JPH06266163A - イエロートナー及びその製造方法 - Google Patents

イエロートナー及びその製造方法

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JPH06266163A
JPH06266163A JP5080278A JP8027893A JPH06266163A JP H06266163 A JPH06266163 A JP H06266163A JP 5080278 A JP5080278 A JP 5080278A JP 8027893 A JP8027893 A JP 8027893A JP H06266163 A JPH06266163 A JP H06266163A
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yellow toner
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐熱性および耐候性が優れ、加熱定着時に有
害物質を発生することがなく、彩度、透明性の優れた画
像を形成するイエロートナーを提供する。 【構成】 イエロートナーは、結着樹脂中に下記式
(I)で示される化合物を含有する。 【化1】 このイエロートナーは、上記式(I)で示される化合物
を結着樹脂の一部を用いて、予め分散処理を行った後、
さらに結着樹脂を用いて希釈することによって製造す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、静電荷像現像用トナー
に関し、更に詳しくは、電子写真、静電記録、静電印刷
等における静電荷像を現像するために用いられるイエロ
ートナーおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】フルカラートナー用に求められる色材特
性として、色材の分光特性、トナー製造時における色材
の耐熱性および耐光性があげられる。従来、フルカラー
トナーに用いられる色材としては、種々のものが提案さ
れ、たとえば、減法混色法にシアン、マゼンタ、イエロ
ー等の色材が用いられている。シアン色材としてはフタ
ロシアニン系顔料が、また、マゼンタ色材としてはロー
ダミンレーキ、カーミン6BC等のレーキ顔料が使用さ
れており、これらは耐光性、色再現性、耐熱性ともに優
れたものである。一方、イエロー色材に関しても種々の
ものが知られており、たとえば、特開平3−27616
1号公報においてはソルベントイエロー(以下、S.
Y.と略記する)162、特開平2−207274号公
報においてはS.Y.160、特開平2−207273
号公報においては、S.Y.112等の染料が、また、
特開平2−210363号公報、特開昭62−1570
51号公報、特開昭62−255956号公報において
はC.I.ピグメントイエロー−12,13,14,1
6,17等のジスアゾ顔料が使用されている。さらに、
特開平3−41472号公報には、キノフタロン系イエ
ロー色素が、また、特開平2−210364号公報等に
もモノアゾ系イエロー顔料が記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、これら従来
提案されているイエロー色材は、フルカラートナー成分
として使用する場合に問題点を有するものであった。例
えば、特開平3−41472号公報に記載されている染
料は、透明性は優れているものの、耐熱性、色材の移行
性(ブリード)、耐光性が、顔料に比べて劣り、したが
って、コピーの画質保存性において顔料の場合に比べて
劣っている。また、上記各公報に記載のジスアゾ顔料
は、耐熱性、色材の移行性(ブリード)および耐光性の
点では染料に比べて優れているが、レーキ顔料に比べ耐
光性が劣り、シアン、マゼンタ、イエローを使用した3
色フルカラーコピーの耐光性もイエローの特性が悪いた
め、長時間の光の暴露に対して、色相が変化してしまう
という問題があった。さらにまた、C.I.ピグメント
イエロー−13,14および17等は、Dyes an
d Pigments 15(1991)1−14に記
載されているように、200℃以上の高温にさらされる
と熱分解を起こし、人体に対して有害な発がん性のある
3,3−ジクロロベンジジン等の有害物質を発生するこ
とが知られている。また、特開平2−210364号公
報等のモノアゾ系イエロー顔料は、上記のような有害物
質の発生は無く、耐光性、耐熱性が優れたものが多い
が、隠蔽力が強くて透明性が悪く、フルカラートナー用
色材としては適していないものであった。
【0004】本発明は、従来の技術における上記のよう
な問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、
上記したような諸要求、すなわち、色材の耐熱性、耐光
性、有害物質の発生(熱分解を起こしても人体に対して
悪影響のないこと)等の要求を満足させつつ、トナー定
着後におけるイエロートナー定着像の分光特性、透明
性、及び画質が優れ、またトナーの製造性にも優れたイ
エロートナーを提供することにある。本発明の他の目的
は、トナー定着時において、発色性が高く、彩度、透明
性の優れたイエロートナーを提供するためのイエロート
ナーの製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のイエロートナー
は、下記式(I)で示される化合物を含有することを特
徴とする。
【化2】 また、本発明のイエロートナーの製造方法は、上記式
(I)で示される化合物を予め、トナーに用いる結着樹
脂の一部に分散させ、これを所望の色材濃度になるよう
にトナーに用いる結着樹脂で希釈させることからなる。
【0006】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明のイエロートナーに含有させる上記式(I)で示さ
れる化合物は、C.I.ピグメントイエロー180であ
って、優れた耐熱性、耐光性を有し、また定着における
加熱に際して有害物質を発生することがない。また、こ
れを用いて形成されるイエロートナーは、透明性、発色
性、彩度等が優れているという特徴を有している。本発
明のイエロートナーには、上記式(I)で示される化合
物を用いることによって生じる好ましい効果を損なわな
い限り、他の色材を併用してもよい。
【0007】一方、本発明のイエロートナーに用いられ
る結着樹脂としては、公知のものを含む広い範囲から選
択することができるが、無色透明なものが好ましい。具
体的には、スチレンまたはスチレン置換体のホモ重合体
およびスチレン又はスチレン置換体を含む共重合体等の
スチレン系樹脂、例えば、ポリスチレン、クロロポリス
チレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−クロロ
スチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、ス
チレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共
重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マ
レイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重
合体(例えば、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、
スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アク
リル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル
共重合体、及びスチレン−アクリル酸フェニル共重合体
等)、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体(例え
ば、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン
−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル
酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共
重合体等)、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共
重合体、及びスチレン−アクリロニトリル−アクリル酸
エステル共重合体等、塩化ビニル樹脂、ロジン変性マレ
イン酸マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹
脂、飽和または不飽和ポリエステル樹脂、低分子量ポリ
エチレン、低分子量ポリプロピレン、アイオノマー樹
脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、
エチレン−エチルアクリレ−ト共重合体、キシレン樹脂
およびポリビルブチラール樹脂等があげられるが、本発
明に用いるのに特に好ましい樹脂としては、スチレン系
樹脂、飽和または不飽和ポリエステル樹脂およびエポキ
シ樹脂等をあげることができる。また、上記結着樹脂は
単独で使用してもよいが、2種以上併用することもでき
る。
【0008】また、本発明に用いる結着樹脂の物性につ
いては、トナーの保管性の点で、DSCの熱分析におい
て、ガラス転移温度(Tg)が50℃≦Tgであるもの
が好ましい。Tgが50℃未満の場合には、トナー製造
に際して、トナーの付着、融着がしばしば発生し、粉砕
粒度の安定性或いは分級粒度の安定性が悪く、また、ト
ナーの外添剤との混合において、粗大粒子の発生等、製
造安定性が充分でなくなる。なお、本発明におけるTg
とは、中間点ガラス転移温度(Tmg)を示し、JIS
K7122のDSC法(加熱速度、毎分10℃)によ
って測定することができる。
【0009】また、結着樹脂は、80℃〜150℃の範
囲の軟化点を有することが好ましい。結着樹脂の軟化点
が80℃よりも低い場合には、定着像の強度が弱く、外
部から力を作用させると簡単に定着像が破壊されてしま
う。また、軟化点が150℃を越える場合には、定着時
において定着機の加熱ロールの温度を高く設定しなけれ
ばならなくなるため、加熱ロールの寿命が短くなり、ま
た、多数枚の連続コピーを取る際に加熱ロールの温度制
御が難しく、初期のコピーの発色性と最終コピーの発色
性に差が生じてしまい、定着像の画質の維持性が無くな
ってしまう。なお、本発明における軟化点の測定値は、
環球自動軟化点試験機(TYPE ASP−M4P/明
峰社製作所(製))を使用して得た値である。
【0010】本発明において、上記式(I)で示される
化合物のトナー中への添加量は、結着樹脂100重量部
に対し0.1〜30重量部が望ましく、特に、2〜15
重量部が望ましい。添加量が上記の範囲よりも少なすぎ
るとイエロー色としての着色効果が乏しくなり、逆に多
すぎると、顔料のフィラー効果により、トナーの溶融粘
度が高くなり、定着性が劣るという好ましくない傾向を
示す。
【0011】本発明のイエロートナーにおいて、帯電制
御は、結着樹脂、または染顔料自体で行ってもよいが、
必要に応じて色再現上問題の生じないような帯電制御剤
を併用して行ってもよい。帯電制御剤の例としては、4
級アンモニウム塩等の塩基性電子供与性物質、金属キレ
ート類、または、含金属染料等の酸性または電子吸引性
物質等をあげることができる。これらの中より、所望の
帯電性が得られるよう適宜選択して用いることができ
る。帯電制御剤の添加量は、結着樹脂の帯電性、着色剤
の添加量、分散方法を含めた製造方法、その他の添加剤
の帯電性等の条件を考慮した上で決定されるが、一般
に、結着樹脂100重量部に対して0.1〜8重量部の
範囲が望ましい。これら帯電制御剤は、結着樹脂中に混
合添加して用いても、トナー粒子表面に付着、または固
着させた形で含有させてもよい。さらにまた、本発明の
イエロートナーにおいては、固体電解質、高分子電解
質、電荷移動錯体、酸化スズ等の金属酸化物等の導電
体、半導体、あるいは強誘電体、磁性体等を添加して、
トナーの電気的性質を制御することができる。その他、
イエロートナー中には熱特性、物理特性等を制御する目
的で、各種可塑剤、離型剤等の助剤を添加することも可
能である。これらの添加量は、色再現上問題の生じない
ような範囲で適宜設定すればよい。
【0012】本発明のイエロートナーにおいては、トナ
ー粒子の体積平均径(d50(Vol))が、下記の不等
式を満たすことが好ましい。 2μm<d50(Vol)<10μm 特に好ましくは、不等式:3μm≦d50(Vol)≦
9μmを満たす範囲の場合であり、それにより画質の優
れたコピーを得ることが可能になる。なお、体積平均径
の値は、コールターカウンターTA−II(50μm径ア
パーチュアー使用);コールターエレクトロニクス社製
を使用して測定したものである。トナー粒子の体積平均
径が、小さくなると、画質は良好になるが、d50(Vo
l)<2μmの場合には、トナーの表面積が広がるため
に、トナー粒子同士の凝集が激しく、トナーの帯電が不
均一となり、コピーの画質が異常に悪化して実用に耐え
なくなる。また、トナーの凝集性が異常に強いため、感
光体に対するクリーニング特性も異常に悪化する。一
方、体積平均径が、d50(Vol)>10μmの場合に
は、定着時において現像されたドットが拡大され、原稿
の再現が忠実に行われず、高品質の画質が得られなくな
る。
【0013】さらにまた、本発明のイエロートナーにお
いては、上記トナー粒子に酸化チタン、酸化アルミニウ
ム、酸化珪素、酸化ジルコニウム等の微粉末を添加し
て、トナーの流動性、帯電性の向上を図ることができ
る。その添加量は、トナー粒子100重量部に対して、
0.1〜10重量部が好ましい。
【0014】次に、本発明のイエロートナーの作製方法
について説明する。本発明のトナーの製造方法には、従
来から用いられている各種トナーの製造法が適用でき
る。たとえば、上記式(I)で示される化合物を、直接
結着樹脂と共に溶融混練して作製することも可能であ
る。しかしながら、その場合には上記化合物の分散が不
十分となり、透明性の劣ったものが形成されて、フルカ
ラー用のトナーして使用した場合に問題が生じる。ま
た、この溶融混練物を従来公知の方法であるジェットミ
ルにて、小径に粉砕を行うと、その粉砕径が小さくなる
にしたがって、トナー中に存在する色材量が減る傾向に
あり、安定した色材量をもつトナーを作るのが難しい。
したがって、本発明のイエロートナーは、次のようにし
て製造するのが好ましい。すなわち、上記式(I)で示
される化合物を、使用する結着樹脂の一部に予め添加し
て分散させ、その後、上記の分散物を残余の結着樹脂と
混合して希釈する。
【0015】上記式(I)で示される化合物を予め結着
樹脂に分散させる工程としては、従来公知のマスターバ
ッチ法やフラッシング法を使用することができる。マス
ターバッチ法については、例えば、特開昭62−280
755号公報に記載の方法が使用でき、また、フラッシ
ング法については、例えば、特開平4−242752号
公報記載の方法が使用できる。例えば、合成の後、顔料
化によって得られた上記化合物の含水ペーストを結着樹
脂に加え、加熱加圧型ニーダー中で、少なくとも100
℃以上の温度で加熱・加圧混練して、水分を除去すれば
よい。この分散処理に使用される樹脂および色材の割合
は、樹脂100重量部に対して、色材量が2重量部〜1
00重量部の範囲にあるのが好ましい。
【0016】次いで、得られた顔料分散物を結着樹脂と
混合して所望の濃度になるように希釈する。その場合、
使用する結着樹脂は、顔料分散に使用したものと同一の
ものであってもよいが、別の結着樹脂を使用してもよ
い。
【0017】
【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。な
お、製造例、実施例及び比較例において「部」は、特記
しないかぎり「重量部」を意味する。また、以下の製造
例、実施例及び比較例において使用したポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂、及びスチレン−アクリル樹脂は、次
のものである。 ポリエステル樹脂(A):テレフタル酸/ビスフェノー
ルAプロピレンオキサイド付加物から得られたポリエス
テル樹脂てあって、その物性値が軟化点(Tm)=11
0℃、Tg=65℃である樹脂。(Mw=8,800) ポリエステル樹脂(B):テレフタル酸/トリメリット
酸/ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物から得
られたポリエステル樹脂てあって、その物性値が(T
m)=140℃、Tg=75℃である樹脂。(Mw=2
0,000) エポキシ樹脂(C):ビスフェノールA型エポキシ樹
脂。 (Tm)=91℃、Tg=53℃(Mw=8,500) スチレン/アクリル樹脂(D)(スチレン/2−エチル
ヘキシルアクリレート(80/20)): (Tm)=85℃、Tg=55℃(Mw=20,00
0) スチレン/アクリル樹脂(E)(スチレン/n−ブチル
アクリレート(90/10)) (Tm)=110℃、Tg=65℃(Mw=30,00
0)
【0018】(分散処理製造例) 分散処理顔料(1) 上記のポリエステル樹脂(A)を予め加熱させた加圧ニ
ーダーで溶融させておき、この溶融樹脂の中に顔料工程
で得られたC.I.ピグメント・イエロー180の含水
ペーストを徐々に加え全量入れた。その後、加圧しなが
ら約1時間120℃で混練した。冷却後、ハンマーミル
を使用し、粗粉砕を行い、顔料含有率30重量%の分散
処理顔料を得た。 分散処理顔料(2) 上記のスチレン/アクリル樹脂(E)を予め加熱させた
加圧ニーダーで溶融させておき、この溶融樹脂の中に
C.I.ピグメント・イエロー180を徐々に加え全量
入れた。その後、加圧しながら約1時間120℃で混練
した。冷却後、ハンマーミルを使用し、粗粉砕を行い、
顔料含有率30重量%の分散処理顔料を得た。 分散処理顔料(3) 上記の分散処理顔料(1)のポリエステル樹脂(A)を
ポリエステル樹脂(B)に代え、同様な方法により、分
散処理顔料を得た。 分散処理顔料(4)(比較例用) 分散処理顔料(1)において、C.I.ピグメントイエ
ロー180の代わりにC.I.ピグメントイエロー15
4を用いた以外は、同様にして分散処理顔料を得た。
【0019】実施例1 分散処理顔料(1):15部およびポリエステル樹脂
(A):85部を加圧ニーダを使用し、溶融混練し、ジ
エット式粉砕機にて粉砕を行い、遠心型分級機にて、分
級し、体積平均径d50(vol)=4.3μm,体積分
布d90(vol)/d10(vol)=1.3の微粉体
を作製した。さらに、シリカ微粉末(アエロジルR81
2、日本アエロジル社製)を上記微粉体に対して、1.
8重量%に添加し、回転型混合機にて混合してイエロー
トナーを得た。
【0020】実施例2 分散処理顔料(2):8部およびスチレン/アクリル樹
脂(D):92部を加圧ニーダを使用し、溶融混練を行
い、ジェット式粉砕機にて粉砕を行い、遠心型分級機に
て、分級し、体積平均径d50(Vol)=8.3μm,
体積分布d90(Vol)/d10(Vol)=1.3の微
粉体を作製した。さらに、シリカ微粉末(アエロジルR
812、日本アエロジル社製)を上記微粉体に対して、
1.2重量%に添加し、回転型混合機にて混合してイエ
ロートナーを得た。
【0021】実施例3 分散処理顔料(1):25部およびエポキシ樹脂
(C):75部を加圧ニーダを使用し、溶融混練を行
い、ジェット式粉砕機にて粉砕を行い、遠心型分級機に
て、分級し、体積平均径d50(Vol)=3.5μm,
体積分布d90(Vol)/d10(Vol)=1.3の微
粉体を作製した。さらに、シリカ微粉末(アエロジルR
812、日本アエロジル社製)を上記微粉体に対して、
2.3重量%に添加し、回転型混合機にて混合してイエ
ロートナーを得た。
【0022】実施例4 分散処理顔料(3):10部およびポリエステル樹脂
(B):90部を加圧ニーダを使用し、溶融混練を行
い、ジェット式粉砕機にて粉砕を行い、遠心型分級機に
て、分級し、体積平均径d50(Vol)=9.7μm,
体積分布d90(Vol)/d10(Vol)=1.3の微
粉体を作製した。さらに、シリカ微粉末(アエロジルR
812、日本アエロジル社製)を上記微粉体に対して、
1.1重量%に添加し、回転型混合機にて混合してイエ
ロートナーを得た。
【0023】実施例5 分散処理顔料(1):20部およびスチレン/アクリル
樹脂(E):80部を加圧ニーダを使用し、溶融混練を
行い、ジェット式粉砕機にて粉砕を行い、遠心型分級機
にて、分級し、体積平均径d50(Vol)=5.2μ
m,体積分布d90(Vol)/d10(Vol)=1.3
の微粉体を作製した。さらに、シリカ微粉末(アエロジ
ルR812、日本アエロジル社製)を上記微粉体に対し
て、1.7重量%に添加し、回転型混合機にて混合して
イエロートナーを得た。
【0024】比較例1 実施例1の分散処理顔料(1)を分散処理顔料(4)に
代え、同様にしてイエロートナーを得た。 比較例2 C.I.ピグメントイエロー180の顔料を予備分散処
理を施さないで、この顔料;4.5部とポリエステル樹
脂(A):95.5部を使用し、実施例1と同様にして
イエロートナーを得た。
【0025】比較例3 C.I.ソルベントイエロー162:10部およびエポ
キシ樹脂(Tm=78℃、Tg=46℃):90部を使
用し、ジェット式粉砕機を使用し、慣性方式を使用した
分級を使用して、d50(Vol)=1.8μm,体積分
布d90(Vol)/d10(Vol)=1.5の微粉体を
作製した。さらに、シリカ微粉末(アエロジルR81
2、日本アエロジル社製)をこの微粉体に対して、3.
0重量%に添加し、回転型混合機にて混合してイエロー
トナーを得た。(本比較例のみ粒度測定機として、遠心
沈降式SA−CP4L:島津製作所製のものを使用し
た。)
【0026】上記実施例1〜5および比較例1〜3のイ
エロートナーについて以下のようにして評価を行った。
シリコーンコートキャリア(平均粒径45μm)を使用
し、トナー/キャリア比を表1のように設定し、Vブレ
ンダーにて混合し、各々の現像剤を得た。それらの現像
剤を用い、A COLOR(富士ゼロックス社製)の改
造機、およびACOLOR(富士ゼロックス社製)の改
造定着機によって、コピーサンプルを作成し、定着性及
び画質等の評価を行った。それらの結果を後記表1に示
す。
【0027】なお、評価方法および評価基準は、次の通
りである。 (画質) ◎…画質が非常に良好である。 〇…画質が良好である。 △…粒状性がやや劣る。画質のシャープさがやや劣る。 ×…がさつきがひどく、使用に耐えられない。全体的に
彩度の低下が見られる。 (透明性)透明性の評価は、ガラスプレートの中央にト
ナーを少量のせ、膜厚7μmのポリイミドフィルムをガ
ラスプレートの両端にのせ、このガラスプレートの下か
らホットプレートで約200℃に加熱を行い、トナーが
溶融状態になってから、この上から、別のガラスプレー
トをのせ、上から荷重を加え、冷却し、膜厚7μmの透
明性の評価サンプルを得た。このサンプルの透明性を目
視により、評価をした。〇…透明であり、濁りが見られ
ない。△…若干濁りが見られる。×…不透明であり、濁
りが目立つ。 (定着に必要な温度)融点100%のベタ画像の未定着
コピーサンプルを作成し、上記改造定着機にて、定着
し、その表面光沢度(75°−75°)が50%になる
時の定着温度を定着に必要な温度とした。
【0028】(ブリード特性)色材のブリード特性とし
ては、網点100%のベタ画像のコピーサンプルを作成
し、この上に、塩ビフィルム(可塑化剤30%添加品)
をのせ、100g/cm2 の荷重をかけ、50℃/90
%RHの環境チャンバーに48時間放置させ、塩化ビニ
ル樹脂フィルムへの色材の移り具合を評価した。〇…良
好、×…色移りが発生した。 (トナー保管性)トナー保管性は、100mlビーカー
にトナー5gを入れ、45℃、90%RHの環境下に4
8時間放置し、ブロッキングを評価した。〇…良好。×
…ブロッキングが激しく、使用に耐え得ない。 (トナー製造性)トナーの製造性評価は、粉砕性の違い
より評価を行い以下の判断で行った。○…容易に生産可
能、△…生産性が劣るが製造可能、×…生産できない (総合評価)〇…非常に優れた実用性を有する。△…実
用レベルである。×…実用的でない。
【0029】
【表1】
【0030】
【発明の効果】本発明のイエロートナーは、耐熱性およ
び耐候性が優れ、加熱定着時に人体に対して有害な物質
を発生することがなく、また、定着によって得られたイ
エロートナー像は、発色性が高く、彩度および透明性が
良好であり、優れた画質のものである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 結着樹脂中に下記式(I)で示される化
    合物を含有することを特徴とするイエロートナー。 【化1】
  2. 【請求項2】 請求項1記載の式(I)で示される化合
    物を結着樹脂の一部を用いて、予め分散処理を行った
    後、さらに結着樹脂を用いて希釈することを特徴とする
    イエロートナーの製造方法。
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