JP6503753B2 - 静電潜像現像用トナー - Google Patents
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Description
本発明の一形態に係るトナーは、トナー母体粒子と外添剤粒子とを含むものである。そして、当該トナー母体粒子は、非晶性樹脂を含むマトリクス相中に結晶性樹脂を含むドメイン相が分散してなるドメインマトリクス構造を有するものである。また、当該外添剤粒子は、個数平均粒径が30〜300nmであるビニル系架橋樹脂粒子を含むものである。かような構成を有する本発明に係るトナーによれば、画像強度の低下やカブリの発生を抑制し、安定した画像形成を可能とすることができる。このような効果が発現するメカニズムについて完全には明らかではないが、以下のように推定している。
本発明に係るトナー母体粒子は、上述したドメインマトリクス構造を有するものであるが、その構成成分としては、少なくとも結着樹脂を含有し、必要に応じて、着色剤、磁性粉、離型剤、荷電制御剤などの他のトナー構成成分を含有してもよい。また、本発明に係るトナー母体粒子は、水系媒体中で作製される湿式の製造方法(例えば、乳化凝集法など)により得られるものである。
本発明に係るトナー母体粒子は、結着樹脂(バインダー樹脂)として、非晶性樹脂および結晶性樹脂を含む。そして、トナー母体粒子は、上述したように非晶性樹脂を含むマトリクス相中に結晶性樹脂を含むドメイン相が分散してなるドメインマトリクス構造を有する
ここで、「ドメインマトリクス構造」とは、連続したマトリクス相中に、閉じた界面(相と相との境界)を有するドメイン相が存在している構造のものをいう。本発明に係るトナー母体粒子においては、非晶性樹脂中に結晶性樹脂が非相溶に導入された状態を示す。なお、この構造は、オスミウム染色したトナー母体粒子の断面を、透過型電子顕微鏡を用いて定法により観察することができる。また、ウルトラミクロトームで切片を切り出す場合においては、切片の厚さは100nmに設定する。また、ドメイン中に結晶性樹脂以外にワックス等が添加されていてもよい。
マトリクス相を構成する非晶性樹脂について特に制限はなく、本技術分野における従来公知の非晶性樹脂が用いられうるが、なかでも非晶性樹脂は非晶性のビニル系樹脂を含むことが好ましい。非晶性樹脂がビニル系樹脂を含むことで、外添剤粒子として添加されるビニル系架橋樹脂粒子との相互作用が生じ、結着樹脂と外添剤粒子との間の接着性がよりいっそう向上する結果、本発明の作用効果がよりいっそう顕著に発現しうる。「ビニル系樹脂」とは、少なくともビニル系単量体を用いた重合により得られる樹脂である。非晶性のビニル系樹脂として、具体的には、アクリル樹脂、スチレンアクリル共重合体樹脂などが挙げられる。なかでも、非晶性のビニル系樹脂としては、スチレン系単量体および(メタ)アクリル酸エステル系単量体を用いて形成されるスチレンアクリル共重合体樹脂が好ましい。
(1)スチレン系単量体
スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレンおよびこれらの誘導体など。
(2)(メタ)アクリル酸エステル系単量体
(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n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルおよびこれらの誘導体など。
(3)ビニルエステル類
プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルなど。
(4)ビニルエーテル類
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテルなど。
(5)ビニルケトン類
ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトンなど。
(6)N−ビニル化合物類
N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンなど。
(7)その他
ビニルナフタレン、ビニルピリジンなどのビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体など。
カルボキシ基を有する単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマル酸、マレイン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステルなどが挙げられる。また、スルホン酸基を有する単量体としては、スチレンスルホン酸、アリルスルホコハク酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸などが挙げられる。さらに、リン酸基を有する単量体としてはアシドホスホオキシエチルメタクリレートなどが挙げられる。
ドメイン相を構成する結晶性樹脂についても特に制限はなく、本技術分野における従来公知の非晶性樹脂が用いられうるが、なかでも結晶性樹脂は結晶性ポリエステル樹脂を含むことが好ましい。「結晶性ポリエステル樹脂」とは、2価以上のカルボン酸(多価カルボン酸)と、2価以上のアルコール(多価アルコール)との重縮合反応によって得られる公知のポリエステル樹脂のうち、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樹脂をいう。明確な吸熱ピークとは、具体的には、示差走査熱量測定(DSC)において、昇温速度10℃/minで測定した際に、吸熱ピークの半値幅が15℃以内であるピークのことを意味する。
ハイブリッド樹脂を構成するビニル系重合セグメントは、ビニル系単量体を重合して得られた樹脂から構成される。ここで、ビニル系単量体としては、ビニル系樹脂を構成する単量体として上述したものが同様に用いられうるため、ここでは詳細な説明を省略する。なお、ハイブリッド樹脂中におけるビニル系重合セグメントの含有量は、5〜30質量%の範囲内であることが好ましい。この範囲内であると、良好なドメインマトリクス構造が得られ、トナー画像の強度を高くすることができる。
ハイブリッド樹脂を構成するポリエステル重合セグメントは、多価カルボン酸と多価アルコールとを触媒の存在下で、重縮合反応を行うことにより製造された結晶性ポリエステル樹脂から構成される。ここで、多価カルボン酸および多価アルコールの具体的な種類については、上述した通りであるため、ここでは詳細な説明を省略する。
「両反応性単量体」とは、ポリエステル重合セグメントとビニル系重合セグメントとを結合する単量体で、分子内に、ポリエステル重合セグメントを形成するヒドロキシ基、カルボキシ基、エポキシ基、第1級アミノ基および第2級アミノ基から選択される基と、ビニル系重合セグメントを形成するエチレン性不飽和基との双方を有する単量体である。両反応性単量体は、好ましくはヒドロキシ基またはカルボキシ基とエチレン性不飽和基とを有する単量体であることが好ましい。さらに好ましくは、カルボキシ基とエチレン性不飽和基とを有する単量体であることが好ましい。すなわち、ビニル系カルボン酸であることが好ましい。
ハイブリッド樹脂を製造する方法としては、既存の一般的なスキームを使用することができる。代表的な方法としては、次の三つが挙げられる。
(1)ポリエステル重合セグメントを予め重合しておき、当該ポリエステル重合セグメントに両反応性単量体を反応させ、さらに、ビニル系重合セグメントを形成するための芳香族系ビニル単量体および(メタ)アクリル酸エステル系単量体を反応させることにより、ハイブリッド樹脂を形成する方法。
(2)ビニル系重合セグメントを予め重合しておき、当該ビニル系重合セグメントに両反応性単量体を反応させ、さらに、ポリエステル重合セグメントを形成するための多価カルボン酸および多価アルコールを反応させることにより、ポリエステル重合セグメントを形成する方法。
(3)ポリエステル重合セグメントおよびビニル系重合セグメントをそれぞれ予め重合しておき、これらに両反応性単量体を反応させることにより、両者を結合させる方法。
本発明に係るトナーにおいて、トナー母体粒子が着色剤を含有するものとして構成される場合においては、着色剤はマトリクス相およびドメイン相のいずれに含有されていてもよいが、着色剤の分散性の観点から特にマトリクス相に含有されている方が好ましい。
本発明に係るトナーにおいて、トナー母体粒子が離型剤を含有するものとして構成される場合においては、離型剤はマトリクス相およびドメイン相のいずれに含有されていてもよいが、定着時の離型剤の表面染み出しの観点から特にマトリクス相に含有されている方が好ましい。
これらのうちでも、低温定着時の離型性の観点から、融点の低いもの、具体的には、融点が40〜90℃のものを用いることが好ましい。離型剤の含有割合は、トナー母体粒子中に1〜20質量%であることが好ましく、より好ましくは5〜20質量%である。
本発明に係るトナーにおいて、トナー母体粒子が荷電制御剤を含有するものとして構成される場合においては、荷電制御剤はマトリクス相およびドメイン相のいずれに含有されていてもよいが、帯電制御剤の分散性の観点から特にマトリクス相に含有されている方が好ましい。
本発明に係るトナーは、トナー母体粒子に加えて、外添剤粒子を含むものである。この外添剤粒子は、個数平均粒径30〜300nmであるビニル系架橋樹脂粒子を必須に含むものである。
乾燥したビニル系架橋樹脂粒子約0.3gを試料として秤取し、30gのテトラヒドロフラン中に投入して60分間攪拌する。次に、遠心機「H−900」(コクサン社製)にて20000rpmで5分間、遠心分離処理を行う。その後、沈殿物を真空乾燥機で乾燥した後、その質量を測定する。
本発明に係るトナーのガラス転移点(Tg)は、25〜65℃であることが好ましく、より好ましくは35〜55℃である。本発明のトナーのガラス転移点が上記の範囲にあることにより、十分な低温定着性および耐熱保管性が両立して得られる。トナーのガラス転移点は、測定試料としてトナーを用いたことの他は上記と同様にして測定されるものである。
本発明に係るトナーの平均粒径は、例えば体積基準のメジアン径で3〜8μmであることが好ましく、より好ましくは5〜8μmである。この平均粒径は、製造時において使用する凝集剤の濃度や有機溶媒の添加量、融着時間、結着樹脂の組成などによって制御することができる。体積基準のメジアン径が上記の範囲にあることにより、1200dpiレベルの非常に微小なドット画像を忠実に再現することなどができる。トナーの体積基準のメジアン径は「マルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)に、データ処理用ソフト「SoftwareV3.51」を搭載したコンピューターシステムを接続した測定装置を用いて測定・算出されるものである。具体的には、測定試料(トナー)0.02gを、界面活性剤溶液20mL(トナー粒子の分散を目的として、例えば界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で10倍希釈した界面活性剤溶液)に添加して馴染ませた後、超音波分散を1分間行い、トナー分散液を調製し、このトナー分散液を、サンプルスタンド内の「ISOTONII」(ベックマン・コールター社製)の入ったビーカーに、測定装置の表示濃度が8%になるまでピペットにて注入する。ここで、この濃度範囲にすることにより、再現性のある測定値を得ることができる。そして、測定装置において、測定粒子カウント数を25000個、アパーチャ径を100μmにし、測定範囲である2〜60μmの範囲を256分割しての頻度値を算出し、体積積算分率の大きい方から50%の粒子径が体積基準のメジアン径とされる。
本発明に係るトナーにおいては、このトナーを構成する個々のトナー粒子について、帯電特性の安定性、低温定着性の観点から、平均円形度が0.930〜1.000であることが好ましく、0.950〜0.995であることがより好ましい。平均円形度が上記の範囲であることにより、個々のトナー粒子が破砕しにくくなって摩擦帯電付与部材の汚染が抑制されてトナーの帯電性が安定し、また、形成される画像において画質が高いものとなる。トナーの平均円形度は、「FPIA−2100」(Sysmex社製)を用いて測定した値である。具体的には、測定試料(トナー)を界面活性剤入り水溶液にてなじませ、超音波分散処理を1分間行って分散させた後、「FPIA−2100」(Sysmex社製)によって、測定条件HPF(高倍率撮像)モードにて、HPF検出数3,000〜10,000個の適正濃度で撮影を行い、個々のトナー粒子について下記式に従って円形度を算出し、各トナー粒子の円形度を加算し、全トナー粒子数で除することにより算出した値である。HPF検出数が上記の範囲であれば、再現性が得られる。
<トナーの製造方法>
〈トナー母体粒子の製造方法〉
本発明に係るトナー母体粒子は、乳化凝集法で製造することができる。すなわち、例えばビニル系樹脂から構成される非晶性樹脂微粒子の水系分散液と、例えばハイブリッド樹脂から構成される結晶性樹脂微粒子の水系分散液と、着色剤微粒子の水系分散液とを混合し、それぞれの微粒子を凝集させ、次いで融着させることによって、ドメインマトリクス構造を有するトナー母体粒子とすることができる。
(1)水系媒体中で、非晶性樹脂微粒子の分散液を調製する工程
すなわち、水系媒体中において、例えばビニル系樹脂から構成される非晶性樹脂微粒子を重合により形成して、当該非晶性樹脂微粒子が分散された非晶性樹脂微粒子の水系分散液を調製する工程
(2)水系媒体中で、例えばハイブリッド樹脂から構成される結晶性樹脂微粒子の分散液を調製する工程
(3)水系媒体中で、着色剤微粒子の分散液を調製する工程
(4)前記非晶性樹脂微粒子の分散液と、前記結晶性樹脂微粒子の分散液と、前記着色剤微粒子の分散液とを混合し、当該非晶性樹脂微粒子と当該結晶性樹脂微粒子と当該着色剤微粒子とを凝集し、次いで融着する工程
(5)凝集・融着により得られた粒子を洗浄・乾燥する工程
を経てトナー母体粒子を形成することができる。
(外添剤添加工程)
外添剤添加工程は、乾燥処理したトナー母体粒子に外添剤粒子を添加、混合することにより、トナー粒子を調製する工程である。外添剤の添加方法としては、乾燥されたトナー母体粒子に外添剤を粉体で添加する乾式法が挙げられ、混合装置としては、ヘンシェルミキサーおよびコーヒーミルなどの機械式の混合装置が挙げられる。
本発明に係るトナーは、磁性または非磁性の一成分現像剤として使用することもできるが、キャリアと混合して二成分現像剤として使用してもよい。トナーを二成分現像剤として使用する場合において、キャリアとしては、鉄、フェライト、マグネタイトなどの金属、それらの金属とアルミニウム、鉛などの金属との合金などの従来から公知の材料からなる磁性粒子を用いることができ、特にフェライト粒子が好ましい。また、キャリアとしては、磁性粒子の表面を樹脂などの被覆剤で被覆したコートキャリアや、バインダー樹脂中に磁性体微粉末を分散してなる分散型キャリアなど用いてもよい。
本発明に係る静電潜像現像用現像剤は、電子写真方式の公知の種々の画像形成方法において用いることができる。例えば、モノクロの画像形成方法やフルカラーの画像形成方法に用いることができる。フルカラーの画像形成方法では、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各々に係る4種類のカラー現像装置と、一つの静電潜像担持体(「電子写真感光体」または単に「感光体」とも称する。)とにより構成される4サイクル方式の画像形成方法や、各色に係るカラー現像装置及び静電潜像担持体を有する画像形成ユニットを、それぞれ色別に搭載するタンデム方式の画像形成方法など、いずれの画像形成方法も用いることができる。
温度計、還流冷却器、窒素ガス導入管、攪拌器を装着したガラス製反応器に脱イオン水200部およびラウリル硫酸ナトリウム3部を仕込み、窒素ガスを通気しながら80〜85℃に加温し、撹拌下に過硫酸アンモニウム1部を添加し、さらに非架橋性単量体であるメチルメタクリレート40部およびスチレン40部、並びに架橋性単量体であるジビニルベンゼン20部からなる単量体混合物を1時間かけて滴下し、次いで1時間撹拌を続けた。このようにして得られたエマルジョンをスプレードライにより乾燥し、個数平均粒径100nmの粒子を得た。
非架橋性単量体および架橋性単量体の種類および質量割合を下記の表1に示すように変更し、かつ、得られる粒子の個数平均粒径が下記の表1に示す値となるようにラウリル硫酸ナトリウムの量を調整したこと以外は、上述したビニル樹脂粒子1の調製と同様にして、ビニル樹脂粒子2〜13を調製した。
・第1段重合
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム4部をイオン交換水3000部に溶解させた溶液を仕込み、窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた。昇温後、過硫酸カリウム10部をイオン交換水200部に溶解させたものを添加し、液温75℃とし、
・スチレン 584質量部
・アクリル酸n−ブチル 160質量部
・メタクリル酸 56質量部
からなる単量体混合物を1時間かけて滴下した後、75℃にて2時間加熱、撹拌しながら重合を行うことにより、樹脂微粒子〔b1〕の分散液を調製した。
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム2部をイオン交換水3000部に溶解させた溶液を仕込み、内温を80℃に昇温させた。次いで、上記で得られた樹脂微粒子〔b1〕の分散液42部(固形分換算)およびマイクロクリスタリンワックス「HNP−0190」(日本精蝋社製)70部を、
・スチレン 239質量部
・アクリル酸n−ブチル 111質量部
・メタクリル酸 26質量部
・n−オクチルメルカプタン 3質量部
からなる単量体混合物に80℃にて溶解させた溶液を添加し、循環経路を有する機械式分散機「CLEARMIX」(エム・テクニック社製)を用いて1時間混合分散させることにより、乳化粒子(油滴)を含む分散液を調製した。
上記で得られた樹脂微粒子〔b2〕の分散液に、過硫酸カリウム10部をイオン交換水200部に溶解させた溶液を添加し、80℃の温度条件下に、
・スチレン 380質量部
・アクリル酸n−ブチル 132質量部
・メタクリル酸 39質量部
・n−オクチルメルカプタン 6質量部
からなる単量体混合物を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたって加熱撹拌することにより重合を行った後、28℃まで冷却することにより、非晶性樹脂微粒子分散液1を調製した。
上記非晶性樹脂微粒子分散液1の調製において、第1段重合の単量体組成を
・スチレン 545質量部
・アクリル酸n−ブチル 199質量部
・メタクリル酸 56質量部
に変更し、第2段重合の単量体組成を
・スチレン 217質量部
・アクリル酸n−ブチル 133質量部
・メタクリル酸 26質量部
・n−オクチルメルカプタン 3質量部
に変更し、第3段重合の単量体組成を
・スチレン 349質量部
・アクリル酸n−ブチル 165質量部
・メタクリル酸 39質量部
・n−オクチルメルカプタン 6質量部
に変更した以外は同様にして、非晶性樹脂微粒子分散液2を調製した。
イオン交換水1390部に、過硫酸カリウム8.5部をイオン交換水200部に溶解させた重合開始剤溶液を添加し、80℃の温度条件下で、スチレン292部、n−ブチルアクリレート86部、メタクリル酸42部、n−オクチルメルカプタン8.2部からなる単量体混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたって加熱撹拌することにより重合を行った後、28℃まで冷却することにより、非晶性樹脂微粒子分散液3を調製した。
窒素導入管、脱水管、撹拌器および熱電対を装備した容量10リットルの四つ口フラスコに、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物500部、テレフタル酸117部、フマル酸82部およびエステル化触媒(オクチル酸スズ)2部を入れ、230℃で8時間縮重合反応させ、さらに、2kPaで2時間反応させ、160℃まで冷却して、ポリエステル樹脂からなる非晶性樹脂4を得た。
上記で得られた非晶性樹脂4100部を酢酸エチル400部に溶解させた。次いで、5.0%の水酸化ナトリウム水溶液25部を添加して、非晶性樹脂溶液を調製した。この非晶性樹脂溶液を、撹拌装置を有する容器へ投入して撹拌しながら、0.26%のラウリル硫酸ナトリウム水溶液638部を30分間かけて滴下混合した。ラウリル硫酸ナトリウム水溶液の滴下途中、反応容器内の液が白濁し、さらに、ラウリル硫酸ナトリウム水溶液を全量滴下後、非晶性樹脂微粒子を均一に分散させた乳化液が調製された。次いで、上記乳化液を40℃に加熱し、ダイヤフラム式真空ポンプ「V−700」(BUCHI社製)を使用して、150hPaの減圧下で酢酸エチルを蒸留除去することにより、ポリエステル樹脂からなる非晶性樹脂微粒子が分散されてなる非晶性樹脂微粒子分散液4を得た。
多価カルボン酸化合物としてのセバシン酸(分子量202.25)220部、および多価アルコール化合物としての1,12−ドデカンジオール(分子量202.33)298部を、窒素導入管、脱水管、撹拌器および熱電対を装備した反応容器に入れて160℃に加熱し、溶解させた。2−エチルヘキサン酸スズ(II)2.5部、没食子酸0.2部を加えて210℃に昇温し、8時間反応を行った。さらに8.3kPaにて1時間反応を行い、ポリエステル樹脂からなる結晶性樹脂1を得た。
非晶性樹脂4に代えて、上記で得られた結晶性樹脂1を用いたこと以外は、上記非晶性樹脂微粒子分散液4の調製と同様にして、結晶性樹脂微粒子分散液1を調製した。
ポリエステル重合セグメントの材料の多価カルボン酸化合物としてのセバシン酸(分子量202.25)220部、および多価アルコール化合物としての1,12−ドデカンジオール(分子量202.33)298部を、窒素導入管、脱水管、撹拌器および熱電対を装備した反応容器に入れて160℃に加熱し、溶解させた。一方、予め混合したビニル系重合セグメントの材料となる、スチレン46部、アクリル酸n−ブチル12部、ジクミルパーオキサイド4部および両反応性単量体としてアクリル酸3部の溶液を滴下ロートにより1時間かけて滴下した。170℃に保持したまま1時間撹拌を続け、スチレン、アクリル酸n−ブチルおよびアクリル酸を重合させた後、2−エチルヘキサン酸スズ(II)2.5部、没食子酸0.2部を加えて210℃に昇温し、8時間反応を行った。さらに8.3kPaにて1時間反応を行い、ハイブリッド樹脂からなる結晶性樹脂2を得た。
非晶性樹脂4に代えて、上記で得られた結晶性樹脂2を用いたこと以外は、上記非晶性樹脂微粒子分散液4の調製と同様にして、結晶性樹脂微粒子分散液2を調製した。
ポリオキシエチレン−2−ドデシルエーテル硫酸ナトリウム90部をイオン交換水1510部に撹拌溶解した。この溶液を撹拌しながら、カーボンブラック「リーガル330」(キャボット社製)400部を徐々に添加し、次いで、撹拌装置「クレアミックス」(エム・テクニック社製)を用いて分散処理を行うことにより、着色剤微粒子分散液〔Bk〕を調製した。
〈凝集・融着工程〉
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に、非晶性樹脂微粒子分散液1300部(固形分換算)、結晶性樹脂微粒子分散液1 60部(固形分換算)、イオン交換水1100部、および着色剤微粒子分散液〔Bk〕40部(固形分換算)を仕込み、液温を30℃に調整した後、5Nの水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを10に調整した。次いで、塩化マグネシウム60部をイオン交換水60部に溶解した水溶液を、撹拌下、30℃にて10分間かけて添加した。3分間保持した後に昇温を開始し、この系を60分間かけて85℃まで昇温し、85℃を保持したまま凝集し粒子成長反応を継続した。この状態で、「コールターマルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)にて凝集粒子の粒径を測定し、体積基準のメジアン径が6μmになった時点で、塩化ナトリウム40部をイオン交換水160部に溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させ、さらに、熟成工程として液温80℃にて1時間にわたって加熱撹拌することにより粒子間の融着を進行させ、これによりトナー母体粒子1の分散液を調製した。
上記で調製したトナー母体粒子1の分散液を、バスケット型遠心分離機「MARKIII 型式番号60×40+M」(松本機械(株)製)で固液分離し、トナー母体粒子のウェットケーキを形成した。このウェットケーキを濾液の電気伝導度が5μS/cmになるまで前記バスケット型遠心分離機で40℃のイオン交換水を用いて洗浄し、その後「フラッシュジェットドライヤー」((株)セイシン企業製)に移して水分量が0.5%となるまで乾燥することにより、トナー母体粒子1を作製した。
トナー母体粒子1100部に、疎水性シリカ(体積基準のメジアン径=12nm)1部および疎水性チタニア(体積基準のメジアン径=20nm)0.3部、およびビニル樹脂粒子11部を添加し、ヘンシェルミキサーにより混合することにより、トナー1を作製した。
結晶性樹脂微粒子分散液1に代えて、結晶性樹脂微粒子分散液2を用いたこと以外は、上述したトナー1の作製と同様にして、トナー2を作製した。
ビニル樹脂粒子1に代えて、ビニル樹脂粒子2を用いたこと以外は、上述したトナー1の作製と同様にして、トナー3を作製した。
ビニル樹脂粒子1に代えて、ビニル樹脂粒子3を用いたこと以外は、上述したトナー1の作製と同様にして、トナー4を作製した。
ビニル樹脂粒子1に代えて、ビニル樹脂粒子4を用いたこと以外は、上述したトナー1の作製と同様にして、トナー5を作製した。
ビニル樹脂粒子1に代えて、ビニル樹脂粒子5を用いたこと以外は、上述したトナー1の作製と同様にして、トナー6を作製した。
ビニル樹脂粒子1に代えて、ビニル樹脂粒子6を用いたこと以外は、上述したトナー1の作製と同様にして、トナー7を作製した。
外添剤添加工程におけるビニル樹脂粒子1の添加量を0.04部としたこと以外は、上述したトナー1の作製と同様にして、トナー8を作製した。
外添剤添加工程におけるビニル樹脂粒子1の添加量を0.05部としたこと以外は、上述したトナー1の作製と同様にして、トナー9を作製した。
外添剤添加工程におけるビニル樹脂粒子1の添加量を3部としたこと以外は、上述したトナー1の作製と同様にして、トナー10を作製した。
外添剤添加工程におけるビニル樹脂粒子1の添加量を3.1部としたこと以外は、上述したトナー1の作製と同様にして、トナー11を作製した
(実施例12:トナー12の作製)
〈凝集・融着工程〉
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に、非晶性樹脂微粒子分散液2270部(固形分換算)、結晶性樹脂微粒子分散液1 60部(固形分換算)、イオン交換水1100部、および着色剤微粒子分散液〔Bk〕40部(固形分換算)を仕込み、液温を30℃に調整した後、5Nの水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを10に調整した。次いで、塩化マグネシウム60部をイオン交換水60部に溶解した水溶液を、撹拌下、30℃にて10分間かけて添加した。3分間保持した後に昇温を開始し、この系を60分間かけて85℃まで昇温し、85℃を保持したまま凝集し粒子成長反応を継続した。この状態で、「コールターマルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)にて凝集粒子の粒径を測定し、体積基準のメジアン径が5.5μmになった時点で、シェル材として非晶性樹脂微粒子分散液330部(固形分換算)を添加した。さらに、塩化マグネシウム・6水和物2部をイオン交換水2部に溶解した水溶液を10分間かけて添加し、粒子の体積基準のメジアン径が6μmになるまで撹拌を継続した。この時点で、塩化ナトリウム40部をイオン交換水160部に溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させ、さらに、熟成工程として液温80℃にて1時間にわたって加熱撹拌することにより粒子間の融着を進行させ、これによりトナー母体粒子12の分散液を得た。
上記で調製したトナー母体粒子1の分散液を、トナー1の作製と同様にして、固液分離した後に洗浄、乾燥して、コアシェル構造を有するトナー母体粒子12を作製した。
トナー母体粒子12を用いたこと以外は、トナー1の作製と同様にして、トナー12を作製した。
非晶性樹脂微粒子分散液1に代えて、非晶性樹脂微粒子分散液4を用いたこと以外は、上述したトナー1の作製と同様にして、トナー13を作製した。
ビニル樹脂粒子1に代えて、ビニル樹脂粒子7を用いたこと以外は、上述したトナー1の作製と同様にして、トナー14を作製した。
ビニル樹脂粒子1に代えて、ビニル樹脂粒子8を用いたこと以外は、上述したトナー1の作製と同様にして、トナー15を作製した。
ビニル樹脂粒子1に代えて、ビニル樹脂粒子9を用いたこと以外は、上述したトナー1の作製と同様にして、トナー16を作製した。
ビニル樹脂粒子1に代えて、ビニル樹脂粒子10を用いたこと以外は、上述したトナー1の作製と同様にして、トナー17を作製した。
凝集・融着工程において、非晶性樹脂微粒子分散液1を用いなかったこと以外は、上述したトナー1の作製と同様にして、トナー18を作製した。
ビニル樹脂粒子1に代えて、ゾルゲルシリカ(HMDS処理、疎水化度72%、個数平均粒径100nm)を用いたこと以外は、上述したトナー1の作製と同様にして、トナー19を作製した。
ビニル樹脂粒子1に代えて、ビニル樹脂粒子11を用いたこと以外は、上述したトナー1の作製と同様にして、トナー20を作製した。
ビニル樹脂粒子1に代えて、ビニル樹脂粒子12を用いたこと以外は、上述したトナー1の作製と同様にして、トナー21を作製した。
ビニル樹脂粒子1に代えて、ビニル樹脂粒子13を用いたこと以外は、上述したトナー1の作製と同様にして、トナー22を作製した。
非晶性樹脂微粒子分散液1に代えて、非晶性樹脂微粒子分散液4を用いたこと以外は、上述したトナー18の作製と同様にして、トナー23を作製した。
外添剤添加工程において、ビニル樹脂粒子1を添加しなかったこと以外は、上述したトナー1の作製と同様にして、トナー24を作製した。
(画像強度の評価)
上記で得られたトナー1〜24のそれぞれに、体積基準のメジアン径60μmのフェライトキャリアをトナー濃度が6質量%になるように混合して、現像剤1〜24を作製した。なお、キャリアとトナーとの混合にはV型混合機を用い、混合時間は30分間とした。
なお、定着率が高いほど折り目定着性は良好である(すなわち、トナー画像の強度が高い)ことを意味し、ここでは60%以上を合格とした。ランク付けの基準は以下の通りであり、結果を下記の表2に示す。
折り目定着率75%以上90%未満:ランク4
折り目定着率60%以上75%未満:ランク3
折り目定着率30%以上60%未満:ランク2
折り目定着率30%未満:ランク1
(カブリ評価)
モノクロ複写機「bizhub PRO C1250」(コニカミノルタ社製)を用い、常温常湿環境下(温度23℃、湿度55%RH)において、印字率5%の文字画像をA4上質紙(80g/m2)上に形成し、これを30万枚行った。印刷初期および30万枚印刷後に、それぞれ白ベタ画像をA4上質紙(80g/m2)上に形成し、得られた印刷物についてカブリの評価を行った。
Claims (5)
- 非晶性樹脂を含むマトリクス相中に結晶性樹脂を含むドメイン相が分散してなるドメインマトリクス構造を有するトナー母体粒子と、
外添剤粒子と、
を含む静電潜像現像用トナーであって、
前記非晶性樹脂がビニル系樹脂を含み、かつ、
前記外添剤粒子が、個数平均粒径が30〜300nmであるビニル系架橋樹脂粒子を含むことを特徴とする、静電潜像現像用トナー。 - 前記結晶性樹脂が結晶性ポリエステル樹脂を含む、請求項1に記載の静電潜像現像用トナー。
- 前記結晶性樹脂が、ビニル系重合セグメントとポリエステル重合セグメントとが化学結合して形成された結晶性樹脂を含む、請求項1または2に記載の静電潜像現像用トナー。
- 前記個数平均粒径が50〜200nmである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の静電潜像現像用トナー。
- 前記ビニル系架橋樹脂粒子の含有量が、前記トナー母体粒子100質量%に対して0.05〜3.0質量%である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の静電潜像現像用トナー。
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