JP5491726B2 - トナー組成物、電子写真画像形成装置、及びトナー粒子の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明によれば、以下の<1>〜<3>が提供される。
<1> バインダー樹脂及び必要に応じて着色剤を含むトナー粒子を有するエマルジョン凝集トナー組成物であって、前記バインダー樹脂がポリエステル樹脂の主鎖に化学的に組み込まれたワックスを含むポリエステル−ワックス樹脂である、組成物。
<2> 感光体と、オイルレス定着部材を有する現像システムと、バインダー及び必要に応じて着色剤を含むエマルジョン凝集トナーを含む現像剤のための現像システムと関連したハウジングと、を有する電子写真画像形成装置であって、前記バインダーがポリエステル樹脂の主鎖に化学的に組み込まれたワックスを含むポリエステル−ワックス樹脂である、装置。
<3> ポリエステル−ワックス樹脂を含むポリエステル−ワックス樹脂エマルジョンを形成することと、
前記ポリエステル−ワックス樹脂エマルジョン及び必要に応じて用いられる着色剤からプレトナー混合物を形成することと、
前記プレトナー混合物を凝集及び融合してトナー粒子を形成することと、
を含む、トナー粒子の製造方法。
%凝集性=50・A+30・B+10・C
[式中、Aは前記53ミクロンのふるい上に残存するトナーの質量、Bは前記45ミクロンのふるい上に残存するトナーの質量、及びCは前記38ミクロンのふるい上に残存するトナーの質量である]。トナーのパーセント凝集性は前記の時間の終了時にそれぞれのふるいに残存しているトナーの量と関連する。100%というパーセント凝集性値は前記振動工程の終了時に上部スクリーンに全てのトナーが残存していることに相当し、0%というパーセント凝集性は前記振動工程の終了時に全トナーが3つ全てのふるいを通過したこと、すなわちトナーがこれら3つのふるいのいずれにも残存していないことに相当する。トナーのパーセント凝集性が大きいほど、トナー粒子が流動しにくい。ある実施形態において、前記トナーは例えば約30%〜約80%の範囲のパーセント凝集性を有していてよい。
ポリエステル−ワックス樹脂は、約0.4モルパーセントのプロポキシル化ビスフェノールA、約0.5モルパーセントのフマル酸、及び約0.1モルパーセントの、PetroliteからUNILIN 700として入手可能なヒドロキシル末端基を有したポリエチレンワックスを由来とし、次のように調製した。
2リットルの釜に約453gの上記ポリエステル−ワックスエマルジョン(約180nmの粒子サイズの18.5%固形物)を入れた。これに、約37.5gのCyan Pigment Blue 15:3 Dispersion (約17%の固形物、Sun Chemicalsより入手可能)及び約4.1グラムのDOWFAX界面活性剤(約47.5%水溶液)を加え、該混合物を約100rpmで撹拌した。続いて、これに約65グラムの約0.3N硝酸溶液を約3.7のpHが達成されるまで加え、次に約2,000rpmでホモジナイズした。その後、これに硫酸アルミニウム(約0.25ppH)を加え、該硫酸アルミニウム添加の終了時に約4200rpmまでホモジナイザーを強めた。該混合物のpHは約3.1であった。該混合物をその後約200rpm〜約300rpmでオーバーヘッドスターラー(overhead stirrer)を用いて撹拌し、加熱マントル中に置いた。温度を約47.5℃に、約30分間を超える時間上昇させ、この時間中、前記粒子が約8.3ミクロンまで成長した。水中の水酸化ナトリウムからなる溶液(約4重量%のNaOH)を、サイズを凍結する(さらなる成長を抑制する)ために該混合物のpHが約6.8になるまで加えた。この後者の添加の際、スターラーの速度を約150rpmまで減少させた。次に該混合物を約63℃に、約60分間を超える時間、加熱し、その後水酸化ナトリウム水溶液(約4重量%)を滴下することによりpHを約6.6〜約6.8に維持した。次に該混合物を融合させるため、約68℃の最終温度で加熱し、約0.3Mの酸を約6.14のpHが達成されるまで加えた。得られたトナー粒子は球状の形態であり、約1.25のGSDを伴う約7.5ミクロンのサイズを示した。
2リットルの釜に約412gの約135nmの粒子サイズを有するポリエステルエマルジョン(約18.5%固形物)を入れた。該エマルジョンは転相法により、約55℃のガラス転移温度(Tg)と約14.75の酸価とを有するSK Chemicals(ET−UP300w)から得たポリエステル−ワックス樹脂を用いて調製した。これに、約56.5グラムの約194nmの粒子サイズのポリ(エチレン−1,12−ドデカノエート)(約18.5%)からなる結晶性エマルジョン、約37.5gのCyan Pigment Blue 15:3 Dispersion (約17%の固形物、Sun Chemicalsより入手可能)及び約4.1グラムのDOWFAX界面活性剤(約47.5%水溶液)を加え、該混合物を約100rpmで撹拌した。次いで、これに約65グラムの約0.3N硝酸溶液を約3.7のpHが達成されるまで加え、次に約2,000rpmでホモジナイズした。その後、これに硫酸アルミニウム(約0.25ppH)を加え、該硫酸アルミニウム添加の終了時に約4200rpmまでホモジナイザーを強めた。該混合物のpHは約3.1であった。該混合物をその後約200rpm〜約300rpmでオーバーヘッドスターラーを用いて撹拌し、加熱マントル中に置いた。温度を約47.5℃に、約30分間を超える時間上昇させ、この時間中、前記粒子が約8.3ミクロンまで成長した。水中の水酸化ナトリウムからなる溶液(約4重量%のNaOH)を、サイズを凍結する(さらなる成長を抑制する)ために該混合物のpHが約6.8になるまで加えた。この後者の添加の際、スターラーの速度を約150rpmまで減少させた。次に該混合物を約63℃に、約60分間を超える時間、加熱し、その後水酸化ナトリウム水溶液(4重量%)を滴下することによりpHを約6.6〜約6.8に維持した。次に該混合物を融合させるため、約68℃の最終温度で加熱し、約0.3Mの酸を約6.14のpHが達成されるまで加えた。得られたトナー粒子は球状の形態であり、約1.28のGSDを伴う約9.8ミクロンのサイズを示した。
Claims (2)
- ポリエステル−ワックス樹脂を含むポリエステル−ワックス樹脂エマルジョンを形成することと、
前記ポリエステル−ワックス樹脂エマルジョン及び着色剤からプレトナー混合物を形成し、前記プレトナー混合物のpHを2.5〜4に調節することと、
前記プレトナー混合物を凝集及び融合してトナー粒子を形成することと、
を含み、
前記ポリエステル−ワックス樹脂が、ポリエステル樹脂の主鎖に化学的に組み込まれたワックスを含み、前記ポリエステル−ワックス樹脂エマルジョンの形成が、前記ポリエステル−ワックス樹脂を溶媒中に溶解して溶液を形成し、前記溶液とエマルジョン媒質とを混合することを含む、
トナー粒子の製造方法。 - 前記ポリエステル−ワックス樹脂のワックス部分が、(i)1又は2個のヒドロキシル末端基、(ii) 1又は2個のカルボン酸末端基、又は(iii)1個のヒドロキシル末端基と1個のカルボン酸末端基を有する、ポリプロピレン、ポリエチレン又はポリプロピレン−エチレンに由来する、請求項1に記載のトナー粒子の製造方法。
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