JP5624473B2 - ポリエステル粒子分散液の製造方法 - Google Patents
ポリエステル粒子分散液の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5624473B2 JP5624473B2 JP2010527845A JP2010527845A JP5624473B2 JP 5624473 B2 JP5624473 B2 JP 5624473B2 JP 2010527845 A JP2010527845 A JP 2010527845A JP 2010527845 A JP2010527845 A JP 2010527845A JP 5624473 B2 JP5624473 B2 JP 5624473B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyester
- particle dispersion
- particles
- temperature
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/087—Binders for toner particles
- G03G9/08784—Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775
- G03G9/08797—Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775 characterised by their physical properties, e.g. viscosity, solubility, melting temperature, softening temperature, glass transition temperature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
- C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
- C08J3/05—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media from solid polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
- C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
- C08J3/07—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media from polymer solutions
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/0802—Preparation methods
- G03G9/0804—Preparation methods whereby the components are brought together in a liquid dispersing medium
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/087—Binders for toner particles
- G03G9/08742—Binders for toner particles comprising macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- G03G9/08755—Polyesters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
そこで、トナーの低温定着性を向上させる観点から、結晶性ポリエステルを用い、中和工程、乳化工程、凝集及び合一工程を有するトナーの製造方法(特許文献1参照)、コアを構成する樹脂とシェルを構成する樹脂とのガラス転移温度の差が20℃以上であるコアシェル構造を有する樹脂粒子を凝集する工程を含むトナーの製造方法(特許文献2参照)、結晶性ポリエステル及び非晶質ポリエステルの有機溶媒溶液へ中和剤と水性媒体とを添加し、アルカリ性物質を加えてO/W型樹脂乳化粒子を形成し、有機溶媒を除去して凝集及び合一するトナーの製造方法(特許文献3参照)、結晶性樹脂及び非晶質樹脂を含む分散液中で凝集粒子を形成する工程を含む、重量平均分子量に2つ以上のピークを有するトナーの製造方法(特許文献4参照)等が開発されている。
[1]1つの反応容器内において、
(1)3価以上のカルボン酸由来の構成単位を全非晶質ポリエステルの全構成単位に対して2.0〜12.0モル%有する非晶質ポリエステル及び
(2)結晶性ポリエステル
を含有する原料ポリエステルを水系媒体中で乳化する工程、又は前記原料ポリエステルを有機溶媒と混合した後、水系媒体を添加して乳化する工程を有する、ポリエステル粒子分散液の製造方法、
[2]上記[1]に記載の製造方法により得られるポリエステル粒子分散液、
[3]少なくとも上記[2]に記載のポリエステル粒子分散液中のポリエステル粒子を凝集及び合一して得られる電子写真用トナー、及び
[4]少なくとも上記[2]に記載のポリエステル粒子分散液中のポリエステル粒子を凝集させ、凝集粒子分散液を得る工程(凝集工程)及び
前記凝集工程で得られた凝集粒子分散液中の凝集粒子を合一する工程(合一工程)
を有する電子写真用トナーの製造方法、
を提供する。
本発明の電子写真用トナーの製造方法は、1つの反応容器内において、
(1)3価以上のカルボン酸由来の構成単位を全非晶質ポリエステルの全構成単位に対して2.0〜12.0モル%有する非晶質ポリエステル及び(2)結晶性ポリエステルを含有する原料ポリエステルを水系媒体中で乳化する工程、又は前記原料ポリエステルを有機溶媒と混合した後、水系媒体を添加して乳化する工程を有するものである。
本発明で使用する非晶質ポリエステルは、トナーの耐ホットオフセット性の観点から、3価以上のカルボン酸由来の構成単位を、全非晶質ポリエステルの全構成単位に対して2.0〜12.0モル%、好ましくは3〜11モル%、より好ましくは3.5〜10.6モル%、さらに好ましくは5〜10.6モル%有する。なお、各構成単位のモル数は、ポリエステルの原料となるアルコール成分や酸成分の使用モル数として計算する。得られた全非晶質ポリエステルの構成単位としても、3価以上のカルボン酸由来の構成単位を上記と同量有することが好ましい。
また、分子末端に酸基を有する非晶質ポリエステルが好ましく、酸基としては、カルボキシル基、スルホン酸基、ホスホン酸基、スルフィン酸等が挙げられる。これらの中でも、原料ポリエステルの乳化を十分に行う観点から、カルボキシル基が好ましい。
前記非晶質ポリエステルは、原料モノマー(アルコール成分及び酸成分)の種類や含有量、軟化点や分子量等が異なる2種以上の非晶質ポリエステルを含有するものであってもよく、さらには3価以上のカルボン酸由来の構成単位が前記特定範囲内にない非晶質ポリエステルを含有していてもよいし、3価以上のカルボン酸由来の構成単位を全く有さない非晶質ポリエステルを含有していてもよい。
非晶質ポリエステルがこのような混合物の場合であっても、混合した全非晶質ポリエステルの全構成単位に対して、3価以上のカルボン酸由来の構成単位が2.0〜12.0モル%となればよい。つまり、例えば予め3価以上のカルボン酸の含有量の高い酸成分とアルコール成分とを重縮合したポリエステル(a)と、3価以上のカルボン酸含有量の低い酸成分とアルコール成分とを重縮合したポリエステル(b)を、重量比を適宜変えることによっても、本発明で特定する非晶質ポリエステルを得ることができる。
その他の酸成分としては、具体的には、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸、アゼライン酸、コハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の2価のジカルボン酸;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等の炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数2〜20のアルケニル基で置換されたコハク酸;並びにそれらの酸無水物及びそれらのアルキル(炭素数1〜3)エステル等が挙げられる。その他の酸成分は、1種を単独で又は2種以上を併用してもよい。
前記非晶質ポリエステルの軟化点は、トナーの保存安定性の観点から、好ましくは70〜165℃、より好ましくは70〜140℃、さらに好ましくは90〜140℃、さらにより好ましくは100〜130℃である。なお、トナーの低温定着性及び耐久性の観点から、軟化点の異なる2種類の非晶質ポリエステルを使用する場合、一方の非晶質ポリエステル(イ)の軟化点は70℃以上150℃未満が好ましく、他方の非晶質ポリエステル(ロ)の軟化点は115℃以上165℃以下が好ましい。非晶質ポリエステル(イ)と非晶質ポリエステル(ロ)の重量比(イ/ロ)は、好ましくは1/9〜9/1、より好ましくは5/5〜9/1である。
前記非晶質ポリエステルのガラス転移温度は、好ましくは50〜85℃、より好ましくは55〜75℃、さらに好ましくは60〜70℃である。
