(57)【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、水に分散させた顔料スラリー中に、樹脂を溶解した溶媒を加えて攪拌することにより顔料を溶媒側に移行させ、ついで水と溶媒を分離除去し、顔料と樹脂を含む液体トナー用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。
【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、水に分散させた顔料スラリー中に、樹脂を溶解した溶媒を加えて攪拌することにより顔料を溶媒側に移行させ、ついで水と溶媒を分離除去し、顔料と樹脂を含む液体トナー用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２０〜１０００ｍ2 ／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。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】
本発明方法においては、まず上記の樹脂を溶媒に溶解させ、これを水に分散させた顔料中に添加する。溶媒は、樹脂を溶解しうるものであれば水溶性および非水溶性のいずれでもよい。
水溶性としては、酢酸エステル、アセトン、シクロヘキサノン、ニトロメタン、エチルメチルケトン、エチルエーテル、メチルエーテル等、非水溶性としては、トルエン、キシレン、ベンゼン、クロロホルム等が挙げられる。
【００１３】
水に分散させた顔料スラリーとしては、顔料を水中に添加し、これを攪拌することにより得られる均一懸濁液が挙げられ、顔料濃度は０．１〜１０重量％程度が好適である。
顔料と水との均一懸濁液中に、溶媒に溶解した樹脂を添加し、これを攪拌すると樹脂相と水相の二相が形成される。
【００１４】
この場合、樹脂１００重量部に対して、１００〜８００重量部、好ましくは２００〜６００重量部の顔料の割合となるように添加するのが一般的である。顔料は、初めは主に水相中に存在するが、さらに攪拌を続けると、水相中の顔料は樹脂相中に移行する。顔料を樹脂相に移行させた後、混合系から水と溶媒を除去することにより、顔料と樹脂を含む組成物が得られる。
【００１５】
本発明においては、上記のようにして得られた顔料と樹脂を含む組成物を溶解非水系溶媒に溶解・分散させた後常法により、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。
非水系溶媒に溶解・分散させる際の顔料と樹脂の濃度は、これら固形分が５重量％以上である高濃度品を作った後所望の濃度に希釈し析出させてもよく又、最初から所望の最終濃度で分散させた物を析出させてもよい。
【００１６】
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。
【００１７】
分散に当たっての各素材の配合順序は、上記顔料組成物を、分散剤と共に非水系溶媒に分散後析出させてもよく又、６０〜８０℃に加温した溶媒中に樹脂を入れ軽く攪拌する事により完全に溶解した後、上記顔料組成物や分散剤、帯電制御剤等を加え分散させ次に析出させてもよい。
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。
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。
【００１９】
【実施例】
実施例１
カーボンブラック〔ＭＡ１１〕（三菱化学社製）１７０ｇとニグロシン「ボントロンＮ−０９」（オリエント化学社製）１０ｇ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つくる。
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型攪拌機を用い２００ｒｐｍで全体を攪拌する。
【００２０】
一方、「デュミランＣ−２２８０」２０ｇを８０℃に加温したトルエン１８０ｇに入れ攪拌を加え樹脂を完全に溶解し、次にこの液全量を上記のカーボンブラックスラリーに徐々（約２０ｍｌ／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６０メッシュの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（顔料組成物）を得た。
【００２１】
次に、攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた容器、分岐鎖脂肪族炭化水素「アイソパーＧ」（エクソン化学社製）７２０ｇ、トルエン４８０ｇ、エタノール３００ｇを投入し非水混合溶媒とした。この中に上記非水混合溶媒中でダイノミルＫＤＬ−パイロット型（シンマルエンタープライゼス社販売）を用いて予め分散させた前記顔料組成物４ｇ、「デュミランＣ−２２８０」２０ｇを加えて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。
【００２２】
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、帯電剤としてナフテン酸ジルコニウム、分散剤として「プライサーフＡ２０７Ｈ」（第一工業製薬社製）を加え正帯電液体トナーとした。
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で測定した体積基準のメディアン径である。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】
〔比較例１〕
実施例１において、攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた容器に本発明の顔料組成物を加える代わりに、非水混合溶媒中に予め分散させたカーボンブラック「ＭＡ−１１」４ｇを加える以外は同様にして液体トナーを調整した。評価結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
0003742146.tif 000002
【００２５】
【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。