JP4089372B2 - Toner and method for producing the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法、静電記録法等によって形成される静電潜像を現像するためのトナーに関する。更に詳細には、顔料の分散性に優れたトナーに関する。
【0002】
電子写真法とは、感光体に形成された静電荷像を、着色粒子と外添剤とからなるトナーを含有する静電潜像現像剤で現像し、必要に応じて紙又は印刷物等の記録材に、帯電したトナーを転写した後、転写されたトナーを定着して複写物を得る方法である。フルカラー電子写真法によるカラー画像の形成は、マゼンタ、シアン及びイエローの3色のトナー、好ましくは上記3色のトナーに加え、ブラックの4色のトナーを用いて全ての色の再現を行うものである。
【0003】
フルカラー電子写真法によるフルカラー画像の形成方法としては、例えば原稿から反射した光をアナログ又はデジタル的に色分解した後、この情報が感光体の光導電層に導かれ、まず1色目の静電潜像が形成される。次いで、現像、転写工程を経た後、1色目のトナーが紙等の記録材上に転写され保持される。2色目以降についても、同様の操作が繰り返されることにより、同一の記録材上に複数色のトナーが重ね合わせられる。これを加熱、加圧、溶剤蒸気等の種々の方式で定着することによって、最終のフルカラー画像が得られる。
【0004】
上述したように、フルカラー電子写真法によるフルカラー画像は、記録材上に最大4色のトナーが重ね合わせられることになる。このため、紙等の記録材上の単位面積当たりのトナー定着量は黒色単色の場合より多くなり、画面に好ましくない影響が出る場合がある。例えば、定着後に記録材にソリ(コックル)が生じたり、画像に凹凸感が出たり、色の透明性、鮮明性、色再現性が劣る場合がある。
【0005】
上記問題を解決するためには、各色のトナー使用量を少量にすることが好ましいが、トナー使用量を少なくすると色濃度の低下が問題となる。色濃度低下の問題を解決するためには、トナー重量に対する顔料の添加割合を大きくすることが考えられるが、顔料の添加割合を大きくすると、トナーの定着性や帯電性等の基本的なトナー特性に影響が出る場合があり、この方法にも限界がある。
【0006】
顔料は、トナー中の添加量が同一であれば、その粒子径が小さくなるほど濃度が高くなる。これは、トナー中に存在する顔料粒子の数(すなわち、顔料の表面積)が多くなるので、顔料粒子に照射された光のうち、特定の波長の光が吸収されて色を発することが多くなるためと考えられる。ただし、顔料粒子の粒子径が小さくなりすぎると、光が透過して発色が抑制されることもある。また、粒子径の小さい顔料粒子であっても凝集してしまうと、粒子径の大きいものと変わらず、従って顔料粒子はトナー中に均一に分散される必要がある。
【0007】
一般に、トナー中の顔料の粒子径を小さくする方法としては、例えばサンドミル、3本ロールミル、ボールミル、エクストルーダー等の分散機を用いて粒子径を小さくする方法が挙げられる。通常は、顔料の一次粒子が弱く凝集して二次粒子になっているが、上記方法は、二次粒子を一次粒子に戻す程度であり、上記方法によっては顔料粒子をより微細化することは困難である。高速のサンドミル等を用いることによって、顔料粒子を更に微細化することも可能ではあるが、この方法では非常に多大なエネルギーを必要とする。
【0008】
顔料粒子を微細化する他の方法としては、顔料粒子、結着樹脂等を加熱しながら2本ロールやバンバリーミキサー等を用いて強力に練り込む方法が知られている。しかしながら、顔料は一般に高温下においては結晶成長するため、この方法では機械的な破壊力と結晶成長とが平衡状態に達した時に終点となり、顔料粒子を微細化するには限界がある。
【0009】
さらに、顔料粒子の粒子径を小さくする方法として、顔料と、水溶性無機塩、例えば食塩等との混合物を少量の水溶性溶剤で湿潤し、次いでニーダー等を用いて強く練り込んだ後、無機塩及び溶剤を水洗除去し、乾燥して一次粒子の細かい顔料粒子を得る方法がある。しかし、この方法によっても、乾燥の際に顔料が強い二次凝集を起こして顔料粒子の粒子径が大きくなってしまう場合がある。
【0010】
上述したように、顔料粒子の粒子径を小さくすることは困難なことであるが、粒子径の小さい顔料をトナー中に均一に分散させることは更に困難なことである。特に、重合性単量体中に顔料を分散させて重合する方法によってトナーを製造する方法では、重合性単量体の重合が進行する過程で、顔料が凝集する傾向があるからである。
【0011】
特開平9-160299号公報には、エポキシ基を有するロジン又はロジン変性化合物で処理した顔料を主成分とする静電像現像トナーが開示されている。また、特開平7-43944号公報には、カルボキシル基を含有するスチレン−アクリル系共重合体樹脂とグリシジル基を含有するアクリル樹脂とを含有する電子写真用トナーが、特開平6-11890号公報には、グリシジル基を有するスチレンのアクリル樹脂を含有する電子写真用トナーが開示されている。上記公報に開示されたトナーにおいては顔料の分散性は向上しているが、上記公報に開示されたトナーは、形状が球状ではなく、表面に凹凸が形成されるため、転写性や解像度が悪化するという問題がある。さらに、固体のトナー原料を金属等に衝突させて製造するため、得られたトナーが割れやすいという問題もある。
【0012】
特開平11-72968号公報には、エポキシ構造と、含硫黄構造または含リン構造とを有する重合体からなる帯電制御剤の存在下で重合して得られた静電荷像現像用トナーが開示されている。該公報に開示されたトナーは、耐オフセット、低温定着、保存安定性等に優れるものであるが、画像濃度では更なる向上が望まれている。
【0013】
特開平10-48883号公報には、重合性単量体中に顔料を分散させる際の分散剤としてエポキシ系樹脂を使用する着色微粒子を含有する電子写真用トナーが開示されている。該公報で用いられているエポキシ系樹脂はエポキシ樹脂及びエポキシ樹脂の前駆体まで含まれ、この前駆体は一般に多官能エポキシ化合物からなり、これにアミン化合物等の硬化促進剤を添加してエポキシ基間での開環重合によりエポキシ樹脂を形成し、顔料分散剤として用いている。このエポキシ樹脂の硬化反応は速いため、未反応のエポキシ基の消費が速く、顔料の分散効果はほとんど期待できない。
従って、顔料の分散性に優れ、良好な画像を得ることができるトナーが待望されている。
【0014】
【特許文献1】
特開平9−160299号公報
【特許文献2】
特開平7−43944号公報
【特許文献3】
特開平6−11890号公報
【特許文献4】
特開平11−72968号公報
【特許文献5】
特開平10−48883号公報
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、顔料の分散性に優れるとともに良好な画像を得ることができるトナーを提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、テトラヒドロフランに分散させたトナー分散液を濾過した濾液が、分光光度計で測定した際に、特定の範囲に最大吸収を有し、特定の範囲の吸光度を有するトナーが上記目的を達成し得るという知見を得た。
本発明は上記知見に基づいてなされたものであり、少なくとも顔料及び結着樹脂を含有するトナーであって、該トナー0.2gを100mlのテトラヒドロフランに分散させた分散液をポアサイズが0.45μmのフィルターで濾過して得られた濾液が、分光光度計で測定した際に、490〜560nmに最大吸収を有し、0.15以上の吸光度を有するトナーを提供するものである。
上記トナーは、顔料の分散性に優れ、かつ良好な画像を得ることができるものである。
【0017】
上記濾液は、分光光度計で測定した際に、テトラヒドロフランに対して5以上の色差ΔEを有することが好ましい。
上記濾液は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィーで測定した際に、波長540nmのUV検出器で検出されるピークにおいて、分子量が2000を超える領域の面積をAとし、同じく分子量が500〜2000の領域の面積をBとした場合、A/(A+B)が0.1以上であることが好ましい。
上記濾液は、10ミリモル/g以下の塩基性度を有することが好ましい。
本発明のトナーに含有される顔料は、水に分散させた場合、その水分散液が酸性であること、すなわち水分散液のpHが7未満であることが好ましい。
本発明のトナーには、更に帯電制御樹脂を含有することが好ましい。
【0018】
また、本発明は、重合性単量体とマゼンタ着色顔料とを含有する重合性単量体組成物を水系分散媒体中で重合させる工程を有するトナーの製造方法であって、上記重合性単量体組成物中に、ラジカル重合性を有する、エポキシ化合物又は酸ハロゲン化物を含有させることを特徴とする、トナーの製造方法を提供するものである。
本発明のトナー製造方法における、エポキシ化合物又は酸ハロゲン化物の含有量は、重合性単量体中0.1〜5重量%であることが好ましい。
本発明のトナー製造方法における、重合性単量体組成物は、更に帯電制御樹脂を含有することが好ましい。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のトナーについて説明する。
本発明のトナーは、少なくとも顔料及び結着樹脂を含有するトナーであり、0.2gのトナーを100mlのテトラヒドロフランに分散させた分散液をポアサイズが0.45μmのフィルターで濾過して得られた濾液は、分光光度計で測定した際に、490〜560nmに最大吸収を有し、0.15以上の吸光度を有する。
【0020】
本発明のトナーは、少なくとも顔料及び結着樹脂を含有する。
結着樹脂としては、従来よりトナーの結着樹脂として用いられている樹脂類を用いることができる。例えば、ポリスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の重合体;スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸2−エチルヘキシル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレンメタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体等のスチレン共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、ポリオレフィン、(メタ)アクリレート樹脂、ノルボルネン系樹脂、スチレン系樹脂の各水添物などが挙げられる。
【0021】
結着樹脂を得るための重合性単量体として、モノビニル系単量体、架橋性単量体及びマクロモノマー等を挙げることができる。この重合性単量体が重合され、着色粒子中の結着樹脂成分となる。
モノビニル系単量体としては、例えばスチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル単量体;(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリル酸の誘導体;等が挙げられる。
モノビニル系単量体は、1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。上記モノビニル系単量体のうち、芳香族ビニル単量体単独、芳香族ビニル単量体と(メタ)アクリル酸の誘導体との併用が好適に用いられる。
【0022】
モノビニル系単量体と共に、架橋性単量体及び重合体を用いると、ホットオフセット改善に有効であるので、架橋性単量体及び重合体を併用することが好ましい。ここで架橋性単量体とは、重合可能な炭素−炭素不飽和二重結合を2個以上有する単量体である。このような単量体としては、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン及びこれらの誘導体等の芳香族ジビニル化合物;エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート等のジエチレン性不飽和カルボン酸エステル、ジビニルエーテル等の分子内にビニル基を2個有する化合物;ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアクリレート等の分子内にビニル基を3個以上有する化合物等が挙げられる。
【0023】
架橋性重合体とは、2個以上のビニル基を有する重合体のことを意味し、具体的には、分子内に2個以上の水酸基を有するポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル及びポリエチレングリコール等の重合体と、アクリル酸やメタクリル酸等の不飽和カルボン酸単量体を縮合反応することによって得られるエステルが挙げられる。
これらの架橋性単量体及び架橋性重合体は、それぞれ1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。使用量は、モノビニル単量体100重量部に対して、好ましくは10重量部以下であり、更に好ましくは0.1〜2重量部である。
【0024】
本発明においては、マクロモノマーを単量体として用いることができる。また、モノビニル単量体と共に、マクロモノマーを用いると、保存性と低温定着性とのバランスが良くなるので、マクロモノマーを併用することが好ましい。マクロモノマーは、分子鎖の末端にビニル重合性官能基を有するものであり、数平均分子量が、好ましくは1,000〜30,000のオリゴマー又はポリマーである。数平均分子量が1,000未満のものを用いると、トナーの表面部分が柔らかくなり、保存性が低下する場合がある。一方、数平均分子量が30,000を超えるものを用いると、マクロモノマーの溶融性が悪くなり、定着性及び保存性が低下する場合がある。ここで、ビニル重合性官能基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基等が挙げられる。共重合のし易さの観点からメタクリロイル基が好ましい。
【0025】
マクロモノマーとしては、前記モノビニル単量体を重合して得られる重合体のガラス転移温度よりも、高いガラス転移温度を有する重合体を与えるものを用いることが好ましい。
本発明において用いられるマクロモノマーの具体例としては、スチレン、スチレン誘導体、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル等を単独でまたは2種以上を重合して得られる重合体を有するマクロモノマー等が挙げられる。上記の中でも、親水性のもの、特にメタクリル酸エステル又はアクリル酸エステルを単独でまたはこれらを組み合わせて重合することにより得られる重合体が好ましく用いられる。
【0026】
マクロモノマーを併用する場合、その使用量は、モノビニル単量体100重量部に対し、好ましくは0.01〜10重量部であり、更に好ましくは0.03〜5重量部であり、最も好ましくは0.05〜1重量部である。マクロモノマーの使用量が0.01重量部未満であるとトナーの保存性が悪くなる場合があり、一方、マクロモノマーの使用量が10重量部を超えると、定着性が低下する場合がある。
【0027】
上記結着樹脂には、顔料の分散性を向上させ、また再凝集を防ぐため、ラジカル重合性を有するエポキシ化合物又はラジカル重合性を有する酸ハロゲン化物を配合することが好ましい。
ラジカル重合性を有するエポキシ化合物としては、例えば、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、アリルグリシジルエーテル、スチリルグリシジルエーテル、エポキシ樹脂等が挙げられる。
ラジカル重合性を有する酸ハロゲン化物としては、例えば、アクリルクロリド、メタクリルクロリド、スチレンカルボニルクロリド、スチレンスルフォニルクロリド、2−メタクリロイロキシエチルサクシニルクロリド、2−メタクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタリルクロリド等のクロリド化合物やアクリルブロミド、メタクリルブロミド、スチレンカルボニルブロミド、スチレンスルフォニルブロミド、2−メタクリロイロキシエチルサクシニルブロミド、2−メタクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタリルブロミド等のブロミド化合物等が挙げられる。
【0028】
ラジカル重合性を有するエポキシ化合物又は酸ハロゲン化物を配合する場合、その配合量は、結着樹脂成分を形成するために用いられる重合性単量体中、好ましくは0.1〜5重量%であり、更に好ましくは0.2〜3重量%である。エポキシ化合物又は酸ハロゲン化物の含有量が0.1重量%未満であると、顔料の分散効果が不十分になり、5重量%を超えるとホットオフセットが発生するなど、画質が低下する場合がある。
ラジカル重合性を有する、エポキシ化合物及び酸ハロゲン化物は、1種あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0029】
本発明で用いられる顔料としては、例えば、マゼンタ顔料が挙げられる。マゼンタ顔料としては、例えば、アゾ系顔料、ナフトール系、キノクリドン系など縮合多環系顔料等の化合物が挙げられる。これらの中でも、顔料6gを水100gに分散させた水分散液のpHが7未満であるものが好ましい。このようなマゼンタ顔料としては、具体的にはC.I.ピグメントレッド3、48、57、57.1、58、60、63、64、68、81、83、114、122、123、144、146、149、150、151、163、170、171、175、176、177、178、179、184、185、187、202、206、207、209、251、C.I.ピグメントバイオレット19等が挙げられる。
【0030】
本発明のトナーには、帯電制御剤が含有されていることが好ましい。帯電制御剤としては、従来からトナーに用いられている帯電制御剤を何ら制限なく用いることができる。
【0031】
帯電制御剤の中でも、帯電制御樹脂を用いることが好ましい。このような帯電制御樹脂は、結着樹脂との相溶性が高く、無色であり、高速におけるカラー連続印刷においても帯電性が安定したトナーを得ることができるので、本発明において好ましく用いられる。例えば、上記顔料を帯電制御樹脂に混練して使用することが好ましい。
【0032】
帯電制御樹脂には、負帯電制御樹脂と正帯電制御樹脂とがあり、本発明のトナーを負帯電性トナーとするか、正帯電性トナーとするかによって、使い分けることが好ましい。以下、負帯電制御樹脂及び正帯電制御樹脂について説明する。
負帯電制御樹脂としては、重合体の側鎖に、カルボキシル基又はその塩、フェノール類基又はその塩、チオフェノール基又はその塩、スルホン酸基又はその塩から選択される置換基を有する樹脂等が挙げられる。
重合体の側鎖に含有される、上記置換基の塩としては、亜鉛、マグネシウム、アルミニウム、ナトリウム、カルシウム、クロム、鉄、マンガン、コバルト等の金属との塩、アンモニウムイオン、ピリジニウムイオン、イミダゾリウムイオン等の有機塩基との塩が挙げられる。
【0033】
上記の中でも、重合体の側鎖にスルホン酸基又はその塩を有する樹脂が好ましく用いられる。具体的には、スルホン酸基又はその塩を含有するモノビニル単量体と、該モノビニル単量体と共重合可能な他のモノビニル単量体を共重合することによって得られる樹脂が挙げられる。共重合可能な他のモノビニル単量体としては、エチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体、芳香族ビニル単量体、エチレン性不飽和ニトリル単量体等が挙げられる。
【0034】
スルホン酸基又はその塩を含有するモノビニル単量体としては、例えばスチレンスルホン酸、スチレンスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸カリウム、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸ナトリウム、メタクリルスルホン酸アンモニウム等が挙げられる。
【0035】
エチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体としては、例えば(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル等が挙げられる。
芳香族ビニル単量体としては、例えばスチレン、メチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、ヒドロキシメチルスチレン等が挙げられる。
エチレン性不飽和ニトリル単量体としては、例えば(メタ)アクリロニトリル、フマロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、α−シアノエチルアクリロニトリル等が挙げられる。
【0036】
スルホン酸基又はその塩を含有するモノビニル単量体の配合量は、負帯電制御樹脂中、好ましくは0.5〜15重量%であり、更に好ましくは1〜10重量%である。スルホン酸基又はその塩を含有するモノビニル単量体の配合量が0.5重量%未満であると、顔料の分散性が不十分となり、画像濃度、透過性が低下する場合があり、15重量%を超えると、高温高湿下における帯電量の低下が大きくなり、カブリが発生する場合がある。
【0037】
負帯電制御樹脂としては、重量平均分子量が2000〜50000のものが好ましく、4000〜40000のものが更に好ましく、6000〜35000のものが最も好ましい。負帯電制御樹脂の重量平均分子量が2000未満であると、トナーを製造する際の混練時の粘度が低くなり過ぎ、顔料の分散が不十分になる場合がある。
負帯電制御樹脂のガラス転移温度は、好ましくは40〜80℃であり、更に好ましくは45〜75℃であり、最も好ましくは45〜70℃である。ガラス転移温度が40℃未満であるとトナーの保存性が悪くなり、80℃を超えると定着性が低下する場合がある。
【0038】
正帯電制御樹脂としては、例えば、NH2、−NHCH3、−N(CH3)2、−NHC2H5、−N(C2H5)2、−NHC2H4OH等のアミノ基を含有する樹脂、及びそれらがアンモニウム塩化された官能基を含有する樹脂が挙げられる。このような樹脂は、例えばアミノ基を含有するモノビニル単量体と、それと共重合可能なモノビニル単量体を共重合することによって得られる。また、上記のようにして得られた共重合体をアンモニウム塩化することによって得られる。更にまた、アンモニウム塩基を含有するモノビニル単量体と、それと共重合可能なモノビニル単量体と共重合することによっても得られるが、これらの方法に限定されない。アミノ基を含有するモノビニル単量体と共重合可能なモノビニル単量体や、アンモニウム塩基を含有するモノビニル単量体と共重合可能なモノビニル単量体としては、負帯電性制御樹脂を得るために用いられるものが挙げられる。
【0039】
アミノ基を含有するモノビニル単量体としては、例えば、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド系単量体;(メタ)アクリル酸3−(ジメチルアミノ)プロピル等の(メタ)アクリル酸系誘導体;アリルアミン;2−アミノスチレン、4−アミノスチレン等のスチレン系誘導体等が挙げられる。
【0040】
共重合体をアンモニウム塩化するために用いられるアンモニウム化剤としては、通常に用いられるものが用いられ、例えばヨウ化メチル、ヨウ化エチル、臭化メチル、臭化エチル等のハロゲン化アルキル;パラトルエンスルホン酸メチル、パラトルエンスルホン酸エチル、パラトルエンスルホン酸プロピル等のパラトルエンスルホン酸アルキルエステル等が挙げられる。
【0041】
アミノ基及びアンモニウム塩基等の官能基を有するモノビニル単量体の配合量は、正帯電制御樹脂中、好ましくは0.5〜15重量%であり、更に好ましくは1〜10重量%である。官能基を有するモノビニル単量体の含有量が0.5重量%未満であると、顔料の分散性が不十分となり、画像濃度、透過性が低下する場合があり、15重量%を超えると、高温高湿下における帯電量の低下が大きくなり、カブリが発生する場合がある。
【0042】
正帯電制御樹脂としては、重量平均分子量が2000〜30000のものが好ましく、4000〜25000のものが更に好ましく、6000〜20000のものが最も好ましい。正帯電制御樹脂の重量平均分子量が2000未満であると、トナーを製造する際の混練時の粘度が低くなり過ぎ、顔料の分散が不十分になる場合がある。
正帯電制御樹脂のガラス転移温度は、好ましくは40〜100℃であり、更に好ましくは45〜80℃であり、最も好ましくは45〜70℃である。ガラス転移温度が40℃未満であるとトナーの保存性が悪くなり、100℃を超えると定着性が低下する場合がある。
【0043】
本発明のトナーにおいては、上記負帯電制御樹脂と上記正帯電制御樹脂を併用してもよく、その使用割合は、静電荷像現像用トナーを負帯電性トナーとするか、正帯電性トナーとするかによって異なる。負帯電性トナーを得る場合には、負帯電制御樹脂中の負帯電性をもたらす官能基(例えば、スルホン酸基)のモル当量数が、正帯電制御樹脂中の正帯電性をもたらす官能基(例えば、第4級アンモニウム塩基)のモル当量数より多くなるように調整する。正帯電性トナーを得る場合には、上記と逆である。
上述した帯電制御樹脂の使用量は、結着樹脂を得るために使用される重合性単量体100重量部に対して、好ましくは0.01〜30重量部であり、更に好ましくは0.3〜25重量部である。
【0044】
本発明のトナーには、低温定着性を改善し、フィルミングを防止する等の観点から離型剤を含有していてもよい。
離型剤としては、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等のポリオレフィンワックス類;キャンデリラ、カルナウバ、ライス、木ロウ等の植物系天然ワックス;パラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラクタム等の石油系ワックス及びその変性ワックス;モンタン、セレシン等の鉱物系ワックスフィッシャートロプシュワックスなどの合成ワックス;ペンタエリスリトールテトラミリステート、ペンタエリスリトールテトラパルミテート、ジペンタエリスリトールヘキサミリステート等の多官能エステル化合物等が挙げられる。
【0045】
上記の中でも、合成ワックス(特にフィッシャートロプシュワックス)、多官能エステル化合物が好ましく用いられる。また、中でも示差走査熱量計により測定されるDSC曲線において、昇温時の吸熱ピーク温度が30〜150℃、好ましくは50〜120℃、特に好ましくは60〜100℃の範囲にある多官能エステル化合物が、トナーとしての定着−剥離性バランスの面で特に好ましい。とりわけ分子量が1000以上であり、スチレン100重量部に対し25℃で5重量部以上溶解し、酸価が10mg/KOH以下であるジペンタエリスリトールエステルは、定着温度低下に著効を示す。なお、吸熱ピーク温度は、ASTM D3418−82によって測定された値である。上記離型剤の含有量は、結着樹脂を形成するための重合性単量体100重量部に対して、0.1〜20重量部であることが好ましく、1〜15重量部であることが更に好ましい。
上記離型剤は、1種あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0046】
本発明のトナーは、コアシェル構造(カプセル構造ともいう)の粒子としてもよい。コアシェル構造粒子では、内部(コア層)の低軟化点物質をそれより高い軟化点を有する物質で内包化することにより、定着温度の低温化と保存時の凝集防止とのバランスを取ることができるので好ましい。コア層を形成するコア用単量体としては、結着樹脂を形成する重合性単量体と同様のものを挙げることができる。
【0047】
コアシェル型トナーの場合、コア層を構成する重合体のガラス転移温度は、好ましくは0〜80℃であり、更に好ましくは40〜60℃である。ガラス転移温度が80℃を超えると定着温度が高くなる場合があり、一方、0℃未満であると、保存性が低下することがある。
また、シェル層を構成する重合体のガラス転移温度は、コア層を構成する重合体のガラス転移温度よりも高くなるように設定する必要がある。シェル層を構成する重合体のガラス転移温度は、トナーの保存性を向上させるために、好ましくは50〜130℃であり、更に好ましくは60〜120℃であり、最も好ましくは80〜110℃である。ガラス転移点が50℃未満であると保存性が低下することがあり、一方、130℃を超えると定着性が低下する場合がある。シェル層を形成するシェル用単量体としては、スチレン、アクリロニトリル、メチルメタクリレート等を用いることが好ましい。
コア層を構成する重合体のガラス転移温度とシェル層を構成する重合体のガラス転移温度の差は、10℃以上であることが好ましく、20℃以上であることが更に好ましく、30℃以上であることが最も好ましい。この差より小さいと保存性と定着性のバランスが低下する場合がある。
【0048】
コアシェル型トナーのコア層とシェル層との重量比率は特に限定されないが、好ましくはコア層/シェル層の重量比率は80/20〜99.9/0.1である。
シェル層の割合が上記割合より小さいと保存性が悪くなり、逆に、上記割合より大きいと低温で定着し難くなることがある。
【0049】
本発明のトナー0.2gを100mlのテトラヒドロフランに分散させたトナー分散液をポアサイズが0.45μmのフィルターで濾過して得られた濾液は、分光光度計で測定した際に、490〜560nmに最大吸収を有し、好ましくh500〜540nmに最大吸収を有する。また、その最大吸収におい0.15以上の吸光度を有し、好ましくは0.3以上、更に好ましくは0.6以上の吸光度を有する。最大吸収における吸光度が0.15未満であるとトナー中の顔料の分散が不十分となり、定着後の印字濃度が低下する。
【0050】
本発明のトナー0.2gを100mlのテトラヒドロフランに分散させたトナー分散液をポアサイズが0.45μmのフィルターで濾過して得られた濾液は、分光光度計で測定した際に、テトラヒドロフランに対して5以上の色差ΔEを有することが好ましく、10以上の色差ΔEを有することが更に好ましい。色差ΔEが5未満であるとトナー中の顔料の分散が不十分となり、定着後の印字濃度が低下する。
【0051】
また、上記濾液をゲルパーミエイションクロマトグラフィーで測定した際に、波長540nmのUV検出器で検出されるピークにおいて、分子量が2000を超える領域の面積をAとし、同じく分子量が500〜2000の領域の面積をBとした場合、A/(A+B)は0.1以上であることが好ましく、0.2以上であることが更に好ましい。A/(A+B)が0.1未満であると定着後の印字濃度が低下する場合がある。
【0052】
上記濾液は、10ミリモル/g以下の塩基性度を有することが好ましく、0.1〜7ミリモル/gの塩基性度を有することが好ましい。本発明のトナーにおいて好ましく用いられるマゼンタ着色顔料は凝集力が強く、また本発明のトナーを製造する際には、ラジカル重合性を有する、エポキシ化合物又は酸ハロゲン化物を含有させ、例えば帯電制御樹脂としてスルホン酸基を有する酸性系の樹脂を用いる場合、ポリマーに塩基を添加してマゼンタ着色顔料の塩とすることが好ましい。従って、本発明のトナーには塩基が含まれていることが好ましく、濾液の塩基性度は上記範囲内であることが好ましい。なお、用いられる塩基については後述する。
本発明のトナーに含有される顔料は、水に分散させた場合、その水分散液が酸性であること、すなわち水分散液のpHが7未満であることが好ましい。なお、この場合のpHとは、顔料6gをpHが約7のイオン交換水100mlに分散させて測定した値である。顔料の水分散液のpHが酸性であることにより、上述したような塩基との反応性が向上する。
【0053】
本発明のトナーは、その体積平均粒径(Dv)が好ましくは3〜10μmであり、更に好ましくは4〜8μmである。Dvが3μm未満であるとトナーの帯電量が小さくなり、カブリが発生する場合があり、10μmを超えると解像度が低下しやすくなる場合がある。
【0054】
本発明のトナーは、その体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dp)の比(Dv/Dp)は通常1〜1.3であり、好ましくは1〜1.2である。Dv/Dpが1.3を超えると転写性が低下したり、カブリが発生したりする場合がある。
【0055】
また、トナーの長径(rl)を短径(rs)で割った値(rl/rs)は、好ましくは1〜1.2であり、更に好ましくは1〜1.1である。この値が1.2より大きくなると、感光体上のトナー像を紙等の記録材に転写する転写性が低下したり、画像形成装置のトナー収納部に該トナーを納めたときにトナー同士の摩擦が大きくなり、外添剤が剥離したりして、耐久性が低下する場合がある。
【0056】
本発明のトナーは、120℃における溶融粘度が、好ましくは10,000Pa・s以下であり、更に好ましくは100〜10,000Pa・sであり、最も好ましくは1,000〜8,000Pa・sである。120℃における溶融粘度が上記範囲内であれば、高速での印刷によっても高画質が実現する。なお、粘度測定は、フローテスターを用いて実施することができる。
また、フローテスターによる軟化温度は、好ましくは50〜80℃であり、更に好ましくは60〜70℃であり、流動開始温度は、好ましくは90〜150℃であり、更に好ましくは100〜130℃である。軟化温度が50℃未満であると保存性が低下する場合があり、一方、80℃を超えると定着性が低下する場合があり、流動開始温度が90℃未満であるとホットオフセット耐性が低下する場合があり、一方、130℃を超えると定着性が低下することがある。
本発明のトナーは、示差走査熱量計によるガラス転移温度が、好ましくは0〜80℃であり、更に好ましくは40〜70℃である。ガラス転移温度が0℃未満であると保存性が低下する場合があり、一方、80℃を超えると定着性が低下する場合がある。
【0057】
本発明のトナーは、テトラヒドロフラン(THF)不溶分量(「ゲル量」ともいう)が、好ましくは0〜80重量%であり、更に好ましくは0〜60重量%であり、最も好ましくは0〜40重量%である。THF不溶分量が50%を超えると、グロスの低下や透明性の悪化が発生する場合がある。THF不溶分量は後述の方法によって測定することができる。
本発明のトナーは、誘電体損測定器による体積固有抵抗値(log(Ω・cm))が、好ましくは10〜13であり、更に好ましくは10.5〜12.5である。体積固有抵抗値が10未満であると、カブリが発生する場合があり、一方、13を超えると、トナー飛散、カブリ、フィルミングまたはクリーニング不良が発生する場合がある。
本発明のトナーは、高温高湿環境(H/H環境)、低温低湿環境(L/L環境)における帯電量変化が少ないこと、いわゆる環境安定性が高いことが好ましい。その際、各環境間における帯電量の変化が5μC/g以下であることが好ましい。環境安定性が低いと、カブリが発生する場合がある。
【0058】
本発明のトナーは、温度170℃で溶融して膜厚20μmにしたトナーの面積100μm×100μm中に観察される長径0.2μm以上の着色顔料粒子数が、好ましくは50個以下であり、更に好ましくは30個以下であり、最も好ましくは20個以下である。長径0.2μm以上の着色顔料粒子数が多いとカラー画像の鮮明な色調の再現に必要な透明性等の分光特性に悪くなり、カブリが多くなり、印字濃度が低くなる場合がある。なお、分光特性は、市販のプリンターで色別にベタの印字を行い、その色調を分光色差計で測定することができる。
【0059】
本発明のトナーにおいては、トナー中に含まれる残留金属(イオン)量を制限することが望ましい。特に、マグネシウムやカルシウム等の金属(イオン)が現像剤中に残留していると、高湿条件下では吸湿を起こし現像剤の流動性を低下させ、画質に悪影響を及ぼす場合がある。マグネシウムやカルシウム(以下、単に残留金属という)の現像剤中の含有量の少ないものは、高温高湿条件下においても、1分間に30枚以上を印刷することのできる高速機で高い印字濃度、カブリのない良好な画質を与えることができる。トナー中の残留金属含有量は、好ましくは170ppm以下であり、更に好ましくは150ppm以下であり、最も好ましくは120ppm以下である。トナー中の残留金属含有量を低減させる方法としては、例えばトナー製造工程の脱水段階で、連続式ベルトフィルターやサイホンピーラー型セントリフュージ等の洗浄脱水機等を用いて脱水、洗浄を繰り返し行い、乾燥する方法が挙げられる。
【0060】
次に、本発明のトナーの製造方法について説明する。本発明のトナーは、結着樹脂の原料である重合性単量体に、顔料、帯電制御樹脂及びその他の添加剤等を混合し、その混合物を水中にて液滴化し、懸濁重合、乳化重合、析出重合、ソープフリー重合等の方法で重合して、必要に応じて粒子同士を会合させることによって調製することができる。顔料を均一に分散することができ、帯電性、転写性を向上させることができる点から、懸濁重合法が好ましく用いられる。ここでは、マゼンタ顔料を含有するトナーを懸濁重合により製造する方法について説明する。
【0061】
このトナーの製造方法は、重合性単量体とマゼンタ顔料とを含有する重合性単量体組成物を水系分散媒体中で重合する工程を有し、上記重合性単量体組成物中にラジカル重合性を有するエポキシ化合物又は酸ハロゲン化物を含有させることを特徴とする。このように重合課程においてラジカル重合性のエポキシ化合物又は酸ハロゲン化物を含有させることによって顔料の分散性に優れたトナーを製造することができる。
マゼンタ顔料は帯電制御樹脂に混合して帯電制御樹脂組成物を形成してから添加されてもよい。この場合、マゼンタ顔料は凝集力が強いため、塩基を添加して分散性を向上させることが好ましい。用いられる塩基としては、例えばNa、K、Li、Mgのアルコラート又は水酸化物、NaBH4等の水素化物等が挙げられる。上記塩基の使用量は、重合性単量体100重量部に対し、好ましくは0.05〜10重量部であり、更に好ましくは0.2〜2重量部である。
【0062】
帯電制御樹脂組成物の製造には、必要に応じて有機溶剤が用いられる。有機溶剤を用いる場合には、帯電制御樹脂を有機溶剤に溶解又は膨潤させて混合させることができる。これに対し、有機溶剤を用いない場合は、樹脂が柔らかくなる程度の温度まで加温して混合する必要がある。有機溶剤を用いる時には、有機溶剤の沸点との関係もあるが、加温することにより有機溶剤が蒸発する場合があるので、室温又は冷却して行うことが好ましい。なお、トナー中に有機溶剤が残存していると臭気の問題が発生する場合があるので、有機溶剤は、帯電制御樹脂組成物を製造した際又はトナーを製造した後のいずれかにおいて除去されることが好ましい。
【0063】
帯電制御樹脂組成物を製造するための混合は、ロール、ニーダー、一軸押出機、二軸押出機、バンバリー、ブス・コニーダー等を用いて行うことができる。有機溶剤を用いる場合は、臭気、毒性の問題を除去することを配慮して、有機溶剤が漏れ出ない密閉系の混合機を用いることが好ましい。また、混合機には、トルクメーターが設置されていることが、トルクのレベルで分散性を管理することができるので好ましい。
【0064】
上述したようにトナーには、単層のトナーとコアシェル型のトナーがあるが、ここでは、コアシェル型トナーを製造する方法について説明する。
分散安定化剤を含有する水系分散媒体中で、重合性単量体(コア用重合性単量体)、顔料を分散させた帯電制御樹脂組成物、必要に応じて、その他の添加剤を含有する重合性単量体組成物(コア用重合性単量体組成物)を懸濁させ、重合開始剤を用いて重合することにより、コア粒子を製造する。次に、更にシェルを形成するための重合性単量体(シェル用重合性単量体)と重合開始剤を添加し、重合することによってコアシェル型トナーを得ることができる。
【0065】
シェルを形成する具体的な方法としては、コア粒子を得るために行った重合反応の反応系にシェル用重合性単量体を添加して継続的に重合する方法、または別の反応系で製造したコア粒子を仕込み、これにシェル用重合性単量体を添加して段階的に重合する方法等が挙げられる。シェル用重合性単量体は、反応系中に一括して添加するか、またはプランジャポンプ等のポンプを用いて連続的又は継続的に添加することができる。
【0066】
重合開始剤としては、例えば過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;4,4’−アゾビス(4−シアノバレリック酸)、2,2’−アゾビス(2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物;ジ−t−ブチルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシピバレート、ジ−イソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレート、t−ブチルパーオキシイソブチレート等の過酸化物類等が挙げられる。また、上記重合開始剤と還元剤とを組み合わせたレドックス開始剤を用いてもよい。
【0067】
上記重合開始剤の中でも、コア用重合性単量体の重合には油溶性の重合開始剤を用いることが好ましく、シェル用重合性単量体の重合には水溶性の重合開始剤を用いることが好ましい。
コア用重合性単量体の重合に用いられる重合開始剤の使用量は、重合性単量体100重量部に対して、好ましくは0.1〜20重量部であり、更に好ましくは0.3〜15重量部であり、最も好ましくは0.5〜10重量部である。重合開始剤は、重合性単量体組成物中にあらかじめ添加しておいてもよいが、場合によっては、造粒工程終了後の懸濁液に添加してもよい。シェル用重合性単量体の重合に用いられる重合開始剤の使用量は、重合性単量体100重量部に対して、水系媒体基準で通常0.1〜50重量部であり、好ましくは1〜30重量部である。この量が0.1重量部未満であると重合反応が進行せず生産性が低下する場合があり、一方、50重量部を超えると得られる重合体の分子量が小さくなり、保存性が悪くなる場合がある。
【0068】
また、重合に際しては、反応系に分散安定化剤を添加してもよい。該分散安定化剤としては、例えば、硫酸カルシウム等の硫酸塩;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩;リン酸カルシウム等のリン酸塩等の金属化合物の塩や、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化第二鉄等の金属水酸化物;ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ゼラチン等の水溶性高分子;アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられる。上記分散安定化剤は1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0069】
上記分散安定化剤の中でも、特に難水溶性の金属水酸化物のコロイドを含有する分散安定化剤は、重合体粒子の粒径分布を狭くすることができ、分散安定化剤の洗浄後の残存量が少なく、かつ画像を鮮明に再現することができるので好ましい。難水溶性の金属水酸化物のコロイドを含有する分散安定化剤は、その製法による制限はないが、水溶性多価金属化合物の水溶液のpHを7以上にすることによって得られる難水溶性の金属水酸化物のコロイド、特に水溶性多価金属化合物と水酸化アルカリ金属塩との反応により生成する難水溶性の金属水酸化物のコロイドが好ましく用いられる。
【0070】
難水溶性の金属水酸化物のコロイドを用いる場合、個数粒径分布D50(個数粒径分布の50%累積値)が0.5μm以下で、D90(個数粒径分布の90%累積値)が1μm以下であることが好ましい。コロイドの粒径が大きくなると重合の安定性が悪化し、トナーの保存性が低下する場合がある。
【0071】
上記分散安定化剤の使用量は、重合性単量体100重量部に対して、好ましくは0.1〜20重量部である。分散安定化剤の使用量が0.1重量部未満であると十分な重合安定性を得ることが困難になり、重合凝集物が生成しやすくなる場合があり、一方、20重量部を超えて使用すると、重合後のトナー粒径が細かくなりすぎ、実用的でなくなる場合がある。
【0072】
また、重合に際しては、反応系に分子量調整剤を添加することが好ましい。該分子量調整剤としては、例えばt−ドデシルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、2,2,4,6,6−ペンタメチルヘプタン−4−チオール等のメルカプタン類等が挙げられる。上記分子量調整剤は、重合開始前または重合途中に添加することができる。上記分子量調整剤の使用量は、重合性単量体100重量部に対して、好ましくは0.01〜10重量部であり、更に好ましくは0.1〜5重量部である。
【0073】
懸濁重合の際の温度は、好ましくは40℃以上であり、更に好ましくは50〜90℃である。また、反応時間は好ましくは1〜20時間であり、更に好ましくは2〜10時間である。重合終了後に、常法に従い、濾過、洗浄、脱水および乾燥の操作を、必要に応じて数回繰り返すことが好ましい。
【0074】
本発明のトナーは、そのままで電子写真の現像に用いることもできるが、通常は、トナーの帯電性、流動性、保存安定性等を調整するために、トナー粒子表面に、該トナー粒子よりも小さい粒径の微粒子(以下、外添剤という。)を付着又は埋設させてから用いることが好ましい。
【0075】
外添剤としては、無機粒子や有機樹脂粒子等が挙げられる。無機粒子としては、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム等が挙げられる。有機樹脂粒子としては、メタクリル酸エステル重合体粒子、アクリル酸エステル重合体粒子、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体粒子、スチレン−アクリル酸エステル共重合体粒子、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、シェルがメタクリル酸エステル共重合体でコアがスチレン重合体で形成されたコアシェル型粒子等が挙げられる。磁性一成分系現像剤の場合には、鉄、コバルト、ニッケル、又はそれらを主体とする合金、又はフェライト等の酸化物等を含有させてもよい。これらのうち、無機酸化物粒子、特に二酸化ケイ素粒子が好適に用いられる。また、これらの微粒子は、その表面を疎水化処理して用いることができ、疎水化処理された二酸化ケイ素粒子が特に好適である。外添剤の量は、特に限定されないが、トナー粒子100重量部に対して、好ましくは0.1〜6重量部である。外添剤は2種以上を組み合わせて用いても良い。外添剤を組み合わせて用いる場合には、平均粒子径の異なる無機粒子同士または無機粒子と有機樹脂粒子を組み合わせる方法が好適である。外添剤を前記トナー粒子に付着させるには、通常、外添剤とトナー粒子とをヘンシェルミキサーなどの混合器に仕込み、撹拌して行う。また、前述した水中での重合によってトナーを調整する場合には外添剤を水分散しトナー粒子の水分散体と混合撹拌した後に粉霧乾燥するなどの湿式方式を用いることもできる。
【0076】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお、本発明の範囲は、かかる実施例に限定されないことはいうまでもない。なお、以下の実施例において、部および%は、特に断りのない限り重量部又は重量%を表す。
【0077】
本実施例では、以下の方法でトナーの評価を行った。
1.トナー特性
(1)トナーの粒径
トナー粒子の体積平均粒径(Dv)及び粒径分布即ち体積平均粒径と個数平均粒径(Dp)との比(Dv/Dp)は粒径測定機(ベックマン・コールター社製、機種名「マルチサイザー」)により測定した。このマルチサイザーによる測定は、アパーチャー径:100μm、媒体:イソトンII、測定粒子個数:100000個の条件で行った。
(2)トナー形状
トナー粒子の形状は走査型電子顕微鏡でトナー粒子の写真を撮影し、その写真をネクサス9000型の画像処理装置で読み込み、トナーの長径を短径で割った値(rl/rs)を求めた。なお、トナーの測定個数は100個で行った。
【0078】
(3)顔料分散性
スライドグラスに適量のトナーをのせ、その上からカバーグラスを掛け、それをホットプレートにて170℃まで加熱してトナーを溶融させ、次に、カバーグラスで力を加え、トナーを押し潰した。膜厚計(アンリツ社製、商品名:K−402B)で測定したトナーの厚みが20μmの部分を、光学顕微鏡にて観察し、100μm2に存在する、長径が0.2μm以上の顔料粒子の個数を数え、下記評価基準に従って評価を行った。
○:長径0.2μm以上の顔料が100μm2中、20個以下である。
△:長径0.2μm以上の顔料が100μm2中、20個を超え50個以下である。
×:長径0.2μm以上の顔料が100μm2中、50個を超える。
【0079】
(4)吸光度及び色差
トナー0.2gを100mlのTHFに分散し、このトナー分散液を、ポアサイズが0.45ミクロンフィルター(GL クロマトディスク 非水系 ポアサイズ:0.45μm クラボウ社製)にかけ、不溶分及び粒径の大きい顔料を除去した。不溶分及び粒径の大きい顔料を除去した分散液を、1cm厚の透過測定用セルに移し、分光色差計(日本電色社製、機種名「SE−2000」)により吸光度及びL*a*b*表色系における色度座標を測定した。分散液のTHF溶媒に対する色差ΔEは、測定値から、以下の式により求めた。
ΔE*=((ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2)1/2
【0080】
(5)GPC面積比
ゲルパーミエイションクロマトグラフィーを以下の条件で行い、波長410nmのUV検出器で検出されるピークにおいて、分子量が2000を超える領域の面積(A)、分子量が500〜2000の領域の面積(B)を求め、A/(A+B)を求めた(以下、GPC面積比という)。
測定条件は以下の通りである。
測定機器
本体:HLC−8120GPC(東ソー社製)
UV、可視検出器:UV−8020(東ソー社製)
コントローラー:SC−8020(東ソー社製)
溶媒:THF 1ml/min
カラム:LF−804 Shodex 2本(昭和電工社製)
ポリスチレン換算、RI検出、UV可視光検出
【0081】
(6)濾液の塩基性度
(4)で用いた分散液を、0.01N過塩素酸メチルイソブチルケトン溶液で滴定した。中和に要した過塩素酸溶液の量から、濾液の塩基性度を求めた。
(7)保存性
トナーを密閉した容器に入れて、密閉した後、温度を55℃にした恒温水槽の中に沈め、8時間経過した後に取り出して、42メッシュの篩いの上にできるだけ構造を破壊しないように移し、粉体測定機(ホソカワミクロン社製、機種名「Powder Tester」)で振動の強度を4.5に設定して、30秒間振動した後、篩い上に残ったトナーの重量を測定し、これを凝集したトナーの重量とした。この凝集したトナーの重量と試料の重量とから、トナーの保存性(重量%)を算出した。なお、トナーの保存性(重量%)は、数値が小さい方が優れたものである。
【0082】
2.画質評価
(1)印字濃度
市販の非磁性一成分現像方式のプリンター(沖データ社製、商品名「マイクロライン3010c」)に印字用紙をセットし、現像装置にトナーを入れ、温度23℃及び湿度50%の(N/N)環境下で一昼夜放置後、5%印字濃度で印字を行い、10枚目印字時に黒ベタ印字を行い、カラー反射型濃度計(X−ライト社製、商品名:404A)を用いて、印字濃度を測定した。なお、トナー量は0.35mg/cm2とした。
【0083】
(2)環境耐久安定性
市販の非磁性一成分現像方式のプリンター(沖データ社製、商品名「マイクロライン3010C」)に印字用紙をセットし、現像装置にトナーを入れた。温度10℃、湿度20%の(L/L)環境、温度23℃、湿度50%の(N/N)環境、温度35℃、湿度80%の(H/H)環境の各環境下で一昼夜放置した後、5%濃度で初期から連続印字を行い、500枚毎にベタ印字を行い、カラー反射型濃度計(X−ライト社製、機種名「404A」)を用いて測定した印字濃度が1.3以上であり、かつベタ印字後に白紙印字を行い、印字を途中で停止させ、現像後の感光体上にある非画像部のトナーを粘着テープ(住友スリーエム社製、スコッチメンディングテープ810−3−18)で剥ぎ取り、それを新しい印字用紙に貼り付け、次に、その粘着テープを貼り付けた印字用紙の色調(B)を、分光色差計(日本電色社製、機種名「SE2000」)で測定し、同様にして、粘着テープだけを貼り付けた印字用紙の色調(A)を測定し、それぞれの色調をL*a*b*空間の座標として表し、色差ΔE*として算出したカブリ値が1以下の画質を維持できる連続印字枚数を調べた。なお、試験は10,000枚で終了した。なお、上記画質を維持できる連続印字枚数が多いほど、環境耐久安定性が優れていると評価される。
【0084】
(3)光沢度
(1)の印字濃度を測定したベタ印字画像をグロスメーター(日本電色工業社製、商品名「VGS−SENSOR」)を用いて、画像への入射角度を75°とする条件で測定した。
(4)コックル
A4サイズの紙に、トナーを0.6mg/cm2定着させ、紙の端がどのくらい反るかを観察した。反りが小さい方がトナー特性が優れたものである。
【0085】
製造例1
負帯電制御樹脂組成物の製造
スチレン82%、アクリル酸ブチル11%及び2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸7%を重合してなる負帯電制御樹脂(重量平均分子量:20000、ガラス転移温度:65℃)100部を、メチルエチルケトン24部及びメタノール6部に分散させ、冷却しながらロールにて混練した。帯電制御樹脂がロールに巻き付いたところで、マゼンタ顔料(C.I.ピグメントレッド122;クラリアント社製)100部を徐々に添加して、更にカリウムエトキシドのエタノール溶液(濃度50重量%)1部を添加し、1時間混練を行い、負帯電制御樹脂組成物を製造した。この時、ロール間隔は、初期1mmであり、その後、徐々に間隔を広げ、最後は3mmまで広げ、有機溶剤(トルエン/メタノール=4/1混合溶剤)を、負帯電制御樹脂組成物の混練状態を見ながら何度かに分けて追加した。また、負耐電制御樹脂組成物0.5gを採取し、水20mlを加えて十分に振盪した後に測定するpHが7以上になるまでカリウムエトキシドのエタノール溶液(濃度50重量%)を少しずつ追加した。
負帯電制御樹脂組成物の一部を取り出した後、トルエンを加えて溶解し、負帯電制御樹脂組成物のトルエン5%溶液を得た。ガラス板上に間隔が30μmのドクターブレードで混合溶液を塗布し、乾燥させ、シートを作製した。このシートを光学顕微鏡にて観察したところ、長径が0.2μm以上の顔料粒子は存在しなかった。
なお、用いたマゼンタ顔料6gをpHが7のイオン交換水100mlに分散した水分散液のpHは6.7であった。
【0086】
実施例1
イオン交換水250部に塩化マグネシウム(水溶性多価金属塩)9.8部を溶解した水溶液に、イオン交換水50部に水酸化ナトリウム(水酸化アルカリ金属)6.9部を溶解した水溶液を攪拌下で徐々に添加して、水酸化マグネシウムコロイド(難水溶性の金属水酸化物コロイド)分散液を調製した。生成した前記コロイドの粒径分布を液滴の個数平均粒径 D50(個数粒径分布の50%累積値)とD90(個数粒径分布の90%累積値)は、粒径分布測定装置(島津製作所社製、機種名「SALD2000A」)により測定した。この粒径分布測定器による測定においては、屈折率=1.55−0.20i、超音波照射時間=5分間、液滴測定時の分散媒として10%食塩水使用の条件で行った。
【0087】
スチレン90部、アクリル酸ブチル9.875部及びグリシジルメタクリレート0.125部からなるコア用重合性単量体組成物と、製造例1で得られた負帯電制御樹脂組成物とのマスターバッチ10部を溶解分散させた溶液に、t−ドデシルメルカプタン3部及びジペンタエリスリトールヘキサミリステート10部を入れ、撹拌、混合して均一分散し、コア用重合性単量体組成物を得た。
一方、メタクリル酸メチル2部及び水100部を混合し、超音波乳化機により微分散化処理を行い、シェル用重合性単量体の水分散液を得た。シェル用重合性単量体の液滴の粒径は、粒径分布測定装置(島津製作所社製、機種名「SALD2000A」)で測定したところ、D90が1.6μmであった。
【0088】
上述のようにして得られた水酸化マグネシウムコロイド分散液(コロイド量:4.0部)に、コア用重合性単量体組成物を投入し、液滴が安定するまで撹拌を行った。液滴が安定した後、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(日本油脂(株)製、商品名「パーブチルO」)6部を添加し、次いで15,000rpmで回転するエバラマイルダー(荏原製作所(株)製、商品名「MDN303V」)を用いて剪断撹拌を行い、重合性単量体組成物の液滴を造粒した。この造粒したコア用重合性単量体組成物の水分散液を、撹拌翼を装着した反応器に入れ、90℃の温度で重合反応を開始し、重合転化率がほぼ100%に達した時に、反応器内の反応物をサンプリングし、コアの粒径を測定した。コアの粒径は7.3μmであった。前記シェル用重合性単量体の水分散液、及び蒸留水65部に溶解した水溶性の重合開始剤(和光純薬工業(株)製、商品名「VA−086」)(2,2’−アゾビス(2−メチル−N(2−ヒドロキシエチル)−プロピオンアミド)0.2部を反応器に入れた。重合反応を4時間継続した後、反応を停止し、pH9.5のトナー粒子の水分散液を得た。
【0089】
上述のようにして得られたトナー粒子の水分散液を撹拌しながら硫酸を加え、系のpHを5以下に調整して酸洗浄(25℃、10分間)を行い、濾過により水を分離した後、新たにイオン交換水500部を加えて再スラリー化して水洗浄を行った。次いで、再度、脱水及び水洗浄を数回繰り返して行い、固形分を濾過分離した後、乾燥機にて45℃で2昼夜乾燥を行い、トナー粒子を得た。
乾燥したトナーを取り出し、測定した体積平均粒径(Dv)は7.5μmであり、体積平均粒径(Dv)/個数平均粒径(Dp)は1.19であった。また、rl/rsは1.1であり、テトラヒドロフラン不溶分解量は0%であった。また、100μm2に存在する、長径が0.2μm以上の顔料粒子を数えたところ、100μm2中の長径が0.2μm以上の顔料粒子は20個であった。
【0090】
上述のようにして得られたトナー粒子100部に、疎水化処理したコロイダルシリカ(日本エアロジル社製:RX−200)0.6部を添加し、ヘンシェルミキサーを用いて混合し、負帯電性トナーを調製した。得られたトナーの特性及び画像等の評価を上述のようにして行った。その結果を表1に示す。
【0091】
実施例2
コア用重合性単量体組成物として、スチレン90部、アクリル酸ブチル9.5部及びグリシジルメタクリレート0.5部からなる重合性単量体組成物を用いた以外は実施例1と同様に操作を行い、トナー粒子を得た。
得られたトナー粒子の体積平均粒径(Dv)は7.4μmであり、体積平均粒径(Dv)/個数平均粒径(Dp)は1.31であった。また、rl/rsは1.2であり、テトラヒドロフラン不溶分解量は0%であった。また、100μm2に存在する、長径が0.2μm以上の顔料粒子を数えたところ、100μm2中の長径が0.2μm以上の顔料粒子は13個であった。
また、得られたトナー粒子について実施例1と同様に操作を行い、トナーを得た。得られたトナーの特性及び画像等の評価を実施例1と同様にして行った。その結果を表1に示す。
【0092】
実施例3
コア用重合性単量体組成物として、スチレン90部、アクリル酸ブチル9部及びグリシジルメタクリレート2部からなる単量体組成物を用いた以外は実施例1と同様に操作を行い、トナー粒子を得た。
得られたトナー粒子の体積平均粒径(Dv)は7.3μmであり、体積平均粒径(Dv)/個数平均粒径(Dp)は1.26であった。また、rl/rsは1.1であり、テトラヒドロフラン不溶分解量は0%であった。また、100μm2に存在する、長径が0.2μm以上の顔料粒子を数えたところ、100μm2中の長径が0.2μm以上の顔料粒子は13個であった。
また、得られたトナー粒子について実施例1と同様に操作を行い、トナーを得た。得られたトナーの特性及び画像等の評価を実施例1と同様にして行った。その結果を表1に示す。
【0093】
実施例4
コア用重合性単量体組成物として、スチレン90部、アクリル酸ブチル6部及びメタクリル酸クロリド4部からなる単量体組成物を用いた以外は実施例1と同様に操作を行い、トナー粒子を得た。
得られたトナー粒子の体積平均粒径(Dv)は7.8μmであり、体積平均粒径(Dv)/個数平均粒径(Dp)は1.42であった。また、rl/rsは1.1であり、テトラヒドロフラン不溶分解量は0%であった。また、100μm2に存在する、長径が0.2μm以上の顔料粒子を数えたところ、100μm2中の長径が0.2μm以上の顔料粒子は12個であった。
また、得られたトナー粒子について実施例1と同様に操作を行い、トナーを得た。得られたトナーの特性及び画像等の評価を実施例1と同様にして行った。その結果を表1に示す。
【0094】
実施例5
コア用重合性単量体組成物として、スチレン90部、アクリル酸ブチル9.5部及びグリシジルアリル0.5部からなる単量体組成物を用い、顔料としてC.I.ピグメントレッド209を用いた以外は実施例1と同様に操作を行い、トナー粒子を得た。用いた顔料6gをpHが7のイオン交換水100mlに溶解した水分散液のpHは5.9であった。
得られたトナー粒子の体積平均粒径(Dv)は7.9μmであり、体積平均粒径(Dv)/個数平均粒径(Dp)は1.36であった。また、rl/rsは1.2であり、テトラヒドロフラン不溶分解量は0%であった。また、100μm2に存在する、長径が0.2μm以上の顔料粒子を数えたところ、100μm2中の長径が0.2μm以上の顔料粒子は10個であった。
また、得られたトナー粒子について実施例1と同様に操作を行い、トナーを得た。得られたトナーの特性及び画像等の評価を実施例1と同様にして行った。その結果を表2に示す。
【0095】
実施例6
コア用重合性単量体組成物として、スチレン90部、アクリル酸ブチル9.75部及びエチレングリコールジグリシジルエーテル0.25部からなる単量体組成物を用い、顔料としてC.I.ピグメントレッド57.1を用いた以外は実施例1と同様に操作を行い、トナー粒子を得た。用いた顔料6gをpHが7のイオン交換水100mlに溶解した水分散液のpHは6.2であった。
得られたトナー粒子の体積平均粒径(Dv)は6.9μmであり、体積平均粒径(Dv)/個数平均粒径(Dp)は1.26であった。また、rl/rsは1.1であり、テトラヒドロフラン不溶分解量は0%であった。また、100μm2に存在する、長径が0.2μm以上の顔料粒子を数えたところ、100μm2中の長径が0.2μm以上の顔料粒子は9個であった。
また、得られたトナー粒子について実施例1と同様に操作を行い、トナーを得た。得られたトナーの特性及び画像等の評価を実施例1と同様にして行った。その結果を表2に示す。
【0096】
比較例1
スチレン90部、アクリル酸ブチル9部及びエポキシ樹脂2部からなるコア用重合性単量体組成物と、帯電制御剤としてのサリチル酸アルミニウム0.55部と、シアン顔料(C.I.ピグメントレッド122;クラリアント社製)5部とを溶解分散させた溶液に、t−ドデシルメルカプタン3部及びジペンタエリスリトールヘキサミリステート10部を入れ、撹拌、混合して均一分散し、コア用単量体組成物を得た。
一方、メタクリル酸メチル2部及び水100部を混合し、超音波乳化機により微分散化処理を行い、シェル用重合性単量体の水分散液を得た。シェル用重合性単量体の液滴の粒径は、粒径分布測定装置(島津製作所社製、機種名「SALD2000A」)で測定したところ、D90が1.8μmであった。
【0097】
実施例1で用いた水酸化マグネシウムコロイド分散液(コロイド量:4.0部)に、コア用重合性単量体組成物を投入し、液滴が安定するまで撹拌を行った。液滴が安定した後、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(日本油脂(株)製、商品名「パーブチルO」)6部を添加し、次いで15,000rpmで回転するエバラマイルダー(荏原製作所(株)製、商品名「MDN303V」)を用いて剪断撹拌を行い、単量体組成物の液滴を造粒した。この造粒したコア用単量体混合物の水分散液を、撹拌翼を装着した反応器に入れ、90℃の温度で重合反応を開始し、重合転化率がほぼ100%に達した時に、反応器内の反応物をサンプリングし、コアの粒径を測定した。コアの粒径は7.3μmであった。前記シェル用重合性単量体の水分散液、及び蒸留水65部に溶解した水溶性開始剤(和光純薬工業(株)製、商品名「VA−086」)(2,2’−アゾビス(2−メチル−N(2−ヒドロキシエチル)−プロピオンアミド)0.2部を反応器に入れた。重合反応を4時間継続した後、反応を停止し、pH9.5のトナー粒子の水分散液を得た。
【0098】
上述のようにして得られたトナー粒子の水分散液を撹拌しながら硫酸を加え、系のpHを5以下に調整して酸洗浄(25℃、10分間)を行い、濾過により水を分離した後、新たにイオン交換水500部を加えて再スラリー化して水洗浄を行った。次いで、再度、脱水及び水洗浄を数回繰り返して行い、固形分を濾過分離した後、乾燥機にて45℃で2昼夜乾燥を行い、トナー粒子を得た。
得られたトナー粒子の体積平均粒径(Dv)は7.3μmであり、体積平均粒径(Dv)/個数平均粒径(Dp)は1.24であった。また、rl/rsは1.1であり、テトラヒドロフラン不溶分量は0%であった。また、100μm2に存在する、長径が0.2μm以上の顔料粒子を数えたところ、100μm2中の長径が0.2μm以上の顔料粒子は24個であった。
また、得られたトナー粒子について実施例1と同様に操作を行い、トナーを得た。得られたトナーの特性及び画像等の評価を実施例1と同様にして行った。その結果を表3に示す。
【0099】
比較例2
コア用重合性単量体組成物として、スチレン90部及びアクリル酸ブチル10部からなる単量体組成物を用いた以外は実施例1と同様に操作を行い、トナー粒子を得た。
得られたトナー粒子の体積平均粒径(Dv)は7.2μmであり、体積平均粒径(Dv)/個数平均粒径(Dp)は1.28であった。また、rl/rsは1.1であり、テトラヒドロフラン不溶分解量は0%であった。また、100μm2に存在する、長径が0.2μm以上の顔料粒子を数えたところ、100μm2中の長径が0.2μm以上の顔料粒子は24個であった。
また、得られたトナー粒子について実施例1と同様に操作を行い、トナーを得た。得られたトナーの特性及び画像等の評価を実施例1と同様にして行った。その結果を表3に示す。
【0100】
【表1】
【0101】
【表2】
【0102】
【表3】
【0103】
表1、表2及び表3から明らかなように、実施例1〜6のトナーは、比較例1及び23のトナーに比べ、顔料の分散性に優れるものである。また、実施例1〜6のトナーは、比較例1及び2のトナーに比べ、トナーの評価、その他の画質評価においても優れている。
【0104】
比較例3
比較例2で得られたトナーを用いて、印字濃度及びコックルの評価を、単位面積当たりに用いるトナー量を2倍にして行った。印字濃度は1.41であり、コックルの評価においては、紙の端の反りが3.0cmであった。
【0105】
【発明の効果】
以上詳述した通り、トナー0.2gを100mlのテトラヒドロフランに分散させたトナー分散液をポアサイズが0.45μmのフィルターで濾過して得られた濾液は、分光光度計で測定した際に、490〜560nmに最大吸収を有し、0.15以上の吸光度を有する本発明のトナーは、顔料の分散性に優れ、かつ良好な画像を得ることのできるものである。
また、本発明のトナーの製造方法によれば、顔料の分散性に優れ、かつ良好な画像を得ることのできるトナーが得られる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a toner for developing an electrostatic latent image formed by an electrophotographic method, an electrostatic recording method or the like. More specifically, the present invention relates to a toner excellent in pigment dispersibility.
[0002]
In electrophotography, an electrostatic charge image formed on a photoreceptor is developed with an electrostatic latent image developer containing toner composed of colored particles and an external additive, and recorded on paper or printed matter as necessary. In this method, after charged toner is transferred to a material, the transferred toner is fixed and a copy is obtained. Color image formation by full-color electrophotography is to reproduce all colors using three color toners of magenta, cyan and yellow, preferably four color toners in addition to the above three color toners. is there.
[0003]
As a full color image forming method by full color electrophotography, for example, after the light reflected from the original is color-separated in an analog or digital manner, this information is guided to the photoconductive layer of the photosensitive member, and the electrostatic latent image of the first color is first formed. An image is formed. Next, after the development and transfer steps, the first color toner is transferred and held on a recording material such as paper. By repeating the same operation for the second and subsequent colors, a plurality of color toners are superimposed on the same recording material. This is fixed by various methods such as heating, pressurization, and solvent vapor to obtain a final full-color image.
[0004]
As described above, in a full-color image obtained by the full-color electrophotography, a maximum of four color toners are superimposed on the recording material. For this reason, the toner fixing amount per unit area on a recording material such as paper is larger than that in the case of a black single color, and the screen may be adversely affected. For example, there are cases where warping (cockle) occurs in the recording material after fixing, unevenness appears in the image, color transparency, vividness, and color reproducibility are poor.
[0005]
In order to solve the above problem, it is preferable to use a small amount of toner for each color. However, if the amount of toner used is reduced, a decrease in color density becomes a problem. In order to solve the problem of lowering the color density, it is conceivable to increase the pigment addition ratio relative to the toner weight. However, if the pigment addition ratio is increased, the basic toner characteristics such as toner fixing property and chargeability are increased. This method may be affected, and this method has its limitations.
[0006]
If the added amount of the pigment in the toner is the same, the concentration of the pigment increases as the particle size decreases. This is because the number of pigment particles present in the toner (that is, the surface area of the pigment) increases, so that light of a specific wavelength among the light irradiated to the pigment particles is often absorbed and emits a color. This is probably because However, if the particle diameter of the pigment particles is too small, light may be transmitted and color development may be suppressed. Further, even if the pigment particles have a small particle size, if they are aggregated, they do not change from those having a large particle size, and therefore the pigment particles need to be uniformly dispersed in the toner.
[0007]
In general, as a method for reducing the particle diameter of the pigment in the toner, for example, a method for reducing the particle diameter using a dispersing machine such as a sand mill, a three-roll mill, a ball mill, or an extruder can be used. Usually, the primary particles of the pigment are weakly agglomerated into secondary particles, but the method described above is to return the secondary particles to the primary particles, and depending on the above method, the pigment particles can be made finer. Have difficulty. Although it is possible to further refine the pigment particles by using a high-speed sand mill or the like, this method requires a great deal of energy.
[0008]
As another method for refining the pigment particles, there is known a method in which the pigment particles, the binder resin, etc. are heated and kneaded strongly using a two-roll or Banbury mixer. However, since pigments generally undergo crystal growth at high temperatures, this method has an end point when mechanical breaking force and crystal growth reach an equilibrium state, and there is a limit to miniaturizing pigment particles.
[0009]
Further, as a method of reducing the particle size of pigment particles, a mixture of a pigment and a water-soluble inorganic salt such as sodium chloride is wetted with a small amount of a water-soluble solvent, and then kneaded strongly using a kneader or the like, and then inorganic. There is a method in which the salt and solvent are removed by washing with water and dried to obtain pigment particles with fine primary particles. However, even with this method, the pigment may cause strong secondary aggregation during drying, resulting in an increase in the particle size of the pigment particles.
[0010]
As described above, it is difficult to reduce the particle diameter of pigment particles, but it is more difficult to uniformly disperse a pigment having a small particle diameter in the toner. In particular, in a method for producing a toner by a method in which a pigment is dispersed in a polymerizable monomer and polymerized, the pigment tends to aggregate in the process of polymerization of the polymerizable monomer.
[0011]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-160299 discloses an electrostatic image developing toner mainly composed of a pigment treated with a rosin having an epoxy group or a rosin-modified compound. JP-A-7-43944 discloses an electrophotographic toner containing a styrene-acrylic copolymer resin containing a carboxyl group and an acrylic resin containing a glycidyl group. Discloses an electrophotographic toner containing a styrene acrylic resin having a glycidyl group. In the toner disclosed in the above publication, the dispersibility of the pigment is improved. However, the toner disclosed in the above publication is not spherical in shape and has irregularities on the surface, so that transferability and resolution are deteriorated. There is a problem of doing. Furthermore, since the solid toner material is produced by colliding with a metal or the like, there is a problem that the obtained toner is easily broken.
[0012]
JP-A-11-72968 discloses a toner for developing an electrostatic charge image obtained by polymerization in the presence of a charge control agent comprising a polymer having an epoxy structure and a sulfur-containing structure or a phosphorus-containing structure. ing. The toner disclosed in this publication is excellent in offset resistance, low-temperature fixing, storage stability and the like, but further improvement in image density is desired.
[0013]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-48883 discloses an electrophotographic toner containing colored fine particles using an epoxy resin as a dispersant for dispersing a pigment in a polymerizable monomer. The epoxy resin used in this publication includes an epoxy resin and a precursor of an epoxy resin, and this precursor is generally composed of a polyfunctional epoxy compound, and a curing accelerator such as an amine compound is added thereto to add an epoxy group. An epoxy resin is formed by ring-opening polymerization between them and used as a pigment dispersant. Since the curing reaction of this epoxy resin is fast, the consumption of unreacted epoxy groups is fast, and the effect of dispersing the pigment is hardly expected.
Accordingly, a toner that is excellent in pigment dispersibility and capable of obtaining a good image is desired.
[0014]
[Patent Document 1]
JP-A-9-160299
[Patent Document 2]
JP 7-43944 A
[Patent Document 3]
JP-A-6-11890
[Patent Document 4]
JP-A-11-72968
[Patent Document 5]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-48883
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a toner that is excellent in pigment dispersibility and can obtain a good image.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have obtained a filtrate obtained by filtering a toner dispersion dispersed in tetrahydrofuran, and has a maximum absorption in a specific range when measured with a spectrophotometer, The inventors have found that a toner having an absorbance in a specific range can achieve the above object.
The present invention has been made based on the above findings, and is a toner containing at least a pigment and a binder resin, and a dispersion obtained by dispersing 0.2 g of the toner in 100 ml of tetrahydrofuran has a pore size of 0.45 μm. The filtrate obtained by filtering with a filter provides a toner having a maximum absorption at 490 to 560 nm and an absorbance of 0.15 or more when measured with a spectrophotometer.
The toner has excellent pigment dispersibility and can provide a good image.
[0017]
The filtrate preferably has a color difference ΔE of 5 or more with respect to tetrahydrofuran when measured with a spectrophotometer.
When the filtrate is measured by gel permeation chromatography, in the peak detected by the UV detector with a wavelength of 540 nm, the area of the region where the molecular weight exceeds 2000 is A, and the molecular weight is also in the region of 500-2000. When the area is B, A / (A + B) is preferably 0.1 or more.
The filtrate preferably has a basicity of 10 mmol / g or less.
When the pigment contained in the toner of the present invention is dispersed in water, the aqueous dispersion is preferably acidic, that is, the pH of the aqueous dispersion is less than 7.
The toner of the present invention preferably further contains a charge control resin.
[0018]
The present invention also provides a method for producing a toner comprising a step of polymerizing a polymerizable monomer composition containing a polymerizable monomer and a magenta color pigment in an aqueous dispersion medium, wherein the polymerizable monomer amount is An object of the present invention is to provide a method for producing a toner, wherein a body composition contains an epoxy compound or acid halide having radical polymerizability.
In the toner production method of the present invention, the content of the epoxy compound or the acid halide is preferably 0.1 to 5% by weight in the polymerizable monomer.
In the toner production method of the present invention, the polymerizable monomer composition preferably further contains a charge control resin.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the toner of the present invention will be described.
The toner of the present invention is a toner containing at least a pigment and a binder resin, and a filtrate obtained by filtering a dispersion obtained by dispersing 0.2 g of toner in 100 ml of tetrahydrofuran through a filter having a pore size of 0.45 μm. Has a maximum absorption at 490 to 560 nm and an absorbance of 0.15 or more when measured with a spectrophotometer.
[0020]
The toner of the present invention contains at least a pigment and a binder resin.
As the binder resin, resins conventionally used as a binder resin for toner can be used. For example, polymers of styrene such as polystyrene and polyvinyltoluene and substituted products thereof; styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-acrylic acid 2- Styrene copolymers such as ethylhexyl copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-butadiene copolymer; polymethyl methacrylate, polyester, Examples thereof include epoxy resins, polyvinyl butyral, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resins, polyolefins, (meth) acrylate resins, norbornene resins, and hydrogenated products of styrene resins.
[0021]
Examples of the polymerizable monomer for obtaining the binder resin include a monovinyl monomer, a crosslinkable monomer, and a macromonomer. This polymerizable monomer is polymerized to become a binder resin component in the colored particles.
Examples of monovinyl monomers include aromatic vinyl monomers such as styrene and vinyltoluene; (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, ( And (meth) acrylic acid derivatives such as butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, and the like.
Monovinyl monomers can be used alone or in combination of two or more. Of the monovinyl monomers, aromatic vinyl monomers alone, or a combination of aromatic vinyl monomers and (meth) acrylic acid derivatives are preferably used.
[0022]
When a crosslinkable monomer and a polymer are used together with a monovinyl monomer, it is effective for improving hot offset, and therefore it is preferable to use a crosslinkable monomer and a polymer in combination. Here, the crosslinkable monomer is a monomer having two or more polymerizable carbon-carbon unsaturated double bonds. Examples of such monomers include aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene, divinylnaphthalene, and derivatives thereof; molecules such as diethylenically unsaturated carboxylic acid esters such as ethylene glycol dimethacrylate and diethylene glycol dimethacrylate, and divinyl ether. Examples thereof include compounds having two vinyl groups therein; compounds having three or more vinyl groups in the molecule such as pentaerythritol triallyl ether and trimethylolpropane triacrylate.
[0023]
The crosslinkable polymer means a polymer having two or more vinyl groups, and specifically, polymers such as polyethylene, polypropylene, polyester and polyethylene glycol having two or more hydroxyl groups in the molecule. And esters obtained by condensation reaction of unsaturated carboxylic acid monomers such as acrylic acid and methacrylic acid.
These crosslinkable monomers and crosslinkable polymers can be used alone or in combination of two or more. The amount used is preferably 10 parts by weight or less, more preferably 0.1 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the monovinyl monomer.
[0024]
In the present invention, a macromonomer can be used as a monomer. Further, when a macromonomer is used together with a monovinyl monomer, the balance between storage stability and low-temperature fixability is improved, and therefore it is preferable to use a macromonomer together. The macromonomer has a vinyl polymerizable functional group at the end of the molecular chain, and is an oligomer or polymer having a number average molecular weight of preferably 1,000 to 30,000. If a toner having a number average molecular weight of less than 1,000 is used, the surface portion of the toner becomes soft and the storage stability may be lowered. On the other hand, when a polymer having a number average molecular weight exceeding 30,000 is used, the meltability of the macromonomer is deteriorated, and the fixability and the storage stability may be lowered. Here, examples of the vinyl polymerizable functional group include an acryloyl group and a methacryloyl group. From the viewpoint of ease of copolymerization, a methacryloyl group is preferred.
[0025]
As the macromonomer, it is preferable to use a macromonomer that gives a polymer having a glass transition temperature higher than that of a polymer obtained by polymerizing the monovinyl monomer.
Specific examples of the macromonomer used in the present invention include a macromonomer having a polymer obtained by polymerizing styrene, a styrene derivative, a methacrylic acid ester, an acrylic acid ester or the like alone or two or more. Among these, hydrophilic polymers, in particular, polymers obtained by polymerizing methacrylic acid esters or acrylic acid esters alone or in combination thereof are preferably used.
[0026]
When the macromonomer is used in combination, the amount used is preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.03 to 5 parts by weight, most preferably 100 parts by weight of the monovinyl monomer. 0.05 to 1 part by weight. If the amount of the macromonomer used is less than 0.01 parts by weight, the storage stability of the toner may be deteriorated. On the other hand, if the amount of the macromonomer used exceeds 10 parts by weight, the fixability may be deteriorated.
[0027]
In order to improve the dispersibility of the pigment and prevent reaggregation, the binder resin is preferably blended with an epoxy compound having radical polymerizability or an acid halide having radical polymerizability.
Examples of the epoxy compound having radical polymerizability include glycidyl methacrylate, glycidyl acrylate, allyl glycidyl ether, styryl glycidyl ether, and epoxy resin.
Examples of the acid halide having radical polymerizability include chlorides such as acryl chloride, methacryl chloride, styrene carbonyl chloride, styrene sulfonyl chloride, 2-methacryloyloxyethyl succinyl chloride, and 2-methacryloyloxyethyl hexahydrophthalyl chloride. Examples include compounds and bromide compounds such as acryl bromide, methacryl bromide, styrene carbonyl bromide, styrene sulfonyl bromide, 2-methacryloyloxyethyl succinyl bromide, and 2-methacryloyloxyethyl hexahydrophthalyl bromide.
[0028]
When the epoxy compound or acid halide having radical polymerizability is blended, the blending amount is preferably 0.1 to 5% by weight in the polymerizable monomer used to form the binder resin component. More preferably, it is 0.2 to 3% by weight. If the content of the epoxy compound or the acid halide is less than 0.1% by weight, the effect of dispersing the pigment is insufficient, and if it exceeds 5% by weight, the image quality may be deteriorated such as occurrence of hot offset. .
Epoxy compounds and acid halides having radical polymerizability can be used alone or in combination of two or more.
[0029]
Examples of the pigment used in the present invention include a magenta pigment. Examples of the magenta pigment include compounds such as condensed polycyclic pigments such as azo pigments, naphthol pigments, and quinocridone pigments. Among these, those in which the pH of an aqueous dispersion obtained by dispersing 6 g of pigment in 100 g of water is less than 7 are preferable. Specific examples of such a magenta pigment include C.I. I. Pigment Red 3, 48, 57, 57.1, 58, 60, 63, 64, 68, 81, 83, 114, 122, 123, 144, 146, 149, 150, 151, 163, 170, 171, 175, 176, 177, 178, 179, 184, 185, 187, 202, 206, 207, 209, 251, C.I. I. Pigment violet 19 and the like.
[0030]
The toner of the present invention preferably contains a charge control agent. As the charge control agent, a charge control agent conventionally used for toner can be used without any limitation.
[0031]
Among the charge control agents, it is preferable to use a charge control resin. Such a charge control resin is preferably used in the present invention because it has high compatibility with the binder resin, is colorless, and can obtain a toner having stable chargeability even in color continuous printing at high speed. For example, it is preferable to use the pigment by kneading it with a charge control resin.
[0032]
The charge control resin includes a negative charge control resin and a positive charge control resin, and it is preferable to use properly depending on whether the toner of the present invention is a negative charge toner or a positive charge toner. Hereinafter, the negative charge control resin and the positive charge control resin will be described.
Examples of the negative charge control resin include a resin having a substituent selected from a carboxyl group or a salt thereof, a phenol group or a salt thereof, a thiophenol group or a salt thereof, a sulfonic acid group or a salt thereof in a polymer side chain. Is mentioned.
Salts of the above substituents contained in the side chain of the polymer include salts with metals such as zinc, magnesium, aluminum, sodium, calcium, chromium, iron, manganese, cobalt, ammonium ions, pyridinium ions, imidazolium. And salts with organic bases such as ions.
[0033]
Among these, a resin having a sulfonic acid group or a salt thereof in the side chain of the polymer is preferably used. Specific examples include a resin obtained by copolymerizing a monovinyl monomer containing a sulfonic acid group or a salt thereof and another monovinyl monomer copolymerizable with the monovinyl monomer. Examples of other monovinyl monomers that can be copolymerized include ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomers, aromatic vinyl monomers, and ethylenically unsaturated nitrile monomers.
[0034]
Examples of the monovinyl monomer containing a sulfonic acid group or a salt thereof include styrene sulfonic acid, sodium styrene sulfonate, potassium styrene sulfonate, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, sodium vinyl sulfonate, and methacryl sulfonic acid. Ammonium etc. are mentioned.
[0035]
Examples of the ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid-2- And ethyl hexyl.
Examples of the aromatic vinyl monomer include styrene, methyl styrene, vinyl toluene, chlorostyrene, and hydroxymethyl styrene.
Examples of the ethylenically unsaturated nitrile monomer include (meth) acrylonitrile, fumaronitrile, α-chloroacrylonitrile, α-cyanoethylacrylonitrile and the like.
[0036]
The compounding amount of the monovinyl monomer containing a sulfonic acid group or a salt thereof is preferably 0.5 to 15% by weight, more preferably 1 to 10% by weight in the negative charge control resin. When the blending amount of the monovinyl monomer containing a sulfonic acid group or a salt thereof is less than 0.5% by weight, the dispersibility of the pigment may be insufficient, and the image density and transparency may be reduced. If it exceeds 100%, the decrease in charge amount under high temperature and high humidity increases, and fogging may occur.
[0037]
The negative charge control resin preferably has a weight average molecular weight of 2000 to 50000, more preferably 4000 to 40000, and most preferably 6000 to 35000. When the weight average molecular weight of the negative charge control resin is less than 2,000, the viscosity at the time of kneading when producing the toner becomes too low, and the pigment may not be sufficiently dispersed.
The glass transition temperature of the negative charge control resin is preferably 40 to 80 ° C, more preferably 45 to 75 ° C, and most preferably 45 to 70 ° C. When the glass transition temperature is less than 40 ° C., the storage stability of the toner is deteriorated, and when it exceeds 80 ° C., the fixability may be lowered.
[0038]
As the positive charge control resin, for example, NH2, -NHCHThree, -N (CHThree)2, -NHC2HFive, -N (C2HFive)2, -NHC2HFourExamples include resins containing amino groups such as OH, and resins containing functional groups in which they are ammonium chlorided. Such a resin is obtained, for example, by copolymerizing a monovinyl monomer containing an amino group and a monovinyl monomer copolymerizable therewith. Further, it can be obtained by ammonium chlorinating the copolymer obtained as described above. Furthermore, although obtained by copolymerizing a monovinyl monomer containing an ammonium base and a monovinyl monomer copolymerizable therewith, it is not limited to these methods. In order to obtain a negative charge control resin, a monovinyl monomer copolymerizable with a monovinyl monomer containing an amino group or a monovinyl monomer copolymerizable with a monovinyl monomer containing an ammonium base What is used is mentioned.
[0039]
Examples of monovinyl monomers containing amino groups include (meth) acrylamides such as (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, and N-ethyl (meth) acrylamide. (Meth) acrylic acid derivatives such as 3- (dimethylamino) propyl (meth) acrylate; allylamine; styrene derivatives such as 2-aminostyrene and 4-aminostyrene.
[0040]
As the ammonium reagent used for ammonium-salting the copolymer, those usually used are used, for example, halogenated alkyls such as methyl iodide, ethyl iodide, methyl bromide, ethyl bromide; Examples include paratoluenesulfonic acid alkyl esters such as methyl sulfonate, ethyl paratoluenesulfonate, and propyl paratoluenesulfonate.
[0041]
The amount of the monovinyl monomer having a functional group such as an amino group and an ammonium base is preferably 0.5 to 15% by weight, more preferably 1 to 10% by weight in the positive charge control resin. If the content of the monovinyl monomer having a functional group is less than 0.5% by weight, the dispersibility of the pigment may be insufficient, and the image density and transparency may be reduced. If the content exceeds 15% by weight, In some cases, the amount of charge decreases greatly under high temperature and high humidity, and fogging occurs.
[0042]
The positive charge control resin preferably has a weight average molecular weight of 2000 to 30000, more preferably 4000 to 25000, and most preferably 6000 to 20000. When the weight average molecular weight of the positive charge control resin is less than 2000, the viscosity at the time of kneading when producing the toner becomes too low, and the dispersion of the pigment may be insufficient.
The glass transition temperature of the positive charge control resin is preferably 40 to 100 ° C, more preferably 45 to 80 ° C, and most preferably 45 to 70 ° C. When the glass transition temperature is less than 40 ° C., the storage stability of the toner is deteriorated, and when it exceeds 100 ° C., the fixability may be lowered.
[0043]
In the toner of the present invention, the negative charge control resin and the positive charge control resin may be used in combination, and the use ratio thereof is that the electrostatic charge image developing toner is a negatively chargeable toner or a positively chargeable toner. It depends on what you do. When obtaining a negatively chargeable toner, the number of molar equivalents of a functional group (for example, a sulfonic acid group) that provides negative chargeability in the negative charge control resin is equal to a functional group that provides positive chargeability in the positive charge control resin ( For example, it adjusts so that it may become more than the molar equivalent number of a quaternary ammonium base). When obtaining a positively chargeable toner, the reverse is true.
The amount of the charge control resin used is preferably 0.01 to 30 parts by weight, more preferably 0.3 to 100 parts by weight of the polymerizable monomer used for obtaining the binder resin. ~ 25 parts by weight.
[0044]
The toner of the present invention may contain a release agent from the viewpoint of improving low-temperature fixability and preventing filming.
Examples of the release agent include polyolefin waxes such as low molecular weight polyethylene and low molecular weight polypropylene; plant-based natural waxes such as candelilla, carnauba, rice, and tree wax; petroleum-based waxes such as paraffin, microcrystalline, and petrolactam; Modified waxes; Synthetic waxes such as mineral waxes such as montan and ceresin Fischer-Tropsch wax; polyfunctional ester compounds such as pentaerythritol tetramyristate, pentaerythritol tetrapalmitate, and dipentaerythritol hexamyristate.
[0045]
Among the above, synthetic waxes (particularly Fischer-Tropsch wax) and polyfunctional ester compounds are preferably used. Among them, in the DSC curve measured by a differential scanning calorimeter, a polyfunctional ester compound having an endothermic peak temperature of 30 to 150 ° C., preferably 50 to 120 ° C., particularly preferably 60 to 100 ° C. Is particularly preferable from the viewpoint of the balance between fixing and peeling as a toner. In particular, a dipentaerythritol ester having a molecular weight of 1000 or more and 5 parts by weight or more dissolved at 25 ° C. with respect to 100 parts by weight of styrene and having an acid value of 10 mg / KOH or less exhibits a remarkable effect on lowering the fixing temperature. The endothermic peak temperature is a value measured by ASTM D3418-82. The content of the release agent is preferably 0.1 to 20 parts by weight, and preferably 1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymerizable monomer for forming the binder resin. Is more preferable.
The said mold release agent can be used 1 type or in combination of 2 or more types.
[0046]
The toner of the present invention may be particles having a core-shell structure (also referred to as a capsule structure). In the core-shell structured particles, the low softening point material in the interior (core layer) is encapsulated with a material having a higher softening point, so that it is possible to balance the lowering of the fixing temperature and the prevention of aggregation during storage. Therefore, it is preferable. Examples of the core monomer that forms the core layer include the same monomers as the polymerizable monomer that forms the binder resin.
[0047]
In the case of the core-shell type toner, the glass transition temperature of the polymer constituting the core layer is preferably 0 to 80 ° C, and more preferably 40 to 60 ° C. If the glass transition temperature exceeds 80 ° C., the fixing temperature may increase, whereas if it is less than 0 ° C., the storage stability may be reduced.
Further, the glass transition temperature of the polymer constituting the shell layer needs to be set to be higher than the glass transition temperature of the polymer constituting the core layer. The glass transition temperature of the polymer constituting the shell layer is preferably 50 to 130 ° C, more preferably 60 to 120 ° C, and most preferably 80 to 110 ° C in order to improve the storage stability of the toner. is there. When the glass transition point is less than 50 ° C., the storage stability may be lowered, and when it exceeds 130 ° C., the fixability may be lowered. As the shell monomer for forming the shell layer, styrene, acrylonitrile, methyl methacrylate or the like is preferably used.
The difference between the glass transition temperature of the polymer constituting the core layer and the glass transition temperature of the polymer constituting the shell layer is preferably 10 ° C or higher, more preferably 20 ° C or higher, and 30 ° C or higher. Most preferably it is. If it is smaller than this difference, the balance between storage stability and fixability may be lowered.
[0048]
The weight ratio between the core layer and the shell layer of the core-shell type toner is not particularly limited, but the core layer / shell layer weight ratio is preferably 80/20 to 99.9 / 0.1.
When the ratio of the shell layer is smaller than the above ratio, the storage stability is deteriorated. Conversely, when the ratio is larger than the above ratio, fixing at a low temperature may be difficult.
[0049]
A filtrate obtained by filtering a toner dispersion obtained by dispersing 0.2 g of the toner of the present invention in 100 ml of tetrahydrofuran through a filter having a pore size of 0.45 μm has a maximum of 490 to 560 nm when measured with a spectrophotometer. It has an absorption, and preferably has a maximum absorption at h500 to 540 nm. Further, the maximum absorption has an absorbance of 0.15 or more, preferably 0.3 or more, more preferably 0.6 or more. When the absorbance at the maximum absorption is less than 0.15, the dispersion of the pigment in the toner becomes insufficient, and the print density after fixing decreases.
[0050]
A filtrate obtained by filtering a toner dispersion in which 0.2 g of the toner of the present invention was dispersed in 100 ml of tetrahydrofuran through a filter having a pore size of 0.45 μm was 5 with respect to tetrahydrofuran when measured with a spectrophotometer. It is preferable to have the above color difference ΔE, and it is more preferable to have a color difference ΔE of 10 or more. If the color difference ΔE is less than 5, the dispersion of the pigment in the toner becomes insufficient, and the print density after fixing decreases.
[0051]
In addition, when the filtrate is measured by gel permeation chromatography, the area detected by a UV detector with a wavelength of 540 nm and having an area where the molecular weight exceeds 2000 is A, and the molecular weight is also 500 to 2000. Where A / (A + B) is preferably 0.1 or more, and more preferably 0.2 or more. If A / (A + B) is less than 0.1, the print density after fixing may decrease.
[0052]
The filtrate preferably has a basicity of 10 mmol / g or less, and preferably has a basicity of 0.1 to 7 mmol / g. The magenta color pigment preferably used in the toner of the present invention has a strong cohesive force, and when the toner of the present invention is produced, an epoxy compound or acid halide having radical polymerizability is contained, for example, as a charge control resin. When an acidic resin having a sulfonic acid group is used, it is preferable to add a base to the polymer to obtain a salt of a magenta colored pigment. Therefore, the toner of the present invention preferably contains a base, and the basicity of the filtrate is preferably within the above range. The base used will be described later.
When the pigment contained in the toner of the present invention is dispersed in water, the aqueous dispersion is preferably acidic, that is, the pH of the aqueous dispersion is less than 7. The pH in this case is a value measured by dispersing 6 g of pigment in 100 ml of ion-exchanged water having a pH of about 7. When the pH of the aqueous pigment dispersion is acidic, the reactivity with the base as described above is improved.
[0053]
The toner of the present invention has a volume average particle diameter (Dv) of preferably 3 to 10 μm, and more preferably 4 to 8 μm. When Dv is less than 3 μm, the charge amount of the toner becomes small and fogging may occur, and when it exceeds 10 μm, the resolution may be easily lowered.
[0054]
In the toner of the present invention, the ratio (Dv / Dp) of the volume average particle diameter (Dv) to the number average particle diameter (Dp) is usually 1 to 1.3, preferably 1 to 1.2. If Dv / Dp exceeds 1.3, transferability may be deteriorated or fogging may occur.
[0055]
Further, a value (rl / rs) obtained by dividing the major axis (rl) of the toner by the minor axis (rs) is preferably 1 to 1.2, and more preferably 1 to 1.1. When this value is greater than 1.2, the transferability of transferring the toner image on the photosensitive member to a recording material such as paper is reduced, or when the toner is stored in the toner storage portion of the image forming apparatus, The friction may increase and the external additive may peel off, resulting in a decrease in durability.
[0056]
The toner of the present invention has a melt viscosity at 120 ° C. of preferably 10,000 Pa · s or less, more preferably 100 to 10,000 Pa · s, and most preferably 1,000 to 8,000 Pa · s. is there. If the melt viscosity at 120 ° C. is within the above range, high image quality can be achieved even by high-speed printing. In addition, a viscosity measurement can be implemented using a flow tester.
Moreover, the softening temperature by a flow tester is preferably 50 to 80 ° C, more preferably 60 to 70 ° C, and the flow start temperature is preferably 90 to 150 ° C, more preferably 100 to 130 ° C. is there. When the softening temperature is less than 50 ° C., the storage stability may be lowered. On the other hand, when it exceeds 80 ° C., the fixability may be lowered, and when the flow start temperature is less than 90 ° C., the hot offset resistance is lowered. On the other hand, if the temperature exceeds 130 ° C., the fixability may be lowered.
The toner of the present invention has a glass transition temperature by a differential scanning calorimeter of preferably 0 to 80 ° C., more preferably 40 to 70 ° C. When the glass transition temperature is less than 0 ° C., the storage stability may be lowered, whereas when it exceeds 80 ° C., the fixability may be lowered.
[0057]
The toner of the present invention has a tetrahydrofuran (THF) insoluble content (also referred to as “gel amount”) of preferably 0 to 80 wt%, more preferably 0 to 60 wt%, and most preferably 0 to 40 wt%. %. If the THF-insoluble content exceeds 50%, the gloss may deteriorate or the transparency may deteriorate. The amount of THF-insoluble matter can be measured by the method described later.
The toner of the present invention has a volume resistivity (log (Ω · cm)) measured by a dielectric loss measuring device of preferably 10 to 13, more preferably 10.5 to 12.5. If the volume resistivity value is less than 10, fogging may occur. On the other hand, if the volume resistivity value exceeds 13, toner scattering, fogging, filming, or poor cleaning may occur.
The toner of the present invention preferably has a small change in charge amount in a high-temperature and high-humidity environment (H / H environment) and a low-temperature and low-humidity environment (L / L environment), so-called high environmental stability. In that case, it is preferable that the change of the charge amount between the environments is 5 μC / g or less. If the environmental stability is low, fog may occur.
[0058]
In the toner of the present invention, the number of colored pigment particles having a major axis of 0.2 μm or more observed in an area of 100 μm × 100 μm of the toner melted at a temperature of 170 ° C. to a film thickness of 20 μm is preferably 50 or less. The number is preferably 30 or less, and most preferably 20 or less. When the number of colored pigment particles having a major axis of 0.2 μm or more is large, spectral characteristics such as transparency necessary for reproducing a clear color tone of a color image are deteriorated, fogging is increased, and print density may be lowered. The spectral characteristics can be obtained by printing solid colors for each color with a commercially available printer and measuring the color tone with a spectral color difference meter.
[0059]
In the toner of the present invention, it is desirable to limit the amount of residual metal (ions) contained in the toner. In particular, if a metal (ion) such as magnesium or calcium remains in the developer, it may cause moisture absorption under a high humidity condition, thereby reducing the fluidity of the developer and adversely affecting the image quality. A low content of magnesium or calcium (hereinafter simply referred to as residual metal) in the developer is a high-speed machine capable of printing more than 30 sheets per minute even under high temperature and high humidity conditions. Good image quality without fogging can be provided. The residual metal content in the toner is preferably 170 ppm or less, more preferably 150 ppm or less, and most preferably 120 ppm or less. As a method for reducing the residual metal content in the toner, for example, in the dehydration stage of the toner manufacturing process, repeated dehydration and washing using a washing dehydrator such as a continuous belt filter or a siphon peeler type centrefuge is performed and then dried. A method is mentioned.
[0060]
Next, a method for producing the toner of the present invention will be described. In the toner of the present invention, a polymerizable monomer that is a raw material of a binder resin is mixed with a pigment, a charge control resin, and other additives, and the mixture is formed into droplets in water for suspension polymerization and emulsification. It can prepare by superposing | polymerizing by methods, such as superposition | polymerization, precipitation superposition | polymerization, soap free superposition | polymerization, and making particle | grains associate as needed. The suspension polymerization method is preferably used from the viewpoint that the pigment can be uniformly dispersed and the chargeability and transferability can be improved. Here, a method for producing a toner containing a magenta pigment by suspension polymerization will be described.
[0061]
This toner production method has a step of polymerizing a polymerizable monomer composition containing a polymerizable monomer and a magenta pigment in an aqueous dispersion medium, and the polymerizable monomer composition contains a radical. It is characterized by containing a polymerizable epoxy compound or acid halide. Thus, a toner having excellent dispersibility of the pigment can be produced by including a radically polymerizable epoxy compound or acid halide in the polymerization process.
The magenta pigment may be added after being mixed with the charge control resin to form a charge control resin composition. In this case, since the magenta pigment has a strong cohesive force, it is preferable to add a base to improve dispersibility. Examples of the base to be used include Na, K, Li, Mg alcoholate or hydroxide, NaBH.FourAnd the like. The amount of the base used is preferably 0.05 to 10 parts by weight, more preferably 0.2 to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymerizable monomer.
[0062]
In the production of the charge control resin composition, an organic solvent is used as necessary. When an organic solvent is used, the charge control resin can be dissolved or swollen in the organic solvent and mixed. On the other hand, when an organic solvent is not used, it is necessary to heat and mix to a temperature at which the resin becomes soft. When an organic solvent is used, there is a relationship with the boiling point of the organic solvent, but since the organic solvent may evaporate by heating, it is preferably performed at room temperature or cooled. In addition, since an odor problem may occur when the organic solvent remains in the toner, the organic solvent is removed either when the charge control resin composition is manufactured or after the toner is manufactured. It is preferable.
[0063]
Mixing for producing the charge control resin composition can be performed using a roll, a kneader, a single screw extruder, a twin screw extruder, a Banbury, a bus conkneader, or the like. In the case of using an organic solvent, it is preferable to use a closed mixer in which the organic solvent does not leak in consideration of removing odor and toxicity problems. In addition, it is preferable that a torque meter is installed in the mixer because dispersibility can be managed at the torque level.
[0064]
As described above, the toner includes a single-layer toner and a core-shell type toner. Here, a method for producing the core-shell type toner will be described.
In a water-based dispersion medium containing a dispersion stabilizer, a polymerizable monomer (polymerizable monomer for core), a charge control resin composition in which a pigment is dispersed, and other additives as required A core particle is produced by suspending a polymerizable monomer composition (polymerizable monomer composition for core) to be suspended and polymerizing using a polymerization initiator. Next, a core-shell type toner can be obtained by further adding a polymerizable monomer for forming a shell (polymerizable monomer for shell) and a polymerization initiator, followed by polymerization.
[0065]
As a specific method of forming the shell, a method of continuously polymerizing by adding a polymerizable monomer for the shell to the reaction system of the polymerization reaction performed to obtain the core particles, or manufacturing in another reaction system Examples of the method include charging the prepared core particles, adding a polymerizable monomer for the shell thereto, and polymerizing stepwise. The polymerizable monomer for the shell can be added all at once in the reaction system, or can be added continuously or continuously using a pump such as a plunger pump.
[0066]
Examples of the polymerization initiator include persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate; 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid), 2,2′-azobis (2-methyl-N- (2- Hydroxyethyl) propionamide, 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, etc. Azo compounds; di-t-butyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate, t-hexyl peroxy-2-ethylhexanoate, t-butyl peroxypivalate, di -Isopropyl peroxydicarbonate, di-t-butyl peroxyisophthalate, t-butyl peroxyisobutyrate, etc. It includes peroxides, and the like. It is also possible to use a redox initiator which is a combination of the polymerization initiator and a reducing agent.
[0067]
Among the above polymerization initiators, an oil-soluble polymerization initiator is preferably used for the polymerization of the core polymerizable monomer, and a water-soluble polymerization initiator is used for the polymerization of the shell polymerizable monomer. Is preferred.
The amount of the polymerization initiator used for the polymerization of the core polymerizable monomer is preferably 0.1 to 20 parts by weight, and more preferably 0.3 to 100 parts by weight of the polymerizable monomer. -15 parts by weight, most preferably 0.5-10 parts by weight. The polymerization initiator may be added in advance to the polymerizable monomer composition, but in some cases, it may be added to the suspension after completion of the granulation step. The amount of the polymerization initiator used for polymerization of the polymerizable monomer for shell is usually 0.1 to 50 parts by weight, preferably 1 based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer. -30 parts by weight. If this amount is less than 0.1 parts by weight, the polymerization reaction may not proceed and the productivity may decrease. On the other hand, if it exceeds 50 parts by weight, the molecular weight of the resulting polymer will be small and the storage stability will be poor. There is a case.
[0068]
In the polymerization, a dispersion stabilizer may be added to the reaction system. Examples of the dispersion stabilizer include sulfates such as calcium sulfate; carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate; salts of metal compounds such as phosphates such as calcium phosphate; aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, water Metal hydroxides such as ferric oxide; water-soluble polymers such as polyvinyl alcohol, methylcellulose, and gelatin; anionic surfactants, nonionic surfactants, and amphoteric surfactants. The said dispersion stabilizer can be used 1 type or in combination of 2 or more types.
[0069]
Among the above dispersion stabilizers, dispersion stabilizers containing colloids of particularly poorly water-soluble metal hydroxides can narrow the particle size distribution of the polymer particles, and after the dispersion stabilizer is washed. This is preferable because the remaining amount is small and the image can be reproduced clearly. The dispersion stabilizer containing a colloid of a hardly water-soluble metal hydroxide is not limited by its production method, but it is hardly water-soluble obtained by setting the pH of the aqueous solution of the water-soluble polyvalent metal compound to 7 or more. A metal hydroxide colloid, particularly a poorly water-soluble metal hydroxide colloid produced by the reaction of a water-soluble polyvalent metal compound and an alkali metal hydroxide is preferably used.
[0070]
When using a hardly water-soluble metal hydroxide colloid, the number particle size distribution D50 (50% cumulative value of the number particle size distribution) is 0.5 μm or less, and D90 (90% cumulative value of the number particle size distribution) is It is preferable that it is 1 micrometer or less. When the particle size of the colloid is increased, the stability of the polymerization is deteriorated and the storage stability of the toner may be lowered.
[0071]
The amount of the dispersion stabilizer used is preferably 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymerizable monomer. If the amount of the dispersion stabilizer used is less than 0.1 parts by weight, it may be difficult to obtain sufficient polymerization stability, and polymer agglomerates may be easily formed. If it is used, the particle size of the toner after polymerization may become too fine and may not be practical.
[0072]
In the polymerization, it is preferable to add a molecular weight modifier to the reaction system. Examples of the molecular weight modifier include mercaptans such as t-dodecyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, n-octyl mercaptan, 2,2,4,6,6-pentamethylheptane-4-thiol, and the like. The molecular weight modifier can be added before or during polymerization. The amount of the molecular weight modifier used is preferably 0.01 to 10 parts by weight and more preferably 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymerizable monomer.
[0073]
The temperature during suspension polymerization is preferably 40 ° C or higher, more preferably 50 to 90 ° C. Moreover, reaction time becomes like this. Preferably it is 1 to 20 hours, More preferably, it is 2 to 10 hours. After completion of the polymerization, it is preferable to repeat the operations of filtration, washing, dehydration and drying several times as necessary according to a conventional method.
[0074]
The toner of the present invention can be used as it is for electrophotographic development as it is, but usually the toner particle surface is more than the toner particles in order to adjust the chargeability, fluidity, storage stability, etc. of the toner. It is preferable to use after attaching or embedding fine particles having a small particle diameter (hereinafter referred to as an external additive).
[0075]
Examples of the external additive include inorganic particles and organic resin particles. Examples of the inorganic particles include silicon dioxide, aluminum oxide, titanium oxide, zinc oxide, tin oxide, barium titanate, and strontium titanate. The organic resin particles include methacrylic acid ester polymer particles, acrylic acid ester polymer particles, styrene-methacrylic acid ester copolymer particles, styrene-acrylic acid ester copolymer particles, zinc stearate, calcium stearate, and shells that are methacrylic. Examples thereof include core-shell type particles having an acid ester copolymer and a core formed of a styrene polymer. In the case of a magnetic one-component developer, iron, cobalt, nickel, an alloy based on these, or an oxide such as ferrite may be included. Of these, inorganic oxide particles, particularly silicon dioxide particles, are preferably used. In addition, these fine particles can be used after hydrophobizing the surface thereof, and silicon dioxide particles that have been hydrophobized are particularly suitable. The amount of the external additive is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 6 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner particles. Two or more external additives may be used in combination. In the case of using a combination of external additives, a method of combining inorganic particles having different average particle sizes or a combination of inorganic particles and organic resin particles is preferable. In order to attach the external additive to the toner particles, the external additive and the toner particles are usually charged in a mixer such as a Henschel mixer and stirred. In addition, when the toner is prepared by the above-described polymerization in water, a wet method in which an external additive is dispersed in water, mixed and stirred with an aqueous dispersion of toner particles, and then dried in a mist can be used.
[0076]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. Needless to say, the scope of the present invention is not limited to such examples. In the following examples, parts and% represent parts by weight or% by weight unless otherwise specified.
[0077]
In this example, toner was evaluated by the following method.
1. Toner characteristics
(1) Toner particle size
The volume average particle size (Dv) and the particle size distribution of the toner particles, that is, the ratio (Dv / Dp) of the volume average particle size to the number average particle size (Dp) are determined by a particle size measuring machine (Beckman Coulter, model name “ Multisizer "). The measurement with this multisizer was performed under the conditions of aperture diameter: 100 μm, medium: Isoton II, and number of measured particles: 100,000.
(2) Toner shape
The shape of the toner particles was obtained by taking a photograph of the toner particles with a scanning electron microscope, reading the photograph with a Nexus 9000 type image processing apparatus, and obtaining a value obtained by dividing the major axis of the toner by the minor axis (rl / rs). The number of toners measured was 100.
[0078]
(3) Pigment dispersibility
An appropriate amount of toner was placed on the slide glass, and a cover glass was hung on the slide glass, which was heated to 170 ° C. with a hot plate to melt the toner, and then the force was applied with the cover glass to crush the toner. A portion where the thickness of the toner measured by a film thickness meter (trade name: K-402B, manufactured by Anritsu Co., Ltd.) is 20 μm was observed with an optical microscope, and 100 μm was observed.2And the number of pigment particles having a major axis of 0.2 μm or more was counted and evaluated according to the following evaluation criteria.
○: A pigment having a major axis of 0.2 μm or more is 100 μm2The number is 20 or less.
Δ: A pigment having a major axis of 0.2 μm or more is 100 μm2Among them, more than 20 and 50 or less.
X: A pigment having a major axis of 0.2 μm or more is 100 μm2Medium, more than 50.
[0079]
(4) Absorbance and color difference
0.2 g of toner is dispersed in 100 ml of THF, and this toner dispersion is applied to a filter having a pore size of 0.45 micron (GL Chromatodisk non-aqueous pore size: 0.45 μm, manufactured by Kurabo Industries) to insoluble matter and a pigment having a large particle size. Was removed. The dispersion from which the insoluble matter and the pigment having a large particle size were removed was transferred to a 1 cm-thick transmission measurement cell, and the absorbance and L * a * were measured with a spectrocolorimeter (manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd., model name “SE-2000”). The chromaticity coordinates in the b * color system were measured. The color difference ΔE of the dispersion with respect to the THF solvent was determined from the measured value according to the following formula.
ΔE * = ((ΔL *)2+ (Δa *)2+ (Δb *)2)1/2
[0080]
(5) GPC area ratio
Gel permeation chromatography is performed under the following conditions, and in the peak detected by a UV detector with a wavelength of 410 nm, the area of a region having a molecular weight exceeding 2000 (A) and the area of a region having a molecular weight of 500 to 2000 (B) And A / (A + B) was obtained (hereinafter referred to as GPC area ratio).
The measurement conditions are as follows.
measuring equipment
Body: HLC-8120GPC (manufactured by Tosoh Corporation)
UV, visible detector: UV-8020 (manufactured by Tosoh Corporation)
Controller: SC-8020 (manufactured by Tosoh Corporation)
Solvent: THF 1 ml / min
Column: 2 LF-804 Shodex (Showa Denko)
Polystyrene conversion, RI detection, UV visible light detection
[0081]
(6) Basicity of the filtrate
The dispersion used in (4) was titrated with 0.01 N methyl isobutyl ketone perchlorate solution. The basicity of the filtrate was determined from the amount of perchloric acid solution required for neutralization.
(7) Preservability
Put the toner in a sealed container, seal it, submerge it in a constant temperature water bath at 55 ° C., take it out after 8 hours, and transfer it on a 42 mesh sieve so as not to destroy the structure as much as possible. Using a powder measuring machine (model name “Powder Tester” manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), set the vibration intensity to 4.5, vibrate for 30 seconds, measure the weight of the toner remaining on the sieve, and agglomerate it. The weight of the toner was determined. From the weight of the aggregated toner and the weight of the sample, the storage stability (% by weight) of the toner was calculated. In addition, the smaller the numerical value, the better the storage stability (% by weight) of the toner.
[0082]
2. Image quality evaluation
(1) Print density
Set the printing paper in a commercially available non-magnetic one-component development type printer (trade name “Microline 3010c” manufactured by Oki Data Corporation), put toner in the developing device, and maintain a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% (N / N ) After standing overnight in the environment, printing at 5% printing density, black printing at the time of printing the 10th sheet, and printing using a color reflective densitometer (product name: 404A) Concentration was measured. The toner amount is 0.35 mg / cm.2It was.
[0083]
(2) Environmental durability stability
Printing paper was set in a commercially available non-magnetic one-component development type printer (trade name “Microline 3010C” manufactured by Oki Data Corporation), and toner was put in the developing device. A day and night in an environment with a temperature of 10 ° C and a humidity of 20% (L / L), a temperature of 23 ° C and a humidity of 50% (N / N), and a temperature of 35 ° C and a humidity of 80% (H / H). After standing, continuous printing is performed from the beginning at 5% density, solid printing is performed every 500 sheets, and the print density measured using a color reflection densitometer (model name “404A” manufactured by X-Light) is 1.3 or more, blank printing is performed after solid printing, printing is stopped halfway, and the toner in the non-image area on the photoconductor after development is removed with an adhesive tape (Scotch Mending Tape 810, manufactured by Sumitomo 3M Limited). -3-18) and affix it to a new printing paper. Next, the color tone (B) of the printing paper to which the adhesive tape is attached is changed to a spectral colorimeter (manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd., model name “ SE2000 "), measured in the same way, only adhesive tape The color tone (A) of the attached printing paper is measured, each color tone is expressed as coordinates in the L * a * b * space, and the number of continuous prints that can maintain the image quality with the fog value calculated as the color difference ΔE * is 1 or less. Examined. The test was completed with 10,000 sheets. In addition, it is evaluated that environmental durability stability is excellent, so that there are many continuous printing sheets which can maintain the said image quality.
[0084]
(3) Glossiness
The solid print image in which the print density of (1) was measured was measured using a gloss meter (trade name “VGS-SENSOR” manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) under the condition that the incident angle to the image was 75 °.
(4) Cockle
0.6 mg / cm of toner on A4 size paper2It was fixed and observed how much the edge of the paper warps. The smaller the warp, the better the toner characteristics.
[0085]
Production Example 1
Manufacture of negative charge control resin composition
100 parts of a negative charge control resin (weight average molecular weight: 20000, glass transition temperature: 65 ° C.) obtained by polymerizing 82% styrene, 11% butyl acrylate, and 7% 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, and methyl ethyl ketone The mixture was dispersed in 24 parts and 6 parts of methanol, and kneaded with a roll while cooling. When the charge control resin is wound around the roll, 100 parts of magenta pigment (CI Pigment Red 122; manufactured by Clariant) is gradually added, and further 1 part of ethanol solution of potassium ethoxide (concentration 50% by weight) is added. The mixture was added and kneaded for 1 hour to produce a negative charge control resin composition. At this time, the roll interval is 1 mm in the initial stage, and thereafter, the interval is gradually increased, and finally, the interval is increased to 3 mm, and the organic solvent (toluene / methanol = 4/1 mixed solvent) is kneaded with the negative charge control resin composition. I added it several times while watching. In addition, 0.5 g of negative electric resistance control resin composition was sampled, and after adding 20 ml of water and shaking well, an ethanol solution of potassium ethoxide (concentration 50% by weight) was added little by little until the pH measured was 7 or more. did.
A part of the negative charge control resin composition was taken out, and then toluene was added and dissolved to obtain a 5% toluene solution of the negative charge control resin composition. The mixed solution was applied onto a glass plate with a doctor blade having a spacing of 30 μm and dried to prepare a sheet. When this sheet was observed with an optical microscope, pigment particles having a major axis of 0.2 μm or more were not present.
The aqueous dispersion obtained by dispersing 6 g of the magenta pigment used in 100 ml of ion-exchanged water having a pH of 7 had a pH of 6.7.
[0086]
Example 1
An aqueous solution obtained by dissolving 9.8 parts of magnesium chloride (water-soluble polyvalent metal salt) in 250 parts of ion-exchanged water and an aqueous solution obtained by dissolving 6.9 parts of sodium hydroxide (alkali metal hydroxide) in 50 parts of ion-exchanged water. The mixture was gradually added under stirring to prepare a magnesium hydroxide colloid (slightly water-soluble metal hydroxide colloid) dispersion. The particle size distribution of the colloid thus produced is expressed as the number average particle size D50 (50% cumulative value of the number particle size distribution) and D90 (90% cumulative value of the number particle size distribution). Measured by a manufacturer, model name “SALD2000A”). The measurement using the particle size distribution measuring device was performed under the conditions of refractive index = 1.55-0.20i, ultrasonic irradiation time = 5 minutes, and using 10% saline as a dispersion medium during droplet measurement.
[0087]
10 parts of master batch of 90 parts of styrene, 9.875 parts of butyl acrylate and 0.125 parts of glycidyl methacrylate and the negative charge control resin composition obtained in Production Example 1 3 parts of t-dodecyl mercaptan and 10 parts of dipentaerythritol hexamyristate were added to the solution in which was dissolved and dispersed, and stirred and mixed to uniformly disperse to obtain a polymerizable monomer composition for core.
On the other hand, 2 parts of methyl methacrylate and 100 parts of water were mixed and subjected to fine dispersion treatment with an ultrasonic emulsifier to obtain an aqueous dispersion of a polymerizable monomer for shell. The particle diameter of the droplets of the polymerizable monomer for shell was measured by a particle size distribution measuring apparatus (manufactured by Shimadzu Corporation, model name “SALD2000A”), and D90 was 1.6 μm.
[0088]
The core polymerizable monomer composition was added to the magnesium hydroxide colloid dispersion (colloid amount: 4.0 parts) obtained as described above, and stirred until the droplets were stabilized. After the droplet is stabilized, 6 parts of t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate (Nippon Yushi Co., Ltd., trade name “Perbutyl O”) is added, and then Ebara Milder rotating at 15,000 rpm (A product made by Ebara Seisakusho Co., Ltd., trade name “MDN303V”) was subjected to shear stirring to granulate droplets of the polymerizable monomer composition. The granulated aqueous dispersion of the polymerizable monomer composition for the core was put into a reactor equipped with a stirring blade, the polymerization reaction was started at a temperature of 90 ° C., and the polymerization conversion rate reached almost 100%. Occasionally, the reactants in the reactor were sampled and the core particle size was measured. The core particle size was 7.3 μm. An aqueous dispersion of the polymerizable monomer for shell and a water-soluble polymerization initiator dissolved in 65 parts of distilled water (trade name “VA-086” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (2, 2 ′ -0.2 part of azobis (2-methyl-N (2-hydroxyethyl) -propionamide) was placed in the reactor, the polymerization was continued for 4 hours, the reaction was stopped, and the toner particles having a pH of 9.5 An aqueous dispersion was obtained.
[0089]
While stirring the aqueous dispersion of toner particles obtained as described above, sulfuric acid was added, the pH of the system was adjusted to 5 or less, acid washing (25 ° C., 10 minutes) was performed, and water was separated by filtration. Thereafter, 500 parts of ion-exchanged water was newly added to form a slurry again and washed with water. Subsequently, dehydration and water washing were repeated several times, and the solid content was filtered and separated, followed by drying at 45 ° C. for 2 days and nights to obtain toner particles.
The dried toner was taken out, and the measured volume average particle diameter (Dv) was 7.5 μm, and the volume average particle diameter (Dv) / number average particle diameter (Dp) was 1.19. Moreover, rl / rs was 1.1 and the tetrahydrofuran insoluble decomposition amount was 0%. Also 100 μm2When the pigment particles having a major axis of 0.2 μm or more are counted, 100 μm2There were 20 pigment particles having a major axis of 0.2 μm or more.
[0090]
To 100 parts of the toner particles obtained as described above, 0.6 part of hydrophobized colloidal silica (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd .: RX-200) is added, mixed using a Henschel mixer, and negatively charged toner Was prepared. The properties and images of the obtained toner were evaluated as described above. The results are shown in Table 1.
[0091]
Example 2
The same operation as in Example 1 was carried out except that a polymerizable monomer composition comprising 90 parts of styrene, 9.5 parts of butyl acrylate and 0.5 part of glycidyl methacrylate was used as the polymerizable monomer composition for the core. To obtain toner particles.
The obtained toner particles had a volume average particle diameter (Dv) of 7.4 μm and a volume average particle diameter (Dv) / number average particle diameter (Dp) of 1.31. Moreover, rl / rs was 1.2 and the tetrahydrofuran insoluble decomposition amount was 0%. Also 100 μm2When the pigment particles having a major axis of 0.2 μm or more are counted, 100 μm2There were 13 pigment particles having a major axis of 0.2 μm or more.
The obtained toner particles were operated in the same manner as in Example 1 to obtain a toner. The characteristics and images of the obtained toner were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0092]
Example 3
The same procedure as in Example 1 was carried out except that a monomer composition comprising 90 parts of styrene, 9 parts of butyl acrylate and 2 parts of glycidyl methacrylate was used as the polymerizable monomer composition for the core. Obtained.
The obtained toner particles had a volume average particle diameter (Dv) of 7.3 μm and a volume average particle diameter (Dv) / number average particle diameter (Dp) of 1.26. Moreover, rl / rs was 1.1 and the tetrahydrofuran insoluble decomposition amount was 0%. Also 100 μm2When the pigment particles having a major axis of 0.2 μm or more are counted, 100 μm2There were 13 pigment particles having a major axis of 0.2 μm or more.
The obtained toner particles were operated in the same manner as in Example 1 to obtain a toner. The characteristics and images of the obtained toner were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0093]
Example 4
Toner particles were prepared in the same manner as in Example 1 except that a monomer composition comprising 90 parts of styrene, 6 parts of butyl acrylate and 4 parts of methacrylic acid chloride was used as the polymerizable monomer composition for the core. Got.
The obtained toner particles had a volume average particle diameter (Dv) of 7.8 μm and a volume average particle diameter (Dv) / number average particle diameter (Dp) of 1.42. Moreover, rl / rs was 1.1 and the tetrahydrofuran insoluble decomposition amount was 0%. Also 100 μm2When the pigment particles having a major axis of 0.2 μm or more are counted, 100 μm2There were 12 pigment particles having a major axis of 0.2 μm or more.
The obtained toner particles were operated in the same manner as in Example 1 to obtain a toner. The characteristics and images of the obtained toner were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0094]
Example 5
A monomer composition comprising 90 parts of styrene, 9.5 parts of butyl acrylate and 0.5 part of glycidyl allyl was used as the polymerizable monomer composition for the core, and C.I. I. Except that Pigment Red 209 was used, the same operation as in Example 1 was performed to obtain toner particles. The pH of an aqueous dispersion obtained by dissolving 6 g of the pigment used in 100 ml of ion-exchanged water having a pH of 7 was 5.9.
The obtained toner particles had a volume average particle diameter (Dv) of 7.9 μm and a volume average particle diameter (Dv) / number average particle diameter (Dp) of 1.36. Moreover, rl / rs was 1.2 and the tetrahydrofuran insoluble decomposition amount was 0%. Also 100 μm2When the pigment particles having a major axis of 0.2 μm or more are counted, 100 μm2There were 10 pigment particles having a major axis of 0.2 μm or more.
The obtained toner particles were operated in the same manner as in Example 1 to obtain a toner. The characteristics and images of the obtained toner were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
[0095]
Example 6
A monomer composition comprising 90 parts of styrene, 9.75 parts of butyl acrylate and 0.25 part of ethylene glycol diglycidyl ether was used as the polymerizable monomer composition for the core, and C.I. I. Except that Pigment Red 57.1 was used, the same operation as in Example 1 was performed to obtain toner particles. The pH of the aqueous dispersion obtained by dissolving 6 g of the pigment used in 100 ml of ion-exchanged water having a pH of 7 was 6.2.
The obtained toner particles had a volume average particle diameter (Dv) of 6.9 μm and a volume average particle diameter (Dv) / number average particle diameter (Dp) of 1.26. Moreover, rl / rs was 1.1 and the tetrahydrofuran insoluble decomposition amount was 0%. Also 100 μm2When the pigment particles having a major axis of 0.2 μm or more are counted, 100 μm2There were nine pigment particles having a major axis of 0.2 μm or more.
The obtained toner particles were operated in the same manner as in Example 1 to obtain a toner. The characteristics and images of the obtained toner were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
[0096]
Comparative Example 1
Polymeric monomer composition for core consisting of 90 parts of styrene, 9 parts of butyl acrylate and 2 parts of epoxy resin, 0.55 part of aluminum salicylate as a charge control agent, cyan pigment (CI Pigment Red 122 ; Made by Clariant Co., Ltd.) 3 parts t-dodecyl mercaptan and 10 parts dipentaerythritol hexamyristate in a solution in which 5 parts are dissolved and dispersed, and stirred and mixed to uniformly disperse the monomer composition for core Got.
On the other hand, 2 parts of methyl methacrylate and 100 parts of water were mixed and subjected to fine dispersion treatment with an ultrasonic emulsifier to obtain an aqueous dispersion of a polymerizable monomer for shell. The particle size of the droplets of the polymerizable monomer for shell was measured by a particle size distribution measuring device (manufactured by Shimadzu Corporation, model name “SALD2000A”), and D90 was 1.8 μm.
[0097]
The core polymerizable monomer composition was added to the magnesium hydroxide colloid dispersion (colloid amount: 4.0 parts) used in Example 1, and stirred until the droplets were stabilized. After the droplet is stabilized, 6 parts of t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate (Nippon Yushi Co., Ltd., trade name “Perbutyl O”) is added, and then Ebara Milder rotating at 15,000 rpm (Made by Ebara Manufacturing Co., Ltd., trade name “MDN303V”) was subjected to shear stirring to granulate droplets of the monomer composition. The granulated aqueous dispersion of the monomer mixture for the core is put into a reactor equipped with a stirring blade, and the polymerization reaction is started at a temperature of 90 ° C. When the polymerization conversion rate reaches almost 100%, the reaction is performed. The reaction in the vessel was sampled and the particle size of the core was measured. The core particle size was 7.3 μm. An aqueous dispersion of the polymerizable monomer for shell and a water-soluble initiator dissolved in 65 parts of distilled water (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name “VA-086”) (2,2′-azobis) 0.2 parts of (2-methyl-N (2-hydroxyethyl) -propionamide) was placed in the reactor, after the polymerization reaction was continued for 4 hours, the reaction was stopped, and water dispersion of toner particles having a pH of 9.5 was performed. A liquid was obtained.
[0098]
While stirring the aqueous dispersion of toner particles obtained as described above, sulfuric acid was added, the pH of the system was adjusted to 5 or less, acid washing (25 ° C., 10 minutes) was performed, and water was separated by filtration. Thereafter, 500 parts of ion-exchanged water was newly added to form a slurry again and washed with water. Subsequently, dehydration and water washing were repeated several times, and the solid content was filtered and separated, followed by drying at 45 ° C. for 2 days and nights to obtain toner particles.
The obtained toner particles had a volume average particle diameter (Dv) of 7.3 μm and a volume average particle diameter (Dv) / number average particle diameter (Dp) of 1.24. Moreover, rl / rs was 1.1 and the tetrahydrofuran insoluble content was 0%. Also 100 μm2When the pigment particles having a major axis of 0.2 μm or more are counted, 100 μm2There were 24 pigment particles having a major axis of 0.2 μm or more.
The obtained toner particles were operated in the same manner as in Example 1 to obtain a toner. The characteristics and images of the obtained toner were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
[0099]
Comparative Example 2
The toner particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that a monomer composition comprising 90 parts of styrene and 10 parts of butyl acrylate was used as the polymerizable monomer composition for the core.
The obtained toner particles had a volume average particle diameter (Dv) of 7.2 μm and a volume average particle diameter (Dv) / number average particle diameter (Dp) of 1.28. Moreover, rl / rs was 1.1 and the tetrahydrofuran insoluble decomposition amount was 0%. Also 100 μm2When the pigment particles having a major axis of 0.2 μm or more are counted, 100 μm2There were 24 pigment particles having a major axis of 0.2 μm or more.
The obtained toner particles were operated in the same manner as in Example 1 to obtain a toner. The characteristics and images of the obtained toner were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
[0100]
[Table 1]
[0101]
[Table 2]
[0102]
[Table 3]
[0103]
As is clear from Tables 1, 2 and 3, the toners of Examples 1 to 6 are superior in pigment dispersibility as compared with the toners of Comparative Examples 1 and 23. In addition, the toners of Examples 1 to 6 are superior in toner evaluation and other image quality evaluations as compared with the toners of Comparative Examples 1 and 2.
[0104]
Comparative Example 3
Using the toner obtained in Comparative Example 2, the print density and cockle were evaluated by doubling the amount of toner used per unit area. The print density was 1.41, and the paper edge warpage was 3.0 cm in the evaluation of the cockle.
[0105]
【The invention's effect】
As described in detail above, a filtrate obtained by filtering a toner dispersion obtained by dispersing 0.2 g of toner in 100 ml of tetrahydrofuran through a filter having a pore size of 0.45 μm is 490 to 490 when measured with a spectrophotometer. The toner of the present invention having a maximum absorption at 560 nm and an absorbance of 0.15 or more is excellent in dispersibility of the pigment and can obtain a good image.
Further, according to the method for producing a toner of the present invention, a toner having excellent pigment dispersibility and capable of obtaining a good image can be obtained.
Claims (7)
該トナー0.2gを100mlのテトラヒドロフランに分散させた分散液をポアサイズが0.45μmのフィルターで濾過して得られた濾液が、分光光度計で測定した際に、490〜560nmに最大吸収を有し、0.15以上の吸光度を有し、かつ上記濾液が、10ミリモル/g以下の塩基性度を有するトナー。A toner containing at least a pigment (excluding a lake pigment) and a binder resin and produced by a suspension polymerization method,
A filtrate obtained by filtering a dispersion obtained by dispersing 0.2 g of the toner in 100 ml of tetrahydrofuran through a filter having a pore size of 0.45 μm has a maximum absorption at 490 to 560 nm when measured with a spectrophotometer. And a toner having an absorbance of 0.15 or more and the filtrate having a basicity of 10 mmol / g or less .
上記重合性単量体組成物中に、ラジカル重合性を有する、エポキシ化合物又は酸ハロゲン化物を含有させることを特徴とする、トナーの製造方法。The method for producing a toner according to claim 1, comprising a step of polymerizing a polymerizable monomer composition containing a polymerizable monomer and a magenta coloring pigment in an aqueous dispersion medium.
A method for producing a toner, wherein the polymerizable monomer composition contains a radical polymerizable epoxy compound or acid halide.
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