JP2005107387A - Toner and method for manufacturing the same, crystalline polyester resin dispersion and method for manufacturing the same, developer, toner-containing vessel, process cartridge, image forming apparatus and image forming method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等に好適に用いられるトナー及びその製造方法、並びに、該トナーの製造に好適に用いられる結晶性ポリエステル樹脂分散液及びその製造方法、及び、該トナーを用いた現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法に関する。 The present invention relates to a toner suitably used in electrophotographic methods, electrostatic recording methods, electrostatic printing methods, and the like, and a production method thereof, and a crystalline polyester resin dispersion suitably used in the production of the toner and a production method thereof And a developer using the toner, a container containing toner, a process cartridge, an image forming apparatus, and an image forming method.
電子写真法による画像形成は、一般に、感光体(静電荷像担持体)上に静電荷像を形成し、該静電荷像を、トナーを含む現像剤で現像して可視像(トナー像)とした後、該可視像を紙等の記録媒体に転写し定着することにより定着像とする一連のプロセスにより行われる(特許文献1及び2等参照)。前記電子写真法に用いられる前記トナーには、一般的特性として、保管時乃至運搬時の耐凝集性、流動性、転写性、定着性、保存性等が経時劣化しないことが要求される。
近時、カラー複写機やカラープリンタ等の普及・発展に伴い、電子写真法による画像形成に関し、前記トナーを改良することにより高画質化を図る試みがなされてきている。前記高画質化には、トナーの小径化及び球形化が有効であるが、トナーを小径化すると転写性及び定着性が低下しまう一方、トナーを球形化するとクリーニング性が低下してしまうことが知られている(特許文献3の従来技術の欄等参照)。
Image formation by electrophotography generally forms an electrostatic image on a photoreceptor (electrostatic image carrier), and develops the electrostatic image with a developer containing toner to form a visible image (toner image). Then, the visible image is transferred to a recording medium such as paper and fixed to obtain a fixed image (see
Recently, with the spread and development of color copying machines, color printers, and the like, attempts have been made to improve image quality by improving the toner for image formation by electrophotography. To increase the image quality, it is effective to reduce the diameter and spheroid of the toner. However, when the diameter of the toner is decreased, the transferability and fixability are reduced. On the other hand, when the toner is spheroidized, the cleaning ability is reduced. (Refer to the column of the prior art in Patent Document 3).
そして、前記高画質化に加え、更に高速化も検討されてきており、より高速化に対応するためには、迅速な定着性が必要とされ、特に低温条件での良好な定着性(低温定着性)が要求される。ところが、前記低温定着性の改良を試みると、該トナーの熱安定性が低下してしまうという問題がある。
前記トナーの低温定着性を改善させる目的で、結晶性ポリエステル樹脂を接着性基材として用いることも考えられ、この場合、該結晶性ポリエステル樹脂の分散液をトナーの製造工程に用いることになるが、前記結晶性ポリエステル樹脂では、縮合重合反応により塊状に合成されるため、付加重合反応により合成されるビニル系熱可塑性樹脂のように重合反応時に分散液を得ることが困難であり、塊状に合成された結晶性ポリエステルの分散液を縮合重合反応後に調製することが必要になる。前記結晶性ポリエステル樹脂の分散液を調製する方法としては、例えば、温度に応じて溶媒又は非溶媒の特性を示す相分離用溶媒を用いる方法が知られている(特許文献4参照)。しかし、この方法の場合、分散粒径が数十μmの粗粒子を含有する分散液しか得られず、体積平均粒径が2μm以下であり、トナーの製造に好適に用いられる分散液を得ることができないという問題がある。
In addition to higher image quality, higher speeds have been studied, and in order to cope with higher speeds, quick fixability is required, particularly good fixability under low temperature conditions (low temperature fixability). Sex) is required. However, when the improvement of the low-temperature fixability is attempted, there is a problem that the thermal stability of the toner is lowered.
In order to improve the low-temperature fixability of the toner, it is conceivable to use a crystalline polyester resin as an adhesive substrate. In this case, a dispersion of the crystalline polyester resin is used in the toner production process. Since the crystalline polyester resin is synthesized in a lump by a condensation polymerization reaction, it is difficult to obtain a dispersion during the polymerization reaction as in the case of a vinyl thermoplastic resin synthesized by an addition polymerization reaction. It is necessary to prepare a dispersion of the crystalline polyester thus prepared after the condensation polymerization reaction. As a method for preparing a dispersion of the crystalline polyester resin, for example, a method using a phase separation solvent exhibiting the characteristics of a solvent or a non-solvent according to temperature is known (see Patent Document 4). However, in the case of this method, only a dispersion containing coarse particles having a dispersed particle diameter of several tens of μm can be obtained, and a volume average particle diameter of 2 μm or less can be obtained. There is a problem that can not be.
したがって、耐凝集性、帯電性、流動性、転写性、定着性等の諸特性に優れ、良好な耐熱保存性及び低温定着性を兼ね備えたトナー及びその効率的な製造方法、並びに、該トナーを用いた関連技術は、未だ提供されていないのが現状である。 Accordingly, a toner having excellent properties such as anti-aggregation property, charging property, fluidity, transferability, fixability, etc., good heat storage stability and low-temperature fixability, an efficient production method thereof, and the toner The related technology used has not yet been provided.
本発明は、従来における問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、シャープメルト性を有し、耐熱保存性と低温定着性とを両立し、耐オフセット性、帯電性、帯電安定性、クリーニング性等に優れ、種々の環境下においても地汚れやフィルミング等を生ずることなく、高画像濃度で高鮮鋭な高品質画像を形成可能なトナー及びその効率的な製造方法、並びに、該トナーの製造に好適な結晶性ポリエステル分散液及びその効率的な製造方法、及び、該トナーを用いた現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the conventional problems and achieve the following objects. That is, the present invention has sharp melt properties, has both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability, is excellent in offset resistance, charging properties, charging stability, cleaning properties, etc., and is soiled even in various environments. Capable of forming a high-quality image with high image density without causing filming or filming, and an efficient manufacturing method thereof, and a crystalline polyester dispersion suitable for manufacturing the toner and its efficient Another object of the present invention is to provide a manufacturing method, a developer using the toner, a container containing toner, a process cartridge, an image forming apparatus, and an image forming method.
前記課題を解決するための手段としては、下記の通りである。即ち、
<1> 結晶性ポリエステル樹脂と、結着樹脂とを溶融混練して溶融混練物を調製する溶融混練物調製工程と、該溶融混練物を冷却し、結晶性ポリエステル樹脂粒子を形成して粒子含有物を調製する粒子含有物調製工程と、該粒子含有物を溶剤で一部溶解させて前記結晶性ポリエステル樹脂粒子の分散液を調製する粒子分散液調製工程とを含むことを特徴とする結晶性ポリエステル樹脂分散液の製造方法である。
<2> 結晶性ポリエステル樹脂分散液が、トナーの製造に用いられる前記<1>に記載の結晶性ポリエステル樹脂分散液の製造方法である。
<3> 結晶性ポリエステル樹脂が、下記構造式(1)で表される構造を含む前記<1>から<2>のいずれかに記載の結晶性ポリエステル樹脂分散液の製造方法である。
<4> 結晶性ポリエステル樹脂が、赤外線吸収(IR)スペクトルにおける965±10cm−1及び990±10cm−1のいずれかの範囲にオレフィンのδch(面外変角振動)に基づく吸収を有する前記<1>から<3>のいずれかに記載の結晶性ポリエステル樹脂分散液の製造方法である。
<5> 結晶性ポリエステル樹脂の融解温度Tm(℃)が、DSC吸熱ピーク温度で50〜150℃である前記<1>から<4>のいずれかに記載の結晶性ポリエステル樹脂分散液の製造方法である。
<6> 結晶性ポリエステル樹脂における重量平均分子量(Mw)が1,000〜30,000であり、数平均分子量(Mn)が500〜6,000であり、かつ分子量分布(Mw/Mn)が2〜8である前記<1>から<5>のいずれかに記載の結晶性ポリエステル樹脂分散液の製造方法である。
<7> 結着樹脂が、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂、ポリスチレン樹脂及びポリスチレンアクリル樹脂から選択される少なくとも1種である前記<1>から<6>のいずれかに記載の結晶性ポリエステル樹脂分散液の製造方法である。
<8> 溶融混練物における結晶性ポリエステル樹脂の固形分濃度が、結着樹脂に対し1〜50質量%である前記<1>から<7>のいずれかに記載の結晶性ポリエステル樹脂分散液の製造方法である。
<9> 溶融混練の温度Ts(℃)が、結晶性ポリエステル樹脂の融解温度をTm(℃)とした時、次式、Tm≦Ts≦(Tm+50℃)、の関係を満たす前記<1>から<8>のいずれかに記載の結晶性ポリエステル樹脂分散液の製造方法である。
<10> 溶剤が、結晶性ポリエステル樹脂の融解温度をTm(℃)とした時、(Tm−40)未満の温度(℃)では該ポリエステル樹脂を溶解不能であり、(Tm−40)以上の温度(℃)では該ポリエステル樹脂を溶解可能である前記<1>から<9>のいずれかに記載の結晶性ポリエステル樹脂分散液の製造方法である。
<11> 前記<1>から<10>のいずれかに記載の結晶性ポリエステル樹脂分散液の製造方法により製造されることを特徴とする結晶性ポリエステル樹脂分散液である。
<12> 結晶性ポリエステル樹脂粒子の体積平均粒径が、0.2〜2μmである前記<11>に記載の結晶性ポリエステル樹脂分散液である。
<13> 活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体と、前記<11>から<12>のいずれかに記載の結晶性ポリエステル樹脂分散液とを、水系媒体中で分散させかつ反応させて接着性基材を生成させつつトナーを得る接着性基材生成工程を少なくとも含むことを特徴とするトナーの製造方法である。
<14> 前記<13>に記載のトナーの製造方法により製造されることを特徴とするトナーである。
<15> 活性水素基含有化合物及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体を反応させて水系媒体中で接着性基材を生成しつつ粒子状に得られ、結晶性ポリエステル樹脂粒子を含む前記<14>に記載のトナーである。
<16> 軟化温度(Ts)が50℃以上であり、かつ流出開始温度(Tfb)が60℃以上である前記<14>から<15>のいずれかに記載のトナーである。
<17> 活性水素基含有化合物及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体を反応させて水系媒体中で接着性基材を生成しつつ粒子状に得られ、結晶性ポリエステル樹脂粒子を含み、軟化温度(Ts)が50℃以上であり、かつ流出開始温度(Tfb)が60℃以上であることを特徴とするトナーである。
<18> 前記<14>から<17>のいずれかに記載のトナーを含むことを特徴とする現像剤である。
<19> 前記<14>から<17>のいずれかに記載のトナーを容器中に収容してなることを特徴とするトナー入り容器である。
Means for solving the problems are as follows. That is,
<1> A melt-kneaded material preparation step for preparing a melt-kneaded material by melt-kneading a crystalline polyester resin and a binder resin, cooling the melt-kneaded material to form crystalline polyester resin particles, and containing particles A particle-containing material preparation step for preparing a product, and a particle dispersion preparation step for preparing a dispersion of the crystalline polyester resin particles by partially dissolving the particle-containing material with a solvent. It is a manufacturing method of a polyester resin dispersion.
<2> The method for producing a crystalline polyester resin dispersion according to <1>, wherein the crystalline polyester resin dispersion is used for producing a toner.
<3> The method for producing a crystalline polyester resin dispersion according to any one of <1> to <2>, wherein the crystalline polyester resin includes a structure represented by the following structural formula (1).
<4> Crystalline polyester resin, wherein having an absorption based on the infrared absorption of the olefin to one of a range of 965 ± 10 cm -1 and 990 ± 10 cm -1 in (IR) spectrum? Ch (out-of-plane deformation vibration) < It is a manufacturing method of the crystalline polyester resin dispersion liquid in any one of <1> to <3>.
<5> The method for producing a crystalline polyester resin dispersion according to any one of <1> to <4>, wherein the melting temperature Tm (° C.) of the crystalline polyester resin is 50 to 150 ° C. as a DSC endothermic peak temperature. It is.
<6> The crystalline polyester resin has a weight average molecular weight (Mw) of 1,000 to 30,000, a number average molecular weight (Mn) of 500 to 6,000, and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 2. It is a manufacturing method of the crystalline polyester resin dispersion in any one of said <1> to <5> which is -8.
<7> The crystalline polyester resin dispersion according to any one of <1> to <6>, wherein the binder resin is at least one selected from a polyester resin, a polyol resin, a polystyrene resin, and a polystyrene acrylic resin. It is a manufacturing method.
<8> The crystalline polyester resin dispersion according to any one of <1> to <7>, wherein the solid content concentration of the crystalline polyester resin in the melt-kneaded product is 1 to 50% by mass with respect to the binder resin. It is a manufacturing method.
<9> From the above <1>, the melt-kneading temperature Ts (° C.) satisfies the relationship of the following formula: Tm ≦ Ts ≦ (Tm + 50 ° C.) when the melting temperature of the crystalline polyester resin is Tm (° C.). <8> A method for producing a crystalline polyester resin dispersion according to any one of the above.
<10> When the melting temperature of the crystalline polyester resin is Tm (° C.), the solvent cannot dissolve the polyester resin at a temperature (° C.) lower than (Tm-40), and is not lower than (Tm-40). The method for producing a crystalline polyester resin dispersion according to any one of <1> to <9>, wherein the polyester resin can be dissolved at a temperature (° C.).
<11> A crystalline polyester resin dispersion produced by the method for producing a crystalline polyester resin dispersion according to any one of <1> to <10>.
<12> The crystalline polyester resin dispersion according to <11>, wherein the crystalline polyester resin particles have a volume average particle size of 0.2 to 2 μm.
<13> An active hydrogen group-containing compound, a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound, and the crystalline polyester resin dispersion according to any one of <11> to <12>, in an aqueous medium A method for producing a toner, comprising at least an adhesive base material production step of obtaining a toner while producing an adhesive base material by dispersing and reacting with the above.
<14> A toner produced by the method for producing a toner according to <13>.
<15> An active hydrogen group-containing compound and a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound are reacted to form an adhesive base material in an aqueous medium, and are obtained in the form of particles, including crystalline polyester resin particles The toner according to <14>.
<16> The toner according to any one of <14> to <15>, wherein the softening temperature (Ts) is 50 ° C. or higher and the outflow start temperature (Tfb) is 60 ° C. or higher.
<17> An active hydrogen group-containing compound and a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound are reacted to produce an adhesive base material in an aqueous medium, and are obtained in the form of particles, including crystalline polyester resin particles The toner has a softening temperature (Ts) of 50 ° C. or higher and an outflow start temperature (Tfb) of 60 ° C. or higher.
<18> A developer comprising the toner according to any one of <14> to <17>.
<19> A toner-containing container, wherein the toner according to any one of <14> to <17> is contained in a container.
本発明の結晶性ポリエステル樹脂分散液の製造方法は、結晶性ポリエステル樹脂と結着樹脂とを溶融混練して溶融混練物を調製する溶融混練物調製工程と、該溶融混練物を冷却し、結晶性ポリエステル樹脂粒子を形成して粒子含有物を調製する粒子含有物調製工程と、該粒子含有物を溶剤で一部溶解させて前記結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液を調製する粒子分散液調製工程とを含む。該結晶性ポリエステル樹脂分散液の製造方法においては、前記溶融混練物調製工程において、結晶性ポリエステル樹脂と、結着樹脂とが溶融混練されて溶融混練物が調製される。前記粒子含有物調製工程において、該溶融混練物が冷却され、結晶性ポリエステル樹脂粒子が形成されて粒子含有物が調製される。前記粒子分散液調製工程において、該粒子含有物が溶剤で一部溶解されて前記結晶性ポリエステル樹脂粒子の分散液が調製される。即ち、前記溶融混練物においては、前記結晶性ポリエステル樹脂粒子が前記結着樹脂中に分散して存在しており、該結着樹脂が前記溶剤で溶解され、その結果、前記結晶性ポリエステル樹脂粒子が分散された分散液が調製される。
なお、本発明の結晶性ポリエステル樹脂分散液の製造方法においては、結晶性ポリエステル樹脂の分子量分布が、o−ジクロロベンゼンの可溶分のGPCによる、横軸がlog(M)を表しかつ縦軸が重量(%)を表す分子量分布図において、ピーク位置が3.5〜4.0の範囲にあり、かつピークの半値幅が1.5以下である態様、結晶性ポリエステル樹脂が、ジオール化合物とジカルボン酸化合物との重縮合反応により合成される態様、ジオール化合物が、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール及びこれらの誘導体から選択される態様、結着樹脂がポリエステル樹脂である態様、結着樹脂のガラス転移温度(Tg)が30〜80℃である態様、結着樹脂の重量平均分子量(Mw)が2,000〜90,000である態様、溶融混練物の冷却における冷却速度が0.1〜10℃/分である態様、溶剤がトルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン及びテトラヒドロフランから選択される少なくとも1種である態様、溶融混練物の溶剤による一部溶解が、結晶性ポリエステル樹脂の融解温度を(Tm)とした時、(Tm−40)〜(Tm−30)の温度(℃)で行われる態様、などが好ましい。
The method for producing a crystalline polyester resin dispersion according to the present invention comprises a melt-kneaded material preparation step in which a crystalline polyester resin and a binder resin are melt-kneaded to prepare a melt-kneaded product, the melt-kneaded product is cooled, A particle-containing material preparing step of forming a crystalline polyester resin particle to prepare a particle-containing material, and a particle dispersion preparing step of preparing the crystalline polyester resin particle dispersion by partially dissolving the particle-containing material with a solvent, including. In the method for producing the crystalline polyester resin dispersion, in the melt kneaded material preparing step, the crystalline polyester resin and the binder resin are melt kneaded to prepare a melt kneaded material. In the particle-containing material preparation step, the melt-kneaded product is cooled to form crystalline polyester resin particles to prepare a particle-containing material. In the particle dispersion preparation step, the particle-containing material is partially dissolved with a solvent to prepare a dispersion of the crystalline polyester resin particles. That is, in the melt-kneaded product, the crystalline polyester resin particles are dispersed in the binder resin, and the binder resin is dissolved in the solvent. As a result, the crystalline polyester resin particles A dispersion in which is dispersed is prepared.
In the method for producing a crystalline polyester resin dispersion according to the present invention, the molecular weight distribution of the crystalline polyester resin indicates that log (M) is abscissa and G (according to GPC of soluble part of o-dichlorobenzene). In the molecular weight distribution diagram in which the weight represents% (%), the peak position is in the range of 3.5 to 4.0, and the half width of the peak is 1.5 or less, the crystalline polyester resin is a diol compound and An embodiment synthesized by a polycondensation reaction with a dicarboxylic acid compound, an embodiment in which the diol compound is selected from 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol and derivatives thereof, and an embodiment in which the binder resin is a polyester resin An embodiment in which the glass transition temperature (Tg) of the binder resin is 30 to 80 ° C., an embodiment in which the weight average molecular weight (Mw) of the binder resin is 2,000 to 90,000, and melt mixing A mode in which the cooling rate in cooling the kneaded product is 0.1 to 10 ° C./min, a mode in which the solvent is at least one selected from toluene, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, and tetrahydrofuran, and partial dissolution of the melt-kneaded product by the solvent A mode in which the melting temperature of the crystalline polyester resin is (Tm) and the temperature is (Tm-40) to (Tm-30) (° C.) is preferable.
本発明の結晶性ポリエステル樹脂分散液は、本発明の前記結晶性ポリエステル樹脂分散液の製造方法により製造される。該結晶性ポリエステル樹脂分散液を用いてトナーを製造すると、得られるトナー中に結晶性ポリエステル樹脂粒子が取り込まれる。該結晶性ポリエステル樹脂粒子は、結晶性を有し、溶融開始温度直前までは良好な耐熱保存性を示す一方、溶融開始温度以上では急激な粘度低下(シャープメルト性)を示すことから、該結晶性ポリエステル樹脂粒子を含むトナーは、耐熱保存性と低温定着性とを両立可能である。 The crystalline polyester resin dispersion of the present invention is produced by the method for producing a crystalline polyester resin dispersion of the present invention. When a toner is produced using the crystalline polyester resin dispersion, crystalline polyester resin particles are taken into the resulting toner. The crystalline polyester resin particles have crystallinity and exhibit good heat storage stability immediately before the melting start temperature, while exhibiting a sharp viscosity decrease (sharp melt property) above the melting start temperature. The toner containing the conductive polyester resin particles can achieve both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability.
本発明のトナーの製造方法は、活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体と、前記結晶性ポリエステル樹脂分散液とを、水系媒体中で分散させかつ反応させて接着性基材を生成させつつトナーを得る接着性基材生成工程を少なくとも含む。本発明のトナーの製造方法においては、前記接着性基材生成工程において、活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体と、前記結晶性ポリエステル樹脂分散液とが、水系媒体中で分散されかつ反応されて接着性基材が生成され、トナーが得られる。該本発明のトナーの製造方法によると、得られるトナー中に、溶融開始温度直前までは良好な耐熱保存性を示す一方、溶融開始温度以上では急激な粘度低下(シャープメルト性)を示す結晶性ポリエステル樹脂粒子を高度に分散させることができる。その結果、耐熱保存性と低温定着性とを両立可能し、耐オフセット性、帯電性、帯電安定性、クリーニング性等に優れ、種々の環境下においても地汚れやフィルミング等を生ずることなく、高画像濃度で高鮮鋭な高品質画像を形成可能なトナーが効率的に製造される。 In the toner production method of the present invention, an active hydrogen group-containing compound, a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound, and the crystalline polyester resin dispersion are dispersed and reacted in an aqueous medium. It includes at least an adhesive substrate generation step for obtaining a toner while generating an adhesive substrate. In the method for producing a toner of the present invention, in the adhesive base material production step, an active hydrogen group-containing compound, a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound, and the crystalline polyester resin dispersion are: Dispersed and reacted in an aqueous medium to produce an adhesive substrate and a toner is obtained. According to the method for producing a toner of the present invention, the obtained toner exhibits good heat-resistant storage stability immediately before the melting start temperature, while exhibiting a sharp viscosity decrease (sharp melt property) above the melting start temperature. Polyester resin particles can be highly dispersed. As a result, it is possible to achieve both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability, and is excellent in offset resistance, chargeability, charging stability, cleaning properties, etc., without causing soiling or filming in various environments, A toner capable of forming a high-quality image with high image density and high sharpness is efficiently produced.
本発明の一のトナーは、前記トナーの製造方法により製造される。該トナーにおいては、溶融開始温度直前までは良好な耐熱保存性を示す一方、溶融開始温度以上では急激な粘度低下(シャープメルト性)を示す結晶性ポリエステル樹脂粒子が分散されている。その結果、該トナーは、耐熱保存性と低温定着性とを両立可能し、耐オフセット性、帯電性、帯電安定性、クリーニング性等に優れ、種々の環境下においても地汚れやフィルミング等を生ずることなく、高画像濃度で高鮮鋭な高品質画像を形成可能である。該トナーは、前記活性水素基含有化合物及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体を水系媒体中で反応させてなる前記接着性基材を含むので、耐凝集性、帯電性、流動性、転写性、定着性等の諸特性に優れる。 One toner of the present invention is manufactured by the toner manufacturing method. In the toner, crystalline polyester resin particles exhibiting good heat-preserving storage immediately before the melting start temperature, but exhibiting a sharp viscosity decrease (sharp melt property) above the melting start temperature are dispersed. As a result, the toner has both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability, and is excellent in offset resistance, chargeability, charge stability, cleaning properties, etc., and can be used for soiling and filming in various environments. A high-quality image with high image density and high sharpness can be formed without the occurrence. Since the toner includes the adhesive base obtained by reacting the active hydrogen group-containing compound and a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound in an aqueous medium, the toner has anti-aggregation property, chargeability, and fluidity. Excellent properties such as transferability and fixability.
本発明の他のトナーは、活性水素基含有化合物及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体を反応させて水系媒体中で接着性基材を生成しつつ粒子状に得られ、結晶性ポリエステル樹脂粒子を含み、軟化温度(Ts)が50℃以上であり、かつ流出開始温度(Tfb)が60℃以上である。該トナーにおいては、溶融開始温度直前までは良好な耐熱保存性を示す一方、溶融開始温度以上では急激な粘度低下(シャープメルト性)を示す結晶性ポリエステル樹脂粒子が分散されている。その結果、該トナーは、耐熱保存性と低温定着性とを両立可能し、耐オフセット性、帯電性、帯電安定性、クリーニング性等に優れ、種々の環境下においても地汚れやフィルミング等を生ずることなく、高画像濃度で高鮮鋭な高品質画像を形成可能である。また、該トナーは、前記活性水素基含有化合物及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体を水系媒体中で反応させてなる前記接着性基材を含むので、耐凝集性、帯電性、流動性、転写性、定着性等の諸特性に優れる。
なお、該トナーにおいては、トナーバインダーがポリエステル樹脂を含む態様、ポリエステル樹脂がウレア変性ポリエステル樹脂を含む態様、着色剤、離型剤及び帯電制御剤から選択される少なくとも1種を含む態様、体積平均粒径が3〜8μmであり、かつ体積平均粒子径と個数平均粒子径との比(体積平均粒径/個数平均粒径)が1.00〜1.25である態様、平均円形度が0.900〜0.995である態様、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナー及びブラックトナーから選択される少なくとも1種である態様、などが好ましい。
Another toner of the present invention is obtained in the form of particles while producing an adhesive substrate in an aqueous medium by reacting an active hydrogen group-containing compound and a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound. Polyester resin particles are included, the softening temperature (Ts) is 50 ° C. or higher, and the outflow start temperature (Tfb) is 60 ° C. or higher. In the toner, crystalline polyester resin particles exhibiting good heat-preserving storage immediately before the melting start temperature, but exhibiting a sharp viscosity decrease (sharp melt property) above the melting start temperature are dispersed. As a result, the toner has both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability, and is excellent in offset resistance, chargeability, charge stability, cleaning properties, etc., and can be used for soiling and filming in various environments. A high-quality image with high image density and high sharpness can be formed without the occurrence. Further, since the toner includes the adhesive base material obtained by reacting the active hydrogen group-containing compound and a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound in an aqueous medium, the aggregation resistance, charging property, Excellent properties such as fluidity, transferability and fixability.
In the toner, an embodiment in which the toner binder includes a polyester resin, an embodiment in which the polyester resin includes a urea-modified polyester resin, an embodiment including at least one selected from a colorant, a release agent, and a charge control agent, a volume average A mode in which the particle size is 3 to 8 μm and the ratio of the volume average particle size to the number average particle size (volume average particle size / number average particle size) is 1.00 to 1.25, and the average circularity is 0 Preferred is an aspect of 900 to 0.995, an aspect of at least one selected from cyan toner, magenta toner, yellow toner and black toner.
本発明の現像剤は、前記本発明のトナーを含む。このため、該現像剤を用いて電子写真法により画像形成を行うと、低温条件下でも地汚れやフィルミング等を生ずることなく、高画像濃度で高鮮鋭な高品質画像が形成される。
なお、本発明の現像剤においては、一成分現像剤及び二成分現像剤のいずれかである態様などが好ましい。
The developer of the present invention contains the toner of the present invention. For this reason, when an image is formed by electrophotography using the developer, a high-quality image with a high image density and a high sharpness can be formed without causing stains or filming even under low temperature conditions.
In the developer of the present invention, an embodiment that is either a one-component developer or a two-component developer is preferable.
本発明のトナー入り容器は、前記本発明のトナーを容器中に収容してなる。このため、該トナー入り容器に収容されたトナーを用いて電子写真法により画像形成を行うと、低温条件下でも地汚れやフィルミング等を生ずることなく、高画像濃度で高鮮鋭な高品質画像が形成される。 The toner-containing container of the present invention contains the toner of the present invention in a container. For this reason, when image formation is performed by electrophotography using the toner contained in the toner-containing container, a high-quality image with high image density and high sharpness is produced without causing scumming or filming even under low temperature conditions. Is formed.
本発明のプロセスカートリッジは、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に形成した静電潜像を前記本発明のトナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段とを少なくとも有する。該プロセスカートリッジは、画像形成装置に着脱可能であり、利便性に優れ、また、前記本発明のトナーを用いるので、低温条件下でも地汚れやフィルミング等を生ずることなく、高画像濃度で高鮮鋭な高品質画像が形成可能である。 The process cartridge of the present invention comprises an electrostatic latent image carrier, and developing means for developing the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier using the toner of the present invention to form a visible image. At least. The process cartridge is attachable to and detachable from the image forming apparatus, is excellent in convenience, and uses the toner of the present invention. Therefore, the process cartridge does not cause scumming or filming even under low temperature conditions and has a high image density. A sharp high quality image can be formed.
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像を前記本発明のトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、該可視像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有する。該画像形成装置においては、前記静電潜像形成手段が、前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する。前記現像手段が、前記静電潜像を前記本発明のトナーを用いて現像し、可視像を形成する。前記転写手段が、前記可視像を記録媒体に転写される。前記定着手段が、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる。その結果、低温条件下でも地汚れやフィルミング等を生ずることなく、高画像濃度で高鮮鋭な高品質画像が形成される。 The image forming apparatus of the present invention includes an electrostatic latent image carrier, electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and the electrostatic latent image of the present invention. The image forming apparatus includes at least a developing unit that forms a visible image by developing with toner, a transfer unit that transfers the visible image to a recording medium, and a fixing unit that fixes the transferred image transferred to the recording medium. In the image forming apparatus, the electrostatic latent image forming unit forms an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier. The developing means develops the electrostatic latent image using the toner of the present invention to form a visible image. The transfer means transfers the visible image to a recording medium. The fixing unit fixes the transferred image transferred to the recording medium. As a result, a high-quality image with high image density and high sharpness can be formed without causing soiling or filming even under low temperature conditions.
本発明の画像形成方法は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像を前記本発明のトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも含む。該画像形成装置においては、前記静電潜像形成工程において、静電潜像担持体上に静電潜像が形成される。前記現像工程において、前記静電潜像が前記本発明のトナーを用いて現像され、可視像が形成される。前記転写工程において、前記可視像が記録媒体に転写される。前記定着工程において、前記記録媒体に転写された転写像が定着される。その結果、低温条件下でも地汚れやフィルミング等を生ずることなく、高画像濃度で高鮮鋭な高品質画像が形成される。 The image forming method of the present invention comprises an electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on an electrostatic latent image carrier, and developing the electrostatic latent image with the toner of the present invention to make visible. It includes at least a developing step for forming an image, a transfer step for transferring the visible image to a recording medium, and a fixing step for fixing the transferred image transferred to the recording medium. In the image forming apparatus, an electrostatic latent image is formed on the electrostatic latent image carrier in the electrostatic latent image forming step. In the developing step, the electrostatic latent image is developed using the toner of the present invention to form a visible image. In the transfer step, the visible image is transferred to a recording medium. In the fixing step, the transferred image transferred to the recording medium is fixed. As a result, a high-quality image with high image density and high sharpness can be formed without causing soiling or filming even under low temperature conditions.
