JP7346184B2 - 液体現像剤 - Google Patents
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Description
そのような課題に着目した前例はなく、可及的速やかに解決が求められる。
本発明は、高い生分解性能を有し、長期の保存でも分散性及び色味が良好な液体現像剤を提供する。
キャリア液、及び
塩基性トナー分散剤
を含有する液体現像剤であって、
該ポリエステル樹脂が、ポリ乳酸を含み、
該ポリ乳酸の酸価が、5mgKOH/g以上であり、
該結着樹脂中のポリ乳酸の含有量が、50質量%以上であり、
該顔料分散樹脂が、ポリエステルウレタン樹脂であり、
該塩基性トナー分散剤が、アミノ基含有トナー分散剤であり、
該アミノ基含有トナー分散剤が、下記式(1A)で示される構造及び下記式(2A)で示される構造をともに含有する高分子である、
(式(1A)中、Aは、炭素数1~6のアルキレン基、又はフェニレンを表し、mは、0~3の整数を表す。式(2A)中、Lは、炭素数1~6のアルキレン基、炭素数1~6のアルケニレン基、又は炭素数6~10のアリーレン基を表し、Rは、炭素数6~30のアルキル基を表す。)
ことを特徴とする液体現像剤。
数値範囲が段階的に記載されている場合、各数値範囲の上限及び下限は任意に組み合わせることができる。
液体現像剤は、結着樹脂を含有するトナー、キャリア液、及び塩基性トナー分散剤を含有する液体現像剤であって、該結着樹脂が、ポリ乳酸を含み、該ポリ乳酸の酸価が、5mgKOH/g以上であり、該結着樹脂中のポリ乳酸の含有量が、50質量%以上であることを特徴とする。
本発明者らは、高い生分解性能を有し、長期の保存でも分散性及び色味が良好な液体現像剤について鋭意研究したところ、結着樹脂に生分解性能の高いポリ乳酸を使用し、かつポリ乳酸の含有量及び酸価とトナー分散剤が重要であることを見出した。具体的には、トナーに含まれる結着樹脂の50質量%以上に酸価が5mgKOH/g以上のポリ乳酸を使用し、かつトナー分散剤に塩基性トナー分散剤を用いることが重要であることを突き止めた。
本発明者らは、高い生分解性能をもつポリ乳酸を使用したトナーに高い分散性を持たせるため、トナーとトナー分散剤との相互作用について着目した。その結果、ポリ乳酸に5mgKOH/g以上の酸価を持たせ吸着基に塩基性の官能基を持つトナー分散剤を用いることで、トナーとトナー分散剤との相互作用を向上させ、長期の保存でもトナーに高い分散性能が付与されることが分かった。
しかし、本発明者らがさらに検討を進めた結果、上記のトナーは長期の保存で高い分散性を示すだけでなく、トナーの色味についても長期にわたって良好な性能を示すという予期せぬ効果を発見した。
その結果、ポリ乳酸の結晶化が進行することによって結着樹脂が白濁することを防ぎ、長期の保存でも色味が良好な液体現像剤を得ることができると考察する。
ポリ乳酸の含有量がトナーに含まれる結着樹脂の50質量%未満であると、そもそもの前提である生分解性能が乏しくなる。結着樹脂中のポリ乳酸の含有量は、好ましくは50質量%以上99質量%以下であり、より好ましくは50質量%以上90質量%以下であり、さらに好ましくは50質量%以上85質量%以下である。
ポリ乳酸の酸価は、好ましくは5mgKOH/g以上100mgKOH/g以下であり、より好ましくは5mgKOH/g以上50mgKOH/g以下であり、さらに好ましくは8mgKOH/g以上30mgKOH/g以下である。
ポリ乳酸の酸価の調整方法は、ポリ乳酸の分子量を調整する、ポリ乳酸の末端基に多官能の酸基を持つモノマーをキャッピングする、ポリ乳酸の末端のカルボキシ基をキャッピングする等の方法が挙げられる。
官能基は塩基性であれば特に限定されないが、官能基がアミノ基を有することが好ましい。すなわち、塩基性トナー分散剤がアミノ基含有トナー分散剤であると、トナーの分散性が向上するため好ましい。また、アミノ基含有トナー分散剤のアミン価は、10mgKOH/g以上であることが好ましく、20mgKOH/g以上であることがより好ましい。上記範囲であると、ポリ乳酸とアミノ基含有トナー分散剤との相互作用が強まることが期待されるため、長期の保管でも色味が良好なトナーを得やすい。アミノ基含有トナー分散剤のアミン価は、好ましくは100mgKOH/g以下であり、より好ましくは50mgKOH/g以下である。
