JP5545011B2 - カラートナー用顔料組成物、それを含有してなるカラートナー用着色樹脂組成物及びカラートナー - Google Patents

カラートナー用顔料組成物、それを含有してなるカラートナー用着色樹脂組成物及びカラートナー Download PDF

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Description

本発明は、カラートナー用顔料組成物及びそれを含有してなるカラートナー用着色樹脂組成物、カラートナーに関する。
従来、電子写真感光体や静電記録体等の静電荷像担持体上に形成された静電潜像を現像する方法としては、大別すると、電気絶縁性液体に微細トナーが分散された液体現像剤を用いる方法(湿式現像法)及び結着樹脂中に有機顔料等の着色剤が分散された乾式トナーを用いる方法(乾式現像法)の二つの方法が知られている。
これらの方法のうち、オフィス用あるいはパーソナル用の複写機、プリンター、それらの複合機については、乾式トナーを用いるものが主流となっており、近年ではフルカラー機能を有する機種も広く普及している。しかしこれまでに実用化された乾式トナーにより得られる画像は、オフセット印刷や液体現像剤等と比べると、色再現性、発色性、透過性等の画像品質が劣っているのが現状である。これは有機顔料等の着色剤をトナー中に微細化された状態で均一に分散させるのが困難であることが一因である。また、分散の不均一なトナーは長期間の使用により、帯電量が増加し画像濃度が低下することも課題となっている。
一般に乾式トナーは、各種結着樹脂と染料、顔料等の着色剤を溶融混練し、冷却した後、粉砕、分級工程、更には外添剤を添加、混合する後処理工程を経て製造される粉砕法や、各種重合法、ケミカルミリング法等の化学的な方法で製造される。これらいずれのトナー製造法においても、通常の顔料を印刷インキのような微細な状態に分散するのは困難なのが現状である。
以上のような乾式トナーの品質を改良するため、従来より顔料の選定、処理について多くの検討がなされている。
特許文献1には、高速のせん断応力を加えることによりウェット顔料と樹脂を混練し、水分を除去することによって、顔料の凝集が少ない着色剤を調製し、この着色剤を用いて色再現性、発色性、透過性に優れるカラートナーを得る方法が開示されている。また特許文献2及び3には、顔料を界面活性剤により表面処理することにより、結着樹脂への分散性が改善されたトナーが開示されている。また、特許文献4には、特定樹脂成分と顔料と非イオン性界面活性剤ポリオキシエチレンアルキルエーテルにより処理することで、顔料が結着樹脂中に良好に分散し、更に帯電量分布がシャープになりカブリを低減したカラートナーが開示されている。また、特許文献5には、特定の形状及び粒子径を有する有機顔料を結着樹脂中に含有させることにより、透明性、着色力、彩度に優れるカラートナーが開示されている。更に特許文献6には、顔料として、銅フタロシアニン及び青色、紫色、緑色等の無機顔料の2種類を併用することにより、銅フタロシアニン並びに帯電制御剤の分散性を向上させることができ、耐久性に優れ、多数枚の複写にも安定した画質を得ることができるトナーが開示されている。
このように、顔料の分散性や帯電性を改良するための技術が種々提案されているが、これらの方法では、いずれも顔料の分散性に対しては十分な効果が得られず、例え得られたとしてもその製造法が煩雑である等、依然として種々の問題を有している。加えて帯電性等の電気的特性や、長期に亘り良好な画像を形成できるトナーを簡便に且つ安定して得るには未だ十分とまでいえるものでなかった。したがって、これらの問題を解決し、着色剤が微細に分散した、発色性、透過性、耐久性に優れたカラートナーを、簡便かつ安定して製造することが要望されている。
特開平9−288376号公報 特開昭61−59349号公報 特開平3−267947号公報 特開2005−062517号公報 特開平6−250444号公報 特開平5−88410号公報
本発明の目的は、トナー用として使用した場合に有機顔料が均一に且つ微細に分散され、発色性、透過性、耐久性に優れた顔料組成物、及びそれを使用した着色樹脂組成物、更にそれを使用したトナーを提供することである。
本発明者等は、鋭意検討した結果、有機顔料に一般式1又は一般式2で表されるソルビタン脂肪酸エステル類を表面処理することにより、顔料が結着樹脂中に良好に分散し、発色性、透過性、耐久性に優れたカラートナーを製造できることを見出した。
即ち、本発明は、トナー用顔料組成物とポリエステル樹脂とを含有するトナー用着色樹脂組成物であって、
トナー用顔料組成物が、顔料と、下記一般式1で表される化合物、及び/又は、下記一般式2で表される化合物とを含有し、
顔料が、顔料100重量部あたり、一般式1で表される化合物、及び/又は、一般式2で表される化合物を0.05〜10重量部で表面処理されてなることを特徴とするトナー用着色樹脂組成物に関する。
一般式1
Figure 0005545011
一般式2
Figure 0005545011
(式中、R1及びR5は、それぞれ独立に、炭素数8〜18の直鎖アルキル基又はアルケニル基、又は炭素数8〜36の分岐鎖アルキル基又はアルケニル基を示し、
2、R3、R4、R6、R7及びR8はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数8〜18の直鎖アルキル基又はアルケニル基、又は炭素数8〜36の分岐鎖アルキル基又はアルケニル基を示す。)
また本発明は、一般式1で表される化合物、及び/又は、一般式2で表される化合物のHLBが1.0〜9.0であることを特徴とする、上記トナー用着色樹脂組成物に関する。
また本発明は、顔料として、フタロシアニン顔料、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、縮合多環顔料及びイソインドリン顔料から選ばれた少なくとも一種を含有し、
フタロシアニン顔料として、C.I.Pigment Blue 15:3,C.I.Pigment Blue 15:4から選ばれた少なくとも一種、
モノアゾ顔料として、C.I.Pigment Yellow 74,C.I.Pigment Red 150,C.I.Pigment Red 176,C.I.Pigment
Red 185,C.I.Pigment Red 269,C.I.Pigment V
iolet 32から選ばれた少なくとも一種、
ジスアゾ顔料として、C.I.Pigment Yellow 17,C.I.Pigme
nt Yellow 180,C.I.Pigment Yellow 155から選ばれた
少なくとも一種、
縮合多環顔料として、C.I.Pigment Red 122,C.I.Pigment
Red 202,C.I.Pigment Violet 19から選ばれた少なくとも一種、
イソインドリン顔料としてC.I.Pigment Yellow 185
を含有する上記トナー用着色樹脂組成物に関する。
また本発明は、上記トナー用着色樹脂組成物を含有するトナーに関する。
本発明によれば、有機顔料に一般式1又は一般式2で表されるソルビタン脂肪酸エステル類を表面処理することにより、顔料が結着樹脂中に良好に分散され、発色性、透過性、耐久性に優れたカラートナー用着色樹脂組成物及びカラートナーを製造できる。本発明の顔料組成物は、結着樹脂と顔料組成物を混練し、冷却した後、粉砕、分級工程、更には外添剤を添加、混合する後処理工程を経て製造される粉砕トナー、及び各種ケミカルトナーいずれの製造においても上記効果を発揮する。ケミカルトナー製造では既知の懸濁重合法、乳化重合法、溶解懸濁法、エステル伸長重合法においても使用できるが、ポリエステル樹脂を使用した乳化重合法、溶解懸濁法、エステル伸長重合法において特に高い効果を示す。
以下、本発明を更に詳細に説明する。
まず、一般式1で表される化合物、及び一般式2で表される化合物について説明する。
1〜R8における炭素数8〜18の直鎖アルキル基としては、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基が挙げられる。
1〜R8における炭素数8〜18の直鎖アルケニル基としては2−デセニル基、9−デセニル基、9−ウンデセニル基、10−ウンデセニル基、2−ドデセニル基、3−ドデセニル基、2−トリデセニル基、4−テトラデセニル基、9−テトラデセニル基、9−ペンタデセニル基、9−ヘキサデセニル基、9−ヘプタデセニル基、9−オクタデセニル基、等が挙げられる。
1〜R8における炭素数8〜36の分岐鎖アルキル基としては、3,7−ジメチルオクチル基、2−エチルノニル基、2,4,6,8−テトラメチルノニル基、2−エチルデシル基、2−メチルウンデシル基、2−メチルドデシル基、2−メチルテトラデシル基、2−ブチルオクチル基、2−ヘキシルデシル基、2−ヘプチルウンデシル基、2−オクチルドデシル基、2−デシルテトラデシル基、5,7,7−トリメチル−2−(1,3,3−トリメチルブチル)オクチル基、イソステアリル基等が挙げられる。
1〜R8における炭素数8〜36の分岐鎖アルケニル基としては、、3−メチル−2−ノネニル基、2,4−ジメチル−2−デセニル基、2−メチル−9−オクタデセニル基、2,2−ジメチル−11−エイコセニル基等が挙げられる。
本発明の顔料組成物は、顔料を製造する工程のいずれかの段階において、一般式1で表される化合物、及び/又は、一般式2で表される化合物を処理して得られるものである。
ここで、一般式1で表される化合物、及び一般式2で表される化合物はソルビタン脂肪酸エステルであり、ソルビトール及び/又はその無水物と脂肪酸から形成されたエステルからなる非イオン性界面活性剤である。
一般式1で表される化合物、及び一般式2で表される化合物は、ソルビトール及び/又はその無水物と、炭素数8〜18の飽和又は不飽和の直鎖脂肪酸、これを主成分とする混合脂肪酸、あるいは炭素数8〜36の分岐鎖脂肪酸とから形成されたものが好ましい。更に好ましくは炭素数8〜18の飽和又は不飽和の直鎖脂肪酸、又はそれを主成分とする混合脂肪酸から形成されたものである。そのようなエステル鎖を形成するために使用可能な原料としては、例えばカプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ヤシ脂肪酸、牛脂脂肪酸、イソステアリン酸等が挙げられ、特に好ましくは、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等が挙げられる。
また、本発明で使用する一般式1で表される化合物、及び一般式2で表される化合物は、モノエステル、ジエステル、トリエステル、テトラエステルを任意の割合で含む混合物であってもよい。
これら一般式1で表される化合物、及び一般式2で表される化合物において、HLB値が1.0〜9.0の範囲のものが特に好ましい。
本発明の顔料組成物は、使用する顔料の種類によらず、トナー用に使用した場合、発色性、透過性、耐久性等の諸特性を向上することができるが、中でもフタロシアニン顔料、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、縮合多環顔料及びイソインドリン顔料から選ばれたいずれかを使用した場合、トナー用としての適性が高く、特に好ましい。
本発明で使用することのできるフタロシアニン顔料としては、C.I.Pigment Blue 15,C.I.Pigment Blue 15:1,C.I.Pigment Blue 15:2,C.I.Pigment Blue 15:3,C.I.Pigment Blue 15:4,C.I.Pigment Blue 15:6等が挙げられる。その中でもC.I.Pigment Blue 15:3,C.I.Pigment Blue 15:4がトナー用に使用した場合の適性が高く、特に好ましい。これらは一種類のものを単独で使用してもよく、複数のものを組み合わせて使用してもよい。
本発明で使用することのできるモノアゾ顔料としては、C.I.Pigment Orange 1,C.I.Pigment Yellow 2,C.I.Pigment Yellow 65,C.I.Pigment Yellow 73,C.I.Pigment Yellow 74,C.I.Pigment Yellow 75,C.I.Pigment Yellow 130,C.I.Pigment Yellow 150,C.I.Pigment Yellow 151,C.I.Pigment Red 3,C.I.Pigment Red 5,C.I.Pigment Red 8,C.I.Pigment Red 10,C.I.Pigment Red 17,C.I.Pigment Red 22,C.I.Pigment Red 23,C.I.Pigment Red 31,C.I.Pigment Red 32,C.I.Pigment Red 114,C.I.Pigment Red 146,C.I.Pigment Red 147,C.I.Pigment Red 150,C.I.Pigment Red 170,C.I.Pigment Red 175,C.I.Pigment Red 176,C.I.Pigment Red 184,C.I.Pigment Red 185,C.I.Pigment Red 208,C.I.Pigment Yellow 213,C.I.Pigment Yellow 214,C.I.Pigment Red 245,C.I.Pigment Red 258,C.I.Pigment Red 268,C.I.Pigment Red 269,C.I.Pigment Violet 32,C.I.Pigment Violet 50等が挙げられる。その中でもC.I.Pigment Yellow 74,C.I.Pigment Red 150,C.I.Pigment Red 176,C.I.Pigment Red 185,C.I.Pigment Red 269,C.I.Pigment Violet 32がトナーとして使用した際の適性が高く、特に好ましい。これらは一種類のものを単独で使用してもよく、複数のものを組み合わせて使用してもよい。
本発明で使用することのできるジスアゾ顔料としては、C.I.Pigment Yellow 17,C.I.Pigment Yellow 155,C.I.Pigment Yellow 180,C.I.Pigment Yellow 214等が挙げられる。その中でもC.I.Pigment Yellow 17,C.I.Pigment Yellow 180,C.I.Pigment Yellow 155がトナーとして使用した際の適性が高く、特に好ましい。これらは一種類のものを単独で使用してもよく、複数のものを組み合わせて使用してもよい。
本発明で使用することのできる縮合多環顔料としては、C.I.Pigment Red 122,C.I.Pigment Red 192,C.I.Pigment Red 202,C.I.Pigment Violet 19等が挙げられる。その中でもC.I.Pigment Red 122,C.I.Pigment Red 202,C.I.Pigment Violet 19がトナーとして使用した際の適性が高く、特に好ましい。これらは一種類のものを単独で使用してもよく、複数のものを組み合わせて使用してもよい。
本発明で使用することのできるイソインドリン顔料としては、C.I.Pigment Yellow 139,C.I.Pigment Yellow 185等が挙げられる。その中でもC.I.Pigment Yellow 185がトナーとして使用した際の適性が高く、特に好ましい。これらは一種類のものを単独で使用してもよく、複数のものを組み合わせて使用してもよい。
本発明で使用する各種顔料の形態は特に限定されない。市販の顔料をそのまま使用してもよく、合成して使用してもよい。また、必要に応じてアシッドペースティングやソルベントソルトミリング、ドライミリング等の方法により顔料化を行い、所望の粒子径に調整してから使用してもよい。
本発明で使用するモノアゾ顔料やジスアゾ顔料は、公知の方法によって合成することができる。その一例として、各種芳香族アミンのジアゾ化物をアセトアセトアニリド化合物を含んだスラリー中に添加する方法が挙げられる。まず、アセトアセトアニリド化合物をpHが10以上のアルカリ性水溶液中で溶解し、それを予め調製した酢酸水溶液に注入してpH3〜6の懸濁液を調製する。一方、各種芳香族アミンを塩酸水溶液中に添加してpHが2以下の懸濁液を調製し、それを5℃以下に冷却した後、亜硝酸ナトリウムを加えてジアゾ化を行う。ジアゾ化終了後、反応混合物にスルファミン酸を加えて亜硝酸を除去し、ジアゾ化物の水溶液を調製する。以上で調製したジアゾ化物の水溶液を、10〜50℃において30〜90分かけてアセトアセトアニリド化合物のスラリー中に添加することでカップリング反応を行い、得られたスラリーを濾過、水洗、乾燥、粉砕して顔料を得ることができる。
アシッドペースティングにより顔料化を行う場合、粗製顔料を濃硫酸に溶解し、それを大過剰の水と混合することにより微細な顔料粒子を析出させる。その後濾過、水洗を繰り返し、乾燥することにより顔料を得ることができる。
アシッドペースティングの方法は特に限定されないが、例えば粗製顔料をその5〜30重量倍の98%−硫酸に溶解し、得られた硫酸溶液をその5〜30重量倍の水と混合する方法が挙げられる。その際、粗製顔料を硫酸に溶解する温度は、原料の分解やスルホン化等の反応を発生しない範囲であれば特に限定されないが、例えば3〜40℃の範囲で行うことができる。また、粗製顔料の硫酸溶液と水を混合する方法や温度等の条件も特に限定されないが、例えば0℃〜60℃の範囲で行うことができる。
硫酸溶液と水の混合方法は特に限定されず、顔料を完全に析出させることができればどのような方法で混合しても良い。例えば硫酸溶液を予め調製した氷水に注入する方法や、アスピレーター等の装置を使用して流水中に連続的に注入する等の方法で析出させることができる。以上の方法で得られたスラリーを濾過、洗浄して酸性成分を除去する。その際、必要に応じて顔料スラリーに各種アルカリを添加し、pHを調整しても良い。濾別された顔料の水ケーキを乾燥、粉砕することで顔料を得ることができる。
ソルベントソルトミリングにより顔料化を行う場合、粗製顔料、水溶性無機塩及び水溶性溶剤の少なくとも三成分からなる混合物を粘土状の混合物とし、ニーダー等で強力に混練する。混練後の混合物を水中に投入し、各種攪拌機で攪拌してスラリー状とする。これを濾過することにより、水溶性無機塩及び水溶性溶剤を除去する。以上のスラリー化と濾過、水洗を繰り返し、微細化された有機顔料を得ることができる。
ソルベントソルトミリングで使用することのできる水溶性無機塩としては、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、塩化カリウム等が挙げられる。これらの無機塩は、有機顔料の1重量倍以上、好ましくは20重量倍以下の範囲で用いる。無機塩の量が1重量倍よりも少ない場合、均一な粒子径に顔料化することが困難である。一方、20重量倍よりも多い場合、混練後に水溶性の無機塩及び水溶性溶剤を除去するために多大な労力を要すると同時に、一回に処理できる顔料の量が少なくなるため、生産性の点で好ましくない。
ソルベントソルトミリングによる顔料化方法では混練に伴って発熱することが多いため、安全性の点から、沸点が120〜250℃程度の水溶性溶剤を使用することが好ましい。その例としては、2−(メトキシメトキシ)エタノール、2−ブトキシエタノール、2−(イソペンチルオキシ)エタノール、2−(ヘキシルオキシ)エタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、液体ポリエチレングリコール、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノールジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、低分子量ポリプロピレングリコール等が挙げられる。
ドライミリングにより顔料化を行う場合、粗製顔料を各種粉砕機で乾式粉砕することにより微細化する。この方法において、粉砕は粉砕メディア同士の衝突や摩擦を通じて進行する。ドライミリングを行うために使用する装置は特に限定されないが、その例としてはビーズ等の粉砕メディアを内蔵した乾式粉砕装置であるボールミルやアトライター、振動ミル等が挙げられる。これらの装置を使用して乾式粉砕する際、必要に応じて粉砕容器の内部を減圧したり、窒素ガス等の不活性ガスを充填させて行ってもよい。また、ドライミリングした後に、上記のソルベントソルトミリングや溶剤中での攪拌処理等を行ってもよい。
本発明の顔料組成物を製造する際に、ソルビタン脂肪酸エステルを処理する方法は、顔料を製造する工程のいずれかにおいてであれば特に限定されない。例えば、顔料の水スラリー中に添加して処理する方法、ソルベントソルトミリングを行う際に粗製顔料とともにソルビタン脂肪酸エステルを混練する方法等が挙げられる。
ソルビタン脂肪酸エステルを顔料に表面処理する方法は、上記方法に限定されるものではないが、特にHLBが1.0以上、4.2以下のソルビタン脂肪酸エステルを処理する場合、ソルベントソルトミリングを行う際にソルビタン脂肪酸エステルを粗製顔料、水溶性無機塩及び水溶性溶剤と共に混練する方法で行うことが好ましい。ソルビタン脂肪酸エステルのHLBと表面処理方法が上記組み合わせである場合、有機顔料が結着樹脂に均一に且つ微細に分散され、発色性、透過性、耐久性に優れたトナーを調製するために非常に効果が高く、好適である。
本発明において、ソルビタン脂肪酸エステルの処理量は特に限定されないが、顔料100重量部に対して0.05〜10重量部であることが好ましく、更に好ましくは顔料100重量部に対して0.1〜5重量部である。処理量が0.05重量部よりも少ない場合、上記範囲の場合と比較して、顔料の結着樹脂中への分散性を向上する効果が低い。また、10重量部を超える量を処理しても、処理量の増加に伴う特性の著しい向上を得ることは困難である。
本発明で用いる結着樹脂としては、トナー用の結着樹脂として公知のものであればいずれも使用することができる。それらの結着樹脂としては、ポリスチレン系重合体、スチレン−アクリル系樹脂等のポリスチレン系共重合体、ポリエステル樹脂等が挙げられる。これらは一種類のものを単独で使用してもよく、複数のものを組み合わせて使用してもよい。これらのうち、ポリエステル樹脂を使用することが好ましい。本発明の顔料組成物は、上記結着樹脂の中でもポリエステル樹脂に対する適性が特に優れ、顔料組成物が結着樹脂中に均一且つ微細に分散され、発色性、透過性、耐久性に優れたトナーを調製するための効果が最も高く、好適である。
本発明で用いるポリエステル樹脂を構成するアルコール成分としては、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール等の炭素数2〜10の脂肪族ジオール、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、下記一般式3で示されるビスフェノール誘導体等のジオール類が挙げられる。また、耐オフセット性、耐ブロッキング性の改善効果があるため、3級脂肪酸のグリシジルエステルを上記脂肪族ジオールとともに用いることが好ましい。また架橋成分として、グリセリン、ソルビット、ソルビタン、ブタントリオール、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等を使用してもよい。これらは一種類のものを単独で使用してもよく、複数のものを組み合わせて使用してもよい。
一般式3
Figure 0005545011
(式中、Rはエチレン又はプロピレン基であり、x、yはそれぞれ1以上の整数であり、x+yは2〜10である。)
ポリエステルを構成する酸成分としては、モノカルボン酸として、不均化ロジン、そして二価のカルボン酸として、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸等の芳香族ジカルボン酸類又はその無水物;コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等の脂肪族ジカルボン酸類又はその無水物;また更に炭素数16〜18のアルキル基で置換されたコハク酸もしくはその無水物;フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸等の脂肪族不飽和ジカルボン酸又はその無水物等が挙げられる。架橋成分として有効な三価以上のカルボン酸としては、トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレントリカルボン酸、ブタントリカルボン酸、ヘキサントリカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、オクタンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸やその無水物等が挙げられる。また定着性、耐オフセットのバランスを両立させる目的でモノカルボン酸の不均化ロジンと二価のカルボン酸を併用して用いることも好ましい。これらは一種類のものを単独で使用してもよく、複数のものを組み合わせて使用してもよい。
ポリエステル樹脂としては、上記アルコール成分及び酸成分から合成されたホモポリエステル或いはコポリエステルを単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してももよい。
また、本発明で使用されるポリエステル樹脂は特に限定されるものではないが、軟化温度が115〜150℃であることが好ましく、更に好ましくは120〜145℃である。軟化温度が115℃未満では、樹脂の凝集力が極端に低下し、一方、150℃を超えるとその樹脂を使用したトナーの溶融流動及び低温定着性が低下するため、高速複写機用トナーバインダーには適さなくなり、好ましくない。
また、ポリエステル樹脂の酸価は10〜60mgKOH/gであることが好ましく、更に好ましくは15〜55mgKOH/gである。酸価が10mgKOH/g未満の場合、負帯電性トナーとして使用する場合にはトナーの負帯電性が小さくなることにより画像濃度が低下するため好ましくない。これに対し酸価が60mgKOH/gを超える場合、負帯電性トナーとして使用する場合には低湿環境においてトナーの負帯電性が大きくなりすぎてカブリが発生する、あるいは樹脂の親水性が大きくなることにより高湿環境において画像濃度が低下する、等の不具合を発生する場合があり好ましくない。
ポリエステル樹脂の水酸基価は20mgKOH/g以下であることが好ましく、更に好ましくは15mgKOH/g以下である。水酸基価が20mgKOH/gを超える場合には、親水性が大きくなり高湿環境において画像濃度が低下するため、好ましくない。
また、トナーの凝集防止の点からは、ポリエステル樹脂の示差走査熱量計(DSC)によって測定されるガラス転移温度(Tg)は45〜70℃であることが好ましく、更に好ましくは50〜65℃である。更に、樹脂の真密度は1.1〜1.3g/cm3であることが好ましい。樹脂の真密度が上記範囲である場合、同じ濃度の画像を形成するために使用するトナーの量が少なくて済み、結果的に経済的な複写を行うことができる。
本発明のトナーには、必要に応じて荷電制御剤を添加することができる。荷電制御剤の使用により帯電量の安定したトナーを得ることができる。本発明のトナーにおいては、荷電制御剤として従来知られた正又は負の荷電制御剤のいずれも使用可能である。
本発明のトナーが正帯電性トナーである場合に使用する正の荷電制御剤の例としてはニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、有機錫オキサイド、四級アンモニウム塩化合物、四級アンモニウム塩を官能基としてスチレン・アクリル樹脂に共重合したスチレン・アクリル系ポリマー等が挙げられるが、中でも四級アンモニウム塩化合物が好ましい。本発明において使用できる四級アンモニウム塩化合物としては、四級アンモニウム塩と有機スルホン酸あるいはモリブデン酸とからなる造塩化合物が挙げられる。有機スルホン酸としてはナフタレンスルホン酸を用いることが好ましい。
一方、負帯電性トナーである場合に使用する負の荷電制御剤の例としてはモノアゾ染料の金属錯体、含クロム有機染料、スルホン酸を官能基としてスチレン・アクリル樹脂に共重合したスチレン・アクリル系ポリマー、サリチル酸誘導体の金属塩化合物、サリチル酸誘導体金属錯体、フェノール系縮合物、ホスホニウム系化合物等が挙げられるが、中でもサリチル酸誘導体の金属塩化合物、サリチル酸誘導体金属錯体、フェノール系縮合物、ホスホニウム系化合物等が好ましい。サリチル酸誘導体の金属塩化合物及びサリチル酸誘導体金属錯体に用いられる金属としては、亜鉛、カルシウム、マグネシウム、チタン、クロム、アルミニウム、ケイ素等が挙げられる。またサリチル酸誘導体としては、tert−ブチル基、tert−オクチル基を有するものが好ましく、具体的には、3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸、3−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3−フェニルサリチル酸が特に好ましい化合物として挙げられる。またフェノール系縮合物としてはカリックスアレン化合物が好ましい。これらの荷電制御剤はいずれも公知の製造方法で得られるものを使用することができる。
また、本発明のトナーにおいては、離型剤を用いることができる。離型剤の例としては、ポリプロピレンワックス、ポリエチレンワックス、フィーシャートロプシュワックス等の炭化水素系ワックス類、合成エステルワックス類、カルナバワックス、ライスワックス等の天然エステル系ワックス類等が挙げられる。上記離型剤は樹脂中に均一に好ましく分散、分配配合することが困難であることが多いため、10μm以下に粉砕した上でトナーを製造することが好ましい。
本発明のトナーにおいては、必要に応じて滑剤、流動化剤、研磨剤、導電性付与剤、画像剥離防止剤等の外添剤を使用することができる。これら外添剤は、従来トナーの製造にあたり使用されている公知の外添剤のいずれのものでも使用することができる。これら外添剤の例としては、滑剤としては、ポリフッ化ビニリデン、ステアリン酸亜鉛等が、流動化剤としては、乾式法あるいは湿式法で製造したシリカ、酸化アルミニウム、酸化チタン、珪素アルミニウム共酸化物、珪素チタン共酸化物及びこれらを疎水性化処理したもの等が、研磨剤としては窒化珪素、酸化セリウム、炭化ケイ素、チタン酸ストロンチウム、タングステンカーバイド、炭酸カルシウム及びこれらを疎水化処理したもの等が、導電性付与剤としては酸化錫等が挙げられる。
本発明のトナーにおいて使用する流動化剤としては、上記で例示したもののうち、疎水化処理されたシリカ、珪素アルミニウム共酸化物、珪素チタン共酸化物微粉体を使用するすることが好ましい。これら微粉体の疎水化処理方法としては、シリコンオイルやテトラメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジメトキシシラン等のシランカップリング剤による処理等が挙げられる。
本発明のトナーは一成分系現像剤として使用してもよく、キャリアと混合して二成分系現像剤として使用してもよい。二成分系現像剤に用いるキャリアとしては、従来公知のいずれのものを使用してもよい。その例としては、鉄粉、フェライト粉、ニッケル粉のような磁性粉体等、あるいはこれらの表面を樹脂等で処理したもの等が挙げられる。キャリア表面を被覆する樹脂としては、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸エステル共重合体、フッ素含有樹脂、シリコーン含有樹脂、ポリアミド樹脂、アイオノマー樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。これらのなかでは、スペントトナーの形成が少ないためシリコーン含有樹脂が特に好ましい。これらキャリアの重量平均粒径は30〜100μmの範囲であることが好ましい。
本発明に係るトナーは、粉砕法や各種重合法等、従来から公知のトナーの製造方法を用いて製造することができる。粉砕法による製造例としては以下の方法が挙げられる。例えば前述の顔料及び/又は顔料組成物、結着樹脂、必要に応じて荷電制御剤、離型剤を、混合機により充分混合した後、熱混練機を用いて溶融混練し、冷却固化を経て着色樹脂組成物を得る。得られた着色樹脂組成物をハンマーミル等の粉砕機を用いて粗粉砕し、必要に応じて前述の外添剤と混合した後、ジェットミル等により微粉砕し分級する方法によりトナーを製造することができる。
着色樹脂組成物を製造する際に、各種原料を混合するために使用するための混合機としては、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等従来公知のいずれの混合機を用いてもよい。また、これらを溶融混練するために使用する混練機としては、加熱ニーダー、バンバリーミキサー等のバッチ式混練機を使用してもよく、1軸あるいは2軸のエクストルーダー等の連続式混練機を使用してもよい。
着色樹脂組成物を製造する際に各種原料を溶融混練する温度は100〜200℃が好ましく、より好ましくは120〜180℃である。100℃未満の場合顔料及び/又は顔料組成物の分散が不十分であり、200℃を超える場合、結着樹脂が熱劣化するため好ましくない。また、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料等の耐熱性の低い顔料については、混練温度が150℃を超えてしまうと変色してしまう場合があり、150℃を超える温度で混練することは好ましくない場合がある。
荷電制御剤は、上記溶融混練の工程で各種原料と混合して使用してもよく、着色樹脂組成物を調製した後に混合、または混合後、再度溶融混練して使用してもよい。このうち溶融混練の工程で使用した場合、荷電制御剤を着色樹脂組成物中に均一に分散することができるため、より好ましい。
また、離型剤も同様に、上記溶融混練の工程で各種原料と混合して使用してもよく、着色樹脂組成物を調製した後に混合、または混合後、再度溶融混練して使用してもよい。このうち溶融混練の工程で使用した場合、耐久性の高いトナーを得ることができるため、より好ましい。
一方、重合法でトナーを製造する場合、懸濁重合法、乳化重合法、溶解懸濁法、エステル伸長重合法等、従来から公知の方法を用いて製造することができる。また、これらの重合法でトナーを製造する際に、前述の着色樹脂組成物を原料として使用し、加工することも可能である。
以下、製造例、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の製造例、実施例により何ら限定されるものではない。以下の例においては、「部」は、特に言及がない限り「重量部」を意味する。
製造例1
粗製銅フタロシアニン(C.I.Pigment Blue 15:3)100部、塩化ナトリウム600部、及びジエチレングリコール100部を井上製作所製ラボ3Lニーダー中で、内容物の温度を100〜110℃に保って6時間湿式摩砕した。内容物を取り出した後、3000部の70℃に加熱した水中で60分間攪拌することで塩化ナトリウムとジエチレングリコールを溶解し、このスラリーを濾過、水洗してジエチレングリコール及び塩化ナトリウムの除去を行なった。得られた顔料の含水ケーキを再度、3000部の70℃に加熱した水中で60分間攪拌して再度スラリー状とし、濾過、精製を行なった。90℃で24時間乾燥後、粉砕して98部の顔料aを得た。
製造例2
湿式磨砕工程においてソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)0.05部を原料中に添加し、それ以外は製造例1と同様にして98部の顔料組成物Aを得た。
製造例3
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)の添加量を0.2部とし、それ以外は製造例2と同様にして98部の顔料組成物Bを得た。
製造例4
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)の添加量を1.0部とし、それ以外は製造例2と同様にして99部の顔料組成物Cを得た。
製造例5
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)の添加量を2.5部とし、それ以外は製造例2と同様にして100部の顔料組成物Dを得た。
製造例6
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)の添加量を4.5部とし、それ以外は製造例2と同様にして102部の顔料組成物Eを得た。
製造例7
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)の添加量を7.5部とし、それ以外は製造例2と同様にして105部の顔料組成物Fを得た。
製造例8
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)0.05部の代わりにソルビタントリオレエート(花王株式会社製レオドールSP−O30V HLB=1.8)2.5部を使用し、それ以外は製造例2と同様にして100部の顔料組成物Gを得た。
製造例9
ソルビタンモノステアレート(花王社製エマゾールS−10V HLB=4.7)0.05部の代わりにソルビタントリステアレート(花王社製レオドールSP−S30V HLB=2.1)2.5部を使用し、それ以外は製造例2と同様にして100部の顔料組成物Hを得た。
製造例10
ソルビタンモノステアレート(花王社製エマゾールS−10V HLB=4.7)0.05部の代わりにソルビタンモノオレエート(花王社製レオドールSP−O10V HLB=4.3)2.5部を使用し、それ以外は製造例2と同様にして100部の顔料組成物Iを得た。
製造例11
ソルビタンモノステアレート(花王社製エマゾールS−10V HLB=4.7)0.05部の代わりにソルビタンジステアレート(花王社製レオドールSP−S20 HLB=4.4)2.5部を使用し、それ以外は製造例2と同様にして100部の顔料組成物Jを得た。
製造例12
ソルビタンモノステアレート(花王社製エマゾールS−10V HLB=4.7)0.05部の代わりにソルビタンモノパルミテート(花王社製エマゾールP−10V HLB=6.7)2.5部を使用し、それ以外は製造例2と同様にして100部の顔料組成物Kを得た。
製造例13
ソルビタンモノステアレート(花王社製エマゾールS−10V HLB=4.7)0.05部の代わりにソルビタンモノラウレート(花王社製エマゾールL−10V HLB=8.6)2.5部を使用し、それ以外は製造例2と同様にして100部の顔料組成物Lを得た。
製造例14
ソルビタンモノステアレート(花王社製エマゾールS−10V HLB=4.7)0.05部の代わりにポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート(花王社製レオドールTW−S106 HLB=9.6)2.5部を使用し、それ以外は製造例2と同様にして100部の顔料組成物Mを得た。
製造例15
ソルビタンモノステアレート(花王社製エマゾールS−10V HLB=4.7)0.05部の代わりにグリセロールモノステアレート(花王社製レオドールMS−50 HLB=2.8)2.5部を使用し、それ以外は製造例2と同様にして100部の顔料組成物Nを得た。
製造例16
ソルビタンモノステアレート(花王社製エマゾールS−10V HLB=4.7)0.05部の代わりにグリセロールモノオレエート(花王社製レオドールMO−60 HLB=2.8)2.5部を使用し、それ以外は製造例2と同様にして100部の顔料組成物Oを得た。
製造例17
ソルビタンモノステアレート(花王社製エマゾールS−10V HLB=4.7)0.05部の代わりにポリオキシエチレンアルキルアミン(花王社製アミート102 HLB=6.3)2.5部を使用し、それ以外は製造例2と同様にして100部の顔料組成物Pを得た。
製造例18
製造例1と同様の方法により、湿式摩砕、スラリー化、濾過、水洗、再スラリー化工程を経て得られたスラリー中に、70℃の水50部中にソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)1.0部を分散させた懸濁液を添加し、更に30分間攪拌した後、濾過、水洗を行なった。90℃で24時間乾燥後、粉砕して98部の顔料組成物Qを得た。
製造例19
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)の添加量を2.5部とし、それ以外は製造例18と同様にして100部の顔料組成物Rを得た。
製造例20
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)の添加量を4.5部とし、それ以外は製造例18と同様にして102部の顔料組成物Sを得た。
製造例21
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)1.0部の代わりにソルビタントリオレエート(花王株式会社製レオドールSP−O30V HLB=1.8)2.5部を使用し、それ以外は製造例18と同様にして100部の顔料組成物Tを得た。
製造例22
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)1.0部の代わりにソルビタンモノラウレート(花王社製エマゾールL−10V HLB=8.6)2.5部を使用し、それ以外は製造例18と同様にして100部の顔料組成物Uを得た。
製造例23
粗製顔料としてC.I.Pigment Blue 15:3の代わりにC.I.Pigment Red 122(東洋インキ製造株式会社製LIONOGEN MAGENTA ID−120)を用い、それ以外は製造例1と同様にして98部の顔料bを得た。
製造例24
湿式磨砕工程においてソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)1.0部を原料中に添加し、それ以外は製造例23と同様にして99部の顔料組成物Vを得た。
製造例25
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)の添加量を2.5部とし、それ以外は製造例24と同様にして100部の顔料組成物Wを得た。
製造例26
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)の添加量を4.5部とし、それ以外は製造例24と同様にして102部の顔料組成物Xを得た。
製造例27
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)1.0部の代わりにソルビタントリオレエート(花王株式会社製レオドールSP−O30V HLB=1.8)2.5部を使用し、それ以外は製造例24と同様にして100部の顔料組成物Yを得た。
製造例28
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)1.0部の代わりにソルビタンモノラウレート(花王社製エマゾールL−10V HLB=8.6)2.5部を使用し、それ以外は製造例24と同様にして100部の顔料組成物Zを得た。
製造例29
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)1.0部の代わりにポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート2.5部を使用し、それ以外は製造例24と同様にして100部の顔料組成物AAを得た。
製造例30
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)1.0部の代わりにグリセロールモノステアレート(花王社製レオドールMS−50 HLB=2.8)2.5部を使用し、それ以外は製造例24と同様にして100部の顔料組成物ABを得た。
製造例31
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)1.0部の代わりにポリオキシエチレンアルキルアミン(花王社製アミート102 HLB=6.3)2.5部を使用し、それ以外は製造例24と同様にして100部の顔料組成物ACを得た。
製造例32
粗製顔料としてC.I.Pigment Blue 15:3の代わりにC.I.Pigment Vioret 19 (クラリアント社製Hostaperm Red E5B02)を用い、それ以外は製造例1と同様にして98部の顔料cを得た。
製造例33
湿式磨砕工程においてソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)2.5部を原料中に添加し、それ以外は製造例32と同様にして100部の顔料組成物ADを得た。
製造例34
C.I.Pigment Yellow 180(クラリアント社製 NOVOPERM YELLOW P−HG)100部、塩化ナトリウム300部、及びジエチレングリコール90部を井上製作所製ラボ3Lニーダー中で、内容物の温度を100〜110℃に保って10時間湿式摩砕した。内容物を取り出した後、3000部の70℃に加熱した水中で60分間攪拌することで塩化ナトリウムとジエチレングリコールを溶解し、このスラリーを濾過、水洗してジエチレングリコール及び塩化ナトリウムの除去を行なった。得られた顔料の含水ケーキを、3000部の70℃に加熱した水中で60分間攪拌して再度スラリー状とし、濾過、精製を行なった。90℃で24時間乾燥後、粉砕して98部の顔料dを得た。
製造例35
湿式磨砕工程においてソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)2.5部を原料中に添加し、それ以外は製造例34と同様にして100部の顔料組成物AEを得た。
製造例36
粗製顔料としてC.I.Pigment Yellow 180の代わりにC.I.Pigment Yellow 185(BASF社製Paliotol Yellow D1155)を用い、それ以外は製造例34と同様にして98部の顔料eを得た。
製造例37
湿式磨砕工程においてソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)1.0部を原料中に添加し、それ以外は製造例36と同様にして99部の顔料組成物AFを得た。
製造例38
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)の添加量を2.5部とし、それ以外は製造例37と同様にして100部の顔料組成物AGを得た。
製造例39
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)の添加量を4.5部とし、それ以外は製造例37と同様にして102部の顔料組成物AHを得た。
製造例40
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)1.0部の代わりにソルビタントリオレエート(花王株式会社製レオドールSP−O30V HLB=1.8)2.5部を使用し、それ以外は製造例37と同様にして100部の顔料組成物AIを得た。
製造例41
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)1.0部の代わりにソルビタンモノラウレート(花王社製エマゾールL−10V HLB=8.6)2.5部を使用し、それ以外は製造例37と同様にして100部の顔料組成物AJを得た。
製造例42
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)1.0部の代わりにポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート(花王社製レオドールTW−S106 HLB=9.6)2.5部を使用し、それ以外は製造例37と同様にして100部の顔料組成物AKを得た。
製造例43
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)1.0部の代わりにグリセロールモノステアレート(花王社製レオドールMS−50 HLB=2.8)2.5部を使用し、それ以外は製造例37と同様にして100部の顔料組成物ALを得た。
製造例44
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)1.0部の代わりにポリオキシエチレンアルキルアミン(花王社製アミート102 HLB=6.3)2.5部を使用し、それ以外は製造例37と同様にして100部の顔料組成物AMを得た。
製造例45
3−アミノ−4−メトキシベンズアニリド50.0部を水1000部に分散させ、氷を加えて温度5℃に調整し、35%塩酸水溶液60.0部を加えて1時間攪拌後、亜硝酸ナトリウム14.2部を水44部に加えて調製した水溶液を添加して1時間攪拌し、ジアゾ化を行なった。攪拌後スルファミン酸2.0部を加えて過剰の亜硝酸を消去した後、酢酸ナトリウム50.0部、80%酢酸34.0部、水330部からなる水溶液を加えて、ジアゾニウム塩水溶液とした。
一方、N−(5−クロロ−2−メトキシフェニル)−3−ヒドロキシ−2−ナフトアミド69.0部、25%水酸化ナトリウム水溶液100.0部を水800部に90℃で溶解させ、カップラー水溶液とした。
この水溶液を上記のジアゾニウム塩水溶液に20分かけて注入し、カップリング反応を行なった。生成した顔料のスラリーを1時間攪拌して、ジアゾニウム塩の消失を確認した後、70℃に加熱し、その温度を維持したまま30分攪拌した後に、濾過、水洗を行なった。得られた顔料の含水ケーキ(顔料の含有量116部)を90℃で24時間乾燥後、粉砕して114部の顔料f(C.I.Pigment Red 269)を得た。
製造例46
製造例45と同様の方法により、カップリング反応、加熱攪拌、濾過、水洗工程を経て、得られたC.I.Pigment Red 269の含水ケーキ(C.I.Pigment Red 269の含有量 116部)を、3000部の70℃に加熱した水中で60分間攪拌し、スラリーとした。そのスラリーに、70℃の水50部中にソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)0.06部を分散させた懸濁液を添加し、30分間攪拌した後、濾過、水洗を行なった。90℃で24時間乾燥後、粉砕して114部の顔料組成物ANを得た。
製造例47
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)の添加量を0.23部とし、それ以外は製造例46と同様にして114部の顔料組成物AOを得た。
製造例48
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)の添加量を1.16部とし、それ以外は製造例46と同様にして115部の顔料組成物APを得た。
製造例49
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)の添加量を2.9部とし、それ以外は製造例46と同様にして117部の顔料組成物AQを得た。
製造例50
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)の添加量を5.2部とし、それ以外は製造例46と同様にして119部の顔料組成物ARを得た。
製造例51
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)の添加量を8.7部とし、それ以外は製造例46と同様にして123部の顔料組成物ASを得た。
製造例52
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)0.06部の代わりにソルビタントリオレエート(花王株式会社製レオドールSP−O30V HLB=1.8)2.9部を使用し、それ以外は製造例46と同様にして117部の顔料組成物ATを得た。
製造例53
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)0.06部の代わりにソルビタントリステアレート(花王社製レオドールSP−S30V HLB=2.1)2.9部を使用し、それ以外は製造例46と同様にして117部の顔料組成物AUを得た。
製造例54
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)0.06部の代わりにソルビタンモノオレエート(花王社製レオドールSP−O10V HLB=4.3)2.9部を使用し、それ以外は製造例46と同様にして117部の顔料組成物AVを得た。
製造例55
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)0.06部の代わりにソルビタンジステアレート(花王社製レオドールSP−S20 HLB=4.4)2.9部を使用し、それ以外は製造例46と同様にして117部の顔料組成物AWを得た。
製造例56
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)0.06部の代わりにソルビタンモノパルミテート(花王社製エマゾールP−10V HLB=6.7)2.9部を使用し、それ以外は製造例46と同様にして117部の顔料組成物AXを得た。
製造例57
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)0.06部の代わりにソルビタンモノラウレート(花王社製エマゾールL−10V HLB=8.6)2.9部を使用し、それ以外は製造例46と同様にして117部の顔料組成物AYを得た。
製造例58
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)0.06部の代わりにポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート(花王社製レオドールTW−S106 HLB=9.6)2.9部を使用し、それ以外は製造例46と同様にして117部の顔料組成物AZを得た。
製造例59
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)0.06部の代わりにグリセロールモノステアレート(花王社製レオドールMS−50 HLB=2.8)2.9部を使用し、それ以外は製造例46と同様にして117部の顔料組成物BAを得た。
製造例60
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)0.06部の代わりにグリセロールモノオレエート(花王社製レオドールMO−60 HLB=2.8)2.9部を使用し、それ以外は製造例46と同様にして117部の顔料組成物BBを得た。
製造例61
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)0.06部の代わりにポリオキシエチレンアルキルアミン(花王社製アミート102 HLB=6.3)2.9部を使用し、それ以外は製造例46と同様にして117部の顔料組成物BCを得た。
製造例62
4‐アミノ‐3‐メトキシ‐6,N‐ジメチルベンゼンスルホンアミド46.0部を水280部に分散させ、氷を加えて温度5℃に調整し、35%塩酸83.6部を加えて1時間攪拌後、亜硝酸ナトリウム14.6部を水22部に加えて調製した水溶液を添加して1時間攪拌し、ジアゾ化を行なった。攪拌後スルファミン酸1.0部を加えて過剰の亜硝酸を消去した後、水を添加して水溶液の総量を500部に調製し、ジアゾニウム塩水溶液とした。
一方、5−(2',3'−オキシナフトナフトイルアミノ)ベンズイミダゾロン71.2部、25%水酸化ナトリウム水溶液96部を水240部に溶解させた後、水を添加して水溶液の総量を500部に調整し、カップラー水溶液とした。
更に80%酢酸15.4部、25%水酸化ナトリウム17.3部を水1200部に加え、pH4.8のpH緩衝溶液を調製し、この溶液の温度を20℃に調整した。この緩衝溶液中に、互いに離れた位置に出口を持つ2本の注入管をセットし、ジアゾニウム塩水溶液とカップラー水溶液とをそれぞれの注入管を通して同時注入した。その際、それぞれの水溶液の注入を同時に開始し、定量ポンプにより同流量で1時間かけて注入して同時に注入を終了した。生成した顔料のスラリーを1時間攪拌して、ジアゾニウム塩の消失を確認した。その後顔料スラリーをオートクレーブ中で140℃に加熱し、5時間攪拌した。70℃に冷却後、濾過水洗を行い、得られた顔料の含水ケーキ(顔料の含有量105部)を90℃で24時間乾燥後、粉砕して103部の顔料g(C.I.Pigment Red 185)を得た。
製造例63
製造例62と同様の方法により、カップリング反応、加熱攪拌、濾過、水洗工程を経て、得られたC.I.Pigment Red 185の含水ケーキ(C.I.Pigment Red 185の含有量 105部)を、3000部の70℃に加熱した水中で60分間攪拌し、スラリーとした。そのスラリーに、70℃の水50部中にソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)2.62部を分散させた懸濁液を添加し、30分間攪拌した後、濾過、水洗を行なった。90℃で24時間乾燥後、粉砕して105部の顔料組成物BDを得た。
製造例64
4‐アミノ‐3‐メトキシ‐6,N‐ジメチルベンゼンスルホンアミド46.0部の代わりに4-アミノ-2,5-ジメトキシ-N-メチルベンゼンスルホンアミド49.2部を使用し、それ以外は製造例62と同様にして、105部の顔料h(C.I.Pigment Violet 32)を得た。
製造例65
C.I.Pigment Red 185の含水ケーキ(C.I.Pigment Red 185の含有量 105部)の代わりに、製造例64と同様の方法により、カップリング反応、加熱、濾過、水洗工程を経て、得られたC.I.Pigment Violet 32の含水ケーキ(C.I.Pigment Violet 32の含有量 107部)を使用し、ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)の添加量を2.67gに変更して、それ以外は製造例63と同様にして107部の顔料組成物BEを得た。
製造例66
4‐アミノ‐3‐メトキシ‐6,N‐ジメチルベンゼンスルホンアミド46.0部の代わりにN‐フェニル‐4‐メトキシ‐3‐アミノベンズアミド48.4部を使用し、それ以外は製造例62と同様にして、105部の顔料i(C.I.Pigment Red 176)を得た。
製造例67
C.I.Pigment Violet 32の含水ケーキ(C.I.Pigment Violet 32の含有量 107部)の代わりに、製造例66と同様の方法により、カップリング反応、加熱、濾過、水洗工程を経て、得られたC.I.Pigment Red 176の含水ケーキ(C.I.Pigment Red 176の含有量 107部)を使用し、それ以外は製造例65と同様にして107部の顔料組成物BFを得た。
製造例68
3−アミノ−4−メトキシベンズアニリド75.0部を水1500部に分散させ、氷を加えて温度5℃に調整し、35%塩酸水溶液90.0部を加えて1時間攪拌後、亜硝酸ナトリウム21.3部を水66部に加えて調製した水溶液を添加して1時間攪拌し、ジアゾ化を行なった。攪拌後スルファミン酸3.0部を加えて過剰の亜硝酸を消去した後、酢酸ナトリウム62.1部、80%酢酸5.4部、水500部からなる水溶液を加えて、ジアゾニウム塩水溶液とした。
一方、3−ヒドロキシ−2−ナフトアミド58.5部、25%水酸化ナトリウム水溶液95.4部を水1240部に25℃で溶解させ、カップラー水溶液とした。
この水溶液を上記のジアゾニウム塩水溶液に20分かけて注入し、カップリング反応を行なった。生成した顔料のスラリーを1時間攪拌して、ジアゾニウム塩の消失を確認した後、70℃に加熱し、その温度を維持したまま30分攪拌した後に、濾過、水洗を行なった。得られた顔料の含水ケーキ(顔料の含有量128部)を90℃で24時間乾燥後、粉砕して126部の顔料j(C.I.Pigment Red 150)を得た。
製造例69
製造例68と同様の方法により、カップリング反応、加熱攪拌、濾過、水洗工程を経て、得られたC.I.Pigment Red 150の含水ケーキ(C.I.Pigment Red 150の含有量 128部)を3000部の70℃に加熱した水中で60分間攪拌し、スラリーとした。そのスラリーに、70℃の水50部中にソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)3.2部を分散させた懸濁液を添加し、30分間攪拌した後、濾過、水洗を行なった。90℃で24時間乾燥後、粉砕して129部の顔料組成物BGを得た。
製造例70
2−メトキシ−4−ニトロアニリン67.3部を水500部に分散させ、氷を加えて温度0℃に調整し、35%塩酸水溶液105.0部を加えて1時間攪拌後、亜硝酸ナトリウム28.0部を水72部に加えて調製した水溶液を添加して1時間攪拌し、ジアゾ化を行なった。攪拌後スルファミン酸0.5部を加えて過剰の亜硝酸を消失し、ジアゾニウム塩水溶液とした。
一方、o−アセトアセトアニシジド84.5部、25%水酸化ナトリウム水溶液164.0部を水140部に25℃で溶解させ、カップラー水溶液とした。この水溶液を80%酢酸82.0部と水420部を混合した水溶液中に30分かけて注入し、カップラースラリーとした。
このカップラースラリーを40℃に加熱した後、上記のジアゾニウム塩水溶液を1時間かけて注入し、カップリング反応を行なった。生成した顔料のスラリーを30分攪拌して、反応を完結させた後、70℃に加熱し、その温度を維持したまま20分攪拌した後に、濾過、水洗を行なった。得られた顔料の含水ケーキ(顔料の含有量150部)を90℃で24時間乾燥後、粉砕して148部の顔料k(C.I.pigment Yellow 74)を得た。
製造例71
製造例70と同様の方法により、カップリング反応、加熱攪拌、濾過、水洗工程を経て、得られたC.I.Pigment Yellow 74の含水ケーキ(C.I.Pigment Yellow 74の含有量 150部)を3000部の70℃に加熱した水中で60分間攪拌し、スラリーとした。そのスラリーに、70℃の水50部中にソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)3.75部を分散させた懸濁液を添加し、30分間攪拌した後、濾過、水洗を行なった。90℃で24時間乾燥後、粉砕して152部の顔料組成物BHを得た。
製造例72
3,3’−ジクロロベンジジン50.6部を水800部に分散させ、氷を加えて温度0℃に調整し、35%塩酸水溶液33.0部を加えて1時間攪拌後、亜硝酸ナトリウム28.0部を水112部に加えて調製した水溶液を添加して1時間攪拌し、ジアゾ化を行なった。攪拌後スルファミン酸1.0部を加えて過剰の亜硝酸を消失し、ジアゾニウム塩水溶液とした。
一方、o−アセトアセトアニシジド82.8部、25%水酸化ナトリウム水溶液160.0部を水700部に25℃で溶解させ、カップラー水溶液とした。この水溶液中に80%酢酸90部と水110部を混合した水溶液を30分かけて注入し、カップラースラリーとした。
この水溶液中に、上記のジアゾニウム塩水溶液を1時間かけて注入し、カップリング反応を行なった。生成した顔料のスラリーを30分攪拌して、反応を完結させた後、90℃に加熱し、その温度を維持したまま20分攪拌した後に、濾過、水洗を行なった。得られた顔料の含水ケーキ(顔料の含有量124部)を90℃で24時間乾燥後、粉砕して122部の顔料l(C.I.pigment Yellow 17)を得た。
製造例73
製造例72と同様の方法により、カップリング反応、加熱攪拌、濾過、水洗工程を経て、得られたC.I.Pigment Yellow 17の含水ケーキ(C.I.Pigment Yellow 17の含有量 124部)を3000部の70℃に加熱した水中で60分間攪拌し、スラリーとした。そのスラリーに、70℃の水50部中にソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)1.24部を分散させた懸濁液を添加し、30分間攪拌した後、濾過、水洗を行なった。90℃で24時間乾燥後、粉砕して123部の顔料組成物BIを得た。
製造例74
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)の添加量を3.1部とし、それ以外は製造例73と同様にして125部の顔料組成物BJを得た。
製造例75
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)の添加量を5.58部とし、それ以外は製造例73と同様にして127部の顔料組成物BKを得た。
製造例76
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)1.24部の代わりにソルビタントリオレエート(花王株式会社製レオドールSP−O30V HLB=1.8)3.1部を使用し、それ以外は製造例73と同様にして125部の顔料組成物BLを得た。
製造例77
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)1.24部の代わりにソルビタンモノラウレート(花王社製エマゾールL−10V HLB=8.6)3.1部を使用し、それ以外は製造例73と同様にして125部の顔料組成物BMを得た。
製造例78
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)1.24部の代わりにポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート(花王社製レオドールTW−S106 HLB=9.6)3.1部を使用し、それ以外は製造例73と同様にして125部の顔料組成物BNを得た。
製造例79
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)1.24部の代わりにグリセロールモノステアレート(花王社製レオドールMS−50 HLB=2.8)3.1部を使用し、それ以外は製造例73と同様にして125部の顔料組成物BOを得た。
製造例80
ソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)1.24部の代わりにポリオキシエチレンアルキルアミン(花王社製アミート102 HLB=6.3)3.1部を使用し、それ以外は製造例73と同様にして125部の顔料組成物BPを得た。
製造例81
ジメチル2−アミノテレフタラート104.5部を水500部に分散させ、氷を加えて温度0℃に調整し、35%塩酸水溶液155部を加えて1時間攪拌後、亜硝酸ナトリウム35.0部を水200部に加えて調製した水溶液を添加して1時間攪拌し、ジアゾ化を行なった。攪拌後スルファミン酸2.0部を加えて過剰の亜硝酸を消失し、酢酸ナトリウムを加えてpH4.5に調整し、ジアゾニウム塩水溶液とした。
一方、1,4−ビス(アセトアセチルアミノ)ベンゼン69.0部、25%水酸化ナトリウム水溶液1420部を水1100部に25℃で溶解させ、カップラー水溶液とした。この水溶液中に80%酢酸820部を30分かけて注入、氷を加えて温度10℃に調整し、カップラースラリーとした。
ジアゾニウム塩水溶液中に、カップラースラリーを2時間かけて注入し、カップリング反応を行なった。生成した顔料のスラリーを30分攪拌して、反応を完結させた後、98℃に加熱し、その温度を維持したまま1時間攪拌した後に、濾過、水洗を行なった。得られた顔料の含水ケーキ(顔料の含有量117部)を90℃で24時間乾燥後、粉砕して115部の顔料m(C.I.pigment Yellow 155)を得た。
製造例82
製造例81と同様の方法により、カップリング反応、加熱攪拌、濾過、水洗工程を経て、得られたC.I.Pigment Yellow 155の含水ケーキ(C.I.Pigment Yellow 155の含有量 117部)を3000部の70℃に加熱した水中で60分間攪拌し、スラリーとした。そのスラリーに、70℃の水50部中にソルビタンモノステアレート(花王株式会社製エマゾールS−10V HLB=4.7)2.9部を分散させた懸濁液を添加し、30分間攪拌した後、濾過、水洗を行なった。90℃で24時間乾燥後、粉砕して118部の顔料組成物BQを得た。
上記製造例で調製した顔料及び顔料組成物の内訳をを表1に纏めた。
Figure 0005545011

Figure 0005545011

Figure 0005545011

Figure 0005545011


樹脂製造例1
以降で記載する樹脂製造例において、各原料の添加量として記したモル%は、全酸成分の添加量に対するモル%を表わす。
ポリエステル樹脂成分としてネオペンチルグリコール100モル%、ネオデカン酸グリシジルエステル13モル%、不均化ロジン23モル%を、攪拌装置、加熱装置、温度計、分留装置、窒素ガス導入管を備えたステンレス製反応容器中で混合し、攪拌しながら160℃まで昇温して、内容物を溶融させた。溶融後、テレフタル酸77モル%、及び酸化ジ−n−ブチル錫0.03モル%を添加し、分留装置塔頂部の温度が100℃を越えないようにして、生成する縮合水を窒素ガス気流によって系外に除去しながら、徐々に240℃まで昇温してエステル化反応を行い、酸価が15mgKOH/gになったところで200℃まで冷却した。冷却後、無水トリメリット酸25モル%を添加し、その後は、前述と同様の操作で縮合水を系外に除去しながら、徐々に240℃まで昇温してエステル化反応を行った。フローテスターにより所定の軟化点に達したことを確認して反応を終了し、ポリエステル樹脂Aを得た。各原料の配合比と、得られたポリエステル樹脂Aの特性値を表2に示した。
樹脂製造例2
各原料の配合比を表2に示した割合に変更し、それ以外は樹脂製造例1と同様にしてポリエステル樹脂Bを得た。得られたポリエステル樹脂の特性値を表2に示した。
Figure 0005545011
実施例1〜104,比較例1〜60
<着色樹脂組成物及びトナーの作成>
ポリエステル樹脂 50.0部
顔料または顔料組成物 50.0部
上記材料を加圧ニーダー中で設定温度120℃、15分の条件にて混合、混練を行い取り出した。更にロール温度95℃の3本ロールにて混練を行い、冷却後10mm以下に粗砕し、着色樹脂組成物を得た。
ポリエステル樹脂(着色樹脂組成物を調製する際に使用したものと同じもの)87.5部
着色樹脂組成物 10.0部
荷電制御剤(3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸のカルシウム塩化合物)1.0部
離型剤(エチレンホモポリマー 分子量850 Mw/Mn1.08 融点107℃)1.5部
上記材料をヘンシェルミキサーで混合した後、二軸混練押出機を用い吐出温度120℃にて溶融混練を行い、冷却固化した後ハンマーミルで粗粉砕し、次いでI式ジェットミル(IDS−2型)で微粉砕後、分級してトナー母粒子を得た。
次いで、上記で得られたトナー母粒子100部と疎水性酸化チタン(チタン工業社製STT−30A)0.5部をヘンシェルミキサーで混合し、負帯電トナーを得た。
<分散性の評価>
実施例1〜104及び比較例1〜60で得られた着色樹脂組成物及びトナーをミクロトームにて厚さ0.9μmにスライス形成し、透過型電子顕微鏡により顔料の分散状態を観察した。顔料が着色樹脂組成物中に均一に分配されているものを○、顔料凝集物が存在し、均一に分配されていないものを△、顔料凝集物が多数あり均一に分配されていないものを×とした。
<画像濃度及びトナーの耐久性の評価>
上記で得られたトナー及びキャリアとして平均粒径が60μmのシリコーンレジンでコーティングされたフェライトキャリア(DFC−350C同和鉄粉社製)を用いて、各色トナー濃度6%に設定してカラー現像剤を作製した。
キヤノン社製フルカラー複写機 CLC−730を使用し、コピー用紙として富士ゼロックス社製カラーアプリケーション用紙 Ncolor127(A4サイズ、127.9g/m2)に、各トナーを使用した単色画像を作成した。初期及び10,000枚後の画像濃度を測定し、トナーの耐久性を確認した。
画像濃度はグレタグマクベス濃度計D19Cを使用し、印字物の反射濃度を測定した。
<透明率の評価>
上記で得られた現像剤をOHPフィルム上にベタ画像を形成した後、このベタ画像が形成されたOHPフィルムを、再度、複写機の定着部に通して、画像の表面をフラットにした試料を作製し、透過性を目視判断で確認した。目視判断結果を1,2,3,4の数字4段階で評価し、数字が大きいものほど良好な透明性とした。
上記で調製した着色樹脂組成物及びトナーの組成と、それぞれの評価結果を表3にまとめた。
Figure 0005545011
Figure 0005545011

Figure 0005545011

Figure 0005545011

Figure 0005545011

Figure 0005545011
本発明のトナー用顔料組成物は、電子写真方式の乾式現像剤、トナーを用いる複写機、プリンター等において好適に利用でき、またトナー中に有機顔料が微細化された状態で均一に結着樹脂中に分散されているため、発色性、透過性、更には耐久性に優れるトナーを提供することができる。

Claims (4)

  1. トナー用顔料組成物とポリエステル樹脂とを含有するトナー用着色樹脂組成物であって、
    トナー用顔料組成物が、顔料と、下記一般式1で表される化合物、及び/又は、下記一般式2で表される化合物とを含有し、
    顔料が、顔料100重量部あたり、一般式1で表される化合物、及び/又は、一般式2で表される化合物を0.05〜10重量部で表面処理されてなることを特徴とするトナー用着色樹脂組成物。
    一般式1
    Figure 0005545011

    一般式2
    Figure 0005545011
    (式中、R1及びR5は、それぞれ独立に、炭素数8〜18の直鎖アルキル基又はアルケニル基、又は炭素数8〜36の分岐鎖アルキル基又はアルケニル基を示し、
    2、R3、R4、R6、R7及びR8はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数8〜18の直鎖アルキル基又はアルケニル基、又は炭素数8〜36の分岐鎖アルキル基又はアルケニル基を示す。)
  2. 一般式1で表される化合物、及び/又は、一般式2で表される化合物のHLBが1.0〜9.0であることを特徴とする、請求項1に記載のトナー用着色樹脂組成物
  3. 顔料として、フタロシアニン顔料、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、縮合多環顔料及びイソインドリン顔料から選ばれた少なくとも一種を含有し、
    フタロシアニン顔料として、C.I.Pigment Blue 15:3,C.I.Pigment Blue 15:4から選ばれた少なくとも一種、
    モノアゾ顔料として、C.I.Pigment Yellow 74,C.I.Pigment Red 150,C.I.Pigment Red 176,C.I.Pigment
    Red 185,C.I.Pigment Red 269,C.I.Pigment V
    iolet 32から選ばれた少なくとも一種、
    ジスアゾ顔料として、C.I.Pigment Yellow 17,C.I.Pigme
    nt Yellow 180,C.I.Pigment Yellow 155から選ばれた
    少なくとも一種、
    縮合多環顔料として、C.I.Pigment Red 122,C.I.Pigment
    Red 202,C.I.Pigment Violet 19から選ばれた少なくとも一種、
    イソインドリン顔料としてC.I.Pigment Yellow 185
    を含有する請求項1または2に記載のトナー用着色樹脂組成物
  4. 請求項1〜のいずれか一項に記載のトナー用着色樹脂組成物を含有するトナー。
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