また、前記非晶質ポリエステルの酸価は、原料ポリエステルの乳化を十分に行う観点から、好ましくは6〜35mgKOH/g、より好ましくは10〜35mgKOH/g、さらに好ましくは15〜35mgKOH/gである。
前記非晶質ポリエステルの数平均分子量は、トナーの耐久性の観点から、好ましくは1,000〜50,000、より好ましくは1,000〜10,000、さらに好ましくは2,000〜8,000である。
軟化点、ガラス転移温度、酸価及び数平均分子量は、重縮合反応の温度や反応時間等を調節することにより所望のものを得ることができる。なお、非晶質ポリエステルを2種以上使用している場合、非晶質ポリエステルの軟化点及びガラス転移温度は、その混合物としての軟化点及びガラス転移温度である。
本発明で使用する非晶質ポリエステルは、この結晶性指数が、トナーの低温定着性及び耐ホットオフセット性の観点から、0.6未満又は1.4より大きく4以下が好ましく、0.6未満又は1.5以上4以下がより好ましく、0.6未満又は1.5より大きく4以下がさらに好ましく、1.5より大きく3以下がさらにより好ましく、1.5より大きく2以下がより好ましい。結晶化の度合いは、原料モノマーの種類とその比率、及び製造条件(例えば、反応温度、反応時間、冷却速度)等により調整することができる。
本発明で使用する結晶性ポリエステルとしては、分子末端に酸基を有する結晶性ポリエステルが好ましい。該酸基としては、カルボキシル基、スルホン酸基、ホスホン酸基、スルフィン酸等が挙げられる。これらの中でも、原料ポリエステルの乳化を十分に行うこととトナーの耐環境特性の両立の観点から、カルボキシル基が好ましい。
トナーの帯電性及び耐久性の観点から、結晶性ポリエステルを構成する全カルボン酸成分中に、前記芳香族カルボン酸成分由来の構成単位を、好ましくは50〜100モル%、より好ましくは80〜100モル%、さらに好ましくは90〜100モル%有する。
また、トナーの帯電性及び耐久性の観点からは、結晶性ポリエステルが、炭素数2〜10の脂肪族ジオールを80〜100モル%(より好ましくは90〜100モル%)含有したアルコール成分と、芳香族ジカルボン酸成分を80〜100モル%(より好ましくは90〜100モル%)含有したカルボン酸成分とを重縮合させて得られるものであることが好ましい。
なお、前記結晶性ポリエステルは、1種を単独で又は2種以上を併用してもよい。
本発明における結晶性ポリエステルの結晶性指数は、好ましくは0.6〜1.4であり、トナーの低温定着性の観点から、より好ましくは0.8〜1.3、さらに好ましくは0.9〜1.1、さらにより好ましくは0.98〜1.05である。結晶化の度合いは、原料モノマーの種類とその比率、及び製造条件(例えば、反応温度、反応時間、冷却速度)等により調整することができる。
前記結晶性ポリエステルの軟化点は、トナーの低温定着性の観点から、好ましくは70〜130℃、より好ましくは75〜120℃、さらに好ましくは80〜110℃である。
前記結晶性ポリエステルの融点は、トナーの低温定着性の観点から、好ましくは60〜150℃、より好ましくは60〜130℃、さらに好ましくは60〜120℃である。
前記結晶性ポリエステルの酸価に特に制限は無いが、ポリエステル粒子を安定にし、かつ小粒径でシャープな粒度分布を有するトナー得る観点から、結晶性ポリエステル1gあたり、好ましくは1〜50mgKOH/g、より好ましくは2〜40mgKOH/g、さらに好ましくは3〜30mgKOH/gである。
また、前記結晶性ポリエステルの数平均分子量は、原料ポリエステルの乳化を十分に行う観点及びトナーの低温定着性の観点から、好ましくは1500〜50000、より好ましくは1500〜10000、さらに好ましくは1500〜8000、さらにより好ましくは2500〜5500である。
軟化点、融点、酸価及び数平均分子量は、重縮合反応の温度や反応時間等を調節することにより所望のものを得ることができる。なお、結晶性ポリエステルを2種以上使用している場合、結晶性ポリエステルの軟化点及び融点は、その混合物としての軟化点及び融点である。
本発明では、原料ポリエステルとして前記非晶質ポリエステルと前記結晶性ポリエステルとを併用することにより、得られるトナーの低温定着性及び耐ホットオフセット性を高めている。原料ポリエステル中の結晶性ポリエステルと非晶質ポリエステルの重量比(結晶性ポリエステル/非晶質ポリエステル)は、トナーの低温定着性及び耐ホットオフセット性の観点から、好ましくは1/9〜5/5、より好ましくは2/8〜5/5、さらに好ましくは2/8〜4/6である。
本発明においては、1つの反応容器内において、3価以上のカルボン酸成分由来の構成単位を2.0〜12.0mol%含有する前記非晶質ポリエステルと前記結晶性ポリエステルとを含有する原料ポリエステルを水系媒体中で乳化し(以下、乳化工程Aと称する)、又は前記原料ポリエステルを有機溶媒と混合した後、水系媒体を添加して乳化して(以下、乳化工程Bと称する)、ポリエステル粒子分散液を調製する。
原料ポリエステルを乳化させる水系媒体は、脱イオン水又は蒸留水等の水を主成分とするものである。環境性の観点から、水系媒体中の水の含有量は80重量%以上が好ましく、90重量%以上がより好ましく、95重量%以上がより好ましく、実質100重量%がさらに好ましい。
また、水以外の成分としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等の炭素数1〜5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ジアルキル(炭素数1〜3)ケトン;テトラヒドロフラン等の環状エーテル等、水に溶解する有機溶媒が挙げられる。これらの中でも、トナーへの混入を防止する観点から、ポリエステルを溶解しない有機溶媒である炭素数1〜5のアルキルアルコールが好ましく、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールがより好ましい。
着色剤の含有量は、原料ポリエステル100重量部に対して、好ましくは20重量部以下、より好ましくは0.01〜10重量部である。
離型剤は、分散性及びポリエステル粒子との凝集性の観点から、水系媒体中に分散させて使用することが好ましい。
離型剤の含有量は、添加効果及びトナーの帯電性への悪影響を考慮して、原料ポリエステル(着色剤を用いる場合は、原料ポリエステルと着色剤との合計)100重量部に対して、通常好ましくは1〜20重量部、より好ましくは2〜15重量部である。
荷電制御剤の含有量は、原料ポリエステル100重量部に対して、通常好ましくは10重量部以下、より好ましくは0.01〜5重量部である。
界面活性剤としては、硫酸エステル系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン性界面活性剤;アミン塩型、第四級アンモニウム塩型等のカチオン性界面活性剤;ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等の非イオン性界面活性剤等が挙げられ、いずれも市販品を使用することができる。これらの中でも、非イオン性界面活性剤が好ましく、非イオン性界面活性剤をアニオン性界面活性剤又はカチオン性界面活性剤と併用するのがより好ましく、本発明における3価以上のカルボン酸由来の構成単位を特定割合含有する原料ポリエステルを十分に乳化させる観点から、非イオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤を併用することが、さらにより好ましい。
非イオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤を併用する場合、非イオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤の重量比(非イオン性界面活性剤/アニオン性界面活性剤)は、本発明における原料ポリエステルを十分に乳化させる観点から、好ましくは0.3〜10、より好ましくは0.5〜5である。
また、前記カチオン性界面活性剤の具体例としては、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルアンモニウムクロライド等が挙げられる。
前記アルカリ水溶液の濃度は、好ましくは1〜30重量%、より好ましくは1〜25重量%、さらに好ましくは1.5〜20重量%である。用いるアルカリについては、ポリエステルが塩になったとき、その自己分散性能を高めるようなアルカリを用いることが好ましい。アルカリとしては、具体的には、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物等が挙げられる。
原料ポリエステル及び添加剤を分散した後、非晶質ポリエステルのガラス転移温度以上の温度で中和し、非晶質ポリエステルのガラス転移温度以上の温度で水系媒体を添加することによって乳化させることにより、ポリエステル粒子分散液を製造することができる。
水系媒体の使用量は、後の凝集工程で均一な凝集粒子を得る観点から、原料ポリエステル100重量部に対して、好ましくは100〜2000重量部、より好ましくは150〜1500重量部、さらに好ましくは150〜500重量部である。得られるポリエステル粒子分散液の安定性と取扱い容易性等の観点から、ポリエステル粒子分散液の固形分濃度は、好ましくは7〜50重量%、より好ましくは10〜40重量%、さらに好ましくは20〜40重量%、さらにより好ましくは25〜35重量%になるように水系媒体の量を選定する。なお、固形分には、原料ポリエステル、非イオン性界面活性剤等の不揮発性成分が含まれる。
乳化工程Bは、前記原料ポリエステルを有機溶媒と混合した後、水系媒体を添加して乳化する工程である。
原料ポリエステルと混合する有機溶媒は、有機溶媒を主成分とするものであれば特に制限は無いが、全媒体中の有機溶媒の含有量は、好ましくは80重量%以上、より好ましくは90重量%以上、さらに好ましくは95重量%以上、さらにより好ましくは実質100重量%である。
有機溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルイソプロピルケトン等のジアルキルケトン等が挙げられる。これらの中でも、原料ポリエステルを均一に分散させる観点及び後述の有機溶媒の留去容易性の観点から、メチルエチルケトンが好ましい。
前記有機溶媒の使用量は、原料ポリエステルの乳化を十分に行う観点及び環境負荷低減の観点から、原料ポリエステル100重量部に対して、好ましくは100〜300重量部、より好ましくは100〜200重量部、さらに好ましくは100〜180重量部である。非晶質ポリエステルの原料成分として3価以上のカルボン酸成分を所定割合以上用いながらも、前記結晶性ポリエステルと混合することで原料ポリエステルの粘度が減少し、従来より非常に少ない有機溶媒量で均一なポリエステル粒子を調製することが可能となった。
乳化工程Bにて得られるポリエステル粒子分散液には、必要に応じて、乳化工程Aの場合と同様の添加剤を含有させることができ、含有量についても乳化工程Aと同様である。
アルカリ水溶液の濃度及び種類については、乳化工程Aの場合と同様であり、好ましい範囲及び種類も同様である。
混合時間は、原料ポリエステルの分散性及び生産性の観点から、好ましくは1〜24時間、より好ましくは2〜12時間、さらに好ましくは3〜10時間、さらにより好ましくは3〜6時間である。また、攪拌温度は20℃以上が好ましく、使用する有機溶媒の沸点以下であることが好ましい。
原料ポリエステル及び必要に応じて添加剤を分散した後、有機溶媒の沸点温度で中和し、生産安定性の観点から使用する有機溶媒の沸点以下で水系媒体を添加する。水系媒体の種類、水系媒体の量、添加速度等は乳化工程Aの場合と同様である。
水系媒体を添加した後、有機溶媒を留去することにより、ポリエステル粒子分散液を製造することができる。有機溶媒の留去は、減圧下に加熱することによって行うことが好ましい。有機溶媒留去時の温度は、生産安定性の観点から、使用する有機溶媒の沸点以下が好ましい。
以上のようにして得られたポリエステル粒子分散液におけるポリエステル粒子の体積中位粒径(D50)は、前記ポリエステル粒子分散液を用いて得られるトナーの粒径に応じて適宜選択できるが、高画像のトナーを得る観点から、好ましくは0.02μm〜2μm、より好ましくは0.05μm〜1μm、さらに好ましくは0.05μm〜0.5μmである。ここで、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%になる粒径を意味する。このように、乳化工程A又はBにて得られるポリエステル粒子は小粒径であり、該ポリエステル粒子から得られるトナーは粒径分布が均一であり、低温定着性及び耐ホットオフセット性にも優れる。
また、ポリエステル粒子の粒度分布の変動係数(CV値)は、高画像のトナーを得る観点から、好ましくは35%以下、より好ましくは30%以下、さらに好ましくは28%以下である。
以上のようにして得られたポリエステル粒子分散液中のポリエステル粒子を凝集させ(以下、「凝集工程」と称する)、さらに合一させる(以下、「合一工程」と称する)ことにより電子写真用トナーを得ることができる。
なお、ポリエステル粒子分散液としては、トナーの低温定着性の観点から、前記乳化工程Aで得られたポリエステル粒子分散液を使用することが好ましい。
凝集工程においては、凝集を効果的に行うために凝集剤を添加することが好ましい。凝集剤としては、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;無機金属塩、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用いられる。
無機金属塩としては、硫酸ナトリウム、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等の無機金属塩重合体が挙げられる。無機アンモニウム塩としては、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が挙げられる。
分子量350以下の水溶性含窒素化合物としては、ハロゲン化アンモニウム、硫酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、安息香酸アンモニウム、サリチル酸アンモニウム等のアンモニウム塩、テトラアルキルアンモニウムハライド等の第四級アンモニウム塩等が挙げられる。これらの中でも、生産性の観点から、硫酸アンモニウム[10重量%水溶液の25℃でのpH値(以下、単にpH値という):5.4]、塩化アンモニウム(pH値:4.6)、臭化テトラエチルアンモニウム(pH値:5.6)、臭化テトラブチルアンモニウム(pH値:5.8)が好ましい。
また、前記凝集剤の添加は、好ましくは「非晶質ポリエステルの軟化点−100℃」以上、より好ましくは「該軟化点−90℃」以上の温度で行う。その際の系内のpH値は、混合液の分散安定性とポリエステル粒子の凝集性とを両立させる観点から、好ましくは2〜10、より好ましくは2〜8、さらに好ましくは3〜7である。
また、得られる凝集粒子分散液中の凝集粒子の安定性を高める観点から、凝集工程における系内の温度は、好ましくは、ポリエステル粒子分散液中のポリエステル粒子のガラス転移温度以上であり、より好ましくは「ガラス転移温度+3℃」以上であり、さらに好ましくは「ガラス転移温度+5℃」以上である。凝集工程における系内の温度を前記温度に制御することで、凝集粒子を構成するポリエステル粒子同士が一部融着し、凝集粒子が凝集状態を維持したまま分散液に存在できる。
凝集剤は水系媒体溶液にして添加することができる。凝集剤は一時に添加してもよいし、断続的あるいは連続的に添加してもよい。特に1価の塩の添加時及び添加終了後には、十分な攪拌をすることが好ましい。
この凝集粒子の体積中位粒径(D50)は、小粒径化の観点から、好ましくは1〜10μm、より好ましくは2〜9μm、さらに好ましくは2〜5μmである。また、粒度分布の変動係数(CV値)は、好ましくは30%以下、より好ましくは28%以下、さらに好ましくは25%以下である。
前記界面活性剤の添加量は、凝集停止性及びトナーへの界面活性剤の残留を低減させる観点から、凝集粒子を構成するポリエステル総量100重量部に対して、好ましくは0.1〜15重量部、より好ましくは0.1〜10重量部、さらに好ましくは0.1〜8重量部である。
他の樹脂微粒子としては、本発明のポリエステル粒子分散液中のポリエステル粒子と同じものであってもよく、異なるものであってもよいが、トナーの低温定着性及び保存安定性の観点から、本発明により得られるポリエステル粒子分散液中のポリエステル粒子とは異なるポリエステル粒子が好ましく、非晶質ポリエステルからなるポリエステル粒子がより好ましい。
凝集工程において、本発明のポリエステル粒子分散液へ他の樹脂微粒子分散液を添加する場合(カプセル化工程ともいう)は、前述のように本発明のポリエステル粒子分散液に適宜凝集剤を添加して凝集粒子としてから両者を混合することが好ましい(凝集剤を添加して得られた前記凝集粒子をコア粒子、コア粒子を覆っている粒子をシェル粒子ともいい、このようにして得られる凝集粒子を、カプセル化凝集粒子ともいう。)。
本発明においては、凝集粒子分散液へ他の樹脂微粒子分散液を添加する時期に特に制限はないが、生産性の観点から、凝集剤の添加終了後から後述の合一工程開始までの間が好ましい。
前記カプセル化工程において、凝集粒子分散液に他の樹脂微粒子分散液を添加する際の凝集粒子と他の樹脂微粒子を含む分散液(凝集粒子分散液に他の樹脂微粒子分散液が添加された分散液)の温度は、粒度分布がシャープなカプセル化凝集粒子を得る観点から、添加する他の樹脂微粒子分散液中の他の樹脂微粒子のガラス転移温度以下の温度が好ましい。前記温度より高い温度の状態でカプセル化工程を行うと、凝集粒子同士、カプセル化凝集粒子同士、あるいは凝集粒子とカプセル化凝集粒子同士の凝集および融着が生じるため、樹脂微粒子付着凝集粒子同士の凝集及び融着が起きるため、粗大粒子が多く粒度分布がブロードな粒子なる。したがって、前記温度は添加する他の樹脂微粒子分散液中の他の樹脂微粒子のガラス転移温度以下の温度が好ましく、「ガラス転移温度−3℃」以下がより好ましく、「ガラス転移温度−5℃」以下であることが好ましく、良好な分散状態を維持する観点から10℃以上が好ましく、15℃以上がより好ましい。
本発明におけるポリエステル粒子と他の樹脂微粒子の配合比[本発明におけるポリエステル粒子/他の樹脂微粒子(重量比)]は、トナーの低温定着性と保存安定性を両立させる観点から、好ましくは0.1〜2、より好ましくは0.2〜1.5、さらに好ましくは0.3〜1である。
本発明においては、本発明のポリエステル粒子分散液及び/又は凝集粒子分散液に、ポリエステルのカルボキシル基と反応可能な官能基を有する化合物を添加することにより、ポリエステル粒子及び/又は凝集粒子表面を架橋させることにより、得られるトナーの分子量や軟化点を高めることができ、耐ホットオフセット性に効果的である。このような化合物としては、オキサゾリル基、グリシジル基、アジリジル基又はカルボジイミド基を有する化合物等が挙げられる。
得られた凝集粒子分散液は、合一工程に供される。
合一工程は、凝集工程で得られた凝集粒子を合一させる工程である。
本発明においては、前記凝集工程で得られた凝集粒子を加熱して合一させる。合一工程においては、系内の温度は凝集工程の系内の温度と同じかそれ以上であることが好ましいが、目的とするトナーの粒径、粒度分布、形状制御、及び粒子の融着性の観点から、好ましくは「非晶質ポリエステルのガラス転移温度」〜「非晶質ポリエステルの軟化点+20℃」、より好ましくは「該ガラス転移温度+5℃」〜「該軟化点+15℃」、さらに好ましくは「該ガラス転移温度+10℃」〜「該軟化点+10℃」である。また、攪拌速度は、凝集粒子が沈降しない速度が好ましい。
1)昇温を連続的に行う。
2)凝集及び合一が可能な温度まで昇温した後、その温度で攪拌を続ける。
また、トナーの高画質化と生産性の観点から、トナー粒子の体積中位粒径(D50)は、好ましくは1〜10μm、より好ましくは2〜8μm、さらに好ましくは3〜7μmである。粒度分布の変動係数(CV値)は、高画質化と生産性の観点から、好ましくは30%以下、より好ましくは27%以下、さらに好ましくは25%以下である。
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、外添剤による処理前のトナー粒子100重量部に対して、好ましくは1〜5重量部、より好ましくは1.5〜3.5重量部である。ただし、外添剤として疎水性シリカを用いる場合は、外添剤による処理前のトナー粒子100重量部に対して、疎水性シリカを1〜3重量部用いることが好ましい。
[ポリエステルの酸価]
JIS K0070に準じて測定した。但し、測定溶媒は、エタノールとエーテルの混合溶媒を、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)]に代えて行った。
(1)軟化点
フローテスター(島津製作所社製、「CFT−500D」)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、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、フローテスターのブ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。
(2)吸熱の最大ピーク温度及び融点
示差走査熱量計(セイコー電子工業社製、「DSC210」)を用いて200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/分で0℃まで冷却した試料を昇温速度10℃/分で測定する。観測される吸熱ピークのうち、最も高温側にあるピークの温度を吸熱の最大ピーク温度とする。最大ピーク温度が軟化点と20℃以内の差の時には該ピーク温度を融点とし、軟化点より20℃以上低いときには該ピークはガラス転移に起因するピークとする。
(3)ガラス転移温度
示差走査熱量計(Parkin Elmer社製、「Pyris 6 DSC」)を用いて200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/分で0℃まで冷却した試料を昇温速度10℃/分で測定した。軟化点より20℃以上低い温度でピークが観測される場合にはそのピークの温度を、また軟化点より20℃以上低い温度で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高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て読み取った。
以下の方法により、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより分子量分布を測定し、数平均分子量を算出した。
(1)試料溶液の調製
濃度が0.5g/100mlになるように、ポリエステルをクロロホルムに溶解させた。次いで、この溶液をポアサイズ2μmのフッ素樹脂フィルター[住友電気工業社製、「FP−200」]を用いて濾過して不溶解成分を除き、試料溶液とした。
(2)分子量分布測定
溶解液としてテトラヒドロフランを1ml/分の流速で流し、40℃の恒温槽中でカラムを安定させた。そこに試料溶液100μlを注入して測定を行った。試料の分子量は、あらかじめ作製した検量線に基づき算出した。このときの検量線には、数種類の単分散ポリスチレン(東ソー社製の2.63×103、2.06×104、1.02×105、ジーエルサイエンス社製の2.10×103、7.00×103、5.04×104)を標準試料として作成したものを用いた。
測定装置:CO−8010(東ソー社製)
分析カラム:GMHLX+G3000HXL(東ソー社製)
(1)測定装置:レーザー回折型粒径測定機(堀場製作所社製、LA−920)
(2)測定条件:測定用セルに蒸留水を加え、吸光度を適正範囲になる温度で体積中位粒径(D50)を測定する。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/体積中位粒径(D50))×100
赤外線水分計(ケツト科学研究所社製:FD−230)を用いて、ポリエステル粒子分散液5gを乾燥温度150℃、測定モード96(監視時間2.5分/変動幅0.05%)にて、ウェットベースの水分%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(重量%)=100−M
M:ウェットベース水分(%)=[(W−W0)/W]×100
W:測定前の試料重量(初期試料重量)
W0:測定後の試料重量(絶対乾燥重量)
・測定機:コールターマルチサイザーIII(ベックマンコールター社製)
・アパチャー径:50μm
・解析ソフト:マルチサイザーIIIバージョン3.51(ベックマンコールター社製)
・電解液:アイソトンII(ベックマンコールター社製)
・分散液:「エマルゲン(登録商標)109P」(花王社製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:13.6)を前記電解液に溶解させ、濃度5重量%の分散液を得た。
・分散条件:前記分散液5mLに測定試料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、さらに、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、その粒度分布から体積中位粒径(D50)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/体積中位粒径(D50))×100
ポリエステル粒子分散液中のポリエステル粒子についてガラス転移温度を測定する場合は、ポリエステル粒子分散液から凍結乾燥により溶媒を除去し、得られた固形物について測定を行った。
ポリエステル粒子分散液の凍結乾燥は、凍結乾燥機(東京理化器械社製:FDU−2100及びDRC−1000)を用いて、樹脂分散液30gを−25℃にて1時間、−10℃にて10時間、25℃にて4時間真空乾燥を行い、水分量1重量%以下となるまで乾燥させた。水分量は、赤外線水分計(ケツト科学研究所社製:FD−230)を用いて、乾燥後の試料5gを、乾燥温度150℃及び測定モード96(監視時間2.5分/変動幅0.05%)にて測定した。
なお、以上のポリエステル粒子のガラス転移温度の測定方法と同様にして、他の樹脂微粒子分散液中の他の樹脂微粒子のガラス転移温度の測定を行った。
上質紙(富士ゼロックス社製、J紙A4サイズ)に市販のプリンタ(沖データ社製、「ML5400」)を用いて画像を出力し、トナーの紙上の付着量が0.45±0.03mg/cm2となるベタ画像をA4紙の上端から5mmの余白部分を残し、50mmの長さで未定着画像のまま出力した。同プリンタに搭載されている定着器を温度可変に改造し、温度定着速度40枚/分(A4縦方向)で定着した。得られた定着画像の低温定着性は、以下のテープ剥離法によって評価した。
定着率=(テープ剥離後の画像濃度/テープ貼付前の画像濃度)×100
テープ剥離後の画像濃度がテープ貼付前の画像濃度と同じ値になった時を定着率100とした。
ここで、ホットオフセット発生温度とは、ホットオフセットが発生し始める温度をいい、また、最低定着温度とは、コールドオフセットが発生しないか、あるいは定着率90以上となる温度のうち、その最低温度をいう。
1,6−ヘキサンジオール2478g、1,5−ペンタンジオール1456g、テレフタル酸5926g及び酸化ジブチル錫20gを、窒素導入管、脱水管、攪拌装置及び熱電対を装備した四つ口フラスコに入れ、200℃でテレフタル酸の粒が観測されなくなるまで反応させた後、さらに8.3kPaにて1時間反応させて結晶性ポリエステルaを得た。得られた結晶性ポリエステルaの物性を表1に示す。
1,6−ヘキサンジオール2478g、1,5−ペンタンジオール1456g、テレフタル酸5229g及びジオクチル酸錫45gを、窒素導入管、脱水管、攪拌装置及び熱電対を装備した四つ口フラスコに入れ、200℃でテレフタル酸の粒が観測されなくなるまで反応させた後、さらに8.3kPaにて1時間反応させて結晶性ポリエステルbを得た。得られた結晶性ポリエステルbの物性を表1に示す。
ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン1750g、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン1625g、テレフタル酸1145g、ドデセニルコハク酸無水物161g、トリメリット酸無水物480g及び酸化ジブチル錫10gを、窒素導入管、脱水管、攪拌装置及び熱電対を装備した四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、220℃で攪拌し、ASTM D36−86に従って測定した軟化点が120℃に達したのを確認してから反応をやめ、非晶質ポリエステルcを得た。得られた非晶質ポリエステルcの物性を表1に示す。
ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン3374g、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン33g、テレフタル酸672g及び酸化ジブチル錫10gを、窒素導入管、脱水管、攪拌装置及び熱電対を装備した四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、常圧下230℃で5時間反応させ、さらに減圧下で反応させた。210℃に冷却し、フマル酸696g、tert−ブチルカテコール0.49gを加え、5時間反応させた後に、さらに減圧下で反応させて、非晶質ポリエステルdを得た。得られた非晶質ポリエステルdの物性を表1に示す。
1,9−ノナンジオール4809g、テレフタル酸4482g及びジオクチル酸錫50gを、窒素導入管、脱水管、攪拌装置及び熱電対を装備した四つ口フラスコに入れ、200℃でテレフタル酸の粒が観測されなくなるまで反応させた後、さらに8.3kPaにて1時間反応させて結晶性ポリエステルeを得た。得られた結晶性ポリエステルeの物性を表1に示す。
ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン2450g、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン975g、フマル酸951g、トリメリット酸無水物346g及び酸化ジブチル錫10gを、窒素導入管、脱水管、攪拌装置及び熱電対を装備した四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、220℃で攪拌し、ASTM D36−86に従って測定した軟化点が88℃に達したのを確認してから反応をやめ、非晶質ポリエステルfを得た。得られた非晶質ポリエステルfの物性を表1に示す。
ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン3500g、フマル酸812g、トリメリット酸無水物384g及び酸化ジブチル錫10gを、窒素導入管、脱水管、攪拌装置及び熱電対を装備した四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、220℃で攪拌し、ASTM D36−86に従って測定した軟化点が114℃に達したのを確認してから反応をやめ、非晶質ポリエステルgを得た。得られた非晶質ポリエステルgの物性を表1に示す。
内容積5リットルの反応容器に、結晶性ポリエステルa 180g、非晶質ポリエステルc 210g、非晶質ポリエステルd 210g、銅フタロシアニン顔料「ECB301(大日精化社製)」30g、非イオン性界面活性剤(花王社製「エマルゲン(登録商標)150」8.5g、アニオン性界面活性剤(花王社製「ネオペレックス(登録商標)G−15」ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム15重量%水溶液)40g、20重量%水酸化カリウム水溶液67gを仕込み、カイ型の攪拌器による200rpmでの攪拌下、98℃で2時間溶融させ、結着樹脂混合物を得た。
次に、カイ型の攪拌器による200rpmでの攪拌下、計1347gの脱イオン水を6g/分の速度で滴下し、ポリエステル粒子分散液を作製した。最後に、室温まで冷却し、200メッシュ(目開き105μm)の金網を通して、ポリエステル粒子分散液1(分散液1と称することがある)を得た。得られたポリエステル粒子分散液1中のポリエステル粒子の体積中位径(D50)、CV値、固形分濃度及びガラス転移温度を表2に示す。
実施例1において、非晶質ポリエステルc、非晶質ポリエステルdの使用量をそれぞれ150g、270gに変更し、20重量%水酸化カリウム水溶液67gを68gに、そして滴下する脱イオン水の合計量を1345gに変更した以外は実施例1と同様にしてポリエステル粒子分散液2(分散液2と称することがある)を得た。得られたポリエステル粒子分散液2中のポリエステル粒子の体積中位径(D50)、CV値、固形分濃度及びガラス転移温度を表2に示す。
実施例1において、非晶質ポリエステルc、非晶質ポリエステルdの使用量をそれぞれ120g、300gに変更し、20重量%水酸化カリウム水溶液67gを68gに、そして滴下する脱イオン水の合計量を1345gに変更した以外は実施例1と同様にしてポリエステル粒子分散液3(分散液3と称することがある)を得た。得られたポリエステル粒子分散液3中のポリエステル粒子の体積中位径(D50)、CV値、固形分濃度及びガラス転移温度を表2に示す。
実施例1において、結晶性ポリエステルa、非晶質ポリエステルc、非晶質ポリエステルdの使用量をそれぞれ240g、210g、150gに変更し、20重量%水酸化カリウム水溶液67gを66gに変更した以外は実施例1と同様にしてポリエステル粒子分散液4(分散液4と称することがある)を得た。得られたポリエステル粒子分散液4中のポリエステル粒子の体積中位径(D50)、CV値、固形分濃度及びガラス転移温度を表2に示す。
実施例1において、結晶性ポリエステルa、非晶質ポリエステルc、非晶質ポリエステルdの使用量をそれぞれ120g、210g、270gに変更し、滴下する脱イオン水の合計量を1346gに変更した以外は実施例1と同様にしてポリエステル粒子分散液5(分散液5と称することがある)を得た。得られたポリエステル粒子分散液5中のポリエステル粒子の体積中位径(D50)、CV値、固形分濃度及びガラス転移温度を表2に示す。
実施例1において、結晶性ポリエステルa 180gを結晶性ポリエステルb 180gに変更し、20重量%水酸化カリウム水溶液67gを50gに、そして滴下する脱イオン水の合計量を1360gに変更した以外は実施例1と同様にしてポリエステル粒子分散液6(分散液6と称することがある)を得た。得られたポリエステル粒子分散液6中のポリエステル粒子の体積中位径(D50)、CV値、固形分濃度及びガラス転移温度を表2に示す。
実施例1において、結晶性ポリエステルa 180gを結晶性ポリエステルe 180gに変更した以外は実施例1と同様にしてポリエステル粒子分散液7(分散液7と称することがある)を得た。得られたポリエステル粒子分散液7中のポリエステル粒子の体積中位径(D50)、CV値、固形分濃度及びガラス転移温度を表2に示す。
実施例1において、非晶質ポリエステルcの使用量を180gに変更し、非晶質ポリエステルd 210gを非晶質ポリエステルf 240gに変更し、20重量%水酸化カリウム水溶液67gを70gに、そして滴下する脱イオン水の合計量を1344gに変更した以外は実施例1と同様にしてポリエステル粒子分散液8(分散液8と称することがある)を得た。得られたポリエステル粒子分散液8中のポリエステル粒子の体積中位径(D50)、CV値、固形分濃度及びガラス転移温度を表2に示す。
実施例1において、非晶質ポリエステルdの使用量を120gに変更し、さらに非晶質ポリエステルf 90gを使用し、且つ20重量%水酸化カリウム水溶液67gを68gに、そして滴下する脱イオン水の合計量を1346gに変更した以外は実施例1と同様にしてポリエステル粒子分散液9(分散液9と称することがある)を得た。得られたポリエステル粒子分散液9中のポリエステル粒子の体積中位径(D50)、CV値、固形分濃度及びガラス転移温度を表2に示す。
実施例1において、非晶質ポリエステルc及び非晶質ポリエステルdを使用せず、代わりに非晶質ポリエステルg 420gを使用し、20重量%水酸化カリウム水溶液67gを71g、滴下する脱イオン水の合計量を1343gに変更した以外は実施例1と同様にしてポリエステル粒子分散液10(分散液10と称することがある)を得た。得られたポリエステル粒子分散液10中のポリエステル粒子の体積中位径(D50)、CV値、固形分濃度及びガラス転移温度を表2に示す。
実施例1で得られたポリエステル粒子分散液1 300gを25℃に維持し、「エポクロスWS700(日本触媒社製)」(固形分25%)3gを、室温下(25℃)で添加し、その後1時間かけて98℃まで昇温した。昇温後、98℃で1時間保持し、その後、25℃まで急冷し、150メッシュ(目開き:105μm)の金網を通して、ポリエステル粒子分散液11(分散液11と称することがある)を得た。得られたポリエステル粒子分散液11中の架橋構造を有するポリエステル粒子の体積中位径(D50)、CV値、固形分濃度及びガラス転移温度を表2に示す。
内容積5リットルの反応容器に、結晶性ポリエステルa 180g、非晶質ポリエステルc 210g、非晶質ポリエステルd 210g、非イオン性界面活性剤(花王社製「エマルゲン(登録商標)150」6g及びメチルエチルケトン1080gを入れ、55℃にてカイ型の攪拌器により200rpmで6時間攪拌した。
得られた溶液に、カイ型の攪拌器による200rpmでの攪拌下、30重量%水酸化カリウム水溶液31gを6g/分の速度で滴下し、1429gの脱イオン水を20g/分の速度で滴下した後、減圧下、40℃でメチルエチルケトンを留去し、ポリエステル粒子分散液を作製した。最後に、室温まで冷却し、200メッシュ(目開き105μm)の金網を通して、ポリエステル粒子分散液12(分散液12と称することがある)を得た。得られたポリエステル粒子分散液12中のポリエステル粒子の体積中位径(D50)、CV値、固形分濃度及びガラス転移温度を表2に示す。
実施例1において、非晶質ポリエステルcを使用せず、非晶質ポリエステルdの使用量を420gに変更し、滴下する脱イオン水の合計量を1344gに変更した以外は実施例1と同様にしてポリエステル粒子分散液13(分散液13と称することがある)を得た。得られたポリエステル粒子分散液13中のポリエステル粒子の体積中位径(D50)、CV値、固形分濃度及びガラス転移温度を表3に示す。
実施例1において、非晶質ポリエステルc、非晶質ポリエステルdの使用量をそれぞれ60g、360gに変更し、20重量%水酸化カリウム水溶液67gを69gに、そして滴下する脱イオン水の合計量を1345gに変更した以外は実施例1と同様にしてポリエステル粒子分散液14(分散液14と称することがある)を得た。得られたポリエステル粒子分散液14中のポリエステル粒子の体積中位径(D50)、CV値、固形分濃度及びガラス転移温度を表3に示す。
実施例1において、結晶性ポリエステルa 180gを結晶性ポリエステルb 180gに変更し、さらに非晶質ポリエステルc、非晶質ポリエステルdの使用量をそれぞれ60g、360gに変更し、20重量%水酸化カリウム水溶液67gを53gに、そして滴下する脱イオン水の合計量を1358gに変更した以外は実施例1と同様にしてポリエステル粒子分散液15(分散液15と称することがある)を得た。得られたポリエステル粒子分散液15中のポリエステル粒子の体積中位径(D50)、CV値、固形分濃度及びガラス転移温度を表3に示す。
実施例1において、結晶性ポリエステルaを使用せず、非晶質ポリエステルc及び非晶質ポリエステルdの使用量をそれぞれ210g、420gに変更し、20重量%水酸化カリウム水溶液67gを69gに、そして滴下する脱イオン水の合計量を1344gに変更した以外は実施例1と同様にしてポリエステル粒子分散液16(分散液16と称することがある)を得た。得られたポリエステル粒子分散液16中のポリエステル粒子の体積中位径(D50)、CV値、固形分濃度及びガラス転移温度を表3に示す。
実施例1において、非晶質ポリエステルdを使用せず、非晶質ポリエステルcの使用量を420gに変更し、20重量%水酸化カリウム水溶液67gを63gに、そして滴下する脱イオン水の合計量を1350gに変更した以外は実施例1と同様にしてポリエステル粒子分散液17(分散液17と称することがある)を得た。得られたポリエステル粒子分散液17中のポリエステル粒子の体積中位径(D50)、CV値、固形分濃度及びガラス転移温度を表3に示す。
実施例12において、非晶質ポリエステルc及び非晶質ポリエステルdの使用量をそれぞれ60g、360gに変更し、30重量%水酸化カリウム水溶液31gを32gに、そして滴下する脱イオン水1429を1430gに変更した以外は実施例12と同様にしてポリエステル粒子分散液18(分散液18と称することがある)を得た。得られたポリエステル粒子分散液18中のポリエステル粒子の体積中位径(D50)、CV値、固形分濃度及びガラス転移温度を表3に示す。
実施例12において、非晶質ポリエステルcを使用せず、非晶質ポリエステルdの使用量を420gに変更し、30重量%水酸化カリウム水溶液31gを32gに、そして滴下する脱イオン水1429を1430gに変更した以外は実施例12と同様にしてポリエステル粒子分散液19(分散液19と称することがある)を得た。得られたポリエステル粒子分散液19中のポリエステル粒子の体積中位径(D50)、CV値、固形分濃度及びガラス転移温度を表3に示す。
内容積5リットルの反応容器に、非晶質ポリエステルc 210g、非晶質ポリエステルd 420g、非イオン性界面活性剤(花王社製「エマルゲン(登録商標)430」6g、アニオン性界面活性剤(花王社製「ネオペレックス(登録商標)G−15」ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム15重量%水溶液40g及び5重量%水酸化カリウム268gを、カイ型の攪拌器による200rpmでの攪拌下、98℃で2時間溶融させ、結着樹脂混合物を得た。
次に、カイ型の攪拌機で200rpmの攪拌下、計1145gの脱イオン水を6g/分の速度で滴下し、ポリエステル粒子分散液を作製した。最後に、室温まで冷却し、200メッシュ(目開き105μm)の金網を通して、ポリエステル粒子分散液20(分散液20と称することがある)を得た。得られたポリエステル粒子分散液20中のポリエステル粒子の体積中位径(D50)、CV値、固形分濃度及びガラス転移温度を表3に示す。
内容積1リットルのビーカーで、脱イオン水1200gにアルケニル(ヘキサデセニル基、オクタデセニル基の混合物)コハク酸ジカリウム水溶液「ラテムル(登録商標)ASK、花王社製、有効濃度28重量%」10.71gを溶解させた後、カルナウバロウワックス(加藤洋行社製、融点85℃)300gを分散させた。この分散液を90〜95℃に温度を保持しながら、「Ultrasonic Homogenizer 600W」(日本精機社製)で60分間分散処理を行った後に室温まで冷却した。得られた離型剤分散液中の離型剤乳化粒子の体積中位粒径(D50)は0.512μm、CV値は42.2%であった。ここにイオン交換水を加え、ワックス分20重量%に調整し、離型剤分散液1を得た。
内容積2リットルのビーカーに、脱イオン水467g、銅フタロシアニン「ECB301(大日精化社製)」250g及びアニオン性界面活性剤(花王社製「ネオペレックス(登録商標)G−15」ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム15重量%水溶液)333gを入れ、「Ultrasonic Homogenizer 600W」(日本精機社製)で10分間分散処理を行った後、さらに「超高圧ホモジナイザー M−140K」(みづほ工業社製)で10分間分散させて、着色剤分散液1を得た。得られた着色剤分散液1中の着色剤粒子の体積中位粒径(D50)は0.120μm、CV値は28.1%であった。
脱水管、攪拌装置及び熱電対を装備した内容積2リットルの反応容器(4つ口フラスコ)に、ポリエステル粒子分散液1 300g、脱イオン水66g、架橋剤として「エポクロス(登録商標)WS−700」(日本触媒社製、数平均分子量20,000、重量平均分子量40,000、25%水溶液)3g及び離型剤分散液1 24gを入れ、室温下(25℃)で混合した。次に、カイ型の攪拌機で攪拌下、この混合物に硫酸アンモニウム25gを362gの脱イオン水に溶解させた水溶液を室温下で10分かけて滴下した。
次に、混合分散液を55℃まで昇温し(昇温速度0.25℃/分)、2時間保持した後、ポリエステル粒子分散液20 144g、脱イオン水39gの混合液を0.6g/分の速度で添加した。その後、1.4重量%アニオン性界面活性剤(花王社製「エマール(登録商標)E27C」)水溶液500gを添加し、80℃まで昇温した後、1時間保持した。得られた合一粒子を冷却し、吸引ろ過工程、洗浄工程及び乾燥工程を経てトナーAを得た。得られたトナーAの体積中位径、CV値及び定着性評価の結果を表4に示す。
実施例13において、ポリエステル粒子分散液1を表4又は表5に示すように代えた以外は実施例13と同様にして行い、トナーB〜J及びトナーM〜Rを得た。トナーB〜Jの体積中位径、CV値及び定着性評価の結果を表4に示し、トナーM〜Rの体積中位径、CV値及び定着性評価の結果を表5に示す。
実施例13において、ポリエステル粒子分散液1をポリエステル粒子分散液11に代え、且つ架橋剤である「エポクロス(登録商標)WS−700」を使用しなかった以外は、実施例13と同様にしてトナーKを得た。得られたトナーKの体積中位径、CV値及び定着性評価の結果を表4に示す。
脱水管、攪拌装置及び熱電対を装備した内容積2リットルの反応容器(4つ口フラスコ)に、ポリエステル粒子分散液12 300g、脱イオン水66g、着色剤分散液1 15g及び離型剤分散液1 24gを入れ、室温下(25℃)で混合した。
次に、カイ型の攪拌機で攪拌下、この混合物に硫酸アンモニウム25gを362gの脱イオン水に溶解させた水溶液を室温下で10分かけて滴下した。こうして得られた混合分散液を55℃まで昇温し(昇温速度0.25℃/分)、2時間保持した後、ポリエステル粒子分散液20 144g、脱イオン水39gの混合液を0.6g/分の速度で添加した。その後、1.4重量%アニオン性界面活性剤(花王社製「エマール(登録商標)E27C」)水溶液500gを添加し、80℃まで昇温した後、1時間保持した。
得られた合一粒子を冷却し、吸引ろ過工程、洗浄工程及び乾燥工程を経てトナーLを得た。得られたトナーLの体積中位径、CV値及び定着性評価の結果を表4に示す。
Claims (11)
- 1つの反応容器内において、
(1)3価以上のカルボン酸由来の構成単位を全非晶質ポリエステルの全構成単位に対して6.28〜12.0モル%有する非晶質ポリエステル及び
(2)結晶性ポリエステル
を含有する原料ポリエステルを水系媒体中で乳化する工程を有する、ポリエステル粒子分散液の製造方法であって、水系媒体中の水の含有量が80重量%以上である、ポリエステル粒子分散液の製造方法。 - 前記結晶性ポリエステルが、結晶性ポリエステルを構成する全カルボン酸成分中に、芳香族カルボン酸成分由来の構成単位を50〜100モル%有する、請求項1に記載のポリエステル粒子分散液の製造方法。
- 前記芳香族カルボン酸成分が、芳香族ジカルボン酸又はその酸の無水物もしくはそのアルキル(炭素数1〜3)エステルである、請求項2に記載のポリエステル粒子分散液の製造方法。
- 原料ポリエステルにおける、前記結晶性ポリエステルと前記非晶質ポリエステルの重量比(結晶性ポリエステル/非晶質ポリエステル)が1/9〜5/5である、請求項1〜3のいずれかに記載のポリエステル粒子分散液の製造方法。
- 原料ポリエステルを水系媒体中で乳化する工程が、非イオン性界面活性剤存在下でポリエステルを乳化する工程を有する、請求項1〜4のいずれかに記載のポリエステル粒子分散液の製造方法。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の製造方法により得られるポリエステル粒子分散液。
- 少なくとも請求項6に記載のポリエステル粒子分散液中のポリエステル粒子を凝集及び合一して得られる電子写真用トナー。
- 少なくとも請求項6に記載のポリエステル粒子分散液中のポリエステル粒子を凝集させ、凝集粒子分散液を得る工程(凝集工程)及び
前記凝集工程で得られた凝集粒子分散液中の凝集粒子を合一する工程(合一工程)
を有する電子写真用トナーの製造方法。 - 前記凝集工程におけるポリエステル粒子分散液の温度が、前記ポリエステル粒子分散液中のポリエステル粒子のガラス転移温度以上である、請求項8に記載の電子写真用トナーの製造方法。
- 前記凝集工程において、凝集粒子分散液に他の樹脂微粒子分散液を添加する工程(カプセル化工程)を有する、請求項8又は9に記載の電子写真用トナーの製造方法。
- 前記カプセル化工程における凝集粒子と他の樹脂微粒子を含む分散液の温度が、前記他の樹脂微粒子のガラス転移温度以下である、請求項10に記載の電子写真用トナーの製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008230319 | 2008-09-08 | ||
JP2008230319 | 2008-09-08 | ||
PCT/JP2009/065584 WO2010027071A1 (ja) | 2008-09-08 | 2009-09-07 | ポリエステル粒子分散液の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2010027071A1 JPWO2010027071A1 (ja) | 2012-02-02 |
JP5624473B2 true JP5624473B2 (ja) | 2014-11-12 |
Family
ID=41797234
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010527845A Active JP5624473B2 (ja) | 2008-09-08 | 2009-09-07 | ポリエステル粒子分散液の製造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8652746B2 (ja) |
JP (1) | JP5624473B2 (ja) |
CN (1) | CN102149752A (ja) |
DE (1) | DE112009002151B4 (ja) |
WO (1) | WO2010027071A1 (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5513060B2 (ja) * | 2009-10-08 | 2014-06-04 | 花王株式会社 | 電子写真用トナーの製造方法 |
JP5552411B2 (ja) * | 2010-10-14 | 2014-07-16 | 花王株式会社 | 電子写真用トナーの製造方法 |
JP5639859B2 (ja) * | 2010-11-19 | 2014-12-10 | 花王株式会社 | 電子写真用トナーの製造方法 |
JP2012133231A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Kao Corp | 電子写真用トナー |
EP2656148B1 (en) | 2010-12-22 | 2015-02-11 | Kao Corporation | Process for producing toner for electrophotography |
JP5877060B2 (ja) * | 2011-12-27 | 2016-03-02 | 花王株式会社 | 静電荷像現像用トナーの製造方法 |
JP5999472B2 (ja) * | 2012-03-13 | 2016-09-28 | 株式会社リコー | 電子写真用トナー、二成分現像剤及び画像形成装置 |
JP6171361B2 (ja) * | 2012-03-15 | 2017-08-02 | 株式会社リコー | トナー、現像剤、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP2013228680A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-11-07 | Kyocera Document Solutions Inc | 静電潜像現像用トナー |
JP6194601B2 (ja) * | 2012-09-10 | 2017-09-13 | 株式会社リコー | トナー、現像剤及び画像形成装置 |
JP6071826B2 (ja) * | 2012-10-05 | 2017-02-01 | 花王株式会社 | 電子写真用トナーの製造方法 |
US9069272B2 (en) * | 2013-11-11 | 2015-06-30 | Xerox Corporation | Super low melt toner having small molecule plasticizers |
JP6018566B2 (ja) * | 2013-12-27 | 2016-11-02 | 花王株式会社 | 静電荷像現像用トナーの製造方法 |
GB2564454A (en) * | 2017-07-11 | 2019-01-16 | Rapid Powders Ltd | A method, treated or modified polymer and article of manufacture |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002072557A (ja) * | 2000-08-29 | 2002-03-12 | Kao Corp | 電子写真用カラートナー |
JP2002351139A (ja) * | 2001-05-29 | 2002-12-04 | Dainippon Ink & Chem Inc | 静電荷像現像用トナーの製造方法及び該トナーを用いた画像形成方法 |
JP2004198598A (ja) * | 2002-12-17 | 2004-07-15 | Dainippon Ink & Chem Inc | 静電荷像現像用トナーの製造方法 |
JP2006018227A (ja) * | 2004-06-04 | 2006-01-19 | Kao Corp | 電子写真用トナーの製造方法 |
JP2006195260A (ja) * | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Ricoh Co Ltd | 画像形成用トナー、該トナーを用いた現像剤および画像形成装置用プロセスカートリッジ、画像形成装置 |
JP2007004080A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用トナー、該トナーの製造方法、電子写真用現像剤、並びに画像形成方法 |
JP2008033057A (ja) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電荷現像用トナー、静電荷現像用現像剤、カートリッジ及び画像形成装置 |
JP2008139647A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、並びに静電荷像現像剤、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 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3474270B2 (ja) | 1994-07-07 | 2003-12-08 | 三菱レイヨン株式会社 | トナー用架橋ポリエステル樹脂 |
JP3725282B2 (ja) | 1997-02-27 | 2005-12-07 | 三洋化成工業株式会社 | 静電荷像現像用トナーバインダー |
JPH11133668A (ja) | 1997-10-31 | 1999-05-21 | Sanyo Chem Ind Ltd | トナーバインダー |
JP4245533B2 (ja) * | 2004-04-09 | 2009-03-25 | 花王株式会社 | トナー用結晶性ポリエステル |
US7579129B2 (en) * | 2004-06-04 | 2009-08-25 | Kao Corporation | Process for preparing toner for electrophotography |
KR100603257B1 (ko) * | 2004-11-26 | 2006-07-24 | 삼성전자주식회사 | 폴리에스테르 미립자 분산액 제조방법 및 제조된폴리에스테르 미립자 분산액 |
JP2006267298A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電荷現像用トナー、その製造方法、これを用いた静電荷現像用現像剤及び画像形成方法 |
JP4561622B2 (ja) * | 2005-12-20 | 2010-10-13 | 富士ゼロックス株式会社 | 静電荷像現像トナー用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 |
JP2007322953A (ja) | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤及び画像形成方法 |
DE202006020425U1 (de) | 2006-11-16 | 2008-10-23 | Tracto-Technik Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum Einbringen einer Erdwärmesonde in das Erdreich |
JP4127313B1 (ja) * | 2007-02-01 | 2008-07-30 | 富士ゼロックス株式会社 | 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、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 |
JP5386268B2 (ja) | 2008-08-26 | 2014-01-15 | 花王株式会社 | 電子写真用トナー |
-
2009
- 2009-09-07 JP JP2010527845A patent/JP5624473B2/ja active Active
- 2009-09-07 WO PCT/JP2009/065584 patent/WO2010027071A1/ja active Application Filing
- 2009-09-07 US US13/061,912 patent/US8652746B2/en active Active
- 2009-09-07 DE DE112009002151.4T patent/DE112009002151B4/de active Active
- 2009-09-07 CN CN2009801350141A patent/CN102149752A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002072557A (ja) * | 2000-08-29 | 2002-03-12 | Kao Corp | 電子写真用カラートナー |
JP2002351139A (ja) * | 2001-05-29 | 2002-12-04 | Dainippon Ink & Chem Inc | 静電荷像現像用トナーの製造方法及び該トナーを用いた画像形成方法 |
JP2004198598A (ja) * | 2002-12-17 | 2004-07-15 | Dainippon Ink & Chem Inc | 静電荷像現像用トナーの製造方法 |
JP2006018227A (ja) * | 2004-06-04 | 2006-01-19 | Kao Corp | 電子写真用トナーの製造方法 |
JP2006195260A (ja) * | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Ricoh Co Ltd | 画像形成用トナー、該トナーを用いた現像剤および画像形成装置用プロセスカートリッジ、画像形成装置 |
JP2007004080A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用トナー、該トナーの製造方法、電子写真用現像剤、並びに画像形成方法 |
JP2008033057A (ja) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電荷現像用トナー、静電荷現像用現像剤、カートリッジ及び画像形成装置 |
JP2008139647A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、並びに静電荷像現像剤、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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE112009002151B4 (de) | 2021-12-23 |
DE112009002151T5 (de) | 2011-07-07 |
WO2010027071A1 (ja) | 2010-03-11 |
US8652746B2 (en) | 2014-02-18 |
CN102149752A (zh) | 2011-08-10 |
US20110177445A1 (en) | 2011-07-21 |
JPWO2010027071A1 (ja) | 2012-02-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5624473B2 (ja) | ポリエステル粒子分散液の製造方法 | |
JP5544113B2 (ja) | 電子写真用トナーの製造方法 | |
JP4634273B2 (ja) | 樹脂乳化液の製造方法 | |
JP5325757B2 (ja) | 電子写真用トナーの製造方法 | |
JP5192158B2 (ja) | 樹脂乳化液 | |
JP5552411B2 (ja) | 電子写真用トナーの製造方法 | |
JP5325815B2 (ja) | 電子写真用トナーの製造方法 | |
JP5513060B2 (ja) | 電子写真用トナーの製造方法 | |
JP5739656B2 (ja) | 電子写真用トナーの製造方法 | |
JP5635379B2 (ja) | 電子写真用トナーの製造方法 | |
JP5189787B2 (ja) | 樹脂乳化液の製造方法 | |
JP5736210B2 (ja) | 電子写真用トナーの製造方法 | |
JP5180459B2 (ja) | 樹脂乳化液 | |
JP5798901B2 (ja) | 電子写真用トナー | |
JP5639859B2 (ja) | 電子写真用トナーの製造方法 | |
JP5111956B2 (ja) | 樹脂乳化液 | |
JP5715478B2 (ja) | 電子写真用トナーの製造方法 | |
JP5390984B2 (ja) | 電子写真用トナー | |
JP4689477B2 (ja) | 樹脂乳化粒子の製造方法 | |
JP5988727B2 (ja) | 静電荷像現像用トナーの製造方法 | |
JP5584607B2 (ja) | 電子写真用マゼンタトナーの製造方法 | |
JP5248996B2 (ja) | 電子写真用トナーの製造方法 | |
JP5080341B2 (ja) | 樹脂粒子分散液の製造方法 | |
JP2008096647A (ja) | 樹脂乳化液の製造方法 | |
JP2010026105A (ja) | 電子写真用トナーの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120614 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140107 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140228 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140909 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140926 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5624473 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |