JP6455488B2 - 静電潜像現像用トナーの製造方法 - Google Patents
静電潜像現像用トナーの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6455488B2 JP6455488B2 JP2016120719A JP2016120719A JP6455488B2 JP 6455488 B2 JP6455488 B2 JP 6455488B2 JP 2016120719 A JP2016120719 A JP 2016120719A JP 2016120719 A JP2016120719 A JP 2016120719A JP 6455488 B2 JP6455488 B2 JP 6455488B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- melt
- powder
- polyester resin
- temperature
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
トナー母粒子は、結着樹脂を含有する。また、トナー母粒子は、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。画像形成に適したトナーを得るためには、トナー母粒子の体積中位径(D50)が5μm以上10μm未満であることが好ましい。
トナー母粒子では、一般に、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母粒子全体の性質に大きな影響を与えると考えられる。結着樹脂として複数種の樹脂を組み合わせて使用することで、結着樹脂の性質(より具体的には、水酸基価、酸価、Tg、又はTm等)を調整することができる。結着樹脂がエステル基、エーテル基、酸基、又はメチル基を有する場合には、トナー母粒子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、トナー母粒子はカチオン性になる傾向が強くなる。
トナー母粒子は、ニグロシンを含有する。ニグロシンは、アニリン化合物(より具体的には、アニリン又はアニリン塩酸塩等)と芳香族ニトロ化合物(より具体的には、ニトロベンゼン、ニトロフェノール、又はニトロクレゾール等)とを、触媒(より具体的には、鉄、塩化鉄、又は銅等)の存在下で酸化還元縮合反応させることによって得られる。こうして得られるニグロシンは、1種以上のアジン化合物を含む混合物であることが多い。アジン化合物は、環内に窒素原子を1個以上有する6員環を含む化合物である。ニグロシンの好適な例としては、フェナジン骨格を有するアジン化合物が挙げられる。
・SPIRIT BLACK:「ABL」
・NUBIAN(登録商標)BLACK:「NH−805」/「NH−815」
・NIGROSINE BASE:「EX」/「EX−BP」/「SAPL」
・SPECIAL BLACK:「EB」
・NUBIAN BLACK:「TN−870」/「TN−877」/「TH−807」
・BONTRON(登録商標):「N−71」/「N−75」/「N−79」
トナー母粒子は、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。着色剤の量は、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い。
トナー母粒子は、離型剤を含有してもよい。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い。
トナー母粒子は、第1粒子中のニグロシンに加えて、他の電荷制御剤を含有してもよい。他の電荷制御剤は、例えば第2溶融混練工程において、非結晶性ポリエステル樹脂と一緒に添加してもよい。他の電荷制御剤は、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。他の電荷制御剤としては、例えば負帯電性の電荷制御剤(より具体的には、有機金属錯体又はキレート化合物等)を使用してもよい。他の電荷制御剤としては、例えば正帯電性の電荷制御剤(より具体的には、ピリジン、ニグロシン、又は4級アンモニウム塩等)を使用してもよい。ただし、トナーにおいて十分な帯電性が確保される場合には、トナー母粒子に他の電荷制御剤を含有させる必要はない。
トナー母粒子は、磁性粉を含有してもよい。磁性粉の材料としては、例えば、強磁性金属(より具体的には、鉄、コバルト、ニッケル、又はこれらの合金等)、強磁性金属酸化物(より具体的には、フェライト、マグネタイト、又は二酸化クロム等)、又は強磁性化処理が施された材料(より具体的には、熱処理により強磁性が付与された炭素材料等)を好適に使用できる。1種類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。
トナー母粒子の表面に外添剤(詳しくは、複数の外添剤粒子を含む粉体)を付着させてもよい。例えば、トナー母粒子(粉体)と外添剤(粉体)とを一緒に攪拌することで、物理的な力でトナー母粒子の表面に外添剤が付着(物理的結合)する。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、外添剤の量が、トナー母粒子100質量部に対して、0.5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。
(第1溶融混練工程及び第1粉砕工程:マスターバッチAの調製)
結晶性ポリエステル樹脂(花王株式会社製のサンプル品)70質量部と、電荷制御剤(ニグロシン染料:オリヱント化学工業株式会社製「BONTRON(登録商標)N−71」)30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2500rpm、処理時間300秒間の条件で予備混合して、予備混合物を得た。続けて、得られた予備混合物を、バンバリーミキサーを用いて溶融混練して、混練された溶融物を得た。溶融混練中の、バンバリーミキサーの混合槽内の温度は、表1中の「溶融混練温度」に示す温度に調整した。冷却前の溶融物の温度(以下、第1加工品温と記載する)を測定することで、バンバリーミキサーの混合槽内の温度を間接的に測定した。例えばトナーT−1の製造では、第1加工品温が120℃になるように、バンバリーミキサーのシリンダー温度を調整した。このように調整した結果、溶融混練中においては、バンバリーミキサーのシリンダー温度が100℃〜110℃であった。
マスターバッチBの調製方法は、電荷制御剤(BONTRON N−71)の量を30質量部から10質量部に変更した以外は、マスターバッチAの調製方法と同じであった。マスターバッチBの調製方法では、第1溶融混練工程におけるニグロシンの量が、結晶性ポリエステル樹脂100質量部に対して、14.3質量部(≒10×100/70質量部)であった。
マスターバッチCの調製方法は、第1加工品温(バンバリーミキサーの混合槽内の温度)を120℃から110℃に変更した以外は、マスターバッチAの調製方法と同じであった。
マスターバッチDの調製方法は、第1加工品温(バンバリーミキサーの混合槽内の温度)を120℃から140℃に変更した以外は、マスターバッチAの調製方法と同じであった。
マスターバッチEの調製方法は、第1加工品温(バンバリーミキサーの混合槽内の温度)を120℃から140℃に変更した以外は、マスターバッチBの調製方法と同じであった。
(第2溶融混練工程)
非結晶性ポリエステル樹脂(花王株式会社製のサンプル品)40質量部と、マスターバッチ(各トナーに定められた、表1に示されるマスターバッチA〜Eのいずれか)15質量部と、磁性粉(Fe3O4:チタン工業株式会社製「TAROX(登録商標)合成酸化鉄BL−100」)40質量部と、離型剤(カルナバワックス:株式会社加藤洋行製「カルナウバワックス1号」)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2500rpm、処理時間300秒間の条件で予備混合して、予備混合物を得た。続けて、得られた予備混合物を、2軸押出機(株式会社池貝製「PCM−30」)を用いて、材料供給速度10kg/時、回転速度150rpmの条件で溶融混練して、混練された溶融物を得た。溶融混練中の、2軸押出機の混合槽内の温度は、表1中の「溶融混練温度」に示す温度に調整した。冷却前の溶融物の温度(以下、第2加工品温と記載する)を測定することで、二軸押出機の混合槽内の温度を間接的に測定した。例えばトナーT−1の製造では、第2加工品温が120℃になるように、二軸押出機のシリンダー温度を調整した。このように調整した結果、溶融混練中においては、二軸押出機のシリンダー温度が100℃〜110℃であった。
続けて、得られたシート状の固形物を、粉砕機(ホソカワミクロン株式会社製「ロートプレックス(登録商標)」)を用いて粗粉砕した。続けて、得られた粗粉砕物を、ジェットミル(日本ニューマチック工業株式会社製「超音波ジェットミルI型」)を用いて微粉砕した。
続けて、得られた微粉砕物を、分級機(日鉄鉱業株式会社製「エルボージェットEJ−LABO型」)を用いて分級した。その結果、体積中位径(D50)8μmの第2粉体が得られた。
続けて、定温恒温槽(ヤマト科学株式会社販売「DKN602」)を用いて、上記のようにして得た第2粉体中の結晶性ポリエステル樹脂の結晶化度が表1に示す値になるまで、第2粉体に温度45℃のアニール処理(なまし処理)を施して、第2粉体中の結晶性ポリエステル樹脂の結晶化度を上昇させた。ただし、トナーT−9及びT−10の各々の製造では、アニール処理を行わなかった。トナーT−1の製造では、温度45℃のアニール処理を第2粉体に24時間施して、第2粉体中の結晶性ポリエステル樹脂の結晶化度を60%にした。また、トナーT−3の製造では、温度45℃のアニール処理を第2粉体に48時間施して、第2粉体中の結晶性ポリエステル樹脂の結晶化度を80%にした。その結果、トナー母粒子(アニール処理された第2粉体)が得られた。得られたトナー母粒子中の結晶性ポリエステル樹脂の結晶化度を、次に示す方法に従って測定した。
試料水平型多目的X線回折装置(株式会社リガク製「Ultima IV」)を用いて、X線回折スペクトル(縦軸:X線回折強度、横軸:回折角度)を測定した。前述のマスターバッチA〜Eの調製で使用した結晶性ポリエステル樹脂に由来するピーク(以下、対象ピークと記載する)は、X線回折スペクトルにおいて、回折角度21.4°の位置に確認された。
結晶化度=100×(XC−XA)/(XB−XA)
上記のようにして得たトナー母粒子100質量部と、乾式シリカ粒子(ワッカーケミー社製「HDK(登録商標)H3050VP」)0.3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分間混合した。これにより、トナー母粒子の表面に外添剤(シリカ粒子)が付着した。その後、200メッシュ(目開き75μm)の篩を用いて篩別を行った。その結果、多数のトナー粒子を含むトナー(トナーT−1〜T−10)が得られた。
各試料(トナーT−1〜T−10)の評価方法は、以下のとおりである。
試料(トナー)3gを容量20mLのポリエチレン製容器に入れて、その容器を、58℃に設定されたオーブン内に3時間静置した。その後、オーブンから取り出したトナーを、室温(約25℃)で12時間静置して、評価用トナーを得た。
W0=100×W2/W1
現像剤用キャリア(FS−C5250DN用キャリア)100質量部と、試料(トナー)5質量部とを、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。
試料(トナー)を、高温高湿環境(温度32.5℃かつ湿度80%RHの環境)下で、所定の時間(0時間、2時間、10時間、又は24時間)静置して、評価用トナーを得た。なお、「0時間」は、高温高湿環境下に試料(トナー)を静置しなかったことを意味する。
帯電量維持率=100×EB/EA
各試料(トナーT−1〜T−10)についての評価結果(耐熱保存性:トナー残留率、低温定着性:最低定着温度、帯電安定性:帯電量維持率)を、表3に示す。
Claims (7)
- 温度120℃以下の条件で、少なくともニグロシン及び結晶性ポリエステル樹脂を溶融混練した後、冷却して、第1溶融混練物を得る第1溶融混練工程と、
前記第1溶融混練物を粉砕して、第1粉体を得る第1粉砕工程と、
温度120℃以下の条件で、少なくとも前記第1粉体及び非結晶性ポリエステル樹脂を溶融混練した後、冷却して、第2溶融混練物を得る第2溶融混練工程と、
前記第2溶融混練物を粉砕して、第2粉体を得る第2粉砕工程と、
前記第2粉体をアニール処理して、前記第2粉体中の前記結晶性ポリエステル樹脂の結晶化度を、アニール処理開始時の0%から50%以上に高めるアニール工程と、
を含み、
前記結晶化度は、X線回折強度に基づいて測定された値である、静電潜像現像用トナーの製造方法。 - 前記アニール工程において、前記アニール処理の温度は40℃以上55℃以下である、請求項1に記載の静電潜像現像用トナーの製造方法。
- 前記アニール工程において、前記アニール処理の処理時間は20時間以上30時間以下である、請求項2に記載の静電潜像現像用トナーの製造方法。
- 前記第1溶融混練工程において、前記ニグロシンの量は、前記結晶性ポリエステル樹脂100質量部に対して10質量部以上60質量部以下である、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の製造方法。
- 前記第1溶融混練工程における前記結晶性ポリエステル樹脂の量は、前記第2溶融混練工程における前記非結晶性ポリエステル樹脂100質量部に対して20質量部以上40質量部以下である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の静電潜像現像用トナーの製造方法。
- 前記第2溶融混練工程では、前記第1粉体及び前記非結晶性ポリエステル樹脂と一緒に、磁性粉を溶融混練する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の静電潜像現像用トナーの製造方法。
- 前記第2粉砕工程の後かつ前記アニール工程の前、又は前記アニール工程の後に、前記第2粉体と外添剤とを混合する外添工程をさらに含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の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 |
---|---|---|---|
JP2016120719A JP6455488B2 (ja) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | 静電潜像現像用トナーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016120719A JP6455488B2 (ja) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | 静電潜像現像用トナーの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017223895A JP2017223895A (ja) | 2017-12-21 |
JP6455488B2 true JP6455488B2 (ja) | 2019-01-23 |
Family
ID=60687015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016120719A Expired - Fee Related JP6455488B2 (ja) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | 静電潜像現像用トナーの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6455488B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10969704B2 (en) | 2018-06-13 | 2021-04-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Magnetic toner and method for manufacturing magnetic toner |
US11249410B2 (en) | 2018-12-12 | 2022-02-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60184261A (ja) * | 1984-03-02 | 1985-09-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 乾式現像剤 |
JP4412632B2 (ja) * | 2001-04-27 | 2010-02-10 | 花王株式会社 | 電子写真用トナーの製造方法 |
JP3876228B2 (ja) * | 2003-01-14 | 2007-01-31 | 京セラミタ株式会社 | 正帯電性磁性一成分静電潜像現像用トナー |
JP4270557B2 (ja) * | 2004-04-20 | 2009-06-03 | 花王株式会社 | トナーの製造方法 |
JP2006138919A (ja) * | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Ricoh Co Ltd | 静電荷現像用トナー、静電荷現像用トナー製造方法及び静電荷現像用トナー評価方法 |
JP2006308958A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Kao Corp | トナーの製造方法 |
JP2008040319A (ja) * | 2006-08-09 | 2008-02-21 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、静電荷像現像用現像剤、画像形成方法 |
JP5361046B2 (ja) * | 2008-12-11 | 2013-12-04 | 花王株式会社 | 静電荷像現像用トナーの製造方法 |
JP2012103680A (ja) * | 2010-10-14 | 2012-05-31 | Ricoh Co Ltd | トナー及びその製造方法 |
JP5669544B2 (ja) * | 2010-12-03 | 2015-02-12 | キヤノン株式会社 | トナーの製造方法 |
US9341971B2 (en) * | 2013-09-06 | 2016-05-17 | Ricoh Company, Ltd. | Toner, and developer and image forming apparatus including same |
JP2016050959A (ja) * | 2014-08-28 | 2016-04-11 | キヤノン株式会社 | トナーの製造方法 |
-
2016
- 2016-06-17 JP JP2016120719A patent/JP6455488B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017223895A (ja) | 2017-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6942614B2 (ja) | トナー | |
JP6160133B2 (ja) | 電子写真画像形成用トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジ | |
JP5892089B2 (ja) | 電子写真画像形成用トナー、画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
JP2014074882A (ja) | トナー、画像形成装置、画像形成方法、及びプロセスカートリッジ | |
US10054867B2 (en) | Toner | |
JP6489287B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
US10451988B2 (en) | Toner and image forming apparatus | |
JP2019040024A (ja) | トナー及びその製造方法 | |
JP6455488B2 (ja) | 静電潜像現像用トナーの製造方法 | |
JP2008197288A (ja) | 電子写真用トナーおよびその製造方法 | |
JP6432710B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP6432707B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 | |
JP2019020690A (ja) | トナー | |
JP2004279476A (ja) | 画像形成用トナー、その製造方法、トナー容器、画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
US10289015B2 (en) | Electrostatic latent image developing toner and method for producing the same | |
US10025211B2 (en) | Electrostatic latent image developing toner | |
JP6387979B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP5436902B2 (ja) | トナー | |
JP6569561B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP2018146926A (ja) | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 | |
US10048606B2 (en) | Electrostatic latent image developing toner | |
JP2009175284A (ja) | トナー、トナーの製造方法、現像剤、現像装置および画像形成装置 | |
JP2020060675A (ja) | 正帯電性トナー、画像形成装置及び画像形成方法 | |
JP2019164234A (ja) | トナー、画像形成装置及び画像形成方法 | |
JP2020024328A (ja) | トナー |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180326 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181108 |
|
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: 20181120 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181203 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6455488 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |