JP5882788B2 - Toner production method - Google Patents
Toner production method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5882788B2 JP5882788B2 JP2012044323A JP2012044323A JP5882788B2 JP 5882788 B2 JP5882788 B2 JP 5882788B2 JP 2012044323 A JP2012044323 A JP 2012044323A JP 2012044323 A JP2012044323 A JP 2012044323A JP 5882788 B2 JP5882788 B2 JP 5882788B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- colorant
- toner
- dispersion
- bonded
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
本発明は、電子写真法、静電記録法、トナージェット法の如き画像形成方法における静電荷潜像を現像するためのトナーの製造方法に関する。 The present invention relates to a toner manufacturing method for developing an electrostatic latent image in an image forming method such as an electrophotographic method, an electrostatic recording method, or a toner jet method.
近年、電子写真装置に於いては、高画質化と省エネルギー化を両立させることが要求されている。その達成手段の一つとして、少ないトナーの載り量で画像形成を行うことが挙げられる。一例として、トナー載り量を0.35mg/cm2以下にし、トナー消費量を低減しながら、定着時に発生する不具合(ブリスターなど)を抑制し、安定して広い色再現範囲を有する高画質・高品位のカラー画像を形成するという提案が挙げられる(特許文献1)。
この提案によれば、トナー載り量が低減された場合(低TMA)においても、十分な着色力を実現するためには、着色剤の含有量が8質量%以上であることが好ましいとの記載がある。
従来よりも少ないトナー載り量で画像形成するには、着色剤の含有量を多くすることが必須であることは、他の公知文献からも知られている(特許文献2)。
このような着色剤の量を増やしたトナーを従来の電子写真システムに使用すると、定着特性については一定の効果が期待できるが、画像の彩度低下や色域が狭くなることがある。この原因は、着色剤の量を増やした結果、着色剤を分散する工程において、処理液の着色剤濃度が高くなり増粘することで着色剤の分散性が低下するためだと推察される。また、着色剤を分散する工程で十分な分散が行えたとしても、トナーを生成する段階で着色剤が凝集する可能性もある。結果としてトナー中の着色剤の分散状態が不十分となり、色相が変化し、画像の彩度が低下し色域が狭くなる。
従って、従来よりも少ないトナー載り量で画像形成する為には、高濃度の着色剤分散液においても増粘を抑制しつつ、着色剤の分散性を高めることが必要である。また、トナーを生成する段階でも凝集することなく、最終的に着色剤の含有量が多い場合であってもトナー中の着色剤の分散性が高く、着色力の高いトナーを提供できる製造方法が待望されている。
着色剤の分散性を高める手段として、顔料分散剤を使用する方法が多数提案されている。一例として、結着樹脂と相溶性のある基本骨格と、少なくとも1つの芳香族骨格を有する顔料分散剤を使用するという提案が挙げられる(特許文献3)。しかしながら、この提案の実施例に記載されているような、重量平均分子量(Mw)が2500以下の低分子量顔料分散剤を用いた場合、顔料分散剤の分子鎖による顔料同士の凝集を阻害する力が弱くなることがある。その場合、凝集を抑制し、分散安定性を高めるために、着色剤に対して多量の顔料分散剤を使用する必要があり好ましくない。顔料分散剤の使用量が多いと、顔料分散剤がもつ極性により帯電性に悪影響を与えるだけでなく、特に低分子量の顔料分散剤を用いた場合は、顔料分散剤のトナー表面への染み出しにより、保存安定性の低下や部材汚染を引き起こすことがあった。
また、着色剤の分散性を高める手段として高分子顔料分散剤を使用する提案がある(特許文献4)。この提案の実施例に挙げられるような高分子分散剤を使用した場合、高分子鎖により顔料同士の凝集を阻害する力が十分に働かず、それを補うために多量の顔料分散剤を使用する必要がある。着色剤に対し高い吸着力を示す顔料分散剤を使用し、少量で着色剤の分散工程における粘度低下と分散性の向上を実現できる製造方法が待望されている。
マゼンタ着色剤として使用されるキナクリドン系着色剤、ナフトールアゾ系着色剤は、凝集力が強く、着色剤自体が硬い為、分散させて使用するのが困難であると同時に、非水溶媒、水系溶媒で分散させると増粘しやすいことが知られている(特許文献5)。
また、イエロー着色剤のPigmentYellow155に関しても、着色剤自体の凝集性が強く、液体媒体中で増粘しやすい着色剤である。
特に、これらの着色剤を使用し、着色剤の含有率が高いトナーを生成する場合、着色剤を分散させる工程において、より一層の粘度上昇、分散性の悪化という問題があった。
上記難分散性の着色剤を液体媒体中で分散させる方法として、メディア粒子を用いた分散機が一般的に使用される。しかしながら、着色剤の含有量の多いトナーを生成するために、着色剤を分散する工程において着色剤分散液が高濃度・高粘度となった場合、メディア粒子がパッキングを起こす可能性がある。パッキングが生じると分散効率を低下させるだけではなく、過度の昇温による品質弊害、過負荷による装置停止を引き起こしてしまう。メディア分散機において、小径のメディア粒子を使用するとメディア同士の衝突確率が高まり、分散効率は大幅に向上する。一方でメディア粒子の粒径が小さくなるに従い、高粘度の処理液による分散性低下などの悪影響が顕著に表れる。
また、着色剤を分散する工程において、着色剤を均一かつ微細に分散でき、大容量で処理できる分散機としてメディア分離機構を備えた分散機が提案されている(特許文献6)。
特に特許文献6の図1及び図2に示すような分散システム中の分散機は、メディア粒子の充填率も高く、着色剤を効率良く微細に分散できる装置である。しかしながら、着色剤の含有量の多いトナーを生成するために、着色剤を分散する工程において着色剤分散液が高濃度・高粘度となった場合、せっかく上記のような分散性の高い分散機を使用しても性能を活かすことができない。メディア粒子の動きが高粘度液により妨げられ衝突確率が減少したり、メディア粒子のパッキングが生じて、分散性能を低下させてしまうためである。
高濃度の着色剤分散液であっても、粘度上昇が抑制され、小径のメディア粒子を用いても、メディア粒子のパッキングがなく高い分散性を発揮する製造方法が必要とされている。また、分散性の高い分散機を用いても、メディア粒子のパッキングやメディア粒子の動きが阻害されることがなく高い分散性を発揮する製造方法が待望されている。
In recent years, electrophotographic apparatuses are required to achieve both high image quality and energy saving. One means for achieving this is to perform image formation with a small amount of toner. As an example, the amount of applied toner is set to 0.35 mg / cm 2 or less, the toner consumption is reduced, and defects (blisters, etc.) that occur during fixing are suppressed, and a stable and wide color reproduction range is achieved. There is a proposal to form a quality color image (Patent Document 1).
According to this proposal, it is described that the content of the colorant is preferably 8% by mass or more in order to achieve a sufficient coloring power even when the amount of applied toner is reduced (low TMA). There is.
It is also known from other known literatures that it is essential to increase the content of the colorant in order to form an image with a smaller amount of applied toner than in the past (Patent Document 2).
When such a toner with an increased amount of colorant is used in a conventional electrophotographic system, a certain effect can be expected in terms of fixing characteristics, but the saturation of the image and the color gamut may be narrowed. This is presumably because, as a result of increasing the amount of the colorant, in the step of dispersing the colorant, the colorant concentration in the treatment liquid is increased and the viscosity is increased, thereby reducing the dispersibility of the colorant. Even if the dispersion of the colorant is sufficiently dispersed, the colorant may aggregate at the stage of producing the toner. As a result, the dispersion state of the colorant in the toner becomes insufficient, the hue changes, the saturation of the image is lowered, and the color gamut is narrowed.
Therefore, in order to form an image with a smaller amount of toner than before, it is necessary to improve the dispersibility of the colorant while suppressing the increase in viscosity even in a high concentration colorant dispersion. In addition, there is a production method that can provide a toner having high coloration power and high dispersibility of the colorant in the toner even when the content of the colorant is finally high, without agglomeration even at the stage of producing the toner. Long-awaited.
A number of methods using a pigment dispersant have been proposed as means for improving the dispersibility of the colorant. As an example, there is a proposal of using a pigment dispersant having a basic skeleton compatible with a binder resin and at least one aromatic skeleton (Patent Document 3). However, when a low molecular weight pigment dispersant having a weight average molecular weight (Mw) of 2500 or less as described in the examples of this proposal is used, the ability to inhibit aggregation of pigments due to the molecular chain of the pigment dispersant. May become weaker. In that case, in order to suppress aggregation and increase dispersion stability, it is necessary to use a large amount of a pigment dispersant with respect to the colorant, which is not preferable. If the amount of the pigment dispersant used is large, not only will the chargeability be adversely affected by the polarity of the pigment dispersant, but also when a low molecular weight pigment dispersant is used, the pigment dispersant will ooze out to the toner surface. As a result, the storage stability may be lowered and the member may be contaminated.
There is also a proposal to use a polymer pigment dispersant as a means for enhancing the dispersibility of the colorant (Patent Document 4). In the case of using a polymer dispersant as exemplified in this proposed example, the force to inhibit aggregation between pigments does not work sufficiently due to the polymer chain, and a large amount of pigment dispersant is used to compensate for this. There is a need. There is a demand for a production method that uses a pigment dispersant exhibiting a high adsorptive power with respect to a colorant, and can realize a decrease in viscosity and an improvement in dispersibility in a colorant dispersion step with a small amount.
Quinacridone colorants and naphtholazo colorants used as magenta colorants have strong cohesive strength and the colorants themselves are hard, making it difficult to disperse and use at the same time. It is known that when it is dispersed with, it is easy to thicken (Patent Document 5).
Also, Pigment Yellow 155, which is a yellow colorant, is a colorant that has a strong cohesiveness in the colorant itself and is easily thickened in a liquid medium.
In particular, when these colorants are used to produce a toner having a high colorant content, there has been a problem of further increase in viscosity and deterioration of dispersibility in the step of dispersing the colorant.
As a method for dispersing the hardly dispersible colorant in a liquid medium, a disperser using media particles is generally used. However, in order to produce a toner having a high content of colorant, if the colorant dispersion becomes a high concentration and high viscosity in the step of dispersing the colorant, the media particles may cause packing. When packing occurs, not only the dispersion efficiency is lowered, but also the quality is deteriorated due to excessive temperature rise and the apparatus is stopped due to overload. In a media disperser, when small-diameter media particles are used, the collision probability between media increases and the dispersion efficiency is greatly improved. On the other hand, as the particle size of the media particles becomes smaller, adverse effects such as a decrease in dispersibility due to the high-viscosity treatment liquid become prominent.
Further, in the step of dispersing the colorant, a disperser provided with a media separation mechanism has been proposed as a disperser that can disperse the colorant uniformly and finely and can be processed with a large capacity (Patent Document 6).
In particular, the disperser in the dispersion system as shown in FIGS. 1 and 2 of Patent Document 6 is a device that has a high filling rate of media particles and can disperse the colorant efficiently and finely. However, in order to produce a toner with a high content of colorant, when the colorant dispersion becomes a high concentration and high viscosity in the step of dispersing the colorant, a disperser with high dispersibility as described above is used. Even if used, the performance cannot be utilized. This is because the movement of the media particles is hindered by the high-viscosity liquid, and the collision probability is reduced, or packing of the media particles occurs, thereby reducing the dispersion performance.
There is a need for a production method that exhibits high dispersibility without media particle packing even when a high-concentration colorant dispersion is used, even when small-diameter media particles are used. In addition, even if a disperser with high dispersibility is used, there is a demand for a production method that exhibits high dispersibility without hindering packing of media particles and movement of media particles.
本発明の課題は、上述のごとき問題を解決したトナーの製造方法を提供することにある。具体的には、高濃度の着色剤分散液においても増粘を抑制しつつ、着色剤の分散性を高めることが可能であり、トナーの生成段階でも着色剤が凝集することなく、トナー中における着色剤の分散がより微細・均質であり、結果、画像濃度が高く、帯電性及び保存安定性に優れたトナーを効率良く安定的に製造する製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a toner manufacturing method that solves the above-described problems. Specifically, it is possible to increase the dispersibility of the colorant while suppressing thickening even in a high-concentration colorant dispersion, and in the toner generation stage, the colorant does not aggregate in the toner. It is an object of the present invention to provide a production method for efficiently and stably producing a toner having a finer and more homogeneous colorant dispersion, resulting in a higher image density and excellent chargeability and storage stability.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行い、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、液体媒体、着色剤及び下記一般式(1)で表されるアゾ化合物を含む着色剤混合液を、メディア分散機を用いて該着色剤の分散処理を行い、着色剤分散液を得る着色剤分散工程を含む、水系媒体中でトナーを生成するトナーの製造方法であって、
R1は、アルキル基、フェニル基、OR4基又はNR5R6基を表し、R4乃至R6は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、フェニル基又はアラルキル基を表す。R1がポリマー成分と結合する場合、単結合又は連結基を介して結合し、R1に結合する連結基は、アミド基、エステル基、ウレタン基、ウレア基、アルキレン基、フェニレン基、−O−、−NR3−及び−NHCH(CH2OH)−からなる群より選ばれる二価の連結基であり、R3は、水素原子、アルキル基、フェニル基又はアラルキル基を表す。
R2は、アルキル基、フェニル基、OR8基、又はNR9R10基を表し、R8乃至R10は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、フェニル基又はアラルキル基を表す。R2がポリマー成分と結合する場合、単結合又は連結基を介して結合し、R2に結合する連結基は、アルキレン基、フェニレン基、−O−、−NR7−及び−NHCH(CH2OH)−からなる群より選ばれる二価の連結基であり、R7は、水素原子、アルキル基、フェニル基又はアラルキル基を表す。
Arは、アリール基を表し、Arがポリマー成分と結合する場合、単結合又は連結基を介して結合し、Arに結合する連結基は、アミド基、エステル基、ウレタン基、ウレア基、アルキレン基、フェニレン基、−O−、−NR3−及び−NHCH(CH2OH)−からなる群より選ばれる二価の連結基であり、R3は、水素原子、アルキル基、フェニル基又はアラルキル基を表す。
前記単結合又は連結基が、R1、R2、又はArに結合する場合は、R1、R2、又はArの水素原子と置換して結合する。]
該着色剤がC.I.Pigment Red 122、C.I.Pigment Violet 19、C.I.Pigment Red 31、C.I.Pigment Red 150、C.I.Pigment Red269、及びC.I.Pigment Yellow 155からなる群より選ばれる1種以上を含有し、
該着色剤分散液中の着色剤の濃度が、10質量%以上25質量%以下であり、
該着色剤分散工程において、個数平均粒径0.05mm以上0.8mm以下のメディア粒子を使用したメディア分散機を用いて着色剤を分散させることを特徴とするトナーの製造方法。に関する。
The inventors of the present invention have intensively studied to solve the above problems and have completed the present invention.
That is, the present invention performs a colorant dispersion treatment on a colorant mixed solution containing a liquid medium, a colorant, and an azo compound represented by the following general formula (1) using a media disperser to disperse the colorant. A method for producing a toner comprising producing a toner in an aqueous medium, comprising a colorant dispersion step for obtaining a liquid,
R 1 represents an alkyl group, a phenyl group, an OR 4 group or an NR 5 R 6 group, and R 4 to R 6 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group or an aralkyl group. When R 1 is bonded to the polymer component, it is bonded through a single bond or a linking group, and the linking group bonded to R 1 is an amide group, ester group, urethane group, urea group, alkylene group, phenylene group, -O A divalent linking group selected from the group consisting of —, —NR 3 — and —NHCH (CH 2 OH) —, and R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group or an aralkyl group;
R 2 represents an alkyl group, a phenyl group, an OR 8 group, or an NR 9 R 10 group, and R 8 to R 10 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group, or an aralkyl group. When R 2 is bonded to the polymer component, it is bonded through a single bond or a linking group, and the linking group bonded to R 2 is an alkylene group, a phenylene group, —O—, —NR 7 — and —NHCH (CH 2 R 7 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group or an aralkyl group.
Ar represents an aryl group, and when Ar is bonded to the polymer component, it is bonded through a single bond or a linking group, and the linking group bonded to Ar is an amide group, an ester group, a urethane group, a urea group, or an alkylene group. , A phenylene group, —O—, —NR 3 — and —NHCH (CH 2 OH) —, a divalent linking group selected from the group consisting of R 3 is a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group or an aralkyl group. Represents.
When the single bond or linking group is bonded to R 1 , R 2 , or Ar, it is bonded to a hydrogen atom of R 1 , R 2 , or Ar. ]
The colorant is C.I. I. Pigment Red 122, C.I. I. Pigment Violet 19, C.I. I. Pigment Red 31, C.I. I. Pigment Red 150, C.I. I. Pigment Red 269, and C.I. I. Containing one or more selected from the group consisting of Pigment Yellow 155,
The concentration of the colorant in the colorant dispersion is 10% by mass or more and 25% by mass or less,
In the colorant dispersion step, a colorant is dispersed using a media disperser using media particles having a number average particle diameter of 0.05 mm or more and 0.8 mm or less. About.
本発明によれば、高濃度の着色剤分散液においても増粘を抑制しつつ、着色剤の分散性を高めることが可能であり、トナーの生成段階でも着色剤が凝集することなく、トナー中における着色剤の分散がより微細・均質であり、結果、画像濃度が高く、帯電性及び保存安定性に優れたトナーを効率良く安定的に製造する製造方法を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to improve the dispersibility of the colorant while suppressing thickening even in a high-concentration colorant dispersion, and the colorant does not aggregate even in the toner production stage. As a result, it is possible to provide a production method for efficiently and stably producing a toner having a finer and more uniform colorant dispersion and having a high image density and excellent chargeability and storage stability.
本発明のトナーの製造方法(以下単に、本発明の製造方法ともいう)は、液体媒体、着色剤及び上記一般式(1)で表されるアゾ化合物を含む着色剤混合液を、メディア分散機を用いて該着色剤の分散処理を行い、着色剤分散液を得る着色剤分散工程を含む、水系媒体中でトナーを生成するトナーの製造方法である。
本発明の製造方法において、具体的には、下記(i)または(ii)の方法によってトナーを製造する。
(i)重合性単量体、着色剤及び上記一般式(1)で表されるアゾ化合物を含む着色剤混合液を、メディア分散機を用いて着色剤の分散処理を行い、着色剤を分散して着色剤分散液を作製する(上記着色剤分散工程)。得られた着色剤分散液に、必要に応じて重合性単量体、極性樹脂及び離型剤等を添加混合して重合性単量体組成物を調製する。得られた重合性単量体組成物を水系媒体中にて造粒し、造粒された粒子中に含有される重合性単量体を重合してトナー粒子を製造する(以下、懸濁重合法ともいう)。
(ii)有機溶媒、着色剤及び上記一般式(1)で表されるアゾ化合物を含む着色剤混合液を、メディア分散機を用いて着色剤の分散処理を行い、着色剤を分散して着色剤分散液を作製する(上記着色剤分散工程)。得られた着色剤分散液に結着樹脂、及び必要に応じて離型剤等を添加溶解してトナー組成物を調製する。得られたトナー組成物を水系媒体中にて造粒し、造粒された粒子中に含有される有機溶媒を除去してトナー粒子を製造する(以下、溶解懸濁法ともいう)。
従って、着色剤分散工程で使用する液体媒体は、懸濁重合法の場合は、後述するトナーの結着樹脂を構成するための重合性単量体であることが好ましく、溶解懸濁法の場合には、後述するトナーの結着樹脂を溶解することが可能な有機溶媒であることが好ましい。
The method for producing the toner of the present invention (hereinafter also simply referred to as the production method of the present invention) comprises a liquid dispersion medium, a colorant, and a colorant mixture containing the azo compound represented by the above general formula (1). Is a toner production method for producing toner in an aqueous medium, comprising a colorant dispersion step of obtaining a colorant dispersion by carrying out a dispersion treatment of the colorant.
In the production method of the present invention, specifically, the toner is produced by the following method (i) or (ii).
(I) A colorant mixed solution containing a polymerizable monomer, a colorant and the azo compound represented by the above general formula (1) is subjected to a dispersion treatment of the colorant using a media disperser to disperse the colorant. To prepare a colorant dispersion (the colorant dispersion step). A polymerizable monomer, a polar resin, a release agent, and the like are added to and mixed with the obtained colorant dispersion as necessary to prepare a polymerizable monomer composition. The obtained polymerizable monomer composition is granulated in an aqueous medium, and the polymerizable monomer contained in the granulated particles is polymerized to produce toner particles (hereinafter referred to as suspension weight). Also called legal).
(Ii) A colorant mixed solution containing an organic solvent, a colorant and the azo compound represented by the general formula (1) is subjected to a colorant dispersion treatment using a media disperser, and the colorant is dispersed and colored. A colorant dispersion is prepared (the colorant dispersion step). To the resulting colorant dispersion, a binder resin and, if necessary, a release agent are added and dissolved to prepare a toner composition. The obtained toner composition is granulated in an aqueous medium, and an organic solvent contained in the granulated particles is removed to produce toner particles (hereinafter also referred to as a dissolution suspension method).
Therefore, in the case of the suspension polymerization method, the liquid medium used in the colorant dispersion step is preferably a polymerizable monomer for constituting the toner binder resin described later. The organic solvent is preferably an organic solvent capable of dissolving a binder resin for the toner described later.
本発明に用いられる着色剤は、キナクリドン系着色剤、ナフトールアゾ系着色剤、及びアセトアセトアニリド系着色剤である。これら着色剤は、難分散性であり、分散時に増粘しやすい着色剤である。
上記キナクリドン系着色剤としては、下記一般式(30]で示される顔料組成物が挙げられ、これらを単独、もしくは併用して用いることができる。
The colorant used in the present invention is a quinacridone colorant, a naphtholazo colorant, and an acetoacetanilide colorant. These colorants are difficult to disperse and are easy to thicken during dispersion.
Examples of the quinacridone colorant include a pigment composition represented by the following general formula (30), and these can be used alone or in combination.
これらの中でも、C.I.Pigment Red 122、C.I.Pigment
Violet 19(それぞれカラーインデックス第4版記載の名称による)が、色相や耐光性といった物理的安定性の観点と上記アゾ化合物の吸着力が高いという観点から用いられる。
Among these, C.I. I. Pigment Red 122, C.I. I. Pigment
Violet 19 (each according to the name described in the color index 4th edition) is used from the viewpoint of physical stability such as hue and light resistance and the high adsorption power of the azo compound.
上記ナフトールアゾ系着色剤としては、下記一般式(31)で示される顔料組成物が挙げられ、これらを単独、もしくは併用して用いることができる。 Examples of the naphtholazo colorant include pigment compositions represented by the following general formula (31), and these can be used alone or in combination.
これらの中でも、C.I.Pigment Red 31、C.I.Pigment Red 150、C.I.Pigment Red269(それぞれカラーインデックス第4版記載の名称による)が、発色性や帯電特性の向上の観点、上記アゾ化合物の吸着力が高いという観点から用いられる。 Among these, C.I. I. Pigment Red 31, C.I. I. Pigment Red 150, C.I. I. Pigment Red 269 (each according to the name described in Color Index 4th edition) is used from the viewpoint of improving color developability and charging characteristics and from the viewpoint of high adsorption power of the azo compound.
上記アセトアセトアニリド系着色剤としては、C.I.Pigment Yellow155が用いられ、下記構造式(33)で表される。 Examples of the acetoacetanilide colorant include C.I. I. Pigment Yellow 155 is used and is represented by the following structural formula (33).
C.I.Pigment Yellow 155は、耐光性、耐熱性に優れており、上記アゾ化合物の吸着力が高いという観点から用いられる。
上述のように、本発明の製造方法において、着色剤は、C.I.Pigment Red 122(以下、PR122ともいう)、C.I.Pigment Violet 19(以下、PV19ともいう)、C.I.Pigment Red 31(以下、PR31ともいう)、C.I.Pigment Red 150(以下、PR150ともいう)、C.I.Pigment Red269(以下、PR269ともいう)、及びC.I.Pigment Yellow 155(以下、PY155ともいう)からなる群より選ばれる1種以上を含有してなる。
C. I. Pigment Yellow 155 is excellent in light resistance and heat resistance, and is used from the viewpoint of high adsorption power of the azo compound.
As described above, in the production method of the present invention, the colorant is C.I. I. Pigment Red 122 (hereinafter also referred to as PR122), C.I. I. Pigment Violet 19 (hereinafter also referred to as PV19), C.I. I. Pigment Red 31 (hereinafter also referred to as PR31), C.I. I. Pigment Red 150 (hereinafter also referred to as PR150), C.I. I. Pigment Red 269 (hereinafter also referred to as PR269), and C.I. I. 1 or more types selected from the group consisting of Pigment Yellow 155 (hereinafter also referred to as PY155).
以下、本発明で用いられるアゾ化合物について詳細に説明する。
まず、上記一般式(1)で表わされる構造は、下記に示されるように、一般式(T1)及び(T2)で表わされる互変異性体が存在する。これらの互変異性体についても本発明の権利範囲内である。
Hereinafter, the azo compound used in the present invention will be described in detail.
First, the structure represented by the general formula (1) has tautomers represented by the general formulas (T1) and (T2) as shown below. These tautomers are also within the scope of the present invention.
上記一般式(1)で表されるアゾ化合物について詳細に説明する。
上記一般式(1)中、R1、R2、及びArのいずれかは、単結合又は連結基を介してポリマー成分が結合する構造を有し、
R1は、アルキル基、フェニル基、OR4基又はNR5R6基を表し、R4乃至R6は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、フェニル基又はアラルキル基を表す。R1がポリマー成分と結合する場合、単結合又は連結基を介して結合し、R1に結合する連結基は、アミド基、エステル基、ウレタン基、ウレア基、アルキレン基、フェニレン基、−O−、−NR3−及び−NHCH(CH2OH)−からなる群より選ばれる二価の連結基であり、R3は、水素原子、アルキル基、フェニル基又はアラルキル基を表す。
R2は、アルキル基、フェニル基、OR8基又はNR9R10基を表し、R8乃至R10は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、フェニル基又はアラルキル基を表す。R2がポリマー成分と結合する場合、単結合又は連結基を介して結合し、R2に結合する連結基は、アルキレン基、フェニレン基、−O−、−NR7−及び−NHCH(CH2OH)−からなる群より選ばれる二価の連結基であり、R7は、水素原子、アルキル基、フェニル基又はアラルキル基を表す。
Arは、アリール基を表し、Arがポリマー成分と結合する場合、単結合又は連結基を介して結合し、Arに結合する連結基は、アミド基、エステル基、ウレタン基、ウレア基、アルキレン基、フェニレン基、−O−、−NR3−及び−NHCH(CH2OH)−からなる群より選ばれる二価の連結基であり、R3は、水素原子、アルキル基、フェニル基又はアラルキル基を表す。
前記単結合又は連結基が、R1、R2、又はArに結合する場合は、R1、R2、又はArの水素原子と置換して結合する。
The azo compound represented by the general formula (1) will be described in detail.
In the general formula (1), any one of R 1 , R 2 , and Ar has a structure in which a polymer component is bonded via a single bond or a linking group,
R 1 represents an alkyl group, a phenyl group, an OR 4 group or an NR 5 R 6 group, and R 4 to R 6 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group or an aralkyl group. When R 1 is bonded to the polymer component, it is bonded through a single bond or a linking group, and the linking group bonded to R 1 is an amide group, ester group, urethane group, urea group, alkylene group, phenylene group, -O A divalent linking group selected from the group consisting of —, —NR 3 — and —NHCH (CH 2 OH) —, and R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group or an aralkyl group;
R 2 represents an alkyl group, a phenyl group, an OR 8 group or an NR 9 R 10 group, and R 8 to R 10 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group or an aralkyl group. When R 2 is bonded to the polymer component, it is bonded through a single bond or a linking group, and the linking group bonded to R 2 is an alkylene group, a phenylene group, —O—, —NR 7 — and —NHCH (CH 2 R 7 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group or an aralkyl group.
