JPH05273793A - 湿式トナー及びその製造方法 - Google Patents

湿式トナー及びその製造方法

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JPH05273793A
JPH05273793A JP4073645A JP7364592A JPH05273793A JP H05273793 A JPH05273793 A JP H05273793A JP 4073645 A JP4073645 A JP 4073645A JP 7364592 A JP7364592 A JP 7364592A JP H05273793 A JPH05273793 A JP H05273793A
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JP
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pigment
resin
resin particles
yellow
wet toner
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JP4073645A
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English (en)
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Yoichi Higuchi
洋一 日口
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】 カルボキシル基又はエステル基を有するオレ
フィン系樹脂粒子単独、又は着色剤を添加したカルボキ
シル基又はエステル基を有するオレフィン系樹脂粒子と
大部分の液状脂肪族炭化水素とからなる湿式トナーにお
いて、ヒドロキシカルボン酸エステルをモノマーとする
3〜10量体のポリヒドロキシカルボン酸エステル及び
液状脂肪族炭化水素と相溶性を有するジアルキルスルホ
コハク酸金属塩を存在させる。 【効果】 ポリヒドロキシカルボン酸エステルを存在さ
せることによりその樹脂粒子の粒径がサブミクロン単位
で、かつ粒径分布の極めて狭いものができ、また分散性
がよく、劣化のない湿式トナーとすることができる。し
かも、荷電制御剤としてジアルキルスルホコハク酸金属
塩を使用すると、樹脂粒子に対して高い吸着性と優れた
負帯電性を示し、また、荷電制御剤の使用量を最小限に
抑えることができ、高い光学的反射濃度が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は湿式トナー及びその製造
方法に関し、特にカルボキシル基又はエステル基を有す
るオレフィン系樹脂粒子が電気絶縁性液体中に分散して
なる湿式トナーであって、電子写真用、静電印刷用、情
報記録用として適した湿式トナー及びその製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】例えば、電子写真方法を用いて平版印刷
版の画線部を形成する方法は、軽印刷分野において、よ
く知られている。この方法は、一般に、導電処理紙表面
に光導電性酸化亜鉛粉末をバインダー樹脂と共に塗工し
て作製した酸化亜鉛マスターペーパーを帯電させ、像露
光した後に、電子写真用トナーで現像後、定着し、更に
非画線部の親水処理を行なうことにより平版印刷版を得
る方法である。
【0003】従来、この種の電子写真用トナーとして使
用される湿式トナーは、電気絶縁性液体とそれに分散し
た粒径0.1〜1μmの着色剤粒子とからなり、該電気
絶縁性液体中に着色剤粒子の分散、定着、荷電制御を目
的とした樹脂を溶解させたものが使用されている。
【0004】この種の湿式トナーは、粒径が小さいため
解像性に優れるという長所を有するが、トナーの定着が
溶媒中に溶解した樹脂の乾燥固着によるため刷版基板と
の接着性が悪く、更に画線部自体の凝集力が小さいた
め、印刷中に刷版の画線部がとれやすく、耐刷力に弱い
という欠点がある。
【0005】本発明者は、樹脂としてカルボキシル基又
はエステル基を有するオレフィン系樹脂を使用し、該樹
脂に対する溶解性において温度依存性が高い溶媒に加熱
溶解して樹脂溶液とした後、該樹脂溶液を冷却して樹脂
粒子を析出させ、湿式トナーとすることにより、粒径分
布の狭い樹脂粒子とすることができ、これにより耐刷力
に優れると共に、転写性に優れ、解像性のよい湿式トナ
ーとなることを見出し、先に出願したが、粒径分布のよ
り狭い樹脂粒子からなる湿式トナーが求められている。
【0006】また、湿式トナーにおいては、荷電制御剤
が添加されるが、荷電制御剤は、電気絶縁性液体の電気
抵抗を著しく低下させるため、電気絶縁性液体中の存在
量はなるべく少ない方が望ましい反面、トナー粒子に確
実に荷電制御剤を吸着させるために電気絶縁性液体中の
荷電制御剤濃度は高い方が望ましく、両者の条件は相反
する。液状の脂肪族炭化水素を電気絶縁性液体として使
用する場合、従来、負荷電制御剤として、例えばジイソ
オクチルスルホコハク酸のアルカリ金属塩やアルカリ土
類金属塩が知られているが、電気絶縁性液体との相溶性
が低く、湿式トナーに添加して印刷に使用しても、きれ
いに乗らないという問題があり、より望ましい荷電制御
剤の提供が求められている。
【0007】本発明は、樹脂粒子がサブミクロン単位
で、かつその粒径分布のより狭く、また優れた負荷電性
を有する湿式トナーの提供および該湿式トナーを簡便に
製造しうる湿式トナーの製造方法の提供を課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の湿式トナーは、
カルボキシル基又はエステル基を有するオレフィン系樹