本発明によると、従来における問題を解決することができ、シャープメルト性を有し、耐熱保存性と低温定着性とを両立し、耐オフセット性、帯電性、帯電安定性、クリーニング性等に優れ、種々の環境下においても地汚れやフィルミング等を生ずることなく、高画像濃度で高鮮鋭な高品質画像を形成可能なトナー及びその効率的な製造方法、並びに、該トナーの製造に好適な結晶性ポリエステル分散液及びその効率的な製造方法、及び、該トナーを用いた現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法を提供することができる。 According to the present invention, conventional problems can be solved, it has sharp melt properties, has both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability, and is excellent in offset resistance, charging properties, charging stability, cleaning properties, etc. , A toner capable of forming a high-quality image with high image density and high sharpness without causing scumming or filming under various environments, an efficient manufacturing method thereof, and suitable for manufacturing the toner A crystalline polyester dispersion and an efficient production method thereof, a developer using the toner, a container containing toner, a process cartridge, an image forming apparatus, and an image forming method can be provided.
(結晶性ポリエステル樹脂分散液及びその製造方法)
本発明の結晶性ポリエステル樹脂分散液は、本発明の結晶性ポリエステル樹脂分散液の製造方法により製造される。
本発明の結晶性ポリエステル樹脂分散液の製造方法は、溶融混練物調製工程と、粒子含有物調製工程と、粒子分散液調製工程とを含み、更に必要に応じてその他の工程を含む。
以下、本発明の結晶性ポリエステル樹脂分散液の製造方法の説明を通じて、本発明の結晶性ポリエステル樹脂分散液の詳細も明らかにする。
(Crystalline polyester resin dispersion and method for producing the same)
The crystalline polyester resin dispersion of the present invention is produced by the method for producing a crystalline polyester resin dispersion of the present invention.
The method for producing a crystalline polyester resin dispersion of the present invention includes a melt-kneaded product preparation step, a particle-containing material preparation step, and a particle dispersion preparation step, and further includes other steps as necessary.
Hereinafter, the details of the crystalline polyester resin dispersion of the present invention will be clarified through the description of the method for producing the crystalline polyester resin dispersion of the present invention.
−溶融混練物調製工程−
前記溶融混練物調製工程は、結晶性ポリエステル樹脂と結着樹脂とを溶融混練して溶融混練物を調製する工程である。
-Melt-kneaded preparation process-
The melt-kneaded material preparing step is a step of preparing a melt-kneaded material by melt-kneading the crystalline polyester resin and the binder resin.
前記溶融混練物における前記結晶性ポリエステル樹脂の固形分濃度としては、前記結着樹脂に対し1〜50質量%が好ましく、5〜45質量%がより好ましく、10〜40質量%がより好ましい。
前記結晶性ポリエステル樹脂の固形分濃度が、1質量%未満であると、粒径は小さくなるものの、前記結着樹脂と相溶化したり、生産性が低下することがあり、50質量%を超えると、該溶融混練物中の粒径が大きくなり、小粒径な結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製が困難になることがある。
As solid content density | concentration of the said crystalline polyester resin in the said melt kneaded material, 1-50 mass% is preferable with respect to the said binder resin, 5-45 mass% is more preferable, 10-40 mass% is more preferable.
When the solid content concentration of the crystalline polyester resin is less than 1% by mass, the particle size becomes small, but it may be compatible with the binder resin or the productivity may be reduced, and exceeds 50% by mass. In addition, the particle size in the melt-kneaded product becomes large, and it may be difficult to prepare a crystalline polyester resin dispersion having a small particle size.
前記溶融混練の際の温度Ts(℃)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記結晶性ポリエステル樹脂の融解温度をTm(℃)とした時、次式、Tm≦Ts≦(Tm+50℃)、を充たすのが好ましく、次式、Tm≦Ts≦(Tm+30℃)、を充たすのがより好ましい。
前記溶融混練の際の温度Ts(℃)が、Tm℃未満であると、溶融混練の時間が長くなったり、溶融混練自体が困難となることがあり、(Tm+50℃)を超えると、生産エネルギーが高くなり、その後の冷却効率が悪くなることがある。
There is no restriction | limiting in particular as temperature Ts (degreeC) in the case of the said melt-kneading, According to the objective, it can select suitably, For example, when the melting temperature of the said crystalline polyester resin is set to Tm (degreeC), It is preferable to satisfy the formula, Tm ≦ Ts ≦ (Tm + 50 ° C.), and it is more preferable to satisfy the following formula, Tm ≦ Ts ≦ (Tm + 30 ° C.).
If the temperature Ts (° C.) during the melt kneading is less than Tm ° C., the melt kneading time may become long or the melt kneading itself may be difficult. If it exceeds (Tm + 50 ° C.), the production energy , And the subsequent cooling efficiency may deteriorate.
前記溶融混練の方法としては、特に制限はなく、公知の方法の中から適宜選択することができ、公知の混練装置等を用いて行うことができる。該混練装置としては、例えば、バッチ式の二本ロール、バンバリーミキサー、連続式の二軸押出し機、連続式の一軸混練機、などが挙げられる。
前記連続式の二軸押出し機の市販品としては、例えば、神戸製鋼所社製KTK型二軸押出し機、東芝機械社製TEM型二軸押出し機、KCK社製二軸押出し機、池貝鉄工社製PCM型二軸押出し機、栗本鉄工所社製KEX型二軸押出し機、などが挙げられる。前記連続式の一軸混練機の市販品としては、例えば、ブッス社製コ・ニーダ、などが挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as the method of the said melt kneading | mixing, It can select suitably from a well-known method, It can carry out using a well-known kneading apparatus etc. Examples of the kneading apparatus include a batch type two roll, a Banbury mixer, a continuous type twin screw extruder, a continuous type single screw kneader, and the like.
Commercially available products of the continuous twin screw extruder include, for example, KTK type twin screw extruder manufactured by Kobe Steel, TEM type twin screw extruder manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd., twin screw extruder manufactured by KCK, Ikekai Tekko Co., Ltd. Examples thereof include a PCM type twin screw extruder and a KEX type twin screw extruder manufactured by Kurimoto Iron Works. As a commercial item of the continuous uniaxial kneader, for example, Bush Co. Kneader may be mentioned.
−−結晶性ポリエステル樹脂−−
前記結晶性ポリエステル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、下記構造式(1)で表されるものが好適に挙げられる。
--- Crystalline polyester resin--
There is no restriction | limiting in particular as said crystalline polyester resin, Although it can select suitably according to the objective, For example, what is represented by following Structural formula (1) is mentioned suitably.
前記構造式(1)において、mは、1以上の整数を表し、1〜3が好ましい。nは、重合度を表し、1以上の整数を表す。
前記構造式(1)において、R1及びR2は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、水素原子又は炭化水素基を表す。
前記炭化水素基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルキル基、アルケニル基、アリール基、などが挙げられる。これらは、置換基で更に置換されていてもよい。
前記アルキル基としては、炭素数1〜10のものが好ましく、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、イソオクチル基、n−デシル基、イソデシル基等が挙げられる。前記アルケニル基としては、炭素数2〜10のものがより好ましく、例えば、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、オクテニル基等が挙げられる。前記アリール基としては、炭素数6〜24のものがより好ましく、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、スチリル基、メシチル基、シンナミル基、フェネチル基、ベンズヒドリル基等が挙げられる。
In the structural formula (1), m represents an integer of 1 or more, and preferably 1 to 3. n represents a polymerization degree and represents an integer of 1 or more.
In the structural formula (1), R 1 and R 2 may be the same as or different from each other, and represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group.
There is no restriction | limiting in particular as said hydrocarbon group, According to the objective, it can select suitably, For example, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, etc. are mentioned. These may be further substituted with a substituent.
As the alkyl group, those having 1 to 10 carbon atoms are preferable, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, n-hexyl group, Examples include isohexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, isooctyl group, n-decyl group, isodecyl group and the like. As said alkenyl group, a C2-C10 thing is more preferable, For example, a vinyl group, an allyl group, a propenyl group, an isopropenyl group, a butenyl group, a hexenyl group, an octenyl group etc. are mentioned. As said aryl group, a C6-C24 thing is more preferable, For example, a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a cumenyl group, a styryl group, a mesityl group, a cinnamyl group, a phenethyl group, a benzhydryl group etc. are mentioned.
前記構造式(1)において、R3は、二価炭化水素基を表し、炭素数1〜10のものが好ましく、例えば、−(CH2)p−(ただし、pは、1〜10を表す。)で表されるアルキレン基、などが挙げられる。これらの中でも、−CH2−、−CH2CH2−、−CH2CH2CH2−、−CH2C(CH3)H−、などが特に好ましい。
In the structural formula (1), R 3 represents a divalent hydrocarbon group, preferably having 1 to 10 carbon atoms. For example, — (CH 2 ) p — (where p represents 1 to 10). .), And the like. Among these, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, -
前記結晶性ポリエステル樹脂の結晶性、分子構造等については、NMR測定、示差走査熱量計(DSC)測定、X線回折測定、GC/MS測定、LC/MS測定、赤外線吸収(IR)スペクトル測定、などにより確認することができる。
例えば、前記赤外線吸収(IR)スペクトルにおいて、965±10cm−1及び990±10cm−1の範囲にオレフィンのδch(面外変角振動)に基づく吸収を有することが好ましく、この場合、該吸収を示すものは結晶性であると評価することができる。
About crystallinity, molecular structure, etc. of the crystalline polyester resin, NMR measurement, differential scanning calorimeter (DSC) measurement, X-ray diffraction measurement, GC / MS measurement, LC / MS measurement, infrared absorption (IR) spectrum measurement, Etc. can be confirmed.
For example, in the infrared absorption (IR) spectrum, it is preferable to have absorption based on δch (out-of-plane variable angular vibration) of olefin in the range of 965 ± 10 cm −1 and 990 ± 10 cm −1. What is shown can be evaluated as crystalline.
前記結晶性ポリエステル樹脂の分子量分布としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、シャープであることが好ましく、また、低分子量であるほど低温定着性に優れる点で好ましく、オルトジクロロベンゼンの可溶分のゲルパーミエイションクロマトグラフ(GPC)による、横軸がlog(M)を表しかつ縦軸が質量%を表す分子量分布図において、ピーク位置が3.5〜4.0の範囲にありかつピークの半値幅が1.5以下であるのが好ましい。 The molecular weight distribution of the crystalline polyester resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably sharp, and the lower the molecular weight, the better the low-temperature fixability. In a molecular weight distribution chart in which the horizontal axis represents log (M) and the vertical axis represents mass%, the peak position is 3.5 to 4 by gel permeation chromatography (GPC) of soluble components of orthodichlorobenzene. It is preferably in the range of 0.0 and the half width of the peak is 1.5 or less.
前記結晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、1,000〜30,000が好ましく、1,200〜20,000がより好ましい。
前記重量平均分子量が、1,000未満であると、低温定着性が悪化することがあり、30,000を超えると、シャープメルト性が悪化することがある。
前記結晶性ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、500〜6,000が好ましく、700〜5,500がより好ましい。
前記数平均分子量が、500未満であると、低温定着性が悪化することがありことがあり、6,000を超えると、シャープメルト性が悪化することがある。
前記重量平均分子量(Mw)と前記数平均分子量(Mn)との比で表される分子量分布(Mw/Mn)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、2〜8が好ましい。
前記分子量分布(Mw/Mn)が、2未満であると、製造が困難で、コストがかかることがあり、8を超えると、シャープメルト性が悪化することがある。
There is no restriction | limiting in particular as a weight average molecular weight (Mw) of the said crystalline polyester resin, According to the objective, it can select suitably, For example, 1,000-30,000 are preferable, 1,200-20,000 Is more preferable.
When the weight average molecular weight is less than 1,000, the low-temperature fixability may be deteriorated, and when it exceeds 30,000, the sharp melt property may be deteriorated.
There is no restriction | limiting in particular as a number average molecular weight (Mn) of the said crystalline polyester resin, According to the objective, it can select suitably, For example, 500-6,000 are preferable and 700-5,500 are more preferable.
When the number average molecular weight is less than 500, the low-temperature fixability may be deteriorated, and when it exceeds 6,000, the sharp melt property may be deteriorated.
The molecular weight distribution (Mw / Mn) represented by the ratio of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. 2-8 are preferable.
When the molecular weight distribution (Mw / Mn) is less than 2, production may be difficult and costly. When it exceeds 8, the sharp melt property may be deteriorated.
前結晶性ポリエステル樹脂の融解温度(Tm)(「F1/2温度」と称することがある)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、示差走査熱量計(DSC)測定で得られたDSC曲線におけるDSC吸熱ピーク温度で、50〜150℃が好ましく、60〜130℃がより好ましい。
前記融解温度(Tm)が、50℃未満であると、耐熱保存性が悪化し、現像装置内部の温度でブロッキングが発生し易くなることがあり、150℃を超えると、定着下限温度が高くなるため、低温定着性が得られなくなることがある。
The melting temperature (Tm) of the pre-crystalline polyester resin (sometimes referred to as “F 1/2 temperature”) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a differential scanning calorimeter (DSC) The DSC endothermic peak temperature in the DSC curve obtained by measurement is preferably 50 to 150 ° C, more preferably 60 to 130 ° C.
When the melting temperature (Tm) is less than 50 ° C., the heat-resistant storage stability is deteriorated, and blocking may easily occur at the temperature inside the developing device. When the melting temperature (Tm) exceeds 150 ° C., the lower limit fixing temperature is increased. Therefore, low temperature fixability may not be obtained.
前記結晶性ポリエステル樹脂の酸価としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、5mgKOH/g以上が好ましく、10mgKOH/g以上がより好ましい。なお、ホットオフセット性を向上させる観点からは、45mgKOH/g以下が好ましい。
前記酸価が、5mgKOH/g未満であると、紙と樹脂との親和性及び目的とする低温定着性を達成することができないことがある。
前記結晶性ポリエステル樹脂の酸価は、例えば、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノールに溶解させ滴定することにより、測定することができる。
There is no restriction | limiting in particular as an acid value of the said crystalline polyester resin, According to the objective, it can select suitably, For example, 5 mgKOH / g or more is preferable and 10 mgKOH / g or more is more preferable. In addition, from a viewpoint of improving hot offset property, 45 mgKOH / g or less is preferable.
If the acid value is less than 5 mg KOH / g, the affinity between paper and resin and the desired low-temperature fixability may not be achieved.
The acid value of the crystalline polyester resin can be measured, for example, by dissolving in 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol and titrating.
前記結晶性ポリエステル樹脂の水酸基価としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、0〜50mgKOH/gが好ましく、5〜50mgKOH/gがより好ましい。
前記水酸基価が、50mgKOH/gを超えると、所定の低温定着性を達成し、かつ良好な帯電特性を達成することができなくなることがある。
前記結晶性ポリエステル樹脂の水酸基価は、例えば、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノールに溶解させ滴定することにより、測定することができる。
There is no restriction | limiting in particular as a hydroxyl value of the said crystalline polyester resin, According to the objective, it can select suitably, For example, 0-50 mgKOH / g is preferable and 5-50 mgKOH / g is more preferable.
If the hydroxyl value exceeds 50 mgKOH / g, it may be impossible to achieve a predetermined low-temperature fixability and good charging characteristics.
The hydroxyl value of the crystalline polyester resin can be measured, for example, by dissolving and titrating in 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol.
前記結晶性ポリエステル樹脂は、例えば、アルコール成分と酸成分とを重縮合反応させることにより合成することができる。 The crystalline polyester resin can be synthesized, for example, by subjecting an alcohol component and an acid component to a polycondensation reaction.
前記アルコール成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジオール化合物、などが好適に挙げられる。
前記ジオール化合物としては、例えば、炭素数2〜8が好ましく、2〜6がより好ましく、例えば、1,4−ブタンジオール、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、これらの誘導体、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用することができ、2種以上を併用することができる。これらの中でも、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオールが好ましい。
前記ジオール化合物の使用量としては、前記アルコール成分中において、80モル%以上が好ましく、85〜100モル%がより好ましい。前記ジオール化合物の前記アルコール成分中における含有量が、80モル%未満であると、製造効率が悪くなることがある。
There is no restriction | limiting in particular as said alcohol component, According to the objective, it can select suitably, For example, a diol compound etc. are mentioned suitably.
As said diol compound, C2-C8 is preferable, for example, and 2-6 are more preferable, for example, 1, 4- butanediol, ethylene glycol, 1, 2- propylene glycol, 1, 3- propylene glycol, 1 , 6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol, 1,5-pentanediol, and derivatives thereof. These can be used individually by 1 type and can use 2 or more types together. Among these, 1,4-butanediol and 1,6-hexanediol are preferable.
As the usage-amount of the said diol compound, 80 mol% or more is preferable in the said alcohol component, and 85-100 mol% is more preferable. If the content of the diol compound in the alcohol component is less than 80 mol%, the production efficiency may deteriorate.
前記酸成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、炭素二重結合を有するカルボン酸、ジカルボン酸化合物、多価カルボン酸化合物、などが好適に挙げられ、これらの中でもジカルボン酸化合物が好ましい。
前記ジカルボン酸化合物としては、例えば、炭素数2〜8のものが好ましく、2〜6のものがより好ましく、例えば、シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、アジピン酸、これらの酸の無水物、これらの炭素数1〜3のアルキルエステル、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でもフマル酸が好ましい。
前記ジカルボン酸化合物の使用量としては、酸成分中において、80モル%以上が好ましく、85〜100モル%がより好ましい。前記ジカルボン酸化合物の前記酸成分中における含有量が、80モル%未満であると、製造効率が悪くなることがある。
前記多価カルボン酸化合物としては、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸、これらの酸無水物、これらの酸の炭素数1〜3のアルキルエステル、などが挙げられる。
The acid component is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include carboxylic acids having a carbon double bond, dicarboxylic acid compounds, and polyvalent carboxylic acid compounds. Of these, dicarboxylic acid compounds are preferred.
Examples of the dicarboxylic acid compound include those having 2 to 8 carbon atoms, and more preferably those having 2 to 6 carbon atoms, such as oxalic acid, malonic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, and glutaconic acid. Succinic acid, adipic acid, anhydrides of these acids, alkyl esters having 1 to 3 carbon atoms, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Of these, fumaric acid is preferred.
As the usage-amount of the said dicarboxylic acid compound, 80 mol% or more is preferable in an acid component, and 85-100 mol% is more preferable. If the content of the dicarboxylic acid compound in the acid component is less than 80 mol%, the production efficiency may deteriorate.
Examples of the polyvalent carboxylic acid compound include trimellitic acid, pyromellitic acid, acid anhydrides thereof, alkyl esters having 1 to 3 carbon atoms of these acids, and the like.
前記重縮合反応としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、不活性ガス雰囲気下、エステル化触媒、重合禁止剤等を用いて、120〜230℃で反応させることにより、行うことができる。
該重縮合反応を行う際、得られる結晶性ポリエステル樹脂の強度を向上させる目的で、全単量体を一括仕込みしたり、低分子量成分を少なくする目的で、2価の単量体を反応させた後で3価以上の単量体を添加して反応させたり、反応を促進させる目的で、重縮合反応の後半に反応系を減圧にしたり、前記結晶性ポリエステル樹脂における結晶性及び軟化点を制御する目的で、重縮合反応時に、前記アルコール成分としてグリセリン等の3価以上の多価アルコールを添加し、前記酸成分として無水トリメリット酸等の3価以上の多価カルボン酸を添加して非線状ポリエステルを得たり、等してもよい。
There is no restriction | limiting in particular as said polycondensation reaction, According to the objective, it can select suitably, For example, it is made to react at 120-230 degreeC using an esterification catalyst, a polymerization inhibitor, etc. in inert gas atmosphere. This can be done.
When the polycondensation reaction is performed, a divalent monomer is reacted for the purpose of charging all monomers at once or reducing low molecular weight components for the purpose of improving the strength of the resulting crystalline polyester resin. Then, for the purpose of promoting the reaction by adding a trivalent or higher monomer, the reaction system is depressurized in the latter half of the polycondensation reaction, and the crystallinity and softening point of the crystalline polyester resin are determined. For the purpose of control, during the polycondensation reaction, a trihydric or higher polyhydric alcohol such as glycerin is added as the alcohol component, and a trihydric or higher polyvalent carboxylic acid such as trimellitic anhydride is added as the acid component. Non-linear polyester may be obtained or the like.
ここで、前記結晶性ポリエステル樹脂の製造方法の一例を示すと、以下の通りである。即ち、例えば、窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した5リットルの四つ口フラスコに、1,4−ブタンジオール、フマル酸、無水トリメリット酸、及びハイドロキノンを仕込み、160℃で5時間反応させた後、200℃に昇温して1時間反応させた。次いで、8.3kPaの加圧下にて1時間反応させることにより、結晶性ポリエステル樹脂を合成することができる。 Here, it is as follows when an example of the manufacturing method of the said crystalline polyester resin is shown. That is, for example, 1,5-butanediol, fumaric acid, trimellitic anhydride, and hydroquinone are charged into a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen introducing tube, a dehydrating tube, a stirrer, and a thermocouple, After reacting at 5 ° C. for 5 hours, the temperature was raised to 200 ° C. and reacted for 1 hour. Next, a crystalline polyester resin can be synthesized by reacting under pressure of 8.3 kPa for 1 hour.
−−結着樹脂−−
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、前記トナーにおける結着樹脂として公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリスチレンアクリル樹脂、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、前記トナーにおける接着性基材の主成分がポリエステル樹脂である場合には、定着時の相溶性の点で、ポリエステル樹脂が好ましく、また、低温定着性やフルカラー画像形成装置に用いた場合に光沢性が向上する点でも、ポリエステル樹脂が好ましい。
--Binder resin--
The binder resin is not particularly limited and can be appropriately selected from known binder resins in the toner. Examples thereof include polyester resins, polyol resins, polystyrene resins, polystyrene acrylic resins, and the like. . These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, when the main component of the adhesive base material in the toner is a polyester resin, the polyester resin is preferable in terms of compatibility at the time of fixing, and it is used for low-temperature fixability and a full-color image forming apparatus. A polyester resin is preferable also in terms of improving glossiness in some cases.
前記結着樹脂のガラス転移温度(Tg)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、30〜80℃が好ましく、40〜65℃がより好ましい。
前記ガラス転移温度(Tg)が、30℃未満であると、耐熱保存性が悪化することがあり、80℃を超えると、低温定着性が悪化することがある。
There is no restriction | limiting in particular as glass transition temperature (Tg) of the said binder resin, According to the objective, it can select suitably, For example, 30-80 degreeC is preferable and 40-65 degreeC is more preferable.
When the glass transition temperature (Tg) is less than 30 ° C, the heat-resistant storage stability may be deteriorated, and when it exceeds 80 ° C, the low-temperature fixability may be deteriorated.
前記結着樹脂の重量平均分子量(Mw)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、2,000〜90,000が好ましく、2,500〜30,000がより好ましい。
前記重量平均分子量が、2,000未満であると、耐熱保存性が悪化することがあり、90,000を超えると、低温定着性が悪化することがある。
There is no restriction | limiting in particular as a weight average molecular weight (Mw) of the said binder resin, According to the objective, it can select suitably, For example, 2,000-90,000 are preferable and 2,500-30,000 are preferable. More preferred.
When the weight average molecular weight is less than 2,000, heat-resistant storage stability may be deteriorated, and when it exceeds 90,000, low-temperature fixability may be deteriorated.
−粒子含有物調製工程−
前記粒子含有物調製工程は、前記溶融混練物を冷却し、結晶性ポリエステル樹脂粒子を形成して粒子含有物を調製する工程である。
前記溶融混練物の冷却の際における冷却速度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、0.1〜10℃/分が好ましく、0.1〜8℃/分がより好ましく、0.1〜5℃/分が特に好ましい。
前記冷却速度が、0.1℃/分未満であると、生産効率が悪くなることがあり、10℃/分を超えると、生産エネルギーを多く費やしてしまうことがある。
前記冷却は、公知の冷却装置等を用いて行うことができる。なお、本発明においては、前記冷却の後、例えば、ハンマーミル、ロートプレックス等を用いて粗粉砕してもよい。
-Particle content preparation process-
The particle-containing material preparation step is a step of cooling the melt-kneaded material to form crystalline polyester resin particles to prepare a particle-containing material.
There is no restriction | limiting in particular as a cooling rate in the case of cooling of the said melt-kneaded material, According to the objective, it can select suitably, For example, 0.1-10 degreeC / min is preferable, 0.1-8 degreeC / min. Minute is more preferable, and 0.1 to 5 ° C./minute is particularly preferable.
When the cooling rate is less than 0.1 ° C./min, the production efficiency may deteriorate, and when it exceeds 10 ° C./min, much production energy may be consumed.
The cooling can be performed using a known cooling device or the like. In the present invention, after the cooling, coarse pulverization may be performed using, for example, a hammer mill, a rotoplex or the like.
前記冷却により前記溶融混連物中に前記結晶性ポリエステル樹脂粒子を形成することができるが、該結晶性ポリエステル樹脂粒子の粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、体積平均粒径が0.2μm〜2μmであるのが好ましい。
前記結晶性ポリエステル樹脂粒子の体積平均粒径が0.2μm未満であると、低温定着性が悪化することがあり、2μmを超えると、トナー中に含有されないことがある。
The crystalline polyester resin particles can be formed in the molten mixture by the cooling, but the particle size of the crystalline polyester resin particles is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, the volume average particle size is preferably 0.2 μm to 2 μm.
When the volume average particle size of the crystalline polyester resin particles is less than 0.2 μm, the low-temperature fixability may be deteriorated, and when it exceeds 2 μm, it may not be contained in the toner.
−粒子分散液調製工程−
前記粒子分散液調製工程は、前記粒子含有物を溶剤で一部溶解させて前記結晶性ポリエステル樹脂粒子の分散液を調製する工程である。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機溶剤が好適に挙げられるが、高温では前記結晶性ポリエステル樹脂を完全に溶解して透明な均一溶液を形成し、低温では前記結晶性ポリエステル樹脂に対し不溶性乃至難溶性となり、不透明な不均一溶液を形成するものが好ましく、前記結晶性ポリエステル樹脂の融解温度を(Tm)とした時、(Tm−40)未満の温度(℃)では該結晶性ポリエステル樹脂を溶解不能であり、(Tm−40)以上の温度(℃)では、該結晶性ポリエステル樹脂を溶解可能であるものがより好ましい。
前記有機溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ,例えば、例えば、トルエン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン、などが挙げられる。これらの中でも、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、テトラヒドロフランが好ましい。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
-Particle dispersion preparation process-
The particle dispersion preparation step is a step of preparing a dispersion of the crystalline polyester resin particles by partially dissolving the particle-containing material with a solvent.
The solvent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.For example, an organic solvent is preferably used, but at a high temperature, the crystalline polyester resin is completely dissolved to form a transparent uniform solution. Preferably, it is insoluble or hardly soluble in the crystalline polyester resin at low temperatures and forms an opaque heterogeneous solution. When the melting temperature of the crystalline polyester resin is (Tm), (Tm-40 It is more preferable that the crystalline polyester resin cannot be dissolved at a temperature (° C.) lower than), and that the crystalline polyester resin can be dissolved at a temperature (° C.) equal to or higher than (Tm-40).
There is no restriction | limiting in particular as said organic solvent, According to the objective, it can select suitably, For example, toluene, ethyl acetate, butyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, tetrahydrofuran etc. are mentioned, for example. Among these, toluene, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, and tetrahydrofuran are preferable. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記一部溶解の際における温度としては、用いる溶剤等の種類等より異なり、一概に規定することはできないが、例えば、前記結晶性ポリエステル樹脂の融解温度を(Tm)とした時、次式、(Tm−40)〜(Tm−30)の温度(℃)が好ましく、(Tm−40)〜(Tm−35)の温度(℃)がより好ましい。
前記一部溶解の際における温度が、(Tm−40)未満の温度(℃)であると、常温での溶解部分が多くなることがあり、(Tm−30)を超える温度(℃)であると、製造上、多くのエネルギーを要することがある。
The temperature at the time of partial dissolution differs depending on the type of solvent used and the like, and cannot be specified unconditionally. For example, when the melting temperature of the crystalline polyester resin is (Tm), A temperature (° C.) of (Tm-40) to (Tm-30) is preferable, and a temperature (° C.) of (Tm-40) to (Tm-35) is more preferable.
When the temperature at the time of partial dissolution is a temperature (° C.) lower than (Tm-40), the dissolution portion at normal temperature may increase, and the temperature (° C.) exceeds (Tm-30). In manufacturing, a lot of energy may be required.
前記溶剤の使用量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記溶融混練物100質量部に対し、30〜900質量部が好ましく、40〜400質量部がより好ましい。
前記使用量が、30質量部未満であると、前記分散液の粘土が高くなることがあり、900質量部を超えると、製造効率が悪化することや、コストがかかることがある。
There is no restriction | limiting in particular as the usage-amount of the said solvent, According to the objective, it can select suitably, For example, 30-900 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of said melt-kneaded materials, 40-400 mass parts is More preferred.
When the amount used is less than 30 parts by mass, the clay of the dispersion liquid may be high, and when it exceeds 900 parts by mass, the production efficiency may be deteriorated or the cost may be increased.
ここで、本発明の結晶性ポリエステル樹脂分散液の製造方法の一例を示すと、以下の通りである。即ち、前記結晶性ポリエステル樹脂と、前記結着樹脂としてのポリエステル樹脂とをブレンダーで充分に混合した後、冷却機能を有する二軸押出し機を用いて溶融混練した後、0.1〜10℃/分の冷却速度となるように冷却して溶融混練物(マスターバッチ)を調製する。得られた溶融混練物を前記有機溶剤としての酢酸エチルに一部溶解させることにより、体積平均粒径が0.2μm〜2μmである結晶性ポリエステル樹脂粒子を含む粒子分散液を調製することができる。 Here, it is as follows when an example of the manufacturing method of the crystalline polyester resin dispersion liquid of this invention is shown. That is, after the crystalline polyester resin and the polyester resin as the binder resin are sufficiently mixed with a blender, the mixture is melt-kneaded using a twin screw extruder having a cooling function, and then 0.1 to 10 ° C / A melt-kneaded product (master batch) is prepared by cooling to a cooling rate of 1 minute. A particle dispersion containing crystalline polyester resin particles having a volume average particle size of 0.2 μm to 2 μm can be prepared by partially dissolving the obtained melt-kneaded product in ethyl acetate as the organic solvent. .
前記粒子分散液に含まれる前記結晶性ポリエステル樹脂粒子の体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、0.2〜2μmが好ましい。
前記体積平均粒径が、0.2μm未満であると、低温定着性が悪化することがあり、2μmを超えると、体積平均粒径が大きすぎて、トナー用途に不向きとなることがある。
There is no restriction | limiting in particular as a volume average particle diameter of the said crystalline polyester resin particle contained in the said particle dispersion liquid, Although it can select suitably according to the objective, For example, 0.2-2 micrometers is preferable.