Ar represents an aryl group, and when Ar is bonded to the polymer component, it is bonded through a single bond or a linking group, and the linking group bonded to Ar is an amide group, an ester group, a urethane group, a urea group, or an alkylene group. , A phenylene group, —O—, —NR 3 — and —NHCH (CH 2 OH) —, a divalent linking group selected from the group consisting of R 3 is a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group or an aralkyl group. Represents.
When the single bond or linking group is bonded to R 1 , R 2 , or Ar, it is bonded to a hydrogen atom of R 1 , R 2 , or Ar.
上記一般式(1)中のR1及びR2は、互変異性体の共鳴構造を阻害しないものであれば特に限定されず、上記に列挙した置換基、水素原子から任意に選択できる。
本発明において、上記一般式(1)の中のR1及びR2におけるアルキル基としては、
例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、シクロヘキシル基等の直鎖、分岐又は環状のアルキル基が挙げられる。
本発明において、上記一般式(1)中のR1乃至R2におけるアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。
本発明において、上記着色剤への親和性の観点から、R1は、炭素原子数1乃至6のアルキル基、フェニル基、NH2基、OCH3基、又はOCH3C6H5基であることが好適に例示できる。また、R1がポリマー成分と結合する場合、単結合又は連結基を介して結合し、該連結基としては、アミド基、エステル基、ウレタン基、ウレア基、アルキレン基、フェニレン基、−O−、−NH−及び−NHCH(CH2OH)−からなる群より選ばれる二価の連結基であることが好適に例示できる。
なお、上記単結合又は連結基が、R1に結合する場合は、R1の水素原子と置換して結合する。
さらに、上記一般式(1)中のR1の置換基は、着色剤への親和性を著しく阻害しない限りは更に置換基により置換されていてもよい。この場合、置換してもよい置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、アミノ基、ヒドロキシル基、シアノ基、トリフルオロメチル基等である。
R 1 and R 2 in the general formula (1) are not particularly limited as long as they do not inhibit the resonance structure of the tautomer, and can be arbitrarily selected from the substituents and hydrogen atoms listed above.
In the present invention, as the alkyl group in R 1 and R 2 in the general formula (1),
For example, straight chain such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, cyclohexyl group, etc. And a branched or cyclic alkyl group.
In the present invention, examples of the aralkyl group in R 1 to R 2 in the general formula (1) include a benzyl group and a phenethyl group.
In the present invention, R 1 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, an NH 2 group, an OCH 3 group, or an OCH 3 C 6 H 5 group from the viewpoint of affinity for the colorant. Can be suitably exemplified. In addition, when R 1 is bonded to the polymer component, it is bonded through a single bond or a linking group. Examples of the linking group include an amide group, an ester group, a urethane group, a urea group, an alkylene group, a phenylene group, and —O—. A divalent linking group selected from the group consisting of, -NH- and -NHCH (CH 2 OH)-can be preferably exemplified.
Incidentally, the single bond or a linking group, when bound to R 1 is bonded is replaced with a hydrogen atom of R 1.
Furthermore, the substituent of R 1 in the general formula (1) may be further substituted with a substituent as long as the affinity for the colorant is not significantly impaired. In this case, the substituent which may be substituted is a halogen atom, a nitro group, an amino group, a hydroxyl group, a cyano group, a trifluoromethyl group, or the like.
本発明において、上記着色剤への親和性の観点から、R2がNR9R10基であり、かつR9が水素原子、R10がフェニル基である場合が好適に例示できる。これは、該アゾ化合物の極性による効果を阻害することなく、π電子相互作用の効果が向上するためである。具体的には、R9の水素原子と、R1に隣接するカルボニル基由来の酸素原子とによる分子内水素結合によりπ電子相互作用を引き起こすπ平面を形成し、更にR2のフェニル基由来のπ平面も存在し、2つのπ平面が存在する。そのためπ電子相互作用の効果が向上するからである。
特にナフトールアゾ系着色剤は、着色剤のアゾ結合を挟んで存在するナフチル基とフェニル基のそれぞれが形成するπ平面と、上記アゾ化合物のアゾ結合を挟んで存在する2つのπ平面とAr基由来のπ平面が非常に類似の位置関係を取るため、強いπ電子相互作用で吸着する。また、アセトアセトアニリド系着色剤に関しても、上記アゾ化合物におけるR2がNR9R10基であり、かつR9が水素原子、R10がフェニル基である場合、例えば、PY155の一部とアゾ化合物が類似の構造となるため、お互いのπ平面が強い相互作用で吸着する。さらに、キナクリドン系着色剤に関しても、上記アゾ化合物におけるR2がNR9R10基であり、かつR9が水素原子、R10がフェニル基である場合、アゾ化合物が広いπ平面を形成し、キナクリドン系着色剤のπ平面とπ電子相互作用で強く吸着する。
上述のとおり、上記アゾ化合物がナフトールアゾ系着色剤、キナクリドン系着色剤、又はアセトアセトアニリド系着色剤(特に、PY155)に強固に吸着することで着色剤分散工程における粘度低下と分散性の向上を実現できる。更にトナーの生成段階でも該着色剤が凝集することなく、トナー中における着色剤の分散がより微細・均質となる。その結果、画像濃度が高く、帯電性及び保存安定性に優れたトナーを製造することが可能となる。
In the present invention, from the viewpoint of affinity for the colorant, a case where R 2 is an NR 9 R 10 group, R 9 is a hydrogen atom, and R 10 is a phenyl group can be preferably exemplified. This is because the effect of the π-electron interaction is improved without inhibiting the effect of the polarity of the azo compound. Specifically, a π plane that causes a π electron interaction is formed by an intramolecular hydrogen bond between a hydrogen atom of R 9 and an oxygen atom derived from a carbonyl group adjacent to R 1 , and further derived from a phenyl group of R 2 There is also a π plane, and there are two π planes. This is because the effect of π electron interaction is improved.
In particular, a naphthol azo colorant is composed of a π plane formed by each of a naphthyl group and a phenyl group existing across the azo bond of the colorant, and two π planes present between the azo bond of the azo compound and an Ar group. Since the origin π plane has a very similar positional relationship, it is adsorbed by a strong π electron interaction. As for the acetoacetanilide colorant, when R 2 in the azo compound is an NR 9 R 10 group, R 9 is a hydrogen atom, and R 10 is a phenyl group, for example, a part of PY155 and an azo compound Have similar structures, the mutual π planes adsorb with strong interaction. Further, regarding the quinacridone colorant, when R 2 in the azo compound is an NR 9 R 10 group, R 9 is a hydrogen atom, and R 10 is a phenyl group, the azo compound forms a wide π plane, It strongly adsorbs by the π plane and π electron interaction of quinacridone colorants.
As described above, the azo compound is strongly adsorbed to the naphtholazo colorant, quinacridone colorant, or acetoacetanilide colorant (particularly PY155), thereby reducing the viscosity and improving the dispersibility in the colorant dispersion step. realizable. Further, the colorant does not agglomerate in the toner production stage, and the colorant dispersion in the toner becomes finer and more uniform. As a result, it is possible to produce a toner having a high image density and excellent chargeability and storage stability.
一方、R2がポリマー成分と結合する場合、単結合又は連結基を介して結合する。該R2に結合する連結基は、アルキレン基、フェニレン基、−O−、−NH−、及び−NHCH(CH2OH)−からなる群より選ばれる二価の連結基が好適に例示できる。
また、R2がポリマー成分と結合する場合において、R2がNR9R10基であり、かつR9が水素原子、R10がフェニル基であって、該フェニル基が二価の連結基を介して、ポリマー成分に結合する態様が好適に例示できる。さらに当該連結基が−NH−、又は−O−である態様が好適に例示できる。
これは、特に上記一般式(1)中のArがポリマー成分と結合する場合と比較して、該
Arを含め、アゾ化合物のπ電子相互作用が強いためである。つまり、Arがポリマー成分と結合している場合は、ポリマー成分がArのπ電子の電子雲に干渉し、上記一般式(1)中のアゾ骨格部分構造のπ電子、極性および上述3つの共鳴構造による効果が最大にならないためである。それに対して、R2がNR9R10基であり、かつR9が水素原子、R10がフェニル基であって、該フェニル基が二価の連結基を介して、ポリマー成分に結合する場合、R10のフェニル基のπ電子によって、ポリマー成分の上記一般式(1)中のアゾ骨格部分の電子雲への影響を低減できる。つまり、上記一般式(1)中のアゾ骨格部分構造のπ電子、極性、並びに、一般式(1)、(T1)、及び(T2)の3つの共鳴構造による効果をほぼ低減せずに済む。このため本発明の効果が最大となる。
なお、上記連結基が、R2に結合する場合は、R2の水素原子と置換して結合する。
On the other hand, when R 2 is bonded to the polymer component, it is bonded through a single bond or a linking group. The linking group bonded to R 2 is preferably a divalent linking group selected from the group consisting of an alkylene group, a phenylene group, —O—, —NH—, and —NHCH (CH 2 OH) —.
Further, in the case where R 2 is bound to the polymer component, R 2 is NR 9 R 10 group, and R 9 is a hydrogen atom, and R 10 is a phenyl group, the phenyl group is a divalent linking group Thus, the mode of binding to the polymer component can be suitably exemplified. Furthermore, the aspect whose said coupling group is -NH- or -O- can be illustrated suitably.
This is because, in particular, the π-electron interaction of the azo compound including Ar is stronger than when Ar in the general formula (1) is bonded to the polymer component. That is, when Ar is bonded to the polymer component, the polymer component interferes with the electron cloud of π electrons of Ar, and the π electron, polarity, and the above three resonances of the azo skeleton partial structure in the general formula (1) This is because the effect of the structure is not maximized. On the other hand, when R 2 is an NR 9 R 10 group, R 9 is a hydrogen atom, R 10 is a phenyl group, and the phenyl group is bonded to the polymer component via a divalent linking group The π electron of the phenyl group of R 10 can reduce the influence of the azo skeleton portion of the polymer component in the general formula (1) on the electron cloud. That is, the effects of the three resonance structures of the general formulas (1), (T1), and (T2) can be substantially reduced without the π electron and polarity of the azo skeleton partial structure in the general formula (1). . Therefore, the effect of the present invention is maximized.
The above linking group, when bound to R 2 is bonded through substitution of the hydrogen atom of R 2.
本発明において、上記一般式(1)中のArはアリール基を表し、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
上記一般式(1)中のArは、上記共鳴構造を阻害せず、着色剤への親和性を著しく阻害しない限りは更に置換基により置換されていても良い。この場合、置換しても良い置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、トリフルオロメチル基、カルボキシル基、カルボン酸エステル基、カルボン酸アミド基等が挙げられる。
また、Arがポリマー成分と結合する場合、単結合又は連結基を介して結合し、Arに結合する連結基は、アミド基、エステル基、ウレタン基、ウレア基、アルキレン基、フェニレン基、−O−、−NH−及び−NHCH(CH2OH)−からなる群より選ばれる二価の連結基であることが好適に例示できる。
上述のように、単結合又は連結基が、R1、R2、又はArに結合する場合は、R1、R2、Arの水素原子、又はArの置換基の水素原子と置換して結合する。
In the present invention, Ar in the general formula (1) represents an aryl group, and examples thereof include a phenyl group and a naphthyl group.
Ar in the general formula (1) may be further substituted with a substituent as long as it does not inhibit the resonance structure and does not significantly inhibit the affinity for the colorant. In this case, examples of the substituent that may be substituted include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a hydroxyl group, a cyano group, a trifluoromethyl group, a carboxyl group, a carboxylic acid ester group, and a carboxylic acid amide group. It is done.
Further, when Ar is bonded to the polymer component, it is bonded through a single bond or a linking group, and the linking group bonded to Ar is an amide group, ester group, urethane group, urea group, alkylene group, phenylene group, -O. A divalent linking group selected from the group consisting of —, —NH— and —NHCH (CH 2 OH) — can be preferably exemplified.
As described above, when a single bond or a linking group is bonded to R 1 , R 2 , or Ar, the bond is bonded to a hydrogen atom of R 1 , R 2 , Ar, or a hydrogen atom of a substituent of Ar. To do.
本発明において、上記着色剤への親和性の点で、上記一般式(1)で表されるアゾ化合物が、下記一般式(2)で表されるアゾ化合物であることが好ましい。 In the present invention, the azo compound represented by the general formula (1) is preferably an azo compound represented by the following general formula (2) from the viewpoint of affinity for the colorant.
本発明において、上記一般式(2)中、R1、R2、R11乃至R15のいずれかは、単結合又は連結基を介してポリマー成分が結合する構造を有する。
また、R1及びR2、並びに、R1及びR2に結合する連結基は、上記一般式(1)で示されたものと同意義である。
R11乃至R15は、それぞれ独立して水素原子、COOR16基、CONR17R18基を表す。R16乃至R18はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、フェニル基、アラルキル基を表す。
上記R16乃至R18におけるアルキル基は、炭素原子数1乃至6のアルキル基であることが好ましく、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、シクロヘキシル基等の直鎖、分岐又は環状のアルキル基が挙げられる。こ
れらの中で、メチル基、エチル基、n−プロピル基、及びイソプロピル基が、立体障害による着色剤との親和性低下を防止する観点から好ましい。
上記R16乃至R18におけるアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。
また、上記一般式(2)において、R1、R2、R11乃至R15のいずれか一つは、単結合又は連結基を介して上記ポリマー成分と結合する。該R11乃至R15がポリマー成分と結合する場合、単結合又は連結基を介して結合し、R11乃至R15に結合する連結基は、アミド基、エステル基、ウレタン基、ウレア基、アルキレン基、フェニレン基、−O−、−NH−及び−NHCH(CH2OH)−からなる群より選ばれる二価の連結基であることが好適に例示できる。
なお、該単結合又は連結基が、R1、R2、R11乃至R15に結合する場合は、R1、R2、R11乃至R15の水素原子と置換して結合する。
In the present invention, in the general formula (2), any of R 1 , R 2 , R 11 to R 15 has a structure in which a polymer component is bonded through a single bond or a linking group.
In addition, R 1 and R 2 , and the linking group bonded to R 1 and R 2 are the same as those represented by the general formula (1).
R 11 to R 15 each independently represent a hydrogen atom, a COOR 16 group or a CONR 17 R 18 group. R 16 to R 18 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group, or an aralkyl group.
The alkyl group in R 16 to R 18 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. For example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-pentyl group, n -Linear, branched or cyclic alkyl groups such as hexyl group, isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, cyclohexyl group and the like. Among these, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an isopropyl group are preferable from the viewpoint of preventing a decrease in affinity with the colorant due to steric hindrance.
Examples of the aralkyl group in R 16 to R 18 include a benzyl group and a phenethyl group.
In the general formula (2), any one of R 1 , R 2 , R 11 to R 15 is bonded to the polymer component via a single bond or a linking group. When R 11 to R 15 are bonded to a polymer component, they are bonded through a single bond or a linking group, and the linking group bonded to R 11 to R 15 is an amide group, an ester group, a urethane group, a urea group, an alkylene group. Preferred examples include a divalent linking group selected from the group consisting of a group, a phenylene group, —O—, —NH—, and —NHCH (CH 2 OH) —.
When the single bond or linking group is bonded to R 1 , R 2 , R 11 to R 15 , it is bonded to the hydrogen atom of R 1 , R 2 , R 11 to R 15 .
上記一般式(2)中のR11乃至R15は、水素原子、COOR16基、CONR17R18基から選択できるが、着色剤への親和性の観点から、R11乃至R15のうち少なくとも1つがCOOR16基、又はCONR17R18基である場合が好ましい。
例えば、水素結合性の強い着色剤としても知られているキナクリドン系着色剤の場合、R11乃至R15のうち少なくとも1つがCOOR16基、又はCONR17R18基であることで、キナクリドン系着色剤のカルボニル基、又は2級アミンの水素原子へ、本発明のアゾ化合物が水素結合するため、一層強く吸着される。また、PY155の場合は、PY155と本発明のアゾ化合物のπ電子相互作用に加え、PY155の末端のフェニル基に置換された2つのエステル基とCOOR16基、CONR17R18基が相互作用を起こすため、吸着力はより一層高まる。
一方、アミド結合部位を有するナフトールアゾ系着色剤(PR31、PR150、PR269)の場合は、本発明のアゾ化合物のR11乃至R15のうち少なくとも1つがCONR17R18基である場合、着色剤のアミド結合部位が相互作用を起こし、一層吸着力が増すため好ましい。
R 11 to R 15 in the general formula (2) can be selected from a hydrogen atom, a COOR 16 group, and a CONR 17 R 18 group. From the viewpoint of affinity for the colorant, at least one of R 11 to R 15 It is preferable that one is a COOR 16 group or a CONR 17 R 18 group.
For example, in the case of a quinacridone colorant also known as a colorant having a strong hydrogen bonding property, at least one of R 11 to R 15 is a COOR 16 group or a CONR 17 R 18 group, Since the azo compound of the present invention is hydrogen-bonded to the carbonyl group of the agent or the hydrogen atom of the secondary amine, it is more strongly adsorbed. In the case of PY155, in addition to the π-electron interaction between PY155 and the azo compound of the present invention, two ester groups substituted with the phenyl group at the end of PY155 interact with COOR 16 group and CONR 17 R 18 group. As a result, the adsorption power is further increased.
On the other hand, in the case of a naphthol azo colorant having an amide bond site (PR31, PR150, PR269), when at least one of R 11 to R 15 of the azo compound of the present invention is a CONR 17 R 18 group, the colorant These amide bond sites are preferable because they cause an interaction and further increase the adsorptive power.
上記一般式(2)中のR16乃至R18は上記に列挙した置換基、及び水素原子から任意に選択できるが、着色剤への親和性の観点から、R16がメチル基であり、R17及びR18が水素原子又はメチル基である場合が好ましい。この時、立体障害が生じないだけでなく、エステル結合もしくはアミド結合が存在することで、上記着色剤への水素結合および極性による吸着力が高まるからである。 R 16 to R 18 in the general formula (2) can be arbitrarily selected from the substituents and hydrogen atoms listed above, but from the viewpoint of affinity for the colorant, R 16 is a methyl group, It is preferable that 17 and R 18 are a hydrogen atom or a methyl group. At this time, not only steric hindrance does not occur, but also the presence of an ester bond or amide bond increases the hydrogen bond to the colorant and the adsorptive power due to polarity.
上記一般式(1)中の置換基の組み合わせについて、例を挙げて説明するがこれらに限定されない。上記一般式(1)は、下記一般式(3)又は(4)で表される場合において、着色剤への親和性がより向上する。 Examples of the combination of substituents in the general formula (1) will be described with reference to examples, but are not limited thereto. In the case where the general formula (1) is represented by the following general formula (3) or (4), the affinity for the colorant is further improved.
キナクリドン系着色剤に対しては、一般式(3)に示すように、連結基を介してポリマー成分と結合しないフェニル基に結合されるアゾ結合部位とアミド基の位置がm−位にあることにより最も効果を発揮するが、o−位、又は、p−位であってもよい。
該アミド基の位置がm−位にある場合、キナクリドン系着色剤のカルボニル基、2級アミンの水素原子へ水素結合を行ううえで最適な位置関係になるため、最も効果を発揮する。
また、上記一般式(4)において、連結基を介してポリマー成分と結合しないフェニル基に結合されるアゾ結合部位と二つのCOOCH3基の位置が、o−位、及び、m−位にあることにより最も効果を発揮するが、二つのCOOCH3基が任意の位置に存在する場合であっても構わない。
上記一般式(3)および(4)において、Lは、ポリマー成分と結合するための二価の連結基を表す。該連結基Lは、二価の連結基であれば特に限定されるものではないが、アルキレン基、フェニレン基、−O−、−NH−、及び−NHCH(CH2OH)−からなる群より選ばれる二価の連結基が好適に例示される。
上記一般式(3)および(4)におけるLの結合位置(フェニル基の水素原子との置換位置)は、アミド基に対して、o−位、m−位、又はp−位のいずれの位置でもよい。これらの置換位置の違いによる着色剤への親和性は同等である。
For quinacridone colorants, the position of the azo bond site and amide group bonded to the phenyl group that does not bond to the polymer component via the linking group are in the m-position as shown in general formula (3). However, it may be o-position or p-position.
When the position of the amide group is at the m-position, it is most effective because it is in an optimal positional relationship for hydrogen bonding to the carbonyl group of the quinacridone colorant and the hydrogen atom of the secondary amine.
In the above general formula (4), the positions of the azo bond site bonded to the phenyl group not bonded to the polymer component via the linking group and the two COOCH 3 groups are in the o-position and the m-position. However, it may be the case where two COOCH 3 groups are present at an arbitrary position.
In the said General formula (3) and (4), L represents the bivalent coupling group for couple | bonding with a polymer component. The linking group L is not particularly limited as long as it is a divalent linking group, but from the group consisting of an alkylene group, a phenylene group, —O—, —NH—, and —NHCH (CH 2 OH) —. The bivalent coupling group chosen is illustrated suitably.
The bonding position of L in the above general formulas (3) and (4) (substitution position with the hydrogen atom of the phenyl group) is any position in the o-position, m-position, or p-position with respect to the amide group. But you can. The affinity for the colorant due to the difference in these substitution positions is the same.
本発明のアゾ化合物がトナー中において上記着色剤の分散状態を良好に保つためには、トナーの結着樹脂中で上記ポリマー成分が十分に分子鎖を広げた状態で維持されなければならない。そのためには該アゾ化合物のポリマー成分が、トナーに用いられる結着樹脂と相性が良くなければならない。ここでいう、結着樹脂との相性とは結着樹脂との相溶性であり、馴染みやすさである。もし、該アゾ化合物とトナーに用いられる結着樹脂との相溶性が悪ければ該アゾ化合物同士が凝集し合い、かつポリマー成分の分子鎖も収縮し、分子鎖が十分に広がらないため十分な立体反発効果が得られず、着色剤の凝集を抑制できなく
なる。
従って、例えば、上記結着樹脂が、ビニル樹脂である場合、アゾ化合物のポリマー成分は、ビニル樹脂を主成分とすることが好ましい。一方、上記結着樹脂がポリエステル樹脂の場合、アゾ化合物のポリマー成分は、ポリエステル樹脂を主成分とすることが好ましい。
また、溶解懸濁法によるトナーを製造する場合には、アゾ化合物のポリマー成分はトナー製造時に用いられる有機溶媒と親和性の有る構造のものを選択することが好ましい。
In order for the azo compound of the present invention to maintain a good dispersion state of the colorant in the toner, the polymer component must be maintained in a state where the molecular chain is sufficiently expanded in the binder resin of the toner. For this purpose, the polymer component of the azo compound must be compatible with the binder resin used in the toner. Here, the compatibility with the binder resin means compatibility with the binder resin and ease of familiarity. If the compatibility between the azo compound and the binder resin used in the toner is poor, the azo compounds will aggregate together and the molecular chain of the polymer component will contract, and the molecular chain will not expand sufficiently, so that sufficient three-dimensional A repulsive effect cannot be obtained, and aggregation of the colorant cannot be suppressed.
Therefore, for example, when the binder resin is a vinyl resin, the polymer component of the azo compound is preferably composed mainly of a vinyl resin. On the other hand, when the binder resin is a polyester resin, the polymer component of the azo compound is preferably a polyester resin as a main component.
In the case of producing a toner by the dissolution suspension method, it is preferable to select a polymer component of the azo compound having a structure having an affinity for the organic solvent used in the production of the toner.
上述のように、本発明におけるポリマー成分は、トナーに用いられる結着樹脂がビニル樹脂である場合、アゾ化合物のポリマー成分は、ビニル樹脂を主成分とすることが好ましい。該ビニル樹脂を主成分とするポリマー成分としては、下記一般式(5)で表される単量体単位を構成成分として含む重合体又は共重合体が挙げられる。本発明においては、共重合体であることが好ましい。 As described above, in the polymer component in the present invention, when the binder resin used in the toner is a vinyl resin, the polymer component of the azo compound is preferably composed mainly of the vinyl resin. Examples of the polymer component having the vinyl resin as a main component include a polymer or copolymer containing a monomer unit represented by the following general formula (5) as a constituent component. In the present invention, a copolymer is preferable.
上記一般式(5)中のR19は、単量体単位の重合性の観点から水素原子、メチル基である場合が好ましい。
上記一般式(5)中のR20はカルボン酸エステル基、カルボン酸アミド基、フェニル基、又はカルボキシル基が好ましいが、トナーを構成する結着樹脂中における該アゾ化合物の分散性及び相溶性の観点からは、フェニル基、カルボン酸エステル基、又はカルボン酸アミド基である場合が好ましい。
上記カルボン酸エステル基又はカルボン酸アラルキルエステル基としては、特に限定されるものではないが、例えば、メチルエステル基、エチルエステル基、n−プロピルエステル基、イソプロピルエステル基、n−ブチルエステル基、イソブチルエステル基、sec−ブチルエステル基、tert−ブチルエステル基、ドデシルエステル基、2−エチルヘキシルエステル基、ステアリルエステル基、フェニルエステル基、ベンジルエステル基、2−ヒドロキシエチルエステル基等のエステル基が挙げられる。
上記カルボン酸アミド基としては、N−メチルアミド基、N,N−ジメチルアミド基、N,N−ジエチルアミド基、N−イソプロピルアミド基、N−tert−ブチルアミド基、N−フェニルアミド基等のアミド基が挙げられる。
また、上記一般式(5)におけるR20の置換基は、更に置換されていてもよく、単量体単位の重合性を阻害したり、アゾ化合物の溶解性を著しく低下させたりするものでなければ特に制限されない。この場合、置換しても良い置換基としてはアルコキシ基、アミノ基、アシル基等が挙げられる。
R 19 in the general formula (5) is preferably a hydrogen atom or a methyl group from the viewpoint of polymerizability of the monomer unit.
R 20 in the general formula (5) is preferably a carboxylic acid ester group, a carboxylic acid amide group, a phenyl group, or a carboxyl group, but the dispersibility and compatibility of the azo compound in the binder resin constituting the toner. From the viewpoint, a phenyl group, a carboxylic acid ester group, or a carboxylic acid amide group is preferable.
Although it does not specifically limit as said carboxylic acid ester group or carboxylic acid aralkyl ester group, For example, methyl ester group, ethyl ester group, n-propyl ester group, isopropyl ester group, n-butyl ester group, isobutyl Examples of ester groups include ester groups, sec-butyl ester groups, tert-butyl ester groups, dodecyl ester groups, 2-ethylhexyl ester groups, stearyl ester groups, phenyl ester groups, benzyl ester groups, and 2-hydroxyethyl ester groups. .
Examples of the carboxylic acid amide group include amide groups such as N-methylamide group, N, N-dimethylamide group, N, N-diethylamide group, N-isopropylamide group, N-tert-butylamide group, and N-phenylamide group. Is mentioned.
In addition, the substituent of R 20 in the general formula (5) may be further substituted, and it must inhibit the polymerizability of the monomer unit or significantly reduce the solubility of the azo compound. There is no particular limitation. In this case, examples of the substituent that may be substituted include an alkoxy group, an amino group, and an acyl group.
上記一般式(5)で表される単量体単位を構成成分として含む共重合体をより具体的に例示するが、これらに限定されない。
本発明におけるポリマー成分は、下記一般式(6−1)、(6−2)、(6−3)及び(6−4)からなる群より選ばれる単量体単位を構成成分として含む共重合体が好適に挙
げられる。
Although the copolymer which contains the monomer unit represented by the said General formula (5) as a structural component is illustrated more concretely, it is not limited to these.
The polymer component in the present invention is a copolymer containing a monomer unit selected from the group consisting of the following general formulas (6-1), (6-2), (6-3) and (6-4) as a constituent component. Preferred examples include coalescence.
