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特開2024-76901樹脂粒子分散液の製造方法、及び静電荷像現像用トナーの製造方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024076901
(43)【公開日】2024-06-06
(54)【発明の名称】樹脂粒子分散液の製造方法、及び静電荷像現像用トナーの製造方法
(51)【国際特許分類】
   C08J 3/05 20060101AFI20240530BHJP
【FI】
C08J3/05 CER
C08J3/05 CEZ
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022188724
(22)【出願日】2022-11-25
(71)【出願人】
【識別番号】000005496
【氏名又は名称】富士フイルムビジネスイノベーション株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】三浦 諭
(72)【発明者】
【氏名】山下 敬弘
(72)【発明者】
【氏名】立川 貴久
(72)【発明者】
【氏名】加藤 佑弥
【テーマコード(参考)】
4F070
【Fターム(参考)】
4F070AA47
4F070AB21
4F070AB23
4F070AC14
4F070AC45
4F070AE04
4F070AE09
4F070AE14
4F070CA02
4F070CB02
4F070CB12
(57)【要約】
【課題】厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーが得られる樹脂粒子分散液の製造方法を提供すること。
【解決手段】A)樹脂とイソインドリン骨格を有する顔料と疎水性滑剤とを含有する樹脂混合物を溶融混合して、溶融混合物を得る溶融混合工程と、
(B)前記溶融混合物に、界面活性剤及び塩基性化合物を加え、前記疎水性滑剤の軟化温度をTm、乳化温度Teとしたとき、Tm<Te<(Tm+30℃)の範囲で剪断力を付与しながら水系媒体を添加し、溶融乳化する乳化工程と、
を有する樹脂粒子分散液の製造方法。
【選択図】無し
【特許請求の範囲】
【請求項1】
(A)樹脂とイソインドリン骨格を有する顔料と疎水性滑剤とを含有する樹脂混合物を溶融混合して、溶融混合物を得る溶融混合工程と、
(B)前記溶融混合物に、界面活性剤及び塩基性化合物を加え、前記疎水性滑剤の軟化温度をTm、乳化温度Teとしたとき、Tm<Te<(Tm+30℃)の範囲で剪断力を付与しながら水系媒体を添加し、溶融乳化する乳化工程と、
を有する樹脂粒子分散液の製造方法。
【請求項2】
樹脂が、ポリエステル樹脂である請求項1に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
【請求項3】
前記ポリエステル樹脂の酸価が、10mgKOH以上40mgKOH以下である請求項2に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
【請求項4】
前記疎水性滑剤の軟化温度が、60℃以上100℃以下である請求項1に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
【請求項5】
前記疎水性滑剤の軟化温度と前記樹脂の軟化温度との差が、5℃以上50℃以下である請求項1に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
【請求項6】
前記疎水性滑剤が、長炭化水素鎖を有する滑剤である請求項1に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
【請求項7】
前記長炭化水素鎖を有する滑剤の炭化水素鎖の炭素数が、10以上30以下である請求項6に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
【請求項8】
前記顔料に対する前記疎水性滑剤の量が、10質量%以上50質量%以下である請求項1に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
【請求項9】
前記界面活性剤及び前記塩基性化合物を加えた前記溶融混合物1kg当たりに付与する前記剪断力が、0.03kW・h以上0.10kW・h以下である請求項1に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
【請求項10】
請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の樹脂粒子分散液の製造方法により得られた樹脂粒子分散液の樹脂粒子を含む分散液中で、少なくとも前記樹脂粒子を凝集させ、凝集粒子を形成する工程と、
前記凝集粒子が分散された凝集粒子分散液に対して加熱し、凝集粒子を融合・合一して、トナー粒子を形成する工程と、
を有する静電荷像現像用トナーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、樹脂粒子分散液の製造方法、及び静電荷像現像用トナーの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
トナーの製造方法は、従来の混練粉砕法から、溶液又は水中で粒子を造粒する湿式製法へ転換し、湿式による製法が主流となってきている。湿式製法としては、懸濁重合法、溶解懸濁法、凝集合一法などが挙げられる。
【0003】
例えば、特許文献1には、「少なくとも、(A)水系媒体中で、酸基を有するポリエステルを含有する結着樹脂、着色剤、塩基性物質及び界面活性剤を混合し、混合物を得る混合工程、(B)前記混合物を結着樹脂の軟化温度(Tm)より10℃以上高い温度に加温しながら剪断力を加えて溶融乳化物を得る溶融乳化工程、(C)前記溶融乳化物を結着樹脂のガラス転移温度(Tg)以下の温度まで、剪断力を加えながら、0.5℃/分以上10℃/分以下の冷却速度で冷却し、メジアン径が1.0μm以下である微粒子分散液を作製する冷却工程、(D)前記微粒子分散液を水系媒体中で凝集させる工程の各工程を有することを特徴とするトナーの製造方法。」が開示されている。
【0004】
また、特許文献2には、「粉砕工法で製造され又は水系媒体中で生成され、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含む電子写真用トナーであって、前記着色剤が下記一般式(1)で表される顔料(式中、X、Yは、それぞれ独立に、下記構造などから選ばれる。=C(CN)-CONH-CH、=C(CN)-CONH-(C)-Z)であり、脂肪酸アミド化合物をさらに含有することを特徴とする電子写真用トナー。」が開示されている。
また、特許文献2には、「前記着色剤として、前記結着樹脂と、前記顔料と、前記脂肪酸アミド化合物とを予め溶融混練させて得られるマスターバッチを用いること」及び「前記顔料がカラーインデックスナンバーPY185であること」ことも開示されている。
【化1】
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2010―276750号公報
【特許文献2】特開2011―17838号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の課題は、(A)樹脂とイソインドリン骨格を有する顔料とを含有する樹脂混合物を溶融混合して、溶融混合物を得る溶融混合工程と、(B)溶融混合物に界面活性剤及び塩基性化合物を加え、剪断力を付与しながら水系媒体を添加し、溶融乳化する乳化工程と、を有する樹脂粒子分散液の製造方法において、樹脂とイソインドリン骨格を有する顔料とを含有する樹脂混合物に疎水性滑剤を加えない場合、又は、疎水性滑剤の軟化温度をTm、乳化温度Teとしたとき、乳化温度TeがTm<Te<(Tm+30℃)の範囲を満たさない場合に比べ、厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーが得られる樹脂粒子分散液の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するための手段は、下記態様を含む。
<1>
(A)樹脂とイソインドリン骨格を有する顔料と疎水性滑剤とを含有する樹脂混合物を溶融混合して、溶融混合物を得る溶融混合工程と、
(B)前記溶融混合物に、界面活性剤及び塩基性化合物を加え、前記疎水性滑剤の軟化温度をTm、乳化温度Teとしたとき、Tm<Te<(Tm+30℃)の範囲で剪断力を付与しながら水系媒体を添加し、溶融乳化する乳化工程と、
を有する樹脂粒子分散液の製造方法。
<2>
樹脂が、ポリエステル樹脂である<1>に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
<3>
前記ポリエステル樹脂の酸価が、10mgKOH以上40mgKOH以下である請求項2>に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
<4>
前記疎水性滑剤の軟化温度が、60℃以上100℃以下である<1>~<3>のいずれか1項に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
<5>
前記疎水性滑剤の軟化温度と前記樹脂の軟化温度との差が、5℃以上50℃以下である<1>~<4>のいずれか1項に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
<6>
前記疎水性滑剤が、長炭化水素鎖を有する滑剤である<1>~<5>のいずれか1項に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
<7>
前記長炭化水素鎖を有する滑剤の炭化水素鎖の炭素数が、10以上30以下である<6>に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
<8>
前記顔料に対する前記疎水性滑剤の量が、10質量%以上50質量%以下である<1>~<7>のいずれか1項に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
<9>
前記界面活性剤及び前記塩基性化合物を加えた前記溶融混合物1kg当たりに付与する前記剪断力が、0.03kW・h以上0.10kW・h以下である<1>~<8>のいずれか1項に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
<10>
<1>~<9>のいずれか1項に記載の樹脂粒子分散液の製造方法により得られた樹脂粒子分散液の樹脂粒子を含む分散液中で、少なくとも前記樹脂粒子を凝集させ、凝集粒子を形成する工程と、
前記凝集粒子が分散された凝集粒子分散液に対して加熱し、凝集粒子を融合・合一して、トナー粒子を形成する工程と、
を有する静電荷像現像用トナーの製造方法。
【発明の効果】
【0008】
<1>に係る発明によれば、(A)樹脂とイソインドリン骨格を有する顔料とを含有する樹脂混合物を溶融混合して、溶融混合物を得る溶融混合工程と、(B)溶融混合物に界面活性剤及び塩基性化合物を加え、剪断力を付与しながら水系媒体を添加し、溶融乳化する乳化工程と、を有する樹脂粒子分散液の製造方法において、樹脂とイソインドリン骨格を有する顔料とを含有する樹脂混合物に疎水性滑剤を加えない場合、又は、疎水性滑剤の軟化温度をTm、乳化温度Teとしたとき、乳化温度TeがTm<Te<(Tm+30℃)の範囲を満たさない場合に比べ、厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーが得られる樹脂粒子分散液の製造方法が提供される。
【0009】
<2>に係る発明によれば、樹脂がスチレンアクリル樹脂である場合に比べ、厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーが得られる樹脂粒子分散液の製造方法が提供される。
【0010】
<3>に係る発明によれば、ポリエステル樹脂の酸価が10mgKOH未満又は40mgKOH超えである場合に比べ、厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーが得られる樹脂粒子分散液の製造方法が提供される。
【0011】
<4>に係る発明によれば、疎水性滑剤の軟化温度が60℃未満又は100℃超えである場合に比べ、厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーが得られる樹脂粒子分散液の製造方法が提供される。
【0012】
<5>に係る発明によれば、疎水性滑剤の軟化温度と樹脂の軟化温度との差が5℃未満又は50℃超えである場合に比べ、厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーが得られる樹脂粒子分散液の製造方法が提供される。
【0013】
<6>に係る発明によれば、疎水性滑剤が短炭化水素鎖を有する滑剤である場合に比べ、厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーが得られる樹脂粒子分散液の製造方法が提供される。
<7>に係る発明によれば、長炭化水素鎖を有する滑剤の炭化水素鎖の炭素数が10未満又は30超えである場合に比べ、厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーが得られる樹脂粒子分散液の製造方法が提供される。
【0014】
<8>に係る発明によれば、顔料に対する前記疎水性滑剤の量が10質量%未満又は50質量%超えである場合に比べ、厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーが得られる樹脂粒子分散液の製造方法が提供される。
【0015】
<9>に係る発明によれば、界面活性剤及び塩基性化合物を加えた溶融混合物1kg当たりに付与する剪断力が0.03kW・h未満又は0.10kW・h超えである場合に比べ、厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーが得られる樹脂粒子分散液の製造方法が提供される。
【0016】
<10>に係る発明によれば、(A)樹脂とイソインドリン骨格を有する顔料とを含有する樹脂混合物を溶融混合して、溶融混合物を得る溶融混合工程と、(B)溶融混合物に界面活性剤及び塩基性化合物を加え、剪断力を付与しながら水系媒体を添加し、溶融乳化する乳化工程と、を有する樹脂粒子分散液の製造方法において、樹脂とイソインドリン骨格を有する顔料とを含有する樹脂混合物に疎水性滑剤を加えない場合、又は、疎水性滑剤の軟化温度をTm、乳化温度Teとしたとき、乳化温度TeがTm<Te<(Tm+30℃)の範囲を満たさない樹脂粒子分散液の製造方法により得られた樹脂粒子分散液を適用しない場合に比べ、厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーの製造方法が提供される。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下に、本発明の一例である実施形態を説明する。これらの説明及び実施例は実施形態を例示するものであり、発明の範囲を制限するものではない。
【0018】
本明細書において「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本実施形態中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
【0019】
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
【0020】
本明細書において各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。本実施形態において組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
【0021】
本明細書において「(メタ)アクリル」との表記は「アクリル」及び「メタクリル」のいずれでもよいことを意味する。
【0022】
本明細書において、「静電荷像現像用トナー」を単に「トナー」ともいい、「静電荷像現像剤」を単に「現像剤」ともいう。
【0023】
<樹脂粒子分散液の製造方法>
本実施形態に係る樹脂粒子分散液の製造方法は、
(A)樹脂とイソインドリン骨格を有する顔料と疎水性滑剤とを含有する樹脂混合物を溶融混合して、溶融混合物を得る溶融混合工程と、
(B)溶融混合物に界面活性剤及び塩基性化合物を加え、疎水性滑剤の軟化温度をTm、乳化温度Teとしたとき、Tm<Te<(Tm+30℃)の範囲で剪断力を付与しながら水系媒体を添加し、溶融乳化する乳化工程と、
を有する。
【0024】
本実施形態に係る樹脂粒子分散液の製造方法は、上記工程を経ることで、厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーが得られる。その理由は次の通り推測される。
【0025】
例えば、トナー粒子を製造する一つとして、樹脂粒子を凝集させた後、溶融合一する凝集合一法が知られている。そして、凝集合一法において、顔料を含有させた樹脂粒子を用いることがある。
しかし、C.I.ピグメントイエロー185、C.I.ピグメントイエロー139等に代表される、親水性が高いイソインドリン骨格を有する顔料は、樹脂粒子を製造する乳化のとき、樹脂粒子中の顔料分散性が低く、顔料表面への樹脂被覆が不十分となる。
そのため、凝集合一法によるトナー製造時に、トナー粒子中に取り込まれず、顔料がトナー粒子系外へ遊離してしまう。その結果、トナー粒子表面に顔料が付着してしまい、転写性が低下(特に、エンボス紙等の厚い記録媒体への転写性が低下)し、転写不良が発生してしまう。
乳化条件の制御で、樹脂粒子中の顔料分散性を高める技術(例えば特許文献1等)、顔料と樹脂に親和性の高い材料を使用して樹脂粒子中の顔料分散性を高める技術(例えば特許文献2等)も知られているが、十分とは言えない。
【0026】
そこで、本実施形態に係る樹脂粒子の製造方法では、まず、顔料及びイソインドリン骨格を有する顔料に共に疎水性滑剤を含有させた溶融混合物を得る。次に、溶融混合物に、界面活性剤及び塩基性化合物を加えた上で、乳化温度Teを疎水性滑剤の軟化温度Tm超え(疎水性滑剤の軟化温度Tm+30℃)未満の範囲とし、高温で乳化する。
それにより、樹脂とも顔料とも馴染みやすい疎水性滑剤が、顔料表面を被覆することで、顔料と樹脂との間に介在する。そのため、親水性が高いイソインドリン骨格を有する顔料であっても、樹脂粒子中の分散性が向上し、顔料表面への樹脂被覆が十分となると推測される。
加えて、疎水性滑剤の被覆により、顔料表面が疎水化されるため、水系媒体中で樹脂粒子を凝集する凝集合一法によるトナー製造時に、顔料がトナー粒子系外へ遊離することが抑制されると推測される。
【0027】
以上から、本実施形態に係る樹脂粒子分散液の製造方法は、上記工程を経ることで、厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーが得られると推測される。
【0028】
以下、本実施形態に係る樹脂粒子分散液の製造方法の詳細について説明する。
【0029】
(溶融混合工程)
溶融混合工程では、樹脂とイソインドリン骨格を有する顔料と疎水性滑剤とを含有する樹脂混合物を溶融混合して、溶融混合物を得る。
【0030】
-溶融混合工程に用いる材料-
--樹脂--
樹脂は、例えば、トナーの結着樹脂となる樹脂である。
樹脂としては、例えば、スチレン類(例えばスチレン、パラクロロスチレン、α-メチルスチレン等)、(メタ)アクリル酸エステル類(例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n-プロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2-エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n-プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2-エチルヘキシル等)、エチレン性不飽和ニトリル類(例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル等)、ビニルエーテル類(例えばビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等)、ビニルケトン類(ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等)、オレフィン類(例えばエチレン、プロピレン、ブタジエン等)等の単量体の単独重合体、又はこれら単量体を2種以上組み合せた共重合体からなるビニル系樹脂が挙げられる。
樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、変性ロジン等の非ビニル系樹脂、これらと前記ビニル系樹脂との混合物、又は、これらの共存下でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体等も挙げられる。
これらの樹脂は、1種類単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0031】
これらの中でも、トナーの結着樹脂とする観点から、樹脂としては、ポリエステル樹脂が好適である。ポリエステル樹脂を適用すると、疎水性滑剤が顔料表面を被覆し、樹脂との間に介在して、樹脂粒子中の分散性を向上させる。その結果、転写性低下が抑制され易くなる。
【0032】
ポリエステル樹脂としては、例えば、公知のポリエステル樹脂が挙げられる。
【0033】
ポリエステル樹脂としては、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールとの縮重合体が挙げられる。なお、ポリエステル樹脂としては、市販品を使用してもよいし、合成したものを使用してもよい。
【0034】
多価カルボン酸としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸(例えばシュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、アルケニルコハク酸、アジピン酸、セバシン酸等)、脂環式ジカルボン酸(例えばシクロヘキサンジカルボン酸等)、芳香族ジカルボン酸(例えばテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等)、これらの無水物、又はこれらの低級(例えば炭素数1以上5以下)アルキルエステルが挙げられる。これらの中でも、多価カルボン酸としては、例えば、芳香族ジカルボン酸が好ましい。
多価カルボン酸は、ジカルボン酸と共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上のカルボン酸を併用してもよい。3価以上のカルボン酸としては、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸、これらの無水物、又はこれらの低級(例えば炭素数1以上5以下)アルキルエステル等が挙げられる。
多価カルボン酸は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0035】
多価アルコールとしては、例えば、脂肪族ジオール(例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等)、脂環式ジオール(例えばシクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールA等)、芳香族ジオール(例えばビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物等)が挙げられる。これらの中でも、多価アルコールとしては、例えば、芳香族ジオール、脂環式ジオールが好ましく、より好ましくは芳香族ジオールである。
多価アルコールとしては、ジオールと共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上の多価アルコールを併用してもよい。3価以上の多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが挙げられる。
多価アルコールは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0036】
ポリエステル樹脂の酸価は、10mgKOH以上40mgKOH以下が好ましく、10mgKOH以上30mgKOH以下がより好ましく、15mgKOH以上20mgKOH以下がより好ましい。
ポリエステル樹脂の酸価を上記範囲にすると、疎水性滑剤が顔料表面を被覆し、樹脂との間に介在して、樹脂粒子中の分散性を向上させる。その結果、転写性低下が抑制され易くなる。
ポリエステル樹脂の酸価JIS K0070:1992に定める中和滴定法により測定される値である。
【0037】
ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、50℃以上80℃以下が好ましく、50℃以上65℃以下がより好ましい。
なお、ガラス転移温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線より求め、より具体的にはJIS K 7121-1987「プラスチックの転移温度測定方法」のガラス転移温度の求め方に記載の「補外ガラス転移開始温度」により求められる。
【0038】
ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、5000以上1000000以下が好ましく、7000以上500000以下がより好ましい。
ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)は、2000以上100000以下が好ましい。
ポリエステル樹脂の分子量分布Mw/Mnは、1.5以上100以下が好ましく、2以上60以下がより好ましい。
なお、重量平均分子量及び数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定する。GPCによる分子量測定は、測定装置として東ソー製GPC・HLC-8120GPCを用い、東ソー製カラム・TSKgel SuperHM-M(15cm)を使用し、THF溶媒で行う。重量平均分子量及び数平均分子量は、この測定結果から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して算出する。
【0039】
ポリエステル樹脂は、周知の製造方法により得られる。具体的には、例えば、重合温度を180℃以上230℃以下とし、必要に応じて反応系内を減圧にし、縮合の際に発生する水やアルコールを除去しながら反応させる方法により得られる。
なお、原料の単量体が、反応温度下で溶解又は相溶しない場合は、高沸点の溶剤を溶解補助剤として加え溶解させてもよい。この場合、重縮合反応は溶解補助剤を留去しながら行う。相溶性の悪い単量体が存在する場合は、あらかじめ相溶性の悪い単量体とその単量体と重縮合予定の酸又はアルコールとを縮合させておいてから主成分と共に重縮合させるとよい。
【0040】
樹脂の軟化温度は、混合の均一性又は乳化工程における乳化分散性の観点から、50℃以上90℃以下が好ましく、50℃以上80℃以下がより好ましい。
【0041】
樹脂の軟化温度の測定は、次の通りである。
フローテスター「CFT-500D」(島津製作所社製)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/minで加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押し出す。温度に対し、フローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を、軟化温度とする。
【0042】
樹脂の量は、目的に応じて設定される。
具体的には、樹脂の量は、樹脂混合物100に対して、40質量%以上90質量%以下が好ましく、50質量%以上80質量%以下が好ましい。
【0043】
--顔料--
顔料は、イソインドリン骨格を持つ顔料が適用される。
イソインドリン骨格を持つ顔料としては、C.I.ピグメントイエロー185、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントオレンジ66、C.I.ピグメントオレンジ69、C.I.ピグメントレッド260等が挙げられる。
これらの中でも、色再現性、及び発色性の観点から、イソインドリン骨格を持つ顔料としては、C.I.ピグメントイエロー185、C.I.ピグメントイエロー139が好ましい。ここで、以下に、C.I.ピグメントイエロー185の構造式を示す。なお、「C.I.」は「Color Index」の略である。
【0044】
【化2】
【0045】
顔料としては、イソインドリン骨格を持つ顔料と共に、当該顔料以外のその他の着色剤を併用してもよい。ただし、顔料に占めるイソインドリン骨格を持つ顔料の割合は、50質量%以上100質量%(好ましくは70質量%以上100質量%以下)がよい。
その他の顔料としては、例えば、カーボンブラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、ピグメントイエロー、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアントカーミン3B、ブリリアントカーミン6B、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ピグメントレッド、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、ピグメントブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオキサレート等の顔料;アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアゾール系等の染料;が挙げられる。
【0046】
顔料は、必要に応じて表面処理された顔料を用いてもよく、分散剤と併用してもよい。 顔料は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0047】
顔料の量は、目的に応じて設定される。
顔料の量は、樹脂に対して、10質量%以上80質量%以下が好ましく、10質量%以上60質量%以下が好ましい。
【0048】
--疎水性滑剤--
疎水性滑剤は、顔料の表面を少なくとも一部を直接被覆し、顔料を疎水化する機能を有する。
ここで、疎水性とは、25℃の水への溶解度が0.1g/L未満である性質を示す。
【0049】
疎水性滑剤としては、アルキル鎖、アルケニル鎖等の、炭素数6以上30以下の炭化水素鎖(特に長炭化水素鎖)を有する滑剤が挙げられる。ここで、炭化水素鎖がカルボキシル基等の基に連結している場合、炭化水素鎖の炭素数に、カルボキシル基等の基の炭素数は含まない。
これらの中でも、炭化水素鎖(特に長炭化水素鎖)を有する滑剤の炭化水素鎖の炭素数は、10以上30以下が好ましく、15以上30以下がより好ましい。
疎水性滑剤の炭化水素鎖の炭素数を上記範囲にすると、疎水性滑剤が顔料表面を被覆し、樹脂との間に介在して、樹脂粒子中の分散性を向上させる。その結果、転写性低下が抑制され易くなる。
【0050】
疎水性滑剤として具体的には、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、高級アルコール、脂肪酸金属塩が挙げられる。これらの中でも、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、高級アルコールが好ましい。
【0051】
脂肪酸としては、例えば、ベヘン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸等の飽和脂肪酸;オレイン酸、リノール酸、リシノール酸、エルカ酸等の不飽和脂肪酸;が挙げられる。
脂肪酸エステルとしては、上記飽和脂肪酸又は不飽和脂肪酸と、アルコールとのエステルが挙げられる。アルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、2-エチルヘキサノール等の一価アルコール;グリセリン、ポリグリセリン(ジグリセリン等)、ペンタエリスリトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、糖アルコール等の多価アルコール;などが挙げられる。
脂肪酸アミドとしては、脂肪酸モノアミド化合物、脂肪酸ジアミド化合物、飽和脂肪酸モノアミド化合物、不飽和脂肪酸ジアミド化合物が挙げられる。具体的には、脂肪酸アミドとしては、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等が挙げられる。
高級アルコールとしては、ヘンエイコサノール、トリコサノール、テトラコサノール、ヘプタコサノール、ノナコサノール、ヘントリアコンタノール、ドトリアコンタノール等が挙げられる。
脂肪酸金属塩としては、上記飽和脂肪酸又は不飽和脂肪酸と、リチウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、亜鉛などの金属との金属塩が挙げられる。具体的には、脂肪酸金属塩としては、パルチミン酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム、オレイン酸マグネシウム等が挙げられる。
【0052】
疎水性滑剤の軟化温度は、60℃以上100℃以下が好ましく、70℃以上100℃以下がより好ましく、70℃以上95℃が更に好ましい。
疎水性滑剤の軟化温度と樹脂の軟化温度との差は、5℃以上50℃以下がより好ましく、10℃以上40℃が更に好ましい。
疎水性滑剤の軟化温度、及び、疎水性滑剤の軟化温度と樹脂の軟化温度との差を上記範囲にすると、疎水性滑剤が顔料表面を被覆し、樹脂との間に介在して、樹脂粒子中の分散性を向上させる。その結果、転写性低下が抑制され易くなる。
【0053】
疎水性滑剤の軟化温度は、次の通り測定する。
フローテスター「CFT-500D」(島津製作所社製)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/minで加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押し出す。温度に対し、フローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を、軟化温度とする。
【0054】
疎水性滑剤の量は、顔料に対して、10質量%以上50質量%以下が好ましく、10質量%以上40質量%以下が好ましい。
疎水性滑剤の量を上記範囲にすると、疎水性滑剤が顔料表面を被覆し、樹脂との間に介在して、樹脂粒子中の分散性を向上させる。その結果、転写性低下が抑制され易くなる。
【0055】
-溶融混合工程の条件-
溶融混合工程では、有機溶剤の不存在下、又は樹脂に対する量が10質量%以下の範囲の有機溶剤の存在下で、より好ましくは有機溶剤不存在下で、樹脂混合物を溶融混合して、溶融混合物を得る。
つまり、樹脂混合物、及び溶融混合物は、共に、有機溶剤の含有量が0質量%以上10質量%以下とする。
ここで、有機溶剤は、樹脂を溶かす有機溶媒であり、アルコール等の水系媒体以外の有機溶媒である。
【0056】
溶融混合工程において、樹脂混合物を得る混合装置としては、特に制限はないが、ヘンシェルミキサー、V型ブレンダー、レーディゲミキサー、リボンブレンダー、プラストミル、タンブラブレンダー、ニーダールーダー等、周知の混合機が挙げられる。
樹脂混合物を得る混合温度は、混合の均一性又は乳化工程における乳化分散性の観点から、50℃~150℃であることが好ましく、50℃~100℃であることがより好ましい。
【0057】
溶融混合工程において、溶融混合物を得る溶融混合装置としては、特に制限はなく、ロールミル、ニーダー、加圧ニーダー、バンバリミキサー、ラボプラストミル、一軸又は二軸の押出機等が挙げられる。
溶融混合物を得る溶融温度は、混合の均一性又は乳化工程における乳化分散性の観点から、樹脂の軟化温度以上の温度であることが好ましく、樹脂の軟化温度+5℃以上の温度であることがより好ましい。
【0058】
(乳化工程)
乳化工程では、溶融混合物に、界面活性剤及び塩基性化合物を加え、前記疎水性滑剤の軟化温度をTm、乳化温度Teとしたとき、Tm<Te<(Tm+30℃)の範囲で剪断力を付与しながら水系媒体を添加し、溶融乳化する。
【0059】
-乳化工程に用いる材料-
--界面活性剤--
界面活性剤としては、例えば、アニオン界面活性剤、両性界面活性剤、カチオン界面活性剤、及び、ノニオン界面活性剤の各種界面活性剤が挙げられる。中でも、得られるトナーにおける定着性及び転写性の観点から、アニオン界面活性剤が好ましく、硫酸エステル型又はスルホン酸型のアニオン界面活性剤がより好ましく、スルホン酸型のアニオン界面活性剤が特に好ましい。
【0060】
アニオン界面活性剤としては、カルボン酸型、硫酸エステル型、スルホン酸型、及びリン酸エステル型のいずれのタイプのものでも使用され得る。例えば、脂肪酸塩、ロジン酸塩、ナフテン酸塩、エーテルカルボン酸塩、アルケニルコハク酸塩、硫酸第一アルキル塩、硫酸第二アルキル塩、硫酸アルキルポリオキシエチレン塩、硫酸アルキルフェニルポリオキシエチレン塩、硫酸モノアシルグリセリン塩、アシルアミノ硫酸エステル塩、硫酸化油、硫酸化脂肪酸アルキルエステル、α-オレフィンスルホン酸塩、第二アルカンスルホン酸塩、α-スルホ脂肪酸塩、アシルイセチオン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、石油スルホン酸塩、リグニンスルホン酸塩、リン酸アルキル塩、リン酸アルキルポリオキシエチレン塩、リン酸アルキルフェニルポリオキシエチレン塩、ペルフルオロアルキルカルボン酸塩、ペルフルオロアルキルスルホン酸塩、ペルフルオロアルキルリン酸エステルが挙げられる。
【0061】
両性界面活性剤とは、分子構造内にカチオン基とアニオン基との両者を併せ持っている界面活性剤であって、分子構造内では電荷の分離があるが、分子全体としては電荷を持たない物質を意味する。
両性イオン界面活性剤としては、例えば、N-アルキルニトリロトリ酢酸、N-アルキルジメチルベタイン、N-アルキルオキシメチル-N,N-ジエチルベタイン、N-アルキルスルホベタイン、N-アルキルヒドロキシスルホベタイン、レシチン、ペルフルオロアルキルスルホンアミドアルキルベタインが挙げられる。
【0062】
カチオン界面活性剤としては、例えば、N-アシルアミン塩、第四級アンモニウム塩、イミダゾリウム塩が挙げられ、具体的には、例えば、脂肪酸ポリエチレンポリアミド、アミド、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩、アシルアミノエチルメチルジエチルアンモニウム塩、アシルアミノプロピルジメチルベンジルアンモニウム塩、アシルアミノプロピルジメチルヒドロキシエチルアンモニウム塩、アシルアミノエチルピリジニウム塩、ジアシルアミノエチルアンモニウム塩、ジアシロキシエチルメチルヒドロキシエチルアンモニウム塩、アルキルオキシメチルピリジニウム塩、1-アシルアミノエチル-2-アルキルイミダゾリウム塩が挙げられる。
【0063】
ノニオン界面活性剤としては、例えば、多価アルコールと脂肪酸がエステル結合したエステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルやポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルなどのエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、エチレンオキシドが付加された脂肪酸、エチレンオキサイドが付加された多価アルコール脂肪酸エステル、疎水基と親水基とがアミド結合で結合した脂肪酸アルカノールアミド、アルキルポリグリコシドが挙げられる。
【0064】
なお、アニオン界面活性剤、両性界面活性剤、カチオン界面活性剤及びノニオン界面活性剤としては、上記列挙したものに限定されるものではなく、上記のほか、公知のアニオン界面活性剤、両性界面活性剤、カチオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤等を使用してもよい。界面活性剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0065】
界面活性剤の量は、溶融混合物中の樹脂に対して、1質量%以上5質量%以下が好ましく、1質量%以上4質量%以下であることがより好ましく、1.5質量%以上3.5質量%以下であることがさらに好ましい。
界面活性剤の量を上記範囲にすると、乳化分散性が高まる。
【0066】
--塩基性化合物--
塩基性化合物としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属の水酸化物;マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物;等が挙げられる。これらの中でも、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物が好ましく、アルカリ金属の水酸化物がより好ましく、水酸化カリウム又は水酸化ナトリウムが更に好ましく、水酸化ナトリウムが特に好ましい。
【0067】
塩基性化合物の量は、溶融混合物中の樹脂に対して、5質量%以上20質量%以下が好ましく、10質量%以上30質量%以下であることがより好ましく、10質量%以上20質量%以下であることがさらに好ましい。
塩基性化合物の量を上記範囲にすると、乳化分散性が高まる。
【0068】
--水系媒体--
水系媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水;エタノール、メタノール等のアルコール類;これらの混合液などが挙げられる。これらの中でも、エタノールや水であることが好ましく、蒸留水及びイオン交換水等の水が特に好ましい。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
水系媒体の使用量としては、特に制限はないが、得られる樹脂粒子分散液の固形分濃度に応じて、適宜選択すればよい。
【0069】
-乳化工程の条件-
乳化工程において、溶融乳化は、疎水性滑剤の軟化温度をTm、乳化温度Teとしたとき、Tm<Te<(Tm+30℃)の範囲で実施する。
乳化温度Teが疎水性滑剤の軟化温度Tm以下であると、疎水性滑剤が軟化せず、疎水性滑剤が顔料表面に被覆せず、樹脂と顔料との間に介在せず、樹脂粒子中の顔料分散性が低下する。その結果、転写性が低下し易くなる。
一方、乳化温度Teが(疎水性滑剤の軟化温度Tm+30℃)以上であると、疎水性滑剤の軟化が進み、疎水性滑剤が微分散してしまい顔料表面に十分に被覆せず、樹脂と顔料との間に介在し難くなる。それにより、露出した顔料部が熱で凝集してしまい、樹脂粒子中の顔料分散性が低下する。その結果、転写性が低下し易くなる。
よって、溶融乳化は、Tm<Te<(Tm+30℃)の範囲で実施する。
溶融乳化は、(Tm+5℃)≦Te≦(Tm+25℃)の範囲で実施することが好ましく、(Tm+10℃)≦Te≦(Tm+20℃)の範囲で実施することがより好ましい。
【0070】
乳化工程において、界面活性剤及び塩基性化合物を加えた溶融混合物1kg当たりに付与する剪断力は、0.03kW・h以上0.10kW・h以下が好ましく、0.05kW・h以上0.09kW・h以下がより好ましく、0.05kW・h以上0.08kW・h以下がさらに好ましい。
剪断力を上記範囲にすると、疎水性滑剤が軟化しつつ、顔料との接触機会が増えるので、疎水性滑剤が顔料表面を被覆し、樹脂との間に介在して、樹脂粒子中の分散性を向上させる。その結果、転写性低下が抑制され易くなる。
【0071】
ここで、溶融混合物1kg当たりに付与する剪断力は、下記式で算出された値である。
式:溶融混合物1kg当たりに付与する剪断力=(Pe-P0)/F
式中、Peは乳化装置のモーター平均動力(kW)を表し、P0は乳化装置のモーターの空動力(kW)を表し、Fは乳化装置への、界面活性剤及び塩基性化合物を加えた溶融混合物の平均供給量(kg/h)を表す。
【0072】
乳化工程において、水系媒体は、界面活性剤及び塩基性化合物を加えた溶融混合物に対して、連続的に添加してもよいし、2回以上逐次的に添加してもよい。
【0073】
乳化工程において、溶融乳化するための乳化装置としては、特に制限はなく、ニーダー、ホモジナイザー、ホモミキサー、加圧ニーダー、エクストルーダー、メディア分散機、一軸又は二軸の押出機等の公知の乳化装置が挙げられる。
なお、乳化装置としては、バッチ式、連続式のいずれでもよいが、連続式の二軸押出機が好ましい。
【0074】
以上の工程を経て、樹脂粒子分散液が得られる。
ここで、得られる樹脂粒子分散液の固形分濃度は、必要に応じ適宜選択ればよいが、1質量%以上60質量%以下が好ましく、5質量%以上50質量%以下がより好ましく、10質量%以上50質量%以下が特に好ましい。
【0075】
なお、本実施形態に係る樹脂粒子分散液の製造方法は、溶融工程及び乳化工程以外のその他の工程を含んでいてもよい。
その他の工程としては、特に制限はなく、必要に応じて、公知の工程を行うことができ、例えば、得られた樹脂粒子分散液を冷却する工程等が挙げられる。
【0076】
<トナーの製造方法/トナー>
本実施形態に係るトナーの製造方法は、
本実施形態に係る樹脂粒子分散液の製造方法により得られた樹脂粒子分散液の樹脂粒子を含む分散液中で、少なくとも前記樹脂粒子を凝集させ、凝集粒子を形成する工程(以下、凝集粒子形成工程)と、
前記凝集粒子が分散された凝集粒子分散液に対して加熱し、凝集粒子を融合・合一して、トナー粒子を形成する工程(以下、凝集合一工程)と、
を有する。
【0077】
本実施形態に係るトナーは、上記本実施形態に係るトナーの製造方法により得られたトナー粒子を有するトナーである。
【0078】
以下、各工程の詳細について説明する。
なお、以下の説明では、着色剤、及び離型剤を含むトナー粒子を得る方法について説明するが、着色剤、離型剤は、必要に応じて用いられるものである。無論、着色剤、離型剤以外のその他添加剤を用いてもよい。
【0079】
-粒子分散液準備工程-
粒子分散液準備工程では、樹脂粒子分散液と共に、着色剤粒子分散液、離型剤分散液を
準備する。
・樹脂粒子分散液
樹脂粒子分散液は、上記本実施形態に係る樹脂粒子分散液の製造方法に従って製造する。
ただし、本実施形態に係る樹脂粒子分散液の製造方法により得られた樹脂粒子分散液以外の樹脂粒子分散液(以下、「その他の樹脂粒子液」とも称する)を併用してもよい。
【0080】
以下、その他の樹脂粒子分散液について説明する。
その他の樹脂粒子分散液は、例えば、少なくとも水媒体に樹脂粒子を分散させた分散液である。その他の樹脂粒子分散液には、界面活性剤を含んでもよい。
樹脂は、例えば、トナーの結着樹脂となる樹脂であり、本実施形態に係る樹脂粒子分散液で例示したものが挙げられる。
これらの中でも、トナーの結着樹脂とする観点から、樹脂としては、ポリエステル樹脂が好適であり、本実施形態に係る樹脂粒子分散液に用いた樹脂と同じものを使用しても良い。
水媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水、アルコール類等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
界面活性剤としては、例えば、本実施形態に係る樹脂粒子分散液で例示したものが挙げられる。界面活性剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0081】
その他の樹脂粒子分散液において、樹脂粒子を分散媒に分散する方法としては、例えば回転せん断型ホモジナイザーや、メディアを有するボールミル、サンドミル、ダイノミル等の一般的な分散方法が挙げられる。また、樹脂粒子の種類によっては、転相乳化法によって分散媒に樹脂粒子を分散させてもよい。転相乳化法とは、分散すべき樹脂を、その樹脂が可溶な疎水性有機溶剤中に溶解せしめ、有機連続相(O相)に塩基を加えて中和したのち、水系媒体(W相)を投入することによって、W/OからO/Wへ転相を行い、樹脂を水系媒体中に粒子状に分散する方法である。
【0082】
その他の樹脂粒子分散液中に分散する樹脂粒子の体積平均粒径としては、例えば0.01μm以上1μm以下が好ましく、0.08μm以上0.8μm以下がより好ましく、0.1μm以上0.6μm以下が更に好ましい。
樹脂粒子の体積平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置(例えば、堀場製作所製LA-700)の測定によって得られた粒度分布を用い、分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、体積について小粒径側から累積分布を引き、全粒子に対して累積50%となる粒径を体積平均粒径D50vとして測定される。他の分散液中の粒子の体積平均粒径も同
様に測定される。
【0083】
その他樹脂粒子分散液に含まれる樹脂粒子の含有量は、5質量%以上50質量%以下が好ましく、10質量%以上40質量%以下がより好ましい。
【0084】
・着色剤粒子分散液
本実施形態に係る樹脂粒子分散液の製造方法により得られた樹脂粒子分散液にはイソインドリン骨格を有する顔料を含有するが、必要に応じて、更に着色剤粒子分散液を用いても良い。
着色剤粒子分散液は、少なくとも水媒体に着色剤を分散させた分散液である。
着色剤としては、例えば、カーボンブラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、ピグメントイエロー、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアントカーミン3B、ブリリアントカーミン6B、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ピグメントレッド、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、ピグメントブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオキサレートなどの種々の顔料、又は、アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアゾール系などの各種染料等が挙げられる。
着色剤は、1種類単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0085】
着色剤は、水媒体に公知の方法で分散されるが、例えば、回転せん断型ホモジナイザーやボールミル、サンドミル、アトライター等のメディア式分散機、高圧対向衝突式の分散機等が好ましく用いられる。また、着色剤は、極性を有するイオン性界面活性剤を用い、ホモジナイザーを用いて水媒体中に分散し、着色剤粒子分散液を作製してもよい。
界面活性剤としては、例えば、本実施形態に係る樹脂粒子分散液で例示したものが挙げられる。界面活性剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0086】
着色剤の体積平均粒径としては、1μm以下であることが好ましく、0.5μm以下であることがより好ましく、0.01μm以上0.5μm以下であることが特に好ましい。
着色剤の水媒体中での分散安定性をより安定化させ、トナー中での着色剤のエネルギーを低くするために添加する分散剤として、ロジン、ロジン誘導体、カップリング剤、高分子分散剤などが挙げられる。
【0087】
・離型剤粒子分散液
離型剤粒子分散液は、少なくとも水媒体に離型剤を分散させた分散液である。
離型剤としては、例えば、炭化水素系ワックス;カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の天然ワックス;モンタンワックス等の合成又は鉱物・石油系ワックス;脂肪酸エステル、モンタン酸エステル等のエステル系ワックス;などが挙げられる。離型剤は、これに限定されるものではない。
離型剤は、1種類単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
離型剤の融解温度は、50℃以上110℃以下が好ましく、60℃以上100℃以下がより好ましい。
なお、融解温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線から、JIS K 7121-1987「プラスチックの転移温度測定方法」の融解温度の求め方に記載の「融解ピーク温度」により求める。
【0088】
離型剤は、水媒体に公知の方法で分散されるが、例えば、回転せん断型ホモジナイザーやボールミル、サンドミル、アトライター等のメディア式分散機、高圧対向衝突式の分散機等が好ましく用いられる。また、離型剤は、極性を有するイオン性界面活性剤を用い、ホモジナイザーを用いて水系溶媒中に分散し、離型剤粒子分散液を作製してもよい。
界面活性剤としては、例えば、本実施形態に係る樹脂粒子分散液で例示したものが挙げられる。界面活性剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
離型剤粒子の体積平均粒径としては、1μm以下が好ましく、0.01μm以上1μm以上がより好ましい。
【0089】
-凝集粒子形成工程-
次に、樹脂粒子分散液と共に、着色剤粒子分散液と、離型剤粒子分散液と、を混合する。
そして、混合分散液中で、樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とをヘテロ凝集させ目的とするトナー粒子の径に近い径を持つ、樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とを含む凝集粒子を形成する。
【0090】
具体的には、例えば、混合分散液に凝集剤を添加すると共に、混合分散液のpHを酸性(例えばpHが2以上5以下)に調整し、必要に応じて分散安定剤を添加した後、樹脂粒子のガラス転移温度(具体的には、例えば、樹脂粒子のガラス転移温度-30℃以上ガラス転移温度-10℃以下)の温度に加熱し、混合分散液に分散された粒子を凝集させて、凝集粒子を形成する。
凝集粒子形成工程においては、例えば、混合分散液を回転せん断型ホモジナイザーで攪拌下、室温(例えば25℃)で上記凝集剤を添加し、混合分散液のpHを酸性(例えばpHが2以上5以下)に調整し、必要に応じて分散安定剤を添加した後に、上記加熱を行ってもよい。
【0091】
凝集剤としては、例えば、混合分散液に添加される分散剤として用いる界面活性剤と逆極性の界面活性剤、無機金属塩、2価以上の金属錯体が挙げられる。特に、凝集剤として金属錯体を用いた場合には、界面活性剤の使用量が低減され、帯電特性が向上する。
凝集剤の金属イオンと錯体もしくは類似の結合を形成する添加剤を必要に応じて用いてもよい。この添加剤としては、キレート剤が好適に用いられる。
【0092】
無機金属塩としては、例えば、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム等の金属塩、及び、ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム、多硫化カルシウム等の無機金属塩重合体等が挙げられる。
キレート剤としては、水溶性のキレート剤を用いてもよい。キレート剤としては、例えば、酒石酸、クエン酸、グルコン酸等のオキシカルボン酸、イミノジ酢酸(IDA)、ニトリロトリ酢酸(NTA)、エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)等が挙げられる。
キレート剤の添加量としては、例えば、樹脂粒子100質量部に対して0.01質量部以上5.0質量部以下が好ましく、0.1質量部以上3.0質量部未満がより好ましい。
【0093】
-融合・合一工程-
次に、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液に対して、例えば、樹脂粒子のガラス転移温度以上(例えば樹脂粒子のガラス転移温度より10から30℃高い温度以上)に加熱して、凝集粒子を融合・合一し、トナー粒子を形成する。
【0094】
以上の工程を経て、トナー粒子が得られる。
なお、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液を得た後、当該凝集粒子分散液と、樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液と、をさらに混合し、凝集粒子の表面にさらに樹脂粒子を付着するように凝集して、第2凝集粒子を形成する工程と、第2凝集粒子が分散された第2凝集粒子分散液に対して加熱をし、第2凝集粒子を融合・合一して、コア/シェル構造のトナー粒子を形成する工程と、を経て、トナー粒子を製造してもよい。
【0095】
ここで、融合・合一工程終了後は、溶液中に形成されたトナー粒子を、公知の洗浄工程、固液分離工程、乾燥工程を経て乾燥した状態のトナー粒子を得る。
洗浄工程は、帯電性の点から充分にイオン交換水による置換洗浄を施すことがよい。また、固液分離工程は、特に制限はないが、生産性の点から吸引濾過、加圧濾過等を施すことがよい。また、乾燥工程も特に方法に制限はないが、生産性の点から凍結乾燥、気流乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等を施すことがよい。
【0096】
そして、本実施形態に係るトナー及びその製造方法は、例えば、得られた乾燥状態のトナー粒子に、外添剤を添加し、混合することにより製造される。混合は、例えばVブレンダー、ヘンシェルミキサー、レーディゲミキサー等によって行うことがよい。更に、必要に応じて、振動篩分機、風力篩分機等を使ってトナーの粗大粒子を取り除いてもよい。
【0097】
ここで、外添剤としては、例えば、無機粒子が挙げられる。該無機粒子として、SiO、TiO、Al、CuO、ZnO、SnO、CeO、Fe、MgO、BaO、CaO、KO、NaO、ZrO、CaO・SiO、KO・(TiO)n、Al・2SiO、CaCO、MgCO、BaSO、MgSO等が挙げられる。
【0098】
外添剤としての無機粒子の表面は、疎水化処理が施されていることがよい。疎水化処理は、例えば疎水化処理剤に無機粒子を浸漬する等して行う。疎水化処理剤は特に制限されないが、例えば、シラン系カップリング剤、シリコーンオイル、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
疎水化処理剤の量としては、通常、例えば、無機粒子100質量部に対して、1質量部以上10質量部以下である。
【0099】
外添剤としては、樹脂粒子(ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、メラミン樹脂等の樹脂粒子)、クリーニング活剤(例えば、ステアリン酸亜鉛に代表される高級脂肪酸の金属塩、フッ素系高分子量体の粒子)等も挙げられる。
【0100】
外添剤の外添量としては、例えば、トナー粒子に対して、0.01質量%以上10質量%以下が好ましく、1質量%以上6質量%以下がより好ましい。
【0101】
-トナーの特性-
本実施形態に係るトナーにおいて、トナー粒子は、単層構造のトナー粒子であってもよいし、芯部(コア粒子)と芯部を被覆する被覆層(シェル層)とで構成された所謂コア・シェル構造のトナー粒子であってもよい。
ここで、コア・シェル構造のトナー粒子は、例えば、結着樹脂と必要に応じて着色剤及び離型剤等のその他添加剤とを含んで構成された芯部と、結着樹脂を含んで構成された被覆層と、で構成されていることがよい。
【0102】
トナー粒子の体積平均粒径(D50v)としては、2μm以上10μm以下が好ましく、4μm以上8μm以下がより好ましい。
【0103】
なお、トナー粒子の各種平均粒径、及び各種粒度分布指標は、コールターマルチサイザーII(ベックマン・コールター社製)を用い、電解液はISOTON-II(ベックマン・コールター社製)を使用して測定される。
測定に際しては、分散剤として、界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい)の5%水溶液2ml中に測定試料を0.5mg以上50mg以下加える。これを電解液100ml以上150ml以下中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で1分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーIIにより、アパーチャー径として100μmのアパーチャーを用いて2μm以上60μm以下の範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。なお、サンプリングする粒子数は50000個である。
測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャンネル)に対して体積、数をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積16%となる粒径を体積粒径D16v、数粒径D16p、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50v、累積数平均粒径D50p、累積84%となる粒径を体積粒径D84v、数粒径D84pと定義する。
これらを用いて、体積粒度分布指標(GSDv)は(D84v/D16v)1/2、数粒度分布指標(GSDp)は(D84p/D16p)1/2として算出される。
【0104】
トナー粒子の平均円形度としては、0.94以上1.00以下が好ましく、0.95以上0.98以下がより好ましい。
【0105】
トナー粒子の平均円形度は、(円相当周囲長)/(周囲長)[(粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長)/(粒子投影像の周囲長)]により求められる。具体的には、次の方法で測定される値である。
まず、測定対象となるトナー粒子を吸引採取し、扁平な流れを形成させ、瞬時にストロボ発光させることにより静止画像として粒子像を取り込み、その粒子像を画像解析するフロー式粒子像解析装置(シスメックス社製のFPIA-3000)によって求める。そして、平均円形度を求める際のサンプリング数は3500個とする。
なお、トナーが外添剤を有する場合、界面活性剤を含む水中に、測定対象となるトナー(現像剤)を分散させた後、超音波処理をおこなって外添剤を除去したトナー粒子を得る。
【0106】
<静電荷像現像剤>
本実施形態に係る静電荷像現像剤は、本実施形態に係るトナーを少なくとも含むものである。
本実施形態に係る静電荷像現像剤は、本実施形態に係るトナーのみを含む一成分現像剤であってもよいし、当該トナーとキャリアと混合した二成分現像剤であってもよい。
【0107】
キャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアが挙げられる。キャリアとしては、例えば、磁性粉からなる芯材の表面に被覆樹脂を被覆した被覆キャリア;マトリックス樹脂中に磁性粉が分散・配合された磁性粉分散型キャリア;多孔質の磁性粉に樹脂を含浸させた樹脂含浸型キャリア;等が挙げられる。
なお、磁性粉分散型キャリア、及び樹脂含浸型キャリアは、当該キャリアの構成粒子を芯材とし、これに被覆樹脂により被覆したキャリアであってもよい。
【実施例0108】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、「部」及び「%」はすべて質量基準である。
【0109】
<実施例1>
(ポリエステル樹脂(P1)の作製)
・テレフタル酸:70部
・フマル酸:30部
・エチレングリコール:30部
・1,5-ペンタンジオール:40部
撹拌装置、窒素導入管、温度センサ、及び精留塔を備えた内容量5リットルのフラスコに、上記の材料を仕込み窒素ガス気流下、1時間を要して温度を220℃まで上げ、上記材料100部に対してチタンテトラエトキシド1部を投入した。生成する水を留去しながら0.5時間を要して240℃まで温度を上げ、該温度で1時間脱水縮合反応を継続した後、反応物を冷却した。こうして、酸価15.0mgKOH/g、軟化温度59℃、のポリエステル樹脂を合成した。
【0110】
(ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)の作製)
-溶融融混工程-
樹脂としてポリエステル樹脂(P1)150部と、イソインドリン骨格を有する顔料としてC.I.ピグメントイエロー185(PY185、BASF社製)50部、疎水性滑剤としてエルカ酸アミド(日本精化製、軟化温度80℃)15部とをヘンシェルミキサーに入れ、スクリュー回転数600rpmにて120秒間混合して樹脂混合物を得た。
次に、得られた樹脂混合物を、二軸押出機(TEM-58SS、東芝機械(株)製)の原料投入口に投入し、バレル温度110℃、スクリュー回転数600rpmで溶融混合し、粉砕することで溶融混合物(A)を得た。
【0111】
-乳化工程-
溶融混合物(A)200部と、塩基性化合物として50%水酸化ナトリウム水溶液20部を、二軸押出機(TEM-58SS、東芝機械(株)製)の原料投入口に投入し、二軸押出機の4バレル目から、界面活性剤として48.5%ドデシルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウム水溶液(三洋化成工業(株)製、エレミノールMON-7)5.0部を投入し、各バレル設定温度(つまり乳化温度)90℃、スクリュー回転数400rpmで混練した。
二軸押出機の5バレル目からイオン交換水を150部、7バレル目からイオン交換水を150質量部、9バレル目からイオン交換水を15部投入し、溶融混合物(A)の平均供給量は200kg/hで混練して、体積平均粒径180nmの樹脂粒子が分散した樹脂粒子分散液を得た。
なお、乳化工程において、界面活性剤及び前記塩基性化合物を加えた溶融混合物1kg当たりに付与する剪断力は、0.06kW・hとした。
そして、得られた樹脂粒子分散液にイオン交換水を加えて固形分量を20%に調整して、C.I.ピグメントイエロー185を含むポリエステル樹脂粒子分散液(A1)を得た。
【0112】
(ポリエステル樹脂分散液(A2)の作製)
温度調節手段及び窒素置換手段を備えた容器に、酢酸エチル40部及び2-ブタノール25部を投入し、混合溶剤とした後、非晶性ポリエステル樹脂(P1)100部を徐々に投入し溶解させ、ここに、10%アンモニア水溶液(樹脂の酸価に対してモル比で3倍量相当量)を入れて30分間撹拌した。次いで、容器内を乾燥窒素で置換し、温度を40℃に保持して、混合液を撹拌しながらイオン交換水400部を2部/分の速度で滴下し、乳化を行った。滴下終了後、乳化液を25℃に戻し、体積平均粒径200nmの樹脂粒子が分散した樹脂粒子分散液を得た。該樹脂粒子分散液にイオン交換水を加え、固形分量を20%に調整して、ポリエステル樹脂粒子分散液(A2)とした。
【0113】
(離型剤粒子分散液の調製)
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製 HNP-9) :100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK) :1部
・イオン交換水 :350部
上記材料を混合して100℃に加熱し、ホモジナイザー(IKA社製ウルトラタラックスT50)を用いて分散した後、マントンゴーリン高圧ホモジナイザー(ゴーリン社製)で分散処理し、体積平均粒径200nmの離型剤粒子が分散された離型剤粒子分散液(固形分量20%)を得た。
【0114】
(トナーの作製)
・イオン交換水:200部
・ポリエステル樹脂粒子分散液(A1):200部
・離型剤分散液:20部
・アニオン性界面活性剤(TaycaPower):2.8部
・テトラキストリメチルシロキシシラン 0.5質量部(東京化成社製、T3494)
上記材料を丸型ステンレス製フラスコに入れ、0.1Nの硝酸を添加してpHを3.5に調整した後、PAC(王子製紙(株)製:30%粉末品)2.0部をイオン交換水30部に溶解させたPAC水溶液を添加した。ホモジナイザー(IKA社製ウルトラタラックスT50)を用いて30℃において分散した後、加熱用オイルバス中で45℃まで加熱し体積平均粒径が4.8μmとなるまで保持した。その後、樹脂粒子分散液(A1)60部を追加し30分保持した。その後、5.2μmとしたところで、さらに樹脂粒子分散液(A2)60部を追加し30分保持した。続いて、10質量%のNTA(ニトリロ三酢酸)金属塩水溶液(キレスト70:キレスト株式会社製)を20部加えた後、1Nの水酸化ナトリウム水溶液を用いてpHを9.0にした。その後、アニオン活性剤(TaycaPower):1.0部投入して撹拌を継続しながら85℃まで加熱し、5時間保持した。その後、20℃/分の速度で60℃まで冷却し30分保持した。その後、10℃/分の速度で20℃まで冷却後、濾過し、イオン交換水で充分に洗浄し、乾燥させることにより、体積平均粒径6.0μmのトナー粒子(1)を得た。
【0115】
得られたトナー粒子100質量部に対して疎水性シリカ(日本アエロジル社製、RY50)を3質量部とを、サンプルミルを用いて10000rpmで30秒間混合ブレンドした。その後、目開き45μmの振動篩いで篩分してトナー(1)を調製した。得られたトナー(1)の体積平均粒子径は6.0μmであった。
【0116】
(現像剤の作製)
得られたトナー(1)とキャリアとを、トナー:キャリア=5:95(質量比)の割合でVブレンダーに入れ、20分間撹拌し、現像剤(1)を得た。
【0117】
なお、キャリアは次のように作製されたものを用いた。
・フェライト粒子(体積平均粒子径:35μm): 100部
・トルエン: 14部
・スチレン-メチルメタクリレート共重合体: 2部
(成分比:90/10、Mw=80000)
・カーボンブラック(R330:キャボット社製): 0.2部
まず、フェライト粒子を除く上記成分を10分間スターラーで撹拌させて、分散した被覆液を調製し、次に、この被覆液とフェライト粒子とを真空脱気型ニーダーに入れて、60℃において30分撹拌した後、さらに加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることによりキャリアを得た。
【0118】
<比較例1>
(イエロー着色粒子分散液の調製)
・C.I.ピグメントイエロー185(PY185、BASF社): 50部
・イオン系界面活性剤ネオゲンRK(第一工業製薬): 5部
・イオン交換水: 192.9部
上記成分を混合し、アルティマイザ(スギノマシン社製)により240MPaで10分処理し、イエロー着色粒子分散液(固形分濃度:20%)を調製した。
【0119】
(現像剤の作製)
ポリエステル樹脂分散液(A1)の代わりに、ポリエステル樹脂分散液(A2)125.4部、イエロー着色粒子分散液45.4部を添加する以外は、実施例1のトナー粒子(1)と同様にして、体積平均粒径6.2μmのトナー粒子(2)を得た。
トナー(1)の代わりに、トナー粒子(2)を使用した以外は、実施例1のトナー(1)及び現像剤(1)と同様にして、トナー(2)及び現像剤(2)を得た。
【0120】
<実施例2>
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、C.I.ピグメントイエロー185の代わりにC.I.ピグメントイエロー139を75部添加し、トナー粒子作製に、ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)を133部、ポリエステル樹脂分散液(A2)を67部添加する以外は、実施例1のトナー粒子(1)と同様にして、体積平均粒径6.1μmのトナー粒子(3)を得た。
そして、トナー粒子(3)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0121】
<実施例3>
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、バレル設定温度(つまり乳化温度)を104℃にする以外は、実施例1のトナー粒子(1)と同様にして、体積平均粒径6.2μmのトナー粒子(4)を得た。
そして、トナー粒子(4)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0122】
<実施例4>
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、バレル設定温度(つまり乳化温度)を76℃にする以外は、実施例1のトナー粒子(1)と同様にして、体積平均粒径6.0μmのトナー粒子(5)を得た。
そして、トナー粒子(5)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0123】
<実施例5>
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、エルカ酸アミドの代わりにステアリン酸アミドを添加し、バレル設定温度(つまり乳化温度)を110℃にする以外は、実施例1のトナー粒子(1)と同様にして、体積平均粒径6.3μmのトナー粒子(6)を得た。
そして、トナー粒子(6)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0124】
<実施例6>
ポリエステル樹脂(P1)の作製において、以下の材料を用いて、酸価16.0mgKOH/g、軟化温度50℃のポリエステル樹脂(P2)を合成した。
(ポリエステル樹脂(P2)の材料)
・テレフタル酸:60部
・フマル酸:40部
・エチレングリコール:30部
・1,5-ペンタンジオール:40部
【0125】
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)に、ポリエステル樹脂(P1)に代えてポリエステル樹脂(P2)、エルカ酸アミドに代えてグリセリンステアレートを添加し、バレル設定温度(つまり乳化温度)を80℃にした以外は、実施例1のトナー粒子(1)と同様にして、体積平均粒径6.4μmのトナー粒子(7)を得た。
そして、トナー粒子(7)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0126】
<実施例7>
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、エルカ酸アミドの代わりにステアリン酸マグネシウムを添加し、バレル設定温度(つまり乳化温度)を120℃にした以外は、実施例1のトナー粒子(1)と同様にして、体積平均粒径6.0μmのトナー粒子(8)を得た。
そして、トナー粒子(8)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0127】
<実施例8>
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、グリセリンステアレートの代わりにステアリン酸ステアリルを添加する以外は、実施例6のトナー粒子(7)と同様にして、体積平均粒径6.0μmのトナー粒子(9)を得た。
そして、トナー粒子(9)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0128】
<実施例9>
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、グリセリンステアレートの代わりにステアリン酸アミドを添加し、バレル設定温度(つまり乳化温度)を70℃にした以外は、実施例6のトナー粒子(7)と同様にして、体積平均粒径6.1μmのトナー粒子(10)を得た。
そして、トナー粒子(10)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0129】
<実施例10>
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、バレル設定温度(つまり乳化温度)を90℃にする以外は、実施例6のトナー粒子(7)と同様にして、体積平均粒径6.2μmのトナー粒子(11)を得た。
そして、トナー粒子(11)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0130】
<実施例11>
ポリエステル樹脂(P1)の作製において、以下の材料を用いて、酸価17.0mgKOH/g、軟化温度47℃のポリエステル樹脂(P3)を合成した。
(ポリエステル樹脂(P3)の材料)
・テレフタル酸:50部
・フマル酸:50部
・エチレングリコール:30部
・1,5-ペンタンジオール:40部
【0131】
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)に、ポリエステル樹脂(P1)に代えてポリエステル樹脂(P3)を用いた以外は、実施例5のトナー粒子(6)と同様にして、体積平均粒径6.4μmのトナー粒子(12)を得た。
そして、トナー粒子(12)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0132】
<実施例12>
ポリエステル樹脂(P1)作製時に、以下の材料を用いて、酸価12.0mgKOH/g、軟化温度64℃のポリエステル樹脂(P4)を合成した。
(ポリエステル樹脂(P4)の材料)
・テレフタル酸:90部
・フマル酸:10部
・エチレングリコール:30部
・1,5-ペンタンジオール:40部
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、ポリエステル樹脂(P1)に代えてポリエステル樹脂(P4)を用いた以外は、実施例10のトナー粒子(11)と同様にして、体積平均粒径6.4μmのトナー粒子(13)を得た。
そして、トナー粒子(13)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0133】
<実施例13>
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、ステアリン酸アミドの代わりにトリアコンタン酸を用いた以外は、実施例5のトナー粒子(6)と同様にして、体積平均粒径6.0μmのトナー粒子(14)を得た。
そして、トナー粒子(14)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0134】
<実施例14>
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、ステアリン酸アミドの代わりにラウリン酸アミドを用いた以外は、実施例5のトナー粒子(6)と同様にして、体積平均粒径6.1μmのトナー粒子(15)を得た。
そして、トナー粒子(15)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0135】
<実施例15>
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、ステアリン酸アミドの代わりにドトリアコンタン酸を用いた以外は、実施例5のトナー粒子(6)と同様にして、体積平均粒径6.2μmのトナー粒子(16)を得た。
そして、トナー粒子(16)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0136】
<実施例16>
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、ステアリン酸アミドの代わりにオクタン酸アミドを用いた以外は、実施例5のトナー粒子(6)と同様にして、体積平均粒径6.0μmのトナー粒子(17)を得た。
そして、トナー粒子(17)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0137】
<実施例17>
ポリエステル樹脂(P1)作製時に、以下の材料を用いて、酸価8.0mgKOH/g、軟化温度65℃のポリエステル樹脂(P5)を合成した。
(ポリエステル樹脂(P5)の材料)
・テレフタル酸:90部
・フマル酸:10部
・エチレングリコール:10部
・1,5-ペンタンジオール:60部
【0138】
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、ポリエステル樹脂(P1)に代えてポリエステル樹脂(P5)を用いた以外は、実施例1のトナー粒子(1)と同様にして、体積平均粒径6.2μmのトナー粒子(18)を得た。
そして、トナー粒子(18)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0139】
<実施例18>
ポリエステル樹脂(P1)作製時に、以下の材料を用いて、酸価11.0mgKOH/g、軟化温度63℃のポリエステル樹脂(P6)を合成した。
(ポリエステル樹脂(P6)の材料)
・テレフタル酸:80部
・フマル酸:20部
・エチレングリコール:20部
・1,5-ペンタンジオール:50部
【0140】
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、ポリエステル樹脂(P1)に代えてポリエステル樹脂(P6)を用いた以外は、実施例1のトナー粒子(1)と同様にして、体積平均粒径6.2μmのトナー粒子(19)を得た。
そして、トナー粒子(19)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0141】
<実施例19>
ポリエステル樹脂(P1)作製時に、以下の材料を用いて、酸価30.0mgKOH/g、軟化温度60℃のポリエステル樹脂(P7)を合成した。
(ポリエステル樹脂(P7)の材料)
・テレフタル酸:20部
・フマル酸:30部
・無水トリメリット酸:50部
・エチレングリコール:30部
・1,4-ヘキサンジオール:40部
【0142】
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、ポリエステル樹脂(P1)に代えてポリエステル樹脂(P7)を用いた以外は実施例1のトナー粒子(1)と同様にして、体積平均粒径6.1μmのトナー粒子(20)を得た。
そして、トナー粒子(20)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0143】
<実施例20>
ポリエステル樹脂(P1)作製時に、以下の材料を用いて、酸価45.0mgKOH/g、軟化温度55℃のポリエステル樹脂を(P8)合成した。
(ポリエステル樹脂(P8)の材料)
・フマル酸:30部
・無水トリメリット酸:70部
・エチレングリコール:20部
・1,4-ヘキサンジオール:50部
【0144】
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、ポリエステル樹脂(P1)に代えてポリエステル樹脂(P8)を用いた以外は実施例1のトナー粒子(1)と同様にして、体積平均粒径6.3μmのトナー粒子(21)を得た。
そして、トナー粒子(21)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0145】
<実施例21>
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、エルカ酸アミドの添加量を25部にする以外は、実施例1のトナー粒子(1)と同様にして、体積平均粒径6.1μmのトナー粒子(22)を得た。
そして、トナー粒子(22)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0146】
<実施例22>
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、エルカ酸アミドの添加量を5部にする以外は、実施例1のトナー粒子(1)と同様にして、体積平均粒径6.0μmのトナー粒子(23)を得た。
そして、トナー粒子(23)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0147】
<実施例23>
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、エルカ酸アミドの添加量を30部にする以外は、実施例1のトナー粒子(1)と同様にして、体積平均粒径6.1μmのトナー粒子(24)を得た。
そして、トナー粒子(24)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0148】
<実施例24>
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、エルカ酸アミドの添加量を3部にする以外は、実施例1のトナー粒子(1)と同様にして、体積平均粒径6.2μmのトナー粒子(25)を得た。
そして、トナー粒子(25)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0149】
<実施例25>
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、乳化時のスクリュー回転数を700rpmにする以外は、実施例1のトナー粒子(1)と同様にして、体積平均粒径6.2μmのトナー粒子(26)を得た。
そして、トナー粒子(26)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0150】
<実施例26>
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、乳化時のスクリュー回転数を200rpmにする以外は、実施例1のトナー粒子(1)と同様にして、体積平均粒径6.1μmのトナー粒子(27)を得た。
そして、トナー粒子(27)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0151】
<実施例27>
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、乳化時のスクリュー回転数を800rpmにする以外は、実施例1のトナー粒子(1)と同様にして、体積平均粒径6.2μmのトナー粒子(28)を得た。
そして、トナー粒子(28)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0152】
<実施例28>
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、乳化時のスクリュー回転数を150rpmにする以外は、実施例1のトナー粒子(1)と同様にして、体積平均粒径6.1μmのトナー粒子(29)を得た。
そして、トナー粒子(29)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0153】
<比較例2>
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、バレル設定温度(つまり乳化温度)を70℃にする以外は、実施例1のトナー粒子(1)と同様にして、体積平均粒径6.1μmのトナー粒子(30)を得た。
そして、トナー粒子(30)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0154】
<比較例3>
ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)作製時に、バレル設定温度(つまり乳化温度)を120℃にする以外は、実施例1のトナー粒子(1)と同様にして、体積平均粒径6.3μmのトナー粒子(31)を得た。
そして、トナー粒子(31)を用いて、実施例1と同様にして、トナー、及び現像剤を得た。
【0155】
<評価>
各例の現像剤を、画像形成装置(富士フイルムビジネスイノベーション社製「Apeosport6-C7771改造機」)の現像機に収容した。
この画像形成装置を用いて、次の評価を実施した。
【0156】
(高温高湿での転写性評価)
温度28℃、湿度85%の環境下で、長方形パッチ(5cm×5cm)を書いた画像サンプルを画像密度が1%になるようにして10000枚出力した。その後、エンボス紙(特種東海製紙社製のレザック66、203gsm)に画像密度100%のベタ画像を1枚出力した後、画質評価(色抜け有無確認)を行った。得られた画像を目視で確認した場合に、以下の基準で転写性グレードを判定した。評価はG3までを許容範囲とした。結果を表1に示す。
-転写性の評価基準-
G1:画像において白抜けが存在しない。
G2:画像において白抜けが1個以上3個以下で存在する
G2.5:画像において白抜けが4個以上5個以下で存在する
G3:画像において白抜けが6個以上10個以下で存在する
G4:画像において白抜けが11個以上15個以下で存在する
G5:画像において白抜けが16個以上存在する
【0157】
【表1】
【0158】
上記結果から、本実施例は、比較例に比べ、厚い記録媒体への転写性の低下が抑制されることがわかる。
【0159】
本実施形態は、下記態様を含む。
(((1)))
(A)樹脂とイソインドリン骨格を有する顔料と疎水性滑剤とを含有する樹脂混合物を溶融混合して、溶融混合物を得る溶融混合工程と、
(B)前記溶融混合物に、界面活性剤及び塩基性化合物を加え、前記疎水性滑剤の軟化温度をTm、乳化温度Teとしたとき、Tm<Te<(Tm+30℃)の範囲で剪断力を付与しながら水系媒体を添加し、溶融乳化する乳化工程と、
を有する樹脂粒子分散液の製造方法。
(((2)))
樹脂が、ポリエステル樹脂である(((1)))に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
(((3)))
前記ポリエステル樹脂の酸価が、10mgKOH以上40mgKOH以下である請求項2)))に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
(((4)))
前記疎水性滑剤の軟化温度が、60℃以上100℃以下である(((1)))~(((3)))のいずれか1項に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
(((5)))
前記疎水性滑剤の軟化温度と前記樹脂の軟化温度との差が、5℃以上50℃以下である(((1)))~(((4)))のいずれか1項に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
(((6)))
前記疎水性滑剤が、長炭化水素鎖を有する滑剤である(((1)))~(((5)))のいずれか1項に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
(((7)))
前記長炭化水素鎖を有する滑剤の炭化水素鎖の炭素数が、10以上30以下である(((6)))に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
(((8)))
前記顔料に対する前記疎水性滑剤の量が、10質量%以上50質量%以下である(((1)))~(((7)))のいずれか1項に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
(((9)))
前記界面活性剤及び前記塩基性化合物を加えた前記溶融混合物1kg当たりに付与する前記剪断力が、0.03kW・h以上0.10kW・h以下である(((1)))~(((8)))のいずれか1項に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。
(((10)))
(((1)))~(((9)))のいずれか1項に記載の樹脂粒子分散液の製造方法により得られた樹脂粒子分散液の樹脂粒子を含む分散液中で、少なくとも前記樹脂粒子を凝集させ、凝集粒子を形成する工程と、
前記凝集粒子が分散された凝集粒子分散液に対して加熱し、凝集粒子を融合・合一して、トナー粒子を形成する工程と、
を有する静電荷像現像用トナーの製造方法。
【0160】
上記態様の効果は、次の通りである。
(((1)))に係る発明によれば、(A)樹脂とイソインドリン骨格を有する顔料とを含有する樹脂混合物を溶融混合して、溶融混合物を得る溶融混合工程と、(B)溶融混合物に界面活性剤及び塩基性化合物を加え、剪断力を付与しながら水系媒体を添加し、溶融乳化する乳化工程と、を有する樹脂粒子分散液の製造方法において、樹脂とイソインドリン骨格を有する顔料とを含有する樹脂混合物に疎水性滑剤を加えない場合、又は、疎水性滑剤の軟化温度をTm、乳化温度Teとしたとき、乳化温度TeがTm<Te<(Tm+30℃)の範囲を満たさない場合に比べ、厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーが得られる樹脂粒子分散液の製造方法が提供される。
【0161】
(((2)))に係る発明によれば、樹脂がスチレンアクリル樹脂である場合に比べ、厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーが得られる樹脂粒子分散液の製造方法が提供される。
【0162】
(((3)))に係る発明によれば、ポリエステル樹脂の酸価が10mgKOH未満又は40mgKOH超えである場合に比べ、厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーが得られる樹脂粒子分散液の製造方法が提供される。
【0163】
(((4)))に係る発明によれば、疎水性滑剤の軟化温度が60℃未満又は100℃超えである場合に比べ、厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーが得られる樹脂粒子分散液の製造方法が提供される。
【0164】
(((5)))に係る発明によれば、疎水性滑剤の軟化温度と樹脂の軟化温度との差が5℃未満又は50℃超えである場合に比べ、厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーが得られる樹脂粒子分散液の製造方法が提供される。
【0165】
(((6)))に係る発明によれば、疎水性滑剤が短炭化水素鎖を有する滑剤である場合に比べ、厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーが得られる樹脂粒子分散液の製造方法が提供される。
(((7)))に係る発明によれば、長炭化水素鎖を有する滑剤の炭化水素鎖の炭素数が10未満又は30超えである場合に比べ、厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーが得られる樹脂粒子分散液の製造方法が提供される。
【0166】
(((8)))に係る発明によれば、顔料に対する前記疎水性滑剤の量が10質量%未満又は50質量%超えである場合に比べ、厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーが得られる樹脂粒子分散液の製造方法が提供される。
【0167】
(((9)))に係る発明によれば、界面活性剤及び塩基性化合物を加えた溶融混合物1kg当たりに付与する剪断力が0.03kW・h未満又は0.10kW・h超えである場合に比べ、厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーが得られる樹脂粒子分散液の製造方法が提供される。
【0168】
(((10)))に係る発明によれば、(A)樹脂とイソインドリン骨格を有する顔料とを含有する樹脂混合物を溶融混合して、溶融混合物を得る溶融混合工程と、(B)溶融混合物に界面活性剤及び塩基性化合物を加え、剪断力を付与しながら水系媒体を添加し、溶融乳化する乳化工程と、を有する樹脂粒子分散液の製造方法において、樹脂とイソインドリン骨格を有する顔料とを含有する樹脂混合物に疎水性滑剤を加えない場合、又は、疎水性滑剤の軟化温度をTm、乳化温度Teとしたとき、乳化温度TeがTm<Te<(Tm+30℃)の範囲を満たさない樹脂粒子分散液の製造方法により得られた樹脂粒子分散液を適用しない場合に比べ、厚い記録媒体への転写性の低下を抑制した静電荷像現像用トナーの製造方法が提供される。