When the volume average particle size is less than 0.2 μm, the low-temperature fixability may be deteriorated. When the volume average particle size is more than 2 μm, the volume average particle size is too large and may be unsuitable for toner use.
前記粒子分散液に含まれる前記結晶性ポリエステル樹脂粒子は、結晶性を有しているので、前記トナーに用いた場合には、溶融開始温度直前までは良好な耐熱保存性を示す一方、溶融開始温度以上では急激な粘度低下を示し、該トナーにシャープメルト性を付与可能であり、良好な耐熱保存性と低温定着性とを両立したトナーを得ることができ、また、該トナーの離型幅(定着下限温度とホットオフセット発生温度との差)を向上させることができ、良好な定着性を示すトナーを得ることができる。
本発明の結晶性ポリエステル樹脂分散液の製造方法により製造された本発明の前記結晶性ポリエステル樹脂粒分散液は、各種分野に使用するこができるが、以下の本発明のトナー及びその製造方法に特に好適に用いることができる。
Since the crystalline polyester resin particles contained in the particle dispersion have crystallinity, when used for the toner, the crystalline polyester resin particles exhibit good heat storage stability until just before the melting start temperature, while melting starts. Above the temperature, the viscosity is drastically decreased, sharp meltability can be imparted to the toner, a toner having both good heat storage stability and low-temperature fixability can be obtained, and the release width of the toner (Difference between the minimum fixing temperature and the hot offset occurrence temperature) can be improved, and a toner exhibiting good fixability can be obtained.
The crystalline polyester resin particle dispersion of the present invention produced by the method for producing a crystalline polyester resin dispersion of the present invention can be used in various fields. It can be particularly preferably used.
(トナー)
本発明のトナーとしては、(1)後述する本発明のトナーの製造方法により製造される第一形態、(2)活性水素基含有化合物及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体を反応させて水系媒体中でトナーバインダーを生成しつつ粒子状に得られ、結晶性ポリエステル樹脂粒子を含み、軟化温度(Ts)が50℃以上であり、かつ流出開始温度(Tfb)が60℃以上である第二形態、など特に好適に挙げられる。
なお、前記第一形態の場合、前記接着性基材と、上述した結晶性ポリエステル樹脂粒子とを含む態様、軟化温度(Ts)が50℃以上でありかつ流出開始温度(Tfb)が60℃以上である態様等から選択される少なくとも1つであるのが好ましい。また、前記第二の形態の場合、後述する本発明のトナーの製造方法により製造される態様が好ましい。
(toner)
As the toner of the present invention, (1) a first form produced by the toner production method of the present invention described later, (2) an active hydrogen group-containing compound and a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound are reacted. The toner binder is produced in an aqueous medium and obtained in the form of particles, including crystalline polyester resin particles, the softening temperature (Ts) is 50 ° C. or higher, and the outflow start temperature (Tfb) is 60 ° C. or higher. A certain second form is particularly preferred.
In the case of the first embodiment, an embodiment including the adhesive base material and the crystalline polyester resin particles described above, the softening temperature (Ts) is 50 ° C. or higher, and the outflow start temperature (Tfb) is 60 ° C. or higher. It is preferable that it is at least 1 selected from the aspect etc. which are. In the case of the second embodiment, an embodiment manufactured by the toner manufacturing method of the present invention described later is preferable.
本発明のトナーは、前記接着性基材、上述した結晶性ポリエステル樹脂粒子のほかに、更に必要に応じて、着色剤、離型剤、樹脂微粒子、帯電制御剤等のその他の成分を含む。 The toner of the present invention further contains other components such as a colorant, a release agent, resin fine particles, and a charge control agent, if necessary, in addition to the adhesive base and the crystalline polyester resin particles described above.
−接着性基材−
前記接着性基材は、前記活性水素基含有化合物及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体を前記水系媒体中で反応させてなり、粒子状に得られ、更に必要に応じて公知のバインダー樹脂から適宜選択した他のバインダーを含んでいてもよい。
-Adhesive substrate-
The adhesive substrate is obtained by reacting the active hydrogen group-containing compound and a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound in the aqueous medium, and is obtained in the form of particles. Other binders appropriately selected from binder resins may be included.
前記接着性基材の重量平均分子量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、1,000以上が好ましく、2,000〜10,000,000がより好ましく、3,000〜1,000,000が特に好ましい。
前記重量平均分子量が、1,000未満であると、耐ホットオフセット性が悪化することがある。
The weight average molecular weight of the adhesive substrate is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, 1,000 or more is preferable, and 2,000 to 10,000,000 is more preferable. 3,000 to 1,000,000 is particularly preferred.
When the weight average molecular weight is less than 1,000, the hot offset resistance may be deteriorated.
前記接着性基材のガラス転移温度(Tg)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、30〜70℃が好ましく、40〜65℃がより好ましい。
前記ガラス転移温度(Tg)が、30℃未満であると、トナーの耐熱保存性が悪化することがあり、70℃を超えると、低温定着性が十分でないことがある。
There is no restriction | limiting in particular as glass transition temperature (Tg) of the said adhesive base material, According to the objective, it can select suitably, For example, 30-70 degreeC is preferable and 40-65 degreeC is more preferable.
When the glass transition temperature (Tg) is less than 30 ° C., the heat-resistant storage stability of the toner may deteriorate, and when it exceeds 70 ° C., the low-temperature fixability may not be sufficient.
また、前記接着性基材の貯蔵弾性率(TG’)は、耐熱保存性と低温定着性との両立の観点からは、前記接着性基材の粘度(Tη)よりも高いことが好ましく、具体的には、前記貯蔵弾性率(TG’)と前記粘性温度(Tη)との差ΔT(TG’−Tη)が、0〜100℃であるのが好ましく、10〜90℃であるのがより好ましく、20〜80℃であるのが特に好ましい。 In addition, the storage elastic modulus (TG ′) of the adhesive base material is preferably higher than the viscosity (Tη) of the adhesive base material from the viewpoint of achieving both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. Specifically, the difference ΔT (TG′−Tη) between the storage elastic modulus (TG ′) and the viscosity temperature (Tη) is preferably 0 to 100 ° C., more preferably 10 to 90 ° C. Preferably, it is 20-80 degreeC.
なお、本発明において、前記トナー中に含まれる前記接着性基材の物性が該トナーの流動特性等の物性に直接関係し、前記接着性基材における、前記重量平均分子量、前記ガラス転移温度(Tg)、前記貯蔵弾性率(TG’)、前記貯蔵弾性率(TG’)と前記粘性温度(Tη)との差ΔT(TG’−Tη)等については、そのまま前記トナーにおける物性とすることができる。 In the present invention, the physical properties of the adhesive base contained in the toner are directly related to physical properties such as the flow characteristics of the toner, and the weight average molecular weight, the glass transition temperature ( Tg), the storage elastic modulus (TG ′), the difference ΔT (TG′−Tη) between the storage elastic modulus (TG ′) and the viscosity temperature (Tη), and the like, are the physical properties of the toner as they are. it can.
前記接着性基材の具体例としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ポリエステル系樹脂、などが特に好適に挙げられる。
前記ポリエステル系樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ウレア変性ポリエステル系樹脂、などが特に好適に挙げられる。
前記ウレア変性ポリエステル系樹脂は、前記活性水素基含有化合物としてのアミン類(B)と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体としてのイソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)とを前記水系媒体中で反応させて得られる。
前記ウレア変性ポリエステル系樹脂は、ウレア結合のほかに、ウレタン結合を含んでいてもよい。
There is no restriction | limiting in particular as a specific example of the said adhesive base material, According to the objective, it can select suitably, A polyester-type resin etc. are mentioned especially suitably.
There is no restriction | limiting in particular as said polyester resin, According to the objective, it can select suitably, For example, a urea modified polyester resin etc. are mentioned especially suitably.
The urea-modified polyester resin comprises an amine (B) as the active hydrogen group-containing compound and an isocyanate group-containing polyester prepolymer (A) as a polymer that can react with the active hydrogen group-containing compound. It is obtained by reacting in a medium.
The urea-modified polyester resin may contain a urethane bond in addition to the urea bond.
前記ウレア変性ポリエステル樹脂の好ましい具体例としては、以下(1)から(10)、即ち、(1)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物との混合物、(2)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物、(3)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物、(4)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物、(5)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーを、ヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物、(6)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物、(7)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをエチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物、(8)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をジフェニルメタンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物との混合物、(9)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸/ドデセニルコハク酸無水物の重縮合物をジフェニルメタンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物、(10)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をトルエンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物との混合物、などが好適に挙げられる。
Preferable specific examples of the urea-modified polyester resin include the following (1) to (10), that is, (1) a polyester pre-reacted polycondensate of bisphenol
−−活性水素基含有化合物−−
前記活性水素基含有化合物は、前記水系媒体中で、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体が伸長反応、架橋反応等する際の伸長剤、架橋剤等として作用する。
前記活性水素基含有化合物としては、活性水素基を有していれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体が前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)である場合には、該イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)と伸長反応、架橋反応等の反応により高分子量化可能な点で、前記アミン類(B)が好適である。
前記活性水素基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水酸基(アルコール性水酸基又はフェノール性水酸基)、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
-Active hydrogen group-containing compound-
The active hydrogen group-containing compound acts as an elongation agent, a crosslinking agent, or the like when a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound undergoes an elongation reaction, a crosslinking reaction, or the like in the aqueous medium.
The active hydrogen group-containing compound is not particularly limited as long as it has an active hydrogen group, and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound is In the case of the isocyanate group-containing polyester prepolymer (A), the amines (B) can be increased in molecular weight by a reaction such as an elongation reaction or a crosslinking reaction with the isocyanate group-containing polyester prepolymer (A). Is preferred.
There is no restriction | limiting in particular as said active hydrogen group, According to the objective, it can select suitably, For example, a hydroxyl group (alcoholic hydroxyl group or phenolic hydroxyl group), an amino group, a carboxyl group, a mercapto group etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記アミン類(B)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ジアミン(B1)、3価以上のポリアミン(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、前記B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)など、が挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、ジアミン(B1)、ジアミン(B1)と少量の3価以上のポリアミン(B2)との混合物、が特に好ましい。
The amines (B) are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include diamine (B1), trivalent or higher polyamine (B2), amino alcohol (B3), and amino mercaptan. (B4), amino acid (B5), and those obtained by blocking the amino groups of B1 to B5 (B6).
These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, diamine (B1), a mixture of diamine (B1) and a small amount of a trivalent or higher polyamine (B2) are particularly preferable.
前記ジアミン(B1)としては、例えば、芳香族ジアミン、脂環式ジアミン、脂肪族ジアミン、などが挙げられる。該芳香族ジアミンとしては、例えば、フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’ジアミノジフェニルメタン等が挙げられる。該脂環式ジアミンとしては、例えば、4,4’−ジアミノ−3,3’ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミン等が挙げられる。該脂肪族ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。
前記3価以上のポリアミン(B2)としては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、などが挙げられる。
前記アミノアルコール(B3)としては、例えば、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリン、などが挙げられる。
前記アミノメルカプタン(B4)としては、例えば、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタン、などが挙げられる。
前記アミノ酸(B5)としては、例えば、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸、などが挙げられる。
前記B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、例えば、前記(B1)から(B5)のいずれかのアミン類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)から得られるケチミン化合物、オキサゾリゾン化合物、などが挙げられる。
Examples of the diamine (B1) include aromatic diamines, alicyclic diamines, and aliphatic diamines. Examples of the aromatic diamine include phenylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4′diaminodiphenylmethane, and the like. Examples of the alicyclic diamine include 4,4′-diamino-3,3′dimethyldicyclohexylmethane, diaminecyclohexane, and isophoronediamine. Examples of the aliphatic diamine include ethylene diamine, tetramethylene diamine, and hexamethylene diamine.
Examples of the trivalent or higher polyamine (B2) include diethylenetriamine and triethylenetetramine.
Examples of the amino alcohol (B3) include ethanolamine and hydroxyethylaniline.
Examples of the amino mercaptan (B4) include aminoethyl mercaptan and aminopropyl mercaptan.
Examples of the amino acid (B5) include aminopropionic acid and aminocaproic acid.
Examples of the block (B6) obtained by blocking the amino group of B1 to B5 include ketimines obtained from any of the amines (B1) to (B5) and ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.). Compounds, oxazolyzone compounds, and the like.
なお、前記活性水素基含有化合物と前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体との伸長反応、架橋反応等を停止させるには、反応停止剤を用いることができる。該反応停止剤を用いると、前記接着性基材の分子量等を所望の範囲に制御することができる点で好ましい。該反応停止剤としては、モノアミン(ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど)、又はこれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)、などが挙げられる。 In addition, a reaction terminator can be used to stop the elongation reaction, the crosslinking reaction, etc. between the active hydrogen group-containing compound and the polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound. Use of the reaction terminator is preferable in that the molecular weight and the like of the adhesive substrate can be controlled within a desired range. Examples of the reaction terminator include monoamines (diethylamine, dibutylamine, butylamine, laurylamine, etc.), or those obtained by blocking these (ketimine compounds).
前記アミン類(B)と、前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)との混合比率としては、前記イソシアネート基含有プレポリマー(A)中のイソシアネート基[NCO]と、前記アミン類(B)中のアミノ基[NHx]の混合当量比([NCO]/[NHx])が、1/2〜2/1であるのが好ましく、1.5/1〜1/1.5であるのがより好ましく、1.2/1〜1/1.2であるのが特に好ましい。
前記イソシアネート基[NCO]が、1未満であると、前記ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなることがあり、2を超えると、前記ウレア変性ポリエステル樹脂の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化することがある。
As a mixing ratio of the amines (B) and the isocyanate group-containing polyester prepolymer (A), the isocyanate group [NCO] in the isocyanate group-containing prepolymer (A) and the amines (B) The mixing equivalent ratio ([NCO] / [NHx]) of the amino group [NHx] is preferably 1/2 to 2/1, more preferably 1.5 / 1 to 1 / 1.5. The ratio is preferably 1.2 / 1 to 1 / 1.2, particularly preferably.
When the isocyanate group [NCO] is less than 1, the molecular weight of the urea-modified polyester may be low. When the isocyanate group [NCO] exceeds 2, the molecular weight of the urea-modified polyester resin is low and hot offset resistance deteriorates. Sometimes.
−−活性水素基含有化合物と反応可能な重合体−−
前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体(以下「プレポリマー」と称することがある)としては、前記活性水素基含有化合物と反応可能な部位を少なくとも有しているものであれば特に制限はなく、公知の樹脂等の中から適宜選択することができ、例えば、ポリオール樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、これらの誘導体樹脂、などが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、分子量分布がシャープでメルト性が良好な点で、ポリエステル樹脂が特に好ましい。
--Polymer capable of reacting with active hydrogen group-containing compound--
The polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound (hereinafter sometimes referred to as “prepolymer”) is not particularly limited as long as it has at least a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound. It can be appropriately selected from known resins and the like, and examples thereof include polyol resins, polyacrylic resins, polyester resins, epoxy resins, and derivative resins thereof.
These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, a polyester resin is particularly preferable because it has a sharp molecular weight distribution and good melt properties.
前記プレポリマーにおける前記活性水素基含有化合物と反応可能な部位としては、特に制限はなく、公知の置換基等の中から適宜選択することができるが、例えば、イソシアネート基、エポキシ基、カルボン酸、酸クロリド基、などが挙げられる。
これらは、1種単独で含まれていてもよいし、2種以上が含まれていてもよい。これらの中でも、イソシアネート基が特に好ましい。
The site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound in the prepolymer is not particularly limited and may be appropriately selected from known substituents. For example, an isocyanate group, an epoxy group, a carboxylic acid, An acid chloride group, and the like.
These may be contained singly or in combination of two or more. Among these, an isocyanate group is particularly preferable.
前記プレポリマーの中でも、高分子成分の分子量を調節し易く、乾式トナーにおけるオイルレス低温定着特性、特に定着用加熱媒体への離型オイル塗布機構のない場合でも良好な離型性及び定着性を確保できる点で、ウレア結合生成基含有ポリエステル樹脂(RMPE)であるのが特に好ましい。
前記ウレア結合生成基としては、例えば、イソシアネート基、などが挙げられる。前記ウレア結合生成基含有ポリエステル樹脂(RMPE)における該ウレア結合生成基が該イソシアネート基である場合、該ポリエステル樹脂(RMPE)としては、前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)などが特に好適に挙げられる。
Among the prepolymers, it is easy to adjust the molecular weight of the polymer component, and oil-less low-temperature fixing characteristics in dry toners, in particular, good releasability and fixability even in the absence of a release oil application mechanism to a fixing heating medium. It is particularly preferable that it is a urea bond-forming group-containing polyester resin (RMPE) because it can be secured.
As said urea bond production | generation group, an isocyanate group etc. are mentioned, for example. When the urea bond-forming group in the urea bond-forming group-containing polyester resin (RMPE) is the isocyanate group, the isocyanate group-containing polyester prepolymer (A) and the like are particularly preferable as the polyester resin (RMPE). It is done.
前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリオール(PO)とポリカルボン酸(PC)との重縮合物であり、かつ前記活性水素基含有ポリエステル樹脂をポリイソシアネート(PIC)と反応させてなるもの、などが挙げられる。 The isocyanate group-containing polyester prepolymer (A) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, it is a polycondensate of a polyol (PO) and a polycarboxylic acid (PC), And those obtained by reacting the active hydrogen group-containing polyester resin with polyisocyanate (PIC).
前記ポリオール(PO)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジオール(DIO)、3価以上のポリオール(TO)、ジオール(DIO)と3価以上のポリオール(TO)との混合物、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、前記ジオール(DIO)単独、又は前記ジオール(DIO)と少量の前記3価以上のポリオール(TO)との混合物、などが好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as said polyol (PO), According to the objective, it can select suitably, For example, diol (DIO), trihydric or more polyol (TO), diol (DIO), and trihydric or more polyol And a mixture with (TO). These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, the diol (DIO) alone or a mixture of the diol (DIO) and a small amount of the trivalent or higher polyol (TO) is preferable.
前記ジオール(DIO)としては、例えば、アルキレングリコール、アルキレンエーテルグリコール、脂環式ジオール、脂環式ジオールのアルキレンオキサイド付加物、ビスフェノール類、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、などが挙げられる。
前記アルキレングリコールとしては、炭素数2〜12のものが好ましく、例えば、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等が挙げられる。前記アルキレンエーテルグリコールとしては、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等が挙げられる。前記脂環式ジオールとしては、例えば、1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA等が挙げられる。前記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド付加物としては、例えば、前記脂環式ジオールに対し、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加物したもの等が挙げられる。前記ビスフェノール類としては、例えば、ビスフェノールA 、ビスフェノールF 、ビスフェノールS等が挙げられる。前記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物としては、例えば、前記ビスフェノール類に対し、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加物したもの等が挙げられる。
これらの中でも、炭素数2〜12のアルキレングリコール、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが好ましく、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物と炭素数2〜12のアルキレングリコールとの混合物が特に好ましい。
Examples of the diol (DIO) include alkylene glycol, alkylene ether glycol, alicyclic diol, alkylene oxide adduct of alicyclic diol, bisphenol, alkylene oxide adduct of bisphenol, and the like.
The alkylene glycol is preferably one having 2 to 12 carbon atoms, such as ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, and the like. Can be mentioned. Examples of the alkylene ether glycol include diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, and the like. Examples of the alicyclic diol include 1,4-cyclohexanedimethanol and hydrogenated bisphenol A. Examples of the alkylene oxide adduct of the alicyclic diol include those obtained by adding an alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide to the alicyclic diol. Examples of the bisphenols include bisphenol A, bisphenol F, and bisphenol S. Examples of the alkylene oxide adduct of the bisphenol include those obtained by adding an alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide to the bisphenol.
Among these, alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms, alkylene oxide adducts of bisphenols and the like are preferable, and alkylene oxide adducts of bisphenols, alkylene oxide adducts of bisphenols and alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms. Mixtures are particularly preferred.
前記3価以上のポリオール(TO)としては、3〜8価又はそれ以上のものが好ましく、例えば、3価以上の多価脂肪族アルコール、3価以上のポリフェノール類、3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、などが挙げられる。
前記3価以上の多価脂肪族アルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等が挙げられる。前記3価以上のポリフェノール類としては、例えば、トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等が挙げられる。前記3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物としては、例えば、前記3価以上のポリフェノール類に対し、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加物したもの等が挙げられる。
The trivalent or higher polyol (TO) is preferably 3 to 8 or higher, for example, a trivalent or higher polyhydric aliphatic alcohol, a trivalent or higher polyphenol, a trivalent or higher polyphenol. And alkylene oxide adducts.
Examples of the trihydric or higher polyhydric aliphatic alcohol include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol and the like. Examples of the trihydric or higher polyphenols include trisphenol PA, phenol novolak, cresol novolak, and the like. Examples of the alkylene oxide adducts of trihydric or higher polyphenols include those obtained by adding alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide to the trihydric or higher polyphenols.
前記ジオール(DIO)と前記3価以上のポリオール(TO)との混合物における、前記ジオール(DIO)と前記3価以上のポリオール(TO)との混合質量比(DIO:TO)としては、100:0.01〜10が好ましく、100:0.01〜1がより好ましい。 The mixture mass ratio (DIO: TO) of the diol (DIO) and the trivalent or higher polyol (TO) in the mixture of the diol (DIO) and the trivalent or higher polyol (TO) is 100: 0.01-10 are preferable and 100: 0.01-1 are more preferable.
前記ポリカルボン酸(PC)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ジカルボン酸(DIC)、3価以上のポリカルボン酸(TC)、ジカルボン酸(DIC)と3価以上のポリカルボン酸との混合物、などが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、ジカルボン酸(DIC)単独、又はDICと少量の3価以上のポリカルボン酸(TC)との混合物が好ましい。
前記ジカルボン酸としては、例えば、アルキレンジカルボン酸、アルケニレンジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、などが挙げられる。
前記アルキレンジカルボン酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等が挙げられる。前記アルケニレンジカルボン酸としては、炭素数4〜20のものが好ましく、例えば、マレイン酸、フマール酸等が挙げられる。前記芳香族ジカルボン酸としては、炭素数8〜20のものが好ましく、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。
これらの中でも、炭素数4〜20のアルケニレンジカルボン酸、炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸が好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as said polycarboxylic acid (PC), Although it can select suitably according to the objective, For example, dicarboxylic acid (DIC), trivalent or more polycarboxylic acid (TC), dicarboxylic acid (DIC) ) And a tricarboxylic or higher polycarboxylic acid.
These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, dicarboxylic acid (DIC) alone or a mixture of DIC and a small amount of trivalent or higher polycarboxylic acid (TC) is preferable.
Examples of the dicarboxylic acid include alkylene dicarboxylic acid, alkenylene dicarboxylic acid, aromatic dicarboxylic acid, and the like.
Examples of the alkylene dicarboxylic acid include succinic acid, adipic acid, and sebacic acid. As said alkenylene dicarboxylic acid, a C4-C20 thing is preferable, For example, a maleic acid, a fumaric acid, etc. are mentioned. As said aromatic dicarboxylic acid, a C8-C20 thing is preferable, For example, a phthalic acid, an isophthalic acid, a terephthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid etc. are mentioned.
Among these, alkenylene dicarboxylic acid having 4 to 20 carbon atoms and aromatic dicarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms are preferable.
前記3価以上のポリカルボン酸(TO)としては、3〜8価又はそれ以上のものが好ましく、例えば、芳香族ポリカルボン酸、などが挙げられる。
前記芳香族ポリカルボン酸としては、炭素数9〜20のものが好ましく、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸等が挙げられる。
The trivalent or higher polycarboxylic acid (TO) is preferably 3 to 8 or higher, and examples thereof include aromatic polycarboxylic acids.
The aromatic polycarboxylic acid preferably has 9 to 20 carbon atoms, and examples thereof include trimellitic acid and pyromellitic acid.
前記ポリカルボン酸(PC)としては、前記ジカルボン酸(DIC)、前記3価以上のポリカルボン酸(TC)、及び、前記ジカルボン酸(DIC)と前記3価以上のポリカルボン酸との混合物、から選択されるいずれかの酸無水物又は低級アルキルエステル物を用いることもできる。前記低級アルキルエステルとしては、例えば、メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステル等が挙げられる。 As the polycarboxylic acid (PC), the dicarboxylic acid (DIC), the trivalent or higher polycarboxylic acid (TC), and a mixture of the dicarboxylic acid (DIC) and the trivalent or higher polycarboxylic acid, Any acid anhydride or lower alkyl ester selected from can also be used. Examples of the lower alkyl ester include methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester and the like.
前記ジカルボン酸(DIC)と前記3価以上のポリカルボン酸(TC)との混合物における前記ジカルボン酸(DIC)と前記3価以上のポリカルボン酸(TC)との混合質量比(DIC:TC)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、100:0.01〜10が好ましく、100:0.01〜1がより好ましい。 Mixing mass ratio (DIC: TC) of the dicarboxylic acid (DIC) and the trivalent or higher polycarboxylic acid (TC) in the mixture of the dicarboxylic acid (DIC) and the trivalent or higher polycarboxylic acid (TC) There is no restriction | limiting in particular, According to the objective, it can select suitably, For example, 100: 0.01-10 are preferable and 100: 0.01-1 are more preferable.
前記ポリオール(PO)とポリカルボン酸(PC)とを重縮合反応させる際の混合比率としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記ポリオール(PO)における水酸基[OH]と、前記ポリカルボン酸(PC)におけるカルボキシル基[COOH]との当量比([OH]/[COOH])が、通常、2/1〜1/1であるのが好ましく、1.5/1〜1/1であるのがより好ましく、1.3/1〜1.02/1であるのが特に好ましい。
前記当量比([OH]/[COOH])が、2/1を超えても、あるいは1/1未満であっても、生成するポリエステル樹脂の分子量分布が低くなり、目的とするポリエステル樹脂が得られないことがある。
The mixing ratio for the polycondensation reaction between the polyol (PO) and the polycarboxylic acid (PC) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, in the polyol (PO) The equivalent ratio ([OH] / [COOH]) of the hydroxyl group [OH] to the carboxyl group [COOH] in the polycarboxylic acid (PC) is usually preferably 2/1 to 1/1. More preferably, it is 0.5 / 1 to 1/1, and particularly preferably 1.3 / 1 to 1.02 / 1.
Even if the equivalent ratio ([OH] / [COOH]) exceeds 2/1 or less than 1/1, the molecular weight distribution of the resulting polyester resin is lowered, and the desired polyester resin is obtained. It may not be possible.
前記ポリオール(PO)の前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、0.5〜40質量%が好ましく、1〜30質量%がより好ましく、2〜20質量%が特に好ましい。
前記含有量が、0.5質量%未満であると、耐ホットオフセット性が悪化し、トナーの耐熱保存性と低温定着性とを両立させることが困難になることがあり、40質量%を超えると、低温定着性が悪化することがある。
There is no restriction | limiting in particular as content in the said isocyanate group containing polyester prepolymer (A) of the said polyol (PO), Although it can select suitably according to the objective, For example, 0.5-40 mass% is preferable. 1-30 mass% is more preferable, and 2-20 mass% is especially preferable.
When the content is less than 0.5% by mass, the hot offset resistance deteriorates, and it may be difficult to achieve both the heat-resistant storage stability and the low-temperature fixability of the toner, and exceeds 40% by mass. In some cases, the low-temperature fixability may deteriorate.
前記ポリイソシアネート(PIC)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、芳香脂肪族ジイソシアネート、イソシアヌレート類、これらのフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの、などが挙げられる。
前記脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエート、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、テトラデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサンジイソシアネート、テトラメチルヘキサンジイソシアネート等が挙げられる。前記脂環式ポリイソシアネートとしては、例えば、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。前記芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、ジフェニレン−4,4’−ジイソシアネート、4,4’−ジイソシアナト−3,3’−ジメチルジフェニル、3−メチルジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ジフェニルエーテル−4,4’−ジイソシアネート等が挙げられる。前記芳香脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。前記イソシアヌレート類としては、例えば、トリス−イソシアナトアルキル−イソシアヌレート、トリイソシアナトシクロアルキル−イソシアヌレート等が挙げられる。
これらは、1種単独でも使用することができ、2種以上を併用してもよい。
There is no restriction | limiting in particular as said polyisocyanate (PIC), Although it can select suitably according to the objective, For example, aliphatic polyisocyanate, alicyclic polyisocyanate, aromatic diisocyanate, araliphatic diisocyanate, isocyanurate And those blocked with phenol derivatives, oximes, caprolactams, and the like.
Examples of the aliphatic polyisocyanate include tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethylcaproate, octamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, tetradecamethylene diisocyanate, trimethylhexane diisocyanate, Examples include tetramethylhexane diisocyanate. Examples of the alicyclic polyisocyanate include isophorone diisocyanate and cyclohexylmethane diisocyanate. Examples of the aromatic diisocyanate include tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, diphenylene-4,4′-diisocyanate, 4,4′-diisocyanato-3,3′-dimethyldiphenyl, 3- Examples thereof include methyldiphenylmethane-4,4′-diisocyanate, diphenyl ether-4,4′-diisocyanate and the like. Examples of the araliphatic diisocyanate include α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate. Examples of the isocyanurates include tris-isocyanatoalkyl-isocyanurate and triisocyanatocycloalkyl-isocyanurate.
These can be used alone or in combination of two or more.
前記ポリイソシアネート(PIC)と、前記活性水素基含有ポリエステル樹脂(例えば水酸基含有ポリエステル樹脂)とを反応させる際の混合比率としては、該ポリイソシアネート(PIC)におけるイソシアネート基[NCO]と、該水酸基含有ポリエステル樹脂における水酸基[OH]との混合当量比([NCO]/[OH])が、通常、5/1〜1/1であるのが好ましく、4/1〜1.2/1でるのがより好ましく、2.5/1〜1.5/1であるのが特に好ましい。
前記イソシアネート基[NCO]が、5を超えると、低温定着性が悪化することがあり、1未満であると、低温定着性が悪化することがある。
As a mixing ratio when the polyisocyanate (PIC) and the active hydrogen group-containing polyester resin (for example, a hydroxyl group-containing polyester resin) are reacted, the isocyanate group [NCO] in the polyisocyanate (PIC) and the hydroxyl group-containing component are used. The mixing equivalent ratio ([NCO] / [OH]) with the hydroxyl group [OH] in the polyester resin is usually preferably 5/1 to 1/1, and preferably 4/1 to 1.2 / 1. More preferably, it is particularly preferably 2.5 / 1 to 1.5 / 1.
When the isocyanate group [NCO] exceeds 5, the low-temperature fixability may deteriorate, and when it is less than 1, the low-temperature fixability may deteriorate.
前記ポリイソシアネート(PIC)の前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、0.5〜40質量%が好ましく、1〜30質量%がより好ましく、2〜20質量%が更に好ましい。
前記含有量が、0.5質量%未満であると、耐ホットオフセット性が悪化し、耐熱保存性と低温定着性とを両立させることが困難になることがあり、40質量%を超えると、低温定着性が悪化することがある。
There is no restriction | limiting in particular as content in the said isocyanate group containing polyester prepolymer (A) of the said polyisocyanate (PIC), Although it can select suitably according to the objective, For example, 0.5-40 mass% is Preferably, 1-30 mass% is more preferable, and 2-20 mass% is still more preferable.
When the content is less than 0.5% by mass, the hot offset resistance is deteriorated, and it may be difficult to achieve both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. When the content exceeds 40% by mass, Low temperature fixability may deteriorate.
前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)の1分子当たりに含まれるイソシアネート基の平均数としては、1以上が好ましく、2〜3がより好ましく、2.01〜2.5がより好ましい。
前記イソシアネート基の平均数が、1未満であると、前記ウレア結合生成基で変性されているポリエステル樹脂(RMPE)の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化することがある。
The average number of isocyanate groups contained in one molecule of the isocyanate group-containing polyester prepolymer (A) is preferably 1 or more, more preferably 2 to 3, and more preferably 2.01 to 2.5.
When the average number of the isocyanate groups is less than 1, the molecular weight of the polyester resin (RMPE) modified with the urea bond-forming group is lowered, and the hot offset resistance may be deteriorated.
−−水系媒体−−
前記水系媒体としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、水、該水と混和可能な溶剤との混合物、などが挙げられる。
前記水と混和可能な溶剤としては、前記水と混和可能であれば特に制限はなく、例えば、アルコール、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類、低級ケトン類、酢酸エチル、などが挙げられる。
前記アルコールとしては、例えば、メタノール、イソプロパノール、エチレングリコール等が挙げられる。前記セルソルブ類としては、例えば、メチルセルソルブ等が挙げられる。前記低級ケトン類としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。
--- Aqueous medium--
There is no restriction | limiting in particular as said aqueous medium, It can select suitably from well-known things, For example, water, the mixture with the solvent miscible with this water, etc. are mentioned.
The solvent miscible with water is not particularly limited as long as it is miscible with water, and examples thereof include alcohol, dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves, lower ketones, and ethyl acetate.
Examples of the alcohol include methanol, isopropanol, ethylene glycol and the like. Examples of the cell solves include methyl cell solve. Examples of the lower ketones include acetone and methyl ethyl ketone.
−結晶性ポリエステル樹脂粒子−
前記結晶性ポリエステル樹脂粒子は、上述した通りであり、本発明の前記結晶性ポリエステル樹脂分散液に含まれているものが挙げられる。
前記結晶性ポリエステル樹脂粒子の前記トナーにおける含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、固形分濃度として、0.1〜30質量%が好ましく、0.5〜25質量%がより好ましい。
前記含有量が、0.1質量%未満であると、低温定着性に効果がないことがあり、30質量%を超えると、定着温度幅が狭くなることがある。
-Crystalline polyester resin particles-
The crystalline polyester resin particles are as described above, and examples include those contained in the crystalline polyester resin dispersion of the present invention.
There is no restriction | limiting in particular as content in the said toner of the said crystalline polyester resin particle, According to the objective, it can select suitably, For example, 0.1-30 mass% is preferable as a solid content density | concentration. 5-25 mass% is more preferable.
When the content is less than 0.1% by mass, the low-temperature fixability may not be effective, and when it exceeds 30% by mass, the fixing temperature range may be narrowed.
なお、本発明においては、前記トナーが、上述した接着性基材と前記結晶性ポリエステル樹脂粒子とのほか、前記結晶性ポリエステル樹脂粒子が含まれていた上述した本発明の結晶性ポリエステル樹脂分散液中に含まれていた前記結着樹脂をも含んでいてもよい。
この場合、該結着樹脂としては、上述した通りであるが、その中でもポリエステル樹脂が好ましく、未変性ポリエステル樹脂がより好ましい。該未変性ポリエステル樹脂を前記トナーが含有していると、低温定着性及び光沢性が向上する点で有利である。
In the present invention, the toner includes the above-described crystalline polyester resin dispersion of the present invention in which the crystalline polyester resin particles are contained in addition to the above-mentioned adhesive base material and the crystalline polyester resin particles. The binder resin contained therein may also be included.
In this case, the binder resin is as described above. Among them, a polyester resin is preferable, and an unmodified polyester resin is more preferable. When the toner contains the unmodified polyester resin, it is advantageous in that low-temperature fixability and glossiness are improved.
前記未変性ポリエステル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記ウレア結合生成基含有ポリエステル樹脂と同様のもの、即ちポリオール(PO)とポリカルボン酸(PC)との重縮合物、などが挙げられる。該未変性ポリエステル樹脂は、その一部が前記ウレア結合生成基含有ポリエステル系樹脂(RMPE)と相溶していること、即ち互いに相溶可能な類似の構造であるのが、低温定着性、耐ホットオフセット性の点で好ましい。 The unmodified polyester resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the same as the urea bond-forming group-containing polyester resin, that is, polyol (PO) and polycarboxylic acid ( PC)) and the like. The unmodified polyester resin is partially compatible with the urea bond-forming group-containing polyester resin (RMPE), that is, has a similar structure compatible with each other. It is preferable in terms of hot offset.
前記未変性ポリエステル樹脂の重量平均分子量としては、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)による測定値で、1000〜30000が好ましく、1500〜10000がより好ましく、2000〜8000が特に好ましい。前記重量平均分子量が、1000未満であると、耐熱保存性が悪化することがあり、10000を超えると、低温定着性が悪化することがある。
前記未変性ポリエステル樹脂の水酸基価としては、5以上が好ましく、10〜120がより好ましく、20〜80が更に好ましい。前記水酸基価が、5未満であると、耐熱保存性と低温定着性とが両立し難くなることがある。
前記未変性ポリエステル樹脂の酸価としては、1〜30が好ましく、5〜20がより好ましい。一般に前記トナーに酸価をもたせることによって負帯電性となり易くなる。
The weight average molecular weight of the unmodified polyester resin is preferably 1000 to 30000, more preferably 1500 to 10000, and particularly preferably 2000 to 8000, as measured by GPC (gel permeation chromatography). When the weight average molecular weight is less than 1000, the heat-resistant storage stability may be deteriorated, and when it exceeds 10,000, the low-temperature fixability may be deteriorated.
The hydroxyl value of the unmodified polyester resin is preferably 5 or more, more preferably 10 to 120, still more preferably 20 to 80. If the hydroxyl value is less than 5, it may be difficult to achieve both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability.
The acid value of the unmodified polyester resin is preferably 1 to 30, and more preferably 5 to 20. Generally, it becomes easy to be negatively charged by giving the toner an acid value.
前記未変性ポリエステル樹脂を前記トナーに含有させる場合、前記ウレア結合生成基含有ポリエステル系樹脂(RMPE)と該未変性ポリエステル樹脂(PE)との混合質量比(RMPE/PE)としては、5/95〜70/30が好ましく、5/95〜60/40がより好ましく、7/93〜50/50が更に好ましく、7/93〜25/75が特に好ましい。
前記未変性ポリエステル樹脂(PE)の混合質量比が、95を超えると、耐ホットオフセット性が悪化し、耐熱保存性と低温定着性とが両立し難くなることがあり、20未満であると、低温定着性が悪化することがある。
When the unmodified polyester resin is contained in the toner, the mixing mass ratio (RMPE / PE) of the urea bond-forming group-containing polyester resin (RMPE) and the unmodified polyester resin (PE) is 5/95. -70/30 are preferable, 5 / 95-60 / 40 are more preferable, 7 / 93-50 / 50 are still more preferable, and 7 / 93-25 / 75 are especially preferable.
When the mixing mass ratio of the unmodified polyester resin (PE) exceeds 95, the hot offset resistance deteriorates, and it may be difficult to achieve both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. Low temperature fixability may deteriorate.
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、着色剤、離型剤、樹脂微粒子、帯電制御剤、無機微粒子、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、前記着色剤、前記離型剤及び前記帯電制御剤から選択される少なくとも1種を含むのが好ましい。 The other components are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, colorants, mold release agents, resin fine particles, charge control agents, inorganic fine particles, fluidity improvers, and cleaning properties are improved. Agents, magnetic materials, metal soaps, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, it is preferable to include at least one selected from the colorant, the release agent, and the charge control agent.
前記着色剤としては、特に制限はなく、公知の染料及び顔料の中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ポグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン、などが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The colorant is not particularly limited and may be appropriately selected from known dyes and pigments according to the purpose. For example, carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide, ocher, yellow lead, titanium yellow, polyazo yellow, oil yellow, Hansa yellow (GR, A, RN, R), pigment yellow L, benzidine yellow (G , GR), Permanent Yellow (NCG), Vulcan Fast Yellow (5G, R), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake, Anthrazan Yellow BGL, Isoindolinone Yellow, Bengala, Lead Red, Lead Zhu, Cadmium Red, Cadmium Mercury Red, Antimony Zhu, Permanent Red 4R Parared, Faisered, Parachlor ortho nitroaniline red, Resol Fast Scarlet G, Brilliant Fast Scarlet, Brilliant Carmine BS, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Risor Rubin GX, Permanent Red F5R, Brilliant Carmine 6B, Pigment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Toluidine Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Medium, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thioindigo Red B, Thioindigo Maroon Oil Red, Quinacridone Red, Pyrazolone Red, Polyazo Red, Chrome Vermilion, Benzidine Orange, Perinone Orange, Oil Orange, Cobalt Blue, Cerulean Blue, Alkaline Blue Lake, Peacock Blue Lake, Victoria Blue Lake, Metal-Free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue , Fast Sky Blue, Indanthrene Blue (RS, BC), Indigo, Ultramarine Blue, Bitumen, Anthraquinone Blue, Fast Violet B, Methyl Violet Lake, Cobalt Purple, Manganese Purple, Dioxane Violet, Anthraquinone Violet, Chrome Green, Zinc Green, Chrome oxide, pyridian, emerald green, pigment green B, naphthol green B, green gold, a Cid green lake, malachite green lake, phthalocyanine green, anthraquinone green, titanium oxide, zinc white, litbon, and the like.
These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記着色剤の前記トナーにおける含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1〜15重量%が好ましく、3〜10重量%がより好ましい。
前記含有量が、1質量%未満であると、所望の着色度が得られないことがあり、15質量%を超えると、必要以上の着色度となることがある。
The content of the colorant in the toner is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 1 to 15% by weight, and more preferably 3 to 10% by weight.
When the content is less than 1% by mass, a desired coloring degree may not be obtained, and when it exceeds 15% by mass, an unnecessarily high coloring degree may be obtained.
前記着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。
前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、スチレン又はその置換体の重合体、スチレン系共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス、などが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The colorant can also be used as a master batch combined with a resin.
The resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include styrene or a substituted polymer thereof, a styrene copolymer, polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, and polyvinyl chloride. Polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, epoxy resin, epoxy polyol resin, polyurethane, polyamide, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, aliphatic hydrocarbon resin, alicyclic hydrocarbon resin , Aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin wax, and the like.
These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記スチレン又はその置換体の重合体としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリスチレン、ポリp−クロロスチレン、ポリビニルトルエン、などが挙げられる。
前記スチレン系共重合体としては、例えば、スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体、などが挙げられる。
Examples of the polymer of styrene or a substituted product thereof include polyester resin, polystyrene, poly p-chlorostyrene, polyvinyl toluene, and the like.
Examples of the styrene copolymer include a styrene-p-chlorostyrene copolymer, a styrene-propylene copolymer, a styrene-vinyltoluene copolymer, a styrene-vinylnaphthalene copolymer, and a styrene-methyl acrylate copolymer. Polymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene- Butyl methacrylate copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene An acrylonitrile-indene copolymer, Styrene - maleic acid copolymer, styrene - maleic acid ester copolymer, and the like.
前記マスターバッチは、前記マスターバッチ用樹脂と、前記着色剤とを高せん断力をかけて混合又は混練させて製造することができる。この際、着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を添加することが好ましい。また、いわゆるフラッシング法も着色剤のウエットケーキをそのまま用いることができ、乾燥する必要がない点で好適である。このフラッシング法は、着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶剤とともに混合又は混練し、着色剤を樹脂側に移行させて水分及び有機溶剤成分を除去する方法である。前記混合又は混練には、例えば、三本ロールミル等の高せん断分散装置が好適に用いられる。 The masterbatch can be produced by mixing or kneading the masterbatch resin and the colorant under high shear. At this time, it is preferable to add an organic solvent in order to enhance the interaction between the colorant and the resin. Also, the so-called flushing method is preferable in that the wet cake of the colorant can be used as it is, and there is no need to dry it. This flushing method is a method of mixing or kneading an aqueous paste containing water of a colorant together with a resin and an organic solvent, and transferring the colorant to the resin side to remove moisture and organic solvent components. For the mixing or kneading, for example, a high shear dispersion device such as a three-roll mill is preferably used.
前記離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、ワックス類、などが好適に挙げられる。
前記ワックス類としては、例えば、カルボニル基含有ワックス、ポリオレフィンワックス、長鎖炭化水素、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、カルボニル基含有ワックスが好ましい。
前記カルボニル基含有ワックスとしては、例えば、ポリアルカン酸エステル、ポリアルカノールエステル、ポリアルカン酸アミド、ポリアルキルアミド、ジアルキルケトン、などが挙げられる。前記ポリアルカン酸エステルとしては、例えば、カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18-オクタデカンジオールジステアレート等が挙げられる。前記ポリアルカノールエステルとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエート等が挙げられる。前記ポリアルカン酸アミドとしては、例えば、ジベヘニルアミド等が挙げられる。前記ポリアルキルアミドとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリルアミド等が挙げられる。前記ジアルキルケトンとしては、例えば、ジステアリルケトン等が挙げられる。これらカルボニル基含有ワックスの中でも、ポリアルカン酸エステルが特に好ましい。
前記ポリオレフィンワッックスとしては、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等が挙げられる。
前記長鎖炭化水素としては、例えば、パラフィンワッックス、サゾールワックス等が挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as said mold release agent, According to the objective, it can select suitably from well-known things, For example, waxes etc. are mentioned suitably.
Examples of the waxes include carbonyl group-containing waxes, polyolefin waxes, and long-chain hydrocarbons. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, a carbonyl group-containing wax is preferable.
Examples of the carbonyl group-containing wax include polyalkanoic acid esters, polyalkanol esters, polyalkanoic acid amides, polyalkylamides, dialkyl ketones, and the like. Examples of the polyalkanoic acid ester include carnauba wax, montan wax, trimethylolpropane tribehenate, pentaerythritol tetrabehenate, pentaerythritol diacetate dibehenate, glycerin tribehenate, and 1,18-octadecane. Examples thereof include diol distearate. Examples of the polyalkanol ester include tristearyl trimellitic acid and distearyl maleate. Examples of the polyalkanoic acid amide include dibehenyl amide. Examples of the polyalkylamide include trimellitic acid tristearylamide. Examples of the dialkyl ketone include distearyl ketone. Of these carbonyl group-containing waxes, polyalkanoic acid esters are particularly preferred.
Examples of the polyolefin wax include polyethylene wax and polypropylene wax.
Examples of the long chain hydrocarbon include paraffin wax and sazol wax.
前記離型剤の融点としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、40〜160℃が好ましく、50〜120℃がより好ましく、60〜90℃が特に好ましい。
前記融点が、40℃未満であると、ワックスが耐熱保存性に悪影響を与えることがあり、160℃を超えると、低温での定着時にコールドオフセットを起こし易いことがある。
前記離型剤の溶融粘度としては、該ワックスの融点より20℃高い温度での測定値として、5〜1000cpsが好ましく、10〜100cpsがより好ましい。
前記溶融粘度が、5cps未満であると、耐ホットオフセット、低温定着性への向上効果が得られなくなることがあり、1000cpsを超えると、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果が得られなくなることがある。
There is no restriction | limiting in particular as melting | fusing point of the said mold release agent, Although it can select suitably according to the objective, 40-160 degreeC is preferable, 50-120 degreeC is more preferable, 60-90 degreeC is especially preferable.
When the melting point is less than 40 ° C., the wax may adversely affect the heat-resistant storage stability, and when it exceeds 160 ° C., cold offset may easily occur during fixing at a low temperature.
The melt viscosity of the release agent is preferably 5 to 1000 cps, more preferably 10 to 100 cps, as a measured value at a
If the melt viscosity is less than 5 cps, the effect of improving hot offset resistance and low-temperature fixability may not be obtained, and if it exceeds 1000 cps, the effect of improving hot offset resistance and low-temperature fixability is obtained. It may disappear.
前記離型剤の前記トナーにおける含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0〜40質量%が好ましく、3〜30質量%がより好ましい。
前記含有量が、40質量%を超えると、低温定着性の阻害や画質の劣化(光沢度が高すぎる)を生ずることがある。
There is no restriction | limiting in particular as content in the said toner of the said mold release agent, Although it can select suitably according to the objective, 0-40 mass% is preferable and 3-30 mass% is more preferable.
When the content exceeds 40% by mass, the low-temperature fixability may be hindered or the image quality may be deteriorated (the glossiness is too high).
前記樹脂微粒子は、一般に、トナー形状(平均円形度、粒度分布など)の制御等の目的で添加される。該樹脂微粒子は、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体及び前記活性水素含有化合物が前記水系媒体中で分散されてトナー粒子が形成される際に、該トナーの表面等に付着乃至結合等する。
前記樹脂微粒子としては、前記水系媒体中で水性分散体を形成可能な樹脂であれば特に制限はなく、公知の樹脂の中から適宜選択することができ、熱可塑性樹脂であってもよいし、熱硬化性樹脂であってもよく、例えば、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られ易い点で、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、これらの混合物が好ましい。
なお、前記ビニル系樹脂は、ビニル系モノマーを単独重合又は共重合したポリマーであり、具体例としては、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、(メタ)アクリル酸−アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、などが挙げられる。
The resin fine particles are generally added for the purpose of controlling the toner shape (average circularity, particle size distribution, etc.). The resin fine particles adhere to or bind to the surface of the toner when the polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound and the active hydrogen-containing compound are dispersed in the aqueous medium to form toner particles. Etc.
The resin fine particle is not particularly limited as long as it is a resin capable of forming an aqueous dispersion in the aqueous medium, can be appropriately selected from known resins, and may be a thermoplastic resin, It may be a thermosetting resin, for example, vinyl resin, polyurethane resin, epoxy resin, polyester resin, polyamide resin, polyimide resin, silicon resin, phenol resin, melamine resin, urea resin, aniline resin, ionomer resin, And polycarbonate resin. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, a vinyl resin, a polyurethane resin, an epoxy resin, a polyester resin, and a mixture thereof are preferable because an aqueous dispersion of fine spherical resin particles is easily obtained.
The vinyl resin is a polymer obtained by homopolymerization or copolymerization of a vinyl monomer, and specific examples include styrene- (meth) acrylic ester resin, styrene-butadiene copolymer, (meth) acrylic acid- Examples include acrylic ester polymers, styrene-acrylonitrile copolymers, styrene-maleic anhydride copolymers, styrene- (meth) acrylic acid copolymers, and the like.
前記樹脂微粒子のガラス転移温度(Tg)としては、40〜100℃が好ましい。前記樹脂微粒子の重量平均分子量としては、9,000〜200,000が好ましい。前記樹脂微粒子における、前記Tgが40℃未満及び/又は前記重量平均分子量が9,000未満であると、トナーの保存性が悪化してしまい、保管時及び現像機内でブロッキングが発生することがあり、前記Tgが100℃を超え及び/又は前記重量平均分子量が200,000を超えると、樹脂微粒子が定着紙との接着性を阻害し、定着下限温度が上昇してしまうことがある。 The glass transition temperature (Tg) of the resin fine particles is preferably 40 to 100 ° C. The weight average molecular weight of the resin fine particles is preferably 9,000 to 200,000. When the Tg is less than 40 ° C. and / or the weight average molecular weight is less than 9,000 in the resin fine particles, the storage stability of the toner deteriorates, and blocking may occur during storage and in the developing machine. When the Tg exceeds 100 ° C. and / or the weight average molecular weight exceeds 200,000, the resin fine particles may inhibit the adhesion to the fixing paper, and the minimum fixing temperature may increase.
前記樹脂微粒子の前記トナーにおける含有量としては、0.5〜5.0質量%が好ましく、0.5〜4.0質量%がより好ましい。
前記含有量が、0.5質量%未満であると、トナーの保存性が悪化してしまい、保管時及び現像機内でブロッキングが発生してしまうことがあり、5.0質量%を超えると、樹脂微粒子がワックスのしみ出しを阻害し、ワックスの離型性効果が得られず、オフセットが発生してしまうことがある。
The content of the resin fine particles in the toner is preferably 0.5 to 5.0% by mass, and more preferably 0.5 to 4.0% by mass.
When the content is less than 0.5% by mass, the storability of the toner deteriorates, and blocking may occur during storage and in the developing machine. When the content exceeds 5.0% by mass, The resin fine particles inhibit the exudation of the wax, and the wax releasability effect cannot be obtained, resulting in an offset.
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、公知のもの中から目的に応じて適宜選択することができるが、有色材料を用いると色調が変化することがあるため、無色乃至白色に近い材料が好ましく、例えば、トリフェニルメタン系染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体又はその化合物、タングステンの単体又はその化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸の金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記帯電制御剤は、市販品を使用してもよく、該市販品としては、例えば、第四級アンモニウム塩のボントロンP−51、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、第四級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カーリット社製)、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物、などが挙げられる。
前記帯電制御剤は、前記マスターバッチと共に溶融混練させた後、溶解乃至分散させてもよく、あるいは前記トナーの各成分と共に前記有機溶媒に直接、溶解乃至分散させる際に添加してもよく、あるいはトナー粒子製造後にトナー表面に固定させてもよい。
The charge control agent is not particularly limited and may be appropriately selected from known ones according to the purpose. However, since a color tone may change when a colored material is used, a colorless or nearly white material may be used. Preferably, for example, triphenylmethane dyes, molybdate chelate pigments, rhodamine dyes, alkoxyamines, quaternary ammonium salts (including fluorine-modified quaternary ammonium salts), alkylamides, phosphorus alone or compounds thereof, tungsten Examples thereof include a single substance or a compound thereof, a fluorine-based activator, a metal salt of salicylic acid, and a metal salt of a salicylic acid derivative. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Commercially available products may be used as the charge control agent. Examples of the commercially available products include quaternary ammonium salt Bontron P-51, oxynaphthoic acid metal complex E-82, and salicylic acid metal complex. E-84, phenolic condensate E-89 (above, manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), quaternary ammonium salt molybdenum complex TP-302, TP-415 (above, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), fourth Copy charge PSY VP2038 of quaternary ammonium salt, copy blue PR of triphenylmethane derivative, copy charge of quaternary ammonium salt NEG VP2036, copy charge NX VP434 (manufactured by Hoechst), LRA-901, LR which is a boron complex -147 (manufactured by Nippon Carlit), quinacridone, azo pigment, other sulfonic acid groups, carbo Sill group, polymer compounds having a functional group such as quaternary ammonium salts, and the like.
The charge control agent may be melted and kneaded with the master batch and then dissolved or dispersed, or may be added together with each component of the toner when directly dissolving or dispersing in the organic solvent, or The toner particles may be fixed on the toner surface after production.
前記帯電制御剤の前記トナーにおける含有量としては、前記接着性基材の種類、添加剤の有無、分散方法等により異なり、一概に規定することができないが、例えば、前記接着性基材100質量部に対し、0.1〜10質量部が好ましく、0.2〜5質量部がより好ましい。該含有量が、0.1質量部未満であると、トナーの帯電量が低すぎて、トナー飛散や地肌汚れを引き起こすことがあり、10質量部を超えると、トナーの帯電性が大きくなりすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させて、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や画像濃度の低下を招くことがある。 The content of the charge control agent in the toner varies depending on the type of the adhesive base material, the presence or absence of additives, the dispersion method, and the like, and cannot be defined generally. 0.1-10 mass parts is preferable with respect to part, and 0.2-5 mass parts is more preferable. When the content is less than 0.1 parts by mass, the charge amount of the toner is too low, which may cause toner scattering and background staining. When the content exceeds 10 parts by mass, the chargeability of the toner becomes too high. The effect of the main charge control agent is diminished, and the electrostatic attraction force with the developing roller is increased, leading to a decrease in developer fluidity and a decrease in image density.
前記無機微粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記無機微粒子の一次粒子径としては、5nm〜2μmが好ましく、5nm〜500nmがより好ましい。また、前記無機微粒子のBET法による比表面積としては、20〜500m2/gが好ましい。
前記無機微粒子の前記トナーにおける含有量としては、0.01〜5.0質量%が好ましく、0.01〜2.0質量%がより好ましい。
The inorganic fine particles are not particularly limited and may be appropriately selected from known ones according to the purpose. For example, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, titanate Strontium, zinc oxide, tin oxide, silica sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth, chromium oxide, cerium oxide, pengala, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, carbonized Examples thereof include silicon and silicon nitride. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
The primary particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 5 nm to 2 μm, and more preferably 5 nm to 500 nm. The specific surface area of the inorganic fine particles by BET method is preferably 20 to 500 m 2 / g.
The content of the inorganic fine particles in the toner is preferably 0.01 to 5.0% by mass, and more preferably 0.01 to 2.0% by mass.
前記流動性向上剤は、表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止可能なものを意味し、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル、などが挙げられる。
前記クリーニング性向上剤は、感光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するために前記トナーに添加され、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩、ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合により製造されたポリマー微粒子、などが挙げられる。該ポリマー微粒子は、比較的粒度分布が狭いものが好ましく、体積平均粒径が0.01〜1μmのものが好適である。
前記磁性材料としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、鉄粉、マグネタイト、フェライト、などが挙げられる。これらの中でも、色調の点で白色のものが好ましい。
The fluidity improver means a material that can be surface treated to increase hydrophobicity and prevent deterioration of flow characteristics and charging characteristics even under high humidity. For example, a silane coupling agent, a silylating agent, Examples thereof include a silane coupling agent having a fluoroalkyl group, an organic titanate coupling agent, an aluminum coupling agent, silicone oil, and modified silicone oil.
The cleaning improver is added to the toner in order to remove the developer after transfer remaining on the photoreceptor or the primary transfer medium. For example, a fatty acid metal salt such as zinc stearate, calcium stearate, stearic acid, Examples thereof include polymer fine particles produced by soap-free emulsion polymerization such as methyl methacrylate fine particles and polystyrene fine particles. The polymer fine particles preferably have a relatively narrow particle size distribution, and those having a volume average particle size of 0.01 to 1 μm are suitable.
There is no restriction | limiting in particular as said magnetic material, According to the objective, it can select suitably from well-known things, For example, iron powder, a magnetite, a ferrite etc. are mentioned. Among these, white is preferable in terms of color tone.
本発明のトナーは、その形状、大きさ等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、以下のような、以下のような、熱特性、画像濃度、平均円形度、体積平均粒径、体積平均粒径と個数平均粒径との比(体積平均粒径/個数平均粒径)等を有していることが好ましい。 The shape, size, etc. of the toner of the present invention are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. However, the following thermal characteristics, image density, average circularity are as follows. Preferably, the ratio of the volume average particle diameter to the number average particle diameter (volume average particle diameter / number average particle diameter).
前記熱特性は、フローテスター特性とも言われ、例えば、軟化温度(Ts)、流出開始温度(Tfb)、1/2法軟化点(T1/2)などとして評価される。
これらの熱特性は、適宜選択した方法により測定することができ、例えば、高架式フローテスターCFT500型(島津製作所製)を用いて測定したフローカーブから求めることができる。
前記軟化温度(Ts)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、50℃以上が好ましく、80〜120℃がより好ましい。前記軟化温度(Ts)が、50℃未満であると、耐熱保存性及び低温保存性の少なくともいずれかが悪化することがある。
前記流出開始温度(Tfb)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、60℃以上が好ましく、70〜150℃がより好ましい。前記流出開始温度(Tfb)が、60℃未満であると、耐熱保存性及び低温保存性の少なくともいずれかが悪化することがある。
前記1/2法軟化点(T1/2)は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、60℃以上が好ましく、80〜170℃がより好ましい。前記1/2法軟化点(T1/2)が、60℃未満であると、耐熱保存性及び低温保存性の少なくともいずれかが悪化することがある。
The thermal characteristics are also called flow tester characteristics, and are evaluated as, for example, a softening temperature (Ts), an outflow start temperature (Tfb), a 1/2 method softening point (T1 / 2), and the like.
These thermal characteristics can be measured by an appropriately selected method. For example, the thermal characteristics can be obtained from a flow curve measured using an elevated flow tester CFT500 type (manufactured by Shimadzu Corporation).
There is no restriction | limiting in particular as said softening temperature (Ts), According to the objective, it can select suitably, For example, 50 degreeC or more is preferable and 80-120 degreeC is more preferable. When the softening temperature (Ts) is less than 50 ° C., at least one of heat resistant storage stability and low temperature storage stability may deteriorate.
There is no restriction | limiting in particular as said outflow start temperature (Tfb), According to the objective, it can select suitably, For example, 60 degreeC or more is preferable and 70-150 degreeC is more preferable. If the outflow start temperature (Tfb) is less than 60 ° C., at least one of heat resistant storage stability and low temperature storage stability may deteriorate.
The 1/2 method softening point (T1 / 2) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, 60 ° C. or higher is preferable, and 80 to 170 ° C. is more preferable. If the 1/2 method softening point (T1 / 2) is less than 60 ° C., at least one of heat resistant storage stability and low temperature storage stability may be deteriorated.
前記画像濃度は、分光計(X−ライト社製、938 スペクトロデンシトメータ)を用いて測定した濃度値が、1.90以上が好ましく、2.00以上がより好ましく、2.10以上が特に好ましい。
前記画像濃度が、1.90未満であると、画像濃度が低く、高画質が得られないことがある。
前記画像濃度は、例えば、imagio Neo 450(株式会社リコー製)を用いて、複写紙(TYPE 6000<70W>;株式会社リコー製)に現像剤の付着量が1.00±0.05mg/cm2のベタ画像を定着ローラの表面温度が160±2℃で形成し、得られたベタ画像における任意の6箇所の画像濃度を、分光計(X−ライト社製、938 スペクトロデンシトメータ)を用いて測定しその平均値を算出することにより、測定することができる。
The image density is preferably 1.90 or more, more preferably 2.00 or more, and particularly preferably 2.10 or more, as measured by a spectrometer (X-Light, 938 Spectrodensitometer). preferable.
If the image density is less than 1.90, the image density may be low and high image quality may not be obtained.
The image density is, for example, an image of 1.00 ± 0.05 mg / cm on the copy paper (TYPE 6000 <70W>; manufactured by Ricoh Co., Ltd.) using imagio Neo 450 (manufactured by Ricoh Co., Ltd.). 2 solid images were formed at a fixing roller surface temperature of 160 ± 2 ° C., and the image density at any six locations in the obtained solid images was measured with a spectrometer (X-Light, 938 Spectrodensitometer). It can measure by using and measuring and calculating the average value.
前記平均円形度は、前記トナーの形状と投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値であり、例えば、0.900〜0.980が好ましく、0.950〜0.975がより好ましい。なお、前記平均円形度が0.94未満の粒子が15%以下であることが好ましい。
前記平均円形度が、0.900未満であると、満足できる転写性やチリのない高画質画像が得られないことがあり、0.980を超えると、ブレードクリーニングなどを採用している画像形成システムでは、感光体上及び転写ベルトなどのクリーニング不良が発生し、画像上の汚れ、例えば、写真画像等の画像面積率の高い画像形成の場合において、給紙不良等で未転写の画像を形成したトナーが感光体上に転写残トナーとなって蓄積した画像の地汚れが発生してしまうことがあり、あるいは、感光体を接触帯電させる帯電ローラ等を汚染してしまい、本来の帯電能力を発揮できなくなってしまうことがある。
前記平均円形度は、例えば、トナー粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、CCDカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法などにより計測することができ、例えば、フロー式粒子像分析装置FPIA−2100(東亜医用電子株式会社製)等を用いて計測することができる。
The average circularity is a value obtained by dividing the perimeter of an equivalent circle having the same projected shape as the toner shape by the perimeter of the actual particles, and is preferably 0.900 to 0.980, for example, 0.950 to 0 .975 is more preferred. The particles having an average circularity of less than 0.94 are preferably 15% or less.
If the average circularity is less than 0.900, satisfactory transferability and a high-quality image free from dust may not be obtained. If the average circularity exceeds 0.980, image formation employing blade cleaning or the like is employed. In the system, defective cleaning occurs on the photoconductor and the transfer belt, and in the case of image formation with a high image area ratio such as a photographic image, an untransferred image is formed due to defective paper feeding, etc. The accumulated toner may become a transfer residual toner on the photoconductor, resulting in background smearing of the image, or it may contaminate the charging roller for charging the photoconductor in contact with the original charging ability. It may become impossible to demonstrate.
The average circularity is measured by, for example, an optical detection band method in which a suspension containing toner particles is passed through an imaging unit detection band on a flat plate, and a particle image is optically detected and analyzed by a CCD camera. For example, it can be measured using a flow type particle image analyzer FPIA-2100 (manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.).
前記トナーの体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、3〜8μmが好ましい。
前記体積平均粒径が、3μm未満であると、二成分現像剤では現像装置における長期の撹拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させることがあり、また、一成分現像剤では、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するため、ブレード等の部材へのトナー融着が発生し易くなることがあり、8μmを超えると、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなり、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなることがある。
There is no restriction | limiting in particular as a volume average particle diameter of the said toner, Although it can select suitably according to the objective, For example, 3-8 micrometers is preferable.
When the volume average particle size is less than 3 μm, in the case of a two-component developer, the toner may be fused to the surface of the carrier during long-term agitation in the developing device, and the charging ability of the carrier may be reduced. In the developer, toner filming on the developing roller and toner fusion to a member such as a blade are likely to occur because the toner is thinned. When the thickness exceeds 8 μm, the resolution is high and high. It becomes difficult to obtain an image of an image quality, and when the balance of the toner in the developer is performed, the variation in the particle diameter of the toner may increase.
前記トナーにおける体積平均粒径と個数平均粒径との比(体積平均粒径/個数平均粒径)としては、1.00〜1.25が好ましく、1.10〜1.25がより好ましい。
前記体積平均粒径と個数平均粒径との比(体積平均粒径/個数平均粒径)が、1.25を超えると、二成分現像剤では、現像装置における長期の撹拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させることがあり、一成分現像剤では、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーが薄層化し、ブレード等の部材へのトナー融着が発生し易くなることがあり、また、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなり、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなることがある。
The ratio of the volume average particle diameter to the number average particle diameter (volume average particle diameter / number average particle diameter) in the toner is preferably 1.00 to 1.25, more preferably 1.10 to 1.25.
When the ratio of the volume average particle diameter to the number average particle diameter (volume average particle diameter / number average particle diameter) exceeds 1.25, the two-component developer causes the surface of the carrier to be agitated for a long period of time in the developing device. The toner may be fused and the charging ability of the carrier may be reduced. With a one-component developer, the toner filming on the developing roller and the toner is thinned, causing the toner to be fused to a member such as a blade. In addition, it is difficult to obtain a high-resolution and high-quality image, and when the balance of the toner in the developer is performed, the variation in the toner particle diameter may increase.
前記体積平均粒径、及び、前記体積平均粒子径と個数平均粒子径との比(体積平均粒径/個数平均粒径)は、例えば、コールターエレクトロニクス社製の粒度測定器「コールターカウンターTAII」、堀場製作所社製の粒径測定器「LA−920」、などを用いて測定することができる。 The volume average particle diameter and the ratio of the volume average particle diameter to the number average particle diameter (volume average particle diameter / number average particle diameter) are, for example, a particle size measuring device “Coulter Counter TAII” manufactured by Coulter Electronics, It can be measured using a particle size measuring device “LA-920” manufactured by HORIBA, Ltd.
本発明のトナーの着色としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナー及びイエロートナーから選択される少なくとも1種とすることができ、各色のトナーは前記着色剤の種類を適宜選択することにより得ることができる。 The coloration of the toner of the present invention is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, and can be at least one selected from black toner, cyan toner, magenta toner and yellow toner. This toner can be obtained by appropriately selecting the type of the colorant.
本発明のトナーにおいては、前記活性水素基含有化合物及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体を水系媒体中で反応させてなる前記接着性基材を含むので、耐凝集性、帯電性、流動性、転写性、定着性等の諸特性に優れ、また、前記結晶性ポリエステル樹脂粒子を含むので、溶融開始温度直前までは良好な耐熱保存性を示す一方、溶融開始温度以上では急激な粘度低下(シャープメルト性)を示す。このため、該トナーは、耐熱保存性と低温定着性とを両立可能しつつ、耐オフセット性、帯電性、帯電安定性、クリーニング性等に優れ、種々の環境下においても地汚れやフィルミング等を生ずることなく、高画像濃度で高鮮鋭な高品質画像を形成でき、以下の本発明のトナー入り容器、現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法に特に好適に使用することができる。 The toner of the present invention includes the adhesive base formed by reacting the active hydrogen group-containing compound and a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound in an aqueous medium. Excellent in various properties such as fluidity, transferability, fixability, and the like, and includes the crystalline polyester resin particles. Shows a decrease in viscosity (sharp melt properties). For this reason, the toner is excellent in offset resistance, chargeability, charge stability, cleanability, etc. while being able to achieve both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. Can produce a high-quality image with a high image density and can be used particularly favorably in the following toner-containing container, developer, process cartridge, image forming apparatus and image forming method of the present invention. .
本発明のトナーは、公知の方法により製造することができるが、以下の本発明のトナーの製造方法により、好適に製造することができる。 The toner of the present invention can be produced by a known method, but can be suitably produced by the following method for producing a toner of the present invention.
(トナーの製造方法)
本発明のトナーの製造方法は、接着性基材生成工程を少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程を含む。
(Toner production method)
The method for producing a toner of the present invention includes at least an adhesive substrate generation step, and further includes other steps appropriately selected as necessary.
−接着性基材生成工程−
前記接着性基材生成工程は、上述した活性水素基含有化合物と、上述した活性水素基含有化合物と反応可能な重合体と、上述した結晶性ポリエステル樹脂分散液とを、上述した水系媒体中で分散させかつ反応させて前記接着性基材を生成させつつトナーを得る工程である。
前記接着性基材生成工程においては、例えば、水系媒体相の調製、有機溶媒相の調製、乳化・分散、その他(前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体(プレポリマー)の合成、前記活性水素基含有化合物の合成など)を行う。
-Adhesive substrate production process-
In the adhesive base material generation step, the active hydrogen group-containing compound described above, the polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound described above, and the crystalline polyester resin dispersion described above in the aqueous medium described above. In this step, the toner is obtained while being dispersed and reacted to form the adhesive substrate.
In the adhesive substrate generation step, for example, preparation of an aqueous medium phase, preparation of an organic solvent phase, emulsification / dispersion, and others (synthesis of a polymer (prepolymer) capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound, Synthesis of active hydrogen group-containing compounds).
前記水系媒体相の調製は、例えば、前記樹脂微粒子を前記水系媒体に分散させることにより行うことができる。該樹脂微粒子の該水系媒体中の添加量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、0.5〜10質量%が好ましい。
前記有機溶媒相の調製は、前記有機溶媒中に、前記活性水素基含有化合物、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体、前記結晶性ポリエステル樹脂分散液、前記着色剤、前記離型剤、前記帯電制御剤、前記未変性ポリエステル樹脂等のトナー原料を、溶解乃至分散させることにより行うことができる。
なお、前記トナー原料の中で、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体(プレポリマー)以外の成分は、前記水系媒体相調製において、前記樹脂微粒子を前記水系媒体に分散させる際に該水系媒体中に添加混合してもよいし、あるいは、前記有機溶媒相を前記水系媒体相に添加する際に、該有機溶媒相と共に前記水系媒体相に添加してもよい。
The aqueous medium phase can be prepared, for example, by dispersing the resin fine particles in the aqueous medium. There is no restriction | limiting in particular as the addition amount in this aqueous medium of this resin fine particle, According to the objective, it can select suitably, For example, 0.5-10 mass% is preferable.
The organic solvent phase is prepared by mixing the active hydrogen group-containing compound, the polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound, the crystalline polyester resin dispersion, the colorant, and the release agent in the organic solvent. In addition, toner raw materials such as the charge control agent and the unmodified polyester resin can be dissolved or dispersed.
It should be noted that components other than the polymer (prepolymer) capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound in the toner raw material are added when the resin fine particles are dispersed in the aqueous medium in the aqueous medium phase preparation. You may add and mix in an aqueous medium, or when adding the said organic solvent phase to the said aqueous medium phase, you may add to the said aqueous medium phase with this organic solvent phase.
前記有機溶媒としては、前記トナー原料を溶解乃至分散可能な溶媒であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、除去の容易性の点で沸点が150℃未満の揮発性のものが好ましく、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、などが挙げられる。これらの中でも、酢酸エチル、トルエン、キシレン、ベンゼン、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、などが特に好ましい。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記有機溶媒の使用量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記トナー原料100質量部に対し、40〜300質量部が好ましく、60〜140質量部がより好ましく、80〜120質量部が更に好ましい。
The organic solvent is not particularly limited as long as it is a solvent that can dissolve or disperse the toner raw material, and can be appropriately selected according to the purpose, and has a boiling point of less than 150 ° C. in terms of ease of removal. For example, toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, dichloroethylidene, methyl acetate, ethyl acetate, Examples thereof include methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone. Among these, ethyl acetate, toluene, xylene, benzene, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform, carbon tetrachloride and the like are particularly preferable. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
There is no restriction | limiting in particular as the usage-amount of the said organic solvent, According to the objective, it can select suitably, For example, 40-300 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of said toner raw materials, and 60-140 mass parts is. More preferably, 80-120 mass parts is still more preferable.
前記乳化・分散は、先に調製した前記有機溶媒相を、先に調製した前記水系媒体相中に乳化・分散させることにより行うことができる。そして、該乳化・分散の際、前記活性水素基含有化合物と前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体と前記結晶性ポリエステル樹脂分散液とを伸長反応乃至架橋反応させると、前記接着性基材が生成する。
前記接着性基材(例えば、前記ウレア変性ポリエステル樹脂)は、例えば、(1)前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体(例えば、前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A))を含む前記有機溶媒相を、前記活性水素基含有化合物(例えば、前記アミン類(B))と共に、前記水系媒体相中に乳化・分散させ、分散体を形成し、該水系媒体相中で両者を伸長反応乃至架橋反応させることにより生成させてもよく、(2)前記有機溶媒相を、予め前記活性水素基含有化合物を添加した前記水系媒体中に乳化・分散させ、分散体を形成し、該水系媒体相中で両者を伸長反応乃至架橋反応させることにより生成させてもよく、あるいは(3)前記有機溶媒相を、前記水系媒体中に添加混合させた後で、前記活性水素基含有化合物を添加し、分散体を形成し、該水系媒体相中で粒子界面から両者を伸長反応乃至架橋反応させることにより生成させてもよい。なお、前記(3)の場合、生成するトナー表面に優先的に変性ポリエステル樹脂が生成され、該トナー粒子において濃度勾配を設けることもできる。
The emulsification / dispersion can be performed by emulsifying / dispersing the previously prepared organic solvent phase in the previously prepared aqueous medium phase. In the emulsification / dispersion, when the active hydrogen group-containing compound, the polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound, and the crystalline polyester resin dispersion are subjected to an elongation reaction or a cross-linking reaction, the adhesive group The material is generated.
The adhesive substrate (for example, the urea-modified polyester resin) includes, for example, (1) a polymer that can react with the active hydrogen group-containing compound (for example, the isocyanate group-containing polyester prepolymer (A)). The organic solvent phase is emulsified and dispersed in the aqueous medium phase together with the active hydrogen group-containing compound (for example, the amines (B)) to form a dispersion, and both are extended in the aqueous medium phase. Or (2) the organic solvent phase is emulsified and dispersed in the aqueous medium to which the active hydrogen group-containing compound has been added in advance to form a dispersion, and the aqueous medium It may be produced by extending or cross-linking both in the phase, or (3) the organic solvent phase is added and mixed in the aqueous medium and then the active hydrogen group-containing The compound was added to form a dispersion, it may be generated by elongation reaction or crosslinking reaction from particle interfaces in the aqueous medium phase. In the case of (3), a modified polyester resin is preferentially produced on the surface of the toner to be produced, and a concentration gradient can be provided in the toner particles.
前記乳化・分散により、前記活性水素基含有化合物と前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体と前記結晶性ポリエステル樹脂分散液とを伸長反応乃至架橋反応させて前記接着性基材を生成させるための反応条件としては、特に制限はなく、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体と前記活性水素基含有化合物と前記結晶性ポリエステル樹脂分散液との組合せに応じて適宜選択することができ、反応時間としては、10分間〜40時間が好ましく、2時間〜24時間がより好ましく、反応温度としては、0〜150℃が好ましく、40〜98℃がより好ましい。 The emulsification / dispersion causes the active hydrogen group-containing compound, the polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound, and the crystalline polyester resin dispersion to undergo an extension reaction or a cross-linking reaction to form the adhesive substrate. There are no particular restrictions on the reaction conditions for the reaction, and it may be appropriately selected according to the combination of the polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound, the active hydrogen group-containing compound, and the crystalline polyester resin dispersion. The reaction time is preferably 10 minutes to 40 hours, more preferably 2 hours to 24 hours, and the reaction temperature is preferably 0 to 150 ° C, more preferably 40 to 98 ° C.
前記水系媒体相中において、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体(例えば、前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A))を含む前記分散体を安定に形成する方法としては、例えば、前記水系媒体相中に、前記有機溶媒に溶解乃至分散させた前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体(例えば、前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A))、前記結晶性ポリエステル樹脂分散液、前記着色剤、前記離型剤、前記帯電制御剤、前記未変性ポリエステル樹脂などの前記トナー原料を加えて、せん断力により分散させる方法、などが挙げられる。
前記分散は、その方法としては特に制限はなく、公知の分散機等を用いて適宜選択することができ、該分散機としては、例えば、低速せん断式分散機、高速せん断式分散機、摩擦式分散機、高圧ジェット式分散機、超音波分散機、などが挙げられる。これらの中でも、前記分散体の粒径を2〜20μmに制御することができる点で、高速せん断式分散機が好ましい。
前記高速せん断式分散機を用いた場合、回転数、分散時間、分散温度などの条件については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記回転数としては、1000〜30000rpmが好ましく、5000〜20000rpmがより好ましく、前記分散時間としては、バッチ方式の場合は、0.1〜5分が好ましく、前記分散温度としては、加圧下において0〜150℃が好ましく、40〜98℃がより好ましい。なお、前記分散温度は高温である方が一般に分散が容易である。
In the aqueous medium phase, as a method for stably forming the dispersion containing a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound (for example, the isocyanate group-containing polyester prepolymer (A)), for example, In an aqueous medium phase, a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound dissolved or dispersed in the organic solvent (for example, the isocyanate group-containing polyester prepolymer (A)), the crystalline polyester resin dispersion, Examples include a method in which the toner raw materials such as the colorant, the release agent, the charge control agent, and the unmodified polyester resin are added and dispersed by shearing force.
The dispersion is not particularly limited as a method thereof, and can be appropriately selected using a known disperser. Examples of the disperser include a low-speed shear disperser, a high-speed shear disperser, and a friction type. Examples thereof include a disperser, a high-pressure jet disperser, and an ultrasonic disperser. Among these, a high-speed shearing disperser is preferable in that the particle size of the dispersion can be controlled to 2 to 20 μm.
When the high-speed shearing disperser is used, conditions such as the rotation speed, dispersion time, and dispersion temperature are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the rotation speed is 1000 -30000 rpm is preferable, 5000-20000 rpm is more preferable, the dispersion time is preferably 0.1-5 minutes in the case of a batch system, and the dispersion temperature is preferably 0-150 ° C. under pressure, -98 degreeC is more preferable. The dispersion temperature is generally easier when the temperature is higher.
前記乳化・分散において、前記水系媒体の使用量としては、前記トナー原料100質量部に対し、50〜2,000質量部が好ましく、100〜1,000質量部がより好ましい。
前記使用量が、50質量部未満であると、前記トナー原料の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られないことがあり、2,000質量部を超えると、生産コストが高くなることがある。
In the emulsification / dispersion, the usage amount of the aqueous medium is preferably 50 to 2,000 parts by mass, and more preferably 100 to 1,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner raw material.
When the amount used is less than 50 parts by mass, the toner raw material is poorly dispersed, and toner particles having a predetermined particle size may not be obtained. When the amount exceeds 2,000 parts by mass, the production cost is high. May be.
前記乳化・分散においては、必要に応じて、粒度分布をシャープにし、安定に分散を行う観点から、分散剤を用いることが好ましい。
前記分散剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、界面活性剤、難水溶性の無機化合物分散剤、高分子系保護コロイド、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、界面活性剤が好ましい。
In the emulsification / dispersion, it is preferable to use a dispersant as necessary from the viewpoint of sharpening the particle size distribution and performing stable dispersion.
There is no restriction | limiting in particular as said dispersing agent, According to the objective, it can select suitably, For example, surfactant, a poorly water-soluble inorganic compound dispersing agent, a polymeric protective colloid, etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, surfactants are preferable.
前記界面活性剤としては、例えば、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性界面活性剤、などが挙げられる。
前記陰イオン界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステル等が挙げられ、フルオロアルキル基を有するものが好適に挙げられる。該フルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、例えば、炭素数2〜10のフルオロアルキルカルボン酸又はその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3−[オメガ−フルオロアルキル(炭素数6〜11)オキシ]−1−アルキル(炭素数3〜4)スルホン酸ナトリウム、3−[オメガ−フルオロアルカノイル(炭素数6〜8)−N−エチルアミノ]−1−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル(炭素数11〜20)カルボン酸又はその金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(炭素数7〜13)又はその金属塩、パーフルオロアルキル(炭素数4〜12)スルホン酸又はその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、N−プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(炭素数6〜10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(炭素数6〜10)−N−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル(炭素数6〜16)エチルリン酸エステル等が挙げられる。該フルオロアルキル基を有する界面活性剤の市販品としては、例えば、サーフロンS−111、S−112、S−113(旭硝子社製);フロラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129(住友3M社製);ユニダインDS−101、DS−102(ダイキン工業社製);メガファックF−110、F−120、F−113、F−191、F−812、F−833(大日本インキ社製);エクトップEF−102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204(ト−ケムプロダクツ社製);フタージェントF−100、F150(ネオス社製)等が挙げられる。
Examples of the surfactant include an anionic surfactant, a cationic surfactant, a nonionic surfactant, and an amphoteric surfactant.
Examples of the anionic surfactant include alkylbenzene sulfonates, α-olefin sulfonates, phosphate esters and the like, and those having a fluoroalkyl group are preferable. Examples of the anionic surfactant having a fluoroalkyl group include a fluoroalkylcarboxylic acid having 2 to 10 carbon atoms or a metal salt thereof, disodium perfluorooctanesulfonylglutamate, 3- [omega-fluoroalkyl (6 carbon atoms). -11) Oxy] -1-alkyl (carbon number 3-4) sodium sulfonate, 3- [omega-fluoroalkanoyl (carbon number 6-8) -N-ethylamino] -1-propanesulfonic acid sodium, fluoroalkyl (Carbon number 11-20) carboxylic acid or its metal salt, perfluoroalkyl carboxylic acid (carbon number 7-13) or its metal salt, perfluoroalkyl (carbon number 4-12) sulfonic acid or its metal salt, perfluoro Octanesulfonic acid diethanolamide, N-propyl-N- (2-hydroxy Ethyl) perfluorooctanesulfonamide, perfluoroalkyl (carbon number 6-10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl (carbon number 6-10) -N-ethylsulfonylglycine salt, monoperfluoroalkyl (carbon number) 6-16) Ethyl phosphate and the like. Examples of commercially available surfactants having a fluoroalkyl group include Surflon S-111, S-112, S-113 (Asahi Glass Co., Ltd.); Fluorard FC-93, FC-95, FC-98, FC- 129 (manufactured by Sumitomo 3M); Unidyne DS-101, DS-102 (manufactured by Daikin Industries); Megafac F-110, F-120, F-113, F-191, F-812, F-833 (large) Nihon Ink Co., Ltd.); Xtop EF-102, 103, 104, 105, 112, 123A, 123B, 306A, 501, 201, 204 (manufactured by Tochem Products); Manufactured) and the like.
前記陽イオン界面活性剤としては、例えば、アミン塩型界面活性剤、四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤等が挙げられる。前記アミン塩型界面活性剤としては、例えば、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリン等が挙げられる。前記四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤としては、例えば、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウム等が挙げられる。該陽イオン界面活性剤の中でも、フルオロアルキル基を有する脂肪族一級、二級又は三級アミン酸、パーフルオロアルキル(炭素数6〜10個)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩等の脂肪族四級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、などが挙げられる。該カチオン界面活性剤の市販品としては、例えば、サーフロンS−121(旭硝子社製);フロラードFC−135(住友3M社製);ユニダインDS−202(ダイキン工業杜製)、メガファックF−150、F−824(大日本インキ社製);エクトップEF−132(ト−ケムプロダクツ社製);フタージェントF−300(ネオス社製)等が挙げられる。 Examples of the cationic surfactant include amine salt type surfactants and quaternary ammonium salt type cationic surfactants. Examples of the amine salt type surfactant include alkylamine salts, aminoalcohol fatty acid derivatives, polyamine fatty acid derivatives, imidazolines, and the like. Examples of the quaternary ammonium salt type cationic surfactant include alkyltrimethylammonium salt, dialkyldimethylammonium salt, alkyldimethylbenzylammonium salt, pyridinium salt, alkylisoquinolinium salt, benzethonium chloride and the like. . Among the cationic surfactants, aliphatic quaternary ammonium such as aliphatic primary, secondary or tertiary amine acids having a fluoroalkyl group, perfluoroalkyl (6 to 10 carbon atoms) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, etc. Salts, benzalkonium salts, benzethonium chloride, pyridinium salts, imidazolinium salts, and the like. Commercially available products of the cationic surfactant include, for example, Surflon S-121 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.); Florard FC-135 (manufactured by Sumitomo 3M Co.); Unidyne DS-202 (manufactured by Daikin Industries Ltd.), MegaFuck F-150 F-824 (manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.); Xtop EF-132 (manufactured by Tochem Products); Footgent F-300 (manufactured by Neos).
前記非イオン界面活性剤としては、例えば、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体等が挙げられる。
前記両性界面活性剤としては、例えば、アラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシン、N−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムべタイン等が挙げられる。
Examples of the nonionic surfactant include fatty acid amide derivatives and polyhydric alcohol derivatives.
Examples of the amphoteric surfactant include alanine, dodecyldi (aminoethyl) glycine, di (octylaminoethyl) glycine, N-alkyl-N, N-dimethylammonium betaine and the like.
前記難水溶性の無機化合物分散剤としては、例えば、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト、などが挙げられる。
前記高分子系保護コロイドとしては、例えば、酸類、水酸基を含有する(メタ)アクリル系単量体、ビニルアルコール又はビニルアルコールとのエーテル類、ビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、アミド化合物又はこれらのメチロール化合物、クロライド類、窒素原子若しくはその複素環を有するもの等のホモポリマー又は共重合体、ポリオキシエチレン系、セルロース類、などが挙げられる。
前記酸類としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸、無水マレイン酸等が挙げられる。前記水酸基を含有する(メタ)アクリル系単量体としては、例えば、アクリル酸β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸β−ヒドロキシエチル、アクリル酸β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸3−クロロ2−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド等が挙げられる。前記ビニルアルコール又はビニルアルコールとのエーテル類としては、例えば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテル等が挙げられる。前記ビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類としては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等が挙げられる。前記アミド化合物又はこれらのメチロール化合物としては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド酸、又はこれらのメチロール化合物、などが挙げられる。前記クロライド類としては、例えば、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライド等が挙げられる。前記窒素原子若しくはその複素環を有するもの等ホモポリマー又は共重合体としては、例えば、ビニルビリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン等が挙げられる。前記ポリオキシエチレン系としては、例えば、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステル等が挙げられる。前記セルロース類としては、例えば、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等が挙げられる。
Examples of the poorly water-soluble inorganic compound dispersant include tricalcium phosphate, calcium carbonate, titanium oxide, colloidal silica, and hydroxyapatite.
Examples of the polymeric protective colloid include acids, (meth) acrylic monomers containing a hydroxyl group, vinyl alcohol or ethers of vinyl alcohol, esters of vinyl alcohol and a compound containing a carboxyl group, amides Examples thereof include homopolymers or copolymers such as compounds or their methylol compounds, chlorides, those having a nitrogen atom or a heterocyclic ring thereof, polyoxyethylenes, and celluloses.
Examples of the acids include acrylic acid, methacrylic acid, α-cyanoacrylic acid, α-cyanomethacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, and the like. Examples of the (meth) acrylic monomer containing a hydroxyl group include β-hydroxyethyl acrylate, β-hydroxyethyl methacrylate, β-hydroxypropyl acrylate, β-hydroxypropyl methacrylate, and γ-acrylate. -Hydroxypropyl, γ-hydroxypropyl methacrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl acrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, glycerol monoacrylate Glycerin monomethacrylate, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide and the like. Examples of the vinyl alcohol or ethers with vinyl alcohol include vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl propyl ether, and the like. Examples of the esters of vinyl alcohol and a compound containing a carboxyl group include vinyl acetate, vinyl propionate, and vinyl butyrate. Examples of the amide compound or these methylol compounds include acrylamide, methacrylamide, diacetone acrylamide acid, or these methylol compounds. Examples of the chlorides include acrylic acid chloride and methacrylic acid chloride. Examples of the homopolymer or copolymer such as those having a nitrogen atom or a heterocyclic ring thereof include vinyl pyridine, vinyl pyrrolidone, vinyl imidazole, and ethylene imine. Examples of the polyoxyethylene are polyoxyethylene, polyoxypropylene, polyoxyethylene alkylamine, polyoxypropylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, polyoxypropylene alkylamide, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene Examples thereof include oxyethylene lauryl phenyl ether, polyoxyethylene stearyl phenyl ester, and polyoxyethylene nonyl phenyl ester. Examples of the celluloses include methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, and hydroxypropyl cellulose.
前記乳化・分散においては、必要に応じて分散安定剤を用いることができる。
該分散安定剤としては、例えば、リン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能なものなどが挙げられる。
該分散安定剤を用いた場合は、塩酸等の酸によりリン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗する方法、酵素により分解する方法などによって、微粒子からリン酸カルシウム塩を除去することができる。
In the emulsification / dispersion, a dispersion stabilizer can be used as necessary.
Examples of the dispersion stabilizer include acids that are soluble in acids and alkalis such as calcium phosphate salts.
When the dispersion stabilizer is used, the calcium phosphate salt can be removed from the fine particles by a method of dissolving the calcium phosphate salt with an acid such as hydrochloric acid and then washing with water or a method of decomposing with an enzyme.
前記乳化・分散においては、前記伸長反応乃至前記架橋反応の触媒を用いることができる。該触媒としては、例えば、ジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレート、などが挙げられる。 In the emulsification / dispersion, a catalyst for the elongation reaction or the crosslinking reaction can be used. Examples of the catalyst include dibutyltin laurate and dioctyltin laurate.
前記乳化・分散において得られた乳化スラリーから、有機溶媒を除去する。該有機溶媒の除去は、(1)反応系全体を徐々に昇温させて、液滴中の前記有機溶媒を完全に蒸発除去する方法、(2)乳化分散体を乾燥雰囲気中に噴霧して、液滴中の非水溶性有機溶媒を完全に除去してトナー微粒子を形成し、併せて水系分散剤を蒸発除去する方法、などが挙げられる。 The organic solvent is removed from the emulsified slurry obtained in the emulsification / dispersion. The organic solvent is removed by (1) a method in which the entire reaction system is gradually heated to completely evaporate and remove the organic solvent in the droplets, and (2) the emulsion dispersion is sprayed in a dry atmosphere. And a method in which the water-insoluble organic solvent in the droplets is completely removed to form toner fine particles, and the aqueous dispersant is removed by evaporation.
前記有機溶媒の除去が行われると、トナー粒子が形成される。該トナー粒子に対し、洗浄、乾燥等を行うことができ、更にその後、所望により分級等を行うことができる。該分級は、例えば、液中でサイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことにより行うことができ、乾燥後に粉体として取得した後に分級操作を行ってもよい。該分級により得られた不要な微粒子又は粗粒子は、前記接着性基材生成工程に用いることができる。 When the organic solvent is removed, toner particles are formed. The toner particles can be washed, dried, etc., and then classified as desired. The classification can be performed, for example, by removing fine particle portions by a cyclone, a decanter, centrifugation, or the like in a liquid, and the classification operation may be performed after obtaining a powder after drying. Unnecessary fine particles or coarse particles obtained by the classification can be used in the adhesive base material production step.
こうして、得られたトナー粒子を、前記着色剤、離型剤、前記帯電制御剤等の粒子と共に混合したり、更に機械的衝撃力を印加することにより、該トナー粒子の表面から該離型剤等の粒子が脱離するのを防止することができる。
前記機械的衝撃力を印加する方法としては、例えば、高速で回転する羽根によって混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に混合物を投入し加速させて粒子同士又は複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させる方法、などが挙げられる。この方法に用いる装置としては、例えば、オングミル(ホソカワミクロン社製)、I式ミル(日本ニューマチック社製)を改造して粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム(奈良機械製作所社製)、クリプトロンシステム(川崎重工業社製)、自動乳鉢、などが挙げられる。
Thus, the obtained toner particles are mixed with particles of the colorant, release agent, charge control agent, etc., and further, a mechanical impact force is applied to the release agent from the surface of the toner particles. And the like can be prevented from being detached.
As the method for applying the mechanical impact force, for example, a method in which an impact force is applied to the mixture by blades rotating at a high speed, a mixture is introduced into a high-speed air stream and accelerated to appropriately collide particles or composite particles. The method of making it collide with a board etc. are mentioned. As an apparatus used for this method, for example, an ong mill (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), an I-type mill (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.) and a pulverization air pressure is lowered, and a hybridization system (Nara Machinery Co., Ltd.) Product), kryptron system (manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.), automatic mortar, and the like.
ここで、本発明のトナーの製造方法の好適な具体例を以下に示す。
−接着性基材生成工程−
−−水系媒体相(水相)の調製−−
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、水、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩、スチレン、メタクリル酸、及び過硫酸アンモニウムを仕込み、400回転/分にて15分間撹拌すると、白色の乳濁液が得られる。該乳濁液を加熱し系内温度を75℃まで昇温して5時間反応させ、更に該反応液に1質量%過硫酸アンモニウム水溶液を加え、75℃にて5時間熟成させてビニル系樹脂(スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の水性分散液(以下、「微粒子分散液」と略記する。)を調製する。その後、水、前記微粒子分散液、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5質量%水溶液、及び酢酸エチルを混合撹拌し、乳白色の液体(以下「水相」と略記する。)を調製する。
Here, a preferred specific example of the toner production method of the present invention is shown below.
-Adhesive substrate production process-
-Preparation of aqueous medium phase (aqueous phase)-
In a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, water, sodium salt of ethylene oxide methacrylate adduct sulfate, styrene, methacrylic acid, and ammonium persulfate were charged and stirred for 15 minutes at 400 rpm. An emulsion of is obtained. The emulsion is heated to raise the system temperature to 75 ° C. and reacted for 5 hours. Further, a 1% by mass ammonium persulfate aqueous solution is added to the reaction solution and aged at 75 ° C. for 5 hours to obtain a vinyl resin ( An aqueous dispersion of a styrene-methacrylic acid-methacrylic acid ethylene oxide adduct sulfate sodium salt copolymer) (hereinafter abbreviated as “fine particle dispersion”) is prepared. Thereafter, water, the fine particle dispersion, a 48.5 mass% aqueous solution of sodium dodecyl diphenyl ether disulfonate, and ethyl acetate are mixed and stirred to prepare a milky white liquid (hereinafter abbreviated as “aqueous phase”).
−−プレポリマーの合成−−
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物、ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物、テレフタル酸、アジピン酸、及びジブチルチンオキサイドを入れ、常圧230℃にて8時間反応させ、更に該反応液を10〜15mmHgの減圧下にて5時間反応させた後、反応容器中に無水トリメリット酸を入れ、常圧下、180℃にて2時間反応して、低分子ポリエステルを合成する。
そして、冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物、テレフタル酸、無水トリメリット酸、及びジブチルチンオキサイドを仕込み、常圧下で、230℃にて8時間反応させる。次いで、10〜15mHgの減圧下で、5時間反応させて、中間体ポリエステルを合成する。
次に、冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、前記中間体ポリエステル、イソホロンジイソシアネート、及び酢酸エチルを仕込み、100℃にて5時間反応させて、プレポリマー(前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体)を合成する。
--Synthesis of prepolymer--
Put a bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, bisphenol A propylene oxide 3-mole adduct, terephthalic acid, adipic acid, and dibutyltin oxide in a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer, and a nitrogen introduction tube, and normal pressure. After reacting at 230 ° C. for 8 hours and further reacting the reaction solution under a reduced pressure of 10 to 15 mmHg for 5 hours, trimellitic anhydride was put into the reaction vessel and reacted at 180 ° C. under normal pressure for 2 hours. Thus, a low molecular weight polyester is synthesized.
In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introduction tube, bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct, terephthalic acid, trimellitic anhydride, and dibutyltin oxide are added. Charge and react at 230 ° C. for 8 hours under normal pressure. Subsequently, it is made to react under reduced pressure of 10-15mHg for 5 hours, and an intermediate polyester is synthesize | combined.
Next, the intermediate polyester, isophorone diisocyanate, and ethyl acetate are charged into a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer, and a nitrogen introduction tube, and reacted at 100 ° C. for 5 hours to produce a prepolymer (the active hydrogen A polymer capable of reacting with the group-containing compound).
−−ケチミン(前記活性水素基含有化合物)の合成−−
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、イソホロンジアミン及びメチルエチルケトンを仕込み、50℃にて5時間反応を行い、ケチミン化合物(前記活性水素基含有化合物)を合成する。
--Synthesis of ketimine (the active hydrogen group-containing compound)-
Isophoronediamine and methyl ethyl ketone are charged into a reaction vessel equipped with a stir bar and a thermometer, and reacted at 50 ° C. for 5 hours to synthesize a ketimine compound (the active hydrogen group-containing compound).
−−マスターバッチ(MB)の調製−−
水、前記着色剤としてのカーボンブラック、ポリエステル樹脂を添加し、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合した。該混合物を二本ロールで150℃にて30分混練した後、圧延冷却し、パルペライザー(ホソカワミクロン製)で粉砕して、マスターバッチを調製する。
-Preparation of master batch (MB)-
Water, carbon black as a colorant, and a polyester resin were added and mixed with a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.). The mixture is kneaded with two rolls at 150 ° C. for 30 minutes, rolled and cooled, and pulverized with a pulverizer (manufactured by Hosokawa Micron) to prepare a master batch.
−−有機溶媒相の調製−−
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器に、前記低分子ポリエステル、カルナバワックス、CCA(「サリチル酸金属錯体E−84」)、及び酢酸エチルを仕込み、撹拌下、80℃まで昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時間かけて30℃まで冷却する。次いで、反応容器中に、前記マスターバッチ、及び酢酸エチルを仕込み、1時間混合して原料溶解液を得る。
得られた原料溶解液を反応容器に移し、ビーズミル(「ウルトラビスコミル」;アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/hr、ディスク周速度6m/秒、及び0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填した条件で3パスして、前記カーボンブラック、及びカルナバワックスの分散を行う。次いで、該分散液に前記低分子ポリエステルの65質量%酢酸エチル溶液を添加する。上記同様の条件のビーズミルで1パスし、分散させ、有機溶媒相を調製する。
-Preparation of organic solvent phase-
In a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, the low molecular weight polyester, carnauba wax, CCA (“salicylic acid metal complex E-84”), and ethyl acetate were charged, and the temperature was raised to 80 ° C. with stirring. Hold for 5 hours, then cool to 30 ° C. over 1 hour. Next, the master batch and ethyl acetate are charged into a reaction vessel and mixed for 1 hour to obtain a raw material solution.
The obtained raw material solution was transferred to a reaction vessel, and using a bead mill (“Ultra Visco Mill”; manufactured by Imex Co., Ltd.), a liquid feed speed of 1 kg / hr, a disk peripheral speed of 6 m / sec, and 0.5 mm zirconia beads were 80 The carbon black and the carnauba wax are dispersed in 3 passes under the condition of volume% filling. Next, a 65% by mass ethyl acetate solution of the low molecular weight polyester is added to the dispersion. One pass is performed in a bead mill under the same conditions as above, and the mixture is dispersed to prepare an organic solvent phase.
−−乳化・分散−−
反応容器中に、前記有機溶媒相、前記プレポリマー、本発明の前記結晶性ポリエステル樹脂分散液、及び前記ケチミン化合物を仕込み、TK式ホモミキサー(特殊機化製)を用いて5,000rpmにて1分間混合した後、反応容器中に前記水相1200質量部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、回転数13,000rpmにて20分間混合して乳化・分散を行い、乳化スラリーを調製する。
次いで、撹拌機及び温度計をセットした反応容器中に、前記乳化スラリーを仕込み、30℃にて8時間脱溶剤させる。その後、該乳化スラリーを45℃にて4時間熟成させる。
--Emulsification / Dispersion--
In a reaction vessel, the organic solvent phase, the prepolymer, the crystalline polyester resin dispersion of the present invention, and the ketimine compound are charged, and 5,000 rpm using a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika). After mixing for 1 minute, 1200 parts by mass of the aqueous phase was added to the reaction vessel, and the mixture was mixed and emulsified / dispersed at 13,000 rpm for 20 minutes using a TK homomixer to prepare an emulsified slurry. To do.
Next, the emulsified slurry is charged into a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, and the solvent is removed at 30 ° C. for 8 hours. Thereafter, the emulsified slurry is aged at 45 ° C. for 4 hours.
−−洗浄・乾燥−−
熟成後の前記乳化スラリーを減圧濾過した後、濾過ケーキにイオン交換水を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後、濾過する。ここで得た濾過ケーキに10質量%水酸化ナトリウム水溶液を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて30分間)した後、減圧濾過する。ここで得た濾過ケーキに10質量%塩酸を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後、濾過する。ここで得た濾過ケーキにイオン交換水を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後で濾過する操作を2回行い、最終濾過ケーキを得る。ここで得られた最終濾過ケーキを循風乾燥機で45℃にて48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩うと、トナー粒子が得られる。
そして、得られたトナー粒子に対し、ヘンシェルミキサーを用いて疎水性シリカ及び疎水化酸化チタンを混合することにより、本発明のトナーを製造することができる。
--- Washing and drying--
The emulsified slurry after aging is filtered under reduced pressure, ion-exchanged water is added to the filter cake, mixed with a TK homomixer (10 minutes at 12,000 rpm), and then filtered. 10 mass% sodium hydroxide aqueous solution is added to the filter cake obtained here, and it mixes with a TK homomixer (30 minutes at 12,000 rpm of rotations), Then, it filters under reduced pressure. 10 mass% hydrochloric acid is added to the filter cake obtained here, and after mixing with a TK homomixer (rotation speed: 12,000 rpm for 10 minutes), the mixture is filtered. Ion exchanged water is added to the filter cake obtained here, and after mixing with a TK homomixer (at a rotation speed of 12,000 rpm for 10 minutes), filtration is performed twice to obtain a final filter cake. The final filter cake obtained here is dried for 48 hours at 45 ° C. with a circulating dryer, and sieved with a mesh having a mesh size of 75 μm to obtain toner particles.
Then, the toner of the present invention can be produced by mixing the obtained toner particles with hydrophobic silica and hydrophobic titanium oxide using a Henschel mixer.
(現像剤)
本発明の現像剤は、本発明のトナーを少なくとも含有してなり、キャリア等の適宜選択したその他の成分を含有してなる。該現像剤としては、一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよいが、近年の情報処理速度の向上に対応した高速プリンタ等に使用する場合には、寿命向上等の点で前記二成分現像剤が好ましい。
本発明の前記トナーを用いた前記一成分現像剤の場合、トナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なく、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着がなく、現像装置の長期の使用(撹拌)においても、良好で安定した現像性及び画像が得られる。また、本発明の前記トナーを用いた前記二成分現像剤の場合、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なく、現像装置における長期の撹拌においても、良好で安定した現像性が得られる。
(Developer)
The developer of the present invention contains at least the toner of the present invention, and other components such as a carrier selected as appropriate. The developer may be a one-component developer or a two-component developer. However, when it is used for a high-speed printer or the like corresponding to the recent improvement in information processing speed, the life is improved. In view of the above, the two-component developer is preferable.
In the case of the one-component developer using the toner of the present invention, even if the balance of the toner is performed, there is little fluctuation in the particle diameter of the toner, and the filming of the toner on the developing roller or the toner is made thin. Therefore, the toner is not fused to a member such as a blade, and good and stable developability and image can be obtained even when the developing device is used (stirred) for a long time. Further, in the case of the two-component developer using the toner of the present invention, even if the balance of the toner over a long period of time is performed, the fluctuation of the toner particle diameter in the developer is small, and even in the long-term stirring in the developing device, Good and stable developability can be obtained.
前記キャリアとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、芯材と、該芯材を被覆する樹脂層とを有するものが好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as said carrier, Although it can select suitably according to the objective, What has a core material and the resin layer which coat | covers this core material is preferable.
前記芯材の材料としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、50〜90emu/gのマンガン−ストロンチウム(Mn−Sr)系材料、マンガン−マグネシウム(Mn−Mg)系材料などが好ましく、画像濃度の確保の点では、鉄粉(100emu/g以上)、マグネタイト(75〜120emu/g)等の高磁化材料が好ましい。また、トナーが穂立ち状態となっている感光体への当りを弱くでき高画質化に有利である点で、銅−ジンク(Cu−Zn)系(30〜80emu/g)等の弱磁化材料が好ましい。これらは、1種単独で使用してもよい、2種以上を併用してもよい。 There is no restriction | limiting in particular as a material of the said core material, It can select suitably from well-known things, For example, 50-90 emu / g manganese-strontium (Mn-Sr) type material, manganese-magnesium (Mn-) Mg) -based materials and the like are preferable, and highly magnetized materials such as iron powder (100 emu / g or more) and magnetite (75 to 120 emu / g) are preferable in terms of securing image density. In addition, a weakly magnetized material such as a copper-zinc (Cu—Zn) -based (30 to 80 emu / g) is advantageous in that it can weaken the contact with the photoconductor in which the toner is in a spiked state and is advantageous in improving the image quality Is preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
前記芯材の粒径としては、平均粒径(体積平均粒径(D50))で、10〜150μmが好ましく、40〜100μmがより好ましい。
前記平均粒径(体積平均粒径(D50))が、10μm未満であると、キャリア粒子の分布において、微粉系が多くなり、1粒子当たりの磁化が低くなってキャリア飛散を生じることがあり、150μmを超えると、比表面積が低下し、トナーの飛散が生じることがあり、ベタ部分の多いフルカラーでは、特にベタ部の再現が悪くなることがある。
The particle diameter of the core material is preferably an average particle diameter (volume average particle diameter (D 50 )) of 10 to 150 μm, and more preferably 40 to 100 μm.
If the average particle size (volume average particle size (D 50 )) is less than 10 μm, the carrier particle distribution may increase the number of fine powders, lowering the magnetization per particle and causing carrier scattering. If the thickness exceeds 150 μm, the specific surface area may decrease and toner scattering may occur. In the case of a full color with many solid portions, reproduction of the solid portions may be particularly poor.
前記樹脂層の材料としては、特に制限はなく、公知の樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アミノ系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ弗化ビニル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、弗化ビニリデンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンと弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、シリコーン樹脂、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 The material of the resin layer is not particularly limited and can be appropriately selected from known resins according to the purpose. For example, amino resins, polyvinyl resins, polystyrene resins, halogenated olefin resins, Polyester resin, polycarbonate resin, polyethylene resin, polyvinyl fluoride resin, polyvinylidene fluoride resin, polytrifluoroethylene resin, polyhexafluoropropylene resin, copolymer of vinylidene fluoride and acrylic monomer, fluorine And a copolymer of vinylidene fluoride and vinyl fluoride, a fluoroterpolymer such as a terpolymer of tetrafluoroethylene, vinylidene fluoride and a non-fluorinated monomer, and a silicone resin. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記アミノ系樹脂としては、例えば、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる前記ポリビニル系樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等が挙げられる。前記ポリスチレン系樹脂としては、例えば、ポリスチレン樹脂、スチレンアクリル共重合樹脂等が挙げられる。前記ハロゲン化オレフィン樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。前記ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等が挙げられる。 Examples of the amino resin include urea-formaldehyde resin, melamine resin, benzoguanamine resin, urea resin, polyamide resin, and epoxy resin. Examples of the polyvinyl resin include acrylic resin, polymethyl methacrylate resin, poly Examples include acrylonitrile resin, polyvinyl acetate resin, polyvinyl alcohol resin, and polyvinyl butyral resin. Examples of the polystyrene resin include polystyrene resin and styrene acrylic copolymer resin. Examples of the halogenated olefin resin include polyvinyl chloride. Examples of the polyester resin include polyethylene terephthalate resin and polybutylene terephthalate resin.
前記樹脂層には、必要に応じて導電粉等を含有させてもよく、該導電粉としては、例えば、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、などが挙げられる。これらの導電粉の平均粒子径としては、1μm以下が好ましい。前記平均粒子径が1μmを超えると、電気抵抗の制御が困難になることがある。 The resin layer may contain conductive powder or the like as necessary. Examples of the conductive powder include metal powder, carbon black, titanium oxide, tin oxide, and zinc oxide. The average particle diameter of these conductive powders is preferably 1 μm or less. When the average particle diameter exceeds 1 μm, it may be difficult to control electric resistance.
前記樹脂層は、例えば、前記シリコーン樹脂等を溶剤に溶解させて塗布溶液を調製した後、該塗布溶液を前記芯材の表面に公知の塗布方法により均一に塗布し、乾燥した後、焼付を行うことにより形成することができる。前記塗布方法としては、例えば、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り法、などが挙げられる。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、セルソルブチルアセテート、などが挙げられる。
前記焼付としては、特に制限はなく、外部加熱方式であってもよいし、内部加熱方式であってもよく、例えば、固定式電気炉、流動式電気炉、ロータリー式電気炉、バーナー炉等を用いる方法、マイクロウエーブを用いる方法、などが挙げられる。
For example, the resin layer is prepared by dissolving the silicone resin or the like in a solvent to prepare a coating solution, and then uniformly coating the coating solution on the surface of the core material by a known coating method, drying, and baking. It can be formed by doing. Examples of the application method include an immersion method, a spray method, and a brush coating method.
There is no restriction | limiting in particular as said solvent, Although it can select suitably according to the objective, For example, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cersol butyl acetate, etc. are mentioned.
The baking is not particularly limited, and may be an external heating method or an internal heating method. For example, a stationary electric furnace, a fluid electric furnace, a rotary electric furnace, a burner furnace, etc. The method of using, the method of using a microwave, etc. are mentioned.
前記樹脂層の前記キャリアにおける量としては、0.01〜5.0質量%が好ましい。
前記量が、0.01質量%未満であると、前記芯材の表面に均一な前記樹脂層を形成することができないことがあり、5.0質量%を超えると、前記樹脂層が厚くなり過ぎてキャリア同士の造粒が発生し、均一なキャリア粒子が得られないことがある。
The amount of the resin layer in the carrier is preferably 0.01 to 5.0% by mass.
When the amount is less than 0.01% by mass, the uniform resin layer may not be formed on the surface of the core material. When the amount exceeds 5.0% by mass, the resin layer becomes thick. In some cases, granulation of carriers occurs, and uniform carrier particles may not be obtained.
前記現像剤が前記二成分現像剤である場合、前記キャリアの該二成分現像剤における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、90〜98質量%が好ましく、93〜97質量%がより好ましい。 When the developer is the two-component developer, the content of the carrier in the two-component developer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, 90 to 98% by mass Is preferable, and 93-97 mass% is more preferable.
本発明の現像剤は、本発明の前記トナーを含有しているので、耐熱保存性と低温定着性とを両立可能しつつ、耐オフセット性、帯電性、帯電安定性、クリーニング性等に優れ、種々の環境下においても地汚れやフィルミング等を生ずることなく、高画像濃度で高鮮鋭な高品質画像を形成することができる。
本発明の現像剤は、磁性一成分現像方法、非磁性一成分現像方法、二成分現像方法等の公知の各種電子写真法による画像形成に好適に用いることができ、以下の本発明のトナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法に特に好適に用いることができる。
Since the developer of the present invention contains the toner of the present invention, it is excellent in offset resistance, chargeability, charge stability, cleanability, etc. while achieving both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. A high-quality image with high image density and high sharpness can be formed without causing soiling or filming under various environments.
The developer of the present invention can be suitably used for image formation by various known electrophotographic methods such as a magnetic one-component development method, a non-magnetic one-component development method, and a two-component development method. It can be particularly suitably used for containers, process cartridges, image forming apparatuses and image forming methods.
(トナー入り容器)
本発明のトナー入り容器は、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を容器中に収容してなる。
前記容器としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、トナー入り容器本体とキャップとを有してなるもの、などが好適に挙げられる。
前記トナー入り容器本体としては、その大きさ、形状、構造、材質などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記形状としては、円筒状などが好ましく、内周面にスパイラル状の凹凸が形成され、回転させることにより内容物であるトナーが排出口側に移行可能であり、かつ該スパイラル部の一部又は全部が蛇腹機能を有しているもの、などが特に好ましい。
前記トナー入り容器本体の材質としては、特に制限はなく、寸法精度がよいものが好ましく、例えば、樹脂が好適に挙げられ、その中でも、例えば、ポリエステル樹脂,ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアクリル酸、ポリカーボネート樹脂、ABS樹脂、ポリアセタール樹脂、などが好適に挙げられる。
本発明のトナー入り容器は、保存、搬送等が容易であり、取扱性に優れ、後述する本発明のプロセスカートリッジ、画像形成装置等に、着脱可能に取り付けてトナーの補給に好適に使用することができる。
(Toner container)
The toner-containing container of the present invention comprises the toner or the developer of the present invention contained in a container.
There is no restriction | limiting in particular as said container, It can select suitably from well-known things, For example, what has a container main body and a cap containing a toner etc. are mentioned suitably.
The size, shape, structure, material and the like of the container body containing toner are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the shape is preferably cylindrical. A spiral irregularity is formed on the peripheral surface, and the toner as the contents can be transferred to the discharge port side by rotating, and part or all of the spiral part has a bellows function, etc. Is particularly preferred.
The material of the toner-containing container body is not particularly limited, and those having good dimensional accuracy are preferable. For example, a resin is preferably used. Among them, for example, polyester resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, Preferable examples include vinyl chloride resin, polyacrylic acid, polycarbonate resin, ABS resin, polyacetal resin, and the like.
The toner-containing container of the present invention is easy to store and transport, has excellent handleability, and is preferably used for replenishing toner by being detachably attached to the process cartridge and image forming apparatus of the present invention described later. Can do.
(プロセスカートリッジ)
本発明のプロセスカートリッジは、静電潜像を担持する静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に担持された静電潜像を、現像剤を用いて現像し可視像を形成する現像手段とを、少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段を有してなる。
前記現像手段としては、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を収容する現像剤収容器と、該現像剤収容器内に収容されたトナー乃至現像剤を担持しかつ搬送する現像剤担持体とを、少なくとも有してなり、更に、担持させるトナー層厚を規制するための層厚規制部材等を有していてもよい。
本発明のプロセスカートリッジは、各種電子写真装置に着脱自在に備えさせることができ、後述する本発明の電子写真装置に着脱自在に備えさせるのが好ましい。
(Process cartridge)
The process cartridge of the present invention develops an electrostatic latent image carrier carrying an electrostatic latent image and the electrostatic latent image carried on the electrostatic latent image carrier using a developer to form a visible image. And at least developing means for forming the film, and other means appropriately selected as necessary.
The developing means includes a developer container that contains the toner or developer of the present invention, and a developer carrier that carries and transports the toner or developer contained in the developer container. And a layer thickness regulating member for regulating the thickness of the toner layer to be carried.
The process cartridge of the present invention can be detachably provided in various electrophotographic apparatuses, and is preferably provided detachably in the electrophotographic apparatus of the present invention described later.
(画像形成装置及び画像形成方法)
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程と、定着工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば除電工程、クリーニング工程、リサイクル工程、制御工程等を含む。
(Image forming apparatus and image forming method)
The image forming apparatus of the present invention includes at least an electrostatic latent image carrier, an electrostatic latent image forming unit, a developing unit, a transfer unit, and a fixing unit, and further appropriately selected as necessary. It has other means, for example, static elimination means, cleaning means, recycling means, control means and the like.
The image forming method of the present invention includes at least an electrostatic latent image forming step, a developing step, a transfer step, and a fixing step, and further other steps appropriately selected as necessary, for example, a static elimination step, a cleaning step, Includes recycling and control processes.
本発明の画像形成方法は、本発明の画像形成装置により好適に実施することができ、前記静電潜像形成工程は前記静電潜像形成手段により行うことができ、前記現像工程は前記現像手段により行うことができ、前記転写工程は前記転写手段により行うことができ、前記定着工程は前記定着手段により行うことができ、前記その他の工程は前記その他の手段により行うことができる。 The image forming method of the present invention can be preferably carried out by the image forming apparatus of the present invention, the electrostatic latent image forming step can be performed by the electrostatic latent image forming means, and the developing step is the developing The transfer step can be performed by the transfer unit, the fixing step can be performed by the fixing unit, and the other steps can be performed by the other unit.
−静電潜像形成工程及び静電潜像形成手段−
前記静電潜像形成工程は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程である。
前記静電潜像担持体(「光導電性絶縁体」、「感光体」と称することがある)としては、その材質、形状、構造、大きさ、等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、その形状としてはドラム状が好適に挙げられ、その材質としては、例えばアモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体、などが挙げられる。これらの中でも、長寿命性の点でアモルファスシリコン等が好ましい。
-Electrostatic latent image forming step and electrostatic latent image forming means-
The electrostatic latent image forming step is a step of forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier.
There are no particular restrictions on the material, shape, structure, size, etc. of the electrostatic latent image carrier (sometimes referred to as “photoconductive insulator” or “photoconductor”), and among the known ones The shape is preferably a drum shape, and examples of the material include inorganic photoconductors such as amorphous silicon and selenium, and organic photoconductors such as polysilane and phthalopolymethine. It is done. Among these, amorphous silicon or the like is preferable in terms of long life.
前記静電潜像の形成は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、前記静電潜像形成手段により行うことができる。
前記静電潜像形成手段は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電器と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
The formation of the electrostatic latent image can be performed, for example, by uniformly charging the surface of the electrostatic latent image carrier and then performing imagewise exposure, and is performed by the electrostatic latent image forming unit. be able to.
The electrostatic latent image forming means includes, for example, at least a charger that uniformly charges the surface of the electrostatic latent image carrier and an exposure device that exposes the surface of the electrostatic latent image carrier imagewise. Prepare.
前記帯電は、例えば、前記帯電器を用いて前記静電潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、などが挙げられる。
The charging can be performed, for example, by applying a voltage to the surface of the electrostatic latent image carrier using the charger.
The charger is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, a known contact charging device including a conductive or semiconductive roll, brush, film, rubber blade, etc. And non-contact chargers using corona discharge such as corotrons and corotrons.
前記露光は、例えば、前記露光器を用いて前記静電潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
The exposure can be performed, for example, by exposing the surface of the latent electrostatic image bearing member imagewise using the exposure device.
The exposure device is not particularly limited as long as it can expose the surface of the electrostatic latent image carrier charged by the charger so as to form an image to be formed, and is appropriately selected according to the purpose. For example, various exposure devices such as a copying optical system, a rod lens array system, a laser optical system, and a liquid crystal shutter optical system can be used.
In the present invention, a back light system in which imagewise exposure is performed from the back side of the electrostatic latent image carrier may be employed.
−現像工程及び現像手段−
前記現像工程は、前記静電潜像を、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像して可視像を形成する工程である。
前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を本発明の前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段は、例えば、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、本発明の前記トナー乃至現像剤を収容し、前記静電潜像に該トナー乃至該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられ、本発明の前記トナー入り容器を備えた現像器などがより好ましい。
-Development process and development means-
The developing step is a step of developing the electrostatic latent image using the toner or the developer of the present invention to form a visible image.
The visible image can be formed, for example, by developing the electrostatic latent image using the toner or the developer of the present invention, and can be performed by the developing unit.
The developing unit is not particularly limited as long as it can be developed using, for example, the toner or the developer of the present invention, and can be appropriately selected from known ones. For example, the toner of the present invention Preferred examples include a developer containing at least a developer, and at least a developing device capable of contacting or non-contacting the toner or the developer with the electrostatic latent image. More preferred is a developing device.
前記現像器は、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるもの、などが好適に挙げられる。 The developing unit may be a dry developing type, a wet developing type, a single color developing unit, or a multi-color developing unit. For example, a toner having a stirrer for charging the toner or the developer by frictional stirring and a rotatable magnet roller is preferable.
前記現像器内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記静電潜像担持体(感光体)近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該静電潜像担持体(感光体)の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該静電潜像担持体(感光体)の表面に該トナーによる可視像が形成される。 In the developing device, for example, the toner and the carrier are mixed and agitated, and the toner is charged by friction at that time, and held on the surface of the rotating magnet roller in a raised state to form a magnetic brush. . Since the magnet roller is disposed in the vicinity of the electrostatic latent image carrier (photoconductor), a part of the toner constituting the magnetic brush formed on the surface of the magnet roller is electrically attracted. It moves to the surface of the electrostatic latent image carrier (photoconductor) by force. As a result, the electrostatic latent image is developed with the toner, and a visible image is formed with the toner on the surface of the electrostatic latent image carrier (photoconductor).
前記現像器に収容させる現像剤は、本発明の前記トナーを含む現像剤であるが、該現像剤としては一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよい。該現像剤に含まれるトナーは、本発明の前記トナーである。 The developer accommodated in the developing device is a developer containing the toner of the present invention, but the developer may be a one-component developer or a two-component developer. The toner contained in the developer is the toner of the present invention.
−転写工程及び転写手段−
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記静電潜像担持体(感光体)を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
-Transfer process and transfer means-
The transfer step is a step of transferring the visible image onto a recording medium. After the primary transfer of the visible image onto the intermediate transfer member using an intermediate transfer member, the visible image is transferred onto the recording medium. A primary transfer step of forming a composite transfer image by transferring a visible image onto an intermediate transfer body using two or more colors, preferably full color toner as the toner, and a composite transfer image; A mode including a secondary transfer step of transferring the transfer image onto the recording medium is more preferable.
The transfer can be performed, for example, by charging the latent electrostatic image bearing member (photoconductor) of the visible image using a transfer charger, and can be performed by the transfer unit. The transfer means includes a primary transfer means for transferring a visible image onto an intermediate transfer member to form a composite transfer image, and a secondary transfer means for transferring the composite transfer image onto a recording medium. Embodiments are preferred.
The intermediate transfer member is not particularly limited and may be appropriately selected from known transfer members according to the purpose. For example, a transfer belt and the like are preferable.
前記転写手段(前記第一次転写手段、前記第二次転写手段)は、前記静電潜像担持体(感光体)上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写手段は、1つであってもよいし、2以上であってもよい。
前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、などが挙げられる。
なお、前記記録媒体としては、特に制限はなく、公知の記録媒体(記録紙)の中から適宜選択することができる。
The transfer means (the primary transfer means and the secondary transfer means) is a transfer for peeling and charging the visible image formed on the electrostatic latent image carrier (photoconductor) to the recording medium side. It is preferable to have at least a vessel. There may be one transfer means or two or more transfer means.
Examples of the transfer device include a corona transfer device using corona discharge, a transfer belt, a transfer roller, a pressure transfer roller, and an adhesive transfer device.
The recording medium is not particularly limited and can be appropriately selected from known recording media (recording paper).
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着装置を用いて定着させる工程であり、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組み合わせ、などが挙げられる。
前記加熱加圧手段における加熱は、通常、80℃〜200℃が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着工程及び定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
The fixing step is a step of fixing the visible image transferred to the recording medium using a fixing device, and may be performed each time the toner of each color is transferred to the recording medium, or for the toner of each color. You may perform this simultaneously in the state which laminated | stacked this.
