WO2018168900A1 - 硬化型液体現像剤 - Google Patents

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WO2018168900A1
WO2018168900A1 PCT/JP2018/009885 JP2018009885W WO2018168900A1 WO 2018168900 A1 WO2018168900 A1 WO 2018168900A1 JP 2018009885 W JP2018009885 W JP 2018009885W WO 2018168900 A1 WO2018168900 A1 WO 2018168900A1
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WO
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liquid developer
curable liquid
monomer
group
fluorine atom
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PCT/JP2018/009885
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English (en)
French (fr)
Inventor
田邊 浩
圭 井上
伊藤 淳二
Original Assignee
キヤノン株式会社
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/12Developers with toner particles in liquid developer mixtures
    • G03G9/125Developers with toner particles in liquid developer mixtures characterised by the liquid
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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    • G03G9/12Developers with toner particles in liquid developer mixtures
    • G03G9/13Developers with toner particles in liquid developer mixtures characterised by polymer components

Definitions

  • the present invention relates to a liquid developer used in an image forming apparatus using an electrophotographic method such as electrophotographic method, electrostatic recording method, and electrostatic printing.
  • the surface of an image carrier such as a photoconductor is uniformly charged (charging process), and an electrostatic latent image is formed on the surface of the image carrier by exposure (exposure process).
  • the electrostatic latent image is developed with a developer made of colored resin particles (development process), the developer image is transferred to a recording medium such as paper or plastic film (transfer process), and the transferred developer image is recorded on the recording medium. It is a method of obtaining a printed matter by fixing (fixing step).
  • the developer is a dry developer that uses colored resin particles composed of a material containing a colorant such as a pigment and a binder resin in a dry state, and a liquid developer in which the colored resin particles are dispersed in an electrically insulating liquid.
  • a liquid developer is known as a developer that can cope with these problems. Since the liquid developer is less likely to cause aggregation of colored resin particles in the liquid developer during storage, fine toner particles can be used.
  • the liquid developer can easily obtain characteristics excellent in fine line image reproducibility and gradation reproducibility. Taking advantage of these excellent features, development of a high-quality high-speed digital printing apparatus using electrophotographic technology in which toner particles of a liquid developer are charged and the developer is developed and transferred by electrophoresis is being actively developed. Under such circumstances, development of a liquid developer having better characteristics is demanded.
  • a fixing method for a liquid developer a material obtained by dispersing colored resin particles in an electrically insulating liquid such as a hydrocarbon organic solvent or silicone oil is printed on a recording medium such as paper or a plastic film, and then the thermal energy. To volatilize and remove the electrically insulating liquid.
  • a colored resin particle dispersed in a photocurable insulating liquid is printed on a recording medium such as paper or a plastic film, and then the whole liquid is cured by light irradiation.
  • the latter is preferable from the viewpoint of environment and energy saving because it can be cured without a solvent, and there is no possibility of releasing organic solvent vapor like the former, and it requires less energy.
  • the photocurable liquid developer a monomer having a reactive functional group is used as an electrically insulating liquid and a photopolymerization initiator is further dissolved.
  • This photo-curable liquid developer is cured by irradiating light such as ultraviolet rays to react with a reactive functional group, and can cope with high speed.
  • a photocurable liquid developer is proposed in Patent Document 1.
  • an acrylate monomer such as urethane acrylate is exemplified as a monomer having a reactive functional group.
  • Patent Document 2 it is proposed to use a curable liquid vehicle having a specific resistance range as the curable electrical insulating liquid.
  • the curable liquid vehicle include cationic polymerization type curable developers such as epoxy monomers, vinyl ether monomers, and cyclic vinyl ether monomers.
  • JP 2003-57883 A Japanese Patent No. 3442406 Japanese Patent Laying-Open No. 2015-127812 JP 2011-190362 A
  • the volume resistivity as the electrically insulating liquid is low, and the potential of the electrostatic latent image is easily lowered in the development process. A high image density was not obtained.
  • the vinyl ether monomer described in Patent Document 2 is a suitable curable electrical insulating liquid because it easily obtains a high volume resistivity and has a high reaction rate.
  • a vinyl ether monomer requires a combination of a cationic polymerizable photopolymerization initiator and an ionic photoacid generator.
  • the liquid developer can finely produce toner particles, so a high-quality image can be obtained by forming a thin film of submicron to several microns. Will be affected. Therefore, further improvement in curability has been expected so that the developer can be photocured even when a thin film is formed in a high humidity environment.
  • Patent Document 4 discloses an ink composition containing a cationic polymerizable compound, a cationic polymerization initiator, and a compound containing a hydroxy group or a mercapto group and having a carbon-fluorine bond. It is disclosed.
  • a cationically polymerizable compound at least 2 types are included among an epoxy compound, an oxetane compound, and a vinyl ether compound. However, when these materials are applied to a liquid developer, the volume resistivity is lowered by an epoxy compound or an oxetane compound.
  • fluorine compounds are added to liquids to improve the wettability of coatings, and are added to curable liquids such as resists and transfer materials to improve mold release and contamination resistance after curing. Is done.
  • curable liquids such as resists and transfer materials to improve mold release and contamination resistance after curing. Is done.
  • polar groups such as a hydroxyl group, a carbonyl group, and a carboxy group, and are designed to be soluble in an aqueous solvent. is there. In liquid developer applications, these polar groups bring about a decrease in volume resistivity, so there may be cases where sufficient image density cannot be obtained, or moisture content tends to be included, which may affect curability.
  • fluorine compounds that can be produced.
  • the present invention provides a liquid developer that solves the above problems. That is, the present invention provides a curable liquid developer having a high volume resistivity, high developability, and excellent curability in a high humidity environment.
  • the present invention relates to a toner particle containing a binder resin and a colorant, A polymerization initiator, and A curable liquid developer containing a cationically polymerizable liquid monomer having a molar average SP value of 9.00 (cal / cm 3 ) 1/2 or less,
  • the curable liquid developer further contains a fluorine atom-containing copolymer soluble in the cationic polymerizable liquid monomer,
  • the fluorine atom-containing copolymer is Monomer unit ⁇ represented by the following formula (A), and Containing a monomer unit ⁇ represented by the following formula (B),
  • a curable liquid developer characterized in that the sum of the number of monomer units ⁇ and the number of monomer units ⁇ is 90% or more of the total number of monomer units constituting the fluorine atom-containing copolymer. .
  • Rf represents a perfluoroalkyl group
  • R 1 represents a methyl group or a hydrogen atom
  • R 2 represents an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, a cycloalkylene group, or , Represents a single bond
  • Y represents an ester bond, an ether bond, or a single bond.
  • R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 4 represents an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms or a cycloalkyl group
  • Z represents an ester bond or an ether group. A bond or a single bond is shown.
  • XX or more and XX or less” or “XX to XX” representing a numerical range means a numerical range including a lower limit and an upper limit as end points unless otherwise specified.
  • a monomer unit means the form which the monomer substance in a polymer or resin reacted.
  • solute is dissolved by 0.1 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the solvent at a temperature of 25 ° C. is defined as soluble, The case where all or part of the solute does not dissolve is defined as insoluble.
  • the curable liquid developer of the present invention (hereinafter also simply referred to as a liquid developer) Toner particles containing a binder resin and a colorant, a polymerization initiator, a cationic polymerizable liquid monomer having a molar average SP value of 9.00 (cal / cm 3 ) 1 ⁇ 2 or less, and the cationic polymerizable liquid monomer Contains a soluble fluorine atom-containing copolymer.
  • the cationically polymerizable liquid monomer is selected from electrically insulating liquids having a high volume resistivity.
  • the cationically polymerizable liquid monomer is preferably selected from liquids that do not dissolve the binder resin contained in the toner particles. Specifically, it may be selected from a combination of a cationic polymerizable liquid monomer and a binder resin such that the binder resin to be dissolved is 1 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the cationic polymerizable liquid monomer at a temperature of 25 ° C. preferable.
  • the volume resistivity of the cationic polymerizable liquid monomer is preferably about 1 ⁇ 10 9 ⁇ ⁇ cm to 1 ⁇ 10 15 ⁇ ⁇ cm, and preferably about 1 ⁇ 10 11 ⁇ ⁇ cm to 1 ⁇ 10 15 ⁇ . -More preferably, it is about cm or less.
  • the volume resistivity is 1 ⁇ 10 9 ⁇ ⁇ cm or more, the potential of the electrostatic latent image is unlikely to drop, a high optical density is easily obtained, and image blurring is unlikely to occur.
  • ⁇ ⁇ s or more and 200 mPa ⁇ s or less is preferably 3 mPa ⁇ s or more and 200 mPa ⁇ s or less, more preferably 10 mPa ⁇ s or more and 80 mPa ⁇ s or less, and more preferably 10 mPa ⁇ s or more and 50 mPa ⁇ s or less. More preferably.
  • the cationic polymerizable liquid monomer is susceptible to inhibition of curing by moisture, it is preferable that the cationic polymerizable liquid monomer has as little compatibility with water as possible.
  • solubility parameter (SP value) can be used.
  • SP value (unit: (cal / cm 3 ) 1/2 ) is a value defined by regular theory introduced by Hildebrand, and is indicated by the square root of the cohesive energy density of the solvent (or solute). This is a measure of the solubility of the two-component solution.
  • the SP value in the present invention is a value obtained by calculation from the evaporation energy and molar volume of atoms and atomic groups by Fedors described in coating basics and engineering (page 53, Yuji Harasaki, Processing Technology Research Group). Further, the cationic polymerizable liquid monomer A having an SP value (Asp) and a molecular weight (Amw) is (Awt) parts by mass, and the cationic polymerizable liquid monomer B having an SP value (Bsp) and a molecular weight (Bmw) is (Bwt) parts by mass. When mixed and used, the molar average SP value of the cationically polymerizable liquid monomer is determined as follows.
  • Mole average SP value ⁇ (Asp ⁇ Awt / Amw) + (Bsp ⁇ Bwt / Bmw) ⁇ / ⁇ (Awt / Amw) + (Bwt / Bmw) ⁇
  • SP value is used as a measure for expressing the intermolecular force, and the solubility increases as the difference between the SP values of the two components decreases.
  • the SP value of water is 23.4 (cal / cm 3 ) 1/2, which is large even when compared with other solvents, the solubility of moisture can be reduced by reducing the SP value of the cationic polymerizable liquid monomer as much as possible. Can be prevented as much as possible. Therefore, the molar average SP value of the cationically polymerizable liquid monomer is 9.00 (cal / cm 3 ) 1/2 or less.
  • the molar average SP value is preferably 7.50 (cal / cm 3 ) 1/2 or more and 9.00 (cal / cm 3 ) 1/2 or less.
  • the molar average SP value of the cation polymerizable liquid monomer By setting the molar average SP value of the cation polymerizable liquid monomer to 9.00 (cal / cm 3 ) 1/2 or less, the water content in the cation polymerizable liquid monomer, and further, the liquid developer and air after transfer The moisture penetrating or adsorbing into the liquid developer from the interface can be reduced, and high curability can be obtained even in a high humidity environment.
  • the cationic polymerizable liquid monomer preferably satisfies both a high volume resistivity and a low SP value. From such a viewpoint, it is preferable to contain a vinyl ether compound.
  • the vinyl ether compound refers to a compound having a vinyl ether structure (—CH ⁇ CH—O—C—).
  • the vinyl ether structure is preferably represented by R′—CH ⁇ CH—O—C— (R ′ is hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, preferably hydrogen or a methyl group).
  • the cation polymerizable liquid monomer is more preferably composed of one or more vinyl ether compounds.
  • the vinyl ether compound is a vinyl ether compound having no hetero atom other than the vinyl ether structure.
  • the hetero atom means an atom other than a carbon atom and a hydrogen atom. If it is a vinyl ether compound which does not have a hetero atom other than a vinyl ether structure, the bias
  • numerator will be suppressed and a high volume resistivity and a low SP value will be easy to be obtained.
  • the vinyl ether compound is a vinyl ether compound that does not have a carbon-carbon double bond other than the vinyl ether structure in the vinyl ether compound. If it is a vinyl ether compound having no carbon-carbon double bond other than the vinyl ether structure, the bias of the electron density is suppressed and a high volume resistivity is easily obtained.
  • the vinyl ether compound is preferably one represented by the following formula (1).
  • n represents the number of vinyl ether structures in one molecule and is an integer of 1 or more and 4 or less.
  • R is an n-valent hydrocarbon group.
  • N is preferably an integer of 1 or more and 3 or less.
  • R is preferably a linear or branched saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a saturated or unsaturated alicyclic hydrocarbon group having 5 to 12 carbon atoms, and carbon.
  • a group selected from an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms, the alicyclic hydrocarbon group and the aromatic hydrocarbon group having a saturated or unsaturated aliphatic carbon group having 1 to 4 carbon atoms You may have a hydrogen group.
  • R is more preferably a linear or branched saturated aliphatic hydrocarbon group having 4 to 18 carbon atoms.
  • Specific examples of the vinyl ether compound [Exemplary Compounds A-1 to A-21] are shown below, but the present invention is not limited to these examples.
  • dodecyl vinyl ether (A-3), cyclohexanedimethanol divinyl ether (A-14), neopentyl glycol divinyl ether (A-15), 2-ethyl-1,3-hexanediol divinyl ether.
  • A-16 2,4-diethyl-1,5-pentanediol divinyl ether (A-17), 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol divinyl ether (A-18), 1, Examples include 2-decanediol divinyl ether (A-19), trimethylolpropane trivinyl ether (A-20), and pentaerythritol tetravinyl ether (A-21).
  • acrylic monomers and cyclic ether monomers such as epoxide and oxetane may be used as long as they have a high volume resistivity and a low SP value.
  • these monomers, particularly acrylic monomers have an uneven electron density in the molecule, and an electrostatic interaction acts between the molecules, so that the volume resistivity tends to be low.
  • the cationic polymerizable liquid monomer it is also possible to use a mixture of a vinyl ether compound and a small amount of a cyclic ether monomer as long as the volume resistivity and polymerization reaction rate are not significantly reduced.
  • the cyclic ether monomer is difficult to obtain a high volume resistivity, and the polymerization reaction rate tends to be much lower than that of the vinyl ether compound.
  • the fluorine atom-containing copolymer is Monomer unit ⁇ represented by the following formula (A), and It contains a monomer unit ⁇ represented by the following formula (B).
  • the sum of the number of monomer units ⁇ and the number of monomer units ⁇ is 90% or more and 100% or less of the total number of monomer units constituting the fluorine atom-containing copolymer. Moreover, it is preferable that it is 95% or more and 100% or less, and it is more preferable that it is 100%.
  • the fluorine atom-containing copolymer may contain one or a plurality of monomer units ⁇ and monomer units ⁇ .
  • Rf represents a perfluoroalkyl group.
  • R 1 represents a methyl group or a hydrogen atom.
  • R 2 represents an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, a cycloalkylene group, or a single bond, and Y represents an ester bond, an ether bond, or a single bond.
  • the perfluoroalkyl group preferably has 2 to 12 carbon atoms, and more preferably has 4 to 6 carbon atoms. When the carbon number of the perfluoroalkyl group is in the above range, the effect of improving curability in a high humidity environment is sufficiently obtained, and the solubility in the cationic polymerizable liquid monomer is excellent.
  • the number of carbon atoms of the alkylene group in R 2 is preferably 1 or more and 10 or less.
  • the carbon number of the cycloalkylene group in R 2 is preferably 3 or more and 10 or less, and more preferably 4 or more and 8 or less.
  • R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 4 represents an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms or a cycloalkyl group, and Z represents an ester bond, an ether bond, or a single bond.
  • the number of carbon atoms of the alkyl group in R 4 is preferably 1 or more and 26 or less, and more preferably 2 or more and 18 or less.
  • the carbon number of the cycloalkyl group in R 4 is preferably 3 or more, 30 or less, more preferably 3 or more and 26 or less, still more preferably 3 or more and 18 or less, and more preferably 6 or more and 18 or less. It is particularly preferred.
  • the fluorine atom-containing copolymer is soluble in the cationic polymerizable liquid monomer constituting the liquid developer.
  • the dissolved hydrophobic fluorine atom-containing copolymer moves in the liquid, resulting in a site of perfluoroalkyl side chain structure. It is expected that can be oriented at the gas layer / liquid layer interface.
  • the term “soluble” as used herein means that it does not aggregate and precipitate. It has an affinity for the cationically polymerizable liquid monomer and is amphiphilic and stably dispersed in a micelle-like form. Including the case.
  • the fluorine atom-containing copolymer includes a structure having a hydrophobic group so as to be soluble in a hydrophobic cationic polymerizable liquid monomer having a low SP value. Furthermore, the fluorine atom-containing copolymer is required not to lower the volume resistivity of the cationic polymerizable liquid monomer. Therefore, the portion other than the perfluoroalkyl group of the monomer unit ⁇ and the structure of the monomer unit ⁇ include heteroatoms other than carbon and hydrogen, such as a carbon-carbon double bond, a hydroxy group, a carbonyl group, and a mercapto group. It is preferable that the structure has as few polar groups as possible. Specifically, a hydrocarbon side chain structure is preferable.
  • the total number of the monomer units ⁇ and the number of the monomer units ⁇ is the total monomer units constituting the fluorine atom-containing copolymer. 90% or more of the number.
  • Each monomer unit ⁇ and monomer unit ⁇ constituting a fluorine atom-containing copolymer soluble in a cationically polymerizable liquid monomer generally tends to have a low boiling point unlike other hydrophilic groups.
  • a fluorine atom-containing copolymer is preferably a polymer or oligomer having a repeating unit structure of each monomer unit.
  • the boiling point of the fluorine atom-containing copolymer is preferably 200 ° C. or higher, and more preferably 250 ° C. or higher. Further, the upper limit of the boiling point is not particularly limited. A non-volatile one is preferable.
  • methacrylic acid or acrylic acid (hereinafter, also referred to as (meth) acrylic acid)
  • a monomer from the viewpoint of availability Esters with the side chain structure moiety of unit ⁇ or monomer unit ⁇ are preferred.
  • a hydrophobic monomer may be selected within a range that does not lower the volume resistivity as a liquid developer. Examples of the ester of the methacrylic acid or acrylic acid and the side chain structure portion of the monomer unit ⁇ or the monomer unit ⁇ include the following formula (A ′) and the following formula (B ′).
  • Rf represents a perfluoroalkyl group
  • R 1 represents a methyl group or a hydrogen atom
  • R 2 represents an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, or cycloalkylene A group or a single bond is shown.
  • R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 4 represents an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms or a cycloalkyl group.
  • the fluorine atom-containing copolymer preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 800 or more. .
  • the fluorine atom-containing copolymer preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 120,000 or less so that it can be easily dissolved in the cationic polymerizable liquid monomer and does not increase the viscosity of the liquid developer. That is, the weight average molecular weight (Mw) of the fluorine atom-containing copolymer is preferably 800 or more and 120,000 or less. Further, the weight average molecular weight (Mw) of the fluorine atom-containing copolymer is more preferably 1,000 or more and 100,000 or less, and further preferably 4,000 or more and 35,000 or less.
  • the content of the fluorine atom-containing copolymer in the curable liquid developer is preferably 0.1 parts by mass or more and 3.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the cationic polymerizable liquid monomer. More preferably, it is 3 parts by mass or more and 1.0 part by mass or less.
  • the content of the fluorine atom-containing copolymer is within the above range, a sufficient effect of improving curability can be obtained and a liquid developer having a high volume resistivity can be obtained.
  • the authors have intensively studied the curing inhibition factors when a liquid developer is applied to a recording medium and cured in a high humidity environment.
  • the molar copolymerization ratio ( ⁇ : ⁇ ) of the monomer unit ⁇ and the monomer unit ⁇ in the fluorine atom-containing copolymer is preferably 1: 9 to 2: 1, and preferably 1: 3 to 1: 1. Is more preferable.
  • the molar copolymerization ratio is in the above range, a higher curability-improving effect can be obtained by adding a fluorine atom-containing copolymer in a high-humidity environment, and it is more excellent in solubility in a cationic polymerizable liquid monomer. .
  • a commercial item can also be used as this fluorine atom containing copolymer.
  • Surflon S-420, S-611, S-615 above, manufactured by AGC Sey Chemical Co., Ltd.
  • MegaFuck F-552 manufactured by DIC Co., Ltd.
  • Footgent F730LM manufactured by Neos Co., Ltd.
  • Examples include Cymac GF-420 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), Modiper F3636 (manufactured by NOF Corporation), and the like.
  • Polymerization initiator In order to initiate the polymerization reaction of the cationic polymerizable liquid monomer, a reaction called an initiation reaction is required. A substance used for this purpose is a polymerization initiator. The following are mentioned as said polymerization initiator.
  • Cationic polymerization initiators include, but are not limited to, onium salt compounds; nonionic compounds such as sulfonyldiazomethane compounds, oxime sulfonate compounds, imide sulfonate compounds, and trichloromethyltriazine compounds.
  • onium salt compounds include iodonium compounds (for example, IRGACURE (registered trademark) 250 manufactured by BASF, WPI-113, WPI-116, WPI-169, WPI-170, WPI-124 or more, Wako Pure Chemical Industries), And sulfonium compounds (triarylsulfonium salt compounds CPI-110P, CPI-210S or more, manufactured by San Apro, aromatic sulfonium salt compounds Adekaoptomer SP-150 ADEKA Corporation).
  • the nonionic compound include the following compounds.
  • WPAG-145 (Bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane), WPAG-170 (Bis (t-butysulfonyl) diazomethane)), WPAG-199 (Bis (f-toluene)), and WPAG-199 (Bis (f-toluene)) ).
  • IRGACURE registered trademark
  • PAG103 [(5-propylsulfonyloxyimino-5H-thiophen-2-ylidene)-(2-methylphenyl) acetonitryl]
  • IRGACURE registered trademark
  • PAG108 [(5-octifonminyl)] -2-ylidene)-(2-methylphenyl) acetonitryl)
  • IRGACURE registered trademark
  • PAG121 (5-p-toluenesulfonylominoimino-5H-thiophen-2-ylidene)-(2-methylphenyl) acetonitileBA, above Made It is below.
  • Examples of the imide sulfonate compound include N-trifluoromethylsulfuccinimide, N-Hydroxyphthalmide triflate, and N-Hydroxy-5-norbornenene-2,3-dicarboxene, manufactured by Aldrich.
  • As a trichloromethyltriazine compound 2- [2- (Furan-2-yl) ethyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (5-Methylfuran) manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.
  • sulfonyldiazomethane compounds oxime sulfonate compounds, imide sulfonate compounds, or trichloromethyltriazine compounds are preferable because high volume resistivity is easily obtained.
  • an imide sulfonate compound is more preferable because a higher volume resistivity and excellent curability are easily obtained.
  • the imide sulfonate type compound a specific example is shown and further demonstrated.
  • examples of the imide sulfonate compound include compounds represented by the following formula (2).
  • R 5 and R 6 are bonded to each other to form a ring structure, x represents an integer of 1 to 8, and y represents an integer of 3 to 17. ]
  • the compound represented by the above formula (2) is photolyzed by ultraviolet irradiation to generate a sulfonic acid that is a strong acid. It is also possible to use a sensitizer together and cause the polymerization initiator to decompose and sulfonic acid to be generated by using the sensitizer to absorb ultraviolet rays as a trigger.
  • Examples of the ring structure formed by combining R 5 and R 6 include 5-membered rings and 6-membered rings.
  • ring structure formed by combining R 5 and R 6 include succinimide structure, phthalimide structure, norbornene dicarboximide structure, naphthalene dicarboximide structure, cyclohexanedicarboximide structure, epoxy Examples thereof include a cyclohexene dicarboximide structure.
  • the ring structure may have an alkyl group, an alkyloxy group, an alkylthio group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, or the like as a substituent.
  • C x F y in the above formula (2) includes a linear alkyl group (RF1) in which a hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, a branched alkyl group (RF2) in which a hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, a hydrogen atom And a cycloalkyl group (RF3) substituted with a fluorine atom, and an aryl group (RF4) wherein a hydrogen atom is substituted with a fluorine atom.
  • RF1 linear alkyl group
  • RF2 branched alkyl group
  • RF3 cycloalkyl group
  • RF4 aryl group
  • linear alkyl group (RF1) in which a hydrogen atom is substituted with a fluorine atom
  • a linear alkyl group (RF1) or a branched alkyl group (RF2) is preferable.
  • an aryl group (RF4) More preferably, they are a linear alkyl group (RF1) and an aryl group (RF4).
  • the said polymerization initiator can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the content of the polymerization initiator in the curable liquid developer is not particularly limited, but is preferably 0.01 parts by mass or more and 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the cationic polymerizable liquid monomer. More preferably, they are 0.05 mass part or more and 1 mass part or less, More preferably, they are 0.1 mass part or more and 0.5 mass part or less.
  • the curable liquid developer contains toner particles.
  • the toner particles preferably contain a binder resin and a colorant.
  • a binder resin As the binder resin contained in the toner particles, a known binder resin can be used as long as it has fixability to an adherend such as paper or plastic film and is insoluble in the cationic polymerizable liquid monomer.
  • the insolubility in the cationically polymerizable liquid monomer means that the binder resin to be dissolved is 1 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the cationically polymerizable liquid monomer at a temperature of 25 ° C.
  • binder resin examples include resins such as epoxy resins, ester resins, (meth) acrylic resins, styrene- (meth) acrylic resins, alkyd resins, polyethylene resins, ethylene- (meth) acrylic resins, and rosin-modified resins. Can be mentioned. Moreover, these can be used individually or in combination of 2 or more types as needed. Although it does not specifically limit as content of binder resin, It is preferable that they are 50 mass parts or more and 1000 mass parts or less with respect to 100 mass parts of coloring agents.
  • the colorant contained in the toner particles is not particularly limited, and all commercially available organic pigments, organic dyes, inorganic pigments, or pigments are dispersed in an insoluble resin or the like as a dispersion medium. Or those obtained by grafting a resin on the pigment surface can be used. Specific examples of the pigment include, for example, the following ones exhibiting a yellow color. C. I.
  • examples of the green pigment include the following. C. I. Pigment Green 7, 8, 36.
  • examples of the orange pigment include the following. C. I. Pigment Orange 66, 51.
  • black pigments include the following. Carbon black, titanium black, aniline black.
  • white pigments include the following. Basic lead carbonate, zinc oxide, titanium oxide, strontium titanate.
  • a dispersing means corresponding to the toner particle production method may be used.
  • Examples of the apparatus that can be used as the dispersing means include, for example, a ball mill, a sand mill, an attritor, a roll mill, a jet mill, a homogenizer, a paint shaker, a kneader, an agitator, a Henschel mixer, a colloid mill, an ultrasonic homogenizer, a pearl mill, and a wet jet mill.
  • a pigment dispersant when dispersing the pigment.
  • the pigment dispersant examples include a hydroxyl group-containing carboxylic acid ester, a salt of a long-chain polyaminoamide and a high molecular weight acid ester, a salt of a high molecular weight polycarboxylic acid, a high molecular weight unsaturated acid ester, a high molecular weight copolymer, a modified polyacrylate, a fatty acid
  • An aromatic polyvalent carboxylic acid, naphthalene sulfonic acid formalin condensate, polyoxyethylene alkyl phosphate ester, pigment derivative and the like can be mentioned. It is also preferable to use a commercially available polymer dispersant such as Solsperse series manufactured by Lubrizol.
  • pigment dispersion aid it is also possible to use the synergist according to various pigments as a pigment dispersion aid.
  • These pigment dispersant and pigment dispersion aid are preferably added in an amount of 1 part by weight to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment.
  • the curable liquid developer may contain a charge control agent as necessary.
  • charge control agents can be used.
  • Specific examples of the compound include the following. Oils and fats such as linseed oil and soybean oil; alkyd resins, halogen polymers, aromatic polycarboxylic acids, acidic group-containing water-soluble dyes, aromatic polyamine oxidation condensates, cobalt naphthenate, nickel naphthenate, iron naphthenate, naphthene
  • Metal soaps such as zinc oxide, cobalt octylate, nickel octylate, zinc octylate, cobalt dodecylate, nickel dodecylate, zinc dodecylate, aluminum stearate, cobalt 2-ethylhexanoate; petroleum metal sulfonates, Sulfonic acid metal salts such as metal salts of sulfosuccinic acid esters; phospholipids such as lecithin and hydrogenated lecit
  • the toner particles may contain a charge auxiliary agent for the purpose of adjusting the chargeability of the toner particles, if necessary.
  • a charge auxiliary agent known ones can be used. Specific compounds include zirconium naphthenate, cobalt naphthenate, nickel naphthenate, iron naphthenate, zinc naphthenate, cobalt octylate, nickel octylate, zinc octylate, cobalt dodecylate, nickel dodecylate, zinc dodecylate.
  • Metal soaps such as aluminum stearate, aluminum tristearate and cobalt 2-ethylhexanoate; metal sulfonates such as petroleum metal salts of sulfonic acids and sulfosuccinates; phospholipids such as lecithin; t- Salicylic acid metal salts such as butylsalicylic acid metal complexes; polyvinylpyrrolidone resins, polyamide resins, sulfonic acid-containing resins, hydroxybenzoic acid derivatives, and the like.
  • a sensitizer may be added to the curable liquid developer for the purpose of improving the acid generation efficiency of the polymerization initiator and increasing the photosensitive wavelength.
  • the sensitizer is not particularly limited as long as it sensitizes the polymerization initiator by an electron transfer mechanism or an energy transfer mechanism.
  • aromatic polycondensed compounds such as anthracene, 9,10-dialkoxyanthracene, pyrene, and perylene
  • aromatic ketone compounds such as acetophenone, benzophenone, thioxanthone, and Michler's ketone
  • heterocycles such as phenothiazine, and N-aryloxazolidinone A ring compound is mentioned.
  • the content of the sensitizer is appropriately selected according to the purpose, but is generally 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 1 part by mass of the polymerization initiator, preferably 1 part by mass or more and 5 parts by mass or less.
  • a sensitizing aid may be added to the curable liquid developer for the purpose of improving the electron transfer efficiency or energy transfer efficiency between the sensitizer and the polymerization initiator.
  • naphthalene compounds such as 1,4-dihydroxynaphthalene, 1,4-dimethoxynaphthalene, 1,4-diethoxynaphthalene, 4-methoxy-1-naphthol, 4-ethoxy-1-naphthol, 1,4 Benzene compounds such as -dihydroxybenzene, 1,4-dimethoxybenzene, 1,4-diethoxybenzene, 1-methoxy-4-phenol, 1-ethoxy-4-phenol, and the like.
  • the content of the sensitizer is appropriately selected according to the purpose, but is generally 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass or less, preferably 1 part by mass with respect to 1 part by mass of the sensitizer. Is 0.5 parts by mass or more and 5 parts by mass or less.
  • a cationic polymerization inhibitor may be added to the curable liquid developer.
  • the cationic polymerization inhibitor include alkali metal compounds and / or alkaline earth metal compounds, or amines.
  • the amines include alkanolamines, N, N-dimethylalkylamines, N, N-dimethylalkenylamines, N, N-dimethylalkynylamines and the like.
  • triethanolamine triisopropanolamine, tributanolamine, N-ethyldiethanolamine, propanolamine, n-butylamine, sec-butylamine, 2-aminoethanol, 2-methylaminoethanol, 3-methylamino-1 -Propanol, 3-methylamino-1,2-propanediol, 2-ethylaminoethanol, 4-ethylamino-1-butanol, 4- (n-butylamino) -1-butanol, 2- (t-butylamino) ) Ethanol, N, N-dimethylundecanolamine, N, N-dimethyldodecanolamine, N, N-dimethyltridecanolamine, N, N-dimethyltetradecanolamine, N, N-dimethylpentadecanol Amine, N, N-dimethylnonadecylami N, N-dimethylicosy
  • quaternary ammonium salts and the like can also be used.
  • a secondary amine is particularly preferable.
  • the content of the cationic polymerization inhibitor is preferably 1 ppm or more and 5000 ppm or less on a mass basis in the curable liquid developer.
  • a radical polymerization inhibitor may be added to the curable liquid developer.
  • the polymerization initiator may be slightly decomposed during storage over time to form a radical compound, which may cause polymerization due to the radical compound. It is good to add to.
  • Applicable radical polymerization inhibitors include, for example, phenolic hydroxyl group-containing compounds, quinones such as methoquinone (hydroquinone monomethyl ether), hydroquinone, 4-methoxy-1-naphthol, hindered amine antioxidants, 1,1-diphenyl -2-picrylhydrazyl free radicals, N-oxyl free radical compounds, nitrogen-containing heterocyclic mercapto compounds, thioether antioxidants, hindered phenol antioxidants, ascorbic acids, zinc sulfate, thiocyanates, Thiourea derivatives, various sugars, phosphate antioxidants, nitrites, sulfites, thiosulfates, hydroxylamine derivatives, aromatic amines, phenylenediamines, imines, sulfonamides, urea derivatives, oximes, dicyandiamide And polyalkyl Polycondensates down polyamine, sulfur-containing compounds such as pheno
  • a phenolic hydroxyl group-containing compound From the viewpoint of preventing thickening of the curable liquid developer, a phenolic hydroxyl group-containing compound, N-oxyl free radical compounds, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl free radical, phenothiazine, quinones, Hindered amines. More preferred are N-oxyl free radical compounds.
  • the content of the radical polymerization inhibitor is preferably 1 ppm or more and 5000 ppm or less on the mass basis in the curable liquid developer.
  • the curable liquid developer uses various known additives depending on the purpose of improving the recording medium compatibility, storage stability, image storage stability, and other performances as necessary. May be. Examples thereof include fillers, antifoaming agents, ultraviolet absorbers, antioxidants, anti-fading agents, anti-fouling agents, and rust-preventing agents, and these can be appropriately selected and used.
  • the method for producing the curable liquid developer is not particularly limited, and examples thereof include known methods such as a coacervation method and a wet pulverization method.
  • a pigment, a binder resin, other additives, and a dispersion medium are mixed and pulverized using a bead mill or the like to obtain a dispersion of toner particles.
  • a production method for obtaining a liquid developer by mixing the obtained dispersion of toner particles, a polymerization initiator, a fluorine atom-containing copolymer, a cationic polymerizable liquid monomer, and the like can be exemplified. Details of the coacervation method are described, for example, in JP-A No.
  • the toner particles are electrically pulverized by kneading the pigment and the binder resin at a melting point of the binder resin or higher and then dry pulverizing the resulting pulverized material in the electrically insulating medium. Can be dispersed in.
  • the toner particles preferably have a volume average particle diameter of 0.05 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less, more preferably 0.05 ⁇ m or more and 1 ⁇ m or less from the viewpoint of obtaining a high-definition image.
  • the toner particle concentration in the curable liquid developer can be arbitrarily adjusted according to the image forming apparatus to be used, but is preferably about 1% by mass to 70% by mass.
  • the viscosity at 25 ° C. of the curable liquid developer is preferably 3 mPa ⁇ s or more and 200 mPa ⁇ s or less, more preferably 10 mPa ⁇ s or more and 80 mPa ⁇ s or less, and more preferably 10 mPa ⁇ s or more and 50 mPa ⁇ s or less. More preferably it is.
  • the viscosity of the curable liquid developer is the viscosity when the concentration of toner particles is 2% by mass. This concentration is almost the same as that of the cationic polymerizable liquid monomer as the medium.
  • Adjustment of the viscosity includes a method of adding a thickener and a method of using a high molecular weight type cationic polymerizable liquid monomer, a curable oligomer or a curable polymer.
  • the curable liquid developer contains a fluorine atom-containing copolymer
  • the authors show that the curability of the liquid developer in a high humidity environment is specifically increased by adjusting the viscosity of the curable liquid developer.
  • the curable liquid developer preferably contains a high molecular weight cationic polymerizable liquid monomer, or a curable oligomer or curable polymer.
  • a mode in which the cationic polymerizable liquid monomer contains a high molecular weight type cationic polymerizable liquid monomer, a curable oligomer, or a curable polymer can be preferably exemplified.
  • curability in a high-humidity environment is greatly improved by suppressing the diffusion and movement of water molecules that have entered the inside of the developer slightly, by the above-described polymer material.
  • the curable liquid developer contains a fluorine atom-containing copolymer and a high molecular weight material
  • the higher the viscosity the better the curability of the liquid developer in a high humidity environment.
  • the viscosity is preferably 10 mPa ⁇ s or more and 80 mPa ⁇ s or less.
  • the thickener those having no polar group are preferable from the viewpoint of volume resistivity, and a hydrocarbon material is preferable.
  • a hydrocarbon material is preferable.
  • hydrogenated polybutadiene and polyisoprene are preferable, and examples of commercially available products include NissoPB BI-2000 and BI-3000 (above, Nippon Soda Co., Ltd.).
  • the thickener is added, a tack component of the thickener may appear on the surface after the liquid developer is cured. Therefore, it is more preferable that the curable liquid developer contains a high molecular weight type cationic polymerizable liquid monomer, a curable oligomer, or a curable polymer.
  • the high molecular weight cationic polymerizable liquid monomer, curable oligomer, or curable polymer preferably has a vinyl ether structure at its terminal. Further, the high molecular weight type cationic polymerizable liquid monomer is preferably a high molecular weight type liquid vinyl ether monomer.
  • the high molecular weight liquid vinyl ether monomer may have one vinyl ether group in one molecule of the compound, but in consideration of curability, two or more vinyl ether groups in one molecule of the compound may be used. It is preferable to have.
  • the liquid vinyl ether monomer having a high molecular weight and having two or more vinyl ether groups in one molecule of the compound include compounds represented by the following formula (C). (R ′′ —CH ⁇ CH—O—) p —C q H (2q + 2-p) (C) [In formula (C), R ′′ represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and q is 12 to 50 (preferably 12 to 25, more preferably 18 to 25). P represents an integer of 2 or more.
  • the p is preferably 2 or more, 6 or less, more preferably 2 or more and 4 or less, and even more preferably 2 or more and 3 or less.
  • —C q H (2q + 2-p) is an alkane chain, and q represents the carbon number of the alkane chain.
  • the hydrocarbon may be branched in the middle.
  • the cationic polymerizable liquid monomer preferably contains a compound represented by the formula (C).
  • One or more compounds represented by the formula (C) can be used in combination with the above cationic polymerizable liquid monomers (A-1 to A-21).
  • the compound represented by the formula (C) is also a cationic polymerizable liquid monomer, the compound represented by the formula (C) may be used alone.
  • the content of the compound represented by the formula (C) is preferably 20% by mass or more and 100% by mass or less, and more preferably 80% by mass or more and 100% by mass or less in the cationically polymerizable liquid monomer.
  • the curable oligomer or curable polymer is preferably one that exhibits excellent curability when polymerized with a cationic polymerizable liquid monomer.
  • the vinyl ether oligomer or vinyl ether polymer which has a vinyl ether group at the terminal of a curable oligomer or a curable polymer is mentioned.
  • the vinyl ether oligomer or vinyl ether polymer is preferably a compound having a polyolefin as a main chain and a vinyl ether group at at least one terminal of the polyolefin.
  • the liquid developer preferably has a polyolefin structure in the main chain in order to maintain a high volume resistivity.
  • Specific examples of the vinyl ether oligomer or vinyl ether polymer [Exemplary compounds D-1 to D-6] are shown below, but the present invention is not limited to these examples.
  • m and n are each independently an integer such that the weight average molecular weight (Mw) of the exemplified compound is 1,000 or more and 10,000 or less.
  • a vinyl ether oligomer or a vinyl ether polymer can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Further, it can be used by mixing with the cationic polymerizable liquid monomer, and can also be used by mixing with a high molecular weight type liquid vinyl ether monomer. These may all be used in combination.
  • a vinyl ether oligomer or a vinyl ether polymer can be produced by using a hydrogenated polyolefin having a hydroxyl group at a terminal as a raw material and vinyl etherifying the hydroxyl group.
  • the weight average molecular weight of the vinyl ether oligomer or vinyl ether polymer having a vinyl ether group at the terminal is preferably 10,000 or less in consideration of compatibility with the compound represented by the above formula (1) or formula (C).
  • the weight average molecular weight of the vinyl ether oligomer or vinyl ether polymer is preferably 1,000 or more.
  • the content of the vinyl ether oligomer or vinyl ether polymer is preferably about 1% by mass to 30% by mass in the cationic polymerizable liquid monomer, and preferably about 5% by mass to 20% by mass. Is more preferable.
  • the curable liquid developer is preferably prepared and used so as to have the same physical properties as those of a normal liquid developer.
  • the volume resistivity of the curable liquid developer in that it does not lower the potential of the electrostatic latent image, is preferably not more than 1 ⁇ 10 9 ⁇ ⁇ cm or more 1 ⁇ 10 15 ⁇ ⁇ cm, 1 ⁇ 10 10 More preferably, it is ⁇ ⁇ cm or more and 1 ⁇ 10 15 ⁇ ⁇ cm or less.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part of an image forming apparatus according to the present embodiment.
  • the image forming apparatus includes image forming units 50C, 50M, 50Y, and 50K, primary transfer units 60C, 60M, 60Y, and 60K, a secondary transfer unit 30, and a developer curing unit 90.
  • the image forming units 50C, 50M, 50Y, and 50K develop latent images with cyan (C) liquid developer, magenta (M) liquid developer, yellow (Y) liquid developer, and black (K) liquid developer, respectively. It has a function to do.
  • the image forming units 50C, 50M, 50Y, and 50K supply the developer from the developer containers 10C, 10M, 10Y, and 10K that store the liquid developers to the developing units 51C, 51M, 51Y, and 51K.
  • the pumps 13C, 13M, 13Y, and 13K and the photoconductors 52C, 52M, 52Y, and 52K are configured such that a charger, an exposure unit, a cleaning unit, and a static eliminator are arranged around the photoconductors. Since the image forming units 50C, 50M, 50Y, and 50K have the same configuration, the image forming unit 50C will be described below.
  • FIG. 2 is a sectional view of the image forming unit 50C.
  • a charging unit 57C, an exposure unit 56C, a developing unit 51C, a primary transfer unit 60C (FIG. 1), a recovery blade 59C, and a charge eliminating unit 58C are arranged along the rotation direction of the photoconductor 52C.
  • the photoconductor 52C is a cylindrical shape. It has a substrate and a photosensitive layer formed on the outer peripheral surface thereof, and can rotate around a central axis. In this embodiment, it rotates clockwise.
  • the surface of the photoreceptor 52C is formed of amorphous silicon (a-Si).
  • An organic photoreceptor (OPC) or the like can also be used as the material of the photoreceptor.
  • the charging unit 57C is a device for charging the photoconductor 52C. Either a corotron charger or a roller charger can be used.
  • the exposure unit 56C has a semiconductor laser, a polygon mirror, an F- ⁇ lens, and the like, and irradiates the modulated laser onto the charged photoconductor 52C to form a latent image.
  • As the laser light source a light emitting diode (LED) or an organic light emitting diode (OLED) can be arranged.
  • the neutralization unit 58C is a device for neutralizing the photoreceptor 52C. Either a corona discharge charger or a roller contact charger can be used.
  • the collection blade 59C is composed of a rubber part made of urethane rubber or the like that comes into contact with the surface of the photoreceptor 52C, and a plate made of metal or the like that supports the rubber part, and scrapes the liquid developer remaining on the photoreceptor 52C into the collection unit 12C. Drop and remove.
  • the developing unit 51C includes a developing roller 53C, a concentration roller 54C, a cleaning roller 55C, and a film forming counter electrode 11C.
  • the developing roller 53C is a cylindrical member, and rotates in the opposite direction of the photoconductor 52C around the central axis as shown in FIG.
  • the developing roller 53C is provided with an elastic body such as conductive urethane rubber, a resin layer, and a rubber layer on the outer peripheral portion of a metal inner core such as iron.
  • the film-forming counter electrode 11C is disposed with a gap with the developing roller 53C of at least 100 ⁇ m or more and is made of a metal member.
  • the concentration roller 54C is a cylindrical member, and rotates in the opposite direction of the developing roller 53C as shown in FIG. 2 around the central axis.
  • the concentration roller 54C is made of metal such as iron.
  • the cleaning roller 55C is a cylindrical member and rotates about the central axis in the opposite direction of the developing roller 53C as shown in FIG.
  • the developer container 10C stores a cyan liquid developer for developing the latent image formed on the photoreceptor 52C. From the developer container 10C, the liquid developer whose density has been adjusted is supplied to the developing unit 51C through a communication pipe in which the developer supply pump 13C is arranged, and excess developer is supplied through a connecting pipe in which the developer collection pump 14C is arranged. Return to the developer container 10C.
  • the toner particle concentration in the liquid developer inside the developer container 10C may be adjusted to, for example, about 2% by mass or more.
  • the liquid developer whose toner particle concentration is adjusted is supplied between the rotating developing roller 53C and the film-forming counter electrode 11C, and a bias is set between the developing roller 53C and the film-forming counter electrode 11C. Is coated with a liquid developer.
  • the bias can be set to at least 100 V and can be set up to the discharge limit.
  • the surplus of the supplied liquid developer is recovered from the recovery unit 12C through a communication pipe provided with a recovery pump, sent to a recovery tank (not
  • the primary transfer units 60C, 60M, 60Y, and 60K include the intermediate transfer belt 40, primary transfer rollers 61C, 61M, 61Y, and 61K, and photoconductors 52C, 52M, 52Y, and 52K.
  • the intermediate transfer belt 40 is an endless belt stretched between a belt driving roller and a driven roller, and is rotationally driven while being in contact with the photoreceptors 52C, 52M, 52Y, and 52K.
  • the primary transfer units 60C, 60M, 60Y, and 60K including the intermediate transfer belt 40, the primary transfer rollers 61C, 61M, 61Y, and 61K and the photosensitive members 52C, 52M, 52Y, and 52K are used.
  • the four color liquid developers are sequentially transferred to each other to form a full-color image.
  • the secondary transfer unit 30 includes a belt driving roller, a secondary transfer roller 31, a pre-wet roller 20, and a pre-wet counter roller 21, and is formed with a single color liquid developer image or a full color liquid developer formed on the intermediate transfer belt 40.
  • the image is transferred to a recording medium 80 such as paper.
  • the pre-wet roller 20 is a cylindrical member and rotates about the central axis in the opposite direction of the intermediate transfer belt 40 as shown in FIG.
  • the pre-wet roller 20 is fed from a carrier tank (not shown) to form a carrier film of 1.0 ⁇ m or less on the surface, and then a monochromatic liquid developer image or full-color liquid developer formed on the intermediate transfer belt 40.
  • the pre-wet roller 20 is brought into contact with the agent image to adjust the liquid film amount of the single color liquid developer image or the full color liquid developer image.
  • the developer curing unit 90 cures a reactive functional group by irradiating the monochromatic liquid developer image or full color liquid developer image transferred onto the recording medium 80 with light such as ultraviolet rays.
  • the curing unit is composed of an LED lamp, but is not limited to an LED as long as it can irradiate ultraviolet rays, and a heating device, an EB irradiation device, or the like can also be used.
  • the curable liquid developer is quickly given energy after being transferred to a recording medium, and the image is fixed by being cured.
  • the energy source used is not particularly limited, but ultraviolet rays are preferably used.
  • a light source for irradiating ultraviolet rays a mercury lamp, a metal halide lamp, an excimer laser, an ultraviolet laser, a cold cathode tube, a hot cathode tube, a black light, an LED (light emitting diode), and the like are applicable.
  • a strip-shaped metal halide lamp, a cold cathode tube, a hot cathode tube, a mercury lamp or black light, and an LED are preferable.
  • the dose of ultraviolet rays is preferably 0.1 mJ / cm 2 or more 1000 mJ / cm 2 or less.
  • Viscosity is measured by the rotational rheometer method. Specifically, using a viscoelasticity measuring device (Physica MCR300, manufactured by Anton Paar Co., Ltd.), measurement is performed as follows. About 2 mL of the sample is filled in a measuring apparatus equipped with a cone plate type measuring jig (75 mm diameter, 1 °) and adjusted to 25 ° C. The viscosity is measured while continuously changing the shear rate from 1000 s ⁇ 1 to 10 s ⁇ 1, and the value at 10 s ⁇ 1 is taken as the viscosity.
  • a viscoelasticity measuring device Physical MCR300, manufactured by Anton Paar Co., Ltd.
  • volume resistivity is measured by the following method. Specifically, using a digital ultrahigh resistance / microammeter R8340A (manufactured by Advantest), 25 ml of a sample is placed in a liquid sample electrode SME-8330 (manufactured by Hioki Electric Co., Ltd.) and a direct current of 1000 V is applied at a room temperature of 25 ° C. To measure.
  • the supernatant is measured by gel permeation chromatography to determine the molecular weight and content of the inclusion, and fractionated for each molecular weight component.
  • (3) 1 H-NMR, 13 C-NMR, and 19 F-NMR spectra are measured on each fractionated component to identify the chemical structure of each component and contain the cationic polymerizable liquid contained therein. The molecular weight and content ratio of the monomer and the fluorine atom-containing copolymer are determined.
  • the chemical structure is identified by spectrum measurement of 1 H-NMR, 13 C-NMR, and 19 F-NMR, but a known analytical method such as infrared spectroscopy or gas chromatography is used as necessary. It is also possible to use together.
  • an SP value is calculated by the Fedors method.
  • the molar average SP value is determined by the method described above.
  • the total number of monomer units constituting the fluorine atom-containing copolymer, and the number of monomer units ⁇ and the number of monomer units ⁇ are calculated by 1 H-NMR, 13 C-NMR and 19 F-NMR.
  • Example 1 (Production of toner particles)
  • Nuclel N1525 ethylene-methacrylic acid resin, manufactured by Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd.
  • dodecyl vinyl ether Example 3
  • the temperature was raised to 130 ° C. in an oil bath over 1 hour. After being held at 130 ° C. for 1 hour, it was gradually cooled at a temperature drop rate of 15 ° C. per hour to prepare a binder resin dispersion.
  • the obtained binder resin dispersion was a white paste.
  • the toner particles contained in the obtained toner particle dispersion had a volume average particle size of 0.85 ⁇ m [dynamic light scattering method (DLS) particle size distribution measuring device, trade name: Nanotrack 150, manufactured by Nikkiso Co., Ltd. Measured at].
  • DLS dynamic light scattering method
  • the curable liquid developer was evaluated by the following evaluation method. The results are shown in Table 1-1.
  • (Developability) An image was formed on the obtained curable liquid developer on a polyethylene terephthalate (PET) sheet using the image forming apparatus shown in FIGS. 1 and 2, and the quality of the obtained image was confirmed.
  • the specific procedure is as follows. (1) The developing roller 53, the photoconductor 52, and the primary transfer roller 61 are separated from each other and driven to rotate in the direction of the arrow in FIG. The rotational speed at this time was 250 mm / sec. (2) The developing roller 53 and the photosensitive member 52 were brought into contact with each other with a pressing pressure of 5 N / cm, and a bias was set using a DC power source.
  • the developing bias is preferably in the range of 100 to 400V, it is set to 200V.
  • the transfer bias was 1000V.
  • the transfer bias was 1000V.
  • a curable liquid developer is supplied to the developer container 10C, and a polyethylene terephthalate (PET) sheet (manufactured by Teijin Chemicals, Panlite: PC-2151) is formed on a part of an OK topcoat (manufactured by Oji Paper) as a recording medium 80.
  • PET polyethylene terephthalate
  • OK topcoat manufactured by Oji Paper
  • a curable liquid developer is dropped onto a polyethylene terephthalate film (manufactured by Teijin Chemicals, Panlite: PC-2151, thickness 0.3 mm) in an environment with a room temperature of 25 ° C. and a humidity of 60% (ie, in a high humidity environment). Then, bar coating is performed using a wire bar (No. 6) [supplier: Matsuo Sangyo Co., Ltd.] (the formed film thickness is 8.0 ⁇ m) and a wavelength of 365 nm by a high-pressure mercury lamp with a lamp output of 120 mW / cm 2. The cured film was formed by irradiating light.
  • the irradiation light quantity when the surface was completely cured without tack was measured and evaluated according to the following criteria. 10: 50 mJ / cm 2 9: 100 mJ / cm 2 8: 150 mJ / cm 2 7: 200 mJ / cm 2 6: 250 mJ / cm 2 5: 300 mJ / cm 2 4: 500 mJ / cm 2 3: 1,000 mJ / cm 2 2: 2,000 mJ / cm 2 1: Not cured
  • Examples 2 to 7 and Comparative Examples 1 to 5 Using the toner particle dispersion, polymerization initiator, and cationic polymerizable liquid monomer used in Example 1, the fluorine atom-containing copolymer was blended so as to have the materials and compositions shown in Table 1-1 or Table 1-2. A curable liquid developer was obtained in the same manner as in Example 1 except that.
  • F-7 fluorine atom-containing copolymer
  • F-8 fluorine atom-containing copolymer
  • F-9 fluorine atom-containing copolymer
  • F-10 fluorine atom-containing copolymer
  • F-11 fluorine atom-containing copolymer
  • F-12 fluorine atom-containing copolymer
  • Example 2 The same evaluation as in Example 1 was performed using each of the obtained curable liquid developers. The evaluation results are shown in Table 1-2.
  • Example 8 to 18 the viscosity of the liquid developer was increased using a thickener or a high molecular weight vinyl ether monomer. It can be seen that by combining these with a fluorine atom-containing copolymer, curability is greatly improved even when compared with Example 1 in which the viscosity is not increased. On the other hand, in Reference Examples 2 to 4, the viscosity of the developer is also increased, but no fluorine atom-containing copolymer is added. This also shows that the curability is improved by the effect of thickening, but it can be seen that in Examples 8 to 18 where the fluorine atom-containing copolymer and the viscosity are combined, the curability is greatly improved.
  • 10C, 10M, 10Y, 10K developer container, 11C: film-forming counter electrode, 12C: recovery unit, 13C, 13M, 13Y, 13K: developer supply pump, 14C: developer recovery pump, 20: pre-wet roller, 21: Pre-wet facing roller, 30: Secondary transfer unit, 31: Secondary transfer roller, 40: Intermediate transfer belt, 50C, 50M, 50Y, 50K: Image forming unit, 51C, 51M, 51Y, 51K: Development unit 52C, 52M, 52Y, 52K: photoconductor, 53C: developing roller, 54C: concentration roller, 55C: cleaning roller, 56C: exposure unit, 57C: charging unit, 58C: static elimination unit, 59C: recovery blade, 60C, 60M, 60Y, 60K: primary transfer unit, 61C, 61M, 61Y, 61K: primary Continuous roller, 80: recording medium, 90: developer curing unit

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Abstract

高い体積抵抗率が得られ、高い現像性と、高湿度環境下での優れた硬化性を有する硬化型液体現像剤を提供すること。 バインダー樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子、重合開始剤、並びに、モル平均SP値が9.00(cal/cm3)1/2以下のカチオン重合性液状モノマーを含有する硬化型液体現像剤であって、硬化型液体現像剤が、さらに、カチオン重合性液状モノマーに可溶なフッ素原子含有共重合体を含有し、フッ素原子含有共重合体が、特定構造を有するモノマーユニットα、及び、特定構造を有するモノマーユニットβを含有し、モノマーユニットαの数とモノマーユニットβの数との和が、フッ素原子含有共重合体を構成する全モノマーユニット数の90%以上であることを特徴とする硬化型液体現像剤。

Description

硬化型液体現像剤
 本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷などの電子写真方式を利用する画像形成装置に用いられる液体現像剤に関する。
 電子写真方式とは、感光体などの像担持体の表面を一様に帯電させ(帯電工程)、像担持体の表面に露光により静電潜像を形成させ(露光工程)、形成された静電潜像を着色樹脂粒子よりなる現像剤で現像し(現像工程)、紙やプラスチックフィルムなどの記録媒体に該現像剤像を転写し(転写工程)、転写された現像剤像を記録媒体に定着して(定着工程)、印刷物を得る方法である。
 この場合、現像剤は、顔料などの着色剤及びバインダー樹脂を含む材料で構成される着色樹脂粒子を、乾式状態で用いる乾式現像剤と、着色樹脂粒子を電気絶縁性液体に分散した液体現像剤とに大別される。
 近年、電子写真方式を利用する複写機、ファクシミリ、及びプリンターなどの画像形成装置に対し、カラー化や高画質化、高速プリントに関するニーズが高まってきている。
 これらに対応できる現像剤として、液体方式の現像剤が知られている。液体現像剤は、保存時における液体現像剤中での着色樹脂粒子の凝集が生じにくいため、微細なトナー粒子を用いることができる。そのため、液体現像剤は、細線画像の再現性や階調再現性に優れた特性が得られやすい。これらの優れた特長を生かし、液体現像剤のトナー粒子を帯電させて電気泳動により現像剤を現像、転写させる電子写真技術を利用した高画質高速デジタル印刷装置の開発が盛んになりつつある。このような状況下で、より良い特性を有する液体現像剤の開発が求められている。
 液体現像剤の定着方法としては、炭化水素有機溶媒やシリコーンオイルなどの電気絶縁性液体中に着色樹脂粒子を分散させたものを、紙やプラスチックフィルムなどの記録媒体上に印刷した後、熱エネルギーを加えて電気絶縁性液体を揮発除去する方法。又は、光硬化性の絶縁性液体中に着色樹脂粒子を分散させたものを、紙やプラスチックフィルムなどの記録媒体上に印刷した後、光照射により液体ごと硬化させる方法がある。
 後者は無溶剤で硬化できるため前者のような有機溶剤蒸気が放出される可能性がない上、エネルギーが小さくて済むため、環境や省エネルギーの観点からも好ましい。
 光硬化性の液体現像剤は、電気絶縁性液体として反応性官能基を持ったモノマーを使用し、さらに光重合開始剤を溶解させたものを用いる。なお、この光硬化型の液体現像剤は、紫外線などの光を照射して反応性官能基を反応させて硬化するもので、高速対応も可能である。この様な光硬化型の液体現像剤が、特許文献1で提案されている。
 特許文献1においては、反応性官能基を持ったモノマーとしてウレタンアクリレートなどのアクリレートモノマーが例示されている。
 また、特許文献2においては、硬化性の電気絶縁性液体として、特定抵抗値範囲を有する硬化性液体ベヒクルを用いることが提案されている。そして、硬化性液体ベヒクルとしては、エポキシモノマー、ビニルエーテルモノマー、及び環状ビニルエーテルモノマーなどのカチオン重合タイプの硬化型現像剤が例示されている。
特開2003-57883号公報 特許第3442406号公報 特開2015-127812号公報 特開2011-190362号公報
 しかし、上記のように、アクリレートモノマーやエポキシモノマー、環状ビニルエーテルモノマーを用いた場合には、電気絶縁性液体としての体積抵抗率が低く、現像工程で静電潜像の電位を低下させやすいため、高い画像濃度が得らなかった。
 また、特許文献2に記載された、ビニルエーテルモノマーは、高い体積抵抗率を得やすく、且つ反応速度が速いため、好適な硬化性電気絶縁性液体である。しかしながら、一般に、ビニルエーテルモノマーは、カチオン重合性の光重合開始剤とイオン性の光酸発生剤の併用が必要とされる。ビニルエーテルモノマーにイオン性の光酸発生剤を混合することで、ビニルエーテルモノマー単独の場合と比べて体積抵抗率が大きく低下してしまうことが知られており、この組み合わせでも高い画像濃度を得ることができなかった。
 特許文献3においては、カチオン重合性液状モノマーとしてビニルエーテルモノマーを用い、特定の重合開始剤と組み合わせることで、体積抵抗率の低下を防止し、高い画像濃度と硬化性を両立した光硬化型液体現像剤が例示されている。
 このようなカチオン重合性液状モノマーを光硬化させる場合、水分子による硬化阻害が起きることが知られている。硬化を行う環境が高湿度環境になると、カチオン重合性液状モノマーの硬化性が低下する傾向にあった。
 液体現像剤は、トナー粒子を微細に作製できることから、サブミクロンから数ミクロン程度の薄膜形成で高画質な画像が得られる反面、硬化させる液体が薄膜になると高湿度環境下で、さらに水分子の影響をうけてしまう。
 このため、高湿度環境下で薄膜形成しても現像剤が光硬化できるよう、更なる硬化性の向上が期待されていた。
 高湿度環境下における硬化性を向上させるため、特許文献4では、カチオン重合性化合物とカチオン重合開始剤及び、ヒドロキシ基又はメルカプト基を含有し炭素-フッ素結合を有する化合物を含有したインク組成物が開示されている。
 カチオン重合性化合物としては、エポキシ化合物、オキセタン化合物、及びビニルエーテル化合物のうち少なくとも2種類を含む。しかし、これらの材料を液体現像剤に適用した場合、エポキシ化合物やオキセタン化合物によって体積抵抗率が低下する。また、ヒドロキシ基又はメルカプト基のような極性基を含有する化合物によっても、体積抵抗率がさらに下がり、画像濃度が得られず、液体現像剤として用いることができなかった。
 一般にフッ素系化合物は、液体に添加して塗布物への濡れ性改善や、レジストや転写物のような硬化性液体に添加して硬化後の離型性や耐汚染性を向上させるために使用される。
 また、界面活性剤としての効果を付与するものであるため、水酸基やカルボニル基、カルボキシ基のような極性基を持つもの、さらには、水系溶媒にも溶解できるように設計されたものが殆どである。液体現像剤の用途では、これらの極性基が体積抵抗率の低下をもたらすため、十分な画像濃度が得られない場合や、水分を含有しやすくなり、硬化性に影響を与える場合もあり、使用できるフッ素系化合物には制約がある。
 本発明は、上記課題を解決した液体現像剤を提供するものである。
 すなわち、高い体積抵抗率が得られ、高い現像性と、高湿度環境下での優れた硬化性を有する硬化型液体現像剤を提供するものである。
 本発明は、バインダー樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子、
 重合開始剤、並びに、
 モル平均SP値が9.00(cal/cm1/2以下のカチオン重合性液状モノマーを含有する硬化型液体現像剤であって、
 該硬化型液体現像剤が、さらに、該カチオン重合性液状モノマーに可溶なフッ素原子含有共重合体を含有し、
 該フッ素原子含有共重合体が、
 下記式(A)で示されるモノマーユニットα、及び、
 下記式(B)で示されるモノマーユニットβを含有し、
 該モノマーユニットαの数と該モノマーユニットβの数との和が、該フッ素原子含有共重合体を構成する全モノマーユニット数の90%以上であることを特徴とする硬化型液体現像剤である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003

[式(A)中、Rfは、パーフルオロアルキル基を示し、Rは、メチル基、又は、水素原子を示し、Rは、炭素数1以上18以下のアルキレン基、シクロアルキレン基、又は、単結合を示し、Yは、エステル結合、エーテル結合、又は、単結合のいずれかの結合を示す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004

[式(B)中、Rは、水素原子、又は、メチル基を示し、Rは、炭素数1以上30以下のアルキル基、又は、シクロアルキル基を示し、Zは、エステル結合、エーテル結合、又は、単結合のいずれかの結合を示す。]
 本発明によれば、高い体積抵抗率が得られ、高い現像性と、高湿度環境下での優れた硬化性を有する硬化型液体現像剤を提供することができる。
画像形成装置の要部概略構成図 画像形成ユニットの断面図
 本発明において、数値範囲を表す「○○以上××以下」や「○○~××」の記載は、特に断りのない限り、端点である下限及び上限を含む数値範囲を意味する。
 また、モノマーユニットとは、ポリマー又は樹脂中のモノマー物質の反応した形態をいう。
 さらに、温度25℃の溶媒100質量部に対して、溶質が0.1質量部以上溶解する場合を可溶と定義し、温度25℃の溶媒100質量部に対して、0.1質量部の溶質の全て、又は一部が溶解しない場合を不溶と定義する。
 以下、本発明を詳細に説明する。
 本発明の硬化型液体現像剤(以下単に、液体現像剤ともいう)は、
 バインダー樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子、重合開始剤、モル平均SP値が9.00(cal/cm1/2以下のカチオン重合性液状モノマー、並びに、該カチオン重合性液状モノマーに可溶なフッ素原子含有共重合体を含有する。
 以下、該硬化型液体現像剤に含有される各構成成分について説明する。
[カチオン重合性液状モノマー]
 カチオン重合性液状モノマーは、体積抵抗率が高い電気絶縁性の液体から選ばれる。
 また、カチオン重合性液状モノマーは、トナー粒子に含有されるバインダー樹脂を溶解しない液体から選択されることが好ましい。
 具体的には、温度25℃で、カチオン重合性液状モノマー100質量部に対し、溶解するバインダー樹脂が1質量部以下であるようなカチオン重合性液状モノマーとバインダー樹脂の組み合わせから選択されることが好ましい。
 ここで、カチオン重合性液状モノマーの体積抵抗率は、1×10Ω・cm以上1×1015Ω・cm以下程度であることが好ましく、1×1011Ω・cm以上1×1015Ω・cm以下程度であることがより好ましい。
 体積抵抗率が1×10Ω・cm以上であれば、静電潜像の電位が降下しにくく、高い光学濃度を得やすく、また、画像ボケを生じにくい。
 該カチオン重合性液状モノマーの25℃における粘度は、3mPa・s以上200mPa・s以下であることが好ましく、10mPa・s以上80mPa・s以下であることがより好ましく、10mPa・s以上50mPa・s以下であることがさらに好ましい。
 また、カチオン重合性液状モノマーは水分による硬化阻害を受けやすいことから、カチオン重合性液状モノマーは、水との相溶性をできるだけ小さくしたものが好ましい。
 相溶性の尺度としては、溶解度パラメータ(SP値)の考え方を用いることができる。
 該SP値(単位:(cal/cm1/2)は、ヒルデブラント(Hildebrand)によって導入され正則理論により定義された値であり、溶媒(あるいは溶質)の凝集エネルギー密度の平方根で示され、2成分系溶液の溶解度の目安となる。
 本発明におけるSP値は、コーティングの基礎と工学(53ページ、原崎勇次著、加工技術研究会)記載のFedorsによる原子及び原子団の蒸発エネルギーとモル体積から計算で求めた値である。
 また、SP値(Asp)、分子量(Amw)のカチオン重合性液状モノマーAを(Awt)質量部と、SP値(Bsp)、分子量(Bmw)のカチオン重合性液状モノマーBを(Bwt)質量部混合して用いる場合、カチオン重合性液状モノマーのモル平均SP値は次のように求められる。
 モル平均SP値={(Asp×Awt/Amw)+(Bsp×Bwt/Bmw)}/{(Awt/Amw)+(Bwt/Bmw)}
 カチオン重合性液状モノマーを3種類以上混合して用いる場合も、同様にして求められる。
 SP値は分子間力を表す尺度として使用され、2つの成分のSP値の差が小さいほど溶解度が大となることが経験的に知られている。
 水のSP値が23.4(cal/cm1/2と、他の溶媒と比較しても値が大きいため、カチオン重合性液状モノマーのSP値をできるだけ小さくすることにより、水分の溶解を極力防ぐことができる。
 したがって、該カチオン重合性液状モノマーのモル平均SP値は、9.00(cal/cm1/2以下である。また、該モル平均SP値は、7.50(cal/cm1/2以上9.00(cal/cm1/2以下であることが好ましい。
 該カチオン重合性液状モノマーのモル平均SP値を9.00(cal/cm1/2以下にすることで、カチオン重合性液状モノマー中の含水率、さらには、転写後に液体現像剤と空気の界面から液体現像剤中に浸透、又は、吸着する水分を減少させることができ、高湿度環境下にあっても高い硬化性が得られる。
 カチオン重合性液状モノマーは、高い体積抵抗率と、低いSP値をともに満たすことが好ましく、このような観点からビニルエーテル化合物を含有することが好ましい。
 ここで、ビニルエーテル化合物とは、ビニルエーテル構造(-CH=CH-O-C-)を有する化合物を示す。
 該ビニルエーテル構造は好ましくは、R’-CH=CH-O-C-で表される(R’は、水素又は炭素数1~3のアルキル基であり、好ましくは水素又はメチル基である)。
 該カチオン重合性液状モノマーは、1種又は2種以上のビニルエーテル化合物からなることが、より好ましい。ビニルエーテル化合物を用いることで、体積抵抗率が高く、高感度な光硬化型液体現像剤を得ることができる。
 本発明者らは、ビニルエーテル化合物の分子内の電子密度の偏りが少ないことに起因して、好適な特性が発現しているものと推測している。
 該ビニルエーテル化合物は、ビニルエーテル構造以外にヘテロ原子を有しないビニルエーテル化合物であることも好ましい態様の一つである。
 ここでヘテロ原子とは炭素原子と水素原子以外の原子のことをいう。
 ビニルエーテル構造以外にヘテロ原子を有しないビニルエーテル化合物であれば、分子内の電子密度の偏りが抑制され、高い体積抵抗率と低いSP値が得られやすい。
 さらに、ビニルエーテル化合物が、ビニルエーテル化合物中にビニルエーテル構造以外の炭素-炭素二重結合を有しないビニルエーテル化合物であることも好ましい態様の一つである。ビニルエーテル構造以外の炭素-炭素二重結合を有しないビニルエーテル化合物であれば、電子密度の偏りが抑制され、高い体積抵抗率が得られやすい。
 該ビニルエーテル化合物は、下記式(1)で示されたものであることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005

[式(1)中、nは、一分子中のビニルエーテル構造の数を示し、1以上4以下の整数である。Rはn価の炭化水素基である。]
 上記nは、1以上3以下の整数であることが好ましい。
 Rは、好ましくは、炭素数1以上20以下の直鎖又は分岐の飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素基、炭素数5以上12以下の飽和又は不飽和の脂環式炭化水素基、及び炭素数6以上14以下の芳香族炭化水素基から選択される基であり、該脂環式炭化水素基及び該芳香族炭化水素基は、炭素数1以上4以下の飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素基を有していてもよい。
 上記Rは、より好ましくは炭素数4以上18以下の直鎖又は分岐の飽和脂肪族炭化水素基である。
 以下に、ビニルエーテル化合物の具体例〔例示化合物A-1~A-21〕を挙げるが、本発明はこれらの例に制限されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 これらのなかでも好ましいものとして、ドデシルビニルエーテル(A-3)、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル(A-14)、ネオペンチルグリコールジビニルエーテル(A-15)、2-エチル-1,3-ヘキサンジオールジビニルエーテル(A-16)、2,4-ジエチル-1,5-ペンタンジオールジビニルエーテル(A-17)、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオールジビニルエーテル(A-18)、1,2-デカンジオールジビニルエーテル(A-19)、トリメチロールプロパントリビニルエーテル(A-20)、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル(A-21)などが挙げられる。
 該カチオン重合性液状モノマーにおいて、高い体積抵抗率と、低いSP値をみたす範囲で、アクリル系モノマー、及びエポキシドやオキセタンなどの環状エーテルモノマーなどを使用してもよい。但し、これらのモノマー、特に、アクリル系モノマーにおいては分子内に電子密度の偏りがあり、分子間に静電的な相互作用が働くため、体積抵抗率が低くなる傾向がある。
 一方、該カチオン重合性液状モノマーにおいて、体積抵抗率及び重合反応速度を大幅に低下させない範囲で、ビニルエーテル化合物と少量の環状エーテルモノマーを混合して使用することも可能である。しかし、環状エーテルモノマーも高い体積抵抗率を得にくく、さらに、重合反応速度がビニルエーテル化合物と比べて大幅に低くなりやすい為、適用する場合には、その使用量は制限される。
[フッ素原子含有共重合体]
 該フッ素原子含有共重合体は、
 下記式(A)で示されるモノマーユニットα、及び、
 下記式(B)で示されるモノマーユニットβを含有する。
 また、該モノマーユニットαの数と該モノマーユニットβの数との和が、該フッ素原子含有共重合体を構成する全モノマーユニット数の90%以上100%以下である。また、95%以上100%以下であることが好ましく、100%であることがより好ましい。
 該フッ素原子含有共重合体は、該モノマーユニットα及びモノマーユニットβを、それぞれ、1種又は複数種含有してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009

[式(A)中、Rfは、パーフルオロアルキル基を示す。Rは、メチル基、又は、水素原子を示す。Rは、炭素数1以上18以下のアルキレン基、シクロアルキレン基、又は、単結合を示し、Yは、エステル結合、エーテル結合、又は、単結合のいずれかの結合を示す。]
 該パーフルオロアルキル基は、炭素数2以上12以下であることが好ましく、炭素数4以上6以下であることがより好ましい。
 パーフルオロアルキル基の炭素数が上記範囲である場合、高湿環境下での硬化性向上効果が十分に得られ、カチオン重合性液状モノマー中への溶解性に優れる。
 Rにおける、アルキレン基の炭素数は、1以上10以下であることが好ましい。
 Rにおける、シクロアルキレン基の炭素数は、3以上10以下であることが好ましく、4以上8以下であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010

[式(B)中、Rは、水素原子、又は、メチル基を示す。Rは、炭素数1以上30以下のアルキル基、又は、シクロアルキル基を示し、Zは、エステル結合、エーテル結合、又は、単結合のいずれかの結合を示す。]
 Rにおける、アルキル基の炭素数は、1以上26以下であることが好ましく、2以上18以下であることがより好ましい。
 Rにおける、シクロアルキル基の炭素数は、3以上30以下であることが好ましく、3以上26以下であることがより好ましく、3以上18以下であることがさらに好ましく、6以上18以下であることが特に好ましい。
 該フッ素原子含有共重合体は、液体現像剤を構成するカチオン重合性液状モノマーに可溶である。これによって、液体現像剤を紙などのメディア上に、薄膜を塗布形成して定着させる際、溶解した疎水性のフッ素原子含有共重合体が液中を移動し、パーフルオロアルキル側鎖構造の部位を気層/液層界面に配向させることができると予想される。また、ここでいう可溶とは、凝集して沈殿するようなものでないことをいい、カチオン重合性液状モノマーに親和性を持ちながら両親媒性であってミセルのような形で安定に分散している場合を含む。
 該フッ素原子含有共重合体は、SP値が低い疎水性のカチオン重合性液状モノマーに可溶とするために、疎水性基を有する構造を含む。
 さらに、該フッ素原子含有共重合体は、カチオン重合性液状モノマーの体積抵抗率を下げないことが求められる。このため、モノマーユニットαのパーフルオロアルキル基以外の部分、及び、モノマーユニットβの構造として、炭素-炭素の二重結合、ヒドロキシ基、カルボニル基、メルカプト基など、炭素、水素以外のヘテロ原子を有する極性基を極力持たない構造であることが好ましい。具体的には、炭化水素側鎖構造であることが好ましい。
 また、体積抵抗率を下げず、かつ、疎水性を維持するためには、該モノマーユニットαの数と該モノマーユニットβの数の和が、該フッ素原子含有共重合体を構成する全モノマーユニット数の90%以上である。
 カチオン重合性液状モノマーに可溶なフッ素原子含有共重合体を構成するモノマーユニットαとモノマーユニットβのそれぞれのモノマーユニットは、一般に他の親水性を持つ基と異なり沸点が低い傾向がある。
 このようなフッ素原子含有共重合体は、各モノマーユニットの繰り返し単位構造を有するポリマー又はオリゴマーであることが好ましい。
 該フッ素原子含有共重合体の沸点は200℃以上であることが好ましく、250℃以上であることがより好ましい。また、沸点の上限は、特に制限されない。好ましくは不揮発性のものがよい。
 上記モノマーユニットα及びモノマーユニットβを、該ポリマー又はオリゴマー中で形成させるためのモノマーとしては、入手容易性の観点から、メタクリル酸又はアクリル酸(以下、(メタ)アクリル酸ともいう)と、モノマーユニットα又はモノマーユニットβの側鎖構造部分とのエステルが好ましい。
 また、該モノマー以外のモノマーとしては、液体現像剤としての体積抵抗率を低下させない範囲で疎水性のものを選択するとよい。
 該メタクリル酸又はアクリル酸と、モノマーユニットα又はモノマーユニットβの側鎖構造部分とのエステルとして、下記式(A’)及び下記式(B’)が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011

[式(A’)中、Rfは、パーフルオロアルキル基を示し、Rは、メチル基、又は、水素原子を示し、Rは、炭素数1以上18以下のアルキレン基、又は、シクロアルキレン基又は、単結合を示す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012

[式(B’)中、Rは、水素原子、又は、メチル基を示し、Rは、炭素数1以上30以下のアルキル基、又は、シクロアルキル基を示す。]
 フッ素原子含有共重合体の揮発性を抑制すると共に、高い体積抵抗率の液体現像剤を得やすいことから、フッ素原子含有共重合体の重量平均分子量(Mw)は、800以上であることが好ましい。また、カチオン重合性液状モノマーに溶解しやすくすると共に、液体現像剤の粘度を増加させない為に、フッ素原子含有共重合体の重量平均分子量(Mw)は、120,000以下であることが好ましい。すなわち、フッ素原子含有共重合体の重量平均分子量(Mw)は、800以上120,000以下であることが好ましい。
 また、フッ素原子含有共重合体の重量平均分子量(Mw)は、1,000以上100,000以下であることがより好ましく、4,000以上35,000以下であることがさらに好ましい。
 硬化型液体現像剤中のフッ素原子含有共重合体の含有量は、カチオン重合性液状モノマー100質量部に対して、0.1質量部以上3.0質量部以下であることが好ましく、0.3質量部以上1.0質量部以下であることがより好ましい。
 フッ素原子含有共重合体の含有量が上記範囲である場合、十分な硬化性向上の効果が得られるとともに、高い体積抵抗率の液体現像剤が得られる。
 高湿度環境下で液体現像剤を記録媒体に塗布して硬化させた場合の硬化阻害因子を筆者らは鋭意検討した。その結果、気層から液体現像剤に侵入した水分子、又は、気層から液体現像剤の表面に吸着した水分子が主な硬化阻害要因であることがわかった。
 フッ素原子含有共重合体を液体現像剤に添加して塗布した場合、気層/液層界面にパーフルオロアルキル側鎖部位が配向し、水分子の液体現像剤への侵入や吸着を抑制する為、高湿度環境下でも高い硬化性が得られると考えられる。
 フッ素原子含有共重合体における該モノマーユニットα及びモノマーユニットβのモル共重合比(α:β)は、1:9~2:1であることが好ましく、1:3~1:1であることがより好ましい。
 該モル共重合比が上記範囲である場合、高湿環境下における、フッ素原子含有共重合体添加による、より高い硬化性向上効果が得られ、また、カチオン重合性液状モノマーへの溶解性により優れる。
 該フッ素原子含有共重合体としては、市販品を用いることもできる。
 具体例として、サーフロンS-420、S-611、S-615(以上、AGCセイケミカル株式会社製)、メガファックF-552(DIC株式会社製)、フタージェントF730LM(株式会社ネオス社製)、サイマックGF-420(東亞合成株式会社製)、モディパーF3636(日油株式会社製)などが挙げられる。
[重合開始剤]
 カチオン重合性液状モノマーの重合反応を開始するためには開始反応と呼ばれる反応が必要である。そのために用いられる物質が重合開始剤である。
 上記重合開始剤としては、以下のものが挙げられる。
 カチオン重合開始剤として、オニウム塩系化合物;スルホニルジアゾメタン系化合物、オキシムスルホネート系化合物、イミドスルホネート系化合物、及びトリクロロメチルトリアジン系化合物のようなノニオン系化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
 オニウム塩化合物として、例えば、ヨードニウム系化合物(例えば、IRGACURE(登録商標) 250 BASF社製、WPI-113、WPI-116、WPI-169、WPI-170、WPI-124 以上、和光純薬工業)、及び、スルホニウム系化合物(トリアリールスルホニウム塩系化合物 CPI-110P、CPI-210S 以上、サンアプロ社製、芳香族スルホニウム塩系化合物 アデカオプトマーSP-150 株式会社ADEKA)が挙げられる。
 上記ノニオン系化合物については、以下の化合物が挙げられる。
 スルホニルジアゾメタン系化合物として、和光純薬工業の、WPAG-145(Bis(cyclohexylsulfonyl)diazomethane))、WPAG-170(Bis(t-butylsulfonyl)diazomethane))、WPAG-199 (Bis(p-toluenesulfonyl)diazomehtane))が挙げられる。
 オキシムスルホネート系化合物として、IRGACURE(登録商標) PAG103[(5-propylsulfonyloxyimino-5H-thiophen-2-ylidene)- (2-methylphenyl)acetonitrile]、IRGACURE(登録商標) PAG108[(5-octylsulfonyloxyimino-5H-thiophen-2-ylidene)- (2-methylphenyl)acetonitrile)]、IRGACURE(登録商標) PAG121[(5-p-toluenesulfonyloxyimino-5H-thiophen-2-ylidene)- (2-methylphenyl)acetonitrile]、以上、BASF社製が挙げられる。
 イミドスルホネート系化合物として、N-trifluoromethylsulfonyloxy succinimide、アルドリッチ社製の、N-Hydroxynaphthalimide triflate、N-Hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboximide perfluoro-1-butanesulfonateが挙げられる。
 トリクロロメチルトリアジン系化合物として、三和ケミカル製の、2-[2-(Furan-2-yl)ethenyl]-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine、2-[2-(5-Methylfuran-2-yl)ethenyl]-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine、2-(Methoxyphenyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine、2-[2-(3,4-Dimethoxyphenyl)ethenyl]-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazineが挙げられる。
 上記カチオン重合開始剤のうち、スルホニルジアゾメタン系化合物、オキシムスルホネート系化合物、イミドスルホネート系化合物、又はトリクロロメチルトリアジン系化合物は、高い体積抵抗率が得やすく好ましい。
 そのなかでも、イミドスルホネート系化合物が、より高い体積抵抗率と優れた硬化性が得やすく、より好ましい。
 上記イミドスルホネート系化合物について、具体例を示し、さらに説明する。
 該イミドスルホネート系化合物としては、下記式(2)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013

[前記式(2)中、RとRは互いに結合して環構造を形成し、xは1以上8以下の整数を表し、yは3以上17以下の整数を表す。]
 上記式(2)で表される化合物は、紫外線照射により光分解し、強酸であるスルホン酸を発生する。また、増感剤を併用し、増感剤が紫外線を吸収することをトリガーとして、重合開始剤の分解、スルホン酸の発生を行わせることも可能である。
 上記RとRとが結合して形成される環構造としては、5員環、6員環を例示することができる。上記RとRとが結合して形成される環構造の具体例として、コハク酸イミド構造、フタル酸イミド構造、ノルボルネンジカルボキシイミド構造、ナフタレンジカルボキシイミド構造、シクロヘキサンジカルボキシイミド構造、エポキシシクロヘキセンジカルボキシイミド構造などが例示できる。
 また、該環構造は、置換基として、アルキル基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基などを有してもよい。
 上記式(2)中のCとしては、水素原子がフッ素原子で置換された直鎖アルキル基(RF1)、水素原子がフッ素原子で置換された分岐鎖アルキル基(RF2)、水素原子がフッ素原子で置換されたシクロアルキル基(RF3)、及び水素原子がフッ素原子で置換されたアリール基(RF4)が挙げられる。
 水素原子がフッ素原子で置換された直鎖アルキル基(RF1)としては、例えば、トリフルオロメチル基(x=1、y=3)、ペンタフルオロエチル基(x=2、y=5)、ヘプタフルオロn-プロピル基(x=3、y=7)、ノナフルオロn-ブチル基(x=4、y=9)、パーフルオロn-ヘキシル基(x=6、y=13)、及びパーフルオロn-オクチル基(x=8、y=17)などが挙げられる。
 水素原子がフッ素原子で置換された分岐鎖アルキル基(RF2)としては、例えば、パーフルオロイソプロピル基(x=3、y=7)、パーフルオロ-tert-ブチル基(x=4、y=9)、及びパーフルオロ-2-エチルヘキシル基(x=8、y=17)などが挙げられる。
 水素原子がフッ素原子で置換されたシクロアルキル基(RF3)としては、例えば、パーフルオロシクロブチル基(x=4、y=7)、パーフルオロシクロペンチル基(x=5、y=9)、パーフルオロシクロヘキシル基(x=6、y=11)、及びパーフルオロ(1-シクロヘキシル)メチル基(x=7、y=13)などが挙げられる。
 水素原子がフッ素原子で置換されたアリール基(RF4)としては、例えば、ペンタフルオロフェニル基(x=6、y=5)、及び3-トリフルオロメチルテトラフルオロフェニル基(x=7、y=7)などが挙げられる。
 上記式(2)中のCのうち、入手のしやすさ、及びスルホン酸エステル部分の分解性の観点から、好ましくは、直鎖アルキル基(RF1)、分岐鎖アルキル基(RF2)、及びアリール基(RF4)である。さらに好ましくは、直鎖アルキル基(RF1)、及びアリール基(RF4)である。特に好ましくはトリフルオロメチル基(x=1、y=3)、ペンタフルオロエチル基(x=2、y=5)、ヘプタフルオロn-プロピル基(x=3、y=7)、ノナフルオロn-ブチル基(x=4、y=9)、及びペンタフルオロフェニル基(x=6、y=5)である。
 上記式(2)で表される化合物の具体例〔例示化合物B-1~B-27〕を以下に挙げるが、本発明はこれらの例に制限されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 これらの中でも、(B-23)、(B-24)、(B-25)、(B-26)、及び(B-27)は、増感剤との組合せで高い定着性を得やすく好ましい。
 上記重合開始剤は、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 また、硬化型液体現像剤中の重合開始剤の含有量は、特に限定されないが、カチオン重合性液状モノマー100質量部に対して、0.01質量部以上5質量部以下であることが好ましく、より好ましくは0.05質量部以上1質量部以下であり、さらに好ましくは0.1質量部以上0.5質量部以下である。
[トナー粒子]
 硬化型液体現像剤は、トナー粒子を含有する。
 また、トナー粒子は、バインダー樹脂及び着色剤を含有することが好ましい。
<バインダー樹脂>
 トナー粒子に含有されるバインダー樹脂としては、紙又はプラスチックフィルムなどの被着体に対して定着性を有し、上記カチオン重合性液状モノマーに不溶であれば公知のバインダー樹脂が使用できる。
 ここで、カチオン重合性液状モノマーに不溶とは、温度25℃で、カチオン重合性液状モノマー100質量部に対し、溶解するバインダー樹脂が1質量部以下であることが指標として挙げられる。
 該バインダー樹脂の具体例として、エポキシ樹脂、エステル樹脂、(メタ)アクリル樹脂、スチレン-(メタ)アクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン-(メタ)アクリル樹脂、及びロジン変性樹脂などの樹脂が挙げられる。また、必要に応じ、これらは単独又は2種以上併用することができる。
 バインダー樹脂の含有量としては特に限定されないが、着色剤100質量部に対して、50質量部以上1000質量部以下であることが好ましい。
[着色剤]
 トナー粒子に含有される着色剤としては、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、有機染料、無機顔料、若しくは顔料を、分散媒として不溶性の樹脂などに分散させたもの、又は、顔料表面に樹脂をグラフト化したものなどを用いることができる。
 該顔料の具体例としては、例えば、黄色を呈するものとして、以下のものが挙げられる。
 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。
 赤又はマゼンタ色を呈するものとして、以下のものが挙げられる。
 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。
 青又はシアン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。
 オレンジ色を呈する顔料として、以下のものが挙げられる。
 C.I.ピグメントオレンジ66、51。
 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。
 白色を呈する顔料として、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。
 トナー粒子中における顔料の分散には、トナー粒子の製造方法に応じた分散手段を用いればよい。分散手段として用いることができる装置としては、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、ジェットミル、ホモジナイザー、ペイントシェーカー、ニーダー、アジテータ、ヘンシェルミキサー、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミルなどがある。
 顔料の分散を行う際に顔料分散剤を添加することも可能である。顔料分散剤としては、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、高分子量不飽和酸エステル、高分子共重合物、変性ポリアクリレート、脂肪族多価カルボン酸、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル燐酸エステル、顔料誘導体などを挙げることができる。また、Lubrizol社のSolsperseシリーズなどの市販の高分子分散剤を用いることも好ましい。
 また、顔料分散助剤として、各種顔料に応じたシナジストを用いることも可能である。
 これらの顔料分散剤及び顔料分散助剤は、顔料100質量部に対し、1質量部以上50質量部以下添加することが好ましい。
[電荷制御剤]
 硬化型液体現像剤は、必要に応じて電荷制御剤を含んでもよい。該電荷制御剤としては、公知のものが利用できる。
 具体的な化合物としては、以下のものが挙げられる。
 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、ヒドロキシ安息香酸誘導体などが挙げられる。
 該電荷制御剤の含有量は、トナー粒子(固形分)100質量部に対して、0.01質量部以上10質量部以下であることが好ましく、0.05質量部以上5質量部以下であることがより好ましい。
[電荷補助剤]
 上記トナー粒子中には、必要に応じて、トナー粒子の帯電性を調整する目的で、電荷補助剤を含有することができる。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。
[増感剤]
 硬化型液体現像剤には、重合開始剤の酸発生効率の向上、感光波長の長波長化などの目的で、必要に応じ、増感剤を添加してもよい。
 増感剤としては、重合開始剤に対し、電子移動機構又はエネルギー移動機構で増感させるものであれば、特に限定されない。
 具体的には、アントラセン、9,10-ジアルコキシアントラセン、ピレン、ペリレンなどの芳香族多縮環化合物、アセトフェノン、ベンゾフェノン、チオキサントン、ミヒラーケトンなどの芳香族ケトン化合物、フェノチアジン、N-アリールオキサゾリジノンなどのヘテロ環化合物が挙げられる。
 該増感剤の含有量は、目的に応じて適宜選択されるが、一般的には、重合開始剤1質量部に対して、0.1質量部以上10質量部以下であるが、好ましくは1質量部以上5質量部以下である。
 また、硬化型液体現像剤には、さらに上記増感剤と重合開始剤の間の電子移動効率又はエネルギー移動効率を向上する目的で増感助剤を添加してもよい。
 具体的には、1,4-ジヒドロキシナフタレン、1,4-ジメトキシナフタレン、1,4-ジエトキシナフタレン、4-メトキシ-1-ナフトール、4-エトキシ-1-ナフトールなどのナフタレン化合物、1,4-ジヒドロキシベンゼン、1,4-ジメトキシベンゼン、1,4-ジエトキシベンゼン、1-メトキシ-4-フェノール、1-エトキシ-4-フェノールなどのベンゼン化合物などが挙げられる。
 該増感助剤の含有量は、目的に応じて適宜選択されるが、一般的には、増感剤1質量部に対して、0.1質量部以上10質量部以下であるが、好ましくは0.5質量部以上5質量部以下である。
[カチオン重合禁止剤]
 硬化型液体現像剤には、カチオン重合禁止剤を添加してもよい。
 カチオン重合禁止剤としては、アルカリ金属化合物及び/又はアルカリ土類金属化合物、又は、アミン類を挙げることができる。
 アミン類として、アルカノールアミン類、N,N-ジメチルアルキルアミン類、N,N-ジメチルアケニルアミン類、N,N-ジメチルアルキニルアミン類などが挙げられる。具体的には、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、トリブタノールアミン、N-エチルジエタノールアミン、プロパノールアミン、n-ブチルアミン、sec-ブチルアミン、2-アミノエタノール、2-メチルアミノエタノール、3-メチルアミノ-1-プロパノール、3-メチルアミノ-1,2-プロパンジオール、2-エチルアミノエタノール、4-エチルアミノ-1-ブタノール、4-(n-ブチルアミノ)-1-ブタノール、2-(t-ブチルアミノ)エタノール、N,N-ジメチルウンデカノールアミン、N,N-ジメチルドデカノールアミン、N,N-ジメチルトリデカノールアミン、N,N-ジメチルテトラデカノールアミン、N,N-ジメチルペンタデカノールアミン、N,N-ジメチルノナデシルアミン、N,N-ジメチルイコシルアミン、N,N-ジメチルエイコシルアミン、N,N-ジメチルヘンイコシルアミン、N,N-ジメチルドコシルアミン、N,N-ジメチルトリコシルアミン、N,N-ジメチルテトラコシルアミン、N,N-ジメチルペンタコシルアミン、N,N-ジメチルペンタノールアミン、N,N-ジメチルヘキサノールアミン、N,N-ジメチルヘプタノールアミン、N,N-ジメチルオクタノールアミン、N,N-ジメチルノナノールアミン、N,N-ジメチルデカノールアミン、N,N-ジメチルノニルアミン、N,N-ジメチルデシルアミン、N,N-ジメチルウンデシルアミン、N,N-ジメチルドデシルアミン、N,N-ジメチルトリデシルアミン、N,N-ジメチルテトラデシルアミン、N,N-ジメチルペンタデシルアミン、N,N-ジメチルヘキサデシルアミン、N,N-ジメチルヘプタデシルアミン、N,N-ジメチルオクタデシルアミンが挙げられる。これらの他にも、4級アンモニウム塩なども使用することができる。カチオン重合禁止剤としては、特に、2級アミンが好ましい。
 カチオン重合禁止剤の含有量は、硬化型液体現像剤中に、質量基準で、1ppm以上5000ppm以下であることが好ましい。
[ラジカル重合禁止剤]
 硬化型液体現像剤には、ラジカル重合禁止剤を添加してもよい。
 例えば、ビニルエーテル化合物を含有する硬化型液体現像剤は、経時保存中に重合開始剤が極々僅かに分解し、ラジカル化合物化し、そのラジカル化合物に起因する重合を引き起こす場合があり、それを防止するために添加するとよい。
 適用可能なラジカル重合禁止剤としては、例えば、フェノール系水酸基含有化合物、メトキノン(ヒドロキノンモノメチルエーテル)、ハイドロキノン、4-メトキシ-1-ナフトールなどのキノン類、ヒンダードアミン系酸化防止剤、1,1-ジフェニル-2-ピクリルヒドラジル フリーラジカル、N-オキシル フリーラジカル化合物類、含窒素複素環メルカプト系化合物、チオエーテル系酸化防止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、アスコルビン酸類、硫酸亜鉛、チオシアン酸塩類、チオ尿素誘導体、各種糖類、リン酸系酸化防止剤、亜硝酸塩、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、ヒドロキシルアミン誘導体、芳香族アミン、フェニレンジアミン類、イミン類、スルホンアミド類、尿素誘導体、オキシム類、ジシアンジアミドとポリアルキレンポリアミンの重縮合物、フェノチアジンなどの含硫黄化合物、テトラアザアンヌレン(TAA)をベースとする錯化剤、ヒンダードアミン類などが挙げられる。
 硬化型液体現像剤の増粘防止の観点から、好ましくは、フェノール系水酸基含有化合物、N-オキシル フリーラジカル化合物類、1,1-ジフェニル-2-ピクリルヒドラジル フリーラジカル、フェノチアジン、キノン類、ヒンダードアミン類である。より好ましいのは、N-オキシル フリーラジカル化合物類である。
 ラジカル重合禁止剤の含有量は、硬化型液体現像剤中に、質量基準で、1ppm以上5000ppm以下であることが好ましい。
[その他の添加剤]
 硬化型液体現像剤は、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、及びその他の諸性能向上の目的に応じて、公知の各種添加剤を用いてもよい。例えば、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、防錆剤などが挙げられ、これらを適宜選択して用いることができる。
 硬化型液体現像剤の製造方法としては、特に限定されることは無く、例えば、コアセルベーション法や湿式粉砕法などの公知の方法が挙げられる。
 一般的な製造方法としては、顔料、バインダー樹脂及びその他の添加剤、並びに、分散媒体を混合し、ビーズミルなどを用いて粉砕し、トナー粒子の分散体を得る。得られたトナー粒子の分散体、重合開始剤、フッ素原子含有共重合体及びカチオン重合性液状モノマーなどを混合して液体現像剤を得る製造方法が例示できる。
 上記コアセルベーション法については、例えば、特開2003-241439号公報、国際公開第2007/000974号、又は国際公開第2007/000975号に詳細が記載されている。
 該コアセルベーション法では、顔料、樹脂、該樹脂を溶解する溶剤、及び該樹脂を溶解しない溶剤を混合し、該混合液から該樹脂を溶解する溶剤を除去して、溶解状態にあった該樹脂を析出させることにより、顔料を包埋したトナー粒子を、該樹脂を溶解しない溶剤中に分散させることができる。
 一方、上記湿式粉砕法については、例えば、国際公開第2006/126566号、又は国際公開第2007/108485号に詳細が記載されている。
 該湿式粉砕法では、顔料とバインダー樹脂とをバインダー樹脂の融点以上で混練した後乾式粉砕し、得られた粉砕物を電気絶縁性媒体中で湿式粉砕することにより、トナー粒子を電気絶縁性媒体中に分散させることができる。
 本発明においては、この様な公知の方法が利用可能である。
 上記トナー粒子は、高精細画像を得るという観点から、体積平均粒径が0.05μm以上5μm以下であることが好ましく、より好ましくは0.05μm以上1μm以下である。
 また、本発明において、硬化型液体現像剤中のトナー粒子濃度は、用いる画像形成装置に応じて、任意に調整して用いることができるが、1質量%以上70質量%以下程度にするとよい。
[硬化型液体現像剤の粘度]
 硬化型液体現像剤の25℃における粘度は、3mPa・s以上200mPa・s以下であることが好ましく、10mPa・s以上80mPa・s以下であることがより好ましく、10mPa・s以上50mPa・s以下であることがさらに好ましい。硬化型液体現像剤の粘度はトナー粒子の濃度が2質量%とした場合の粘度である。この濃度では、前記した媒質である該カチオン重合性液状モノマーとほぼ同じ程度である。
 該粘度の調整には、増粘剤を添加する方法や、高分子量型のカチオン重合性液状モノマー、又は、硬化性オリゴマー若しくは硬化性ポリマーを用いる方法がある。
 硬化型液体現像剤がフッ素原子含有共重合体を含有する場合、硬化型液体現像剤の粘度を調整することで、高湿度環境下における液体現像剤の硬化性が特異的に上がることを筆者らは見出した。
 このとき、粘度の調整には、高分子量型のカチオン重合性液状モノマー、又は、硬化性オリゴマー若しくは硬化性ポリマーを用いることが好ましい。
 すなわち、硬化型液体現像剤は、高分子量型のカチオン重合性液状モノマー、又は、硬化性オリゴマー若しくは硬化性ポリマーを含有することが好ましい。
 この場合、該カチオン重合性液状モノマーが、高分子量型のカチオン重合性液状モノマー、又は、硬化性オリゴマー若しくは硬化性ポリマーを含有している態様が好適に例示できる。
 フッ素原子含有共重合体を単独で添加した場合、又は、増粘剤、高分子量型のカチオン重合性液状モノマー、硬化性オリゴマー、又は硬化性ポリマーなどの高分子量材料を単独で添加した場合に比べて、フッ素原子含有共重合体と高分子量材料とを組み合わせて添加した場合に、高湿度環境下での硬化性が大幅に向上することがわかった。
 高湿度環境下で硬化型液体現像剤の薄膜を定着させる際、気層/液層界面に出現したフッ素原子により、硬化型液体現像剤内部への水分子の侵入や表面への吸着を防止できる。さらに、わずかながら現像剤内部に侵入した水分子の拡散や移動を、上述の高分子材料が抑制することで、高湿度環境下での硬化性が大幅に向上するものと推測される。
 上記観点から、硬化型液体現像剤が、フッ素原子含有共重合体及び高分子量材料を含有する場合、粘度が高いほど高湿度環境下で液体現像剤の硬化性は向上する。しかし、一方で、粘度の上昇により、トナー粒子の電気泳動速度は低下する傾向にある。これらを考慮すると、上記粘度は、10mPa・s以上80mPa・s以下であることが好ましい。
 該増粘剤としては、体積抵抗率の観点から、極性基を持たないものが好ましく、炭化水素系材料の材料が好ましい。例えば、水素化したポリブタジエンやポリイソプレンなどが好ましく、市販品としては、NissoPB BI-2000やBI-3000(以上、日本曹達株式会社製)が例示できる。
 該増粘剤を添加した場合、液体現像剤の硬化後に増粘剤のもつタック成分が表面に現れることがある。したがって、硬化型液体現像剤が、高分子量型のカチオン重合性液状モノマー、硬化性オリゴマー、又は硬化性ポリマーを含有することがより好ましい。また、高分子量型のカチオン重合性液状モノマー、硬化性オリゴマー、又は硬化性ポリマーが、ビニルエーテル構造をその末端に有していることが好ましい。さらに、高分子量型のカチオン重合性液状モノマーは、高分子量型の液状ビニルエーテルモノマーであることが好ましい。
 該高分子量型の液状ビニルエーテルモノマーとしては、化合物1分子中に1つのビニルエーテル基を有しているものでもよいが、硬化性を考慮した場合には、化合物1分子中に2つ以上のビニルエーテル基を有していることが好ましい。
 高分子量型で化合物1分子中に2つ以上のビニルエーテル基を有している液状ビニルエーテルモノマーとしては、下記式(C)で示される化合物が挙げられる。
(R’’-CH=CH-O-)-C(2q+2-p)    (C)
[式(C)中、R’’は水素原子、又は、炭素数1以上3以下のアルキル基を示し、qは12以上50以下(好ましくは12以上25以下、より好ましくは18以上25以下)の整数を示し、pは2以上の整数を示す。]
 該pは、2以上6以下であることが好ましく、2以上4以下であることがより好ましく、2以上3以下であることがさらに好ましい。
 また、上記式(C)中、-C(2q+2-p)は、アルカン鎖であり、qはアルカン鎖の炭素数を示す。炭素数が多いほど、沸点が高くなるため好ましいが、炭素数が大きくなると固体となってカチオン重合性モノマーに溶解しにくくなる。よって、炭素数qは12以上50以下であることが好ましく、12以上25以下であることがより好ましい。なお、該炭化水素は途中で枝分かれしてもよい。
 以下に、式(C)で示される化合物の具体例〔例示化合物C-1~C-29〕を挙げるが、本発明はこれらの例に制限されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024

(例示化合物中、Cの表記は直鎖状の炭化水素を示す)
 該カチオン重合性液状モノマーは、該式(C)で示される化合物を含有することが好ましい。
 該式(C)で示される化合物は、1種又は2種以上を、上記カチオン重合性液状モノマー(A-1~A-21)と組み合わせて使用することができる。また、該式(C)で示される化合物もまた、カチオン重合性液状モノマーであるため、該式(C)で示される化合物単独で用いてもよい。
 該式(C)で示される化合物の含有量は、カチオン重合性液状モノマー中、20質量%以上100質量%以下であることが好ましく、80質量%以上100質量%以下であることがより好ましい。
 硬化性オリゴマー又は硬化性ポリマーの好ましい態様を例示するが、これらに限定されるわけではない。
 該硬化性オリゴマー又は硬化性ポリマーは、カチオン重合性液状モノマーと共に重合して優れた硬化性を示すものが好ましい。
 具体的には、硬化性オリゴマー又は硬化性ポリマーの末端にビニルエーテル基を有するビニルエーテルオリゴマー又はビニルエーテルポリマーが挙げられる。
 該ビニルエーテルオリゴマー又はビニルエーテルポリマーは、ポリオレフィンを主鎖とし、かつ、該ポリオレフィンの少なくとも1つの末端にビニルエーテル基を有する化合物であることが好ましい。
 液体現像剤においては、体積抵抗率を高く維持するために、ポリオレフィン構造を主鎖にもつものが好ましい。
 以下に、ビニルエーテルオリゴマー又はビニルエーテルポリマーの具体例〔例示化合物D-1~D-6〕を挙げるが、本発明はこれらの例に制限されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025

(上記式中、m又はnは、それぞれ独立して、上記例示化合物の重量平均分子量(Mw)が1,000以上10,000以下となるような整数である。)
 ビニルエーテルオリゴマー又はビニルエーテルポリマーは、1種類単独で、又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。また、上記カチオン重合性液状モノマーに混合して用いることができ、高分子量型の液状ビニルエーテルモノマーとも混合して用いることができる。また、これらをすべて組み合わせて使用してもよい。
 ビニルエーテルオリゴマー又はビニルエーテルポリマーは、末端に水酸基を有する水素化ポリオレフィンを原料とし、水酸基をビニルエーテル化することによって製造することができる。
 末端にビニルエーテル基を有するビニルエーテルオリゴマー又はビニルエーテルポリマーの重量平均分子量は、上記式(1)又は式(C)で示される化合物との相溶性を考慮すると、10,000以下であることが好ましい。一方、増粘剤としての機能を発現させるためには、ビニルエーテルオリゴマー又はビニルエーテルポリマーの重量平均分子量は1,000以上であることが好ましい。
 増粘剤としての機能を発現させる場合、該ビニルエーテルオリゴマー又はビニルエーテルポリマーの含有量は、カチオン重合性液状モノマー中、1質量%以上30質量%以下程度が好ましく、5質量%以上20質量%以下程度がより好ましい。
[硬化型液体現像剤の体積抵抗率]
 硬化型液体現像剤は、通常の液体現像剤と同様の物性値を有するように調製して使用することが好ましい。
 硬化型液体現像剤の体積抵抗率は、静電潜像の電位を降下させないという点で、1×10Ω・cm以上1×1015Ω・cm以下であることが好ましく、1×1010Ω・cm以上1×1015Ω・cm以下であることがより好ましい。本発明においては、高い硬化性を得つつ、上記物性値をも満足する硬化型液体現像剤を調製することが可能となる。
[画像形成装置]
 硬化型液体現像剤は、電子写真方式の一般的な画像形成装置において好適に使用できる。
 以下、硬化型液体現像剤を、液体画像形成装置である電子写真画像形成装置(以下、単に画像形成装置という)に適用した場合の実施形態の一例について説明する。
 図1は、本実施形態に係る画像形成装置の要部概略構成図である。
 画像形成装置は、画像形成ユニット50C、50M、50Y、50K、一次転写ユニット60C、60M、60Y、60K、二次転写ユニット30、現像剤硬化ユニット90から構成されている。
 画像形成ユニット50C、50M、50Y、50Kは、それぞれ、シアン(C)液体現像剤、マゼンタ(M)液体現像剤、イエロー(Y)液体現像剤、ブラック(K)液体現像剤で潜像を現像する機能を有している。
 画像形成ユニット50C、50M、50Y、50Kは、各液体現像剤を貯蔵する現像剤容器10C、10M、10Y、10Kから各液体現像剤を現像ユニット51C、51M、51Y、51Kに供給する現像剤供給ポンプ13C、13M、13Y、13K、感光体52C、52M、52Y、52K、からなり、それら感光体廻りに帯電器、露光器、クリーニングユニット、除電器が配置された構成とする。
 画像形成ユニット50C、50M、50Y、50Kの構成は同様であるので、以下、画像形成ユニット50Cについて説明する。
 図2は画像形成ユニット50Cの断面図を示す。感光体52Cの回転方向に沿って、帯電ユニット57C、露光ユニット56C、現像ユニット51C、一次転写ユニット60C(図1)、回収ブレード59C、除電ユニット58Cが配置され、感光体52Cは、円筒状の基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心に回転可能であり、本実施形態においては、時計回りの回転をする。感光体52Cはその表面がアモルファスシリコン(a-Si)によって形成される。感光体の材質としては有機感光体(OPC)なども使用することができる。
 帯電ユニット57Cは、感光体52Cを帯電するための装置である。コロトロン帯電器、ローラ帯電器のどちらでも使用することができる。
 露光ユニット56Cは、半導体レーザー、ポリゴンミラー、F-θレンズなどを有しており、変調されたレーザーを帯電された感光体52C上に照射し潜像を形成する。レーザー光源として、発光ダイオード(LED)、有機発光ダイオード(OLED)を配置することもできる。
 除電ユニット58Cは、感光体52Cを除電する為の装置である。コロナ放電式帯電器、ローラ接触式帯電器のどちらでも使用することができる。
 回収ブレード59Cは感光体52C表面に当接するウレタンゴムなどからなるゴム部と、該ゴム部を支持する金属などの板で構成され、感光体52Cに残存する液体現像剤を、回収ユニット12Cに掻き落とし除去する。
 現像ユニット51Cは、現像ローラ53C、濃縮ローラ54C、クリーニングローラ55C、製膜対向電極11Cとで構成される。
 現像ローラ53Cは、円筒状の部材であり、中心軸を中心に図2に示すように感光体52Cの反対方向に回転する。現像ローラ53Cは鉄など金属製の内芯の外周部に導電性ウレタンゴムなどの弾性体と樹脂層やゴム層を備えたものである。
 製膜対向電極11Cは、現像ローラ53Cとの間隙を少なくとも100μm以上として配置され、金属製の部材で構成される。
 濃縮ローラ54Cは、円筒状の部材であり、中心軸を中心に図2に示すように現像ローラ53Cの反対方向に回転する。濃縮ローラ54Cは鉄など金属製で形成される。
 クリーニングローラ55Cは円筒状の部材であり、中心軸を中心に図2に示すように現像ローラ53Cの反対方向に回転する。
 現像剤容器10Cは、感光体52C上に形成された潜像を現像するための、シアン液体現像剤を貯留する。現像剤容器10Cより、現像剤供給ポンプ13Cを配置した連通管を経て濃度調整された液体現像剤が現像ユニット51Cに供給され、余剰の現像剤は現像剤回収ポンプ14Cを配置した連結管を経て、現像剤容器10Cに戻る。現像剤容器10C内部の液体現像剤中のトナー粒子濃度は、例えば、2質量%程度以上に調整するとよい。
 トナー粒子濃度を調整された液体現像剤は、回転する現像ローラ53Cと製膜対向電極11C間に供給され、現像ローラ53Cと製膜対向電極11C間にバイアスを設定することで、現像ローラ53C上に液体現像剤がコートされる。バイアスは少なくとも100V以上とし、放電限界までバイアスを設定することができる。
 供給された液体現像剤の余剰分は、回収ユニット12Cから回収ポンプを配置した連通管を経て回収され、不図示の回収タンクに送液されて、再利用される。
 一次転写ユニット60C、60M、60Y、60K、は、中間転写ベルト40、一次転写ローラ61C、61M、61Y、61K、及び感光体52C、52M、52Y、52Kとで構成される。中間転写ベルト40は、ベルト駆動ローラ、従動ローラに張架されたエンドレスベルトであり、感光体52C、52M、52Y、52Kと当接しながら回転駆動される。
 この中間転写ベルト40、一次転写ローラ61C、61M、61Y、61K、及び感光体52C、52M、52Y、52Kとで構成された一次転写ユニット60C、60M、60Y、60K、により、中間転写ベルト40上に4色の液体現像剤が順次転写され、フルカラー画像が形成される。
 二次転写ユニット30は、ベルト駆動ローラ、二次転写ローラ31、プリウエットローラ20、プリウエット対向ローラ21から構成され、中間転写ベルト40上に形成された単色液体現像剤像やフルカラー液体現像剤像を紙などの記録媒体80に転写する。
 プリウエットローラ20は円筒状の部材であり、中心軸を中心に図1に示すように中間転写ベルト40の反対方向に回転する。
 プリウエットローラ20には不図示のキャリアタンクから送液されて、表面に1.0μm以下のキャリア膜を形成したのちに、中間転写ベルト40上に形成された単色液体現像剤像やフルカラー液体現像剤像に、プリウエットローラ20を接触させて、単色液体現像剤像やフルカラー液体現像剤像の液膜量を調整する。
 現像剤硬化ユニット90は、記録媒体80上に転写された単色液体現像剤像やフルカラー液体現像剤像に紫外線などの光を照射して反応性官能基を反応させて硬化する。硬化ユニットはLEDランプから構成されるが、紫外線を照射できる装置であればLEDに限定することはなく、加熱装置、EB照射装置なども使用することができる。
[光源]
 硬化型液体現像剤は、記録媒体への転写後、速やかにエネルギーが与えられ、硬化することによって画像が定着される。
 用いられるエネルギー源は特に限定されないが、紫外線が好適に使用される。ここで、紫外線を照射するための光源としては、水銀ランプ、メタルハライドランプ、エキシマーレーザー、紫外線レーザー、冷陰極管、熱陰極管、ブラックライト、及びLED(light emitting diode)などが適用可能であり、帯状のメタルハライドランプ、冷陰極管、熱陰極管、水銀ランプ又はブラックライト、LEDが好ましい。
 紫外線の照射量は、0.1mJ/cm以上1000mJ/cm以下であることが好ましい。
 以下に本発明で用いられる測定方法について示す。
<粘度の測定方法>
 粘度は、回転式レオメーター法で測定する。
 具体的には、粘弾性測定装置(Physica MCR300、(株)アントンパール製)を用いて、下記のように測定する。
 コーンプレート型測定治具(75mm径、1°)を取り付けた測定装置に試料約2mLを充填し、25℃に調整する。1000s-1から10s-1へ連続的にせん断速度を変化させながら粘度を測定し、10s-1の時の値を粘度とする。
<体積抵抗率の測定方法>
 体積抵抗率は、下記方法で測定する。
 具体的には、デジタル超高抵抗/微少電流計R8340A(アドバンテスト社製)を用い、試料25mlを液体試料用電極SME-8330(日置電機社製)に入れ、室温25℃で直流1000Vを印加することで測定する。
<カチオン重合性液状モノマーの構造、及び、モル平均SP値、並びに、フッ素原子含有共重合体の構造(モノマーユニットα及びモノマーユニットβの構造とその構成比率)の測定方法>
 硬化型液体現像剤中のカチオン重合性液状モノマーの構造、及び、モル平均SP値、並びに、フッ素原子含有共重合体の構造(モノマーユニットα及びモノマーユニットβの構造とその構成比率)は以下の方法により求める。
(1)硬化型液体現像剤を遠心分離し、トナー粒子を沈降させ、上澄みを抽出する。
(2)上澄みをゲルパーミエーションクロマトグラフィーにて測定することにより、含有物の分子量と含有量を求め、分子量成分毎に分取する。
(3)分取した各成分に対して、H-NMR、13C-NMR及び19F-NMRのスペクトル測定を行うことにより、各成分の化学構造を同定し含有されているカチオン重合性液状モノマー及びフッ素原子含有共重合体の分子量及び含有割合を求める。
 また、ここではH-NMR、13C-NMR及び19F-NMRのスペクトル測定により化学構造を同定しているが、必要に応じて赤外分光法やガスクロマトグラフィー法などの公知の分析手法を併用することも可能である。
(4)上記(3)で化学構造を同定した各カチオン重合性液状モノマーに対して、Fedorsの方法にてSP値を算出する。
(5)上記(3)及び(4)で算出した、各成分の分子量、含有量、SP値から、上述した方法でモル平均SP値を求める。
(6)フッ素原子含有共重合体を構成する全モノマーユニット数、及び、モノマーユニットαの数とモノマーユニットβの数は、H-NMR、13C-NMR及び19F-NMRにより算出する。
 以下、硬化型液体現像剤について、実施例及び比較例を挙げて、さらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 なお、以下の記述中において、特に断りのない限り、「部」及び「%」は、それぞれ「質量部」及び「質量%」を意味する。
<実施例1>
(トナー粒子の作製)
 セパラブルフラスコ中に、ニュクレルN1525(エチレン-メタクリル酸樹脂、三井デュポンポリケミカル株式会社製)25部とドデシルビニルエーテル(例示化合物A-3)75部を投入し、スリーワンモーターを用い、200rpmで撹拌しながら、オイルバス中で130℃まで1時間かけて昇温した。130℃で1時間保持した後、1時間あたり15℃の降温速度で徐冷し、バインダー樹脂分散液を作製した。得られたバインダー樹脂分散液は、白色のペースト状であった。
 該バインダー樹脂分散液59.40部、顔料としてピグメントブルー15:3(4.95部)、電荷補助剤としてトリステアリン酸アルミニウム0.20部、及びドデシルビニルエーテル35.45部を、直径0.5mmのジルコニアビーズとともに遊星式ビーズミル(クラシックラインP-6、フリッチュ社製)に充填し、室温で200rpmにて4時間粉砕して、ドデシルビニルエーテル(例示化合物A-3)が80.00部含まれているトナー粒子分散体(固形分20質量%)を得た。
 得られたトナー粒子分散体に含有されるトナー粒子は体積平均粒径0.85μmであった[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、日機装株式会社製にて測定]。
(硬化型液体現像剤の調製)
 当該トナー粒子分散体10.00部、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、カチオン重合性液状モノマーとして、例示化合物A-17 80.00部、粘度調整用モノマーとしてトナー粒子分散体の作製で用いた例示化合物A-3を12.00部さらに加えたのち、フッ素原子含有共重合体として、メタクリル酸メチル、アクリル酸オクタデシル、及び、2-(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレートの共重合体(F-1:共重合モル比=1/4/3、Mw=4,500)を0.5部加え、40℃1時間加温しながら攪拌して、フッ素原子含有共重合体をカチオン重合性液状モノマー中に溶解させた。
 その後、得られたモノマー溶液に重合開始剤として例示化合物B-26を0.30部、増感剤として、2,4-ジエチルチオキサントン0.50部、及び、増感助剤として、1,4-ジエトキシナフタレン0.50部を混合し、硬化型液体現像剤を得た。
 なお、得られた硬化型液体現像剤には、トナー粒子分散体の作製で8.00部、粘度調整で12.00部、トータル20.00部の例示化合物A-3が含まれている。
<評価>
 以下のような評価方法により硬化型液体現像剤を評価した。結果を表1-1に示す。
(現像性)
 得られた硬化型液体現像剤を、図1及び図2に示す画像形成装置を用いて、画像をポリエチレンテレフタレート(PET)シート上に形成し、得られた画像の良否を確認した。具体的な手順は、以下の通りである。
(1)現像ローラ53、感光体52、一次転写ローラ61が離間され、非接触の状態で、図1の矢印の方向に回転差駆動させる。このときの回転速度は250mm/secとした。
(2)現像ローラ53と感光体52とを押し圧5N/cmで接触させ、DC電源を用いてバイアスを設定した。現像バイアスは100~400Vの範囲が望ましいため、200Vとした。
(3)感光体52、一次転写ローラ61を押し圧一定で接触させ、DC電源を用いてバイアスを設定した。転写バイアスは1000Vとした。
(4)二次転写ユニット30、二次転写ローラ31を押し圧一定で接触させ、DC電源を用いてバイアスを設定した。転写バイアスは1000Vとした。
(5)硬化型液体現像剤を現像剤容器10Cに供給し、記録媒体80としてOKトップコート(王子製紙製)の一部にポリエチレンテレフタレート(PET)シート(帝人化成製、パンライト:PC-2151、厚み0.3mm)を貼付したものを用いて、PETシート上に全面印刷のベタ画像を形成し評価した。
(評価基準)
5:高濃度で均一なベタ画像が得られた
4:濃度ムラや画像ボケは観察されず、良好な画像が得られた
3:若干の濃度ムラ、又は若干の画像ボケが見られたが、概ね良好な画像が得られた
2:激しい濃度ムラや画像ボケが発生し、現像不十分な箇所が観察され、装置内のクリーニングが必要であった
1:ほぼ現像できず、装置内のクリーニングが必要であった
(硬化性)
 室温25℃、湿度60%の環境下(すなわち、高湿度環境下)において、ポリエチレンテレフタレートフィルム(帝人化成製、パンライト:PC-2151、厚み0.3mm)上に、硬化型液体現像剤を滴下し、ワイヤーバー(No.6)[供給先:松尾産業株式会社]を用いてバーコートを行い、(形成された膜厚8.0μm)、ランプ出力120mW/cmの高圧水銀ランプにより波長365nmの光を照射して、硬化膜を形成した。表面にタック(粘着性)がなく完全に硬化した時の照射光量を測定し、以下の基準で評価した。
10 : 50mJ/cm
 9 : 100mJ/cm
 8 : 150mJ/cm
 7 : 200mJ/cm
 6 : 250mJ/cm
 5 : 300mJ/cm
 4 : 500mJ/cm
 3 : 1,000mJ/cm
 2 : 2,000mJ/cm
 1 : 硬化せず
<実施例2~7、及び、比較例1~5>
 実施例1で用いたトナー粒子分散体、重合開始剤、及びカチオン重合性液状モノマーを使用し、フッ素原子含有共重合体を表1-1又は表1-2の材料及び組成となるように配合する以外は実施例1と同様にして、硬化型液体現像剤を得た。
 なお、表1-1中のフッ素原子含有共重合体における、F-2は、メタクリル酸メチル、アクリル酸オクタデシル、及び、2-(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレートの共重合体(共重合モル比=0/6/3、Mw=11,000)であり、F-3は、メタクリル酸メチル、アクリル酸オクタデシル、及び、2-(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレートの共重合体(共重合モル比=3/2/4、Mw=4,000)
 フッ素原子含有共重合体として、
 比較例1では、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、ポリエチレングリコールモノアクリレート、及び、2-(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレートの共重合体(F-4:共重合比=4/1/3、Mw=3,500)を、
 比較例2では、ポリエチレングリコールモノアクリレート、n-ヘキシルアクリレート及び2-(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレートの共重合体(F-5:共重合比=2/5/3、Mw=5,300)を、
 比較例3では、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、ポリエチレングリコールモノアクリレート、及び、2-(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレートの共重合体(F-6:共重合比=2/5/2、Mw=7,500)を用いた。
 比較例4では、下記E-1で示される化合物を、
 比較例5では、下記E-2で示される化合物を用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
<実施例8~10>
 実施例1で用いたトナー粒子分散体、重合開始剤、及びカチオン重合性液状モノマーを使用し、例示化合物A-17の質量部を減らした代わりに、実施例8及び実施例9では例示化合物D-6(m/n=4/1、Mw=2,550)を、実施例10では水素化ポリブタジエン Nisso PB BI-3000(日本曹達社製)を表1-1の質量部で配合した以外は実施例1と同様にして、硬化型液体現像剤を得た。
<実施例11~12>
 実施例1の(トナー粒子の作製)において、ドデシルビニルエーテル(例示化合物A-3)の替わりに例示化合物C-13を用いてトナー粒子分散体を作製した。さらに(硬化型液体現像剤の調製)においても例示化合物C-13を用いて硬化型液体現像剤を調製した。
 実施例11では、カチオン重合性液状モノマーの全てを例示化合物C-13とし、
 実施例12では、例示化合物C-13が90質量部に、例示化合物D-5(m/n=1/1、Mw=1,700)が10質量部になるように配合し、その他は実施例1と同様にして、硬化型液体現像剤を得た。
<実施例13>
 フッ素原子含有共重合体(F-7)として、メタクリル酸メチル、アクリル酸オクタデシル、及び、2-(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレートの共重合体(共重合モル比=1/4/3、Mw=910)を合成した。
 フッ素原子含有共重合体としてF-7を用いる以外は、実施例12と同様にして硬化型液体現像剤を得た。
<実施例14>
 フッ素原子含有共重合体(F-8)として、メタクリル酸メチル、アクリル酸オクタデシル、及び、2-(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレートの共重合体(共重合モル比=1/4/3、Mw=1,100)を合成した。
 フッ素原子含有共重合体としてF-8を用いる以外は、実施例12と同様にして硬化型液体現像剤を得た。
<実施例15>
 フッ素原子含有共重合体(F-9)として、メタクリル酸メチル、アクリル酸オクタデシル、及び、2-(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレートの共重合体(共重合モル比=1/4/3、Mw=15,000)を合成した。
 フッ素原子含有共重合体としてF-9を用いる以外は、実施例12と同様にして硬化型液体現像剤を得た。
<実施例16>
 フッ素原子含有共重合体(F-10)として、メタクリル酸メチル、アクリル酸オクタデシル、及び、2-(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレートの共重合体(共重合モル比=1/4/3、Mw=33,000)を合成した。
 フッ素原子含有共重合体としてF-10を用いる以外は、実施例12と同様にして硬化型液体現像剤を得た。
<実施例17>
 フッ素原子含有共重合体(F-11)として、メタクリル酸メチル、アクリル酸オクタデシル、及び、2-(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレートの共重合体(共重合モル比=1/4/3、Mw=91,000)を合成した。
 フッ素原子含有共重合体としてF-11を用いる以外は、実施例12と同様にして硬化型液体現像剤を得た。
<実施例18>
 フッ素原子含有共重合体(F-12)として、メタクリル酸メチル、アクリル酸オクタデシル、及び、2-(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレートの共重合体(共重合モル比=1/4/3、Mw=110,000)を合成した。
 フッ素原子含有共重合体としてF-12を用いる以外は、実施例12と同様にして硬化型液体現像剤を得た。
<参考例1~4>
 参考例として、フッ素原子含有共重合体を添加していない液体現像剤を作製した。参考例1~4は、フッ素原子含有共重合体を添加しなかった以外は、それぞれ、実施例1、実施例8、実施例11、実施例12と同様の手順で、液体現像剤を作製した。
 得られた各硬化型液体現像剤を用いて、実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表1-2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000029

 表1-1及び表1-2において、現像性の評価が3以上、かつ、硬化性の評価が6以上のものを合格とした。
 表1-1の実施例で示されるように、フッ素原子含有共重合体を添加することで、硬化性が向上していることがわかる。
 実施例1~7のように疎水性基をもち、極性基の少ないフッ素原子含有共重合体を用いることで、高い体積抵抗率を維持しているが、比較例1~5のように、ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコールなどのポリエーテル構造や、ヒドロキシ基又はメルカプト基のような極性基を持つ構造のフッ素原子含有共重合体では、少量の添加でも体積抵抗率が低下し、現像性が低下することがわかる。
 実施例8~18では、増粘剤や高分子量型のビニルエーテルモノマーを用いて液体現像剤の粘度を上昇させた。これらとフッ素原子含有共重合体を組み合わせることで、粘度を上げていない実施例1と比較しても、硬化性が大幅に向上していることがわかる。
 一方、参考例2~4では、同じく現像剤の粘度は上昇させているがフッ素原子含有共重合体を添加していない。こちらも、増粘の効果で硬化性は向上しているが、フッ素原子含有共重合体と粘度の組み合わせた実施例8~18では、硬化性が大幅に向上していることがわかる。
10C、10M、10Y、10K:現像剤容器、11C:製膜対向電極、12C:回収ユニット、13C、13M、13Y、13K:現像剤供給ポンプ、14C:現像液回収ポンプ、20:プリウエットローラ、21:プリウエット対向ローラ、30:二次転写ユニット、31:二次転写ローラ、40:中間転写ベルト、50C、50M、50Y、50K:画像形成ユニット、51C、51M、51Y、51K:現像ユニット、52C、52M、52Y、52K:感光体、53C:現像ローラ、54C:濃縮ローラ、55C:クリーニングローラ、56C:露光ユニット、57C:帯電ユニット、58C:除電ユニット、59C:回収ブレード、60C、60M、60Y、60K:一次転写ユニット、61C、61M、61Y、61K:一次転写ローラ、80:記録媒体、90:現像剤硬化ユニット 

Claims (9)

  1.  バインダー樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子、
     重合開始剤、並びに、
     モル平均SP値が9.00(cal/cm1/2以下のカチオン重合性液状モノマー
    を含有する硬化型液体現像剤であって、
     該硬化型液体現像剤が、さらに、該カチオン重合性液状モノマーに可溶なフッ素原子含有共重合体を含有し、
     該フッ素原子含有共重合体が、
     下記式(A)で示されるモノマーユニットα、及び、
     下記式(B)で示されるモノマーユニットβ
    を含有し、
     該モノマーユニットαの数と該モノマーユニットβの数との和が、該フッ素原子含有共重合体を構成する全モノマーユニット数の90%以上であることを特徴とする硬化型液体現像剤。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

    [式(A)中、Rfは、パーフルオロアルキル基を示し、Rは、メチル基、又は、水素原子を示し、Rは、炭素数1以上18以下のアルキレン基、シクロアルキレン基、又は、単結合を示し、Yは、エステル結合、エーテル結合、又は、単結合のいずれかの結合を示す。]
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

    [式(B)中、Rは、水素原子、又は、メチル基を示し、Rは、炭素数1以上30以下のアルキル基、又は、シクロアルキル基を示し、Zは、エステル結合、エーテル結合、又は、単結合のいずれかの結合を示す。]
  2.  前記硬化型液体現像剤中の前記フッ素原子含有共重合体の含有量が、前記カチオン重合性液状モノマー100質量部に対して、0.1質量部以上3.0質量部以下である、請求項1に記載の硬化型液体現像剤。
  3.  前記硬化型液体現像剤中の前記フッ素原子含有共重合体の含有量が、前記カチオン重合性液状モノマー100質量部に対して、0.3質量部以上1.0質量部以下である、請求項1又は2に記載の硬化型液体現像剤。
  4.  前記硬化型液体現像剤の25℃における粘度が、10mPa・s以上80mPa・s以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の硬化型液体現像剤。
  5.  前記硬化型液体現像剤が、ポリオレフィンを主鎖とし、かつ、該ポリオレフィンの少なくとも1つの末端にビニルエーテル基を有する化合物を含有する、請求項1~4のいずれか1項に記載の硬化型液体現像剤。
  6.  前記硬化型液体現像剤が、下記式(C)で示される化合物を含有する、請求項1~5のいずれか1項に記載の硬化型液体現像剤。
    (R’’-CH=CH-O-)-C(2q+2-p)   (C)
    [式(C)中、R’’は、水素原子、又は、炭素数1以上3以下のアルキル基を示し、qは12以上50以下の整数を示し、pは2以上の整数を示す。]
  7.  前記フッ素原子含有共重合体における前記モノマーユニットα及び前記モノマーユニットβのモル共重合比(α:β)が、1:9~2:1である、請求項1~6のいずれか1項に記載の硬化型液体現像剤。
  8.  前記パーフルオロアルキル基が、炭素数4以上6以下のパーフルオロアルキル基である、請求項1~7のいずれか1項に記載の硬化型液体現像剤。
  9.  前記フッ素原子含有共重合体の重量平均分子量が、800以上120,000以下である、請求項1~8のいずれか1項に記載の硬化型液体現像剤。
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