JP5840051B2 - 静電荷像現像用イエロートナー - Google Patents
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Description
〔1〕 結着樹脂と着色剤を含有してなる静電荷像現像用イエロートナーであって、前記結着樹脂がフラン環を有するポリエステルAを含有し、前記着色剤がピグメント・イエロー74を含有し、該ピグメント・イエロー74の含有量が結着樹脂100重量部に対して4〜10重量部である、静電荷像現像用イエロートナー、並びに
〔2〕 少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有する静電荷像現像用イエロートナーの製造方法であって、結着樹脂と着色剤とを含む成分を、オープンロール型混練機を用いて溶融混練して溶融混練物を得る工程を含み、前記結着樹脂がフラン環を有するポリエステルAを含有し、前記着色剤がピグメント・イエロー74を含有し、該ピグメント・イエロー74の含有量が結着樹脂100重量部に対して4〜10重量部である、静電荷像現像用イエロートナーの製造方法
に関する。
結着樹脂が有するフラン環とモノアゾ系顔料中の極性基との相互作用により、結着樹脂と顔料の親和性が向上する。その結果、一次粒子径が小さい顔料が結着樹脂中に均一に分散し、印刷物の彩度が向上するものと考えられる。
本発明のトナーに用いる結着樹脂は、フラン環を有するポリエステルAを含有する。
ポリエステルAは、原料モノマーとして少なくともフラン環を有するカルボン酸化合物を含むカルボン酸成分及び/又はフラン環を有するアルコールを含むアルコール成分を用い、カルボン酸成分とアルコール成分とを縮重合させて得られるポリエステルが好ましく、フラン環としては、式(Ia)又は(Ib):
で表されるビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物が挙げられる。
本発明のトナーの着色剤は、印字物の彩度を向上させる観点及びトナーの耐久性を向上させる観点から、ピグメント・イエロー(C.I.Pigment Yellow)74(以下、PY-74と記載する)を含有する。
離型剤としては、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレンポリエチレン共重合体、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等の脂肪族炭化水素系ワックス及びそれらの酸化物、カルナウバワックス、モンタンワックス、サゾールワックス及び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、脂肪酸金属塩等が挙げられる。これらは単独で又は2種以上を混合して用いられていてもよい。
荷電制御剤として、負帯電性荷電制御剤、正帯電性荷電制御剤のいずれも用いることができる。
本発明の製造方法により得られるトナーは、さらに、トナー中に、磁性粉、流動性向上剤、導電性調整剤、体質顔料、繊維状物質等の補強充填剤、酸化防止剤、クリーニング性向上剤等の添加剤を適宜含有していてもよい。
本発明のトナーは、溶融混練法、乳化凝集法、重合法等の従来より公知のいずれの方法によって得られたトナーであってもよいが、生産性や着色剤の分散性を向上させる観点から、溶融混練法による粉砕トナーが好ましい。従って、本発明のトナーの製造方法は、結着樹脂と着色剤とを含む成分を、溶融混練して溶融混練物を得る工程を含む方法が好ましく、具体的には、結着樹脂、着色剤、荷電制御剤、離型剤等の成分をヘンシェルミキサー等の混合機で均一に混合した後、溶融混練し、冷却後、粉砕、分級を行ってトナーを製造することができる。一方、トナーの小粒径化の観点からは、重合法や乳化凝集法等によるトナーが好ましい。
本発明のトナーの製造方法において、粉砕、分級工程後、得られたトナー粒子(トナー母粒子)をさらに外添剤と混合する工程を含むことが好ましい。
トナーの体積中位粒径(D50)は、トナーの画像品質を向上させる観点から、3〜15μmが好ましく、4〜12μmがより好ましく、6〜9μmがさらに好ましい。なお、本明細書において、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。また、トナーが外添剤で処理されている場合には、トナー母粒子の体積中位粒径とする。
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す。温度に対し、フローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とする。
示差走査熱量計(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製、Q-100)を用いて、試料0.01〜0.02g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℃/分で0℃まで冷却した。次に試料を昇温速度10℃/分で昇温し測定した。吸熱の最高ピーク温度以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの最大傾斜を示す接線との交点の温度をガラス転移温度とする。
JIS K0070の方法により測定する。但し、測定溶媒のみJIS K0070の規定のエタノールとエーテルの混合溶媒から、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))に変更する。
示差走査熱量計(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製、DSC Q20)を用いて昇温速度10℃/分で200℃まで昇温し、その温度から降温速度5℃/分で-10℃まで冷却したサンプルを昇温速度10℃/分で180℃まで昇温し、そこで得られた融解吸熱カーブから観察される吸熱の最高ピーク温度を離型剤の融点とする。
一次粒子の平均粒子径を下記式より求める。
平均粒子径(nm)=6/(ρ×比表面積(m2/g))×1000
式中、ρは外添剤の真比重であり、シリカの真比重は2.2である。比表面積は、窒素吸着法により求められたBET比表面積である。疎水化処理された外添剤の場合は、疎水化処理前の原体の比表面積とする。なお、上記式は、粒子径Rの球と仮定して、
比表面積=S×(1/m)
m(粒子の重さ)=4/3×π×(R/2)3×真比重
S(表面積)=4π(R/2)2
から得られる式である。
測定機:コールターマルチサイザーII(ベックマンコールター社製)
アパチャー径:100μm
解析ソフト:コールターマルチサイザーアキュコンプ バージョン 1.19(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5重量%の濃度となるよう前記電解液に溶解させる。
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、前記電解液25mlを添加し、さらに、超音波分散機にて1分間分散させて、試料分散液を調製する。
測定条件:前記電解液100mlに、3万個の粒子の粒径を20秒間で測定できる濃度となるように、前記試料分散液を加え、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)を求める。
表1に示す原料モノマー及びエステル化触媒・助触媒を、温度計、ステンレス製攪拌棒、流下式コンデンサー及び窒素導入管を装備した5リットルの四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気にてマントルヒーター中で、180℃まで昇温した後、210℃まで5時間かけて昇温を行った。その後210℃にて反応率が95%以上に到達したのを確認し、40kPaにて表1に記載の軟化点に達するまで反応を行って、樹脂L−1、L−2、H−1、H−2を得た。なお、反応率とは、生成反応水量/理論生成水量×100の値をいう。
実施例1〜7及び比較例1〜6
表2に示す所定量の結着樹脂及び所定量の着色剤と、負帯電性荷電制御剤「ボントロン E-84」(オリエント化学工業社製)1.0重量部及び離型剤「HNP-9」(日本精鑞社製、パラフィンワックス、融点:75℃)3.0重量部を、ヘンシェルミキサーを用いて1分間混合後、以下に示す条件で溶融混練した。
樹脂L−120重量部、樹脂H−1 80重量部、着色剤PY-74 5重量部、負帯電性荷電制御剤「ボントロン E-84」(オリエント化学工業社製)1.0重量部及び離型剤「HNP-9」(日本精鑞社製、融点:75℃)3.0重量部を、ヘンシェルミキサーを用いて1分間混合後、以下に示す条件で溶融混練した。
現像バイアスを変えられる様に改造した、沖データ社製のカラープリンター「Oki Microline 5400」のイエロートナーカートリッジにトナーを充填し、トナー付着量が5g/m2になるようバイアスを調整して、J紙「富士ゼロックス社製、80g/m2」にベタ画像を印刷し、未定着のイエローベタ画像を得た。オイルレス定着方式の「Microline3010」(沖データ社製)を改造した外部定着装置(定着ロールの回転速度を600rpmに設定)にて未定着画像の定着を行った。画像を印字していないJ紙5枚の上に定着を行ったベタ画像サンプルを置き、色彩計「SPM50」(グレタグ社製)を用いて、測定光D50、視野角2°の設定にてa*値及びb*値を測定した。a*値及びb*値から下記の式にて彩度C*を算出した。値が大きいほど、彩度に優れる。結果を表2に示す。
現像ローラと接触している感光体の筒部分を取り除いた、沖データ社製のカラープリンター「Oki Microline 5400」のイエロートナーカートリッジにトナーを充填し、室温の条件下で、70r/分(36ppm相当)の回転速度で現像ローラを回転させ、現像ローラ上のトナーに現像ブレードとの摩擦ストレスを与える耐久性試験を行った、連続的に現像ローラの回転を行い、現像ローラ表面上にスジ発生を目視にて観察し、スジが発生するまでの時間を測定した。なお、スジとは、現像ローラの回転により現像ブレードに融着が発生して、トナー搬送が行なわれずに、現像ローラ上にトナーが存在しない状態である。スジ発生までの時間が長いほど、耐久性に優れる。
Claims (5)
- 結着樹脂と着色剤を含有してなる静電荷像現像用イエロートナーであって、前記結着樹脂がフラン環を有するポリエステルAを含有し、前記着色剤がピグメント・イエロー74を含有し、該ピグメント・イエロー74の含有量が結着樹脂100重量部に対して4〜10重量部であり、前記フラン環を有するポリエステルAが、原料モノマーとして少なくとも2,5-フランジカルボン酸を含むカルボン酸成分とアルコール成分との縮重合体であるポリエステルである、静電荷像現像用イエロートナー。
- 2,5-フランジカルボン酸の量が、結着樹脂中のすべてのポリエステルのカルボン酸成分とアルコール成分との合計量中、15〜80モル%である、請求項1記載の静電荷像現像用イエロートナー。
- 結着樹脂が、軟化点が125〜160℃であるポリエステルHと、軟化点が90〜125℃であるポリエステルLを含有してなり、ポリエステルHとポリエステルLの軟化点の差が10℃以上であり、ポリエステルH及びポリエステルLの少なくともいずれか一方がフラン環を有するポリエステルAである、請求項1又は2記載の静電荷像現像用イエロートナー。
- フラン環を有するポリエステルAの含有量が、結着樹脂中、30重量%以上である、請求項1〜3いずれか記載の静電荷像現像用イエロートナー。
- 少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有する静電荷像現像用イエロートナーの製造方法であって、結着樹脂と着色剤とを含む成分を、オープンロール型混練機を用いて溶融混練して溶融混練物を得る工程を含み、前記結着樹脂がフラン環を有するポリエステルAを含有し、前記着色剤がピグメント・イエロー74を含有し、該ピグメント・イエロー74の含有量が結着樹脂100重量部に対して4〜10重量部であり、前記フラン環を有するポリエステルAが、原料モノマーとして少なくとも2,5-フランジカルボン酸を含むカルボン酸成分とアルコール成分との縮重合体であるポリエステルである、静電荷像現像用イエロートナーの製造方法。
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