(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料と樹脂を混練し、ついで得られた混練物を非水系溶媒に溶解・分散して液体トナー用顔料組成物を製造するに際し、該顔料の少なくとも一部が樹脂で被覆した顔料であり、該樹脂被覆顔料は、顔料スラリーと、樹脂を溶媒に溶解させた溶液とを混合した後、水と溶媒を除去することにより製造されたものであることを特徴とする液体トナー用顔料組成物の製造法。
【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。
【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、顔料と樹脂を混練し、ついで得られた混練物を非水系溶媒に溶解・分散して液体トナー用顔料組成物の製造するに際し、該顔料の少なくとも一部が樹脂で被覆した顔料であり、該樹脂被覆顔料は、顔料スラリーと、樹脂を溶媒に溶解させた溶液とを混合した後、水と溶媒を除去することにより製造されたものであることを特徴とする液体トナー用顔料組成物の製造法にある。
【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２０〜１０００ｍ2 ／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５０〜１５０ｍｌ／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。
【０００９】
本発明においては、上記顔料の少なくとも一部が樹脂で被覆した顔料であることを特徴とする。顔料への樹脂の被覆は、溶媒に樹脂を溶解させて顔料と混合する方法が、分散性の向上の点から好適であり、樹脂と顔料の配合比は、一般に樹脂と顔料の合計量に対し樹脂１〜５０重量％、好適には５〜３０重量％程度から選ばれる。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
本発明においては、まず上記の顔料の一部〜全部が樹脂で被覆されたものと樹脂を混練する。この場合、樹脂と、顔料の被覆に供された樹脂とは、必ずしも同一の種類でなくともよい。
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。
【００１４】
樹脂と上記顔料を、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。
【００１５】
ついで得られた混練物は、好適には冷凍粉砕される。たとえば、ドライアイス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ジェットミル、ジェット・オー・マイザー、カウンタージェットミル、スーパー・ハンマーミルを用いて、１０００μ以下好ましくは５００μ以下に冷凍粉砕される。粉砕後、ミクロンセパレーター、ターボクラシファイアー、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類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。
【００１６】
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７１」、出光石油化学社製の「ＩＰ１６２０」、「ＩＰ２０２８」、「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。
【００１７】
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。
【００１８】
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樹脂を溶解しない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。
【００１９】
【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）４２０ｇ、さらに次のような条件で製造した樹脂を被覆したカーボンブラック１８０ｇとニグロシン（オリエント化学社製「ボントロンＮ−０９」）３０ｇ、「ＭＮＲＢ−８」（第一工業製薬社製）３００ｇを投入、２０００ｒｐｍで５分間混合した。
【００２０】
〈樹脂被覆カーボンブラックの製造例〉
カーボンブラック「ＭＡ−１１，１８０ｇを純水１５００ｇに入れホモミキサー７０００ｒｐｍで、３０分間分散させスラリーを作る。
このスラリーを容器ごと８０℃に調整した恒温槽に入れ、プロペラ羽根、型、攪拌機を用い２００ｒｐｍで全体を撹拌する。
一方、「デュミランＣ−２２８０」２０ｇを８０℃に加温したトルエン１８０ｇに入れ、撹拌を加え樹脂を完全に溶解する。
【００２１】
この液全量を前述のカーボンブラックスラリーに徐々（約２００ｍｌ／分）に加える。
この操作により、水に分散していたカーボンブラックは樹脂・トルエン溶液側に移行し、１〜３ｍｍ径の粒状物となる。次にカーボンブラックと他を６０ｍｅｓｈ金網で濾過し、水を除去した後、７０℃に設定した真空乾燥機で１０〜１５時間乾燥することにより、樹脂被覆カーボンブラックを得た。
【００２２】
次に上記混合物を最大温度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１〜２ｍｍ径に切断し、混練ペレットを得た。
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と混練ペレット４５０ｇとをステンレス製容器に入れ１００ｒｐｍで撹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。
【００２３】
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：◎）。
【００２４】
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−２２８０」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。
【００２５】
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−６００」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（◎：優）。画像濃度はマクベス濃度計を用いて測定した。
【００２６】
【表１】
0003763608.tif 000002
【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。