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公開番号2024087812
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-01
出願番号2023214047
出願日2023-12-19
発明の名称静電荷像現像用トナー
出願人花王株式会社
代理人弁理士法人大谷特許事務所
主分類G03G 9/087 20060101AFI20240624BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】高い画像濃度を有する印刷物を得ることができる静電荷像現像用トナーに関する。
【解決手段】結着樹脂及び着色剤を含む静電荷像現像用トナーであって、結着樹脂が、エステル基濃度5.0mmol/g以上15.0mmol/g以下の非晶性ポリエステル樹脂Aを含有し、前記着色剤が、BET比表面積200m²/g以上のカーボンブラックを含有する、静電荷像現像用トナー。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
結着樹脂及び着色剤を含む静電荷像現像用トナーであって、
前記結着樹脂が、エステル基濃度５．０ｍｍｏｌ／ｇ以上１５．０ｍｍｏｌ／ｇ以下の非晶性ポリエステル樹脂Ａを含有し、
前記着色剤が、ＢＥＴ比表面積２００ｍ
２
／ｇ以上のカーボンブラックを含有する、
静電荷像現像用トナー。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記非晶性ポリエステル樹脂Ａが、アルコール成分（ａ）とカルボン酸成分（ｂ）との重縮合物であり、当該アルコール成分（ａ）が、炭素数が２以上６以下の直鎖又は分岐の脂肪族ジオールを含有する、請求項１に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項３】
前記アルコール成分（ａ）中の前記脂肪族ジオールの含有量が８０ｍｏｌ％以上である、請求項２に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項４】
前記結着樹脂が、結晶性ポリエステル樹脂Ｃを含有する、請求項１～３のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項５】
前記結晶性ポリエステル樹脂Ｃのエステル基濃度が、５．０ｍｍｏｌ／ｇ以上１２．０ｍｍｏｌ／ｇ以下である、請求項４に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項６】
前記非晶性ポリエステル樹脂Ａに対する前記結晶性ポリエステル樹脂Ｃの質量比［結晶性ポリエステル樹脂Ｃ／非晶性ポリエステル樹脂Ａ］が、５／９５以上４０／６０以下である、請求項４又は５に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項７】
前記着色剤が、ＢＥＴ比表面積２９０ｍ
２
／ｇ以下のカーボンブラックを含有する、請求項１～６のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項８】
前記着色剤が、ＢＥＴ比表面積２１０ｍ
２
／ｇ以上２５０ｍ
２
／ｇ以下のカーボンブラックを含有する、請求項１～７のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項９】
前記静電荷像現像用トナーがトナー粒子を含み、当該トナー粒子中のカーボンブラックの含有量が、２質量％以上２０質量％以下である、請求項１～８のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項１０】
樹脂粒子及び着色剤粒子を凝集及び融着させる工程を含む、請求項１～９のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーを製造する方法であって、
前記樹脂粒子が、エステル基濃度５．０ｍｍｏｌ／ｇ以上１５．０ｍｍｏｌ／ｇ以下の非晶性ポリエステル樹脂Ａを含有し、
前記着色剤粒子が、ＢＥＴ比表面積２００ｍ
２
／ｇ以上のカーボンブラックを含有する、
静電荷像現像用トナーの製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
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静電荷像現像用トナーに関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
電子写真の分野においては、電子写真システムの発展に伴い、高画質化及び高速化に対応した電子写真用トナーの開発が求められている。黒色トナーにおいては、着色剤としてカーボンブラックが汎用され、印刷物の画像濃度の向上が検討されている。
【０００３】
特許文献１には、高着色力であり、かつ環境安定性に優れた静電荷像現像用トナーの製造方法を提供することを目的として、少なくとも結着樹脂、着色剤、及び有機溶剤を混合して、油相を調製する工程、及び前記油相と水相とを混合する工程を有し、前記着色剤が、ＤＢＰ吸油量が２５ｍＬ／１００ｇ以上４５ｍＬ／１００ｇ以下、かつ、ＢＥＴ比表面積が６５ｍ
２
／ｇ以上１２０ｍ
２
／ｇ以下のカーボンブラックであり、前記結着樹脂が、非晶性樹脂を含有し、前記非晶性樹脂が、側鎖に炭素数８以上の脂肪族炭化水素基を有する非晶性ポリエステル樹脂、及びポリエステルセグメントと付加重合樹脂セグメントとを含む非晶性複合樹脂の少なくともいずれかを含有する、静電荷像現像用トナーの製造方法が記載されている。
また、特許文献２には、化学トナー組成物を提供することを目的として、樹脂と着色剤とを含むトナー組成物であって、該着色剤が、ａ）特定の有機基が結合された顔料を含む改質顔料であるか、或いはｂ）該着色剤の表面上に少なくとも１種のフェニル含有ポリマーが吸着された顔料を含む改質顔料である、トナー組成物が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１５４０２０号公報
特開２０１４－２２２３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
印刷物の画像濃度を高めるためには、トナー粒子中に着色剤を均一に分散させることが必須であるが、カーボンブラックは粒子の凝集力が強いためトナー粒子中に分散させることが容易ではなく、特許文献１及び２に記載のトナーで印刷した場合でも、印刷物の画像濃度はいまだ十分であるとは言えなかった。
本発明は、高い画像濃度を有する印刷物を得ることができる静電荷像現像用トナーに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、エステル基濃度が特定の範囲にある非晶性ポリエステル樹脂を含有する結着樹脂と、ＢＥＴ比表面積が比較的大きいカーボンブラックを含有する着色剤とを組み合わせて含む静電荷像現像用トナーにより、高い画像濃度を有する印刷物が得られることを見出した。
本発明は、以下の〔１〕に関する。
〔１〕結着樹脂及び着色剤を含む静電荷像現像用トナーであって、
前記結着樹脂が、エステル基濃度５．０ｍｍｏｌ／ｇ以上１５．０ｍｍｏｌ／ｇ以下の非晶性ポリエステル樹脂Ａを含有し、
前記着色剤が、ＢＥＴ比表面積２００ｍ
２
／ｇ以上のカーボンブラックを含有する、静電荷像現像用トナー。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高い画像濃度を有する印刷物を得ることができる静電荷像現像用トナーが提供される。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［静電荷像現像用トナー］
本発明の静電荷像現像用トナー（以下、単に「トナー」ともいう）は、少なくとも、結着樹脂及び着色剤を含む。
前記結着樹脂が、エステル基濃度５．０ｍｍｏｌ／ｇ以上１５．０ｍｍｏｌ／ｇ以下の非晶性ポリエステル樹脂Ａ（以下、単に「樹脂Ａ」ともいう）を含有する。また前記着色剤が、ＢＥＴ比表面積２００ｍ
２
／ｇ以上のカーボンブラックを含有する。
以上の特徴により、本発明のトナーを用いて、高い画像濃度を有する印刷物を得ることができる。本発明のトナーの記録媒体としては、紙やフィルムが例示される。
なお、少なくとも、結着樹脂及び着色剤を含むトナー粒子（以下、単に「トナー粒子」ともいう）を、本発明のトナーとしてそのまま用いることもできるが、流動化剤等を外添剤としてトナー粒子表面に添加処理したものをトナーとして使用することが好ましい。
【０００９】
本発明のトナーを用いて、高い画像濃度を有する印刷物を得ることができる理由は定かではないが、次のように考えられる。
ＢＥＴ比表面積の高いカーボンブラックは一次粒子が小さいため、着色力が高く、潜在的に高い画像濃度を有する印刷物が得られる。しかし、ＢＥＴ比表面積が高いと、粒子表面に存在する質量単位当たりの官能基（例えば、カルボキシ基及びヒドロキシ基）の数も増加する。そのため、ＢＥＴ比表面積の高いカーボンブラックは結着樹脂中で分散しにくく凝集しやすい。結着樹脂を用いて、粉砕法での混練、又は、ケミカル法での融着工程を経てトナーを作製する場合、原料混合物を、非晶性樹脂のガラス転移温度以上で加熱して、粘度が低い状態で保持すると、ＢＥＴ比表面積の高いカーボンブラックは、水素結合等の作用により凝集してしまう。この場合、ＢＥＴ比表面積の高いカーボンブラックを含むトナーを用いた印刷物であっても、十分な画像濃度が得られない。
本発明では、エステル基濃度が比較的高い非晶性ポリエステル樹脂Ａを用いることで、カーボンブラック表面の官能基と、非晶性ポリエステル樹脂Ａのエステル部とが、水素結合等により互いに相互作用する。そのため、原料混合物を粘度が低い状態で保持しても、ＢＥＴ比表面積の高い（一次粒径の小さい）カーボンブラックが原料混合物中で凝集することが抑制され、カーボンブラックがトナー粒子中に均一に分散したトナーを得ることができる。結果、当該トナーを用いて作製された印刷物の画像濃度を向上させることができると考えられる。
【００１０】
本明細書における各種用語の定義等を以下に示す。
明細書中、ポリエステル系樹脂のカルボン酸成分には、その化合物のみならず、反応中に分解してカルボン酸を生成する無水物、及び各カルボン酸のアルキルエステル（アルキル基の炭素数１以上３以下）も含まれる。
樹脂が結晶性であるか非晶性であるかについては、結晶性指数により判定される。結晶性指数は、後述する実施例に記載の測定方法における、樹脂の軟化点と吸熱の最大ピーク温度との比（軟化点（℃）／吸熱の最大ピーク温度（℃））で定義される。結晶性樹脂とは、結晶性指数が０．６以上１．４以下のものである。非晶性樹脂とは、吸熱ピークが観測されないか、観測される場合は、結晶性指数が０．６未満又は１．４超のものである。結晶性指数は、原料モノマーの種類及びその比率、並びに反応温度、反応時間、冷却速度等の製造条件により適宜調整することができる。
「（メタ）アクリル酸」は、アクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる少なくとも１種を意味する。
「（メタ）アクリレート」は、アクリレート及びメタクリレートから選ばれる少なくとも１種を意味する。
「スチレン系化合物」とは、無置換又は置換のスチレンを意味する。
（【００１１】以降は省略されています）

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