Rは分岐を有していてもよいが、好ましくは直鎖のアルキル基である。また、Rは置換基を有していてもよい。Rが有してもよい置換基としては特に限定されず、アルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシ基、カルボン酸エステル基、カルボン酸アミド基などが挙げられる。
アミノ基含有トナー分散剤中の、式(1A)で示される構造及び(2A)で示される構造の合計の含有量(好ましくは式(1)で示される構造及び(2)で示される構造の合計の含有量)は、好ましくは50質量%~100質量%であり、より好ましくは80質量%~100質量%であり、さらに好ましくは90質量%~100質量%である。
トナー分散剤の数平均分子量は、好ましくは5000以上50000以下であり、より好ましくは10000以上40000以下である。
樹脂製造時における結晶化度は、重合温度、熱処理温度、冷却速度等により制御できる。
ポリ乳酸に含まれる酸基の総数の、アミノ基含有トナー分散剤に含まれるアミノ基の総数に対する比(酸基/アミノ基)が、1.0を超えることが好ましく、2.0以上であることがより好ましい。上限は特に制限されないが、好ましくは10.0以下であり、より好ましくは7.0以下である。
結着樹脂の50質量%以上がポリ乳酸であればよい。ポリ乳酸の製造方法は特に制限されず、公知の方法を採用しうる。L-乳酸、D-乳酸、L-ラクチド、D-ラクチド、及びDL-ラクチドなどを単独で又は複数を混合して重合すればよい。
結着樹脂には、ポリ乳酸に加え、他の樹脂を併用することができる。
他の樹脂は特に限定されるものではなく、例えばビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、及びポリカーボネート樹脂などが挙げられる。ポリ乳酸との相溶性を鑑みるとポリエステル樹脂が好ましい。なお、これらの樹脂を2種以上併用してもよい。
結着樹脂はポリエステル樹脂を含むことが好ましい。結着樹脂中のポリエステル樹脂の含有量は、好ましくは1質量%以上50質量%以下であり、より好ましくは5質量%以上45質量%以下であり、さらに好ましくは8質量%以上42質量%以下である。
また、ポリエステルウレタン樹脂を用いてもよい。顔料分散性を有するポリエステルウレタン樹脂として、例えば、バイロンUR4800(東洋紡(株))などが挙げられる。
結着樹脂中のポリエステルウレタン樹脂の含有量は、好ましくは1質量%以上20質量%以下であり、より好ましくは5質量%以上15質量%以下である
ポリエステル樹脂は、特に限定されるものではないが、アルコール成分とカルボン酸成
分との縮重合体が挙げられる。
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、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ソルビトール、1,2,3,6-ヘキサンテトロール、1,4-ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4-ブタントリオール、1,2,5-ペンタントリオール、グリセロール、2-メチルプロパントリオール、2-メチル-1,2,4-ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、及び1,3,5-トリヒドロキシメチルベンゼン、並びに、これらの誘導体。
誘導体としては、上記縮重合により同様の樹脂構造が得られるものであれば特に限定されない。例えば、上記アルコール成分をエステル化した誘導体が挙げられる。
フタル酸、イソフタル酸及びテレフタル酸のような芳香族ジカルボン酸類又はその無水物;コハク酸、アジピン酸、セバシン酸及びアゼライン酸のようなアルキルジカルボン酸類又はその無水物;炭素数6~18のアルキル基若しくはアルケニル基で置換されたコハク酸又はその無水物;フマル酸、マレイン酸及びシトラコン酸のような不飽和ジカルボン酸類又はその無水物;トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸やその無水物等の多価カルボン酸類;並びに、これらの誘導体。
誘導体としては、上記縮重合により同様の樹脂構造が得られるものであれば特に限定されない。例えば、上記カルボン酸成分をメチルエステル化、エチルエステル化、又は酸クロライド化した誘導体が挙げられる。
また、結着樹脂全体の酸価が10mgKOH/g以上40mgKOH/g以下であると、塩基性トナー分散剤との相互作用が強くなりやすいため、長期の保存でもトナーに高い分散性能を付与しやすく好ましい。
液体現像剤には顔料を用いてもよく、その種類は特に限定されるものではなく、一般に市販されているすべての有機顔料、無機顔料、又は顔料を分散媒として不溶性の樹脂などに分散させたもの、あるい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。
C.I.ピグメントイエロー1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、
14、15、16、17、23、62、65、73、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、151、154、155、168、174、175、176、180、181、185;C.I.バットイエロー1、3、20。
C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48:2、48:3,48:4、49、50、51、52、53、54、55、57:1、58、60、63、64、68、81:1、83、87、88、89、90、112、114、122、123、146、147、150、163、184、202、206、207、209、238、269;C.I.ピグメントバイオレット19;C.I.バットレッド1、2、10、13、15、23、29、35。
C.I.ピグメントブルー2、3、15:2、15:3、15:4、16、17;C.I.バットブルー6;C.I.アシッドブルー45、フタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を1~5個置換した銅フタロシアニン顔料。
緑色を呈する顔料として、以下のものが挙げられる。C.I.ピグメントグリーン7、8、36。
黒色を呈する顔料として、以下のものが挙げられる。カーボンブラック、チタンブラック、アニリンブラック。
白色顔料の具体例としては、以下のものが挙げられる。塩基性炭酸鉛、酸化亜鉛、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム。
液体現像剤に含まれるキャリア液は、常温で不揮発性であり、電気的に絶縁性を示すものが好ましく、たとえば誘電率が3以下の低誘電率のものが好適である。この範囲の抵抗値を有すれば、通常静電潜像を乱すことがないためである。さらに、このようなキャリア液は、臭気及び毒性がないものが好ましい。
より具体的には、松村石油研究所社製のモレスコホワイトP40(商品名)、同P60(商品名)、同P120(商品名)、アイソパー(商品名、エクソン化学社製)、シェルゾール71(商品名、シェル石油化学社製)、IPソルベント1620(商品名、出光石油化学社製)、IPソルベント2028(商品名、出光石油化学社製)等を挙げることができる。
を付与せず、硬化型のキャリア液を用いてもよい。
硬化型のキャリア液を使用する場合、キャリア液は重合性液状モノマーから選択できる。重合性液状モノマーとしては、例えばアクリルモノマー、ビニルエーテル化合物及びエポキシやオキセタンなどの環状エーテルモノマーなどを挙げることができる。
液体現像剤は、必要に応じて荷電制御剤を含んでもよい。荷電制御剤としては、公知のものが利用できる。
具体的な化合物としては、亜麻仁油、大豆油などの油脂;アルキド樹脂、ハロゲン重合体、芳香族ポリカルボン酸、酸性基含有水溶性染料、芳香族ポリアミンの酸化縮合物、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸ニッケル、ナフテン酸鉄、ナフテン酸亜鉛、オクチル酸コバルト、オクチル酸ニッケル、オクチル酸亜鉛、ドデシル酸コバルト、ドデシル酸ニッケル、ドデシル酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、2-エチルヘキサン酸コバルトなどの金属石鹸類;石油系スルホン酸金属塩、スルホコハク酸エステルの金属塩などのスルホン酸金属塩類;レシチンなどの燐脂質;t-ブチルサリチル酸金属錯体などのサリチル酸金属塩類;ポリビニルピロリドン樹脂、ポリアミド樹脂、スルホン酸含有樹脂、ヒドロキシ安息香酸誘導体などが挙げられる。
トナーは、必要に応じて、電荷補助剤を含有していてもよい。該電荷補助剤としては、公知のものが利用できる。
具体的な化合物としては、ナフテン酸ジルコニウム、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸ニッケル、ナフテン酸鉄、ナフテン酸亜鉛、オクチル酸コバルト、オクチル酸ニッケル、オクチル酸亜鉛、ドデシル酸コバルト、ドデシル酸ニッケル、ドデシル酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、トリステアリン酸アルミニウム及び2-エチルヘキサン酸コバルトなどの金属石鹸類;石油系スルホン酸金属塩及びスルホコハク酸エステルの金属塩などのスルホン酸金属塩類;レシチン及び水素添加レシチンなどのリン脂質;t-ブチルサリチル酸金属錯体などのサリチル酸金属塩類;ポリビニルピロリドン樹脂、ポリアミド樹脂、スルホン酸含有樹脂、及びヒドロキシ安息香酸誘導体などが挙げられる。
液体現像剤には、上記説明した以外に、必要に応じて、記録媒体適合性、保存安定性、画像保存性、その他の諸性能向上の目的に応じて、公知の各種添加剤、例えば、重合禁止剤、界面活性剤、滑剤、充填剤、消泡剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防ばい剤、防錆剤などを適宜選択して用いることができる。
液体現像剤を製造する方法としては、例えば、乾式粉砕法や湿式粉砕法等により製造したトナーを、キャリア液にトナー分散剤とともに分散させる方法が挙げられる。
(1)結着樹脂、顔料、塩基性トナー分散剤及び溶剤を含有する顔料分散液を調製する顔料分散工程
(2)顔料分散液に結着樹脂を溶解しない溶液を添加し、混合液を調製する混合工程、及び
(3)混合液から溶剤を留去する留去工程
を有する、いわゆるコアセルベーション法である。
例えば、テトラヒドロフランなどのエーテル類、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、アセトンなどのケトン類、酢酸エチルなどのエステル類、クロロホルムなどのハロゲン化物類を挙げることができる。さらに、樹脂の溶解能力がある場合には、トルエン、ベンゼンなどの芳香族炭化水素類であってもよい。
さらには、絶縁性キャリア液とする溶液を、上記混合工程の結着樹脂を溶解しない溶液として使用することもできる。
[組成分析]
化合物等の構造決定は以下の手法を用いる。
日本電子(株)製ECA-400(400MHz)を用い、1H-NMR、及び、13C-NMRのスペクトル測定を行う。
内部標準物質としてテトラメチルシランを含む重水素化溶剤中、25℃で測定を行い、化学シフト値は内部標準物質であるテトラメチルシランを0としたppmシフト値(δ値)として示す。
酸価は以下の方法により求める。
基本操作はJIS K-0070に基づく。
1)試料0.5~2.0gを精秤する。このときの質量をM(g)とする。
2)50mlのビーカーに試料を入れ、テトラヒドロフラン/エタノール(2/1)の混合液25mlを加え溶解する。
3)0.1mol/lのKOHのエタノール溶液を用い、電位差滴定測定装置を用いて滴定を行う。平沼産業(株)製自動滴定測定装置「COM-2500」を使用する。
4)この時のKOH溶液の使用量をS(ml)とする。同時にブランクを測定して、この時のKOHの使用量をB(ml)とした。
5)次式により酸価を計算する。fはKOH溶液のファクターである。
液体現像剤中のトナーの分離、トナー中の結着樹脂の分離、結着樹脂中のポリ乳酸の分離は以下の方法で行うことができる。
(1) 液体現像剤を遠心分離し、トナーを沈降させて上澄みを廃棄する。
(2) 上記トナーにヘキサンを加えて十分撹拌し、遠心分離して上澄みを廃棄する。この操作を3回行い、十分乾燥させる。
(3) 乾燥させたトナーを重クロロホルムに溶解し、フーリエ変換型核磁気共鳴装置 JNM-ECA(1H-NMR) 日本電子(株)製を用いてトナー粒子を構成している成分の組成分析を実施する。
(4) 一方、上記(2)で得られた乾燥させたトナーにテトラヒドロフランを加えて一晩放置する。これを十分撹拌したのち、遠心分離してテトラヒドロフラン不溶分を除去する。上澄みのテトラヒドロフラン可溶成分を乾燥させる。
(5) 得られたテトラヒドロフラン可溶成分を、テトラヒドロフランに溶解する。ゲルパーミエーションクラマトグラフィー(GPC)を用いて各成分の数平均分子量(Mn)を算出する。必要に応じて再び(3)の方法での組成分析を行い、樹脂の同定とその数平均分子量を算出する。
(6) (1)から(5)の方法で得られたポリ乳酸の組成情報と数平均分子量から、液体クロマトグラフィー又はGPCを用いてポリ乳酸の分離を行う。
塩基性トナー分散剤のアミン価は以下の方法により求める。
基本操作はASTM D2074に基づく。
1)試料0.5~2.0gを精秤する。このときの質量をM(g)とする。
2)50mlのビーカーに試料を入れ、テトラヒドロフラン/エタノール(3/1)の混合液25mlを加え溶解する。
3)0.1mol/lのHClのエタノール溶液を用い、電位差滴定測定装置を用いて滴定を行う。平沼産業(株)製自動滴定測定装置「COM-2500」を使用する。
4)この時のHCl溶液の使用量をS(ml)とする。同時にブランクを測定して、この時のHClの使用量をB(ml)とする。
5)次式によりアミン価を計算する。fはHCl溶液のファクターである。
前記した、(液体現像剤からのポリ乳酸の分離)と同様にして、液体現像剤からの塩基性トナー分散剤の分離をすることができる。得られた塩基性トナー分散剤を用いてアミン価を測定できる。
結晶化度の測定は、粉末X線回折(XRD)測定装置「Rigaku RINT 2500VC X―RAY diffractometer」(リガク社製)を用いて行う。粉砕した試料を、X線源:Cu/Kα-radiation、管電圧:40kV、管電流:120mA、測定範囲:回折角(2θ)5~40°、走査速度は5.0°/分で測定し、得られたX線回折より、下記式より算出される値をポリ乳酸の結晶化度とする。
前記した、(液体現像剤からのポリ乳酸の分離)の(1)と(2)の方法で、液体現像剤からトナーを分離する。
トナー中に含まれる樹脂から結晶性樹脂成分を単離し、上記の方法で結晶化度を測定する。結晶性樹脂成分を単離する方法としては、トナーをトルエン溶媒によるソックスレー抽出により結晶性樹脂成分を残渣として単離する方法が挙げられる。該抽出残渣の分子構造が結晶性樹脂であることはNMRスペクトル測定により確認できる。
トナーの体積中位径D50は、動的光散乱法(DLS)粒子径分布測定装置(商品名:ナノトラック150、マイクロトラックベル社製)を用いて、対応するキャリア液体中で測定を行い、体積基準の50%粒径(D50)を得る。
前記した、(液体現像剤からのポリ乳酸の分離)の方法で、液体現像剤からトナーを分離し、テトラヒドロフラン可溶成分である結着樹脂を分離し、これに含まれるポリ乳酸を分離することで、結着樹脂中のポリ乳酸の含有量を測定できる。
前記した、(液体現像剤からのポリ乳酸の分離)及び(液体現像剤からの塩基性トナー分散剤の分離)の方法によりポリ乳酸とアミノ基含有トナー分散剤をそれぞれ分離する。
前記した[酸価測定]及び[アミン価測定]の方法によりポリ乳酸の酸価とアミノ基含有トナー分散剤のアミン価を算出する。以下の式により、酸基総数/アミノ基総数を算出する。
酸基総数/アミノ基総数 = (ポリ乳酸の酸価(mgKOH/g)×含有量(g))/(アミノ基含有トナー分散剤のアミン価(mgKOH/g)×含有量(g))
<ポリ乳酸1>
フラスコ中に、L-ラクチド90.0部、D-ラクチド10.0部、及びポリグリセリン8.0部を投入し、内温を徐々に昇温し減圧条件下で脱水処理を行った。そして、2-エチルヘキサン酸スズ0.03部を系に投入して重合反応を行った。
その後、液温170℃まで昇温しながら常圧蒸留し、液温170℃到達後は1hPaで減圧下1時間蒸留して脱溶剤し、未反応物の留出が収まった後、無水トリメリット酸5.0部を仕込み、180℃で2時間攪拌した後、内容物を取り出し冷却しポリ乳酸1を得た。
得られたポリ乳酸1の酸価、重量平均分子量Mw、結晶化度等を表1に示す。
ポリ乳酸1から、各材料の添加量を変更してポリ乳酸2~4を得た。諸物性を表1に示す。
添加量の変更は以下のように行った。
ポリ乳酸2:無水トリメリット酸を2.5部とした。
ポリ乳酸3:無水トリメリット酸を1.5部、2-エチルヘキサン酸スズを0.04部とした。
ポリ乳酸4:無水トリメリット酸を1.0部、2-エチルヘキサン酸スズを0.05部とした。
ポリ乳酸1の製造例において、以下のポリエステル樹脂のモノマーに変更した以外は、ポリ乳酸1の製造例と同様の方法で、ポリエステル樹脂1及び2を得た。諸物性を表1に示す。
ポリエステル樹脂1:モノマー(テレフタル酸:無水トリメリット酸:ビスフェノールA
のエチレンオキサイド2モル付加体)、組成(モル比35:15:50)
ポリエステル樹脂2:モノマー(テレフタル酸:無水トリメリット酸:ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加体)、組成(モル比45:5:50)
<塩基性トナー分散剤1>
下記構造を有するアミノ基を有する塩基性トナー分散剤を下記の製造方法により製造した。なお、下記式中「x/y」は質量比を表し、アミノ基を有する塩基性トナー分散剤1ではx:y=15:85である。
滴下終了後、溶液を3時間撹拌した後、液温170℃まで昇温しながら常圧蒸留し、液温170℃到達後は1hPaで減圧下1時間蒸留して脱溶剤し、塩基性トナー分散剤1を得た。得られた塩基性トナー分散剤1のアミン価は40mgKOH/gであった。
塩基性トナー分散剤1の製造例においてモノマーの比率を変更した以外は同様の方法で塩基性トナー分散剤2及び3を得た。
モノマーの比率は以下の通り。
塩基性トナー分散剤2(x:y=12:88)
塩基性トナー分散剤3(x:y=10:90)
塩基性トナー分散剤4として、ルーブリゾール社製ソルスパース13940を用いた。
酸性トナー分散剤1として、ルーブリゾール社製のソルスパース3000を用いた。
用いたトナー分散剤のアミン価及びアミノ基の有無について表2に示す。
<液体現像剤の製造>
<顔料分散液製造工程>
<顔料分散液1の製造例>
ピグメントブルー15:3 (34部)、バイロンUR4800(東洋紡(株)製、樹脂濃度32%) 34部、テトラヒドロフラン 255部、ガラスビーズ(φ1mm)130部を混合し、アトライター[日本コークス工業(株)製]で3時間分散させ、メッシュで濾過し、混合物を得た。
上記で得られた混合物180部、ポリ乳酸1を30部とポリエステル樹脂1を24部とを混合した50質量%テトラヒドロフラン溶液120部、塩基性トナー分散剤1を21部混合し高速分散機(プライミクス社製、T.K.ロボミクス/T.K.ホモディスパー2.5型翼)で混合し、40℃で攪拌しながら混合し、顔料分散液1を得た。
<混合液1の製造例>
上記で得られた顔料分散液1の100部に、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いて高速攪拌(回転数25000rpm)しながら、モレスコホワイトP-40(松村石油化学研究所製)100部を少しずつ添加し、混合液1を得た。
上記で得られた混合液1をナスフラスコに移し、超音波分散しながら50℃でテトラヒドロフランを完全に留去し、トナー分散体1を得た。
<液体現像剤1の製造例>
得られたトナー分散体1の10部を遠心分離処理し、上澄み液をデカンテーションにより除去し、除去した上澄み液と同じ質量の新たなモレスコホワイトP-40にて置換、再分散した。その後、電荷制御剤として水素添加レシチン(レシノールS-10、日光ケミカルズ株式会社製)0.10部、キャリア液としてモレスコホワイトP-40を80部加え、トナーの体積中位径D50が0.7μmの液体現像剤1を得た。
液体現像剤1の製造例において、樹脂とトナー分散剤の種類及び量を表3に記載した条件に変更した以外は、液体現像剤1と同様にして、液体現像剤2~10を得た。
得られた液体現像剤1~10を下記の方法で評価をした。評価結果を表4に示す。尚、液体現像剤7は参考例として評価を行った。
得られた液体現像剤10gに遠心分離を行い、上澄み液を除去した。その後、ヘキサンで洗浄してから、真空乾燥機を用いて常温下で乾燥させトナーを得た。得られたトナーを、インフレ成形機を用いてフィルム成形(厚み15μm)し、成形したフィルムを5cm×20cmの大きさに切り取り、土壌に埋設した。6ヶ月後のフィルムの質量減少率を測定し、生分解性を持つか確認した。
一般に生分解性を有すると言える、6ヶ月経過時の生分解の進行度が60質量%以上の場合に、生分解性を持つと判断した。液体現像剤1~10の結果をそれぞれ表4に示す。
液体現像剤を30℃、80%Rhで3ヶ月間保存した。保存前後のトナーの粒子径を動的光散乱法(DLS)粒子径分布測定装置(商品名:ナノトラック150、マイクロトラックベル社製)を用いて、体積基準の50%粒径(D50)を測定した。トナーの分散安定性を、保存前後のトナー粒子径の比(保存後のD50径/保存前のD50径)として以下の基準で評価した。
A:トナー粒子径の比が1.00以上1.05未満(とても良い)
B:トナー粒子径の比が1.05以上1.10未満(良い)
C:トナー粒子径の比が1.10以上1.20未満(発明の効果が見られた)
D:トナー粒子径の比が1.20以上1.40未満(わずかに発明の効果が見られた)
E:トナー粒子径の比が1.40以上(発明の効果が見られなかった)
液体現像剤を、各種バーコーターを用いて、OKトップコート157(王子製紙製)上にトナー量を0.1以上1.0mg/cm2の範囲で段階的に変化させて、面積50mm×50mm以上で成膜した。
これを、キヤノン(株)製フルカラー複写機imagePress C800を、定着温度、プロセススピードを自由に設定できるように改造した装置に導入し、予備加熱温度60℃、定着ローラーの表面温度140℃、定着ローラーの圧力100kgf/cm2、定着速度150mm/秒の条件で定着処理した。
SpectroScan Transmission(GretagMacbeth社
製)を用い、得られた画像のL*とc*(彩度)を測定し、L*-c*座標軸におけるL*=80のときのc*の値を評価した。
A:c*が29以上(とても良い)
B:c*が27以上29未満(良い。)
C:c*が25以上27未満(わずかに発明の効果が見られた)
D:c*が25未満(発明の効果が見られなかった)
Claims (7)
- ポリエステル樹脂及び顔料分散樹脂のみからなる結着樹脂並びに顔料を含有するトナー、
キャリア液、及び
塩基性トナー分散剤
を含有する液体現像剤であって、
該ポリエステル樹脂が、ポリ乳酸を含み、
該ポリ乳酸の酸価が、5mgKOH/g以上であり、
該結着樹脂中のポリ乳酸の含有量が、50質量%以上であり、
該顔料分散樹脂が、ポリエステルウレタン樹脂であり、
該塩基性トナー分散剤が、アミノ基含有トナー分散剤であり、
該アミノ基含有トナー分散剤が、下記式(1A)で示される構造及び下記式(2A)で示される構造をともに含有する高分子である、
(式(1A)中、Aは、炭素数1~6のアルキレン基、又はフェニレンを表し、mは、0~3の整数を表す。式(2A)中、Lは、炭素数1~6のアルキレン基、炭素数1~6のアルケニレン基、又は炭素数6~10のアリーレン基を表し、Rは、炭素数6~30のアルキル基を表す。)
ことを特徴とする液体現像剤。 - 前記キャリア液が、ノルマルパラフィン系溶媒及びイソパラフィン系溶媒からなる群より選択される少なくとも一種である、請求項1に記載の液体現像剤。
- 前記ポリ乳酸の末端基が、無水トリメリット酸でキャッピングされている、請求項1又は2に記載の液体現像剤。
- 前記結着樹脂の結晶化度が、35%以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の液体現像剤。
- 前記ポリ乳酸に含まれる酸基の総数が、前記アミノ基含有トナー分散剤に含まれるアミノ基の総数よりも多い、請求項1~4のいずれか1項に記載の液体現像剤。
- 前記アミノ基含有トナー分散剤のアミン価が、20mgKOH/g以上である、請求項1~5のいずれか1項に記載の液体現像剤。
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