アゾビスイソブチルアミン、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2−メチルプロピオン酸メチル、2,2’−ジクロロ−2,2’−アゾビスブタン、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル、2,2’−アゾビスイソ酪酸ジメチル、1,1’−アゾビス(1−メチルブチロニトリル−3−スルホン酸ナトリウム)、2−(4−メチルフェニルアゾ)−2−メチルマロノジニトリル、3,5−ジヒドロキシメチルフェニルアゾ−2−メチルマロノジニトリル、2−(4−ブロモフェニルアゾ)−2−アリルマロノジニトリル、2,2’−アゾビス−2−メチルバレロニトリル、4,4’−アゾビス−4−シアノ吉草酸ジメチル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、1,1’−アゾビスシクロへキサンニトリル、2,2’−アゾビス−2−プロピルブチロニトリル、1,1’−アゾビス−1−クロロフェニルエタン、1,1’−アゾビス−1−シクロヘキサンカルボニトリル、1,1’−アゾビスシクロヘキサンニトリル、2,2’−アゾビス−2−プロピルブチロニトリル、1,1’−アゾビス−1−クロロフェニルエタン、1,1’−アゾビス−1−シクロヘキサンカルボニトリル、1,1’−アゾビス−1−シクロヘプタンカルボニトリル、1,1’−アゾビス−1−フェニルエタン、1,1’−アゾビスクメン、4−ニトロフェニルアゾベンジルシアノ酢酸エチル、フェニルアゾジフェニルメタン、フェニルアゾトリフェニルメタン、4−ニトロフェニルアゾトリフェニルメタン、1,1’−アゾビス−1,2−ジフェニルエタン、ポリ(ビスフェノールA−4,4’−アゾビス−4−シアノペンタノエート)、ポリ(テトラエチレングリコール−2,2’−アゾビスイソブチレート)等のアゾ化合物等が挙げられる。
上記重合開始剤の使用量は、上記単量体成分(i)100質量部に対して、好ましくは1〜30質量部、より好ましくは2〜25質量部である。
連鎖移動剤としては、tert−ドデシルメルカプタン、オクチルメルカプタン、n−テトラデシルメルカプタン、tert−ヘキシルメルカプタン等のメルカプタン化合物;臭化エチレン等のハロゲン系化合物等が挙げられる。この連鎖移動剤を用いると、第2工程により得られるシード重合粒子の分子量を小さくすることができ、第3工程において用いられる単量体成分(iii)を、シード重合粒子に吸収させやすくすることができる。
上記連鎖移動剤を用いる場合、その使用量は、上記単量体成分(i)100質量部に対して、好ましくは1〜30質量部、より好ましくは2〜25質量部である。
尚、上記重合開始剤及び上記連鎖移動剤は、上記水系分散体の調製用原料として用いてよいし、第2工程において、単量体成分(i)の重合時に用いてもよい。
また、有機溶剤は、好ましくは疎水性化合物であり、トルエン、キシレン、メチルクロルベンゼン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、N−メチル−2−ピロリドン、エチレングリコールモノn−ブチルエーテル等が挙げられる。
上記有機溶剤を用いる場合、その使用量は、上記顔料粒子100質量部に対して、好ましくは1〜50質量部、より好ましくは2〜40質量部である。
上記水系分散体の調製方法は、特に限定されないが、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテーター、ヘンシェルミキサー、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザー、ナノマイザー等)等の混合装置を用いることが好ましい。これらの装置のうち、強い剪断力を与えて顔料粒子の凝集単位を小さくし、分散性に優れた分散体を調製できることから、高圧ホモジナイザーが好ましい。この高圧ホモジナイザーを用いる場合、好ましい剪断力は、10MPa以上であり、より好ましくは30MPa以上である。
尚、水系分散体の調製に際しては、水系媒体と、他の全ての原料成分を一括して混合してよいし、水系媒体以外の原料成分を分割し、複数の水系分散体を調製する方法において、水系媒体の一部と、他の原料成分の一部とを混合して、複数の水系分散体を調製し、これらの水系分散体をまとめて混合してもよい。
上記により得られた水系分散体において、顔料粒子及び単量体成分(i)は、接触状態にあり、微細な液滴となって分散していることが好ましい。また、原料成分に、油溶性の重合開始剤、疎水性の有機溶剤が使用された場合、これらも、顔料粒子及び単量体成分(i)とともに、接触状態にあり、微細な液滴となって分散していることが好ましい。
第2工程は、重合開始剤の存在下、上記水系分散体に含まれる単量体成分(i)を重合し、シード重合粒子を含むエマルションを製造する工程である。
上記第2工程においては、通常、水系分散体を撹拌しながら、単量体成分(i)が重合される。これにより、水を含む分散媒に、単量体成分(i)により形成された重合体の中に顔料粒子が分散されてなる複合粒子、即ち、シード重合粒子を含むエマルションを得る。重合温度は、重合開始剤の種類により選択されるが、通常、20℃〜90℃、好ましくは30℃〜85℃である。また、重合時間は、通常、1〜12時間、好ましくは3〜10時間である。
上記シード重合粒子は、球体、楕円球体等の形状を有する粒状体であり、その平均粒子径は、好ましくは10nm〜99μm、より好ましくは30nm〜50μm、更に好ましくは50nm〜10μmである。上記平均粒子径が大きすぎると、最終的に得られるトナー用着色剤における中空(空間部)が安定して形成されない場合がある。
また、上記シード重合粒子に含まれる重合体の重量平均分子量は、好ましくは100,000以下、より好ましくは50,000以下、更に好ましくは10,000以下である。この重量平均分子量が大きすぎると、最終的に得られるトナー用着色剤における中空(空間部)が安定して形成されない場合がある。
次に、第3工程は、上記第2工程により得られたエマルションに、重合性を有する架橋性単量体と、重合性を有する水溶性単量体とを含む単量体成分(ii)を添加し、その後、重合開始剤の存在下、単量体成分(ii)を重合する工程である。
