(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-17
(45)【発行日】2024-05-27
(54)【発明の名称】静電荷像現像用トナーの製造方法
(51)【国際特許分類】
G03G 9/08 20060101AFI20240520BHJP
G03G 9/087 20060101ALI20240520BHJP
【FI】
G03G9/08 381
G03G9/087 331
(21)【出願番号】P 2020086827
(22)【出願日】2020-05-18
【審査請求日】2023-03-10
(73)【特許権者】
【識別番号】000000918
【氏名又は名称】花王株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002620
【氏名又は名称】弁理士法人大谷特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】清水 章貴
(72)【発明者】
【氏名】中村 圭介
(72)【発明者】
【氏名】水畑 浩司
【審査官】中山 千尋
(56)【参考文献】
【文献】特開2019-028158(JP,A)
【文献】特開2018-205706(JP,A)
【文献】特開2017-053931(JP,A)
【文献】特開2012-208219(JP,A)
【文献】特開平07-020655(JP,A)
【文献】特開平02-111968(JP,A)
【文献】特開2017-015962(JP,A)
【文献】特開2020-046470(JP,A)
【文献】特開2008-233175(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G03G 9/00-9/16
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記工程1~工程3をこの順で含む、静電荷像現像用トナーの製造方法
であって、
工程1:水系媒体中で、樹脂粒子Xを凝集させて、凝集粒子1を得る工程、
工程2:工程1で得られた凝集粒子1に対して、芳香環濃度が4.8mmol/g以上であるポリエステル系樹脂Bを含む樹脂粒子Yを凝集させて、凝集粒子2を得る工程、
工程3:工程2で得られた凝集粒子2に対して、ナフタレン環を有する両親媒性分子を添加した後、昇温して融着し、融着粒子を得る工程
工程3におけるナフタレン環を有する両親媒性分子の添加量が、凝集粒子2中の樹脂成分100質量部に対して3質量部以上30質量部以下である、静電荷像現像用トナーの製造方法。
【請求項2】
前記ポリエステル系樹脂Bが、カルボン酸成分として芳香族ジカルボン酸を40mol%以上90mol%以下含有する、請求項1に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【請求項3】
前記樹脂粒子Xが非晶性ポリエステル系樹脂Aを含有する、請求項1又は2に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【請求項4】
前記樹脂粒子Xが結晶性ポリエステル樹脂Cを含有する、請求項1~3のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【請求項5】
工程3において、凝集粒子に対して添加する両親媒性分子中、ナフタレン環を有する両親媒性分子が90質量%以上である、請求項1~4のいずれかに記載の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、静電荷像現像用トナーの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真の分野においては、電子写真システムの発展に伴い、高画質化及び高速化に対応した電子写真用トナーの開発が求められている。高画質化に対応して、粒径分布が狭く、小粒径のトナーを得る方法として、微細な樹脂粒子等を水系媒体中で凝集、融着させてトナーを得る、凝集合一法(乳化凝集法、凝集融着法)によるトナーの製造が行われている。中でも低温定着性や耐熱保存性といった熱特性を改善するために、コアシェル構造を有するトナーが提案されている。
【0003】
例えば、特許文献1には、カーボンブラックの添加量が多い構成において画像濃度と帯電特性を両立することができる静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、静電荷像現像用トナーの製造方法及び画像形成装置を提供することを目的として、少なくとも結着樹脂と、8~15質量%のカーボンブラックと、離型剤と、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物と、スルホン基又は硫酸エステル基を有する1種以上のアニオン系界面活性剤とを含有し、カーボンブラックに対するナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の添加量をA(質量%)、カーボンブラックに対するするスルホン基又は硫酸エステル基を有するアニオン系界面活性剤の添加量をB(質量%)とすると、2≦A≦7であり、かつ0.25≦A/(A+B)≦0.65となり、30℃90%RHにおける1kHz、5Vでの誘電損率ε’’が、0.01以上0.025以下であることを特徴とする静電荷像現像用トナーが開示されている。
また、特許文献2には、低温定着が可能であると共に、内部に含まれる結晶性樹脂の分散性・相溶性・内包性に優れ、かつ、粒子形状均一性、強度を有する静電荷像現像用トナー及びこれを用いた静電荷像現像剤、並びに、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することを目的として、結晶性樹脂を含む結着樹脂及び着色剤を含み、前記結晶性樹脂の含有量が3~15質量%の範囲、トナーの酸価が10~30mgKOH/gの範囲であり、かつ、XPS(X線光電子分光分析)による存在元素強度合計中の硫黄元素の存在割合をA、アルコール系溶媒による処理後のXRF(蛍光X線分析)による存在元素強度合計中の硫黄元素の存在割合をBとしたとき、A/Bが0.01~0.3の範囲であることを特徴とする静電荷像現像用トナーが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2012-208219号公報
【文献】特開2008-233175号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1の技術は、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の立体障害によりカーボンブラックの凝集を抑制し、トナーの電荷漏洩によるかぶりの発生を抑制するものである。
また、特許文献2の技術は、トナーの酸価、結晶性樹脂の量、及び特定の測定法により得られる硫黄原子の量比を規定することにより、トナーの強度、帯電性、定着温度に優れたトナーが提供されることを見出したものである。
しかし、これらの特許文献に記載の静電荷像現像用トナーは、耐熱保存性の点について、十分ではなく、改善が望まれていた。
本発明は、耐熱保存性に優れるトナーを得ることが可能な静電荷像現像用トナーの製造方法を提供することに関する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らは、コアシェル構造を有する静電荷像現像用トナーの製造方法であって、凝集及び融着工程を有する製造方法において、シェル部の樹脂の芳香環濃度を4.8mmol/g以上とし、かつ、特定の両親媒性分子を添加した後に昇温して融着することにより、耐熱保存性に優れる静電荷像現像用トナーが得られることを見出した。
【0007】
すなわち、本発明は、次の[1]に関する。
[1] 下記工程1~工程3をこの順で含む、静電荷像現像用トナーの製造方法。
工程1:水系媒体中で、樹脂粒子Xを凝集させて、凝集粒子1を得る工程、
工程2:工程1で得られた凝集粒子1に対して、芳香環濃度が4.8mmol/g以上であるポリエステル系樹脂Bを含む樹脂粒子Yを凝集させて、凝集粒子2を得る工程、
工程3:工程2で得られた凝集粒子2に対して、ナフタレン環を有する両親媒性分子を添加した後、昇温して融着し、融着粒子を得る工程
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、耐熱保存性に優れるトナーを得ることが可能な静電荷像現像用トナーの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0009】
[静電荷像現像用トナーの製造方法]
本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法は、下記工程1~工程3をこの順で含む。
工程1:水系媒体中で、樹脂粒子Xを凝集させて、凝集粒子1を得る工程、
工程2:工程1で得られた凝集粒子1に対して、芳香環濃度が4.8mmol/g以上であるポリエステル系樹脂Bを含む樹脂粒子Yを凝集させて、凝集粒子2を得る工程、
工程3:工程2で得られた凝集粒子2に対して、ナフタレン環を有する両親媒性分子を添加した後、昇温して融着し、融着粒子を得る工程
【0010】
本発明の製造方法により得られる静電荷像現像用トナー(以下、単に「トナー」ともいう)が、耐熱保存性に優れる理由は定かではないが、次のように考えられる。
本発明は、樹脂粒子Xを凝集させてコアとなる凝集粒子1を得た後、シェルを形成する樹脂粒子Yを凝集させて凝集粒子2を得て、更に、凝集粒子2を昇温して融着させる工程を含むトナーの製造方法に関するものであり、シェル樹脂粒子Yを構成する樹脂が、芳香環濃度が4.8mmol/g以上であるポリエステル系樹脂Bであり、かつ、トナー融着工程前において添加する分散剤として、ナフタレン環を有する両親媒性分子を使用することで、耐熱保存性に優れたトナーが得られる。
融着工程における水系媒体中において、シェル層を形成する樹脂粒子Yを構成する樹脂中の芳香環は、融着工程の前に添加され、凝集粒子2の表面に吸着している分散剤中のナフタレン環と相互作用することで、トナー粒子の最表面へ移行しやすくなる。特に、芳香環濃度が高いポリエステル系樹脂からなるシェル樹脂粒子を用いた場合、トナーの最表面に高密度で芳香環を存在させることができるため、耐熱保存性が向上したものと推察される。
なお、本発明の効果に関する上記のメカニズムは推定であり、これに限定されるものではない。
【0011】
本明細書における各種用語の定義等を以下に示す。
樹脂が結晶性であるか非晶性であるかについては、結晶性指数により判定される。結晶性指数は、後述する実施例に記載の測定方法における、樹脂の軟化点と吸熱の最大ピーク温度との比(軟化点(℃)/吸熱の最大ピーク温度(℃))で定義される。結晶性樹脂とは、結晶性指数が0.6以上1.4以下のものである。非晶性樹脂とは、結晶性指数が0.6未満又は1.4超のものである。結晶性指数は、原料モノマーの種類及びその比率、並びに反応温度、反応時間、冷却速度等の製造条件により適宜調整することができる。
明細書中、ポリエステル樹脂のカルボン酸成分には、その化合物のみならず、反応中に分解して酸を生成する無水物、及び各カルボン酸のアルキルエステル(アルキル基の炭素数1以上3以下)も含まれる。
「体積中位粒径(D50)」とは、体積分率で計算した累積体積頻度が粒径の小さい方から計算して50%になる粒径である。
粒径分布の変動係数(以下、単に「CV値」ともいう)は、下記式で表される値である。下記式における体積平均粒径とは、体積基準で測定された粒径に、その粒径値を持つ粒子の割合を掛け、それにより得られた値を粒子数で除して得られる粒径である。
CV値(%)=[粒径分布の標準偏差(μm)/体積平均粒径(μm)]×100
【0012】
<工程1>
工程1では、水系媒体中で、樹脂粒子Xを凝集させて、凝集粒子1を得る。ここで、樹脂粒子Xに加えて、着色剤粒子、離型剤粒子を凝集させることが好ましく、樹脂粒子Xを含む樹脂粒子分散液と、着色剤粒子を含有する着色剤粒子分散液と、離型剤粒子を含有する離型剤粒子分散液を混合して、これらの粒子を凝集させることがより好ましい。
〔樹脂粒子X〕
工程1で使用する樹脂粒子分散液は、樹脂粒子Xを含有する。樹脂粒子Xは、優れた低温定着性を得るため、非晶性樹脂A及び結晶性ポリエステル樹脂Cを同一又は異なる樹脂粒子中に含むことが好ましく、得られるトナーの低温定着性をより向上し、非オフセット温度幅をより広げる観点から、好ましくは、非晶性樹脂A及び結晶性ポリエステル樹脂Cを同一樹脂粒子中に含む。
【0013】
≪非晶性樹脂A≫
非晶性樹脂Aは、例えば、アルコール成分とカルボン酸成分の重縮合物を含む非晶性ポリエステル系樹脂Aである。
非晶性ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、変性されたポリエステル樹脂が挙げられる。変性されたポリエステル樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂のウレタン変性物、ポリエステル樹脂のエポキシ変性物、ポリエステル樹脂セグメントと付加重合樹脂セグメントとを含む複合樹脂が挙げられる。これらの中でも、アルコール成分及びカルボン酸成分の重縮合物であるポリエステル樹脂セグメントと、スチレン系化合物を含む原料モノマーの付加重合物である付加重合樹脂セグメントとを含む、非晶性複合樹脂であることが好ましい。
【0014】
アルコール成分としては、例えば、芳香族ジオールのアルキレンオキシド付加物、直鎖又は分岐の脂肪族ジオール、脂環式ジオール、3価以上の多価アルコールが挙げられる。これらの中でも、低温定着性に優れるトナーを得る観点から、芳香族ジオールのアルキレンオキシド付加物が好ましい。
芳香族ジオールのアルキレンオキシド付加物は、好ましくはビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物であり、より好ましくは式(I):
【0015】
【化1】
(式中、OR
1及びR
2Oはオキシアルキレン基であり、R
1及びR
2はそれぞれ独立にエチレン基又はプロピレン基であり、x及びyはアルキレンオキシドの平均付加mol数を示し、それぞれ正の数であり、xとyの和の値は、1以上、好ましくは1.5以上、更に好ましくは1.8以上であり、16以下、好ましくは8以下、より好ましくは4以下、更に好ましくは3以下、更に好ましくは2.5以下である)で表されるビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物である。
【0016】
ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物としては、例えば、ビスフェノールA〔2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン〕のプロピレンオキシド付加物、ビスフェノールAのエチレンオキシド付加物が挙げられる。これらは1種又は2種以上を用いてもよい。これらの中でも、ビスフェノールAのプロピレンオキシド付加物が好ましい。
ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物の含有量は、アルコール成分中、好ましくは70mol%以上、より好ましくは90mol%以上、更に好ましくは95mol%以上であり、そして、100mol%以下であり、更に好ましくは100mol%である。
【0017】
直鎖又は分岐の脂肪族ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,12-ドデカンジオールが挙げられる。
脂環式ジオールとしては、例えば、水素添加ビスフェノールA〔2,2-ビス(4-ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン〕、水素添加ビスフェノールAの炭素数2以上4以下のアルキレンオキシド付加物(平均付加mol数2以上12以下)が挙げられる。
3価以上の多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトールが挙げられる。
これらのアルコール成分は、1種又は2種上を用いてもよい。
【0018】
カルボン酸成分としては、例えば、ジカルボン酸、3価以上の多価カルボン酸が挙げられる。
ジカルボン酸としては、例えば、芳香族ジカルボン酸、直鎖又は分岐の脂肪族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸が挙げられる。これらの中でも、芳香族ジカルボン酸、及び、直鎖又は分岐の脂肪族ジカルボン酸から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
芳香族ジカルボン酸としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸が挙げられる。これらの中でも、イソフタル酸、テレフタル酸が好ましく、テレフタル酸がより好ましい。
芳香族ジカルボン酸の量は、カルボン酸成分中、好ましくは20mol%以上、より好ましくは30mol%以上、更に好ましくは40mol%以上、更に好ましくは50mol%以上であり、そして、好ましくは90mol%以下、より好ましくは85mol%以下、更に好ましくは80mol%以下である。
【0019】
直鎖又は分岐の脂肪族ジカルボン酸の炭素数は、好ましくは2以上、より好ましくは3以上であり、そして、好ましくは30以下、より好ましくは20以下である。
直鎖又は分岐の脂肪族ジカルボン酸としては、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、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、アゼライン酸、炭素数1以上20以下の脂肪族炭化水素基で置換されたコハク酸が挙げられる。炭素数1以上20以下の脂肪族炭化水素基で置換されたコハク酸としては、例えば、ドデシルコハク酸、ドデセニルコハク酸、オクテニルコハク酸が挙げられる。これらの中でも、フマル酸、セバシン酸、炭素数1以上20以下の脂肪族炭化水素基で置換されたコハク酸が好ましい。
直鎖又は分岐の脂肪族ジカルボン酸の量は、カルボン酸成分中、好ましくは1mol%以上、より好ましくは3mol%以上、更に好ましくは10mol%以上であり、そして、好ましくは80mol%以下、より好ましくは50mol%以下、更に好ましくは30mol%以下である。
【0020】
3価以上の多価カルボン酸としては、好ましくは3価のカルボン酸であり、例えばトリメリット酸が挙げられる。好ましくはトリメリット酸又はその無水物である。
3価以上の多価カルボン酸を含む場合、3価以上の多価カルボン酸の量は、カルボン酸成分中、好ましくは3mol%以上、より好ましくは5mol%以上、更に好ましくは8mol%以上であり、そして、好ましくは30mol%以下、より好ましくは25mol%以下、更に好ましくは20mol%以下である。
これらのカルボン酸成分は、1種又は2種以上を用いてもよい。
【0021】
アルコール成分の水酸基に対するカルボン酸成分のカルボキシ基の当量比〔COOH基/OH基〕は、好ましくは0.7以上、より好ましくは0.8以上であり、そして、好ましくは1.3以下、より好ましくは1.2以下である。
【0022】
付加重合樹脂セグメントは、例えば、スチレン系化合物を含む原料モノマーの付加重合物である。
スチレン系化合物としては、例えば、無置換又は置換スチレンが挙げられる。スチレンに置換される置換基としては、例えば、炭素数1以上5以下のアルキル基、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルコキシ基、スルホン酸基又はその塩が挙げられる。
スチレン系化合物としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、α-メチルスチレン、β-メチルスチレン、tert-ブチルスチレン、クロロスチレン、クロロメチルスチレン、メトキシスチレン、スチレンスルホン酸又はその塩が挙げられる。これらの中でも、スチレンが好ましい。
付加重合樹脂セグメントの原料モノマー中、スチレン系化合物の含有量は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは65質量%以上、更に好ましくは75質量%以上であり、そして、100質量%以下であり、好ましくは95質量%以下、より好ましくは90質量%以下、更に好ましくは85質量%以下である。
【0023】
スチレン系化合物以外の原料モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル等の(メタ)アクリル酸エステル;エチレン、プロピレン、ブタジエン等のオレフィン類;塩化ビニル等のハロビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;メチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;ビニリデンクロリド等のハロゲン化ビニリデン;N-ビニルピロリドン等のN-ビニル化合物が挙げられる。これらの中でも、(メタ)アクリル酸エステルが好ましく、(メタ)アクリル酸アルキルがより好ましい。
(メタ)アクリル酸アルキルにおけるアルキル基の炭素数は、好ましくは1以上、より好ましくは4以上、更に好ましくは6以上であり、そして、好ましくは24以下、より好ましくは22以下、更に好ましくは20以下である。
(メタ)アクリル酸アルキルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸(イソ)プロピル、(メタ)アクリル酸(イソ又はターシャリー)ブチル、(メタ)アクリル酸(イソ)アミル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸(イソ)オクチル、(メタ)アクリル酸(イソ)デシル、(メタ)アクリル酸(イソ)ドデシル、(メタ)アクリル酸(イソ)パルミチル、(メタ)アクリル酸(イソ)ステアリル、(メタ)アクリル酸(イソ)ベヘニル等が挙げられ、好ましくは(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル又は(メタ)アクリル酸ステアリル、より好ましくは(メタ)アクリル酸ステアリル、更に好ましくはアクリル酸ステアリルである。
なお、「(イソ又はターシャリー)」及び「(イソ)」は、これらの接頭辞が存在する場合としない場合の双方を意味し、これらの接頭辞が存在しない場合には、ノルマルを示す。また、「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸又はメタクリル酸を示す。
【0024】
付加重合樹脂セグメントの原料モノマー中、(メタ)アクリル酸エステルの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上であり、そして、好ましくは50質量%以下、より好ましくは35質量%以下、更に好ましくは25質量%以下である。
付加重合樹脂セグメントの原料モノマー中における、スチレン系化合物と(メタ)アクリル酸エステルとの総量は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、更に好ましくは100質量%である。
【0025】
非晶性ポリエステル系樹脂Aは、好ましくは、ポリエステル樹脂セグメント及び付加重合樹脂セグメントと共有結合を介して結合した両反応性モノマー由来の構成単位を有する。
「両反応性モノマー由来の構成単位」とは、両反応性モノマーの官能基、付加重合性基が反応した単位を意味する。
付加重合性基としては、例えば、炭素-炭素不飽和結合(エチレン性不飽和結合)が挙げられる。
両反応性モノマーとしては、例えば、分子内に、水酸基、カルボキシ基、エポキシ基、第1級アミノ基及び第2級アミノ基から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する付加重合性モノマーが挙げられる。これらの中でも、反応性の観点から、水酸基及びカルボキシ基から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する付加重合性モノマーが好ましく、カルボキシ基を有する付加重合性モノマーがより好ましい。
カルボキシ基を有する付加重合性モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸が挙げられる。これらの中でも、重縮合反応と付加重合反応の双方の反応性の観点から、アクリル酸、メタクリル酸が好ましく、アクリル酸がより好ましい。
両反応性モノマーがカルボキシ基を有する付加重合性モノマーである場合、両反応性モノマー由来の構成単位の量は、非晶性ポリエステル系樹脂Aのポリエステル樹脂セグメントのアルコール成分100mol部に対して、好ましくは1mol部以上、より好ましくは5mol部以上、更に好ましくは8mol部以上であり、そして、好ましくは30mol部以下、より好ましくは25mol部以下、更に好ましくは20mol部以下である。
【0026】
非晶性ポリエステル系樹脂A中のポリエステル樹脂セグメントの含有量は、好ましくは35質量%以上、より好ましくは45質量%以上、更に好ましくは50質量%以上であり、そして、好ましくは90質量%以下、より好ましくは85質量%以下、更に好ましくは75質量%以下である。
【0027】
非晶性ポリエステル系樹脂A中の付加重合樹脂セグメントの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは15質量%以上、更に好ましくは25質量%以上であり、そして、好ましくは60質量%以下、より好ましくは55質量%以下、更に好ましくは45質量%以下である。
【0028】
非晶性ポリエステル系樹脂A中の両反応性モノマー由来の構成単位の量は、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、更に好ましくは0.8質量%以上であり、そして、好ましくは10質量%以下、より好ましくは7質量%以下、更に好ましくは4質量%以下である。
【0029】
非晶性ポリエステル系樹脂A中の、ポリエステル樹脂セグメントと付加重合樹脂セグメントと両反応性モノマー由来の構成単位の総量は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上であり、そして、100質量%以下、そして、更に好ましくは100質量%である。
【0030】
上記量は、ポリエステル樹脂セグメント、付加重合樹脂セグメントの原料モノマー、両反応性モノマー、ラジカル重合開始剤の量の比率を基準に算出し、ポリエステル樹脂セグメント等における重縮合による脱水量は除いた質量を基準とする。なお、ラジカル重合開始剤を用いた場合、ラジカル重合開始剤の質量は、付加重合樹脂セグメントに含めて計算する。
【0031】
非晶性ポリエステル系樹脂Aは、例えば、アルコール成分及びカルボン酸成分を重縮合させる工程Aと、付加重合樹脂セグメントの原料モノマー及び両反応性モノマーを付加重合させる工程Bとを含む方法により製造してもよい。
工程Aの後に工程Bを行ってもよいし、工程Bの後に工程Aを行ってもよく、工程Aと工程Bを同時に行ってもよい。
工程Aにおいて、カルボン酸成分の一部を重縮合反応に供し、次いで工程Bを実施した後に、カルボン酸成分の残部を重合系に添加し、工程Aの重縮合反応及び両反応性モノマー又は両反応性モノマーに由来する構成部位が有するカルボキシ基との重縮合反応を更に進める方法が好ましい。
【0032】
工程Aでは、必要に応じて、ジ(2-エチルヘキサン酸)錫(II)、酸化ジブチル錫、チタニウムジイソプロポキシビス(トリエタノールアミネート)等のエステル化触媒をアルコール成分とカルボン酸成分との総量100質量部に対し0.01質量部以上5質量部以下;没食子酸(3,4,5-トリヒドロキシ安息香酸と同じ。)等のエステル化助触媒をアルコール成分とカルボン酸成分との総量100質量部に対し0.001質量部以上0.5質量部以下用いて重縮合してもよい。
また、重縮合にフマル酸等の不飽和結合を有するモノマーを使用する際には、必要に応じてアルコール成分とカルボン酸成分との総量100質量部に対して、好ましくは0.001質量部以上0.5質量部以下のラジカル重合禁止剤を用いてもよい。ラジカル重合禁止剤としては、例えば、4-tert-ブチルカテコールが挙げられる。
重縮合反応の温度は、好ましくは120℃以上、より好ましくは160℃以上、更に好ましくは180℃以上であり、そして、好ましくは250℃以下、より好ましくは240℃以下である。なお、重縮合は、不活性ガス雰囲気中にて行ってもよい。
【0033】
工程Bの付加重合のラジカル重合開始剤としては、例えば、ジブチルパーオキシド等の過酸化物、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物が挙げられる。
ラジカル重合開始剤の使用量は、付加重合樹脂セグメントの原料モノマー100質量部に対して、好ましくは1質量部以上20質量部以下である。
付加重合の温度は、好ましくは110℃以上、より好ましくは130℃以上であり、そして、好ましくは230℃以下、より好ましくは220℃以下、更に好ましくは210℃以下である。
【0034】
(非晶性樹脂Aの物性)
非晶性樹脂Aの軟化点は、好ましくは70℃以上、より好ましくは90℃以上、更に好ましくは100℃以上であり、そして、低温定着性をより向上させる観点から、好ましくは150℃以下、より好ましくは140℃以下、更に好ましくは125℃以下である。
非晶性樹脂Aのガラス転移温度は、好ましくは30℃以上、より好ましくは35℃以上、更に好ましくは40℃以上であり、そして、低温定着性をより向上させる観点から、好ましくは80℃以下、より好ましくは70℃以下、更に好ましくは60℃以下である。
【0035】
非晶性樹脂Aの酸価は、好ましくは5mgKOH/g以上、より好ましくは10mgKOH/g以上、更に好ましくは15mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは40mgKOH/g以下、より好ましくは35mgKOH/g以下、更に好ましくは30mgKOH/g以下である。
非晶性樹脂Aの水酸基価は、好ましくは1mgKOH/g以上、より好ましくは3mgKOH/g以上、更に好ましくは10mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは60mgKOH/g以下、より好ましくは50mgKOH/g以下、更に好ましくは45mgKOH/g以下である。
非晶性樹脂Aの軟化点、ガラス転移温度、及び酸価は、原料モノマーの種類及びその使用量、並びに反応温度、反応時間、冷却速度等の製造条件により適宜調整することができ、また、それらの値は、実施例に記載の方法により求められる。
なお、非晶性樹脂Aを2種以上組み合わせて使用する場合は、それらの混合物として得られた軟化点、ガラス転移温度及び酸価の値がそれぞれ前述の範囲内であることが好ましい。
【0036】
非晶性樹脂Aの含有量は、樹脂粒子Xの樹脂成分の合計量に対して、好ましくは40質量%以上、より好ましくは50質量%以上、更に好ましくは60質量%以上、更に好ましくは65質量%以上であり、そして、好ましくは95質量%以下、より好ましくは90質量%以下、更に好ましくは85質量%以下である。
【0037】
≪結晶性ポリエステル樹脂C≫
結晶性ポリエステル樹脂Cは、例えば、アルコール成分とカルボン酸成分の重縮合物である結晶性ポリエステル樹脂である。
結晶性ポリエステル樹脂は、アルコール成分とカルボン酸成分との重縮合物である。
アルコール成分としては、α,ω-脂肪族ジオールが好ましい。
α,ω-脂肪族ジオールの炭素数は、好ましくは2以上、より好ましくは4以上、更に好ましくは6以上であり、そして、好ましくは16以下、より好ましくは14以下、更に好ましくは12以下である。
α,ω-脂肪族ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,11-ウンデカンジオール、1,12-ドデカンジオール、1,13-トリデカンジオール、1,14-テトラデカンジオールが挙げられる。これらの中でも、1,6-ヘキサンジオール、1,10-デカンジオール、1,12-ドデカンジオールが好ましく、1,10-デカンジオールがより好ましい。
【0038】
α,ω-脂肪族ジオールの量は、アルコール成分中、好ましくは80mol%以上、より好ましくは85mol%以上、更に好ましくは90mol%以上、更に好ましくは95mol%以上であり、そして100mol%以下であり、更に好ましくは100mol%である。
【0039】
アルコール成分は、α,ω-脂肪族ジオールとは異なる他のアルコール成分を含有していてもよい。他のアルコール成分としては、例えば、1,2-プロパンジオール、ネオペンチルグリコール等のα,ω-脂肪族ジオール以外の脂肪族ジオール;ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物等の芳香族ジオール;グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等の3価以上のアルコールが挙げられる。これらのアルコール成分は、1種又は2種以上を用いてもよい。
