JP6090100B2 - 静電荷像現像用トナー - Google Patents
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Description
カラートナーには帯電立ち上がり、耐刷での帯電維持性を得るべく、無色もしくは淡色の帯電制御剤が用いられる事が多く、一般的に用いられる無色あるいは淡色の帯電制御剤としてはサリチル酸金属錯体やホウ素含有有機等が知られている。
こうした中、近年、帯電制御剤の中でも、帯電制御樹脂の使用が安全性と耐刷帯電維持性の両立の面で注目されている。帯電制御樹脂としては、例えば、特許文献1に示すようなものが知られている。
すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
<1>少なくとも結着樹脂及び着色剤含有し外添剤を有するトナーであって、該トナーは下記式(1)で表される帯電制御樹脂を含有し、且つ該外添剤がチタン酸金属化合物含有することを特徴とする静電荷像現像用トナー。
<2> 前記チタン酸金属化合物がチタン酸ストロンチウムであることを特徴とする前記<1>に記載の静電荷像現像用トナー。
<3> 前記チタン酸金属化合物の含有量がトナー母体100質量部に対して0.5質量部以上2質量部以下であることを特徴とする前記<1>又は<2>に記載の静電荷像現像用トナー。
以下、「静電荷像現像用トナー」を単に「トナー」と略記する場合がある。
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤及び<1.帯電制御剤>に詳述する式(1)で表される化合物を含有し、外添剤としてチタン酸金属化合物を有し、溶融混練粉砕法で得られる。溶融混練粉砕法とは、結着樹脂、着色剤及び式(1)で表される化合物に、必要に応じてワックス、式(1)で表される化合物以外の帯電制御剤、磁性体等を乾式混合した後、押出機等で溶融混練し、次いで粉砕、分級しトナー母体を得る方法である。トナー母体表面に外添剤を付着または固着させることによりトナーを得ることが出来る。
本発明のトナーは、帯電制御剤として、下記式(1)で表される化合物を含有する。
R5〜R8は、それぞれ、水素、ハロゲン、アルキル基、アラルキル基、置換または非置換アミノ基からなる群より選ばれるいずれかを示す。R5〜R8は、好ましくは水素である。
本発明の化合物の含有量は、トナー母体に対して、下限が、通常、0.1wt%以上であり、好ましくは0.5wt%以上である。一方、上限は、通常、2.5wt%以下であり、好ましくは1.5wt%以下である。
<2.着色剤>
本発明のトナーにおいて、着色剤としては、トナーに用い得ることが知られているもののなかから適宜選択して用いればよい。着色剤の具体的な例としては、カーボンブラック、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエロー、ローダミン系染顔料、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料、モノアゾ系、ジスアゾ系、縮合アゾ系染顔料など、公知の任意の染顔料を単独あるいは複数を併用する形で用いることができる。フルカラートナーの場合にはイエローはベンジジンイエロー、モノアゾ系、縮合アゾ系染顔料、マゼンタはキナクリドン、モノアゾ系染顔料、シアンはフタロシアニンブルーをそれぞれ用いるのが好ましく用いられる。黒色顔料としてはカーボンブラック又は上記に示したイエロー顔料/マゼンタ顔料/シアン顔料を混合して黒色に調色されたものや磁性体が利用される。
本発明のトナーにおいて、構成する結着樹脂として特に限定はないが、用いることができる結着樹脂としては、例えば、飽和又は不飽和ポリエステル樹脂、スチレン−アクリル系共重合体樹脂、ビニル系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−アクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体等を挙げることができる。これらの結着樹脂は単独あるいは複数を併用する形で用いてもよいが、定着性と耐久性の観点からポリエステル樹脂であることが望ましい。
本発明のトナーは、必要に応じてワックスを含有していてもよい。ワックスとしては、公知のワックスを任意に使用することができるが、具体的には以下のものが挙げられる。パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムの如き石油系ワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体、ポリエチレン、ポリプロピレンの如きポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス、キャンデリラワックスの如き天然ワックス及びその誘導体(誘導体には酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物が挙げられる)、高級脂肪族アルコール、ステアリン酸、パルミチン酸等の脂肪酸、酸アミドワックス、エステルワックス、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックス、シリコ−ンワックス。これらワックスは単独で又は2種以
上を併せて用いることが可能である。
本発明のトナーにおいては、外添剤として、チタン酸金属化合物を有していればよく、必要に応じてその他の外添剤を添加することができ、トナーに用い得ることが知られているものの中から適宜併用して用いればよい。チタン酸金属化合物とはチタンと金属の複合酸化物であり、例えば、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸バリウム等が挙げられ、中でもチタン酸ストロンチウムが好ましい。
下であり、より好ましくは2wt%以下である。
チタン酸金属化合物以外の外添剤として、疎水性シリカ及び無機酸化物微粒子、有機微粒子などを有していてもよく、無機酸化物微粒子としては例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、マグネタイト、酸化亜鉛、酸化錫、等の無機粒子等が挙げられる。有機微粒子としては、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂等の微粒子等が挙げられる。チタン酸金属化合物以外のこれらの外添剤は、単独もしくは併用して用いることができる。
wt%以下である。
外添トナーは、トナー母粒子に全ての外添剤を同時添加して外添する一段外添法より作成できるが、外添剤毎に外添する分段外添法より作成してもよい。
外添における温度について、温度上昇を防止するために、容器に冷却装置を設置するか、分段外添することが好ましい。
<トナー母体Aの作製>
以下に示す配合比により負帯電性非磁性トナーを作製した。
・樹脂A(ポリエステル 軟化点125℃ ガラス転移点62℃ ゲル分0%)90部
・樹脂B(ポリエステル 軟化点100℃ ガラス転移点64℃ ゲル分0%)10部
・マスターバッチ(樹脂B 60部:Pigments Red57:1 40部)15部
・シリカ(負帯電シリカ BET130 DDS処理)1部
・ワックス(脂肪酸エステルワックス 融点67℃ 酸価1.5mgKOH/g)2.5部
・帯電制御剤A(下記式(2)芳香族系重縮合物/帯電制御樹脂)1部
上記の原材料をスーパーミキサーで混合し、二軸押出機にて溶融混練した後、粗粉砕し、ジェットミル粉砕機で微粉砕した後、分級して体積平均粒径7μmのトナー母体Aを得た。
トナー母体Aの帯電制御剤Aを含有しないこと以外はトナー母体Aと同様にしてトナー母体Bを得た。
<トナー母体Cの作製>
トナー母体Aの帯電制御剤Aを帯電制御剤B(ホウ素金属錯体 商品名 日本カーリット(株) LR−147)にした以外はトナー母体Aと同様にしてトナー母体Cを得た。
トナー母体Aの帯電制御剤Aを帯電制御剤C(スルホン酸系CCR 商品名 藤倉化成(株) FCA−1002NS)にした以外はトナー母体Aと同様にしてトナー母体Dを得た。
<トナー母体Eの作製>
トナー母体Aの帯電制御剤Aを帯電制御剤D(カリックスアレン系CCR 商品名 オエリエント化学工業(株) E−89)にした以外はトナー母体Aと同様にしてトナー母体Eを得た。
以下の配合比により外添剤をヘンシェルミキサーにて周速42m/sで15分間混合し現像剤を得た。
・トナー母体A 100部
・疎水性シリカA(日本アエロジル社製 NAX50) 1.8部
・疎水性シリカB(日本アエロジル社製 RY200L)0.8部
・チタン酸化物A(アルキルシラン処理酸化チタン ルチル)0.2部
・チタン酸化物B(SnO2/Sbドープ導電性酸化チタン ルチル)0.6部
<比較例2>
比較例1のトナー母体Aをトナー母体Bにした以外は比較例1と同様にして現像剤を得た。
比較例1のトナー母体Aをトナー母体Cにした以外は比較例1と同様にして現像剤を得た。
<比較例4>
比較例1のトナー母体Aをトナー母体Dにした以外は比較例1と同様にして現像剤を得た。
比較例1のトナー母体Aをトナー母体Eにした以外は比較例1と同様にして現像剤を得た。
<実施例1>
以下の配合比により外添剤をヘンシェルミキサーにて周速42m/sで15分間混合した。
・トナー母体A 100部
・疎水性シリカA(日本アエロジル社製 NAX50) 1.8部
・疎水性シリカB(日本アエロジル社製 RY200L)0.8部
・チタン酸化物A(アルキルシラン処理酸化チタン ルチル)0.2部
・チタン酸化物B(SnO2/Sbドープ導電性酸化チタン ルチル)0.6部
さらに、トナー母体Aに対して1部のチタン酸ストロンチウム(富士チタン工業社製 ST−A)を添加し、ヘンシェルミキサーにて周速42m/sで1分間混合し現像剤を得た。
実施例1のトナー母体Aをトナー母体Bにした以外は実施例1と同様にして現像剤を得た。
<比較例7>
実施例1のトナー母体Aをトナー母体Cにした以外は実施例1と同様にして現像剤を得た。
実施例1のトナー母体Aをトナー母体Dにした以外は実施例1と同様にして現像剤を得た。
<比較例9>
実施例1のトナー母体Aをトナー母体Eにした以外は実施例1と同様にして現像剤を得た。
<トナーの帯電量の試験方法>
製造したトナー母体0.8gとフェライトキャリア(パウダーテック社製、F−150)19.2gをガラス瓶に入れ、レシプロシェーカーミキサー(タイテック社製、NR−1)にて250rpm、1分間および30分間攪拌し、摩擦帯電させた。
帯電の1分値と30分値の差の絶対値を帯電安定性とし、1.0以下を〇とした。
評価装置は、市販の非磁性二成分現像タンデム方式を採用したフルカラー複写機(A4
36枚/分)を用いた。
上記のフルカラー複写機を温度23℃、相対湿度50%の雰囲気に設置し、印字率5%にて連続印刷を行い、画像濃度、白斑の有無を確認した。2,000枚、6,000枚でそれぞれを確認した。
2,000枚と6,000枚の画像濃度の差の絶対値を帯電安定性とし、0.05未満を〇、0.05以上を×とした。
白斑とはトナーの凝集物やキャリアが現像されることで、ベタ画像中に2mm〜5mm程度の楕円形の白抜けが発生する画像欠陥のことである。白斑はA4紙にベタ画像を印字し、目視にて個数を確認した。1個以下を○、1個より多い場合を×とした。
Claims (3)
- 少なくとも結着樹脂及び着色剤含有し外添剤を有するトナーであって、該トナーは下記式(1)で表される帯電制御樹脂を含有し、且つ該外添剤がチタン酸金属化合物含有することを特徴とする静電荷像現像用トナー。
- 前記チタン酸金属化合物がチタン酸ストロンチウムであることを特徴とする請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記チタン酸金属化合物の含有量がトナー母体100質量部に対して0.5質量部以上2質量部以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の静電荷像現像用トナー。
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