KR20150047539A - 토너 - Google Patents

토너 Download PDF

Info

Publication number
KR20150047539A
KR20150047539A KR1020157007113A KR20157007113A KR20150047539A KR 20150047539 A KR20150047539 A KR 20150047539A KR 1020157007113 A KR1020157007113 A KR 1020157007113A KR 20157007113 A KR20157007113 A KR 20157007113A KR 20150047539 A KR20150047539 A KR 20150047539A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
toner
resin
group
compound
parts
Prior art date
Application number
KR1020157007113A
Other languages
English (en)
Inventor
다이치 신토오
아키코 기타오
유코 가츠모토
다케시 미야자키
Original Assignee
캐논 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 캐논 가부시끼가이샤 filed Critical 캐논 가부시끼가이샤
Publication of KR20150047539A publication Critical patent/KR20150047539A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/09Colouring agents for toner particles
    • G03G9/0906Organic dyes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B23/00Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
    • C09B23/02Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain containing an odd number of >CH- or >C[alkyl]- groups
    • C09B23/04Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain containing an odd number of >CH- or >C[alkyl]- groups one >CH- group, e.g. cyanines, isocyanines, pseudocyanines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B57/00Other synthetic dyes of known constitution
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/0802Preparation methods
    • G03G9/0804Preparation methods whereby the components are brought together in a liquid dispersing medium
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/0802Preparation methods
    • G03G9/0804Preparation methods whereby the components are brought together in a liquid dispersing medium
    • G03G9/0806Preparation methods whereby the components are brought together in a liquid dispersing medium whereby chemical synthesis of at least one of the toner components takes place
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/0802Preparation methods
    • G03G9/0808Preparation methods by dry mixing the toner components in solid or softened state
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/09Colouring agents for toner particles
    • G03G9/0906Organic dyes
    • G03G9/0924Dyes characterised by specific substituents

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

내광성이 우수한 토너를 제공하는 것. 결착 수지, 왁스 및 착색제를 함유하는 토너 모입자를 갖는 토너이며, 착색제로서, 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물을 함유하는 것을 특징으로 한다.
[일반식 1]
Figure pct00018

[일반식(1) 중, R1, R2 및 R6은, 각각 독립적으로, 알킬기를 나타내고, R3 내지 R5는, 각각 독립적으로, 알킬기를 나타내거나, 또는, 이하의 i) 및 ii) 중 어느 하나를 만족하고: i) R3과 R4가 결합되어 있고, R3과 R4가 동시에 결합되어 있는 탄소 원자와 R3과 R4가 포함되는 환식 유기 관능기가 형성되고, R5는, 알킬기이고, ii) R3 내지 R5가 결합되어 있고, R3 내지 R5가 동시에 결합되어 있는 탄소 원자와 R3과 R4와 R5가 포함되는 환식 유기 관능기가 형성되고, R7 및 R8은, 각각 독립적으로, 알킬기 또는 아실기를 나타내거나, 또는, R7과 R8이 결합되어 있고, R7과 R8이 동시에 결합되어 있는 질소 원자와 R7과 R8이 포함되는 환식 유기 관능기가 형성됨.]

Description

토너{TONER}
본 발명은 전자 사진법, 정전 기록법, 자기 기록법, 토너 제트법 등의 기록 방법에 사용되는 토너에 관한 것이다.
최근 들어, 디지털 풀 컬러 복사기나 프린터는, 컬러 화상의 보급이 왕성하여, 고화질화에의 요구가 높아지고 있다. 색 화상 원고를 블루, 그린, 레드의 각 색 필터로 색 분해한 후, 오리지널 화상에 대응한 잠상을 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙의 각 색 현상제를 사용하여 현상한다. 그로 인해, 각 색의 현상제 중의 착색제가 갖는 착색력이 화질에 큰 영향을 준다. 착색제로서 안료를 사용하는 경우에는, 안료를 충분히 미세화하고, 각종 매체 중에 균일하게 분산시키는 것이 필요해진다.
컬러 토너에 있어서의 마젠타 토너용 착색제로서는, 퀴나크리돈 안료, 티오인디고 안료, 페릴렌 안료 및 디케토피롤로피롤 안료나, 키산텐 염료, 모노아조 염안료 등이 알려져 있지만, 발색성을 높이기 위해서 염료를 사용하는 예가 보고되어 있다.
예를 들어, 키산텐 염료(특허문헌 1, 2 참조)나 메틴 염료(특허문헌 3, 4 참조)가 보고되어 있다. 그러나, 염료는 일반적으로 내광성이 낮다는 문제점이 걸려 있어, 현재에도 내광성을 향상시키는 색소의 개발이 요구되고 있다.
일본 특허 공개 제2009-80478호 공보 일본 특허 공개 평5-34980호 공보 독일 제4,217,973호 공보 일본 특허 공개 제2003-195570호 공보
본 발명은 상기한 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 즉, 내광성이 양호한 토너를 제공하는 것이다.
상기 과제는, 이하의 발명에 의해 해결된다.
즉, 본 발명은 결착 수지, 왁스 및 착색제를 함유하는 토너 모입자를 갖는 토너이며, 착색제로서, 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 토너를 제공하는 것이다.
[일반식 1]
Figure pct00001
일반식(1)
[일반식(1) 중,
R1, R2 및 R6은, 각각 독립적으로, 알킬기를 나타내고,
R3 내지 R5는, 각각 독립적으로, 알킬기를 나타내거나, 또는, 이하의 i) 및 ii) 중 어느 하나를 만족하고,
i) R3과 R4가 결합되어 있고, R3과 R4가 동시에 결합되어 있는 탄소 원자와 R3과 R4가 포함되는 환식 유기 관능기가 형성되고, R5는, 알킬기이고,
ii) R3 내지 R5가 결합되어 있고, R3 내지 R5가 동시에 결합되어 있는 탄소 원자와 R3과 R4와 R5가 포함되는 환식 유기 관능기가 형성되고,
R7 및 R8은, 각각 독립적으로, 알킬기 또는 아실기를 나타내거나, 또는, R7과 R8이 결합되어 있고, R7과 R8이 동시에 결합되어 있는 질소 원자와 R7과 R8이 포함되는 환식 유기 관능기가 형성됨.]
본 발명에 따르면, 결착 수지, 왁스, 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물을 함유하는 착색제를 사용하여, 내광성이 우수한 토너를 제공할 수 있다.
도 1은 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물에 1개인 화합물(1)의 CDCl3 중, 실온, 400㎒에 있어서의 1H-NMR 스펙트럼을 도시하는 도면.
이하에, 실시하기 위한 형태를 들어, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명자들은, 상기한 종래 기술의 과제를 해결하도록 예의 검토를 행한 결과, 착색제로서, 종래 기술에 기재되어 있는 바와 같은, 티아졸환의 4위가 비치환된 페닐기의 경우가 아니고, 하기 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물을 함유함으로써 수지와의 상용성이 좋아지기 때문에 내광성이 우수한 토너를 제공하는 것을 알아내어 본 발명에 이르렀다. 또한, 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물을 사용하여, 현탁 중합법으로 토너를 제조한 경우, 샤프한 입도 분포를 갖고, 안정된 현상성을 갖는 토너가 얻어지는 것을 알아내었다.
[일반식 1]
Figure pct00002
일반식(1)
[일반식(1) 중,
R1, R2 및 R6은, 각각 독립적으로, 알킬기를 나타내고,
R3 내지 R5는, 각각 독립적으로, 알킬기를 나타내거나, 또는, 이하의 i) 및 ii) 중 어느 하나를 만족하고,
i) R3과 R4가 결합되어 있고, R3과 R4가 동시에 결합되어 있는 탄소 원자와 R3과 R4가 포함되는 환식 유기 관능기가 형성되고, R5는, 알킬기이고,
ii) R3 내지 R5가 결합되어 있고, R3 내지 R5가 동시에 결합되어 있는 탄소 원자와 R3과 R4와 R5가 포함되는 환식 유기 관능기가 형성되고,
R7 및 R8은, 각각 독립적으로, 알킬기 또는 아실기를 나타내거나, 또는, R7과 R8이 결합되어 있고, R7과 R8이 동시에 결합되어 있는 질소 원자와 R7과 R8이 포함되는 환식 유기 관능기가 형성됨.]
먼저, 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물에 대해서 설명한다.
일반식(1) 중, R1 및 R2에 있어서의 알킬기로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 옥틸기, 도데실기, 노나데실기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 메틸시클로헥실기, 2-에틸프로필, 2-에틸헥실기, 시클로헥세닐에틸기 등의 포화, 또는, 불포화의 직쇄상, 분지상, 또는, 환상의 탄소수 1 내지 20개의 1급 내지 3급의 알킬기를 들 수 있다. 특히, 2-에틸헥실기 등의 분지상의 알킬기를 사용하는 경우, 수지와의 상용성이 좋아지고, 내광성이 우수하기 때문에 바람직하다.
일반식(1) 중, R3 내지 R5에 있어서의 알킬기로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기 등의 탄소수 1 내지 4개의 알킬기를 들 수 있다. 특히, 메틸기의 경우, 수지와의 상용성이 좋아지고, 내광성이 우수하기 때문에 바람직하다.
일반식(1) 중, R3과 R4가 결합해서 형성되고, R3과 R4가 동시에 결합되어 있는 탄소 원자와 R3과 R4가 포함되는 환식 유기 관능기로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 시클로헥실기, 시클로헵틸기 등의 다환식 및 단환식의 포화 환상 탄화수소환을 들 수 있다.
또한, R3 내지 R5가 결합해서 형성되고, R3 내지 R5가 동시에 결합되어 있는 탄소 원자와 R3과 R4와 R5가 포함되는 환식 유기 관능기로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 아다만틸기를 예시할 수 있다.
일반식(1) 중, R6에 있어서의 알킬기로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, 2-메틸부틸기, 2,3,3-트리메틸부틸기, 옥틸기 등의 알킬기를 들 수 있다. 특히, 메틸기, n-부틸기, 2-메틸부틸기, 2,3,3-트리메틸부틸기 등의 알킬기의 경우, 수지와의 상용성이 좋아지고, 내광성이 우수하기 때문에 바람직하다.
일반식(1) 중, R7 및 R8에 있어서의 알킬기로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 옥틸기, 도데실기, 노나데실기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 메틸시클로헥실기, 2-에틸프로필, 2-에틸헥실기, 시클로헥세닐에틸기 등의 포화, 또는, 불포화 직쇄상, 분지상, 또는, 환상의 탄소수 1 내지 20개의 1급 내지 3급의 알킬기를 들 수 있다.
일반식(1) 중, R7 및 R8에 있어서의 아실기로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 포르밀기, 탄소수 2 내지 30의 치환 또는 비치환된 알킬카르보닐기, 탄소수 7 내지 30의 치환 또는 비치환된 아릴카르보닐기, 헤테로환 카르보닐기를 들 수 있다. 구체적으로는, 아세틸기, 프로피오닐기, 피발로일기, 벤조일기, 나프토일기, 2-피리딜카르보닐기, 2-프릴카르보닐기 등을 들 수 있다.
일반식(1) 중, R7과 R8이 결합해서 형성되고, R7과 R8이 동시에 결합되어 있는 질소 원자와 R7과 R8이 포함되는 환식 유기 관능기로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 피페리디닐기, 피페라지닐기, 모르폴리닐기 등을 들 수 있다.
특히, R7과 R8 중 어느 쪽인가 적어도 한쪽이, 알킬기인 경우, 수지와의 상용성이 좋아지고, 내광성이 우수하기 때문에 바람직하다. 특히, 메틸기의 경우가 바람직하다.
본 발명에 따른 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물은, WO92/19684호 공보에 기재되어 있는 공지된 방법을 참고로 해서 합성하는 것이 가능하다.
상기 일반식(1)로 표현되는 구조를 갖는 색소 화합물의 제조 방법에 대해서, 이하에 일 형태를 나타내지만, 제조 방법이 이것에 한정되는 것은 아니다.
Figure pct00003
Figure pct00004
또한, 상기 반응식 중의 각 화합물 및 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물 중의 R1 내지 R8은, 전술한 것과 마찬가지이다. 또한, 일반식(1)은 시스-트랜스 구조 이성체가 있지만, 본 발명의 범주이다. 또한, 상기 2개의 반응식에 있어서, 피리돈 화합물(B)의 구조가 상이하지만, 양자는 평형 관계에 있는 이성체이며, 실질적으로 동일한 화합물을 의미한다.
본 발명에 따른 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물은, 알데히드 화합물(A)과 피리돈 화합물(B)을 축합시킴으로써 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에서 사용되는 알데히드 화합물(A)은 WO92/19684호에 기재되어 있는 공지된 방법을 참고로 해서 합성하는 것이 가능하다.
알데히드 화합물(A)의 바람직한 예로서, 알데히드 화합물(1) 내지 (13)을 이하에 나타내지만, 다음의 화합물에 한정되는 것은 아니다.
Figure pct00005
Figure pct00006
먼저, 피리돈 화합물(B)을 얻기 위한 환화 공정에 대해서 설명한다.
피리돈 화합물(B)은 히드라진 화합물, 아세트산 메틸 화합물, 아세트산 에틸 화합물의 3성분을 커플링시키는 환화 공정에 의해 합성할 수 있다.
이 환화 공정은 무용매에서 행하는 것도 가능하지만, 용매의 존재 하에서 행하는 것이 바람직하다. 용매로서는 반응에 관여하지 않는 것이라면 특별히 제한은 없고, 물, 메탄올, 에탄올, 아세트산, 톨루엔을 들 수 있다. 또한, 2종 이상의 용매를 혼합해서 사용할 수도 있고, 혼합 사용 시의 혼합비는 임의로 정할 수 있다. 상기 반응 용매의 사용량은, 아세트산 메틸 화합물에 대하여 0.1 내지 1000질량%의 범위에서 사용하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.0 내지 150질량%이다.
또한 본 환화 공정에서는, 염기를 사용하면 반응을 빠르게 진행시킬 수 있기 때문에, 염기를 사용하는 것이 바람직하다. 사용할 수 있는 염기로서는, 구체적으로는 피리딘, 2-메틸피리딘, 디에틸아민, 디이소프로필아민, 트리에틸아민, 페닐에틸아민, 이소프로필에틸아민, 메틸아닐린, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄, 테트라부틸암모늄히드록시드, 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데센, 아세트산 칼륨와 같은 유기 염기; n-부틸리튬, tert-부틸마그네슘클로라이드와 같은 유기 금속; 수소화 붕소나트륨, 금속 나트륨, 수소화 칼륨, 산화칼슘과 같은 무기 염기; 칼륨 tert-부톡시드, 나트륨 tert-부톡시드 및 나트륨에톡시드와 같은 금속 알콕시드를 들 수 있다. 이 중에서, 바람직하게는 트리에틸아민 또는 피페리딘이며, 보다 바람직하게는 트리에틸아민이다. 상기 염기의 사용량은, 아세트산 메틸 화합물에 대하여 0.01 내지 100질량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 20질량%, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 5질량%의 범위이다. 반응 종료 후, 증류, 재결정, 실리카 겔 크로마토그래피와 같은 정제를 행함으로써 원하는 피리돈 화합물을 얻을 수 있다.
피리돈 화합물(B)의 바람직한 예로서, 피리돈 화합물(1) 내지 (15)를 이하에 나타내지만, 다음의 화합물에 한정되는 것은 아니다.
Figure pct00007
Figure pct00008
이어서, 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물을 얻는 축합 공정에 대해서 설명한다.
일반식(1)로 표현되는 색소 화합물은, 알데히드 화합물(A)과 피리돈 화합물(B)을 축합시키는 축합 공정에 의해 합성할 수 있다.
본 축합 공정은 무용매에서 행하는 것도 가능하지만, 용매의 존재 하에서 행하는 것이 바람직하다. 용매로서는 반응에 관여하지 않는 것이라면 특별히 제한은 없고, 클로로포름, 디클로로메탄, N,N-디메틸포름아미드, 톨루엔, 크실렌, 테트라히드로푸란, 디옥산, 아세토니트릴, 아세트산 에틸, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 테트라히드로푸란을 들 수 있다. 또한, 2종 이상의 용매를 혼합해서 사용할 수도 있고, 혼합 사용 시의 혼합비는 임의로 정할 수 있다. 상기 반응 용매의 사용량은, 알데히드 화합물에 대하여 0.1 내지 1000질량%의 범위에서 사용되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.0 내지 150질량%이다.
본 축합 공정의 반응 온도는, -80℃ 내지 250℃의 범위에서 행하여지는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 -20℃ 내지 150℃이다. 이 축합 화공 정도의 반응은 통상 24시간 이내에 완결된다.
또한 본 축합 공정에서는, 산 또는 염기를 사용하면 반응을 빠르게 진행시킬 수 있기 때문에 바람직하다.
사용할 수 있는 산으로서는, 구체적으로는, 염산, 황산, 인산 등의 무기산, p-톨루엔술폰산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 트리플루오로아세트산 등의 유기산, 포름산 암모늄, 아세트산 암모늄 등의 무기산 등을 들 수 있다. 이 중에서 바람직하게는, p-톨루엔술폰산, 포름산 암모늄, 아세트산 암모늄이다. 상기 산의 사용량으로서는, 알데히드 화합물에 대하여 0.01 내지 20질량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는, 0.1 내지 5질량%의 범위이다.
사용할 수 있는 염기로서는, 구체적으로는, 피리딘, 2-메틸피리딘, 디에틸아민, 디이소프로필아민, 트리에틸아민, 페닐에틸아민, 이소프로필에틸아민, 메틸아닐린, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄, 테트라부틸암모늄히드록시드, 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데센, 아세트산 칼륨과 같은 유기 염기; n-부틸리튬, tert-부틸마그네슘클로라이드와 같은 유기 금속; 수소화붕소나트륨, 금속 나트륨, 수소화 칼륨, 산화칼슘과 같은 무기 염기; 칼륨 tert-부톡시드, 나트륨 tert-부톡시드 및 나트륨에톡시드와 같은 금속 알콕시드를 들 수 있다. 이 중에서, 바람직하게는 트리에틸아민 또는 피페리딘이며, 보다 바람직하게는 트리에틸아민이다. 상기 염기의 사용량은, 알데히드 화합물에 대하여 0.1 내지 20질량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.2 내지 5질량%의 범위다.
얻어진 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물은, 통상의 유기 합성 반응의 후처리 방법에 따라서 처리한 후, 분액 조작, 재결정, 재침전, 칼럼 크로마토그래피와 같은 정제를 행함으로써 고순도의 색소 화합물을 얻을 수 있다.
본 발명에서 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물은, 사용하는 용도의 목적에 따라, 색조 등을 조정하기 위해서, 단독 또는 2종 이상을 조합해서 사용해도 된다. 또한, 공지된 안료나 염료를 2종 이상 조합해서 사용할 수도 있다.
본 발명의 색소 화합물이 바람직한 예로서, 화합물(1) 내지 (25)를 이하에 나타내지만, 다음의 화합물에 한정되는 것은 아니다.
Figure pct00009
Figure pct00010
Figure pct00011
Figure pct00012
Figure pct00013
본 발명에서 사용되는 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물은, 각 토너의 제조 수단에 따라, 색조 등을 조정하기 위해서, 이들 색소 화합물을 단독으로, 또는 공지된 안료 또는, 염료를 2종 이상 조합해서 사용할 수도 있다.
이어서, 본 발명의 토너에 대해서 설명한다. 먼저, 본 발명의 토너의 구성 재료에 대해서 설명한다.
<결착 수지>
본 발명에 사용하는 결착 수지로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 열가소성 수지 등을 들 수 있다.
구체적으로는, 스티렌, 파라클로로스티렌, α-메틸스티렌 등의 스티렌류의 단독 중합체 또는 공중합체(스티렌계 수지); 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 n-프로필, 아크릴산 n-부틸, 아크릴산 라우릴, 아크릴산 2-에틸헥실, 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 n-프로필, 메타크릴산 라우릴, 메타크릴산 2-에틸헥실 등의 비닐기를 갖는 에스테르류의 단독 중합체 또는 공중합체(비닐계 수지); 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 비닐 니트릴류의 단독 중합체 또는 공중합체(비닐계 수지); 비닐에틸에테르, 비닐이소부틸에테르 등의 비닐에테르 단독 중합체 또는 공중합체(비닐계 수지); 비닐메틸케톤, 비닐에틸케톤, 비닐이소프로페닐케톤류의 단독 중합체 또는 공중합체(비닐계 수지); 에틸렌, 프로필렌, 부타디엔, 이소프렌 등의 올레핀류의 단독 중합체 또는 공중합체(올레핀계 수지); 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리아미드 수지, 셀룰로오스 수지, 폴리에테르 수지 등의 비비닐 축합계 수지, 및 이들 비비닐 축합계 수지와 비닐계 단량체와의 그래프트 중합체 등을 들 수 있다. 이들 수지는 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
또한, 폴리에스테르 수지는, 산과 알코올로부터 합성되는 것이다.
산 성분으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 이하와 같은 화합물을 들 수 있다. 구체적으로는, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤린산, 세박산, 1,9-노난디카르복실산, 1,10-데칸디카르복실산, 1,11-운데칸디카르복실산, 1,12-도데칸디카르복실산, 1,13-트리데칸디카르복실산, 1,14-테트라데칸디카르복실산, 1,16-헥사데칸디카르복실산, 1,18-옥타데칸디카르복실산, 그들의 저급 알킬에스테르나 산 무수물. 특히, 지방족 디카르복실산이 바람직하고, 또한, 지방족 디카르복실산에 있어서의 지방족 부위가 포화 알킬인 것이 바람직하다.
알코올 성분으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 지방족 디올이 바람직하다. 예를 들어, 에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5 펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,7-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 1,11-도데칸디올, 1,12-운데칸 디올, 1,13-트리데칸디올, 1,14-테트라데칸디올, 1,18-옥타데칸디올, 1,20-에이코산디올 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 토너 입자의 기계적 강도를 높임과 함께, 결착 수지의 분자량을 제어하기 위해서, 결착 수지의 합성시에 가교제를 사용할 수도 있다.
본 발명의 토너에 사용되는 가교제로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 2관능의 가교제로서, 디비닐벤젠, 비스(4-아크릴록시폴리에톡시페닐)프로판, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,5-펜탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜#200, #400, #600의 각 디아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에스테르형 디아크릴레이트 및 상기 디아크릴레이트를 디메타크릴레이트로 대체한 것을 들 수 있다.
다관능의 가교제로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 트리메틸올에탄트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라아크릴레이트, 올리고에스테르아크릴레이트 및 그 메타크릴레이트, 2,2-비스(4-메타크릴록시페닐)프로판, 디알릴프탈레이트, 트리알릴시아누레이트, 트리알릴이소시아누레이트 및 트리알릴트리멜리테이트를 들 수 있다.
이 가교제는, 결착 수지의 합성에 사용되는 중합성 단량체 100질량부에 대하여, 바람직하게는 0.05 내지 10질량부, 나아가서는 0.1 내지 5질량부 사용하는 것이 보다 바람직하다.
<왁스 성분에 대해서>
왁스 성분이란, 토너 정착 시의 오프셋을 방지할 목적으로 사용되는 재료를 의미한다.
본 발명에 있어서 사용할 수 있는 왁스 성분으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 파라핀 왁스, 마이크로크리스탈린 왁스, 페트롤레이텀 등의 석유계 왁스 및 그의 유도체, 몬탄 왁스 및 그의 유도체, 피셔 트롭쉬법에 의한 탄화수소 왁스 및 그의 유도체, 폴리에틸렌으로 대표되는 폴리올레핀 왁스 및 그의 유도체, 카르나우바 왁스, 칸델릴라 왁스 등의 천연 왁스 및 그들의 유도체 등을 들 수 있고, 유도체에는 산화물이나, 비닐 단량체와의 블록 공중합물, 그래프트 변성물도 포함된다. 또한, 고급 지방족 알코올 등의 알코올, 스테아르산, 팔미트산 등의 지방족 또는 그 화합물, 산아미드, 에스테르, 케톤, 경화 피마자유 및 그의 유도체, 식물 왁스, 동물 왁스를 들 수 있다. 이들은 단독, 또는 함께 사용할 수 있다.
왁스 성분의 첨가량으로서는, 결착 수지 100질량부에 대한 함유량이 총량으로2.5 내지 15질량부의 범위인 것이 바람직하고, 나아가서는 3.0 내지 10질량부의 범위인 것이 보다 바람직하다.
왁스 성분은, 50℃ 이상 200℃ 이하의 융점의 것이 바람직하고, 55℃ 이상 150℃ 이하의 융점의 것이 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서의 융점이란, ASTM D3418-82에 준하여 측정된 시차 주사 열량(DSC) 곡선에 있어서의 최대 흡열 피크 온도를 나타낸다. 구체적으로는, 왁스의 융점은, 시차 주사 열량계(메틀러 토레도사제: DSC822)를 사용하여, 측정 온도 범위를 30 내지 200℃, 승온 속도를 5℃/min으로 하고, 상온 상습 환경 하에 있어서의 2회째의 승온 과정에 의해 온도 30 내지 200℃의 범위에 있어서의 DSC 곡선을 얻고, 얻어진 DSC 곡선에 있어서의 최대 흡열 피크 온도이다.
<착색제에 대해서>
본 발명의 토너 모입자를 구성하는 착색제로서는, 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물을 사용하지만, 필요에 따라서 다른 착색제를 병용할 수 있다.
병용할 수 있는 다른 착색제로서는, 축합 아조 화합물, 아조 금속 착체, 디케토피롤로피롤 화합물, 안트라퀴논 화합물, 퀴나크리돈 화합물, 염기 염료 레이크 화합물, 나프톨 화합물, 벤즈이미다졸론 화합물, 티오인디고 화합물, 페릴렌 화합물, 메틴 화합물, 알릴 아미드 화합물 등을 들 수 있다. 구체적으로는, C.I.PigmentOrange 1, 5, 13, 15, 16, 34, 36, 38, 62, 64, 67, 72, 74; C.I.PigmentRed 2, 3, 4, 5, 6, 7, 12, 16, 17, 23, 31, 32,41, 48, 48:1, 48:2,48:3, 48:4, 53:1, 57:1, 81:1, 112, 122, 123, 130, 144, 146, 149, 150, 166, 168, 169, 170, 176, 177, 178, 179, 181,184, 185, 187, 190, 194, 202, 206, 208, 209, 210, 220, 221, 224, 238, 242, 245, 253, 254, 255, 258, 266, 269, 282; C.I.Pigment Violet 13, 19, 25, 32, 50 및 이들의 유도체로서 분류되는 다양한 착색제를 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
착색제의 함유량은, 토너 중의 결착 수지 100질량부에 대하여 총량으로 1 내지 20질량부인 것이 바람직하다.
<하전 제어제에 대해서>
본 발명의 토너에 있어서는, 필요에 따라 하전 제어제를 토너 모입자와 혼합해서 사용하는 것도 가능하다. 이에 의해, 현상 시스템에 따른 최적인 마찰 대전량의 컨트롤이 가능하게 된다.
하전 제어제로서는, 공지된 것을 이용할 수 있고, 특히 대전 스피드가 빠르고, 또한, 일정한 대전량을 안정되게 유지할 수 있는 하전 제어제가 바람직하다. 또한, 토너를 현탁 중합법에 의해 제조하는 경우에는, 중합 저해성이 낮고, 수계 분산 매체에의 가용화물이 실질적으로 없는 하전 제어제가 특히 바람직하다.
하전 제어제는, 예를 들어 토너를 음하전성으로 제어하는 것으로서, 술폰산기, 술폰산 염기 또는 술폰산에스테르기를 갖는 중합체 또는 공중합체, 살리실산 유도체 및 그의 금속 착체, 모노아조 금속 화합물, 아세틸아세톤 금속 화합물, 방향족 옥시 카르복실산, 방향족 모노 및 폴리카르복실산이나, 그의 금속염, 무수물, 에스테르류, 비스페놀 등의 페놀 유도체류, 요소 유도체, 금속 함유 나프토산계 화합물, 붕소 화합물, 4급 암모늄염, 칼릭스아렌, 수지계 대전 제어제 등을 들 수 있다.
또한, 토너를 양하전성으로 제어하는 것으로서는, 니그로신 및 지방산 금속염 등에 의한 니그로신 변성물, 구아니딘 화합물, 이미다졸 화합물, 트리부틸벤질암모늄-1-히드록시-4-나프토 술폰산염, 테트라부틸암모늄 테트라플루오로보레이트 등의 4급 암모늄염 및 이들의 유사체인 포스포늄염 등의 오늄염 및 이들의 레이크 안료, 트리페닐메탄 염료 및 이들의 레이크 안료(레이크화제로서는, 인 텅스텐산, 인 몰리브덴산, 인 텅스텐 몰리브덴산, 탄닌산, 라우르산, 갈산, 페리시안화물, 페로시안화물 등), 고급 지방산의 금속염, 디부틸 주석 옥시드, 디옥틸 주석 옥시드, 디시클로헥실 주석 옥시드 등의 디오르가노 주석 옥시드, 디부틸 주석 보레이트, 디옥틸 주석 보레이트, 디시클로헥실 주석 보레이트 등의 디오르가노 주석 보레이트류, 수지계 대전 제어제 등을 들 수 있다. 이들을 단독으로 또는 2종류 이상 조합해서 사용할 수 있다.
<유동화제>
본 발명의 토너는, 토너 모입자에, 유동화제로서 무기 미분체가 외부 첨가되어 있어도 된다. 즉, 이 유동화제로서의 무기 미분체는, 외첨제로서 기능한다. 무기 미분말로서는, 실리카, 산화티타늄, 알루미나 또는 그들의 복 산화물이나, 이들을 표면 처리한 것 등의 미분체를 사용할 수 있다.
이어서, 본 발명의 토너 제조 방법에 대해서 설명한다. 본 발명의 토너를 구성하는 토너 모입자의 제조 방법으로서는, 분쇄법, 현탁 중합법, 현탁 조립법, 유화 중합법, 유화 응집법 등을 들 수 있다.
특히, 본 발명의 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물을 착색제로서 사용하는 경우, 현탁 중합법, 현탁 조립법 등, 수계 매체 중에서 조립하는 제조법에 의해 얻는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 토너는, 액체 현상법에 사용되는 현상제(이하 액체 현상제라고 칭함)에도 사용할 수 있다.
<색소 분산체에 대해서>
이어서, 본 발명의 토너에 사용되는 색소 분산체에 대해서 설명한다. 본 발명에서 말하는 분산 매체란, 물, 유기 용제 또는 그들의 혼합물을 가리킨다.
색소 분산체는, 분산 매체 중에, 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물 등의 착색제를 분산 처리함으로써 얻어진다. 구체적으로는, 예를 들어 이하의 방법을 들 수 있다. 분산 매체 중에 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물 등의 착색제와, 필요에 따라 수지를 녹여 넣고, 교반하면서 충분히 분산 매체에 어우러지게 한다. 또한, 볼 밀, 페인트 셰이커, 디졸버, 아트라이터, 샌드밀, 하이스피드 밀 등의 분산기에 의해 기계적 전단력을 가함으로써, 착색제를 안정적으로 균일한 미립자 형상으로 미세 분산할 수 있다.
본 발명에 있어서, 색소 분산체 내의 색소 화합물 등의 착색제의 양은, 분산 매체 100질량부에 대하여 1.0 내지 30질량부인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 2.0 내지 20질량부, 특히 바람직하게는 3.0 내지 15질량부이다. 착색제의 함유량이 상기 범위 내이면, 점도의 상승이나 착색제 분산성의 저하를 방지할 수 있어, 양호한 착색력을 발휘할 수 있다.
본 발명에 있어서, 착색제는 유화제를 사용해서 물에 분산시킬 수 있다. 유화제로서는, 예를 들어 양이온 계면 활성제, 음이온 계면 활성제, 비이온 계면 활성제를 들 수 있다. 양이온 계면 활성제로서는, 도데실암모늄클로라이드, 도데실암모늄브로마이드, 도데실토리메치루암모늄브로마이드, 도데실피리디늄클로라이드, 도데실피리디늄브로마이드, 헥사데실트리메틸암모늄브로마이드 등을 들 수 있다. 음이온 계면 활성제로서는, 스테아르산 나트륨, 도데칸산 나트륨 등의 지방산 비누, 도데실 황산나트륨, 도데실 벤젠 황산나트륨, 라우릴 황산나트륨 등을 들 수 있다. 비이온 계면 활성제로서는, 도데실폴리옥시에틸렌에테르, 헥사데실폴리옥시에틸렌에테르, 노닐페닐폴리옥시에틸렌에테르, 라우릴폴리옥시에틸렌에테르, 소르비탄모노올리에이트폴리옥시에틸렌에테르, 모노데카노일 자당 등을 들 수 있다.
분산 매체로서 사용될 수 있는 유기 용제로서는, 이하의 것을 들 수 있다. 메틸알코올, 에틸알코올, 변성에틸알코올, 이소프로필알코올, n-부틸알코올, 이소부틸알코올, tert-부틸알코올, sec-부틸알코올, tert-아밀알코올, 3-펜탄올, 옥틸알코올, 벤질알코올, 시클로헥산올 등의 알코올류; 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 디에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 글리콜류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류; 아세트산 에틸, 아세트산 부틸, 프로피온산 에틸, 셀로솔브아세테이트 등의 에스테르류; 헥산, 옥탄, 석유 에테르, 시클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 탄화수소계 용제; 사염화탄소, 트리클로로에틸렌, 테트라브롬에탄 등의 할로겐화 탄화수소계 용제; 디에틸에테르, 디메틸글리콜, 트리옥산, 테트라히드로푸란 등의 에테르류; 메티랄, 디에틸아세탈 등의 아세탈류; 포름산, 아세트산, 프로피온산 등의 유기산류; 니트로벤젠, 디메틸아민, 모노에탄올아민, 피리딘, 디메틸술폭시드, 디메틸포름아미드 등의 황·질소 함유 유기 화합물류.
또한, 유기 용제로서, 중합성 단량체를 사용할 수도 있다. 중합성 단량체는, 부가 중합성 또는 축중합성 단량체이며, 바람직하게는 부가 중합성 단량체이다. 구체적으로는, 이하의 것을 들 수 있다. 스티렌, o-메틸스티렌, m-메틸스티렌, p-메틸스티렌, o-에틸스티렌, m-에틸스티렌, p-에틸스티렌 등의 스티렌계 단량체; 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 프로필, 아크릴산 부틸, 아크릴산 옥틸, 아크릴산 도데실, 아크릴산 스테아릴, 아크릴산 베헤닐, 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산 디메틸아미노에틸, 아크릴산 디에틸아미노에틸, 아크릴로니트릴, 아크릴산 아미드 등의 아크릴레이트계 단량체; 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 프로필, 메타크릴산 부틸, 메타크릴산 옥틸, 메타크릴산 도데실, 메타크릴산 스테아릴, 메타크릴산 베헤닐, 메타크릴산 2-에틸헥실, 메타크릴산 디메틸아미노에틸, 메타크릴산 디에틸아미노에틸, 메타크릴로니트릴, 메타크릴산 아미드 등의 메타크릴레이트계 단량체; 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 부타디엔, 이소프렌, 이소부틸렌, 시클로헥센 등의 올레핀계 단량체; 염화비닐, 염화 비닐리덴, 브롬화 비닐, 요오드화 비닐 등의 할로겐화 비닐류; 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐, 벤조산 비닐 등의 비닐에스테르류; 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르, 비닐이소부틸에테르 등의 비닐에테르류; 비닐메틸케톤, 비닐헥실케톤, 메틸이소프로페닐케톤 등의 비닐케톤 화합물을 들 수 있다. 이들은 사용 용도에 따라, 단독 또는 2종 이상을 조합해서 사용할 수 있다. 색소 분산체를 사용하여, 중합 토너를 제작하는 경우에는, 상기 중합성 단량체 중에서도, 스티렌 또는 스티렌계 단량체를, 단독 또는 다른 중합성 단량체와 혼합해서 사용하는 것이 바람직하다. 특히 취급의 용이성으로부터, 스티렌이 바람직하다.
색소 분산체에는, 또한 수지를 첨가해도 된다. 구체적으로는, 이하의 것을 들 수 있다. 폴리스티렌 수지, 스티렌 공중합체, 폴리아크릴산 수지, 폴리메타크릴산 수지, 폴리아크릴산에스테르 수지, 폴리메타크릴산에스테르 수지, 아크릴산계 공중합체, 메타크릴산계 공중합체, 폴리에스테르 수지, 폴리비닐에테르 수지, 폴리비닐메틸에테르 수지, 폴리비닐알코올 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리펩티드 수지. 이 수지는 단독, 또는 2종 이상 혼합해서 사용할 수 있다.
이하, 본 발명의 토너 제조 방법에 대해서 더 기재한다.
<현탁 중합법에 의한 토너 모입자의 제조>
현탁 중합법에 의한 토너 모입자의 제조에 대해서 설명한다.
먼저, 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물을 포함하는 착색제, 결착 수지의 원료인 중합성 단량체, 왁스 성분 및 중합 개시제 등을 혼합해서 중합성 단량체 조성물을 제조한다. 이어서, 상기 중합성 단량체 조성물을 수계 매체 중에 분산해서 중합성 단량체 조성물의 입자를 조립한다. 그리고, 수계 매체 중에서 중합성 단량체 조성물의 입자 중의 중합성 단량체를 중합시켜서 토너 모입자를 얻는다.
상기한 색소 화합물을 사용하여, 현탁 중합법으로 토너를 제조한 경우에는, 중합체 조성물의 점도가 시간의 경과에 따라서 상승하는 현상을 억제할 수 있고, 입도 분포가 샤프한 토너를 얻을 수 있다. 또한, 토너 제조 시의 핸들링이 용이해진다.
상기 공정에서의 중합성 단량체 조성물은, 상기 착색제를 제1 중합성 단량체에 분산시킨 분산액을, 제2 중합성 단량체와 혼합해서 제조된 것인 것이 바람직하다. 즉, 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물을 포함하는 착색제를 제1 중합성 단량체에 의해 충분히 분산시킨 후에, 다른 토너 재료와 함께 제2 중합성 단량체와 혼합함으로써, 색소 화합물이 보다 양호한 분산 상태에서 토너 모입자 중에 존재할 수 있는 것으로 된다.
상기 현탁 중합법에 사용되는 중합 개시제로서는, 공지된 중합 개시제를 들 수 있고, 예를 들어 아조 화합물, 유기 과산화물, 무기 과산화물, 유기 금속 화합물, 광중합 개시제 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴), 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 디메틸2,2'-아조비스(이소부티레이트) 등의 아조계 중합 개시제, 벤조일퍼옥시드, 디tert-부틸퍼옥시드, tert-부틸퍼옥시이소프로필모노카르보네이트, tert-헥실퍼옥시벤조에이트, tert-부틸퍼옥시벤조에이트 등의 유기 과산화물계 중합 개시제, 과황산칼륨, 과황산암모늄 등의 무기 과산화물계 중합 개시제, 과산화수소-제1 철계, BPO-디메틸아닐린계, 세륨(IV)염-알코올계 등의 레독스 개시제 등을 들 수 있다. 광중합 개시제로서는, 아세토페논계, 벤조인에테르계, 케탈계 등을 들 수 있다. 이들 방법은, 단독 또는 2개 이상 조합하여 사용할 수 있다.
상기 중합 개시제의 농도는, 중합성 단량체 100질량부에 대하여 0.1 내지 20질량부의 범위인 경우가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 10질량부의 범위인 경우이다. 상기 중합성 개시제의 종류는, 중합법에 따라 약간 상이하지만, 10시간 반감 온도를 참고로, 단독 또는 혼합해서 사용된다.
또한, 수계 매체란, 물을 주요 성분으로 하고 있는 매체를 의미한다. 수계 매체의 구체예로서는, 물 그 자체, 물에 pH 조정제를 첨가한 것, 물에 유기 용제를 첨가한 것을 들 수 있다.
상기 현탁 중합법에서 사용되는 수계 매체는, 분산 안정화제를 함유시키는 것이 바람직하다. 상기 분산 안정화제로서는, 공지된 무기계 및 유기계의 분산 안정화제를 사용할 수 있다. 무기계의 분산 안정화제로서는, 예를 들어 인산칼슘, 인산마그네슘, 인산알루미늄, 인산아연, 탄산마그네슘, 탄산칼슘, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 메타규산칼슘, 황산칼슘, 황산바륨, 벤토나이트, 실리카, 알루미나 등을 들 수 있다. 유기계의 분산 안정화제로서는, 예를 들어 폴리비닐알코올, 젤라틴, 메틸셀룰로오스, 메틸히드록시프로필셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스의 나트륨염, 전분 등을 들 수 있다. 또한, 비이온성, 음이온성, 양이온성의 계면 활성제의 이용도 가능하다. 예를 들어, 도데실 황산나트륨, 테트라데실 황산나트륨, 펜타데실 황산나트륨, 옥틸 황산나트륨, 올레산 나트륨, 라우르산 나트륨, 스테아르산 칼륨, 올레산 칼슘 등을 들 수 있다.
상기 분산 안정화제 중, 본 발명에 있어서는, 산에 대하여 가용성이 있는 난수용성 무기 분산 안정화제를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 분산 안정화제가 중합성 단량체 100질량부에 대하여 0.2 내지 2.0질량부의 범위가 되는 비율로 사용하는 것이 상기 중합성 단량체 조성물의 수계 매체 중에서의 액적 안정성의 점에서 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서는, 중합성 단량체 조성물 100질량부에 대하여 300 내지 3000질량부의 범위의 물을 사용해서 수계 매체를 제조하는 것이 바람직하다.
시판되고 있는 분산 안정화제를 그대로 사용해서 분산시켜도 되지만, 미세한 균일한 입도를 갖는 분산 안정화제 입자를 얻기 위해서, 수중에서 고속 교반 하에, 상기 난수용성 무기 분산 안정화제를 생성시켜서 제조하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 인산칼슘을 분산 안정화제로서 사용하는 경우, 고속 교반 하에서 인산나트륨 수용액과 염화칼슘 수용액을 혼합해서 인산칼슘의 미립자를 형성함으로써, 바람직한 분산 안정화제를 얻을 수 있다.
<현탁 조립법에 의한 토너 모입자의 제조>
현탁 조립법에 의한 토너 모입자의 제조에 대해서 설명한다. 현탁 조립법의 제조 공정에서는 가열 공정을 갖지 않기 때문에, 저융점 왁스를 사용한 경우에 일어나는 수지와 왁스 성분의 상용화를 억제하고, 상용화에 기인하는 토너의 유리 전이 온도의 저하를 방지할 수 있다. 또한, 현탁 조립법은, 결착 수지로 되는 토너 재료의 선택지가 넓고, 일반적으로 정착성에 유리하다고 여겨지는 폴리에스테르 수지를 주성분으로 하는 것이 용이하다. 그로 인해, 현탁 중합법을 적용할 수 없는 수지 조성의 토너를 제조하는 경우에 유리한 제조 방법이다.
상기 현탁 조립법에 의해 제조되는 토너 모입자는, 예를 들어 하기와 같이 해서 제조된다.
먼저, 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물을 포함하는 착색제, 결착 수지, 왁스 성분 등을, 용제 중에서 혼합해서 용제 조성물을 제조한다. 이어서, 상기 용제 조성물을 매체 중에 분산해서 용제 조성물의 입자를 조립해서 토너 입자 현탁액을 얻는다. 그리고, 얻어진 현탁액을 가열 또는 감압에 의해 용제를 제거함으로써 토너 모입자를 얻을 수 있다.
상기 공정에 있어서의 용제 조성물은, 상기 착색제를 제1 용제에 분산시킨 분산액을, 제2 용제와 혼합해서 제조된 것인 것이 바람직하다. 즉, 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물을 포함하는 착색제를 제1 용제에 의해 충분히 분산시킨 후에, 다른 토너 재료와 함께 제2 용제와 혼합함으로써, 착색제가 보다 양호한 분산 상태에서 토너 모입자 중에 존재할 수 있는 것으로 된다.
상기 현탁 조립법에 사용할 수 있는 용제로서는, 예를 들어 톨루엔, 크실렌, 헥산 등의 탄화수소류, 염화메틸렌, 클로로포름, 디클로로에탄, 트리클로로에탄, 사염화탄소 등의 할로겐 함유 탄화수소류, 메탄올, 에탄올, 부탄올, 이소프로필알코올 등의 알코올류, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜 등의 다가 알코올류, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브 등의 셀로솔브류, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류, 벤질알코올에틸에테르, 벤질알코올이소프로필에테르, 테트라히드로푸란 등의 에테르류, 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸 등의 에스테르류를 들 수 있다. 이들을 단독 또는 2종류 이상 혼합해서 사용할 수 있다. 이들 중, 상기 토너 입자 현탁액 내의 용제를 용이하게 제거하기 위해서, 비점이 낮고, 또한 상기 결착 수지를 충분히 용해할 수 있는 용제를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 용제의 사용량으로서는, 결착 수지 100질량부에 대하여 50 내지 5000질량부의 범위인 경우가 바람직하고, 120 내지 1000질량부의 범위인 경우가 보다 바람직하다.
상기 현탁 조립법에서 사용되는 매체는, 분산 안정화제를 함유시키는 것이 바람직하다. 상기 분산 안정화제로서는, 공지된 무기계 및 유기계의 분산 안정화제를 사용할 수 있다. 무기계의 분산 안정화제로서는, 예를 들어 인산칼슘, 탄산칼슘, 수산화알루미늄, 황산칼슘, 탄산바륨 등을 들 수 있다. 유기계의 분산 안정화제로서는, 예를 들어 폴리비닐알코올, 메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스의 나트륨염, 폴리아크릴산 나트륨, 폴리메타크릴산 나트륨 등의 수용성 고분자, 도데실벤젠술폰산 나트륨, 옥타데실 황산나트륨, 올레산 나트륨, 라우르산 나트륨, 스테아르산 칼륨 등의 음이온성 계면 활성제, 라우릴아민 아세테이트, 스테아릴아민아세테이트, 라우릴트리메틸암모늄 클로라이드 등의 양이온성 계면 활성제, 라우릴디메틸아민옥시드 등의 양성 이온성 계면 활성제, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르, 폴리옥시에틸렌알킬아민 등의 비이온성 계면 활성제 등의 계면 활성제 등을 들 수 있다.
상기 분산화 안정제의 사용량으로서는, 결착 수지 100질량부에 대하여, 0.01 내지 20질량부의 범위인 경우가, 상기 용제 조성물의 수계 매체 중에서의 액적 안정성의 점에서 바람직하다.
<분쇄법에 의한 토너 모입자의 제조>
분쇄에 의해 토너 모입자를 제조하는 경우에는, 필요에 따라 자성체나 왁스, 하전 제어제, 그 밖의 첨가제 등이 사용된다.
또한, 혼합기, 열 혼련기, 분급기 등, 당해 사업자에게는 공지된 제조 장치를 사용해서 제조할 수 있다.
먼저, 이들 재료를 헨쉘 믹서 또는 볼 밀 등의 혼합기에 의해 충분히 혼합한다. 이어서, 롤, 니이더 및 익스트루더 등의 열 혼련기를 사용해서 용융시킨다. 또한, 날합 및 혼련해서 수지류를 서로 상용시킨 중에, 왁스나 자성체를 분산시킨다. 각 고화 후, 분쇄 및 분급을 행해서 토너 모입자를 얻을 수 있다.
분쇄법에서 토너 모입자를 제조할 때 사용되는 결착 수지로서는, 예를 들어 이하의 수지를 예시할 수 있다. 비닐계 수지, 폴리에스테르계 수지, 에폭시계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리비닐부티랄계 수지, 테르펜계 수지, 페놀계 수지, 지방족계 또는 지환족 탄화수소계 수지, 방향족계 석유계 수지, 또한 로진, 변성 로진. 그 중에서도 비닐계 수지와 폴리에스테르계 수지가 대전성이나 정착성의 관점에서 보다 바람직하다. 특히 폴리에스테르계 수지를 사용한 경우, 대전성이나 정착성의 효과는 커지기 때문에 바람직하다.
이 수지는 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 수지를 혼합해서 사용하는 경우, 토너의 점탄성 특성을 제어하기 위해서, 분자량이 상이한 수지를 혼합하는 것이 바람직하다.
분쇄법으로 토너 모입자를 제조할 때 사용되는 결착 수지는, 유리 전이 온도가 45 내지 80℃인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 55 내지 70℃이다. 또한, 결착 수지는, 수 평균 분자량(Mn)이 1,500 내지 50,000인 것이 바람직하다(보다 바람직하게는 2,500 내지 50,000). 또한, 중량 평균 분자량(Mw)이 6,000 내지 1,000,000인 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 폴리에스테르계 수지는, 특별히 제한은 되지 않지만, 몰 비율로, 알코올 성분/산 성분이 45/55 내지 55/45인 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 폴리에스테르계 수지는, 분자쇄의 말단기수가 증가하면 토너의 대전 특성에 있어서 환경 의존성이 커진다. 그로 인해, 산가는 90㎎KOH/g 이하가 바람직하고, 50mgKOH/g 이하가 보다 바람직하다. 또한, 수산기값은 50㎎KOH/g 이하가 바람직하고, 30mgKOH/g 이하가 보다 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 폴리에스테르계 수지의 유리 전이 온도는, 바람직하게는 50 내지 75℃, 보다 바람직하게는 55 내지 65℃이다.
또한 수 평균 분자량(Mn)은 바람직하게는 1,500 내지 50,000, 보다 바람직하게는 2,000 내지 20,000이다.
또한, 중량 평균 분자량(Mw)은 바람직하게는 6,000 내지 100,000, 보다 바람직하게는 10,000 내지 90,000이다.
<유화 응집법에 의한 토너 모입자의 제조>
이어서, 유화 응집법에 의한 토너 모입자의 제조 방법에 대해서 설명한다.
먼저, 본 발명의 각종 분산액(착색제, 수지, 왁스 등의 토너 모입자의 성분 분산액)을 제조한다. 이때, 필요에 따라 왁스 분산액, 수지 입자 분산액, 착색제 입자 분산액, 그 밖에 토너 성분을 혼합해도 된다.
이 혼합액을 응집하여 응집체 입자를 형성하는 공정(응집 공정), 및 상기 응집체 입자를 가열하여 융합하는 공정(융합 공정), 세정 공정, 건조 공정을 거쳐, 토너 모입자를 얻는다.
각 입자의 분산액은, 계면 활성제 등의 분산제를 사용할 수 있다. 구체적으로는, 착색제 입자 분산액은, 착색제를 계면 활성제와 함께 수계 매체에 분산시켜서 이루어진다. 착색제 입자는 공지된 방법으로 분산되지만, 예를 들어 회전 전단형 호모게나이저, 볼 밀, 샌드밀, 아트라이터 등의 미디어식 분산기, 고압 대향 충돌식 분산기 등이 바람직하게 사용된다.
본 발명의 계면 활성제로서는, 수용성 고분자, 무기 화합물 및 이온성 또는 비이온성의 계면 활성제를 들 수 있다. 특히, 분산성의 문제로부터 분산성이 높은 이온성이 바람직하고, 특히, 음이온성 계면 활성제가 바람직하게 사용된다.
또한, 세정성과 계면 활성능의 관점에서, 계면 활성제의 분자량은, 100 내지 10,000이 바람직하고, 보다 바람직하게는 200 내지 5,000이다.
상기 계면 활성제의 구체예로서는, 폴리비닐알코올, 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리아크릴산 나트륨 등의 수용성 고분자; 도데실벤젠술폰산 나트륨, 옥타데실 황산나트륨, 올레산 나트륨, 라우르산 나트륨, 스테아르산 칼륨 등의 음이온성 계면 활성제; 라우릴아민 아세테이트, 라우릴트리메틸암모늄 클로라이드 등의 양이온성 계면 활성제; 라우릴디메틸아민옥시드 등의 양성 이온성 계면 활성제; 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르, 폴리옥시에틸렌알킬아민 등의 비이온성 계면 활성제 등의 계면 활성제; 인산 3칼슘, 수산화알루미늄, 황산칼슘, 탄산칼슘, 탄산바륨 등의 무기 화합물 등을 들 수 있다.
또한, 이들은 1종 단독으로 사용해도 되고, 또한, 필요에 따라 2종 이상을 조합해서 사용해도 된다.
<왁스 분산액>
본 발명에 사용되는 왁스 분산액은, 왁스를 수계 매체에 분산시켜서 이루어진다. 왁스 분산액은 공지된 방법으로 제조된다.
<수지 입자 분산액>
본 발명에 사용하는 수지 입자 분산액은, 수지 입자를 수계 매체에 분산시켜서 이루어진다.
본 발명에 있어서, 수계 매체란, 물을 주요 성분으로 하고 있는 매체를 의미한다. 수계 매체의 구체예로서는, 물 그 자체, 물에 pH 조정제를 첨가한 것, 물에 유기 용제를 첨가한 것을 들 수 있다.
상기 수지 입자 분산액에 포함되는 수지 입자를 구성하는 수지로서는, 하기 특성을 갖는 토너에 적합한 수지라면 특별히 제한되지 않지만, 전자 사진 장치에 있어서의 정착 온도 이하의 유리 전이 온도를 갖는 열가소성 결착 수지가 바람직하다.
구체예로서는, 스티렌, 파라클로로스티렌, α-메틸스티렌 등의 스티렌류, 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 n-프로필, 아크릴산 라우릴, 아크릴산 2-에틸헥실, 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 n-프로필, 메타크릴산 라우릴, 메타크릴산 2-에틸헥실, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 비닐기계 단량체, 비닐메틸에테르, 비닐이소부틸에테르 등의 비닐에테르계 단량체, 비닐메틸케톤, 비닐에틸케톤, 비닐이소프로페닐케톤 등의 비닐케톤계 단량체, 에틸렌, 프로필렌, 부타디엔 등의 폴리올레핀계 단량체 등의 단독 중합체, 또는 이들을 2종 이상 조합해서 얻어지는 공중합체, 또는 상기 단독 중합체 및 공중합체의 혼합물, 나아가서는 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리아미드 수지, 셀룰로오스 수지, 폴리에테르 수지 등, 또는 비비닐 축합계 수지, 또는 이들과 상기 비닐계 수지와의 혼합물, 또는 이들의 존재 하에서 비닐계 단량체를 중합함으로써 얻어지는 그래프트 중합체 등을 들 수 있고, 특히 토너로서의 정착성과 대전 성능의 면에서 폴리스티렌 수지 또는 폴리에스테르 수지가 특히 바람직하게 사용된다. 이 수지는, 1종류 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다.
본 발명에 사용하는 수지 입자 분산액은, 수지 입자를 수계 매체에 분산시켜서 이루어진다. 상기 수지 입자 분산액은 공지된 방법으로 제조된다. 예를 들어, 비닐계 단량체, 특히 스티렌계 단량체를 구성 요소로 하는 수지 입자를 포함하는 수지 입자 분산액의 경우에는, 상기 단량체를, 계면 활성제 등을 사용해서 유화 중합을 실시함으로써 수지 입자 분산액을 제조할 수 있다.
또한, 그 밖의 수지 입자 분산액(예를 들어, 폴리에스테르 수지 입자 분산액)의 제작 방법으로서는, 이온성의 계면 활성제 및 고분자 전해질과 함께 호모게나이저 등의 분산기에 의해 물에 분산시키는 방법을 들 수 있다. 그 후, 용제를 증산함으로써, 수지 입자 분산액을 제작할 수 있다. 또한, 수지에 계면 활성제를 첨가하고, 호모게나이저 등의 분산기에 의해 수중에서 유화 분산하는 방법이나 전상 유화법 등에 의해, 수지 입자 분산액을 제조해도 된다.
수지 입자 분산액 중의, 수지 입자의 체적 기준의 메디안 직경은, 응집 후에 얻어지는 토너 모입자의 크기를 고려하면, 0.005 내지 1.0㎛가 바람직하고, 0.01 내지 0.4㎛가 보다 바람직하다.
수지 입자의 평균 입경은, 예를 들어 동적 광산란법(DLS), 레이저 산란법, 원심 침강법, field-flow fractionation법, 전기적 검지체법 등을 사용하여 측정할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서의 평균 입경이란, 특히 언급이 없으면, 후술하는 바와 같이, 20℃, 0.01질량% 고형분 농도로, 동적 광산란법(DLS)/레이저 도플러법으로 측정된 체적 기준의 50% 누적 입경값(D50)을 의미한다.
<착색제 입자 분산액>
착색제 입자 분산액은, 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물 등의 착색제를 계면 활성제와 함께 수계 매체에 분산시켜서 이루어진다.
먼저, 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물 등의 착색제를 각각 분산액으로서 조정한다. 착색제 입자는 공지된 방법으로 분산되지만, 예를 들어 회전 전단형 호모게나이저, 볼 밀, 샌드밀, 아트라이터 등의 미디어식 분산기, 고압 대향 충돌식의 분산기 등이 바람직하게 사용된다.
착색제의 함유량은, 수지 100질량부에 대하여 1 내지 20질량부인 것이 바람직하다.
사용되는 계면 활성제의 사용량은, 착색제 100질량부에 대하여 0.01 내지 10질량부, 바람직하게는 0.1 내지 5.0질량부, 특히 토너 입자 중의 계면 활성제의 제거가 용이하게 되기 때문에, 0.5질량부 내지 3.0질량부에서 사용하는 것이 바람직하다. 그 결과, 얻어진 토너 중에 잔류하는 계면 활성제량이 적어지고, 토너의 화상 농도가 높고, 또한, 흐려짐이 발생하기 어렵다는 효과가 얻어진다.
[응집 공정]
응집체 입자를 형성시키는 방법으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, pH 조정제, 응집제, 안정제 등을 상기 혼합액 내에 첨가·혼합하고, 온도, 기계적 동력(교반) 등을 적절히 첨가하는 방법을 적절하게 예시할 수 있다.
본 발명의 pH 조정제로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 암모니아, 수산화나트륨 등의 알칼리, 질산, 시트르산 등의 산을 들 수 있다.
응집제로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 염화나트륨, 탄산마그네슘, 염화마그네슘, 질산마그네슘, 황산마그네슘, 염화칼슘, 황산알루미늄 등의 무기 금속염 외에, 2가 이상의 금속 착체 등을 들 수 있다.
안정제로서는, 주로 계면 활성제를 들 수 있다.
계면 활성제로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 폴리비닐알코올, 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리아크릴산 나트륨 등의 수용성 고분자; 도데실벤젠술폰산 나트륨, 옥타데실 황산나트륨, 올레산 나트륨, 라우르산 나트륨, 스테아르산 칼륨 등의 음이온성 계면 활성제; 라우릴아민 아세테이트, 라우릴트리메틸암모늄 클로라이드 등의 양이온성 계면 활성제; 라우릴디메틸아민옥시드 등의 양성 이온성 계면 활성제; 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르, 폴리옥시에틸렌알킬아민 등의 비이온성 계면 활성제 등의 계면 활성제; 인산 3칼슘, 수산화알루미늄, 황산칼슘, 탄산칼슘, 탄산바륨 등의 무기 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 이들은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 또한, 필요에 따라 2종 이상을 조합해서 사용해도 된다.
여기서 형성되는 응집체 입자의 평균 입경으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 통상, 얻고자 하는 토너 입자의 평균 입경과 동일한 정도가 되도록 제어하면 된다. 제어는, 예를 들어 상기 응집제 등의 첨가·혼합시의 온도와 상기 교반 혼합의 조건을 적절히 설정·변경함으로써 용이하게 행할 수 있다. 또한, 토너 입자간의 융착을 방지하기 위해서, 상기 pH 조정제, 상기 계면 활성제 등을 적절히 투입할 수 있다.
[융합 공정]
융합 공정에서는, 상기 응집체 입자를 가열해서 융합함으로써 토너 모입자를 형성한다.
가열의 온도로서는, 응집체 입자에 포함되는 수지의 유리 전이 온도(Tg)로부터 수지의 분해 온도 사이이면 된다. 예를 들어, 응집 공정과 마찬가지의 교반 하에서, 계면 활성제의 첨가나 pH 조정 등에 의해, 응집의 진행을 멈추고, 수지 입자의 수지의 유리 전이 온도 이상의 온도로 가열을 행함으로써 응집체 입자를 융합·합일시킨다.
가열 시간으로서는, 융합이 충분히 이루어지는 정도면 되고, 구체적으로는 10분간 내지 10시간 정도 행하면 된다.
또한, 융합 공정 전후에, 미립자를 분산시킨 미립자 분산액을 첨가 혼합해서 상기 응집체 입자에 미립자를 부착시켜서 코어·쉘 구조를 형성하는 공정(부착 공정)을 더 포함하는 것도 가능하다.
[세정 공정]
융합 공정 후에 얻어진 입자를, 적절한 조건에서 세정, 여과, 건조시키거나 함으로써, 토너 모입자를 얻는다. 이 경우, 토너로서 충분한 대전 특성, 신뢰성을 확보하기 위해서, 상기 토너 모입자를 충분히 세정하는 것이 바람직하다.
세정 방법으로서, 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 토너 모입자를 포함하는 현탁액을 여과하고, 얻어진 여과물을 증류수를 사용해서 교반 세정하고, 또한 이것을 여과한다. 토너의 대전성의 관점에서, 여과액의 전기 전도도가 150μS/cm 이하로 될 때까지 세정을 반복하는 것이 바람직하다.
또한, 얻어진 토너 모입자의 표면에, 실리카, 알루미나, 티타니아, 탄산칼슘 등의 무기 입체나, 비닐계 수지, 폴리에스테르 수지, 실리콘 수지 등의 수지 입자를, 건조 상태에서 전단력을 인가해서 첨가해도 된다. 이들 무기 입체나 수지 입자는, 유동성 보조제나 클리닝 보조제 등의 외첨제로서 기능한다.
[건조 공정]
건조는, 통상의 진동형 유동 건조법, 스프레이 드라이법, 동결 건조법, 플래시 제트법 등, 공지된 방법을 이용할 수 있다. 토너 입자의 건조 후 수분 함유율은, 1.5질량% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.0질량% 이하이다.
본 발명의 토너는, 중량 평균 입경 D4가 4.0 내지 9.0㎛이며, 중량 평균 입경 D4와 개수 평균 입경 D1의 비(이하, 중량 평균 입경 D4/개수 평균 입경 D1 또는 D4/D1이라고도 함)가 1.35 이하인 것이 바람직하다. 나아가서는, 중량 평균 입경 D4가 4.9 내지 7.5㎛이며, 중량 평균 입경 D4/개수 평균 입경 D1이 1.30 이하인 것이 보다 바람직하다. 중량 평균 입경 D4의 값에 있어서 4.0㎛ 미만의 비율이 증가한 경우에는, 전자 사진 현상 시스템에 적용했을 때 대전 안정화가 달성되기 어려워지고, 다수매의 연속 현상 동작(내구 동작)에 있어서, 화상 흐려짐이나 현상 줄무늬 등의 화상 열화가 발생하기 쉬워진다. 특히 2.5㎛ 이하의 미분이 증가한 경우에는 보다 경향이 현저해진다. 또한 중량 평균 입경 D4가 9.0㎛를 초과하는 비율이 증가한 경우에는, 하프톤부의 재현성이 크게 저하되어, 얻어진 화상은 들뜬 화상이 되어버려 바람직하지 않다. 특히 10.0㎛ 이상의 조분이 증가하면 보다 경향이 현저하게 나타나게 된다. 중량 평균 입경 D4/개수 평균 입경 D1이 1.35를 초과하는 경우에는, 흐려짐이나 전사성이 저하되어 버림과 함께, 세선 등의 선 폭의 굵기 편차가 커져버린다(이하, 선예성 저하라고 표기함).
본 발명의 토너는, 플로우식 입자상 분석 장치로 측정되는 상기 토너의 평균 원형도가 0.930 내지 0.995이며, 보다 바람직하게는 0.960 내지 0.990인 것이, 토너의 전사성이 대폭으로 개선되는 점에서 바람직하다.
본 발명의 토너는, 자성 토너, 비자성 토너 중 어느 쪽이든 좋다. 자성 토너로서 사용하는 경우에는, 본 발명의 토너를 구성하는 토너 모입자는, 자성 재료를 혼합하여 사용해도 된다. 이러한 자성 재료로서는, 마그네타이트, 마그헤마이트, 페라이트와 같은 산화철 또는 다른 금속 산화물을 포함하는 산화철, Fe, Co, Ni와 같은 금속, 또는, 이 금속과 Al, Co, Cu, Pb, Mg, Ni, Sn, Zn, Sb, Be, Bi, Cd, Ca, Mn, Se, Ti, W, V와 같은 금속과의 합금 및 이들의 혼합물 등을 들 수 있다.
<액체 현상제의 제조 방법>
이하, 액체 현상제의 제조 방법에 대해서 설명한다.
먼저, 액체 현상제를 얻기 위해서는, 전기 절연성 담체액에, 본 발명의 토너, 필요에 따라, 전하 제어제, 왁스 등의 보조제를 분산 또는 용해시켜서 제조한다. 또한, 먼저, 농축 토너를 만들고, 또한 전기 절연성 담체액으로 희석해서 현상제를 제조한다는 2단법으로 제조해도 된다.
본 발명에서 사용하는 분산기로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 회전 전단형 호모게나이저, 볼 밀, 샌드밀, 아트라이터 등의 미디어식 분산기, 고압 대향 충돌식의 분산기 등이 바람직하게 사용된다.
일반식(1)로 표현되는 색소 화합물에, 또한 공지된 안료나 염료 등의 착색제를 단독 또는, 2종 이상을 조합해서 추가해서 사용할 수도 있다.
본 발명에서 사용되는 수지, 왁스 및 착색제는 상기와 마찬가지이다.
본 발명에서 사용되는 전하 제어제로서는, 정전하 현상용 액체 현상제에 사용되고 있는 것이라면, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들어 나프텐산 코발트, 나프텐산 구리, 올레산 구리, 올레산 코발트, 옥틸산 지르코늄, 옥틸산 코발트, 도데실벤젠술폰산 나트륨, 도데실벤젠술폰산 칼슘, 대두 레시틴, 알루미늄 옥토에이트 등을 들 수 있다.
본 발명에서 사용되는 전기 절연성 담체액으로서는, 특별히 제한은 없지만, 예를 들어 109Ω·cm 이상의 높은 전기 저항과 3 이하의 낮은 유전율을 갖는 유기 용제를 사용하는 것이 바람직하다.
구체적인 예로서, 헥산, 펜탄, 옥탄, 노난, 데칸, 운데칸, 도데칸과 같은 지방족 탄화수소 용제, 아이소파 H, G, K, L, M(엑슨 화학(주)제), 리니어렌다이머 A-20, A-20H(이데미쯔 고산(주)제) 등, 비점이 68 내지 250℃인 온도 범위의 것이 바람직하다. 이들은, 계의 점도가 높아지지 않는 범위에서 단독 또는 2종 이상 병용해도 된다.
[실시예]
이하, 실시예 및 비교예를 들어, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하겠지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 글 중 「부」 및 「%」로 되어 있는 것은 특별히 언급하지 않는 한 질량 기준이다. 얻어진 화합물의 동정은, 1H 핵자기 공명 분광 분석(1H-NMR) 장치(ECA-400, 니혼덴시(주)제) 및 LC/TOF MS(LC/MSD TOF, Agilent Technologies사제) 장치를 사용하여 행하였다.
[일반식(1)로 표현되는 색소 화합물의 제조]
일반식(1)로 표현되는 색소 화합물은, 공지된 방법에 의해 합성하는 것이 가능하다.
이하에 기재하는 방법으로 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물을 제조하였다.
<제조예 1: 화합물(1)의 제조>
피리돈 화합물(1) 10mmol의 톨루엔 20mL 현탁액에, p-톨루엔술폰산 100㎎을 추가하고, 70℃로 승온하고, 알데히드 화합물(1) 10mmol의 톨루엔 20mL 용액을 적하하였다. 또한, 공비 탈수를 행하면서, 160℃에서 6시간 가열 환류시켰다. 반응 종료 후, 실온으로 냉각하고, 이소프로판올로 희석하였다. 감압 하에서 농축 후, 잔류물을 칼럼 크로마토그래피에 의한 정제(전개 용매: 아세트산 에틸/헵탄)해서 4.6g(수율 78%)의 화합물(1)을 얻었다. 도 1에, 화합물(1)의 CDCl3 중, 실온, 400㎒에 있어서의 1H-NMR 스펙트럼을 나타낸다.
[화합물(1)에 관한 분석 결과]
[1] 1H-NMR(400㎒, CDCl3, 실온): δ(ppm)=0.97(3H, t, J=7.33㎐), 1.03(3H, t, J=7.33㎐), 1.36(2H, dd, J=7.33, 14.7㎐), 1.43-1.58(11H, m), 1.66-1.78(4H, m), 2.48(3H, s), 2.56(3H, s), 3.50(2H, t, J=7.56㎐), 3.80(2H, t, J=7.33㎐), 7.34(2H, t, J=7.56㎐), 7.45(1H, t, J=6.87㎐), 7.68(2H, d, J=8.24㎐), 8.24(1H, s)
[2] 질량 분석(ESI-TOF): m/z=590.2989(M+H)+
<제조예 2: 화합물(3)의 제조>
알데히드 화합물(2) 10mmol 및 피리돈 화합물(4) 10mmol의 메탄올 50mL 용액을 실온에서 3일간 교반하였다. 반응 종료 후, 이소프로판올로 희석하고, 여과해서 5.4g(수율 82%)의 화합물(3)을 얻었다.
[화합물(3)에 관한 분석 결과]
[1] 1H-NMR(400㎒, CDCl3, 실온): δ(ppm)=0.93(12H, q, J=6.87㎐), 1.14(6H, s), 1.30-1.39(17H, m), 1.39-1.60(11H, m), 1.84-1.92(2H, m), 2.54(3H, s), 3.16(2H, s), 3.37-3.48(3H, m), 3.58-3.92(2H, dm), 8.31(1H, s)
[2] 질량 분석(ESI-TOF): m/z=654.4611(M+H)+
<제조예 3: 화합물(6)의 제조>
알데히드 화합물(2) 10mmol 및 피리돈 화합물(7) 10mmol의 에탄올 50mL 용액을 실온에서 3일간 교반하였다. 반응 종료 후, 이소프로판올로 희석하고, 여과해서 5.1g(수율 87%)의 화합물(6)을 얻었다.
[화합물(6)에 관한 분석 결과]
[1] 1H-NMR(400㎒, CDCl3, 실온): δ(ppm)=0.92(12H, q, J=7.02㎐), 1.22-1.41(16H, m), 1.54(9H, s), 1.85-1.90(2H, m), 2.50(3H, s), 3.00(6H, s), 3.37(2H, d, J=5.50㎐), 3.73(2H, dq, J=4.27, 17.2㎐), 8.28(1H, s)
[2] 질량 분석(ESI-TOF): m/z=584.4211(M+H)+
<제조예 4: 화합물(10)의 제조>
제조예 2에 있어서, 피리돈 화합물(4)을 사용하는 대신에 피리돈 화합물(9)로 변경한 것 이외는, 제조예 2와 마찬가지의 방법을 행함으로써, 4.8g(수율 77%)의 화합물(10)을 얻었다.
[화합물(10)에 관한 분석 결과]
[1] 1H-NMR(400㎒, CDCl3, 실온): δ(ppm)=0.92(12H, dt, J=7.90, 23.1㎐), 1.20-1.34(18H, m), 1.53(3H, s), 1.73(4H, q, J=5.65㎐), 1.86-1.93(2H, m), 2.49(3H, s), 3.22(2H, dd, J=4.58, 10.1㎐), 3.37-3.41(4H, m), 3.71-3.75(2H, m), 8.24(1H, s)
[2] 질량 분석(ESI-TOF): m/z=624.4531(M+H)+
<제조예 5 내지 12: 화합물(4), (12), (13), (15), (18), (20), (21), (22)의 제조>
제조예 2에 있어서, 알데히드 화합물(2) 및 피리돈 화합물(4)을 대응하는 알데히드 화합물 및 피리돈 화합물로 변경한 것 이외는, 제조예 2와 마찬가지의 방법을 행함으로써, 대응하는 화합물(4), (12), (13), (15), (18), (20), (21), (22)를 얻었다.
[화합물(4)에 관한 분석 결과]
[1] 1H-NMR(400㎒, CDCl3, 실온): δ(ppm)=0.90-1.01(15H, m), 1.14(7H, s), 1.24-1.39(16H, m), 1.52-1.66(13H, m), 1.82-1.92(2H, m), 2.84-2.89(2H, m), 3.16(2H, s), 3.37-3.42(3H, m), 3.61-3.94(2H, m), 8.29(1H, d, J=9.62㎐)
[2] 질량 분석(ESI-TOF): m/z=696.4972(M+H)+
[화합물(12)에 관한 분석 결과]
[1] 1H-NMR(400㎒, CDCl3, 실온): δ(ppm)=0.98(6H, q, J=7.33㎐), 1.14(7H, s), 1.33-1.44(6H, m), 1.56(9H, t, J=14.2㎐), 1.64-1.75(4H, m), 2.54(3H, d, J=13.3㎐), 3.17(2H, s), 3.48(3H, t, J=8.01㎐), 3.80(2H, t, J=7.33㎐), 8.31(1H, s)
[2] 질량 분석(ESI-TOF): m/z=542.3279(M+H)+
[화합물(13)에 관한 분석 결과]
[1] 1H-NMR(400㎒, CDCl3, 실온): δ(ppm)=0.94(12H, tt, J=5.88, 18.3㎐), 1.27-1.46(16H, m), 1.55(9H, s), 1.87-1.95(2H, m), 2.43(3H, s), 3.29-3.44(5H, m), 3.60-3.92(2H, m), 7.21-7.33(3H, m), 7.44-7.49(2H, m), 8.17(1H, s)
[2] 질량 분석(ESI-TOF): m/z=674.4189(M+H)+
[화합물(15)에 관한 분석 결과]
[1] 1H-NMR(400㎒, CDCl3, 실온): δ(ppm)=0.89-0.96(15H, m), 1.22-1.42(18H, m), 1.57(8H, t, J=16.5㎐), 1.88-1.91(9H, m), 2.01-2.13(4H, m), 2.57(3H, s), 3.12(3H, s), 3.38-3.57(2H, d, J=13.3㎐), 3.73-3.96(2H, m), 8.33(1H, s)
[2] 질량 분석(ESI-TOF): m/z=732.4933(M+H)+
[화합물(18)에 관한 분석 결과]
[1] 1H-NMR(400㎒, CDCl3, 실온): δ(ppm)=0.87-0.95(12H, m), 1.11-1.24(8H, m), 1.30-1.38(18H, m), 1.53-1.60(12H, t, J=13.5㎐), 1.84-1.92(1H, m), 2.54(3H, d, J=11.5㎐), 3.37-3.41(2H, m), 3.54-3.91(4H, m), 8.31(1H, d, J=11.9㎐)
[2] 질량 분석(ESI-TOF): m/z=668.4662(M+H)+
[화합물(20)에 관한 분석 결과]
[1] 1H-NMR(400㎒, CDCl3, 실온): δ(ppm)=0.89-1.01(15H, m), 1.25-1.42(16H, m), 1.56(11H, t, J=10.5㎐), 1.60-1.75(2H, m), 1.82-1.95(5H, m), 2.86-2.91(2H, m), 3.19(3H, m), 3.35-3.42(2H, m), 3.73-3.79(2H, m), 8.32(1H, s)
[2] 질량 분석(ESI-TOF): m/z=654.4399(M+H)+
[화합물(21)에 관한 분석 결과]
[1] 1H-NMR(400㎒, CDCl3, 실온): δ(ppm)=0.88-1.01(17H, m), 1.24-1.46(18H, m), 1.51(9H, s), 1.87-1.96(2H, m), 2.70-2.74(2H, m), 3.33(3H, s), 3.40-3.50(2H, m), 3.61-3.86(2H, m), 7.22(2H, t, J=7.56㎐), 7.46(3H, t, J=8.70㎐), 8.15(1H, s)
[2] 질량 분석(ESI-TOF): m/z=716.4511(M+H)+
[화합물(22)에 관한 분석 결과]
[1] 1H-NMR(400㎒, CDCl3, 실온): δ(ppm)=0.81(2H, t, J=6.18㎐), 0.89-0.95(12H, m), 1.03(8H, t, J=3.66㎐), 1.14(7H, d, J=1.83㎐), 1.26-1.39(17H, m), 1.55(12H, t, J=5.95㎐), 1.84-1.91(3H, m), 2.69-2.81(1H, m), 2.98-3.08(1H, m), 3.18(2H, J=1.83㎐), 3.45-3.48(3H, m), 3.56-3.89(2H, m), 8.32(1H, t, J=6.87㎐)
[2] 질량 분석(ESI-TOF): m/z=738.5329(M+H)+
[토너의 제조]
이하에 기재하는 방법으로 본 발명의 토너 및 비교 토너를 제조하였다.
[실시예 1]
색소 화합물인 상기 화합물(1) 12부, 스티렌 단량체 120부의 혼합물을 아트라이터(미쯔이 고잔사제)에 의해 3시간 분산시켜서 색소 분산체(1)를 얻었다.
고속 교반 장치 T.K.호모믹서(프라이믹스 가부시끼가이샤 제조)를 구비한 2L용 4구 플라스크 중에 이온 교환수 710부와 0.1mol/L-인산 3나트륨 수용액 450부를 첨가하고 회전수를 12000rpm으로 제조하고, 60℃로 가온하였다. 여기에 1.0mol/L-염화칼슘 수용액 68부를 서서히 첨가하고 미소한 난수용성 분산 안정제 인산칼슘을 포함하는 수계 매체를 제조하였다.
·색소 분산체(1) 133.2부
·스티렌 단량체 46.0부
·n-부틸아크릴레이트 단량체 34.0부
·살리실산 알루미늄 화합물 2.0부
(오리엔트 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 제조 본트론 E-88)
·극성 수지 10.0부
(프로필렌옥시드 변성 비스페놀 A와 이소프탈산과의 중축합물, Tg=65℃, Mw=10000, Mn=6000)
·에스테르 왁스 25.0부
(DSC 측정에 있어서의 최대 흡열 피크의 피크 온도=70℃, Mn=704)
·디비닐벤젠 단량체 0.10부
상기 처방을 60℃로 가온하고, T.K.호모믹서를 사용해서 5000rpm으로 균일하게 용해·분산하였다. 이것에 중합 개시제인 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 10부를 용해하고, 중합성 단량체 조성물을 제조하였다.
상기 수계 매체 중에 상기 중합성 단량체 조성물을 투입하고, 회전수 12000rpm을 유지하면서 15분간 조립하였다. 그 후 고속 교반기에서 프로펠러 교반 블레이드로 교반기를 바꾸고, 액온을 60℃에서 중합을 5시간 계속시킨 후, 액온을 80℃로 승온시키고 8시간 중합을 계속시켰다. 중합 반응 종료 후, 80℃/감압 하에서 잔존 단량체를 증류 제거한 후, 액온을 30℃까지 냉각하고, 중합체 미립자 분산체를 얻었다.
이어서, 중합체 미립자 분산체를 세정 용기에 옮기고, 교반하면서, 희염산을 첨가해서 pH1.5로 조정하고, 2시간 교반시켰다. 여과기에서 고액 분리를 행하여, 중합체 미립자를 얻었다. 중합체 미립자의 물에의 재분산과 고액 분리를, 인산칼슘을 포함하는 인산과 칼슘의 화합물이 충분히 제거될 때까지 반복해서 행하였다. 그 후에, 최종적으로 고액 분리한 중합체 미립자를, 건조기로 충분히 건조해서 토너 모입자(1)를 얻었다.
얻어진 토너 모입자 100부에 대하여 헥사메틸디실라잔으로 표면 처리된 소수성 실리카 미분체(1차 입자의 수 평균 직경 7㎚) 1.00부, 루틸형 산화티타늄 미분체(1차 입자의 수 평균 직경 45㎚) 0.15부, 루틸형 산화티타늄 미분체(1차 입자의 수 평균 직경 200㎚) 0.50부를 헨쉘 믹서(일본 코크스 공업 가부시끼가이샤 제조)로 5분간 건식 혼합해서, 본 발명의 토너(1)를 얻었다.
[실시예 2 내지 8]
실시예 1에 있어서, 화합물(1)을 표 1에 나타내는 화합물로 각각 변경한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 본 발명의 토너(2) 내지 (8)을 얻었다.
[실시예 9]
실시예 1에 있어서, 화합물(1) 12부를 사용하는 대신에, 화합물(1) 6부와 C.I.Pigment Red 122(클라리안트사제, 상품명 「Toner Magenta E」)를 6부의 2종류를 사용하는 것으로 변경한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 본 발명의 토너(9)를 얻었다.
[실시예 10]
실시예 9에 있어서, 화합물(1)을 화합물(22)로 변경한 것 이외는 실시예 9와 마찬가지로 하여 본 발명의 토너(10)를 얻었다.
<비교예 1 내지 3>
실시예 1에 있어서, 화합물(1)을 사용하는 대신에, 다음의 비교용 색소(1) 내지 (3)을 사용하는 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교용 토너(비1), (비2), (비3)를 얻었다.
Figure pct00014
[실시예 11]
스티렌 82.6부, 아크릴산 n-부틸 9.2부, 아크릴산 1.3부, 헥산디올디아크릴레이트 0.4부, n-라우릴머캅탄 3.2부를 혼합하고 용해시켰다. 이 용액에 네오겐 RK(다이이찌 고교 세야꾸사제) 1.5부의 이온 교환수 150부의 수용액을 첨가하고, 분산시켰다. 또한 10분간 천천히 교반하면서, 과황산칼륨 0.15부의 이온 교환수 10부의 수용액을 첨가하였다. 질소 치환을 한 후, 70℃에서 6시간 유화 중합을 행하였다. 중합 종료 후, 반응액을 실온까지 냉각하고, 이온 교환수를 첨가함으로써 고형분 농도가 12.5질량%, 체적 기준의 메디안 직경이 0.2㎛인 수지 입자 분산액을 얻었다.
에스테르 왁스(DSC 측정에 있어서의 최대 흡열 피크의 피크 온도=70℃, Mn=704) 100부, 네오겐 RK 15부를 이온 교환수 385부에 혼합시키고, 습식 제트 밀 JN100((주) 조코제)을 사용해서 약 1시간 분산해서 왁스 분산액을 얻었다. 왁스 분산액의 농도는 20질량%였다.
색소 화합물인 상기 화합물(1) 100부, 음이온성 계면 활성제(네오겐 RK, 다이이찌 고교 세야꾸(주)제) 15부를 이온 교환수 885부에 혼합시키고, 습식 제트 밀 JN100((주) 조코제)을 사용해서 약 1시간 분산해서 분산액(1)을 얻었다.
착색제 입자의 체적 기준의 메디안 직경은, 0.15㎛이었다.
수지 입자 분산액 160부, 왁스 분산액 10부, 분산액(1) 10부, 황산마그네슘 0.2부를 호모게나이저(IKA사제: 울트라터랙스T50)를 사용해서 분산시킨 후, 65℃까지 승온하였다. 65℃에서 1시간 교반한 후, 광학 현미경으로, 평균 입경이 약 5.5㎛인 응집체 입자가 형성되어 있는 것을 확인하였다. 또한, 네오겐 RK2.2부 첨가한 후, 80℃까지 승온해서(2)시간 교반하였다. 실온으로 냉각 후, 여과하고, 여과 분별한 고체를 720부의 이온 교환수에 넣고, 1시간 분산 세정을 행하였다. 고체를 여과하고, 여과액의 전기 전도도가 150μS/cm 이하로 될 때까지, 이온 교환수에 의한 분산 세정을 반복하였다. 진공 건조기를 사용해서 건조시키고, 토너 모입자(11)를 얻었다.
상기 토너 모입자(11) 100부에, BET법으로 측정한 비표면적이 200㎡/g인 소수화 처리된 실리카 미분체 1.8부를 헨쉘 믹서(미쯔이 고잔사제)로 건식 혼합하고, 토너(11)를 얻었다.
[실시예 12 내지 17]
실시예 11에 있어서, 화합물(1)을 사용하는 대신에 표 1에 나타내는 화합물로 각각 변경한 것 이외는 실시예 11과 마찬가지의 조작으로 본 발명의 토너(12) 내지 (17)을 얻었다.
[실시예 18]
C.I.Pigment Red 122(클라리안트사제, 상품명 「Toner Magenta E」) 100부, 음이온성 계면 활성제(네오겐 RK, 다이이찌 고교 세야꾸(주)제) 15부를 이온 교환수 885부에 혼합시키고, 습식 제트 밀 JN100((주)조코제)을 사용해서 약 1시간 분산해서 안료 분산액(1)을 얻었다.
실시예 11에 있어서의 토너 모입자 제조 시에, 분산액(1) 10부를 사용하는 대신에, 분산액(1) 5부 및 안료 분산액(1) 5부의 양으로 변경한 것 이외는, 실시예 11에 있어서의 토너 모입자 제조와 마찬가지의 조작으로, 토너 모입자(18)를 얻었다.
상기 토너 모입자(18) 100부에, BET법으로 측정한 비표면적이 200㎡/g인 소수화 처리된 실리카 미분체 1.8부를 헨쉘 믹서(미쯔이 고잔사제)로 건식 혼합하고, 토너(18)를 얻었다.
[실시예 19]
실시예 11에 있어서, 화합물(1)을 사용하는 대신에 화합물(20)을 사용하여, 마찬가지의 조작으로 분산액(20)을 얻었다. 이어서, 실시예 18에 있어서, 분산액(1)을 분산액(20)으로 변경한 것 이외는, 실시예 18과 마찬가지의 조작으로 토너(19)를 얻었다.
<비교예 4 내지 6>
실시예 11에 있어서, 화합물(1)을 사용하는 대신에, 비교용 색소(1) 내지 (3)으로 변경한 것 이외는 실시예 11과 마찬가지로 하여 비교용 토너(비4) 내지 (비6)을 얻었다.
[실시예 20]
결착 수지(폴리에스테르 수지): 100부(Tg 55℃, 산가 20㎎KOH/g, 수산기값 16㎎KOH/g, 분자량: Mp(피크 톱 분자량) 4500, Mn2300, Mw38000), 화합물(1): 6부, 1,4-디-t-부틸살리실산 알루미늄 화합물: 0.5부, 파라핀 왁스(최대 흡열 피크 온도 78℃): 5부를, 헨쉘 믹서(FM-75J형, 미쯔이 고잔(주)제)로 잘 혼합한 후, 온도 130℃로 설정한 2축 혼련기(PCM-45형, 이께가이 뎃꼬(주)제)로 60㎏/hr의 Feed량으로 혼련(토출 시의 혼련물 온도는 약 150℃)하였다. 얻어진 혼련물을 냉각하고, 해머 밀로 조분쇄한 후, 기계식 분쇄기(T-250: 터보 고교(주)제)로 20㎏/hr의 Feed량으로 미분쇄하였다.
또한 얻어진 토너 미분쇄물을, 코안다 효과를 이용한 다분할 분급기에 의해 분급함으로써, 토너 모입자(20)를 얻었다.
상기 토너 모입자(20) 100부에, BET법으로 측정한 비표면적이 200㎡/g인 소수화 처리된 실리카 미분체 1.8부를 헨쉘 믹서(미쯔이 고잔사제)로 건식 혼합하고, 토너(20)를 얻었다.
[실시예 21 내지 28]
실시예 20에 있어서, 화합물(1)을 사용하는 대신에 표 1에 나타내는 화합물로 변경한 것 이외는, 실시예 20과 마찬가지의 방법으로 본 발명의 토너(21) 내지 (28)을 얻었다. 또한, 실시예 27에 있어서는, 화합물(1)과 C.I.Pigment Red 122(클라리안트사제, 상품명 「Toner Magenta E」)의 질량비는 2:1, 또한 실시예 28에 있어서는, 화합물(4)과 C.I.Pigment Red 122의 질량비는 3:2의 비율로 사용하였다.
<비교예 7 내지 9>
실시예 20에 있어서, 화합물(1)을 사용하는 대신에, 비교용 색소(1) 내지 (3)으로 변경한 것 이외는 실시예 20과 마찬가지로 하여 비교용 토너(비7) 내지 (비9)를 얻었다.
상기 토너의 평가를 이하와 같이 행하였다. 또한, 평가 결과에 대해서는 후술하는 표 1에 나타낸다.
(1) 토너의 중량 평균 입경 D4 및 개수 평균 입경 D1의 측정
상기 토너의 개수 평균 입경(D1) 및 중량 평균 입경(D4)은 코울터법에 의한 입도 분포 해석으로 측정하였다. 측정 장치로서, 코울터 카운터TA-II 또는 코울터 멀티사이저II(베크만·코울터 가부시끼가이샤 제조)를 사용하고, 상기 장치의 조작 매뉴얼에 따라 측정하였다. 전해액은, 1급 염화나트륨을 사용하여, 약 1% 염화나트륨 수용액을 제조하였다. 예를 들어, ISOTON-II(코울터 사이언티픽 재팬 가부시끼가이샤 제조)를 사용할 수 있다. 구체적인 측정 방법으로서는, 상기 전해 수용액 100 내지 150mL 중에 분산제로서, 계면 활성제(바람직하게는 알킬벤젠술폰산염)를 0.1 내지 5mL 첨가하고, 또한 측정 시료(토너 입자)를 2 내지 20㎎ 첨가한다. 시료를 현탁한 전해액은, 초음파 분산기로 약 1 내지 3분간 분산 처리를 행한다. 얻어진 분산 처리액을, 애퍼쳐로서 100㎛ 애퍼쳐를 장착한 상기 측정 장치에 의해, 2.00㎛ 이상의 토너 체적, 개수를 측정해서 토너의 체적 분포와 개수 분포를 산출한다. 그리고나서, 토너의 개수 분포로부터 구한 개수 평균 입경(D1)과, 토너의 체적 분포로부터 구한 토너의 중량 평균 입경(D4)(각 채널의 중앙값을 채널마다의 대표값으로 함) 및 D4/D1을 구하였다.
상기 채널로서는, 2.00 내지 2.52㎛, 2.52 내지 3.17㎛, 3.17 내지 4.00㎛, 4.00 내지 5.04㎛, 5.04 내지 6.35㎛, 6.35 내지 8.00㎛, 8.00 내지 10.08㎛, 10.08 내지 12.70㎛, 12.70 내지 16.00㎛, 16.00 내지 20.20㎛, 20.20 내지 25.40㎛, 25.40 내지 32.00㎛, 32.00 내지 40.30㎛의 13 채널을 사용한다.
평가는 이하와 같이 행하고, D4/D1이 1.35 이하이면, 입도 분포가 샤프해서 적합한 입도 분포라고 판단하였다.
A: D4/D1이 1.30 이하(입도 분포가 매우 좋다)
B: D4/D1이 1.30보다 크고 1.35 이하(입도 분포가 좋다)
C: D4/D1이 1.35보다 크다(입도 분포가 나쁘다)
[토너의 내광성 평가]
2cm2의 유리 기판 상에 0.5g의 토너를 균일하게 깔고, BIG HEATER(이모또 세이사꾸쇼제)로 160℃, 1㎏의 조건에서 열 프레스를 행하고, 내광성 평가용 샘플을 제작하였다.
상기 내광성 평가용 샘플을 크세논 시험 장치(AtlasCi4000, 스가 시껭끼(주)제)에 투입하고, 조도: 340㎚에서 0.39W/㎡, 온도: 40℃, 상대 습도: 60%의 조건 하, 50시간(hr) 폭로하였다. 내광성 평가용 샘플의 반사 농도를 시험 전후에서 측정하였다. 초기의 색도를 각각 a0 *, b0 *, L0 *로 하고, 폭로후의 색도를 각각 a*, b*, L*로 했을 때, 색차ΔE를 이하와 같이 정의하고, 산출하였다.
[수학식 1]
Figure pct00015
평가 기준은 이하와 같다. 평가는, 50시간 후의 ΔE가 10 미만이라면 양호한 내광성이라고 판단하였다.
A: ΔE<6(내광성이 매우 우수하다)
B: 6≤ΔE<10(내광성이 우수하다)
C: 10≤ΔE(내광성이 나쁘다)
[표 1]
Figure pct00016
이 출원은 2012년 8월 29일에 출원된 일본 특허 출원 제2012-188150으로부터의 우선권을 주장하는 것이며, 그 내용을 인용해서 이 출원의 일부로 하는 것이다.

Claims (6)

  1. 결착 수지, 왁스 및 착색제를 함유하는 토너 모입자를 갖는 토너이며, 착색제로서, 일반식(1)로 표현되는 색소 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 토너.
    [일반식 1]
    Figure pct00017

    [일반식(1) 중,
    R1, R2 및 R6은, 각각 독립적으로, 알킬기를 나타내고,
    R3 내지 R5는, 각각 독립적으로, 알킬기를 나타내거나, 또는, 이하의 i) 및 ii) 중 어느 하나를 만족하고,
    i) R3과 R4가 결합되어 있고, R3과 R4가 동시에 결합되어 있는 탄소 원자와 R3과 R4가 포함되는 환식 유기 관능기가 형성되고, R5는, 알킬기이고,
    ii) R3 내지 R5가 결합되어 있고, R3 내지 R5가 동시에 결합되어 있는 탄소 원자와 R3과 R4와 R5가 포함되는 환식 유기 관능기가 형성되고,
    R7 및 R8은, 각각 독립적으로, 알킬기 또는 아실기를 나타내거나, 또는, R7과 R8이 결합되어 있고, R7과 R8이 동시에 결합되어 있는 질소 원자와 R7과 R8이 포함되는 환식 유기 관능기가 형성됨.]
  2. 제1항에 있어서,
    상기 일반식(1) 중의 R7, R8 중 어느 한쪽이 알킬기인 것을 특징으로 하는 토너.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 일반식(1) 중의 R3 내지 R5가 모두 메틸기인 것을 특징으로 하는 토너.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 토너 모입자의 표면에 외첨제를 갖는 것을 특징으로 하는 토너.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 토너 모입자가 수계 매체 중에 있어서 현탁 중합법 또는 유화 응집법에 의해 제조되는 것인 것을 특징으로 하는 토너.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 토너 모입자가 분쇄법에 의해 제조되는 것인 것을 특징으로 하는 토너.
KR1020157007113A 2012-08-29 2013-08-27 토너 KR20150047539A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012188150 2012-08-29
JPJP-P-2012-188150 2012-08-29
PCT/JP2013/005050 WO2014034096A1 (ja) 2012-08-29 2013-08-27 トナー

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150047539A true KR20150047539A (ko) 2015-05-04

Family

ID=50182933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157007113A KR20150047539A (ko) 2012-08-29 2013-08-27 토너

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9146486B2 (ko)
EP (1) EP2891924A4 (ko)
JP (1) JP6129026B2 (ko)
KR (1) KR20150047539A (ko)
CN (1) CN104583877B (ko)
WO (1) WO2014034096A1 (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104160339A (zh) 2012-03-07 2014-11-19 佳能株式会社 黄色调色剂及黄色调色剂的生产方法
WO2014034093A1 (ja) * 2012-08-29 2014-03-06 キヤノン株式会社 色素化合物、インク、カラーフィルター用レジスト組成物、及び、感熱転写記録用シート
WO2014034095A1 (ja) 2012-08-29 2014-03-06 キヤノン株式会社 トナー
JP6261401B2 (ja) * 2014-03-17 2018-01-17 カシオ計算機株式会社 バイオプラスチックを用いた電子写真用トナー及びその製造方法
JP6020516B2 (ja) 2014-06-11 2016-11-02 カシオ計算機株式会社 バイオプラスチックを用いた電子写真用トナー及びその製造方法
JP6543116B2 (ja) * 2015-07-02 2019-07-10 キヤノン株式会社 色素化合物、トナー及び該トナーの製造方法
JP2017014414A (ja) * 2015-07-02 2017-01-19 キヤノン株式会社 色素化合物、トナー及び該トナーの製造方法
WO2017056372A1 (en) 2015-09-30 2017-04-06 Canon Kabushiki Kaisha Compound, ink, resist composition for color filter, thermal transfer recording sheet, and toner
JP6784589B2 (ja) * 2016-12-21 2020-11-11 キヤノン株式会社 帯電部材、帯電部材の製造方法、プロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置
US20180314176A1 (en) * 2017-04-28 2018-11-01 Canon Kabushiki Kaisha Toner and toner manufacturing method
JP7187159B2 (ja) * 2017-04-28 2022-12-12 キヤノン株式会社 トナー及びトナーの製造方法
US10338487B2 (en) * 2017-05-15 2019-07-02 Canon Kabushiki Kaisha Toner
US10599060B2 (en) 2017-12-06 2020-03-24 Canon Kabushiki Kaisha Toner

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5580980A (en) 1991-05-03 1996-12-03 Basf Aktiengesellschaft N-aminopyridone dyes
JP3099439B2 (ja) 1991-08-01 2000-10-16 松下電器産業株式会社 電子写真用マゼンタトナー
DE4217973A1 (de) * 1992-05-30 1993-12-02 Basf Ag Farbtoner für die Elektrophotographie
DE4344116A1 (de) * 1993-12-23 1995-06-29 Basf Ag Pyridonfarbstoffe
DE4437166A1 (de) * 1994-10-18 1996-04-25 Basf Ag Farbstoffmischungen, enthaltend Methin- und Azofarbstoffe
DE4440066A1 (de) * 1994-11-10 1996-05-15 Basf Ag Methin- und Azamethinfarbstoffe auf Basis von Trifluormethylpyridonen
DE19621026A1 (de) * 1996-05-24 1997-11-27 Basf Ag Pyridonfarbstoffe
US6528223B1 (en) 2001-11-20 2003-03-04 Nexpress Solutions Llc Magenta-colored toner particles for electrostatographic imaging
US8247145B2 (en) 2007-09-07 2012-08-21 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Magenta toner for developing electrostatic image
WO2014034095A1 (ja) 2012-08-29 2014-03-06 キヤノン株式会社 トナー

Also Published As

Publication number Publication date
US20140170552A1 (en) 2014-06-19
WO2014034096A1 (ja) 2014-03-06
EP2891924A1 (en) 2015-07-08
JP6129026B2 (ja) 2017-05-17
US9146486B2 (en) 2015-09-29
CN104583877B (zh) 2019-01-22
CN104583877A (zh) 2015-04-29
JP2014063155A (ja) 2014-04-10
EP2891924A4 (en) 2016-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6129026B2 (ja) トナー
JP6129027B2 (ja) トナー
JP6182022B2 (ja) イエロートナー
JP5963491B2 (ja) 顔料分散体、イエロートナーの製造方法
JP6355378B2 (ja) イエロートナーおよびその製造方法
JP6053578B2 (ja) イエロートナー及び該イエロートナーの製造方法
KR20150044926A (ko) 옐로우 토너 및 그 옐로우 토너의 제조 방법
JP2017003818A (ja) トナー
JP2013117022A (ja) 着色樹脂粉体及び該着色樹脂粉体を用いたトナー
JP2013047795A (ja) マゼンタトナー
JP2014029520A (ja) イエロートナー
JP2014059555A (ja) トナー及びトナーの製造方法
EP2701007B1 (en) Toner and method of producing toner
JP2012208496A (ja) マゼンタトナー
JP6478810B2 (ja) イエロートナー
JP5882603B2 (ja) 顔料分散体、イエロートナー
JP6543116B2 (ja) 色素化合物、トナー及び該トナーの製造方法
JP2017014414A (ja) 色素化合物、トナー及び該トナーの製造方法
US20160363879A1 (en) Toner

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application