上記一般式(6−1)中のR21は、単量体単位の重合性の観点から水素原子、メチル基である場合が好ましい。
上記一般式(6−1)中のR22におけるアルキル基は、トナーを構成する結着樹脂への分散性及び相溶性の観点から、炭素原子数が1乃至22のアルキル基、又は炭素原子数が7乃至8のアラルキル基であることが好ましく、より好ましくは、炭素原子数が1乃至8のアルキル基又は炭素原子数が7乃至8のアラルキル基である。なお、該アルキル基は、直鎖構造、分岐構造又は環状構造のいずれの構造をとってもよい。
一方、上記R22におけるアラルキル基としては、ベンジル基、α−メチルベンジル基、フェネチル基が挙げられる。
R 21 in the general formula (6-1) is preferably a hydrogen atom or a methyl group from the viewpoint of polymerizability of the monomer unit.
The alkyl group represented by R 22 in the general formula (6-1) is an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, or the number of carbon atoms from the viewpoint of dispersibility and compatibility with the binder resin constituting the toner. Is preferably an aralkyl group having 7 to 8 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aralkyl group having 7 to 8 carbon atoms. In addition, this alkyl group may take any structure of a linear structure, a branched structure, or a cyclic structure.
On the other hand, examples of the aralkyl group in R 22 include a benzyl group, an α-methylbenzyl group, and a phenethyl group.
上記ポリマー成分は、上記一般式(5)、又は、一般式(6−1)乃至(6−4)で表される単量体単位の割合を変化させることで、トナーを構成する結着樹脂とアゾ化合物の相溶性を制御することができる。例えば、結着樹脂を構成する主たる樹脂がスチレン樹脂である場合には、上記一般式(5)中のR20がフェニル基で表される単量体単位(例えば、一般式(6−2))の組成量を多くすることにより、結着樹脂とアゾ化合物の相溶性を向上させることが可能である。
同様に、トナーを構成する結着樹脂がポリエステル樹脂の場合には、上記ポリマー成分は、ポリエステル樹脂を含むポリマーであると、結着樹脂とアゾ化合物の相溶性を向上させることが可能である。上述のように、上記ポリマー成分とトナーを構成する結着樹脂の相溶性が高い場合、アゾ化合物におけるポリマー成分由来の高分子鎖が十分に広がった状態を維持できるため、立体反発効果が大きく、着色剤の分散状態を良好な状態で維持できる。
該アゾ化合物におけるポリマー成分は、トナーを構成する結着樹脂への相溶性を著しく阻害しない限りは、ビニル重合系樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、もしくはそれら複数を化学的に結合させたハイブリッド樹脂など、任意の高分子を用いることが可能である。
該アゾ化合物におけるポリマー成分の重合形態としては、ランダム共重合体、交互共重合体、周期的共重合体、ブロック共重合体等が挙げられる。なお、該ポリマー成分は、直鎖状構造、分岐状構造、又は架橋構造を有する構造のいずれでもよい。
The polymer component is a binder resin constituting the toner by changing the ratio of the monomer units represented by the general formula (5) or the general formulas (6-1) to (6-4). And the compatibility of the azo compound can be controlled. For example, when the main resin constituting the binder resin is a styrene resin, R 20 in the general formula (5) is a monomer unit represented by a phenyl group (for example, the general formula (6-2) ), The compatibility of the binder resin and the azo compound can be improved.
Similarly, when the binder resin constituting the toner is a polyester resin, the compatibility of the binder resin and the azo compound can be improved if the polymer component is a polymer containing a polyester resin. As described above, when the compatibility between the polymer component and the binder resin constituting the toner is high, the polymer chain in the azo compound can be maintained in a sufficiently widened state, and thus the steric repulsion effect is large. The dispersion state of the colorant can be maintained in a good state.
The polymer component in the azo compound is a vinyl polymer resin, polyester, polyurethane, polyamide resin, or a hybrid resin in which a plurality of them are chemically bonded as long as the compatibility with the binder resin constituting the toner is not significantly impaired. Any polymer can be used.
Examples of the polymerization form of the polymer component in the azo compound include a random copolymer, an alternating copolymer, a periodic copolymer, and a block copolymer. The polymer component may have any of a linear structure, a branched structure, or a structure having a crosslinked structure.
本発明において、上記ポリマー成分が、ポリエステル系骨格を有する場合について、以下詳細に説明する。
トナーを構成する結着樹脂がポリエステル樹脂の場合、結着樹脂への相溶性の観点から、上記ポリマー成分が、少なくとも下記一般式(7)及び下記一般式(8)で表される単量体単位を構成成分として含む縮重合ポリマーを含有することが好ましい。或いは、下記一般式(22)で表される単量体単位を構成成分として含む縮重合ポリマーを含有することが好ましい。
In the present invention, the case where the polymer component has a polyester skeleton will be described in detail below.
When the binder resin constituting the toner is a polyester resin, from the viewpoint of compatibility with the binder resin, the polymer component is at least a monomer represented by the following general formula (7) and the following general formula (8). It is preferable to contain a polycondensation polymer containing units as constituent components. Or it is preferable to contain the polycondensation polymer which contains the monomer unit represented by following General formula (22) as a structural component.
上記一般式(7)中のL2は二価の連結基を表すが、好ましくはL2がアルキレン基、アルケニレン基、又はアリーレン基である。
上記L2におけるアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基、ネオペンチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、1,3−シクロペンチレン、1,3−シクロヘキシレン、又は1,4−シクロヘキシレン基等の直鎖、分岐又は環状のアルキレン基が挙げられる。
上記L2におけるアルケニレン基としては、ビニレン基、プロペニレン基、又は2−ブテニレン基が挙げられる。
上記L2におけるアリーレン基としては、1,4−フェニレン基、1,3−フェニレン基、1,2−フェニレン基、2,6−ナフチレン基、2,7−ナフチレン基、又は4,4’−ビフェニレン基が挙げられる。
上記L2の置換基は、分散媒体への親和性を著しく阻害しない限りは更に置換基により置換されていても良い。この場合、置換しても良い置換基としては、メチル基、ハロゲン原子、カルボキシル基、トリフルオロメチル基及びそれらの組み合わせが挙げられる。
上記L2は上記に列挙した置換基から任意に選択できるが、分散媒体、特に非極性溶剤への親和性の観点から、炭素原子数が6以上のアルキレン基、又はフェニレン基である場合が好ましく、それらの組み合わせであっても良い。
L 2 in the general formula (7) represents a divalent linking group, and preferably L 2 is an alkylene group, an alkenylene group, or an arylene group.
Examples of the alkylene group in L 2 include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a propylene group, a tetramethylene group, a hexamethylene group, a neopentylene group, a heptamethylene group, an octamethylene group, a nonamethylene group, a decamethylene group, and an undecamethylene group. , A linear, branched or cyclic alkylene group such as a dodecamethylene group, 1,3-cyclopentylene, 1,3-cyclohexylene, or 1,4-cyclohexylene group.
Examples of the alkenylene group in L 2 include a vinylene group, a propenylene group, and a 2-butenylene group.
Examples of the arylene group in L 2 include 1,4-phenylene group, 1,3-phenylene group, 1,2-phenylene group, 2,6-naphthylene group, 2,7-naphthylene group, and 4,4′-. Biphenylene group is mentioned.
The substituent of L 2 may be further substituted with a substituent as long as the affinity for the dispersion medium is not significantly impaired. In this case, examples of the substituent that may be substituted include a methyl group, a halogen atom, a carboxyl group, a trifluoromethyl group, and combinations thereof.
The L 2 can be arbitrarily selected from the substituents listed above, but is preferably an alkylene group having 6 or more carbon atoms or a phenylene group from the viewpoint of affinity for a dispersion medium, particularly a nonpolar solvent. Or a combination thereof.
上記一般式(8)中のL3は二価の連結基を表すが、分散媒体への親和性の観点から、L3がアルキレン基、若しくはフェニレン基である場合、又は上記一般式(8)が下記一般式(23)で表される場合である。 L 3 in the general formula (8) represents a divalent linking group. From the viewpoint of affinity for the dispersion medium, L 3 is an alkylene group or a phenylene group, or the general formula (8). Is represented by the following general formula (23).
上記一般式(8)中のL3におけるアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基、ネオペンチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、1,3−シクロペンチレン、1,3−シクロヘキシレン、又は1,4−シクロヘキシレン基等の直鎖、分岐、又は環状のアルキレン基が挙げられる。
上記L3におけるフェニレン基としては、1,4−フェニレン基、1,3−フェニレン基、又は1,2−フェニレン基が挙げられる。
上記L3の置換基は、分散媒体への親和性を著しく阻害しない限りは更に置換基により置換されていても良い。この場合、置換しても良い置換基としては、メチル基、アルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子及びそれらの組み合わせが挙げられる。
上記L3は上記に列挙した置換基から任意に選択できるが、分散媒体、特に非極性溶剤への親和性の観点から、炭素原子数が6以上のアルキレン基、フェニレン基、又は上記一般式(8)が上記一般式(23)のビスフェノールA誘導体である場合が好ましく、それらの組み合わせであっても良い。
As the alkylene group in L 3 in the general formula (8), a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a propylene group, a tetramethylene group, a hexamethylene group, a neopentylene group, a heptamethylene group, an octamethylene group, a nonamethylene group, Examples include a linear, branched, or cyclic alkylene group such as a decamethylene group, an undecamethylene group, a dodecamethylene group, a 1,3-cyclopentylene group, a 1,3-cyclohexylene group, or a 1,4-cyclohexylene group. .
Examples of the phenylene group in L 3 include a 1,4-phenylene group, a 1,3-phenylene group, and a 1,2-phenylene group.
The substituent of L 3 may be further substituted with a substituent as long as the affinity for the dispersion medium is not significantly impaired. In this case, examples of the substituent that may be substituted include a methyl group, an alkoxy group, a hydroxyl group, a halogen atom, and combinations thereof.
L 3 can be arbitrarily selected from the substituents listed above, but from the viewpoint of affinity for a dispersion medium, particularly a nonpolar solvent, an alkylene group having 6 or more carbon atoms, a phenylene group, or the above general formula ( 8) is preferably a bisphenol A derivative of the above general formula (23), and may be a combination thereof.
上記一般式(22)中のL4は二価の連結基を表すが、好ましくはL4がアルキレン基、又はアルケニレン基である。
上記L4におけるアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基、ネオペンチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、又は1,4−シクロヘキシレン基等の直鎖、分岐、又は環状のアルキレン基が挙げられる。
上記L4におけるアルケニレン基としては、ビニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基、ブタジエニレン基、ペンテニレン基、ヘキセニレン基、ヘキサジエニレン基、ヘプテニレン基、オクタニレン基、デセニレン基、オクタデセニレン基、エイコセニレン基、又はトリアコンテニレン基が挙げられる。これらアルケニレン基は直鎖状、分岐状、及び環状のいずれの構造であっても良い。また、二重結合の位置はいずれの箇所でも良く、少なくとも一つ以上の二重結合を有していれば良い。
上記L4の置換基は、分散媒体への親和性を著しく阻害しない限りは更に置換基により置換されていても良い。この場合、置換しても良い置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子及びそれらの組み合わせが挙げられる。
上記L4は上記に列挙した置換基から任意に選択できるが、分散媒体、特に非極性溶剤への親和性の観点から、炭素原子数6以上のアルキレン基、又はアルケニレン基である場合が好ましく、それらの組み合わせであっても良い。
L 4 in the general formula (22) represents a divalent linking group, and preferably L 4 is an alkylene group or an alkenylene group.
Examples of the alkylene group in L 4 include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a propylene group, a tetramethylene group, a hexamethylene group, a neopentylene group, a heptamethylene group, an octamethylene group, a nonamethylene group, a decamethylene group, and an undecamethylene group. , A linear, branched or cyclic alkylene group such as a dodecamethylene group or a 1,4-cyclohexylene group.
Examples of the alkenylene group in L 4 include a vinylene group, a propenylene group, a butenylene group, a butadienylene group, a pentenylene group, a hexenylene group, a hexadienylene group, a heptenylene group, an octanylene group, a decenylene group, an octadecenylene group, an eicosenylene group, or a triacontenylene group. Is mentioned. These alkenylene groups may have any of linear, branched, and cyclic structures. In addition, the position of the double bond may be any location as long as it has at least one double bond.
The substituent of L 4 may be further substituted with a substituent as long as the affinity for the dispersion medium is not significantly impaired. In this case, examples of the substituent that may be substituted include an alkyl group, an alkoxy group, a hydroxyl group, a halogen atom, and combinations thereof.
The L 4 can be arbitrarily selected from the substituents listed above, but is preferably an alkylene group having 6 or more carbon atoms or an alkenylene group from the viewpoint of affinity for a dispersion medium, particularly a nonpolar solvent, A combination thereof may be used.
上記アゾ化合物において、単結合又は連結基を介してポリマー成分と結合するアゾ骨格部分構造の数は、多い方が上記着色剤への親和性は高いが、多すぎるとトナーを構成する結着樹脂への親和性が低下する傾向にある。従って、該アゾ骨格部分構造の数は、ポリマ
ー成分を形成する単量体数100に対して、0.5乃至30の範囲内であることが好ましく、0.5乃至15の範囲内であることがより好ましい。
In the above azo compound, the larger the number of azo skeleton partial structures bonded to the polymer component via a single bond or a linking group, the higher the affinity for the colorant, but if it is too much, the binder resin constituting the toner. There is a tendency for the affinity for to decrease. Therefore, the number of the azo skeleton partial structures is preferably in the range of 0.5 to 30 and in the range of 0.5 to 15 with respect to the number of monomers 100 forming the polymer component. Is more preferable.
本発明において、上記着色剤分散工程で調製される着色剤分散液中の上記アゾ化合物の含有量は、着色剤の総量100質量部に対して、3質量部以上15質量部以下であることが好ましい。上記アゾ化合物の含有量が、3質量部未満であると本発明の効果が低下する傾向にある。一方、15質量部を超える場合には、着色剤と吸着せず遊離したアゾ化合物が増加する傾向にあるため、トナーの帯電性に影響を与える可能性が高まる。 In the present invention, the content of the azo compound in the colorant dispersion prepared in the colorant dispersion step may be 3 parts by mass or more and 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the colorant. preferable. When the content of the azo compound is less than 3 parts by mass, the effect of the present invention tends to be reduced. On the other hand, when the amount exceeds 15 parts by mass, there is a tendency that the azo compound released without adsorbing to the colorant tends to increase, so that the possibility of affecting the chargeability of the toner increases.
上記アゾ化合物の着色剤への吸着率は30%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましく、70%以上であることがさらに好ましい。該アゾ化合物の着色剤への吸着率が30%以上であると、トナーを構成する他の材料の、着色剤に対する干渉に打ち勝って該アゾ化合物が着色剤に吸着し続けられ、着色剤の分散状態を良好に維持できる。 The adsorption rate of the azo compound to the colorant is preferably 30% or more, more preferably 50% or more, and further preferably 70% or more. When the adsorption rate of the azo compound to the colorant is 30% or more, the other materials constituting the toner overcome the interference with the colorant and the azo compound continues to be adsorbed to the colorant, thereby dispersing the colorant. The state can be maintained well.
上記アゾ化合物の酸価は30mgKOH/g以下であることが好ましく、10mgKOH/g以下であることがより好ましい。アゾ化合物の酸価が30mgKOH/g以下であると高温高湿環境下での使用において帯電性がより向上する。なお、上記アゾ化合物の酸価は、0mgKOH/g以上であることが好ましい。
特に、水系媒体中でトナーを製造する場合、アゾ化合物の酸価は30mgKOH/g以下であるとトナーの表面に該アゾ化合物が存在する確率が低くなり易く、結果として着色剤もトナー表面近傍に存在する確率が低下する傾向にある。そのため、トナー表面における着色剤の露出が低減できる。つまり、トナー表面が均質になるため、通常のトナーにおいてトナー表面に付着させて用いられているシリカなどの無機微粉体の、トナーからの遊離を低減することができる。そのため、フィルミングなどの部材汚染を改善することが可能となる。
The acid value of the azo compound is preferably 30 mgKOH / g or less, and more preferably 10 mgKOH / g or less. When the acid value of the azo compound is 30 mgKOH / g or less, the chargeability is further improved in use in a high temperature and high humidity environment. In addition, it is preferable that the acid value of the said azo compound is 0 mgKOH / g or more.
In particular, when the toner is produced in an aqueous medium, if the acid value of the azo compound is 30 mg KOH / g or less, the probability that the azo compound is present on the surface of the toner tends to be low, and as a result, the colorant is also near the toner surface. Probability of existing tends to decrease. Therefore, the exposure of the colorant on the toner surface can be reduced. That is, since the toner surface becomes homogeneous, the release from the toner of inorganic fine powder such as silica that is used by adhering to the toner surface in normal toner can be reduced. Therefore, it is possible to improve member contamination such as filming.
本発明において、懸濁重合法を用いてトナー粒子を製造する場合には、重合単量体の重合反応を阻害無く行わせしめるという観点から、上記重合性単量体組成物を調製する際に極性樹脂を添加することが好ましい態様の一つである。該極性樹脂としては、スチレンと(メタ)アクリル酸の共重合体、アクリル酸又はメタクリル酸等の不飽和カルボン酸、その他不飽和二塩基酸及び不飽和二塩基酸無水物又はこれらの単量体とスチレン系単量体等との共重合体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂が好ましく例示できる。該極性樹脂は、単量体と反応しうる不飽和基を分子中に含まないものが好ましい。これらの極性樹脂の添加量としては、重合性単量体の0.1〜30質量%が好ましく、0.5〜20質量%であるとより好ましい。また、該極性樹脂としては環境安定性の観点から、酸価が5.0mgKOH/g以上、30.0mgKOH/g以下であることが好ましい。
また、上記アゾ化合物の酸価は、該極性樹脂の酸価より小さいことが好ましい。これはアゾ化合物の酸価が、極性樹脂の酸価より小さいと、トナーの表面にアゾ化合物が存在し難くなり、結果として、トナー表面への着色剤の露出を低減することができるためである。
In the present invention, when the toner particles are produced using the suspension polymerization method, the polarity is determined when preparing the polymerizable monomer composition from the viewpoint of allowing the polymerization reaction of the polymerization monomer to be performed without hindrance. It is one of the preferable embodiments that a resin is added. Examples of the polar resin include a copolymer of styrene and (meth) acrylic acid, unsaturated carboxylic acid such as acrylic acid or methacrylic acid, other unsaturated dibasic acid and unsaturated dibasic acid anhydride, or monomers thereof. Preferred examples include copolymers of styrene monomers and polyester resins, and epoxy resins. The polar resin preferably has no unsaturated group capable of reacting with the monomer in the molecule. As addition amount of these polar resins, 0.1-30 mass% of a polymerizable monomer is preferable, and it is more preferable in it being 0.5-20 mass%. The polar resin preferably has an acid value of 5.0 mgKOH / g or more and 30.0 mgKOH / g or less from the viewpoint of environmental stability.
The acid value of the azo compound is preferably smaller than the acid value of the polar resin. This is because if the acid value of the azo compound is smaller than the acid value of the polar resin, the azo compound hardly exists on the surface of the toner, and as a result, the exposure of the colorant to the toner surface can be reduced. .
上記アゾ化合物はアミン価を有していてもよく、該アゾ化合物のアミン価は10mgKOH/g以下であることが好ましく、5mgKOH/g以下であることがより好ましい。アゾ化合物のアミン価が10mgKOH/g以下であると高温高湿環境下での使用において帯電性がより向上する。特に負帯電性トナーの場合は、アゾ化合物のアミン価が10mgKOH/gを超える場合には、帯電性が低下する傾向にある。なお、上記アゾ化合物のアミン価は、0mgKOH/g以上であることが好ましい。 The azo compound may have an amine value, and the amine value of the azo compound is preferably 10 mgKOH / g or less, and more preferably 5 mgKOH / g or less. When the amine value of the azo compound is 10 mg KOH / g or less, the chargeability is further improved in use in a high temperature and high humidity environment. In particular, in the case of a negatively chargeable toner, when the amine value of the azo compound exceeds 10 mgKOH / g, the chargeability tends to decrease. The amine value of the azo compound is preferably 0 mgKOH / g or more.
サイズ排除クロマトグラフ(SEC)を用いて測定された上記アゾ化合物の数平均分子
量(Mn)は、2000以上200000以下であることが好ましく、3500以上45000以下であることがより好ましく、5000以上30000以下であることがさらに好ましい。
アゾ化合物の数平均分子量(Mn)が、2000以上であると着色剤の分散性を向上させる効果が高く、保存安定性に優れる。一方、200000以下であるとトナーを構成する結着樹脂への親和性において問題が無く、且つ定着性を阻害しない。また、アゾ化合物の数平均分子量(Mn)が200000以下であると着色剤粒子同士を橋架けし、着色剤の凝集を防止する。更に、水系媒体中でトナーを製造する場合、トナー組成物もしくは重合性単量体組成物の粘度が高粘度にならず、シャープな粒度分布のトナーが得られる。
The number average molecular weight (Mn) of the azo compound measured using a size exclusion chromatograph (SEC) is preferably 2000 or more and 200000 or less, more preferably 3500 or more and 45000 or less, and 5000 or more and 30000 or less. More preferably.
When the number average molecular weight (Mn) of the azo compound is 2000 or more, the effect of improving the dispersibility of the colorant is high, and the storage stability is excellent. On the other hand, when it is 200,000 or less, there is no problem in the affinity for the binder resin constituting the toner, and the fixing property is not hindered. Further, when the number average molecular weight (Mn) of the azo compound is 200,000 or less, the colorant particles are bridged to prevent aggregation of the colorant. Further, when the toner is produced in an aqueous medium, the toner composition or polymerizable monomer composition does not have a high viscosity, and a toner having a sharp particle size distribution can be obtained.
上記アゾ化合物は、公知の方法に従って合成することができる。
上記アゾ化合物を合成する方法としては、例えば、下記(i)乃至(iv)に示す方法などが挙げられる。
まず、方法(i)について、スキームの一例を以下に示し、詳細に説明する。
The azo compound can be synthesized according to a known method.
Examples of the method for synthesizing the azo compound include the methods shown in the following (i) to (iv).
First, the method (i) will be described in detail with an example of the scheme shown below.
上記に例示した方法(i)のスキームでは、式(9)で表されるアニリン誘導体と、化合物(10)をジアゾカップリングさせ、アゾ骨格部分構造(11)を合成する工程1、アゾ骨格部分構造(11)とポリマー成分P1を縮合反応等により結合させる工程2によって、上記アゾ化合物を合成することができる。
上記P1で表されるポリマー成分は、公知の方法を用いて、分子量分布や分子構造を制御することができる。例えば、付加開裂型の連鎖移動剤を用いる方法、NMP法、ATRP法、RAFT法、その他、MADIX法、DT法などを用いることで、分子量分布や分子構造を制御したポリマー成分を製造することができる。
次に、工程2について説明する。工程2では公知の方法を利用できる。具体的には、例えば、カルボキシル基を有するポリマー成分P1と、Q1がアミノ基を有する置換基であるアゾ骨格部分構造(11)を使用することで、P1と、Q1がカルボン酸アミド結合で結ばれた上記アゾ化合物を合成することができる。具体的には、脱水縮合剤、例えば、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩等を使用する方法、ショッテン−バウマン法等が挙げられる。
In the scheme of the method (i) exemplified above, Step 1 for synthesizing the azo skeleton partial structure (11) by diazo coupling the compound (10) with the aniline derivative represented by the formula (9), the azo skeleton moiety The azo compound can be synthesized by Step 2 in which the structure (11) and the polymer component P 1 are bonded by a condensation reaction or the like.
The polymer component represented by P 1 can control the molecular weight distribution and the molecular structure using a known method. For example, a polymer component with a controlled molecular weight distribution or molecular structure can be produced by using a method using an addition-cleavage type chain transfer agent, NMP method, ATRP method, RAFT method, MAGIX method, DT method, etc. it can.
Next, step 2 will be described. In step 2, a known method can be used. Specifically, for example, by using a polymer component P 1 having a carboxyl group and an azo skeleton partial structure (11) in which Q 1 is a substituent having an amino group, P 1 and Q 1 are carboxylic acids. The azo compound linked by an amide bond can be synthesized. Specific examples include a method using a dehydrating condensing agent, such as 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride, the Schotten-Baumann method, and the like.
次に、方法(ii)について、スキームの一例を以下に示し、詳細に説明する。
上記に例示した方法(ii)のスキームでは、式(11)で表されるアゾ骨格部分構造と、式(12)で表されるビニル基含有化合物を反応させ、重合性官能基を有するアゾ骨格部分構造(13)を合成する工程3、重合性官能基を有するアゾ骨格部分構造(13)を、上記一般式(5)等で表される単量体単位と共重合する工程4によって、上記アゾ化合物を合成することができる。
例えば、イソシアネート基を有するビニル基含有化合物(12)(例えば、2−イソシアナトエチルメタクリレート[昭和電工株式会社製、商品名:カレンズMOI])と、Q1がヒドロキシル基を有する置換基であるアゾ骨格部分構造(11)を使用することで、連結基がウレタン基である、上記重合性官能基を有するアゾ骨格部分構造(13)を合成することができる。
In the scheme of the method (ii) exemplified above, the azo skeleton having a polymerizable functional group by reacting the azo skeleton partial structure represented by the formula (11) with the vinyl group-containing compound represented by the formula (12). Step 3 for synthesizing the partial structure (13), Step 4 for copolymerizing the azo skeleton partial structure (13) having a polymerizable functional group with a monomer unit represented by the general formula (5), Azo compounds can be synthesized.
For example, a vinyl group-containing compound (12) having an isocyanate group (for example, 2-isocyanatoethyl methacrylate [trade name: Karenz MOI] manufactured by Showa Denko KK) and an azo compound in which Q 1 is a substituent having a hydroxyl group By using the skeleton partial structure (11), it is possible to synthesize the azo skeleton partial structure (13) having the polymerizable functional group, in which the linking group is a urethane group.
次に、方法(iii)について、スキームの一例を以下に示し、詳細に説明する。
上記に例示した方法(iii)のスキームでは、式(11)で表されるアゾ骨格部分構造と、式(14)で表されるハロゲン原子含有化合物を反応させ、ハロゲン原子を有するアゾ骨格部分構造(15)を合成する工程5、ハロゲン原子を有するアゾ骨格部分構造(15)を重合開始剤として、上記式(5)等で表される単量体単位と共重合する工程6によって、上記アゾ化合物を合成することができる。
上記カルボキシル基を有するハロゲン原子含有化合物(14)としては、その酸ハロゲン化物、酸無水物も同様に本発明において使用することができる。
また、工程6では上記方法(i)中のATRP法を利用し、ハロゲン原子を有するアゾ骨格部分構造(15)を重合開始剤として、金属触媒、配位子の存在下、上記単量体単位と重合することで、上記アゾ骨格部分構造を有する化合物を合成することができる。
In the scheme of the method (iii) exemplified above, the azo skeleton partial structure represented by the formula (11) is reacted with the halogen atom-containing compound represented by the formula (14) to have a halogen atom-containing azo skeleton partial structure. Step 5 for synthesizing (15), Step 6 for copolymerizing with a monomer unit represented by the above formula (5) or the like using the azo skeleton partial structure (15) having a halogen atom as a polymerization initiator, Compounds can be synthesized.
As the halogen atom-containing compound (14) having a carboxyl group, acid halides and acid anhydrides thereof can also be used in the present invention.
In Step 6, the monomer unit is used in the presence of a metal catalyst and a ligand by using the ATRP method in the above method (i), using the halogen atom-containing azo skeleton partial structure (15) as a polymerization initiator. The compound having the azo skeleton partial structure can be synthesized by polymerizing with.
