JP7257287B2 - 静電荷像現像用トナーの製造方法 - Google Patents
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Description
その他、特許文献2には、広範囲の樹脂との相溶性に優れ、かつ優れた顔料分散能を有する微粒子粉末分散性化合物を提供するとして、特定構造のポリアリルアミン誘導体が記載されている。また、特許文献3には、顔料分散剤として、ポリアリルアミン誘導体が記載されている。
本発明は、優れた保存性を維持しつつ、優れた顔料分散性を示す静電荷像現像用トナーが得られる、静電荷像現像用トナーの製造方法に関する。
本発明は、下記工程1及び2を含み、非晶性ポリエステル系樹脂(A)が、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物を含むアルコール成分(A1-al)と、芳香族ジカルボン酸化合物及びモノカルボン酸化合物を含むカルボン酸成分(A1-ac)との重縮合物である非晶性ポリエステル系樹脂(A1)であるか、又は、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物を含むアルコール成分(A2-al)と、芳香族ジカルボン酸化合物を含むカルボン酸成分(A2-ac)と、水酸基及びカルボキシ基から選ばれる少なくとも1つの官能基を有する炭化水素ワックスとの重縮合物である非晶性ポリエステル系樹脂(A2)である、静電荷像現像用トナーの製造方法に関する。
工程1:非晶性ポリエステル系樹脂(A)とアミン化合物とを縮合させて、樹脂組成物(AP)を得る工程
工程2:工程1により得られた樹脂組成物(AP)及び着色剤を含むトナー原料を溶融混練する工程
本発明の静電荷像現像用トナー(以下、単に「トナー」ともいう)の製造方法は、下記工程1及び2を含む。
工程1:非晶性ポリエステル系樹脂(A)(以下、単に「樹脂(A)」ともいう)とアミン化合物とを縮合させて、樹脂組成物(AP)を得る工程
工程2:工程1により得られた樹脂組成物(AP)及び着色剤を含むトナー原料を溶融混練する工程
なお、上記非晶性ポリエステル系樹脂(A)は、以下の非晶性ポリエステル系樹脂(A1)又は非晶性ポリエステル系樹脂(A2)である。
非晶性ポリエステル系樹脂(A1):ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物を含むアルコール成分(A1-al)と、芳香族ジカルボン酸化合物及びモノカルボン酸化合物を含むカルボン酸成分(A1-ac)との重縮合物
非晶性ポリエステル系樹脂(A2):ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物を含むアルコール成分(A2-al)と、芳香族ジカルボン酸化合物を含むカルボン酸成分(A2-ac)と、水酸基及びカルボキシ基から選ばれる少なくとも1つの官能基を有する炭化水素ワックスとの重縮合物
以上の製造方法により、保存性及び顔料分散性に優れる静電荷像現像用トナーの製造方法を提供できる。
樹脂組成物(AP)は、その構造中にポリアルキレンイミンのようなアミン化合物に由来する部分を含んでおり、着色剤の分散剤として働くことで、着色剤が結着樹脂組成物中で微分散化されたと考えられる。更に、樹脂組成物(AP)は、モノカルボン酸化合物又は水酸基及びカルボキシ基から選ばれる少なくとも1つの官能基を有する炭化水素ワックスを由来とする構成成分を有するため、着色剤との濡れ性が向上し、着色剤の再凝集が抑制されたと考えられる。また、樹脂組成物(AP)によって、着色剤が分散されるため、分散剤の添加による可塑化が生じず、高い保存性が得られ、前述の高い分散性と両立できると考えられる。
樹脂が結晶性であるか非晶質であるかについては、室温(25℃)で固体の場合は結晶性指数により判定される。室温(25℃)で液体もしくは粘調体の場合は非晶質と判断する。結晶性指数は、後述する実施例に記載の測定方法における、樹脂の軟化点と吸熱の最高ピーク温度との比(軟化点(℃)/吸熱の最高ピーク温度(℃))で定義される。結晶性樹脂とは、結晶性指数が0.6以上1.4未満、好ましくは0.7以上、より好ましくは0.9以上であり、そして、好ましくは1.2以下の樹脂である。非晶質樹脂とは、結晶性指数が1.4以上、又は0.6未満、好ましくは1.5以上、又は0.5以下、より好ましくは1.6以上、又は0.5以下の樹脂である。結晶性指数は、原料モノマーの種類及びその比率、並びに反応温度、反応時間、冷却速度等の製造条件により適宜調整することができる。なお、吸熱の最高ピーク温度とは、観測される吸熱ピークのうち、最も高温側にあるピークの温度を指す。結晶性指数は、実施例に記載の樹脂の軟化点と吸熱の最高ピーク温度の測定方法により得られた値から算出することができる。
明細書中、ポリエステル樹脂のカルボン酸成分には、その例示の化合物のみならず、反応中に分解して酸を生成する無水物、及び各カルボン酸のアルキルエステル(アルキル基の炭素数1以上3以下)も含まれる。
明細書中、結着樹脂及び結着樹脂成分とは、樹脂組成物(A-P)、非晶性ポリエステル系樹脂等の樹脂成分を含む、トナー粒子の樹脂成分を形成する成分を意味する。また、結着樹脂組成物とは、結着樹脂からなる組成物である。
工程1は、特定の非晶性ポリエステル系樹脂(A)とアミン化合物とを縮合させて、樹脂組成物(AP)を得る工程である。樹脂組成物(AP)中には、例えば、樹脂(A)とアミン化合物との反応物に加え、アミン化合物由来の副生物、並びに未反応の樹脂(A)及びアミン化合物等が含まれていてもよい。そして、前記樹脂(A)と、アミン化合物及びアミン化合物に由来する副生成物との反応物が、樹脂組成物(AP)中で、着色剤の分散剤として働くものと考えられる。
非晶性ポリエステル系樹脂(A)は、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物を含むアルコール成分(A1-al)と、芳香族ジカルボン酸化合物及びモノカルボン酸化合物を含むカルボン酸成分(A1-ac)との重縮合物である非晶性ポリエステル系樹脂(A1)(以下、「樹脂(A1)」ともいう)であるか、又は、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物を含むアルコール成分(A2-al)と、芳香族ジカルボン酸化合物を含むカルボン酸成分(A2-ac)と、水酸基及びカルボキシ基から選ばれる少なくとも1つの官能基を有する炭化水素ワックスとの重縮合物である非晶性ポリエステル系樹脂(A2)(以下、「樹脂(A2)」ともいう)である。
樹脂(A1)及び樹脂(A2)のアルコール成分としては、同様のアルコール成分が使用でき、好ましい範囲も同様である。なお、アルコール成分(A1-al)及びアルコール成分(A2-al)を総称して、アルコール成分(A-al)ともいう。
アルコール成分(A-al)は、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物(BPA-AO)を含む。BPA-AOとしては、好ましくは下記式(I)
〔式(I)中、OR11及びR12Oは、それぞれ独立に、炭素数1以上4以下のアルキレンオキシ基(好ましくはエチレンオキシ基又はプロピレンオキシ基)であり、x及びyは、アルキレンオキシドの平均付加モル数であって、それぞれ独立に正の数であり、x及びyの和の平均値は、好ましくは1以上、より好ましくは1.5以上であり、そして、好ましくは16以下、より好ましくは8以下、更に好ましくは4以下である。〕で表されるBPA-AOが挙げられる。
BPA-AOは、好ましくはビスフェノールAのプロピレンオキシド付加物(以下、「BPA-PO」ともいう)、ビスフェノールAのエチレンオキシド付加物(以下、「BPA-EO」ともいう)、より好ましくはBPA-POである。これらのBPA-AOは、1種又は2種以上を用いてもよい。
BPA-AOの量は、アルコール成分(A-al)中、好ましくは80モル%以上、より好ましくは90モル%以上、更に好ましくは95モル%以上、更に好ましくは98モル%以上であり、そして、100モル%以下であり、更に好ましくは100モル%である。
直鎖又は分岐の脂肪族ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-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、1,2-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、2,4-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、3,3-ジメチル-1,2-ブタンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,11-ウンデカンジオール、1,12-ドデカンジオール、1,13-トリデカンジオール、1,14-テトラデカンジオールが挙げられる。
脂環式ジオールとしては、例えば、水素添加ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールAの炭素数2以上4以下のアルキレンオキシド(平均付加モル数2以上12以下)付加物が挙げられる。
3価以上の多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール、ソルビタンが挙げられる。
なお、得られるポリエステルの分子量や軟化点を調整する観点から、アルコール成分は、1価のアルコールを含んでいてもよい。
これらアルコール成分は、1種又は2種以上を用いてもよい。
樹脂(A1)及び樹脂(A2)のカルボン酸成分として、芳香族ジカルボン酸化合物を含有する。なお、カルボン酸成分(A1-ac)及びカルボン酸成分(A2-ac)を総称して、カルボン酸成分(A-ac)ともいう。
芳香族ジカルボン酸化合物としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸が挙げられる。これらの中でも、イソフタル酸、テレフタル酸が好ましく、テレフタル酸がより好ましい。
カルボン酸成分(A1-ac)中の芳香族ジカルボン酸化合物の量は、カルボン酸成分中、好ましくは50モル%以上、より好ましくは60モル%以上、更に好ましくは70モル%以上、更に好ましくは80モル%以上、更に好ましくは85モル%以上であり、そして、好ましくは99モル%以下、より好ましくは97モル%以下、更に好ましくは95モル%以下である。
また、カルボン酸成分(A2-ac)中の芳香族ジカルボン酸化合物の量は、カルボン酸成分中、好ましくは50モル%以上、より好ましくは60モル%以上、更に好ましくは65モル%以上、更に好ましくは70モル%以上であり、そして、100モル%以下である。
ジカルボン酸化合物の炭素数は、好ましくは2以上、より好ましくは3以上であり、そして、好ましくは30以下、より好ましくは20以下である。
脂肪族ジカルボン酸化合物としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、ペンタン二酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、アゼライン酸、炭素数1以上20以下の脂肪族炭化水素基で置換されたコハク酸が挙げられる。脂肪族炭化水素基の炭素数は、好ましくは8以上、より好ましくは9以上であり、そして、好ましくは16以下、より好ましくは14以下である。脂肪族炭化水素基は、直鎖及び分岐鎖のいずれであってもよく、飽和脂肪族炭化水素基及び不飽和脂肪族炭化水素基のいずれであってもよい。炭素数1以上20以下の脂肪族炭化水素基で置換されたコハク酸としては、例えば、オクテニルコハク酸、ノネニルコハク酸、デセニルコハク酸、ウンデセニルコハク酸、ドデシルコハク酸、ドデセニルコハク酸、トリデセニルコハク酸、テトラデセニルコハク酸、テトラプロペニルコハク酸が挙げられる。
3価以上の多価カルボン酸の含有量は、カルボン酸成分中、好ましくは10モル%以下、より好ましくは5モル%以下、更に好ましくは1モル%以下であり、そして、0モル%以上である。
カルボン酸成分(A1-ac)は、着色剤との濡れ性を向上させる観点から、モノカルボン酸化合物を含む。
モノカルボン酸化合物としては、例えば、脂肪族モノカルボン酸化合物、芳香族モノカルボン酸化合物、及び脂環式モノカルボン酸化合物が挙げられ、脂肪族モノカルボン酸化合物及び芳香族モノカルボン酸化合物から選ばれる1種以上であることが好ましく、脂肪族モノカルボン酸がより好ましい。
モノカルボン酸化合物の炭素数は、好ましくは2以上、より好ましくは3以上、更に好ましくは6以上であり、そして、好ましくは30以下、より好ましくは20以下である。
モノカルボン酸化合物の分子量は、好ましくは400未満、より好ましくは350以下、更に好ましくは300以下であり、好ましくは50以上、より好ましくは80以上、更に好ましくは100以上である。
脂肪族モノカルボン酸化合物としては、例えば、オクタン酸、ドデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸が挙げられる。これらの中でも、ステアリン酸が好ましい。
芳香族モノカルボン酸化合物としては、例えば、安息香酸が挙げられる。
これらのなかでは、ステアリン酸、安息香酸が好ましく、ステアリン酸がより好ましい。
モノカルボン酸化合物の量は、カルボン酸成分(A1-ac)中、好ましくは1モル%以上、より好ましくは3モル%以上、更に好ましくは5モル%以上であり、そして、好ましくは30モル%以下、より好ましくは20モル%以下、更に好ましくは15モル%以下である。
なお、樹脂(A2)の分子量や軟化点を調整する観点から、カルボン酸成分(A2-ac)に、モノカルボン酸化合物が、適宜含有されていてもよい。
これらのカルボン酸成分は、1種又は2種以上を用いてもよい。
本発明において、非晶性ポリエステル系樹脂(A2)はアルコール成分、カルボン酸成分の他に、水酸基及びカルボキシ基から選ばれる少なくとも1つの官能基を有する炭化水素ワックスを縮合して得られるものである。
本発明における水酸基及びカルボキシ基から選ばれる少なくとも1つの官能基を有する炭化水素ワックスは、好ましくはカルボキシ基に基づく酸価と比較して、水酸基に基づく水酸基価が同等又は高いワックスであり、より好ましくはカルボキシ基に基づく酸価と比較して、水酸基に基づく水酸基価が高いワックスであり、更に好ましくは水酸基のみを有するワックスである。
具体的には、炭化水素ワックスをホウ酸の存在下で、酸素を含有するガスにより液相酸化する方法が挙げられる。水酸基を有する炭化水素ワックスの市販品としては、「ユニリン700」、「ユニリン425」、「ユニリン550」(以上、ベーカー・ペトロライト社製)、「パラコール6420」、「パラコール6470」、「パラコール6490」(以上、日本精蝋株式会社製)等が挙げられる。
酸変性炭化水素ワックスは、例えば、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の炭化水素ワックスに、酸変性により、カルボキシ基を導入することで得られる。酸変性の方法としては、例えば、特開2006-328388号公報、特開2007-84787号公報に記載の方法が挙げられる。
一例としては、原料の炭化水素ワックスの溶融物に、反応開始剤として、ジクミルパーオキシド等の有機過酸化物と、不飽和結合を有するカルボン酸化合物を添加して反応させることで、カルボキシ基を導入することができる。
カルボキシ基を有する炭化水素ワックスの市販品としては、例えば、無水マレイン酸変性エチレン-プロピレン共重合体「ハイワックス1105A」(三井化学株式会社製)が挙げられる。
前記水酸基及びカルボキシ基から選ばれる少なくとも1つの官能基を有する炭化水素ワックスの融点としては、好ましくは60℃以上、より好ましくは70℃以上であり、そして、好ましくは100℃以下、より好ましくは90℃以下である。
前記水酸基及びカルボキシ基から選ばれる少なくとも1つの官能基を有する炭化水素ワックスが、水酸基を有する炭化水素ワックスである場合、その水酸基価は、好ましくは30mgKOH/g以上、より好ましくは50mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは300mgKOH/g以下、より好ましくは200mgKOH/g以下である。
前記水酸基及びカルボキシ基から選ばれる少なくとも1つの官能基を有する炭化水素ワックスが、カルボキシ基を有する炭化水素ワックスである場合、その酸価は、好ましくは30mgKOH/g以上、より好ましくは50mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは300mgKOH/g以下、より好ましくは200mgKOH/g以下である。
なお、前記アルコール成分及びカルボン酸成分から得られるポリエステルの理論出来高とは、縮重合反応の反応率を100%とした場合に、得られるポリエステルの質量のことであり、アルコール成分及びカルボン酸成分の合計量から縮重合反応によって排出される理論反応水量を減じた質量である。
樹脂(A)の軟化点は、トナーの保存性をより向上させる観点から、好ましくは80℃以上、より好ましくは90℃以上、更に好ましくは95℃以上であり、そして、トナーの低温定着性をより向上させる観点から、好ましくは120℃以下、より好ましくは110℃以下、更に好ましくは105℃以下である。
なお、上記水蒸気吸着量は、実施例に記載の方法により測定される。
樹脂(A)の水蒸気吸着量は、樹脂(A)の水に対する親和性の程度を示し、樹脂(A)の水蒸気吸着量が上記範囲内であると、顔料分散性がより向上するので好ましい。
樹脂(A)は、例えば、アルコール成分及びカルボン酸成分、並びに必要に応じて水酸基及びカルボキシ基から選ばれる少なくとも1つの官能基を有する炭化水素ワックスによる重縮合反応を行う工程aを含む方法により製造してもよい。
工程aにおいて、必要に応じて、ジ(2-エチルヘキサン酸)錫(II)、酸化ジブチル錫、チタニウムジイソプロポキシビス(トリエタノールアミネート)等のエステル化触媒をアルコール成分(A-al)とカルボン酸成分(A-ac)との総量100質量部に対し0.01質量部以上5質量部以下;没食子酸(3,4,5-トリヒドロキシ安息香酸と同じ)等のエステル化助触媒をアルコール成分とカルボン酸成分との総量100質量部に対し0.01質量部以上0.7質量部以下用いて重縮合してもよい。
また、重縮合反応にフマル酸等の不飽和結合を有するモノマーを使用する際には、必要に応じてアルコール成分とカルボン酸成分との総量100質量部に対して、好ましくは0.001質量部以上0.5質量部以下のラジカル重合禁止剤を用いてもよい。ラジカル重合禁止剤としては、例えば、4-tert-ブチルカテコールが挙げられる。
重縮合反応の温度は、好ましくは120℃以上、より好ましくは160℃以上、更に好ましくは180℃以上であり、そして、好ましくは260℃以下、より好ましくは240℃以下である。なお、重縮合は、不活性ガス雰囲気中にて行ってもよい。
アミン化合物は、好ましくはアミノ基(-NH2、-NHR、-NRR’)を有する化合物である。ここで、R、R’は炭素数1以上5以下の炭化水素基を表す。アミン化合物は、樹脂(A)の酸基と縮合反応して、樹脂(A)の分子骨格中に取り込まれうる化合物である。
アミン化合物は、アミノ基以外の官能基を含んでもよい。該官能基としては、例えば、ヒドロキシ基、ホルミル基、アセタール基、オキシム基、チオール基が挙げられる。
アミン化合物の量は、保存性、及び顔料分散性をより向上させる観点から、樹脂(A)100質量部に対して、好ましくは0.05質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上、更に好ましくは0.5質量部以上であり、そして、好ましくは20質量部以下、より好ましくは10質量部以下、更に好ましくは5質量部以下、更に好ましくは3質量部以下である。
これらの中でも、顔料分散性の観点から、ポリアルキレンイミンが好ましい。
ポリアルキレンイミンは、好ましくは炭素数が2以上5以下のアルキレン基を有するポリアルキレンイミンである。
ポリアルキレンイミンは、好ましくはアルキレン基の炭素数が2以上4以下のポリアルキレンイミン、より好ましくはポリエチレンイミン又はポリプロピレンイミン、更に好ましくはポリエチレンイミンである。これらは、1種又は2種以上を用いてもよい。
該分子量の値は、実施例に記載の方法により求められる。
ポリアリルアミンとしては、アリルアミン、ジメチルアリルアミン等のアリル化合物の単独重合体又は共重合体などのアミノ基を側鎖に有するポリマーが挙げられる。
ポリアリルアミンの重量平均分子量は、好ましくは800以上、より好ましくは1,000以上、更に好ましくは1,500以上であり、そして、好ましくは10,000以下、より好ましくは5,000以下、更に好ましくは4,000以下である。
(ポリ)エチレンポリアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン等が挙げられる。これらの中でも、顔料分散性の観点から、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミンが好ましい。
アルカノールアミンとしては、好ましくは炭素数2以上9以下のアルカノールアミンである。アルカノールアミンとしては、例えば、モノエタノールアミン、モノプロパノールアミン、モノブタノールアミン等の1級アルカノールアミン;N-メチルエタノールアミン、N-メチルプロパノールアミン等のモノアルカノール2級アミン、ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン等のジアルカノール2級アミンなどの2級アルカノールアミン;N,N-ジメチルエタノールアミン、N,N-ジメチルプロパノールアミン、N,N-ジエチルエタノールアミン等のモノアルカノール3級アミン、N-メチルジエタノールアミン、N-エチルジエタノールアミン等のジアルカノール3級アミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン等のトリアルカノール3級アミンなどの3級アルカノールアミンが挙げられる。これらの中でも、炭素数2以上9以下の3級アルカノールアミンが好ましく、N,N-ジメチルエタノールアミンがより好ましい。
アルキルアミンとしては、好ましくは炭素数1以上6以下のアルキルアミンである。アルキルアミンとしては、例えば、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン等の1級アミン;ジエチルアミン、ジプロピルアミン等の2級アミンが挙げられる。
樹脂組成物(AP)は、前述のとおり、工程1において、非晶性ポリエステル系樹脂(A)とアミン化合物とを縮合させて得られる。
工程1でのアミン化合物の配合量は、保存性、及び顔料分散性を向上させる観点から、上述のように、樹脂(A)の100質量部に対して、好ましくは0.05質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上、更に好ましくは0.5質量部以上であり、そして、好ましくは10質量部以下、より好ましくは5質量部以下、更に好ましくは3質量部以下である。
工程1における非晶性ポリエステル系樹脂(A)とアミン化合物との縮合は、加圧下又は減圧下で行ってもよいが、反応容易性の観点から、常圧で行うことが好ましい。
また、縮合時間は、反応温度等により適宜変更すればよいが、好ましくは10分以上、より好ましくは30分以上、更に好ましくは1時間以上であり、そして、好ましくは24時間以下、より好ましくは12時間以下、更に好ましくは6時間以下である。
なお、上記水蒸気吸着量は、実施例に記載の方法により測定される。
樹脂組成物(A-P)の水蒸気吸着量は、樹脂組成物(A-P)の水に対する親和性の程度を示し、樹脂組成物(A-P)の水蒸気吸着量が上記範囲内であると、顔料分散性がより向上するので好ましい。
トナー粒子中の樹脂組成物(AP)の含有量は、好ましくは20質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上であり、そして、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下である。
工程2は、工程1で得られた樹脂組成物(AP)及び着色剤を含むトナー原料を溶融混練する工程である。
工程2では、トナー原料が、樹脂組成物(AP)及び着色剤に加え、他の成分を含有することが好ましく、具体的には、非晶性ポリエステル系樹脂、結晶性ポリエステル系樹脂(C)、離型剤、荷電制御剤などが例示される。
本発明において、結着樹脂として、工程1で得られた樹脂組成物(AP)に加え、非晶性ポリエステル系樹脂を含有することが好ましく、該非晶性ポリエステル系樹脂は、樹脂組成物(AP)と軟化点が5℃以上異なる軟化点を有する非晶性ポリエステル系樹脂(AH)を含有することが好ましい。
なお、保存性をより向上させる観点から、非晶性ポリエステル系樹脂(AH)は、樹脂組成物(AP)に比べて、5℃以上軟化点が高いことが好ましく、より好ましくは10℃以上、更に好ましくは15℃以上であり、そして、好ましくは40℃以下、より好ましくは30℃以下、更に好ましくは25℃以下である。
アルコール成分及びカルボン酸成分の例は、前述の樹脂(A)のアルコール成分及びカルボン酸成分と同様である。
アルコール成分としては、BPA-AOが好ましい。
BPA-AOは、好ましくはBPA-PO及びBPA-EOである。
BPA-POとBPA-EOとのモル比〔BPA-PO/BPA-EO〕は、好ましくは10/90以上、より好ましくは20/80以上、更に好ましくは30/70以上であり、そして、好ましくは90/10以下、より好ましくは80/20以下、更に好ましくは70/30以下である。
カルボン酸成分としては、芳香族ジカルボン酸化合物、脂肪族ジカルボン酸化合物、3価以上の多価カルボン酸化合物が好ましい。
芳香族ジカルボン酸化合物としては、イソフタル酸、テレフタル酸が好ましく、テレフタル酸がより好ましい。
芳香族ジカルボン酸化合物の量は、カルボン酸成分中、好ましくは40モル%以上、より好ましくは50モル%以上、更に好ましくは60モル%以上であり、そして、好ましくは98モル%以下、より好ましくは95モル%以下、更に好ましくは90モル%以下、更に好ましくは80モル%以下である。
脂肪族ジカルボン酸化合物としては、炭素数1以上20以下の脂肪族炭化水素基で置換されたコハク酸又はその無水物が好ましく、炭素数12の脂肪族炭化水素基で置換されたコハク酸又はその無水物がより好ましく、ドデセニルコハク又はその無水物が更に好ましい。
脂肪族ジカルボン酸化合物の量は、カルボン酸成分中、好ましくは1モル%以上、より好ましくは2モル%以上、更に好ましくは3モル%以上であり、そして、好ましくは30モル%以下、より好ましくは20モル%以下、更に好ましくは10モル%以下である。
3価以上の多価カルボン酸化合物としては、トリメリット酸又はその無水物が好ましい。
3価以上の多価カルボン酸化合物の量は、カルボン酸成分中、好ましくは1モル%以上、より好ましくは10モル%以上、更に好ましくは20モル%以上であり、そして、好ましくは40モル%以下、より好ましくは35モル%以下、更に好ましくは30モル%以下である。
樹脂(AH)の軟化点は、トナーの保存性をより向上させる観点から、好ましくは110℃以上、より好ましくは115℃以上、更に好ましくは120℃以上であり、そして、トナーの低温定着性をより向上させる観点から、好ましくは170℃以下、より好ましくは160℃以下、更に好ましくは150℃以下、更に好ましくは140℃以下、更に好ましくは130℃以下である。
トナー粒子中、樹脂(AH)の含有量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは30質量%以上であり、そして、好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは40質量%以下である。
静電荷像現像用トナーは、低温定着性をより向上させる観点から、好ましくは、結晶性ポリエステル系樹脂(C)(以下、単に「樹脂(C)」ともいう)を含有する。
結晶性ポリエステル系樹脂(C)は、好ましくは酸基を有する結晶性ポリエステル系樹脂である。
結晶性ポリエステル系樹脂(C)としては、後述する結晶性ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂セグメント及びビニル系樹脂セグメントを有する結晶性複合樹脂が好ましい。これらの中でも、結晶性ポリエステルが好ましい。
結晶性ポリエステル樹脂は、例えば、アルコール成分とカルボン酸成分との重縮合物である。
以下、結晶性ポリエステル樹脂のアルコール成分とカルボン酸成分とについて説明する。
α,ω-脂肪族ジオールの炭素数は、好ましくは2以上、より好ましくは4以上、更に好ましくは6以上であり、そして、好ましくは16以下、より好ましくは14以下、更に好ましくは12以下である。
α,ω-脂肪族ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,11-ウンデカンジオール、1,12-ドデカンジオール、1,13-トリデカンジオール、1,14-テトラデカンジオールが挙げられる。これらの中でも、エチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,10-デカンジオール、1,12-ドデカンジオールが好ましく、1,6-ヘキサンジオールがより好ましい。
脂肪族ジカルボン酸の炭素数は、好ましくは2以上、より好ましくは4以上であり、そして、好ましくは14以下、より好ましくは10以下、更に好ましくは8以下である。
脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テトラデカン二酸が挙げられる。これらの中でも、フマル酸が好ましい。
芳香族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸、3価以上の多価カルボン酸の例は、樹脂(A)において例示したものと同様である。
なお、結晶性ポリエステル樹脂の分子量や軟化点を調整する観点から、カルボン酸成分には、1価のカルボン酸が、適宜含有されていてもよい。これらは、1種又は2種以上を用いてもよい。
樹脂(C)の軟化点は、トナーの保存性をより向上させる観点から、好ましくは60℃以上、より好ましくは70℃以上、更に好ましくは75℃以上であり、そして、低温定着性をより向上させる観点から、好ましくは150℃以下、より好ましくは130℃以下、更に好ましくは120℃以下である。
樹脂(C)と、樹脂組成物(AP)及び樹脂(AH)の合計量との比[(C)/〔(AP)+(AH)〕]は、好ましくは1/99以上、より好ましくは2/98以上、更に好ましくは3/97以上であり、そして、好ましくは30/70以下、より好ましくは20/80以下、更に好ましくは10/90以下である。
着色剤は、顔料又は染料のいずれであってもよい。
顔料としては、例えば、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、縮合多環顔料、レーキ顔料が挙げられる。
アゾ顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド3等の不溶性アゾ顔料、C.I.ピグメントレッド48:1等の溶性アゾ顔料、C.I.ピグメントレッド144等の縮合アゾ顔料が挙げられる。
フタロシアニン顔料としては、例えば、C.I.ピグメントブルー15:3等の銅フタロシアニン顔料、C.I.ピグメントグリーン58等のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料が挙げられる。
縮合多環顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド177等のアントラキノン系顔料、C.I.ピグメントレッド123等のペリレン系顔料、C.I.ピグメントオレンジ43等のペリノン系顔料、C.I.ピグメントレッド122等のキナクリドン系顔料、C.I.ピグメントレッド269等のナフトール系顔料、C.I.ピグメントバイオレット23等のジオキサジン系顔料、C.I.ピグメントイエロー139等のイソインドリノン系顔料、C.I.ピグメントオレンジ66等のイソインドリン系顔料、C.I.ピグメントイエロー138等のキノフタロン系顔料、C.I.ピグメントイエロー150等のニッケルアゾ錯体系顔料、C.I.ピグメントレッド88等のインジゴ系顔料、C.I.ピグメントグリーン8等の金属錯体顔料、C.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントレッド255、C.I.ピグメントオレンジ71等のジケトピロロピロール系顔料が挙げられる。
レーキ顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド57:1が挙げられる。
これらの中では、フタロシアニン顔料、キナクリドン系顔料、ナフトール系顔料、レーキ顔料が好ましく、フタロシアニン顔料、キナクリドン系顔料がより好ましい。
着色剤の色相は特に限定されず、イエロー、マゼンタ、シアン、ブルー、レッド、オレンジ、グリーン等の有彩色顔料をいずれも用いることができる。これらは、1種又は2種以上を用いてもよい。
工程2において、樹脂組成物(AP)及び着色剤と共に、トナー原料は、離型剤を含有してもよい。
離型剤としては、例えば、ポリプロピレンワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンポリエチレン共重合体ワックス;マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックス、サゾールワックス等の炭化水素系ワックス又はそれらの酸化物;カルナウバワックス、モンタンワックス又はそれらの脱酸ワックス、脂肪酸エステルワックス等のエステル系ワックス;脂肪酸アミド類、脂肪酸類、高級アルコール類、脂肪酸金属塩が挙げられる。これらは、1種又は2種以上を用いてもよい。
離型剤の融点は、好ましくは60℃以上、より好ましくは70℃以上、更に好ましくは75℃以上であり、そして、好ましくは150℃以下、より好ましくは130℃以下、更に好ましくは100℃以下である。
トナーは、荷電制御剤を含有してもよい。荷電制御剤は、正帯電性荷電制御剤及び負帯電性荷電制御剤のいずれを含有していてもよい。
正帯電性荷電制御剤としては、ニグロシン染料、例えば「ニグロシンベースEX」、「オイルブラックBS」、「オイルブラックSO」、「ボントロン(登録商標)N-01」、「ボントロン(登録商標)N-04」、「ボントロン(登録商標)N-07」、「ボントロン(登録商標)N-09」、「ボントロン(登録商標)N-11」(以上、オリヱント化学工業株式会社製)等;3級アミンを側鎖として含有するトリフェニルメタン系染料、4級アンモニウム塩化合物、例えば「ボントロン(登録商標)P-51」(オリヱント化学工業株式会社製)、セチルトリメチルアンモニウムブロミド、「COPY CHARGE PX VP435」(クラリアント社製)等;ポリアミン樹脂、例えば「AFP-B」(オリヱント化学工業株式会社製)等;イミダゾール誘導体、例えば「PLZ-2001」、「PLZ-8001」(以上、四国化成工業株式会社製)等;スチレン-アクリル系樹脂、例えば「FCA-701PT」(藤倉化成株式会社製)等が挙げられる。
工程2において、トナー原料として、更に、磁性粉、流動性向上剤、導電性調整剤、繊維状物質等の補強充填剤、酸化防止剤、老化防止剤、クリーニング性向上剤等の添加剤を適宜含有してもよい。
樹脂組成物(AP)及び着色剤を含むトナー原料を溶融混練する方法は、特に制限はなく、例えば、ヘンシェルミキサー等を用いて均一に混合することができる。
また、上述した各種トナー原料を添加する前にあらかじめ混合していてもよく、各種添加剤と同時に混合してもよい。
溶融混練工程では、トナー原料中に、荷電制御剤及び着色剤等のその他添加剤を含んでいてもよい。これらのトナー原料は、あらかじめヘンシェルミキサー、ボールミル等の混合機で混合した後、混練機に供給することが好ましい。
溶融混練の温度は、好ましくは80℃以上、より好ましくは90℃以上、更に好ましくは95℃以上であり、そして、好ましくは160℃以下、より好ましくは130℃以下である。
溶融混練には、密閉式ニーダー、一軸押出機、又は二軸押出機、オープンロール型混練機等の公知の混練機を用いて行うことができる。溶融混合する観点から、高温条件に設定することのできる二軸押出機が好ましい。
工程2で得られた溶融混合物を、粉砕が可能な程度に冷却した後、続く工程3に供することが好ましい。
本発明において、工程2に続いて、以下の工程3を有することが好ましい。
工程3:工程2で得られた溶融混合物を粉砕、分級しトナー粒子を得る工程
粗粉砕に好適に用いられる粉砕機としては、例えば、ハンマーミル、アトマイザー、ロートプレックスが挙げられる。微粉砕に好適に用いられる粉砕機としては、例えば、流動層式ジェットミル、衝突板式ジェットミル、回転型機械式ミルが挙げられる。粉砕効率の観点から、流動層式ジェットミル、及び衝突板式ジェットミルを用いることが好ましく、衝突板式ジェットミルを用いることがより好ましい。
工程1及び2、並びに必要に応じて工程3を経て得られるトナー粒子の体積中位粒径D50は、高画質の画像を得る観点、トナーのクリーニング性をより向上させる観点から、好ましくは2μm以上、より好ましくは3μm以上、更に好ましくは4μm以上であり、そして、好ましくは12μm以下、より好ましくは10μm以下、更に好ましくは9μm以下である。
トナー粒子の体積中位粒径D50は、実施例に記載の方法により測定できる。
本発明の静電荷像現像用トナー(以下、単にトナーともいう)は、上述した本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法により得られる。
トナーは、トナー粒子を含む。
トナー粒子をトナーとしてそのまま用いることもできるが、流動化剤等を外添剤としてトナー粒子表面に添加処理したものをトナーとして使用することが好ましい。
外添剤としては、例えば、疎水性シリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化セリウム、カーボンブラック等の無機材料の微粒子、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、シリコーン樹脂等のポリマー微粒子が挙げられる。これらの中でも、疎水性シリカが好ましい。外添剤は1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。また、粒径の異なる疎水性シリカを2種以上使用してもよい。
外添剤を用いてトナー粒子の表面処理を行う場合、外添剤の添加量は、トナー粒子100質量部に対して、好ましくは0.3質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上であり、そして、好ましくは5質量部以下、より好ましくは4質量部以下、更に好ましくは3質量部以下である。
製造例1-1~1-4(樹脂AX-1、AX-2、A1-1、及びA1-2の製造)
表1に示すアルコール成分、カルボン酸成分、エステル化触媒、及びエステル化助触媒を、温度計、ステンレス製撹拌棒、分留塔、脱水管、冷却管、及び窒素導入管を装備した10リットルの四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気にてマントルヒーター中で、235℃まで昇温し、常圧で7時間反応を行った。その後、235℃、8kPaにて所望の酸価と軟化点まで減圧反応を行い、非晶性ポリエステル樹脂である樹脂AX-1、AX-2、A1-1、及びA1-2を得た。各種物性を測定し表1に示した。
表1に示すアルコール成分、カルボン酸成分、水酸基及びカルボキシ基から選ばれる少なくとも1つを有する炭化水素ワックス(表中、単に「炭化水素ワックス」と示す)、エステル化触媒、及びエステル化助触媒を、温度計、ステンレス製撹拌棒、分留塔、脱水管、冷却管、及び窒素導入管を装備した10リットルの四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気にてマントルヒーター中で、235℃まで昇温し、常圧で8時間反応を行った。その後、235℃、8kPaにて所望の酸価と軟化点まで減圧反応を行い、非晶性ポリエステルである樹脂A2-1を得た。各種物性を測定し表1に示した。
表1に示すアルコール成分とテレフタル酸及びドデセニル無水コハク酸、エステル化触媒、及びエステル化助触媒を、温度計、ステンレス製撹拌棒、分留塔、脱水管、冷却管、及び窒素導入管を装備した10リットルの四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気にてマントルヒーター中で、235℃まで昇温し、常圧で2.5時間反応を行った後、8kPaにて1時間減圧で反応を行った。その後、常圧で190℃まで冷却し、トリメリット酸無水物を添加したあと、210℃まで10℃/hの速度で段階的に昇温した。その後、8kPaにて所望の軟化点まで反応を行い、樹脂AH-1を得た。各種物性を測定し表1に示した。
なお、樹脂AH-1は、測定溶媒に不溶であったため、数平均分子量、重量平均分子量については、測定不能であった。
表2に示す非晶性ポリエステル樹脂とポリエチレンイミンとを、温度計、ステンレス製撹拌棒、分留塔、脱水管、冷却管、及び窒素導入管を装備した10リットルの四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気にてマントルヒーター中で、150℃まで昇温し、常圧で3時間反応を行い、樹脂組成物AP-1~AP-3を得た。
表3に示すアルコール成分、カルボン酸成分、エステル化触媒、及び重合禁止剤を、温度計、ステンレス製撹拌棒、分留塔、脱水管、冷却管、及び窒素導入管を装備した10リットルの四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気にてマントルヒーター中で、140℃まで昇温し、5時間反応を行った後、200℃まで10℃/hの速度で段階的に昇温を行った。その後8kPaにて所望の軟化点まで反応を行い、結晶性ポリエステルである樹脂C-1を得た。各種物性を測定し表3に示した。
なお、樹脂C-1は、測定溶媒に不溶であったため、酸価、数平均分子量、及び重量平均分子量については、測定不能であった。
〔樹脂及び樹脂組成物の酸価及び水酸基価〕
樹脂の酸価及び水酸基価は、JIS K0070:1992の方法に基づき測定した。ただし、測定溶媒のみJIS K0070:1992規定のエタノールとエーテルの混合溶媒から、非晶性ポリエステル系樹脂及び樹脂組成物の場合はアセトンとトルエンの混合溶媒〔アセトン:トルエン=1:1(容量比)〕に、結晶性ポリエステル樹脂の場合はクロロホルムに変更した。
以下の方法により得られる、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により分子量分布を測定し、数平均分子量及び重量平均分子量を求めた。
(1)試料溶液の調製
濃度が0.5g/100mLになるように、試料を、テトラヒドロフラン(非晶性ポリエステル系樹脂の場合)又はクロロホルム(結晶性ポリエステル樹脂の場合)に、25℃で溶解させた。次いで、この溶液をポアサイズ0.2μmのフッ素樹脂フィルター「DISMIC-25JP」(ADVANTEC製)を用いて濾過して不溶解分を除き、試料溶液とした。
(2)分子量測定
下記の測定装置と分析カラムを用い、溶離液としてテトラヒドロフラン(非晶性ポリエステル系樹脂)又はクロロホルム(結晶性ポリエステル樹脂)を、毎分1mLの流速で流し、40℃の恒温槽中でカラムを安定させた。そこに試料溶液100μLを注入して測定を行った。試料の分子量は、あらかじめ作成した検量線に基づき算出した。このときの検量線には、数種類の単分散ポリスチレン「A-500」(5.0×102)、「A-1000」(1.01×103)、「A-2500」(2.63×103)、「A-5000」(5.97×103)、「F-1」(1.02×103)、「F-2」(1.81×104)、「F-4」(3.97×104)、「F-10」(9.64×104)、「F-20」(1.90×105)、「F-40」(4.27×105)、「F-80」(7.06×105)、「F-128」(1.09×106)(以上、東ソー株式会社製)を標準試料として作成したものを用いた。
測定装置:「HLC-8220CPC」(東ソー株式会社製)
分析カラム:「GMHXL」+「G3000HXL」(東ソー株式会社製)
フローテスター「CFT-500D」(株式会社島津製作所製)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押し出しした。温度に対し、フローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とした。
示差走査熱量計「Q-20」(ティー エイ インスツルメント ジャパン株式会社製)を用いて、室温(20℃)から降温速度10℃/分で0℃まで冷却した試料をそのままの温度で1分間維持し、その後、昇温速度10℃/分で180℃まで昇温しながら測定した。観測される吸熱ピークのうち、最も大きいピークの温度を吸熱の最大ピーク温度とした。
示差走査熱量計「Q-20」(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン株式会社製)を用いて、試料0.01~0.02gをアルミパンに計量し、200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/minで0℃まで冷却した。次に試料を昇温速度10℃/minで昇温し、吸熱の最大ピーク温度以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの最大傾斜を示す接線との交点の温度をガラス転移温度とした。
平衡相対圧0.85~0.90での水蒸気吸着量(cm3/g)を、ガス吸着測定装置を用いて測定した。具体的な測定条件を次に示す。
・測定器:多検体高性能比表面積/細孔分布測定装置 3Flex-3MP(Micromeritics製)
・分散吸着質:イオン交換水
前処理:40℃4時間以上
・平衡相対圧:0.04~0.90[0.04~0.10(0.01毎)、0.10~0.90(0.25毎)]
・平衡インターバル:20秒
・測定温度:30℃
示差走査熱量計「Q-100」(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン株式会社製)を用いて、試料0.01~0.02gをアルミパンに計量し、室温から降温速度10℃/minで-10℃まで冷却し、1分間温度を保持した。次に試料を昇温速度10℃/minで200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/minで-30℃まで冷却した。次に試料を昇温速度10℃/minで昇温し、観測される吸熱ピークのうち、最も高温側にあるピーク温度を融点とした。
以下に示す、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法により分子量分布を測定し、数平均分子量を求めた。
(1)試料溶液の調製
濃度が0.2g/100mLになるように、ポリアルキレンイミンを、0.15モル/LでNa2SO4を1質量%酢酸水溶液に溶解させた溶液に溶解させた。次いで、この溶液をポアサイズ0.2μmのフッ素樹脂フィルター「FP-200」(住友電気工業株式会社製)を用いて濾過して不溶解成分を除き、試料溶液とした。
(2)分子量測定
下記の測定装置と分析カラムを用い、溶離液として0.15モル/LでNa2SO4を1質量%酢酸水溶液に溶解させた溶液を、毎分1mLの流速で流し、40℃の恒温槽中でカラムを安定させた。そこに、試料溶液100μLを注入して測定を行った。試料の分子量は、あらかじめ作成した検量線に基づき算出した。このときの検量線には、数種類の標準プルラン「P-5」(5.9×103)、「P-50」(4.73×104)、「P-200」(2.12×105)、「P-800」(7.08×105)(以上、昭和電工株式会社製)を標準試料として作成したものを用いた。
測定装置:「HLC-8320GPC」(東ソー株式会社製)
分析カラム:α+α-M+α-M(東ソー株式会社製)
示差走査熱量計「Q-100」(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン株式会社製)を用いて、試料0.02gをアルミパンに計量し、200℃まで昇温した後、200℃から降温速度10℃/分で0℃まで冷却した。次いで、試料を昇温速度10℃/分で昇温し、熱量を測定した。得られた吸熱の最大ピーク温度を融点とした。
トナー粒子の体積中位粒径(D50)は、次のとおり測定した。
・測定装置:「コールターマルチサイザー(登録商標)III」(ベックマン・コールター株式会社製)
・アパチャー径:50μm
・解析ソフト:「コールターマルチサイザー(登録商標)IIIバージョン 3.51」(ベックマン・コールター株式会社製)
・電解液:「アイソトン(登録商標)II」(ベックマン・コールター株式会社製)
・分散液:「エマルゲン(登録商標)109P」〔ポリオキシエチレンラウリルエーテル、花王株式会社製、HLB(Hydrophile-Lipophile Balance、グリフィン法)=13.6〕を前記電解液に溶解させ、濃度5質量%の分散液を得た。
・分散条件:前記分散液5mLに測定試料10mgを添加し、超音波分散機にて1分間分散させ、その後、電解液25mLを添加し、更に、超音波分散機にて1分間分散させて、試料分散液を調製した。
・測定条件:ビーカー内で、前記試料分散液を、前記電解液100mLに加えることにより、3万個の粒子の粒径を20秒間で測定できる濃度に調整した後、3万個の粒子を測定し、得られた粒度分布から体積中位粒径(D50)を求めた。
実施例1~8、比較例1~6〔トナー1~8,51~56〕
表4に示す配合比の結着樹脂を100質量部、負帯電性荷電制御剤「ボントロンE-81」(オリヱント化学工業株式会社製)1質量部、表4に示す種類及び量の着色剤、及び離型剤としてパラフィンワックス「HNP-9」(日本精蝋株式会社製、融点:80℃)1質量部をヘンシェルミキサーで十分混合した後、混練部分の全長1560mm、スクリュー径42mm、バレル内径43mmの同方向回転二軸押出し機を用い、ロール回転速度200r/min、ロール内の加熱温度100℃で溶融混練した。混合物の供給速度は20kg/h、平均滞留時間は約18秒であった。得られた溶融混練物を冷却、粗粉砕した後、ジェットミルにて粉砕し、分級して、体積中位粒径(D50)が8μmのトナー粒子を得た。
得られたトナー粒子100質量部に、外添剤として疎水性シリカ「AEROSIL NAX 50」(日本アエロジル株式会社製、疎水化処理剤:HMDS、平均粒径:約30nm)1.0質量部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合することにより、トナー1~8,51~56を得た。
〔保存性〕
20mL容の容器(直径約3cm)にトナー4gを入れ、温度55℃、相対湿度60%の環境下で48時間放置した。その後、6時間毎に72時間までトナー凝集の発生程度を目視にて観察した。凝集の発生が認められた時点の時間の値が大きいほど高温高湿下での保存性が良好である。結果を表4に示す。なお、表4中「>72」は72時間後も凝集は認められないことを示す。
スライドガラスにトナー約0.5gを乗せ、更にトナー上にカバーガラスをかぶせた。これを、アルミホイールで包み込み、2枚の鉄板(厚さ1mm、縦×横=140mm×140mm)で挟んだ後、卓上型テストプレス装置(テスター産業株式会社製、SA-302)にセットして、180℃で加熱しながら、約1kgで1分間加圧し、トナーの溶融被膜を得た。次に、スライドガラス上のトナー溶融被膜をデジタルマイクロスコープ(オリンパス株式会社製、DSX510)を使用して、縦×横=400μm×400μmの画像を撮影し、ImageJ等の画像処理ソフトウェアを使用して、画像エリア中に顔料粒径1μm以上の顔料が何%あるかを観察した。顔料粒径1μm以上の顔料が占める割合が低いほど、顔料分散性が良好である。
一方、樹脂組成物(AP)を含有しない比較例1~6のトナーでは、顔料の分散性が劣っていた。
Claims (6)
- 下記工程1及び2を含み、
非晶性ポリエステル系樹脂(A)が、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物を含むアルコール成分(A1-al)と、芳香族ジカルボン酸化合物及びモノカルボン酸化合物を含むカルボン酸成分(A1-ac)との重縮合物である非晶性ポリエステル系樹脂(A1)であるか、又は、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物を含むアルコール成分(A2-al)と、芳香族ジカルボン酸化合物を含むカルボン酸成分(A2-ac)と、水酸基及びカルボキシ基から選ばれる少なくとも1つの官能基を有する炭化水素ワックスとの重縮合物である非晶性ポリエステル系樹脂(A2)である、静電荷像現像用トナーの製造方法。
工程1:非晶性ポリエステル系樹脂(A)とアミン化合物とを縮合させて、樹脂組成物(AP)を得る工程
工程2:工程1により得られた樹脂組成物(AP)及び着色剤を含むトナー原料を溶融混練する工程 - 前記モノカルボン酸化合物が、脂肪族モノカルボン酸化合物及び芳香族モノカルボン酸化合物から選ばれる1種以上である、請求項1に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
- 前記樹脂組成物(AP)の軟化点が、85℃以上125℃以下である、請求項1又は2に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
- 前記トナー原料が、前記樹脂組成物(AP)の軟化点と5℃以上異なる軟化点を有する、非晶性ポリエステル系樹脂(AH)を含有する、請求項3に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
- 前記非晶性ポリエステル系樹脂(AH)が、110℃以上170℃以下の軟化点を有する、請求項4に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
- 前記トナー原料が、結晶性ポリエステル系樹脂(C)を更に含有する、請求項1~5のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
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