JP6337839B2 - 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 - Google Patents
静電潜像現像用トナー及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6337839B2 JP6337839B2 JP2015112270A JP2015112270A JP6337839B2 JP 6337839 B2 JP6337839 B2 JP 6337839B2 JP 2015112270 A JP2015112270 A JP 2015112270A JP 2015112270 A JP2015112270 A JP 2015112270A JP 6337839 B2 JP6337839 B2 JP 6337839B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- resin
- particles
- core
- shell layer
- 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
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
(トナーの基本構成)
トナーが、トナーコアとシェル層とを備えるトナー粒子を複数含む。シェル層は、ガラス転移点60℃以上80℃以下、かつ円形度0.55以上0.75以下の樹脂粒子の集合体から実質的に構成される膜である。シェル層の厚さは15nm以上30nm以下である。シェル層の厚さ、並びにシェル層を構成する樹脂粒子のガラス転移点及び円形度はそれぞれ、後述する実施例と同じ方法又はその代替方法で測定された値である。
トナー粒子(特に、トナーコア又はシェル層)を構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、スチレン系樹脂、アクリル酸系樹脂(より具体的には、アクリル酸エステル重合体、メタクリル酸エステル重合体、又はポリメタクリル酸メチル(PMMA)等)、オレフィン系樹脂(より具体的には、ポリエチレン樹脂又はポリプロピレン樹脂等)、ビニル樹脂(より具体的には、塩化ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、ビニルエーテル樹脂、又はN−ビニル樹脂等)、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、もしくはウレタン樹脂のような単独重合体、又はこれら単独重合体のいずれかの繰返し単位と同一のモノマーに由来する繰返し単位を1種以上含む共重合体(より具体的には、スチレン−アクリル酸系樹脂又はスチレン−ブタジエン系樹脂等)を好適に使用できる。
トナーコアは、結着樹脂を含有する。また、トナーコアは、内添剤(例えば、着色剤、離型剤、電荷制御剤、及び磁性粉)を含有してもよい。
トナーコアでは、一般的に、成分の大部分(例えば、85質量%以上)を結着樹脂が占める。このため、結着樹脂の性質がトナーコア全体の性質に大きな影響を与えると考えられる。例えば、結着樹脂がエステル基、水酸基、エーテル基、酸基、又はメチル基を有する場合には、トナーコアはアニオン性になる傾向が強くなり、結着樹脂がアミノ基又はアミド基を有する場合には、トナーコアはカチオン性になる傾向が強くなる。結着樹脂が強いアニオン性を有するためには、結着樹脂の水酸基価(測定方法:JIS(日本工業規格)K0070−1992)及び酸価(測定方法:JIS(日本工業規格)K0070−1992)がそれぞれ10mgKOH/g以上であることが好ましく、20mgKOH/g以上であることがより好ましい。
トナーコアは、着色剤を含有してもよい。着色剤としては、トナーの色に合わせて公知の顔料又は染料を用いることができる。トナーを用いて高画質の画像を形成するためには、着色剤の使用量が、結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下であることが好ましく、3質量部以上10質量部以下であることがより好ましい。
トナーコアは、離型剤を含有していてもよい。離型剤は、例えば、トナーの定着性又は耐オフセット性を向上させる目的で使用される。トナーコアのアニオン性を強めるためには、アニオン性を有するワックスを用いてトナーコアを作製することが好ましい。トナーの定着性又は耐オフセット性を向上させるためには、離型剤の使用量は、結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上30質量部以下であることが好ましく、5質量部以上20質量部以下であることがより好ましい。
トナーコアは、電荷制御剤を含有していてもよい。電荷制御剤は、例えば、トナーの帯電安定性又は帯電立ち上がり特性を向上させる目的で使用される。トナーの帯電立ち上がり特性は、短時間で所定の帯電レベルにトナーを帯電可能か否かの指標になる。
トナーコアは、磁性粉を含有していてもよい。磁性粉としては、例えば、鉄(より具体的には、フェライト又はマグネタイト等)、強磁性金属(より具体的には、コバルト又はニッケル等)、鉄及び/又は強磁性金属を含む合金、強磁性化処理(より具体的には、熱処理等)が施された強磁性合金、又は二酸化クロムを好適に使用できる。1種の磁性粉を単独で使用してもよいし、複数種の磁性粉を併用してもよい。
本実施形態のトナーでは、シェル層が、樹脂粒子の集合体から実質的に構成される膜である。シェル層を構成する樹脂粒子の円形度を調整し易くするためには、樹脂粒子が熱可塑性樹脂(より具体的には、前述の好適な熱可塑性樹脂等)を含有することが好ましく、樹脂粒子が実質的にスチレン−アクリル酸系樹脂又はポリエステル樹脂から構成されることがより好ましい。樹脂粒子の円形度を調整し易くするためには、樹脂粒子に含有される樹脂のうち、80質量%以上の樹脂が熱可塑性樹脂であることが好ましく、90質量%以上の樹脂が熱可塑性樹脂であることがより好ましく、100質量%の樹脂が熱可塑性樹脂であることがさらに好ましい。樹脂粒子は、実質的に熱可塑性樹脂のみからなってもよいし、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との両方を含有していてもよい。シェル層は、1種類の樹脂粒子(例えば、疎水性樹脂粒子)のみで構成されていてもよいし、複数種の樹脂粒子(例えば、疎水性樹脂粒子及び正帯電性樹脂粒子)を含んでいてもよい。
トナー母粒子の表面に外添剤を付着させてもよい。外添剤は、例えばトナーの流動性又は取扱性を向上させるために使用される。トナーの流動性又は取扱性を向上させるためには、外添剤の使用量は、トナー母粒子100質量部に対して、0.3質量部以上10質量部以下であることが好ましい。また、トナーの流動性又は取扱性を向上させるためには、外添剤の粒子径は0.01μm以上1.0μm以下であることが好ましい。
以下、上記構成を有する本実施形態に係るトナーを製造する方法の一例について説明する。前述の基本構成を有するトナーを製造するためには、トナーの製造方法が次に示す工程(コアの準備、樹脂粒子の付着、及び膜化)を含むことが好ましい。コアの準備では、トナーコアを準備する。樹脂粒子の付着では、液中でトナーコアの表面に円形度0.90以上の樹脂粒子(膜化前の樹脂粒子)を付着させる。膜化では、樹脂粒子が付着したトナーコアに乾式の機械的処理を施して、円形度0.55以上0.75以下の樹脂粒子の集合体から実質的に構成される膜をトナーコアの表面に形成する。なお、機械的処理は、トナーコアの表面に存在する樹脂粒子に物理的な力(より具体的には、圧縮剪断力又は機械的衝撃力等)を加えて、樹脂粒子の集合体を膜化する処理である。
好適なトナーコアを容易に得るためには、凝集法又は粉砕法によりトナーコアを製造することが好ましく、粉砕法によりトナーコアを製造することがより好ましい。
トナーコアとシェル材料とが入れられる上記液として、水性媒体(例えば、イオン交換水)を準備する。続けて、水性媒体(例えば、中性のイオン交換水)に、トナーコアと、疎水性樹脂のサスペンション(疎水性樹脂粒子を含む液)とを添加する。また、必要に応じて、正帯電性樹脂のサスペンション(電荷制御剤含有樹脂粒子を含む液)も、水性媒体中に添加してもよい。
測定装置として、示差走査熱量計(セイコーインスツル株式会社製「DSC−6220」)を用いた。試料(例えば、樹脂)10mgをアルミ皿に入れて、そのアルミ皿を測定装置にセットした。測定装置を用いて、温度範囲30℃〜170℃、昇温速度10℃/分の条件で、試料(例えば、樹脂)の吸熱曲線(縦軸:熱流(DSC信号)、横軸:温度)を求めた。続けて、得られた吸熱曲線から試料のTg(ガラス転移点)を読み取った。得られた吸熱曲線中の比熱の変化点(ベースラインの外挿線と立ち下がりラインの外挿線との交点)の温度が、試料のTg(ガラス転移点)に相当する。
高化式フローテスター(株式会社島津製作所製「CFT−500D」)に試料(例えば、樹脂)をセットし、ダイス細孔径1mm、プランジャー荷重20kg/cm2、昇温速度6℃/分の条件で、1cm3の試料を溶融流出させて、試料のS字カーブ(横軸:温度、縦軸:ストローク)を求めた。続けて、得られたS字カーブから試料のTm(軟化点)を読み取った。得られたS字カーブにおいて、ストロークの最大値をS1とし、低温側のベースラインのストローク値をS2とすると、S字カーブ中のストロークの値が「(S1+S2)/2」となる温度が、試料のTm(軟化点)に相当する。
(トナーコアの作製)
ポリエステル樹脂(酸価40mgKOH/g、水酸基価20mgKOH/g、Tg48℃、Tm100℃)100質量部と、着色剤(C.I.ピグメントブルー15:3、成分:銅フタロシアニン顔料)5質量部と、エステルワックス(日油株式会社製「ニッサンエレクトール(登録商標)WEP−3」)5質量部とを、FMミキサー(日本コークス工業株式会社製)を用いて回転速度2400rpmで混合した。
温度計、冷却管、及び攪拌装置を備えた容量1Lの反応容器をウォーターバスにセットし、蒸留水450mLとアニオン界面活性剤(花王株式会社製「エマール(登録商標)0」、成分:ラウリル硫酸ナトリウム)0.56gとを容器内に入れた。その後、窒素気流中で容器内容物を攪拌しながら、ウォーターバスを用いて容器内の温度を80℃に昇温させた。続けて、濃度1質量%の過硫酸カリウム水溶液120gを容器内に添加した。続けて、スチレン140gとメタクリル酸メチル30gとn−オクチルメルカプタン3.6gとを1.5時間かけて容器内に滴下した。続けて、容器内の温度を80℃にさらに2時間保って、容器内容物を重合させた。その後、容器内容物の固形分濃度が10質量%になるように蒸留水を容器内に加えて、樹脂粒子(疎水性樹脂)のサスペンション(以下、疎水性サスペンションと記載する)を得た。得られた疎水性サスペンションに含まれる樹脂粒子に関して、個数平均粒子径は20nmであり、Tgは70℃であった。
温度計及び攪拌羽根を備えた容量1Lの3つ口フラスコをウォーターバスにセットし、フラスコ内にpH7のイオン交換水300mLを入れた。その後、ウォーターバスを用いてフラスコ内の温度を30℃に保った。続けて、前述の手順で調製した疎水性サスペンションを固形分で8g相当の量、また、ノニオン界面活性剤(花王株式会社製「エマルゲン(登録商標)120」、成分:ポリオキシエチレンラウリルエーテル)を1g、それぞれフラスコ内に添加した。
続けて、得られたトナー母粒子を外添処理した。詳しくは、トナー母粒子100質量部と、乾式シリカ粒子(日本アエロジル株式会社製「AEROSIL(登録商標)REA90」)0.5質量部とを、FMミキサー(日本コークス工業株式会社製)を用いて5分間混合することにより、トナー母粒子の表面に外添剤(シリカ粒子)を付着させた。その後、得られたトナーを、200メッシュ(目開き75μm)の篩を用いて篩別した。その結果、多数のトナー粒子を含むトナーA−1が得られた。
トナーA−2〜A−8の製造方法はそれぞれ、シェル層形成工程において、前述の疎水性サスペンション(個数平均粒子径20nm、Tg70℃)に代えて、表1に示す個数平均粒子径及びTgを有する樹脂粒子(疎水性樹脂)を含む疎水性サスペンションを使用した以外は、トナーA−1の製造方法と同じであった。トナーA−2〜A−8の各々で使用した疎水性サスペンションの調製方法は、重合条件(より具体的には、重合時間及び重合温度)を変更した以外は、トナーA−1で使用した疎水性サスペンションの調製方法と同じであった。
トナーB−1〜B−4の製造方法はそれぞれ、シェル層形成工程において、膜化(機械的処理)の処理時間を10分間から、表1に示す時間(5分間、20分間、3分間、30分間)に変更した以外は、トナーA−1の製造方法と同じであった。
トナーB−5の製造方法は、シェル層形成工程において、膜化(機械的処理)を行わなかった以外は、トナーA−1の製造方法と同じであった。
各試料(トナーA−1〜B−5)の評価方法は、以下の通りである。
試料(トナー)を常温硬化性のエポキシ樹脂中に分散させ、40℃の雰囲気で2日間硬化させて硬化物を得た。得られた硬化物を四酸化オスミウムを用いて染色した後、ダイヤモンドナイフを備えたウルトラミクロトーム(ライカマイクロシステムズ株式会社製「EM UC6」)を用いて切り出し、薄片試料を得た。続けて、得られた薄片試料の断面を透過型電子顕微鏡(TEM)(日本電子株式会社製「JSM−6700F」)を用いて撮影した。
評価機として、Roller−Roller方式の加熱加圧型の定着器(ニップ幅8mm)を有するプリンター(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製「FS−C5250DN」を改造して定着温度を変更可能にした評価機)を用いた。100質量部の現像剤用キャリア(FS−C5250DN用キャリア)と10質量部の試料(トナー)とを、ボールミルを用いて30分間混合して2成分現像剤を調製した。調製した2成分現像剤を評価機の現像器に投入し、試料(補給用トナー)を評価機のトナーコンテナに投入した。
試料(トナー)3gを容量20mLのポリ容器に入れて、その容器を、60℃に設定された恒温槽内に3時間静置した。その後、恒温槽から取り出したトナーを室温まで冷却して、評価用トナーを得た。
凝集率(質量%)=100×篩別後のトナーの質量/篩別前のトナーの質量
各試料(トナーA−1〜A−8及びB−1〜B−5)についての評価結果を、表2に示す。
Claims (5)
- コアと、前記コアの表面に形成されたシェル層とを備えるトナー粒子を、複数含み、
前記シェル層は、ガラス転移点60℃以上80℃以下、かつ円形度0.55以上0.75以下の樹脂粒子の集合体から実質的に構成される粒状感のある膜であり、
前記シェル層の厚さは15nm以上30nm以下である、静電潜像現像用トナー。 - 前記樹脂粒子は、1種以上のスチレン系モノマーと1種以上のアクリル酸系モノマーとの共重合体から実質的に構成される、請求項1に記載の静電潜像現像用トナー。
- 前記コアのガラス転移点は55℃以下である、請求項1又は2に記載の静電潜像現像用トナー。
- 前記シェル層の厚さは16nm以上28nm以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の静電潜像現像用トナー。
- 粉砕法によりコアを準備することと、
液中で前記コアの表面に円形度0.90以上、且つガラス転移点60℃以上80℃以下、且つ個数平均粒子径20nm以上33nm以下の樹脂粒子を付着させることと、
前記樹脂粒子が付着した前記コアに乾式の機械的処理を施して、円形度0.55以上0.75以下の前記樹脂粒子の集合体から実質的に構成される粒状感のある膜を前記コアの表面に形成することと、
を含む、静電潜像現像用トナーの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015112270A JP6337839B2 (ja) | 2015-06-02 | 2015-06-02 | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015112270A JP6337839B2 (ja) | 2015-06-02 | 2015-06-02 | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016224332A JP2016224332A (ja) | 2016-12-28 |
JP6337839B2 true JP6337839B2 (ja) | 2018-06-06 |
Family
ID=57747929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015112270A Active JP6337839B2 (ja) | 2015-06-02 | 2015-06-02 | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6337839B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108369392B (zh) * | 2016-10-28 | 2021-06-01 | 京瓷办公信息系统株式会社 | 静电潜像显影用调色剂 |
JP6683169B2 (ja) * | 2017-04-27 | 2020-04-15 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 正帯電性トナー |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05281782A (ja) * | 1992-04-02 | 1993-10-29 | Konica Corp | 負帯電性トナーおよび画像形成方法 |
JP2001022117A (ja) * | 1999-07-07 | 2001-01-26 | Dainippon Ink & Chem Inc | トナー及びその製法 |
JP5453203B2 (ja) * | 2010-09-03 | 2014-03-26 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用現像剤、及び画像形成装置 |
JP6059084B2 (ja) * | 2012-07-26 | 2017-01-11 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 静電潜像現像用トナーの製造方法 |
CN103034079B (zh) * | 2012-12-27 | 2015-04-22 | 深圳市乐普泰科技股份有限公司 | 具有密集电荷核壳结构的悬浮聚合墨粉制备方法 |
JP6235923B2 (ja) * | 2013-07-11 | 2017-11-22 | 花王株式会社 | 静電荷像現像用トナーの製造方法 |
-
2015
- 2015-06-02 JP JP2015112270A patent/JP6337839B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016224332A (ja) | 2016-12-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6380330B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP6447488B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 | |
US10018933B2 (en) | Electrostatic latent image developing toner | |
JP6369639B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP6531584B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP6398882B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 | |
JP6337839B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 | |
JP2018004804A (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP6460017B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
US10025211B2 (en) | Electrostatic latent image developing toner | |
JP6358228B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP6406270B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP6558335B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP6330696B2 (ja) | トナーの製造方法 | |
JP2016224107A (ja) | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 | |
JP6477569B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP6414036B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
US9857712B2 (en) | Electrostatic latent image developing toner | |
US10048606B2 (en) | Electrostatic latent image developing toner | |
JP6394582B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 | |
JP2017151193A (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP2017015977A (ja) | 正帯電性トナー | |
JP6468232B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP2017125958A (ja) | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 | |
JP2019008056A (ja) | 静電潜像現像用トナー及び2成分現像剤 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170322 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180116 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180312 |
|
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: 20180410 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180423 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6337839 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |