JP7321861B2 - 液体現像剤 - Google Patents
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Description
樹脂成分を含むトナー粒子、および、キャリア液を含む液体現像剤であって、
前記樹脂成分が、樹脂Aおよび樹脂Bを含み、
前記樹脂Aが、
下記式(1)で示されるユニットY1、および、
下記式(2)で示されるユニットY2
を有し、
前記樹脂Bが、
下記式(3)で示されるユニットY3、ならびに、
下記式(4)で示されるユニット、下記式(5)で示されるユニット、下記式(6)で示されるユニット、下記式(7)で示されるユニットおよび下記式(8)で示されるユニットからなる群より選択される少なくとも1種のユニットY4
を有し、
前記樹脂A中の前記ユニットY2の含有量が、1~20質量%であり、
前記樹脂B中の前記ユニットY3の含有量が、5~90質量%であり、
前記樹脂成分中の前記樹脂Aの含有量が、50~99質量%であり、
前記樹脂成分中の前記樹脂Bの含有量が、1~50質量%である
ことを特徴とする液体現像剤である。
樹脂成分を含むトナー粒子、および、キャリア液を含み、
上記樹脂成分が、樹脂Aおよび樹脂Bを含み、
上記樹脂Aが、
下記式(1)で示されるユニットY1、および、
下記式(2)で示されるユニットY2
を有し、
上記樹脂Bが、
下記式(3)で示されるユニットY3、ならびに、
下記式(4)で示されるユニット、下記式(5)で示されるユニット、下記式(6)で示されるユニット、下記式(7)で示されるユニットおよび下記式(8)で示されるユニットからなる群より選択される少なくとも1種のユニットY4
を有し、
上記樹脂A中の上記ユニットY2の含有量が、1~20質量%であり、
上記樹脂B中の上記ユニットY3の含有量が、5~90質量%であり、
上記樹脂成分中の上記樹脂Aの含有量が、50~99質量%であり、
上記樹脂成分中の上記樹脂Bの含有量が、1~50質量%である
ことを特徴とする。
本発明の効果が発現するメカニズムについて、詳細は明らかではないが、本発明者らは以下のように考えている。
本発明においてトナー粒子は、樹脂成分を含有し、上記樹脂成分は樹脂Aおよび樹脂Bを含む。
下記式(1)で示されるユニットY1、および、
下記式(2)で示されるユニットY2
を有する。
上記樹脂A中の上記ユニットY2の含有量は、1~20質量%であり、5~16質量%であることがより好ましい。上記の範囲であることにより、ユニットY3およびプラスチックフィルムの表面官能基との相互作用に十分なカルボキシ基含有量となり、密着性が良好となる。また、20質量%以下であることにより、キャリア液との親和性が適切な範囲となり、低温定着性が良好となる。
下記式(3)で示されるユニットY3、ならびに、
下記式(4)で示されるユニット、下記式(5)で示されるユニット、下記式(6)で示されるユニット、下記式(7)で示されるユニットおよび下記式(8)で示されるユニットからなる群より選択される少なくとも1つのユニットY
を有する。
上記樹脂B中の上記ユニットY3の含有量は、5~90質量%であり、5~50質量%であることがより好ましい。上記の範囲であることにより、ユニットY2およびフィルム表面官能基との相互作用に寄与するアミノ基の含有量、およびキャリア液との親和性が適切な範囲となり、密着性および低温定着性が良好となる。
スチレン-p-クロルスチレン共重合体、スチレン-ビニルトルエン共重合体、スチレン-ビニルナフタリン共重合体、スチレン-アクリル酸エステル共重合体、スチレン-メタクリル酸エステル共重合体、スチレン-α-クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン-アクリロニトリル共重合体、スチレン-ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン-ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン-ビニルメチルケトン共重合体、スチレン-アクリロニトリル-インデン共重合体などのスチレン系共重合体;
ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然樹脂変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、テルペン樹脂、クマロン-インデン樹脂、石油系樹脂など。
本発明の液体現像剤はキャリア液を含有する。キャリア液は、電気的に絶縁性を示すものであり、具体的には、体積抵抗率が1×109~1×1013Ω・cmであることが好ましい。体積抵抗率がこの範囲であることにより、良好な現像特性を得ることができる。
本発明において、トナー粒子に含有される着色剤としては、各種の有機顔料、有機染料、無機顔料、あるいは、分散媒としての不溶性の樹脂などに顔料を分散させたもの、又は、顔料表面に樹脂をグラフト化したものなどを用いることができる。
本発明の液体現像剤は、必要に応じて電荷制御剤を含んでもよい。
本発明の液体現像剤の製造方法としては、特に限定されることは無く、例えば、コアセルベーション法や湿式粉砕法などの方法が挙げられる。
トナー粒子の体積平均粒径(体積平均粒子径)は、レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置(商品名:LA-950、堀場製作所製)を用いて測定する。
メルトフローレートは、JISK7210に基づき、190℃、2160g荷重の条件で測定する。
融点は、示査走査熱量計(DSC)を用いて測定することができる。具体的には、0.01~0.02gの試料をアルミニウム製パンに精秤し、昇温速度10℃/分で、0℃から200℃まで昇温し、DSC曲線を得る。
・樹脂A-1エチレン-メタクリル酸共重合体(R1:H、R2:CH3、ユニットY2の含有量:15質量%、メルトフローレート:60g/10分、融点:90℃)80部
・樹脂B-1ポリエチレンイミン「エポミンSP-012」(日本触媒社製)とドデシルコハク酸無水物との反応物(R3:C12H25、ユニットY3の含有量:20質量%、ユニットY4中の上記式(6)で示されるユニットおよび上記式(7)で示されるユニットの含有量の合計:100質量%)120部
・顔料(ピグメントブルー15:3)20部
上記材料をヘンシェルミキサーで十分混合した後、ロール内加熱温度100℃の同方向回転二軸押し出し機を用い溶融混練を行い、得られた混合物を冷却、粗粉砕して粗粉砕トナー粒子を得た。
樹脂B-1を樹脂B-2ポリエチレンイミン「エポミンSP-012」(日本触媒社製)と1-クロロドデカンとの反応物(R3:C12H25、ユニットY3の含有量:20質量%、ユニットY4中の上記式(6)で示されるユニット上記式(7)で示されるユニットの含有量の合計:0質量%)に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤2を得た。得られた液体現像剤2におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.2μmであった。
樹脂B-1を樹脂B-3ポリエチレンイミン「エポミンSP-012」(日本触媒社製)とラウリン酸との反応物(R3:C11H23、ユニットY3の含有量:20質量%、ユニットY4中の上記式(6)で示されるユニットおよび上記式(7)で示されるユニットの含有量の合計:0質量%)に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤3を得た。得られた液体現像剤3におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.2μmであった。
樹脂B-1を樹脂B-4ポリエチレンイミン「エポミンSP-012」(日本触媒社製)とドデシルイソシアネートとの反応物(R3:C12H24、ユニットY3の含有量:20質量%、ユニットY4中の上記式(6)で示されるユニットおよび上記式(7)で示されるユニットの含有量の合計:0質量%)に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤4を得た。得られた液体現像剤4におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.3μmであった。
樹脂B-1を樹脂B-5ポリエチレンイミン「エポミンSP-012」(日本触媒社製)と2-ヘキセン-1-イルコハク酸無水物との反応物(R3:C6H13、ユニットY3の含有量:20質量%、ユニットY4中の上記式(6)で示されるユニットおよび上記式(7)で示されるユニットの含有量の合計:100質量%)に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤5を得た。得られた液体現像剤5におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.3μmであった。
樹脂B-1を樹脂B-6ポリエチレンイミン「エポミンSP-012」(日本触媒社製)とブチルコハク酸無水物との反応物(R3:C4H9、ユニットY3の含有量:20質量%、ユニットY4中の上記式(6)で示されるユニットおよび上記式(7)で示されるユニットの含有量の合計:100質量%)に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤6を得た。得られた液体現像剤6におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.3μmであった。
樹脂B-1を樹脂B-7ポリエチレンイミン「エポミンSP-012」(日本触媒社製)とベヘン酸との反応物(R3:C21H43、ユニットY3の含有量:20質量%、ユニットY4中の上記式(6)で示されるユニットおよび上記式(7)で示されるユニットの含有量の合計:0質量%)に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤7を得た。得られた液体現像剤7におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.4μmであった。
樹脂B-1を樹脂B-8ポリエチレンイミン「エポミンSP-012」(日本触媒社製)とヘキサコサン酸との反応物(R3:C25H51、ユニットY3の含有量:20質量%、ユニットY4中の上記式(6)で示されるユニットおよび上記式(7)で示されるユニットの含有量の合計:0質量%)に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤8を得た。得られた液体現像剤8におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.5μmであった。
樹脂B-1を樹脂B-9ポリエチレンイミン「エポミンSP-012」(日本触媒社製)とドデシルコハク酸無水物とステアリン酸との反応物(R3:C12H25、C18H37、ユニットY3の含有量:20質量%、ユニットY4中の上記式(6)で示されるユニットおよび上記式(7)で示されるユニットの含有量の合計:50質量%)に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤9を得た。得られた液体現像剤9におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.3μmであった。
樹脂B-1を樹脂B-10ポリエチレンイミン「エポミンSP-012」(日本触媒社製)とドデシルコハク酸無水物とステアリン酸との反応物(R3:C12H25、C18H37、ユニットY3の含有量:20質量%、ユニットY4中の上記式(6)で示されるユニットおよび上記式(7)で示されるユニットの含有量の合計:40質量%)に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤10を得た。得られた液体現像剤10におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.3μmであった。
樹脂A-1を樹脂A-2エチレン-メタクリル酸共重合体(R1:H、R2:CH3、ユニットY2の含有量:10質量%、メルトフローレート:500g/10分、融点:95℃)に変更し、樹脂B-1を樹脂B-11ポリエチレンイミン「エポミンSP-012」(日本触媒社製)とドデシルコハク酸無水物の反応物(R3:C12H25、ユニットY3の含有量:80質量%、ユニットY4中の上記式(6)で示されるユニットおよび上記式(7)で示されるユニットの含有量の合計:100質量%)に変更し、樹脂A-2を60部、樹脂B-11を40部とした以外は、実施例1と同様にして液体現像剤11を得た。得られた液体現像剤11におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.2μmであった。
樹脂A-1を樹脂A-3エチレン-メタクリル酸共重合体(R1:H、R2:CH3、ユニットY2の含有量:5質量%、メルトフローレート:33g/10分、融点:95℃)に変更し、樹脂B-1を樹脂B-11に変更し、樹脂A-3を60部、樹脂B-11を40部とした以外は、実施例1と同様にして液体現像剤12を得た。得られた液体現像剤12におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.3μmであった。
樹脂A-1を樹脂A-2に変更し、樹脂A-2を88部、樹脂B-1を12部とした以外は、実施例1と同様にして液体現像剤13を得た。得られた液体現像剤13におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.3μmであった。
樹脂B-1を樹脂B-12ポリエチレンイミン「エポミンSP-012」(日本触媒社製)とドデシルコハク酸無水物の反応物(R3:C12H25、ユニットY3の含有量:10質量%、ユニットY4中の上記式(6)で示されるユニットおよび上記式(7)で示されるユニットの含有量の合計:100質量%)に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤14を得た。得られた液体現像剤14におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.2μmであった。
樹脂A-1を樹脂A-2に変更し、樹脂A-2を97部、樹脂B-1を3部とした以外は、実施例1と同様にして液体現像剤15を得た。得られた液体現像剤15におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.2μmであった。
樹脂B-1を樹脂B-13ポリエチレンイミン「エポミンSP-012」(日本触媒社製)とドデシルコハク酸無水物の反応物(R3:C12H25、ユニットY3の含有量:45質量%、ユニットY4中の上記式(6)で示されるユニットおよび上記式(7)で示されるユニットの含有量の合計:100質量%)に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤16を得た。得られた液体現像剤16におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.3μmであった。
樹脂B-1を樹脂B-14ポリエチレンイミン「エポミンSP-012」(日本触媒社製)とドデシルコハク酸無水物の反応物(R3:C12H25、ユニットY3の含有量:60質量%、ユニットY4中の上記式(6)で示されるユニットおよび上記式(7)で示されるユニットの含有量の合計:100質量%)に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤17を得た。得られた液体現像剤17におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.4μmであった。
樹脂A-1を樹脂A-3に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤18を得た。得られた液体現像剤18におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.3μmであった。
樹脂A-1を樹脂A-4エチレン-メタクリル酸共重合体(R1:H、R2:CH3、ユニットY2の含有量:2質量%、メルトフローレート:130g/10分、融点:88℃)に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤19を得た。得られた液体現像剤19におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.4μmであった。
樹脂A-1を樹脂A-5エチレン-メタクリル酸共重合体(R1:H、R2:CH3、ユニットY2の含有量:20質量%、メルトフローレート:60g/10分、融点:87℃)に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤20を得た。得られた液体現像剤20におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.3μmであった。
アイソパーLをシリコーンオイルKF-96L-1.5CS(信越化学工業社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤21を得た。得られた液体現像剤21におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.4μmであった。
樹脂B-1を樹脂B-15ポリエチレンイミン「エポミンSP-012」(日本触媒社製)とドデシルコハク酸無水物の反応物(R3:C12H25、ユニットY3の含有量:6質量%、ユニットY4中の上記式(6)で示されるユニットおよび上記式(7)で示されるユニットの含有量の合計:100質量%)に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤22を得た。得られた液体現像剤22におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.3μmであった。
樹脂A-1を55部、樹脂B-1を45部に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤23を得た。得られた液体現像剤23におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.4μmであった。
樹脂B-1を樹脂B-16ポリエチレンイミン「エポミンSP-012」(日本触媒社製)とドデシルコハク酸無水物の反応物(R3:C12H25、ユニットY3の含有量:90質量%、ユニットY4中の上記式(6)で示されるユニットおよび上記式(7)で示されるユニットの含有量の合計:100質量%)に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤24を得た。得られた液体現像剤24におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.3μmであった。
樹脂A-1をEEA-1エチレンアクリル酸エチル共重合体(アクリル酸エチルに由来するユニットの含有量:25質量%、メルトフローレート:20g/10分、融点:91℃)に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤25を得た。得られた液体現像剤25におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.4μmであった。
樹脂A-1をEMA-1エチレン-メタクリル酸共重合体(メタクリル酸に由来するユニットの含有量:25質量%、メルトフローレート:70g/10分、融点:86℃)に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤26を得た。得られた液体現像剤26におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.3μmであった。
樹脂B-1を樹脂B-17ポリエチレンイミン「エポミンSP-012」(日本触媒社製)とドデシルコハク酸無水物の反応物(R3:C12H25、ユニットY3の含有量:3質量%、ユニットY4中の上記式(6)で示されるユニットおよび上記式(7)で示されるユニットの含有量の合計:100質量%)に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤27を得た。得られた液体現像剤27におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.2μmであった。
樹脂B-1を樹脂B-18ポリエチレンイミン「エポミンSP-012」(日本触媒社製)とドデシルコハク酸無水物の反応物(R3:C12H25、ユニットY3の含有量:95質量%、ユニットY4中の上記式(6)で示されるユニットおよび上記式(7)で示されるユニットの含有量の合計:100質量%)に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤28を得た。得られた液体現像剤28におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.3μmであった。
樹脂A-1を40部、樹脂B-1を60部に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤29を得た。得られた液体現像剤29におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.4μmであった。
樹脂A-1を99.5部、樹脂B-1を0.5部に変更した以外は、実施例1と同様にして液体現像剤30を得た。得られた液体現像剤30におけるトナー粒子の体積平均粒径は1.2μmであった。
図(1)に示す電子写真装置を用いて、単色現像可能に改造して評価に使用した。
A:どの格子の目も剥がれがない。
B:カットの交差点における画像の小さな剥がれがあるが面積率として5%を上回らない。
C:カットの交差点ないし線に沿って小さな剥がれが5%~35%ある。
D:C以上の大きな剥がれがある。
二次転写ローラー31の設定温度を変更した以外は、密着性の評価と同様にして、キャリア液の乾燥とトナーの加熱定着を行い、定着の様子を目視にて評価した。
A:85℃以下の温度で定着が可能。
B:85℃より高く、90℃以下の温度で定着が可能。
C:90℃より高く、100℃以下の温度で定着が可能。
D:100℃以下の温度では定着が不可能。
9mlガラスサンプル瓶に液体現像剤を入れ、40℃恒温槽に90日静置保管した。90日後に沈降したトナー粒子を再分散させ、上述した体積平均粒子径の測定方法で一次粒径(現像剤作製後の体積平均粒子径±10%)に戻るかどうかを以下の基準により評価した。
A:沈降したトナーを振とうすることで一次粒径に戻る。
B:沈降したトナーを薬さじでほぐし、超音波分散させることで一次粒径に戻る。
C:沈降したトナーをほぐし、再分散させることができない。
11C 製膜対向電極
12C 回収ユニット
13C、13M、13Y、13K 現像液供給ポンプ
14C 現像液回収ポンプ
20 プリウエットローラー
21 プリウエット対向ローラー
30 二次転写ユニット
31 二次転写ローラー
40 中間転写ベルト
41 ベルト駆動ローラー
42 従動ローラー
50C、50M、50Y、50K 画像形成ユニット
51C、51M、51Y、51K 現像ユニット
52C、52M、52Y、52K 感光体
53C 現像ローラー
54C 濃縮ローラー
55C クリーニングローラー
56C 露光ユニット
57C 帯電ユニット
58C 除電ユニット
59C 回収ブレード
60C、60M、60Y、60K 一次転写ユニット
61C、61M、61Y、61K 一次転写ローラー
70 記録媒体
Claims (9)
- 樹脂成分を含むトナー粒子、および、キャリア液を含む液体現像剤であって、
前記樹脂成分が、樹脂Aおよび樹脂Bを含み、
前記樹脂Aが、
下記式(1)で示されるユニットY1、および、
下記式(2)で示されるユニットY2
を有し、
前記樹脂Bが、
下記式(3)で示されるユニットY3、ならびに、
下記式(4)で示されるユニット、下記式(5)で示されるユニット、下記式(6)で示されるユニット、下記式(7)で示されるユニットおよび下記式(8)で示されるユニットからなる群より選択される少なくとも1種のユニットY4
を有し、
前記樹脂A中の前記ユニットY2の含有量が、1~20質量%であり、
前記樹脂B中の前記ユニットY3の含有量が、5~90質量%であり、
前記樹脂成分中の前記樹脂Aの含有量が、50~99質量%であり、
前記樹脂成分中の前記樹脂Bの含有量が、1~50質量%である
ことを特徴とする液体現像剤。
(式(1)中、R1は、HまたはCH3を示す。式(2)中、R2は、HまたはCH3を示す。式(4)~(8)中、R3は、アルキル基またはアルケニル基を示す。) - 前記キャリア液が、脂肪族炭化水素である請求項1に記載の液体現像剤。
- 前記樹脂A中の前記ユニットY2の含有量が、5~16質量%である請求項1または2に記載の液体現像剤。
- 前記樹脂B中の前記ユニットY3の含有量が、5~50質量%である請求項1~3のいずれか1項に記載の液体現像剤。
- 前記樹脂成分中の前記樹脂Aの含有量が、50~95質量%であり、
前記樹脂成分中の前記樹脂Bの含有量が、5~50質量%である
請求項1~4のいずれか1項に記載の液体現像剤。 - 前記樹脂成分中の前記樹脂Aの含有量が、50~85質量%であり、
前記樹脂成分中の前記樹脂Bの含有量が、15~50質量%である
請求項1~5のいずれか1項に記載の液体現像剤。 - 前記樹脂成分中の前記ユニットY2の含有量をW2とし、前記樹脂成分中の前記ユニットY3の含有量をW3としたとき、0.10≦W2/W3≦4.0を満たす請求項1~6のいずれか1項に記載の液体現像剤。
- 前記ユニットY4中の前記式(6)で示されるユニットおよび前記式(7)で示されるユニットの含有量の合計が、50~100質量%である請求項1~7のいずれか1項に記載の液体現像剤。
- 前記式(4)~(8)中のR3が、炭素数6~22のアルキル基または炭素数6~22のアルケニル基である請求項1~8のいずれか1項に記載の液体現像剤。
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