JP6202740B2 - Liquid developer - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において形成される潜像の現像に用いられる液体現像剤及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a liquid developer used for developing a latent image formed in an electrophotographic method, an electrostatic recording method, an electrostatic printing method, and the like, and a method for producing the same.
電子写真用現像剤には、着色剤及び結着樹脂を含む材料からなるトナー成分を乾式状態で用いる乾式現像剤と、トナー成分が絶縁性の担体液中に分散した液体現像剤がある。 The electrophotographic developer includes a dry developer that uses a toner component made of a material containing a colorant and a binder resin in a dry state, and a liquid developer in which the toner component is dispersed in an insulating carrier liquid.
液体現像剤は、トナー粒子の小粒径化が可能であることから画質の面で優れており、商業印刷用途に適している。また、近年、高速化への要求が高まっていることから、液体現像剤の低粘度化も求められている。つまり、トナー粒子が小粒径、低粘度で安定に分散した液体現像剤が求められている。 The liquid developer is excellent in terms of image quality because it can reduce the particle size of toner particles, and is suitable for commercial printing applications. In recent years, demands for higher speeds have increased, and therefore, there is a demand for lowering the viscosity of liquid developers. That is, there is a need for a liquid developer in which toner particles are stably dispersed with a small particle size and low viscosity.
また、近年では環境意識の高まりから、液体現像剤の分散媒として揮発性の低い絶縁性液体が用いられている。 In recent years, an insulating liquid having low volatility has been used as a dispersion medium for the liquid developer due to an increase in environmental awareness.
特許文献1には、良好に分散され、画像濃度が高く、安定して高解像、高色彩の画像が得られ、定着時の溶剤蒸気の発生を抑えた液体現像剤を提供することを目的として、高抵抗低誘電率の担体液中に、着色剤と樹脂とからなるトナー粒子を分散してなる静電写真用液体現像剤において、前記担体液が(a)初留点150℃以上のナフテン系溶媒及び(b)炭素数3以上のアルコールと炭素数5以上の脂肪酸のモノエステルの中から選ばれる少なくとも1つの有機媒体を含有することを特徴とする静電荷像用液体現像剤が開示されている。 Patent Document 1 aims to provide a liquid developer that is well dispersed, has a high image density, can stably obtain a high-resolution, high-color image, and suppresses the generation of solvent vapor at the time of fixing. In a liquid developer for electrophotography in which toner particles composed of a colorant and a resin are dispersed in a carrier liquid having a high resistance and a low dielectric constant, the carrier liquid (a) has an initial boiling point of 150 ° C. or higher. Disclosed is a liquid developer for electrostatic images, comprising a naphthenic solvent and (b) at least one organic medium selected from monoesters of alcohols having 3 or more carbon atoms and fatty acids having 5 or more carbon atoms Has been.
特許文献2には、発色性、色再現性に優れ、印刷枚数や印刷面積が増加しても液体現像剤中のトナー粒子の分散状態や画像濃度が安定し、長期にわたって現像剤組成の変化のない画像濃度が安定した液体現像剤として、少なくとも、結着樹脂、着色剤、高分子分散剤、及びキャリア液からなる液体現像剤であって、高分子分散剤が少なくとも、アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体と、炭素数9〜24のアルキル基を含有するエチレン性不飽和単量体と、炭素数1〜8のアルキル基を含有するエチレン性不飽和単量体とを特定の比率で共重合してなり、アミン価が5〜150mgKOH/gであることを特徴とする液体現像剤が開示されている。 In Patent Document 2, the color development and color reproducibility are excellent, and even when the number of printed sheets and the printing area increase, the dispersion state and image density of the toner particles in the liquid developer are stable, and the developer composition changes over a long period of time. As a liquid developer having a stable image density, a liquid developer comprising at least a binder resin, a colorant, a polymer dispersant, and a carrier liquid, wherein the polymer dispersant has at least an amino group A specific ratio of the unsaturated monomer, the ethylenically unsaturated monomer containing an alkyl group having 9 to 24 carbon atoms, and the ethylenically unsaturated monomer containing an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms A liquid developer characterized by having an amine value of 5 to 150 mgKOH / g is disclosed.
しかしながら、従来の技術では、低揮発性の絶縁性液体を用いた際に、分散安定性、即ち保存安定性と、低温定着性を両立するのは困難である。 However, in the conventional technique, when using a low-volatile insulating liquid, it is difficult to achieve both dispersion stability, that is, storage stability and low-temperature fixability.
本発明は、低揮発性の絶縁性液体を用いた場合でも、分散安定性と低温定着性に優れた液体現像剤及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a liquid developer excellent in dispersion stability and low-temperature fixability even when a low-volatile insulating liquid is used, and a method for producing the same.
本発明は、
〔1〕 ポリエステルを含む樹脂及び顔料を含有するトナー粒子が分散剤の存在下で絶縁性液体中に分散してなる液体現像剤であって、
前記絶縁性液体が、ナフテン系炭化水素を5質量%以上含有し、初留点が190℃以上300℃以下であり、
前記分散剤が、ポリイミンとカルボン酸の縮合物を含有する、
液体現像剤、並びに
〔2〕 ポリエステルを含む樹脂及び顔料を含有するトナー粒子が分散剤の存在下で絶縁性液体中に分散してなる液体現像剤の製造方法であって、
工程1:樹脂及び顔料を溶融混練し、粉砕してトナー粒子を得る工程、
工程2:工程1で得られたトナー粒子に分散剤を加え、絶縁性液体中に分散させ、トナー粒子分散液を得る工程、及び
工程3:工程2で得られたトナー粒子分散液を湿式粉砕し、液体現像剤を得る工程
を含み、
前記絶縁性液体が、ナフテン系炭化水素を5質量%以上含有し初留点が190℃以上300℃以下であり、
前記分散剤が、ポリイミンとカルボン酸の縮合物を含有する、
液体現像剤の製造方法
に関する。
The present invention
[1] A liquid developer in which toner particles containing a resin containing a polyester and a pigment are dispersed in an insulating liquid in the presence of a dispersant,
The insulating liquid contains 5% by mass or more of naphthenic hydrocarbon, and the initial boiling point is 190 ° C. or higher and 300 ° C. or lower,
The dispersant contains a polyimine and carboxylic acid condensate,
A liquid developer, and [2] a method for producing a liquid developer in which toner particles containing a polyester-containing resin and a pigment are dispersed in an insulating liquid in the presence of a dispersant,
Step 1: Melting and kneading resin and pigment and pulverizing to obtain toner particles,
Step 2: A dispersant is added to the toner particles obtained in Step 1 and dispersed in an insulating liquid to obtain a toner particle dispersion. Step 3: The toner particle dispersion obtained in Step 2 is wet-pulverized. And a step of obtaining a liquid developer,
The insulating liquid contains 5% by mass or more of naphthenic hydrocarbon, and the initial boiling point is 190 ° C. or higher and 300 ° C. or lower,
The dispersant contains a polyimine and carboxylic acid condensate,
The present invention relates to a method for producing a liquid developer.
本発明の液体現像剤は、低揮発性の絶縁性液体を用いた場合でも、分散安定性と低温定着性に優れるという効果を奏する。 The liquid developer of the present invention has the effect of being excellent in dispersion stability and low-temperature fixability even when a low-volatile insulating liquid is used.
本発明の液体現像剤は、ポリエステルを含む樹脂及び顔料を含有するトナー粒子が分散剤の存在下で絶縁性液体中に分散した液体現像剤であり、絶縁性液体が、ナフテン系炭化水素を5質量%以上含有し、初留点が190℃以上300℃以下であり、分散剤がポリイミンとカルボン酸の縮合物を含有する点に特徴を有しており、低揮発性の絶縁性液体を用いた場合でも、分散安定性と低温定着性に優れる。 The liquid developer of the present invention is a liquid developer in which toner particles containing a polyester-containing resin and a pigment are dispersed in an insulating liquid in the presence of a dispersing agent, and the insulating liquid contains naphthenic hydrocarbons. It is characterized by the fact that it is contained by mass% or more, the initial boiling point is 190 ° C or higher and 300 ° C or lower, and the dispersant contains a polyimine-carboxylic acid condensate, which uses a low-volatile insulating liquid. Even in such a case, the dispersion stability and low-temperature fixability are excellent.
このような効果を奏する理由は定かではないが、以下のように考えられる。
ナフテン系炭化水素は、1分子中に少なくとも1個の飽和環(ナフテン環)を含む炭化水素のことであり、鎖式飽和炭化水素(パラフィン)と比較して極性が高く、ポリエステルとの親和性が高い。そのため、ナフテン系炭化水素を特定量含有することにより、定着時により低い温度でもトナー粒子を可塑化又は膨潤しやすくするため、低温定着性が向上するものと考えられる。一方、保存中の液体現像剤においては、トナー粒子の過度の可塑化は分散安定性に不利となるが、本発明においては、ナフテン系炭化水素を含有し初留点が一定の範囲内である絶縁性液体と、トナー粒子に強固に吸着し炭化水素中への分散力に優れるポリイミンとカルボン酸の縮合物を分散剤として使用することで、トナー粒子の分散安定性が向上し保存安定性が向上するとともに、製造時の湿式粉砕工程においては、トナー粒子が適度に可塑化されるためトナー粒子の粉砕性が向上し、小粒径の液体現像剤が得られやすくなるものと考えられる。また、使用時に分散媒蒸気の発生も抑制される。
The reason for such an effect is not clear, but is considered as follows.
Naphthenic hydrocarbons are hydrocarbons that contain at least one saturated ring (naphthene ring) in one molecule, and are more polar than chain saturated hydrocarbons (paraffins) and have an affinity for polyester. Is expensive. Therefore, it is considered that the low temperature fixability is improved by containing a specific amount of a naphthenic hydrocarbon so that the toner particles are easily plasticized or swollen even at a lower temperature during fixing. On the other hand, in a liquid developer during storage, excessive plasticization of toner particles is disadvantageous for dispersion stability, but in the present invention, it contains a naphthenic hydrocarbon and the initial boiling point is within a certain range. By using an insulating liquid and a polyimine and carboxylic acid condensate that is strongly adsorbed to the toner particles and has excellent dispersing power in hydrocarbons, the dispersion stability of the toner particles is improved and the storage stability is improved. In addition to the improvement, in the wet pulverization process at the time of manufacture, the toner particles are appropriately plasticized, so that the pulverizability of the toner particles is improved and a liquid developer having a small particle diameter is likely to be obtained. In addition, the generation of the dispersion medium vapor is suppressed during use.
[樹脂]
本発明の液体現像剤における樹脂はトナー粒子の結着樹脂となる樹脂であり、トナー粒子の粉砕性を向上させ小粒径の液体現像剤を得る観点、液体現像剤の低温定着性を向上させる観点、及び液体現像剤中のトナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点から、ポリエステルを含有する。ポリエステルの含有量は、樹脂中、90質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましく、実質的に100質量%がさらに好ましく、100質量%、即ち樹脂として、ポリエステルのみを用いることがさらに好ましいが、本願の効果が損なわれない範囲において、ポリエステル以外の他の樹脂が含有されていてもよい。ポリエステル以外の樹脂としては、例えば、ポリスチレン、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体等のスチレン又はスチレン置換体を含む単重合体又は共重合体であるスチレン系樹脂、エポキシ樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン、ポリウレタン、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環式炭化水素樹脂等が挙げられ、これらのうちの1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
[resin]
The resin in the liquid developer of the present invention is a resin that becomes a binder resin for toner particles, and improves the low-temperature fixability of the liquid developer from the viewpoint of improving the pulverization property of the toner particles and obtaining a liquid developer having a small particle size. From the viewpoint, and from the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer and improving the storage stability, the polyester is contained. The polyester content in the resin is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, substantially more preferably 100% by mass, and more preferably 100% by mass, that is, only the polyester is used as the resin. However, in the range where the effects of the present application are not impaired, other resins other than polyester may be contained. Examples of resins other than polyester include polystyrene, styrene-propylene copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-vinyl chloride copolymer, styrene-vinyl acetate copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene. -Styrenic resin, epoxy resin, rosin-modified maleic acid resin, polyethylene-based resin which is a homopolymer or copolymer containing styrene or a styrene-substituted product such as acrylic acid ester copolymer and styrene-methacrylic acid ester copolymer , Polypropylene, polyurethane, silicone resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, and the like, and one or more of these can be used in combination.
本発明において、ポリエステルは、2価以上のアルコールを含むアルコール成分と2価以上のカルボン酸化合物を含むカルボン酸成分とを重縮合することにより得られるものが好ましい。 In the present invention, the polyester is preferably obtained by polycondensation of an alcohol component containing a divalent or higher alcohol and a carboxylic acid component containing a divalent or higher carboxylic acid compound.
2価のアルコールとしては、例えば、炭素数2以上20以下、好ましくは炭素数2以上15以下のジオールや、式(I): Examples of the divalent alcohol include diols having 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 15 carbon atoms, and formula (I):
(式中、RO及びORはオキシアルキレン基であり、Rはエチレン及び/又はプロピレン基であり、x及びyはアルキレンオキサイドの付加モル数を示し、それぞれ正の数であり、xとyの和の平均値は好ましくは1以上16以下、より好ましくは1以上8以下、さらに好ましくは1.5以上4以下である。)
で表されるビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物等が挙げられる。炭素数2以上20以下のジオールとして、具体的には、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA等が挙げられる。
(In the formula, RO and OR are oxyalkylene groups, R is an ethylene and / or propylene group, x and y indicate the number of added moles of alkylene oxide, each being a positive number, and the sum of x and y. The average value is preferably 1 or more and 16 or less, more preferably 1 or more and 8 or less, and still more preferably 1.5 or more and 4 or less.
An alkylene oxide adduct of bisphenol A represented by: Specific examples of the diol having 2 to 20 carbon atoms include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, bisphenol A, hydrogen Additive bisphenol A etc. are mentioned.
アルコール成分としては、トナー粒子の粉砕性を向上させ小粒径の液体現像剤を得る観点、液体現像剤の低温定着性を向上させる観点、及び液体現像剤中のトナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点から、1,2-プロパンジオール及び式(I)で表されるビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物が好ましく、1,2-プロパンジオールがより好ましい。1,2-プロパンジオールの含有量は、アルコール成分中、好ましくは50モル%以上、より好ましくは70モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上、さらに好ましくは実質的に100モル%、さらに好ましくは100モル%である。 As the alcohol component, the viewpoint of improving the pulverization property of toner particles to obtain a liquid developer having a small particle diameter, the viewpoint of improving the low temperature fixability of the liquid developer, and the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer are improved. From the viewpoint of improving storage stability, 1,2-propanediol and an alkylene oxide adduct of bisphenol A represented by the formula (I) are preferable, and 1,2-propanediol is more preferable. The content of 1,2-propanediol is preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, further preferably 90 mol% or more, further preferably substantially 100 mol%, more preferably in the alcohol component. Is 100 mol%.
3価以上のアルコールとしては、炭素数3以上20以下、好ましくは炭素数3以上10以下の3価以上の多価アルコールが挙げられる。具体的には、ソルビトール、1,4-ソルビタン、ペンタエリスリトール、グリセロール、トリメチロールプロパン等が挙げられる。 Examples of the trihydric or higher alcohol include trihydric or higher polyhydric alcohol having 3 to 20 carbon atoms, preferably 3 to 10 carbon atoms. Specific examples include sorbitol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, glycerol, trimethylolpropane, and the like.
2価のカルボン酸化合物としては、例えば、炭素数3以上30以下、好ましくは炭素数3以上20以下、より好ましくは炭素数3以上10以下のジカルボン酸、及びそれらの無水物、炭素数1以上3以下のアルキルエステル等の誘導体等が挙げられる。具体的には、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸や、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、炭素数1以上20以下のアルキル基又は炭素数2以上20以下のアルケニル基で置換されたコハク酸等の脂肪族ジカルボン酸が挙げられる。 Examples of the divalent carboxylic acid compound include, for example, a dicarboxylic acid having 3 to 30 carbon atoms, preferably 3 to 20 carbon atoms, more preferably 3 to 10 carbon atoms, and anhydrides thereof, and 1 or more carbon atoms. Derivatives such as 3 or less alkyl esters and the like can be mentioned. Specifically, aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, or carbon Examples thereof include aliphatic dicarboxylic acids such as succinic acid substituted with an alkenyl group having a number of 2 or more and 20 or less.
3価以上のカルボン酸化合物としては、例えば、炭素数4以上20以下、好ましくは炭素数6以上20以下、より好ましくは炭素数9以上10以下の3価以上の多価カルボン酸、及びそれらの無水物、炭素数1以上3以下のアルキルエステル等の誘導体等が挙げられる。具体的には、1,2,4-ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、1,2,4,5-ベンゼンテトラカルボン酸(ピロメリット酸)等が挙げられる。 Examples of the trivalent or higher carboxylic acid compound include a trivalent or higher polyvalent carboxylic acid having 4 to 20 carbon atoms, preferably 6 to 20 carbon atoms, more preferably 9 to 10 carbon atoms, and their Examples thereof include anhydrides and derivatives such as alkyl esters having 1 to 3 carbon atoms. Specific examples include 1,2,4-benzenetricarboxylic acid (trimellitic acid), 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid (pyromellitic acid), and the like.
カルボン酸成分としては、液体現像剤の低温定着性を向上させる観点、及び液体現像剤中のトナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点から、テレフタル酸及びフマル酸が好ましく、テレフタル酸がより好ましい。テレフタル酸の含有量は、カルボン酸成分中、好ましくは50モル%以上、より好ましくは70モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上、さらに好ましくは実質的に100モル%、さらに好ましくは100モル%である。 As the carboxylic acid component, terephthalic acid and fumaric acid are preferable from the viewpoint of improving the low temperature fixability of the liquid developer and from the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer and improving the storage stability. Terephthalic acid is more preferred. The content of terephthalic acid is preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, further preferably 90 mol% or more, more preferably substantially 100 mol%, more preferably 100 mol in the carboxylic acid component. %.
なお、アルコール成分には1価のアルコールが、カルボン酸成分には1価のカルボン酸化合物が、ポリエステルの分子量及び軟化点を調整する観点から、適宜含有されていてもよい。 In addition, a monovalent alcohol may be contained in the alcohol component, and a monovalent carboxylic acid compound in the carboxylic acid component may be appropriately contained from the viewpoint of adjusting the molecular weight and softening point of the polyester.
ポリエステルにおけるカルボン酸成分とアルコール成分との当量比(COOH基/OH基)は、ポリエステルの軟化点を調整する観点から、好ましくは0.70以上、より好ましくは0.75以上であり、また、好ましくは1.10以下、より好ましくは1.05以下である。 From the viewpoint of adjusting the softening point of the polyester, the equivalent ratio of the carboxylic acid component and the alcohol component in the polyester (COOH group / OH group) is preferably 0.70 or more, more preferably 0.75 or more, and preferably 1.10 or less. More preferably, it is 1.05 or less.
ポリエステルは、例えば、アルコール成分とカルボン酸成分とを不活性ガス雰囲気中、必要に応じてエステル化触媒、エステル化助触媒、重合禁止剤等の存在下、130℃以上250℃以下の温度で重縮合させて製造することができる。 Polyester, for example, contains an alcohol component and a carboxylic acid component in an inert gas atmosphere at a temperature of 130 ° C. to 250 ° C. in the presence of an esterification catalyst, an esterification co-catalyst, a polymerization inhibitor, etc. as necessary. It can be produced by condensation.
エステル化触媒としては、酸化ジブチル錫、2-エチルヘキサン酸錫(II)等の錫化合物、チタンジイソプロピレートビストリエタノールアミネート等のチタン化合物等が挙げられる。エステル化触媒の使用量は、アルコール成分とカルボン酸成分の総量100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上であり、また、好ましくは1.5質量部以下、より好ましくは1.0質量部以下である。エステル化助触媒としては、没食子酸等が挙げられる。エステル化助触媒の使用量は、アルコール成分とカルボン酸成分の総量100質量部に対して、好ましくは0.001質量部以上、より好ましくは0.01質量部以上であり、また、好ましくは0.5質量部以下、より好ましくは0.1質量部以下である。重合禁止剤としては、t-ブチルカテコール等が挙げられる。重合禁止剤の使用量は、アルコール成分とカルボン酸成分の総量100質量部に対して、好ましくは0.001質量部以上、より好ましくは0.01質量部以上であり、また、好ましくは0.5質量部以下、より好ましくは0.1質量部以下である。 Examples of the esterification catalyst include tin compounds such as dibutyltin oxide and tin (II) 2-ethylhexanoate, and titanium compounds such as titanium diisopropylate bistriethanolamate. The amount of the esterification catalyst used is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.1 parts by mass or more, and preferably 1.5 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass of the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component. Preferably it is 1.0 mass part or less. Examples of the esterification promoter include gallic acid. The amount of the esterification promoter used is preferably 0.001 parts by mass or more, more preferably 0.01 parts by mass or more, and preferably 0.5 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component. More preferably, it is 0.1 parts by mass or less. Examples of the polymerization inhibitor include t-butylcatechol. The amount of the polymerization inhibitor used is preferably 0.001 parts by mass or more, more preferably 0.01 parts by mass or more, and preferably 0.5 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass of the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component. Preferably it is 0.1 mass part or less.
ポリエステルの軟化点は、液体現像剤の低温定着性を向上させる観点から、好ましくは160℃以下、より好ましくは130℃以下、さらに好ましくは120℃以下、さらに好ましくは110℃以下である。また、液体現像剤中のトナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点から、好ましくは70℃以上、より好ましくは75℃以上である。 The softening point of the polyester is preferably 160 ° C. or lower, more preferably 130 ° C. or lower, further preferably 120 ° C. or lower, and further preferably 110 ° C. or lower, from the viewpoint of improving the low-temperature fixability of the liquid developer. Further, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer and improving the storage stability, the temperature is preferably 70 ° C. or higher, more preferably 75 ° C. or higher.
ポリエステルのガラス転移温度は、液体現像剤の低温定着性を向上させる観点から、好ましくは80℃以下、より好ましくは70℃以下、さらに好ましくは60℃以下である。また、液体現像剤中のトナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点から、好ましくは40℃以上、より好ましくは45℃以上である。 The glass transition temperature of the polyester is preferably 80 ° C. or lower, more preferably 70 ° C. or lower, and further preferably 60 ° C. or lower, from the viewpoint of improving the low-temperature fixability of the liquid developer. Further, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer and improving the storage stability, the temperature is preferably 40 ° C. or higher, more preferably 45 ° C. or higher.
ポリエステルの酸価は、液体現像剤の粘度を低減する観点、及び液体現像剤中のトナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点から、好ましくは110mgKOH/g以下、より好ましくは70mgKOH/g以下、さらに好ましくは50mgKOH/g以下、さらに好ましくは30mgKOH/g以下である。また、同様の観点から、好ましくは3mgKOH/g以上、より好ましくは5mgKOH/g以上、さらに好ましくは8mgKOH/g以上である。ポリエステルの酸価は、カルボン酸成分とアルコール成分の当量比を変化させる、樹脂製造時の反応時間を変化させる、3価以上のカルボン酸化合物の含有量を変化させる、等の方法で調整することができる。 The acid value of the polyester is preferably 110 mgKOH / g or less, more preferably from the viewpoint of reducing the viscosity of the liquid developer and from the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer and improving the storage stability. It is 70 mgKOH / g or less, more preferably 50 mgKOH / g or less, more preferably 30 mgKOH / g or less. From the same viewpoint, it is preferably 3 mgKOH / g or more, more preferably 5 mgKOH / g or more, and still more preferably 8 mgKOH / g or more. The acid value of the polyester should be adjusted by changing the equivalent ratio of the carboxylic acid component and the alcohol component, changing the reaction time during resin production, changing the content of trivalent or higher carboxylic acid compounds, etc. Can do.
なお、本発明において、ポリエステルは、実質的にその特性を損なわない程度に変性されたポリエステルであってもよい。変性されたポリエステルとしては、例えば、特開平11−133668号公報、特開平10−239903号公報、特開平8−20636号公報等に記載の方法によりフェノール、ウレタン、エポキシ等によりグラフト化やブロック化したポリエステルをいう。 In the present invention, the polyester may be a polyester modified to such an extent that the characteristics are not substantially impaired. Examples of the modified polyester include grafting and blocking with phenol, urethane, epoxy and the like by the methods described in JP-A-11-133668, JP-A-10-239903, JP-A-8-20636, and the like. Polyester.
[顔料]
顔料としては、トナー用着色剤として用いられている顔料のすべてを使用することができ、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、パーマネントブラウンFG、ブリリアントファーストスカーレット、ピグメントグリーンB、ローダミン−Bベース、ソルベントレッド49、ソルベントレッド146、ソルベントブルー35、キナクリドン、カーミン6B、イソインドリン、ジスアゾエロー等を用いることができる。本発明において、トナー粒子は、黒トナー、カラートナーのいずれであってもよい。
[Pigment]
As the pigment, all of the pigments used as toner colorants can be used, such as carbon black, phthalocyanine blue, permanent brown FG, brilliant first scarlet, pigment green B, rhodamine-B base, solvent red 49, Solvent Red 146, Solvent Blue 35, Quinacridone, Carmine 6B, Isoindoline, Disazo Yellow and the like can be used. In the present invention, the toner particles may be either black toner or color toner.
顔料の含有量は、トナー粒子の粉砕性を向上させ小粒径の液体現像剤を得る観点、液体現像剤の低温定着性を向上させる観点、及び液体現像剤中のトナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点から、樹脂100質量部に対して、好ましくは100質量部以下、より好ましくは70質量部以下、さらに好ましくは50質量部以下、さらに好ましくは25質量部以下である。また、液体現像剤の画像濃度を向上させる観点から、樹脂100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、さらに好ましくは15質量部以上である。 The content of the pigment improves the pulverization property of the toner particles to obtain a liquid developer having a small particle diameter, the viewpoint of improving the low temperature fixability of the liquid developer, and the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer. From the viewpoint of improving and improving storage stability, it is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 70 parts by mass or less, still more preferably 50 parts by mass or less, and even more preferably 25 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin. is there. Further, from the viewpoint of improving the image density of the liquid developer, it is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and further preferably 15 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the resin.
本発明では、トナー原料として、さらに、離型剤、荷電制御剤、荷電制御樹脂、磁性粉、流動性向上剤、導電性調整剤、繊維状物質等の補強充填剤、酸化防止剤、クリーニング性向上剤等の添加剤を適宜使用してもよい。 In the present invention, as a toner raw material, a release agent, a charge control agent, a charge control resin, a magnetic powder, a fluidity improver, a conductivity modifier, a reinforcing filler such as a fibrous substance, an antioxidant, and a cleaning property Additives such as improvers may be used as appropriate.
[トナー粒子の製造方法]
トナー粒子を得る方法としては、樹脂や顔料を含有するトナー原料を溶融混練し、得られた溶融混練物を粉砕して得る方法、水系樹脂分散液と水系顔料分散液を混合し樹脂粒子と顔料粒子を合一させる方法、及び水系樹脂分散液と顔料を高速攪拌する方法等が挙げられる。液体現像剤の現像性及び定着性を向上させる観点から、トナー原料を溶融混練した後に粉砕する方法が好ましい。
[Method for producing toner particles]
As a method for obtaining toner particles, a toner raw material containing a resin or a pigment is melt-kneaded, and the obtained melt-kneaded product is pulverized. A resin-based resin particle and a pigment are mixed by mixing an aqueous resin dispersion and an aqueous pigment dispersion. Examples thereof include a method for uniting the particles and a method for stirring the aqueous resin dispersion and the pigment at high speed. From the viewpoint of improving the developability and fixability of the liquid developer, a method in which the toner raw material is melt-kneaded and then pulverized is preferable.
トナー原料の溶融混練は、密閉式ニーダー、一軸もしくは二軸の混練機、連続式オープンロール型混練機等の公知の混練機を用いて行うことができるが、本発明の液体現像剤の製造方法においては、顔料の樹脂中での分散性を向上させる観点、及び粉砕後のトナー粒子の収率を向上させる観点から、オープンロール型混練機を用いて行うことが好ましい。 The toner raw material can be melt-kneaded using a known kneader such as a closed kneader, a uniaxial or biaxial kneader, or a continuous open roll type kneader. The method for producing the liquid developer of the present invention In order to improve the dispersibility of the pigment in the resin and to improve the yield of the toner particles after pulverization, it is preferable to use an open roll kneader.
樹脂、顔料を含有するトナー原料は、あらかじめヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、ボールミル等の混合機で混合した後、混練機に供給することが好ましい。これらの混合機の中では、顔料の樹脂中での分散性を向上させる観点から、ヘンシェルミキサーが好ましい。 The toner raw material containing a resin and a pigment is preferably mixed in advance with a mixer such as a Henschel mixer, a super mixer, or a ball mill and then supplied to the kneader. Among these mixers, a Henschel mixer is preferable from the viewpoint of improving the dispersibility of the pigment in the resin.
ヘンシェルミキサーでのトナー原料の混合は、攪拌の周速度、及び混合時間を調整することで行う。攪拌の周速度は、顔料の樹脂中での分散性を向上させる観点から、好ましくは10m/sec以上30m/sec以下である。また、攪拌時間は、顔料の樹脂中での分散性を向上させる観点から、好ましくは1分以上10分以下である。 The mixing of the toner raw material in the Henschel mixer is performed by adjusting the peripheral speed of mixing and the mixing time. The peripheral speed of stirring is preferably 10 m / sec or more and 30 m / sec or less from the viewpoint of improving the dispersibility of the pigment in the resin. The stirring time is preferably 1 minute or more and 10 minutes or less from the viewpoint of improving the dispersibility of the pigment in the resin.
オープンロール型混練機とは、溶融混練部が密閉されておらず開放されているものをいい、溶融混練の際に発生する混練熱を容易に放熱することができる。本発明で使用するオープンロール型混練機は、ロールの軸方向に沿って設けられた複数の原料供給口と混練物排出口を備えており、生産効率の観点から、連続式オープンロール型混練機であることが好ましい。 The open roll type kneader refers to an open roll kneading unit that is not sealed and can easily dissipate the kneading heat generated during melt kneading. The open roll type kneader used in the present invention comprises a plurality of raw material supply ports and a kneaded product discharge port provided along the axial direction of the roll, and from the viewpoint of production efficiency, a continuous open roll type kneader. It is preferable that
本発明で用いるオープンロール型混練機は、少なくとも温度の異なる2本の混練用ロールを有していることが好ましい。ロール温度は、例えば、ロール内部に通す熱媒体の温度により調整することができ、各ロールには、ロール内部を2箇所以上に分割して温度の異なる熱媒体を通じてもよい。 The open roll type kneader used in the present invention preferably has at least two kneading rolls having different temperatures. The roll temperature can be adjusted by, for example, the temperature of the heat medium passed through the inside of the roll, and each roll may be divided into two or more locations and passed through heat media having different temperatures.
本発明において、混練機の混練物排出部の温度は、トナー原料の混合性を向上させる観点から、いずれのロールにおいても、樹脂の軟化点より10℃高い温度以下に設定することが好ましい。 In the present invention, the temperature of the kneaded product discharge part of the kneader is preferably set to a temperature not higher than 10 ° C. higher than the softening point of the resin in any roll from the viewpoint of improving the mixing property of the toner raw material.
加熱ロールにおける混練の上流側と混練の下流側の設定温度は、上流側で混練物のロールへの張り付きを良好にして、下流側で強く混練する観点から、上流側の設定温度が下流側よりも高いことが好ましい。 The set temperature on the upstream side of the kneading and the downstream side of the kneading in the heating roll is such that the upstream set temperature is lower than that on the downstream side from the viewpoint that the kneaded material is firmly attached to the upstream side and kneaded strongly on the downstream side. Is preferably high.
混練の上流側の設定温度が低い方のロール(冷却ロールともいう)において、混練の上流側の設定温度は、混練の下流側の設定温度と同じであっても異なっていてもよい。 In a roll having a lower set temperature on the upstream side of kneading (also referred to as a cooling roll), the set temperature on the upstream side of kneading may be the same as or different from the set temperature on the downstream side of kneading.
オープンロール型混練機のロールは、互いに周速度が異なっていることが好ましく、前記の2本のロールを備えたオープンロール型混練機においては、液体現像剤の定着性を向上させる観点から、温度の高い加熱ロールが周速度の高い方のロール(高回転側ロール)、温度の低い冷却ロールが周速度の低い方のロール(低回転側ロール)であることが好ましい。 The rolls of the open roll type kneader preferably have different peripheral speeds. In the open roll type kneader provided with the two rolls described above, the temperature is improved from the viewpoint of improving the fixability of the liquid developer. It is preferable that the higher heating roll is the roll with the higher peripheral speed (high rotation side roll), and the cooling roll with the lower temperature is the roll with the lower peripheral speed (low rotation side roll).
高回転側ロールの周速度は、好ましくは2m/min以上、より好ましくは5m/min以上であり、また、好ましくは100m/min以下、より好ましくは75m/min以下である。低回転側ロールの周速度は、好ましくは2m/min以上、より好ましくは4m/min以上であり、また、好ましくは100m/min以下、より好ましくは60m/min以下、さらに好ましくは50m/min以下である。また、2本のロールの周速度の比(低回転側ロール/高回転側ロール)は、好ましくは1/10〜9/10、より好ましくは3/10〜8/10である。 The peripheral speed of the high rotation side roll is preferably 2 m / min or more, more preferably 5 m / min or more, and preferably 100 m / min or less, more preferably 75 m / min or less. The peripheral speed of the low-rotation side roll is preferably 2 m / min or more, more preferably 4 m / min or more, preferably 100 m / min or less, more preferably 60 m / min or less, and even more preferably 50 m / min or less. It is. The ratio of the peripheral speeds of the two rolls (low rotation side roll / high rotation side roll) is preferably 1/10 to 9/10, more preferably 3/10 to 8/10.
2本のロールの間隙(クリアランス)は、混練の上流側端部で好ましくは0.1mm以上であり、また、好ましくは3mm以下、より好ましくは1mm以下である。 The gap (clearance) between the two rolls is preferably 0.1 mm or more, more preferably 3 mm or less, more preferably 1 mm or less at the upstream end of the kneading.
また、各ロールの構造、大きさ、材料等について特に限定はない。ロール表面は、混練に用いられる溝を有しており、この形状は直線状、螺旋状、波型、凸凹型等が挙げられる。 Moreover, there is no limitation in particular about the structure of each roll, a magnitude | size, material, etc. The roll surface has grooves used for kneading, and examples of the shape include a linear shape, a spiral shape, a corrugated shape, and an uneven shape.
原料混合物の供給速度及び平均滞留時間は、用いるロールのサイズや原料の組成等により異なるので、これらの条件により最適な条件を選択すればよい。 Since the feed rate and average residence time of the raw material mixture vary depending on the size of the roll used, the composition of the raw material, and the like, optimal conditions may be selected according to these conditions.
オープンロール型混練機による溶融混練により得られた溶融混練物を粉砕が可能な程度に冷却した後、粉砕工程、及び必要に応じて分級工程等の通常の方法を経て、本発明のトナー粒子を得ることができる。 After cooling the melt-kneaded product obtained by melt kneading with an open roll kneader to such an extent that it can be crushed, the toner particles of the present invention are passed through ordinary methods such as a pulverization step and, if necessary, a classification step. Can be obtained.
粉砕工程は、多段階に分けて行ってもよい。例えば、溶融混練物を、1〜5mm程度に粗粉砕した後、さらに微粉砕してもよい。また、粉砕工程時の生産性を向上させるために、溶融混練物を疎水性シリカ等の無機微粒子と混合した後、粉砕してもよい。 The pulverization process may be performed in multiple stages. For example, the melt-kneaded product may be coarsely pulverized to about 1 to 5 mm and further finely pulverized. Moreover, in order to improve the productivity at the time of a grinding | pulverization process, you may grind | pulverize, after mixing melt-kneaded material with inorganic fine particles, such as hydrophobic silica.
粉砕工程に用いられる粉砕機は特に限定されないが、例えば、粗粉砕に好適に用いられる粉砕機としては、アトマイザー、ロートプレックス等が挙げられるが、ハンマーミル等を用いてもよい。また、微粉砕に好適に用いられる粉砕機としては、流動層式ジェットミル、気流式ジェットミル、機械式ミル等が挙げられる。 The pulverizer used in the pulverization step is not particularly limited. For example, examples of the pulverizer suitably used for the coarse pulverization include an atomizer and a rotoplex, but a hammer mill or the like may be used. Moreover, examples of the pulverizer suitably used for fine pulverization include a fluidized bed jet mill, an airflow jet mill, and a mechanical mill.
前記粉砕物は必要に応じて分級機を用いて分級してもよい。分級工程に用いられる分級機としては、気流式分級機、慣性式分級機、篩式分級機等が挙げられる。分級工程の際、粉砕が不十分で除去された粉砕物は再度粉砕工程に供してもよく、必要に応じて粉砕工程と分級工程とを繰り返してもよい。 The pulverized product may be classified using a classifier as necessary. Examples of the classifier used in the classification process include an airflow classifier, an inertia classifier, and a sieve classifier. In the classification step, the pulverized product that has been removed due to insufficient pulverization may be subjected to the pulverization step again, and the pulverization step and the classification step may be repeated as necessary.
前記粉砕工程及び必要に応じて行う分級工程で得られるトナー粒子の体積中位粒径(D50)は、後述の湿式粉砕工程の生産性を向上させる観点から、好ましくは3μm以上、より好ましくは4μm以上であり、また、好ましくは15μm以下、より好ましくは12μm以下である。なお、本明細書において、体積中位粒径(D50)とは、体積分率で計算した累積体積頻度が粒径の小さい方から計算して50%になる粒径を意味する。 The volume median particle size (D 50 ) of the toner particles obtained in the pulverization step and the classification step performed as necessary is preferably 3 μm or more, more preferably from the viewpoint of improving the productivity of the wet pulverization step described later. It is 4 μm or more, preferably 15 μm or less, more preferably 12 μm or less. In the present specification, the volume-median particle size (D 50 ) means a particle size at which the cumulative volume frequency calculated by the volume fraction is 50% when calculated from the smaller particle size.
[液体現像剤の製造方法]
トナー粒子を分散剤の存在下で絶縁性液体中に分散させて液体現像剤が得られる。液体現像剤中のトナー粒子の粒径を小さくする観点、及び液体現像剤の粘度を低減する観点から、トナー粒子を絶縁性液体中に分散させた後、トナー粒子を湿式粉砕して液体現像剤を得るのが好ましい。
[Method for producing liquid developer]
Toner particles are dispersed in an insulating liquid in the presence of a dispersant to obtain a liquid developer. From the viewpoint of reducing the particle size of the toner particles in the liquid developer and reducing the viscosity of the liquid developer, the toner particles are dispersed in the insulating liquid, and then the toner particles are wet pulverized to form a liquid developer. Is preferably obtained.
[絶縁性液体]
絶縁性液体の25℃における粘度は、液体現像剤中のトナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点、及び湿式粉砕時にトナー粒子の粉砕性を向上させ小粒径の液体現像剤を得る観点から、好ましくは1.0mPa・s以上、より好ましくは1.2mPa・s以上、さらに好ましくは1.3mPa・s以上である。また、液体現像剤の低温定着性を向上させる観点、及び湿式粉砕時にトナー粒子の粉砕性を向上させ小粒径の液体現像剤を得る観点から、好ましくは30mPa・s以下、より好ましくは10mPa・s以下、さらに好ましくは5mPa・s以下、さらに好ましくは3mPa・s以下である。絶縁性液体を2種以上組み合わせて用いる場合には、組み合わせた絶縁性液体混合物の粘度が上記範囲内であればよい。なお、絶縁性液体の25℃における粘度は、後述の実施例に記載の方法により測定される。
[Insulating liquid]
The viscosity of the insulating liquid at 25 ° C. is to improve the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer and improve the storage stability. From the viewpoint of obtaining an agent, it is preferably 1.0 mPa · s or more, more preferably 1.2 mPa · s or more, and further preferably 1.3 mPa · s or more. Further, from the viewpoint of improving the low temperature fixability of the liquid developer, and from the viewpoint of improving the pulverization property of the toner particles during wet pulverization and obtaining a liquid developer having a small particle size, it is preferably 30 mPa · s or less, more preferably 10 mPa · s. s or less, more preferably 5 mPa · s or less, and further preferably 3 mPa · s or less. When two or more insulating liquids are used in combination, the viscosity of the combined insulating liquid mixture may be within the above range. The viscosity of the insulating liquid at 25 ° C. is measured by the method described in the examples described later.
絶縁性液体とは、電気が流れにくい液体のことを意味するが、本発明においては、誘電率3.5以下、体積抵抗率107Ωcm以上の液体が好ましい。 The insulating liquid means a liquid in which electricity does not easily flow. In the present invention, a liquid having a dielectric constant of 3.5 or less and a volume resistivity of 10 7 Ωcm or more is preferable.
本発明の液体現像剤における絶縁性液体は、ナフテン系炭化水素(以下、単にナフテンともいう)を5質量%以上含有し、初留点が190℃以上300℃以下である。 The insulating liquid in the liquid developer of the present invention contains 5% by mass or more of naphthenic hydrocarbon (hereinafter also simply referred to as naphthene) and has an initial boiling point of 190 ° C. or higher and 300 ° C. or lower.
ナフテン系炭化水素とは、1分子中に少なくとも1個の飽和環(ナフテン環)を含む炭化水素のことである。具体的には、シクロペンタン(C5H10,5員環1個)、シクロヘキサン(C6H12,6員環1個)等が知られているが、石油製品中には、ナフテン環が複数個結合したものや、さらに種々のパラフィン側鎖を伴っているもの等があり、フィヒテライト(C19H34,6員環3個縮合)、オレアナン(C30H52,6員環5個縮合)等もナフテン系炭化水素に含まれる。 A naphthenic hydrocarbon is a hydrocarbon containing at least one saturated ring (naphthene ring) in one molecule. Specifically, cyclopentane (C 5 H 10 , one 5-membered ring), cyclohexane (C 6 H 12 , one 6-membered ring), etc. are known, but naphthene rings are present in petroleum products. There are those with multiple bonds and those with various paraffin side chains, etc., such as phythelite (C 19 H 34 , condensed with 6-membered ring), oleanane (C 30 H 52 , 5 with 6-membered ring) Condensation) and the like are also included in naphthenic hydrocarbons.
本発明の液体現像剤における絶縁性液体は、前記のナフテン系炭化水素を含有するが、液体現像剤の低温定着性を向上させる観点、及び分散媒蒸気の発生を抑制する観点から、ナフテン系炭化水素の含有量は、絶縁性液体中、5質量%以上であり、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、さらに好ましくは30質量%以上、さらに好ましくは35質量%以上、さらに好ましくは40質量%以上、さらに好ましくは45質量%以上である。また、液体現像剤中のトナー粒子の分散安定性を向上させて保存安定性を向上させる観点、入手性の観点から、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下である。 The insulating liquid in the liquid developer of the present invention contains the naphthene-based hydrocarbon, but from the viewpoint of improving the low-temperature fixability of the liquid developer and suppressing the generation of dispersion medium vapor, naphthene-based carbonization. The content of hydrogen is 5% by mass or more in the insulating liquid, preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, still more preferably 30% by mass or more, further preferably 35% by mass or more, Preferably it is 40 mass% or more, More preferably, it is 45 mass% or more. Further, from the viewpoint of improving the storage stability by improving the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer and from the viewpoint of availability, it is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less.
ナフテン系炭化水素を5質量%以上含有する絶縁性液体の市販品としては、「ナフテゾール200」、「ナフテゾール220」(以上、いずれもJX日鉱日石エネルギー社製)、「エクソールD80」、「エクソールD110」「エクソールD130」(以上、いずれもエクソンモービル社製)等が挙げられる。これらのうちの1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Commercially available insulating liquids containing 5% by mass or more of naphthenic hydrocarbons include “Naphthezol 200”, “Naphthezol 220” (all manufactured by JX Nippon Oil & Energy Corporation), “Exor D80”, “Exor” D110 "" Exor D130 "(all of which are manufactured by ExxonMobil Co., Ltd.). One or more of these can be used in combination.
ナフテン系炭化水素以外の絶縁性液体の具体例としては、例えば、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、ポリシロキサン、植物油等が挙げられる。これらの中で、液体現像剤の粘度を低減する観点、臭気、無害性及びコストの観点から、流動パラフィン、イソパラフィン等の脂肪族炭化水素が好ましい。 Specific examples of insulating liquids other than naphthenic hydrocarbons include aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, polysiloxanes, vegetable oils, and the like. Among these, aliphatic hydrocarbons such as liquid paraffin and isoparaffin are preferable from the viewpoints of reducing the viscosity of the liquid developer, odor, harmlessness, and cost.
脂肪族炭化水素の市販品としては、アイソパーM(エクソンモービル社製)、シェルゾールTM(シェルケミカルズジャパン社製)、IPソルベント2028、IPソルベント2835(以上、いずれも出光興産社製)、アイソゾール400(JX日鉱日石エネルギー社製)等が挙げられる。 Commercial products of aliphatic hydrocarbons include Isopar M (manufactured by ExxonMobil), Shellsol TM (manufactured by Shell Chemicals Japan), IP Solvent 2028, IP Solvent 2835 (all of which are manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.), Isosol 400 (Manufactured by JX Nippon Oil & Energy Corporation).
ナフテン系炭化水素を含有する絶縁性液体の初留点は、液体現像剤の低温定着性を向上させる観点、液体現像剤中のトナー粒子の分散安定性を向上させて保存安定性を向上させる観点、湿式粉砕時にトナー粒子の粉砕性を向上させ小粒径の液体現像剤を得る観点及び分散媒蒸気の発生を抑制する観点から、190℃以上であり、好ましくは200℃以上、より好ましくは203℃以上であり、また、300℃以下であり、好ましくは290℃以下、より好ましくは285℃以下、さらに好ましくは280℃以下である。 The initial boiling point of the insulating liquid containing naphthenic hydrocarbon is the viewpoint of improving the low temperature fixability of the liquid developer, the viewpoint of improving the storage stability by improving the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer. From the viewpoint of improving the pulverization property of the toner particles during wet pulverization and obtaining a liquid developer having a small particle diameter and suppressing the generation of dispersion medium vapor, it is 190 ° C. or higher, preferably 200 ° C. or higher, more preferably 203 The temperature is 300 ° C. or higher, preferably 290 ° C. or lower, more preferably 285 ° C. or lower, and further preferably 280 ° C. or lower.
ナフテン系炭化水素を含有する絶縁性液体の乾点は、液体現像剤の低温定着性を向上させる観点、液体現像剤中のトナー粒子の分散安定性を向上させて保存安定性を向上させる観点、湿式粉砕時にトナー粒子の粉砕性を向上させ小粒径の液体現像剤を得る観点及び分散媒蒸気の発生を抑制する観点から、好ましくは200℃以上、より好ましくは220℃以上であり、また、好ましくは350℃以下、より好ましくは330℃以下、さらに好ましくは320℃以下である。 The dry point of the insulating liquid containing naphthenic hydrocarbon is the viewpoint of improving the low temperature fixability of the liquid developer, the viewpoint of improving the storage stability by improving the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer, From the viewpoint of improving the pulverization property of the toner particles during wet pulverization and obtaining a liquid developer having a small particle diameter and suppressing the generation of the dispersion medium vapor, it is preferably 200 ° C. or higher, more preferably 220 ° C. or higher. Preferably it is 350 degrees C or less, More preferably, it is 330 degrees C or less, More preferably, it is 320 degrees C or less.
[分散剤]
本発明の液体現像剤は、分散剤として、液体現像剤中のトナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点、及び湿式粉砕時にトナー粒子の粉砕性を向上させ小粒径の液体現像剤を得る観点から、塩基性分散剤であるポリイミンとカルボン酸の縮合物を含有する。分散剤は、トナー粒子を絶縁性液体中に安定に分散させるために用いるもので、本発明の液体現像剤は、樹脂、特にポリエステルへの吸着性を向上させる観点から、吸着基として塩基性吸着基を有する塩基性分散剤を含有することが好ましく、上記ポリイミンとカルボン酸の縮合物も塩基性分散性の1種である。
[Dispersant]
The liquid developer of the present invention, as a dispersant, improves the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer and improves the storage stability, and improves the pulverization property of the toner particles during wet pulverization and reduces the particle size. From the viewpoint of obtaining a liquid developer, it contains a polyimine, which is a basic dispersant, and a condensate of carboxylic acid. The dispersant is used to stably disperse the toner particles in the insulating liquid. The liquid developer of the present invention is a basic adsorbent as an adsorbing group from the viewpoint of improving the adsorptivity to a resin, particularly polyester. It is preferable to contain a basic dispersant having a group, and the polyimine and carboxylic acid condensate is also a kind of basic dispersibility.
ポリイミンとカルボン酸の縮合物の原料となるポリイミンとしては、液体現像剤中のトナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点から、ポリアルキレンイミンが好ましい。ポリアルキレンイミンの具体例としては、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミン、ポリブチレンイミン等が挙げられるが、液体現像剤中のトナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点から、ポリエチレンイミンがより好ましい。 The polyimine used as a raw material for the polyimine-carboxylic acid condensate is preferably a polyalkyleneimine from the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer and improving the storage stability. Specific examples of the polyalkyleneimine include polyethyleneimine, polypropyleneimine, polybutyleneimine and the like. From the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer and improving the storage stability, polyethyleneimine is used. More preferred.
ポリイミンとカルボン酸の縮合物の原料となるカルボン酸としては、液体現像剤中のトナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点から、好ましくは炭素数10以上30以下、より好ましくは炭素数12以上24以下、さらに好ましくは炭素数16以上22以下の飽和又は不飽和の脂肪族カルボン酸が好ましく、直鎖の飽和又は不飽和の脂肪族カルボン酸がより好ましい。具体的なカルボン酸としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等の直鎖飽和脂肪族カルボン酸;オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等の直鎖不飽和脂肪族カルボン酸等が挙げられる。 The carboxylic acid used as a raw material for the polyimine-carboxylic acid condensate is preferably from 10 to 30 carbon atoms, more preferably from the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer and improving the storage stability. Is preferably a saturated or unsaturated aliphatic carboxylic acid having 12 to 24 carbon atoms, more preferably 16 to 22 carbon atoms, and more preferably a linear saturated or unsaturated aliphatic carboxylic acid. Specific carboxylic acids include linear saturated aliphatic carboxylic acids such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid and stearic acid; linear unsaturated aliphatic carboxylic acids such as oleic acid, linoleic acid and linolenic acid. It is done.
また、ポリイミンとカルボン酸の縮合物の原料となるカルボン酸は、ヒドロキシ基等の置換基を有していてもよく、液体現像剤中のトナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点から、ヒドロキシ基を置換基として有する、ヒドロキシカルボン酸であることが好ましい。ヒドロキシカルボン酸としては、メバロン酸、リシノール酸、12-ヒドロキシステアリン酸等のヒドロキシカルボン酸等が挙げられる。ヒドロキシカルボン酸はその縮合体であってもよい。 In addition, the carboxylic acid used as a raw material for the polyimine-carboxylic acid condensate may have a substituent such as a hydroxy group, which improves the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer and improves the storage stability. From the point of view, it is preferably a hydroxycarboxylic acid having a hydroxy group as a substituent. Examples of the hydroxycarboxylic acid include mevalonic acid, ricinoleic acid, hydroxycarboxylic acid such as 12-hydroxystearic acid, and the like. The hydroxycarboxylic acid may be a condensate thereof.
上記観点から、ポリイミンとカルボン酸の縮合物の原料となるカルボン酸としては、好ましくは炭素数10以上30以下、より好ましくは炭素数12以上24以下、さらに好ましくは炭素数16以上22以下のヒドロキシ脂肪族カルボン酸、及びその縮合体が好ましく、12-ヒドロキシステアリン酸及びその縮合体がより好ましい。 From the above viewpoint, the carboxylic acid used as a raw material for the polyimine-carboxylic acid condensate is preferably a hydroxy group having 10 to 30 carbon atoms, more preferably 12 to 24 carbon atoms, and still more preferably 16 to 22 carbon atoms. Aliphatic carboxylic acids and their condensates are preferred, and 12-hydroxystearic acid and its condensates are more preferred.
ポリイミンとカルボン酸の縮合物の具体例としては、ソルスパース11200、ソルスパース13940(以上、いずれも日本ルーブリゾール社製)等が挙げられる。 Specific examples of the condensate of polyimine and carboxylic acid include Solsperse 11200, Solsperse 13040 (all of which are manufactured by Nihon Lubrizol).
ポリイミンとカルボン酸の縮合物の重量平均分子量は、液体現像剤中のトナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点から、好ましくは2000以上、より好ましくは4000以上、さらに好ましくは8000以上である。また、液体現像剤の定着性を向上させる観点から、好ましくは50000以下、より好ましくは40000以下、さらに好ましくは30000以下である。なお、ポリイミンとカルボン酸の縮合物の重量平均分子量は、後述の実施例に記載の方法により測定される。 The weight average molecular weight of the polyimine-carboxylic acid condensate is preferably 2000 or more, more preferably 4000 or more, and still more preferably from the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer and improving the storage stability. More than 8000. Further, from the viewpoint of improving the fixability of the liquid developer, it is preferably 50000 or less, more preferably 40000 or less, and further preferably 30000 or less. In addition, the weight average molecular weight of the condensate of polyimine and carboxylic acid is measured by the method as described in the below-mentioned Example.
分散剤の添加量は、トナー粒子の凝集を抑制し、液体現像剤の粘度を低減する観点から、トナー粒子100質量部に対して、有効分として好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上、さらに好ましくは2質量部以上である。また、液体現像剤の現像性及び定着性を向上させる観点から、好ましくは20質量部以下、より好ましくは15質量部以下、さらに好ましくは10質量部以下、さらに好ましくは5質量部以下である。 The addition amount of the dispersant is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass as an effective component with respect to 100 parts by mass of the toner particles from the viewpoint of suppressing aggregation of the toner particles and reducing the viscosity of the liquid developer. Part or more, more preferably 2 parts by weight or more. Further, from the viewpoint of improving the developability and fixability of the liquid developer, it is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, further preferably 10 parts by mass or less, and further preferably 5 parts by mass or less.
また、分散剤中のポリイミンとカルボン酸の縮合物の含有量は、トナー粒子の凝集を抑制し、液体現像剤の粘度を低減する観点、及び湿式粉砕時にトナー粒子の粉砕性を向上させ小粒径の液体現像剤を得る観点から、分散剤の有効分中、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは実質的に100質量%、さらに好ましくは100質量%である。 Further, the content of the polyimine and carboxylic acid condensate in the dispersant suppresses the aggregation of the toner particles, reduces the viscosity of the liquid developer, and improves the pulverization property of the toner particles during wet pulverization. From the viewpoint of obtaining a liquid developer having a diameter, preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, further preferably substantially 100% by mass, in the effective component of the dispersant. More preferably, it is 100 mass%.
トナー粒子、絶縁性液体、及び分散剤の混合方法としては、攪拌混合装置により攪拌する方法等が好ましい。 As a method of mixing the toner particles, the insulating liquid, and the dispersant, a method of stirring with a stirring and mixing device is preferable.
撹拌混合装置は、特に限定はされないが、トナー粒子分散液の生産性及び保存安定性を向上させる観点から、高速攪拌混合装置が好ましく、具体的には、デスパ(浅田鉄工社製)、T.K.ホモミクサー、T.K.ホモディスパー、T.K.ロボミックス(以上、いずれもプライミクス社製)、クレアミックス(エム・テクニック社製)、ケイディーミル(ケイディー・インターナショナル社製)等が好ましい。 The stirring and mixing device is not particularly limited, but a high-speed stirring and mixing device is preferable from the viewpoint of improving the productivity and storage stability of the toner particle dispersion, and specifically, Despa (manufactured by Asada Tekko), T. K. homomixer, TK. Homodisper, TK. Robomix (all of which are manufactured by PRIMIX Co., Ltd.), CLEARMIX (manufactured by M Technique Co., Ltd.), KD mill (manufactured by KD International Co., Ltd.) and the like are preferable.
トナー粒子と絶縁性液体及び分散剤を高速攪拌混合装置により混合することによって、トナー粒子が予備分散され、トナー粒子分散液を得ることができ、次の湿式粉砕による液体現像剤の生産性が向上する。 By mixing the toner particles, the insulating liquid and the dispersant with a high-speed stirring and mixing device, the toner particles are predispersed to obtain a toner particle dispersion, and the productivity of the liquid developer is improved by the next wet grinding. To do.
トナー粒子分散液の固形分濃度は、液体現像剤の画像濃度を向上させる観点から、好ましくは20質量%以上、より好ましくは30質量%以上、さらに好ましくは33質量%以上である。また、液体現像剤中のトナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点から、好ましくは50質量%以下、より好ましくは45質量%以下、さらに好ましくは40質量%以下である。なお、トナー粒子分散液の固形分濃度は、後述の実施例に記載の方法により測定される。 From the viewpoint of improving the image density of the liquid developer, the solid content concentration of the toner particle dispersion is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and further preferably 33% by mass or more. Further, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer and improving the storage stability, it is preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass or less, and further preferably 40% by mass or less. The solid content concentration of the toner particle dispersion is measured by the method described in Examples below.
[湿式粉砕]
湿式粉砕とは、絶縁性液体中に分散させたトナー粒子を、絶縁性液体に分散した状態で機械的に粉砕処理する方法である。
[Wet grinding]
The wet pulverization is a method in which toner particles dispersed in an insulating liquid are mechanically pulverized in a state of being dispersed in the insulating liquid.
湿式粉砕に使用する装置としては、例えば、アンカー翼等の一般に用いられている撹拌混合装置を用いることができる。撹拌混合装置の中では、デスパ(浅田鉄工社製)、T.K.ホモミクサー(プライミクス社製)等の高速攪拌混合装置、ロールミル、ビーズミル、ニーダー、エクストルーダ等の粉砕機及び混練機等が挙げられる。これらの装置は複数を組み合わせることもできる。 As an apparatus used for wet pulverization, for example, a generally used stirring and mixing apparatus such as an anchor blade can be used. Among the stirring and mixing apparatuses, high-speed stirring and mixing apparatuses such as Despa (manufactured by Asada Tekko) and TK. . A plurality of these devices can be combined.
これらの中では、液体現像剤中のトナー粒子の粒径を小さくする観点、及び液体現像剤中のトナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点、及びトナー粒子分散液の粘度を低減する観点から、ビーズミルの使用が好ましい。 Among these, the viewpoint of reducing the particle size of the toner particles in the liquid developer, the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer and improving the storage stability, and the viscosity of the toner particle dispersion liquid. From the viewpoint of reducing the above, it is preferable to use a bead mill.
ビーズミルでは、用いるメディアの粒径や充填率、ローターの周速度、滞留時間等を制御することにより所望の粒径、粒径分布を持ったトナー粒子を得ることができる。 In the bead mill, toner particles having a desired particle size and particle size distribution can be obtained by controlling the particle size and filling rate of the medium used, the peripheral speed of the rotor, the residence time, and the like.
以上のように、本発明の液体現像剤は、
工程1:樹脂及び顔料を溶融混練し、粉砕してトナー粒子を得る工程、
工程2:工程1で得られたトナー粒子に分散剤を加え、絶縁性液体中に分散させ、トナー粒子分散液を得る工程、及び
工程3:工程2で得られたトナー粒子分散液を湿式粉砕し、液体現像剤を得る工程
を含む方法により製造することが好ましい。
As described above, the liquid developer of the present invention is
Step 1: Melting and kneading resin and pigment and pulverizing to obtain toner particles,
Step 2: A dispersant is added to the toner particles obtained in Step 1 and dispersed in an insulating liquid to obtain a toner particle dispersion. Step 3: The toner particle dispersion obtained in Step 2 is wet-pulverized. However, it is preferable to produce the liquid developer by a method including a step of obtaining a liquid developer.
液体現像剤の固形分濃度は、液体現像剤の画像濃度を向上させる観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上、さらに好ましくは20質量%以上である。また、液体現像剤中のトナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点から、好ましくは50質量%以下、より好ましくは45質量%以下、さらに好ましくは40質量%以下である。なお、液体現像剤の固形分濃度は、後述の実施例に記載の方法により測定される。トナー粒子分散液調製後、希釈、濃縮等の操作がなければ、トナー粒子分散液の固形分濃度が液体現像剤の固形分濃度となる。 From the viewpoint of improving the image density of the liquid developer, the solid concentration of the liquid developer is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and further preferably 20% by mass or more. Further, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer and improving the storage stability, it is preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass or less, and further preferably 40% by mass or less. The solid content concentration of the liquid developer is measured by the method described in the examples described later. If there is no operation such as dilution or concentration after the preparation of the toner particle dispersion, the solid content concentration of the toner particle dispersion becomes the solid content concentration of the liquid developer.
液体現像剤中のトナー粒子の体積中位粒径(D50)は、液体現像剤中のトナー粒子の粒径を小さくし、液体現像剤の画質を向上させる観点から、好ましくは5μm以下、より好ましくは3μm以下、さらに好ましくは2.5μm以下である。また、液体現像剤の粘度を低減する観点から、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは1.0μm以上、さらに好ましくは1.5μm以上である。なお、液体現像剤中のトナー粒子の体積中位粒径(D50)は、後述の実施例に記載の方法により測定される。 The volume median particle size (D 50 ) of the toner particles in the liquid developer is preferably 5 μm or less from the viewpoint of reducing the particle size of the toner particles in the liquid developer and improving the image quality of the liquid developer. The thickness is preferably 3 μm or less, more preferably 2.5 μm or less. Further, from the viewpoint of reducing the viscosity of the liquid developer, it is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1.0 μm or more, and further preferably 1.5 μm or more. The volume median particle size (D 50 ) of the toner particles in the liquid developer is measured by the method described in Examples described later.
液体現像剤の25℃における粘度は、液体現像剤の定着性を向上させる観点から、好ましくは50mPa・s以下、より好ましくは40mPa・s以下、さらに好ましくは37mPa・s以下、さらに好ましくは35mPa・s以下である。また、液体現像剤中でのトナー粒子の分散安定性を向上させ保存安定性を向上させる観点から、好ましくは3mPa・s以上、より好ましくは5mPa・s以上、さらに好ましくは6mPa・s以上、さらに好ましくは7mPa・s以上である。なお、液体現像剤の粘度は、後述の実施例に記載の方法により測定される。 From the viewpoint of improving the fixability of the liquid developer, the viscosity at 25 ° C. of the liquid developer is preferably 50 mPa · s or less, more preferably 40 mPa · s or less, still more preferably 37 mPa · s or less, more preferably 35 mPa · s. s or less. Further, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the toner particles in the liquid developer and improving the storage stability, it is preferably 3 mPa · s or more, more preferably 5 mPa · s or more, further preferably 6 mPa · s or more, and further Preferably, it is 7 mPa · s or more. The viscosity of the liquid developer is measured by the method described in the examples below.
上述した実施形態に関し、本発明はさらに以下の液体現像剤及びその製造方法を開示する。 The present invention further discloses the following liquid developer and method for producing the same with respect to the above-described embodiment.
<1> ポリエステルを含む樹脂及び顔料を含有するトナー粒子が分散剤の存在下で絶縁性液体中に分散してなる液体現像剤であって、
前記絶縁性液体が、ナフテン系炭化水素を5質量%以上含有し、初留点が190℃以上300℃以下であり、
前記分散剤が、ポリイミンとカルボン酸の縮合物を含有する、
液体現像剤。
<1> A liquid developer in which toner particles containing a polyester-containing resin and a pigment are dispersed in an insulating liquid in the presence of a dispersant,
The insulating liquid contains 5% by mass or more of naphthenic hydrocarbon, and the initial boiling point is 190 ° C. or higher and 300 ° C. or lower,
The dispersant contains a polyimine and carboxylic acid condensate,
Liquid developer.
<2> ポリエステルの含有量は、樹脂中、90質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましく、実質的に100質量%がさらに好ましく、100質量%、即ち樹脂として、ポリエステルのみを用いることがさらに好ましい、前記<1>記載の液体現像剤。
<3> ポリエステルのアルコール成分が、1,2-プロパンジオール及び/又は式(I)で表されるビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物を含有することが好ましく、1,2-プロパンジオールを含有することがより好ましい、前記<1>又は<2>記載の液体現像剤。
<4> 1,2-プロパンジオールの含有量が、アルコール成分中、好ましくは50モル%以上、より好ましくは70モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上、さらに好ましくは実質的に100モル%、さらに好ましくは100モル%である、前記<3>記載の液体現像剤。
<5> ポリエステルのカルボン酸成分が、テレフタル酸及び/又はフマル酸を含有することが好ましく、テレフタル酸を含有することがより好ましい、前記<1>〜<4>いずれか記載の液体現像剤。
<6> テレフタル酸の含有量が、カルボン酸成分中、好ましくは50モル%以上、より好ましくは70モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上、さらに好ましくは実質的に100モル%、さらに好ましくは100モル%である、前記<5>記載の液体現像剤。
<7> ポリエステルの軟化点が、好ましくは160℃以下、より好ましくは130℃以下、さらに好ましくは120℃以下、さらに好ましくは110℃以下であり、好ましくは70℃以上、より好ましくは75℃以上である、前記<1>〜<6>いずれか記載の液体現像剤。
<8> ポリエステルのガラス転移温度が、好ましくは80℃以下、より好ましくは70℃以下、さらに好ましくは60℃以下であり、好ましくは40℃以上、より好ましくは45℃以上である、前記<1>〜<7>いずれか記載の液体現像剤。
<9> ポリエステルの酸価が、好ましくは110mgKOH/g以下、より好ましくは70mgKOH/g以下、さらに好ましくは50mgKOH/g以下、さらに好ましくは30mgKOH/g以下であり、好ましくは3mgKOH/g以上、より好ましくは5mgKOH/g以上、さらに好ましくは8mgKOH/g以上である、前記<1>〜<8>いずれか記載の液体現像剤。
<10> 顔料の含有量が、樹脂100質量部に対して、好ましくは100質量部以下、より好ましくは70質量部以下、さらに好ましくは50質量部以下、さらに好ましくは25質量部以下であり、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、さらに好ましくは15質量部以上である、前記<1>〜<9>いずれか記載の液体現像剤。
<11> トナー粒子が、トナー原料を溶融混練した後に粉砕する工程を含む方法により得られる、前記<1>〜<10>いずれか記載の液体現像剤。
<12> 絶縁性液体の25℃における粘度が、好ましくは1.0mPa・s以上、より好ましくは1.2mPa・s以上、さらに好ましくは1.3mPa・s以上であり、好ましくは30mPa・s以下、より好ましくは10mPa・s以下、さらに好ましくは5mPa・s以下、さらに好ましくは3mPa・s以下である、前記<1>〜<11>いずれか記載の液体現像剤。
<13> ナフテン系炭化水素の含有量が、絶縁性液体中、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、さらに好ましくは30質量%以上、さらに好ましくは35質量%以上、さらに好ましくは40質量%以上、さらに好ましくは45質量%以上であり、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下である、前記<1>〜<12>いずれか記載の液体現像剤。
<14> 絶縁性液体が、さらに、脂肪族炭化水素を含有することが好ましい、前記<1>〜<13>いずれか記載の液体現像剤。
<15> 絶縁性液体の初留点が、好ましくは200℃以上、より好ましくは203℃以上であり、好ましくは290℃以下、より好ましくは285℃以下、さらに好ましくは280℃以下である、前記<1>〜<14>いずれか記載の液体現像剤。
<16> 絶縁性液体の乾点が、好ましくは200℃以上、より好ましくは220℃以上であり、好ましくは350℃以下、より好ましくは330℃以下、さらに好ましくは320℃以下である、前記<1>〜<15>いずれか記載の液体現像剤。
<17> ポリイミンとカルボン酸の縮合物の原料となるポリイミンは、ポリアルキレンイミンが好ましく、ポリエチレンイミンがより好ましい、前記<1>〜<16>いずれか記載の液体現像剤。
<18> ポリイミンとカルボン酸の縮合物の原料となるカルボン酸は、好ましくは炭素数10以上30以下、より好ましくは炭素数12以上24以下、さらに好ましくは炭素数16以上22以下のヒドロキシ脂肪族カルボン酸、及び/又はその縮合体が好ましく、12-ヒドロキシステアリン酸及び/又はその縮合体がより好ましい、前記<1>〜<17>いずれか記載の液体現像剤。
<19> ポリイミンとカルボン酸の縮合物の重量平均分子量が、好ましくは2000以上、より好ましくは4000以上、さらに好ましくは8000以上であり、好ましくは50000以下、より好ましくは40000以下、さらに好ましくは30000以下である、前記<1>〜<18>いずれか記載の液体現像剤。
<20> 分散剤の添加量が、トナー粒子100質量部に対して、有効分として好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上、さらに好ましくは2質量部以上であり、好ましくは20質量部以下、より好ましくは15質量部以下、さらに好ましくは10質量部以下、さらに好ましくは5質量部以下である、前記<1>〜<19>いずれか記載の液体現像剤。
<21> ポリイミンとカルボン酸の縮合物の含有量が、分散剤の有効分中、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは実質的に100質量%、さらに好ましくは100質量%である、前記<1>〜<20>いずれか記載の液体現像剤。
<22> 液体現像剤の固形分濃度が、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上、さらに好ましくは20質量%以上であり、好ましくは50質量%以下、より好ましくは45質量%以下、さらに好ましくは40質量%以下である、前記<1>〜<21>いずれか記載の液体現像剤。
<23> 液体現像剤中のトナー粒子の体積中位粒径(D50)が、好ましくは5μm以下、より好ましくは3μm以下、さらに好ましくは2.5μm以下であり、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは1.0μm以上、さらに好ましくは1.5μm以上である、前記<1>〜<22>いずれか記載の液体現像剤。
<24> 液体現像剤の25℃における粘度が、好ましくは50mPa・s以下、より好ましくは40mPa・s以下、さらに好ましくは37mPa・s以下、さらに好ましくは35mPa・s以下であり、好ましくは3mPa・s以上、より好ましくは5mPa・s以上、さらに好ましくは6mPa・s以上、さらに好ましくは7mPa・s以上である、前記<1>〜<23>いずれか記載の液体現像剤。
<25> ポリエステルを含む樹脂及び顔料を含有するトナー粒子が分散剤の存在下で絶縁性液体中に分散してなる液体現像剤の製造方法であって、
工程1:樹脂及び顔料を溶融混練し、粉砕してトナー粒子を得る工程、
工程2:工程1で得られたトナー粒子に分散剤を加え、絶縁性液体中に分散させ、トナー粒子分散液を得る工程、及び
工程3:工程2で得られたトナー粒子分散液を湿式粉砕し、液体現像剤を得る工程
を含み、
前記絶縁性液体が、ナフテン系炭化水素を5質量%以上含有し初留点が190℃以上300℃以下であり、
前記分散剤が、ポリイミンとカルボン酸の縮合物を含有する、
液体現像剤の製造方法。
<26> トナー粒子分散液の固形分濃度が、好ましくは20質量%以上、より好ましくは30質量%以上、さらに好ましくは33質量%以上であり、好ましくは50質量%以下、より好ましくは45質量%以下、さらに好ましくは40質量%以下である、前記<25>記載の液体現像剤。
<27> 湿式粉砕に、ビーズミルを使用することが好ましい、前記<25>又は<26>記載の液体現像剤の製造方法。
<2> The content of the polyester is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, still more preferably 100% by mass, and 100% by mass, that is, only the polyester is used as the resin. Is more preferable, The liquid developer according to <1>.
<3> The alcohol component of the polyester preferably contains 1,2-propanediol and / or an alkylene oxide adduct of bisphenol A represented by the formula (I), and contains 1,2-propanediol. More preferably, the liquid developer according to <1> or <2>.
<4> The content of 1,2-propanediol is preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, still more preferably 90 mol% or more, further preferably substantially 100 mol% in the alcohol component. The liquid developer according to <3>, more preferably 100 mol%.
<5> The liquid developer according to any one of <1> to <4>, wherein the carboxylic acid component of the polyester preferably contains terephthalic acid and / or fumaric acid, and more preferably contains terephthalic acid.
<6> The content of terephthalic acid in the carboxylic acid component is preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, still more preferably 90 mol% or more, still more preferably substantially 100 mol%, still more preferably The liquid developer according to <5>, wherein is 100 mol%.
<7> The softening point of the polyester is preferably 160 ° C or lower, more preferably 130 ° C or lower, further preferably 120 ° C or lower, more preferably 110 ° C or lower, preferably 70 ° C or higher, more preferably 75 ° C or higher. The liquid developer according to any one of <1> to <6>, wherein
<8> The glass transition temperature of the polyester is preferably 80 ° C. or lower, more preferably 70 ° C. or lower, further preferably 60 ° C. or lower, preferably 40 ° C. or higher, more preferably 45 ° C. or higher, <1 The liquid developer according to any one of> to <7>.
<9> The acid value of the polyester is preferably 110 mgKOH / g or less, more preferably 70 mgKOH / g or less, further preferably 50 mgKOH / g or less, more preferably 30 mgKOH / g or less, preferably 3 mgKOH / g or more, more The liquid developer according to any one of <1> to <8>, which is preferably 5 mgKOH / g or more, more preferably 8 mgKOH / g or more.
<10> The content of the pigment is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 70 parts by mass or less, still more preferably 50 parts by mass or less, further preferably 25 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the resin. The liquid developer according to any one of <1> to <9>, preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and still more preferably 15 parts by mass or more.
<11> The liquid developer according to any one of <1> to <10>, wherein the toner particles are obtained by a method comprising a step of melting and kneading the toner raw material and then pulverizing.
<12> The viscosity of the insulating liquid at 25 ° C. is preferably 1.0 mPa · s or more, more preferably 1.2 mPa · s or more, further preferably 1.3 mPa · s or more, preferably 30 mPa · s or less, more preferably The liquid developer according to any one of <1> to <11>, wherein is 10 mPa · s or less, more preferably 5 mPa · s or less, and further preferably 3 mPa · s or less.
<13> The content of naphthenic hydrocarbon in the insulating liquid is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, further preferably 30% by mass or more, further preferably 35% by mass or more, and further preferably Is 40% by mass or more, more preferably 45% by mass or more, preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, according to any one of <1> to <12>.
<14> The liquid developer according to any one of <1> to <13>, wherein the insulating liquid further preferably contains an aliphatic hydrocarbon.
<15> The initial boiling point of the insulating liquid is preferably 200 ° C. or higher, more preferably 203 ° C. or higher, preferably 290 ° C. or lower, more preferably 285 ° C. or lower, more preferably 280 ° C. or lower, The liquid developer according to any one of <1> to <14>.
<16> The dry point of the insulating liquid is preferably 200 ° C. or higher, more preferably 220 ° C. or higher, preferably 350 ° C. or lower, more preferably 330 ° C. or lower, and further preferably 320 ° C. or lower. The liquid developer according to any one of 1> to <15>.
<17> The liquid developer according to any one of <1> to <16>, wherein the polyimine that is a raw material of the condensate of polyimine and carboxylic acid is preferably a polyalkyleneimine, more preferably polyethyleneimine.
<18> The carboxylic acid used as the raw material for the polyimine-carboxylic acid condensate is preferably a hydroxy aliphatic having 10 to 30 carbon atoms, more preferably 12 to 24 carbon atoms, and even more preferably 16 to 22 carbon atoms. The liquid developer according to any one of <1> to <17>, wherein a carboxylic acid and / or a condensate thereof is preferable, and 12-hydroxystearic acid and / or a condensate thereof is more preferable.
<19> The weight average molecular weight of the polyimine and carboxylic acid condensate is preferably 2000 or more, more preferably 4000 or more, still more preferably 8000 or more, preferably 50000 or less, more preferably 40000 or less, and further preferably 30000. The liquid developer according to any one of <1> to <18>, which is the following.
<20> The amount of the dispersant added is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, further preferably 2 parts by mass or more, preferably 20 parts by mass or more as an effective component with respect to 100 parts by mass of the toner particles. The liquid developer according to any one of <1> to <19>, wherein the liquid developer is at most 15 parts by mass, more preferably at most 15 parts by mass, even more preferably at most 10 parts by mass, even more preferably at most 5 parts by mass.
<21> The content of the polyimine-carboxylic acid condensate is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, and still more preferably substantially, in the effective content of the dispersant. The liquid developer according to any one of <1> to <20>, wherein the content is 100% by mass, more preferably 100% by mass.
<22> The solid concentration of the liquid developer is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, further preferably 20% by mass or more, preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass. Hereinafter, the liquid developer according to any one of <1> to <21>, further preferably 40% by mass or less.
<23> The volume median particle size (D 50 ) of the toner particles in the liquid developer is preferably 5 μm or less, more preferably 3 μm or less, still more preferably 2.5 μm or less, preferably 0.5 μm or more, more preferably Is 1.0 μm or more, more preferably 1.5 μm or more, the liquid developer according to any one of <1> to <22>.
<24> The viscosity of the liquid developer at 25 ° C. is preferably 50 mPa · s or less, more preferably 40 mPa · s or less, further preferably 37 mPa · s or less, further preferably 35 mPa · s or less, preferably 3 mPa · s or less. The liquid developer according to any one of <1> to <23>, which is s or more, more preferably 5 mPa · s or more, further preferably 6 mPa · s or more, and further preferably 7 mPa · s or more.
<25> A method for producing a liquid developer in which toner particles containing a polyester-containing resin and a pigment are dispersed in an insulating liquid in the presence of a dispersant,
Step 1: Melting and kneading resin and pigment and pulverizing to obtain toner particles,
Step 2: A dispersant is added to the toner particles obtained in Step 1 and dispersed in an insulating liquid to obtain a toner particle dispersion. Step 3: The toner particle dispersion obtained in Step 2 is wet-pulverized. And a step of obtaining a liquid developer,
The insulating liquid contains 5% by mass or more of naphthenic hydrocarbon, and the initial boiling point is 190 ° C. or higher and 300 ° C. or lower,
The dispersant contains a polyimine and carboxylic acid condensate,
A method for producing a liquid developer.
<26> The solid content concentration of the toner particle dispersion is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, still more preferably 33% by mass or more, preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass. % Or less, more preferably 40% by mass or less, the liquid developer according to <25>.
<27> The method for producing a liquid developer according to <25> or <26>, wherein a bead mill is preferably used for wet pulverization.
樹脂等の物性は、以下の方法により測定した。 The physical properties of the resin and the like were measured by the following method.
〔樹脂の軟化点〕
フローテスター「CFT-500D」(島津製作所社製)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/minで加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押し出す。温度に対し、フローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とする。
[Softening point of resin]
Using a flow tester “CFT-500D” (manufactured by Shimadzu Corporation), a 1 g sample was heated at a heating rate of 6 ° C./min, a 1.96 MPa load was applied by a plunger, a nozzle with a diameter of 1 mm and a length of 1 mm Extrude from. The amount of plunger drop of the flow tester is plotted against the temperature, and the temperature at which half of the sample flows out is taken as the softening point.
〔樹脂のガラス転移温度〕
示差走査熱量計「DSC210」(セイコー電子工業社製)を用いて、試料0.01〜0.02gをアルミパンに計量し、200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/minで0℃まで冷却する。次に試料を昇温速度10℃/minで昇温し、吸熱ピークを測定する。吸熱の最高ピーク温度以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの最大傾斜を示す接線との交点の温度をガラス転移温度とする。
[Glass transition temperature of resin]
Using a differential scanning calorimeter “DSC210” (manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd.), 0.01 to 0.02 g of sample is weighed into an aluminum pan, heated to 200 ° C, and from that temperature to 0 ° C at a cooling rate of 10 ° C / min. Cooling. Next, the sample is heated at a heating rate of 10 ° C./min, and the endothermic peak is measured. The glass transition temperature is defined as the temperature at the intersection of the base line extension below the maximum peak temperature of endotherm and the tangent line indicating the maximum slope from the peak rising portion to the peak apex.
〔樹脂の酸価〕
JIS K0070の方法により測定する。但し、測定溶媒のみJIS K0070の規定のエタノールとエーテルの混合溶媒から、アセトンとトルエンの混合溶媒(アセトン:トルエン=1:1(容量比))に変更する。
[Acid value of the resin]
Measured by the method of JIS K0070. However, only the measurement solvent is changed from the mixed solvent of ethanol and ether specified in JIS K0070 to the mixed solvent of acetone and toluene (acetone: toluene = 1: 1 (volume ratio)).
〔絶縁性液体と混合する前のトナー粒子の体積中位粒径〕
測定機:コールターマルチサイザーII(ベックマンコールター社製)
アパチャー径:100μm
解析ソフト:コールターマルチサイザーアキュコンプ バージョン 1.19(ベックマンコールター社製)
電解液:アイソトンII(ベックマンコールター社製)
分散液:エマルゲン109P(花王社製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:13.6)を5質量%の濃度となるよう前記電解液に溶解させる。
分散条件:前記分散液5mlに測定試料10mgを添加し、超音波分散機にて1分間分散させ、その後、前記電解液25mlを添加し、さらに、超音波分散機にて1分間分散させて、試料分散液を調製する。
測定条件:前記電解液100mlに、3万個の粒子の粒径を20秒間で測定できる濃度となるように、前記試料分散液を加え、3万個の粒子を測定し、その粒度分布から体積中位粒径(D50)を求める。
[Volume-median particle size of toner particles before mixing with insulating liquid]
Measuring machine: Coulter Multisizer II (Beckman Coulter, Inc.)
Aperture diameter: 100μm
Analysis software: Coulter Multisizer AccuComp version 1.19 (Beckman Coulter)
Electrolyte: Isoton II (Beckman Coulter, Inc.)
Dispersion: Emulgen 109P (manufactured by Kao Corporation, polyoxyethylene lauryl ether, HLB: 13.6) is dissolved in the electrolyte so as to have a concentration of 5% by mass.
Dispersion conditions: 10 mg of a measurement sample was added to 5 ml of the dispersion, and dispersed for 1 minute with an ultrasonic disperser, then 25 ml of the electrolyte was added, and further dispersed for 1 minute with an ultrasonic disperser. Prepare sample dispersion.
Measurement conditions: The sample dispersion is added to 100 ml of the electrolytic solution so that the particle size of 30,000 particles can be measured in 20 seconds, and 30,000 particles are measured. Determine the median particle size (D 50 ).
〔絶縁性液体及び液体現像剤の25℃における粘度〕
6mL容のガラス製サンプル管「スクリューNo.2」(マルエム社製)に測定液を4〜5mL入れ、回転振動式粘度計「ビスコメイトVM-10A-L」(セコニック社製)を用いて、25℃にて粘度を測定する。
[Viscosity of insulating liquid and liquid developer at 25 ° C]
Put 4-5mL of measuring solution into 6mL glass sample tube "Screw No.2" (manufactured by Maruemu Co., Ltd.) and use rotational vibration viscometer "Viscomate VM-10A-L" (manufactured by Seconic) Measure the viscosity at 25 ° C.
〔絶縁性液体の初留点及び乾点〕
ASTM D86に規定される方法により測定する。
[Initial boiling point and dry point of insulating liquid]
Measured by the method specified in ASTM D86.
〔絶縁性液体中のナフテン系炭化水素の含有量〕
JIS K2536-2に規定される方法により測定する。
[Content of naphthenic hydrocarbon in insulating liquid]
Measure by the method specified in JIS K2536-2.
〔分散剤溶液の固形分濃度〕
分散剤溶液10質量部を真空乾燥機にて8.3kPa、100℃にて4時間乾燥させ、以下の式より固形分濃度を計算する。
[Solid content concentration of dispersant solution]
10 parts by mass of the dispersant solution is dried at 8.3 kPa and 100 ° C. for 4 hours in a vacuum dryer, and the solid content concentration is calculated from the following formula.
〔ポリイミンとカルボン酸の縮合物の重量平均分子量(Mw)〕
ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法により分子量分布を測定し、重量平均分子量を求める。
(1) 試料溶液の調製
濃度が0.2g/100mlになるように、分散剤をクロロホルムに溶解させる。次いで、この溶液をポアサイズ0.2μmのフッ素樹脂フィルター「FP-200」(住友電気工業社製)を用いて濾過して不溶解成分を除き、試料溶液とする。
(2) 分子量測定
下記の測定装置と分析カラムを用い、溶離液として100mmol/LのファーミンDM2098(花王社製)のクロロホルム溶液を、毎分1mlの流速で流し、40℃の恒温槽中でカラムを安定させる。そこに試料溶液100μlを注入して測定を行う。試料の分子量は、あらかじめ作成した検量線に基づき算出する。このときの検量線には、数種類の単分散ポリスチレン(東ソー社製のA-500(Mw 5.0×102)、A-5000(Mw 5.97×103)、F-2(Mw 1.81×104)、F-10(Mw 9.64×104)、F-40(Mw 4.27×105))を標準試料として作成したものを用いる。
測定装置:HLC-8220GPC(東ソー社製)
分析カラム:K-804L(昭和電工社製)
[Weight average molecular weight (Mw) of polyimine and carboxylic acid condensate]
The molecular weight distribution is measured by gel permeation chromatography (GPC) method to determine the weight average molecular weight.
(1) Preparation of sample solution Dissolve the dispersant in chloroform so that the concentration is 0.2 g / 100 ml. Next, this solution is filtered using a fluororesin filter “FP-200” (manufactured by Sumitomo Electric Industries, Ltd.) having a pore size of 0.2 μm to remove insoluble components to obtain a sample solution.
(2) Molecular weight measurement Using the following measuring device and analytical column, a chloroform solution of 100 mmol / L Farmin DM2098 (manufactured by Kao Corporation) was flowed as an eluent at a flow rate of 1 ml per minute, and the column was placed in a constant temperature bath at 40 ° C. To stabilize. Measurement is performed by injecting 100 μl of the sample solution. The molecular weight of the sample is calculated based on a calibration curve prepared in advance. There are several types of monodisperse polystyrene (A-500 (Mw 5.0 × 10 2 ), A-5000 (Mw 5.97 × 10 3 ), F-2 (Mw 1.81 × 10 4 ) manufactured by Tosoh Corporation) , F-10 (Mw 9.64 × 10 4 ), F-40 (Mw 4.27 × 10 5 )) are used as standard samples.
Measuring device: HLC-8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation)
Analytical column: K-804L (Showa Denko)
〔分散剤Aの重量平均分子量(Mw)〕
ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法により分子量分布を測定し、重量平均分子量を求める。
(1) 試料溶液の調製
濃度が0.5g/100mlになるように、分散剤(分散剤溶液から絶縁性液体を留去)をテトラヒドロフランに溶解させた。次いで、この溶液をポアサイズ0.2μmのフッ素樹脂フィルター「FP-200」(住友電気工業社製)を用いて濾過して不溶解成分を除き、試料溶液とした。
(2) 分子量測定
下記の測定装置と分析カラムを用い、溶離液としてテトラヒドロフランを、毎分1mlの流速で流し、40℃の恒温槽中でカラムを安定させる。そこに試料溶液100μlを注入して測定を行う。試料の分子量は、あらかじめ作成した検量線に基づき算出する。このときの検量線には、数種類の単分散ポリスチレン(東ソー社製のA-500(Mw 5.0×102)、A-1000(Mw 1.01×103)、A-2500(Mw 2.63×103)、A-5000(Mw 5.97×103)、F-1(Mw 1.02×104)、F-2(Mw 1.81×104)、F-4(Mw 3.97×104)、F-10(Mw 9.64×104)、F-20(Mw 1.90×105)、F-40(Mw 4.27×105)、F-80(Mw 7.06×105)、F-128(Mw 1.09×106))を標準試料として作成したものを用いる。
測定装置:HLC-8220GPC(東ソー社製)
分析カラム:GMHXL+G3000HXL(東ソー社製)
[Weight Average Molecular Weight of Dispersant A (Mw)]
The molecular weight distribution is measured by gel permeation chromatography (GPC) method to determine the weight average molecular weight.
(1) Preparation of sample solution A dispersant (the insulating liquid was distilled off from the dispersant solution) was dissolved in tetrahydrofuran so that the concentration was 0.5 g / 100 ml. Subsequently, this solution was filtered using a fluororesin filter “FP-200” (manufactured by Sumitomo Electric Industries, Ltd.) having a pore size of 0.2 μm to remove insoluble components to obtain a sample solution.
(2) Molecular weight measurement Using the following measuring device and analytical column, tetrahydrofuran is flowed as an eluent at a flow rate of 1 ml / min, and the column is stabilized in a constant temperature bath at 40 ° C. Measurement is performed by injecting 100 μl of the sample solution. The molecular weight of the sample is calculated based on a calibration curve prepared in advance. There are several types of monodisperse polystyrene (A-500 (Mw 5.0 × 10 2 ), A-1000 (Mw 1.01 × 10 3 ), A-2500 (Mw 2.63 × 10 3 ) manufactured by Tosoh Corporation) , A-5000 (Mw 5.97 × 10 3 ), F-1 (Mw 1.02 × 10 4 ), F-2 (Mw 1.81 × 10 4 ), F-4 (Mw 3.97 × 10 4 ), F-10 (Mw 9.64 × 10 4 ), F-20 (Mw 1.90 × 10 5 ), F-40 (Mw 4.27 × 10 5 ), F-80 (Mw 7.06 × 10 5 ), F-128 (Mw 1.09 × 10 6 )) Is used as a standard sample.
Measuring device: HLC-8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation)
Analytical column: GMHXL + G3000HXL (manufactured by Tosoh Corporation)
〔トナー粒子分散液及び液体現像剤の固形分濃度〕
試料10質量部をヘキサン90質量部で希釈し、遠心分離装置「H-201F」(コクサン社製)を用いて、回転数25000r/minにて、20分間回転させる。静置後、上澄み液をデカンテーションにて除去した後、90質量部のヘキサンで希釈し、同様の条件で再び遠心分離を行う。上澄み液をデカンテーションにて除去した後、下層を真空乾燥機にて0.5kPa、40℃にて8時間乾燥させ、以下の式より固形分濃度を計算する。
[Solid content concentration of toner particle dispersion and liquid developer]
Dilute 10 parts by weight of the sample with 90 parts by weight of hexane, and rotate for 20 minutes at a rotational speed of 25000 r / min using a centrifugal separator “H-201F” (manufactured by Kokusan). After standing, the supernatant is removed by decantation, diluted with 90 parts by mass of hexane, and centrifuged again under the same conditions. After removing the supernatant by decantation, the lower layer is dried in a vacuum dryer at 0.5 kPa and 40 ° C. for 8 hours, and the solid content concentration is calculated from the following formula.
〔液体現像剤中のトナー粒子の体積中位粒径(D50)〕
レーザー回折/散乱式粒径測定装置「マスターサイザー2000」(マルバーン社製)を用いて、測定用セルにアイソパーG(エクソンモービル社製、イソパラフィン、25℃における粘度1mPa・s)を加え、散乱強度が5〜15%になる濃度で、粒子屈折率1.58(虚数部0.1)、分散媒屈折率1.42の条件にて、体積中位粒径(D50)を測定する。
[Volume Median Particle Size (D 50 ) of Toner Particles in Liquid Developer]
Using a laser diffraction / scattering particle size measuring device “Mastersizer 2000” (Malvern), add Isopar G (ExxonMobil, isoparaffin, viscosity 1 mPa · s at 25 ° C.) to the measurement cell, and the scattering intensity The volume median particle size (D 50 ) is measured under the conditions of a particle refractive index of 1.58 (imaginary part 0.1) and a dispersion medium refractive index of 1.42 at a concentration of 5 to 15%.
樹脂製造例
表1に示す原料モノマーと、エステル化触媒を、窒素導入管、98℃の熱水を通した分留管を装備した脱水管、攪拌機及び熱電対を装備した10L容の四つ口フラスコに入れ、180℃まで昇温した後、210℃まで5時間かけて昇温を行い、反応率が90%に達するまで反応させ、さらに8.3kPaにて反応を行い、軟化点が87℃に達した時点で反応を終了し、樹脂Aを得た。樹脂Aの物性を表1に示す。なお、反応率とは、生成反応水量(mol)/理論生成水量(mol)×100の値をいう。
Example of resin production The raw material monomer and esterification catalyst shown in Table 1 were used as a 10L four-neck equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube equipped with a fractionation tube through which hot water of 98 ° C was passed, a stirrer and a thermocouple. Put in a flask, raise the temperature to 180 ° C, raise the temperature to 210 ° C over 5 hours, react until the reaction rate reaches 90%, further react at 8.3 kPa, softening point to 87 ° C When it reached, the reaction was completed, and a resin A was obtained. Table 1 shows the physical properties of Resin A. The reaction rate means a value of the amount of generated reaction water (mol) / theoretical generated water amount (mol) × 100.
分散剤製造例
絶縁性液体「エクソールD110」(エクソンモービル社製)90.5gを、冷却管、窒素導入管、撹拌機及び熱電対を装備した2L容の四つ口フラスコに入れ、窒素ガスで反応容器内を置換した。反応容器内を95℃に加温して、表2に示す原料モノマーと重合開始剤の混合物を2時間かけて滴下し、重合反応を行った。滴下終了後、95℃でさらに3時間反応させて、分散剤Aの溶液を得た。分散剤Aの重量平均分子量は9600、分散剤A溶液の固形分濃度は62質量%であった。なお、ポリイミンとカルボン酸の縮合物と同様に、溶剤としてクロロホルムを用いて測定した分散剤Aの重量平均分子量は1200であった。
Dispersant production example 90.5g of insulating liquid "Exsol D110" (ExxonMobil Co., Ltd.) is placed in a 2L four-necked flask equipped with a cooling tube, nitrogen inlet tube, stirrer and thermocouple, and reacted with nitrogen gas. The inside of the container was replaced. The inside of the reaction vessel was heated to 95 ° C., and a mixture of the raw material monomer and the polymerization initiator shown in Table 2 was dropped over 2 hours to carry out a polymerization reaction. After completion of the dropwise addition, the mixture was further reacted at 95 ° C. for 3 hours to obtain a dispersion A solution. The weight average molecular weight of the dispersant A was 9600, and the solid content concentration of the dispersant A solution was 62% by mass. In addition, the weight average molecular weight of the dispersing agent A measured using chloroform as a solvent was 1200 like the condensate of polyimine and carboxylic acid.
実施例及び比較例で用いた絶縁性液体を表3に示す。 Table 3 shows insulating liquids used in Examples and Comparative Examples.
実施例1〜5及び比較例1、3
樹脂A 85質量部及び顔料「ECB-301」(大日精化社製、フタロシアニンブルー15:3)15質量部を、予め20L容のヘンシェルミキサーを使用し、回転数1500r/min(周速度21.6m/sec)で3分間攪拌混合後、以下に示す条件で溶融混練した。
Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 3
85 parts by weight of Resin A and 15 parts by weight of pigment “ECB-301” (Phtalocyanine Blue 15: 3, manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.) using a 20 L Henschel mixer in advance, with a rotation speed of 1500 r / min (circumferential speed 21.6 m) / sec) for 3 minutes under stirring and then melt-kneaded under the conditions shown below.
〔溶融混練条件〕
連続式二本オープンロール型混練機「ニーデックス」(日本コークス工業社製、ロール外径:14cm、有効ロール長:55cm)を使用した。連続式二本オープンロール型混練機の運転条件は、高回転側ロール(フロントロール)回転数75r/min(周速度32.4m/min)、低回転側ロール(バックロール)回転数35r/min(周速度15.0m/min)、原料投入側端部のロール間隙0.1mmであった。ロール内の加熱媒体温度及び冷却媒体温度は、高回転側ロールの原料投入側が90℃及び混練物排出側が85℃であり、低回転側ロールの原料投入側が35℃及び混練物排出側が35℃であった。また、原料混合物の上記混練機への供給速度は10kg/h、上記混練機中の平均滞留時間は約3分間であった。
[Melting and kneading conditions]
A continuous two-open roll kneader “NIDEX” (manufactured by Nippon Coke Kogyo Co., Ltd., roll outer diameter: 14 cm, effective roll length: 55 cm) was used. The operating conditions of the continuous two-open roll type kneader are: high rotation side roll (front roll) rotation speed 75r / min (circumferential speed 32.4m / min), low rotation side roll (back roll) rotation speed 35r / min ( The peripheral speed was 15.0 m / min), and the roll gap at the raw material charging side end was 0.1 mm. The heating medium temperature and cooling medium temperature in the roll are 90 ° C. on the raw material input side of the high rotation side roll and 85 ° C. on the kneaded material discharge side, 35 ° C. on the raw material input side of the low rotation side roll and 35 ° C. on the kneaded material discharge side. there were. The feed rate of the raw material mixture to the kneader was 10 kg / h, and the average residence time in the kneader was about 3 minutes.
上記で得られた混練物を冷却ロールで冷却した後、ハンマーミルを用いて1mm程度に粗粉砕した。得られた粗粉砕物を気流式ジェットミル「IDS」(日本ニューマチック社製)により微粉砕及び分級し、体積中位粒径(D50)が10μmのトナー粒子を得た。 The kneaded product obtained above was cooled with a cooling roll and then roughly pulverized to about 1 mm using a hammer mill. The obtained coarsely pulverized product was finely pulverized and classified by an airflow jet mill “IDS” (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.) to obtain toner particles having a volume median particle size (D 50 ) of 10 μm.
得られたトナー粒子105gと表4に示す絶縁性液体187.1g、及び分散剤「ソルスパース13940」(ルーブリゾール社製、ポリイミンとカルボン酸の縮合物、有効分40%、重量平均分子量24200)7.9gを2L容のポリエチレン製容器に入れ、「T.K.ロボミックス」(プライミクス社製)を用いて、氷冷下、回転数7000r/minにて30分間攪拌を行い、固形分濃度36.1質量%のトナー粒子分散液を得た。 105 g of the toner particles obtained, 187.1 g of the insulating liquid shown in Table 4, and a dispersant “Solsperse 13040” (manufactured by Lubrizol, polyimine and carboxylic acid condensate, effective content 40%, weight average molecular weight 24200) 7.9 g Into a 2L polyethylene container, and use TK Robotics (Primics) to stir for 30 minutes at 7000r / min under ice-cooling to solidify toner particles with a solid content of 36.1% by mass A dispersion was obtained.
次に、得られたトナー粒子分散液を、直径0.8mmのジルコニアビーズを用いて、体積充填率60体積%にて、6筒式サンドミル「TSG-6」(アイメックス社製)で回転数1300r/min(周速度4.8m/sec)にて4時間湿式粉砕した。ビーズをろ過により除去し、絶縁性液体で固形分濃度を25質量%に希釈して、表4に示す物性を有する液体現像剤を得た。 Next, the obtained toner particle dispersion was rotated with a 6-cylinder sand mill “TSG-6” (manufactured by Imex) at a volume filling rate of 60% by volume using zirconia beads having a diameter of 0.8 mm. Wet milled for 4 hours at min (circumferential speed 4.8 m / sec). The beads were removed by filtration, and the solid content concentration was diluted to 25% by mass with an insulating liquid to obtain a liquid developer having the physical properties shown in Table 4.
実施例6
実施例1において、分散剤を「ソルスパース11200」(ルーブリゾール社製、ポリイミンとカルボン酸の縮合物、有効分50%、重量平均分子量10400)6.3gに、表4に示す絶縁性液体の使用量を188.7gに、それぞれ変更した以外は実施例1と同様にして、表4に示す物性を有する液体現像剤を得た。
Example 6
In Example 1, the amount of the insulating liquid shown in Table 4 was added to 6.3 g of the dispersant “Solsperse 11200” (manufactured by Lubrizol, polyimine and carboxylic acid condensate, effective content 50%, weight average molecular weight 10400). A liquid developer having the physical properties shown in Table 4 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the weight was changed to 188.7 g.
比較例2
実施例4において、絶縁性液体の使用量を189.9gに、分散剤とその使用量を分散剤A 5.1gに、それぞれ変更した以外は実施例4と同様にして、表4に示す物性を有する液体現像剤を得た。
Comparative Example 2
In Example 4, the properties shown in Table 4 were obtained in the same manner as in Example 4 except that the amount of insulating liquid used was changed to 189.9 g, the dispersant and the amount used were changed to 5.1 g of Dispersant A, respectively. A liquid developer was obtained.
試験例1〔粉砕性〕
表4に示す、4時間湿式粉砕した後の液体現像剤中のトナー粒子の体積中位粒径(D50)の値から粉砕性を、以下の評価基準に従って評価した。結果を表5に示す。数値が小さいほど粉砕性(分散剤の分散性能)に優れることを示す。
Test Example 1 [Crushability]
The grindability was evaluated according to the following evaluation criteria from the value of the volume median particle size (D 50 ) of the toner particles in the liquid developer after wet grinding for 4 hours shown in Table 4. The results are shown in Table 5. The smaller the value, the better the grindability (dispersing performance of the dispersant).
A:体積中位粒径が2.0μm未満
B:体積中位粒径が2.0μm以上2.5μm未満
C:体積中位粒径が2.5μm以上3.0μm未満
D:体積中位粒径が3.0μm以上
A: Volume median particle size of less than 2.0 μm B: Volume median particle size of 2.0 μm or more and less than 2.5 μm C: Volume median particle size of 2.5 μm or more and less than 3.0 μm D: Volume median particle size of 3.0 μm or more
試験例2〔保存安定性〕
液体現像剤10gを20mLのガラス製サンプル管「スクリューNo.5」(マルエム社製)に入れ、40℃の恒温槽にて12時間保存した。保存前後の体積中位粒径を測定し、その差分の値から保存安定性を評価した。結果を表5に示す。数値が0に近いほど保存安定性に優れることを示す。
Test Example 2 [storage stability]
10 g of the liquid developer was placed in a 20 mL glass sample tube “Screw No. 5” (manufactured by Maruemu Co., Ltd.) and stored in a constant temperature bath at 40 ° C. for 12 hours. The volume-median particle size before and after storage was measured, and storage stability was evaluated from the difference value. The results are shown in Table 5. The closer the value is to 0, the better the storage stability.
試験例3〔低温定着性〕
「PODグロスコート紙」(王子製紙社製)に液体現像剤を滴下し、ワイヤーバーにより乾燥後の質量が1.2g/m2になるように薄膜を作製した。
Test Example 3 [Low-temperature fixability]
A liquid developer was dropped onto “POD gloss coated paper” (manufactured by Oji Paper Co., Ltd.), and a thin film was prepared with a wire bar so that the mass after drying was 1.2 g / m 2 .
作製した薄膜を、60℃の恒温槽中で10秒間保持した後、「OKI MICROLINE 3010」(沖データ社製)の定着機を外部に取り出した外部定着機にて、定着ロールの温度を90℃に設定し、140mm/secの定着速度で定着させた。その後、定着ロール温度を100℃に設定し、同様の操作を行った。これを160℃まで10℃ずつ上昇させながら、各温度で未定着画像の定着処理を行い、定着画像を得た。 The prepared thin film is held in a constant temperature bath at 60 ° C for 10 seconds, and then the fixing roll temperature is set to 90 ° C with an external fixing device that takes out the fixing device of "OKI MICROLINE 3010" (Oki Data). And fixing at a fixing speed of 140 mm / sec. Thereafter, the fixing roll temperature was set to 100 ° C., and the same operation was performed. While the temperature was increased by 10 ° C. up to 160 ° C., the fixing process of the unfixed image was performed at each temperature to obtain a fixed image.
得られた定着画像にメンディングテープ「Scotchメンディングテープ810」(3M社製、幅18mm)を貼り付け、500gの荷重がかかるようにローラーでテープに圧力をかけた後、テープを剥離した。テープ剥離前と剥離後の画像濃度を、色彩計「Spectroeye」(X-Rite社製)にて測定した。画像印字部は各3点測定し、その平均値を画像濃度として算出した。剥離後の画像濃度/剥離前の画像濃度×100の値から定着率(%)を算出し、定着率が最初に90%以上となる定着ロールの温度を最低定着温度とし、低温定着性を評価した。結果を表5に示す。数値が小さいほど低温定着性に優れることを示す。なお、定着率が90%以上となるとともに定着ロールへのオフセットを生じた場合には、「定着窓なし」とする。 A mending tape “Scotch Mending Tape 810” (manufactured by 3M, width 18 mm) was affixed to the obtained fixed image, pressure was applied to the tape with a roller so that a load of 500 g was applied, and then the tape was peeled off. The image density before and after tape peeling was measured with a color meter “Spectroeye” (manufactured by X-Rite). The image printing unit measured three points each, and the average value was calculated as the image density. Calculate the fixing rate (%) from the value of image density after peeling / image density before peeling x 100, and set the temperature of the fixing roll at which the fixing rate first reaches 90% or more as the minimum fixing temperature, and evaluate low-temperature fixability did. The results are shown in Table 5. Smaller values indicate better low temperature fixability. When the fixing rate is 90% or more and an offset to the fixing roll occurs, “no fixing window” is set.
表5の結果から明らかなように、比較例1〜3と対比して、実施例1〜6の液体現像剤は、粉砕性、低温定着性に優れ、保存安定性にも優れることが分かる。 As is clear from the results in Table 5, it can be seen that the liquid developers of Examples 1 to 6 are excellent in grindability and low-temperature fixability and excellent in storage stability as compared with Comparative Examples 1 to 3.
本発明の液体現像剤は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において形成される潜像の現像等に好適に用いられるものである。 The liquid developer of the present invention is suitably used for developing a latent image formed in electrophotography, electrostatic recording method, electrostatic printing method and the like.
Claims (7)
前記ポリエステルが、1,2-プロパンジオールを50モル%以上含有するアルコール成分とカルボン酸成分との重縮合物であり、
前記絶縁性液体が、ナフテン系炭化水素を5質量%以上含有し、初留点が190℃以上300℃以下であり、
前記分散剤が、ポリイミンとカルボン酸の縮合物を含有する、
液体現像剤。 A liquid developer in which toner particles containing a polyester-containing resin and a pigment are dispersed in an insulating liquid in the presence of a dispersant,
The polyester is a polycondensate of an alcohol component and a carboxylic acid component containing 50 mol% or more of 1,2-propanediol,
The insulating liquid contains 5% by mass or more of naphthenic hydrocarbon, and the initial boiling point is 190 ° C. or higher and 300 ° C. or lower,
The dispersant contains a polyimine and carboxylic acid condensate,
Liquid developer.
工程1:樹脂及び顔料を溶融混練し、粉砕してトナー粒子を得る工程、
工程2:工程1で得られたトナー粒子に分散剤を加え、絶縁性液体中に分散させ、トナー粒子分散液を得る工程、及び
工程3:工程2で得られたトナー粒子分散液を湿式粉砕し、液体現像剤を得る工程
を含み、
前記ポリエステルが、1,2-プロパンジオールを50モル%以上含有するアルコール成分とカルボン酸成分との重縮合物であり、
前記絶縁性液体が、ナフテン系炭化水素を5質量%以上含有し初留点が190℃以上300℃以下であり、
前記分散剤が、ポリイミンとカルボン酸の縮合物を含有する、
液体現像剤の製造方法。 A method for producing a liquid developer in which toner particles containing a polyester-containing resin and a pigment are dispersed in an insulating liquid in the presence of a dispersant,
Step 1: Melting and kneading resin and pigment and pulverizing to obtain toner particles,
Step 2: A dispersant is added to the toner particles obtained in Step 1 and dispersed in an insulating liquid to obtain a toner particle dispersion. Step 3: The toner particle dispersion obtained in Step 2 is wet-pulverized. And a step of obtaining a liquid developer,
The polyester is a polycondensate of an alcohol component and a carboxylic acid component containing 50 mol% or more of 1,2-propanediol,
The insulating liquid contains 5% by mass or more of naphthenic hydrocarbon, and the initial boiling point is 190 ° C. or higher and 300 ° C. or lower,
The dispersant contains a polyimine and carboxylic acid condensate,
A method for producing a liquid developer.
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