JP6635735B2 - トナー、トナーの製造方法 - Google Patents
トナー、トナーの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6635735B2 JP6635735B2 JP2015187388A JP2015187388A JP6635735B2 JP 6635735 B2 JP6635735 B2 JP 6635735B2 JP 2015187388 A JP2015187388 A JP 2015187388A JP 2015187388 A JP2015187388 A JP 2015187388A JP 6635735 B2 JP6635735 B2 JP 6635735B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- polyester resin
- pigment
- resin
- particles
- 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
該ポリエステル樹脂が、下記式(3)で示されるユニットおよび二価アルコールに由来するユニットを有し、
該二価アルコールに由来するユニットが、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物に由来するユニットまたはビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物に由来するユニットのみである
ことを特徴とするトナーに関する。
(式(3)中、aおよびbは、それぞれ独立に、0以上4以下の整数である。R 5 およびR6は、それぞれ独立に、ハロゲン原子またはアルキル基である。)
該製造方法が、下記(i)または(ii)の工程:
(i)前記ポリエステル樹脂、前記結着樹脂を得るための重合性単量体および前記顔料を含有する組成物の粒子を水系媒体中で形成して懸濁液を得る造粒工程、ならびに、該懸濁液において、該組成物の該粒子に含まれる該重合性単量体を重合して前記結着樹脂を得る重合工程;
(ii)有機溶媒に、前記ポリエステル樹脂、前記結着樹脂および該顔料を溶解又は分散して樹脂溶液を調製する溶解工程、該樹脂溶液を水系媒体中に分散させ造粒する造粒工程、造粒された粒子中に含有される該有機溶媒を除去して樹脂粒子を製造する脱溶剤工程;
を有することを特徴とするトナーの製造方法に関する。
(式(1)から(3)中、a、bは、それぞれ独立に0以上4以下の整数である。R1からR6はそれぞれ独立に、ハロゲン原子またはアルキル基である。)
(式(4)〜(6)中、a、bは、それぞれ独立に0以上4以下の整数である。R7からR12はそれぞれ独立に、ハロゲン原子またはアルキル基である。)
(i)重合性単量体、顔料及びポリエステル樹脂を含有する重合性単量体組成物の粒子を水系媒体中で形成して懸濁液を得る造粒工程、及び、該重合性単量体組成物の該粒子に含まれる重合性単量体を重合して結着樹脂を得る重合工程。
(ii)結着樹脂、顔料及びポリエステル樹脂を有機溶媒に、溶解又は分散して樹脂溶液を調製する溶解工程、該樹脂溶液を水系媒体中に分散させ造粒する造粒工程、及び、造粒された粒子中に含有される有機溶媒を除去して樹脂粒子を製造する脱溶剤工程。
ポリエステル樹脂の組成の分析は、各材料のNMRスペクトル測定から行った。
測定装置:FT NMR装置 JNM−EX400(日本電子社製)
測定周波数:400MHz
パルス条件:5.0μs
周波数範囲:10500Hz
積算回数:64回
上記した手法で測定したNMRスペクトルから、組成分析を行った。
ポリエステル樹脂及びトナーのピーク分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、以下のようにして測定する。
装置:HLC8120 GPC(検出器:RI)(東ソー社製)
カラム:Shodex KF−801、802、803、804、805、806、807の7連(昭和電工社製)
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
流速:1.0ml/min
オーブン温度:40.0℃
試料注入量:0.10ml
試料の分子量の算出にあたっては、標準ポリスチレン樹脂(例えば、商品名「TSKスタンダード ポリスチレン F−850、F−450、F−288、F−128、F−80、F−40、F−20、F−10、F−4、F−2、F−1、A−5000、A−2500、A−1000、A−500」、東ソ−社製)を用いて作成した分子量校正曲線を使用する。
ポリエステル樹脂の酸価はJIS K1557−1970に準じて測定される。具体的な測定方法を以下に示す。
酸価(mgKOH/g)=〔(S−B)×f×5.61〕/W
トナーのガラス転移温度Tg(℃)は示差走査熱量分析装置「Q1000」(TA Instruments社製)を用いてASTM D3418−82に準じて測定する。装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用いる。具体的には、測定サンプル2mgを精秤し、アルミニウム製のパンの中に入れ、リファレンスとして空のアルミニウム製のパンを用い、測定範囲0℃から100℃の間で、昇温速度10℃/分の速度で昇温する。100℃で15分ホールドし、その後100℃から0℃の間で、降温速度10℃/分の速度で冷却する。0℃で10分ホールドし、その後0℃から100℃の間で、昇温速度10℃/分の速度で測定を行う。また、2回目の昇温過程における比熱変化曲線の比熱変化が出る前と出た後の、ベースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点をTg(℃)とする。
トナーの重量平均粒子径(D4)は、以下のようにして算出する。測定装置としては、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Multisizer 3」(登録商標商品名、ベックマン・コールター社製)を用いる。測定条件の設定および測定データの解析は、付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター社製)を用いる。なお、測定は実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで行う。
(1)Multisizer 3専用のガラス製250mL丸底ビーカーに上記電解水溶液200mLを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行う。そして、専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
(2)ガラス製の100mL平底ビーカーに上記電解水溶液30mLを入れる。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、和光純薬工業社製)を、イオン交換水で質量比で3倍に希釈した希釈液を0.3mL加える。
(3)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 Dispersion System Tetora150」(日科機バイオス社製)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2mL添加する。
(4)上記(2)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、ビーカー内の電解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。
(5)上記(4)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー10mgを少量ずつ上記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続する。なお、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。
(6)サンプルスタンド内に設置した上記(1)の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散させた上記(5)の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が5%となるように調整する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行う。
(7)測定データを装置付属の上記専用ソフトにて解析を行い、重量平均粒子径(D4)を算出する。なお、上記専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、「分析/体積統計値(算術平均)」画面の「平均径」が重量平均粒子径(D4)である。
図1に示す装置において、底に635メッシュのスクリーン3のある金属製の測定容器2に帯電量を測定しようとするトナーを0.1g入れ、金属製の蓋をする。このとき測定容器2全体の質量を量りW1(g)とする。次に吸引機(測定容器2と接する部分は少なくとも絶縁体)において、吸引口7から吸引し風量調節弁6を調整して真空計5の圧力を1.0kPaとする。この状態で1分間吸引を行い、トナーを吸引除去する。このときの電位計9の電位をV(ボルト)とする。ここで8はコンデンサーであり容量をC(mCF)とする。吸引後の測定容器全体の質量を量りW2(g)とする。このトナーの帯電量(mC/kg)は、下記式によって計算される。
帯電量(mC/kg)=(C×V)/(W1−W2)
撹拌機、温度計、窒素導入管、脱水管、及び、減圧装置を備えた反応容器に、原材料モノマーを表1に示したmol比率で混合した混合物100.0部を添加して撹拌しながら温度130℃まで加熱した。その後、エステル化触媒としてジ(2−エチルヘキサン酸)錫0.52部を加え、温度200℃に昇温し所望の分子量になるまで縮重合し、ポリエステル樹脂1を得た。前述の方法に従って測定したポリエステル樹脂1のピーク分子量は9000、酸価は8.0mgKOH/gであった。
表1に示した原材料モノマーの種類とmol比率にて、ポリエステル樹脂1と同様の操作を行い、ポリエステル樹脂2から20を製造した。得られたポリエステル樹脂1〜20の物性を表1に示す。
・スチレン:60.0部
・カーボンブラック(Orion Engineered Carbons社製、商品名「NIPEX35」):8.0部
上記材料をアトライタ(三井三池化工機株式会社製)に投入し、さらに直径1.7mmのジルコニア粒子を用いて、220rpmで5時間分散させて、顔料分散液を得た。
・スチレン:18.0部
・n−ブチルアクリレート:22.0部
・ポリエステル樹脂1:5.0部
・パラフィンワックス(HNP−9:日本精鑞製 融点75℃):7.0部
を加えた。上記材料を65℃に保温し、T.K.ホモミクサー(特殊機化工業株式会社製)を用いて、500rpmにて均一に溶解、分散し、重合性単量体組成物を調製した。
表2に示すように、ポリエステル樹脂の種類と部数、顔料の種類と部数を変更すること以外はトナー1の製造方法と同様にしてトナー2〜17、19〜25を得た。
・ポリエステル樹脂1:50.0部
・ポリエステル樹脂16:50.0部
・カーボンブラック(商品名「NIPEX35」):8.0部
・パラフィンワックス(HNP−9):7.0部
上記材料を三井ヘンシェルミキサ(三井三池化工機社製)で前混合した後、PCM−30(池貝鉄工所社製)を用い、吐出口における溶融物温度が180℃になるように温度を設定し、溶融混練した。得られた混練物を冷却し、ハンマーミル(ホソカワミクロン社製)にて1mm以下に粗粉砕した後、粉砕機としてターボミルT250(ターボ工業社製)を用いて微粉砕した。得られた微粉砕粉末を、コアンダ効果を利用した多分割分級機(日鉄鉱業社製:EJ−L−3型)を用いて分級した。その後、トナー1の製造例と同様にして外添工程を行い、トナー18を得た。
・ポリエステル樹脂16:100.0部
・カーボンブラック(商品名「NIPEX35」):8.0部
・パラフィンワックス(HNP−9):7.0部
上記材料を三井ヘンシェルミキサで前混合した後、PCM−30を用い、吐出口における溶融物温度が180℃になるように温度を設定し、溶融混練した。得られた混練物を冷却し、ハンマーミルにて1mm以下に粗粉砕した後、粉砕機としてターボミルT250を用いて微粉砕した。得られた微粉砕粉末を、コアンダ効果を利用した多分割分級機(EJ−L−3型)を用いて分級した。その後、トナー1の製造例と同様にして外添工程を行い、トナー26を得た。
得られた各トナーについて以下の方法に従って性能評価を行った。
市販のカラーレーザープリンター Satera LBP7700C(キヤノン(株)製)用のカートリッジから中に入っているトナーを抜き取り、エアーブローにて内部を清掃した後、評価する各トナー(150g)を充填した。また、Satera LBP7700Cを一部改造し、定着機を外して未定着画像を出力できるように変更し、コントローラーにより画像濃度を調節可能にした。さらに、一色のプロセスカートリッジだけの装着でも作動するよう改造した。外した定着機は、定着機単体でも動作できるように改良し、さらにプロセススピードと温度を制御できるように外部定着機として改造した。
上記カートリッジをプリンターに装着し、図2に示すような転写材の上部に30mmの空白の後、横150mm×縦30mmの帯画像を作成した。さらに帯画像のトナー載り量が0.35mg/cm2となるようにコントローラーを設定した。転写材は、A4サイズのGF−C081(キヤノン(株)製、81.4g/m2)を用いた。
A:画像濃度が1.40以上。
B:画像濃度が1.30以上1.40未満。
C:画像濃度が1.20以上1.30未満。
D:画像濃度が1.10以上1.20未満。
E:画像濃度が1.10未満。
市販のカラーレーザープリンター(HP Color LaserJet 3525dn、HP社製)を、一色のプロセスカートリッジだけの装着でも作動するよう改造して評価を行った。このカラーレーザープリンターに搭載されていたシアンカートリッジから中に入っているトナーを抜き取り、エアーブローにて内部を清掃した後、評価する各トナー(200g)を充填した。常温常湿下(23℃、60%RH)、受像紙として、キヤノン(株)製オフィスプランナー(64g/m2)を用い、印字率1%チャートを50000枚連続して画出しした。画出し後、さらにハーフトーン画像を出力し、現像ローラ上およびハーフトーン画像における排紙方向の縦スジの有無について観察し、以下のように耐久性を評価した。なお、耐久性に優れるトナーは潰れたり割れたりしにくく、現像ローラに付着しにくいため、スジが生じにくい。
A:現像ローラ上とハーフトーン部の画像上に、排紙方向の縦スジは見られない。
B:現像ローラ上に、細いスジが1乃至3本あるものの、ハーフトーン部の画像上に排紙方向の縦スジは見られない。
C:現像ローラ上に、細いスジが4乃至6本あるものの、ハーフトーン部の画像上に排紙方向の縦スジは見られない。
D:現像ローラ上に、細いスジが7乃至9本あり、ハーフトーン部の画像上に排紙方向の縦スジが見られる。
E:現像ローラ上とハーフトーン部の画像上に10本以上の顕著な排紙方向の縦スジが見られる。
定着ユニットを外したカラーレーザープリンター(HP Color LaserJet 3525dn)を用意し、シアンカートリッジからトナーを取り出して、評価する各トナーを充填した。次いで、受像紙(キヤノン(株)製オフィスプランナー 64g/m2)上に、充填したトナーを用いて、縦2.0cm横15.0cmの未定着のトナー画像(0.7mg/cm2)を、通紙方向に対し上端部から1.0cmの部分に形成した。次いで、取り外した定着ユニットを定着温度とプロセススピードを調節できるように改造し、これを用いて未定着画像の定着試験を行った。
A:低温側定着開始点が130℃以下
B:低温側定着開始点が135℃或いは140℃
C:低温側定着開始点が145℃或いは150℃
D:低温側定着開始点が155℃或いは160℃
E:低温側定着開始点が165℃以上
帯電性の環境安定性の評価を行うために以下のように二成分現像剤の調製を行った。磁性キャリアF813−300(パウダーテック社製)279gと評価用トナー21gを500ccの蓋付きプラスチックボトルに投入し、振とう器(YS−LD:(株)ヤヨイ製)で、1秒間に4往復のスピードで1分間振とうし、各トナーの二成分現像剤とした。
帯電保持率(%)=100×帯電量H(mC/kg)/帯電量N(mC/kg)
として高温環境下における帯電保持率(%)を計算し、以下の基準で帯電性の環境安定性評価を行なった。
A:帯電保持率(%)が70%以上。
B:帯電保持率(%)が60%以上70%未満。
C:帯電保持率(%)が50%以上60%未満。
D:帯電保持率(%)が40%以上50%未満。
E:帯電保持率(%)が40%未満。
Claims (7)
- ポリエステル樹脂および顔料を含有するトナー粒子を有するトナーであって、
該ポリエステル樹脂が、下記式(3)で示されるユニットおよび二価アルコールに由来するユニットを有し、
該二価アルコールに由来するユニットが、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物に由来するユニットまたはビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物に由来するユニットのみである
ことを特徴とするトナー。
(式(3)中、aおよびbは、それぞれ独立に、0以上4以下の整数である。R 5 およびR6は、それぞれ独立に、ハロゲン原子またはアルキル基である。) - 前記式(3)で示されるユニットが、下記式(6)で示されるユニットである請求項1に記載のトナー。
(式(6)中、aおよびbは、それぞれ独立に、0以上4以下の整数である。R 11 およびR12は、それぞれ独立に、ハロゲン原子またはアルキル基である。) - 前記式(3)で示されるユニットが、ビシクロヘキサン−4,4’−ジカルボン酸ジメチルに由来するユニットである請求項1または2に記載のトナー。
- 前記ポリエステル樹脂を構成する全ユニット数に対する、前記式(3)で示されるユニット数の比率が、0.1mol%以上70.0mol%以下である請求項1〜3のいずれか1項に記載のトナー。
- 前記顔料が、芳香環を有する請求項1〜4のいずれか1項に記載のトナー。
- 前記トナー粒子が、さらに、結着樹脂を含有する請求項1〜5のいずれか1項に記載のトナー。
- 請求項6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、下記(i)または(ii)の工程:
(i)前記ポリエステル樹脂、前記結着樹脂を得るための重合性単量体および前記顔料を含有する組成物の粒子を水系媒体中で形成して懸濁液を得る造粒工程、ならびに、該懸濁液において、該組成物の該粒子に含まれる該重合性単量体を重合して前記結着樹脂を得る重合工程;
(ii)有機溶媒に、前記ポリエステル樹脂、前記結着樹脂および該顔料を溶解又は分散して樹脂溶液を調製する溶解工程、該樹脂溶液を水系媒体中に分散させ造粒する造粒工程、造粒された粒子中に含有される該有機溶媒を除去して樹脂粒子を製造する脱溶剤工程;
を有することを特徴とするトナーの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015187388A JP6635735B2 (ja) | 2015-09-24 | 2015-09-24 | トナー、トナーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015187388A JP6635735B2 (ja) | 2015-09-24 | 2015-09-24 | トナー、トナーの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017062336A JP2017062336A (ja) | 2017-03-30 |
JP6635735B2 true JP6635735B2 (ja) | 2020-01-29 |
Family
ID=58429656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015187388A Active JP6635735B2 (ja) | 2015-09-24 | 2015-09-24 | トナー、トナーの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6635735B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019240033A1 (ja) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | 富士フイルム株式会社 | ジシクロヘキサンジカルボン酸ジエステルの製造方法およびジシクロヘキサンジカルボン酸の製造方法 |
TWI800981B (zh) * | 2021-11-16 | 2023-05-01 | 南亞塑膠工業股份有限公司 | 聚合物樹脂及其製造方法 |
-
2015
- 2015-09-24 JP JP2015187388A patent/JP6635735B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017062336A (ja) | 2017-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6942614B2 (ja) | トナー | |
KR101498773B1 (ko) | 토너용 수지, 및 토너 | |
US9417540B2 (en) | Toner and two-component developer | |
JP6794165B2 (ja) | トナーおよびトナーの製造方法 | |
JP6833406B2 (ja) | トナー | |
KR101445916B1 (ko) | 토너 | |
KR101454352B1 (ko) | 토너 | |
JP5591028B2 (ja) | トナー | |
JP2012145934A (ja) | トナー | |
JP2012256043A (ja) | トナー | |
JP2011154351A (ja) | トナー | |
JP2012256042A (ja) | トナー | |
JP2017173813A (ja) | トナー及びトナーの製造方法 | |
JP6562775B2 (ja) | トナー及びトナーの製造方法 | |
JP5995671B2 (ja) | トナー | |
JP6748439B2 (ja) | トナー及びトナーの製造方法 | |
JP2017107180A (ja) | トナーの製造方法 | |
CA2936442C (en) | Toner compositions and processes | |
JP6635735B2 (ja) | トナー、トナーの製造方法 | |
JP5995669B2 (ja) | トナー | |
JP5677031B2 (ja) | トナー | |
JP5441677B2 (ja) | トナー | |
JP2017032682A (ja) | トナー | |
JP6570368B2 (ja) | トナーの製造方法及びトナー | |
JP5610940B2 (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: 20180920 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190710 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190723 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190912 |
|
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: 20191119 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191217 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6635735 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |