JP6478798B2 - トナーおよびトナーの製造方法 - Google Patents
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Description
該樹脂が、スチレンアクリル樹脂およびポリエステル樹脂Aを含有し、
該スチレンアクリル樹脂の含有割合が、該樹脂を基準として、50.0質量%以上であり、
該ポリエステル樹脂Aの含有割合が、該樹脂を基準として、1.0質量%以上40.0質量%以下であり、
該ポリエステル樹脂Aが、下記式(1)で示されるユニットを有し、
下記式(1)で表されるユニットの割合が、該ポリエステル樹脂Aを構成する全てのユニットの数を基準として、0.10個数%以上30.00個数%以下であり、
該トナー母粒子のガラス転移温度をTg1(℃)とし、該樹脂粒子のガラス転移温度をTg2(℃)としたとき、該Tg2が該Tg1よりも高い
ことを特徴とするトナーである。
また、本発明は、上記トナーを製造するトナーの製造方法であって、
該製造方法が、水系媒体中で、前記ポリエステル樹脂A、前記着色剤および重合性単量体を含有する重合性単量体組成物の粒子を形成し、該重合性単量体を重合させることによって、前記トナー母粒子を得る工程を有し、
前記スチレンアクリル樹脂が、該重合性単量体から得られた樹脂である
ことを特徴とするトナーの製造方法である。
スチレンアクリル樹脂の含有割合(質量%)
=(スチレンアクリル樹脂量(質量)/トナー中に含有される樹脂量(質量))×100
本発明者らは、比較的低抵抗のポリエステル樹脂Aと比較的高抵抗のスチレンアクリル樹脂の両者を最適な量で存在させることで、トナーの抵抗が最適化され、結果として、トナーの帯電量分布がシャープになると考えている。また、トナーの吸湿性も抑制できるため、トナーの帯電量も最適化されると考えている。
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、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、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−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレンおよびp−n−ドデシルスチレンなどのスチレン誘導体などが挙げられる。
アクリル酸;
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ベヘニル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ジメチルアミノエチルおよびアクリル酸ジエチルアミノエチルなどのアクリル酸エステル類;
メタクリル酸;
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ベヘニル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ジメチルアミノエチルおよびメタクリル酸ジエチルアミノエチルなどのメタクリル酸エステル類
などが挙げられる。
ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(3.3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.0)−ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(6)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンなどのビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物;
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ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、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどの脂肪族系のジオール類;
ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールAなどのビスフェノールA類
などが挙げられる。
フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸およびピロメリット酸などの芳香族多価カルボン酸;
フマル酸、マレイン酸、アジピン酸、コハク酸、ドデセニルコハク酸、オクテニルコハク酸などの炭素数1〜20のアルキル基または炭素数2〜20のアルケニル基で置換されたコハク酸の脂肪族多価カルボン酸;
上記の酸の無水物およびそれらの酸のアルキル(炭素数1〜8)エステル
などが挙げられる。
ポリエステル樹脂Aの含有割合(質量%)
=(ポリエステル樹脂A量(質量)/トナー中に含有される樹脂量(質量))×100
ポリエステル樹脂Aの含有割合が1.0質量%未満である場合、ポリエステル樹脂Aとスチレンアクリル樹脂との相互作用が十分でなく、良好なトナーの帯電性が得られにくい。
フェノールフタレイン1.0gをエチルアルコール(95体積%)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た。
(A)本試験
粉砕した樹脂(結着樹脂や極性樹脂)の試料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時間かけて溶解させた。次いで、指示薬として上記フェノールフタレイン溶液を数滴加え、上記水酸化カリウム溶液を用いて滴定した。なお、滴定の終点は、指示薬の薄い紅色が30秒間続いたときとした。
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った。
A=[(C−B)×f×5.61]/S
ここで、A:酸価(mgKOH/g)、B:空試験の水酸化カリウム溶液の添加量(mL)、C: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。
マグネタイト、ヘマタイト、フェライトなどの酸化鉄;
鉄、コバルト、ニッケルなどの金属;
上記金属と、アルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムなどの金属との合金
などが挙げられる。
パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムなどの石油系ワックスおよびその誘導体;
モンタンワックスおよびその誘導体;
フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックスおよびその誘導体;
ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどのポリオレフィンワックスおよびその誘導体;
カルナバワックス、キャンデリラワックスなどの天然ワックスおよびその誘導体
などが挙げられる。誘導体としては、酸化物、ビニル系単量体とのブロック共重合物、グラフト変性物などが挙げられる。また、その他のワックスとして、例えば、
高級脂肪族アルコール;
ステアリン酸、パルミチン酸などの脂肪酸;
酸アミドワックス;
エステルワックス;
硬化ヒマシ油およびその誘導体;
植物系ワックス;
動物性ワックスなども挙げられる。これらのワックスの中でも、離型性に優れるという観点から、エステルワックスおよび炭化水素ワックスが好ましい。さらには、トータルの炭素数が同一の化合物が50質量%以上95質量%以下含有されている純度の高いワックスが、現像性の観点から好ましい。
2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、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−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ系またはジアゾ系重合開始剤;
ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、tert−ブチル−パーオキシピバレートなどの過酸化物系重合開始剤
などが挙げられる。重合開始剤の種類は、10時間半減期温度を参考に選定される。
樹脂の含有割合、及び、イソソルビドユニットの含有割合の分析には、熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析計(以下、熱分解GC/MS)およびNMRを用いる。尚、本発明では、分子量1500以上の成分を測定の対象とする。分子量1500未満の領域は、ワックスの割合が高く、樹脂がほぼ含有されていない領域と思われるためである。
ブルカー・バイオスピン(株)社製 Bruker AVANCE 500
測定核:1H
測定周波数:500.1MHz
積算回数:16回
測定温度:室温
<熱分解GC/MSの測定条件>
熱分解装置:日本分析工業(株)社製 TPS−700
熱分解温度:400℃〜600℃での適正値、本件では590℃
GC/MS装置:サーモフィッシャーサイエンティフィック(株)社製 ISQ
カラム:「HP5−MS」(アジレント/19091S−433)、長さ30m、内径0.25mm、膜厚0.25μm
GC/MS条件
注入口条件:
InletTemp:250℃、
SplitFlow:50mL/min
GC昇温条件:40℃(5min)→10℃/min(300℃)→300℃(20min)
マスレンジ:m/z=10〜550
樹脂粒子の体積基準のメジアン径(D50)は、レーザー回折/散乱式粒径分布測定装置を用いて測定した。具体的には、JIS Z8825−1(2001年)に準じて測定した。測定装置としては、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置(商品名:LA−920、(株)堀場製作所製)を用いた。測定条件の設定および測定データの解析は、LA−920に付属の専用ソフト(商品名:HORIBALA−920 for Windows(登録商標) WET(LA−920)Ver.2.02)を用いた。また、測定溶媒としては、あらかじめ不純固形物などを除去したイオン交換水を用いた。測定手順は、以下のとおりである。
(1)バッチ式セルホルダーをLA−920に取り付ける。
(2)所定量のイオン交換水をバッチ式セルに入れ、バッチ式セルをバッチ式セルホルダーにセットする。
(3)専用のスターラーチップを用いて、バッチ式セル内を撹拌する。
(4)「表示条件設定」画面の「屈折率」ボタンを押し、相対屈折率を樹脂粒子に対応した値に設定する。
(5)「表示条件設定」画面において、粒径基準を体積基準とする。
(6)1時間以上の暖気運転を行った後、光軸の調整、光軸の微調整、ブランク測定を行う。
(7)ガラス製の100.0mL平底ビーカーに樹脂粒子分散液を3mL入れる。さらに57mLのイオン交換水を入れて樹脂粒子分散液を希釈する。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(株)製)をイオン交換水で3質量倍に希釈した希釈液を0.3mL加える。
(8)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 Dispension SystemTetora1 50」(日科機バイオス(株)製)を準備する。超音波分散器の水槽内に3.3Lのイオン交換水を入れ、この水槽中にコンタミノンNを2.0mL添加する。
(9)上記(7)のビーカーを上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。
(10)60秒間超音波分散処理を継続する。また、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。
(11)上記(10)で調製した樹脂粒子分散液を、気泡が入らないように注意しながら直ちにバッチ式セルに少量ずつ添加して、タングステンランプの透過率が90%〜95%となるように調整する。そして、粒度分布の測定を行う。得られた体積基準の粒度分布のデータを元に、D50を算出する。
トナー母粒子および樹脂粒子のガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量計(DSC)M−DSC(商品名:Q2000、TA−インストルメンツ社製)を用いて、以下の手順にて測定する。測定する試料(トナー母粒子、樹脂粒子を構成する樹脂)3mgを精秤する。これをアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパンを用い、測定温度範囲20〜200℃の間で、昇温速度1℃/分、常温常湿下で測定を行う。このときのモジュレーション振幅±0.5℃、周波数1/分で測定する。得られるリバーシングヒートフロー曲線からガラス転移温度(Tg)(℃)を計算する。Tgは、吸熱前後のベースラインと吸熱による曲線の接線との交点の中心値をTg(℃)として求めたものである。
(工程1:樹脂aの合成)
撹拌機、コンデンサー、温度計、窒素導入管を備えた反応容器に以下の単量体を仕込み、エステル化触媒としてテトラブトキシチタネート0.03質量部を添加し、窒素雰囲気下、220℃に昇温して、撹拌しながら5時間反応を行った。
ビスフェノールA−プロピレンオキサイド2モル付加物 55.0質量部
エチレングリコール 7.0質量部
テレフタル酸 21.0質量部
イソフタル酸 18.0質量部
無水トリメリット酸 4.5質量部
次いで、反応容器内を5〜20mmHgに減圧しながら、さらに5時間反応を行い、樹脂aを得た。樹脂aの一部を抜き取り、ガラス転移温度Tg2と酸価を測定した。物性を表1に示す。
撹拌機、コンデンサー、温度計、窒素導入管を備えた反応容器に、得られた樹脂a100.0質量部とメチルエチルケトン45.0質量部、テトラヒドロフラン45.0質量部ジメチルアミノエタノール(DMAE)2.0質量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(DBS)0.5質量部を仕込み、80℃に加熱して溶解した。
原材料の種類や使用量を表1に示すように変更した以外は、樹脂粒子Aの分散液の作製と同様にして、樹脂粒子B〜Gの分散液を作製した。得られた樹脂粒子B〜Gの物性を表1に示す。
(工程1:樹脂hの合成)
撹拌機、コンデンサー、温度計、窒素導入管を備えた反応容器にメチルエチルケトン100.0質量部を仕込み、窒素雰囲気下、温度80℃に昇温した。次いで、以下の単量体からなる混合物に重合開始剤としてt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート3.0質量部を添加し、撹拌しながら2時間かけて、上記反応容器に滴下した。
スチレン 96.0質量部
メチルメタクリレート 2.2質量部
メタクリル酸 1.8質量部
次いで、上記温度を保持しながら10時間重合反応を行い、冷却後、反応溶液をヘキサン中に滴下して再沈精製を行い、濾過し、乾燥させて樹脂hを得た。樹脂hの一部を抜き取りガラス転移温度Tg2と酸価を測定した。物性を表1に示す。
撹拌機、コンデンサー、温度計、窒素導入管を備えた反応容器に、メチルエチルケトン150.0質量部を仕込み、上記樹脂h100.0質量部を加えて溶解した。
(工程1:樹脂iの合成)
攪拌機、コンデンサー、温度計、窒素導入管を付した反応容器にキシレン200.0質量部を仕込み、窒素気流下で還流した。
2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸 6.0質量部
スチレン 72.0質量部
2−エチルヘキシルアクリレート 18.0質量部
を混合し、上記反応容器に攪拌しながら滴下し10時間保持した。その後、蒸留を行って溶剤を留去し、減圧下40℃で乾燥させて樹脂iを得た。樹脂iの一部を抜き取りガラス転移温度Tg2と酸価を測定した。物性を表1に示す。
1LのトールビーカーにTHF100.0質量部を投入し、撹拌しながら上記樹脂iの60.0質量部を少しずつ添加し溶解させた。そこへ、ジメチルアミノエタノール1.5質量部を添加し、混合した。撹拌を続けながら、イオン交換水180.0質量部を30分間かけて滴下して水分散させた。得られた水分散体を、エバポレータにてTHFを留去し、イオン交換水を加えて分散液中の樹脂濃度が20質量%になるように調整した。これを樹脂粒子Iの分散液とした。得られた樹脂粒子Iの物性を表1に示す。
TPA:テレフタル酸、IPA:イソフタル酸、TMA:無水トリメリット酸、BPA−PO:ビスフェノールA−プロピレンオキサイド2モル付加物、EG:エチレングリコール、DMAE:ジエチルアミノエタノール、DBS:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
原材料(酸成分およびアルコール成分)を表2に示す仕込み量で混合した混合物100質量部と、
触媒としての、ジ(2−エチルヘキサン酸)スズ0.52質量部と
を、窒素導入管、脱水管、攪拌機および熱電対を装備した6リットルの四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、200℃で6時間かけて反応させた。さらに、210℃にて無水トリメリット酸を添加して、40mmHgの減圧下にて反応を行い、重量平均分子量(Mw)が12000になるまで反応を続けた。得られたポリエステル樹脂Aを樹脂(1)とする。樹脂(1)の組成分析を行った結果を表2に示す。また、得られた樹脂の酸価は表2のようになった。
測定装置:FTNMR装置(商品名:JNM−EX400、日本電子(株)製)
測定周波数:400MHz
パルス条件:5.0μ秒
周波数範囲:10500Hz
積算回数:64回
測定温度:30℃
試料50mgを内径5mmのサンプルチューブに入れ、溶媒として重クロロホルム(CDCl3)を添加し、これを40℃の恒温槽内で溶解させて測定試料を調製した。当該測定試料を用いて上記条件にて測定した。
酸成分とアルコール成分の仕込み量を表2のように変更した以外は、ポリエステル樹脂Aの製造例1と同様にして製造した。また樹脂(2)〜(8)の酸価も併せて表2に示す。
※樹脂組成の表記は、アルコール成分のトータルモル数を100としたときのモル比(=個数比)を示す。
TPA:テレフタル酸、IPA:イソフタル酸、TMA:無水トリメリット酸、BPA(PO):ビスフェノールAのプロピレンオキサイド2モル付加物、BPA(EO):ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物
(トナー母粒子の作製)
高速撹拌装置クレアミックス(エム・テクニック(株)製)を備えた容器中に0.1mol/L−Na3PO4水溶液850.0質量部を添加し、回転数を15000rpmに調整し、60℃に加温した。ここに1.0mol/L−CaCl2水溶液68.0質量部を添加し、難水溶性分散剤であるCa3(PO4)2の微粒子を含む水系媒体を調製した。
スチレン 75.0質量部
n−ブチルアクリレート(アクリル酸n−ブチル) 25.0質量部
樹脂(1) 4.0質量部
次に、上記溶解液に以下の材料を添加した。
C.I.ピグメントブルー15:3 6.5質量部
最大吸熱ピークのピーク温度が77℃の炭化水素ワックス(商品名:HNP−51、日本精蝋(株)製) 9.0質量部
その後、混合液を温度60℃に加温した後にTK式ホモミキサー(特殊機化工業(株)製)にて、9000rpmにて攪拌し、溶解させ、分散させた。
還流冷却管、撹拌機、温度計を備えた反応容器に上記トナー母粒子(A)の分散液500.0質量部(固形分:100.0質量部)を入れた。そして、撹拌しながら、樹脂粒子Aの分散液2.5質量部(固形分:0.5質量部)を添加し、200rpmで15分間撹拌を行った。次いで、加熱用オイルバスを用いて樹脂粒子が付着したトナー母粒子(A)の分散液の温度を75℃(加熱温度)に保持し、1時間撹拌を続けた。その後、分散液を20℃まで冷却した後、pHが1.5になるまで10質量%塩酸を加え、2時間撹拌した。さらに、イオン交換水で洗浄した後、濾過し、乾燥させ、分級して、トナー粒子(A)を得た。尚、分散媒体、および樹脂粒子の観察によって、樹脂粒子のほぼ全量がトナー母粒子に固着していることが確認された。
流動性向上剤としての、ジメチルシリコーンオイル(20質量%)で処理され、トナー粒子と同極性(負極性)に摩擦帯電する疎水性シリカ微粒子(個数平均一次粒子径:10nm、BET比表面積:170m2/g)2.0質量部と
をヘンシェルミキサー((株)三井三池製作所製)に入れ、3000rpmで15分間混合してトナー(A)を得た。
実施例1において、トナー母粒子の作製の際に、ピーク分子量(Mp)が3000のポリスチレン樹脂を80.0質量部添加した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(B)とする。
実施例2において、ポリスチレン樹脂80.0質量部を、ビスフェノールA−プロピレンオキシド2モル付加体とテレフタル酸(Mp:3500)とから得られたポリエステル樹脂80.0質量部に変更した以外は、実施例2と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(C)とする。
実施例1において、樹脂(1)を樹脂(2)に変更し、さらに樹脂(2)の添加量を1.5質量部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(D)とする。
実施例1において、樹脂(1)を樹脂(3)に変更し、さらに樹脂(3)の添加量を1.5質量部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(E)とする。
実施例1において、樹脂(1)を樹脂(2)に変更し、さらに樹脂(2)の添加量を60.0質量部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(F)とする。
実施例1において、樹脂(1)を樹脂(3)に変更し、さらに樹脂(3)の添加量を60.0質量部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(G)とする。
実施例1において、樹脂粒子Aの分散液2.5質量部(固形分:0.5質量部)を樹脂粒子Aの分散液0.5質量部(固形分:0.1質量部)に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(H)とする。
実施例1において、樹脂粒子Aの分散液2.5質量部(固形分:0.5質量部)を樹脂粒子Aの分散液25.0質量部(固形分:5.0質量部)に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(I)とする。
実施例1において、樹脂(1)の代わりに樹脂(4)に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(J)とする。
実施例1において、樹脂(1)の代わりに樹脂(5)に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(K)とする。
実施例1において、樹脂粒子Aの分散液2.5質量部(固形分:0.5質量部)を樹脂粒子Bの分散液2.5質量部(固形分:0.5質量部)に変更し、加熱温度を75℃から60℃に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(L)とする。
実施例1において、樹脂粒子Aの分散液2.5質量部(固形分:0.5質量部)を樹脂粒子Hの分散液2.5質量部(固形分:0.5質量部)に変更し、加熱温度を75℃から100℃に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(M)とする。
実施例1において、樹脂粒子Aの分散液2.5質量部(固形分:0.5質量部)を樹脂粒子Cの分散液2.5質量部(固形分:0.5質量部)に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(N)とする。
実施例1において、樹脂粒子Aの分散液2.5質量部(固形分:0.5質量部)を樹脂粒子Dの分散液2.5質量部(固形分:0.5質量部)に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(O)とする。
実施例1において、樹脂粒子Aの分散液2.5質量部(固形分:0.5質量部)を樹脂粒子Eの分散液2.5質量部(固形分:0.5質量部)に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(P)とする。
実施例1において、樹脂粒子Aの分散液2.5質量部(固形分:0.5質量部)を樹脂粒子Fの分散液10.0質量部(固形分:2.0質量部)に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(Q)とする。
実施例1において、樹脂粒子Aの分散液2.5質量部(固形分:0.5質量部)を樹脂粒子Gの分散液2.5質量部(固形分:0.5質量部)に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(R)とする。
実施例1において、樹脂粒子Aの分散液2.5質量部(固形分:0.5質量部)を樹脂粒子Iの分散液2.5質量部(固形分:0.5質量部)に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(S)とする。
以下の手順に従って、溶解懸濁法によってトナーを製造した。
スチレンとn−ブチルアクリレートとの共重合体(共重合比:スチレン/n−ブチルアクリレート=75/25、Mp:17000) 100.0質量部
樹脂(1) 4.0質量部
C.I.ピグメントブルー15:3 6.5質量部
最大吸熱ピークのピーク温度が77℃の炭化水素ワックス(商品名:HNP−51、日本精蝋(株)製) 9.0質量部
次に、水系媒体150.0質量部を容器に入れ、TK式ホモミキサー(特殊機化工業(株)製)を用い、回転数12000rpmで攪拌し、これに、上記溶解液100質量部を添加し、10分間混合して乳化スラリーを調製した。
流動性向上剤としての、ジメチルシリコーンオイル(20質量%)で処理され、トナー粒子と同極性(負極性)に摩擦帯電する疎水性シリカ微粒子(個数平均一次粒子径:10nm、BET比表面積:170m2/g)2.0質量部と
をヘンシェルミキサー((株)三井三池製作所製)に入れ、3000rpmで15分間混合してトナー(T)を得た。
以下の手順に従って、乳化凝集法によってトナーを製造した。
スチレンとn−ブチルアクリレートの共重合体(共重合比:スチレン/n−ブチルアクリレート=75/25、Mp:17000) 100.0質量部
樹脂(1) 3.8質量部
をテトラヒドロフラン250質量部に溶解させた。このテトラヒドロフラン溶液を室温で撹拌しながらイオン交換水1000質量部を滴下した。この混合溶液を75℃に加温することによりテトラヒドロフランを除去し、平均粒径0.09μmの樹脂粒子分散液を得た。
最大吸熱ピークのピーク温度が77℃の炭化水素ワックス(商品名:HNP−51、日本精蝋(株)製) 9.0質量部
イオン交換水 50.0質量部
以上の材料を95℃に加熱して、ホモジナイザー(商品名:ウルトラタラックスT50、IKA社製)を用いて分散した。その後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が0.51μmであるワックス成分を分散させてなるワックス成分粒子分散液を調製した。
C.I.ピグメントブルー15:3 6.5質量部
アニオン性界面活性剤(商品名:ネオゲンSC、第一工業製薬(株)製) 2.0質量部
イオン交換水 78.0質量部
以上の材料を混合し、サンドグラインダーミルを用いて分散した。この着色剤粒子分散液における粒度分布を、粒度測定装置(商品名:LA−700、(株)堀場製作所製)を用いて測定したところ、含まれる着色剤粒子の平均粒径は0.21μmであり、1μmを超える粗大粒子は観察されなかった。
樹脂粒子分散液、着色剤粒子分散液、ワックス成分粒子分散液の各全量を混合し、撹拌装置、冷却管、温度計を装着した5リットルのセパラブルフラスコに投入し撹拌した。この混合液を1mol/L−水酸化カリウムを用いてpH=5.2に調整した。
この混合液に、凝集剤としての、10質量%塩化ナトリウム水溶液2.0質量部を滴下し、加熱用オイルバス中でフラスコ内を撹拌しながら50℃まで加熱した。30分保持した後、55℃まで加温して、さらに30分保持した。
その後、ここに15質量%ドデシルベンゼンスルホン酸塩水溶液70.0質量部をゆっくりと添加し、液温を80℃に加温し、5時間保持した。冷却後、濾過し、イオン交換水で洗浄した後、乾燥させて、トナー母粒子(U)を得た。得られたトナー母粒子(U)の一部を抜き取り、ガラス転移温度Tg1を測定した。
流動性向上剤としての、ジメチルシリコーンオイル(20質量%)で処理され、トナー粒子と同極性(負極性)に摩擦帯電する疎水性シリカ微粒子(個数平均一次粒子径:10nm、BET比表面積:170m2/g)2.0質量部と
をヘンシェルミキサー((株)三井三池製作所製)に入れ、3000rpmで15分間混合してトナー(U)を得た。
以下の手順に従って、粉砕法によってトナーを製造した。
スチレンとn−ブチルアクリレートとの共重合体(共重合比:スチレン/n−ブチルアクリレート=75/25、Mp:17000) 100.0質量部
樹脂(1) 3.8質量部
C.I.ピグメントブルー15:3 6.5質量部
最大吸熱ピークのピーク温度が77℃の炭化水素ワックス(商品名:HNP−51、日本精蝋(株)製) 9.0質量部
を溶融混練し、粉砕して、トナー母粒子(V)を得た。得られたトナー母粒子(V)の一部を抜き取り、ガラス転移温度Tg1を測定した。
流動性向上剤としての、ジメチルシリコーンオイル(20質量%)で処理され、トナー粒子と同極性(負極性)に摩擦帯電する疎水性シリカ微粒子(個数平均一次粒子径:10nm、BET比表面積:170m2/g)2.0質量部と
をヘンシェルミキサー((株)三井三池製作所製)に入れ、300rpmで15分間混合してトナー(V)を得た。
実施例1において、樹脂(1)を樹脂(8)に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(W)とする。
実施例1において、樹脂(1)を樹脂(2)に変更し、さらに樹脂(2)の添加量を70.0質量部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(a)とする。
実施例1において、樹脂(1)を樹脂(3)に変更し、さらに樹脂(3)の添加量を70.0質量部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(b)とする。
実施例1において、樹脂(1)を樹脂(2)に変更し、さらに樹脂(2)の添加量を0.5質量部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(c)とする。
実施例1において、樹脂(1)を樹脂(3)に変更し、さらに樹脂(3)の添加量を0.5質量部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(d)とする。
実施例1において、樹脂(1)を樹脂(6)に変更し、さらに樹脂(6)の添加量を60.0質量部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(e)とする。
実施例1において、樹脂(1)を樹脂(6)に変更し、さらに樹脂(6)の添加量を1.5質量部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(f)とする。
実施例1において、樹脂(1)を樹脂(7)に変更し、さらに樹脂(7)の添加量を1.5質量部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(g)とする。
実施例1において、樹脂(1)を樹脂(7)に変更し、さらに樹脂(7)の添加量を60.0質量部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(h)とする。
実施例1において、樹脂(1)の添加量を8.0質量部に変更し、さらに、トナー母粒子の作製の際に、ポリスチレン樹脂(Mp:5000)を100.0質量部添加した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをトナー(i)とする。
図1に示す一成分接触現像方式の現像装置を備えた画像形成装置(商品名:Satera LBP5300、キヤノン(株)製)において、現像剤容器にトナーを70g充填した。なお、転写紙(記録媒体)としては、75g/m2紙(商品名:Xerox4200、ゼロックス社製)を用いた。
常温常湿(温度23℃、湿度60%RH)
高温高湿(温度30℃、湿度85%RH)
の3環境下にて、図1に示す現像装置を、図2中のユニット104aに装着した。シアン単色モードにてプロセススピードを150mm/秒とした。転写紙上にトナー量の載り量が0.40mg/cm2となるようにベタ画像(画像印字率:4面積%)を連続的に5000枚出力して、1枚目と5000枚目の画像の画像濃度とカブリを測定した。
ベタ部分の画像濃度により評価した。画像濃度の測定には、マクベス反射濃度計RD918(商品名)(マクベス社製)を用いて、濃度が0.00の白下地部分(非画像部)の出力画像に対する相対濃度を測定した。
出力した画像の非画像部の反射率(%)を「REFLECTOMETER MODELTC−6DS」((有)東京電色製)で測定した。得られた反射率を、同様にして測定した未使用の用紙(標準紙)の反射率(%)から差し引いた数値(%)を用いて評価した。数値が小さいほど、カブリが抑制されていることになる。
図1に示す一成分接触現像方式の現像装置を備えた画像形成装置(商品名:Satera LBP5300、キヤノン(株)製)において、現像剤容器にトナーを70g充填した。なお、転写紙(記録媒体)としては、75g/m2紙(商品名:Xerox4200、ゼロックス社製)を用いた。
Claims (8)
- 樹脂および着色剤を含有するトナー母粒子と該トナー母粒子に固着した樹脂粒子とを有するトナー粒子を有するトナーであって、
該樹脂が、スチレンアクリル樹脂およびポリエステル樹脂Aを含有し、
該スチレンアクリル樹脂の含有割合が、該樹脂を基準として、50.0質量%以上であり、
該ポリエステル樹脂Aの含有割合が、該樹脂を基準として、1.0質量%以上40.0質量%以下であり、
該ポリエステル樹脂Aが、下記式(1)で示されるユニットを有し、
下記式(1)で表されるユニットの割合が、該ポリエステル樹脂Aを構成する全てのユニットの数を基準として、0.10個数%以上30.00個数%以下であり、
該樹脂粒子の該トナー母粒子に対する固着量が、該トナー母粒子100.0質量部に対して、0.1質量部以上5.0質量部以下であり、
該トナー母粒子のガラス転移温度をTg1(℃)とし、該樹脂粒子のガラス転移温度をTg2(℃)としたとき、該Tg2が該Tg1よりも高い
ことを特徴とするトナー。 - 前記ポリエステル樹脂Aの酸価が、0.5mgKOH/g以上25.0mgKOH/g以下である請求項1に記載のトナー。
- 前記樹脂粒子のガラス転移温度Tg2(℃)が、60.0℃以上105.0℃以下である請求項1または2に記載のトナー。
- 前記トナー母粒子のガラス転移温度Tg1(℃)が、50.0℃以上58.0℃以下である請求項1〜3のいずれか1項に記載のトナー。
- 前記スチレンアクリル樹脂が、スチレンとアクリル酸ブチルとの共重合体である請求項1〜4のいずれか1項に記載のトナー。
- 前記スチレンアクリル樹脂のピーク分子量(Mp)が、5000以上30000以下である請求項1〜5のいずれか1項に記載のトナー。
- 前記樹脂粒子は体積基準のメジアン径(D50)が、20nm以上200nm以下である請求項1〜6のいずれか1項に記載のトナー。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載のトナーを製造するトナーの製造方法であって、
該製造方法が、水系媒体中で、前記ポリエステル樹脂A、前記着色剤および重合性単量体を含有する重合性単量体組成物の粒子を形成し、該重合性単量体を重合させることによって、前記トナー母粒子を得る工程を有し、
前記スチレンアクリル樹脂が、該重合性単量体から得られた樹脂である
ことを特徴とするトナーの製造方法。
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