JP5975132B1 - 液体現像剤セット、及びそれを用いた印刷物 - Google Patents

液体現像剤セット、及びそれを用いた印刷物 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明の目的は、ホワイトの液体現像剤の隠蔽性、重ねの転写性、保存安定性に優れた液体現像剤セットを提供することである。【解決手段】カラーの液体現像剤から選ばれる少なくとも1色と、ホワイトの液体現像剤とを含む液体現像剤セットであって、カラーおよびホワイトの液体現像剤は、それぞれ、結着樹脂(A)、着色剤(B)、分散剤(C)、及びキャリア液(D)を含み、ホワイトの液体現像剤が、着色剤(B)として白色の着色剤を含み、白色の着色剤が、有機物処理され、塩素法で製造された酸化チタンであり、ホワイト液体現像剤の平均粒径D50wとカラー液体現像剤の平均粒径D50cとの比(D50w/D50c)が0.7〜0.9であることを特徴とする液体現像剤セット。【選択図】なし

Description

本発明は、液体現像剤セット、及びそれを用いた印刷物に関する。
液体現像剤では、湿式下でトナー粒子の微粉砕及び分散を行うことから、乾式の粉体トナーと比べてトナー粒子の微細化が可能である。また、液体現像剤は、キャリアとして絶縁性液体のキャリア液を用いることからトナー粒子の画像形成装置内での飛散による問題等が生じることがない。そのため、液体現像剤を用いた画像形成装置は、高精細な画像の形成(以下、印刷という)が可能であるという特徴を有している。
液体現像剤は、電気絶縁性のキャリア液中にトナー粒子を分散させたものであり、そのトナー粒子には着色性、定着性、帯電性、及び分散安定性が求められている。トナー粒子は着色剤、結着樹脂、及び分散剤などの添加剤で構成されており、優れた画像を得るためにはトナー粒子が安定して分散していることと、安定して帯電していることが望まれる。
一方、白色トナーは、黒もしくは色のついた基材である紙等に、白地のベースとして使用されたり、透明基材であるフィルム等の白地に用いたりされる。この場合、白色トナーには、隠蔽特性が要求される。隠蔽特性とは、白色トナーが定着された白素地の先を見えなくする能力であり、透明基材ではカラートナー画像部の見かけの発色を良くすることである。白色の場合、定着された白色トナーのみで、真っ白く発色させるため、入射した光をすべて散乱反射する必要があり、少しでも入射光が透過してしまうと隠蔽性が低下して不鮮明さを感じる。隠蔽性を高めるために、これまで色々な提案がなされて来た(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
白色トナーにおいては酸化チタンに代表される白色着色剤を使用するのが一般的であるが、高濃度・高隠蔽性を獲得するには、従来のカラートナー着色剤濃度より高くする必要がある。これに対し、1〜50%の白色顔料に加えて、更に青色着色剤を配合し白色度を向上させ使用する方法が開示されている(例えば、特許文献3参照)。また、白色着色剤を多く入れる場合、例えば酸化チタンなどの導電材料を使用した場合、着色剤がトナー表面に露出してしまい、着色剤量に比例してトナー粒子の帯電が低下し、転写性が低下する傾向にある。これを回避する為に白色着色剤を予め混練する、重合法などを用いてトナー表面への顔料露出を防止する方法(例えば、特許文献4参照)、トナー表面をせん断力で表面改質し顔料表面露出を工程工夫により対応する方法も開示されている(例えば、特許文献5参照)。
白色着色剤としては、酸化チタンが多く用いられるが、酸化チタンの製法として、一般的に硫酸法と塩素法がある。それぞれの特徴として、硫酸法は、製造工程における加水分解、焼成条件によって、アナターゼ型と、ルチル型のいずれも生産可能なことが特徴である。塩素法は、ルチル型のみ製造可能であるが、不純物を分離でき、高純度の酸化チタンを製造可能である。高い隠蔽性を獲得するには、アナターゼ型より高い屈折率を有するルチル型酸化チタンが有用であり、また、不純物の含有によるトナー粒子の帯電性低下を避けるため、塩素法でのルチル型酸化チタンを使用することが望ましく、特許文献6には、白色着色剤としてルチル型酸化チタンを含んでなるトナー粒子が開示されている。
特開平01−105962号公報 特開2000−056514号公報 特開昭63−108355号公報 特開平10−260554号公報 特開平5−158283号公報 特開2000−056514公報
このように、液体現像剤を用いた画像形成装置では、優れた隠蔽性、転写性を得ることにおいて改善の余地があり、この問題点を解決した液体現像剤セットが求められている。
そこで、本発明は、優れた隠蔽性、転写性、保存安定性を有した液体現像剤セットを提供することを目的とする。また、これを用いて得られた印刷物を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、以下に示す実施形態により上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックから選ばれる少なくとも1色のカラー液体現像剤と、ホワイトの液体現像剤とを含む液体現像剤セットであって、
カラーおよびホワイトの液体現像剤は、それぞれ、結着樹脂(A)、着色剤(B)、分散剤(C)、及びキャリア液(D)を含み、
ホワイトの液体現像剤が、着色剤(B)として白色の着色剤を含み、
白色の着色剤が、有機物処理され、塩素法で製造された酸化チタンであり、前記酸化チタンの比重は、カラーの液体現像剤に含まれる着色剤の比重より大きく、
ホワイト液体現像剤の平均粒径D50wとカラー液体現像剤の平均粒径D50cとの比(D50w/D50c)が、0.7〜0.9であることを特徴とする液体現像剤セットに
関する。
また本発明は、分散剤(C)が、少なくともアミノ基を有するエチレン性不飽和単量体と、炭素数9〜24のアルキル基を含有するエチレン性不飽和単量体と、下記一般式(1)で表されるエチレン性不飽和単量体とを共重合してなり、
重量平均分子量Mwが500≦Mw≦40000であり、
アミン価が5〜150mgKOH/gであることを特徴とする上記液体現像剤セットに関
する。
一般式(1)

CH2=C(R1)COO(AO)n2

(式中、R1は、水素原子、または、メチル基を表し、
2は、水素原子、または、炭素数が1〜22の炭化水素基を表し、
nは、1〜200の整数を表し、
Aは、炭素数が2〜4のアルキレン基を表す。)
また本発明は、結着樹脂(A)が、ポリエステル樹脂(a−1)と、スチレン樹脂、アクリル樹脂、およびスチレン−アクリル共重合樹脂から選ばれる少なくとも1つの樹脂(a−2)とを含むことを特徴とする上記液体現像剤セットに関する。
また本発明は、結着樹脂(A)の重量平均分子量Mwが、2000≦Mw≦10000
0であることを特徴とする上記液体現像剤セットに関する。
また本発明は、結着樹脂(A)における(a−1)と(a−2)との質量比率[(a−2)/(a−1)]が、1以下であることを特徴とする上記液体現像剤セットに関する。
また本発明は、上記液体現像剤セットを用いて得られる印刷物に関する。
本発明により、優れた隠蔽性、転写性、保存安定性を有する液体現像剤セット、及びこれを用いて得られた印刷物を提供することができた。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、カラー液体現像剤(ただし、ホワイトの液体現像剤である場合を除く)から選ばれる少なくとも1色と、ホワイト液体現像剤からなる液体現像剤セットであって、
カラーとホワイト液体現像剤は、それぞれ、結着樹脂(A)、着色剤(B)、分散剤(C)、及びキャリア液(D)を含み、
ホワイト液体現像剤が、白色着色剤を含み、白色着色剤が、有機物処理され、塩素法で製造された酸化チタンであり、ホワイト液体現像剤の平均粒径D50wとカラー液体現像剤の平均粒径D50cの比(D50w/D50c)が、0.7〜0.9であることが大き
な特徴である。
理由は定かではないが、これらの着色剤を使用し、平均粒径D50を制御することで、基材上に重ね画像を形成する際に、液体現像剤の良好な重ね転写性が得られ、優れた発色性・隠蔽性を得ることができる。これはおそらく、酸化チタンはカラーの着色剤と比較して比重が大きいことから、平均粒径D50をカラー液体現像剤の0.9以下にすることで、カラー液体現像剤と同じトナー粒子の均一な帯電性、移動性、保存安定性が得られる。また、平均粒径を0.7以上にすることで、良好なホワイト液体現像剤の粘度・分散安定性が得られ、重ね転写性に優れる。更に、白色着色剤が、有機物処理され、塩素法で製造された酸化チタンは、結着樹脂(A)への分散性が高いことから、良好な隠蔽性や転写性が得られる。
以下、本発明の液体現像剤セットに含まれる結着樹脂(A)、着色剤(B)、分散剤(C)、キャリア液(D)などについて詳細に説明する。
(トナー粒子)
液体現像剤に用いられるトナー粒子は、少なくとも結着樹脂(A)と着色剤(B)とを含み、加えて顔料分散剤、荷電制御剤などの添加剤を用いることも好ましい。また、分散剤(C)については、キャリア液(D)中にトナー粒子を湿式分散させる際に添加することが好ましいが、トナー粒子作製時にトナー粒子中に添加して用いることもできる。
(結着樹脂(A))
一般的に、結着樹脂には顔料、染料などの着色剤をその樹脂中に均一分散させる機能と、紙などの基材へ定着する際のバインダーとしての機能がある。結着樹脂(A)としては、顔料分散性及び定着性の観点から、ポリエステル樹脂(a−1)を含むことが好ましい。無機顔料である酸化チタンは、顔料分散性が低いため、有機物処理することで結着樹脂(A)への顔料分散性を向上させるが、結着樹脂(A)がポリエステル樹脂(a−1)を含むことで更なる向上が期待できる。これにより、良好な隠蔽性が得られる。
ポリエステル樹脂(a−1)は熱可塑性ポリエステルであることが好ましく、2価又は
3価以上のアルコール成分とカルボン酸などの酸成分との重縮合により得られるものであることが好ましい。
アルコール成分としては、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,4−ブテンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、下記一般式(2)で示されるビスフェノール誘導体等の2価のアルコール類;グリセロール、ジグリセロール、ソルビット、ソルビタン、ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール等の3価以上のアルコール類;等が挙げられる。これらは単独で又は2種以上の組み合わせで使用される。
一般式(2)
Figure 0005975132
(式中、Rはエチレン基又はプロピレン基であり、x及びyはそれぞれ1以上の整数であり、かつx+yの平均値は2〜10である。)
酸成分としては、二価のカルボン酸として、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸などのベンゼンジカルボン酸類又はその無水物;コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸などのアルキルジカルボン酸類又はその無水物;炭素数16〜18のアルキル基で置換されたコハク酸又はその無水物;フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸などの不飽和ジカルボン酸又はその無水物;シクロヘキサンジカルボン酸;ナフタレンジカルボン酸;ジフェノキシエタン−2,6−ジカルボン酸又はこれらの無水物;等が挙げられる。架橋成分として働く三価以上のカルボン酸としては、トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレントリカルボン酸、ブタントリカルボン酸、ヘキサントリカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、オクタンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、又はこれらの無水物等が挙げられる。これらは単独で又は2種以上の組み合わせで使用される。
好ましいアルコール成分は、ビスフェノールAにアルキレンオキサイド(好ましくは2〜3モル)を付加させたもの、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール等である。好ましい酸成分は、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸又はその無水物;コハク酸、n−ドデセニルコハク酸又はその無水物;フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のジカルボン酸類;トリメリット酸又はその無水物等のトリカルボン酸類である。
また、ポリエステル樹脂(a−1)の重縮合では、アンチモン、チタン、スズ、亜鉛及びマンガンより選ばれる少なくとも1種の金属化合物など公知慣用の反応触媒を用い、反応が促進されてもよい。反応触媒としては、具体的には、酸化ジ−n−ブチル錫、シュウ酸第一錫、三酸化アンチモン、チタンテトラブトキシド、酢酸マンガン、酢酸亜鉛等が挙げられる。これら反応触媒の添加量は得られるポリエステル樹脂(a−1)中の酸成分に
対し、通常0.001〜0.5モル%程度の量が好ましい。
重縮合の方法としては、公知の塊状重合法を用いることができ、ポリエステル樹脂(a−1)の分子量、軟化温度等を制御するには反応させるアルコール成分とカルボン酸の種類、モル比、さらには、反応温度、反応時間、反応圧力、触媒等を調整すればよい。さらに、ポリエステル樹脂として市販品を用いることも可能である。例えば、ダイヤクロンER−502、ダイヤクロンER−508(いずれも三菱レイヨン社製)などがある。
さらには、粉砕性を向上させ、良好な発色性及び転写性を得るために、結着樹脂(A)がポリエステル樹脂(a−1)と、スチレン樹脂、アクリル樹脂、及びスチレン−アクリル共重合樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の樹脂(a−2)(以下、単に樹脂(a−2)ともいう)とを含むことが好適である。樹脂(a−2)を含むことにより、粉砕性が向上し、トナー粒子の粒径が制御し易く、より均一なトナー粒子を得ることができ、定着の際にトナー粒子の接触・合一が良好で、隠蔽性・発色性の高い画像が得られる。さらには、液体現像剤の粘度を低くすることができ、良好な転写性・保存安定性が得られる。
スチレン−アクリル共重合樹脂は、スチレン系モノマーのうちの少なくとも1種類と、(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸エステル類のうちの少なくとも1種類を重合させて得られる。樹脂(a−2)に用いられるスチレン系モノマーとしては、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチクスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレンなどがある。
樹脂(a−2)に用いられる(メタ)アクリル酸エステル類としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸2−クロルエチル、(メタ)アクリル酸フェニル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチルなどがある。好ましいスチレン系モノマーはスチレンである。また、好ましい(メタ)アクリル酸エステル類は(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル等である。
また、樹脂(a−2)の分子量をより大きくするために多官能性単量体を架橋剤として使用することができる。具体的には、ジビニルベンゼン、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートなどがある。
上記樹脂(a−2)は、懸濁重合法、溶液重合法、乳化重合法など公知の重合方法により得られる。例えば、スチレン−アクリル共重合樹脂の分子量、軟化温度を制御するには上記スチレン系モノマーと、(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸エステル類の種類、モル比、さらには、反応温度、反応時間、反応圧力、重合開始剤、架橋剤等を調整すればよい。さらにスチレン−アクリル共重合樹脂として市販品を用いることも可能である。例えば、アルマテックスCPR100、CPR200、CPR300、CPR600B(三井化学社製)などがある。
ポリエステル樹脂(a−1)及び樹脂(a−2)を混合して、より均一に分散された結着樹脂(A)を得るには、ポリエステル樹脂(a−1)と樹脂(a−2)とを溶融混練する方法;重合したポリエステル樹脂(a−1)と樹脂(a−2)のどちらか一方の樹脂の存在下において、もう一方の樹脂用のモノマーを加えて重合する方法などがある。より均一に分散された結着樹脂を得るには後者が望ましく、通常は塊状重合でポリエステル樹脂(a−1)を重縮合した後、得られたポリエステル樹脂(a−1)を溶剤に溶解させた系において、必要に応じて加熱しながら樹脂(a−2)を溶液重合にて合成し、脱溶媒する方法が好ましい。
さらに、特許第3531980号公報及び特開2006−178296号公報に記載の方法のような公知の方法により合成することも好ましい。
また、ポリエステル樹脂(a−1)と樹脂(a−2)とを個別に作製する場合、又は、市販のポリエステル樹脂(a−1)と樹脂(a−2)とを用いる場合は、ポリエステル樹脂(a−1)と樹脂(a−2)を混合することにより結着樹脂(A)を得ることができる。このとき両者を溶剤中に溶解させて混合及び脱溶剤を行うか、溶融混練を行うかいずれの方法であってもよい。
さらに結着樹脂(A)に含まれるポリエステル樹脂(a−1)と樹脂(a−2)との質量比率[(a−2)/(a−1)]が1以下であることが好ましい。より好ましくは、質量比率が0.5以下である。質量比率が1を以下にすることにより、着色剤(B)の分散性が向上し、発色性・隠蔽性が向上する。さらには、トナー粒子の粉砕性が向上し、液体現像剤の粘度及びトナー粒子の平均粒径を制御し易く、液体現像剤の転写性や保存安定性が向上する。
(軟化温度(T4))
結着樹脂(A)の軟化温度は80〜140℃の範囲であることが好ましい。より好ましくは90℃〜130℃の範囲である。軟化温度は、株式会社島津製作所製「フローテスターCFT−500D」を用いて、開始温度40℃、昇温速度6.0℃/min、試験荷重20kgf、予熱時間300秒、ダイ穴径0.5mm、ダイ長さ1.0mmの条件にて、試料1.0gの4mmが流出したときの温度を軟化温度(T4)として測定したものである。
結着樹脂(A)の軟化温度が80℃以上であると混練時に軟化し過ぎることがなく、着色剤(B)の分散性が向上し、液体現像剤としての十分な画像濃度を得ることができる。さらには、画像出力時の定着プロセスにおいて、トナー粒子が溶融状態で熱圧着ローラーの表面と接触するため、トナー粒子の凝集力が基材と熱圧着ローラーの接着力より小さくなり、一部が完全に固着せず、熱圧着ローラー表面にトナー粒子が付着し、次の紙に転移するというホットオフセット現象が発生しにくくなる。さらに、軟化温度が140℃以下であると良好な定着性が得られ、また、粉砕性が向上し、発色性が高くなる。
(平均分子量)
結着樹脂(A)は、耐オフセット性、定着性、及び画質特性の点から、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)で測定される分子量において、重量平均分子量(Mw)が2,000〜100,000のものが好ましく、5,000〜50,000のものがより好ましい。結着樹脂(A)の重量平均分子量(Mw)が2,000以上であると、トナー粒子の分散安定性が向上し、良好な転写性、保存安定性が得られる。100,000以下であると粉砕性及び定着性が向上し、発色性・隠蔽性が向上する。また、結着樹脂(A)は、特定の低分子量の縮重合体成分と特定の高分子量の縮重合体成分とからなる2山の分子量分布曲線を有するタイプ、又は1山の単分子量分布曲線を有するタイプのいず
れのものであってもよい。
さらに、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)で測定される分子量において、結着樹脂(A)の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比率Mw/Mnが、2〜18の範囲であることが好ましい。Mw/Mnが2を上回ると耐オフセット性が高くなると共に、非オフセット領域が広くなり低温定着性が向上する。Mw/Mnが20を下回ると、トナー粒子の粉砕性が高くなり、十分な画像濃度が得られ、発色性が高くなるなど、画像特性が向上する。
なお、上記GPCによる分子量及び分子量分布は、東ソー社製ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(HLC−8220)を用い、次の条件で測定できる。40℃のヒートチャンバ中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を毎分0.6mLの流速で流し、THFに溶解した試料溶液を10μL注入して測定する。試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。
検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、東ソー社製の分子量が102〜107程度のポリスチレンを10点用いる。検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。なお、カラムにはTSKgel SuperHM−M(東ソー社製)3本を用いる。
また、測定用サンプルは以下のようにして作成する。試料をTHF中に入れ、数時間放置した後、充分に振とうし、試料の合一体がなくなるまでTHFと良く混合し、さらに12時間以上静置する。この時、THF中への放置時間が24時間以上となるようにする。その後、得られた溶液をサンプル処理フィルタを通過させ、GPC測定用の試料溶液とする。また、試料濃度は、樹脂成分が0.5〜5mg/mLとなるように調整する。
(酸価)
結着樹脂(A)の酸価は、3〜70mgKOH/gが好ましく、より好ましくは、10
〜40mgKOH/gである。酸価が3mgKOH/gより高いと、結着樹脂(A)に分散剤(C)が吸着しやすくなり、トナー粒子の分散安定性が良くなり、液体現像剤の保存安定性が向上する。酸価が70mgKOH/gより低いと、トナー粒子の帯電性が高く、十
分な隠蔽性、良好な発色性が得られる。また、結着樹脂(A)の酸価は、結着樹脂(A)1g中に含まれる酸を中和するのに必要な水酸化カリウム(KOH)のmg数であり、エタノール/トルエン混合溶媒中で、KOH溶液にて滴定した値である。
トナー粒子中に含まれる結着樹脂(A)の含有量は、トナー粒子100質量部に対して好ましくは60〜95質量部、より好ましくは70〜90質量部である。60質量部以上であると、定着性が向上し、95質量部以下であると耐ホットオフセット性が向上し、さらにトナー粒子としての着色力が向上し、画像濃度が高くなる。
(着色剤(B))
着色剤(B)としては、以下に示す白、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの各有機顔料、有機染料、特にその造塩化合物;カーボンブラック;磁性体などが好適に用いられる。これらは単独で又は2種以上を混合して使用することができる。また、着色剤(B)はキャリア液(D)に対して不溶であることが好ましい。
本発明における、ホワイトの液体現像剤に適用する着色剤(B)は、白色の着色剤を含み、白色の着色剤が有機物処理され、塩素法で製造された酸化チタンである。酸化チタンは、塩素法によって得られるルチル型の結晶構造を有している。これは、酸化チタンは、
導電性が高く、液体現像剤に適用した場合、帯電性を低下させてしまう問題があった。特に、乾式現像剤とは異なり、高い帯電性が必要な液体現像剤は、酸化チタンの導電性を抑える必要がある。そのため、不純物の少ないルチル型の酸化チタンを有機物による表面処理を行い、導電性を抑制することで、液体現像剤に適した白色の着色剤が得られる。さらには、優れた隠蔽性を実現するという観点から、粒径0.1〜0.4μmの酸化チタンが好ましい。0.4μm以下である場合は、結着樹脂(A)へのより均一なトナー粒子が得られ、隠蔽性が向上する。0.1μm以上である場合は、結着樹脂(A)への分散が容易で、分散不良の着色剤量を抑制でき、液体現像剤の帯電性が向上し、隠蔽性・転写性が向上する。
着色剤(B)の含有量は、トナー粒子に対して10〜70重量%が好ましく、20〜50重量%がより好ましい。着色剤(B)の含有量が10重量%以上である場合は、着色度が十分であり、良好な隠蔽性を示す。また、含有量が70重量%未満である場合は、結着樹脂(A)の体積に対して、着色剤(B)の体積が十分であり、着色剤を結着樹脂で包みこむことが出来る。これにより、基材への優れた定着性が得られ、高い皮膜強度を得ることができる。また、液体現像剤が粉砕法により製造される場合は、粉砕工程の際に、過粉砕を抑制することができる。
イエローの着色剤(B)としては、イエローの有機顔料、又はイエローの染料の造塩化合物を用いることが好ましい。
イエローの有機顔料としては、ベンズイミダゾロン化合物、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、キノフタロン化合物、アゾ金属錯化合物、メチン化合物、アリルアミド化合物等が用いられる。具体的には、C.I.ピグメントイエロー12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、127、128、129、138、139、147、150、155、168、174、176、180、181、185、191等が好適に用いられる。中でもキノフタロン化合物、縮合アゾ化合物、又はベンズイミダゾロン化合物を用いることが好ましい。またイエローの染料の造塩化合物としては、酸性染料の造塩化合物、又は塩基性染料の造塩化合物を用いることができる。
マゼンタの着色剤(B)としては、マゼンタの有機顔料又はマゼンタの染料の造塩化合物を用いることが好ましい。
マゼンタの有機顔料としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン、キナクリドン化合物、ローダミンレーキ等の塩基性染料のレーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物が用いられる。具体的には、C.I.ピグメントレッド2、3、5、6、7、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81、81:1、81:2、81:3、81:4、122、144、146、166、169、177、184、185、202、206、209、220、221、254、255、268、269等、C.I.ピグメントバイオレット1、19等が好適に用いられる。中でも、ナフトールAS(C.I.ピグメントレッド269等)、キナクリドン(C.I.ピグメントレッド122等)、カーミン6B(C.I.ピグメントレッド57:1等)が好ましい材料である。また、キナクリドン顔料とモノアゾ顔料であるカーミン6B(C.I.ピグメントレッド57:1)とを併用したものは、良好なマゼンタ色又は赤色を呈し好ましいものである。またマゼンタの染料の造塩化合物としては、ローダミン系酸性染料の造塩化合物又はローダミン系塩基性染料の造塩化合物が好ましく用いられる。
シアンの着色剤(B)としては、シアン、青色の有機顔料、シアン、青色染料の造塩化合物、シアン、青色染料の油溶性染料等を用いることが好ましい。
シアンの有機顔料としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラキノン
化合物、塩基染料レーキ化合物等が利用できる。具体的には、C.I.ピグメントブルー1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、60、62、66等が好適に用いられる。中でもC.I.ピグメントブルー15:3等の銅フタロシアニン化合物を用いることが好ましい。また、前記有機顔料と併用する形態で、トリアリールメタン系の染料由来の化合物を用いることも好ましい。さらには、色相調整の目的で前記シアン又は青色の有機顔料、シアン又は青色染料の造塩化合物、シアン、青色染料の油溶性染料に加えて、緑色顔料を補色として使用することができる。緑色顔料としては、具体的にはC.I.ピグメントグリーン7、36等のハロゲン化フタロシアニン化合物が好ましい。
ブラックの着色剤(B)としては、コスト及び取り扱いの点からもカーボンブラック、ペリレンブラック等の有機黒色顔料、並びに、ニグロシン染料、アゾ金属錯体染料等の有機黒色染料を用いることが好ましい。カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、バイオマス由来のカーボンブラックなどの各種いずれも使用できる。ファーネスブラックカーボン、バイオマスカーボンが、画像特性においてかぶり(白地部の地汚れ)が低減される効果があり好ましい。ニグロシン染料としては、ニグロシンベースを湿式粉砕等により微細化し、体積平均粒径を0.5〜2μmとしたものを用いることが好ましい。この微細化されたニグロシン染料は光沢を有するため、光沢のある黒色を得ることができる。またニグロシンの微細化は特開2006−171501等に記載の方法により得られるものである。また、ブラックの着色剤(B)としては、上記イエロー、マゼンタ、シアンの3色の着色剤を用いて黒色を得ることもできる。
さらには、画像濃度が良好で、コントラストのある黒色を得るためには、ブラックの着色剤(B)としてブラック着色剤100質量部に対して、青色着色剤を1〜10質量部添加した着色剤を用いることが好ましい。青色着色剤としては、ハロゲンを含まない金属フタロシアニンブルー化合物、トリアリールメタン化合物、ジオキサジンバイオレット顔料等を用いることが好ましい。また、フタロシアニンブルー化合物及びトリアリールメタン化合物は安定した正帯電性を有していることも良好な黒トナー粒子を得る上で有効である。具体的には、C.I.ピグメントブルー15:3及び15:4、C.I.ピグメントバイオレット23、C.I.ピグメントバイオレット19、トリアリールメタン系塩基性染料と実質的に無色の有機酸とからなる造塩化合物(C.I.ベーシックブルー7と有機酸との造塩化合物)、トリアリールメタン系油溶性染料等を用いることが好ましい。
トナー粒子中に含まれる着色剤(B)の含有量は、使用する結着樹脂(A)の種類により異なるが、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー液体現像剤の場合、結着樹脂(A)の着色剤(B)に対する質量比率[結着樹脂(A)/着色剤(B)]が1〜15であり、好ましくは1〜8であることが好ましい。質量比率が1を超えると、着色剤(B)に対する結着樹脂(A)の割合が多くなり、トナー粒子の造膜性が良く、基材への定着性が向上する。また、質量比率が15以下であると、耐ホットオフセット性が向上し、さらにトナー粒子としての着色力・発色性が向上する。
(分散剤(C))
一般的に、分散剤はトナー粒子が存在するキャリア液中に添加して、トナー粒子を均一に分散させ、現像特性を向上させる効果を有するものであるが、分散剤(C)はキャリア液中に添加しても、トナー製造における混練の際にトナー粒子中に添加してもよい。キャリア液中に添加して、トナー粒子を分散させた場合、分散剤(C)は、トナー粒子表面の結着樹脂部、特に優れた分散安定性の効果を発揮するポリエステル樹脂部に吸着していると推察される。このように、分散剤(C)は、トナー粒子表面に吸着、あるいはトナー粒子内部に分散している状態で存在していることが好ましい。
分散剤(C)としては、特に限定されないが、例えば、少なくともアミノ基を有するエチレン性不飽和単量体(c−1)と、炭素数9〜24のアルキル基とを有するエチレン性不飽和単量体(c−2)とを重合してなり、かつ、アミン価が、5〜150mgKOH/gである共重合体を含むことが好ましい。前記共重合体を用いることで、分散安定性が向上し、重ね転写性、隠蔽性、保存安定性が良好となる。好適な分散剤(C)の重合方法は、通常のアクリル樹脂の溶液重合である。アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体の比率(仕込み量のモル比)として、好ましくは1〜50%であり、より好ましくは5〜40%であり、最も好ましくは10〜35%である。炭素数9〜24のアルキル基を有するエチレン性不飽和単量体の比率として、好ましくは50〜99%であり、より好ましくは60〜95%であり、最も好ましくは65〜90%である。
目的とする分散剤(C)の分子量にあわせて、アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体(c−1)と、炭素数9〜24のアルキル基を有するエチレン性不飽和単量体(c−2)と、任意に重合開始剤、連鎖移動剤等とを混合して加熱することで分散剤(C)を得ることができる。反応温度は、40〜150℃、好ましくは50〜110℃である。
アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体(c−1)は、トナー粒子への分散剤(C)の吸着率を高め、着色剤(B)の比重がカラートナーより高い酸化チタンを用いたホワイト液体現像剤のトナー粒子の分散安定性に寄与し、長期にわたって安定した転写性、隠蔽性が得られる。アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体におけるアミノ基は特に限定されないが、2級アミノ基又は3級アミノ基であることが好ましく、3級アミノ基であることがより好ましい。なお、ここでのアミノ基には、アミド結合を構成するアミノ基は含まれないものとする。例えば、炭素数9〜24のアルキル基を有するエチレン不飽和単量体の例であるアルキル(メタ)アクリルアミド類では、アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体が奏する効果を得ることができない。アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体のうち、3級アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等のN,N−ジアルキルアミノ基含有(メタ)アクリル酸エステル類;N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のN,N−ジアルキルアミノ基含有(メタ)アクリルアミド類;ジメチルアミノスチレン、ジエチルアミノスチレン;等が挙げられる。
2級アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば、tert−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、テトラメチルピペリジニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
これらのうち、分散性の観点から、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等が好ましい。アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体は、2種類以上を併用しても良い。
分散剤(C)のアミン価は5〜150mgKHO/gであり、好ましくは30〜100
mgKHO/gである。アミン価が5mgKHO/g以上である場合、トナー粒子への吸着性が高く、湿式粉砕での粉砕性が向上する。これにより、ホワイト液体現像剤の平均粒径D50wとカラー液体現像剤の平均粒径D50cの比(D50w/D50c)を0.7〜
0.9にすることが容易になり、ホワイト液体現像剤のトナー粒子の沈降を抑制し、安定
した転写性・保存安定性を得ることができる。アミン価が150mgKHO/g以下であ
る場合、トナー粒子の帯電性が高くなり、トナー粒子が基材へ転写されやすく、良好な隠蔽性を得ることができる。さらには、キャリア液への溶解性も高くなり、粉砕性が向上する。また、分散剤(C)のアミン価はASTM D2074の方法に準拠し、測定した全アミン価(mgKHO/g)である。
炭素数9〜24のアルキル基を含有するエチレン性不飽和単量体(c−2)は、炭素数9〜24のアルキル基がキャリア液(D)への溶解性を高め、湿式粉砕における粉砕性を向上させる。さらに、長期にわたる保管の際には、トナー粒子の凝集・沈降、及び液体現像剤の粘度上昇を抑制し、ホワイト液体現像剤の保存安定性が高くなる。また、トナー粒子の分散安定性が向上することで、優れた転写性・隠蔽性の効果を発揮する。アルキル基の炭素数が9より大きいと、キャリア液(D)への溶解性が高く、分散安定性及び保存安定性が高くなる。アルキル基の炭素数が24より小さいと、液体現像剤が基材へ定着する際に、アルキル基がトナー粒子の接触及び合一を阻害することなく、定着性の低下を招くことがない。さらには、トナー粒子の帯電性が高くなり、トナー粒子が基材へ転写されやすく、十分な隠蔽性を得ることができる。
炭素数9〜24のアルキル基を含有するエチレン不飽和単量体(c−2)としては、例えば、
ノニル(メタ)アクリレート、8−メチルノニル(メタ)アクリレート、2−メチルノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリレートメチルデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、2−メチルウンデシル(メタ)アクリレート、9−エチルウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、2−メチルドデシル(メタ)アクリレート、11−メチルドデシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、2−メチルトリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、2−メチルテトラデシル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、2−メチルペンタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、2−メチルヘキサデシル(メタ)アクリレート、ヘプタデシル(メタ)アクリレート、2−メチルヘプタデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、2−メチルオクタデシル(メタ)アクリレート、ノナデシル(メタ)アクリレート、2−メチルノナデシル(メタ)アクリレート、イコシル(メタ)アクリレート、ヘンイコシル(メタ)アクリレート、ドコシル(メタ)アクリレート等の炭素数9〜24のアルキル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート類;並びに、
N−ノニル(メタ)アクリルアミド、N−(8−メチルノニル)(メタ)アクリルアミド、N−デシル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジデシル(メタ)アクリルアミド 、N
−ウンデシル(メタ)アクリルアミド、N−(1−メチルウンデシル)(メタ)アクリルアミド、N−ドデシル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジドデシル(メタ)アクリルアミド、N−トリデシル(メタ)アクリルアミド、N−(1−メチルトリデシル)(メタ)アクリルアミド、N−テトラデシル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジテトラデシル(メタ)アクリルアミド、N−ペンタデシル(メタ)アクリルアミド、N−(1−メチルペンタデシル)(メタ)アクリルアミド、N−ヘキサデシル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジヘキサデシルアクリルアミド、N−ヘプタデシル(メタ)アクリルアミド、N−(1−メチルヘプタデシル)アクリルアミド、N−オクタデシル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジオクタデシルアクリルアミド、N−ノナデシル(メタ)アクリルアミド、N−イコシル(メタ)アクリルアミド、N−ヘンイコシル(メタ)アクリルアミド、N−ドコデシル(メタ)アクリルアミド等の炭素数9〜24のアルキル(メタ)アクリルアミド類;並びに、
4−ノニルフェニル(メタ)アクリレート、4’−デシル−4−ビフェニリル(メタ)アクリレート、3−ペンタデシルフェニル(メタ)アクリレート、N−(10−フェニルデ
シル)(メタ)アクリルアミド、N−(4−ドデシルフェニル)(メタ)アクリルアミド、N‐[2−(1−ナフチル)エチル]−N−ドデシル(メタ)アクリルアミド、N−[4−(1−ピレニル)ブチル]−N−ドデシル(メタ)アクリルアミド、N−オクタデシル−N−[2−(1−ナフチル)エチル](メタ)アクリルアミド等の芳香環と炭素数9〜24のアルキル基を含む(メタ)アクリレート及び(メタ)アクリルアミド類;並びに、
1−ウンデセン、1−ドデセン、2−ドデセン、1−トリデセン、2−トリデセン、1−テトラデセン、2−テトラデセン、4−テトラデセン、1−ペンタデセン、2−ペンタデセン、4−ペンタデセン、1−ヘキサデセン、2−ヘキサデセン、4−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、2−ヘプタデセン、4−ヘプタデセン、1−オクタデセン、2−オクタデセン、4−オクタデセン、1−ドコセン、2−ドコセン、4−ドコセン等の炭素数9〜24のアルキル基を含有するαオレフィン類が例示できる。
これらのうち、分散性の観点から、炭素数9〜24のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート類が好ましい。炭素数9〜24のアルキル基としては、直鎖状アルキル基、分岐状アルキル基、及び環状アルキル基が挙げられ、好ましくは、直鎖状アルキル基又は分岐状アルキル基である。炭素数9〜24のアルキル基を有するエチレン性不飽和単量体は、2種類以上を併用しても良い。
さらには、重合性単量体として、下記一般式(1)で表されるエチレン性不飽和単量体を含むことで、ホワイト液体現像剤の隠蔽性・発色性、及び転写性に有効である。
一般式(1)

CH2=C(R1)COO(AO)n2

(式中、R1は、水素原子または、メチル基を表し、
2は水素原子、または、炭素数が1〜22の炭化水素基を表し、
nは1〜200の整数を表し、
Aは炭素数が2〜4のアルキレン基を表す。)
一般式(1)で表されるエチレン性不飽和単量体を含むことで、結着樹脂(A)への相溶性が向上し、定着プロセスにおいて、トナー粒子の溶融状態が良化し、より均一な皮膜が形成され、高い隠蔽性が得られる。これは、着色剤(B)の含有量が高いホワイト液体現像剤は溶融成分である結着樹脂(A)の含有量が少なく、カラー液体現像剤よりもトナー粒子の溶融性が劣化する欠点を補い、定着性・隠蔽性・発色性が向上する。また、溶融不足のトナー粒子が熱圧着ローラーに付着し、次の紙に転移するコールドオフセット現象を抑制する事ができる。一般式(1)で表されるエチレン性不飽和単量体は、例えば、エチレンオキシドをアルキルアルコールにより開環重合した後、得られた反応物を、(メタ)アクリル酸メチルとエステル交換反応させる、もしくは(メタ)アクリル酸クロライドと反応させることにより得られる。
一般式(1)において、アルキレンオキサイド基(AO)は、炭素数2〜4のアルキレンオキサイド基であり、例えば、エチレンオキサイド基、プロピレンオキサイド基、又はブチレンオキサイド基が挙げられる。また、同一モノマー内に、炭素数が異なるアルキレンオキサイド基が存在していてもよい。
アルキレンオキサイド基数(n)は1〜200の整数であり、好ましくは1〜30の整数である。200以下である場合は、前述した、分子中に炭素数9〜24のアルキル基を有するエチレン不飽和単量体と十分な相溶性を得ることができる。R2は水素又は炭素数
1〜22の炭化水素基である。炭素数22以下は、原料の入手が容易であり実用的である
。炭素数1〜22の炭化水素基としては、置換又は無置換のものが選択でき、無置換のものが好ましく、無置換のアルキル基が好ましい。無置換のアルキル基としては、分岐を有するもの、有しないもの、いずれをも使用することができる。一般式(1)で表されるエチレン性不飽和単量体は、2種類以上を併用しても良い。なお、R2は、水素又は炭素数
が1〜18の炭化水素基であることがさらに好ましい。
アルキレンオキサイド鎖を有する化合物としては、例えば、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリブチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−テトラメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール−テトラメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートモノブチルエーテル、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートモノオクチルエーテル、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートモノベンジルエーテル、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートモノフェニルエーテル、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートモノデシルエーテル、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートモノドデシルエーテル、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートモノテトラデシルエーテル、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートモノヘキサデシルエーテル、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートモノオクタデシルエーテル、ポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレートオクチルエーテル、ポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレートオクタデシルエーテル、ポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレートノニルフェニルエーテル等が例示できる。
さらに、重合性単量体として含んでいても良い不飽和化合物としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ターシャリブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート等の炭素数1〜8のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート類;N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−tert−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−イソペンチル(メタ)アクリルアミド、N−ネオペンチル(メタ)アクリルアミド、N−ヘキシル(メタ)アクリルアミド、N−イソヘキシル(メタ)アクリルアミド、N−n−ヘプチル(メタ)アクリルアミド、N−(6−メチルヘプチル)(メタ)アクリルアミド、N−オクチル(メタ)アクリルアミド、N−(7−メチルオクチル)(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド類;1−ブテン、2−ブテン、1−ペンテン、2−ペンテン、1−ヘキセン、2−ヘキセン、4−エチル−2−ヘキセン、1−ヘプテン、2−ヘプテン、1−オクテン、2−オクテン、1−ノネン、2−ノネン、1−デセン、2−デセン等の炭素数1〜8のアルキル基を有するα−オレフィン類;等が例示できる。
(重合開始剤)
分散剤(C)の重合で使用する重合開始剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、アゾ系化合物及び有機過酸化物を用いることができる。重合の際、全単量体100質量部に対して、任意に0.001〜5質量部の重合開始剤を使用することができる。
アゾ系化合物の例としては、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2’−
アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル)、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、4,4’−アゾビス(4−シアノバレリック酸)、2,2’−アゾビス(2−ヒドロキシメチルプロピオニトリル)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]等が挙げられる。
有機過酸化物の例としては、過酸化ベンゾイル、t−ブチルパーベンゾエイト、クメンヒドロパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ(2−エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシビバレート、(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキシド、ジプロピオニルパーオキシド、ジアセチルパーオキシド等が挙げられる。
これらの重合開始剤は、単独で又は2種類以上組み合わせて用いることができる。
(連鎖移動剤)
連鎖移動剤としては、メルカプタン系、チオグリコール系、β−メルカプトプロピオン酸系などのチオール系化合物;アリル水素を有するロジン系化合物又はテルペン系化合物などを用いることができる。連鎖移動剤を用いる場合、添加量は全単量体100質量部に対して0.01〜10.0質量部、好ましくは0.1〜5質量部である。
(重合溶剤)
分散剤(C)の合成時には、公知の溶剤が好適に使用される。しかしながら、分散剤(C)を液体現像剤に使用する場合、分散剤(C)は、液体現像剤で使用するキャリア液(D)の溶剤に溶解した状態で取り出せるか、又は、固体として取り出せることが好ましい。キャリア液(D)中にトナー粒子を湿式分散させる際に高分子分散剤(C)を添加する場合、分散剤(C)はキャリア液(D)に溶解していることが好ましく、分散剤(C)をトナー粒子作製時にトナー粒子中に添加して用いる場合は、分散剤(C)は固体であることが好ましい。キャリア液(D)に溶解した分散剤(C)を得るには以下の3つの方法がある。一つ目の方法としては、液体現像剤で使用するキャリア液(D)を合成溶剤として重合する。二つ目の方法としては、キャリア液(D)に置換できる溶剤中で重合し、その後、キャリア液(D)を加えて、重合に使用した溶剤だけを留去する。三つ目の方法としては、キャリア液(D)に置換できる溶剤とキャリア液(D)の混合溶液中で重合し、その後、キャリア液(D)以外の溶剤だけを留去する。そのため、重合開始剤としては、分散剤(C)まで合成した後に液体現像剤に用いるキャリア液(D)に置換できる溶剤、又は溶剤留去できる溶剤を用いることが好ましい。
キャリア液(D)に溶剤置換できる溶剤としては、キャリア液(D)の沸点よりも低い溶剤が好ましい。例えば、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、トルエン、アセトン、ヘキサン、メチルエチルケトン、エタノール、プロパノール、ブタノール等が用いられる。これらの重合溶剤は、2種類以上混合して用いてもよい。その中でも重合温度、溶剤留去の簡便さ、溶剤の極性等の観点から、酢酸n−プロピル又はトルエンが特に好ましい。固体として取り出すには、分散剤(C)の重合後に溶剤を留去する。留去できる溶剤としては、特に限定されるものは無いが、上記のような溶剤留去が容易な溶剤が好ましい。
(平均分子量)
分散剤(C)の重量平均分子量(Mw)は、トナー粒子を湿式分散させる際の分散性、帯電性、及び粉砕性の観点から、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)で
測定される分子量において、500〜40,000であることが好ましく、2,000〜30,000であることがより好ましい。重量平均分子量(Mw)は前述の方法により測定することができる。500以上であると、トナー粒子の粉砕性が向上し、液体現像剤の粘度上昇が抑えられ、隠蔽性・発色性が向上する。40,000以下であると、トナー粒子の分散安定性及び帯電性が向上し、良好な転写性が得られる。
分散剤(C)は、液体現像剤100質量部に対して、好ましくは0.1〜10質量部添加することができる。より好ましくは0.5〜5質量部の範囲である。0.1質量部以上であるとトナー粒子の分散性及び粉砕性が向上し、隠蔽性・発色性が高くなる。添加量が10質量部以下である場合、トナー粒子の帯電性が得られやすく、転写効率が上がることにより、良好な隠蔽性・転写性が得られる。また、トナー粒子の造膜性が高く、定着性も向上する。なお、トナー粒子が分散剤(C)を含有する場合、上記範囲は、トナー粒子中に含有された分散剤(C)の量も含めた範囲であるとする。
(その他の分散剤)
分散剤としては、従来から液体現像剤に使用されている分散剤を用いてもよい。具体的には、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸亜鉛、オクチル酸コバルト、オクチル酸ジルコニウム等の脂肪酸金属塩、レシチン、チタンキレート等の有機チタネート類のチタネートカップリング剤、アルコキシチタンポリマー、ポリヒドロキシチタンカルボキシレート化合物、チタンアルコキシド、コハク酸イミド化合物、ポリイミン化合物、フッ素含有シラン化合物、ピロリドン系化合物などが挙げられる。中でもチタンアルコキシド、コハク酸イミド化合物、フッ素含有シラン化合物、ピロリドン系化合物等を液体現像剤100質量部に対して、5質量部以下の範囲において適量混合して用いてもかまわない。
(キャリア液(D))
液体現像剤に用いるキャリア液(D)は、脂肪族炭化水素である。脂肪族炭化水素は、親油性を有し、化学的に安定して絶縁性を有している。特に、良好な保存安定性、及び良好なトナー粒子の分散性を得て、所望のトナー粒子径が得られる。脂肪族炭化水素としては、直鎖状パラフィン系炭化水素、イソパラフィン系炭化水素、ナフテン系炭化水素等が挙げられる。これらの中でも、残留する芳香族系炭化水素が極めて少ないパラフィン系炭化水素が好ましい。また、キャリア液は、画像形成装置中で使用される物質又は装置、特に感光体等の現像プロセス用の部材及びその周辺部の部材に対して化学的に不活性であることが好ましい。
キャリア液(D)の蒸留範囲における乾点は、180〜360℃の範囲であることが好ましく、さらには、200℃〜280℃の範囲であることがより好ましい。乾点が180℃以上であると、印刷工程において、感光体等のローラー上で液体現像剤が乾燥することなく、良好な転写性を維持することができ、優れた隠蔽性・画像濃度が得られる。また、乾点が360℃以下であると、キャリア液(D)の除去が容易であるため、十分な定着性が得られる。さらに、液体現像剤の粘度が低く抑えられ、現像時のトナー粒子の移動性が良好となり、高速現像に適している。ここで蒸留範囲における乾点は、ASTM D86
、ASTM D1078、JIS K2254によって規定される方法によるものである。
また、キャリア液(D)としては、カウリブタノール数値(KB値:ASTM D11
33)が30以下であるものを使用することが好ましい。より好ましくは20〜30の範囲である。また、アニリン点(JIS K2256)は60〜105℃、さらに好ましく
は70〜95℃の範囲であることが安定したキャリア液を得る上で好ましい。カウリブタノール数値が30以下、あるいはアニリン点が60℃以上であると、溶媒としての溶解能力が低く、キャリア液がトナー粒子を溶解することがないため、トナー粒子の保存安定性及び発色性が高くなる、キャリア液が着色して紙などの基材を汚してしまうなどの問題を
防止することができる。アニリン点が105℃以下であると、トナー粒子をキャリア液に分散させる際に添加する分散剤及び添加剤などとの相溶性が高く、分散性が向上し、十分な隠蔽性・画像濃度を得ることができる。
キャリア液(D)の絶縁性を具体的に記すと、誘電定数が5以下、好ましくは1〜5であり、より好ましく2〜3である。また、同時にキャリア液体(D)の電気抵抗率は、好ましくは109Ω・cm以上、より好ましくは1010Ω・cm以上、特に好ましくは、1
11〜1016Ω・cmの範囲である。ここで電気抵抗率は、川口電機製作所社製ユニバーサルエレクトロメーターMMA−II−17Dと液体用電極LP−05とを組み合わせて行うことができる。電気抵抗率が109Ω・cm以上の場合、トナー粒子の帯電性が高く
なり、十分な隠蔽性・画像濃度が得られ、隠蔽性及び発色性が向上する。
さらにキャリア液(D)の15℃における密度(JIS K2249)は、0.70〜
0.90g/cm3の範囲であることが好ましい。より好ましくは、0.75〜0.85
g/cm3の範囲である。この範囲は、トナー粒子と分散剤が安定して存在できるため、
優れた定着性と画像濃度が得られる点で好ましい。また、キャリア液(D)は、動粘度(ASTM D445)1〜25mm2/sの範囲であることが好ましい。特に好ましくは2〜15mm2/sの範囲である。この範囲は、現象時に帯電粒子を移動させることができ
、また、揮発性を十分有し、最終的な画像が形成された媒体から定着工程で容易にキャリア液を除去させることができる点で好ましい。動粘度が1mm2/sよりも高いと、液体
現像剤の粘度が高くなるために現像ローラーへの転移性が良く、十分な画像濃度を得ることができる。さらに現像後のトナー粒子の移動を抑制し、画像の精細性が向上する。また、動粘度が25mm2/sよりも低いと、トナー粒子の流動性が良好で、電気泳動しやす
くなるため、十分な画像濃度を得ることができる。さらに、紙などの基材への浸透性が高く、トナー粒子が定着する際のキャリア液除去が容易になり、十分な定着性を得ることができる。特に、重ね合わせ画像での定着性は大きく向上する。
具体的に好ましいキャリア液体(D)は、特に商品名“アイソパーM”(IsoparTM M)(エクソンモービル)、“IPソルベント2028”(出光興産)のような分枝
状パラフィン溶媒混合物、特にイソパラフィン系炭化水素、又は“エクソールD110”、“エクソールD130”(ExxsolTM)(エクソンモービル)、“AFソルベント4号”、“AFソルベント5号”(JX日鉱日石エネルギー)のようなナフテン系炭化水素であることが好ましい。
キャリア液(D)液体現像剤100質量%に対して、60〜90質量%であることが好ましい。60質量%以上とすることで、液体現像剤の良好な流動性が得られ、90質量%以下とすることで、良好な定着性、隠蔽性・画像濃度が得られる。
(その他の添加剤)
(顔料分散剤)
トナー粒子に内添する顔料分散剤としては、ポリアミン系の樹脂型分散剤ソルスパース24000SC、ソルスパース32000(ルーブリゾール社製)、アジスパーPB821(味の素ファインテクノ社製);アクリル共重合物の樹脂型分散剤BYK−116(ビックケミー社製)などを用いることができる。特に顔料濃度が高い着色マスターバッチを経て製造する場合は、マスターバッチ製造時に添加することが好ましい。顔料分散剤の添加量は、トナー粒子の分散性向上の点から、着色剤(B)100質量部に対して、好ましくは3質量部以上、更に好ましくは5質量部以上が良い。また、トナー粒子の粉砕性及び生産性向上の点から、着色剤(B)100質量部に対して、好ましくは40質量部以下、更に好ましくは30質量部以下が良い。
(色素誘導体)
トナー粒子においては、着色剤(B)の発色性を損なわない範囲で色素誘導体を用いることも可能である。色素誘導体としては、有機色素(有機顔料、有機染料)、アントラキノン、アクリドン、又はトリアジンに、塩基性置換基、酸性置換基、又は置換基を有していても良いフタルイミドメチル基を導入した化合物が挙げられる。
(荷電制御剤)
液体現像剤中のトナー粒子には、必要に応じて色相に支障を来たさない範囲で無色あるいは淡色の公知の荷電制御剤が含有されてもよい。荷電制御剤は、現像されるべき静電潜像担持体上の静電荷像の極性に応じて、正荷電制御剤又は負荷電制御剤が用いられる。液体現像液中においては、トナー粒子は正帯電を呈することが好ましく、正荷電制御剤を通常用いるものである。
正荷電制御剤としては、4級アンモニウム塩化合物、4級アンモニウム塩有機錫オキサイド、ジオルガノスズボレート、アミノ基を有するポリマー等の電子供与性物質等を単独であるいは2種以上組み合わせて用いることができる。また、トリアリールメタン系色素も同様に正荷電制御剤として用いることができる。また、上記荷電制御剤を用いる代わりに、樹脂系荷電制御剤を用いることもできる。樹脂系荷電制御剤としては、アクリロイルアミノ−2−メチル−1−プロパンスルホン酸と、スチレンやアクリル酸エステル等のビニル系モノマーとの共重合体が挙げられる。これらは無色透明であることからカラートナー、ホワイトトナーに用いるのに好適である。また、樹脂系荷電制御剤は通常、結着樹脂(A)100質量部に対して、好ましくは1.0〜20質量部、より好ましくは2.0〜8質量部添加する。
(製造方法)
液体現像剤の製造方法について説明する。液体現像剤は、例えば、以下の5つのプロセスを経て得られることが好ましい。
(1)トナー粒子用の着色マスターバッチの作製
結着樹脂(A)と着色剤(B)とを、マスターバッチ中の着色剤(B)の濃度が10〜60質量部となる割合で、2軸押出機、熱ロール等を用いて混練を行い、冷却後粗粉砕を行い、着色マスターバッチを得る。また、結着樹脂(A)及び着色剤(B)に加えて、顔料分散剤、色素誘導体等を添加することもできる。
(2)トナー粒子用チップの作製(着色マスターバッチの希釈)
(1)で得た着色マスターバッチと結着樹脂(A)とを、スーパーミキサー等のミキサーで混合し、予備分散し、次いで溶融混練を行うことで、着色マスターバッチを結着樹脂(A)中に希釈、展開し、トナー粒子用のチップを得る。ここでの予備分散及び溶融混練を行う時点で、顔料分散剤、分散剤(C)、荷電制御剤、ワックスなどを添加してもよい。さらにトナー粒子用のチップはハンマーミル、サンプルミル等の粗砕により5mm以下の粒径としておくことが好ましい。また、(1)及び(2)の工程は、統合することも可能であり、その場合は(1)の着色マスターバッチの工程を経ることなく、(2)の工程において、予備分散時に全ての材料を仕込み、トナー粒子用チップを作製すればよい。溶融混練としては、加圧ニーダー、バンバリーミキサー、1軸、2軸のエクストルーダー等の公知の混練機を用いることができる。
(3)トナー粒子の乾式粉砕
(2)で得られたトナー粒子用チップを微粉砕し、平均粒径で100μm以下とする。微粉砕は通常、ジェットミル等のジェット気流式粉砕機、ターボミル、クリプトロン、ハンマーミル等の機械式粉砕機を用いることが好ましい。
(4)トナー粒子の湿式粉砕
(3)で得た乾式粉砕されたトナー粒子を、キャリア液(D)と同一組成の溶媒に展開し、湿式粉砕機(分散機)を用いて、平均粒径で0.5〜4μm、好ましくは1〜3μmの範囲になるように粉砕を行う。また、この時にトナー粒子に吸着させる機能を有する分散剤(C)を添加することも有効である。湿式粉砕(分散)工程を経て、分散剤はトナー粒子に吸着し、帯電的にも安定化する。湿式粉砕(分散)を行う際は、粉砕時の温度が50℃を超えないように冷却することが望ましい。温度が50℃以下であると、トナー粒子が融着を起こすことなく、粒度分布の制御ができる。
トナー粒子の湿式粉砕を行うために使用することのできる湿式粉砕機としては、粉砕媒体を使用するものであり、容器駆動媒体ミル、媒体撹拌式ミル等が挙げられる。容器駆動媒体ミルとしては、転動ボールミル、遊星ボールミル、遠心流動化ミル等があり、また、媒体撹拌式ミルとしては、塔式粉砕機、撹拌槽式ミル、流通槽式ミル(横型・縦型)、アニューラーミル等が挙げられる。上記いずれの装置においても、湿式粉砕による微細化は可能であるが、中でも、媒体撹拌式ミルを用いることが生産性、粉砕能力、粒度分布の制御等の点から好ましい。更にはその中でも、密閉型かつ水平型であり、マイクロビーズを充填しメディア(媒体)として用いる、横型の流通槽式ミルに分類される湿式粉砕機を用いることが、精密な湿式粉砕、分散を行う上で好ましい。具体的には、WAB社(シンマルエンタープライゼス社)製のダイノーミル(DYNO−MILL)、サンドミル等が挙げられる。水平型の湿式粉砕機は分散メディアが重力の影響をほとんど受けないため、粉砕機内で理想に近い均一な分布を得ることができる。また、完全密閉型の構造を有することから泡立ち、溶剤の蒸発による収支の欠損などがなく安定した粉砕処理が可能である。
湿式粉砕機における粉砕性を決定づける大きな要因としては、粉砕メディアの種類及び粒径、粉砕機内の分散メディアの充填率、粉砕される試料の溶液濃度、粘度、溶媒の種類等が挙げられる。中でも粉砕メディアの種類及びメディアの粒径が粉砕性に大きく寄与するものである。
粉砕メディアの種類としては、トナー粒子の粘度、比重、粉砕及び分散の要求粒度等に応じて、ガラスビーズ(SiO2 70〜80質量%、NaO 12〜16質量%等)、ジルコンビーズ(ZrO2 69質量%、SiO2 31質量%)、ジルコニアビーズ(ZrO2 95質量%以上)、アルミナ(Al2O3 90質量%以上)、チタニア(TiO2
77.7質量%、Al2O3 17.4質量%)等が使用可能であるが、中でも良好な粉砕性を得るためには、ジルコニアビーズ又はジルコンビーズを用いることが好ましい。また、粉砕メディアの粒子径(直径)は0.1mm〜3.0mmの範囲において使用可能であるが、中でも0.3〜1.4mmの範囲であることが好ましい。0.1mmより大きいと、粉砕機内の負荷を小さくすることができ、発熱によりトナー粒子が溶融することによる粉砕性の低下を抑制することができる。3.0mmより小さいと、十分な粉砕を行うことが可能である。分散メディアの充填率は、40〜85質量%であることが好ましい。85質量%以下であると、粉砕機内の負荷を小さくすることができ、上記と同様に粉砕性の低下を抑制することができる。また、40質量%以上であると、粉砕効率が向上するため微細化が容易である。また、スラリー中のトナー粒子の濃度が高い場合(40〜50質量%の濃度)は充填率を40〜70質量%とするとよい。
(5)液体現像剤の精製
(4)で得られた湿式粉砕を経たトナー粒子(少なくとも結着樹脂(A)及び着色剤(B)を含有する)、キャリア液(D)、及び分散剤を含んだ材料に、キャリア液(D)、必要に応じてさらに分散剤を加え、混合して、トナー粒子の濃度をコントロールした上で液体現像剤を精製する。分散剤(C)は、(1)〜(5)のいずれの工程で加えてもよいが、(4)工程で得られた材料に、調製用のキャリア液(D)と共に添加することでトナ
ー粒子が安定した状態で分散している液体現像剤を得ることができる。
(液体現像剤物性)
トナー粒子としては、体積平均粒径(D50)が0.5〜4μmであることが好ましく、1〜3μmがより好ましい。本発明において、粒径は、日機装社製レーザー回折散乱式粒度分析計マイクロトラックHRAを用いて測定したものであり、体積平均粒径(D50)は累積50パーセント径の値である。
測定溶媒には、キャリア液(D)を用いて、測定前に60秒間の超音波処理を行い測定を行った。
また、全トナー粒子に対して2μm以下の粒径を有するトナー粒子が50体積%以下含有され、1〜3μmの粒径を有するトナー粒子が5〜60体積%含有され、5μm以上の粒径を有するトナー粒子が35体積%以下であることが、発色性を得るための現像特性の点からより好ましい。2μm以下の粒径を有するトナー粒子が50体積%以下であると、分散剤(C)のトナー粒子への吸着が高くなり、優れた保存安定性が得られる。さらには、トナー粒子の湿式粉砕において粉砕性が高くなり、液体現像剤の粘度制御が容易になる。5μm以上の粒径を有するトナー粒子が35体積%より少ないと、十分な画像濃度が得られ、発色性及び隠蔽性が向上するといった効果が得られる。また、1〜3μmの粒径を有するトナー粒子が5〜60体積%含有されることが、トナー粒子の分散安定性、長期にわたって優れた保存安定性を得るのに好ましい。
ホワイト液体現像剤の平均粒径D50wは、ホワイト液体現像剤の平均粒径D50とカラー液体現像剤の平均粒径D50の比(D50w/D50c)が0.7〜0.9の範囲と
なることが好ましい。酸化チタンはカラーの着色剤と比較して比重が大きいことから、平均粒径D50wをカラー液体現像剤の0.9以下にすることで、カラー液体現像剤と同じトナー粒子の均一な帯電性と移動性が得られる。さらには、比重が大きいトナー粒子の凝集・沈降を抑制し、良好な転写性、隠蔽性、保存安定性が得られる。平均粒径D50wを0.7以上にすることで、ホワイト液体現像剤の粘度上昇を抑制し、トナー粒子の移動性が向上し、優れた転写性、保存安定性が得られる。
液体現像剤中のトナー粒子の濃度は液体現像剤100質量%に対して、10〜40質量%であることが好ましい。より好ましくは12〜35質量%である。10質量%以上にすることでキャリア液(D)の除去を容易にし、トナー粒子の高い定着性が得られる。また、40質量%以下にすることで、液体現像剤の粘度が低くなり、トナー粒子の移動性が向上し、十分な画像濃度が得られる。さらには、トナー粒子の凝集を抑制することができ、保存安定性が向上する。
また、実施形態の液体現像剤の粘度(η)は5〜150mPa・sであることが好ましく、また、液体現像剤の電気抵抗率は1010〜1015Ω・cmであることが好ましい。液体現像剤の粘度(η)は、例えば東機産業社製のE型粘度計TV−22などを用いて測定することができる。液体現像剤中の固形分を25%に調整し、25℃に十分馴染ませた後、TV−22形粘度形に1°34’コーンをセットし、20rpmで1分経過後の粘度を測定して求めることができる。粘度(η)が5mPa・s以上であると現像後の画像の精細性が向上し、150mPa・s以下であると現像時のトナー粒子の移動性が高くなり高速現像が可能となり、十分な画像濃度も得られる。電気抵抗率は前記述べたキャリア液の測定法と同様に測定できる。1010Ω・cm以上であると感光体上の静電潜像が保持が容易になる。
液体現像剤の使用に際し、好ましく用いることのできる現像プロセスは、導電ゴムからなる現像ローラーに液体現像剤を供給し、スコロトロン帯電器により帯電され、また、L
ED露光されたアモルファスシリコン感光体を用いて転写前除電し、中間転写体を介して現像を行うことが好ましい。また、感光体は表面電位+450〜550V、残留電位+50V以下、現像ローラーにかかるバイアスは+250〜450Vの範囲であることが好ましい。
液体現像剤で印刷する印刷基材は、特に限定はないが、一般的に用いられている、上質紙、塗工紙、PETシート、P Pシート、などが挙げられる。塗工紙としては、従来各
種の用途で使用されている広汎な塗工紙が全て対象となり、具体的には、例えば、微塗工紙、軽量コート紙、コート紙、アート紙、マットコート紙、キャストコート紙等が挙げられ、これらの厚みや形状は何ら限定されない。特に塗工紙において、本実施形態の液体現像剤を用いることで、良好な画質が得られ、シャープな文字やバーコードを印刷することができる。これらは印刷基材の表面が滑らかであっても、凹凸のついたものであっても良いし、透明、半透明、又は不透明のいずれであっても良い。また、これらの印刷基材の2種以上を互いに張り合わせたものでも良い。更に印字面の反対側に剥離粘着層等を設けても良く、また、印字後、印字面に粘着層等を設けても良い。
液体現像剤で印刷された印刷物は、特に限定はないが、一般的商業用、紙器パッケージ、包装フィルム、シール、ラベル用途などに用いられる。例えば、一般商業用では、上質紙、塗工紙等を用いたカタログ、雑誌などの書籍類又は帳票類、紙器パッケージでは、コート紙、ボール紙等を用いた包装容器又は外箱、包装フィルムでは、PETシート、PPシート等を用いた軟包装容器などが挙げられる。
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明の態様はこれらの実施例に限定されるものではない。なお以下については、「部」は特に断りのない限り全て「質量部」を表す。
また、実施例においては以下に記載する材料を用いて行った。
(結着樹脂の合成例1)
還流冷却器、蒸留等、窒素ガス導入管、温度計、及び撹拌機を備え付けたフラスコに、表1に示す多価アルコール、多塩基酸、及び、触媒としてジブチル錫オキサイド2部を投入し、撹拌しながら窒素ガスを導入し、200℃まで加温し、反応系の温度を維持しながら4時間反応させた。さらに、減圧下で1時間反応させた。常圧に戻し、反応系の温度を100℃以下に下げ、重縮合を停止させ、ポリエステル樹脂である結着樹脂1を得た。
表1
Figure 0005975132
ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物:一般式(2)において、R=プロピレン基であり、x=y=2である化合物。
ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物:一般式(2)において、R=エチレン基であり、x=y=2である化合物。
(結着樹脂の合成例2)
得られた結着樹脂1を等量のトルエンに入れて、加熱し溶解させた。撹拌しながら窒素ガスを導入し、トルエンの沸点までさらに加温し、表2に示すスチレン系モノマー、アクリル酸、アクリル酸エステル類、更には重合開始剤としてジ−t−ブチルパーオキサイドを含む混合溶液を2時間かけて滴下しながら溶液重合を行った。滴下終了後、さらにトルエンの沸点温度で2時間反応させ、ジ−t−ブチルパーオキサイドを1部添加して重合を停止させた。次に180℃まで加温しトルエンを除去し、ポリエステル樹脂とスチレン−アクリル共重合樹脂を含む結着樹脂2を得た。
表2
Figure 0005975132
(結着樹脂の合成例3)
合成例1と同様に、表3に示す多価アルコール、多塩基酸、及び、触媒としてジブチル錫オキサイド2部を投入し、撹拌しながら窒素ガスを導入し、200℃まで加温し、反応系の温度を維持しながら7時間反応させた。さらに、減圧下で2時間反応させた。常圧に戻し、反応系の温度を100℃以下に下げ、重縮合を停止させ、ポリエステル樹脂3を得た。さらに、得られたポリエステル樹脂3を等量のトルエンに入れて、加熱し溶解させた。撹拌しながら窒素ガスを導入し、トルエンの沸点までさらに加温し、表4に示すスチレン系モノマー、アクリル酸、アクリル酸エステル類、更には重合開始剤としてジ−t−ブチルパーオキサイドを含む混合溶液を2時間かけて滴下しながら溶液重合を行った。滴下終了後、さらにトルエンの沸点温度で2時間反応させ、ジ−t−ブチルパーオキサイドを1部添加して重合を停止させた。次に180℃まで加温しトルエンを除去し、ポリエステル樹脂とスチレン−アクリル共重合樹脂を含む結着樹脂3を得た。
表3
Figure 0005975132
表4
Figure 0005975132
得られた結着樹脂1〜3の物性値を表5に示す。
また、結着樹脂4として、三井化学社製のスチレンアクリル樹脂アルテックスCPR400を用いた。
表5
Figure 0005975132
(分散剤の合成例1)
窒素ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備え付けた反応容器に、IPソルベント2028(イソパラフィン系炭化水素溶剤、出光興産社製)90.1部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を110℃に加温して、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート20.0部、ステアリルメタクリレート60.0部、ブチルアクリレート20.0部、さらに重合開始剤として2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオン酸)ジメチ
ル(V−601(和光純薬製))9.0部の混合物を2時間かけて滴下し、重合反応を行った。滴下終了後、さらに110℃で3時間反応させた後、V−601(和光純薬製)0.9部を添加し、さらに110℃で1時間反応を続けて、分散剤1の溶液を得た。高分子分散剤1の重量平均分子量(Mw)は約7380であった。これを1gサンプリングして、180℃20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、分散剤溶液の不揮発分が50%になるようにIPソルベント2028を加えた。これより、分散剤1の不揮発分50%溶液を得た。
(分散剤の合成例2)
分散剤の合成例1と同様の反応容器に、IPソルベント2028を90.1部仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を110℃に加温して、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート20.0部、ステアリルメタクリレート60.0部、ポリエチレングリコール(エチレンオキサイド付加数:9)モノメタクリレートモノメチルエーテル20.0部、さらに重合開始剤としてV−601(和光純薬製)9.0部を含む混合物を2時間かけて滴下し、重合反応を行った。滴下終了後、さらに110℃で3時間反応させた後、V−601(和光純薬製)0.9部を添加し、さらに110℃で1時間反応を続けて、高分
子分散剤2の溶液を得た。分散剤2の重量平均分子量(Mw)は7,000であった。これを1gサンプリングして、180℃で20分間加熱乾燥して不揮発分を測定した。分散剤2の溶液に、分散剤溶液の不揮発分が50質量%になるようにIPソルベント2028を加えた。これより、分散剤2の不揮発分50質量%溶液を得た。
(分散剤の合成例3)
分散剤の合成例1と同様の反応容器に、IPソルベント2028を98.9部仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を110℃に加温して、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート20.0部、ステアリルメタクリレート60.0部、ポリエチレングリコール(エチレンオキサイド付加数:9)モノメタクリレートモノメチルエーテル20.0部、さらに重合開始剤としてV−601(和光純薬製)1.0部を含む混合物を2時間かけて滴下し、重合反応を行った。滴下終了後、さらに110℃で3時間反応させた後、V−601(和光純薬製)0.1部を添加し、さらに110℃で1時間反応を続けて、分散剤3の溶液を得た。分散剤3の重量平均分子量(Mw)は63,000であった。これを1gサンプリングして、180℃で20分間加熱乾燥して不揮発分を測定した。分散剤3の溶液に、分散剤溶液の不揮発分が50質量%になるようにIPソルベント2028を加えた。これより、分散剤3の不揮発分50質量%溶液を得た。
各分散剤のアミン価及び重量平均分子量(Mw)は表6に記載の通りであった。
表6
Figure 0005975132
また、分散剤4として、ISPジャパン社製のビニルピロリドン・ヘキサデセン共重合体であるAntaron−V216を用いた。Antaron−V216は、アミン価を有しない塩基性分散剤である。
(ホワイト着色剤)
表7
Figure 0005975132
(カラー着色剤)
シアン着色剤
C.I.ピグメントブルー15:3(銅フタロシアニンブルー)
Lionol Blue FG7919(トーヨーカラー社製)
マゼンタ着色剤
C.I.ピグメントレッド122(キナクリドンマゼンタ)
Hostaperm Pink E(クラリアント社製)
C.I.ピグメントレッド57:1(カーミン6B)
Permanent Rubine L6B(クラリアント社製)
イエロー着色剤
C.I.ピグメントイエロー13(ジスアゾイエロー)
Permanent Yellow GR(クラリアント社社製)
ブラック着色剤
カーボンブラック
NIPEX150(オリオン・エンジニアドカーボンズデグサ社製)
(顔料分散剤)
ソルスパーズ24000SC 酸価:25mgKOH/g
塩基性樹脂型分散剤(ポリアミン系樹脂)
(キャリア液)
IPソルベント2028 イソパラフィン系炭化水素(出光興産社製)
乾点:262℃ アニリン点:89℃ 密度:0.790g/cm3 動粘度:3.50mm2/s
エクソールD110 ナフテン系炭化水素(エクソンモービル社製)
乾点:266℃ アニリン点:83℃ 密度:0.808g/cm3 動粘度:3.43mm2/s
(液体現像剤の作製)
タイペークPF−740 40質量部
結着樹脂1 58質量部
ソルスパース24000SC 2質量部
上記材料(合計5kg)を20Lの容積を有するヘンシェルミキサーで混合(3,000rpm、3分)した後、二軸混練押出機(PCM30)で供給量6kg/hr、吐出温度145℃にて溶融混練を行い、更にロール温度140℃の3本ロールにて混練を行った。冷却固化した後ハンマーミルで粗粉砕し、次いでI式ジェットミル(IDS−2型)で微粉砕し、平均粒径6.0μmの粉砕品W1を得た。
さらに、
粉砕品W1 25質量部
IPソルベント2028 72質量部
分散剤1 3質量部
を秤量し、十分に撹拌、混合し、IPソルベント2028溶液中に粉砕品W1を分散させた(スラリー濃度は25質量%)。この粉砕品W1を分散させたスラリーを、媒体撹拌式ミルである湿式粉砕機、ダイノーミルマルチラボ(シンマルエンタープライゼス社製、容量1.4L)を用いて循環運転を60分行い、湿式粉砕を行った。このときの湿式粉砕の条件は以下の通りであった。アジテーターディスク(材質:ジルコニア)周速10m/s、シリンダーZTA、メディア(材質:ジルコニア)直径1.25mm、充填率70%、溶液流量45kg/h、冷却水5L/min、圧力0.1Kg/cm260分間湿式粉砕
を行った後、スラリーを取り出し、目開き33μm(SUS304製)のメッシュを通過
させ、液体現像剤1W(ホワイトトナー粒子1を含む)を得た。ホワイトトナー粒子1の粒度分布の確認を行ったところ、平均粒径(D50)が1.9μmであった。液体現像剤1Wの粘度(η)は50mPa・sであった。
表5、表6、表7に示す原料を、粉砕品W1及び液体現像剤1Wと同様の方法を用いて、それぞれトナー粉砕品、及び液体現像剤を作製した。処方を表8、表9に示す。液体現像剤25Wは、湿式粉砕機による循環時間を45分とした以外は、液体現像剤1Wと同様に作成した。液体現像剤26Wは、湿式粉砕機による循環時間を90分とした以外は、液体現像剤1Wと同様に作成した。粒径は、日機装社製レーザー回折散乱式粒度分析計マイクロトラックHRAを用いて、溶剤にはIPソルベント2028(出光興産社製)を用いて、また、23℃50%RHの環境条件下で測定した。平均粒径(D50)は累積50パーセント径の体積平均粒径値である。平均粒径(D50)の計算に用いられる粒子屈折率は、ホワイト液体現像剤では酸化チタンの屈折率(2.71)を用い、カラー液体現像剤では結着樹脂の屈折率(1.51)を用いた。液体現像剤の粘度(η)は、東機産業社製のE型粘度計TV−22を用いて測定した。液体現像剤中の固形分を25%に調整し、25℃に十分馴染ませた後、TV−22形粘度計に1°34’コーンをセットし、20rpmで1分経過後の粘度を測定して求めた。
表8
Figure 0005975132
表9
Figure 0005975132
実施例1−12、比較例1−6
(実写試験)
実写試験は、市販の液体現像複写機(Savin870:セイビン社製)を改造したものを用いて、23℃/50%RHの環境条件下で、アモルファスシリコン感光体を用い、感光体表面電位を+450〜500V、残留電位+50V以下、現像ローラーのバイアスを+250〜450Vに設定し、初期から100枚の画像試験を行った。画像評価には、100枚目の画像を用いた。このとき単色の画像作製はホワイト単色でベタ刷りを行い、カラートナー×ホワイト(カラートナーは、シアン、イエロー、マゼンタ、もしくはブラック)の2色重ね画像作製はカラー単色ベタ刷り後、ホワイトの重ねベタ刷りを行った。基材はPETフィルム、熱圧着は速度30m/min、120℃の条件にて行った。
(隠蔽性評価)
隠蔽性評価には、トナー粒子濃度を25%で、それぞれホワイト単色の画像出力を行った。得られたホワイト画像サンプルのベタ部を、ブラック単色画像の濃度値(ID値)が1.80の紙基材上に置き、ホワイト画像の隠蔽性をブラックID値の低下度合いで確認した。ブラックID値が、0.3未満となれば実用上の隠蔽性が好ましく、0.2未満であればより好ましい。ID値は、X−Rite504により測定した。
A:ブラックID値が0.2未満
B:ブラックID値が0.2以上0.3未満
C:ブラックID値が0.3以上
(重ねの転写効率測定)
重ね画像出力時に、感光体から中間転写体へ液体現像剤が転写する前後の感光体部の液体現像剤層をテープで採取し、PETフィルム上に貼り付け、ブラック単色画像の濃度値(ID値)が1.80の紙基材上に置き、X−Rite504にてブラックID値の測定を行なった。重ねの転写効率は、
ホワイト転写効率=(通過後のブラック濃度)/((通過前のブラック濃度)+(通過
後のブラック濃度))×100
の計算式により求めた。転写効率は、90%以上であれば実用上望ましく、95%以上であればより好ましい。
A:転写効率が95%以上 B:転写効率が90%以上、95%未満 C:転写効率が90%未満
(定着性評価)
定着率は、1センチ×1センチのベタ部分を出力した印字画像をブラック単色画像の濃度値(ID値)が1.80の紙基材上に置き、出力時のブラック画像濃度(ID1)を測定した。その後印字物にメンディングテープ(3M社製スコッチ810)を貼り、1kgの円柱状の真鍮錘を転がし1往復させた。その後メンディングテープを取り除き、再びブラック画像濃度(ID2)を測定した。ホワイト液体現像剤の定着率は、
ホワイト定着率=(ID1)/(ID2)×100
の計算式により求めた。定着率は、80%以上であれば実用上好ましく、90%以上であればより好ましい。
(保存安定性評価)
ホワイト液体現像剤の保存安定性は、25℃の環境下に1ヵ月間静置した後、液体現像剤中のトナー粒子の様子を目視にて観察し、以下の3段階の評価を行った。
A:トナー粒子の沈降凝集がほとんど認められない
B:トナー粒子の沈降凝集がわずかに認められるが、実用上問題のない範囲である
C:トナー粒子の沈降凝集がはっきりと認められる
詳細な液体現像剤の試験結果を表10に示す。
表10
Figure 0005975132
比較例1及び4では、酸化チタンが有機物処理をしていないことから、樹脂への分散性が低下し、隠蔽性、保存安定性、定着率が低下した。比較例2では、酸化チタンが有機物処理をしていないことに加え、酸化チタンの製法が硫酸法であることから、樹脂への分散性及びトナー粒子の帯電性が低下し、隠蔽性、定着率、重ねの転写効率が低下した。比較例3では、比較例2と同様に、硫酸法による酸化チタンであることから、重ねの転写効率が低下した。比較例5では、ホワイト液体現像剤とカラー液体現像剤との平均粒径比が0
.9以上のため、トナー粒子の帯電性・移動性が低下し、隠蔽性、重ねの転写効率、保存安定性が低下した。さらには、トナー粒子の比重が高く、保存安定性が低下した。比較例6では、平均粒径比が0.7以下のため、トナー粒子が過粉な粉砕を受けてしまい、顔料がトナー表面に露出する、液体現像剤の粘度が高くなるなどして、重ねの転写効率、保存安定性が低下した。
これに対して、実施例1〜12の液体現像剤は、隠蔽性、定着率、保存安定性、重ねの転写効率が良好ある。また、実施例10、11では、分散剤(C)が一般式(1)のエチレン性不飽和単量体を含むことで、結着樹脂(A)との相溶性が高まり、トナー粒子が基材へ定着する際に、分散剤(C)がトナー粒子の接触・合一を阻害することなく、均一な皮膜が形成されることから、隠蔽性だけでなく、定着率が優れている。また、実施例6では、分散剤(C)の重量平均分子量Mwが、2000≦Mw≦40000あり、定着率が特に優れている。
本発明の液体現像剤は、重ねの転写性、隠蔽性・発色性、保存安定性に優れ、電子写真法、静電記録法等を利用して画像の形成がなされる電子複写機、プリンター、オンデマンド印刷機等における静電潜像を現像するために用いられる液体現像剤セットとして好ましく用いることができる。

Claims (6)

  1. イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックから選ばれる少なくとも1色のカラー液体現像剤と、ホワイトの液体現像剤とを含む液体現像剤セットであって、
    カラーおよびホワイトの液体現像剤は、それぞれ、結着樹脂(A)、着色剤(B)、分散剤(C)、及びキャリア液(D)を含み、
    ホワイトの液体現像剤が、着色剤(B)として白色の着色剤を含み、
    白色の着色剤が、有機物処理され、塩素法で製造された酸化チタンであり、前記酸化チタンの比重は、カラーの液体現像剤に含まれる着色剤の比重より大きく、
    ホワイト液体現像剤の平均粒径D50wとカラー液体現像剤の平均粒径D50cとの比(D50w/D50c)が、0.7〜0.9であることを特徴とする液体現像剤セット。
  2. 分散剤(C)が、少なくともアミノ基を有するエチレン性不飽和単量体と、炭素数9〜24のアルキル基を含有するエチレン性不飽和単量体と、下記一般式(1)で表されるエチレン性不飽和単量体とを共重合してなり、
    重量平均分子量Mwが500≦Mw≦40000であり、
    アミン価が5〜150mgKOH/gであることを特徴とする請求項1に記載の液体現
    像剤セット。
    一般式(1)
    CH2=C(R1)COO(AO)n2
    (式中、R1は、水素原子、または、メチル基を表し、
    2は、水素原子、または、炭素数が1〜22の炭化水素基を表し、
    nは、1〜200の整数を表し、
    Aは、炭素数が2〜4のアルキレン基を表す。)
  3. 結着樹脂(A)が、ポリエステル樹脂(a−1)と、スチレン樹脂、アクリル樹脂、およびスチレン−アクリル共重合樹脂から選ばれる少なくとも1つの樹脂(a−2)とを含むことを特徴とする請求項1または2に記載の液体現像剤セット。
  4. 結着樹脂(A)の重量平均分子量Mwが、2000≦Mw≦100000であることを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載の液体現像剤セット。
  5. 結着樹脂(A)における(a−1)と(a−2)との質量比率[(a−2)/(a−1)]が、1以下であることを特徴とする請求項3記載の液体現像剤セット。
  6. 請求項1〜5いずれかに記載の液体現像剤セットを用いて得られる印刷物。
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