脂(以下、オレフィン系樹脂という)粒子単独、又は着
色剤を添加したオレフィン系樹脂粒子と大部分の液状脂
肪族炭化水素とからなる湿式トナーにおいて、ヒドロキ
シカルボン酸エステルをモノマーとする3〜10量体の
ポリヒドロキシカルボン酸エステル及び液状脂肪族炭化
水素と相溶性を有するジアルキルスルホコハク酸金属塩
を存在させることを特徴とする。
【0009】本発明の湿式トナーの製造方法は、オレフ
ィン系樹脂単独、又は着色剤を添加したオレフィン系樹
脂を、該樹脂に対する溶解性において温度依存性の高い
溶媒に加熱溶解して樹脂溶液とした後、該樹脂溶液をヒ
ドロキシカルボン酸エステルをモノマーとする3〜10
量体のポリヒドロキシカルボン酸エステル及び液状脂肪
族炭化水素と相溶性を有するジアルキルスルホコハク酸
金属塩の存在下、液状の脂肪族炭化水素中に投入、冷却
して樹脂粒子を析出させると共に、溶媒を該脂肪族炭化
水素で置換することを特徴とする。
【0010】以下、本発明について詳細に説明する。
【0011】オレフィン系樹脂としては、エチレン−酢
酸ビニル共重合体が好ましい。エチレン−酢酸ビニル共
重合体としては、商品名で挙げると、東洋曹達工業
(株)製ウルトラセン・シリーズ、例えば510X,515F,53
0,537,537L,537S,525,520F, 540,540F,541,541L,625,63
0,630F,682,627,631,633,680,681,635,634,710,720,72
2,725,751,750,760等、住友化学工業 (株)製スミテー
ト・シリーズ、例えばDD-10,HA-20,HC-10,HE-10,KA-10,
KA-20,KA-31,KC-10,KE-10,MB-11,RB-11 等、三井デュポ
ンケミカル (株)製エバフレックス・シリーズ、例えば
45X,Y-W,150,210,220,250,260,310,360,410,420,450,46
0,550,560 等、日本合成工業(株)ソアグレン・シリー
ズ、例えば BH,CH,CI,DH等、同ソアレックスシリーズ、
例えば RBH,RCH,RDH等、武田薬品工業(株)デュミラン
・シリーズ、例えばデュミランD-219 、D-229 、D-251
S、C-2280、C-2270、C-1590、C-1570、C-1550等が挙げ
られる。また、三菱油化 (株)製ユカロン−エバ、米国
デュポン社製エルパックス等を使用できる。
【0012】その他、ポリオレフィン樹脂を変性しカル
ボキシル基を導入したもの、一例を商品名で挙げると、
日本石油化学 (株)製Nポリマー、東燃石油化学 (株)
製東燃CMP−HAシリーズ、三菱油化 (株)製MOD
IC、製鉄化学工業 (株)製ザイクセン、三井東圧化学
(株)製ロンプライ、三井石油化学工業 (株)製アドマ
ー等、また、エチレンとアクリル酸との共重合体、商品
名で挙げるとダウケミカル社製ダウEAAコポリマー、
三菱油化(株)ユカロンEAA、三井デュポンケミカル
(株)ニュクレル、住友化学(株)アクリフト等、更
に、エチレンとアクリル酸又はメタアクリル酸との共重
合体、或いは更にそれらを架橋させたいわゆるアイオノ
マー、商品名で挙げると米国デュポン社製サーリン、三
井ポリケミカル (株)製ハイミラン、旭ダウ (株)製コ
ーボレンラテックス等、BASF(株)EVA1ワック
ス添加、また、エチレンとアクリル酸エステルとの共重
合体、商品名で挙げると日本ユニカー (株)製DPD−
6169等、更に、カルボキシル性のカルボニル基を含
有するポリオレフィン系樹脂等を挙げることができ、こ
れらの樹脂を1種若しくは2種以上を混ぜて使用するこ
とができる。
【0013】次に、オレフィン系樹脂に対する溶媒は、
樹脂を加温時に溶解し、常温では溶解しないもの、ある
いは常温で溶解し、冷却することにより不溶化せしめる
など、溶解性に温度依存性を与える溶媒であればよく、
25℃と65℃でのそれぞれの溶解度差が0.01g/
溶媒ml以上、好ましくは0.05g/溶媒ml以上のもの
であればよい。このような溶媒としては、例えばテトラ
ヒドロフラン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジメチ
ルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホオキシド
(DMSO)、アセトン、メチルエチルケトン(ME
K)等が挙げられる。溶媒と樹脂の総和に占める樹脂の
溶解量は任意でかまわないが、樹脂比率が高すぎると、
樹脂粒子の析出工程において樹脂粒子が相互に接触し、
ゲル状の塊となる恐れがあるため1〜80重量%の範囲
とするとよい。樹脂を溶解させるための加温条件は、樹
脂の溶解に必要な最低の温度であればよく、必要以上に
加温することは好ましくない。溶解中は通常の方法に従
い攪拌することが好ましい。
【0014】次に、本発明において必要に応じて使用し
うる着色剤としては、公知の有機若しくは無機の着色剤
を使用することができる。
【0015】ブラック系の着色剤としては無機系のカ−
ボンブラック、四三酸化鉄、有機系のシアニンブラック
が挙げられる。
【0016】イエロー系着色剤としては、無機系の黄
鉛、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、チタン黄、オー
カー等が挙げられる。また、難溶性金属塩(アゾレー
キ)のアセト酢酸アニリド系モノアゾ顔料としては、ハ
ンザイエローG( C.I.No. pigment Yellow 1、以下、
同様)、ハンザイエロー10G( pigment Yellow
3)、ハンザイエローRN( pigment Yellow 65)、
ハンザブリリアントイエロー5GX( pigment Yellow
74)、ハンザブリリアントイエロー10GX( pigme
nt Yellow 98)、パーマネントイエローFGL( pig
ment Yellow 97)、シムラレーキファストイエロー6
G( pigment Yellow 133)、リオノールイエローK
−2R( pigment Yellow 169)、またアセト酢酸ア
ニリドジスアゾ顔料としては、ジスアゾイエローG( p
igment Yellow 12)、ジスアゾイエローGR( pigme
nt Yellow 13)、ジスアゾイエロー5G( pigment Y
ellow 14)、ジスアゾイエロー8G( pigment Yello
w 17)、ジスアゾイエローR( pigment Yellow 5
5)、パーマネントイエローHR( pigment Yellow 8
3)が挙げられる。縮合アゾ顔料としては、クロモフタ
ルイエロー3G( pigment Yellow 93)、クロモフタ
ルイエロー6G( pigment Yellow 94)、クロモフタ
ルイエローGR( pigment Yellow 95)が挙げられ
る。更に、ベンズイミダゾロン系モノアゾ顔料として
は、ホスタパームイエローH3G( pigment Yellow1
54)、ホスタパームイエローH4G( pigment Yello
w 151)、ホスタパームイエローH2G( pigment Y
ellow 120)、ホスタパームイエローH6G( pigme
nt Yellow 175)、ホスタパームイエローHLR( p
igment Yellow156)が挙げられる。また、イソイン
ドリノン系顔料としては、イルガジンイエロー3RLT
N( pigment Yellow 110)、イルガジンイエロー2
RLT、イルガジンイエロー2GLT( pigment Yello
w 109)、ファストゲンスーパーイエローGROH
( pigment Yellow 137)、ファストゲンスーパーイ
エローGRO( pigment Yellow 110)、サンドリン
イエロー6GL( pigment Yellow 173)が挙げら
れ、その他、スレン系顔料であるフラバントロン( pig
ment Yellow 24)、アントラミリミジン( pigment Y
ellow 108)、フタロイルアミド型アントラキノン
( pigment Yellow 123)、ヘリオファストイエロー
E3R( pigment Yellow 99)、金属錯体顔料である
アゾ系ニッケル錯体顔料( pigment Green10)、ニト
ロソ系ニッケル錯体顔料( pigment Yellow153)、
アゾメチン系銅錯体顔料( pigment Yellow 117)、
更にキノフタロン顔料であるフタルイミドキノフタロン
顔料( pigment Yellow 138)等が挙げられる。
【0017】また、マゼンタ系着色剤としては無機系の
カドミウムレッド、ベンガラ、銀朱、鉛丹、アンチモン
朱が挙げられる。また、アゾ系顔料のアゾレーキ系とし
ては、ブリリアントカーミン6B( pigment Red57:
1)、レーキレッド( pigment Red53:1)、パーマ
ネントレッドF5R( pigment Red48)、リソールレ
ッド( pigment Red49)、ペルシアオレンジ( pigme
nt Orange17)、クロセイオレンジ( pigment Orange
18)、ヘリオオレンジTD( pigment Orange1
9)、ピグメントスカーレット( pigment Red60:
1)、ブリリアントスカーレットG( pigment64:
1)、ヘリオレッドRMT( pigment Red51)、ボル
ドー10B( pigment Red63)、ヘリオボルドーBL
( pigment Red54)が挙げられ、また、不溶性アゾ系
(モノアゾ、ジスアゾ系、縮合アゾ系)としては、パラ
レッド( pigment Red1)、レーキレッド4R( pigme
nt Red3)、パーマネントオレンジ( pigment Orange
5)、パーマネントレッドFR2( pigment Red2)、
パーマネントレッドFRLL( pigment Red9)、パー
マネントレッドFGR( pigment Red112)、ブリリ
アントカーミンBS( pigment Red114)、パーマネ
ントカーミンFB( pigment Red5)、P.V.カーミ
ンHR( pigment Red150)、パーマネントカーミン
FBB( pigment Red146)、ノバパームレッドF3
RK−F5RK( pigment Red170)、ノバパームレ
ッドHFG( pigment Orange38)、ノバパームレッ
ドHF4B(pigment Red187)、ノバパームオレン
ジHL.HL−70( pigment Orange36)、P.
V.カーミンHF4C( pigment Red185)、ホスタ
バームブラウンHFR( pigment Brown25)、バルカ
ンオレンジ( pigment Orange16)、ピラゾロンオレ
ンジ( pigment Orange13)、ピラゾロンレッド( pi
gment Red38)が挙げられ、更に、縮合アゾ顔料とし
てクロモフタールオレンジ4R( pigment Orange3
1)、クロモフタールスカーレットR( pigment Red1
66)、クロモフタールレッドBR( pigment Red14
4)が挙げられる。
【0018】また、縮合多環系顔料であるアントラキノ
ン顔料としてピランスロンオレンジ( pigment Orange
40)、アントアントロンオレンジ( pigment Orange
168)、ジアントラキノニルレッド( pigment Red1
77)が挙げられ、チオインジゴ系顔料としてチオイン
ジゴマゼンタ( pigment Violet38)、チオインジゴ
バイオレット( pigment Violet36)、チオインジゴ
レッド( pigment Red88)が挙げられ、ペリノン系顔
料としてペリノンオレンジ( pigment Orange43)が
挙げられ、更にペリレン系顔料として、ペリレンレッド
( pigment Red190)、ペリレンバーミリオン( pig
ment Red123)、ペリレンマルーン(pigment Red1
79)、ペリレンスカーレット( pigment Red14
9)、ペリレンレッド( pigment Red178)が挙げら
れ、キナクリドン系顔料としてキナクリドンレッド( p
igment Violet19)、キナクリドンマゼンタ( pigme
nt Red122)、キナクリドンマルーン( pigment Red
206)、キナクリドンスカーレット( pigment Red2
07)が挙げられ、その他、縮合多環顔料としてピロコ
リン系顔料、赤色系フルオルビン系顔料、染付けレーキ
系顔料(水溶性染料+沈殿剤→レーキ化固着)が挙げら
れる。
【0019】シアン系着色剤としては、無機系の群青、
紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー等が挙げら
れ、またフタロシアニン系として、ファーストゲンブル
−BB( pigment Blue 15)、スミトン・シアニン・
ブルーHB( pigment Blue 15)、シアニンブルー5
020( pigment Blue 15:1)、スミカプリント・
シアニン・ブルーGN−O( pigment Blue 15)、フ
ァスト・スカイブルーA−612( pigment Blue 1
7)、シアニン・グリーンGB( pigment Green7)、
シアニングリーンS537−2Y( pigment Green3
6)、スミトン・ファストバイオレットRL( pigment
Violet23)が挙げられ、また、スレン系顔料である
インダントロンブルー(PB−60P,PB−22,P
B−21,PB−64)、塩基性染料レーキ顔料である
メチルバイオレット・リン・モリブデン酸レーキ(PV
−3)等が挙げられる。
【0020】その他、上記着色剤の表面に樹脂をコーテ
ィングしたいわゆる加工顔料と呼ばれる着色剤も同様に
使用することができる。
【0021】また、湿式トナーとしての保存安定性、ま
たは得られた湿式トナーを用いてカラー画像を形成した
時の画像の透明性、混色性を考慮すると、上記着色剤の
中でも、ブラック系ではカ−ボンブラック、イエロー系
としてはベンジジンイエロー及びハンザイエローの混合
物、マゼンタ系ではブリリアントカーミン6B、シアン
系ではフタロシアニンブルーを使用することが好まし
い。
【0022】樹脂中における着色剤の含有量は、樹脂重
量に対して0.0001〜2000重量%の範囲で任意
に選択しうるが、オフセット印刷と同等の多色の連続諧
調を再現するためには、各色トナーの被転写体への転写
後の光学反射濃度が0.7以上あることが必要であり、
特にシアン及びブラックに関しては1.0以上あること
が望ましい。各色について光学反射濃度を0.7以上と
するには、ブラック及びシアンの場合、上記と同様の重
量基準で10〜150重量%であり、マゼンタの場合4
0〜150重量%、イエローの場合10〜100重量%
とするとよい。いずれの色についても上記の範囲を越え
ると現像後、形成画像の光学反射濃度及び地汚れを生じ
やすくなる。
【0023】着色剤は、二次凝集状態で粒径30〜15
0μmの粉末状のものを使用し、樹脂と着色剤を所定の
混合比となるように、樹脂を加熱溶融させて着色剤を混
合した後、溶媒中に分散・溶解させてもよいし、また樹
脂と着色剤を別々に溶媒に溶解または超音波分散等によ
り分散させたのち、混合してもよく、また樹脂溶液中に
粉末着色剤を分散させてもよい。
【0024】次に、電気絶縁性液体である液状の脂肪族
炭化水素(以下、単に電気絶縁性液体ともいう)は、1
10Ω・cm以上の体積抵抗を有し、湿式トナーにおける
電気絶縁性を高めることを目的として使用されるもので
あり、また、湿式トナー成分に対する溶解力が比較的小
さいことが要求され、これにより湿式トナーとしての劣
化が防止される。
【0025】液状の脂肪族炭化水素としては、液状のn
−パラフィン系炭化水素、iso−パラフィン系炭化水
素、またはその混合物、ハロゲン化脂肪族炭化水素等が
挙げられる。特に好ましくは分岐鎖脂肪族炭化水素であ
り、例えばエクソン社製のアイソパーG、アイソパー
H、アイソパーK、アイソパーL、アイソパーM、アイ
ソパーV等を使用することが好ましい。これらは、カル
ボキシル基又はエステル基を有するオレフィン系樹脂に
対して殆ど溶解性を有しないものであり、例えばアイソ
パーHに対する樹脂の溶解性は、25℃と65℃での溶
解度差が0.001g/溶媒ml以下である。
【0026】次に、ポリヒドロキシカルボン酸エステル
について説明する。ポリヒドロキシカルボン酸エステル
は、電気絶縁性液体に可溶であり、造粒工程に添加され
ると得られる樹脂粒子が粒度分布の揃ったものが得られ
ることから、造粒調整機能を有し、更に、湿式トナー中
において樹脂粒子と親和性を有することから分散剤とし
ての機能も有することが見いだされた。
【0027】重合原料であるヒドロキシカルボン酸エス
テルは、式HO−X−COOHのエステル等の誘導体で
あり、式中Xは少なくとも12の炭素原子を含む2価の
飽和または不飽和の脂肪族炭化水素、または少なくとも
6個の炭素原子を含む2価の芳香族炭化水素で、またヒ
ドロキシ基とカルボキシル基との間には少なくとも4個
の炭素原子がある。このようなヒドロキシカルボン酸誘
導体として好ましいのは、例えば12−ヒドロキシステ
アリン酸メチルエステル、12−ヒドロキシステアリン
酸エチルエステル等のヒドロキシカルボンアルキルエス
テル、12−ヒドロキシカルボン酸リチウム、12−ヒ
ドロキシカルボン酸アルミニウム等のヒドロキシカルボ
ン酸の金属塩、またヒドロキシカルボン酸アマイド、硬
化ヒマシ油等が挙げられる。
【0028】ポリヒドロキシカルボン酸エステルは、ヒ
ドロキシカルボン酸エステルを少量のアミン類もしくは
触媒の存在下、部分鹸化することにより重合させて得ら
れるものであり、その重合形態として分子間でのエステ
ル化によるもの、また分子内でのエステル化によるもの
等の種々の形態のものを含有するものである。本発明に
おけるポリヒドロキシカルボン酸エステルは、ヒドロキ
シカルボン酸エステルの3〜10量体が好ましく、淡灰
褐色のワックス状物質である。ポリヒドロキシカルボン
酸エステルは、その重合度が3より小さいか、または1
0より大きいと、電気絶縁性液体と相溶性がなく、造粒
工程に使用しても、得られる樹脂粒子の粒度分布として
所期のものは得られない。ポリヒドロキシカルボン酸エ
ステルの添加量は、特に限定されないが、樹脂重量あた
り、0.01重量%〜200重量%の割合で使用され
る。ポリヒドロキシカルボン酸エステルは、造粒工程で
添加してもよいが、樹脂溶液に添加してもよく、また顔
料分散液中に添加してもよい。
【0029】本発明における樹脂粒子の造粒工程は、樹
脂溶液を電気絶縁性液体中に投入することにより行なわ
れ、投入に際しては攪拌しなくてもよいが、好ましくは
攪拌及び/又は超音波照射等の分散手段により、析出す
る樹脂粒子の分散を良くすることが望ましい。冷却速度
についてはドライアイス、液体窒素等を使用して急冷し
ても、また冷却した電気絶縁性液体に投入してもよく、
また自然放冷してもよい。樹脂溶液は電気絶縁性液体中
に投入されると、樹脂溶液の温度差による樹脂粒子の析
出と同時に、樹脂に対する貧溶媒である電気絶縁性液体
との溶解度差により樹脂粒子の析出が生じるものであ
る。
【0030】この造粒工程において、ポリヒドロキシカ
ルボン酸エステルは電気絶縁性液体に相溶性を有し、他
方樹脂粒子と強い親和性を有するので、析出する樹脂粒
子は、その粒径がサブミクロン単位のものが得られ、か
つ粒度分布の狭いもの得られるものと考えられる。即
ち、得られる粒子の粒径は0.1〜10μmの範囲で、
かつ平均粒径を示すD50が0.6〜0.8μmの単一ピ
ークを示し、従来の方法で必要とされていた樹脂粒子の
ボールミリング操作、分級等を必要としないが、必要に
応じてボールミル、ピンピルあるいはジェットミル等の
粉砕機にて更に微粉砕しても良いことはいうまでもな
い。
【0031】次に、樹脂粒子を析出した後、溶媒を電気
絶縁性液体により溶媒置換することが望ましい。その方
法としては、静置若しくは遠心分離等の手段により析出
樹脂粒子を分離、洗浄して溶媒を除去し、電気絶縁性液
体濃度を上げればよい。
【0032】次に、本発明の湿式トナーには、荷電制御
剤として液状脂肪族炭化水素と相溶性を有するジアルキ
ルスルホコハク酸金属塩が添加されるが、この種のジア
ルキルスルホコハク酸金属塩は、顔料及び樹脂粒子に対
して高い吸着能を有すると共に、電気絶縁性液体と相溶
性のため最小限の使用量で目的を達することができ、従
来の荷電制御剤の有する矛盾を解決しうるものである。
【0033】電気絶縁性液体と相溶性を有するとは、2
5℃での溶解度が0.005g/溶媒ml以上のものであ
り、好ましくは0.01g/溶媒ml以上のものである。
このようなジアルキルスルホコハク酸金属塩としては、
アルキル基の炭素数が5〜17のジアルキルスルホコハ
ク酸金属塩であり、また金属としては、周期律表の原子
番号21のスカンジウムから同30の亜鉛まで、同39
イットリウムから同48のカドミウムまで、同57のラ
ンタンから同80の水銀まで、同89のアクチニウム以
上の遷移金属であり、好ましくはコバルト、マンガン、
ジルコニウム、イットリウム、ニッケル等の金属塩であ
る。
【0034】ジアルキルスルホコハク酸金属塩の添加量
は、荷電制御効果を示す最低限の量でよいが、通常、電
気絶縁性液体中で0.01重量%〜50重量%とするこ
とができ、またジアルキルスルホコハク酸金属塩を添加
することにより得られる液体現像剤中の樹脂粒子は、マ
イナスに帯電しており、プラス帯電で使用する電子写真
用感光体においてポジ画像を与える。荷電制御剤の添加
時期は、樹脂溶液、着色剤分散液、及びそれらの混合液
に添加してもよく、また、樹脂粒子の造粒工程、または
最終の湿式トナー中のいずれの段階で添加してもよい。
【0035】また、本発明の湿式トナーには、その他、
定着剤として、例えば電気絶縁性液体に可溶な各種樹
脂、例えば変性或いは未変性のアルキッド樹脂、通常の
アクリル樹脂、合成ゴム、ポリアルキレンオキシド、ポ
リビニルアセタール(ブチラールも含む)、酢酸ビニル
樹脂等を添加できる。
【0036】また、本発明で得られる湿式トナーには、
分散剤として多くのアニオン系、カチオン系、両性、或
いはノニオン系の界面活性剤を添加でき、また上記定着
剤として使用される合成樹脂等を分散剤として用いるこ
ともできる。
【0037】本発明による湿式トナーを電子写真用とし
て使用する場合には、紙などの絶縁性の転写対象に対し
て通常の転写方法、すなわちコロナ転写等の電界転写を
行うことはもちろん可能であるが、金属等の電気導電性
の転写対象に対して電子写真用感光体表面から圧力転写
法により効率良く転写できる。
【0038】また、平板印刷版用の基板に本発明のトナ
ーを転写することにより平板印刷版に耐刷力の高い画線
部を形成することができる。これはトナー中の樹脂粒子
に含まれるカルボキシル基やエステル基におけるカルボ
ニル基の存在により、紙、プラスチックス、金属などと
の接着性が向上するものと考えられること、また樹脂粒
子の存在によりもたらされる適度な柔軟性が印刷時の衝
撃を吸収するためと考えられる。
【0039】
【作用及び発明の効果】湿式トナーにおける樹脂粒子と
して、カルボキシル基又はエステル基を有するオレフィ
ン樹脂粒子を使用すると、圧力転写性に優れ、常温でも
柔軟性を有し、圧力転写に際して感光体表面を傷つける
ことがないものとでき、また、平板印刷版の画線部とし
た場合には、画線部自体が適度な弾性を有することとな
り、直刷り印刷を行った場合には被印刷体である紙の遷
移による凹凸を吸収するため一定の印圧で印刷でき非常
になめらかな印刷物を得ることができ、又、樹脂粒子の
平板印刷版用基板との接着性が良好であるため、充分な
耐刷力を得ることができる等の利点がある。
【0040】樹脂に対して溶解性を有する溶媒を使用し
た樹脂溶液を電気絶縁性液体中に投入、冷却して樹脂粒
子を析出させて湿式トナーを製造する場合に、その造粒
工程においてヒドロキシカルボン酸エステルをモノマー
とする3〜10量体のポリヒドロキシカルボン酸エステ
ルを存在させると、その詳細な理由は不明であるが、ポ
リヒドロキシカルボン酸エステルは電気絶縁性液体と相
溶性を有し、かつ樹脂粒子との親和性を有することによ
り、造粒調整機能を示すことが判明した。
【0041】これにより析出する樹脂粒子の粒径はサブ
ミクロン単位で、かつ粒径分布の極めて狭いものが得ら
れ、ボールミリング操作等を必要とせず、容易に湿式ト
ナーを製造することを可能とするものである。また、ポ
リヒドロキシカルボン酸エステルは単に、造粒調整機能
のみでなく、樹脂粒子との親和性から電気絶縁性液体中
に樹脂粒子を安定して分散させる機能をも有しており、
優れた湿式トナーとしえるものである。
【0042】また、荷電制御剤として液状脂肪族炭化水
素と相溶性を有するジアルキルスルホコハク酸金属塩を
使用すると、この荷電制御剤は、樹脂粒子に対して高い
吸着性を有し、優れた負帯電性を示し、また電気絶縁性
液体と相溶性を有するので、荷電制御剤の使用量を最小
限に抑えることができる。また、樹脂粒子を安定して分
散させる機能をも有している。これにより、電気絶縁性
液体と相溶性を有しない他の金属塩、例えばジアルキル
スルホコハク酸ナトリウム塩等を荷電制御剤として使用
する場合に比して、高い光学的反射濃度が得られる。
【0043】以下、本発明の実施例を示すが、実施例中
で使用する荷電制御剤の調製法は次の通りである。 ジアルキルスルホコハク酸コバルトの調製法。 ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム(和光純薬(株)
製、Aerosol OT )25重量部をテトラヒドロフラン10
0重量部と混合し、50℃に加熱攪拌して溶解させた
後、硝酸コバルト13重量部をテトラヒドロフラン30
重量部とメタノール5部からなる混合溶媒に溶解させた
溶液を添加し、50℃で30分間、加熱攪拌し、白色塩
を沈澱させた。この白色塩を濾去し、薄紫色の濾液をエ
バポレーターを使用して濃縮し、薄赤紫色の固形物であ
るジアルキルスルホコハク酸コバルトを10.9重量部
(収率81%)得た。アイソパーG(エクソン社製)に
対する25℃での溶解度は0.2g/溶媒mlである。
【0044】 ジアルキルスルホコハク酸マンガンの
調製法。 上記ジアルキルスルホコハク酸コバルトの調製法におい
て、硝酸コバルトに代えて硝酸マンガンを同量使用し、
その溶媒としてテトラヒドロフランを30重量部に溶解
させた以外は、同様にして反応させ、ジアルキルスルホ
コハク酸マンガンを収率72%で得た。アイソパーG
(エクソン社製)に対する25℃での溶解度は0.15
g/溶媒mlである。
【0045】 ジアルキルスルホコハク酸ジルコニウ
ムの調製法。 上記ジアルキルスルホコハク酸コバルトの調製法におい
て、硝酸コバルトに代えて硝酸ジルコニウムを同量使用
して反応させ、ジアルキルスルホコハク酸ジルコニウム
を収率70%で得た。アイソパーG(エクソン社製)に
対する25℃での溶解度は0.13g/溶媒mlである。
【0046】 ジアルキルスルホコハク酸イットリウ
ムの調製法。 上記ジアルキルスルホコハク酸コバルトの調製法におい
て、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウムの使用量を7
5重量部とし、硝酸コバルトに代えて硝酸イットリウム
を同量使用して反応させ、ジアルキルスルホコハク酸イ
ットリウムを収率45%で得た。アイソパーG(エクソ
ン社製)に対する25℃での溶解度は0.2g/溶媒ml
である。
【0047】 ジアルキルスルホコハク酸ニッケルの
調製法。 上記ジアルキルスルホコハク酸コバルトの調製法におい
て、硝酸コバルトに代えて硝酸ニッケル・6水和物(和
光純薬(株)製)を同量使用して反応させ、ジアルキル
スルホコハク酸ニッケルを収率82%で得た。一部析出
された緑色微結晶は熱濾過により取り除いた。アイソパ
ーG(エクソン社製)に対する25℃での溶解度は0.
1g/溶媒mlである。
【0048】
【実施例1】200ml丸底フラスコ中に部分ケン化エチレ
ン−ビニルアセテート共重合体(武田薬品工業(株)
製、デュミラン2270、鹸化度70%)2.5g、ジイソ
オクチルスルホコハク酸コバルト260mg、テトラヒ
ドロフラン50mlを混合し、50〜60℃で1時間加熱
撹拌し、樹脂を溶解させ、樹脂溶液を調製した。
【0049】一方、別の容器に、Monastral blue FBR
(ICI社製、金属フタロシアニン顔料)2.5g、分
散剤(ICI社製、ソルスパース17000)40mg及び
分散剤(同ソルスパース5000)40mg、テトラヒドロ
フラン50mlとを、超音波ホモジナイザー(日本精機製
作所(株)製、US-300T)を使用し、10分間混合分散
させ、顔料分散液を調製した。
【0050】この顔料分散液と先に調整した樹脂溶液及
びポリ−12−ヒドロキシステアリン酸メチルエステル
〔伊藤製油(株)製、3量体、酸価40.8〜42.
8、鹸化価196.9〜197.7、重量平均分子量1
200、色相(ガードナー・ヘリゲー)6〜7、淡灰褐
色のワックス〕20mgとを超音波ホモジナイザーを使
用し、60〜80℃で混合分散させ、塗料液を調製し
た。
【0051】この塗料液を、5〜10℃に冷却したアイ
ソパーG(エクソン社製)150ml中に投入し、超音波
ホモジナイザーを使用し、0.5〜1時間混合し、樹脂
粒子を析出させた。
【0052】マイクロトラック−IISRA型(日機装
(株)製)により樹脂粒子の粒度分析をしたところ、樹
脂粒子は、0.3〜1.25μmの粒度巾で、平均粒径
50が0.60μmの、シャープで単一ピークの分布スペ
クトルを有していた。
【0053】次に、遠心分離器(佐久間製作所(株)
製、オートバランス方式 Model 90-4大容量多本架遠心
機)を使用して樹脂粒子を分離した後、樹脂粒子をアイ
ソパーGで洗浄し、更にアイソパーG中に分散させた。
【0054】溶媒置換後の樹脂粒子について、同様に粒
度分析したところ、樹脂粒子は、0.42〜0.96μ
mの粒度巾、平均粒径D50が0.60μmの、シャープで
単一ピークの分布スペクトルを有していた。
【0055】また、樹脂粒子にはポリヒドロキシカルボ
ン酸エステルが付着していることを赤外吸収スペクトル
測定、即ち3800〜3200cm-1のOH基伸縮振動領域の定量及
びカルボン酸エステルにおけるカルボニル基の1760〜17
70cm-1のピーク位置変化により確認した。この湿式トナ
ーをアイソパーGで希釈し、印刷濃度1%に調整し、以
下の現像工程に使用した。
【0056】現像工程は、静電記録紙(DScanセイ
コー電子(株)製、静電プロッター、EP−4010
用)上に、表面電荷150V〜50Vまでの種々の静電
パターンを形成させた後、上記で調製した湿式トナーを
使用し、ローラ現像機により現像印刷した。現像機速度
は2.6 m/min及び10.0 m/minで行った。印刷物の測光測
色評価は、マクベスRD914(マクベス(株)製)を
使用し、光学的反射濃度(OD値)を測定した。
【0057】また、トナー特性として、その電気泳動性
を評価するために、微小電流計(アドバンテック(株)
製)と HIGH VOLTAGE SOUCE MEASURE UNIT ( KEITHLEY
社製237)を使用し、初期電流値測定、60秒後電流
値測定をおこなうと共に、電極に付着したトナー重量当
たりの電流値(Q/m、単位μC/g)を測定した。初
期電流値と60秒後電流値との差及びQ/m値の大きい
程、トナーの電気泳動性が優れるものである。
【0058】更に、印刷適性について、その画質(カサ
ツキがあるかないか)、流れ(ニジミがあるかない
か)、カブリの程度について目視での評価をおこなっ
た。
【0059】それぞれの評価結果について、下記表1に
示す。
【0060】
【実施例2】実施例1におけるポリ−12−ヒドロキシ
ステアリン酸エステル(3量体)に代えて、ポリ−12
−ヒドロキシステアリン酸メチルエステル〔伊藤製油
(株)製、4量体、酸価35.9〜37.0、重量平均
分子量1560、色相(ガードナー・ヘリゲー)6〜
7、淡灰褐色のワックス〕を同様に使用した以外は実施
例1同様にして湿式トナーを調製した。
【0061】実施例1同様に溶媒置換前の樹脂粒子につ
いて、粒度分析をしたところ、0.3〜1.5μmの粒
度巾、平均粒径D50が0.89μmの、シャープな単一
ピークの分布スペクトルを有していた。又、実施例1同
様に湿式トナーとしての評価を行い、その結果を同じく
表1に示す。
【0062】
【実施例3】実施例1におけるポリ−12−ヒドロキシ
ステアリン酸エステル(3量体)に代えて、ポリ−12
−ヒドロキシステアリン酸メチルエステル〔伊藤製油
(株)製、6量体、酸価23.2〜25.7、重量平均
分子量1890、色相(ガードナー・ヘリゲー)5〜
6、淡灰褐色のワックス〕を使用した以外は実施例1同
様にして湿式トナーを調製した。
【0063】実施例1同様に溶媒置換前の樹脂粒子につ
いて、粒度分析をしたところ、0.17〜2.6μmの
粒度巾、平均粒径D50が0.92μmの、シャープで単
一ピークの分布スペクトルを有していた。又、実施例1
同様に湿式トナーとしての評価を行い、その結果を同じ
く表1に示す。
【0064】
【実施例4】200ml丸底フラスコ中に部分ケン化エチレ
ン−ビニルアセテート共重合体(武田薬品工業(株)
製、デュミラン2270、鹸化度70%)2.5g、ジイソ
オクチルスルホコハク酸コバルト256mg、テトラヒ
ドロフラン50mlを混合し、60〜80℃で1時間加熱
撹拌し、樹脂を溶解させ、樹脂溶液を調製した。
【0065】一方、別の容器に、Monastral blue RFN
(ICI社製、金属フタロシアニン顔料)2.5gとポ
リ−12−ヒドロキシステアリン酸メチルエステル(3
量体)90mgをテトラヒドロフラン50ml中に、超音
波ホモジナイザー(日本精機製作所(株)製、US-300
T)を使用し、分散させ、顔料分散液を調製した。
【0066】この顔料分散液を先に調整した樹脂溶液中
に一度に投入し、更に60〜80℃で超音波ホモジナイ
ザー(同上)を使用し、1時間混合分散させ、塗料液を
調製した。
【0067】この塗料液を、5〜10℃に冷却したアイ
ソパーG(エクソン社製)150ml中に投入し、超音波
ホモジナイザー(同上)を使用し、0.5〜1時間混合
し、樹脂粒子を析出させた。
【0068】マイクロトラック−IISRA型(日機装
(株)製)を使用し、樹脂粒子の粒度分析をしたとこ
ろ、樹脂粒子は、0.17〜3.0μmの粒度巾、平均
粒径D50が0.7μmの、シャープで単一ピークの分布ス
ペクトルを有していた。
【0069】次に、遠心分離器(佐久間製作所(株)
製、オートバランス方式 Model 90-4大容量多本架遠心
機)を使用し、樹脂粒子を分離し、樹脂粒子をアイソパ
ーGを使用し、洗浄した後、更にアイソパーG中に分散
させた。
【0070】この溶媒置換後の樹脂粒子について、同様
に粒度分析したところ、樹脂粒子は0.42〜1.2μ
mの粒度巾、平均粒径D50が0.8μmの、シャープで
単一ピークの分布スペクトルを有していた。この湿式ト
ナーをアイソパーGで希釈し、印刷濃度1%に調整し、
実施例1同様に湿式トナーとしての評価を行い、その結
果を同じく表1に示す。
【0071】
【実施例5】実施例4の樹脂に代えて、部分ケン化エチ
レン−ビニルアセテート共重合体(武田薬品工業(株)
デュミラン2280、鹸化度80%)を使用した以外は、実施
例4同様にして湿式トナーを作製した。
【0072】実施例4同様に溶媒置換前の樹脂粒子につ
いて、粒度分析をしたところ、0.17〜0.83μm
の粒度巾、平均粒径D50が0.45μmの、シャープで
単一ピークの分布スペクトルを有していた。又、実施例
1同様に湿式トナーとしての評価を行い、その結果を同
じく表1に示す。
【0073】
【実施例6】実施例4のジイソオクチルスルホコハク酸
コバルト256mgに代えて、ジイソオクチルスルホコ
ハク酸マンガン230mgを使用した以外は、実施例4
同様にして湿式トナーを調製した。実施例4同様に溶媒
置換前の樹脂粒子について、粒度分析をしたところ、実
施例4の湿式トナーにおける樹脂粒子と同様の粒度巾、
平均粒径を有していた。又、実施例1同様に湿式トナー
としての評価を行い、その結果を同じく表1に示す。
【0074】
【実施例7】実施例4のジイソオクチルスルホコハク酸
コバルト256mgに代えて、ジイソオクチルスルホコ
ハク酸ジルコニウム230mgを使用した以外は、実施
例4同様にして湿式トナーを調製した。又、実施例1同
様に湿式トナーとしての評価を行い、その結果を同じく
表1に示す。
【0075】
【実施例8】実施例4のジイソオクチルスルホコハク酸
コバルト256mgに代えて、ジイソオクチルスルホコ
ハク酸イットリウム230mgを使用した以外は、実施
例4同様にして湿式トナーを調製した。又、実施例1同
様に湿式トナーとしての評価を行い、その結果を同じく
表1に示す。
【0076】
【実施例9】実施例4のジイソオクチルスルホコハク酸
コバルト256mgに代えて、ジイソオクチルスルホコ
ハク酸ニッケル230mgを使用した以外は、実施例4
同様にして湿式トナーを調製した。又、実施例1同様に
湿式トナーとしての評価を行い、その結果を同じく表1
に示す。
【0077】
【比較例1】実施例4におけるポリ−12−ヒドロキシ
ステアリン酸メチルエステル(3量体)に代えて、12
−ヒドロキシステアリン酸(関東化学(株)製)を使用
した以外は、実施例4同様にして湿式トナーを作製し
た。
【0078】実施例4同様に溶媒置換前の樹脂粒子につ
いて、粒度分析をしたところ、1.5〜25μmの粒度
巾、平均粒径D50が12.6μmと粒度幅が広いもので
あり、初期電流値110nA(60秒後電流値90n
A)と電気泳動力は小さく、さらに静電記録紙にコロナ
帯電後形成されたベタ画像はカサツキが激しく、清浄な
ベタ画像が得られず、電極板上での流れ、定着が悪いと
いう問題を有するものであった。又、実施例1同様に湿
式トナーとしての評価を行い、その結果を同じく表1に
示す。
【0079】
【比較例2】実施例4におけるポリ−12−ヒドロキシ
ステアリン酸メチルエステル(3量体)に代えて、ポリ
−12−ヒドロキシステアリン酸メチルエステル〔伊藤
製油(株)製、10量体以上、重量平均分子量420
0、分子量分布幅(=数平均分子量/重量平均分子量)
1.63、色相(ガードナー・ヘリゲー)5〜6、淡灰
褐色の固体〕を使用した以外は、実施例4同様にして湿
式トナーを作製した。
【0080】実施例4同様に溶媒置換前の樹脂粒子につ
いて、粒度分析をしたところ、1.5〜35μmの粒度
巾、平均粒径D50が15μmと粒度幅が広いものであ
り、初期電流値140nA(60秒後電流値115n
A)と電気泳動力は小さく、さらに静電記録紙にコロナ
帯電後形成されたベタ画像はカサツキが激しく、清浄な
ベタ画像が得られず、電極板上での流れ、定着が悪いと
いう問題を有するものであった。又、実施例1同様に湿
式トナーとしての評価を行い、その結果を同じく表1に
示す。
【0081】
【比較例3】実施例4のジイソオクチルスルホコハク酸
コバルト256mgに代えて、ジイソオクチルスルホコ
ハク酸ナトリウム300mgを使用した以外は、実施例
4同様にして湿式トナーを調製した。尚、ジイソオクチ
ルスルホコハク酸ナトリウム(和光純薬工業(株)製、
商品名 Aerosol OT )のアイソパーG(エクソン社製)
に対する25℃での溶解度は約0.2g/溶媒mlであ
る。又、実施例1同様に湿式トナーとしての評価を行
い、その結果を同じく表1に示す。
【0082】
【比較例4】実施例4のジイソオクチルスルホコハク酸
コバルト256mgに代えて、ジイソオクチルスルホコ
ハク酸カルシウム256mgを使用した以外は、実施例
4同様にして湿式トナーを調製した。尚、ジイソオクチ
ルスルホコハク酸カルシウム(和光純薬工業(株)製)
のアイソパーG(エクソン社製)に対する25℃での溶
解度は0.2g/溶媒mlである。又、実施例1同様に湿
式トナーとしての評価を行い、その結果を同じく表1に
示す。
【0083】
【表1】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カルボキシル基又はエステル基を有する
    オレフィン系樹脂粒子単独、又は着色剤を添加したカル
    ボキシル基又はエステル基を有するオレフィン系樹脂粒
    子と大部分の液状脂肪族炭化水素とからなる湿式トナー
    において、ヒドロキシカルボン酸エステルをモノマーと
    する3〜10量体のポリヒドロキシカルボン酸エステル
    及び液状脂肪族炭化水素と相溶性を有するジアルキルス
    ルホコハク酸金属塩を存在させることを特徴とする湿式
    トナー。
  2. 【請求項2】 カルボキシル基又はエステル基を有する
    オレフィン系樹脂単独、又は着色剤を添加したカルボキ
    シル基又はエステル基を有するオレフィン系樹脂を、該
    樹脂に対する溶解性において温度依存性の高い溶媒に加
    熱溶解して樹脂溶液とした後、該樹脂溶液をヒドロキシ
    カルボン酸エステルをモノマーとする3〜10量体のポ
    リヒドロキシカルボン酸エステル及び液状脂肪族炭化水
    素と相溶性を有するジアルキルスルホコハク酸金属塩の
    存在下、液状の脂肪族炭化水素中に投入、冷却して樹脂
    粒子を析出させると共に、溶媒を該脂肪族炭化水素で置
    換することを特徴とする湿式トナーの製造方法。
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