【0040】
カルボン酸成分としては、脂肪族ジカルボン酸が好ましく、直鎖脂肪族ジカルボン酸がより好ましい。
脂肪族ジカルボン酸の炭素数は、好ましくは4以上、より好ましくは8以上、更に好ましくは10以上であり、そして、好ましくは14以下、より好ましくは12以下である。
脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、フマル酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テトラデカン二酸が挙げられる。これらの中でも、セバシン酸、ドデカン二酸が好ましく、セバシン酸がより好ましい。これらのカルボン酸成分は、1種又は2種以上を用いてもよい。
【0041】
脂肪族ジカルボン酸の量は、カルボン酸成分中、好ましくは80mol%以上、より好ましくは85mol%以上、更に好ましくは90mol%以上、更に好ましくは95mol%以上であり、そして、100mol%以下であり、更に好ましくは100mol%である。
【0042】
カルボン酸成分は、脂肪族ジカルボン酸とは異なる他のカルボン酸成分を含有していてもよい。他のカルボン酸成分としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸;3価以上の多価カルボン酸が挙げられる。これらのカルボン酸成分は、1種又は2種以上を用いてもよい。
【0043】
アルコール成分の水酸基に対するカルボン酸成分のカルボキシ基の当量比〔COOH基/OH基〕は、好ましくは0.7以上、より好ましくは0.8以上であり、そして、好ましくは1.3以下、より好ましくは1.2以下である。
【0044】
結晶性ポリエステル樹脂の製造方法は、例えば、前述の非晶性ポリエステル系樹脂Aの工程Aと同様の例が挙げられる。
【0045】
(結晶性ポリエステル樹脂Cの物性)
結晶性ポリエステル樹脂Cの軟化点は、トナーの保存性の観点から、好ましくは60℃以上、より好ましくは70℃以上、更に好ましくは80℃以上であり、そして、低温定着性をより向上させる観点から、好ましくは150℃以下、より好ましくは120℃以下、更に好ましくは100℃以下である。
結晶性ポリエステル樹脂Cの融点は、トナーの保存性の観点から、好ましくは50℃以上、より好ましくは60℃以上、更に好ましくは70℃以上であり、そして、低温定着性をより向上させる観点から、好ましくは100℃以下、より好ましくは90℃以下、更に好ましくは80℃以下である。
【0046】
結晶性ポリエステル樹脂Cの酸価は、好ましくは5mgKOH/g以上、より好ましくは10mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは35mgKOH/g以下、より好ましくは25mgKOH/g以下、更に好ましくは20mgKOH/g以下である。
結晶性ポリエステル樹脂Cの軟化点、融点、及び酸価は、原料モノマーの種類及びその使用量、並びに反応温度、反応時間、冷却速度等の製造条件により適宜調整することができ、後述の実施例に記載の方法により求められる。なお、結晶性ポリエステル樹脂Cを2種以上組み合わせて使用する場合は、それらの混合物として得られた軟化点、融点、及び酸価の値がそれぞれ前記範囲内であることが好ましい。
【0047】
結晶性ポリエステル樹脂Cの含有量は、樹脂粒子Xの樹脂成分の合計量に対して、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上であり、そして、好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは40質量%以下、更に好ましくは35質量%以下である。
非晶性樹脂Aと結晶性ポリエステル樹脂Cとの質量比〔非晶性樹脂A/結晶性ポリエステル樹脂C〕は、好ましくは40/60以上、より好ましくは50/50以上、更に好ましくは60/40以上、更に好ましくは65/35以上であり、そして、好ましくは95/5以下、より好ましくは90/10以下、更に好ましくは85/15以下である。
【0048】
≪樹脂粒子分散液の調製≫
樹脂粒子Xを含有する樹脂粒子分散液、好ましくは非晶性樹脂A及び結晶性ポリエステル樹脂Cを同一又は異なる樹脂粒子中に含む樹脂粒子分散液の調製は、公知の方法を用いて行うことができるが、転相乳化法により分散することが好ましい。転相乳化法としては、例えば、樹脂の有機溶媒溶液又は溶融した樹脂に水系媒体を添加して転相乳化する方法が挙げられる。
【0049】
転相乳化に用いる有機溶媒としては、樹脂を溶解すれば特に限定されないが、転相を容易にする観点から、例えば、エタノール、イソプロパノール、イソブタノール等のアルコール系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン等のケトン系溶媒;ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒;酢酸エチル、酢酸イソプロピル等の酢酸エステル系溶媒が挙げられる。これらの中でも、水系媒体添加後の混合液からの除去が容易である観点から、ケトン系溶媒及び酢酸エステル系溶媒が好ましく、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸イソプロピルがより好ましい。
有機溶媒溶液には、中和剤を添加することが好ましい。中和剤としては、例えば、塩基性物質が挙げられる。塩基性物質としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物;アンモニア、トリメチルアミン、ジエタノールアミン等の含窒素塩基性物質が挙げられる。
樹脂粒子Xに含まれる樹脂の酸基に対する中和剤の使用当量(mol%)は、微細な樹脂粒子を得て、かつ、分散安定性を向上させる観点から、好ましくは10mol%以上、より好ましくは30mol%以上、更に好ましくは40mol%以上であり、そして、好ましくは90mol%以下、より好ましくは70mol%以下である。
なお、中和剤の使用当量(mol%)は、下記式によって求めることができる。中和剤の使用当量は、100mol%以下の場合、中和度と同義である。
中和剤の使用当量(mol%)=〔{中和剤の添加質量(g)/中和剤の当量}/[{樹脂粒子Xを構成する樹脂の加重平均酸価(mgKOH/g)×樹脂粒子Xを構成する樹脂の質量(g)}/(56×1000)]〕×100
【0050】
有機溶媒溶液又は溶融した樹脂を撹拌しながら、水系媒体を徐々に添加して転相させる。
水系媒体を添加する際の有機溶媒溶液温度は、樹脂粒子Xの分散安定性を向上させる観点から、好ましくは樹脂粒子Xを構成する樹脂のガラス転移温度以上、より好ましくは50℃以上、更に好ましくは60℃以上であり、そして、好ましくは85℃以下、より好ましくは80℃以下である。
非晶性樹脂A及び結晶性ポリエステル樹脂Cの含有量は、前述の通りである。
【0051】
転相乳化の後に、必要に応じて、得られた分散液から蒸留等により有機溶媒を除去してもよい。この場合、有機溶媒の残存量は、分散液中、好ましくは1質量%以下、より好ましくは0.5質量%以下、更に好ましくは実質的に0質量%である。
【0052】
分散液中の樹脂粒子Xの体積中位粒径(D50)は、高画質の画像が得られるトナーを得る観点から、好ましくは0.05μm以上、より好ましくは0.08μm以上、更に好ましくは0.12μm以上であり、そして、好ましくは0.8μm以下、より好ましくは0.4μm以下、更に好ましくは0.3μm以下である。
分散液中の樹脂粒子XのCV値は、高画質の画像が得られるトナーを得る観点から、好ましくは10%以上、より好ましくは20%以上であり、そして、好ましくは40%以下、より好ましくは35%以下、更に好ましくは30%以下である。
樹脂粒子Xの体積中位粒径(D50),CV値は、後述の実施例に記載の方法で求められる。
【0053】
なお、非晶性樹脂Aを含有する樹脂粒子Xa及び結晶性ポリエステル樹脂Cを含有する樹脂粒子Xcを混合して用いる場合、前述と同様の方法により、樹脂粒子Xa及びXcを得ることができる。
樹脂粒子Xa、樹脂粒子Xcの添加量は、前述の非晶性樹脂A及び結晶性ポリエステル樹脂Cの含有量となる量が好ましい。
【0054】
〔水系媒体〕
本発明において、水系媒体とは、水を主成分とする媒体であり、水系媒体中の水の含有量は、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上であり、そして、100質量%以下である。水としては、脱イオン水、イオン交換水、又は蒸留水が好ましい。
水と共に水系媒体を構成し得る水以外の成分としては、炭素数1以上5以下のアルキルアルコール;アセトン、メチルエチルケトン等の炭素数3以上5以下のジアルキルケトン;テトラヒドロフラン等の環状エーテル等の水に溶解する有機溶媒が用いられる。これらの中でも、炭素数1以上5以下のアルキルアルコールが好ましく、より好ましくはメタノール又はエタノールである。
【0055】
〔着色剤粒子〕
着色剤粒子は、着色剤を含有する着色剤粒子が水系媒体に分散してなる着色剤粒子分散液として、上述した樹脂粒子分散液と混合することが好ましい。
【0056】
≪着色剤≫
工程1では、樹脂粒子Xと共に、着色剤を含む着色剤粒子を凝集させることが好ましい。着色剤としては、トナー用着色剤として用いられている染料、顔料等の全てを使用することができる。
着色剤としては、例えば、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、パーマネントブラウンFG、ブリリアントファーストスカーレット、ピグメントグリーンB、ローダミン-Bベース、ソルベントレッド49、ソルベントレッド146、ソルベントブルー35、キナクリドン、カーミン6B、ジスアゾイエローが挙げられる。トナーは、黒トナー、黒以外のカラートナーのいずれであってもよい。
【0057】
(着色剤粒子分散液)
着色剤は、着色剤粒子の分散液として、樹脂粒子と混合し、凝集させることで、凝集粒子に含有させることが好ましい。
着色剤粒子分散液は、着色剤と水系媒体とを、ホモジナイザー、超音波分散機等の分散機を用いて分散して得ることが好ましい。当該分散は、着色剤の分散安定性を向上させる観点から、付加重合体(以下、着色剤の分散に使用する付加重合体を、「付加重合体E」ともいう)又は界面活性剤の存在下で行うことが好ましい。当該界面活性剤としては、例えば、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤が挙げられ、着色剤粒子の分散安定性を向上させる観点から、好ましくはアニオン性界面活性剤である。アニオン性界面活性剤としては、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ドデシル硫酸塩、ラウリルエーテル硫酸塩、アルケニルコハク酸塩が挙げられる。これらの中でも、ドデシルベンゼンスルホン酸塩が好ましい。
着色剤粒子分散液中の界面活性剤の含有量は、着色剤の分散安定性を向上させる観点から、着色剤100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは10質量部以上であり、そして、好ましくは40質量部以下、より好ましくは30質量部以下である。
【0058】
付加重合体Eは芳香族基を有する付加重合性モノマーa(以下、単に「モノマーa」ともいう)を含む原料モノマーの付加重合体であることが好ましい。そして、付加重合体Eは芳香族基を有する付加重合性モノマーa由来の構成単位を主鎖に含むことがより好ましい。
付加重合体Eの原料モノマーは、芳香族基を有する付加重合性モノマーaの他、より好ましくはイオン性基を有する付加重合性モノマーb(以下、単に「モノマーb」ともいう)を含有する。
また、付加重合体Eの原料モノマーは、モノマーbに加えて、更に好ましくは、ポリアルキレンオキシド基を有する付加重合性モノマーc(以下、単に「モノマーc」ともいう)又はマクロモノマーd(以下、単に「モノマーd」ともいう)から選ばれる少なくとも1種を更に含有する。
【0059】
芳香族基を有する付加重合性モノマーaは、好ましくは非イオン性である。
芳香族基を有する付加重合性モノマーaとしては、例えば、スチレン系化合物a-1、芳香族基含有(メタ)アクリレートa-2が挙げられる。
スチレン系化合物a-1としては、例えば、置換又は無置換のスチレンが挙げられる。スチレンに置換される置換基としては、例えば、炭素数1以上5以下のアルキル基、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルコキシ基、スルホ基又はその塩が挙げられる。
スチレン系化合物a-1の分子量は、好ましくは1,000以下、より好ましくは800以下、更に好ましくは500以下、更に好ましくは300以下であり、そして、好ましくは80以上、より好ましくは90以上、更に好ましくは100以上である。
スチレン系化合物a-1としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、α-メチルスチレン、β-メチルスチレン、tert-ブチルスチレン、クロロスチレン、クロロメチルスチレン、メトキシスチレン、スチレンスルホン酸又はその塩が挙げられる。これらの中でも、スチレンが好ましい。
スチレン系化合物a-1の量は、耐ホットオフセット性及び画質をより向上させる観点から、付加重合体Eの原料モノマー中、好ましくは1質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上、更に好ましくは20質量%以上、更に好ましくは30質量%以上、更に好ましくは35質量%以上であり、そして、好ましくは98質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは65質量%以下、更に好ましくは50質量%以下である。
【0060】
芳香族基含有(メタ)アクリレートa-2としては、例えば、(メタ)アクリル酸ベンジル、フェノキシエチル(メタ)アクリレートが挙げられる。
芳香族基含有(メタ)アクリレートa-2の分子量は、好ましくは1,000以下、より好ましくは800以下、更に好ましくは500以下、更に好ましくは300以下であり、そして、好ましくは160以上である。
芳香族基含有(メタ)アクリレートa-2を使用する場合には、耐ホットオフセット性及び画質をより向上させる観点から、芳香族基含有(メタ)アクリレートa-2の含有量は、付加重合体Eの原料モノマー中、好ましくは1質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上であり、そして、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。
【0061】
芳香族基を有する付加重合性モノマーaの量は、画像濃度をより向上させる観点から、付加重合体Eの原料モノマー中、好ましくは1質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上、更に好ましくは20質量%以上、更に好ましくは30質量%以上、更に好ましくは35質量%以上であり、そして、好ましくは98質量%以下、より好ましくは95質量%以下、更に好ましくは90質量%以下、更に好ましくは80質量%以下、更に好ましくは65質量%以下、更に好ましくは50質量%以下である。
【0062】
モノマーbにおける、イオン性基とは、水中でイオン解離する基を意味する。
イオン性基としては、例えば、カルボキシ基、スルホ基、リン酸基、アミノ基、又はこれらの塩が挙げられる。
イオン性基としては、着色剤粒子の分散安定性を向上させる観点から、好ましくはアニオン性基である。アニオン性としては、酸性基又はこれらの塩が好ましく、カルボキシ基、スルホ基、又はこれらの塩がより好ましく、カルボキシ基、又はこれらの塩が更に好ましい。
カルボキシ基を有する付加重合性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、2-メタクリロイルオキシメチルコハク酸が挙げられる。
これらの中でも、アニオン性基を有する付加重合性モノマーが好ましく、(メタ)アクリル酸がより好ましく、メタクリル酸が更に好ましい。
モノマーbを含有する場合、モノマーbの量は、付加重合体Eの原料モノマー中、好ましくは2質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上であり、そして、好ましくは40質量%以下、より好ましくは30質量%以下、更に好ましくは20質量%以下である。
【0063】
モノマーcのポリアルキレンオキシド基のアルキレンオキシドの平均付加mol数は、好ましくは1以上、より好ましくは2以上、更に好ましくは3以上であり、そして、好ましくは30以下、より好ましくは20以下、更に好ましくは10以下である。
モノマーcは、好ましくは非イオン性である。
モノマーcとしては、例えば、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等のポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート;メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート;フェノキシ(エチレングリコール-プロピレングリコール共重合)(メタ)アクリレート等のアリールオキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートが挙げられる。
モノマーcを含有する場合、モノマーcの量は、付加重合体Eの原料モノマー中、好ましくは3質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは20質量%以上であり、そして、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。
【0064】
モノマーdは、例えば、片末端に付加重合性官能基を有するスチレン系化合物重合体(以下、「スチレン系マクロモノマー」ともいう)が挙げられる。付加重合性官能基としては、例えば、ビニル基、アリル基、(メタ)アクリロイル基が挙げられる。これらの中でも、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
モノマーdにおいて、スチレン系化合物としては、スチレンが好ましい。
モノマーdの数平均分子量は1,000以上10,000以下が好ましい。なお、数平均分子量は、溶媒として1mmol/Lのドデシルジメチルアミンを含有するクロロホルムを用いたゲル浸透クロマトグラフィー法により、標準物質としてポリスチレンを用いて測定される。
スチレン系マクロモノマーの市販品としては、例えば、「AS-6」、「AS-6S」、「AN-6」、「AN-6S」、「HS-6」、「HS-6S」(以上、東亞合成株式会社製)等が挙げられる。
モノマーdを含有する場合、モノマーdの量は、付加重合体Eの原料モノマー中、好ましくは3質量%以上、より好ましくは6質量%以上、更に好ましくは10質量%以上であり、そして、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下、更に好ましくは20質量%以下である。
【0065】
更に、付加重合体Eの原料モノマーとしては、モノマーa~d以外の付加重合性モノマー(その他のモノマー)を含有していてもよい。
その他のモノマーとしては、例えば、炭素数1以上22以下(好ましくは6以上18以下)のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。
その他のモノマーを含有する場合、その他のモノマーの量は、付加重合体Eの原料モノマー中、好ましくは40質量%以下、より好ましくは30質量%以下、更に好ましくは20質量%以下、更に好ましくは10質量%以下、更に好ましくは5質量%以下である。
【0066】
付加重合体Eの重量平均分子量は、画像濃度をより向上させる観点から、好ましくは3,000以上、より好ましくは5,000以上、更に好ましくは20,000以上、更に好ましくは40,000以上、更に好ましくは48,000以上であり、そして、好ましくは200,000以下、より好ましくは90,000以下、更に好ましくは60,000以下、更に好ましくは53,000以下である。なお、重量平均分子量の測定は実施例に記載の方法により行うことができる。
【0067】
付加重合体Eは、例えば、原料モノマーを公知の重合法により共重合させることによって製造できる。重合法としては、好ましくは、原料モノマーを溶媒中で重合開始剤や重合連鎖移動剤等と共に加熱して重合させる、溶液重合法である。
重合開始剤としては、例えば、ジブチルパーオキシド等の過酸化物、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物が挙げられる。
重合開始剤の添加量は、原料モノマー100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上であり、そして、好ましくは30質量部以下である。
重合連鎖移動剤(単に、「連鎖移動剤」ともいう。)としては、例えば、2-メルカプトエタノール、3-メルカプトプロピオン酸等のメルカプタン類が挙げられる。
重合連鎖移動剤の添加量は、原料モノマー100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上であり、そして、好ましくは10質量部以下である。
重合反応の終了後、反応溶液から再沈澱、溶媒留去等の公知の方法により、生成したポリマーを単離及び精製してもよい。
【0068】
着色剤粒子中、着色剤と付加重合体Eとの質量比(着色剤/付加重合体E)は、耐ホットオフセット性及び画質に優れるトナーを得る観点から、好ましくは50/50以上、より好ましくは60/40以上、更に好ましくは70/30以上、更に好ましくは75/25以上であり、そして、好ましくは95/5以下、より好ましくは90/10以下、更に好ましくは85/15以下である。
【0069】
≪着色剤粒子及び着色剤粒子分散液の製造方法≫
着色剤粒子は、例えば、着色剤と付加重合体Eとを混合して得られる。
着色剤粒子分散液の製造方法に特に制限はなく、公知の混練機、分散機等を用いて所望の体積中位粒径D50の着色剤粒子を得るよう制御できればよいが、好ましくは、着色剤と、付加重合体Eの分散液とをビーズミル、又は、ホモジナイザーにより混合して得られる。
【0070】
着色剤粒子の製造方法は、好ましくは、
工程a:付加重合体Eと有機溶媒とを混合した後、必要に応じて中和剤を混合し、更に水系媒体を混合して、付加重合体Eの分散液を得る工程、及び
工程b:工程aで得られた分散液と着色剤とを分散処理して着色剤粒子の分散液(着色剤粒子分散液2)を得る工程
を有する方法である。
有機溶媒が含まれることで、付加重合体Eが有機溶媒に溶解し、着色剤へ付加重合体Eが吸着しやすくなり、より着色剤の分散性を高めることができる。
また、工程bが、工程aで得られた分散液と着色剤とをビーズミル、又は、ホモジナイザーにより分散処理する工程であることが好ましい。
【0071】
工程aにおいて、まず付加重合体Eと有機溶媒とを混合して、付加重合体Eを溶解することが好ましい。
ここで使用する有機溶媒としては、例えば、炭素数1以上3以下のアルキルアルコール、総炭素数3以上5以下のジアルキルケトン、環状エーテルが挙げられる。これらの中でも、総炭素数3以上5以下のジアルキルケトンが好ましく、メチルエチルケトンがより好ましい。付加重合体Eを溶液重合法で合成した場合には、重合で用いた溶媒をそのまま用いてもよい。
【0072】
中和剤としては、例えば、塩基性物質が挙げられる。塩基性物質としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物;アンモニア、トリメチルアミン、ジエタノールアミン等の含窒素塩基性物質が挙げられる。
付加重合体Eの中和度は、好ましくは15mol%以上、より好ましくは20mol%以上、更に好ましくは40mol%以上、更に好ましくは60mol%以上、更に好ましくは70mol%以上であり、そして、好ましくは100mol%以下、より好ましくは95mol%以下、更に好ましくは90mol%以下である。
なお、付加重合体Eの中和度は、下記式によって求めることができる。
中和度(mol%)=〔{中和剤の添加質量(g)/中和剤の当量}/{付加重合体Eを構成する酸性基を有する付加重合性モノマーの質量割合×付加重合体Eの質量(g)/酸性基を有する付加重合性モノマーの分子量}〕×100
工程aにおいて、混合に用いる装置としては、例えば、アンカー翼、ディスパー翼等を備えた混合撹拌装置が挙げられる。
混合時の温度は、好ましくは0℃以上、より好ましくは10℃以上であり、そして、好ましくは40℃以下、より好ましくは30℃以下、更に好ましくは25℃以下である。
混合時間は、好ましくは1分間以上、より好ましくは3分間以上、更に好ましくは5分間以上であり、そして、好ましくは30時間以下、より好ましくは10時間以下、更に好ましくは5時間以下、更に好ましくは3時間以下、更に好ましくは1時間以下である。
【0073】
工程bにおいて、着色剤と付加重合体Eの質量比〔着色剤/付加重合体E〕は、前述の通りである。
工程bでは、工程aで得られた分散液と着色剤とを混合した後、分散処理することが好ましい。工程bでの混合に用いる装置としては、工程aにおいて混合に用いる装置と同様の装置が例示される。
工程bにおける混合時の温度は、好ましくは0℃以上、より好ましくは10℃以上であり、そして、好ましくは40℃以下、より好ましくは30℃以下、更に好ましくは25℃以下である。
また、工程bにおける混合時間は、好ましくは1分間以上、より好ましくは10分間以上、更に好ましくは30分間以上であり、そして、好ましくは30時間以下、より好ましくは10時間以下、更に好ましくは5時間以下、更に好ましくは3時間以下である。
【0074】
工程bの分散処理で用いる装置としては、例えば、ロールミル、ニーダー等の混練機、マイクロフルイダイザー(Microfluidic社製)、スターバースト(株式会社スギノマシン製)等のホモジナイザー、ペイントシェーカー、ビーズミル等のメディア式分散機が挙げられる。これらの装置は、1種又は2種以上を用いてもよい。これらの中でも、顔料を小粒径化する観点から、ビーズミル、ホモジナイザーが好ましい。
ホモジナイザーを用いる場合、処理圧力は、好ましくは60MPa以上、より好ましくは100MPa以上、更に好ましくは130MPa以上であり、そして、好ましくは270MPa以下、より好ましくは200MPa以下、更に好ましくは180MPa以下である。
また、パス回数は、好ましくは5以上、より好ましくは8以上、更に好ましくは12以上であり、そして、好ましくは30以下、より好ましくは20以下である。
【0075】
得られた着色剤粒子分散液は、有機溶媒を除去することが好ましい。
また、着色剤粒子分散液は、金網等で濾過し、粗大粒子等を除去することが好ましい。また、分散液の生産性及び保存安定性を向上させる観点から、着色剤粒子の付加重合体Eを架橋処理してもよい。
また、有機溶媒、防腐剤、防黴剤等の各種添加剤を、着色剤粒子分散液に添加してもよい。
【0076】
着色剤粒子分散液中、着色剤は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上であり、そして、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下、更に好ましくは25質量%以下である。
着色剤粒子分散液の固形分濃度は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上であり、そして、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。
【0077】
着色剤粒子分散液中の着色剤粒子の体積中位粒径D50は、画像濃度を向上させる観点から、好ましくは0.05μm以上、より好ましくは0.07μm以上、更に好ましくは0.08μm以上であり、そして、好ましくは0.4μm以下、より好ましくは0.3μm以下、更に好ましくは0.2μm以下である。
着色剤粒子分散液中の着色剤粒子のCV値は、画像濃度を向上させる観点から、好ましくは10%以上、より好ましくは15%以上であり、そして、好ましくは45%以下、より好ましくは40%以下、更に好ましくは35%以下である。
着色剤粒子の体積中位粒径D50及びCV値は、実施例に記載の方法によって測定される。
【0078】
着色剤粒子の量は、樹脂粒子X100質量部に対して、画像濃度をより向上させる観点から、好ましくは3質量部以上、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは8質量部以上であり、そして、好ましくは40質量部以下、より好ましくは30質量部以下、更に好ましくは20質量部以下である。
【0079】
〔混合条件〕
工程1では、水系媒体中で樹脂粒子Xと着色剤粒子とを混合し、樹脂粒子X及び着色剤粒子を凝集させて、凝集粒子を得ることが好ましい。樹脂粒子Xと着色剤粒子との混合は、樹脂粒子Xを含む樹脂粒子分散液と、着色剤粒子を含有する着色剤粒子分散液とを混合することで行うことが好ましい。また、樹脂粒子分散液は、樹脂粒子の水系分散液であり、着色剤粒子分散液は、着色剤粒子の水系分散液であることが好ましい。
工程1において、樹脂粒子X及び着色剤粒子と共に、離型剤粒子を凝集することが好ましい。
【0080】
≪離型剤≫
工程1では、樹脂粒子X及び着色剤粒子と共に、離型剤を含む離型剤粒子を凝集させることが好ましい。
離型剤としては、例えば、ポリプロピレンワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンポリエチレン共重合体ワックス;マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックス、サゾールワックス等の炭化水素系ワックス又はそれらの酸化物;カルナウバワックス、モンタンワックス又はそれらの脱酸ワックス、脂肪酸エステルワックス等のエステル系ワックス;脂肪酸アミド類、脂肪酸類、高級アルコール類、脂肪酸金属塩が挙げられる。これらは1種又は2種以上を用いてもよい。
【0081】
離型剤の融点は、好ましくは60℃以上、より好ましくは70℃以上であり、そして、好ましくは160℃以下、より好ましくは140℃以下、更に好ましくは120℃以下、更に好ましくは100℃以下である。
離型剤の含有量は、トナー中、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは1質量%以上、更に好ましくは5質量%以上であり、そして、好ましくは20質量%以下、より好ましくは15質量%以下である。
【0082】
(離型剤粒子の分散液)
離型剤は、離型剤粒子の分散液として、樹脂粒子分散液及び着色剤粒子分散液と混合し、凝集させることで、凝集粒子に含有させることが好ましい。
離型剤粒子の分散液は、界面活性剤を用いて得ることも可能であるが、離型剤と後述する樹脂粒子Zとを混合して得ることが好ましい。離型剤と樹脂粒子Zを用いて離型剤粒子を調製することで、樹脂粒子Zにより離型剤粒子が安定化され、界面活性剤を使用しなくても離型剤を水系媒体中に分散させることが可能となる。離型剤粒子の分散液中では、離型剤粒子の表面に樹脂粒子Zが多数付着した構造を有していると考えられる。
【0083】
離型剤を分散する樹脂粒子Zを構成する樹脂は、好ましくはポリエステル系樹脂であり、ポリエステル樹脂セグメントと付加重合樹脂セグメントを有する複合樹脂Dを用いることがより好ましい。
【0084】
複合樹脂Dの軟化点は、好ましくは70℃以上、より好ましくは80℃以上、更に好ましくは85℃以上であり、そして、好ましくは140℃以下、より好ましくは120℃以下、更に好ましくは100℃以下である。
複合樹脂Dの酸価は、微細な樹脂粒子を得る観点及び微細な離形剤粒子分散液を得る観点から、好ましくは5mgKOH/g以上、より好ましくは10mgKOH/g以上、更に好ましくは15mgKOH/g以上、更に好ましくは20mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは40mgKOH/g以下、より好ましくは35mgKOH/g以下、更に好ましくは30mgKOH/g以下である。
【0085】
複合樹脂Dのその他の樹脂特性の好適範囲、樹脂を構成する原料モノマーの好適例等は、非晶性ポリエステル系樹脂Aで示した例と同様である。樹脂粒子Zの分散液は、例えば、前述の転相乳化法により得ることができる。
樹脂粒子Zの体積中位粒径(D50)は、離型剤粒子の分散安定性の観点から、好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.03μm以上であり、そして、好ましくは0.3μm以下、より好ましくは0.2μm以下である。
樹脂粒子ZのCV値は、離型剤粒子の分散安定性の観点から、好ましくは10%以上、より好ましくは15%以上であり、そして、好ましくは40%以下、より好ましくは35%以下、更に好ましくは30%以下である。
樹脂粒子Zの体積中位粒径(D50)及びCV値は、実施例に記載の方法により測定される。
【0086】
離型剤粒子分散液は、例えば、離型剤と樹脂粒子Zの分散液と必要に応じて水系媒体とを、離型剤の融点以上の温度で、ホモジナイザー、高圧分散機、超音波分散機等の分散機を用いて分散することによって得られる。
分散時の加熱温度は、好ましくは離型剤の融点以上かつ80℃以上、より好ましくは85℃以上、更に好ましくは90℃以上であり、そして、好ましくは、樹脂粒子Zに含まれる樹脂の軟化点より10℃高い温度未満かつ100℃以下、より好ましくは98℃以下、更に好ましくは95℃以下である。
【0087】
樹脂粒子Zの量は、離型剤100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは20質量部以上であり、そして、好ましくは100質量部以下、より好ましくは70質量部以下、更に好ましくは50質量部以下である。
【0088】
離型剤粒子の体積中位粒径(D50)は、凝集により均一な凝集粒子を得る観点から、好ましくは0.05μm以上、より好ましくは0.2μm以上、更に好ましくは0.4μm以上であり、そして、好ましくは1μm以下、より好ましくは0.8μm以下、更に好ましくは0.6μm以下である。
離型剤粒子のCV値は、好ましくは10%以上、より好ましくは20%以上であり、そして、好ましくは40%以下、より好ましくは35%以下、更に好ましくは30%以下である。
離型剤粒子の体積中位粒径(D50)及びCV値は、実施例に記載の方法により測定される。
【0089】
凝集粒子1は、その他、荷電制御剤、磁性粉、流動性向上剤、導電性調整剤、繊維状物質等の補強充填剤、酸化防止剤、老化防止剤、クリーニング性向上剤等の添加剤を含んでいてもよい。
【0090】
≪界面活性剤≫
工程1では、樹脂粒子分散液と、必要に応じて着色剤粒子分散液及び離型剤粒子分散液とを混合した混合分散液を調製した後に樹脂粒子X、着色剤粒子、及び離型剤粒子を凝集させることが好ましい。
混合分散液を調製する際、樹脂粒子X、及び必要に応じて添加される着色剤粒子、離型剤粒子等の任意成分の分散安定性を向上させる観点から、界面活性剤の存在下で行ってもよい。界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルエーテル硫酸塩等のアニオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルケニルエーテル類等の非イオン性界面活性剤が挙げられる。また、界面活性剤として、融着時に使用する量よりも少ない範囲で、後述するナフタレン環を有する両親媒性分子を使用してもよい。なお、この場合にも、後述する融着工程において、別途ナフタレン環を有する両親媒性分子を添加する。界面活性剤は、1種又は2種以上を用いてもよい。
界面活性剤を使用する場合、その使用量は、界面活性剤の合計量として、樹脂粒子X 100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上であり、そして、好ましくは10質量部以下、より好ましくは5質量部以下である。
【0091】
前述の樹脂粒子Xの分散液、及び任意成分の混合は、常法により行われる。当該混合により得られた混合分散液に、凝集を効率的に行う観点から、凝集剤を添加することが好ましい。
【0092】
≪凝集剤≫
凝集剤としては、例えば、第四級塩のカチオン性界面活性剤、ポリエチレンイミン等の有機系凝集剤;硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム等の無機金属塩;硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム等の無機アンモニウム塩;2価以上の金属錯体等の無機系凝集剤が挙げられる。凝集性を向上させ均一な凝集粒子を得る観点から、1価以上5価以下の無機系凝集剤が好ましく、1価以上2価以下の無機金属塩、無機アンモニウム塩がより好ましく、硫酸アンモニウムが更に好ましい。凝集剤はそのまま添加してもよいが水系媒体へ溶解し水溶液として添加することが好ましい。また、凝集剤を水溶液として添加する場合、凝集剤水溶液のpHを調整してもよい。
【0093】
凝集剤を用いて、例えば、0℃以上40℃以下の樹脂粒子X、並びに必要に応じて着色剤粒子及び離型剤粒子を含む混合分散液に、樹脂粒子X 100質量部に対し5質量部以上50質量部以下の凝集剤を添加し、樹脂粒子X及び着色剤粒子を水系媒体中で凝集させて、凝集粒子1を得る。更に、凝集を促進させる観点から、凝集剤を添加した後に分散液の温度を上げることが好ましい。
【0094】
工程1で得られた凝集粒子1の体積中位粒径D50は、好ましくは3μm以上、より好ましくは4μm以上、更に好ましくは5μm以上であり、そして、好ましくは10μm以下、より好ましくは8μm以下、更に好ましくは6μm以下である。
所望の体積中位粒径となるまで、凝集する工程を継続することが好ましい。
【0095】
<工程2>
工程2は、工程1で得られた凝集粒子1に対して、芳香環濃度が4.8mmol/g以上であるポリエステル系樹脂Bを含む樹脂粒子Yを凝集させて、凝集粒子2を得る工程である。
〔樹脂粒子Y〕
工程2で使用する樹脂粒子分散液は、樹脂粒子Yを含有し、該樹脂粒子Yは、芳香環濃度が4.8mmol/g以上であるポリエステル系樹脂Bを含有する。
ポリエステル系樹脂Bの芳香環濃度は、以下の式から算出される。
芳香環濃度(mmol/g)=MAR/W
上記式中、MARは、芳香環のmol数(mmol)、Wはポリエステル系樹脂の原料モノマーの仕込みmol部×分子量の合計質量(g)-樹脂合成時に生成する水の質量(g)である。
本発明において、シェル部を構成する樹脂として、芳香環濃度が4.8mmol/g以上であるポリエステル系樹脂Bを用い、後述する工程3において、ナフタレン環を有する両親媒性分子を使用することにより、トナーの最表面に多くの芳香環を存在させることができ、これにより耐熱保存性が向上する。
耐熱保存性の向上の観点から、ポリエステル系樹脂Bの芳香環濃度は、4.8mmol/g以上であり、好ましくは5.0mmol以上、より好ましくは5.2mmol/g以上、更に好ましくは5.4mmol/g以上、更に好ましくは5.6mmol/g以上であり、そして、樹脂設計の容易性の観点から、好ましくは8.0mmol/g以下、より好ましくは7.0mmol/g以下、更に好ましくは6.8mmol/g以下である。
【0096】
≪ポリエステル系樹脂B≫
ポリエステル系樹脂Bは、例えば、アルコール成分とカルボン酸成分の重縮合物を含む非晶性ポリエステル系樹脂であることが好ましい。
ポリエステル系樹脂としては、ポリエステル樹脂、変性されたポリエステル樹脂が挙げられる。変性されたポリエステル樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂のウレタン変性物、ポリエステル樹脂のエポキシ変性物、ポリエステル樹脂セグメントと付加重合樹脂セグメントとを含む複合樹脂が挙げられる。これらの中でも、アルコール成分及びカルボン酸成分の重縮合物であるポリエステル樹脂であることが好ましい。
【0097】
アルコール成分としては、例えば、所望の芳香環濃度を得る観点から、芳香族ジオールのアルキレンオキシド付加物が挙げられる。これらの中でも、低温定着性に優れるトナーを得る観点から、芳香族ジオールのアルキレンオキシド付加物が好ましい。
芳香族ジオールのアルキレンオキシド付加物は、好ましくはビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物であり、より好ましくは式(I):
【0098】
【化2】
(式中、OR
1及びR
2Oはオキシアルキレン基であり、R
1及びR
2はそれぞれ独立にエチレン基又はプロピレン基であり、x及びyはアルキレンオキシドの平均付加mol数を示し、それぞれ正の数であり、xとyの和の値は、1以上、好ましくは1.5以上、より好ましくは1.8以上であり、16以下、好ましくは8以下、より好ましくは4以下、更に好ましくは3以下、更に好ましくは2.5以下である)で表されるビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物である。
【0099】
ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物としては、ビスフェノールA〔2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン〕のプロピレンオキシド付加物、ビスフェノールAのエチレンオキシド付加物が挙げられる。これらは1種又は2種以上を用いてもよい。これらの中でも、ビスフェノールAのエチレンオキシド付加物がより好ましい。
ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物の含有量は、アルコール成分中、好ましくは70mol%以上、より好ましくは90mol%以上、更に好ましくは95mol%以上であり、そして、100mol%以下であり、更に好ましくは100mol%である。
【0100】
上記ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物に加え、非晶性ポリエステル系樹脂Aで上述した直鎖又は分岐の脂肪族ジオール、脂環式ジオール、3価以上の多価アルコール等を含有してもよい。
これらのアルコール成分は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
【0101】
カルボン酸成分としては、例えば、ジカルボン酸、3価以上の多価カルボン酸が挙げられる。
ジカルボン酸としては、例えば、芳香族ジカルボン酸、直鎖又は分岐の脂肪族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸が挙げられる。これらの中でも、芳香族ジカルボン酸、及び、直鎖又は分岐の脂肪族ジカルボン酸から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
芳香族ジカルボン酸としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸が挙げられる。これらの中でも、イソフタル酸、テレフタル酸が好ましく、テレフタル酸がより好ましい。
芳香族ジカルボン酸の量は、カルボン酸成分中、所望の芳香環濃度を得る観点から、好ましくは40mol%以上、より好ましくは50mol%以上、更に好ましくは60mol%以上、更に好ましくは70mol%以上、更に好ましくは75mol%以上であり、そして、好ましくは90mol%以下、より好ましくは85mol%以下、更に好ましくは80mol%以下である。
【0102】
直鎖又は分岐の脂肪族ジカルボン酸の炭素数は、好ましくは2以上、より好ましくは3以上であり、そして、好ましくは30以下、より好ましくは20以下である。
直鎖又は分岐の脂肪族ジカルボン酸としては、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、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、アゼライン酸、炭素数1以上20以下の脂肪族炭化水素基で置換されたコハク酸が挙げられる。炭素数1以上20以下の脂肪族炭化水素基で置換されたコハク酸としては、例えば、ドデシルコハク酸、ドデセニルコハク酸、オクテニルコハク酸が挙げられる。これらの中でも、アジピン酸、炭素数1以上20以下の脂肪族炭化水素基で置換されたコハク酸が好ましい。
直鎖又は分岐の脂肪族ジカルボン酸の量は、カルボン酸成分中、好ましくは60mol%以下、より好ましくは30mol%以下、更に好ましくは15mol%以下である。
【0103】
3価以上の多価カルボン酸としては、好ましくは3価のカルボン酸であり、例えばトリメリット酸が挙げられる。好ましくはトリメリット酸又はその無水物である。
3価以上の多価カルボン酸を含む場合、3価以上の多価カルボン酸の量は、カルボン酸成分中、好ましくは3mol%以上、より好ましくは5mol%以上、更に好ましくは8mol%以上であり、そして、好ましくは30mol%以下、より好ましくは25mol%以下、更に好ましくは20mol%以下である。
これらのカルボン酸成分は、1種又は2種以上を用いてもよい。
【0104】
アルコール成分の水酸基に対するカルボン酸成分のカルボキシ基の当量比〔COOH基/OH基〕は、好ましくは0.7以上、より好ましくは0.8以上であり、そして、好ましくは1.3以下、より好ましくは1.2以下である。
【0105】
ポリエステル系樹脂Bは、例えば、アルコール成分及びカルボン酸成分を重縮合させる工程Aにより製造してもよい。
工程Aは、非晶性ポリエステル系樹脂Aの製造方法において記載した工程Aと同様であり、好ましい範囲も同様である。
工程Aでは、必要に応じて、ジ(2-エチルヘキサン酸)錫(II)、酸化ジブチル錫、チタニウムジイソプロポキシビス(トリエタノールアミネート)等のエステル化触媒をアルコール成分とカルボン酸成分との総量100質量部に対し0.01質量部以上5質量部以下;没食子酸(3,4,5-トリヒドロキシ安息香酸と同じ。)等のエステル化助触媒をアルコール成分とカルボン酸成分との総量100質量部に対し0.001質量部以上0.5質量部以下用いて重縮合してもよい。
また、重縮合にフマル酸等の不飽和結合を有するモノマーを使用する際には、必要に応じてアルコール成分とカルボン酸成分との総量100質量部に対して、好ましくは0.001質量部以上0.5質量部以下のラジカル重合禁止剤を用いてもよい。ラジカル重合禁止剤としては、例えば、4-tert-ブチルカテコールが挙げられる。
重縮合反応の温度は、好ましくは120℃以上、より好ましくは160℃以上、更に好ましくは180℃以上であり、そして、好ましくは250℃以下、より好ましくは240℃以下である。なお、重縮合は、不活性ガス雰囲気中にて行ってもよい。
【0106】
(ポリエステル系樹脂Bの物性)
ポリエステル系樹脂Bは、非晶性ポリエステル樹脂であることが好ましく、ポリエステル系樹脂Bの軟化点は、好ましくは70℃以上、より好ましくは90℃以上、更に好ましくは100℃以上であり、そして、低温定着性をより向上させる観点から、好ましくは150℃以下、より好ましくは140℃以下、更に好ましくは125℃以下である。
ポリエステル系樹脂Bのガラス転移温度は、好ましくは30℃以上、より好ましくは40℃以上、更に好ましくは50℃以上であり、そして、低温定着性をより向上させる観点から、好ましくは90℃以下、より好ましくは80℃以下、更に好ましくは70℃以下である。
【0107】
ポリエステル系樹脂Bの酸価は、好ましくは5mgKOH/g以上、より好ましくは10mgKOH/g以上、更に好ましくは15mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは40mgKOH/g以下、より好ましくは30mgKOH/g以下、更に好ましくは25mgKOH/g以下である。
ポリエステル系樹脂Bの水酸基価は、好ましくは1mgKOH/g以上、より好ましくは3mgKOH/g以上、更に好ましくは10mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは60mgKOH/g以下、より好ましくは50mgKOH/g以下、更に好ましくは45mgKOH/g以下である。
ポリエステル系樹脂Bの軟化点、ガラス転移温度、及び酸価は、原料モノマーの種類及びその使用量、並びに反応温度、反応時間、冷却速度等の製造条件により適宜調整することができ、また、それらの値は、実施例に記載の方法により求められる。
なお、ポリエステル系樹脂Bを2種以上組み合わせて使用する場合は、それらの混合物として得られた軟化点、ガラス転移温度及び酸価の値がそれぞれ前述の範囲内であることが好ましい。
【0108】
ポリエステル系樹脂Bの含有量は、樹脂粒子Yの樹脂成分の合計量に対して、好ましくは60質量%以上、より好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上であり、そして、100質量%以下であり、更に好ましくは100質量%である。
【0109】
(樹脂粒子Y分散液の調製)
樹脂粒子Yは、ポリエステル系樹脂Bを含有する樹脂成分と、必要に応じて界面活性剤等の任意成分とを水系媒体中に分散させ、樹脂粒子Y分散液として得る方法によって製造することが好ましい。
樹脂粒子Y分散液を得る方法は、樹脂粒子Xの樹脂粒子分散液の場合と同様の方法が例示され、これらの中でも、得られるトナーの低温定着性を向上させる観点から、転相乳化法により樹脂粒子Y分散液を得ることが好ましい。
転相乳化法としても樹脂粒子Xの場合と同様に、樹脂、及び界面活性剤等の任意成分を有機溶媒に溶解させて得られた溶液に、水系媒体を添加して転相乳化する方法が好ましい。使用できる水系媒体及び有機溶媒の好ましい態様は、前記樹脂粒子Xの製造に用いられる水系媒体及び有機溶媒と同様である。また、転相乳化法においてポリエステル系樹脂Bと有機溶媒との質量比、ポリエステル系樹脂Bの中和度、添加する水系媒体の量、混合温度等の好ましい範囲は、樹脂粒子Xの製造と同様である。
【0110】
得られる樹脂粒子Y分散液の固形分濃度は、トナーの生産性を向上させる観点及び樹脂粒子Yの分散安定性を向上させる観点から、好ましくは7質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上であり、そして、好ましくは50質量%以下、より好ましくは35質量%以下、更に好ましくは25質量%以下である。なお、固形分は樹脂、界面活性剤等の不揮発性成分の総量である。
【0111】
樹脂粒子分散液中の樹脂粒子Yの体積中位粒径(D50)は、高画質の画像が得られるトナーを得る観点から、好ましくは0.04μm以上、より好ましくは0.06μm以上、更に好ましくは0.08μm以上であり、そして、好ましくは0.5μm以下、より好ましくは0.3μm以下、更に好ましくは0.2μm以下、更に好ましくは0.15μm以下である。
【0112】
また、樹脂粒子Yの粒径分布の変動係数(CV値)(%)は、樹脂粒子Y分散液の生産性を向上させる観点から、好ましくは5%以上、より好ましくは10%以上、更に好ましくは15%以上であり、高画質の画像が得られるトナーを得る観点から、好ましくは50%以下、より好ましくは40%以下、更に好ましくは30%以下、更に好ましくは25%以下である。
樹脂粒子Yの体積中位粒径(D50)及び変動係数(CV値)は、実施例に記載の方法により測定される。
【0113】
(凝集粒子2の製造)
工程2では、前述した凝集粒子1の分散液に、樹脂粒子Y分散液を添加することにより、凝集粒子1に更に樹脂粒子Yを付着させ、凝集粒子2の分散液を得ることが好ましい。
【0114】
凝集粒子1の分散液に樹脂粒子Y分散液を添加する前に、凝集粒子1の分散液に水系媒体を添加して希釈してもよい。また、凝集粒子1の分散液に樹脂粒子Y分散液を添加するときには、凝集粒子1に樹脂粒子Yを効率的に付着させるために、前記凝集剤を本工程で用いてもよい。
樹脂粒子Y分散液を添加する時の温度は、トナーの低温定着性及び耐熱保存性を両立させる観点から、好ましくは40℃以上、より好ましくは45℃以上、更に好ましくは50℃以上であり、そして、好ましくは80℃以下、より好ましくは70℃以下、更に好ましくは60℃以下である。
【0115】
樹脂粒子Y分散液は、一定の時間をかけて連続的に添加してもよく、一時に添加してもよく、複数回に分割して添加してもよいが、一定の時間をかけて連続的に添加するか、複数回に分割して添加することが好ましい。前記のように添加することで、樹脂粒子Yが凝集粒子1に選択的に付着しやすくなる。中でも選択的な付着を促進する観点及びトナーの生産性を向上させる観点から、一定の時間を掛けて連続的に添加することが好ましい。連続的に添加する場合の時間は、均一な凝集粒子2を得る観点及びトナーの生産性を向上させる観点から、好ましくは1時間以上、より好ましくは1.5時間以上であり、そして、好ましくは10時間以下、より好ましくは7時間以下、更に好ましくは3時間以下である。
【0116】
樹脂粒子Yの添加量は、トナーの低温定着性及び耐熱保存性を両立させる観点から、樹脂粒子Yと樹脂粒子Xとの質量比(樹脂粒子Y/樹脂粒子X)が、好ましくは0.05以上、より好ましくは0.1以上、更に好ましくは0.15以上であり、そして、好ましくは0.9以下、より好ましくは0.5以下、更に好ましくは0.3以下、更に好ましくは0.25以下になる量である。
【0117】
得られる凝集粒子2の体積中位粒径(D50)は、高画質の画像が得られるトナーを得る観点、並びにトナーの低温定着性及び耐熱保存性を両立させる観点から、好ましくは2μm以上、より好ましくは3μm以上、更に好ましくは4μm以上であり、そして、好ましくは10μm以下、より好ましくは8μm以下、更に好ましくは6.5μm以下である。
【0118】
<工程3>
工程3は、工程2で得られた凝集粒子2に対して、ナフタレン環を有する両親媒性分子を添加した後、昇温して融着し、融着粒子を得る工程である。
ナフタレン環を有する両親媒性分子は、融着時における凝集粒子の分散安定性向上を目的として添加される。
ナフタレン環を有する両親媒性分子は、工程1の凝集時にも存在していてもよいが、工程3において、融着前に新たに添加する。
〔ナフタレン環を有する両親媒性分子〕
ナフタレン環を有する両親媒性分子は、界面活性効果を有する両親媒性分子であり、アニオン性界面活性剤であることが好ましい。
ナフタレン環を有する両親媒性分子としては、ナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物が例示される。
ナフタレンスルホン酸塩としては、好ましくはナフタレンスルホン酸のアルカリ金属塩、より好ましくはナフタレンスルホン酸ナトリウムである。
また、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物は、下記式(1)で表される化合物であることが好ましい。
【0119】
【0120】
式(1)中、nは好ましくは2以上200以下、より好ましくは6以上100以下、更に好ましくは10以上50以下の整数を表す。
Mはそれぞれ独立にカチオンを表し、元素の周期表の第1族元素、及び第2族元素から選択される元素のカチオン;第4級アンモニウム;及び、アンモニウム(NH4
+)が挙げられる。これらの中では元素の周期表の第1族元素のカチオンが好ましく;リチウム、ナトリウム、及びカリウムから選択される元素のカチオンがより好ましく、ナトリウムのカチオンが更に好ましい。また、複数のMは同じカチオンであることが好ましい。
Rは、水素原子、炭素数1以上6以下のアルキル基、又は水酸基を表し、耐熱保存性向上の観点から、水素原子、炭素数1以上6以下のアルキル基であることが好ましい。
なお、分散安定剤としての効果を損なわない範囲で、一部にその他の構成単位を有していてもよく、その他の構成単位としては、アルキルナフタレンスルホン酸、アルキルアルコールナフタレンスルホン酸等の共重合可能な単量体から形成される構成単位が例示される。これらの構成単位の含有量は、30質量%以下であることが好ましい。
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物としては、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩が好ましい。
【0121】
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の重量平均分子量は、耐熱保存性向上の観点から、好ましくは500以上、より好ましくは1,500以上、更に好ましくは2,500以上であり、そして、好ましくは40,000以下、より好ましくは20,000以下、更に好ましくは10,000以下である。
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の重量平均分子量は、GPCにより測定される。
【0122】
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物は、公知の方法、例えば、β-ナフタレンスルホン酸(塩)及び当量程度のホルマリン並びに必要に応じその他の成分を用いて重縮合することにより製造することができる。その他の成分としては、例えば、β-メチルナフタレン、α-メチルナフタレン、アセナフテン、ジベンゾフラン、フルオレン、フェナンスレン、アントラセン、フルオランセン、ピレン等のスルホン酸(塩)が挙げられる。
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物として、市販されている製品を使用してもよく、例えば、花王株式会社製のデモールN、デモールNL、デモールRN、デモールRN-L、デモールT、デモールT-45、デモールMS、デモールSN-B、デモールSS-L、デモールSC-30、第一工業製薬株式会社製のラベリンAN-40、ラベリンF-45、ラベリンFC-45、ラベリンFC-P、ラベリンFD-40、ラベリンFP、ラベリンFN-P、ラベリンMN-P、三洋化成工業株式会社製のイオネットD-2が例示される。
【0123】
工程3におけるナフタレン環を有する両親媒性分子の添加量は、高画質な画像を得る観点から、凝集粒子2中の樹脂成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上、更に好ましくは3質量部以上、更に好ましくは5質量部以上、更に好ましくは8質量部以上であり、そして、好ましくは30質量部以下、より好ましくは20質量部以下、更に好ましくは15質量部以下、更に好ましくは12質量部以下である。
また、高画質の画像を得る観点から、工程3において、凝集粒子に対して添加する両親媒性分子中、ナフタレン環を有する両親媒性分子が、好ましくは90質量%以上、より好ましくは95質量%以上であり、そして、100質量%以下であり、更に好ましくは100質量%である。
【0124】
工程3では、凝集粒子中の、主として物理的にお互いに付着している状態であった各粒子が融着されて一体となり、コアシェル構造のトナー粒子が形成される。
本工程においては、凝集粒子の融着性を向上させる観点、並びにトナーの低温定着性及び耐熱保存性を両立させる観点から、ポリエステル系樹脂Bのガラス転移温度以上の温度で保持する。
融着工程における保持温度は、凝集粒子の融着性を向上させる観点及びトナーの生産性を向上させる観点から、ポリエステル系樹脂Bのガラス転移温度より、好ましくは2℃高い温度以上、より好ましくは3℃高い温度以上、更に好ましくは5℃高い温度以上であり、そして、ポリエステル系樹脂Bのガラス転移温度より、好ましくは30℃高い温度以下、より好ましくは20℃高い温度以下、更に好ましくは15℃高い温度以下である。
その際、ポリエステル系樹脂Bのガラス転移温度以上の温度で保持する時間は、トナーの低温定着性及び耐熱保存性を両立させる観点から、好ましくは1分間以上、より好ましくは10分間以上、更に好ましくは30分間以上であり、そして、好ましくは240分間以下、より好ましくは180分間以下、更に好ましくは120分間以下、更に好ましくは90分間以下である。
なお、所望の円形度となるまで、上記の温度で保持することが好ましい。
【0125】
工程3で得られる融着粒子(コアシェル粒子)の体積中位粒径(D50)は、トナーの低温定着性及び耐熱保存性を両立させる観点から、好ましくは2μm以上、より好ましくは3μm以上、更に好ましくは4μm以上であり、そして、好ましくは10μm以下、より好ましくは8μm以下、更に好ましくは6μm以下である。
なお、工程3で得られるコアシェル粒子の体積中位粒径は、凝集粒子2の体積中位粒径以下であることが好ましい。すなわち、本工程3において、凝集粒子2同士の凝集、融着が生じないことが好ましい。
【0126】
<後処理工程>
本発明においては、工程3の後に後処理工程を行ってもよく、単離することによってトナー粒子を得ることが好ましい。
工程3で得られたコアシェル粒子は、水系媒体中に存在するため、まず、固液分離を行うことが好ましい。固液分離には、吸引濾過法等が好ましく用いられる。
固液分離後に洗浄を行うことが好ましい。このとき、添加した界面活性剤等も除去することが好ましいため、界面活性剤が曇点を有する場合には、界面活性剤の曇点以下で水系媒体により洗浄することが好ましい。洗浄は複数回行うことが好ましい。
【0127】
次に乾燥を行うことが好ましい。乾燥時の温度は、コアシェル粒子自体の温度が非晶性樹脂Aのガラス転移温度より低くなるようにすることが好ましく、10℃以上低くなるようにすることがより好ましい。乾燥方法としては、真空低温乾燥法、振動型流動乾燥法、スプレードライ法、凍結乾燥法、フラッシュジェット法等を用いることが好ましい。
【0128】
(トナー粒子)
乾燥等を行うことによって得られたトナー粒子を静電荷像現像用トナーとしてそのまま用いることもできるが、後述のようにトナー粒子の表面を処理したものを静電荷像現像用トナーとして用いることが好ましい。
トナー粒子の体積中位粒径(D50)は、トナーの生産性を向上させる観点、並びにトナーの低温定着性及び耐熱保存性を両立させる観点から、好ましくは2μm以上、より好ましくは3μm以上、更に好ましくは4μm以上であり、そして、好ましくは10μm以下、より好ましくは8μm以下、更に好ましくは6μm以下である。
トナー粒子のCV値は、トナーの生産性を向上させる観点から、好ましくは12%以上、より好ましくは14%以上、更に好ましくは16%以上であり、そして、高画質の画像を得る観点から、好ましくは32%以下、より好ましくは30%以下、更に好ましくは29%以下である。
トナー粒子の円形度は、トナーの低温定着性及び耐熱保存性を両立させる観点から、好ましくは0.955以上、より好ましくは0.960以上、更に好ましくは0.965以上であり、そして、好ましくは0.990以下、より好ましくは0.985以下、更に好ましくは0.980以下である。
【0129】
(外添剤)
前記トナー粒子をトナーとしてそのまま用いることもできるが、流動化剤等を外添剤としてトナー粒子表面に添加処理したものをトナーとして使用することが好ましい。
外添剤としては、疎水性シリカ、酸化チタン微粒子、アルミナ微粒子、酸化セリウム微粒子、カーボンブラック等の無機微粒子及びポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、シリコーン樹脂等のポリマー微粒子等が挙げられ、これらの中でも、疎水性シリカが好ましい。
外添剤は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また、粒径が異なる同種の外添剤を併用してもよい。
外添剤を用いてトナー粒子の表面処理を行う場合、外添剤の添加量は、トナー粒子100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは2質量部以上、更に好ましくは3質量部以上であり、そして、好ましくは5質量部以下、より好ましくは4.5質量部以下、更に好ましくは4質量部以下である。
【0130】
[静電荷像現像用トナー]
本発明により得られる静電荷像現像用トナーは、一成分系現像剤として、又はキャリアと混合して二成分系現像剤として使用することができる。
【0131】
本発明は、更に、以下の〔1〕~〔21〕を開示する。
〔1〕 下記工程1~工程3をこの順で含む、静電荷像現像用トナーの製造方法。
工程1:水系媒体中で、樹脂粒子Xを凝集させて、凝集粒子1を得る工程、
工程2:工程1で得られた凝集粒子1に対して、芳香環濃度が4.8mmol/g以上であるポリエステル系樹脂Bを含む樹脂粒子Yを凝集させて、凝集粒子2を得る工程、
工程3:工程2で得られた凝集粒子2に対して、ナフタレン環を有する両親媒性分子を添加した後、昇温して融着し、融着粒子を得る工程
〔2〕 前記ポリエステル系樹脂Bの芳香環濃度が、4.8mmol/g以上、好ましくは5.0mmol以上、より好ましくは5.2mmol/g以上、更に好ましくは5.4mmol/g以上、更に好ましくは5.6mmol/g以上であり、好ましくは8.0mmol/g以下、より好ましくは7.0mmol/g以下、更に好ましくは6.8mmol/g以下である、〔1〕に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
〔3〕 前記ポリエステル系樹脂Bが、アルコール成分及びカルボン酸成分の重縮合物であるポリエステル樹脂である、〔1〕又は〔2〕に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
〔4〕 前記ポリエステル系樹脂Bが、アルコール成分として、下記式(I)で表されるビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物を含有する、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【0132】
【化4】
(式中、OR
1及びR
2Oはオキシアルキレン基であり、R
1及びR
2はそれぞれ独立にエチレン基又はプロピレン基であり、x及びyはアルキレンオキシドの平均付加mol数を示し、それぞれ正の数であり、xとyの和の値は、1以上、好ましくは1.5以上、より好ましくは1.8以上であり、16以下、好ましくは8以下、より好ましくは4以下、更に好ましくは3以下、更に好ましくは2.5以下である。)
【0133】
〔5〕 前記ポリエステル系樹脂Bが、アルコール成分としてビスフェノールAのエチレンオキシド付加物を含有する、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
〔6〕 前記ポリエステル系樹脂Bが、アルコール成分として、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物を好ましくは70mol%以上、より好ましくは90mol%以上、更に好ましくは95mol%以上、そして、100mol%以下、更に好ましくは100mol%含有する、〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
〔7〕 前記ポリエステル系樹脂Bが、カルボン酸成分として芳香族ジカルボン酸を好ましくは40mol%以上、より好ましくは50mol%以上、更に好ましくは60mol%以上、更に好ましくは70mol%以上、更に好ましくは75mol%以上、そして、好ましくは90mol%以下、より好ましくは85mol%以下、更に好ましくは80mol%以下含有する、〔1〕~〔6〕のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【0134】
〔8〕 前記芳香族ジカルボン酸が、好ましくはフタル酸、イソフタル酸及びテレフタル酸の少なくとも1つ、より好ましくはイソフタル酸及びテレフタル酸の少なくとも1つ、更に好ましくはテレフタル酸である、〔7〕に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
〔9〕 前記ポリエステル系樹脂Bの軟化点が、好ましくは70℃以上、より好ましくは90℃以上、更に好ましくは100℃以上であり、そして、好ましくは150℃以下、より好ましくは140℃以下、更に好ましくは125℃以下である、〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
〔10〕 前記ポリエステル系樹脂Bのガラス転移温度が、好ましくは30℃以上、より好ましくは40℃以上、更に好ましくは50℃以上であり、そして、好ましくは90℃以下、より好ましくは80℃以下、更に好ましくは70℃以下である、〔1〕~〔9〕のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
〔11〕 前記樹脂粒子Xが非晶性ポリエステル系樹脂Aを含有する、〔1〕~〔10〕のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
〔12〕 前記樹脂粒子Xが結晶性ポリエステル樹脂Cを含有する、〔1〕~〔11〕のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
〔13〕 前記ナフタレン環を有する両親媒性分子が、ナフタレンスルホン酸塩及びナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物から選ばれる少なくとも1つである、〔1〕~〔12〕のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
〔14〕 前記ナフタレン環を有する両親媒性分子が下記式(1)で表されるナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物である、〔1〕~〔13〕のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【0135】
【0136】
式(1)中、nは好ましくは2以上200以下、より好ましくは6以上100以下、更に好ましくは10以上50以下の整数を表し、Mはそれぞれ独立にカチオンを表し、元素の周期表の第1族元素、及び第2族元素から選択される元素のカチオン;第4級アンモニウム;及び、アンモニウム(NH4
+)が挙げられ、これらの中では元素の周期表の第1族元素のカチオンが好ましく;リチウム、ナトリウム、及びカリウムから選択される元素のカチオンがより好ましく、ナトリウムのカチオンが更に好ましく、また、複数のMは同じカチオンであることが好ましく、Rは、水素原子、炭素数1以上6以下のアルキル基、又は水酸基を表し、水素原子、炭素数1以上6以下のアルキル基であることが好ましく、一部にその他の構成単位を有していてもよく、その他の構成単位としては、アルキルナフタレンスルホン酸、アルキルアルコールナフタレンスルホン酸等の共重合可能な単量体から形成される構成単位が例示され、これらの構成単位の含有量は、好ましくは30質量%以下である。
〔15〕 ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物が、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩である、〔1〕~〔14〕のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【0137】
〔16〕 前記ナフタレン環を有する両親媒性分子がナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物であり、該ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の重量平均分子量が、好ましくは500以上、より好ましくは1,500以上、更に好ましくは2,500以上であり、そして、好ましくは40,000以下、より好ましくは20,000以下、更に好ましくは10,000以下である、〔1〕~〔15〕のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
〔17〕 工程3におけるナフタレン環を有する両親媒性分子の添加量が、凝集粒子2中の樹脂成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上、更に好ましくは3質量部以上、更に好ましくは5質量部以上、更に好ましくは8質量部以上であり、そして、好ましくは30質量部以下、より好ましくは20質量部以下、更に好ましくは15質量部以下、更に好ましくは12質量部以下である、〔1〕~〔16〕のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
〔18〕 工程3において、凝集粒子に対して添加する両親媒性分子中、ナフタレン環を有する両親媒性分子が好ましくは90質量%以上、より好ましくは95質量%以上であり、そして、100質量%以下、更に好ましくは100質量%である、〔1〕~〔17〕のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
〔19〕 工程3における融着時の保持温度が、ポリエステル系樹脂Bのガラス転移温度より、好ましくは2℃高い温度以上、より好ましくは3℃高い温度以上、更に好ましくは5℃高い温度以上であり、そして、ポリエステル系樹脂Bのガラス転移温度より、好ましくは30℃高い温度以下、より好ましくは20℃高い温度以下、更に好ましくは15℃高い温度以下である、〔1〕~〔18〕のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
〔20〕 前記保持温度で保持する時間が、好ましくは1分間以上、より好ましくは10分間以上、更に好ましくは30分間以上であり、そして、好ましくは240分間以下、より好ましくは180分間以下、更に好ましくは120分間以下、更に好ましくは90分間以下である、〔19〕に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
〔21〕 工程3で得られる融着粒子の体積中位粒径(D50)が、好ましくは2μm以上、より好ましくは3μm以上、更に好ましくは4μm以上であり、そして、好ましくは10μm以下、より好ましくは8μm以下、更に好ましくは6μm以下である。〔1〕~〔20〕のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【実施例】
【0138】
以下に実施例等により、本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例等においては、各物性の測定及び評価は次の方法により行った。
[測定]
〔樹脂の酸価及び水酸基価〕
JIS K0070:1992に従って測定した。但し、測定溶媒をアセトンとトルエンの混合溶媒(アセトン:トルエン=1:1(容量比))とした。
【0139】
〔樹脂の軟化点、結晶性指数、融点、ガラス転移温度〕
(1)軟化点
フローテスター「CFT-500D」(株式会社島津製作所製)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した。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点とした。
【0140】
(2)結晶性指数
示差走査熱量計「Q100」(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン株式会社製)を用いて、試料0.02gをアルミパンに計量し、降温速度10℃/minで0℃まで冷却した。次いで試料をそのまま1分間静止させ、その後、昇温速度10℃/minで180℃まで昇温し熱量を測定した。観測される吸熱ピークのうち、ピーク面積が最大のピークの温度を吸熱の最大ピーク温度(1)として、(軟化点(℃))/(吸熱の最大ピーク温度(1)(℃))により、結晶性指数を求めた。
【0141】
(3)融点及びガラス転移温度
示差走査熱量計「Q100」(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン株式会社製)を用いて、試料0.02gをアルミパンに計量し、200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/minで0℃まで冷却した。次いで試料を昇温速度10℃/minで昇温し、熱量を測定した。観測される吸熱ピークのうち、ピーク面積が最大のピークの温度を吸熱の最大ピーク温度(2)とした。結晶性樹脂の時には該ピーク温度を融点とした。
また、非晶性樹脂の場合にピークが観測されるときはそのピークの温度を、ピークが観測されずに段差が観測されるときは該段差部分の曲線の最大傾斜を示す接線と該段差の低温側のベースラインの延長線との交点の温度をガラス転移温度とした。
【0142】
〔樹脂の芳香環濃度〕
樹脂の芳香環濃度は下式から算出した。
芳香環濃度(mmol/g)=A/B
式中、Aはポリエステル樹脂の芳香環のmol数(mmol)、Bはポリエステル樹脂の原料モノマーの仕込みmol部×分子量の合計質量(g)-樹脂合成時に生成する水の質量(g)である。
なお、樹脂合成時に生成する水の質量は、以下の式から算出した。
樹脂合成時に生成する水の質量(g)=原料モノマーが全て反応した際に生成する水の量(g)×反応率
なお、反応率は、以下の式から算出した。
(1)アルコールモノマーが酸モノマーに対して過剰の場合の反応率
反応率={1-ポリエステルの酸価(mgKOH/g)/モノマー仕込み時の酸価(mgKOH/g)}
ここで、モノマー仕込み時の酸価は、仕込み時の酸モノマーの総カルボキシ基数(mmol)×56.1/酸モノマー及びアルコールモノマーの総仕込み質量(g)とした。
(2)酸モノマーがアルコールモノマーに対して過剰の場合の反応率
反応率={1-ポリエステルの水酸基価(mgKOH/g)/モノマー仕込み時の水酸基価(mgKOH/g)}
ここで、モノマー仕込み時の水酸基価は、仕込みアルコールモノマーの総水酸基数(mmol)×56.1/酸モノマー及びアルコールモノマーの総仕込み質量(g)とした。
【0143】
〔付加重合体の重量平均分子量〕
N,N-ジメチルホルムアミドに、リン酸及びリチウムブロマイドをそれぞれ60mmol/Lと50mmol/Lの濃度となるように溶解した液を溶離液として、ゲル浸透クロマトグラフィー法〔GPC装置「HLC-8320GPC」(東ソー株式会社製)、カラム「TSKgel SuperAWM-H」、「TSKgel SuperAW3000」、「TSKgel guardcolum Super AW-H」(東ソー株式会社製)、流速:0.5mL/min〕により、標準物質として分子量が既知の単分散ポリスチレンキット〔PStQuick B(F-550、F-80、F-10、F-1、A-1000)、PStQuick C(F-288、F-40、F-4、A-5000、A-500)、東ソー株式会社製〕を用いて測定した。
【0144】
〔離型剤の融点〕
示差走査熱量計「Q100」(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン株式会社製)を用いて、試料0.02gをアルミパンに計量し、200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/minで0℃まで冷却した。次いで試料を昇温速度10℃/minで昇温し、熱量を測定し、吸熱の最大ピーク温度を融点とした。
【0145】
〔樹脂粒子、離型剤粒子、着色剤粒子の体積中位粒径D50及びCV値〕
(1)測定装置:レーザー回折型粒径測定機「LA-920」(株式会社堀場製作所製)
(2)測定条件:測定用セルに試料分散液をとり、蒸留水を加え、吸光度を適正範囲になる濃度で体積中位粒径D50及び体積平均粒径を測定した。また、CV値(粒径分布)は下記の式に従って算出した。
CV値(%)=(粒径分布の標準偏差/体積平均粒径)×100
【0146】
〔樹脂粒子分散液、離型剤粒子分散液、着色剤粒子分散液の固形分濃度〕
赤外線水分計「FD-230」(株式会社ケツト科学研究所製)を用いて、測定試料5gを乾燥温度150℃、測定モード96(監視時間2.5min/変動幅0.05%)にて、水分(質量%)を測定した。固形分濃度は下記の式に従って算出した。
固形分濃度(質量%)=100-水分(質量%)
【0147】
〔凝集粒子の体積中位粒径D50及びCV値〕
凝集粒子の体積中位粒径D50は以下の通り測定した。
・測定機:「コールターマルチサイザー(登録商標)III」(ベックマンコールター株式会社製)
・アパチャー径:50μm
・解析ソフト:「マルチサイザー(登録商標)IIIバージョン3.51」(ベックマンコールター株式会社製)
・電解液:「アイソトン(登録商標)III」(ベックマンコールター株式会社製)
・測定条件:試料分散液を前記電解液100mLに加えることにより、3万個の粒子の粒径を20秒で測定できる濃度に調整した後、3万個の粒子を測定し、その粒径分布から体積中位粒径D50及び体積平均粒径を求めた。また、CV値(粒径分布)は下記の式に従って算出した。
CV値(%)=(粒径分布の標準偏差/体積平均粒径)×100
【0148】
〔融着粒子の円形度〕
次の条件で、融着粒子の円形度を測定した。
・測定装置:フロー式粒子像分析装置「FPIA-3000」(シスメックス株式会社製)
・分散液の調製:融着粒子の分散液を固形分濃度が0.001質量%以上0.05質量%以下になるように脱イオン水で希釈して調製した。
・測定モード:HPF測定モード
【0149】
〔トナー粒子の体積中位粒径D50及びCV値〕
トナー粒子の体積中位粒径D50は以下の通り測定した。
測定機、アパチャー径、解析ソフト、電解液は、凝集粒子の体積中位粒径D50と同様のものを用いた。
・分散液:ポリオキシエチレンラウリルエーテル「エマルゲン(登録商標)109P」(花王株式会社製、HLB:13.6)を前記電解液に溶解させ、濃度5質量%の分散液を得た。
・分散条件:前記分散液5mLにトナー測定試料10mgを添加し、超音波分散機にて1分間分散させ、その後、電解液25mLを添加し、更に、超音波分散機にて1分間分散させて、試料分散液を作製した。
・測定条件:前記試料分散液を前記電解液100mLに加えることにより、3万個の粒子の粒径を20秒で測定できる濃度に調整した後、3万個の粒子を測定し、その粒径分布から体積中位粒径D50及び体積平均粒径を求めた。
また、CV値(%)は下記の式に従って算出した。
CV値(%)=(粒径分布の標準偏差/体積平均粒径)×100
【0150】
[評価]
〔トナーの耐熱保存性〕
内容積100mLの広口ポリビンにトナー20gを入れてフタを解放した状態で、温度58℃、相対湿度40%の乾燥機内で8時間静置した。その後、それぞれのサンプルを25℃の温度で密封したまま12時間以上静置して冷却した。次いで、「パウダーテスター」(ホソカワミクロン株式会社製)の振動台に、目開き250μmのフルイをセットし、その上に前記トナー20gを乗せ30秒間振動を行い、フルイ上に残ったトナー質量を測定し、次の算出式より凝集度を算出した。数値が小さいほど、トナーが耐熱保存性に優れることを表す。
凝集度(%)=フルイ上の残留トナー質量[g]/20[g]×100
【0151】
[樹脂の製造]
〔非晶性樹脂の製造〕
製造例A1(樹脂A-1の製造)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した内容積10Lの四つ口フラスコの内部を窒素置換し、ビスフェノールAのプロピレンオキシド(2.2)付加物3253g、テレフタル酸1003g、ジ(2-エチルヘキサン酸)錫(II)24g、及び3,4,5-トリヒドロキシ安息香酸2.4gを入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、235℃に昇温し、235℃で5時間保持した後、フラスコ内の圧力を下げ、8kPaにて1時間保持した。その後、大気圧に戻した後、160℃まで冷却し、160℃に保持した状態で、スチレン2139g、メタクリル酸ステアリル535g、アクリル酸107g、及びジブチルパーオキシド321gの混合物を1時間かけて滴下した。その後、30分間160℃に保持した後、200℃まで昇温し、更にフラスコ内の圧力を下げ、8kPaにて1時間保持した。その後、大気圧に戻した後、190℃まで冷却し、フマル酸129g、セバシン酸94g、トリメリット酸無水物214g、及び4-tert-ブチルカテコール2.4gを加え、210℃まで10℃/hrで昇温し、その後、4kPaにて所望の軟化点まで反応を行って、樹脂A-1を得た。物性を表1に示す。
【0152】
製造例B1(樹脂B-1の製造)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した四つ口フラスコの内部を窒素置換し、ビスフェノールAのエチレンオキシド(2.2)付加物3265g、テレフタル酸1334g、ジ(2-エチルヘキサン酸)錫(II)25g、及び3,4,5-トリヒドロキシ安息香酸2.5gを入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、235℃に昇温し、235℃で6時間維持した後、更にフラスコ内の圧力を下げ、8.3kPaにて1時間維持した。その後、大気圧に戻した後、180℃まで冷却し、アジピン酸73g、ドデセニルコハク酸無水物135g、トリメリット酸無水物193gを入れ、220℃まで10℃/hrで昇温し、その後、フラスコ内の圧力を下げ、10kPaにて所望の軟化点まで反応を行って、樹脂B-1を得た。物性を表1に示す。
【0153】
製造例B2~B4(樹脂B-2~B-4の製造)
原料組成を表1に示すように変更した以外は製造例B1と同様にして、樹脂B-2~B-4を得た。物性を表1に示す。
【0154】
製造例D1(樹脂D-1の製造)
原料組成を表1に示すように変更した以外は製造例A1と同様にして、樹脂D-1を得た。物性を表1に示す。
【0155】
【0156】
〔結晶性樹脂の製造〕
製造例C1(樹脂C-1の製造)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した内容積10Lの四つ口フラスコの内部を窒素置換し、1,10-デカンジオール3416g及びセバシン酸4084gを入れ、撹拌しながら、135℃に昇温し、135℃で3時間保持した後、135℃から200℃まで10時間かけて昇温した。その後、ジ(2-エチルヘキサン酸)錫(II)23gを加え、更に200℃にて1時間保持した後、フラスコ内の圧力を下げ、8.3kPaの減圧下にて1時間保持し、樹脂C-1を得た。物性を表2に示す。
【0157】
【0158】
[樹脂粒子分散液の製造]
製造例X1(樹脂粒子分散液X-1の製造)
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計及び窒素導入管を備えた内容積3Lの容器に、樹脂A-1を210g、樹脂C-1を90g、及びメチルエチルケトン360gを入れ、73℃にて2時間かけて樹脂を溶解させた。得られた溶液に、5質量%水酸化ナトリウム水溶液を、樹脂の酸価に対して中和度60mol%になるように添加して、30分間撹拌した。
次いで、73℃に保持したまま、280r/min(周速度88m/min)で撹拌しながら、脱イオン水600gを60分間かけて添加し、転相乳化した。継続して73℃に保持したまま、メチルエチルケトンを減圧下で留去し水系分散体を得た。その後、280r/min(周速度88m/min)で撹拌を行いながら水系分散体を30℃に冷却した後、固形分濃度が20質量%になるように脱イオン水を加えることにより、樹脂粒子分散液X-1を得た。得られた樹脂粒子の体積中位粒径D50及びCV値を表3に示す。
【0159】
製造例Y1(樹脂粒子分散液Y-1の製造)
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計及び窒素導入管を備えた内容積3Lの容器に、樹脂B-1を300g、及びメチルエチルケトン360gを入れ、40℃にて2時間かけて樹脂を溶解させた。得られた溶液に、5質量%水酸化ナトリウム水溶液を、樹脂の酸価に対して中和度60mol%になるように添加して、30分間撹拌した。
次いで、40℃に保持したまま、280r/min(周速度88m/min)で撹拌しながら、脱イオン水600gを60分間かけて添加し、転相乳化した。73℃まで昇温し、メチルエチルケトンを減圧下で留去し水系分散体を得た。その後、280r/min(周速度88m/min)で撹拌を行いながら水系分散体を30℃に冷却した後、固形分濃度が20質量%になるように脱イオン水を加えることにより、樹脂粒子分散液Y-1を得た。得られた樹脂粒子の体積中位粒径D50及びCV値を表3に示す。
【0160】
製造例Y2~Y4(樹脂粒子分散液Y-2~Y-4の製造)
使用する樹脂の種類を表3のように変更した以外は、製造例Y1と同様にして、樹脂粒子分散液Y-2~Y-4を得た。得られた樹脂粒子の体積中位粒径D50及びCV値を表3に示す。
【0161】
【0162】
製造例Z1(樹脂粒子分散液Z-1の製造)
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計及び窒素導入管を備えた内容積3Lの容器に、樹脂D-1を200g及びメチルエチルケトン200gを入れ、73℃にて2時間かけて樹脂を溶解させた。得られた溶液に、5質量%水酸化ナトリウム水溶液を、樹脂D-1の酸価に対して中和度60mol%になるように添加して、30分間撹拌した。
次いで、73℃に保持したまま、280r/min(周速度88m/min)で撹拌しながら、脱イオン水700gを50分間かけて添加し、転相乳化した。継続して73℃に保持したまま、メチルエチルケトンを減圧下で留去し水系分散液体を得た。その後、280r/min(周速度88m/min)で撹拌を行いながら水系分散液体を30℃に冷却した後、固形分濃度が20質量%になるように脱イオン水を加えることにより、樹脂粒子分散液Z-1を得た。得られた樹脂粒子の体積中位粒径D50は0.09μm、CV値は23%であった。
【0163】
[離型剤粒子分散液の製造]
製造例W1(離型剤粒子分散液W-1の製造)
内容積1Lのビーカーに、脱イオン水120g、樹脂粒子分散液Z-1 86g、及びパラフィンワックス「HNP-9」(日本精鑞株式会社製、融点75℃)40gを添加し、90℃以上95℃以下に温度を保持して溶融させ、撹拌し、溶融混合物を得た。
得られた溶融混合物を更に90℃以上95℃以下に温度を保持しながら、超音波ホモジナイザー「US-600T」(株式会社日本精機製作所製)を用いて、20分間分散処理した後に室温(20℃)まで冷却した。脱イオン水を加え、固形分濃度を20質量%に調整し、離型剤粒子分散液W-1を得た。分散液中の離型剤粒子の体積中位粒径D50は0.47μm、CV値は27%であった。
【0164】
製造例W2(離型剤粒子分散液W-2の製造)
使用する離型剤種をフィッシャートロプシュワックス「FNP-0090」(日本精蝋株式会社製、融点90℃)に変更した以外は、製造例W1と同様にして離型剤粒子分散液W-2を得た。分散液中の離型剤粒子の体積中位粒径D50は0.45μm、CV値は28%であった。
【0165】
[付加重合体の製造]
製造例E1(付加重合体E-1の合成)
メタクリル酸(富士フイルム和光純薬株式会社製)16g、スチレン(富士フイルム和光純薬株式会社製)44g、スチレンマクロモノマー「AS-6S」(東亞合成株式会社製、数平均分子量6,000、固形分50%)30g(固形分として15g)、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート「ブレンマーPME-200」(日油株式会社)25gを混合し、モノマー混合液115gを調製した。
反応容器内に、メチルエチルケトン18g及び連鎖移動剤である2-メルカプトエタノール0.03g、及び前記モノマー混合液の10%(11.5g)を入れて混合し、窒素ガス置換を十分に行った。
一方、モノマー混合液の残りの90%(103.5g)と前記連鎖移動剤0.27g、メチルエチルケトン42g及び重合開始剤2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)「V-65」(富士フイルム和光純薬株式会社製)3gを混合した混合液を滴下ロートに入れ、窒素雰囲気下、反応容器内の混合溶液を撹拌しながら75℃まで昇温し、滴下ロート中の混合溶液を3時間かけて滴下した。滴下終了から75℃で2時間経過後、前記重合開始剤3gをメチルエチルケトン5gに溶解した溶液を加え、更に75℃で2時間、80℃で2時間熟成させた。その後、減圧乾燥下にてメチルエチルケトンを留去して、付加重合体E-1を得た。得られた付加重合体の重量平均分子量を表4に示す。
【0166】
【0167】
[着色剤粒子分散液の製造]
製造例F1(着色剤粒子分散液F-1の製造)
ディスパー翼を備えた撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計及び窒素導入管を備えた内容積5Lの容器に、付加重合体E-1 75gをメチルエチルケトン620gに溶解させた後、中和剤として5質量%の水酸化ナトリウム水溶液96g、脱イオン水を942g添加し、ディスパー翼で20℃にて10分間撹拌した。その後、銅フタロシアニン顔料「ECB-301」(大日精化工業株式会社製)300gを加え、ディスパー翼で6400rpmにて20℃にて2時間撹拌を行った。その後、200メッシュのフィルターを通し、ホモジナイザー「Microfluidizer M-110EH」(Microfluidics社製)を用いて150MPaの圧力で15パス処理した。得られた分散液を撹拌しながら、減圧下70℃でメチルエチルケトンと一部の水を除去した。その後200メッシュのフィルターを通し、固形分濃度が20質量%になるように脱イオン水を加えることにより着色剤粒子分散液F-1を得た。分散液中の着色剤粒子の体積中位粒径D50は0.12μm、CV値は21%であった。
【0168】
[トナーの製造]
実施例1
(トナー1の作製)
〔工程1〕
脱水管、撹拌装置及び熱電対を装備した内容積3Lの4つ口フラスコに、樹脂粒子分散液X-1を500g、離型剤粒子分散液W-1を28g、離型剤粒子分散液W-2を28g、着色剤粒子分散液F-1を50g、温度25℃で混合した。次に、当該混合物を撹拌しながら、硫酸アンモニウム35gを脱イオン水529gに溶解した水溶液に、4.8質量%水酸化カリウム水溶液27gを添加した溶液を、25℃で10分間かけて滴下した後、56℃まで2時間かけて昇温し、凝集粒子の体積中位粒径D50が5.5μmになるまで、56℃で保持し、凝集粒子1の分散液を得た。
〔工程2〕
続いて、凝集粒子1の分散液を52℃に冷却し、52℃で保持しながら、樹脂粒子分散液Y-1 100gを120分間かけて添加し、凝集粒子1に樹脂粒子Yが凝集した凝集粒子2の分散液を得た。得られた凝集粒子2の体積中位粒径D50が5.8μmであった。
〔工程3〕
得られた凝集粒子2の分散液に、両親媒性分子であるβ-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩「デモールN」(花王株式会社製)12gを脱イオン水1388gに溶解した水溶液、及び0.1mol/Lの硫酸水溶液27gを混合した水溶液を添加した。その後、75℃まで1時間かけて昇温し、75℃下で30分間保持した後、0.1mol/Lの硫酸水溶液27gを添加し、円形度が0.970になるまで75℃で保持することにより、凝集粒子2が融着した融着粒子の分散液を得た。
得られた融着粒子の分散液を30℃に冷却し、吸引濾過して固形分を分離した後、25℃の脱イオン水で洗浄した後、30℃で48時間真空乾燥を行って、トナー粒子を得た。得られたトナー粒子の物性を表5に示す。
該トナー粒子100質量部、疎水性シリカ「RY50」(日本アエロジル株式会社製、個数平均粒径;0.04μm)2.5質量部、及び疎水性シリカ「キャボシル(登録商標)TS720」(キャボットジャパン株式会社製、個数平均粒径;0.012μm)1.0質量部をヘンシェルミキサーに入れて撹拌し、150メッシュの篩を通過させてトナー1を得た。得られたトナーの評価を行い、その結果を表5に示した。
【0169】
実施例2~6、比較例1、3
(トナー2~6、8、10の作製)
使用する樹脂粒子分散液の種類及び両親媒性分子の種類を表5に示すように変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを作製した。得られたトナー粒子の物性及びトナーの評価結果を表5に示す。
【0170】
実施例7
(トナー7の作製)
〔工程1〕
脱水管、撹拌装置及び熱電対を装備した内容積3Lの4つ口フラスコに、樹脂粒子分散液X-1を500g、離型剤粒子分散液W-1を28g、離型剤粒子分散液W-2を28g、着色剤粒子分散液F-1を50g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩「デモールN」(花王株式会社製)2gを脱イオン水5gに溶解した水溶液を、温度25℃で混合した。次に、当該混合物を撹拌しながら、硫酸アンモニウム35gを脱イオン水529gに溶解した水溶液に、4.8質量%水酸化カリウム水溶液27gを添加した溶液を、25℃で10分間かけて滴下した後、56℃まで2時間かけて昇温し、凝集粒子の体積中位粒径D50が5.5μmになるまで、56℃で保持し、凝集粒子1の分散液を得た。
〔工程2〕
続いて、凝集粒子1の分散液を52℃に冷却し、52℃で保持しながら、樹脂粒子分散液Y-1 100gを120分間かけて添加し、凝集粒子1に樹脂粒子が凝集した凝集粒子2の分散液を得た。得られた凝集粒子2の体積中位粒径D50が5.8μmであった。
〔工程3〕
得られた凝集粒子2の分散液に、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩「デモールN」(花王株式会社製)12gを脱イオン水1388gに溶解した水溶液、及び0.1mol/Lの硫酸水溶液27gを混合した水溶液を添加した。その後、75℃まで1時間かけて昇温し、75℃下で30分間保持した後、0.1mol/Lの硫酸水溶液27gを添加し、円形度が0.970になるまで75℃で保持することにより、凝集粒子2が融着した融着粒子の分散液を得た。
得られた融着粒子の分散液を30℃に冷却し、吸引濾過して固形分を分離した後、25℃の脱イオン水で洗浄した後、30℃で48時間真空乾燥を行って、トナー粒子を得た。得られたトナー粒子の物性を表5に示す。
該トナー粒子100質量部、疎水性シリカ「RY50」(日本アエロジル株式会社製、個数平均粒径;0.04μm)2.5質量部、及び疎水性シリカ「キャボシル(登録商標)TS720」(キャボットジャパン株式会社製、個数平均粒径;0.012μm)1.0質量部をヘンシェルミキサーに入れて撹拌し、150メッシュの篩を通過させてトナー7を得た。得られたトナーの評価を行い、その結果を表5に示した。
【0171】
比較例2
(トナー9の作製)
使用する両親媒性分子の種類を表5に示すように変更した以外は、実施例7と同様にしてトナーを作製した。得られたトナー粒子の物性及びトナーの評価結果を表5に示す。
【0172】
【0173】
以上、実施例及び比較例の結果から、本願発明によれば、耐熱保存性に優れるトナーが得られることがわかる。