JP4591332B2 - 結着樹脂の製造方法、樹脂粒子分散液及びその製造方法、静電荷像現像トナー及びその製造方法、静電荷像現像剤、並びに、画像形成方法 - Google Patents
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Description
また、本発明の他の目的は、これを利用して、トナー特性を十分満足した静電荷像現像トナー及びその製造方法、静電荷像現像剤、並びに、これらを使用する画像形成方法を提供することである。
<1> 重縮合触媒を用いて重縮合性単量体を重縮合する工程を含む結着樹脂の製造方法であって、前記重縮合触媒として、下記式(I)又は(II)で表される化合物の少なくとも1つ、及び、下記式(III)又は(IV)で表される化合物の少なくとも1つを用い、下記式(I)又は(II)で表される化合物の総使用量と下記式(III)又は(IV)で表される化合物の総使用量との重量比が5:95〜95:5であることを特徴とする結着樹脂の製造方法、
<2> 少なくとも結着樹脂を含む樹脂粒子が分散媒に分散している樹脂粒子分散液であって、前記結着樹脂が、上記<1>に記載の製造方法により製造された結着樹脂を含む樹脂粒子分散液、
<3> 少なくとも重縮合性単量体を含む油相が水系媒体中に乳化分散された乳化分散液を調製する工程、及び、重縮合性単量体を前記重縮合触媒を用いて水系媒体中で重縮合する工程を含む上記<2>に記載の樹脂粒子分散液の製造方法、
<4> 少なくとも樹脂粒子分散液を含む分散液中で該樹脂粒子を凝集して凝集粒子を得る工程、及び、該凝集粒子を加熱して融合させる工程を含む静電荷像現像トナーの製造方法であって、前記樹脂粒子分散液が、上記<2>に記載の樹脂粒子分散液、又は、上記<3>に記載の製造方法により製造された樹脂粒子分散液である静電荷像現像トナーの製造方法、
<5> 上記<4>に記載の製造方法により製造された静電荷像現像トナー、
<6> 上記<5>に記載の静電荷像現像トナーとキャリアとを含む静電荷像現像剤、
<7> 潜像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程、前記潜像保持体表面に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程、前記潜像保持体表面に形成されたトナー像を被転写体表面に転写する転写工程、及び、前記被転写体表面に転写されたトナー像を熱定着する定着工程を含む画像形成方法であって、前記トナーとして上記<5>に記載の静電荷像現像トナー、又は、前記現像剤として上記<6>に記載の静電荷像現像剤を用いる画像形成方法。
以下、本発明について詳細に説明する。
[重縮合工程]
本発明の結着樹脂の製造方法は、下記の重縮合触媒を用いて重縮合性単量体を重縮合する工程を含む。
また、本発明の結着樹脂の製造方法により製造された結着樹脂は、静電荷像現像トナー用結着樹脂として好適に用いることができる。
本発明の静電荷像現像トナー用結着樹脂の製造方法は、重縮合工程において、重縮合触媒として、式(I)又は(II)で表される化合物の少なくとも1つ、及び、式(III)又は(IV)で表される化合物の少なくとも1つを用いる。
式(I)又は(II)で表される化合物は2種以上を用いてもよく、また、式(III)又は(IV)で表される化合物も2種以上を用いてもよい。
このような直鎖型重縮合触媒と分岐型重縮合触媒とのバランスで作製される結着樹脂を用いて作製したトナーは、樹脂中における触媒の分散が良好であるために、ラテックス粒子の均一性を高くすることができる。このようなトナーは組成の偏在や、乳化・トナー製造時におけるトナー均質化が達成でき、特に低分子量成分や低重合度成分に起因する熱凝集やブロッキングを抑制することができる。
式(III)におけるR4及び式(IV)におけるR6は、炭素数8〜20の分岐を有しているアルキル基であり、炭素数10〜20、より好ましくは12〜20であることが好ましく、また、後述する置換基群から選ばれる置換基を有していてもよい。なお、本発明における「直鎖アルキル基」とは、分岐のないn−アルキル基であり、また、「分岐を有しているアルキル基」とは、分岐を1つ以上有しているアルキル基である。前記分岐アルキル基が有する分岐としては、一般にハード型と呼称される櫛型構造や、通常の二叉構造、2つ以上の分岐構造が結合した環構造など、いずれの構造もとることができる。
一方、R1、R3、R4又はR6の炭素数が記載の値よりも大きい場合は、その触媒の安定した製造が工業的に困難であると同時に、溶解性が低いために触媒能力を十分に発揮できないおそれがある。
(置換基群)
ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、炭化水素基(アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、炭化水素環基)、複素環基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシル基、カルバモイル基、一置換若しくは二置換カルバモイル基、シアノ基、パーハロゲノアルキル基、チオシアナト基、スルファモイル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、ニトロ基、アシルアミノ基、N−置換アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、N−置換スルホニルアミノ基、アミド基、N−一置換若しくは二置換アミド基、スルホンアミド基、N−一置換若しくは二置換スルホンアミド基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基等。
R2の置換基数nは0〜4の整数を表し、nが0である場合はR2がないことを表し、nが1〜4である場合はR2が1〜4つあることを表す。R2が2つ以上ある場合、それぞれ独立に一価の有機基を選ぶことができる。また、R2の置換基数nは0であることが好ましい。
R5の置換基数mは0〜4の整数を表し、mが0である場合はR5がないことを表し、mが1〜4である場合はR2が1〜4つあることを表す。R5が2つ以上ある場合、それぞれ独立に一価の有機基を選ぶことができる。また、R5の置換基数mは0であることが好ましい。
式(II)の構造を有する触媒としては、例えば、1−オクタンスルホン酸、1−ノナンスルホン酸、1−デカンスルホン酸、1−ウンデカンスルホン酸、1−ドデカンスルホン酸、1−トリデカンスルホン酸、1−テトラデカンスルホン酸、1−ペンタデカンスルホン酸、1−ヘキサデカンスルホン酸、1−ヘプタデカンスルホン酸、1−オクタデカンスルホン酸、1−ノナデカンスルホン酸、1−エイコサンスルホン酸等を好ましく挙げることができ、1−ドデカンスルホン酸、1−ペンタデカンスルホン酸、1−オクタデカンスルホン酸をより好ましく挙げることができる。
また、式(III)の構造を有する触媒としては下記式(V)の構造を有する触媒が好ましく挙げられ、式(V)で表される化合物のうち、pが3〜5であることがより好ましい。
本発明に用いることができる重縮合性単量体は、特に限定されず、後述する各種重合法に用いられるものであれば、いずれも使用することができる。以下に詳細を記述する。
重縮合性単量体としては、例えば、脂肪族、脂環族、芳香族の多価カルボン酸及びそれらのアルキルエステル、多価アルコール及びそれらのエステル化合物、並びに、ヒドロキシカルボン酸化合物などが挙げられ、それらを直接エステル化反応、エステル交換反応などにより重合を行うことで、重縮合樹脂が得られる。
多価アルコールとは、1分子中に水酸基を2個以上含有する化合物である。多価アルコールとしては、特に限定はされないが、次の単量体を挙げることができる。
ジオールは1分子中に水酸基を2個含有する化合物であり、例えばプロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、ドデカンジオール、テトラデカンジオール、オクタデカンジオール等を挙げることができる。
また、ジオール以外の多価オールとしては、例えば、グリコール、ペンタエリスリトール、ヘキサメチロールメラミン、ヘキサエチロールメラミン、テトラメチロールベンゾグアナミン、テトラエチロールベンゾグアナミン等を挙げることができる。
また、環状構造を有する多価アルコールとしては次の単量体を挙げることができる。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、ビスフェノールA、ビスフェノールC、ビスフェノールE、ビスフェノールF、ビスフェノールP、ビスフェノールS、ビスフェノールZ、水素添加ビスフェノール、ビフェノール、ナフタレンジオール、1,3−アダマンタンジオール、1,3−アダマンタンジメタノール、1,3−アダマンタンジエタノール、ヒドロキシフェニルシクロヘキサン、等を挙げることができるが、これに限定されるものではない。本発明では、上記ビスフェノール類が少なくとも一つのアルキレンオキサイド基を有することが好ましい。アルキレンオキサイド基としては、エチレンオキサイド基、プロピレンオキサイド基、ブチレンオキサイド等を挙げることができるが、これらに限定されない。好適には、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドであり、その付加モル数は1〜3が好ましい。この範囲である場合、作製するポリエステルの粘弾性やガラス転移温度がトナーとして使用するために適切に制御することができる。
上述の単量体のうち、好適に使用される単量体としては、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジオール、オクタンジオール、デカンジオール、ドデカンジオール、及び、ビスフェノールA、ビスフェノールC、ビスフェノールE、ビスフェノールS、ビスフェノールZのアルキレンオキサイド付加物である。
また、ジカルボン酸以外の多価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、ナフタレントリカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸、ピレントリカルボン酸、ピレンテトラカルボン酸等を挙げることができる。
上記のカルボン酸は、カルボキシル基以外の官能基を有していてもよく、酸無水物、酸エステル等のカルボン酸誘導体を用いることもできる。
これら多価カルボン酸のうち好ましく用いられる単量体は、セバシン酸、ノナンジカルボン酸、デカンジカルボン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、p−フェニレン二酢酸、m−フェニレン二酢酸、p−フェニレンジプロピオニック酸、m−フェニレンジプロピオニック酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、ナフタレン−1,4−ジカルボン酸、ナフタレン−1,5−ジカルボン酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸である。
ここで、非結晶性樹脂のガラス転移点は、ASTM D3418−82に規定された方法(DSC法)で測定した値をいう。
なお、前記の「結晶性ポリエステル樹脂」に示すような「結晶性」とは、示差走査熱量測定(DSC)において、階段状の吸熱変化ではなく、明確な吸熱ピークを有することを示し、具体的には、昇温速度10℃/minで測定した際の吸熱ピークの半値幅が6℃以内であることを意味する。
一方、吸熱ピークの半値幅が6℃を越える樹脂や、明確な吸熱ピークが認められない樹脂は、非結晶性(非晶質)であることを意味する。
Unit−B中、B1は連結基を含んでいてもよい多価の炭化水素基、又は、該炭化水素基に1以上のアルキレンオキサイド基が結合した基を表し、また、アルコキシ結合部位の数mは0以上の整数を表す。
UnitC中、連結基を含んでいてもよい多価の炭化水素基、又は、該炭化水素基に1以上のアルキレンオキサイド基が結合した基を表し、カルボキシ結合部位の数pは0以上の整数を表し、また、アルコキシ結合部位の数qは0以上の整数を表す。
前記Unit−A〜C中における二重波線部及び二重点線部は、他の構造との結合部であることを表し、二重波線部はUnit−B等における二重点線部やUnit−A〜C及び後述するUnit−D、E以外の構造と結合していてもよく、二重点線部は二重波線部やUnit−A〜C及び後述するUnit−D、E以外の構造と結合していてもよく、また、二重波線部同士、及び、二重点線部同士は結合しないものとする。
前記A1は、炭素数3以上であることが好ましく、また、前記B1としては、炭素数5以上であることが好ましい。
B1及びC1におけるアルキレンオキサイド基としては、2以上のアルキレンオキサイド基が結合したものであってもよく、その場合、2種以上のアルキレンオキサイド基が結合したものであってもよい。また、アルキレンオキサイド基はアルコキシ部に直接結合し、その数は両端のアルコキシ部において同数であることが好ましい。
前記連結基を含んでいてもよい多価の炭化水素基は、アルカン、アルケン、アルキン、芳香族炭化水素若しくは炭化水素環から水素原子を2以上除いた基、これらの基が2以上結合した基、並びに、これらの基が2以上結合し、かつ、その少なくとも一部の結合が連結基である基が例示できる。
前記アルカン、アルケン及びアルキンは、直鎖であっても分岐していてもよく、また、炭素数が1〜20であることが好ましい。
芳香族炭化水素及び炭化水素環は、環状構造にさらにアルキル基、アルケニル基及び/又はアルキニル基を有していてもよく、2以上の環が結合した構造でもよい。また、芳香族炭化水素の炭素数は6〜30であることが好ましい。炭化水素環の炭素数は3〜20であることが好ましく、5〜12であることがより好ましく、6〜8であることがさらに好ましい。
前記連結基は、−O−、−S−、−SO−、−SO2−が好ましく例示でき、その中でも−O−、−SO2−であることがより好ましい。
前記B1は、ビスフェノールA骨格(−C6H4−C(CH3)2−C6H4−)、ビスフェノールE骨格(−C6H4−C(CH2)−C6H4−)、ビスフェノールF骨格(−C6H4−CH2−C6H4−)、ビスフェノールP骨格(−C(CH3)2−1,4−C6H4−C(CH3)2−)、ビスフェノールM骨格(−C(CH3)2−1,3−C6H4−C(CH3)2−)、ビスフェノールS骨格(−C6H4−SO2−C6H4−)、ビスフェノールZ骨格(−C6H4−C6H10−C6H4−)、又は、これらの基に1以上のアルキレンオキサイド基が結合した基であることが好ましく、−C6H4−C(CH3)2−C6H4−、−C6H4−SO2−C6H4−、−C6H4−C6H10−C6H4−、又は、これらの基に1以上のアルキレンオキサイド基が結合した基であることがより好ましい。
前記Unit−B中のアルコキシ結合部位の数mは、0〜5であることが好ましく、0〜2であることがより好ましい。
前記Unit−C中のカルボキシ結合部位の数pは、0〜5であることが好ましく、0であることがより好ましい。
前記Unit−C中のアルコキシ結合部位の数qは、0〜5であることが好ましく、0であることがより好ましい。
前記n、m、p、qが0である場合は、丸括弧中のカルボキシ結合部位又はアルコキシ結合部位がないことを表し、前記n、m、p、qが1以上の整数である場合は、丸括弧中のカルボキシ結合部位又はアルコキシ結合部位が1以上の整数個あることを表す。
前記Unit−D中における二重波線部は、他の構造との結合部であることを表し、また、二重波線部は前記Unit−B等における二重点線部やUnit−A〜E以外の等以外の他の構造と結合していてもよく、また、二重波線部同士は結合しないものとする。
前記A2としては、炭素数3以上の基が好ましい。また、前記A2としては、例えば、炭素数6〜18の直鎖アルキレン基、フェニレン基、ナフチレン基、シクロヘキシレン基、ノルボルネンやアダマンタン等の架橋を含む炭化水素環、フェニレン基に2つのアルキレン基が結合した基(例えば、−CH2−C6H4−CH2−や−CH2CH2−C6H4−CH2CH2−等)、ナフチレン基に2つのアルキレン基が結合した基、及び、シクロヘキシレン基に2つのアルキレン基が結合した基等がより好ましく挙げられる。
前記Unit−E中における二重点線部は、他の構造との結合部であることを表し、二重点線部は前記Unit−A等おける二重波線部やUnit−A〜E以外の構造と結合していてもよく、また、二重点線部同士は結合しないものとする。
前記ビスフェノール化合物は、ビスフェノールA、ビスフェノールE、ビスフェノールP、ビスフェノールM、ビスフェノールS、ビスフェノールZ等が好ましく挙げられる。
B2が直鎖アルキレン基である場合、E1及びE2は炭化水素であることが好ましく、また、B2が前記ビスフェノール化合物から2つのヒドロキシ基を除いた基である場合、E1及びE2は、それぞれ独立に、アルキレンオキサイド基、又は、2以上のアルキレンオキサイド基が結合した基であり、炭化水素環は上記のいずれもとることができる。また、アルキレンオキサイド基としては、エチレンオキサイド基及び/又はプロピレンオキサイド基であることがより好ましい。
本発明の重縮合工程における重縮合反応は、水系媒体で行ってもよい。
本発明に用いることのできる水系媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水や、エタノール、メタノール等のアルコール類などが挙げられる。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。
また、水系媒体には、水混和性の有機溶媒を含んでいてもよい。水混和性の有機溶媒としては、例えば、アセトンや酢酸等が挙げられる。
本発明の重縮合工程における重縮合反応では、有機溶剤を用いて行ってもよい。
本発明に用いることができる有機溶剤の具体例としては、例えば、トルエン、キシレン、メシチレン等の炭化水素系溶媒、クロロベンゼン、ブロモベンゼン、ヨードベンゼン、ジクロロベンゼン、1,1,2,2−テトラクロロエタン、p−クロロトルエン等のハロゲン系溶媒、3−ヘキサノン、アセトフェノン、ベンゾフェノン等のケトン系溶媒、ジブチルエーテル、アニソール、フェネトール、o−ジメトキシベンゼン、p−ジメトキシベンゼン、3−メトキシトルエン、ジベンジルエーテル、ベンジルフェニルエーテル、メトキシナフタレン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、フェニルスルフィド、チオアニソール等のチオエーテル溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸ペンチル、安息香酸メチル、フタル酸メチル、フタル酸エチル、酢酸セロソルブ等のエステル系溶媒、ジフェニルエーテル、又は、4−メチルフェニルエーテル、3−メチルフェニルエーテル、3−フェノキシトルエン等のアルキル置換ジフェニルエーテル、又は、4−ブロモフェニルエーテル、4−クロロフェニルエーテル、4−ブロモジフェニルエーテル、4−メチル−4’−ブロモジフェニルエーテル等のハロゲン置換ジフェニルエーテル、又は、4−メトキシジフェニルエーテル、4−メトキシフェニルエーテル、3−メトキシフェニルエーテル、4−メチル−4’−メトキシジフェニルエーテル等のアルコキシ置換ジフェニルエーテル、又は、ジベンゾフラン、キサンテン等の環状ジフェニルエーテル等のジフェニルエーテル系溶媒が挙げられ、これらは、混合して用いてもよい。そして、溶媒として容易に水と分液分離できるものが好ましく、特に平均分子量の高いポリエステルを得るためにはエステル系溶媒、エーテル系溶媒及びジフェニルエーテル系溶媒がより好ましく、アルキル−アリールエーテル系溶媒及びエステル系溶媒が特に好ましい。
金属触媒としては以下のものを挙げることができるが、これに限定されるものではない。例えば、有機スズ化合物、有機チタン化合物、有機ハロゲン化スズ化合物、希土類金属触媒を挙げられる。
有機スズ化合物、有機チタン化合物、及び、有機ハロゲン化スズ化合物としては、重縮合触媒として公知のものを用いることができる。
希土類含有触媒としては、スカンジウム(Sc)、イットリウム(Y)、ランタノイド元素としてランタン(La)、セリウム(Ce)、プラセオジウム(Pr)、ネオジム(Nd)、サマリウム(Sm)、ユウロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)、テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Yb)、ルテチウム(Lu)などを含むものが有効であり、特にアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、又はトリフラート構造を有するものなどが有効である。
希土類含有触媒としては、スカンジウムトリフラート、イットリウムトリフラート、及び、ランタノイドトリフラートなどのトリフラート構造を有するものが好ましい。ランタノイドトリフラートについては、有機合成化学協会誌、第53巻第5号、p44−54)に詳述されている。前記トリフラートとしては、構造式では、X(OSO2CF3)3が例示できる。ここでXは、希土類元素であり、これらの中でも、前記Xがスカンジウム(Sc)、イットリウム(Y)、イッテルビウム(Yb)、サマリウム(Sm)などであることがさらに好ましい。
有機塩基化合物としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等のアンモニウムヒドロキシド類、含窒素塩基性化合物としては、トリエチルアミン、ジベンジルメチルアミン等のアミン類、ピリジン、メチルピリジン、メトキシピリジン、キノリン、イミダゾールなど、更にナトリウム、カリウム、リチウム、セシウム等のアルカリ金属類及びカルシウム、マグネシウム、バリウム等のアルカリ土類金属類の水酸化物、ハイドライド、アミドや、アルカリ、アルカリ土類金属と酸との塩、たとえば炭酸塩、燐酸塩、ほう酸塩、カルボン酸塩、フェノール性水酸基との塩を挙げることができる。
また、アルコール性水酸基との化合物やアセチルアセトンとのキレート化合物等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
重量平均分子量は、公知の方法により測定でき、例えば、ゲル・パーミュエーション・クロマトグラフィ(GPC)等により測定することができる。
さらに本発明の結着樹脂は、上述した単量体の単独重合体、上述した単量体を含む単量体を2種以上組み合せた共重合体、又はそれらの混合物、グラフト重合体、一部枝分かれや架橋構造などを有していても良い。
本発明の樹脂粒子分散液は、少なくとも結着樹脂を含む樹脂粒子が分散媒に分散している樹脂粒子分散液であって、前記結着樹脂が、本発明の結着樹脂の製造方法により製造された結着樹脂を含むことを特徴とする。
本発明において、樹脂粒子分散液の分散媒は、前述の水系媒体であることが好ましい。
また、本発明の樹脂粒子分散液は、静電荷像現像用樹脂粒子分散液として好適に用いることができる。
なお、樹脂粒子のメジアン径は、例えば、レーザー回析式粒度分布測定装置(堀場製作所製、LA−920)で測定することができる。
本発明の樹脂粒子分散液の製造方法としては、例えば、水系媒体中に前記結着樹脂含有物を分散し樹脂粒子分散液を得る分散工程を含む方法等が挙げられる。
前記分散工程では、分散効率の上昇や樹脂粒子分散液の安定性向上のため、界面活性剤等を添加し、分散を行うことが好ましい。
本発明の結着樹脂を水系媒体中に分散、粒子化する方法としては、例えば、上述したように結着樹脂の製造を行う際に、水系媒体中で懸抱重合法、溶解懸濁法、ミニエマルジョン法、マイクロエマルジョン法、多段膨潤法やシード重合を含む乳化重合法などの方法が挙げられる。
これら樹脂粒子分散液の製造方法の中でも、本発明の樹脂粒子分散液の製造方法は、少なくとも重縮合性単量体を含む油相が水系媒体中に乳化分散された乳化分散液を調製する工程、及び、重縮合性単量体を前記重縮合触媒を用いて水系媒体中で重縮合する工程を含み、本発明の製造方法により製造された結着樹脂が分散された樹脂粒子分散液の製造方法であることが好ましい。上記の製造方法であると、本発明の樹脂粒子分散液を、簡便な操作で製造でき、また、省エネルギー性に優れるため好ましい。
自己乳化法、転相乳化法に関しては、「超微粒子ポリマーの応用技術(シーエムシー出版)」に記載されている。自己乳化に用いる極性基としては、カルボキシル基、スルホン基等を用いることができるが、本発明の結着樹脂(特に非結晶性ポリエステル)に適用する場合、カルボキシル基が好ましく用いられる。
例えば、結着樹脂含有物を乳化後、有機溶剤の一部を除去することにより粒子として固形化するのが好ましい。固形化の具体的方法としては、重縮合樹脂含有物を水系媒体中に乳化分散した後、溶液を撹拌しながら空気、あるいは窒素等の不活性ガスを送り込みながら、気液界面での有機溶剤の乾燥を行う方法(廃風乾燥法)、又は、減圧下に保持し必要に応じて不活性ガスをバブリングしながら乾燥を行う方法(減圧トッピング法)、更には、重縮合樹脂含有物を水系媒体中に乳化分散した乳化分散液若しくは重縮合樹脂含有物の乳化液を細孔からシャワー状に放出し例えば皿状の受けに落としこれを繰り返しながら乾燥させる方法(シャワー式脱溶剤法)などがある。使用する有機溶剤の蒸発速度、水への溶解度などからこれら方式を適時選択、あるいは組み合わせて脱溶剤を行うのが好ましい。
本発明の静電荷像現像トナー(単に「トナー」ともいう。)の製造方法は、少なくとも樹脂粒子分散液を含む分散液中で該樹脂粒子を凝集して凝集粒子を得る工程(以下、「凝集工程」ともいう。)、及び、該凝集粒子を加熱して融合させる工程(以下、「融合工程」ともいう。)を含む静電荷像現像トナーの製造方法であって、前記樹脂粒子分散液が本発明の樹脂粒子分散液であることを特徴とする。
本発明のトナーは、本発明の結着樹脂を用いることにより、流動性が高く、ソフトブロッキングを起こしにくく、また、熱保管性を向上するため好ましい。
また、例えば、凝集工程において、本発明の結着樹脂を含む樹脂粒子分散液、着色剤粒子分散液を予め凝集し、第一の凝集粒子形成後、さらに本発明の結着樹脂を含む樹脂粒子分散液又は別の樹脂粒子分散液を添加して第一の粒子表面に第二のシェル層を形成する事も可能である。この例示においては着色剤分散液を別に調整しているが当然、樹脂粒子に予め着色剤が配合されても良い。
これらのワックス類は、水中にイオン性界面活性剤や高分子酸や高分子塩基などの高分子電解質とともに分散し、融点以上に加熱するとともに強い剪断をかけられるホモジナイザーや圧力吐出型分散機により微粒子化し、1ミクロン以下の粒子の分散液を作成することができる。
体積GSDv=(体積D84/体積D16)0.5
GSDvが1.4以下であると、粒子径が均一で、定着性に優れ、定着不良に起因する装置故障が起こりにくく、また、トナーの飛散による機内汚染や現像剤の劣化なども起こりにくいため好ましい。平均体積粒子分布GSDはレーザー回折式粒度分布測定装置等を用いて測定することができる。
本発明の静電荷像現像トナーは、静電荷像現像剤として使用することができる。この現像剤は、この静電荷像現像トナーを含有することの外は特に制限はなく、目的に応じて適宜の成分組成をとることができる。静電荷像現像トナーを、単独で用いると一成分系の静電荷像現像剤として調製され、また、キャリアと組み合わせて用いると二成分系の静電荷像現像剤として調製される。
一成分系現像剤として、現像スリーブ又は帯電部材と摩擦帯電して、帯電トナーを形成して、静電潜像に応じて現像する方法も適用できる。
キャリアとしては、特に限定されないが、通常、鉄粉、フェライト、酸化鉄粉、ニッケル等の磁性体粒子;磁性体粒子を芯材としてその表面をスチレン系樹脂、ビニル系樹脂、エチレン系樹脂、ロジン系樹脂、ポリエステル系樹脂、メラミン系樹脂などの樹脂やステアリン酸等のワックスで被覆し、樹脂被覆層を形成させてなる樹脂被覆キャリア;結着樹脂中に磁性体粒子を分散させてなる磁性体分散型キャリア等が挙げられる。中でも、樹脂被覆キャリアは、トナーの帯電性やキャリア全体の抵抗を樹脂被覆層の構成により制御可能となるため特に好ましい。
二成分系の静電荷像現像剤における本発明のトナーとキャリアとの混合割合は、通常、キャリア100重量部に対して、トナー2〜10重量部である。また、現像剤の調製方法は、特に限定されないが、例えば、Vブレンダー等で混合する方法等が挙げられる。
また、本発明の静電荷像現像トナー及び静電荷像現像剤は、通常の静電荷像現像方式(電子写真方式)の画像形成方法に使用することができる。
本発明の画像形成方法は、潜像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程と、前記潜像保持体表面に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、前記潜像保持体表面に形成されたトナー像を被転写体表面に転写する転写工程と、前記被転写体表面に転写されたトナー像を熱定着する定着工程とを含む画像形成方法であって、前記トナーとして本発明の静電荷像現像粉砕トナー若しくは本発明の静電荷像現像トナー、又は、前記現像剤として本発明の静電荷像現像剤を用いることを特徴とする。
上記の各工程は、いずれも画像形成方法において公知の工程が利用でき、例えば、特開昭56−40868号公報、特開昭49−91231号公報等に記載されている。
また、本発明の画像形成方法は、上記した工程以外の工程を含むものであってもよく、例えば、静電潜像担持体上に残留する静電荷像現像剤を除去するクリーニング工程等が好ましく挙げられる。本発明の画像形成方法においては、さらにリサイクル工程をも含む態様が好ましい。前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程において回収した静電荷像現像トナーを現像剤層に移す工程である。このリサイクル工程を含む態様の画像形成方法は、トナーリサイクルシステムタイプのコピー機、ファクシミリ機等の画像形成装置を用いて実施することができる。また、クリーニング工程を省略し、現像と同時にトナーを回収する態様のリサイクルシステムにも適用することができる。
電子写真感光体の場合、該電子写真感光体の表面を、コロトロン帯電器、接触帯電器等により一様に帯電した後、露光し、静電潜像を形成する(潜像形成工程)。次いで、表面に現像剤層を形成させた現像ロールと接触若しくは近接させて、静電潜像にトナーの粒子を付着させ、電子写真感光体上にトナー像を形成する(現像工程)。形成されたトナー像は、コロトロン帯電器等を利用して紙等の被転写体表面に転写される(転写工程)。さらに、被転写体表面に転写されたトナー像は、定着機により熱定着され(定着工程)、最終的なトナー像が形成される。
なお、前記定着機による熱定着の際には、オフセット等を防止するため、通常、前記定着機における定着部材に離型剤が供給される。
<非結晶性樹脂粒子分散液実施例1−1>
・1,4−シクロヘキサンジカルボン酸 17.5重量部
・ビスフェノールA−エチレンオキサイド1モル付加物 31.0重量部
・n−ドデシルベンゼンスルホン酸 0.6重量部(全モノマーに対し1mol%)
・分岐型ドデシルベンゼンスルホン酸(テイカ株式会社製テイカパワーB120) 0.6重量部(全モノマーに対し1mol%)
上記材料を混合し、撹拌機を備えた200mlのリアクターにを投入し、対モノマー重縮合を実施したところ、均一透明な非結晶性ポリエステル樹脂を得た。
GPCによる重量平均分子量 12,000
ガラス転移温度(オンセット) 55℃
・1,4−シクロヘキサンジカルボン酸 17.5重量部
・ビスフェノールA−エチレンオキサイド1モル付加物 31.0重量部
・n−ドデシルベンゼンスルホン酸 0.06重量部(全モノマーに対し0.1mol%)
・分岐型ドデシルベンゼンスルホン酸(テイカ株式会社製テイカパワーB120) 0.06重量部(全モノマーに対し0.1mol%)
上記材料を混合し、撹拌機を備えた200mlのリアクターにを投入し、120℃で24時間重縮合を実施したところ、均一透明な非結晶性ポリエステル樹脂を得た。
GPCによる重量平均分子量 14,500
ガラス転移温度(オンセット) 55.5℃
前記1−1と同様の方法で、メジアン径420nmの樹脂粒子分散液を作製した。
・1,4−シクロヘキサンジカルボン酸 17.5重量部
・ビスフェノールA−エチレンオキサイド1モル付加物 31.0重量部
・n−ドデシルベンゼンスルホン酸 0.2重量部(全モノマーに対し0.35mol%)
・分岐型ドデシルベンゼンスルホン酸(テイカ株式会社製テイカパワーB120) 0.2重量部(全モノマーに対し0.35mol%)
上記材料を混合し、撹拌機を備えた200mlのリアクターにを投入し、120℃で24時間重縮合を実施したところ、均一透明な非結晶性ポリエステル樹脂を得た。
GPCによる重量平均分子量 14,000
ガラス転移温度(オンセット) 55.5℃
前記1−1と同様の方法で、メジアン径410nmの樹脂粒子分散液を作製した。
・1,9−ノナンジオール 16.0重量部
・ドデカン二酸 23.0重量部
・n−ペンタデシルベンゼンスルホン酸 1.1重量部(全モノマーに対し1.5mol%)
・分岐型ペンタデシルベンゼンスルホン酸(テイカ株式会社製テイカパワーB150) 0.4重量部(全モノマーに対し0.5mol%)
上記材料を混合し、撹拌機を備えた200mlのリアクターにを投入し、120℃で24時間重縮合を実施したところ、均一透明な非結晶性ポリエステル樹脂を得た。
GPCによる重量平均分子量 17,000
融点 67.0℃
前記1−1と同様の方法で、メジアン径320nmの樹脂粒子分散液を作製した。
・1,9−ノナンジオール 16.0重量部
・ドデカン二酸 23.0重量部
・n−ペンタデシルベンゼンスルホン酸 0.11重量部(全モノマーに対し0.15mol%)
・分岐型ペンタデシルベンゼンスルホン酸(テイカ株式会社製テイカパワーB150) 0.04重量部(全モノマーに対し0.05mol%)
上記材料を混合し、撹拌機を備えた200mlのリアクターにを投入し、120℃で24時間重縮合を実施したところ、均一透明な非結晶性ポリエステル樹脂を得た。
GPCによる重量平均分子量 18,500
融点 68.5℃
前記1−1と同様の方法で、メジアン径360nmの樹脂粒子分散液を作製した。
・1,9−ノナンジオール 16.0重量部
・ドデカン二酸 23.0重量部
・n−ペンタデシルベンゼンスルホン酸 0.4重量部(全モノマーに対し0.53mol%)
・分岐型ペンタデシルベンゼンスルホン酸(テイカ株式会社製テイカパワーB150) 0.1重量部(全モノマーに対し0.17mol%)
上記材料を混合し、撹拌機を備えた200mlのリアクターにを投入し、120℃で24時間重縮合を実施したところ、均一透明な非結晶性ポリエステル樹脂を得た。
GPCによる重量平均分子量 18,500
融点 68.0℃
前記1−1と同様の方法で、メジアン径340nmの樹脂粒子分散液を作製した。
・1,4−シクロヘキサンジカルボン酸 17.5重量部
・ビスフェノールA−エチレンオキサイド1モル付加物 16.0重量部
・ビスフェノールS−エチレンオキサイド1モル付加物 17.0重量部
・n−ドデカンスルホン酸 0.5重量部(全モノマーに対し1.0mol%)
・分岐型ドデシルベンゼンスルホン酸(テイカ株式会社製テイカパワーB120) 0.6重量部(全モノマーに対し1.0mol%)
上記材料を混合し、撹拌機を備えた200mlのリアクターにを投入し、120℃で24時間重縮合を実施したところ、均一透明な非結晶性ポリエステル樹脂を得た。
GPCによる重量平均分子量 8,600
ガラス転移温度(オンセット) 62.0℃
前記1−1と同様の方法で、メジアン径390nmの樹脂粒子分散液を作製した。
・1,4−シクロヘキサンジカルボン酸 17.5重量部
・ビスフェノールA−エチレンオキサイド1モル付加物 16.0重量部
・ビスフェノールS−エチレンオキサイド1モル付加物 17.0重量部
・n−ドデカンスルホン酸 0.95重量部(全モノマーに対し0.18mol%)
・ドデシルベンゼンスルホン酸 0.06重量部(全モノマーに対し0.02mol%)
上記材料を混合し、撹拌機を備えた200mlのリアクターにを投入し、120℃で24時間重縮合を実施したところ、均一透明な非結晶性ポリエステル樹脂を得た。
GPCによる重量平均分子量 11,500
ガラス転移温度(オンセット) 63.0℃
前記1−1と同様の方法で、メジアン径450nmの樹脂粒子分散液を作製した。
<非結晶性樹脂粒子分散液比較例1−1>
・1,4−シクロヘキサンジカルボン酸 17.5重量部
・ビスフェノールA−エチレンオキサイド1モル付加物 31.0重量部
・n−ドデシルベンゼンスルホン酸 1.2重量部(全モノマーに対し2mol%)
上記材料を混合し、撹拌機を備えた200mlのリアクターにを投入し、120℃で24時間重縮合を実施したところ、均一透明な非結晶性ポリエステル樹脂を得た。
GPCによる重量平均分子量 9,200
ガラス転移温度(オンセット) 51℃
前記1−1と同様の方法で、メジアン径400nmの樹脂粒子分散液を作製した。
・1,4−シクロヘキサンジカルボン酸 17.5重量部
・ビスフェノールA−エチレンオキサイド1モル付加物 31.0重量部
・n−ドデシルベンゼンスルホン酸 0.12重量部(全モノマーに対し0.2mol%)
上記材料を混合し、撹拌機を備えた200mlのリアクターにを投入し、120℃で24時間重縮合を実施したところ、均一透明な非結晶性ポリエステル樹脂を得た。
GPCによる重量平均分子量 15,000
ガラス転移温度(オンセット) 55.5℃
前記1−1と同様の方法で、メジアン径450nmの樹脂粒子分散液を作製した。
・1,4−シクロヘキサンジカルボン酸 17.5重量部
・ビスフェノールA−エチレンオキサイド1モル付加物 31.0重量部
・n−ドデシルベンゼンスルホン酸 0.45重量部(全モノマーに対し0.7mol%)
上記材料を混合し、撹拌機を備えた200mlのリアクターにを投入し、120℃で24時間重縮合を実施したところ、均一透明な非結晶性ポリエステル樹脂を得た。
GPCによる重量平均分子量 11,500
ガラス転移温度(オンセット) 53.5℃
前記1−1と同様の方法で、メジアン径420nmの樹脂粒子分散液を作製した。
・1,4−シクロヘキサンジカルボン酸 17.5重量部
・ビスフェノールA−エチレンオキサイド1モル付加物 31.0重量部
・分岐型ドデシルベンゼンスルホン酸(テイカ株式会社製テイカパワーB120) 0.12重量部(全モノマーに対し0.2mol%)
上記材料を混合し、撹拌機を備えた200mlのリアクターにを投入し、120℃で24時間重縮合を実施したところ、均一透明な非結晶性ポリエステル樹脂を得た。
GPCによる重量平均分子量 8,800
ガラス転移温度(オンセット) 50℃
前記1−1と同様の方法で、メジアン径410nmの樹脂粒子分散液を作製した。
・1,9−ノナンジオール 16.0重量部
・ドデカン二酸 23.0重量部
・n−ペンタデシルベンゼンスルホン酸 1.5重量部(全モノマーに対し2.0mol%)
・分岐型ペンタデシルベンゼンスルホン酸(テイカ株式会社製テイカパワーB150) 0.015重量部(全モノマーに対し0.02mol%)
上記材料を混合し、撹拌機を備えた200mlのリアクターにを投入し、120℃で24時間重縮合を実施したところ、均一透明な非結晶性ポリエステル樹脂を得た。
GPCによる重量平均分子量 11,500
融点 64.0℃
前記1−1と同様の方法で、メジアン径340nmの樹脂粒子分散液を作製した。
・1,9−ノナンジオール 16.0重量部
・ドデカン二酸 23.0重量部
・n−ペンタデシルベンゼンスルホン酸 0.5重量部(全モノマーに対し0.7mol%)
・分岐型ペンタデシルベンゼンスルホン酸(テイカ株式会社製テイカパワーB150) 0.01重量部(全モノマーに対し0.013mol%)
上記材料を混合し、撹拌機を備えた200mlのリアクターにを投入し、120℃で24時間重縮合を実施したところ、均一透明な非結晶性ポリエステル樹脂を得た。
GPCによる重量平均分子量 16,500
融点 67.0℃
前記1−1と同様の方法で、メジアン径390nmの樹脂粒子分散液を作製した。
・1,9−ノナンジオール 16.0重量部
・ドデカン二酸 23.0重量部
・n−ペンタデシルベンゼンスルホン酸 0.015重量部(全モノマーに対し0.02mol%)
・分岐型ペンタデシルベンゼンスルホン酸(テイカ株式会社製テイカパワーB150) 1.5重量部(全モノマーに対し2.0mol%)
上記材料を混合し、撹拌機を備えた200mlのリアクターにを投入し、120℃で24時間重縮合を実施したところ、均一透明な非結晶性ポリエステル樹脂を得た。
GPCによる重量平均分子量 7,500
融点 63.0℃
前記1−1と同様の方法で、メジアン径470nmの樹脂粒子分散液を作製した。
・1,9−ノナンジオール 16.0重量部
・ドデカン二酸 23.0重量部
・n−ペンタデシルベンゼンスルホン酸 0.01重量部(全モノマーに対し0.013mol%)
・分岐型ペンタデシルベンゼンスルホン酸(テイカ株式会社製テイカパワーB150) 0.5重量部(全モノマーに対し0.7mol%)
上記材料を混合し、撹拌機を備えた200mlのリアクターにを投入し、120℃で24時間重縮合を実施したところ、均一透明な非結晶性ポリエステル樹脂を得た。
GPCによる重量平均分子量 8,000
融点 63.5℃
前記1−1と同様の方法で、メジアン径490nmの樹脂粒子分散液を作製した。
・1,4−シクロヘキサンジカルボン酸 17.5重量部
・ビスフェノールA−エチレンオキサイド1モル付加物 16.0重量部
・ビスフェノールS−エチレンオキサイド1モル付加物 17.0重量部
・n−ドデカンスルホン酸 1.0重量部(全モノマーに対し2.0mol%)
上記材料を混合し、撹拌機を備えた200mlのリアクターにを投入し、120℃で24時間重縮合を実施したところ、均一透明な非結晶性ポリエステル樹脂を得た。
GPCによる重量平均分子量 6,500
ガラス転移温度(オンセット) 60.0℃
前記1−1と同様の方法で、メジアン径370nmの樹脂粒子分散液を作製した。
・1,4−シクロヘキサンジカルボン酸 17.5重量部
・ビスフェノールA−エチレンオキサイド1モル付加物 16.0重量部
・ビスフェノールS−エチレンオキサイド1モル付加物 17.0重量部
・n−ドデカンスルホン酸 0.1重量部(全モノマーに対し0.2mol%)
上記材料を混合し、撹拌機を備えた200mlのリアクターにを投入し、120℃で24時間重縮合を実施したところ、均一透明な非結晶性ポリエステル樹脂を得た。
GPCによる重量平均分子量 8,500
ガラス転移温度(オンセット) 62.0℃
前記1−1と同様の方法で、メジアン径400nmの樹脂粒子分散液を作製した。
<油相1の作製>
・1,6−ヘキサンジオール 5.9重量部
・セバシン酸 10.0重量部
・スチレン 35.0重量部
・ドデカンチオール 1.0重量部
上記を130℃で加熱溶解し均一な油相1を作製した。
<水相1の作製>
・n−ペンタデシルベンゼンスルホン酸 1.2重量部(全モノマーに対し3.3mol%)
・分岐型ペンタデシルベンゼンスルホン酸(テイカ株式会社製テイカパワーB150) 2.4重量部(全モノマーに対し6.6mol%)
・セチルアルコール 1.5重量部
・水 200重量部
<樹脂粒子分散液1の作製>
上記水溶液を調整し70℃恒温槽中で1時間撹拌した。上記水相1を1リットルの容器に入れ、油相を添加した後、ウルトラタラックス(IKA社製)8000rpmで3分撹拌した後、撹拌機を備えた500mlのリアクターに上記乳化物を投入し窒素雰囲気下、70℃で24時間重縮合を実施した。
この樹脂粒子分散液に1.1重量部の過硫酸アンモニウムを10重量部のイオン交換水に溶解した物を添加し窒素雰囲気下でさらに6時間重合を行った所、安定な樹脂粒子分散液を得た。同様に少量とりポリエステル/スチレン複合重合体の物性を測定した。
GPCによるスチレンの重量平均分子量:41,000
GPCによるポリエステルの重量平均分子量:6,800
ポリエステルの融点:58℃
メジアン径:350nm
得られた重合物はスチレンとポリエステルの複合粒子である事が確認された。
<油相2の作製>
・1,6−ヘキサンジオール 5.9重量部
・セバシン酸 10.0重量部
・スチレン 35.0重量部
・ドデカンチオール 1.0重量部
上記を130℃で加熱溶解し均一な油相2を作製した。
<水相2の作製>
・分岐型ペンタデシルベンゼンスルホン酸(テイカ株式会社製テイカパワーB150) 3.6重量部(全モノマーに対し9.9mol%)
・セチルアルコール 1.5重量部
・水 200重量部
<樹脂粒子分散液2の作製>
上記水溶液を調整し70℃恒温槽中で1時間撹拌した。上記水相2を1リットルの容器に入れ、、油相を添加した後、ウルトラタラックス(IKA社製)8000rpmで3分撹拌した後、撹拌機を備えた500mlのリアクターに上記乳化物を投入し窒素雰囲気下、70℃で24時間重縮合を実施した。
この樹脂粒子分散液に1.1重量部の過硫酸アンモニウムを10重量部のイオン交換水に溶解した物を添加し窒素雰囲気下でさらに6時間重合を行った所、安定な樹脂粒子分散液を得た。同様に少量とりポリエステル/スチレン複合重合体の物性を測定した。
GPCによるスチレンの重量平均分子量:43,500
GPCによるポリエステルの重量平均分子量:3,100
ポリエステルの融点:57℃
メジアン径:350nm
得られた重合物はスチレンとポリエステルの複合粒子である事が確認された。
<油相の作製>
・1,6−ヘキサンジオール 5.9重量部
・セバシン酸 10.0重量部
・スチレン 35.0重量部
・ドデカンチオール 1.0重量部
上記を130℃で加熱溶解し均一な油相2を作製した。
<水相の作製>
・n−ペンタデシルベンゼンスルホン酸 5.5重量部(全モノマーに対し15.0mol%)
・セチルアルコール 1.5重量部
・水 200重量部
<樹脂粒子分散液の作製>
上記水溶液を調整し70℃恒温槽中で1時間撹拌した。上記水相2を1リットルの容器に入れ、、油相を添加した後、ウルトラタラックス(IKA社製)8000rpmで3分撹拌した後、撹拌機を備えた500mlのリアクターに上記乳化物を投入し窒素雰囲気下、70℃で24時間重縮合を実施した。
この樹脂粒子分散液に1.1重量部の過硫酸アンモニウムを10重量部のイオン交換水に溶解した物を添加し窒素雰囲気下でさらに6時間重合を行った所、安定な樹脂粒子分散液を得た。同様に少量とりポリエステル/スチレン複合重合体の物性を測定した。
GPCによるスチレンの重量平均分子量:39,000
GPCによるポリエステルの重量平均分子量:4,200
ポリエステルの融点:57℃
メジアン径:290nm
得られた重合物はスチレンとポリエステルの複合粒子である事が確認された。
・ポリエチレンワックス 30重量部
(東洋ペトロライト社製、Polywax725、融点103℃)
・カチオン性界面活性剤(花王社製、サニゾールB50) 3重量部
・イオン交換水 67重量部
上記成分をホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)で95℃に加熱しながら十分に分散した後、圧力吐出型ホモジナイザー(ゴーリン社製、ゴーリンホモジナイザー)で分散処理し、離型剤粒子分散液(W1)を調整した。得られた分散液中の離型剤粒子の個数平均粒子径D50nは460nmであった。その後イオン交換水を加えて、分散液の固形分濃度を30%に調整した。
・シアン顔料 20重量部
(大日精化工業社製、C.I.Pigment Blue 15:3)
・アニオン系界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンR) 2重量部
・イオン交換水 78重量部
上記成分を、マゼンタ顔料分散液(M1)と同様にして調整し、シアン顔料分散液を得た。分散液中の顔料の数平均粒子径D50nは121nmであった。その後イオン交換水を加えて分散液の固形分濃度を20%に調整した。
・スチレン 460重量部
・n−ブチルアクリレート 140重量部
・アクリル酸 12重量部
・ドデカンチオール 9重量部
前記成分を混合溶解して溶液を調製した。
他方、アニオン性界面活性剤(ダウケミカル社製、ダウファックス)12重量部をイオン交換水250重量部に溶解し、前記溶液を加えてフラスコ中で分散し乳化した。(単量体乳化液A)
さらに、同じくアニオン性界面活性剤(ダウケミカル社製、ダウファックス)1重量部を555重量部のイオン交換水に溶解し、重合用フラスコに仕込んだ。
重合用フラスコを密栓し、還流管を設置し、窒素を注入しながら、ゆっくりと攪拌しながら、75℃まで重合用フラスコをウオーターバスで加熱し、保持した。
過硫酸アンモニウム9重量部をイオン交換水43重量部に溶解し、重合用フラスコ中に定量ポンプを介して、20分かけて滴下した後、単量体乳化液Aをやはり定量ポンプを介して200分かけて滴下した。
その後、ゆっくりと撹拌を続けながら重合用フラスコを75℃に、3時間保持して重合を終了した。
これにより樹脂粒子のメジアン径が290nm、ガラス転移点が52.0℃、重量平均分子量が30,000、固形分量が42%のアニオン性樹脂粒子分散液Aを得た。
(シアントナー(トナーC1)の作製)
・樹脂粒子分散液1 120重量部
・樹脂粒子分散液A 40重量部
・離型剤粒子分散液(W1) 33重量部
・シアン顔料分散液(C1) 60重量部
・ポリ塩化アルミニウム10重量%水溶液 15重量部
(浅田化学社製、PAC1000W)
・1%硝酸水溶液 3重量部
上記成分を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中で、ホモジナイザー(LKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて5000rpmで3分間分散した後、前記フラスコに磁力シールを有した攪拌装置、温度計とpH計を具備した蓋をしてから、加熱用マントルヒーターをセットし、フラスコ中の分散液全体が攪拌される最低の回転数に適宜調節して攪拌しながら62℃まで1℃/1minで加熱し、62℃で30分間保持し、凝集粒子の粒径をコールターカウンター(日科機社製、TA II)で確認した。昇温停止後ただちに樹脂粒子分散液1を50重量部追加し、30分間保持したのち、系内のpHが6.5になるまで水酸化ナトリウム水溶液を加えてから、1℃/1minで97℃まで加熱した。昇温後、硝酸水溶液を加えて系内のpHを5.0にして、10時間保持して凝集粒子を加熱融合した。この後系内を50℃まで降温、水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを12.0に調節して10分間保持した。その後フラスコから取り出し、イオン交換水を用いて充分にろ過、通水洗浄した後、さらに固形分量が10重量%となるようにイオン交換水中に分散し、硝酸を加えてpH3.0で10分間攪拌した後、再びイオン交換水を用いて充分にろ過、通水洗浄して得られたスラリーを凍結乾燥してシアントナー(トナーC1)を得た。
このようにして作製した外添前トナーの累積体積平均粒径D50は5.7μm、体積平均粒度分布指標GSDvは1.23、トナー粒子の形状係数は129であった。
トナーの累積体積平均粒径D50と体積平均粒度分布指標GSDvはレーザー回折式粒度分布測定装置(堀場製作所製、LA−700)、また、形状係数はルーゼックス画像解析装置による形状観察でそれぞれ求めた。
<トナーの熱保存性(耐熱ブロッキング性)の評価>
トナー5gを40℃、50%RHのチャンバーに17時間放置した。その後、室温にもどした後、トナー2gを目開き45μmのメッシュに投入し、一定の条件で振動させた。メッシュ上に残ったトナーの重量を測定し、仕込み量に対する重量比を算出し、この数値をトナーの耐熱ブロッキング指数とした。
耐熱ブロッキング指数が、
5%以下のときを「グレード3」、
5%を超え10%以下のときを「グレード2」、
10%を超えたときを「グレード1」
とした。
画像形成装置(富士ゼロックス社製のDocuCentreColor500の改造機)により定着設定温度を変えて転写用紙に画像を形成し、ホットオフセット発生温度を評価した。
ホットオフセット評価基準は、
200℃以上を「グレード3」、
190℃以上200℃未満を「グレード2」、
190℃未満を「グレード1」
とした。
前記改造機を用いて、10万枚の画像出しを行い、初期及び10万枚後画像について感光体フィルミングによる画像欠陥を評価した。
画質安定性の評価基準を以下に示す。
画像欠陥が認められない:「グレード3」
僅かな画像欠陥が発生する:「グレード2」
明らかな画像欠陥が発生する:「グレード1」
上記の評価を実施し、各トナーの性能を各評価グレードより次のように判定した。
各評価グレードの平均が2.5以上:○
各評価グレードの平均が2.0以上:△
各評価グレードの平均が2.0未満:×
また、上記評価を実施し、各トナーの触媒量に対する安定性を次のように評価した。
触媒濃度の変化に伴いグレードが1異なる評価が1種以下である:○
触媒濃度の変化に伴いグレードが1異なる評価が2種以上ある、2以上変化する評価が1種ある場合:△
触媒濃度の変化に伴いグレードが1異なる評価が3種ある、グレードが2以上変化する評価が2種以上ある:×
Claims (7)
- 重縮合触媒を用いて重縮合性単量体を重縮合する工程を含む結着樹脂の製造方法であって、
前記重縮合触媒として、下記式(I)又は(II)で表される化合物の少なくとも1つ、及び、下記式(III)又は(IV)で表される化合物の少なくとも1つを用い、
下記式(I)又は(II)で表される化合物の総使用量と下記式(III)又は(IV)で表される化合物の総使用量との重量比が5:95〜95:5であることを特徴とする
結着樹脂の製造方法。
- 少なくとも結着樹脂を含む樹脂粒子が分散媒に分散している樹脂粒子分散液であって、
前記結着樹脂が、請求項1に記載の製造方法により製造された結着樹脂を含む
樹脂粒子分散液。 - 少なくとも重縮合性単量体を含む油相が水系媒体中に乳化分散された乳化分散液を調製する工程、及び、
重縮合性単量体を前記重縮合触媒を用いて水系媒体中で重縮合する工程を含む
請求項2に記載の樹脂粒子分散液の製造方法。 - 少なくとも樹脂粒子分散液を含む分散液中で該樹脂粒子を凝集して凝集粒子を得る工程、及び、
該凝集粒子を加熱して融合させる工程を含む静電荷像現像トナーの製造方法であって、
前記樹脂粒子分散液が、請求項2に記載の樹脂粒子分散液、又は、請求項3に記載の製造方法により製造された樹脂粒子分散液である
静電荷像現像トナーの製造方法。 - 請求項4に記載の製造方法により製造された静電荷像現像トナー。
- 請求項5に記載の静電荷像現像トナーとキャリアとを含む静電荷像現像剤。
- 潜像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程、
前記潜像保持体表面に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程、
前記潜像保持体表面に形成されたトナー像を被転写体表面に転写する転写工程、及び、
前記被転写体表面に転写されたトナー像を熱定着する定着工程を含む画像形成方法であって、
前記トナーとして請求項5に記載の静電荷像現像トナー、又は、前記現像剤として請求項6に記載の静電荷像現像剤を用いる
画像形成方法。
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