また、上記一般式(1)中のR2がNR9R10基であり、かつR9が水素原子、R10がフェニル基である場合、上記アゾ化合物は、例えば下記方法(iv)により合成することができる。
上記に例示した方法(iv)のスキームでは、式(16)で表されるアニリン誘導体と化合物(17)をアミド化し、化合物(18)で表される化合物を得る工程7、化合物(18)と式(19)で表されるアニリン類縁体のジアゾ成分とをカップリングさせて式(20)で表されるアゾ骨格部分構造を得る工程8、式(20)で表されるアゾ骨格部分構造のニトロ基を還元剤にてアミノ基に還元して式(21)で表されるアゾ骨格部分構造を得る工程9、式(21)で表されるアゾ骨格部分構造のアミノ基と、別途合成したP1で表されるポリマー成分のカルボキシル基をアミド化により結合する工程10によって、上記アゾ化合物を合成することができる。
又、化合物(17)中のR1がメチル基の場合は、前記化合物(17)の替わりにジケテンを用いた方法によっても合成可能である。
工程10では、上記方法(i)中の工程2と同様の方法を利用して、式(21)で表されるアゾ骨格部分構造のアミノ基と、P1で表されるポリマー成分のカルボキシル基をアミド化するなどにより結合することにより、上記アゾ化合物を合成することができる。他にはP1で表されるポリマー成分がエポキシ基を有していても(例えば、2,3−エポキシプロピルメタクリレートの共重合体)、式(21)で表されるアゾ骨格部分構造中のアミノ基と反応させ、結合させることが可能である。
上記例示した合成方法の各工程で得られた化合物は、通常の有機化合物の単離、精製方法を用い精製することができる。単離、精製方法としては、例えば、有機溶剤を用いた再結晶法や再沈殿法、シリカゲル等を用いたカラムクロマトグラフィー等が挙げられる。これらの方法を単独、または2つ以上組み合わせて精製を行うことにより、高純度の化合物を得ることが可能である。
In the scheme of the method (iv) exemplified above, an aniline derivative represented by the formula (16) and a compound (17) are amidated to obtain a compound represented by the compound (18), step 7, a compound (18) and Step 8 of coupling the diazo component of the aniline analog represented by the formula (19) to obtain the azo skeleton partial structure represented by the formula (20), the azo skeleton partial structure represented by the formula (20) Step 9 for obtaining an azo skeleton partial structure represented by the formula (21) by reducing the nitro group to an amino group with a reducing agent, separately synthesized with the amino group of the azo skeleton partial structure represented by the formula (21) The azo compound can be synthesized by the step 10 in which the carboxyl group of the polymer component represented by P 1 is bonded by amidation.
Further, when R 1 in the compound (17) is a methyl group, it can also be synthesized by a method using diketene instead of the compound (17).
In step 10, using the same method as in step 2 in method (i) above, the amino group of the azo skeleton partial structure represented by formula (21) and the carboxyl group of the polymer component represented by P 1 are used. The above-mentioned azo compound can be synthesized by bonding such as by amidation. In addition, even if the polymer component represented by P 1 has an epoxy group (for example, a copolymer of 2,3-epoxypropyl methacrylate), the azo skeleton partial structure represented by the formula (21) It is possible to react and bind with an amino group.
The compound obtained in each step of the exemplified synthesis method can be purified by using a normal organic compound isolation and purification method. Examples of isolation and purification methods include recrystallization methods and reprecipitation methods using organic solvents, column chromatography using silica gel, and the like. By purifying these methods singly or in combination of two or more, it is possible to obtain a highly pure compound.
本発明の製造方法における着色剤分散工程について、以下、具体的に説明する。
着色剤分散工程において、処理前、処理途中の液を着色剤混合液と表現し、処理後の液を着色剤分散液と表現する。
着色剤分散工程における着色剤混合液及び着色剤分散液中の着色剤の濃度は、10質量%以上25質量%以下である。着色剤の濃度が10質量%未満の場合、トナー中に内包できる着色剤量が減少し、十分な着色力を得られないことがあり、好ましくない。一方、着色剤の濃度が25質量%より高い場合、着色剤の分散性が低下するため好ましくない。また、メディア分散機の分散効率を落とさないように粘度低下させるためには、着色剤の添加量に合わせて、上記アゾ化合物の添加量を多くする必要がある。従来の分散剤に比べる
と着色剤に対する吸着力が高く、上記アゾ化合物の添加量を少なくすることができるため、トナーへの悪影響は少ない。しかしながら、上記アゾ化合物の添加量が多くなるに従い、帯電性への影響が少なからずでてくることがあり好ましくない。
上記着色剤混合液及び着色剤分散液中の着色剤の濃度は、12質量%以上20質量%以下であることが好ましい。
The colorant dispersion step in the production method of the present invention will be specifically described below.
In the colorant dispersion step, the liquid before and during the treatment is expressed as a colorant mixture, and the liquid after the treatment is expressed as a colorant dispersion.
The concentration of the colorant in the colorant mixture and the colorant dispersion in the colorant dispersion step is 10% by mass or more and 25% by mass or less. When the concentration of the colorant is less than 10% by mass, the amount of the colorant that can be included in the toner decreases, and a sufficient coloring power may not be obtained. On the other hand, when the density | concentration of a coloring agent is higher than 25 mass%, since the dispersibility of a coloring agent falls, it is unpreferable. In order to reduce the viscosity so as not to reduce the dispersion efficiency of the media disperser, it is necessary to increase the amount of the azo compound added in accordance with the amount of the colorant added. Compared with conventional dispersants, the adsorbing power to the colorant is high, and the amount of the azo compound added can be reduced, so that there is little adverse effect on the toner. However, as the amount of the azo compound added is increased, the effect on the charging property is not so small, which is not preferable.
The concentration of the colorant in the colorant mixture and the colorant dispersion is preferably 12% by mass or more and 20% by mass or less.
本発明の着色剤分散工程では、個数平均粒径0.05mm以上0.80mm以下のメディア粒子を使用したメディア分散機を用いて着色剤を分散させることを特徴とする。上記範囲内の微小粒径のメディア粒子を使用した場合、分散機の容積当たりのメディア粒子量が増えるため、メディア粒子同士の衝突回数が増加する。その結果、着色剤の最終到達粒径は微細になり分散効率も高まる。メディア粒子の個数平均粒径が0.05mm未満の場合は、メディア粒子同士の衝突回数が更に増加し、着色剤の最終到達粒径は、より微細になる。一方で、メディア粒子に生じる遠心力は、重量に反比例し小さくなる。そのため、着色剤に粗大な粒子が含まれていたり、着色剤の凝集力が大きい場合、分散時間が増大し、分散効率が著しく低下したりする。また、メディア粒子が小粒径になるほど遠心力が低下するため、メディア粒子が処理物に押し流され、分散機内のメディア粒子と処理物を分離する機構を有する場合、その機構付近でパッキングしやすくなる。そこで、パッキングを防止するためには、メディア粒子が、パッキングしない程度に処理物の送液量を制限しなくてはならず、分散時間が増大し、分散効率が著しく低下する。メディア粒子の個数平均粒径が0.80mmを超える場合、メディア粒子に生じる遠心力により、着色剤に粗大な粒子が含まれていたり、着色剤の凝集力が大きい場合でも十分に分散可能な値である。しかし、分散機容積当たりのメディア粒子量が減少するため、メディア粒子同士の衝突回数も減少し、着色剤の最終到達粒径までに必要な時間が増大することから好ましくない。上述したように微小のメディア粒径を使用することで効率は上がるが、一方で弊害を誘発しやすくなる。従って、メディア粒子の個数平均粒径は、0.10mm以上0.80mm以下であることが好ましい。
尚、本発明において、メディア粒子の個数平均粒径は、メディア粒子100個をノギスで測定し、その平均値をメディア粒子の個数平均粒径とした。
In the colorant dispersion step of the present invention, the colorant is dispersed using a media disperser using media particles having a number average particle size of 0.05 mm or more and 0.80 mm or less. When media particles having a minute particle size within the above range are used, the amount of media particles per volume of the disperser increases, so the number of collisions between the media particles increases. As a result, the final reached particle diameter of the colorant becomes fine and the dispersion efficiency increases. When the number average particle size of the media particles is less than 0.05 mm, the number of collisions between the media particles further increases, and the final reached particle size of the colorant becomes finer. On the other hand, the centrifugal force generated in the media particles becomes smaller in inverse proportion to the weight. Therefore, when coarse particles are contained in the colorant or when the cohesive force of the colorant is large, the dispersion time is increased and the dispersion efficiency is remarkably lowered. In addition, since the centrifugal force decreases as the media particles become smaller in size, the media particles are pushed away into the processed material, and if the media particles in the disperser have a mechanism for separating the processed material, packing becomes easy in the vicinity of the mechanism. . Therefore, in order to prevent packing, it is necessary to limit the amount of the liquid to be processed so that the media particles are not packed, and the dispersion time increases and the dispersion efficiency is remarkably lowered. When the number average particle diameter of the media particles exceeds 0.80 mm, the dispersion is sufficiently dispersible even when coarse particles are contained in the colorant due to the centrifugal force generated in the media particles or the cohesive force of the colorant is large. It is. However, since the amount of media particles per volume of the disperser decreases, the number of collisions between the media particles also decreases, and the time required until the final reached particle size of the colorant increases. As described above, the use of a small media particle size increases the efficiency, but on the other hand, it tends to induce adverse effects. Accordingly, the number average particle diameter of the media particles is preferably 0.10 mm or more and 0.80 mm or less.
In the present invention, the number average particle diameter of the media particles was determined by measuring 100 media particles with a caliper, and taking the average value as the number average particle diameter of the media particles.
上記メディア粒子の材質としては、ガラス、スチール、クロム合金、アルミナ、ジルコニア、ジルコン、又はチタニア等が挙げられる。上記材質の中でも、耐摩耗性の点からジルコニア又はチタニアが好ましい。
また、着色剤含有量の多いトナーを製造するために、着色剤分散液が高濃度及び高粘度になった場合、メディア粒子の動きが高粘度液によって妨げられ分散効率は著しく低下する。特に、液粘度が6000mPa・sを超えると分散効率の低下は顕著である。本発明においては、上記アゾ化合物を含有させることにより、着色剤分散液の粘度を6000mPa・s以下に抑制することが好ましい。
また、本発明に用いるメディア分散機は、0.05mm以上0.80mm以下のメディア粒子を使用できる装置であることが好ましい。
Examples of the material for the media particles include glass, steel, chromium alloy, alumina, zirconia, zircon, and titania. Among the above materials, zirconia or titania is preferable from the viewpoint of wear resistance.
Further, when the colorant dispersion liquid has a high concentration and a high viscosity in order to produce a toner having a high colorant content, the movement of the media particles is hindered by the high viscosity liquid, and the dispersion efficiency is significantly reduced. In particular, when the liquid viscosity exceeds 6000 mPa · s, the reduction in dispersion efficiency is significant. In the present invention, the viscosity of the colorant dispersion is preferably suppressed to 6000 mPa · s or less by containing the azo compound.
The media disperser used in the present invention is preferably an apparatus that can use media particles of 0.05 mm or more and 0.80 mm or less.
本発明に用いられるメディア分散機(以下単に、分散機ともいう)を組込んだ分散システムを、図面を用いて説明するが、これに限定されない。
図1は、メディア分散機(1)を組み込んだ分散システム1を示し、図2は、メディア分散機(1)のケーシング内の断面図を示す。図3は、分散機内部に位置するメディア粒子分離セパレータの拡大図である。
以下、分散機を組み込んだ分散システムについて説明する。
図1中、41の分散機は、円筒状のベッセルと、該ベッセル内にベッセルと同軸に配置された回転可能な円筒状ロータ69、ロータに囲まれるように、メディア粒子72と着色剤混合液を分離するためのメディア粒子分離セパレータ70(以下、遠心分離スクリーンともいう)が設けられている。粉砕室75に充填されたメディア粒子は、回転する円筒状
ロータ69外面に半径方向外方に突出するように植設されたロータピン73と、ベッセルの内面に半径方向内方に突出するように植設されたベッセルピン74の作用により激しく攪拌される。軸方向一端側に設けられた処理液導入口76より分散機本体に導入された着色剤混合液は、この粉砕室75を通過することで、更に微分散・粉砕が促進される。その後、粉砕室75を通過した着色剤混合液は、遠心分離スクリーン70を通過し、軸方向他端側にあり、メディア粒子排出口を具備するロータに囲まれるように回転軸に沿った位置に設けられたスクリーン形状の処理液排出口77より排出される。この際、着色剤混合液の流れと共に遠心分離スクリーン70付近に流動したメディア粒子72は、円筒状ロータ69の回転により生じる遠心力により、メディア粒子排出口を通過し、粉砕室75へと戻される。この遠心分離作用により、着色剤混合液の大流量循環が可能となり、着色剤の効率的な分散が達成される。処理液排出口より排出された着色剤混合液は、冷却手段51を経由してホールディングタンク61へ戻る。ホールディングタンク61内の着色剤混合液は、分散機とホールディングタンク61との間のサイクルの循環を繰り返しながら、均一かつ効率よく分散が行われる。尚、本発明においては、上記分散システムを用い、着色剤を180分程度以上分散し、着色剤分散液とすることが好ましい。
本発明における分散機の円筒状ロータの周速は、8乃至15m/sの範囲内であることが好ましい。上記範囲を逸脱した周速が8m/sより小さい場合、メディアと着色剤の衝突確率が低下する為、分散効率が低下する傾向にある。更に、スクリーン近傍のメディアの分離能力が低下し、メディアのパッキングが生じる可能性がある。その為、大流量循環ができず、分散効率が低下し易い。また、周速が15m/sを超える場合、メディア粒子同士の磨耗及びメディア粒子と装置の磨耗が激しくなる為、メディア粒子破片の混入による画像性能の低下を招きやすい。
本発明における分散機の背圧は、0.4MPa以下になることが好ましい。背圧が0.4MPaを超える場合、メディア粒子のパッキングが生じ易い。その結果、過度な磨耗によるメディア粒子破片の混入による画像性能の低下が起こる場合がある。また、着色剤混合液とメディア粒子の分離不良により粉砕室におけるメディア粒子の充填率の低下が生じ易くなり、着色剤の分散効率が低下する傾向にある。
本発明における分散機のメディア粒子の充填率は、60乃至90%の充填率であることが好ましい。尚、ここでいうメディア粒子の充填率とは、粉砕室の容積に対するメディア粒子の総容積の占める割合を示す。メディア粒子の総容積は、メディア粒子をメスシリンダーに投入することで正確に測定できる。
上記メディア粒子の充填率が60%より小さい場合、メディア粒子間の摩擦力低下により、分散効率が低下し易い。一方、充填率が90%を超える場合、メディア粒子のパッキングが生じ易くなる。
上記分散機における円筒状ロータ及びベッセルの材質は、強度的な面から、ステンレス鋼、超硬、炭素鋼、アルミナ、セラミック、又はジルコニアが好ましく用いられる。また、磨耗の観点からステンレス鋼、または、超硬を用いることが好ましい。また、分散の際に発生した熱は、着色剤混合液に悪影響を与えやすいので、循環システムのライン中に冷却手段として熱交換器を設置して熱交換を行いながら運転することが好ましい。分散機を通過した後の経路内に熱交換器を設置しても良い。
着色剤混合液の液温は、10乃至50℃に調整することが好ましい。液温が10℃未満の場合、着色剤混合液に結露による水分が混入する可能性があり、分散効率を低下させる可能性がある。一方、液温が50℃を超える場合、着色剤が変質を起こす場合があり、画像特性に影響を与える可能性がある。
本発明で好ましく用いられるメディア分散機は、分散機に示すように外部循環経路を有するメディア分散機であり、分散機内を着色剤混合液で満たしながら、メディア分散機に導入排出を繰り返し、循環させながら着色剤の分散を行う方式であることが好ましい。この分散方式であれば、分散機に限定されるものではない。
本発明に使用できる分散機は、ダイノーミル(シンマルエンタープライズ社製)、アペックスミル(コトブキ技研工業製)、SCミル(三井鉱山社製)、スターミルLMZ、ス
ターミルZRS(アシザワ・ファインテック社製)、ピコグレンミル、エコミル(浅田鉄工社製)が挙げられる。
アトライターに代表されるバッチ式の分散機は、個数平均粒径0.05mm以上0.80mm以下のメディア粒子を使用すると、粘度が上昇するとすぐにメディア粒子の共まわりが起こり、分散が進行しないため本発明には適していない。また、アトライターに外部循環経路を付設し、アトライター下部からメディア粒子と着色剤混合液を分離するスクリーンを通して着色剤混合液を排出し、循環ポンプを介してアトライター上部の空間に液を戻す分散装置もある。しかし、メディアが微小粒径になるに従いスクリーンの開口も小さくなりスクリーンから着色剤混合液が排出できず循環運転ができないため本発明には適していない。
従って、分散機で説明したように分散機内を着色剤混合液で満たしながら、循環ポンプで圧送し、開口の小さいメディア分離スクリーンから着色剤混合液を排出する方式であることが好ましい。
A distributed system incorporating a media distributor (hereinafter also simply referred to as a “distributor”) used in the present invention will be described with reference to the drawings, but is not limited thereto.
FIG. 1 shows a distribution system 1 incorporating a media disperser (1), and FIG. 2 shows a cross-sectional view inside the casing of the media disperser (1). FIG. 3 is an enlarged view of the media particle separation separator located inside the disperser.
Hereinafter, a distributed system incorporating a disperser will be described.
In FIG. 1, a
The peripheral speed of the cylindrical rotor of the disperser in the present invention is preferably in the range of 8 to 15 m / s. When the peripheral speed that deviates from the above range is less than 8 m / s, the collision probability between the medium and the colorant is lowered, so that the dispersion efficiency tends to be lowered. In addition, the ability to separate media in the vicinity of the screen may be reduced, and media packing may occur. Therefore, a large flow rate cannot be circulated and the dispersion efficiency tends to decrease. Further, when the peripheral speed exceeds 15 m / s, the wear between the media particles and the wear between the media particles and the apparatus become severe, so that the image performance is likely to deteriorate due to the mixing of the media particle fragments.
The back pressure of the disperser in the present invention is preferably 0.4 MPa or less. When the back pressure exceeds 0.4 MPa, packing of media particles tends to occur. As a result, image performance may be degraded due to mixing of media particle fragments due to excessive wear. In addition, due to poor separation between the colorant mixture and the media particles, the filling rate of the media particles in the grinding chamber tends to decrease, and the dispersion efficiency of the colorant tends to decrease.
The filling rate of the media particles of the disperser in the present invention is preferably 60 to 90%. Here, the filling rate of media particles refers to the ratio of the total volume of media particles to the volume of the grinding chamber. The total volume of media particles can be accurately measured by putting the media particles into a graduated cylinder.
When the filling rate of the media particles is smaller than 60%, the dispersion efficiency tends to decrease due to a decrease in frictional force between the media particles. On the other hand, when the filling rate exceeds 90%, packing of media particles tends to occur.
The material of the cylindrical rotor and vessel in the disperser is preferably stainless steel, carbide, carbon steel, alumina, ceramic, or zirconia from the viewpoint of strength. Further, from the viewpoint of wear, it is preferable to use stainless steel or carbide. In addition, since the heat generated during dispersion tends to adversely affect the colorant mixture, it is preferable to install a heat exchanger as a cooling means in the circulation system line and perform heat exchange. You may install a heat exchanger in the path | route after passing a disperser.
The liquid temperature of the colorant mixture is preferably adjusted to 10 to 50 ° C. When the liquid temperature is lower than 10 ° C., moisture due to condensation may be mixed in the colorant mixture, which may reduce the dispersion efficiency. On the other hand, when the liquid temperature exceeds 50 ° C., the colorant may be deteriorated, which may affect image characteristics.
The media disperser preferably used in the present invention is a media disperser having an external circulation path as shown in the disperser, and repeatedly introduces and discharges the media disperser while filling the disperser with the colorant mixture. However, it is preferable that the colorant is dispersed. If it is this dispersion method, it is not limited to a disperser.
Dispersers that can be used in the present invention are dyno mill (manufactured by Shinmaru Enterprise), apex mill (manufactured by Kotobuki Giken Kogyo), SC mill (manufactured by Mitsui Mining), star mill LMZ, star mill ZRS (manufactured by Ashizawa Finetech), Pico Glen Mill and Eco Mill (manufactured by Asada Tekko) are listed.
Batch type dispersers represented by Attritor use media particles with a number average particle size of 0.05 mm or more and 0.80 mm or less. When the viscosity increases, the media particles co-rotate immediately and the dispersion does not proceed. Therefore, it is not suitable for the present invention. Also, an external circulation path is attached to the attritor, the colorant mixture is discharged from the lower part of the attritor through a screen that separates the media particles and the colorant mixture, and the liquid is returned to the space above the attritor via the circulation pump. There are also dispersers. However, since the opening of the screen becomes smaller as the media becomes finer and the colorant mixture cannot be discharged from the screen and cannot be circulated, it is not suitable for the present invention.
Therefore, as described in the disperser, it is preferable that the disperser is filled with the colorant mixed solution, and is pumped with a circulation pump to discharge the colorant mixed solution from the media separation screen having a small opening.
本発明のトナーの製造方法についてさらに詳細に説明する。
本発明において、得られたトナーの重量平均粒径(D4)は、4.0μm以上9.0μm以下であることが好ましく、より好ましくは5.0μm以上7.5μm以下である。
トナーの重量平均粒径が4.0μm未満であると、チャージアップを引き起こし易くなり、それによるカブリや飛散、画像濃度薄等の弊害を引き起こし易くなる。また、長期画像出力において帯電付与部材を汚染し易くなり安定した高画質画像を供しにくくなる。さらには、感光体上に残る転写残トナーのクリーニングが困難となるばかりでなく、融着等も発生し易くなる。
逆に、トナーの重量平均粒径が9.0μmより大きいと、微小文字等の細線再現性の低下及び画像飛び散りの低下を引き起こし易くなる。
The toner production method of the present invention will be described in more detail.
In the present invention, the weight average particle diameter (D4) of the obtained toner is preferably 4.0 μm or more and 9.0 μm or less, and more preferably 5.0 μm or more and 7.5 μm or less.
When the weight average particle diameter of the toner is less than 4.0 μm, it is easy to cause charge-up, thereby causing problems such as fogging, scattering, and low image density. In addition, the charging member is easily contaminated during long-term image output, making it difficult to provide a stable high-quality image. Furthermore, not only is it difficult to clean the transfer residual toner remaining on the photosensitive member, but also fusion or the like is likely to occur.
On the other hand, if the weight average particle diameter of the toner is larger than 9.0 μm, it tends to cause a reduction in fine line reproducibility of fine characters and a reduction in image scattering.
本発明のトナーの製造方法は、上述のように水系媒体中でトナーを生成するトナーの製造方法である。具体的には、懸濁重合法、及び溶解懸濁法が好適に例示されるがこれらに限定されない。
該懸濁重合法では、上記着色剤分散液に、必要に応じて、重合性単量体、極性樹脂、離型剤及び重合開始剤等を添加混合して重合性単量体組成物を調製する。次に、該重合性単量体組成物を水系媒体中に分散して重合性単量体組成物の粒子を造粒する。そして、水系媒体中にて重合性単量体組成物の粒子中の重合性単量体を重合させてトナー粒子を得る。
上記重合性単量体としては、ラジカル重合が可能なビニル系重合性単量体が用いられる。ビニル系重合性単量体としては、一般的なトナー結着樹脂を構成するための単官能性重合性単量体或いは多官能性重合性単量体を使用することができる。単官能性重合性単量体は、単独で或いは2種以上組み合わせて、又は、多官能性重合性単量体と組み合わせて使用する。多官能性重合性単量体は架橋剤として使用することも可能である。
重合性単量体の重合の際に用いられる重合開始剤としては、公知の油溶性重合開始剤及び/又は水溶性重合開始剤が用いられる。また、重合性単量体の重合度を制御する為に、連鎖移動剤、及び重合禁止剤等を更に添加し用いることも可能である。
上記重合開始剤の添加量は、重合性単量体100質量部に対して0.1乃至20質量部であることが好ましく、より好ましくは0.1乃至10質量部である。上記重合性開始剤の種類は、重合法により若干異なるが、10時間半減温度を参考に選定すればよい。またこれら重合性開始剤は、単独または混合して使用される。
更に、本発明においては、トナー粒子の耐ストレス性を高めると共に、結着樹脂の分子量を制御するために、結着樹脂の合成時に架橋剤を用いることもできる。架橋剤としては、2個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられる。これらの架橋剤の添加量は、トナーの定着性、耐オフセット性の点で、上記重合性単量体100質量部に対して、好ましくは0.05乃至10質量部であり、より好ましくは0.1乃至5質量部である。
The toner production method of the present invention is a toner production method for producing toner in an aqueous medium as described above. Specifically, a suspension polymerization method and a dissolution suspension method are preferably exemplified, but not limited thereto.
In the suspension polymerization method, a polymerizable monomer composition is prepared by adding and mixing a polymerizable monomer, a polar resin, a release agent, a polymerization initiator, and the like, if necessary, to the colorant dispersion. To do. Next, the polymerizable monomer composition is dispersed in an aqueous medium to granulate particles of the polymerizable monomer composition. Then, the polymerizable monomer in the particles of the polymerizable monomer composition is polymerized in an aqueous medium to obtain toner particles.
As the polymerizable monomer, a vinyl polymerizable monomer capable of radical polymerization is used. As the vinyl polymerizable monomer, a monofunctional polymerizable monomer or a polyfunctional polymerizable monomer for constituting a general toner binder resin can be used. A monofunctional polymerizable monomer is used individually or in combination of 2 or more types or in combination with a polyfunctional polymerizable monomer. The polyfunctional polymerizable monomer can also be used as a crosslinking agent.
As a polymerization initiator used in the polymerization of the polymerizable monomer, a known oil-soluble polymerization initiator and / or a water-soluble polymerization initiator is used. In order to control the degree of polymerization of the polymerizable monomer, a chain transfer agent, a polymerization inhibitor and the like can be further added and used.
The addition amount of the polymerization initiator is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer. The kind of the polymerizable initiator is slightly different depending on the polymerization method, but may be selected with reference to a 10-hour half-life temperature. These polymerizable initiators are used alone or in combination.
Furthermore, in the present invention, a crosslinking agent can be used during the synthesis of the binder resin in order to increase the stress resistance of the toner particles and to control the molecular weight of the binder resin. As the crosslinking agent, a compound having two or more polymerizable double bonds is used. The addition amount of these cross-linking agents is preferably 0.05 to 10 parts by mass, more preferably 0, with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer in terms of toner fixability and offset resistance. .1 to 5 parts by mass.
上記懸濁重合法で用いられる水系媒体は、分散安定化剤を含有させることが好ましい。該分散安定化剤としては、公知の無機系及び有機系の分散安定化剤を用いることができる。
本発明においては、酸に対して可溶性のある難水溶性無機分散安定化剤を用いることが好ましい。また、本発明においては、難水溶性無機分散安定化剤を用い、水系媒体を調製する場合に、これらの分散安定化剤が重合性単量体100質量部に対して0.2乃至2.0質量部の範囲となるように使用することが該重合性単量体組成物の水系媒体中での液滴安定性の点で好ましい。また、本発明においては、重合性単量体組成物100質量部に対して300乃至3000質量部の範囲の水を用いて水系媒体を調製することが好ましい。本発明において、上記難水溶性無機分散安定化剤が分散された水系媒体を調製する場合には、市販の分散安定化剤をそのまま用いても良いが、細かく均一な粒度を有する分散安定化剤粒子を得るために、水中にて高速撹拌下に、上記難水溶性無機分散安定化剤を生成させて調製することが好ましい。例えば、リン酸カルシウムを分散安定化剤として使用する場合、高速撹拌下でリン酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液を混合してリン酸カルシウムの微粒子を形成することで、好ましい分散安定化剤を得ることができる。
The aqueous medium used in the suspension polymerization method preferably contains a dispersion stabilizer. As the dispersion stabilizer, known inorganic and organic dispersion stabilizers can be used.
In the present invention, it is preferable to use a poorly water-soluble inorganic dispersion stabilizer that is soluble in an acid. In the present invention, when preparing an aqueous medium using a hardly water-soluble inorganic dispersion stabilizer, the dispersion stabilizer is added in an amount of 0.2 to 2. It is preferable to use the polymerizable monomer composition in the range of 0 part by mass in terms of droplet stability in the aqueous medium. Moreover, in this invention, it is preferable to prepare an aqueous medium using the water of the range of 300 to 3000 mass parts with respect to 100 mass parts of polymerizable monomer compositions. In the present invention, when preparing an aqueous medium in which the poorly water-soluble inorganic dispersion stabilizer is dispersed, a commercially available dispersion stabilizer may be used as it is, but a dispersion stabilizer having a fine and uniform particle size. In order to obtain particles, it is preferable to prepare by preparing the poorly water-soluble inorganic dispersion stabilizer under high-speed stirring in water. For example, when calcium phosphate is used as a dispersion stabilizer, a preferable dispersion stabilizer can be obtained by mixing a sodium phosphate aqueous solution and a calcium chloride aqueous solution under high speed stirring to form calcium phosphate fine particles.
本発明において、溶解懸濁法によりトナーが製造された場合においても好適なトナーを得ることができる。溶解懸濁法の製造工程では加熱工程を有さないため、低融点の離型剤を用いた場合に起こる結着樹脂と離型剤の相溶化を抑制し、相溶化に起因するトナーのガラス転移温度の低下を防止することができる。また、溶解懸濁法は、結着樹脂となるトナー材料の選択肢が広く、一般的に定着性に有利とされるポリエステル樹脂を主成分にすることが容易である。
溶解懸濁法では、着色剤分散液及び結着樹脂、並びに必要に応じて、離型剤等を、有機溶媒中で溶解混合してトナー組成物を調製する。次に、該トナー組成物を水系媒体中に分散してトナー組成物の粒子を造粒してトナー粒子懸濁液を得る。そして、得られた懸濁液を加熱、または減圧によって有機溶媒を除去することでトナー粒子を得る。
上記工程におけるトナー組成物は、着色剤を第1の有機溶媒中で分散させた着色剤分散液を、第2の有機溶媒と混合して調製されたものであることが好ましい。即ち、着色剤を第1の有機溶媒により十分に分散させた後で、他のトナー材料と共に第2の有機溶媒と混合することにより、着色剤がより良好な分散状態でトナー粒子中に存在できる。
上記溶解懸濁法に用いることができる有機溶媒としては、上記トナー粒子懸濁液中の有機溶媒を容易に除去するため、沸点が低く、且つ上記結着樹脂を十分に溶解でき、本発明のアゾ化合物との親和性の高い有機溶媒であれば特に制限はないが、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類が好ましく用いられる。
上記有機溶媒の使用量としては、結着樹脂100質量部に対して、50乃至5000質量部の範囲である場合が好ましく、120乃至1000質量部の範囲である場合がより好ましい。
上記溶解懸濁法で用いられる水系媒体は、分散安定化剤を含有させることが好ましい。該分散安定化剤としては、公知の無機系及び有機系の分散安定化剤を用いることができる。
上記分散剤の使用量としては、結着樹脂100質量部に対して、0.01乃至20質量部の範囲である場合が、該溶剤組成物の水系媒体中での液滴安定性の点で好ましい。
懸濁重合法においては、重合性単量体組成物に、溶解懸濁法においてはトナー組成物に極性樹脂を添加し、トナー粒子を製造することで、結着樹脂及び離型剤(コア部分)を、極性樹脂(シェル部分)で被覆したコアシェル構造を有するトナー粒子を得ることができる。
そのため、上記製造法を用いて得られるトナーは、例えば、離型剤をトナー内に良好に内包化することにより、比較的多量の離型剤を含有しても、トナー表面への露出は少なく、連続プリントにおけるトナー劣化を抑制することができる。
上記シェル部分を形成させる極性樹脂として、以下に一例を挙げるがこれら以外のもの
でも構わない。
上記極性樹脂として、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド、又はセルロースなどが挙げられる。好ましくは材料の多様性からポリエステルである。極性樹脂の使用量は、結着樹脂100質量部に対して、0.01乃至20.0質量部であることが好ましく、より好ましくは0.5乃至10.0質量部である。
In the present invention, a suitable toner can be obtained even when the toner is produced by the dissolution suspension method. Since the manufacturing process of the dissolution suspension method does not have a heating step, it suppresses the compatibilization of the binder resin and the release agent that occurs when a low-melting-point release agent is used, and the toner glass resulting from the compatibility The transition temperature can be prevented from lowering. Further, the dissolution suspension method has a wide range of options for the toner material used as the binder resin, and it is easy to use a polyester resin, which is generally advantageous for fixing properties, as a main component.
In the dissolution suspension method, a toner composition is prepared by dissolving and mixing a colorant dispersion, a binder resin, and, if necessary, a release agent in an organic solvent. Next, the toner composition is dispersed in an aqueous medium and particles of the toner composition are granulated to obtain a toner particle suspension. The obtained suspension is heated or the organic solvent is removed by decompression to obtain toner particles.
The toner composition in the above step is preferably prepared by mixing a colorant dispersion in which a colorant is dispersed in a first organic solvent with a second organic solvent. That is, after the colorant is sufficiently dispersed in the first organic solvent, the colorant can be present in the toner particles in a better dispersion state by mixing with the second organic solvent together with other toner materials. .
As the organic solvent that can be used in the dissolution suspension method, since the organic solvent in the toner particle suspension is easily removed, the boiling point is low and the binder resin can be sufficiently dissolved. The organic solvent is not particularly limited as long as it has a high affinity with the azo compound, but esters such as methyl acetate, ethyl acetate, and butyl acetate are preferably used.
The amount of the organic solvent used is preferably in the range of 50 to 5000 parts by mass, more preferably in the range of 120 to 1000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
The aqueous medium used in the dissolution suspension method preferably contains a dispersion stabilizer. As the dispersion stabilizer, known inorganic and organic dispersion stabilizers can be used.
The amount of the dispersant used is in the range of 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin, from the viewpoint of droplet stability in the aqueous medium of the solvent composition. preferable.
In the suspension polymerization method, a polar resin is added to the polymerizable monomer composition, and in the dissolution suspension method, a polar resin is added to produce toner particles. ) Can be obtained with a core-shell structure coated with a polar resin (shell portion).
For this reason, the toner obtained by using the above production method has little exposure to the toner surface even when a relatively large amount of the release agent is contained, for example, by encapsulating the release agent in the toner. In addition, toner deterioration in continuous printing can be suppressed.
Examples of the polar resin for forming the shell portion are given below, but other resins may be used.
Examples of the polar resin include polyester, polycarbonate, phenol resin, epoxy resin, polyamide, and cellulose. Polyester is preferred because of the variety of materials. The amount of the polar resin used is preferably 0.01 to 20.0 parts by mass, more preferably 0.5 to 10.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
本発明において、トナーは、一種以上の、トナーに用いられる公知の離型剤を含有していることが好ましい。離型剤の含有量は、離型剤の総量で、トナー100質量部に対して、2.5質量部以上、25.0質量部以下であることが好ましく、4.0質量部以上、20質量部以下であることがより好ましく、6.0質量部以上、18.0質量部以下であることがさらに好ましい。 In the present invention, the toner preferably contains one or more known release agents used for the toner. The content of the release agent is the total amount of the release agent, and is preferably 2.5 parts by mass or more and 25.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the toner, 4.0 parts by mass or more, 20 More preferably, it is 6.0 parts by mass or more and 18.0 parts by mass or less.
本発明において、トナーの帯電性を環境によらず安定に保つために、荷電制御剤を用いてもよい。
樹脂系帯電制御剤以外の荷電制御剤としては、含金属サリチル酸系化合物が好適に例示でき、特にその金属がアルミニウムもしくはジルコニウムのものが好ましい。特に好ましい制御剤は、サリチル酸アルミニウム化合物である。
樹脂系帯電制御剤としては、スルホン酸基、スルホン酸塩基又はスルホン酸エステル基を有する重合体又は共重合体が挙げられる。
スルホン酸基を有する重合体としては、特にスルホン酸基含有アクリルアミド系モノマー或いはメタクリルアミド系モノマーを共重合比で2質量%以上、好ましくは5質量%以上含有し、且つガラス転移温度(Tg)が40乃至90℃、ピーク分子量が10,000乃至30,000、重量平均分子量が25,000乃至40,000であるスチレン及び/又はスチレンアクリル酸共重合体及び/又はスチレンメタクリル酸系共重合体からなる高分子型化合物が挙げられる。
スルホン酸基、スルホン酸塩基又はスルホン酸エステル基を有する重合体又は共重合体は、極性が大きく、水系媒体中でトナーを製造する場合、シェル部分に局在化させることができ、効率的に帯電特性をトナーに付与することができる。
これら荷電制御剤の好ましい配合量は、結着樹脂又は重合性単量体100.00質量部に対して0.01質量部乃至20.00質量部であることが好ましく、より好ましくは0.05質量部乃至10.00質量部である。
In the present invention, a charge control agent may be used in order to keep the chargeability of the toner stable regardless of the environment.
As the charge control agent other than the resin-based charge control agent, a metal-containing salicylic acid compound can be suitably exemplified, and the metal is particularly preferably aluminum or zirconium. A particularly preferred control agent is an aluminum salicylate compound.
Examples of the resin charge control agent include a polymer or copolymer having a sulfonic acid group, a sulfonic acid group, or a sulfonic acid ester group.
The polymer having a sulfonic acid group contains a sulfonic acid group-containing acrylamide monomer or methacrylamide monomer in a copolymerization ratio of 2% by mass or more, preferably 5% by mass or more, and has a glass transition temperature (Tg). From styrene and / or styrene acrylic acid copolymer and / or styrene methacrylic acid copolymer having a molecular weight of 40 to 90 ° C., a peak molecular weight of 10,000 to 30,000, and a weight average molecular weight of 25,000 to 40,000. The high molecular compound which becomes.
A polymer or copolymer having a sulfonic acid group, a sulfonic acid group, or a sulfonic acid ester group has a large polarity, and can be localized in the shell portion when the toner is produced in an aqueous medium, and can be efficiently Charging characteristics can be imparted to the toner.
The preferred blending amount of these charge control agents is preferably 0.01 to 20.00 parts by mass, more preferably 0.05 to 100.00 parts by mass of the binder resin or polymerizable monomer. Parts by mass to 10.00 parts by mass.
本発明において、得られたトナー粒子の表面に無機微粉体を外添し、トナーを製造することが好ましい。無機微粉体は、トナーの流動性改良及び帯電均一化のためにトナー粒子に添加、混合され、添加された無機微粉体はトナー粒子の表面に均一に付着した状態で存在する。
本発明における無機微粉体は、一次粒子の個数平均粒径(D1)が4nm以上500nm以下であることが好ましい。
本発明で用いられる無機微粉体としては、シリカ、アルミナ、及びチタニアから選ばれる無機微粉体またはその複合酸化物などが例示できる。複合酸化物としては、例えば、シリカアルミニウム微粉体やチタン酸ストロンチウム微粉体等が挙げられる。これら無機微粉体は、表面を疎水化処理して用いることが好ましい。
さらに、上記トナー粒子には、実質的な悪影響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えばテフロン(登録商標)粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末、あるいは酸化セリウム粉末、炭化硅素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末などの研磨剤、ケーキング防止剤、また、逆極性の有機および/または無機微粒子を現像性向上剤として少量用いる事もできる。これらの添加剤も表面を疎水化処理して用いることも可能である。
本発明のトナーは、高速システム用トナー、オイルレス定着用トナー、クリーナーレスシステム用トナー、長期使用によって劣化した現像器内のキャリアを順次回収し、フレッ
シュなキャリアを補給していく現像方式用トナーとして用いることができる。また、公知の一成分現像方式、ニ成分現像方式を用いた画像形成方法に適用可能である。
本発明のトナーを二成分現像剤として用いる場合には、フルカラー、モノクロ問わず用いることができる。オートリフレッシュ画像形成方法用二成分系現像剤、高速システム画像形成方法用二成分系現像剤、オイルレス定着画像形成方法用二成分系現像剤、クリーナーレス画像形成方法用二成分系現像剤、TACT画像形成方法用二成分系現像剤、補給用現像剤を、空気流を用いて現像装置に供給する画像形成方法用二成分系現像剤等、公知の現像方法に適用可能である。
In the present invention, it is preferable that an inorganic fine powder is externally added to the surface of the obtained toner particles to produce a toner. The inorganic fine powder is added to and mixed with toner particles to improve the fluidity of the toner and make the charge uniform, and the added inorganic fine powder exists in a state of being uniformly attached to the surface of the toner particles.
The inorganic fine powder in the present invention preferably has a number average particle diameter (D1) of primary particles of 4 nm or more and 500 nm or less.
Examples of the inorganic fine powder used in the present invention include an inorganic fine powder selected from silica, alumina, and titania, or a composite oxide thereof. Examples of the composite oxide include silica aluminum fine powder and strontium titanate fine powder. These inorganic fine powders are preferably used after hydrophobizing the surface.
Further, the toner particles may further contain other additives, for example, a lubricant powder such as Teflon (registered trademark) powder, zinc stearate powder, polyvinylidene fluoride powder, or cerium oxide powder within a range that does not substantially adversely affect the toner particles. In addition, abrasives such as silicon carbide powder and strontium titanate powder, anti-caking agents, and organic and / or inorganic fine particles having reverse polarity can also be used in small amounts as a developability improver. These additives can also be used after hydrophobizing the surface.
The toner of the present invention is a toner for a developing system in which a toner for a high speed system, a toner for an oilless fixing system, a toner for a cleanerless system, a carrier in a developing device deteriorated by long-term use is sequentially collected and a fresh carrier is replenished. Can be used as Further, the present invention can be applied to an image forming method using a known one-component development method or two-component development method.
When the toner of the present invention is used as a two-component developer, it can be used regardless of whether it is full color or monochrome. Two-component developer for auto-refresh image forming method, two-component developer for high-speed system image forming method, two-component developer for oilless fixing image forming method, two-component developer for cleanerless image forming method, TACT The present invention can be applied to known development methods such as a two-component developer for an image forming method and a two-component developer for an image forming method that supplies a replenishment developer to a developing device using an air flow.
以下、本発明に用いた測定方法について説明する。
<アゾ化合物の、着色剤への吸着率の測定方法>
アゾ化合物の着色剤への吸着率は、以下のように測定した。
[検量線の作成]
(A)実際に製造するトナーと同じ処方の重合性単量体又はトナー組成物における液体媒体とアゾ化合物の質量比率(但し、着色剤に対して、10質量%に相当するアゾ化合物を添加するものとする)で作製した「液体媒体及びアゾ化合物の溶液」を5ml作製する(溶液1)。さらに溶液1に液体媒体を添加し、アゾ化合物の含有比率を1/5、1/10に希釈した溶液を作製する(以下、それぞれを溶液2及び溶液3という)。
(B)25℃で24時間静置した溶液1、2、及び3を、ポア径が0.2μmの耐溶剤性メンブレンフィルターで濾過したものをサンプル溶液とし、以下の条件でGPCを用いてアゾ化合物を測定し、液体媒体中のアゾ化合物濃度(g/ml)の検量線を作成した。
・高速GPC装置:「HLC−8220GPC」[東ソー(株)製]
・カラム :LF−804の2連
・溶離液 :THF
・流速 :1.0ml/min
・オーブン温度 :40℃
・試料注入量 :0.025ml
[吸着率の測定]
(A)実際に製造するトナーと同じ処方(但し、アゾ化合物は除く)の着色剤組成物、重合性単量体組成物又はトナー組成物に、着色剤に対して10.0質量%に相当するアゾ化合物を添加し、着色剤を分散した溶液を作製後、25℃で24時間静置し、以下の条件で遠心分離した。
・コクサン(株)社製:高速遠心機 H−9R
・遠沈チューブ :PPT−010
・サンプル :遠沈チューブの容積に対して、約8割に当たる組成物を投入
・遠心条件 :10000rpmで3分(25℃)
(B)遠心分離された組成物の上澄みを採取し、フィルター(日本ミリポア社製・マイレクスLH、孔径0.45μm、直径13mm)にてろ過し、検量線と同じ条件で上記GPCを用いて上澄み液中のアゾ化合物の濃度を測定した。
(C)上記測定結果から、以下の式により吸着率(%)を算出した。
吸着率(%)={溶液1におけるアゾ化合物濃度(g/ml)−組成物の上澄み液のアゾ化合物濃度(g/ml)}/{溶液1におけるアゾ化合物濃度(g/ml)}×100
Hereinafter, the measurement method used in the present invention will be described.
<Measurement method of adsorption rate of azo compound to colorant>
The adsorption rate of the azo compound to the colorant was measured as follows.
[Create calibration curve]
(A) Mass ratio of a liquid monomer and an azo compound in a polymerizable monomer or toner composition having the same formulation as the toner actually manufactured (however, an azo compound corresponding to 10% by mass is added to the colorant) 5 ml of “solution of liquid medium and azo compound” prepared in (Solution 1) is prepared. Further, a liquid medium is added to the solution 1 to prepare solutions in which the content ratio of the azo compound is diluted to 1/5 and 1/10 (hereinafter referred to as the solution 2 and the solution 3, respectively).
(B) Solutions 1, 2, and 3, which were allowed to stand at 25 ° C. for 24 hours, were filtered through a solvent-resistant membrane filter having a pore diameter of 0.2 μm as a sample solution. The compound was measured, and a calibration curve of the azo compound concentration (g / ml) in the liquid medium was prepared.
・ High-speed GPC device: “HLC-8220GPC” [manufactured by Tosoh Corporation]
-Column: Duplex of LF-804-Eluent: THF
・ Flow rate: 1.0 ml / min
・ Oven temperature: 40 ℃
・ Sample injection amount: 0.025 ml
[Measurement of adsorption rate]
(A) A colorant composition, a polymerizable monomer composition or a toner composition having the same formulation as the toner actually manufactured (excluding azo compounds), corresponding to 10.0% by mass with respect to the colorant After preparing a solution in which the azo compound to be added was added and the colorant was dispersed, the solution was allowed to stand at 25 ° C. for 24 hours and centrifuged under the following conditions.
・ Kokusan Co., Ltd .: High-speed centrifuge H-9R
・ Centrifuge tube: PPT-010
・ Sample: A composition equivalent to about 80% of the volume of the centrifuge tube is added. ・ Centrifuge condition: 3 minutes at 10000 rpm (25 ° C.)
(B) The supernatant of the centrifuged composition is collected, filtered through a filter (Nippon Millipore, Mirex LH, pore diameter 0.45 μm, diameter 13 mm), and the supernatant is obtained using the GPC under the same conditions as the calibration curve. The concentration of the azo compound in the liquid was measured.
(C) From the above measurement results, the adsorption rate (%) was calculated by the following equation.
Adsorption rate (%) = {Azo compound concentration in solution 1 (g / ml) −Azo compound concentration in composition supernatant (g / ml)} / {Azo compound concentration in solution 1 (g / ml)} × 100
<アゾ化合物等の酸価の測定方法>
アゾ化合物、および極性樹脂の酸価は以下のようにして測定できる。
試料1g中に含有されている遊離脂肪酸、樹脂酸などを中和するのに要する水酸化カリウムのmg数を酸価という。
酸価は試料1gに含まれる酸を中和するために必要な水酸化カリウムのmg数である。本発明に使用されるアゾ化合物又は樹脂の酸価はJIS K 0070−1992に準じて測定する。
(1)試薬の準備
フェノールフタレイン1.0gをエチルアルコール(95vol%)90mlに溶かし、イオン交換水を加えて100mlとし、フェノールフタレイン溶液を得る。
特級水酸化カリウム7gを5mlの水に溶かし、エチルアルコール(95vol%)を加えて1lとする。炭酸ガス等に触れないように、耐アルカリ性の容器に入れて3日間放置後、ろ過して、水酸化カリウム溶液を得る。得られた水酸化カリウム溶液は、耐アルカリ性の容器に保管する。前記水酸化カリウム溶液のファクターは、0.1モル/l塩酸25mlを三角フラスコに取り、前記フェノールフタレイン溶液を数滴加え、前記水酸化カリウム溶液で滴定し、中和に要した前記水酸化カリウム溶液の量から求める。前記0.1モル/l塩酸は、JIS K 8001−1998に準じて作製されたものを用いる。
(2)操作
(A)本試験
試料2.0gを200mlの三角フラスコに精秤し、トルエン/エタノール(2:1)の混合溶液100mlを加え、5時間かけて溶解する。次いで、指示薬として前記フェノールフタレイン溶液を数滴加え、前記水酸化カリウム溶液を用いて滴定する。尚、滴定の終点は、指示薬の薄い紅色が約30秒間続いたときとする。
(B)空試験
試料を用いない(すなわちトルエン/エタノール(2:1)の混合溶液のみとする)以外は、上記操作と同様の滴定を行う。
(3)得られた結果を下記式に代入して、酸価を算出する。
AV=[(B−A)×f×5.61]/S
ここで、AV:酸価(mgKOH/g)、A:空試験の水酸化カリウム溶液の添加量(ml)、B:本試験の水酸化カリウム溶液の添加量(ml)、f:水酸化カリウム溶液のファクター、S:試料(g)である。
<Method for measuring acid value of azo compound, etc.>
The acid value of the azo compound and the polar resin can be measured as follows.
The number of mg of potassium hydroxide required to neutralize free fatty acids, resin acids and the like contained in 1 g of a sample is referred to as an acid value.
The acid value is the number of mg of potassium hydroxide necessary for neutralizing the acid contained in 1 g of the sample. The acid value of the azo compound or resin used in the present invention is measured according to JIS K 0070-1992.
(1) Preparation of Reagent 1.0 g of phenolphthalein is dissolved in 90 ml of ethyl alcohol (95 vol%), and ion exchanged water is added to make 100 ml to obtain a phenolphthalein solution.
7 g of special grade potassium hydroxide is dissolved in 5 ml of water, and ethyl alcohol (95 vol%) is added to make 1 l. In order not to touch carbon dioxide, etc., put in an alkali-resistant container and let stand for 3 days, then filter to obtain a potassium hydroxide solution. The obtained potassium hydroxide solution is stored in an alkali-resistant container. The factor of the potassium hydroxide solution was as follows: 25 ml of 0.1 mol / l hydrochloric acid was placed in an Erlenmeyer flask, a few drops of the phenolphthalein solution were added, titrated with the potassium hydroxide solution, and the hydroxide required for neutralization. Determined from the amount of potassium solution. As the 0.1 mol / l hydrochloric acid, one prepared according to JIS K 8001-1998 is used.
(2) Operation (A) Main test 2.0 g of a sample is precisely weighed into a 200 ml Erlenmeyer flask, 100 ml of a mixed solution of toluene / ethanol (2: 1) is added and dissolved over 5 hours. Subsequently, several drops of the phenolphthalein solution is added as an indicator, and titration is performed using the potassium hydroxide solution. The end point of titration is when the light red color of the indicator lasts for about 30 seconds.
(B) Blank test Titration is performed in the same manner as above except that no sample is used (that is, only a mixed solution of toluene / ethanol (2: 1) is used).
(3) The acid value is calculated by substituting the obtained result into the following formula.
AV = [(B−A) × f × 5.61] / S
Here, AV: acid value (mgKOH / g), A: addition amount (ml) of potassium hydroxide solution in blank test, B: addition amount (ml) of potassium hydroxide solution in this test, f: potassium hydroxide Solution factor, S: sample (g).
<アゾ化合物のアミン価の測定方法>
アミン価は、試料1gに含まれる全アミンを中和するために必要な過塩素酸と、当量の水酸化カリウムのmg数である。
本発明において、アミン価の測定方法は、JIS K 7237−1995に準じる。具体的には、以下の通りである。
(1)試薬の準備
クリスタルバイオレット0.1gを酢酸100mlに溶解しクリスタルバイオレット溶液を得る。過塩素酸8.5mlを、あらかじめ酢酸500mlと無水酢酸200mlとを混合した溶液中にゆっくりと加えて、混合する。これに、酢酸を加え全量を1lとしたのち、3日間放置して過塩素酸酢酸溶液を得る。前記過塩素酸酢酸溶液のファクターは次の手順で求める。まず、フタル酸水素カリウム0.1gを1mgまで量りとり、酢酸20mlに溶解したのち、o−ニトロトルエン90mlを加え、前記クリスタルバイオレット溶液を数滴加える。これを、前記過塩素酸酢酸溶液を用いて滴定して求める。
(2)操作
(A)本試験
試料2.0gを200mlのビーカーに精秤し、o−ニトロトルエン/酢酸(9:2)の混合溶液を100ml加え、3時間かけて溶解する。次いで、前記クリスタルバイオレット溶液を数滴加え、前記過塩素酸酢酸溶液を用いて滴定する。なお、滴定の終点は、指示薬の青が緑色に変色し緑色が約30秒間続いたときとする。
(B)空試験
試料を用いない(すなわちo−ニトロトルエン/酢酸(9:2)の混合溶液のみとする)以外は、上記操作と同様の試験を行う。
(3)全アミン価の算出
得られた結果を下記式に代入して、アミン価AmVを算出する。
AmV=[(D−C)×f×5.61]/S
ここで、AmV:アミン価(mgKOH/g)、C:空試験の過塩素酸酢酸溶液の添加量(ml)、D:本試験の過塩素酸酢酸溶液の添加量(ml)、f:過塩素酸酢酸溶液のファクター、S:試料(g)である。
<Method for measuring amine value of azo compound>
The amine value is the number of mg of perchloric acid necessary for neutralizing all amines contained in 1 g of sample and an equivalent amount of potassium hydroxide.
In the present invention, the method for measuring the amine value conforms to JIS K 7237-1995. Specifically, it is as follows.
(1) Preparation of reagent Crystal violet 0.1 g is dissolved in acetic acid 100 ml to obtain a crystal violet solution. 8.5 ml of perchloric acid is slowly added into a solution prepared by mixing 500 ml of acetic acid and 200 ml of acetic anhydride in advance and mixed. Acetic acid is added thereto to make the total volume 1 l, and then left for 3 days to obtain a perchloric acid acetic acid solution. The factor of the perchloric acid acetic acid solution is determined by the following procedure. First, 0.1 g of potassium hydrogen phthalate is weighed to 1 mg, dissolved in 20 ml of acetic acid, 90 ml of o-nitrotoluene is added, and several drops of the crystal violet solution are added. This is determined by titration with the perchloric acid acetic acid solution.
(2) Operation (A) Main test 2.0 g of a sample is precisely weighed in a 200 ml beaker, 100 ml of a mixed solution of o-nitrotoluene / acetic acid (9: 2) is added and dissolved over 3 hours. Next, several drops of the crystal violet solution are added and titrated with the perchloric acid acetic acid solution. The end point of the titration is when blue of the indicator changes to green and green continues for about 30 seconds.
(B) Blank test A test similar to the above operation is performed except that no sample is used (that is, only a mixed solution of o-nitrotoluene / acetic acid (9: 2) is used).
(3) Calculation of total amine value The obtained result is substituted into the following formula to calculate the amine value AmV.
AmV = [(D−C) × f × 5.61] / S
Here, AmV: amine value (mg KOH / g), C: addition amount of perchloric acid acetic acid solution in blank test (ml), D: addition amount of perchloric acid acetic acid solution in this test (ml), f: excess Factor of chloracetic acid solution, S: sample (g).
<ポリマー成分及びアゾ化合物の数平均分子量(Mn)の測定方法>
本発明において、ポリマー成分及びアゾ化合物の数平均分子量は、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)によって、ポリスチレン換算で算出される。SECによる分子量の測定は以下に示すように行った。
サンプル濃度が1.0%になるようにサンプルをテトラヒドロフラン(THF)に加え、室温で24時間静置した溶液を、ポア径が0.2μmの耐溶剤性メンブレンフィルターで濾過したものをサンプル溶液とし、以下の条件で測定した。
装置:高速GPC装置「HLC−8220GPC」[東ソー(株)製]
カラム:LF−804の2連
溶離液:THF
流速:1.0ml/min
オーブン温度:40℃
試料注入量 :0.025ml
また、試料の分子量の算出にあたっては、標準ポリスチレン樹脂[東ソー(株)製TSK スタンダード ポリスチレン F−850、F−450、F−288、F−128、F−80、F−40、F−20、F−10、F−4、F−2、F−1、A−5000、A−2500、A−1000、A−500]により作成した分子量校正曲線を使用した。
<Method for measuring number average molecular weight (Mn) of polymer component and azo compound>
In the present invention, the number average molecular weight of the polymer component and the azo compound is calculated in terms of polystyrene by size exclusion chromatography (SEC). Measurement of molecular weight by SEC was performed as follows.
The sample solution was added to tetrahydrofuran (THF) so that the sample concentration was 1.0%, and the solution was allowed to stand at room temperature for 24 hours, and filtered through a solvent-resistant membrane filter having a pore diameter of 0.2 μm. The measurement was performed under the following conditions.
Equipment: High-speed GPC equipment “HLC-8220GPC” [manufactured by Tosoh Corporation]
Column: Duplex of LF-804 Eluent: THF
Flow rate: 1.0 ml / min
Oven temperature: 40 ° C
Sample injection amount: 0.025 ml
In calculating the molecular weight of the sample, standard polystyrene resin [TSO Standard Polystyrene F-850, F-450, F-288, F-128, F-80, F-40, F-20, manufactured by Tosoh Corporation] F-10, F-4, F-2, F-1, A-5000, A-2500, A-1000, A-500] were used.
<着色剤分散液のグロス(光沢度)測定>
着色剤分散工程における着色剤分散液中の着色剤の分散状態については、着色剤分散液のグロス(光沢度)を測定することにより測定した。着色剤分散液のグロスは、スーパーアート紙[金藤180kg80×160(セイブンドー社製)]上部に直線上に塗布した後、ワイヤーバー(#10)を用いて均一にアート紙上に塗布する。十分に乾燥させた後、平滑なガラス板の上に塗布試料を置いて測定した。測定にあたっては、HORIBA社製のGLOSS CHECKER IG320を用いて3点測定し、その平均値を着色剤分散液のグロス(光沢度)とした。
<Measurement of gloss (glossiness) of colorant dispersion>
The dispersion state of the colorant in the colorant dispersion in the colorant dispersion step was measured by measuring the gloss (glossiness) of the colorant dispersion. The gloss of the colorant dispersion is applied on a straight line on top of super art paper [Kanato 180
<着色剤分散液の粘度測定>
液温が30±1℃に調整された着色剤分散液を、ビスコテ−ターVT550(HAAKE社製)を用いて下記の条件下で測定を行った。
センサー:MV−DIN
せん断速度:1.075(1/s)<1min>→1.29(1/s)<1min>→4.3(1/s)<1min>→12.9(1/s)<1min>→21.5(1/s)<1min>
尚、せん断速度:12.9(1/s)で1min経過した時点の測定値を、着色剤分散液の粘度とした。
<Measurement of viscosity of colorant dispersion>
The colorant dispersion whose liquid temperature was adjusted to 30 ± 1 ° C. was measured under the following conditions using a Viscocoater VT550 (manufactured by HAAKE).
Sensor: MV-DIN
Shear rate: 1.075 (1 / s) <1 min> → 1.29 (1 / s) <1 min> → 4.3 (1 / s) <1 min> → 12.9 (1 / s) <1 min> → 21.5 (1 / s) <1 min>
In addition, the measured value when 1 min passed at a shear rate of 12.9 (1 / s) was taken as the viscosity of the colorant dispersion.
<トナーの重量平均粒径(D4)及び個数平均粒径(D1)の測定方法>
トナーの重量平均粒径(D4)及び個数平均粒径(D1)はコールターカウンターTA−III型あるいはコールターマルチサイザー(コールター社製)等種々の方法で測定可能である。本発明においてはコールターカウンターTA−III型(コールター社製)を用い、個数分布及び重量分布を算出する。トナーの重量平均粒径(D4)および個数平均粒径(D1)は、以下の通り算出する。測定装置としては、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールターカウンター Multisizer 3」(登録商標、ベックマン・コールター社製)を用いる。測定条件の設定及び測定データの解析は、付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Mul
tisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター社製)を用いる。尚、測定は実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで行う。
測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約1質量%となるようにしたもの、例えば、「ISOTON II」(ベックマン・コールター社製)が使用できる。
尚、測定、解析を行う前に、以下のように専用ソフトの設定を行う。
専用ソフトの「標準測定方法(SOM)を変更」画面において、コントロールモードの総カウント数を50000粒子に設定し、測定回数を1回、Kd値は「標準粒子10.0μm」(ベックマン・コールター社製)を用いて得られた値を設定する。「閾値/ノイズレベルの測定ボタン」を押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを1600μAに、ゲインを2に、電解液をISOTON IIに設定し、「測定後のアパーチャーチューブのフラッシュ」にチェックを入れる。
専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定」画面において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを256粒径ビンに、粒径範囲を2μmから60μmまでに設定する。
具体的な測定法は以下の通りである。
(1)Multisizer 3専用のガラス製250ml丸底ビーカーに前記電解水溶液約200mlを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行う。そして、専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
(2)ガラス製の100ml平底ビーカーに前記電解水溶液約30mlを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で約3質量倍に希釈した希釈液を約0.3ml加える。
(3)発振周波数50kHzの発振器2個を、位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispersion System Tetora150」(日科機バイオス社製)を準備する。超音波分散器の水槽内に所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加する。
(4)前記(2)のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
(5)前記(4)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約10mgを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。また、トナー粒子の造粒性を確認する際には、懸濁重合法の場合は、重合反応終了後のトナー粒子懸濁液を、溶解懸濁法の場合には、造粒後のトナー懸濁液を少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続する。尚、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となる様に適宜調節する。
(6)サンプルスタンド内に設置した前記(1)の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記(5)の電解水溶液を滴下し、測定濃度が約5%となるように調整する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行う。
(7)測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行い、重量平均粒径(D4)および個数平均粒径(D1)を算出する。尚、専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、「分析/重量統計値(算術平均)」画面の「平均径」が重量平均粒径(D4)であり、専用ソフトでグラフ/個数%と設定したときの、「分析/個数統計値(算術平均)」画面の「平均径」が個数平均粒径(D1)である。
造粒工程における造粒性については、コールターカウンターで測定されたD50重量%/D50個数%により調べた。D50重量%/D50個数%とは、(重量分布基準の50%粒径)/(個数分布基準の50%粒径)である。
<Method for Measuring Weight Average Particle Size (D4) and Number Average Particle Size (D1) of Toner>
The weight average particle diameter (D4) and number average particle diameter (D1) of the toner can be measured by various methods such as Coulter Counter TA-III type or Coulter Multisizer (Coulter). In the present invention, a Coulter counter TA-III type (manufactured by Coulter) is used to calculate the number distribution and the weight distribution. The weight average particle diameter (D4) and number average particle diameter (D1) of the toner are calculated as follows. As the measuring device, a precise particle size distribution measuring device “Coulter Counter Multisizer 3” (registered trademark, manufactured by Beckman Coulter, Inc.) using a pore electrical resistance method equipped with a 100 μm aperture tube is used. For setting the measurement conditions and analyzing the measurement data, the included dedicated software “Beckman Coulter Mul
“size 3 Version 3.51” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) is used. The measurement is performed with 25,000 effective measurement channels.
As the electrolytic aqueous solution used for the measurement, special grade sodium chloride is dissolved in ion-exchanged water so as to have a concentration of about 1% by mass, for example, “ISOTON II” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) can be used.
Prior to measurement and analysis, the dedicated software is set as follows.
On the “Change Standard Measurement Method (SOM)” screen of the dedicated software, set the total count in the control mode to 50000 particles, set the number of measurements once, and set the Kd value to “standard particles 10.0 μm” (Beckman Coulter, Inc.) Set the value obtained using By pressing the “Threshold / Noise Level Measurement Button”, the threshold and noise level are automatically set. In addition, the current is set to 1600 μA, the gain is set to 2, the electrolyte is set to ISOTON II, and the “aperture tube flush after measurement” is checked.
In the “Pulse to particle size conversion setting” screen of the dedicated software, the bin interval is set to logarithmic particle size, the particle size bin is set to 256 particle size bin, and the particle size range is set to 2 μm to 60 μm.
The specific measurement method is as follows.
(1) About 200 ml of the electrolytic solution is placed in a glass 250 ml round bottom beaker exclusively for Multisizer 3, set on a sample stand, and the stirrer rod is stirred counterclockwise at 24 rpm. Then, the dirt and bubbles in the aperture tube are removed by the “aperture flush” function of the dedicated software.
(2) About 30 ml of the electrolytic aqueous solution is put into a glass 100 ml flat bottom beaker. In this, "Contaminone N" (nonionic surfactant, anionic surfactant, 10% by weight aqueous solution of neutral detergent for pH7 precision measuring instrument cleaning, made by organic builder, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. About 0.3 ml of a diluted solution obtained by diluting 3) with ion-exchanged water is added.
(3) Two oscillators with an oscillation frequency of 50 kHz are incorporated with the phase shifted by 180 degrees, and an ultrasonic disperser “Ultrasonic Dispersion System Tetora 150” (manufactured by Nikka Ki Bios) having an electrical output of 120 W is prepared. A predetermined amount of ion-exchanged water is placed in a water tank of an ultrasonic disperser, and about 2 ml of the contamination N is added to the water tank.
(4) The beaker of (2) is set in the beaker fixing hole of the ultrasonic disperser, and the ultrasonic disperser is operated. And the height position of a beaker is adjusted so that the resonance state of the liquid level of the electrolyte solution in a beaker may become the maximum.
(5) In a state where the electrolytic aqueous solution in the beaker of (4) is irradiated with ultrasonic waves, about 10 mg of toner is added to the electrolytic aqueous solution little by little and dispersed. Also, when confirming the granulation properties of toner particles, in the case of suspension polymerization, the toner particle suspension after the completion of the polymerization reaction is used. In the case of dissolution suspension, the toner suspension after granulation is used. The suspension is added to the electrolytic aqueous solution little by little and dispersed. Then, the ultrasonic dispersion process is continued for another 60 seconds. In the ultrasonic dispersion, the temperature of the water tank is appropriately adjusted so as to be 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.
(6) To the round bottom beaker (1) installed in the sample stand, the electrolytic solution (5) in which the toner is dispersed is dropped using a pipette, and the measurement concentration is adjusted to about 5%. . Measurement is performed until the number of measured particles reaches 50,000.
(7) The measurement data is analyzed with the dedicated software attached to the apparatus, and the weight average particle diameter (D4) and the number average particle diameter (D1) are calculated. When the graph / volume% is set in the dedicated software, the “average diameter” on the “Analysis / Weight Statistics (Arithmetic Average)” screen is the weight average particle size (D4). The “average diameter” on the “analysis / number statistics (arithmetic mean)” screen is the number average particle diameter (D1).
About the granulation property in a granulation process, it investigated by D50 weight% / D50 number% measured with the Coulter counter. D50 wt% / D50 number% is (50% particle size based on weight distribution) / (50% particle size based on number distribution).
以下、発明を実施例により具体的に説明するがこれは本発明をなんら限定するものではない。なお、以下の実施例等における「部」、「%」は、特に言及がない場合、質量基準である。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but this does not limit the present invention in any way. Note that “parts” and “%” in the following examples and the like are based on mass unless otherwise specified.
本発明で用いるアゾ化合物の製造例について述べる。
<アゾ化合物のポリマー成分(A−1)の製造例>
プロピレングリコールモノメチルエーテル100部を窒素置換しながら加熱し液温120℃以上で還流させ、そこへ、スチレン159.0部、アクリル酸10部、アクリル酸n−ブチル35.6部(スチレン/アクリル酸/アクリル酸n−ブチル=11.00/1.00/2.00[mol比])、及びtert−ブチルパーオキシベンゾエート[有機過酸化物系重合開始剤、日油(株)製、商品名:パーブチルZ]1.25部を混合したものを3時間かけて滴下した。滴下終了後、溶液を3時間撹拌した後、液温170℃まで昇温しながら常圧蒸留し、液温170℃到達後は1hPaで減圧下1時間蒸留して脱溶剤し、樹脂固形物を得た。該固形物をテトラヒドロフランに溶解し、n−ヘキサンで再沈殿させて析出した固体を濾別することでポリマー成分(A−1)を得た。得られたポリマー成分(A−1)の物性は表1に示す。
Production examples of the azo compound used in the present invention will be described.
<Production Example of Polymer Component (A-1) of Azo Compound>
Heat 100 parts of propylene glycol monomethyl ether while purging with nitrogen and reflux at a liquid temperature of 120 ° C. or higher. To this, 159.0 parts of styrene, 10 parts of acrylic acid, 35.6 parts of n-butyl acrylate (styrene / acrylic acid) / N-butyl acrylate = 11.00 / 1.00 / 2.00 [mol ratio]), and tert-butyl peroxybenzoate [Organic peroxide polymerization initiator, manufactured by NOF Corporation, trade name : Perbutyl Z] A mixture of 1.25 parts was added dropwise over 3 hours. After completion of the dropwise addition, the solution was stirred for 3 hours and then distilled at atmospheric pressure while raising the liquid temperature to 170 ° C. After reaching the liquid temperature of 170 ° C., it was distilled for 1 hour under reduced pressure at 1 hPa to remove the solvent. Obtained. The solid was dissolved in tetrahydrofuran, reprecipitated with n-hexane, and the precipitated solid was separated by filtration to obtain a polymer component (A-1). Table 1 shows the physical properties of the obtained polymer component (A-1).
<アゾ化合物のポリマー成分(A−2)乃至(A−7)および(A−9)の製造例>
ポリマー成分(A−2)乃至(A−7)および(A−9)は表1に示すように重合性単量体の種類と組成比を変えた以外はポリマー成分(A−1)と同様にして製造した。重合性単量体の合計質量はポリマー成分(A−1)と同じとした。
得られたポリマー成分(A−2)乃至(A−7)および(A−9)の物性は表1に示す。
<Production Examples of Polymer Components (A-2) to (A-7) and (A-9) of Azo Compound>
The polymer components (A-2) to (A-7) and (A-9) are the same as the polymer component (A-1) except that the type and composition ratio of the polymerizable monomer are changed as shown in Table 1. Manufactured. The total mass of the polymerizable monomers was the same as that of the polymer component (A-1).
The physical properties of the obtained polymer components (A-2) to (A-7) and (A-9) are shown in Table 1.
<アゾ化合物のポリマー成分(A−8)の製造例>
プロピレングリコールモノメチルエーテル100部を窒素置換しながら加熱し液温120℃以上で還流させ、そこへ、スチレン216.8部、アクリル酸10部、アクリル酸n−ブチル10.7部(スチレン/アクリル酸/アクリル酸n−ブチル=15.00/1.00/0.60[mol比])、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)[堺化学社製](β−メルカプトプロピオン酸類)0.10部及びtert−ブチルパーオキシベンゾエート[有機過酸化物系重合開始剤、日油(株)製、商品名:パーブチルZ]20部を混合したものを3時間かけて滴下した。滴下終了後、溶液を3時間撹拌した後、液温170℃まで昇温しながら常圧蒸留し、液温170℃到達後は1hPaで減圧下1時間蒸留して脱溶剤し、樹脂固形物を得た。該固形物をテトラヒドロフランに溶解し、n−ヘキサンで再沈殿させて析出した固体を濾別することでポリマー成分(A−8)を得た。得られたポリマー成分(A−8)の物性は表1に示す。
<Production Example of Polymer Component (A-8) of Azo Compound>
Heat 100 parts of propylene glycol monomethyl ether while purging with nitrogen and reflux at a liquid temperature of 120 ° C. or higher, to which 216.8 parts of styrene, 10 parts of acrylic acid, 10.7 parts of n-butyl acrylate (styrene / acrylic acid) / N-butyl acrylate = 15.00 / 1.00 / 0.60 [mol ratio]), trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate) [manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd.] (β-mercaptopropionic acids) 10 parts and 20 parts of tert-butyl peroxybenzoate [organic peroxide polymerization initiator, manufactured by NOF Corporation, trade name: Perbutyl Z] were added dropwise over 3 hours. After completion of the dropwise addition, the solution was stirred for 3 hours and then distilled at atmospheric pressure while raising the liquid temperature to 170 ° C. After reaching the liquid temperature of 170 ° C., it was distilled for 1 hour under reduced pressure at 1 hPa to remove the solvent. Obtained. The solid was dissolved in tetrahydrofuran, reprecipitated with n-hexane, and the precipitated solid was filtered off to obtain a polymer component (A-8). The physical properties of the obtained polymer component (A-8) are shown in Table 1.
<アゾ化合物のポリマー部位(A−10)の製造例>
トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)[堺化学社製](β−メルカプトプロピオン酸類)を0.15部に変更した以外はアゾ化合物のポリマー成分(A−8)と同様にしてアゾ化合物のポリマー成分(A−10)を製造した。得られたポリマー成分(A−10)の物性は表1に示す。
<Production Example of Polymer Part (A-10) of Azo Compound>
Trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate) [manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd.] (β-mercaptopropionic acids) was changed to 0.15 part by the same method as the polymer component (A-8) of the azo compound. A polymer component (A-10) of the compound was produced. Table 1 shows the physical properties of the polymer component (A-10) obtained.
<アゾ化合物のポリマー成分(A−11)の製造例>
モノマー比率をスチレン216.8部、アクリル酸10部、アクリル酸n−ブチル10.7部(スチレン/アクリル酸/アクリル酸n−ブチル=15.00/1.00/0.60[mol比])、パーブチルZを0.70質量部に変更した以外はポリマー成分(A−1)と同様にしてポリマー成分(A−11)を製造した。得られたポリマー成分(A−11)の物性は表1に示す。
<Production Example of Polymer Component (A-11) of Azo Compound>
The monomer ratio was 216.8 parts of styrene, 10 parts of acrylic acid, 10.7 parts of n-butyl acrylate (styrene / acrylic acid / n-butyl acrylate = 15.00 / 1.00 / 0.60 [mol ratio]). The polymer component (A-11) was produced in the same manner as the polymer component (A-1) except that perbutyl Z was changed to 0.70 parts by mass. Table 1 shows the physical properties of the obtained polymer component (A-11).
<アゾ化合物のポリマー成分(A−12)の製造例>
上記一般式(7)におけるL2がp−フェニレン基で表される単量体単位と、一般式(23)で表される単量体単位(但し、R24がエチレン基、x、yはそれぞれ1である)をそれぞれ含む樹脂(A−12)を下記方法に従い製造した。
四口フラスコ中、31.6gのオキシエチレン化ビスフェノールA、テレフタル酸14.8g、架橋剤としてグリセリン5.5g、触媒として酸化ジ−n−ブチルスズ0.5mgを、不活性ガスとして窒素ガスを導入しながら200℃で加熱溶融し撹拌した。副生する水の流出が終了した後、約1時間かけて230℃まで昇温し、2時間加熱撹拌し、溶融状態で樹脂を取り出した。常温で冷却し、水洗する事によりポリマー成分(A−12)を得た。得られたポリマー成分(A−12)の物性は表1に示す。
<Production Example of Polymer Component (A-12) of Azo Compound>
In the above general formula (7), L2 is a monomer unit represented by a p-phenylene group, and a monomer unit represented by the general formula (23) (wherein R 24 is an ethylene group, x and y are each 1) was prepared according to the following method.
In a four-necked flask, 31.6 g of oxyethylenated bisphenol A, 14.8 g of terephthalic acid, 5.5 g of glycerin as a crosslinking agent, 0.5 mg of di-n-butyltin oxide as a catalyst, and nitrogen gas as an inert gas were introduced. While stirring, the mixture was heated and melted at 200 ° C. After the outflow of by-product water was completed, the temperature was raised to 230 ° C. over about 1 hour, heated and stirred for 2 hours, and the resin was taken out in a molten state. The polymer component (A-12) was obtained by cooling at normal temperature and washing with water. The physical properties of the obtained polymer component (A-12) are shown in Table 1.
<アゾ化合物1[化合物(27)]の製造例>
まず、下記構造で表されるアゾ骨格部分構造である化合物(26)を下記スキームに従い製造した。
First, a compound (26) having an azo skeleton partial structure represented by the following structure was produced according to the following scheme.
まず、クロロホルム30部に4−ニトロアニリン(東京化成工業株式会社製)3.11部を加え、10℃以下に氷冷し、ジケテン(東京化成工業株式会社製)1.89部を加えた。その後、65℃で2時間撹拌した。反応終了後、クロロホルムで抽出し、濃縮して化合物(24)を得た。
次に、2−アミノテレフタル酸ジメチル(メルク株式会社製)4.25部に、メタノール40.0部、濃塩酸5.29部を加えて10℃以下に氷冷した。この溶液に、亜硝酸ナトリウム2.10部を水6.00部に溶解させたもの加えて同温度で1時間反応させた。
次いでスルファミン酸0.990部を加えて更に20分間撹拌した(ジアゾニウム塩溶液)。メタノール70.0部に、化合物(24)4.51部を加えて、10℃以下に氷冷し、前記ジアゾニウム塩溶液を加えた。その後、酢酸ナトリウム5.83部を水7.00部に溶解させたものを加えて、10℃以下で2時間反応させた。反応終了後、水300部を加えて30分間撹拌した後、固体を濾別し、N,N−ジメチルホルムアミドからの再結晶法により精製することで化合物(25)を得た。次に、N,N−ジメチルホルムアミド150部に化合物(25)8.58部及びパラジウム−活性炭素(パラジウム5%)0.4部を加えて、水素ガス雰囲気下(反応圧力0.1乃至0.4MPa)、40℃で3時間撹拌した。反応終了後、溶液を濾別し、濃縮して化合物(26)を得た。
次に、アゾ骨格部分構造である化合物(26)のアミノ基をポリマー成分(A−1)のカルボキシル基をアミド化により結合してアゾ化合物(27)を下記スキームに従い、製造した。
First, 3.11 parts of 4-nitroaniline (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added to 30 parts of chloroform, and ice-cooled to 10 ° C. or less, and 1.89 parts of diketene (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were added. Then, it stirred at 65 degreeC for 2 hours. After completion of the reaction, the mixture was extracted with chloroform and concentrated to obtain compound (24).
Next, 40.0 parts of methanol and 5.29 parts of concentrated hydrochloric acid were added to 4.25 parts of dimethyl 2-aminoterephthalate (manufactured by Merck & Co., Inc.), and the mixture was ice-cooled to 10 ° C. or lower. To this solution, 2.10 parts of sodium nitrite dissolved in 6.00 parts of water was added and reacted at the same temperature for 1 hour.
Next, 0.990 parts of sulfamic acid was added and stirred for another 20 minutes (diazonium salt solution). 4.51 parts of compound (24) was added to 70.0 parts of methanol, and the mixture was ice-cooled to 10 ° C. or lower and the diazonium salt solution was added. Thereafter, a solution obtained by dissolving 5.83 parts of sodium acetate in 7.00 parts of water was added and reacted at 10 ° C. or lower for 2 hours. After completion of the reaction, 300 parts of water was added and stirred for 30 minutes, and then the solid was filtered off and purified by recrystallization from N, N-dimethylformamide to obtain compound (25). Next, 8.58 parts of the compound (25) and 0.4 parts of palladium-activated carbon (palladium 5%) are added to 150 parts of N, N-dimethylformamide, and the reaction is performed under a hydrogen gas atmosphere (reaction pressure 0.1 to 0). And 4 MPa) at 40 ° C. for 3 hours. After completion of the reaction, the solution was filtered off and concentrated to obtain compound (26).
Next, an azo compound (27) was produced according to the following scheme by binding the amino group of the compound (26) having an azo skeleton partial structure to the carboxyl group of the polymer component (A-1) by amidation.
まず、テトラヒドロフラン500部に化合物(26)を1.98部加えて、80℃まで加熱し溶解した。溶解後50℃に温度を下げ、ポリマー成分(A−1)15部を加えて溶解し、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド・塩酸塩(EDC・HCl)1.96部を加えて50℃で5時間撹拌した後、液温を徐々に室温に戻し、一晩撹拌することにより反応を完結させた。反応終了後、溶液を濾過して濃縮し、メタノールで再沈殿させることにより精製し、化合物(27)(アゾ化合物1)を得た。アゾ化合物の物性を、表2に示す。 First, 1.98 parts of compound (26) was added to 500 parts of tetrahydrofuran, and the mixture was heated to 80 ° C. and dissolved. After dissolution, the temperature is lowered to 50 ° C., 15 parts of polymer component (A-1) is added and dissolved, and 1.96 parts of 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDC · HCl) After stirring at 50 ° C. for 5 hours, the liquid temperature was gradually returned to room temperature, and the reaction was completed by stirring overnight. After completion of the reaction, the solution was filtered and concentrated, and purified by reprecipitation with methanol to obtain Compound (27) (Azo Compound 1). Table 2 shows the physical properties of the azo compound.
<アゾ化合物2乃至5の製造例>
表2に示すようにアゾ骨格部分構造及びポリマー成分を変更した以外はアゾ化合物1と同様にしてアゾ化合物2乃至5を得た。得られたアゾ化合物2乃至5の物性は表2に示す。
<Production Examples of Azo Compounds 2 to 5>
As shown in Table 2, azo compounds 2 to 5 were obtained in the same manner as azo compound 1 except that the azo skeleton partial structure and the polymer component were changed. The physical properties of the obtained azo compounds 2 to 5 are shown in Table 2.
<アゾ化合物6の製造例>
アゾ化合物1の製造において、化合物(26)を、下記化合物(28)に変更した以外はアゾ化合物1と同様に製造し、アゾ化合物6を得た。アゾ化合物6の物性値を表2に示す。
<Production Example of Azo Compound 6>
Production of azo compound 1 was carried out in the same manner as azo compound 1 except that compound (26) was changed to the following compound (28) to obtain azo compound 6. The physical properties of azo compound 6 are shown in Table 2.
<アゾ化合物7乃至18の製造例>
表2のようにアゾ骨格部分構造及びポリマー成分を変更した以外は、アゾ化合物6と同様にしてアゾ化合物7乃至18を得た。得られたアゾ化合物7乃至18の物性は、表2に示す。
<Production Examples of Azo Compounds 7 to 18>
As in Table 2, azo compounds 7 to 18 were obtained in the same manner as azo compound 6 except that the azo skeleton partial structure and the polymer component were changed. The physical properties of the obtained azo compounds 7 to 18 are shown in Table 2.
<アゾ化合物19の製造例>
下記構造で表されるアゾ骨格部分構造を有する化合物(29)を下記スキームに従い製造した。
1.98部の化合物(26)を、1.98部の4−フェニルアゾ−1−ナフチルアミン(東京化成工業株式会社製)に変えた以外はアゾ化合物1の後工程と同様にして、アゾ化合物19を得た。得られたアゾ化合物19の物性は表2に示す。
<Production Example of Azo Compound 19>
A compound (29) having an azo skeleton partial structure represented by the following structure was produced according to the following scheme.
In the same manner as in the subsequent step of azo compound 1, except that 1.98 parts of compound (26) was changed to 1.98 parts of 4-phenylazo-1-naphthylamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), azo compound 19 Got. The physical properties of the obtained azo compound 19 are shown in Table 2.
<アゾ化合物20の製造例>
脱水テトラヒドロフラン200部に化合物(26)を1.27質量部加えて、80℃まで加熱し溶解した。溶解後50℃に温度を下げ、脱水テトラヒドロフラン30部に溶解したポリマー成分(A−12)18.8部を加え、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド・塩酸塩(EDC・HCl)3.0部を加えて50℃で5時間撹拌した。液温を徐々に常温に戻し、一晩撹拌する事により反応を完結させた。反応終了後、溶液を濃縮し、クロロホルムで抽出し有機相を水洗した後、溶液を濃縮し、メタノールでの再沈殿による精製で、アゾ化合物20を得た。アゾ化合物20の物性を表2に示す。
<Production Example of Azo Compound 20>
1.27 parts by mass of compound (26) was added to 200 parts of dehydrated tetrahydrofuran, and the mixture was heated to 80 ° C. and dissolved. After dissolution, the temperature was lowered to 50 ° C., 18.8 parts of the polymer component (A-12) dissolved in 30 parts of dehydrated tetrahydrofuran was added, and 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide / hydrochloride (EDC. HCl) (3.0 parts) was added and the mixture was stirred at 50 ° C. for 5 hours. The liquid temperature was gradually returned to room temperature, and the reaction was completed by stirring overnight. After completion of the reaction, the solution was concentrated, extracted with chloroform, the organic phase was washed with water, the solution was concentrated, and purification by reprecipitation with methanol gave azo compound 20. Table 2 shows the physical properties of the azo compound 20.
上記表2に示すアゾ骨格部分構造を以下に説明する。
組み込まれ、ポリマーと結合していることを表す。また、R2−3の「*」は、ポリマー成分であるポリエステル由来のカルボキシル基の炭素原子との結合部位を表す。一方、上記「**」又は「***」は下記一般式の「**」又は「***」と結合していることを示す。]
着色剤分散工程における着色剤分散液の作製について以下に示す。
<着色剤分散液1の製造例>
図1の分散システムを使用して、着色剤分散液を調製した。尚、図2は、メディア分散機のケーシング内の断面図を示す。図3は、メディア分散機内部に位置し、メディア粒子と着色剤混合液を分離するメディア粒子分離セパレータの拡大図である。
メディア分散機として、メディア分散方式を採用するスターミルLMZ2型(アシザワ・ファインテック社製)を用いた。
まず、ホールディングタンク61内に、
・スチレン単量体 365部
・PR122 80部
・荷電制御剤(ボントロンE88、オリエント化学社製) 2.5部
・アゾ化合物6 7.2部
の処方で、着色剤としてPR122を含有している着色剤混合物40kgを導入し、撹拌を行いながら、着色剤混合液を調製した。その際、ジャケットに冷却水を導入・排出することにより、着色剤混合液の液温を約13℃に調整した。調製された着色剤混合物を循環ポンプで送ることによりホールディングタンク、循環ポンプ、メディア分散機の循環を繰り返し、分散を行った。
図1の分散システムにおけるメディア分散機の装置構成・分散条件は、以下のとおりである。
・回転ロータ周速:15m/s
・メディア径(個数平均粒径):0.50mmのメディア粒子(材質:ジルコニア)
・メディア充填率:85%
・分散機背圧:0.1MPa
・循環流量:5L/min
・分散時間:180min
上記の条件で分散を行い、着色剤分散液1を作製した。得られた着色剤分散液中の着色剤濃度は、17.6質量%であり、着色剤100質量部に対するアゾ化合物の含有量は9質量部であった。その後、着色剤分散液1を次工程に送液した。着色剤分散液1の物性及び分散条件を表3に示す。
The production of a colorant dispersion in the colorant dispersion step is described below.
<Example of production of colorant dispersion 1>
A colorant dispersion was prepared using the dispersion system of FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view inside the casing of the media dispersing machine. FIG. 3 is an enlarged view of a media particle separation separator that is located inside the media disperser and separates the media particles and the colorant mixture.
A star mill LMZ type 2 (manufactured by Ashizawa Finetech Co., Ltd.) that employs a media dispersion method was used as a media dispersion machine.
First, in the
-Styrene monomer 365 parts-
The device configuration and distribution conditions of the media distribution device in the distribution system of FIG. 1 are as follows.
・ Rotating rotor peripheral speed: 15 m / s
Media diameter (number average particle diameter): 0.50 mm media particles (material: zirconia)
・ Media filling rate: 85%
・ Disperser back pressure: 0.1 MPa
・ Circulating flow rate: 5L / min
・ Dispersion time: 180 min
Dispersion was performed under the above conditions to prepare Colorant Dispersion Liquid 1. The colorant concentration in the obtained colorant dispersion was 17.6% by mass, and the content of the azo compound relative to 100 parts by mass of the colorant was 9 parts by mass. Thereafter, the colorant dispersion 1 was fed to the next step. Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersion 1.
<着色剤分散液2の製造例>
PR122を、PR122とPV19の混昌体(質量比でPR122:PV19=75:25)に変更したこと以外は、着色剤分散液1の製造例と同様の装置構成・条件にて分散を行った。着色剤分散液2の物性及び分散条件を表3に示す。
<Example of production of colorant dispersion 2>
Dispersion was performed with the same apparatus configuration and conditions as in the production example of the colorant dispersion 1 except that PR122 was changed to a mixed body of PR122 and PV19 (mass ratio of PR122: PV19 = 75: 25). . Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersion 2.
<着色剤分散液3乃至5の製造例>
PR122を、それぞれPR31、PR150、又はPR269に変更したこと以外は、着色剤分散液1の製造例と同様の装置構成・条件にて分散を行った。着色剤分散液3乃至5の物性及び分散条件を表3に示す。
<Production example of colorant dispersions 3 to 5>
Dispersion was performed in the same apparatus configuration and conditions as in the production example of the colorant dispersion 1 except that PR122 was changed to PR31, PR150, or PR269, respectively. Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersions 3 to 5.
<着色剤分散液6の製造例>
図1の分散システムを使用して、着色剤分散工程を調製した。メディア分散機として、メディア分散方式を採用するスターミルLMZ2型(アシザワ・ファインテック社製)を用いた。
まず、ホールディングタンク61内に、
・スチレン単量体 365部
・PY155 50部
・荷電制御剤(ボントロンE88、オリエント化学社製) 2.5部
・アゾ化合物6 5部
の処方で、着色剤としてPY155を含有している着色剤混合物40kgを導入し、撹拌を行いながら、着色剤混合液を調製した。その際、ジャケットに冷却水を導入・排出することにより、着色剤混合液の液温を約13℃に調整した。調製された着色剤混合物を循環ポンプで送ることによりホールディングタンク、循環ポンプ、メディア分散機の循環を繰り返し、分散を行った。
図1の分散システムにおけるメディア分散機の装置構成・分散条件は、以下のとおりである。
・回転ロータ周速:15m/s
・メディア径(個数平均粒径):0.50mmのメディア粒子(材質:ジルコニア)
・メディア充填率:85%
・分散機背圧:0.1MPa
・循環流量:5L/min
・分散時間:180minであった。
上記の条件で分散を行い、着色剤分散液6を作製した。得られた着色剤分散液中の着色剤濃度は、11.8質量%であり、着色剤100質量部に対するアゾ化合物の含有量は10質量部であった。その後、着色剤分散液6を次工程に送液した。着色剤分散液6の物性及び分散条件を表3に示す。
<Production Example of Colorant Dispersion 6>
The colorant dispersion process was prepared using the dispersion system of FIG. A star mill LMZ type 2 (manufactured by Ashizawa Finetech Co., Ltd.) that employs a media dispersion method was used as a media dispersion machine.
First, in the
-Styrene monomer 365 parts-
The device configuration and distribution conditions of the media distribution device in the distribution system of FIG. 1 are as follows.
・ Rotating rotor peripheral speed: 15 m / s
Media diameter (number average particle diameter): 0.50 mm media particles (material: zirconia)
・ Media filling rate: 85%
・ Disperser back pressure: 0.1 MPa
・ Circulating flow rate: 5L / min
-Dispersion time: 180 min.
Dispersion was performed under the above conditions to prepare Colorant Dispersion Liquid 6. The colorant concentration in the obtained colorant dispersion was 11.8% by mass, and the content of the azo compound relative to 100 parts by mass of the colorant was 10 parts by mass. Thereafter, the colorant dispersion 6 was fed to the next step. Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersion liquid 6.
<着色剤分散液7乃至11の製造例>
アゾ化合物6をそれぞれアゾ化合物1乃至5に変更したこと以外は、着色剤分散液6の製造例と同様の装置構成・条件にて分散を行った。着色剤分散液7乃至11の物性及び分散条件を表3に示す。
<Production Examples of Colorant Dispersions 7 to 11>
Dispersion was performed under the same apparatus configuration and conditions as in the production example of the colorant dispersion 6 except that the azo compound 6 was changed to azo compounds 1 to 5, respectively. Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersions 7 to 11.
<着色剤分散液12の製造例>
アゾ化合物6をアゾ化合物8に変更したこと以外は、着色剤分散液1の製造例と同様の装置構成・条件にて分散を行った。着色剤分散液12の物性及び分散条件を表3に示す。
<Example of production of colorant dispersion 12>
Dispersion was performed in the same apparatus configuration and conditions as in the production example of the colorant dispersion 1 except that the azo compound 6 was changed to the azo compound 8. Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersion 12.
<着色剤分散液13の製造例>
PR122;80部をPR122;54部及びPR150;26部の2種の顔料併用系に変更すること以外は、着色剤分散液1の製造例と同様の装置構成・条件にて分散を行った。着色剤分散液13の物性及び分散条件を表3に示す。
<Example of production of colorant dispersion 13>
Dispersion was carried out under the same apparatus configuration and conditions as in the production example of Colorant Dispersion Liquid 1 except that PR122; 80 parts were changed to two types of pigment combination system of PR122; 54 parts and PR150; 26 parts. Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersion 13.
<着色剤分散液14の製造例>
アゾ化合物6をアゾ化合物7に変更したこと以外は、着色剤分散液13の製造例と同様の装置構成・条件にて分散を行った。着色剤分散液14の物性及び分散条件を表3に示す。
<Example of production of colorant dispersion 14>
Dispersion was performed under the same apparatus configuration and conditions as in the production example of the colorant dispersion 13 except that the azo compound 6 was changed to the azo compound 7. Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersion 14.
<着色剤分散液15の製造例>
PR122;27.6部及びPR150;14部 アゾ化合物6;3.7部に変更すること以外は、着色剤分散液13の製造例と同様の装置構成・条件にて分散を行った。尚、得られた着色剤分散液中の着色剤濃度は、10.1%であり、着色剤100質量部に対するアゾ化合物の含有量は8.9質量部であった。着色剤分散液15の物性及び分散条件を
表3に示す。
<Example of production of colorant dispersion 15>
Dispersion was performed in the same apparatus configuration and conditions as in the production example of the colorant dispersion 13 except that PR122; 27.6 parts and PR150; 14 parts. Azo compound 6; 3.7 parts. In addition, the coloring agent density | concentration in the obtained coloring agent dispersion liquid was 10.1%, and content of the azo compound with respect to 100 mass parts of coloring agents was 8.9 mass parts. Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersion 15.
<着色剤分散液16の製造例>
PR122;83部及びPR150;42部 アゾ化合物6;11.3部に変更すること以外は、着色剤分散液13の製造例と同様の装置構成・条件にて分散を行った。尚、得られた着色剤分散液中の着色剤濃度は、24.8%であり、着色剤100質量部に対するアゾ化合物の含有量は9.0質量部であった。着色剤分散液16の物性及び分散条件を表3に示す。
<Example of production of colorant dispersion 16>
PR122; 83 parts and PR150; 42 parts Azo compound 6; Dispersion was carried out under the same apparatus configuration and conditions as in the production example of the colorant dispersion 13 except that it was changed to 11.3 parts. In addition, the colorant density | concentration in the obtained colorant dispersion liquid was 24.8%, and content of the azo compound with respect to 100 mass parts of colorants was 9.0 mass parts. Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersion liquid 16.
<着色剤分散液17の製造例>〕
メディア径(個数平均粒径):0.05mmのメディア粒子(材質:ジルコニア)に変更したこと以外は、着色剤分散液13の製造例と同様の装置構成・条件にて分散を行った。着色剤分散液17の物性及び分散条件を表3に示す。
<Production Example of Colorant Dispersion 17>]
Media diameter (number average particle diameter): Dispersion was performed under the same apparatus configuration and conditions as in the production example of the colorant dispersion 13 except that the media diameter (material: zirconia) was changed to 0.05 mm. Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersion liquid 17.
<着色剤分散液18の製造例>
メディア径(個数平均粒径):0.80mmのメディア粒子(材質:ジルコニア)に変更したこと以外は、着色剤分散液13の製造例と同様の装置構成・条件にて分散を行った。着色剤分散液18の物性及び分散条件を表3に示す。
<Example of production of colorant dispersion 18>
Media diameter (number average particle diameter): Dispersion was performed in the same apparatus configuration and conditions as in the production example of the colorant dispersion 13 except that the media diameter (material: zirconia) was changed to 0.80 mm. Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersion liquid 18.
<着色剤分散液19の製造例>
図1の分散システムで使用するメディア分散機を湿式ビーズミル(SCミル100;日本コークス工業社製)に変更し、メディア充填率を85%に変更したこと以外は、着色剤分散液13の製造例と同様の装置構成・条件にて分散を行った。着色剤分散液19の物性及び分散条件を表3に示す。
<Example of production of colorant dispersion 19>
1 except that the media disperser used in the dispersion system of FIG. 1 is changed to a wet bead mill (SC mill 100; manufactured by Nippon Coke Kogyo Co., Ltd.) and the media filling rate is changed to 85%. Dispersion was performed with the same apparatus configuration and conditions as in. Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersion 19.
<着色剤分散液20乃至26の製造例>
アゾ化合物6を、それぞれアゾ化合物9、10、11、13乃至16に変更したこと以外は、着色剤分散液13の製造例と同様の装置構成・条件にて分散を行った。着色剤分散液9乃至16の物性及び分散条件を表3に示す。
<Production Examples of Colorant Dispersions 20 to 26>
Dispersion was performed using the same apparatus configuration and conditions as in the production example of the colorant dispersion 13 except that the azo compound 6 was changed to azo compounds 9, 10, 11, 13 to 16, respectively. Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersions 9 to 16.
<着色剤分散液27乃至29の製造例>
アゾ化合物14;7.2部を、それぞれ3部、15部、20部に変更したこと以外は、着色剤分散液24の製造例と同様の装置構成・条件にて分散を行った。着色剤分散液27乃至29の物性及び分散条件を表3に示す。
<Production Examples of Colorant Dispersions 27 to 29>
Dispersion was performed in the same apparatus configuration and conditions as in the production example of the colorant dispersion 24 except that 7.2 parts of the azo compound 14 were changed to 3 parts, 15 parts, and 20 parts, respectively. Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersions 27 to 29.
<着色剤分散液30の製造例>
図1の分散システムを使用せずに、ハンディミルHM−5(日本コークス工業社製)を使用し、メディア径(個数平均粒径)が0.80mmのメディア粒子(材質:ジルコニア)を用い、アジテーター回転数を800rpmの条件で分散を行ったこと、及び、メディア充填率を85%に変更したこと以外は、着色剤分散液13の製造例と同様の装置構成・条件にて分散を行った。着色剤分散液30の物性及び分散条件を表3に示す。
<Example of production of colorant dispersion 30>
Without using the dispersion system of FIG. 1, using Handy Mill HM-5 (manufactured by Nippon Coke Industries Co., Ltd.), using media particles (material: zirconia) having a media diameter (number average particle size) of 0.80 mm, Dispersion was performed under the same apparatus configuration and conditions as in the production example of the colorant dispersion 13 except that the dispersion was performed under the condition of the agitator rotation speed of 800 rpm and the media filling rate was changed to 85%. . Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersion 30.
<着色剤分散液31乃至33の製造例>
アゾ化合物6を、それぞれアゾ化合物12、17、及び18に変更したこと以外は、着色剤分散液13の製造例と同様の装置構成・条件にて分散を行った。着色剤分散液31乃至33の物性及び分散条件を表3に示す。
<Production Examples of Colorant Dispersions 31 to 33>
Dispersion was performed in the same apparatus configuration and conditions as in the production example of the colorant dispersion 13 except that the azo compound 6 was changed to azo compounds 12, 17, and 18, respectively. Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersions 31 to 33.
<着色剤分散液34の製造例>
図1の分散システムを使用して、着色剤分散工程を調製した。メディア分散機として、メディア分散方式を採用するスターミルLMZ2型(アシザワ・ファインテック社製)を
用いた。
まず、ホールディングタンク61内に、
・酢酸エチル 180部
・PR122 26部
・PR150 13.2部
・アゾ化合物20 3.5部
の処方で着色剤としてPR122及びPR150を含有している着色剤混合物40kgを導入し、撹拌を行いながら、着色剤混合液を調製した。その際、ジャケットに冷却水を導入・排出することにより、着色剤混合液の液温を約13℃に調整した。調製された着色剤混合物を循環ポンプで送ることによりホールディングタンク、循環ポンプ、メディア分散機の循環を繰り返し、分散を行った。
図1の分散システムにおけるメディア分散機の装置構成・分散条件は、以下のとおりである。
・回転ロータ周速:15m/s
・メディア径(個数平均粒径):0.50mmのメディア粒子(材質:ジルコニア)
・メディア充填率:85%
・分散機背圧:0.1MPa
・循環流量:5L/min
・分散時間:180min
上記の条件で分散を行い、着色剤分散液34を作製した。得られた着色剤分散液中の着色剤濃度は、17.6質量%であり、着色剤100質量部に対するアゾ化合物の含有量は8.9質量部であった。その後、着色剤分散液34を次工程に送液した。着色剤分散液34の物性及び分散条件を表3に示す。
<Example of production of colorant dispersion 34>
The colorant dispersion process was prepared using the dispersion system of FIG. A star mill LMZ type 2 (manufactured by Ashizawa Finetech Co., Ltd.) that employs a media dispersion method was used as a media dispersion machine.
First, in the
・ Introducing 180 parts of ethyl acetate, 26 parts of PR122, 13.2 parts of PR150, and 20 parts of azo compound 20 and introducing 40 kg of a colorant mixture containing PR122 and PR150 as colorants, while stirring, A colorant mixture was prepared. At that time, the temperature of the colorant mixture was adjusted to about 13 ° C. by introducing and discharging cooling water into the jacket. Dispersion was carried out by repeating the circulation of the holding tank, circulation pump, and media disperser by sending the prepared colorant mixture with a circulation pump.
The device configuration and distribution conditions of the media distribution device in the distribution system of FIG. 1 are as follows.
・ Rotating rotor peripheral speed: 15 m / s
Media diameter (number average particle diameter): 0.50 mm media particles (material: zirconia)
・ Media filling rate: 85%
・ Disperser back pressure: 0.1 MPa
・ Circulating flow rate: 5L / min
・ Dispersion time: 180 min
Dispersion was performed under the above conditions to prepare a colorant dispersion liquid. The colorant concentration in the obtained colorant dispersion was 17.6% by mass, and the content of the azo compound relative to 100 parts by mass of the colorant was 8.9 parts by mass. Thereafter, the colorant dispersion liquid 34 was fed to the next step. Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersion liquid 34.
<着色剤分散液35の製造例>
アゾ化合物を使用せず、スチレン単量体365部を370部に変更した以外は、着色剤分散液6の製造例と同様の装置構成・条件にて分散を行った。尚、60min経過時点で、メディア粒子が分散機内でパッキングを起こし回転ロータの過負荷で停止した。運転不可となった為、分散時間60minで運転を終了した。着色剤分散液35の物性及び分散条件を表3に示す。
<Example of production of colorant dispersion 35>
Dispersion was performed in the same apparatus configuration and conditions as in the production example of the colorant dispersion 6 except that the azo compound was not used and 365 parts of the styrene monomer was changed to 370 parts. When 60 minutes had elapsed, the media particles caused packing in the disperser and stopped due to overloading of the rotating rotor. Since the operation became impossible, the operation was terminated in a dispersion time of 60 minutes. Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersion liquid 35.
<着色剤分散液36の製造例>
アゾ化合物を使用せず、スチレン単量体365部を372.2部に変更した以外は、着色剤分散液13の製造例と同様の装置構成・条件にて分散を行った。尚、回転ロータのモーター電流値が着色剤分散液13を製造する時に比べ高めに推移していた。メディア粒子がパッキング気味であり、分散が十分に進んでいないと考えられる。着色剤分散液36の物性及び分散条件を表3に示す。
<Example of production of colorant dispersion 36>
Dispersion was performed in the same apparatus configuration and conditions as in the production example of the colorant dispersion 13 except that the azo compound was not used and 365 parts of the styrene monomer was changed to 372.2 parts. Note that the motor current value of the rotary rotor was higher than that when the colorant dispersion 13 was manufactured. It is thought that the media particles are packed and the dispersion is not sufficiently advanced. Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersion liquid 36.
〔着色剤分散液37の製造例>
アゾ化合物6をアゾ化合物19に変更したこと以外は、着色剤分散液13の製造例と同様の装置構成・条件にて分散を行った。着色剤分散液37の物性及び分散条件を表3に示す。
[Production Example of Colorant Dispersion Liquid 37]
Dispersion was performed in the same apparatus configuration and conditions as in the production example of the colorant dispersion 13 except that the azo compound 6 was changed to the azo compound 19. Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersion liquid 37.
<着色剤分散液38の製造例>
メディア径(個数平均粒径):0.03mmのメディア粒子(材質:ジルコニア)に変更したこと以外は、着色剤分散液16の製造例と同様の装置構成・条件にて分散を行った。尚、120min経過時点で、メディア粒子が分散機内でパッキングを起こし回転ロータの過負荷で停止した。運転不可となった為、分散時間120minで運転を終了した。着色剤分散液38の物性及び分散条件を表3に示す。
<Example of production of colorant dispersion 38>
Media diameter (number average particle diameter): Dispersion was carried out under the same apparatus configuration and conditions as in the production example of the colorant dispersion 16 except that the media diameter (material: zirconia) was changed to 0.03 mm. When 120 minutes passed, the media particles were packed in the disperser and stopped due to overloading of the rotating rotor. Since the operation became impossible, the operation was completed after a dispersion time of 120 minutes. Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersion 38.
<着色剤分散液39の製造例>
メディア径(個数平均粒径):1.50mmのメディア粒子(材質:ジルコニア)に変更したこと以外は、着色剤分散液16の製造例と同様の装置構成・条件にて分散を行った。着色剤分散液39の物性及び分散条件を表3に示す。
<Production Example of Colorant Dispersion 39>
Media diameter (number average particle diameter): Dispersion was performed in the same apparatus configuration and conditions as in the production example of the colorant dispersion liquid 16 except that the media diameter (material: zirconia) was changed to 1.50 mm. Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersion liquid 39.
<着色剤分散液40の製造例>
PR122;107部及びPR150;53部、アゾ化合物6;14.4部に変更すること以外は、着色剤分散液13の製造例と同様の装置構成・条件にて分散を行った。尚、得られた着色剤分散液中の着色剤濃度は、29.5質量%であり、着色剤100質量部に対するアゾ化合物の含有量は9.0質量部であった。また、回転ロータのモーター電流値が着色剤分散液13を製造する時に比べ高めに推移していた。メディア粒子がパッキング気味であり、分散が十分に進んでいないと考えられる。着色剤分散液40の物性及び分散条件を表3に示す。
<Example of production of colorant dispersion 40>
Dispersion was performed in the same apparatus configuration and conditions as in the production example of the colorant dispersion 13 except that PR122; 107 parts and PR150; 53 parts, and azo compound 6: 14.4 parts. In addition, the coloring agent density | concentration in the obtained coloring agent dispersion liquid was 29.5 mass%, and content of the azo compound with respect to 100 mass parts of coloring agents was 9.0 mass parts. Further, the motor current value of the rotary rotor was higher than that when the colorant dispersion 13 was produced. It is thought that the media particles are packed and the dispersion is not sufficiently advanced. Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the colorant dispersion 40.
<着色剤分散液41の製造例>
PR122;20部及びPR150;10部、アゾ化合物6;2.7部に変更すること以外は、着色剤分散液13の製造例と同様の装置構成・条件にて分散を行った。尚、得られた着色剤分散液中の着色剤濃度は、7.5質量%であり、着色剤100質量に対するアゾ化合物の含有量は9.0質量部であった。着色剤分散液41の物性及び分散条件を表3に示す。
<Production Example of
Dispersion was carried out under the same apparatus configuration and conditions as in the production example of the colorant dispersion 13 except that PR122; 20 parts and PR150; 10 parts, azo compound 6; 2.7 parts. In addition, the colorant density | concentration in the obtained colorant dispersion liquid was 7.5 mass%, and content of the azo compound with respect to 100 masses of colorants was 9.0 mass parts. Table 3 shows the physical properties and dispersion conditions of the
<実施例1>
イオン交換水500部に5部のNa3PO4・12H2Oを投入し60℃に加温した後、クレアミックス(エム・テクニック社製)を用いて3,500回転/分にて撹拌した。これに1.0モル/リットル−CaCl2水溶液27部を添加し、Ca3(PO4)2を含む水系媒体を得た。
その後、分散質系として、
・スチレン単量体 30部
・n−ブチルアクリレート 30部
・飽和ポリエステル樹脂 5部
[プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA(2モル付加物)とテレフタル酸との重縮合物(重合モル比が10:12)、Tg=68℃、Mw=10000、Mw/Mn=5.12]
・低分子量スチレン樹脂 10部
(Mw:3200、Mw/Mn:1.25、Tg:53℃)
・フィッシャートロプシュワックス 12部
[HNP−51(日本精鑞(株)製):最大吸熱ピーク=78.0℃]
・極性樹脂 0.5部
[2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸を5%含有するスチレン−2−エチルヘキシルアクリレート共重合体、Tg=81℃]
・着色剤分散液1 100部
上記処方を、60℃に加温し30分間溶解混合した。これに、重合開始剤である1、1、3、3−テトラメチルブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエートの70%トルエン溶液13部を溶解し、重合性単量体組成物を調製した。
前記水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、60℃、N2雰囲気下において、クレアミックスにて4500rpmで15分間撹拌し、重合性単量体混合物を造粒した。
その後、フルゾーン撹拌翼(神鋼パンテック社製)で撹拌しつつ、70℃に昇温し、10時間反応させた。重合反応終了後、フルゾーン撹拌翼で撹拌を続けながら飽和水蒸気(ピュアスチーム/スチーム圧力205kPa/温度120℃)を導入した。飽和水蒸気の導入を開始から20分後、容器内の内容物の温度は100℃に達し、蒸留留分が出始めた。所定量の留分を得ることで残存モノマーを留去し、冷却してトナー粒子分散液を得た。
トナー粒子分散液に塩酸を加えてトナー粒子表面のリン酸カルシウム塩を溶解した後、濾過・水洗・解砕・乾燥を行ない、トナー粒子を得た。尚、トナー粒子中の着色剤の含有率は、8.9質量%である。この得られたトナー粒子100質量部に対し、1.5質量部のシリカ粒子(RY200:日本アエロジル社製)とジメチルシリコーンオイルで表面処理されたルチル型酸化チタン微粉体0.2質量部(平均一次粒径:30nm)をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で5分間乾式混合して、トナー1を得た。トナー1に対して
、下記の評価方法に従い評価を行った。評価結果を表4に示す。
<Example 1>
5 parts of Na 3 PO 4 · 12H 2 O was added to 500 parts of ion-exchanged water, heated to 60 ° C., and then stirred at 3,500 rpm using a CLEARMIX (manufactured by M Technique). . To this was added 27 parts of a 1.0 mol / liter-CaCl 2 aqueous solution to obtain an aqueous medium containing Ca 3 (PO 4 ) 2 .
Then, as a dispersoid system,
Styrene monomer 30 parts n-Butyl acrylate 30 parts Saturated polyester resin 5 parts Tg = 68 ° C., Mw = 10000, Mw / Mn = 5.12]
Low molecular weight styrene resin 10 parts (Mw: 3200, Mw / Mn: 1.25, Tg: 53 ° C.)
Fischer-Tropsch wax 12 parts [HNP-51 (Nippon Seiki Co., Ltd.): maximum endothermic peak = 78.0 ° C.]
Polar resin 0.5 part [styrene-2-ethylhexyl acrylate copolymer containing 5% 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, Tg = 81 ° C.]
Colorant dispersion 1 100 parts The above formulation was heated to 60 ° C and dissolved and mixed for 30 minutes. To this, 13 parts of a 70% toluene solution of 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy 2-ethylhexanoate as a polymerization initiator was dissolved to prepare a polymerizable monomer composition.
The polymerizable monomer composition was charged into the aqueous medium, and stirred at 4500 rpm for 15 minutes with Claremix in an N 2 atmosphere at 60 ° C. to granulate the polymerizable monomer mixture.
Thereafter, while stirring with a full zone stirring blade (manufactured by Shinko Pantech Co., Ltd.), the temperature was raised to 70 ° C. and reacted for 10 hours. After the completion of the polymerization reaction, saturated steam (pure steam / steam pressure 205 kPa / temperature 120 ° C.) was introduced while stirring was continued with a full zone stirring blade. Twenty minutes after the start of the introduction of saturated steam, the temperature of the contents in the container reached 100 ° C., and a distillation fraction began to come out. Residual monomers were distilled off by obtaining a predetermined amount of fractions, and cooled to obtain a toner particle dispersion.
Hydrochloric acid was added to the toner particle dispersion to dissolve the calcium phosphate on the surface of the toner particles, followed by filtration, washing with water, crushing and drying to obtain toner particles. The content of the colorant in the toner particles is 8.9% by mass. With respect to 100 parts by mass of the obtained toner particles, 0.2 parts by mass of rutile-type titanium oxide fine powder surface-treated with 1.5 parts by mass of silica particles (RY200: manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) and dimethyl silicone oil (average) Toner 1 was obtained by dry-mixing the primary particle size: 30 nm) with a Henschel mixer (Mitsui Mining Co., Ltd.) for 5 minutes. The toner 1 was evaluated according to the following evaluation method. The evaluation results are shown in Table 4.
<実施例2乃至33>
着色剤分散液1をそれぞれ着色剤分散液2乃至33に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナー2乃至33を得た。この得られたトナーを、下記の評価方法に従い評価を行った。評価結果を表4に示す。
<Examples 2 to 33>
Toners 2 to 33 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the colorant dispersion 1 was changed to colorant dispersions 2 to 33, respectively. The obtained toner was evaluated according to the following evaluation method. The evaluation results are shown in Table 4.
<実施例34>
トナー組成物の組成を下記に示す。
・着色剤分散液34 54.6部
・結着樹脂 85.0部
[飽和ポリエステル樹脂(プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAとフタル酸の重縮合物、Tg=75.9℃、Mw=11000、Mn=4200、酸価11mgKOH/g
)]
・フィッシャートロプシュワックス 9.0部
[HNP−51(日本精鑞(株)製):最大吸熱ピーク=78.0℃]
・荷電制御剤(ボントロンE88、オリエント化学社製) 2.0部
・極性樹脂 0.3部
[2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸を5%含有するスチレン−2−エチルヘキシルアクリレート共重合体、Tg=81℃]
・酢酸エチル(有機溶媒) 10.0部
一方、下記組成をスターミルLMZ2型で3時間分散する事により、カルボキシメチルセルロースを溶解し、水系媒体を得た。
・炭酸カルシウム(アクリル酸系共重合体で被覆) 20.0部
・カルボキシメチルセルロース 0.5部
[セロゲンBS−H、第一工業製薬(株)製]
・イオン交換水 99.5部
該水系媒体1200部を、高速撹拌装置T.K.ホモミキサー[プライミクス(株)製]に入れ、回転羽根を周速度20m/secで撹拌しながら、上記トナー組成物1000部を投入し、25℃一定に維持しながら1分間撹拌して懸濁液を得た。その際のトナー粒子の重量平均粒径は、5.8μm、D50重量%/D50個数%は、1.20であった。
上記懸濁液2200部をフルゾーン翼[(株)神鋼環境ソリューション製]により周速度45m/minで撹拌しながら、液温を40℃一定に保ち、ブロワーを用いて上記懸濁液面上の気相を強制吸気し、溶剤除去を開始した。その際、溶剤除去開始から15分後に、イオン性物質として1%に希釈したアンモニア水75質量部を添加し、続いて溶剤除去開始から1時間後に上記アンモニア水25質量部を添加し、続いて溶剤除去開始から2時間後に上記アンモニア水25質量部を添加し、最後に溶剤除去開始から3時間後に上記アンモニア水25質量部を添加し、総添加量を150質量部とした。更に液温を40℃に保ったまま、溶剤除去開始から17時間保持し、懸濁粒子から溶剤(酢酸エチル)を除去したトナー分散液を得た。
溶剤除去工程で得られたトナー分散液300部に、10mol/l塩酸80部を加え、更に0.1mol/l水酸化ナトリウム水溶液により中和処理後、濾過・水洗・解砕・乾燥を行い、重量平均粒径(D4)5.8μmのトナー粒子を得た。尚、トナー粒子中の着色剤の含有率は、9.0質量%である。この得られたトナー粒子100質量部に対し、1.5質量部のシリカ粒子(RY200:日本アエロジル社製)とジメチルシリコーンオイルで表面処理されたルチル型酸化チタン微粉体0.2質量部(平均一次粒径:30nm)をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で5分間乾式混合して、トナー34を得た。トナー34に対して、下記の評価方法に従い評価を行った。評価結果を表4に示す。
<Example 34>
The composition of the toner composition is shown below.
Colorant dispersion 34 54.6 parts Binder resin 85.0 parts [saturated polyester resin (polycondensate of propylene oxide modified bisphenol A and phthalic acid, Tg = 75.9 ° C., Mw = 11000, Mn = 4200 , Acid value 11mgKOH / g
]]
Fischer-Tropsch wax 9.0 parts [HNP-51 (manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd.): maximum endothermic peak = 78.0 ° C.]
Charge control agent (Bontron E88, manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) 2.0 parts Polar resin 0.3 part [styrene-2-ethylhexyl acrylate copolymer containing 5% 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, Tg = 81 ° C.]
Ethyl acetate (organic solvent) 10.0 parts On the other hand, carboxymethyl cellulose was dissolved by dispersing the following composition in a Starmill LMZ2 type for 3 hours to obtain an aqueous medium.
・ Calcium carbonate (coated with acrylic acid copolymer) 20.0 parts ・ Carboxymethylcellulose 0.5 part [Serogen BS-H, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.]
-Ion-exchanged water 99.5 parts K. Place in a homomixer [manufactured by Primics Co., Ltd.], add 1000 parts of the toner composition while stirring the rotating blade at a peripheral speed of 20 m / sec, and stir for 1 minute while maintaining the temperature constant at 25 ° C. Got. At this time, the weight average particle diameter of the toner particles was 5.8 μm, and D50 wt% / D50 number% was 1.20.
While stirring 2200 parts of the suspension with a full zone blade (manufactured by Shinko Environmental Solution Co., Ltd.) at a peripheral speed of 45 m / min, the liquid temperature was kept constant at 40 ° C. The phase was forcibly aspirated and solvent removal was started. At that time, 75 parts by mass of ammonia water diluted to 1% as an ionic substance was added 15 minutes after the start of solvent removal, and then 25 parts by mass of ammonia water was added 1 hour after the start of solvent removal. Two hours after the start of solvent removal, 25 parts by mass of the ammonia water was added. Finally, 25 parts by mass of the ammonia water was added three hours after the start of solvent removal, so that the total amount added was 150 parts by mass. Further, while maintaining the liquid temperature at 40 ° C., the toner dispersion was maintained for 17 hours from the start of the solvent removal to remove the solvent (ethyl acetate) from the suspended particles.
To 300 parts of the toner dispersion obtained in the solvent removal step, 80 parts of 10 mol / l hydrochloric acid was added, and after neutralization with a 0.1 mol / l sodium hydroxide aqueous solution, filtration, washing, crushing, and drying were performed. Toner particles having a weight average particle diameter (D4) of 5.8 μm were obtained. The content of the colorant in the toner particles is 9.0% by mass. With respect to 100 parts by mass of the obtained toner particles, 0.2 parts by mass of rutile-type titanium oxide fine powder surface-treated with 1.5 parts by mass of silica particles (RY200: manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) and dimethyl silicone oil (average) The primary particle size: 30 nm) was dry-mixed with a Henschel mixer (Mitsui Mining Co., Ltd.) for 5 minutes to obtain toner 34. The toner 34 was evaluated according to the following evaluation method. The evaluation results are shown in Table 4.
<比較例1〜7>
着色剤分散液1をそれぞれ着色剤分散液35乃至41に変更したこと以外は、実施例1と同様にしてトナー35乃至41を得た。この得られたトナーを、下記の評価方法に従い評価を行った。評価結果を表4に示す。
<Comparative Examples 1-7>
Toners 35 to 41 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the colorant dispersion 1 was changed to the colorant dispersions 35 to 41, respectively. The obtained toner was evaluated according to the following evaluation method. The evaluation results are shown in Table 4.
各種画像評価は、以下のように実施した。
<評価機>
画像形成装置としては市販のレーザプリンタであるLBP−5400(キヤノン製)の改造機を用い、以下特に断りの無い限り、温度23℃、相対湿度50%の環境下において、評価紙として坪量が75g/m2のbusiness4200(Xerox社製)を用いて行った。
尚、評価機の改造点は、評価機本体のギアおよびソフトウエアを変更することにより、プロセススピードが270mm/secとなるように改造した。
評価に用いるカートリッジは市販のイエロー或いはマゼンタカートリッジを用いた。す
なわち、市販のイエロー或いはマゼンタカートリッジから製品トナーを抜き取り、
エアーブローにて内部を清掃した後、本発明によるイエロー或いはマゼンタトナーを200g充填して評価を行った。
Various image evaluations were performed as follows.
<Evaluation machine>
As an image forming apparatus, a commercially available laser printer LBP-5400 (manufactured by Canon) was used. Unless otherwise specified, the basis weight as an evaluation paper was 23 ° C. and
The remodeling point of the evaluator was remodeled so that the process speed was 270 mm / sec by changing the gear and software of the evaluator main body.
A commercially available yellow or magenta cartridge was used as the cartridge used for the evaluation. That is, remove the product toner from a commercially available yellow or magenta cartridge,
After the inside was cleaned by air blow, 200 g of yellow or magenta toner according to the present invention was filled and evaluated.
<トナー粒子の造粒性>
トナー粒子の造粒性は、懸濁重合法の場合は、重合反応終了後のトナー粒子懸濁液を、溶解懸濁法の場合には、懸濁粒子から溶剤を除去したトナー分散液を用いて、コールターカウンターで測定されたD50重量%/D50個数%により調べた。
造粒性判定基準(D50重量%/D50個数%)
A:1.25未満。非常に粒度分布がシャープであり好ましい。
B:1.25以上1.30未満。粒度分布は、若干ブロード気味であるが、製品としては問題ないレベル。
C:1.30以上。粒度分布は、ブロードであり、製品としては問題がある。
<Granity of toner particles>
In the case of suspension polymerization, the toner particles are granulated using a suspension of toner particles after completion of the polymerization reaction, and in the case of dissolution suspension, a toner dispersion obtained by removing the solvent from the suspension particles is used. Thus, the D50 weight% / D50 number% measured by a Coulter counter was used.
Granulation criteria (D50 wt% / D50 number%)
A: Less than 1.25. The particle size distribution is very sharp and preferable.
B: 1.25 or more and less than 1.30. The particle size distribution is slightly broad, but at a level that is not a problem as a product.
C: 1.30 or more. The particle size distribution is broad and there is a problem as a product.
<着色力(画像濃度)>
上記評価機を用い、0.1mg/cm2から1.0mg/cm2の範囲で転写紙上にトナー量の異なる数種類のベタ画像を作製し、それらの画像濃度を
「マクベス反射濃度計 RD918」(マクベス社製)を用いて測定し、転写紙上のトナー量と画像濃度の関係を求めた後、
特に転写紙上のトナー量が0.5mg/cm2の場合に対応する画像濃度をもって相対的に着色力を評価した。
A:画像濃度が1.40以上
B:画像濃度が1.35以上1.40未満
C:画像濃度が1.20以上1.35未満
D:画像濃度が1.20未満
<Coloring power (image density)>
Using the evaluation machine, several types of solid images with different toner amounts were produced on the transfer paper in the range of 0.1 mg / cm 2 to 1.0 mg / cm 2 , and the image density thereof was determined as “Macbeth reflection densitometer RD918” ( After measuring the relationship between the amount of toner on the transfer paper and the image density.
In particular, the coloring power was evaluated relatively with the image density corresponding to the case where the toner amount on the transfer paper was 0.5 mg / cm 2 .
A: Image density is 1.40 or more B: Image density is 1.35 or more and less than 1.40 C: Image density is 1.20 or more and less than 1.35 D: Image density is less than 1.20
<画像カブリ>
上記評価機を用い、耐久試験を行うことによりトナーの耐久性を評価した。
耐久試験の条件は、高温高湿環境(30℃、80%RH;H/H)の環境下において、印字比率が2%のオリジナル画像を1日に3000枚のプリントアウトを行い、4日間で合計12000枚の出力を行った。
なお、評価のタイミングは1000枚おきと、各評価日の最初の1枚目においてべた白画像を出力して、下記評価基準により行った。
「REFLECTMETER MODEL TC−6DS」(東京電色社製)を用いて、標準紙とプリントアウト画像の白地部分の反射率を測定して、下記式によりカブリ(反射率;%)を算出した。フィルターは、ブルーフィルターを装着して測定した。
カブリ(反射率;%)=(標準紙の反射率;%)−(サンプルの反射率;%)
なお、評価基準は耐久を通しての最悪値を以下の基準により判断した。
A:非常に良好 1.0%未満
B:良好 1.0%以上乃至2.0%未満
C:実用上問題なし 2.0%以上乃至3.0%未満
D:劣る 3.0%以上
<Image fog>
The durability of the toner was evaluated by performing a durability test using the evaluation machine.
The durability test conditions were as follows: in an environment of high temperature and high humidity (30 ° C, 80% RH; H / H), an original image with a printing ratio of 2% was printed out 3000 sheets a day for 4 days. A total of 12,000 sheets were output.
The evaluation timing was every 1000 sheets, and a solid white image was output on the first sheet on each evaluation day, and the following evaluation criteria were used.
Using “REFLECTMETER MODEL TC-6DS” (manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.), the reflectance of the white background portion of the standard paper and the printout image was measured, and the fog (reflectance:%) was calculated by the following formula. The filter was measured with a blue filter attached.
Fog (reflectance;%) = (reflectance of standard paper;%) − (reflectance of sample;%)
In addition, the evaluation criteria judged the worst value through durability with the following criteria.
A: Very good Less than 1.0% B: Good 1.0% or more to less than 2.0% C: No practical problem 2.0% or more to less than 3.0% D: Inferior 3.0% or more
<トナーの保存安定性評価>
トナーの保存安定性評価は、10gのトナーを100mlのポリカップに量り取り50℃の恒温層の中へ3日間放置した後、200メッシュ(目開き)の篩性により評価した。
測定装置としては、デジタル振動計(DEGITAL VIBLATIONMETERMODEL 1332 SHOWA SOKKI CORPORATION製)を有するパウダーテスター(細川ミクロン社製)を用いた。
測定法としては、セットした200メッシュふるい(目開き75μm)上に評価用のト
ナーのせ、デジタル振動計の変位の値を0.50mm(peak−to−peak)になるように調整し、30秒間振動を加えた。その後、各ふるい上に残ったトナーの凝集塊の状態から保存安定性を評価した。
A;メッシュ上のトナー残量が1.0g未満であり、流動性に優れている。
B;メッシュ上のトナー残量が1.0g以上2.5g未満であり、凝集塊があっても容易にほぐれる。
C;メッシュ上のトナー残量が2.5g以上または、凝集塊があり容易にほぐすことが出来ない。
<Evaluation of storage stability of toner>
The storage stability of the toner was evaluated by weighing 10 g of toner in a 100 ml polycup and leaving it in a constant temperature layer at 50 ° C. for 3 days, and then evaluating the sieving property of 200 mesh (opening).
As a measuring apparatus, a powder tester (manufactured by Hosokawa Micron Corporation) having a digital vibrometer (manufactured by DEGITAL VIBRATION METERMODEL 1332 SHOWA SOKKI CORPORATION) was used.
As a measuring method, a toner for evaluation is placed on a set 200 mesh sieve (
A: The toner remaining amount on the mesh is less than 1.0 g, and the fluidity is excellent.
B: The amount of toner remaining on the mesh is 1.0 g or more and less than 2.5 g.
C: The amount of toner remaining on the mesh is 2.5 g or more or there is an agglomerate and cannot be easily loosened.
41:分散機、42:ケーシング、43:三方弁、44:分散機入口圧調整バルブ、45:分散機入口圧力計、46:ストレーナー、47:分散機入口温度計、48:分散機出口温度計、49:逆出弁、50:循環ポンプ、51:冷却手段、52:分散機出口圧力計、53:撹拌モーター、54、55:冷却水供給口、56、57:冷却水排出口、58:冷却ジャケット、59:分散機背圧調整バルブ、60:三方弁、61:ホールディングタンク、62:軸シール液タンク、63:エアー圧力計、64:レギュレーター、65:エアー投入口、66:軸シール液タンク圧力計、67 軸シール液注入ライン、68:軸シール液戻りライン、69:円筒状ロータ、70:メディア粒子分離セパレータ(遠心分離スクリーン)、71:駆動軸、72:メディア粒子、73:ロータピン、74:ベッセル
ピン、75:粉砕室、76:処理液導入口、77:処理液排出口、78:ウェッジワイヤー、79:冷却水入口 80:冷却水出口
41: Disperser, 42: Casing, 43: Three-way valve, 44: Disperser inlet pressure adjustment valve, 45: Disperser inlet pressure gauge, 46: Strainer, 47: Disperser inlet thermometer, 48: Disperser outlet thermometer , 49: Back valve, 50: Circulation pump, 51: Cooling means, 52: Disperser outlet pressure gauge, 53: Stirrer motor, 54, 55: Cooling water supply port, 56, 57: Cooling water discharge port, 58: Cooling jacket, 59: Disperser back pressure adjustment valve, 60: Three-way valve, 61: Holding tank, 62: Shaft seal liquid tank, 63: Air pressure gauge, 64: Regulator, 65: Air inlet, 66: Shaft seal liquid Tank pressure gauge, 67 shaft seal liquid injection line, 68: shaft seal liquid return line, 69: cylindrical rotor, 70: media particle separation separator (centrifuge screen), 71: drive shaft, 7 2: media particles, 73: rotor pins, 74: vessel pins, 75: grinding chamber, 76: treatment liquid inlet, 77: treatment liquid outlet, 78: wedge wire, 79: cooling water inlet 80: cooling water outlet
Claims (11)
R1は、アルキル基、フェニル基、OR4基又はNR5R6基を表し、R4乃至R6は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、フェニル基又はアラルキル基を表す。R1がポリマー成分と結合する場合、単結合又は連結基を介して結合し、R1に結合する連結基は、アミド基、エステル基、ウレタン基、ウレア基、アルキレン基、フェニレン基、−O−、−NR3−及び−NHCH(CH2OH)−からなる群より選ばれる二価の連結基であり、R3は、水素原子、アルキル基、フェニル基又はアラルキル基を表す。
R2は、アルキル基、フェニル基、OR8基又はNR9R10基を表し、R8乃至R10は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、フェニル基又はアラルキル基を表す。R2がポリマー成分と結合する場合、単結合又は連結基を介して結合し、R2に結合する連結基は、アルキレン基、フェニレン基、−O−、−NR7−及び−NHCH(CH2OH)−からなる群より選ばれる二価の連結基であり、R7は、水素原子、アルキル基、フェニル基又はアラルキル基を表す。
Arは、アリール基を表し、Arがポリマー成分と結合する場合、単結合又は連結基を介して結合し、Arに結合する連結基は、アミド基、エステル基、ウレタン基、ウレア基、アルキレン基、フェニレン基、−O−、−NR3−及び−NHCH(CH2OH)−からなる群より選ばれる二価の連結基であり、R3は、水素原子、アルキル基、フェニル基又はアラルキル基を表す。
前記単結合又は連結基が、R1、R2、又はArに結合する場合は、R1、R2、又はArの水素原子と置換して結合する。]
該着色剤がC.I.Pigment Red 122、C.I.Pigment Violet 19、C.I.Pigment Red 31、C.I.Pigment Red 150、C.I.Pigment Red269、及びC.I.Pigment Yellow 155からなる群より選ばれる1種以上を含有し、
該着色剤分散液中の着色剤の濃度が、10質量%以上25質量%以下であり、
該着色剤分散工程において、個数平均粒径0.05mm以上0.80mm以下のメディア粒子を使用したメディア分散機を用いて着色剤を分散させることを特徴とするトナーの製造方法。 Colorant dispersion obtained by dispersing a colorant mixture containing a liquid medium, a colorant and an azo compound represented by the following general formula (1) using a media disperser to obtain a colorant dispersion A method for producing a toner comprising producing a toner in an aqueous medium, comprising:
R 1 represents an alkyl group, a phenyl group, an OR 4 group or an NR 5 R 6 group, and R 4 to R 6 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group or an aralkyl group. When R 1 is bonded to the polymer component, it is bonded through a single bond or a linking group, and the linking group bonded to R 1 is an amide group, ester group, urethane group, urea group, alkylene group, phenylene group, -O A divalent linking group selected from the group consisting of —, —NR 3 — and —NHCH (CH 2 OH) —, and R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group or an aralkyl group;
R 2 represents an alkyl group, a phenyl group, an OR 8 group or an NR 9 R 10 group, and R 8 to R 10 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group or an aralkyl group. When R 2 is bonded to the polymer component, it is bonded through a single bond or a linking group, and the linking group bonded to R 2 is an alkylene group, a phenylene group, —O—, —NR 7 — and —NHCH (CH 2 R 7 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group or an aralkyl group.
Ar represents an aryl group, and when Ar is bonded to the polymer component, it is bonded through a single bond or a linking group, and the linking group bonded to Ar is an amide group, an ester group, a urethane group, a urea group, or an alkylene group. , A phenylene group, —O—, —NR 3 — and —NHCH (CH 2 OH) —, a divalent linking group selected from the group consisting of R 3 is a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group or an aralkyl group. Represents.
When the single bond or linking group is bonded to R 1 , R 2 , or Ar, it is bonded to a hydrogen atom of R 1 , R 2 , or Ar. ]
The colorant is C.I. I. Pigment Red 122, C.I. I. Pigment Violet 19, C.I. I. Pigment Red 31, C.I. I. Pigment Red 150, C.I. I. Pigment Red 269, and C.I. I. Containing one or more selected from the group consisting of Pigment Yellow 155,
The concentration of the colorant in the colorant dispersion is 10% by mass or more and 25% by mass or less,
In the colorant dispersion step, a colorant is dispersed using a media disperser using media particles having a number average particle diameter of 0.05 mm or more and 0.80 mm or less.
突出するベッセルピンが植設され、該ロータの外面には半径方向外方に突出するロータピンが植設され、該ベッセルの内部には該メディア粒子が充填され、軸方向一端側には該着色剤混合液を該ベッセル内に導入する処理液導入口が、他端側には、スクリーン形状の処理液排出口がメディア粒子排出口を具備するロータに囲まれるように回転軸に沿った位置に設けられ、該処理液導入口から着色剤混合物を導入し、処理液排出口に向けて送りながら該ロータを該ベッセルに対して回転させることにより該ベッセル内のメディア粒子を攪拌し、該着色剤を微分散することを特徴とする請求項1又は2に記載のトナーの製造方法。 The media disperser includes a cylindrical vessel and a rotor arranged coaxially with the vessel in the vessel and rotatable with respect to the vessel, and a vessel pin protruding radially inward on the inner surface of the vessel A rotor pin protruding radially outward is implanted on the outer surface of the rotor, the media particles are filled inside the vessel, and the colorant mixed solution is placed on one end side in the axial direction. A processing liquid inlet for introducing into the vessel is provided on the other end side at a position along the rotation axis so that a screen-shaped processing liquid outlet is surrounded by a rotor having a media particle outlet. The colorant mixture is introduced from the liquid inlet, and the rotor is rotated with respect to the vessel while being fed toward the treatment liquid outlet, whereby the media particles in the vessel are agitated to finely disperse the colorant. Method for producing a toner according to claim 1 or 2, characterized in.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012044323A JP5882788B2 (en) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | Toner production method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012044323A JP5882788B2 (en) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | Toner production method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013182059A JP2013182059A (en) | 2013-09-12 |
JP5882788B2 true JP5882788B2 (en) | 2016-03-09 |
Family
ID=49272754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012044323A Active JP5882788B2 (en) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | Toner production method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5882788B2 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6177081B2 (en) * | 2013-09-30 | 2017-08-09 | キヤノン株式会社 | Toner and toner production method |
JP6255201B2 (en) * | 2013-09-30 | 2017-12-27 | キヤノンファインテックニスカ株式会社 | Polymer dispersant |
JP6177080B2 (en) * | 2013-09-30 | 2017-08-09 | キヤノン株式会社 | Toner and toner production method |
WO2015105503A1 (en) | 2014-01-10 | 2015-07-16 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Magenta inks |
JP6643111B2 (en) | 2015-02-25 | 2020-02-12 | キヤノン株式会社 | toner |
JP6849372B2 (en) * | 2016-10-04 | 2021-03-24 | キヤノン株式会社 | Toner manufacturing method |
US10859934B2 (en) | 2018-12-27 | 2020-12-08 | Ricoh Company, Ltd. | Yellow toner, developer, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3984840B2 (en) * | 2002-03-01 | 2007-10-03 | キヤノン株式会社 | Toner production method |
EP1904583B1 (en) * | 2005-07-14 | 2012-03-21 | Agfa Graphics N.V. | Pigment dispersions with polymeric dispersants having pending chromophore groups. |
ATE449822T1 (en) * | 2005-07-14 | 2009-12-15 | Agfa Graphics Nv | PHENYLAZO-ACETOACETANILIDE DERIVATIVES HAVING A POLYMERIZABLE FUNCTIONAL GROUP AND RELATED COMPOUNDS AS MONOMERS FOR PRODUCING POLYMERIC PIGMENT DISPERSANTS FOR INKJET INKS |
ES2496967T3 (en) * | 2005-07-14 | 2014-09-22 | Agfa Graphics N.V. | Pigment dispersions containing polymeric dispersants comprising pendant chromophores groups |
JP2009501253A (en) * | 2005-07-14 | 2009-01-15 | アグファ・グラフィクス・エヌヴィ | Pigment dispersion with a polymeric dispersant having a hanging chromophore |
-
2012
- 2012-02-29 JP JP2012044323A patent/JP5882788B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013182059A (en) | 2013-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5882788B2 (en) | Toner production method | |
JP6080615B2 (en) | toner | |
KR101566070B1 (en) | Toner | |
JP5885450B2 (en) | toner | |
JP5932395B2 (en) | toner | |
KR101498773B1 (en) | Resin for toners, and toner | |
JP6173125B2 (en) | toner | |
JP5541673B2 (en) | toner | |
JP6537413B2 (en) | Toner, manufacturing method of toner | |
JP2011257750A (en) | Toner | |
JP6478678B2 (en) | Toner and toner production method | |
JP6748439B2 (en) | Toner and toner manufacturing method | |
JP7297502B2 (en) | Toner and method for producing the toner | |
JP6478701B2 (en) | Toner and toner production method | |
JP5541674B2 (en) | toner | |
KR20140091583A (en) | Toner and method for manufacturing toner particles | |
JP6100104B2 (en) | Black toner manufacturing method | |
JP2016186583A (en) | Toner and manufacturing method of toner | |
JP5517754B2 (en) | toner | |
JP7446801B2 (en) | toner | |
JP6407053B2 (en) | Toner production method | |
JP2022162968A (en) | Toner and method for manufacturing toner | |
US20230418172A1 (en) | Nonmagnetic toner | |
JP2024001609A (en) | toner | |
JP2022069410A (en) | toner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150227 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151225 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160105 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160204 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5882788 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |