JPH1010797A

JPH1010797A - 液体トナー用顔料組成物の製法

Info

Publication number: JPH1010797A
Application number: JP8159610A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Hisa; 英之久; Yasuharu Suda; 康晴須田
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1996-06-20
Filing date: 1996-06-20
Publication date: 1998-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】印刷濃度不足や網点形状の乱れを生じにく
い、良好な分散性を得ることのできる液体トナー用顔料
組成物を得る。【解決手段】顔料と樹脂を含む液体トナー用顔料組成
物を製造するに際し、顔料と樹脂を混練後、冷凍粉砕
し、ついで非水系溶媒に溶解・分散して顔料組成物を得
ることを特徴とする液体トナー用顔料組成物の製法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体トナー用顔料
組成物の製法に関する。

【０００２】

【従来の技術】湿式電子写真印刷方式によれば、印刷速
度は、商業オフセット輪転機に比べて劣るが一般の乾式
複写機よりもはるかに大きく、商業オフセット輪転機と
は異なり版の取替なしに、低減した印刷単価で、しかも
写真なみともいえる高画質（解像度８００ＤＰＩ以上）
の印刷物を得ることができる。この方式の現像には、い
わゆる液体トナーが用いられ、このトナーは電気絶縁性
液体とそれに分散した顔料微粒子とからなる。ここで
は、樹脂が顔料微粒子の分散、定着等のために上記電気
絶縁性液体中に溶解されて使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この液体トナーにおい
ては、顔料の分散性が十分でないと、印刷濃度不足や網
点形状の乱れを生じるため、トナー中に顔料を如何に良
好に分散させうるかが重要な課題となる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者は、上
記課題を解決した液体トナー用顔料組成物を得るべく種
々検討を行ない本発明に到達した。すなわち、本発明の
要旨は、顔料と樹脂を含む液体トナー用顔料組成物を製
造するに際し、顔料と樹脂を混練後、冷凍粉砕し、つい
で非水系溶媒に溶解・分散して顔料組成物を得ることを
特徴とする液体トナー用顔料組成物の製法にある。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
まず、本発明のトナー用顔料組成物において、顔料とし
ては一般にインキ、トナー等に使用されている顔料を用
いることができる。すなわち、黒色顔料としては、各種
のカーボンブラックが挙げられるが、具体的にはファー
ネス法やコンタクト法、アセチレン法等で製造し、ゴム
用、カラー用、導電性用として市販されている全てのカ
ーボンブラックが挙げられる。

【０００６】さらに具体的には、平成７年４月発行のカ
ーボンブラック便覧（２９０〜２９１頁）の分類による
ＨＣＦ、ＭＣＦ、ＲＣＦ、ＬＣＦ、ＬＦＦ（以上はファ
ーネス法製造品）やＨＣＣ、ＭＣＣ、ＲＣＣ、ＬＣＣ
（以上はチャンネル法製造品）並びに同便覧２９４頁記
載の各種アセチレンブラックなどが挙げられる。

【０００７】これら好ましいカーボンブラックを基本特
性で表わすと平均粒子径１０〜１００ｎｍ、ＤＢＰ給油
量４０〜３００ｍｌ／１００ｇ、比表面積２０〜１００
０ｍ ² ／ｇ、ｐＨ２．０〜１０．０であり、特に好まし
くは平均粒子径２０〜５０ｎｍ、ＤＢＰ給油量５０〜１
５０ｍｌ／１００ｇ、比表面積５０〜１５０ｍ² ／ｇ、
ｐＨ２．０〜６．０のカーボンブラックである。

【０００８】さらに、非黒色顔料として例えば、フタロ
シアニンブルー、フタロシアニングリーン、スカイブル
ー、ローダミンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、ハ
ンザイエロー、ベンジジンイエロー、ブリリアントカー
ミン６Ｂ等がある。尚、前記顔料を、次に示す染料と併
用することもできる。即ち、オイルブラック、オイルレ
ッド等の油溶性アゾ染料、ビスマルクブラウン等の塩基
性アゾ染料、ブルーブラックＨＦ等の酸性アゾ染料、ニ
グロシン等のキノンイミン染料等。さらには、上記顔料
の表面に樹脂をコーテングしたいわゆる加工顔料と呼ば
れる顔料も同様に使用することができる。

【０００９】本発明の樹脂としては、熱可塑性樹脂が好
適である。たとえば、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン
樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ス
チレン系樹脂、メタクリル酸系樹脂、ポリエチレン樹
脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素系樹脂、ポリアミド系
樹脂、ポリアセタール樹脂、飽和ポリエステル樹脂など
であるが、特に好適には、カルボキシル基又はエステル
基を有するオレフィン系樹脂であり、例えばエチレン・
酢酸ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体の
部分ケン化物、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合
体、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体、
（メタ）アクリル酸エステル樹脂、スチレン・（メタ）
アクリル酸共重合体、スチレン・（メタ）アクリル酸エ
ステル共重合体等があげられる。これらの中から１種ま
たは２種以上混合して使用することも可能である。

【００１０】さらに、本発明の液体トナー用顔料組成物
には、帯電制御剤及び／又は分散剤を配合しうる。帯電
制御剤としては、従来現像剤の帯電制御に使用されてい
るもの、例えば、ニグロシン系染料、ナフテン酸マンガ
ン、ナフテン酸カルシウム、ナフテン酸ジルコニウム、
ナフテン酸コバルト、ナフテン酸鉄、ナフテン酸鉛、ナ
フテン酸ニッケル、ナフテン酸クロム、ナフテン酸亜
鉛、ナフテン酸マグネシウム、オクチル酸マンガン、オ
クチル酸カルシウム、オクチル酸ジルコニウム、オクチ
ル酸鉄、オクチル酸鉛、オクチル酸コバルト、オクチル
酸クロム、オクチル酸亜鉛、オクチル酸マグネシウム、
ドデシル酸マンガン、ドデシル酸カルシウム、ドデシル
酸ジルコニウム、ドデシル酸鉄、ドデシル酸鉛、ドデシ
ル酸コバルト、ドデシル酸ニッケル、ドデシル酸クロ
ム、ドデシル酸亜鉛、ドデシル酸マグネシウム等の金属
石鹸、ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム、ドデシ
ルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンス
ルホン酸バリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、
レシチン、セハリン等の燐脂質、ｎ−デシルアミン等の
有機アミン類等が挙げられ、単独或は二種以上を併用す
ることができる。帯電制御剤の添加量は、帯電制御効果
を示す最低限の量でよいが、通常、液体トナー固形分中
の０．５〜５０重量％、好ましくは１〜３０重量％とす
るのがよい。

【００１１】次に本発明で用いる分散剤としては、親水
基としてエチレンオキサイドを付加した界面活性剤が好
適である。具体的には、アニオン系界面活性剤の中でリ
ン酸エステル塩に分類される、高級アルコールエチレン
オキサイド付加物のリン酸エステル塩などが挙げられ、
また非イオン系界面活性剤では、高級アルコールエチレ
ンオキサイド付加物、アルキルフェノールエチレンオキ
サイド付加物、脂肪酸エチレンオキサイド付加物、多価
アルコール脂肪酸エステルエチレンオキサイド付加物、
高級アルキルアミンエチレンオキサイド付加物、脂肪酸
アミドエチレンオキサイド付加物、油脂のエチレンオキ
サイド付加物、ポリプロピレングリコールエチレンオキ
サイド付加物、その他が挙げられ単独或は二種以上を併
用することができる。これら分散剤の添加量は、通常、
液体トナー固形分中の０．５〜８０重量％、好ましくは
１〜５０重量％とするのがよい。

【００１２】本発明においては、まず上記の顔料と樹脂
を混練する。混練に際しては、樹脂は予め粉砕し、粗大
粒子を除去しておくのが好適である。樹脂と顔料を、好
適には、帯電制御剤及び／又は分散剤を配合し、ヘンシ
ェルミキサー、クーラーミキサー、ナウターミキサー、
ドラムミキサー、タンブラー等を用い混合した後に、バ
ンバリーミキサー、コニーダー、二本ロールミル、三本
ロールミル、一軸押出機、二軸押出機等により混練され
る。樹脂と顔料の配合比は、樹脂５０〜９９．９重量
％、顔料５０〜０．１重量％がよい。

【００１３】ついで得られた混練物は、冷凍粉砕され
る。たとえば固体二酸化炭素や液体窒素で十分冷却した
後、或は、これら冷媒を流した雰囲気のもとでセイシン
企業社製「ジェットミル」や「ジェット・オー・マイザ
ー」、ホソカワミクロン社製、「カウンタージェットミ
ル」、明治機械社製「スーパーハンマーミル」等の粉砕
機を用いて、１０００μｍ以下、好ましくは５００μｍ
以下に冷凍粉砕される。粉砕の目的は、混練時に生成し
た樹脂の硬顆粒物や顔料の未分散塊を解砕、粉砕するこ
とと、混練物全体を微粉にし、非水系溶媒中での溶解・
分散を容易にすることにある。

【００１４】また、本発明において冷凍後粉砕する理由
は、冷凍により硬く、脆くした方が、粉砕効率が上がる
と共に、粉砕粒度も微細になるからである。粉砕後、ホ
ソカワミクロン社製「ミクロンセパレーター」、日清エ
ンジニアリング社製「ターボクラシファイヤー」、セイ
シン企業社製「マイクロンクラシファイアー」等の分級
機で所望の粒径に分級すると共に粗大粒子を除去するこ
とにより次工程の溶解・分散効率を更に向上しうるので
好ましい。

【００１５】次に、非水系溶媒に溶解・分散させる。非
水系溶媒としては、たとえば直鎖もしくは分岐鎖の脂肪
族炭化水素、ハロゲン化脂肪族炭化水素、芳香族炭化水
素、脂肪族アルコール、エーテル類等が挙げられる。具
体的には、樹脂を溶解しない非水系溶媒としては、エク
ソン社製の「アイソパーＧ」、「アイソパーＨ」、「ア
イソパーＫ」、「アイソパーＬ」、「アイソパーＭ」、
「アイソパーＶ」、シェル石油社製の「シェルゾール７
１」、出光石油化学社製の「ＩＰ１６２０」、「ＩＰ２
０２８」、「ＩＰ２８３５」等が好ましい。また、樹脂
を溶解する非水系溶媒としては、ベンゼン、トルエン、
メチルエチルケトン、酢酸エステル、エチルエーテル、
テトラヒドロフラン等が好ましく、これらは単独或は、
二種以上を組合せて使用することができる。分散時の溶
媒と上記混練・粉砕物との配合比は、混練物を基準に溶
媒を重量比で３〜８倍量、好ましくは４〜７倍量加え分
散するのがよい。

【００１６】分散に当ってはたとえば、樹脂を溶解さ
せ、粘度を低下させるため、６０〜８０℃に加温した溶
媒中に微粉砕した混練物を入れ軽く攪拌することにより
完全に溶解した後、実施するのが好ましい。分散機とし
ては、ボールミル、ペブルミル、アトライター、サンド
グラインダー（縦型、横型）等が使用でき、中でも「ダ
イノミル」、「コブラミル」との商品名で市販されてい
るサンドグラインダーが好適である。

【００１７】分散時の溶液の温度は、樹脂や溶媒の種類
により異なるが、通常６０〜８０℃程度が好ましい。一
方、分散時間は時間毎にグラインドゲージや顕微鏡等で
分散性を追跡していき、５μｍ以上の凝集塊好ましくは
３μｍ以上の凝集塊が実質的に皆無となるまで実施する
のがよい。ついで得られた分散液に必要に応じて非水系
溶媒を加え所望の顔料濃度とした後常法により、顔料樹
脂粒子を析出させ目的とする液体トナーとしうる。

【００１８】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明をさらに詳細
に説明する。実施例中の部は重量部を、％は重量％をそ
れぞれ表す。〔実施例１〕容量２０リットルのスーパーミキサー（カ
ワタ社製「ＳＭＶ−２０型」）にエチレン・酢酸ビニル
共重体の部分ケン化物「デュミランＣ−２２８０」（武
田薬品社製）２４００ｇとカーボンブラックＭＡ−１１
（三菱化学社製）６００ｇ、さらにニグロシン（オリエ
ント化学社製「ボントロンＮ−０９」）３０ｇ、「ＭＲ
Ｂ−８」（第一工業製薬社製）３００ｇを投入、２００
０ｒｐｍで５分間混合した。次にこの混合物を最大温度
１５０℃に設定した二軸押出機（東芝機械社製「ＴＥＭ
−３５Ｂ」）で混練後ストランドカッターで約１〜２ｍ
ｍ径に切断し、混練ペレットを得た。

【００１９】次に上記ペレットを液体窒素に浸し十分冷
却後、ジェットミル（セイシン企業社製「ＳＴＪ−２０
０」）を用いて粉砕した。粉砕品は、７０℃に設定した
真空乾燥機で１０時間乾燥した。また、粉砕品の平均粒
径は１２０μｍであった。ついで、「アイソパーＧ」
（エッソ石油社製）４８％、トルエン（片山化学社製）
３２％、エタノール（片山化学社製）２０％の混合溶液
２５５０ｇと上記粉砕品４５０ｇとをステンレス製容器
に入れ１００ｒｐｍで攪拌しつつ徐々に温度を上げてい
き、７０℃にキープした状態で３０分間溶解させた。

【００２０】ついで、溶解物を混練部容積１．４リット
ルの「ダイノーミル」（シンマルエンタープライゼス社
販売、ＫＤＬ−パイロット型）に７０℃の溶液を３．５
リットル／ｍｉｎの速度で流入し、３時間分散させた。
分散液の一部をガラス板に薄く塗布し光学顕微鏡４００
倍で分散性を観察した結果１μｍ以上の凝集塊は皆無で
あった（表１：◎）。

【００２１】次に、攪拌機、温度計、還流冷却器を備え
た容器に、上記分散液２．０部と上記の混合溶媒１５０
部、「ＭＲＢ−８」０．２４部、「デュミランＣ−２２
８０」０．４部を加え７０℃で３０分間攪拌し、「デュ
ミランＣ−２２８０」を完全に溶解した後、室温で３０
℃まで放冷して顔料樹脂粒子を析出させた。この顔料樹
脂粒子分散液の混合溶媒を「アイソパーＧ」に置換し、
帯電制御剤としてナフテン酸ジルコニウムを加え正帯電
液体トナーとした。

【００２２】液体トナーとしての物性及び画質の評価結
果を表１に示す。トナー粒径は（株）堀場製作所のレー
ザ回折／散乱式粒度分布計ＬＡ−７００、ゼータ電位は
大塚電子（株）のレーザ・ゼータ電位計「ＬＥＺＡ−６
００」を用いて測定した。画質は「三菱電子印刷システ
ム」を用いてコート紙上に印刷し、目視により評価し
た。画像濃度はマクベス濃度計を用いて測定した。

【００２３】〔実施例２〕実施例１のカーボンブラック
の代わりにフタロシアニンブルー（大日精化社製）を用
いたこと、及びニグロシンを添加しないことの他は全て
同様に実施した。物性及び画質の評価結果を表１に示す
（◎：優）。

【００２４】〔比較例１〕実施例１において、二軸混練
機で混練して得たペレットを、冷凍粉砕を行なわず次の
工程に移った他は、実施例１と全て同様である。物性及
び画質の評価結果を表１に示す（△：可）。

【００２５】〔比較例２〕実施例１において、二軸混練
機で混練して得たペレット（平均粒径１．５ｍｍ）を、
液体窒素で冷凍後、不二パウダル社製「サンプルミル
ＴＹＰＥＫII」を用い粉砕した。粉砕後の粒度は、
０．１〜０．９ｍｍであった。これの乾燥、非水系溶媒
への溶解・分散を求め他の工程は全て実施例１と同様で
ある。物性及び画質の評価結果は表１に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、良好な分散性を得るこ
とのできる液体トナー用顔料組成物を得ることができ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】顔料と樹脂を含む液体トナー用顔料組成
物を製造するに際し、顔料と樹脂を混練後、冷凍粉砕
し、ついで非水系溶媒に溶解・分散して顔料組成物を得
ることを特徴とする液体トナー用顔料組成物の製法。
【請求項２】顔料と樹脂を混練する際に、帯電制御剤
及び／又は分散剤を配合することを特徴とする請求項１
記載の液体トナー用顔料組成物の製法。
【請求項３】顔料と樹脂と帯電制御剤、分散剤を予備
混合した後、混練することを特徴とする請求項１又は２
記載の液体トナー用顔料組成物の製法。