第3工程において用いられる単量体成分(ii)は、重合性を有する架橋性単量体と、重合性を有する水溶性単量体とを含み、必要に応じて、更に、これらの単量体と共重合可能な単量体(通常、非架橋性の疎水性単量体である)を含んでもよい。上記の各単量体は、本発明に係るトナー用着色剤に含まれる上記重合体相を構成する構造単位(a)、(b)及び(c)を形成する各化合物を適用することができる。
上記架橋性単量体を用いることで、上記エマルションに含まれるシード重合粒子を膨潤させることができ、第3工程における重合の進行に伴って形状を収縮させ、内部に空隙を形成させやすくすることができる。
上記架橋性単量体の含有量は、上記単量体成分(ii)を100質量%とした場合に、好ましくは1〜60質量%、より好ましくは2〜50質量%、更に好ましくは5〜40質量%である。上記範囲で架橋性単量体を用いると、安定した重合を進めつつ、中空粒子を効率よく形成することができる。
また、上記水溶性単量体の含有量は、上記単量体成分(ii)を100質量%とした場合に、好ましくは0.5〜15質量%、より好ましくは1〜10質量%である。上記範囲で水溶性単量体を用いると、反応系の粘度を異常上昇させることなく、安定した重合を進めつつ、中空粒子を効率よく形成することができる。
上記単量体成分(ii)の使用量は、上記エマルションに含まれるシード重合粒子を100質量部とした場合に、好ましくは100〜10,000質量部、より好ましくは200〜8,000質量部、更に好ましくは300〜5,000質量部である。上記範囲で単量体成分(ii)を用いると、安定した重合を進めつつ、中空粒子を効率よく形成することができる。
上記第3工程においては、通常、重合開始剤が用いられ、この重合開始剤は、油溶性重合開始剤及び水溶性重合開始剤のいずれでもよい。また、これらを併用してもよいが、空隙率の高い空間部(中空)を有する中空粒子を製造できることから、水溶性重合開始剤を用いることが好ましい。
水溶性重合開始剤としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩;2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩酸塩、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)硝酸塩、ビスコハク酸パーオキサイド、ビスグルタル酸パーオキサイド等が挙げられる。また、過酸化ベンゾイル、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、tert−ブチルパーベンゾエート、クメンハイドロパーオキサイド等の有機過酸化物;過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩;過酸化水素等からなる酸化剤、及び、亜硫酸水素ナトリウム等の亜硫酸水素塩;硫酸第一鉄、塩化第一鉄等の二価の鉄塩;N,N−ジメチルアニリン、フェニルモルホリン等のアミン化合物;ナフテン酸コバルト、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸銅等のナフテン酸金属塩等からなる還元剤の組み合わせであるレドックス系重合開始剤を用いることもできる。
上記重合開始剤の使用量は、上記単量体成分(ii)100質量部に対して、好ましくは0.01〜10質量部、より好ましくは0.07〜5質量部、更に好ましくは0.1〜4質量部である。
上記第3工程における反応系は、連鎖移動剤(分子量調節剤)を含有してもよい。
上記第3工程においては、通常、重合開始剤を含む反応系を、撹拌しながら、単量体成分(ii)が重合される。重合が進行するにつれて、単量体成分(ii)により膨潤したシード重合粒子が収縮し、その内部に空間部(中空)を形成し、同時に、シード重合粒子の表面に単量体成分(ii)による重合体が包囲形成され、重合体及び顔料粒子を含む外壁と、その内部に少なくとも1つの空間部とを有する、本発明のトナー用着色剤を含むエマルションを得ることができる。重合温度は、重合開始剤の種類により選択されるが、通常、20℃〜90℃、好ましくは30℃〜85℃である。また、重合時間は、通常、1〜12時間、好ましくは3〜10時間である。
また、本発明のトナー用着色剤の好ましい他の製造方法は、顔料粒子と、重合性を有する架橋性単量体を含む単量体成分(iii)とを含む水系分散体を調製する工程(以下、「調製工程」という)、及び、この水系分散体において、水溶性重合開始剤の存在下、単量体成分(iii)を重合する工程(以下、「重合工程」という)を、順次、備える方法である。この方法によれば、重合を、重合工程における1回のみとして、本発明のトナー用着色剤が分散されて含まれるエマルションを得ることができる。
調製工程においては、顔料粒子と、単量体成分(iii)と、水を含む水系媒体と、必要に応じて他の原料成分と、が用いられる。
上記単量体成分(iii)に含まれる架橋性単量体の含有量は、好ましくは1〜60質量%であり、より好ましくは2〜50質量%、更に好ましくは5〜40質量%である。上記範囲で架橋性単量体を用いると、安定した重合を進めつつ、中空粒子を効率よく形成することができる。
上記単量体成分(iii)に含まれる他の単量体としては、上記における疎水性単量体及び水溶性単量体が挙げられる。水溶性単量体を用いる場合には、その使用量は、上記単量体成分(iii)に対して、好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下である。従って、残部は、疎水性単量体である。
上記調製工程においては、分散剤、乳化剤、水溶性重合開始剤、連鎖移動剤、有機溶剤等を用いることができる。有機溶剤を用いると、空隙率の高い空間部(中空)を有する中空粒子の製造が容易となる。
上記分散剤の使用量は、上記顔料粒子100質量部に対して、好ましくは5〜50質量部、より好ましくは8〜40質量部、更に好ましくは10〜30質量部である。
また、上記乳化剤の使用量は、上記単量体成分(iii)100質量部に対して、好ましくは0.1〜5質量部、より好ましくは0.2〜3質量部である。
尚、上記重合開始剤及び上記連鎖移動剤は、上記水系分散体の調製用原料として用いてよいし、重合工程において、単量体成分(iii)の重合時に用いてもよい。
上記水系分散体の調製方法は、上記と同様とすることができる。
次に、重合工程は、上記調製工程により得られた水系分散体において、水溶性重合開始剤の存在下、単量体成分(iii)を重合する工程である。
水溶性重合開始剤の使用量は、上記単量体成分(iii)100質量部に対して、好ましくは0.01〜10質量部、より好ましくは0.05〜5質量部、更に好ましくは0.1〜4質量部である。
上記重合工程における反応系は、連鎖移動剤(分子量調節剤)を含有してもよい。
上記重合工程においては、反応系を撹拌しながら、単量体成分(iii)の重合を行い、本発明のトナー用着色剤を含むエマルションを得ることができる。重合温度は、重合開始剤の種類により選択されるが、通常、20℃〜90℃、好ましくは30℃〜85℃である。また、重合時間は、通常、1〜12時間、好ましくは3〜10時間である。
本発明のトナー用着色剤は、重合トナー用着色剤として好適に用いることができる。この重合トナーとは、重合工程により直接トナー粒子を製造する方法から得られるトナーをいう。例えば、顔料(重合トナー用着色剤)及び重合性単量体並びに重合開始剤等を有する組成物を水系に分散させ、重合を行うことにより得られ、重合体と重合体中に分散された顔料とを含むトナーである。
重合トナーは、重合性単量体を重合させた重合体粒子であり、本発明のトナー用着色剤を用いた場合は、その重合トナー粒子中に本発明における複合粒子が分散される。そして、重合トナー粒子に本発明における複合粒子が含まれることにより、重合トナーは発色性を発現する。
本発明のトナー用着色剤を重合トナーに用いる場合の配合量は、重合トナーを形成する全単量体100質量部に対して、好ましくは0.1〜60質量部であり、より好ましくは0.5〜50質量部であり、更に好ましくは1〜45質量部である。トナー用着色剤の含有量が上記範囲にあると、重合トナーは発色性を発現する。
本発明のトナー用着色剤を用いて、重合トナーを製造する方法は、特に限定されず、従来の重合トナー製造方法によることができる。例えば、水系媒体中、単量体、着色剤、重合開始剤、架橋剤及びその他の帯電制御剤等の添加剤を、適当な撹拌機を用いて分散し、重合反応を行う方法等が挙げられる。
上記単量体は、ビニル系単量体を含むことが好ましい。ビニル系単量体としては、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物;(メタ)アクリル酸等の不飽和酸;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル等の(メタ)アクリル酸エステル化合物;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物;アクリルアミド、メタクリルアミド等の不飽和アミド化合物;エチレン、プロピレン、ブチレン等のエチレン性不飽和モノオレフィン;塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル化合物;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル化合物;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル化合物;ビニルメチルケトン、メチルイソプロペニルケトン等のビニルケトン化合物;2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、N−ビニルピロリドン等の含窒素ビニル化合物等が挙げられる。これらのビニル系単量体は、単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記単量体は、更に、架橋性単量体を含んでもよい。この架橋性単量体を含む単量体を用いると、保存性化合物を改良することができる。架橋性単量体としては、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、及びこれらの誘導体等の芳香族ジビニル化合物;エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート等のジエチレン性不飽和カルボン酸エステル;N,N−ジビニルアニリン、ジビニルエーテル等のジビニル化合物;3個以上のビニル基を有する化合物;等を挙げることができる。これらの架橋性単量体は、単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。架橋性単量体の使用量は、ビニル系単量体100質量部に対して、好ましくは0.1〜5質量部、より好ましくは0.3〜2質量部である。
また、上記重合開始剤としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;4,4−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2−アゾビス−2−メチル−N−1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチルプロピオアミド、2,2′−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、1,1′−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボニトリル)等のアゾ化合物;メチルエチルペルオキシド、ジ−tert−ブチルペルオキシド、アセチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、tert−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジ−イソプロピルペルオキシジカーボネート、ジ−tert−ブチルペルオキシイソフタレート等の過酸化物類などが挙げられる。また、これら重合開始剤と還元剤とを組み合わせたレドックス開始剤を挙げることができる。これらのうち、有機過酸化物が好適である。重合開始剤の使用量は、水系媒体基準で通常、0.001〜3質量%である。0.001質量%未満では、重合速度が遅く、3質量%超過では、粒子径1μm未満の粒子が生じる場合がある。
また、帯電制御剤としては、各種の正帯電又は負帯電の帯電制御剤を用いることができる。帯電制御剤の具体例としては、ニグロシンN01(オリエント化学社製)、ニグロシンEX(オリエント化学社製)、スピロブラックTRH(保土ヶ谷化学社製)、T−77(保土ヶ谷化学社製)、ボントロンS−34(オリエント化学社製)、ボントロンE−84(オリエント化学社製)等を挙げることができる。帯電制御剤の使用量は、単量体の全量100質量部に対して、通常、0.01〜10質量部、好ましくは0.1〜5質量部である。
更に必要に応じて、分子量調整剤、離型剤等の各種添加剤を単量体組成物と混合して分散媒体中に添加することができる。
本発明のトナー用着色剤は、重合トナーにおいて、通常の有機顔料及び無機顔料と同様に用いることができる。即ち、重合トナーの製造において、本発明のトナー用着色剤、単量体組成物及び必要に応じて選択される架橋性単量体、重合開始剤、帯電制御剤その他の添加剤を混合し、ボールミル等により均一に分散させて混合液を調製し、次いで、この混合液を分散剤を含有する水系分散媒体中に投入し、高剪断力を有する混合装置を用いて分散して微小な液滴に造粒した後、通常、30〜200℃の温度で懸濁重合することにより重合トナーが得られる。
重合トナーの製造において、トナー用着色剤として、有機顔料及び無機顔料からなる着色剤をそのまま用いる場合、その顔料の種類によって、帯電特性が異なるため、顔料の帯電特性にあわせて適正な荷電制御剤の添加が必要となる。
しかし、本発明のトナー用着色剤は、顔料粒子が重合体相に分散されている複合粒子からなる着色剤であることから、色の種類を問わず、一定の帯電性を有しており、帯電性の制御が容易となる。
また、本発明のトナー用着色剤は、顔料粒子が重合体相に分散されている複合粒子であることから、重合トナーの形成に用いる重合性単量体との親和性に優れ、重合トナー製造時の分散性にも優れる。本発明のトナー用着色剤は、重合トナー用の着色剤として好適に用いることができる。
[2]トナー
本発明のトナーは、結着樹脂と、本発明におけるトナー用着色剤(複合粒子)とを含有するトナー(以下、「トナー粒子」という。)である。
また、本発明のトナー粒子は、結着用樹脂及びトナー用着色剤を含むトナー原料から乳化凝集等により形成された凝集粒子であることが好ましい。そして、複数の上記トナー用着色剤が結着樹脂からなる結着部により結着されていることがより好ましい。
上記結着樹脂は、従来、トナーの結着樹脂として公知の樹脂である。例えば、ポリスチレン、ポリクロロスチレン、ポリα−メチルスチレン、スチレン・クロロスチレン共重合体、スチレン・プロピレン共重合体、スチレン・ブタジエン共重合体、スチレン・塩化ビニル共重合体、スチレン・酢酸ビニル共重合体、スチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン・α−クロロアクリル酸メチル共重合体、スチレン・アクリロニトリル・アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂塩化ビニル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、飽和ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリエチレン、エチレン・アクリル酸エチル共重合体等のポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、上記樹脂の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは3,000〜150,000、より好ましくは4,000〜100,000であり、更に好ましくは5,000〜50,000である。上記範囲内の場合には、常温におけるトナーの粉体特性を良好に保つことができる。
また、上記結着樹脂のガラス転移点は、10℃〜100℃が好ましく、より好ましくは20℃〜90℃であり、更に好ましくは25℃〜85℃である。上記範囲内の場合には、トナー粒子の保管性に優れ、印刷定着性にも優れる。
本発明のトナー粒子において、上記本発明のトナー用着色剤は、1種単独で用いてもよいし、同系統の着色剤を2種以上混合して用いてもよい。また異系統の着色剤を2種以上混合して用いてもよい。
また、トナー用着色剤の含有量は、質量基準で、結着樹脂100質量部に対して、好ましくは5〜200質量部、より好ましくは8〜150質量部であり、更に好ましくは10〜100質量部である。上記範囲である場合には、本発明のトナー粒子により良好な画像を形成することができる。
また、本発明のトナー粒子は、定着性や画像保存性を向上させる目的で離型剤を含んでもよい。離型剤としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類:加熱により軟化点を有するシリコーン類:オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪酸アミド類:カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス:ミツロウなどの動物系ワックス:モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物或いは石油系ワックス:などが挙げられる。また、それらの変性物を使用することもできる。これらは、単独であるいは2種以上を併用することができる。
また、本発明のトナー粒子には、帯電性のより向上安定化のために帯電制御剤を使用することができる。帯電制御剤としては、例えば、4級アンモニウム塩化合物、ニグロシン系化合物、サリチル酸金属塩、含金属アゾ化合物、アルミ、鉄、クロムなどの錯体からなる染料やトリフェニルメタン系顔料などが挙げられる。これらは、単独であるいは2種以上を併用することができる。
本発明のトナー粒子の体積平均粒子径は、好ましくは1〜10μmであり、より好ましくは2〜9μmであり、更に好ましくは2.5〜8μmである。上記トナーの体積平均粒子径が上記範囲内にあると、帯電性に優れ、画像の解像性も向上する。
本発明のトナー粒子の帯電量については、絶対値で好ましくは10〜50μC/gであり、より好ましくは20〜40μC/gであり、更に好ましくは15〜35μC/gである。上記範囲内の場合には、背景汚れ(カブリ)が発生し難くなり、画像濃度も低下し難くなる。
また、本発明のトナー粒子の夏場(高温多湿)における帯電量と冬場(低温低湿)における帯電量の比率としては、好ましくは0.4〜1.7であり、より好ましくは0.5〜1.5であり、更に好ましくは0.7〜1.3である。上記トナー粒子の帯電量が上記範囲内にあると、帯電性の環境依存性が低く、帯電の安定性に優れる。
また、本発明のトナー粒子のBET比表面積は、好ましくは1.1〜3.5m/gであり、より好ましくは1.1〜3.0m/gであり、更に好ましくは1.1〜2.5m/gである。上記BET比表面積が上記範囲内にあると、表面摩擦性が向上し、帯電立ち上がり性や帯電性に優れる。
上記トナー粒子の製造方法は、特に限定されず、従来の方法により製造される。その製造方法としては、具体的には、溶融懸濁法、乳化凝集法、溶解懸濁法等が挙げられる。
例えば、乳化凝集法は、結着樹脂となる結着用樹脂微粒子を分散させた分散液中で凝集粒子を形成し凝集粒子分散液を調製する工程(凝集工程)と、上記凝集粒子分散液を加熱して、凝集粒子を融合する工程(融合工程)を含む製造方法である。
上記凝集工程においては、まず、結着用樹脂粒子分散液、着色剤分散液、及び離型剤粒子分散液等を準備する。結着用樹脂粒子分散液は、公知の転相乳化、或いは融点異常に加熱し、機械的せん断力によって乳化させる。また、イオン性界面活性剤が添加されてもよい。
着色剤粒子分散液は、本発明のトナー用着色剤を機械的せん断力等により、水系溶媒中に分散させることにより調製する。
また、離型剤粒子分散液は、離型剤を、水系溶媒中で、融点以上に加熱、又は強い剪断をかけられるホモジナイザーや圧力吐出型分散機により粒子化することにより調整する。 また、離型剤粒子分散液には、イオン性界面活性剤や高分子酸や高分子塩基などの高分子電解質を必要に応じて添加することもできる。
凝集工程では、上記結着用樹脂粒子分散液、着色剤粒子分散液及び離型剤粒子分散液を混合し、攪拌することにより、結着用樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とを凝集させ、凝集粒子を形成させる。
融合工程では、凝集工程と同様の攪拌下で、上記結着樹脂のガラス転移温度(Tg)以上の温度で加熱を行うことにより凝集体粒子を融合させ合一させる。
加熱温度としては、結着樹脂のTg以上であれば問題は無い。また加熱の時間としては、合一が十分に為される程度行えばよく、0.2〜10時間程度行えばよい。その後、樹脂のTg以下まで降温して、粒子を固化させる。
また、降温速度によって粒子形状及び表面性が変化する。例えば、早い速度で降温した場合には球形化及び表面が平滑化しやすく、逆にゆっくり降温した場合は、粒子形状が不定形化し、粒子表面に凹凸が生じやすい。そのため、少なくとも0.5℃/分以上の速度で、好ましくは1.0℃/分以上の速度で樹脂のTg以下まで降温するのが好ましい。
上記融合工程終了後、任意の固液分離工程、洗浄工程、乾燥工程を経て所望のトナーを得る。固液分離工程の分離方法は、特に限定されないが、生産性の点から吸引濾過、加圧濾過等が好ましく用いられる。また、洗浄工程の洗浄方法は、帯電性の点から十分にイオン交換水による置換洗浄を施すことが好ましい。また、乾燥工程の乾燥方法も特に限定されないが、生産性の点から凍結乾燥、フラッシュジェット乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等が好ましく用いられる。
また、上記により得られた結着樹脂と着色剤とを有するトナー粒子には、流動性助剤、クリーニング助剤及び研磨剤等として、無機微粒子及び有機微粒子等の公知の外添剤(トナー用外添剤)を外添混合することができる。
上記無機微粒子は、一般にトナー粒子の流動性を向上させる目的で使用される。上記無機微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、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、塩化セリウム、ベンガラ、酸化クロム、酸化セリウム、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等の粒子が挙げられる。これらの中でも、シリカ粒子が好ましく、疎水化処理されたシリカ粒子がより好ましい。これらは、単独であるいは2種以上を併用して用いることができる。
また、上記無機微粒子の平均粒子径は、好ましくは1〜1000nmであり、より好ましくは10〜500nmであり、更に好ましくは30〜200nmである。その添加量(外添)としては、トナー100質量部に対して、好ましくは0.01〜20質量部であり、より好ましくは0.1〜10質量部であり、更に好ましくは1〜5質量部である。
上記有機微粒子は、一般にクリーニング性や転写性を向上させる目的で使用される。上記有機微粒子としては、例えば、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン等の粒子が挙げられる。これらは、単独であるいは2種以上を併用して用いることができる。
[3]現像剤
本発明の現像剤は、本発明のトナー粒子及びキャリアを含むことを特徴とする。本発明のトナー粒子は、上記のように帯電特性が安定しているので、キャリアへの吸着に優れる。更に、この現像剤は帯電特性が安定し、印刷後の品質も安定している。
本発明に用いることができるキャリアとしては、特に限定されないが、通常、フェライト、鉄粉、酸化鉄粉、ニッケル等の磁性体粒子;磁性体粒子を芯材としてその表面をスチレン系樹脂、ビニル系樹脂、エチレン系樹脂、ロジン系樹脂、ポリエステル系樹脂、メラミン系樹脂などの樹脂やステアリン酸等のワックスで被覆し、樹脂被覆層を形成させてなる樹脂被覆キャリア;結着樹脂中に磁性体粒子を分散させてなる磁性体分散型キャリア等が挙げられる。中でも、樹脂被覆キャリアは、トナーの帯電性やキャリア全体の抵抗を樹脂被覆層の構成により制御可能となるため特に好ましい。
上記樹脂被膜層の平均膜厚は、好ましくは0.1〜10μmであり、より好ましくは0.2〜5μmである。樹脂被膜層の平均膜厚が、上記範囲内にあると、トナーの帯電性やキャリア全体の抵抗を制御し易い。
上記キャリアの平均粒子径は、好ましくは1〜200μmであり、より好ましくは10〜100μmであり、更に好ましくは20〜80μmである。キャリアの平均粒子径が、上記範囲内にあると、キャリアへのトナー粒子の付着及び感光体等へのトナー粒子の付着が良好となる。
本発明の現像剤におけるトナー粒子とキャリアとの含有割合は、通常、キャリア100質量部に対して、トナー粒子1〜50質量部であり、好ましくは2〜20質量部であり、更に好ましくは5〜15質量部である。トナー粒子とキャリアとの含有割合が上記範囲内にあると、トナー粒子の感光体への移行が良好に行われる。
また、現像剤の製造方法は、特に限定されないが、例えば、Vブレンダー等で混合する方法等が挙げられる。
また、本発明の現像剤は、本発明のトナー粒子及びキャリアを含む現像剤であり、その他の成分を含んでも、含まなくてもよい。
本発明の現像剤における下記測定方法により得られる帯電変動率は、好ましくは0〜20%であり、より好ましくは18%以下であり、更に好ましくは15%以下である。帯電変動率が、上記範囲内にあると、帯電特性に優れる現像剤とすることができる。
帯電量変動率は、下記式(1)により求められる。その場合、現像剤の帯電量を温度25℃、相対湿度55%の環境で測定し、この帯電量を[帯電量1]とし、[帯電量1]の測定後、該現像剤を温度30℃、相対湿度90%の恒温恒湿槽に2日間養生した後、該現像剤の帯電量を測定し、この帯電量を[帯電量2]とする。
帯電量変動率(%)=([帯電量1]−[帯電量2])/[帯電量1]×100 (1)
また、本発明の現像剤における下記測定方法により得られる光学濃度(OD値)は、好ましくは1.0〜5.0であり、より好ましくは1.0〜3.0であり、更に好ましくは1.0〜2.5である。光学濃度(OD値)が、上記範囲内にあると発色性に優れる現像剤とすることができる。
光学濃度(OD値)は、マクベス濃度計(型番「RD−19I」、サカタインクス社製)を用いて、画像のベタ部の光学濃度(OD値)を測定することによって行った。光学濃度を測定する画像条件は、現像剤を充填した富士ゼロックス社製プリンタ「DocuPrint C3250」改造機を用いて画像を出力し、記録媒体として、富士ゼロックス社製塗工紙「Ncolor157」(微塗工マット)を用い、送り速度160mm/秒、定着温度180℃とした。
本発明の現像剤による画像形成は、公知の方法を用いて行うことができる。例えば、常用の電子写真複写機により静電荷像の形成および現像を行い、得られたトナー像を転写紙上に静電転写した上加熱ローラの温度を一定温度に設定した加熱ローラ定着器により定着して複写画像を形成する。
また、画像形成方法は、転写紙上のトナー粒子と加熱ローラとの接触時間が1秒間以内、特に0.5秒間以内であるような高速定着を行う際に特に好ましく用いられる。
また、本発明の現像剤は、公知の静電荷像現像方式(電子写真方式)の画像形成方法に使用することができる。この画像形成方法は、例えば、静電潜像形成工程、トナー画像形成工程、転写工程、及びクリーニング工程を含む。
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、合成例、実施例、比較例中の「部」及び「%」は、特に断らない限り質量基準である。また、合成例、実施例、比較例中の各種の測定は、下記の方法により行う。
[平均粒子径]
透過型電子顕微鏡「H−7650」(日立ハイテクノロジーズ社製)によって観察される粒子の径のうち最も長い値を粒子径として測定し、観察視野中に存在する100個の粒子の上記粒子径の平均値を算出する。
[空隙が占める体積の総量の割合(空隙率)]
透過型電子顕微鏡「H−7650」(日立ハイテクノロジーズ社製)によって観察される粒子を任意に10個選択し、これらの粒子について、下記の式(1)によって「空隙が占める体積の総量の割合」を算出する。
式(1):[(空隙の総体積)/{4π(粒子の外径/2)/3}]×100
(ここで、例えば、粒子内部の空隙が1つの場合、{(空隙の内径)/(粒子の外径)}×100により算出することができる。)
[体積平均粒子径]
粒度分布測定装置「コールターカウンター・マルチサイザーII」(ベックマン−コールター社製)を用い、電解液はISOTPN−II(ベックマン−コールター社製)を使用した。測定法としては、分散剤としてアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの5%水溶液2ml中に測定試料を0.5〜50mg加える。これを上記電解液100ml中に添加した。
[1]トナー用着色剤の製造
(実施例1−1)
(1)第2エマルジョンの合成
スチレン30部及びブチルアクリレート10部からなるモノマー成分(i)と、t−ドデシルメルカプタン3部と、顔料としてカーボンブラック(「#2600」(商品名)、三菱化学社製)50部とを混合し攪拌機で分散した後、ポリビニアルコール10%水溶液(「ゴーセノールGL03」、日本合成化学社製)100部とドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム10%水溶液10部と蒸留水(表1中「水」と記す。)280部とを添加し、攪拌機としてホモミキサー(特殊機化工業社製)を用いて分散して第1エマルジョンを得た。その後、得られた第1エマルジョンを高圧ホモジナイザー(「マイクロフルイダイザーM110Y」、みづほ工業社製)を用いて70MPaの圧力で乳化分散して乳化分散液を得た。この乳化分散液をセパラブルフラスコに投入し、攪拌しながら窒素置換した後、油溶性開始剤としてAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)5部を加え、75℃で4時間重合を行い、シード粒子を含有する第2エマルジョン(1−1)を得た。得られた第2エマルジョン(1−1)の固形分濃度は、20%に調整した(シード粒子の濃度が20%)。
得られた第2エマルジョン(1−1)中のシード粒子は、重合転化率が98.5%であり、シード粒子を透過型電子顕微鏡「H−7650」(日立ハイテクノロジーズ社製)にて観察したところ平均粒子径が160nmであった。また、得られたシード粒子は、内部に空隙が形成されていない、いわゆる密実の粒子であった。
尚、第2エマルジョンの合成に用いたモノマー成分、顔料及び重合連鎖剤等の配合量、また、得られた第2エマルジョン中のシード粒子の重合転化率、平均粒子径を表1に示す。
Figure 0005200740
(2)トナー用着色剤の水分散体の製造
表2に示すように、シード粒子を含む第2エマルジョン(1−1)200部と、メチルメタクレート42部、ジビニルベンゼン30部、ブチルアクリレート6部、及びアクリル酸2部からなるモノマー成分(ii)と、蒸留水(表2中「水」と記す。)400部とを混合し、攪拌機で分散して分散液を得た。その後、高圧ホモジナイザー(「マイクロフルイダイザーM110Y」、みづほ工業社製)を用いて70MPaの圧力で乳化分散して乳化分散液を得た。この乳化分散液をセパラブルフラスコに投入し、攪拌しながら窒素置換した後、水溶性開始剤として過硫酸カリウム3%水溶液20部を加え、75℃で4時間重合を行い、複合粒子が分散したトナー用着色剤水分散体(1−1)を得た。
得られた分散体中の複合粒子を透過型電子顕微鏡にて観察したところ平均粒子径が235nmであり、内径が130nmの1つの空隙を有する複合粒子であることを確認した。また、複合粒子において、空隙が占める体積の総量の割合を表2に併記する。
Figure 0005200740
(実施例1−2)
(1)第2エマルジョンの合成
表1に示すように、顔料としてC.I.ピグメントブルー15:3(「Blue 4GNP」(商品名)、チバスペシャリティケミカルズ社製、フタロシアニン系顔料)を使用した以外は、実施例1−1と同様にして、シード粒子を含有する第2エマルジョン(1−2)を得た。得られた第2エマルジョン(1−2)中のシード粒子の重合転化率、平均粒子径を表1に併記する
(2)トナー用着色剤の水分散体の製造
表2に示すように、得られたシード粒子を含む第2エマルジョン(1−2)を使用した以外は、実施例1−1と同様にして、複合粒子が分散したトナー用着色剤水分散体(1−2)を得た。得られた分散体中のトナー用着色剤の平均粒子径、空隙が占める体積の総量の割合を表2に併記する。
(実施例1−3)
(1)第2エマルジョンの合成
表1に示すように、顔料としてC.I.ピグメントイエロー93(「クロモファインイエロー 5930」(商品名)、大日精化社製、ジスアゾ縮合系顔料)を使用した以外は、実施例1−1と同様にして、シード粒子を含有する第2エマルジョン(1−3)を得た。得られた第2エマルジョン(1−3)中のシード粒子の重合転化率、平均粒子径を表1に併記する。
(2)トナー用着色剤の水分散体の製造
表2に示すように、得られたシード粒子を含む第2エマルジョン(1−3)を使用した以外は、実施例1−1と同様にして、複合粒子が分散したトナー用着色剤水分散体(1−3)を得た。得られた分散体中のトナー用着色剤の平均粒子径、空隙が占める体積の総量の割合を表2に併記する。
(実施例1−4)
(1)第2エマルジョンの合成
表1に示すように、顔料としてC.I.ピグメントレッド178(「Paliogen Red K4180」(商品名)、BASF社製、ペリレン系顔料)を使用した以外は、実施例1−1と同様にして、シード粒子を含有する第2エマルジョン(1−4)を得た。得られた第2エマルジョン(1−4)中のシード粒子の重合転化率、平均粒子径を表1に併記する。
(2)トナー用着色剤の水分散体の製造
表2に示すように、シード粒子を含む第2エマルジョン(1−4)を使用した以外は、実施例1−1と同様にして、複合粒子が分散したトナー用着色剤水分散体(1−4)を得た。得られた分散体中のトナー用着色剤の平均粒子径、空隙が占める体積の総量の割合を表2に併記する。
[2]トナー及び現像剤の製造、並びに評価
(実施例2−1)
攪拌装置及び温度調節機を備えた耐圧反応容器に、上記実施例1−1で得たトナー用着色剤水分散体175部(ポリマー25部/顔料5部相当)と、下記に示すバインダー樹脂エマルジョン200部、ワックス分散液(「P725ワックス」(商品名)、ベイカー・ペトロライト社製、ポリエチレン)30部とを添加し、攪拌しながら60℃まで加熱し、その温度で2時間保持して凝集粒子を生成させた。その後、95℃で5時間加熱処理して凝集粒子を熟成定着させた。冷却後、分散液をろ過、洗浄、乾燥してトナーを得た。得られたトナーを粒度分布測定装置「コールターカウンター・マルチサイザーII」(ベックマン−コールター社製)にて測定したところ体積平均粒子径(D50)が6.3μmであった。また、表3に配合成分及び各成分の配合量を示す。
<バインダー樹脂エマルジョン>
攪拌装置及び温度調節機を備えた耐圧反応容器に、スチレン74部、ブチルアクリレート23部、アクリル酸3部、t−ドデシルメルカプタン2部、及び、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム10%水溶液10部と蒸留水150部を仕込み、窒素で重合系内を置換した。その後、開始剤として過硫酸カリウム3%水溶液20部を加え、75℃で4時間重合を行い、ガラス転移温度(Tg)60℃の重合体を含むエマルジョンを製造し、これをバインダー樹脂のエマルジョンとして用いた。
上記により得られたトナー50部に対し、疎水性シリカ(キャボット社製、TS720)を1部添加し、サンプルミルで混合して外添トナーを得た。
そして、その外添トナーを用いて現像剤を製造した。即ち、表3に示す配合割合で、ポリメタクリル酸メチル(綜研化学社製:Mw=76000)を1.5質量%コートした体積平均粒子径(D50)が50μmのフェライトキャリアと、外添トナーとを、Vブレンダーで10分間攪拌、混合して現像剤を得た。この現像剤の評価は後述する(表3参照)。
Figure 0005200740
(実施例2−2〜2−4)
表3に示すように、トナー用着色剤水分散体を変更した以外は、実施例2−1と同様にしてトナー及び外添トナーを得た。また、得られた外添トナーにて、実施例2−1と同様にして現像剤を製造した。得られたトナーの体積平均粒子径を表3に示す。
(比較例2−1)
攪拌装置及び温度調節機を備えた耐圧反応容器に、下記方法により得られたトナー用顔料水分散体(P)36部(ポリマー1部/顔料5部相当)と、上記バインダー樹脂エマルジョン264部と、上記ワックス分散液30部とを添加し、攪拌しながら60℃まで加熱し、その温度で2時間保持して凝集粒子を生成させた。その後、95℃で5時間加熱処理して凝集粒子を熟成定着させた。冷却後、分散液をろ過、洗浄、乾燥してトナーを得た。得られたトナーの体積平均粒子径は、6.4μmであった。
得られたトナー50部に対し、疎水性シリカ(キャボット社製、TS720)を1部添加し、サンプルミルで混合して外添トナーを得た。
そして、その外添トナーを用いて現像剤を製造した。即ち、表3に示す配合割合で、ポリメタクリル酸メチル(綜研化学社製:Mw=76000)を1.5質量%コートした体積平均粒子径(D50)が50μmのフェライトキャリアと、外添トナーとを、Vブレンダーで10分間攪拌、混合して現像剤を得た。
<トナー用顔料水分散体(P)>
顔料としてカーボンブラック(「#2600」(商品名)、三菱化学社製)50部と、ポリビニアルコール10%水溶液(「ゴーセノールGL03」、日本合成化学社製)100部と、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム10%水溶液10部と、蒸留水(表4中「水」と記す。)200部とを添加し、攪拌機としてホモミキサー(特殊機化工業社製)を用いて分散して、顔料を水に分散させたトナー用顔料水分散体(P)を得た。尚、トナー用顔料水分散体(P)の原料成分及び配合量を表4に示す。
Figure 0005200740
<トナー用顔料水分散体(Q)〜(S)>
表4に示すように、顔料を変更した以外は、上記トナー用顔料水分散体(P)と同様にして、顔料を水に分散させたトナー用顔料水分散体(Q)〜(S)を得た。
(比較例2−2〜2−4)
表3に示すように、トナー用顔料水分散体を変更した以外は、比較例2−1と同様にしてトナー及び外添トナーを得た。また、得られた外添トナーにて、比較例2−1と同様にして現像剤を調整した。得られたトナーの体積平均粒子径を表3に併記する。
<評価方法>
実施例2−1〜2−4及び比較例2−1〜2−4で得られた現像剤において、以下に示す方法で現像剤の帯電特性、現像剤を用いた印刷後の品質を評価した。評価結果を表3に併記する。
(1)帯電特性
帯電特性は、温度/湿度=25℃/55%RHの環境で[帯電量1]を測定後、該現像剤を温度/湿度=30℃/90%RHの恒温恒湿槽に2日間養生した後、[帯電量2]を測定し、帯電量の変動率を評価した。
帯電量は、現像剤0.1gを採取し、ブローオフ帯電量測定装置「TB−200型」(東芝ケミカル社製)にて1分間窒素ブローした後の値を帯電量とした。
帯電量変動率(%)=([帯電量1]−[帯電量2])/[帯電量1]×100
(2)発色性評価
現像剤を充填した富士ゼロックス社製プリンタ「DocuPrint C3250」改造機を用いて画像を出力し、画像濃度を測定した。記録媒体として、富士ゼロックス社製塗工紙「Ncolor157」(微塗工マット)を用い、送り速度160mm/秒、定着温度180℃で評価を行った。画像濃度の測定は、マクベス濃度計(型番「RD−19I」、サカタインクス社製)を用いて、画像のベタ部の光学濃度(OD値)を測定することによって行った。
表3から明らかなように、実施例2−1〜2−4のトナー及び現像剤は、比較例2−1〜2−4のトナー及び現像剤に比べて、帯電特性が安定し、特に高温/高湿下においても著しい帯電性低下を伴わず、印刷後の品質も安定しており、画像の発色性に優れることが確認できた。
本発明のトナー用着色剤及びトナー、現像剤は、帯電特性、画像の発色性に優れるため、記録媒体へ複数のトナー層を定着させることが必要であるフルカラー印刷に好適に用いることができる。

Claims (10)

  1. 顔料粒子が重合体相に分散されてなり、且つ内部に少なくとも1つの空隙が形成されている複合粒子からなり、
    上記顔料粒子は、水及び有機溶剤に溶解しない有色化合物からなる粒子であり、
    上記重合体相を構成する重合体は、重合性を有する架橋性単量体に由来する構造単位(a)、重合性を有する水溶性単量体に由来する構造単位(b)、及び、重合性を有する非水溶性単量体に由来する構造単位(c)を含有し、
    上記構造単位(a)、上記構造単位(b)及び上記構造単位(c)の含有率は、上記重合体の全構成単位を100質量%とした場合に、それぞれ、3〜70質量%、0.5〜15.0質量%及び15.0〜96.5質量%であることを特徴とするトナー用着色剤。
  2. 上記顔料粒子の平均粒子径が1〜500nmである請求項1に記載のトナー用着色剤。
  3. 上記複合粒子中の上記顔料粒子の含有率が、上記重合体相を構成する重合体を100質量部とした場合に、3〜80質量部である請求項1又は2に記載のトナー用着色剤。
  4. 上記複合粒子の空隙が占める体積の総量の割合が、該複合粒子全体の体積を100体積%とした場合に、5〜90体積%である請求項1乃至のいずれかに記載のトナー用着色剤。
  5. 上記顔料粒子がアゾ顔料、フタロシアニン顔料及び多環式顔料から選ばれる少なくとも1種からなる請求項1乃至のいずれかに記載のトナー用着色剤。
  6. 顔料粒子が重合体相に分散されてなり、且つ内部に少なくとも1つの空隙が形成されている複合粒子からなるトナー用着色剤の製造方法であって、
    上記顔料粒子と、非架橋性の疎水性単量体を含む単量体成分(i)と、水を含む分散媒とを含有する水系分散体を調製する第1工程、
    油溶性重合開始剤の存在下、上記水系分散体に含まれる上記単量体成分(i)を重合し、シード重合粒子を含むエマルションを製造する第2工程、及び、
    上記エマルションに、重合性を有する架橋性単量体と、重合性を有する水溶性単量体とを含む単量体成分(ii)を添加し、その後、水溶性重合開始剤の存在下、単量体成分(ii)を重合する第3工程を、順次、備え、
    上記顔料粒子は、水及び有機溶剤に溶解しない有色化合物からなる粒子であることを特徴とするトナー用着色剤の製造方法
  7. 上記第1工程において、分散剤及び乳化剤が用いられる請求項6に記載のトナー用着色剤の製造方法。
  8. 連鎖移動剤が、上記第1工程における上記水系分散体の調整用原料として用いられる、又は、上記第2工程における上記単量体成分(i)の重合の際に用いられる請求項6又は7に記載のトナー用着色剤の製造方法。
  9. 少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有するトナーにおいて、上記着色剤が請求項1乃至のいずれかに記載のトナー用着色剤であることを特徴とするトナー。
  10. 請求項9に記載のトナー及びキャリアを含むことを特徴とする現像剤。
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