There is no restriction | limiting in particular as said fixing device, Although it can select suitably according to the objective, A well-known heating-pressing means is suitable. Examples of the heating and pressing means include a combination of a heating roller and a pressure roller, a combination of a heating roller, a pressure roller, and an endless belt.
The heating in the heating and pressing means is usually preferably 80 ° C to 200 ° C.
In the present invention, for example, a known optical fixing device may be used together with or in place of the fixing step and the fixing unit depending on the purpose.
前記除電工程は、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
The neutralization step is a step of performing neutralization by applying a neutralization bias to the electrostatic latent image carrier, and can be suitably performed by a neutralization unit.
The neutralization means is not particularly limited, and may be appropriately selected from known neutralizers as long as it can apply a neutralization bias to the electrostatic latent image carrier. Preferably mentioned.
前記クリーニング工程は、前記静電潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
The cleaning step is a step of removing the electrophotographic toner remaining on the electrostatic latent image carrier, and can be suitably performed by a cleaning unit.
The cleaning means is not particularly limited as long as it can remove the electrophotographic toner remaining on the electrostatic latent image carrier, and can be appropriately selected from known cleaners. Suitable examples include brush cleaners, electrostatic brush cleaners, magnetic roller cleaners, blade cleaners, brush cleaners, web cleaners, and the like.
前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記電子写真用カラートナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
The recycling step is a step of recycling the electrophotographic color toner removed in the cleaning step to the developing unit, and can be suitably performed by the recycling unit.
There is no restriction | limiting in particular as said recycling means, A well-known conveyance means etc. are mentioned.
前記制御手段は、前記各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
The control means is a process for controlling the respective steps, and can be suitably performed by the control means.
The control means is not particularly limited as long as the movement of each means can be controlled, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include devices such as a sequencer and a computer.
本発明の画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する一の態様について、図1を参照しながら説明する。図1に示す画像形成装置100は、前記静電潜像担持体としての感光体ドラム10(以下「感光体10」という)と、前記帯電手段としての帯電ローラ20と、前記露光手段としての露光装置30と、前記現像手段としての現像装置40と、中間転写体50と、クリーニングブレードを有する前記クリーニング手段としてのクリーニング装置60と、前記除電手段としての除電ランプ70とを備える。
One mode for carrying out the image forming method of the present invention by the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. An
中間転写体50は、無端ベルトであり、その内側に配置されこれを張架する3個のローラ51によって、矢印方向に移動可能に設計されている。3個のローラ51の一部は、中間転写体50へ所定の転写バイアス(一次転写バイアス)を印加可能な転写バイアスローラとしても機能する。中間転写体50には、その近傍にクリーニングブレードを有するクリーニング装置90が配置されており、また、最終転写材としての転写紙95に現像像(トナー像)を転写(二次転写)するための転写バイアスを印加可能な前記転写手段としての転写ローラ80が対向して配置されている。中間転写体50の周囲には、中間転写体50上のトナー像に電荷を付与するためのコロナ帯電器58が、該中間転写体50の回転方向において、感光体10と中間転写体50との接触部と、中間転写体50と転写紙95との接触部との間に配置されている。
The
現像装置40は、前記現像剤担持体としての現像ベルト41と、現像ベルト41の周囲に併設したブラック現像ユニット45K、イエロー現像ユニット45Y、マゼンタ現像ユニット45M及びシアン現像ユニット45Cとから構成されている。なお、ブラック現像ユニット45Kは、現像剤収容部42Kと現像剤供給ローラ43Kと現像ローラ44Kとを備えており、イエロー現像ユニット45Yは、現像剤収容部42Yと現像剤供給ローラ43Yと現像ローラ44Yとを備えており、マゼンタ現像ユニット45Mは、現像剤収容部42Mと現像剤供給ローラ43Mと現像ローラ44Mとを備えており、シアン現像ユニット45Cは、現像剤収容部42Cと現像剤供給ローラ43Cと現像ローラ44Cとを備えている。また、現像ベルト41は、無端ベルトであり、複数のベルトローラに回転可能に張架され、一部が感光体10と接触している。
The developing
図1に示す画像形成装置100において、例えば、帯電ローラ20が感光体ドラム10を一様に帯電させる。露光装置30が感光ドラム10上に像様に露光を行い、静電潜像を形成する。感光ドラム10上に形成された静電潜像を、現像装置40からトナーを供給して現像して可視像(トナー像)を形成する。該可視像(トナー像)が、ローラ51から印加された電圧により中間転写体50上に転写(一次転写)され、更に転写紙95上に転写(二次転写)される。その結果、転写紙95上には転写像が形成される。なお、感光体10上の残存トナーは、クリーニング装置60により除去され、感光体10における帯電は除電ランプ70により一旦、除去される。
In the
本発明の画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する他の態様について、図2を参照しながら説明する。図2に示す画像形成装置100は、図1に示す画像形成装置100において、現像ベルト41を備えてなく、感光体10の周囲に、ブラック現像ユニット45K、イエロー現像ユニット45Y、マゼンタ現像ユニット45M及びシアン現像ユニット45Cが直接対向して配置されていること以外は、図1に示す画像形成装置100と同様の構成を有し、同様の作用効果を示す。なお、図2においては、図1におけるものと同じものは同符号で示した。
Another mode for carrying out the image forming method of the present invention by the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. The
本発明の画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する他の態様について、図3を参照しながら説明する。図3に示すタンデム画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置である。前記タンデム画像形成装置は、複写装置本体150と、給紙テーブル200と、スキャナ300と、原稿自動搬送装置(ADF)400とを備えている。
複写装置本体150には、無端ベルト状の中間転写体50が中央部に設けられている。そして、中間転写体50は、支持ローラ14、15及び16に張架され、図3中、時計回りに回転可能とされている。支持ローラ15の近傍には、中間転写体50上の残留トナーを除去するための中間転写体クリーニング装置17が配置されている。支持ローラ14と支持ローラ15とにより張架された中間転写体50には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4つの画像形成手段18が対向して並置されたタンデム型現像器120が配置されている。タンデム型現像器120の近傍には、露光装置21が配置されている。中間転写体50における、タンデム型現像器120が配置された側とは反対側には、二次転写装置22が配置されている。二次転写装置22においては、無端ベルトである二次転写ベルト24が一対のローラ23に張架されており、二次転写ベルト24上を搬送される転写紙と中間転写体50とは互いに接触可能である。二次転写装置22の近傍には定着装置25が配置されている。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26と、これに押圧されて配置された加圧ローラ27とを備えている。
なお、前記タンデム画像形成装置においては、二次転写装置22及び定着装置25の近傍に、転写紙の両面に画像形成を行うために該転写紙を反転させるためのシート反転装置28が配置されている。
Another mode for carrying out the image forming method of the present invention by the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. The tandem image forming apparatus shown in FIG. 3 is a tandem type color image forming apparatus. The tandem image forming apparatus includes a copying apparatus
The copying apparatus
In the tandem image forming apparatus, a
次に、前記タンデム画像形成装置を用いたフルカラー画像の形成(カラーコピー)について説明する。即ち、先ず、原稿自動搬送装置(ADF)400の原稿台130上に原稿をセットするか、あるいは原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じる。
Next, formation of a full color image (color copy) using the tandem image forming apparatus will be described. That is, first, a document is set on the document table 130 of the automatic document feeder (ADF) 400, or the
スタートスイッチ(不図示)を押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットした時は、原稿が搬送されてコンタクトガラス32上へと移動された後で、一方、コンタクトガラス32上に原稿をセットした時は直ちに、スキャナ300が駆動し、第1走行体33及び第2走行体34が走行する。このとき、第1走行体33により、光源からの光が照射されると共に原稿面からの反射光を第2走行体34におけるミラーで反射し、結像レンズ35を通して読取りセンサ36で受光されてカラー原稿(カラー画像)が読み取られ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像情報とされる。
When a start switch (not shown) is pressed, when the document is set on the
そして、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各画像情報は、前記タンデム画像形成装置における各画像形成手段18(ブラック用画像形成手段、イエロー用画像形成手段、マゼンタ用画像形成手段及びシアン用画像形成手段)にそれぞれ伝達され、各画像形成手段において、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各トナー画像が形成される。即ち、前記タンデム画像形成装置における各画像形成手段18(ブラック用画像形成手段、イエロー用画像形成手段、マゼンタ用画像形成手段及びシアン用画像形成手段)は、図4に示すように、それぞれ、感光体10(ブラック用感光体10K、イエロー用感光体10Y、マゼンタ用感光体10M及びシアン用感光体10C)と、該感光体を一様に帯電させる帯電器60と、各カラー画像情報に基づいて各カラー画像対応画像様に前記感光体を露光(図4中、L)し、該感光体上に各カラー画像に対応する静電潜像を形成する露光器と、該静電潜像を各カラートナー(ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナー)を用いて現像して各カラートナーによるトナー像を形成する現像器61と、該トナー像を中間転写体50上に転写させるための転写帯電器62と、感光体クリーニング装置63と、除電器64とを備えており、それぞれのカラーの画像情報に基づいて各単色の画像(ブラック画像、イエロー画像、マゼンタ画像及びシアン画像)を形成可能である。こうして形成された該ブラック画像、該イエロー画像、該マゼンタ画像及び該シアン画像は、支持ローラ14、15及び16により回転移動される中間転写体50上にそれぞれ、ブラック用感光体10K上に形成されたブラック画像、イエロー用感光体10Y上に形成されたイエロー画像、マゼンタ用感光体10M上に形成されたマゼンタ画像及びシアン用感光体10C上に形成されたシアン画像が、順次転写(一次転写)される。そして、中間転写体50上に前記ブラック画像、前記イエロー画像、マゼンタ画像及びシアン画像が重ね合わされて合成カラー画像(カラー転写像)が形成される。
Each image information of black, yellow, magenta and cyan is stored in each image forming means 18 (black image forming means, yellow image forming means, magenta image forming means and cyan image forming means in the tandem image forming apparatus. ) And black, yellow, magenta and cyan toner images are formed in the respective image forming means. That is, each of the image forming means 18 (black image forming means, yellow image forming means, magenta image forming means, and cyan image forming means) in the tandem image forming apparatus is photosensitive as shown in FIG. On the basis of the body 10 (the
一方、給紙テーブル200においては、給紙ローラ142の1つを選択的に回転させ、ペーパーバンク143に多段に備える給紙カセット144の1つからシート(記録紙)を繰り出し、分離ローラ145で1枚ずつ分離して給紙路146に送出し、搬送ローラ147で搬送して複写機本体150内の給紙路148に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。あるいは、給紙ローラ150を回転して手差しトレイ51上のシート(記録紙)を繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。なお、レジストローラ49は、一般には接地されて使用されるが、シートの紙粉除去のためにバイアスが印加された状態で使用されてもよい。
そして、中間転写体50上に合成された合成カラー画像(カラー転写像)にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転させ、中間転写体50と二次転写装置22との間にシート(記録紙)を送出させ、二次転写装置22により該合成カラー画像(カラー転写像)を該シート(記録紙)上に転写(二次転写)することにより、該シート(記録紙)上にカラー画像が転写され形成される。なお、画像転写後の中間転写体50上の残留トナーは、中間転写体クリーニング装置17によりクリーニングされる。
On the other hand, in the paper feed table 200, one of the
Then, the registration roller 49 is rotated in synchronization with the synthesized color image (color transfer image) synthesized on the
カラー画像が転写され形成された前記シート(記録紙)は、二次転写装置22により搬送されて、定着装置25へと送出され、定着装置25において、熱と圧力とにより前記合成カラー画像(カラー転写像)が該シート(記録紙)上に定着される。その後、該シート(記録紙)は、切換爪55で切り換えて排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされ、あるいは、切換爪55で切り換えてシート反転装置28により反転されて再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされる。
The sheet (recording paper) on which the color image has been transferred is conveyed by the secondary transfer device 22 and sent to the fixing
本発明の画像形成装置及び画像形成方法では、耐熱保存性と低温定着性とを両立可能しつつ、耐オフセット性、帯電性、帯電安定性、クリーニング性等に優れた本発明のトナーを用いるので、種々の環境下においても地汚れやフィルミング等を生ずることなく、高画像濃度で高鮮鋭な高品質画像を形成することができる。 In the image forming apparatus and the image forming method of the present invention, the toner of the present invention having excellent offset resistance, charging properties, charging stability, cleaning properties and the like is used while achieving both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. Therefore, a high-quality image with high image density and high sharpness can be formed without causing soiling or filming under various environments.
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
(合成例1)
−結晶性ポリエステル樹脂の合成−
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した5リットルの四つ口フラスコに、アルコール成分としての1,4−ブタンジオール2070g、酸成分としてのフマル酸2535g及び無水トリメリット酸291g、並びにハイドロキノン4.9gを仕込み、160℃で5時間反応させた後、200℃に昇温して1時間反応させた。次いで、8.3kPaの加圧下、1時間反応させて合成例1の結晶性ポリエステル樹脂を合成した。
(Synthesis Example 1)
-Synthesis of crystalline polyester resin-
In a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, a dehydrating tube, a stirrer and a thermocouple, 2070 g of 1,4-butanediol as an alcohol component, 2535 g of fumaric acid as an acid component, and 291 g of trimellitic anhydride In addition, 4.9 g of hydroquinone was charged and reacted at 160 ° C. for 5 hours, and then heated to 200 ° C. and reacted for 1 hour. Next, the crystalline polyester resin of Synthesis Example 1 was synthesized by reacting for 1 hour under a pressure of 8.3 kPa.
得られた合成例1の結晶性ポリエステル樹脂について、以下のようにして、融解温度(Tm)、DSC吸熱ピーク温度、重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、及びδch(面外変角振動)を測定した。結果を表1に示す。また、得られた合成例1の結晶性ポリエステル樹脂は、DSC吸熱ピーク温度が123℃であり、重量平均分子量(Mw)が2,100であり、数平均分子量(Mn)が710であった。 About the obtained crystalline polyester resin of Synthesis Example 1, melting temperature (Tm), DSC endothermic peak temperature, weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn), and δch (out-of-plane change) (Angular vibration) was measured. The results are shown in Table 1. In addition, the obtained crystalline polyester resin of Synthesis Example 1 had a DSC endothermic peak temperature of 123 ° C., a weight average molecular weight (Mw) of 2,100, and a number average molecular weight (Mn) of 710.
<融解温度(Tm)>
高架式フローテスター(「CFT−500」;島津製作所製)を用いて、下記測定条件で測定を行った。サンプルの半分が流出する温度を融解温度(Tm)とした。
〔測定条件〕
試料 :1g
昇温速度:6℃/分
荷重 :20kg/cm2
ノズル :1mm×1mm
<Melting temperature (Tm)>
Using an elevated flow tester (“CFT-500”; manufactured by Shimadzu Corporation), measurement was performed under the following measurement conditions. The temperature at which half of the sample flows out was taken as the melting temperature (Tm).
〔Measurement condition〕
Sample: 1g
Temperature increase rate: 6 ° C./min Load: 20 kg / cm 2
Nozzle: 1mm x 1mm
<DSC吸熱ピーク温度>
示差走査熱量計(DSC)(島津製作所社製)を用いて測定して得られたDSC曲線のピークにおける温度(℃)を測定し、これをDSC吸熱ピーク温度とした。
<DSC endothermic peak temperature>
The temperature (° C.) at the peak of the DSC curve obtained by measurement using a differential scanning calorimeter (DSC) (manufactured by Shimadzu Corporation) was measured and used as the DSC endothermic peak temperature.
<重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)>
オルトジクロロベンゼンの可溶分のゲルパーミエイションクロマトグラフ(GPC)による分子量分布から重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)を測定した。
<Weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn)>
The weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) were measured from the molecular weight distribution by gel permeation chromatography (GPC) of the soluble part of orthodichlorobenzene.
<δch>
測定した赤外線吸収(IR)スペクトルのチャートからオレフィンのδch(面外変角振動)に基づく吸収ピーク波長を求めた。
<Δch>
The absorption peak wavelength based on δch (out-of-plane variable vibration) of olefin was determined from the chart of the measured infrared absorption (IR) spectrum.
(合成例2〜7)
−結晶性ポリエステル樹脂の合成−
合成例1と同様にして、合成例2〜7の結晶性ポリエステル樹脂を合成し、それぞれの樹脂について、融解温度(Tm)、DSC吸熱ピーク温度、重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、及びδch(面外変角振動)を測定した。結果を表1に示す。得られた合成例2〜7の結晶性ポリエステル樹脂のIRチャートを図6〜図11に示す。
(Synthesis Examples 2 to 7)
-Synthesis of crystalline polyester resin-
In the same manner as in Synthesis Example 1, the crystalline polyester resins of Synthesis Examples 2 to 7 were synthesized. For each resin, melting temperature (Tm), DSC endothermic peak temperature, weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn ) And δch (out-of-plane variable vibration). The results are shown in Table 1. IR charts of the obtained crystalline polyester resins of Synthesis Examples 2 to 7 are shown in FIGS.
(実施例1)
−結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製−
合成例5の結晶性ポリエステル樹脂1質量部と、結着樹脂としてのポリエステル樹脂A(Tg=43℃、Mn=2,700、Mw=6,000)4質量部をブレンダーで充分に混合した後、冷却機能を有する二軸押出し機(東芝機械社製)を用いて130℃で溶融混練して前記溶融混練物を調製した後、1℃/分の冷却速度で冷却して結晶性ポリエステル樹脂粒子を形成し、粒子含有物を調製した。得られた粒子含有物を酢酸エチル5質量部に23℃で一部溶解させて、表2に示すような体積平均粒径を有する結晶性ポリエステル樹脂粒子が分散された前記粒子分散液を調製した。以上により、実施例1の結晶性ポリエステル樹脂分散液を得た。
(Example 1)
-Preparation of crystalline polyester resin dispersion-
After thoroughly mixing 1 part by mass of the crystalline polyester resin of Synthesis Example 5 and 4 parts by mass of polyester resin A (Tg = 43 ° C., Mn = 2,700, Mw = 6,000) as a binder resin Then, a melt-kneaded product is prepared by melt-kneading at 130 ° C. using a twin-screw extruder having a cooling function (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), and then cooled at a cooling rate of 1 ° C./minute to obtain crystalline polyester resin particles And a particle-containing material was prepared. Part of the obtained particle-containing material was dissolved in 5 parts by mass of ethyl acetate at 23 ° C. to prepare the particle dispersion in which crystalline polyester resin particles having a volume average particle size as shown in Table 2 were dispersed. . Thus, the crystalline polyester resin dispersion liquid of Example 1 was obtained.
(実施例2)
−結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製−
合成例2の結晶性ポリエステル樹脂1質量部と、結着樹脂としてのポリエステル樹脂A 4質量部をブレンダーで充分に混合した後、冷却機能を有する二軸押出し機を用いて140℃で溶融混練して前記溶融混練物を調製した後、9℃/分の冷却速度で冷却して前記結晶性ポリエステル樹脂粒子を形成して粒子含有物を調製した。得られた粒子含有物をメチルエチルケトン5質量部に23℃で一部溶解させて、表2に示すような体積平均粒径を有する結晶性ポリエステル樹脂粒子が分散された前記粒子分散液を調製した。以上により、実施例2の結晶性ポリエステル樹脂分散液を得た。
(Example 2)
-Preparation of crystalline polyester resin dispersion-
1 part by mass of the crystalline polyester resin of Synthesis Example 2 and 4 parts by mass of polyester resin A as a binder resin are sufficiently mixed with a blender, and then melt-kneaded at 140 ° C. using a twin-screw extruder having a cooling function. After preparing the melt-kneaded product, it was cooled at a cooling rate of 9 ° C./min to form the crystalline polyester resin particles to prepare a particle-containing material. Part of the obtained particle-containing material was dissolved in 5 parts by mass of methyl ethyl ketone at 23 ° C. to prepare the particle dispersion in which crystalline polyester resin particles having a volume average particle diameter as shown in Table 2 were dispersed. Thus, a crystalline polyester resin dispersion of Example 2 was obtained.
(実施例3)
−結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製−
合成例3の結晶性ポリエステル樹脂1質量部と、結着樹脂としてのポリエステル樹脂A 4質量部をブレンダーで充分に混合した後、冷却機能を有する二軸押出し機を用いて180℃で溶融混練して前記溶融混練物を調製した後、5℃/分の冷却速度で冷却して前記結晶性ポリエステル樹脂粒子を形成して前記粒子含有物を調製した。得られた粒子含有物をトルエン5質量部に23℃で一部溶解させて、表2に示すような体積平均粒径を有する結晶性ポリエステル樹脂粒子が分散された前記粒子分散液を調製した。以上により、実施例3の結晶性ポリエステル樹脂分散液を得た。
(Example 3)
-Preparation of crystalline polyester resin dispersion-
1 part by mass of the crystalline polyester resin of Synthesis Example 3 and 4 parts by mass of polyester resin A as a binder resin are sufficiently mixed with a blender, and then melt-kneaded at 180 ° C. using a twin-screw extruder having a cooling function. Then, the melt-kneaded product was prepared and then cooled at a cooling rate of 5 ° C./min to form the crystalline polyester resin particles to prepare the particle-containing product. Part of the obtained particle-containing material was dissolved in 5 parts by mass of toluene at 23 ° C. to prepare the particle dispersion in which crystalline polyester resin particles having a volume average particle size as shown in Table 2 were dispersed. The crystalline polyester resin dispersion liquid of Example 3 was obtained by the above.
(実施例4)
−結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製−
合成例4の結晶性ポリエステル樹脂1質量部と、結着樹脂としてのポリエステル樹脂A 4質量部をブレンダーで充分に混合した後、冷却機能を有する二軸押出し機を用いて130℃で溶融混練して前記溶融混練物を調製した後、0.3℃/分の冷却速度で冷却して前記結晶性ポリエステル樹脂粒子を形成して粒子含有物を調製した。得られた粒子含有物をテトラヒドロフラン/酢酸エチル=1/4(モル比)5質量部に23℃一部溶解させて、表2に示すような体積平均粒径を有する結晶性ポリエステル樹脂粒子が分散された前記粒子分散液を調製した。以上により、実施例4の結晶性ポリエステル樹脂分散液を得た。
Example 4
-Preparation of crystalline polyester resin dispersion-
1 part by mass of the crystalline polyester resin of Synthesis Example 4 and 4 parts by mass of polyester resin A as a binder resin are sufficiently mixed with a blender, and then melt-kneaded at 130 ° C. using a twin screw extruder having a cooling function. After preparing the melt-kneaded product, it was cooled at a cooling rate of 0.3 ° C./min to form the crystalline polyester resin particles to prepare a particle-containing material. The obtained particle-containing material was partially dissolved at 23 ° C. in 5 parts by mass of tetrahydrofuran / ethyl acetate = 1/4 (molar ratio) to disperse crystalline polyester resin particles having a volume average particle size as shown in Table 2. A prepared particle dispersion was prepared. Thus, a crystalline polyester resin dispersion of Example 4 was obtained.
(実施例5)
−結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製−
合成例6の結晶性ポリエステル樹脂1質量部と、結着樹脂としてのポリエステル樹脂A 4質量部をブレンダーで充分に混合した後、冷却機能を有する二軸押出し機を用いて120℃で溶融混練して前記溶融混練物を調製した後、3℃/分の冷却速度で冷却して前記結晶性ポリエステル樹脂粒子を形成して粒子含有物を調製した。得られた粒子含有物を酢酸エチル5質量部に23℃で一部は溶解させて、表2に示すような体積平均粒径を有する結晶性ポリエステル樹脂粒子が分散された前記粒子分散液を調製した。以上により、実施例5の結晶性ポリエステル樹脂分散液を得た。
(Example 5)
-Preparation of crystalline polyester resin dispersion-
1 part by mass of the crystalline polyester resin of Synthesis Example 6 and 4 parts by mass of polyester resin A as a binder resin are sufficiently mixed with a blender, and then melt-kneaded at 120 ° C. using a twin-screw extruder having a cooling function. After preparing the melt-kneaded product, it was cooled at a cooling rate of 3 ° C./min to form the crystalline polyester resin particles to prepare a particle-containing material. Part of the obtained particle-containing material was dissolved in 5 parts by mass of ethyl acetate at 23 ° C. to prepare the particle dispersion in which crystalline polyester resin particles having a volume average particle diameter as shown in Table 2 were dispersed. did. The crystalline polyester resin dispersion liquid of Example 5 was obtained by the above.
(実施例6)
−結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製−
合成例7の結晶性ポリエステル樹脂1質量部と、結着樹脂としてのポリエステル樹脂A 4質量部をブレンダーで充分に混合した後、冷却機能を有する二軸押出し機を用いて65℃で溶融混練して前記溶融混練物を調製した後、0.2℃/分の冷却速度で冷却して前記結晶性ポリエステル樹脂粒子を形成して粒子含有物を調製した。得られた粒子含有物を酢酸エチル5質量部に23℃で一部溶解させて、表2に示すような体積平均粒径を有する結晶性ポリエステル樹脂粒子が分散された前記粒子分散液を調製した。以上により、実施例6の結晶性ポリエステル樹脂分散液を得た。
(Example 6)
-Preparation of crystalline polyester resin dispersion-
1 part by mass of the crystalline polyester resin of Synthesis Example 7 and 4 parts by mass of polyester resin A as a binder resin are sufficiently mixed with a blender, and then melt-kneaded at 65 ° C. using a twin-screw extruder having a cooling function. After preparing the melt-kneaded product, it was cooled at a cooling rate of 0.2 ° C./min to form the crystalline polyester resin particles to prepare a particle-containing material. Part of the obtained particle-containing material was dissolved in 5 parts by mass of ethyl acetate at 23 ° C. to prepare the particle dispersion in which crystalline polyester resin particles having a volume average particle size as shown in Table 2 were dispersed. . Thus, a crystalline polyester resin dispersion liquid of Example 6 was obtained.
(実施例7)
−結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製−
実施例1において、前記結着樹脂としてのポリエステル樹脂A 4質量部をポリエステル樹脂A 1質量部に変えた以外は、実施例1と同様にして、実施例7の結晶性ポリエステル樹脂分散液を得た。
(Example 7)
-Preparation of crystalline polyester resin dispersion-
In Example 1, the crystalline polyester resin dispersion of Example 7 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 4 parts by mass of the polyester resin A as the binder resin was changed to 1 part by mass of the polyester resin A. It was.
(実施例8)
−結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製−
実施例1において、前記結着樹脂としてのポリエステル樹脂A 4質量部をポリエステル樹脂A 30質量部に変えた以外は、実施例1と同様にして、実施例8の結晶性ポリエステル樹脂分散液を得た。
(Example 8)
-Preparation of crystalline polyester resin dispersion-
In Example 1, the crystalline polyester resin dispersion of Example 8 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 4 parts by mass of the polyester resin A as the binder resin was changed to 30 parts by mass of the polyester resin A. It was.
(実施例9)
−結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製−
実施例1において、前記結着樹脂としてのポリエステル樹脂Aをポリエステル樹脂B(Tg=35℃、Mw=8,500、Mn=3,500)に変えた以外は、実施例1と同様にして、実施例9の結晶性ポリエステル樹脂分散液を得た。
Example 9
-Preparation of crystalline polyester resin dispersion-
In Example 1, except that the polyester resin A as the binder resin was changed to a polyester resin B (Tg = 35 ° C., Mw = 8,500, Mn = 3,500), the same as in Example 1, A crystalline polyester resin dispersion of Example 9 was obtained.
(実施例10)
−結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製−
実施例1において、前記結着樹脂としてのポリエステル樹脂Aをポリオール樹脂(Tg=55℃、Mw=85,000、Mn=13,200)に変えた以外は、実施例1と同様にして、実施例10の結晶性ポリエステル樹脂分散液を得た。
(Example 10)
-Preparation of crystalline polyester resin dispersion-
In Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out except that the polyester resin A as the binder resin was changed to a polyol resin (Tg = 55 ° C., Mw = 85,000, Mn = 13,200). A crystalline polyester resin dispersion of Example 10 was obtained.
(実施例11)
−結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製−
実施例1において、前記結着樹脂としてのポリエステル樹脂Aをポリスチレン樹脂(Tg=78℃、Mw=2,000、Mn=700)に変えた以外は、実施例1と同様にして、実施例11の結晶性ポリエステル樹脂分散液を得た。
(Example 11)
-Preparation of crystalline polyester resin dispersion-
In Example 1, Example 11 was carried out in the same manner as Example 1 except that the polyester resin A as the binder resin was changed to polystyrene resin (Tg = 78 ° C., Mw = 2,000, Mn = 700). A crystalline polyester resin dispersion was obtained.
(実施例12)
−結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製−
実施例1において、前記結着樹脂としてのポリエステル樹脂Aをポリスチレンアクリル樹脂(Tg=65℃、Mw=5,200、Mn=2,000)に変えた以外は、実施例1と同様にして、実施例12の結晶性ポリエステル樹脂分散液を得た。
(Example 12)
-Preparation of crystalline polyester resin dispersion-
In Example 1, except that the polyester resin A as the binder resin was changed to polystyrene acrylic resin (Tg = 65 ° C., Mw = 5,200, Mn = 2,000), A crystalline polyester resin dispersion of Example 12 was obtained.
(比較例1)
−結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製−
金属製2リットルの反応容器中に、合成例5の結晶性ポリエステル樹脂100g、及び酢酸エチル400gを仕込み、79℃で加熱溶解させた後、氷水浴中において9℃/分の冷却速度で冷却して、比較例1の結晶性ポリエステル樹脂分散液を調製した。
(Comparative Example 1)
-Preparation of crystalline polyester resin dispersion-
In a 2 liter reaction vessel made of metal, 100 g of the crystalline polyester resin of Synthesis Example 5 and 400 g of ethyl acetate were charged, dissolved by heating at 79 ° C., and then cooled in an ice water bath at a cooling rate of 9 ° C./min. Thus, a crystalline polyester resin dispersion of Comparative Example 1 was prepared.
(比較例2)
−結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製−
金属製2リットルの反応容器中に、合成例5の結晶性ポリエステル樹脂100g、及びメチルエチルケトン400gを仕込み、80℃で加熱溶解させた後、氷水浴中において23℃/分の冷却速度で冷却して、比較例2の結晶性ポリエステル樹脂分散液を調製した。
(Comparative Example 2)
-Preparation of crystalline polyester resin dispersion-
In a 2 liter reaction vessel made of metal, 100 g of the crystalline polyester resin of Synthesis Example 5 and 400 g of methyl ethyl ketone were charged, dissolved by heating at 80 ° C., and then cooled in an ice water bath at a cooling rate of 23 ° C./min. A crystalline polyester resin dispersion of Comparative Example 2 was prepared.
(比較例3)
−結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製−
金属製2リットルの反応容器中に、合成例5の結晶性ポリエステル樹脂100g、及びトルエン400gを仕込み、110℃で加熱溶解させた後、氷水浴中において15℃/分の冷却速度で冷却して、比較例3の結晶性ポリエステル樹脂分散液を調製した。
(Comparative Example 3)
-Preparation of crystalline polyester resin dispersion-
In a
(比較例4)
−結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製−
金属製2リットルの反応容器中に、合成例5の結晶性ポリエステル樹脂100g、及び酢酸エチル400gを仕込み、79℃で加熱溶解させた後、氷水浴中において10℃/分の冷却速度で冷却して、比較例4の結晶性ポリエステル樹脂分散液を調製した。
(Comparative Example 4)
-Preparation of crystalline polyester resin dispersion-
In a 2 liter reaction vessel made of metal, 100 g of the crystalline polyester resin of Synthesis Example 5 and 400 g of ethyl acetate were charged and dissolved by heating at 79 ° C., and then cooled in an ice-water bath at a cooling rate of 10 ° C./min. Thus, a crystalline polyester resin dispersion of Comparative Example 4 was prepared.
(比較例5)
−結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製−
金属製2リットルの反応容器中に、合成例5の結晶性ポリエステル樹脂100g、及び酢酸エチル400gを仕込み、79℃で加熱溶解させた後、氷水浴中において20℃/分の冷却速度で冷却して、比較例5の結晶性ポリエステル樹脂分散液を調製した。
(Comparative Example 5)
-Preparation of crystalline polyester resin dispersion-
In a 2 liter reaction vessel made of metal, 100 g of the crystalline polyester resin of Synthesis Example 5 and 400 g of ethyl acetate were charged and dissolved by heating at 79 ° C., and then cooled in an ice-water bath at a cooling rate of 20 ° C./min. Thus, a crystalline polyester resin dispersion of Comparative Example 5 was prepared.
(比較例6)
−結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製−
金属製2リットルの反応容器中に、合成例5の結晶性ポリエステル樹脂100g、及び酢酸エチル400gを仕込み、79℃で加熱溶解させた後、氷水浴中において17℃/分の冷却速度で冷却して、比較例6の結晶性ポリエステル樹脂分散液を調製した。
(Comparative Example 6)
-Preparation of crystalline polyester resin dispersion-
In a 2 liter reaction vessel made of metal, 100 g of the crystalline polyester resin of Synthesis Example 5 and 400 g of ethyl acetate were charged and dissolved by heating at 79 ° C., and then cooled in an ice water bath at a cooling rate of 17 ° C./min. Thus, a crystalline polyester resin dispersion of Comparative Example 6 was prepared.
なお、実施例1〜12及び比較例1〜6における各結晶性ポリエステル樹脂分散液中の結晶性ポリエステル樹脂粒子の体積平均粒径を、堀場製作所社製の粒径測定器「LA−920」により測定した結果を、表2〜表4に示す。 In addition, the volume average particle diameter of the crystalline polyester resin particles in each of the crystalline polyester resin dispersions in Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 6 was measured using a particle size measuring device “LA-920” manufactured by Horiba, Ltd. The measured results are shown in Tables 2 to 4.
(実施例13)
−接着性基材生成工程−
−−水系媒体相(水相)の調製−
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、水683質量部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩(「エレミノールRS−30」;三洋化成工業製)11質量部、スチレン138質量部、メタクリル酸138質量部、及び過硫酸アンモニウム1質量部を仕込み、400回転/分にて15分間撹拌し、白色の乳濁液を得た。該乳濁液を加熱し系内温度を75℃まで昇温して5時間反応させた。次いで、該反応液に1質量%過硫酸アンモニウム水溶液を30質量部添加し、75℃にて5時間熟成してビニル系樹脂(スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の水性分散液(以下「微粒子分散液」と称する。)を調製した。
得られた「微粒子分散液」は、レーザー回折式粒度分布測定器(「LA−920」;堀場製作所製)で測定した体積平均粒径が0.14μmであった。また、得られた「微粒子分散液」の一部を乾燥して樹脂分を単離した。該樹脂分のガラス転移温度(Tg)は152℃であった。
その後、水990質量部、前記微粒子分散液80質量部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5質量%水溶液(「エレミノールMON−7」;三洋化成工業製)37質量部、及び酢酸エチル90質量部を混合撹拌し、乳白色の液体を調製(以下「水相」と称する。)を調製した。
(Example 13)
-Adhesive substrate production process-
-Preparation of aqueous medium phase (aqueous phase)-
In a reaction vessel equipped with a stir bar and a thermometer, 683 parts by weight of water, 11 parts by weight of sodium salt of ethylene oxide methacrylate adduct sulfate ("Eleminol RS-30"; manufactured by Sanyo Chemical Industries), 138 parts by weight of styrene Then, 138 parts by weight of methacrylic acid and 1 part by weight of ammonium persulfate were charged and stirred at 400 rpm for 15 minutes to obtain a white emulsion. The emulsion was heated to raise the system temperature to 75 ° C. and reacted for 5 hours. Next, 30 parts by mass of a 1% by mass ammonium persulfate aqueous solution was added to the reaction solution, and aged at 75 ° C. for 5 hours to co-polymerize vinyl resin (styrene salt of styrene-methacrylic acid-methacrylic acid ethylene oxide adduct sulfate). An aqueous dispersion of polymer) (hereinafter referred to as “fine particle dispersion”) was prepared.
The obtained “fine particle dispersion” had a volume average particle size of 0.14 μm as measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer (“LA-920”; manufactured by Horiba, Ltd.). Further, a part of the obtained “fine particle dispersion” was dried to isolate the resin component. The glass transition temperature (Tg) of the resin component was 152 ° C.
Thereafter, 990 parts by weight of water, 80 parts by weight of the fine particle dispersion, 37 parts by weight of a 48.5% by weight aqueous solution of sodium dodecyldiphenyl ether disulfonate (“Eleminol MON-7”; manufactured by Sanyo Chemical Industries), and 90 parts by weight of ethyl acetate Were mixed and stirred to prepare a milky white liquid (hereinafter referred to as “aqueous phase”).
−−低分子ポリエステルの合成−−
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物229質量部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物529質量部、テレフタル酸208質量部、アジピン酸46質量部、及びジブチルチンオキサイド2質量部を仕込み、常圧下、230℃にて8時間反応させた。次いで、該反応液を10〜15mmHgの減圧下にて5時間反応させた後、反応容器中に無水トリメリット酸44質量部を添加し、常圧下、180℃にて2時間反応させて、低分子ポリエステルを合成した。
得られた低分子ポリエステルは、数平均分子量(Mn)が2,500、重量平均分子量(Mw)が6,700、ガラス転移温度(Tg)が43℃、酸価が25であった。
−−プレポリマーの合成−−
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物682質量部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物81質量部、テレフタル酸283質量部、無水トリメリット酸22質量部、及びジブチルチンオキサイド2質量部を仕込み、常圧下で、230℃にて8時間反応させた。次いで、10〜15mHgの減圧下で、5時間反応させて、中間体ポリエステルを合成した。
得られた中間体ポリエステルは、数平均分子量(Mn)が2,100、重量平均分子量(Mw)が9,500、ガラス転移温度(Tg)が55℃、酸価が0.5、水酸基価が51であった。
そして、冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、前記「中間体ポリエステル」410質量部、イソホロンジイソシアネート89質量部、及び酢酸エチル500質量部を仕込み、100℃にて5時間反応させて、プレポリマー(前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体)を合成した。
得られたプレポリマーの遊離イソシアネート含有量は、1.53質量%であった。
--Synthesis of low molecular weight polyester--
In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introduction tube, 229 parts by mass of bisphenol
The obtained low molecular weight polyester had a number average molecular weight (Mn) of 2,500, a weight average molecular weight (Mw) of 6,700, a glass transition temperature (Tg) of 43 ° C., and an acid value of 25.
--Synthesis of prepolymer--
In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introduction tube, 682 parts by mass of bisphenol
The resulting intermediate polyester has a number average molecular weight (Mn) of 2,100, a weight average molecular weight (Mw) of 9,500, a glass transition temperature (Tg) of 55 ° C., an acid value of 0.5, and a hydroxyl value of 51.
Then, 410 parts by mass of the “intermediate polyester”, 89 parts by mass of isophorone diisocyanate, and 500 parts by mass of ethyl acetate are charged in a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer, and a nitrogen introduction pipe, and are heated at 100 ° C. for 5 hours. By reacting, a prepolymer (polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound) was synthesized.
The free isocyanate content of the obtained prepolymer was 1.53% by mass.
−−ケチミン(前記活性水素基含有化合物)の合成−−
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、イソホロンジアミン170質量部及びメチルエチルケトン75質量部を仕込み、50℃にて5時間反応を行い、ケチミン化合物(前記活性水素基含有化合物)を合成した。
得られたケチミン化合物(前記活性水素基含有化合物)のアミン価は418であった。
--Synthesis of ketimine (the active hydrogen group-containing compound)-
In a reaction vessel equipped with a stir bar and a thermometer, 170 parts by mass of isophoronediamine and 75 parts by mass of methyl ethyl ketone were charged and reacted at 50 ° C. for 5 hours to synthesize a ketimine compound (the active hydrogen group-containing compound).
The amine value of the obtained ketimine compound (the active hydrogen group-containing compound) was 418.
−マスターバッチ(MB)の調製−
水1200質量部、着色剤としてのカーボンブラック(「Printex35」;デクサ製)540質量部〔DBP吸油量=42ml/100mg、pH=9.5〕、ポリエステル樹脂(「RS801」;三洋化成工業製)1200質量部を添加し、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合した。該混合物を二本ロールで150℃にて30分混練した後、圧延冷却し、パルペライザー(ホソカワミクロン製)で粉砕して、マスターバッチを調製した。
-Preparation of masterbatch (MB)-
1200 parts by weight of water, 540 parts by weight of carbon black (“Printex35”; manufactured by Dexa) as a colorant [DBP oil absorption = 42 ml / 100 mg, pH = 9.5], polyester resin (“RS801”; manufactured by Sanyo Chemical Industries) 1200 parts by mass was added and mixed with a Henschel mixer (Mitsui Mining Co., Ltd.). The mixture was kneaded for 30 minutes at 150 ° C. with two rolls, rolled and cooled, and pulverized with a pulverizer (manufactured by Hosokawa Micron) to prepare a master batch.
−−有機溶媒相の調製−−
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、前記低分子ポリエステル378質量部、カルナバワックス110質量部、CCA(「サリチル酸金属錯体E−84」;オリエント化学工業製)22質量部、及び酢酸エチル947質量部を仕込み、撹拌下、80℃まで昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時間かけて30℃まで冷却した。次いで、反応容器中に、前記マスターバッチ500質量部、及び酢酸エチル500質量部を仕込み、1時間混合して原料溶解液を得た。
得られた原料溶解液1324質量部を反応容器に移し、ビーズミル(「ウルトラビスコミル」;アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/hr、ディスク周速度6m/秒、及び0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填した条件で3パスして、前記カーボンブラック、及びカルナバワックスの分散を行った。次いで、該分散液に前記低分子ポリエステルの65質量%酢酸エチル溶液1042.3質量部を添加した。上記同様の条件のビーズミルで1パスし、分散させ、有機溶媒相を調製した。
得られた有機溶媒相の固形分濃度は(130℃、30分)は、50質量%であった。
-Preparation of organic solvent phase-
In a reaction vessel in which a stir bar and a thermometer are set, 378 parts by mass of the low-molecular polyester, 110 parts by mass of carnauba wax, 22 parts by mass of CCA (“salicylic acid metal complex E-84”; manufactured by Orient Chemical Industries), and ethyl acetate 947 parts by mass were charged, and the temperature was raised to 80 ° C. with stirring, maintained at 80 ° C. for 5 hours, and then cooled to 30 ° C. over 1 hour. Next, 500 parts by mass of the master batch and 500 parts by mass of ethyl acetate were charged into the reaction vessel and mixed for 1 hour to obtain a raw material solution.
1324 parts by mass of the obtained raw material solution was transferred to a reaction vessel, and using a bead mill (“Ultra Visco Mill”; manufactured by Imex Co., Ltd.), the liquid feeding speed was 1 kg / hr, the disk peripheral speed was 6 m / sec, and 0.5 mm zirconia. The carbon black and carnauba wax were dispersed by three passes under the condition of 80% by volume of beads. Next, 1042.3 parts by mass of a 65% by mass ethyl acetate solution of the low molecular weight polyester was added to the dispersion. One pass was performed in a bead mill under the same conditions as described above, and the mixture was dispersed to prepare an organic solvent phase.
The solid content concentration of the obtained organic solvent phase (130 ° C., 30 minutes) was 50% by mass.
−−乳化・分散−−
反応容器中に、前記有機溶媒相664質量部、前記プレポリマー109.4質量部、前記実施例5の結晶性ポリエステル樹脂分散液73.9質量部、及び前記ケチミン化合物4.6質量部を仕込み、TK式ホモミキサー(特殊機化製)を用いて5,000rpmにて1分間混合した後、反応容器中に前記水相1200質量部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、回転数13,000rpmにて20分間混合して、乳化・分散を行い、乳化スラリーを調製した。
次いで、撹拌機及び温度計をセットした反応容器中に、前記乳化スラリーを仕込み、30℃にて8時間脱溶剤した。その後、該乳化スラリーを45℃にて4時間熟成した。
--Emulsification / Dispersion--
Into a reaction vessel, 664 parts by mass of the organic solvent phase, 109.4 parts by mass of the prepolymer, 73.9 parts by mass of the crystalline polyester resin dispersion of Example 5 and 4.6 parts by mass of the ketimine compound are charged. After mixing for 1 minute at 5,000 rpm using a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika), 1200 parts by mass of the aqueous phase was added to the reaction vessel, and the rotational speed was 13 using a TK homomixer. The mixture was mixed for 20 minutes at 1,000 rpm, emulsified and dispersed, and an emulsified slurry was prepared.
Next, the emulsified slurry was charged into a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, and the solvent was removed at 30 ° C. for 8 hours. Thereafter, the emulsified slurry was aged at 45 ° C. for 4 hours.
−−洗浄・乾燥−−
熟成後の前記乳化スラリー100質量部を減圧濾過した後、濾過ケーキにイオン交換水100質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後、濾過した。ここで得た濾過ケーキに10質量%水酸化ナトリウム水溶液100質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて30分間)した後、減圧濾過した。ここで得た濾過ケーキに10質量%塩酸100質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後、濾過した。ここで得た濾過ケーキにイオン交換水300質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後で濾過する操作を2回行い、最終濾過ケーキを得た。ここで得られた最終濾過ケーキを循風乾燥機で45℃にて48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩うと、実施例13のトナーが得られた。
--- Washing and drying--
After 100 parts by mass of the emulsified slurry after aging was filtered under reduced pressure, 100 parts by mass of ion-exchanged water was added to the filter cake, mixed with a TK homomixer (at 12,000 rpm for 10 minutes), and then filtered. . 100 mass parts of 10 mass% sodium hydroxide aqueous solution was added to the filter cake obtained here, it mixed with TK type homomixer (30 minutes at 12,000 rpm of rotations), and then it filtered under reduced pressure. 100 mass parts of 10 mass% hydrochloric acid was added to the filter cake obtained here, it mixed with TK type homomixer (10 minutes at 12,000 rpm), and then filtered. Add 300 parts by mass of ion-exchanged water to the filter cake obtained here, mix it with a TK homomixer (10 minutes at 12,000 rpm), and then filter twice to obtain the final filter cake. It was. The final filter cake obtained here was dried at 45 ° C. for 48 hours with a circulating drier and sieved with a mesh having an opening of 75 μm, whereby the toner of Example 13 was obtained.
(比較例7)
−トナーの調製−
実施例13において、実施例5の結晶性ポリエステル樹脂分散液を使用しない以外は、実施例13と同様にして、比較例7のトナーを調製した。
(Comparative Example 7)
-Preparation of toner-
In Example 13, a toner of Comparative Example 7 was prepared in the same manner as in Example 13 except that the crystalline polyester resin dispersion liquid of Example 5 was not used.
−外添剤処理−
得られた実施例13及び比較例7の各トナー100質量部に対し疎水性シリカ0.7質量部と、疎水化酸化チタン0.3質量部をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)にて混合し、外添剤処理を行った。
外添剤処理済みの各トナーについて、以下のようにして、体積平均粒径及び粒度分布、平均円形度、帯電量、及び熱特性(フローテスター特性)のトナー物性値を測定した。結果を表5に示す。
-External additive treatment-
To 100 parts by mass of each of the obtained toners of Example 13 and Comparative Example 7, 0.7 part by mass of hydrophobic silica and 0.3 part by mass of hydrophobized titanium oxide were mixed using a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.). The external additive treatment was performed.
For each externally treated toner, the toner physical properties of volume average particle size and particle size distribution, average circularity, charge amount, and thermal characteristics (flow tester characteristics) were measured as follows. The results are shown in Table 5.
<トナー粒径>
トナーの体積平均粒径(Dv)及び個数平均粒径(Dn)は、粒度測定器(「コールターカウンターTAII」;コールターエレクトロニクス社製)を用い、アパーチャー径100μmで測定し。これらの結果から(体積平均粒径(Dv)/個数平均粒径(Dn))を算出した。
<Toner particle size>
The volume average particle diameter (Dv) and the number average particle diameter (Dn) of the toner are measured with a particle size measuring device (“Coulter Counter TAII” manufactured by Coulter Electronics Co., Ltd.) with an aperture diameter of 100 μm. From these results, (volume average particle diameter (Dv) / number average particle diameter (Dn)) was calculated.
<平均円形度>
トナーの平均円形度は、フロー式粒子像分析装置(「FPIA−2100」;東亜医用電子株式会社製)を用いて計測した。具体的には、容器中に、予め不純固形物を除去した水100〜150mlに分散剤としての界面活性剤(アルキルベンゼンスルフォン酸塩)を0.1〜0.5ml添加した。次いで、各トナーを0.1〜0.5g添加して分散させた。得られた分散液を超音波分散器で約1〜3分間分散処理して、分散液の濃度を3000〜1万個/μlとして静電荷像現像用トナーの形状及び分布を測定した。これらの測定結果から平均円形度を算出した。
<Average circularity>
The average circularity of the toner was measured using a flow particle image analyzer (“FPIA-2100”; manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.). Specifically, 0.1 to 0.5 ml of a surfactant (alkylbenzene sulfonate) as a dispersant was added to 100 to 150 ml of water from which impure solids had been removed in advance. Next, 0.1 to 0.5 g of each toner was added and dispersed. The obtained dispersion was dispersed for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, and the shape and distribution of the electrostatic charge image developing toner were measured with the concentration of the dispersion set at 3000 to 10,000 / μl. The average circularity was calculated from these measurement results.
<帯電量>
各現像剤6gを計量し、密閉できる金属円柱に仕込み、ブローして帯電量を測定した。なお、トナー濃度は4.5〜5.5質量%に調整した。
<Charge amount>
6 g of each developer was weighed, charged into a metal cylinder that could be sealed, and blown to measure the charge amount. The toner concentration was adjusted to 4.5 to 5.5% by mass.
<トナーの熱特性(フローテスター特性)>
高架式フローテスターCFT500型(島津製作所製)を用いて下記測定条件に従ってトナーの熱特性を測定した。このフローテスターによるトナーのフローカーブは、図5(A)及び図5(B)のような挙動を示す。得られたフローカーブから、Ts、Tfb、T1/2などの温度が求められる。なお、図5(A)及び図5(B)において、Tsは、軟化温度(溶融混練温度)を意味する。Tfbは、流出開始温度を意味する。T1/2は、1/2法軟化点による溶融温度を意味する。
〔測定条件〕
荷重 :10kg/cm2
昇温速度:3.0℃/min
ダイ口径:0.50mm
ダイ長さ:10.0mm
<Thermal characteristics of toner (flow tester characteristics)>
The thermal characteristics of the toner were measured using an elevated flow tester CFT500 type (manufactured by Shimadzu Corporation) according to the following measurement conditions. The toner flow curve by the flow tester exhibits the behavior as shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B). From the obtained flow curve, temperatures such as Ts, Tfb, and T1 / 2 are obtained. In FIGS. 5A and 5B, Ts means a softening temperature (melting and kneading temperature). Tfb means the outflow start temperature. T1 / 2 means the melting temperature due to the 1/2 method softening point.
〔Measurement condition〕
Load: 10 kg / cm 2
Temperature increase rate: 3.0 ° C / min
Die diameter: 0.50mm
Die length: 10.0mm
−現像剤の調製−
次に、外添剤処理済の各トナー5質量%と、シリコーン樹脂で被覆した平均粒子径40μmの銅−亜鉛フェライトキャリア95質量%とから常法により実施例13及び比較例7の各現像剤を調製した。
得られた実施例13及び比較例17の各現像剤を用いて、以下のようにして、(a)定着性、(b)画像濃度、(c)地肌汚れ、(d)クリーニング性、(e)フィルミング性、(f)耐熱保存性(針入度)、(g)低温定着性、(h)ホットオフセット性、及び(i)総合評価を測定した。結果を表5に示す。なお、用いたimagio Neo 450(株式会社リコー製)は、毎分A4サイズの用紙を45枚印刷できる電子写真装置(画像形成装置)である。
-Preparation of developer-
Next, each developer of Example 13 and Comparative Example 7 was prepared in a conventional manner from 5% by mass of each toner treated with an external additive and 95% by mass of a copper-zinc ferrite carrier having an average particle diameter of 40 μm coated with a silicone resin. Was prepared.
Using the developers of Example 13 and Comparative Example 17 obtained, (a) fixing property, (b) image density, (c) background stain, (d) cleaning property, (e ) Filming property, (f) heat-resistant storage property (penetration), (g) low-temperature fixability, (h) hot offset property, and (i) comprehensive evaluation. The results are shown in Table 5. The used imaginio Neo 450 (manufactured by Ricoh Co., Ltd.) is an electrophotographic apparatus (image forming apparatus) capable of printing 45 sheets of A4 size paper per minute.
(a)定着性
前記電子写真装置(imagio Neo 450、株式会社リコー製)を用いて、普通紙及び厚紙の転写紙(株式会社リコー製「タイプ6200」及びNBSリコー製「複写印刷用紙<135>」)に黒ベタ画像で、1.0±0.1mg/cm2のトナーが現像されるように調整し、定着ベルトの温度が可変となるように調整した。この状態の前記画像形成装置を用いて、普通紙におけるオフセットの発生しない温度(オフセット未発生温度)を測定した。また、厚紙における定着下限温度を測定した。なお、該定着下限温度は、得られた定着画像をパットで擦った後の画像濃度の残存率が70%以上となる定着ロール温度をもって定着下限温度とした。
(A) Fixability Using the electrophotographic apparatus (image Neo Neo 450, manufactured by Ricoh Co., Ltd.), transfer paper of plain paper and cardboard (“Type 6200” manufactured by Ricoh Co., Ltd.) and “Copy Printing Paper <135> manufactured by NBS Ricoh Co., Ltd. )), A black solid image was adjusted so that 1.0 ± 0.1 mg / cm 2 of toner was developed, and the temperature of the fixing belt was adjusted to be variable. Using the image forming apparatus in this state, a temperature at which no offset occurs in plain paper (offset non-occurrence temperature) was measured. In addition, the minimum fixing temperature for thick paper was measured. The lower limit fixing temperature was defined as the fixing lower limit temperature at which the remaining ratio of the image density after rubbing the obtained fixed image with a pad was 70% or more.
(b)画像濃度
前記電子写真装置(imagio Neo 450、株式会社リコー製)を用いて、複写紙(「TYPE 6000<70W>」;株式会社リコー製)に各現像剤の付着量が1.00±0.05mg/cm2の黒ベタ画像を10万枚まで連続でランニングし、スタート時、1万枚後、及び10万枚後における各色単独に任意の5箇所の画像濃度を、分光計(「938 スペクトロデンシトメータ」;X−Rite社製)を用いて測定した。画像濃度値は、5箇所の画像濃度の平均値で示した。
なお、この画像濃度値が高いほど画像濃度が高く、高濃度の画像が形成できることを意味する。
(B) Image Density Using the electrophotographic apparatus (image Neo 450, manufactured by Ricoh Co., Ltd.), the amount of each developer adhered to copy paper (“TYPE 6000 <70W>”; manufactured by Ricoh Co., Ltd.) is 1.00. A black solid image of ± 0.05 mg / cm 2 was continuously run up to 100,000 sheets, and at the start, the image density at any five locations for each color alone after 10,000 sheets and 100,000 sheets was measured with a spectrometer ( It measured using "938 Spectrodensitometer"; X-Rite company make. The image density value is shown as an average value of image densities at five locations.
Note that the higher the image density value, the higher the image density, which means that a high density image can be formed.
(c)地肌汚れ
前記電子写真装置(imagio Neo 450、株式会社リコー製)を用いて、複写紙(「TYPE 6000<70W>」;株式会社リコー製)に白紙画像を10万枚まで連続でランニングし、スタート時、1万枚後、及び10万枚後における現像中に停止させ、現像後の感光体上の現像剤をテープ転写し、未転写のテープの画像濃度との差を分光計(「938 スペクトロデンシトメータ」;X−Rite社製)を用いて測定した。
(C) Stain on the background Using the electrophotographic apparatus (image Neo Neo 450, manufactured by Ricoh Co., Ltd.), continuously run up to 100,000 blank images on copy paper (“TYPE 6000 <70W>”; manufactured by Ricoh Co., Ltd.). At the start, it is stopped during development after 10,000 sheets and after 100,000 sheets, the developer on the developed photoreceptor is transferred to tape, and the difference from the image density of the untransferred tape is measured with a spectrometer ( It measured using "938 Spectrodensitometer"; X-Rite company make.
(d)クリーニング性
前記電子写真装置(imagio Neo 450、株式会社リコー製)を用いて、複写紙(「TYPE 6000<70W>」;株式会社リコー製)を用いて黒ベタ画像を10万枚まで連続でランニングし、スタート時、1万枚後、及び10万枚後における清掃工程を通過した感光体上の転写残トナーをスコッチテープ(住友スリーエム株式会社製)で白紙に移し、該白紙をマクベス反射濃度計RD514型を用いて測定し、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
○(良好):ブランクとの差が0.01以下である。
×(不良):ブランクとの差が0.01超である。
(D) Cleanability Up to 100,000 black solid images using copy paper (“TYPE 6000 <70W>”; manufactured by Ricoh Co., Ltd.) using the electrophotographic apparatus (image Neo Neo 450, manufactured by Ricoh Co., Ltd.). Running continuously, at the start, transfer residual toner on the photoconductor that passed through the cleaning process after 10,000 sheets and 100,000 sheets was transferred to white paper with Scotch tape (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), and the white paper was macbeth Measurement was made using a reflection densitometer RD514, and the evaluation was performed according to the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
○ (Good): The difference from the blank is 0.01 or less.
X (defect): The difference with a blank is more than 0.01.
(e)フィルミング性
前記電子写真装置(imagio Neo 450、株式会社リコー製)を用いて、複写紙(「TYPE 6000<70W>」;株式会社リコー製)を用いて黒ベタ画像を10万枚連続ランニングした後における現像ローラ又は感光体におけるトナーフィルミング発生状況の有無を観察し、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
○:現像ローラ又は感光体にフィルミング発生がない。
△:現像ローラ又は感光体にスジ状のフィルミング発生が見られる。
×:現像ローラ又は感光体に全体的にフィルミング発生が認められる。
(E) Filming property Using the electrophotographic apparatus (image Neo Neo 450, manufactured by Ricoh Co., Ltd.), using a copy paper (“TYPE 6000 <70W>”; manufactured by Ricoh Co., Ltd.), 100,000 black solid images. The presence or absence of toner filming on the developing roller or the photoreceptor after continuous running was observed and evaluated according to the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
○: Filming does not occur on the developing roller or the photoreceptor.
Δ: Streaky filming is observed on the developing roller or the photosensitive member.
X: Filming is generally observed on the developing roller or the photoreceptor.
(f)耐熱保存性(針入度)
50mlのガラス容器に各トナーを充填し、50℃の恒温槽に20時間放置した。このトナーを室温に冷却し、針入度試験(JIS K2235―1991)により針入度を測定した。針入度の値が大きいほど耐熱性が優れていることを示す。
(F) Heat-resistant storage stability (Penetration)
Each toner was filled in a 50 ml glass container and left in a constant temperature bath at 50 ° C. for 20 hours. The toner was cooled to room temperature, and the penetration was measured by a penetration test (JIS K2235-1991). The larger the penetration value, the better the heat resistance.
(g)低温定着性
低温定着性については、測定した前記定着下限温度を、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
○:定着下限温度が、従来より5℃以上低い。
△:定着下限温度が、従来と同等。
×:定着下限温度が、従来より5℃以上高い。
(G) Low-temperature fixability For the low-temperature fixability, the measured lower limit fixing temperature was evaluated according to the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
○: The lower limit fixing temperature is 5 ° C. or lower than the conventional one.
Δ: Fixing lower limit temperature is equivalent to the conventional one.
X: The fixing lower limit temperature is 5 ° C. or more higher than before.
(h)ホットオフセット性
ホットオフセット性については、前記定着性評価において巻き付きの発生した定着ロールの温度をホットオフセット温度とし、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
○:ホットオフセット温度が、従来より5℃以上高い。
△:ホットオフセット温度が、従来と同等。
×:ホットオフセット温度が、従来より5℃以上低い。
(H) Hot offset property The hot offset property was evaluated according to the following criteria, with the temperature of the fixing roll where the winding occurred in the fixing property evaluation as the hot offset temperature.
〔Evaluation criteria〕
○: Hot offset temperature is 5 ° C. or more higher than conventional.
Δ: Hot offset temperature is equivalent to the conventional one.
X: The hot offset temperature is 5 ° C. or more lower than conventional.
(i)総合評価
前記総ての性能評価の結果から、下記基準に基づき総合評価を行った。
〔評価基準〕
○:総合的に優れている。
△:総合的に普通である。
×:総合的に不良である。
(I) Comprehensive evaluation Comprehensive evaluation was performed based on the following reference | standard from the result of all the said performance evaluations.
〔Evaluation criteria〕
○: Overall excellent.
Δ: Overall is normal.
X: Overall poor.
表5の結果から、優れた熱溶融特性を有する結晶性ポリエステル樹脂粒子を含有する実施例13のトナーは、シャープメルト性を示し、低温定着性に優れ、印字品質が良好であり、連続印字での画質の安定性にも優れ、安定したクリーニング性を有し、感光体、現像ローラ等に対するフィルミング汚染が防止され、低温定着性にも優れており、総合評価が良好(○)であると判定された。
これに対し、比較例7のトナーは、耐熱保存性、低温定着性、クリーニング性などが劣り、総合評価が不良(×)であると判断された。
From the results of Table 5, the toner of Example 13 containing crystalline polyester resin particles having excellent heat melting characteristics exhibits sharp melt properties, excellent low-temperature fixability, good print quality, and continuous printing. Excellent image quality stability, stable cleaning, filming contamination on the photoreceptor, developing roller, etc., excellent low-temperature fixability, and good overall evaluation (○) It was judged.
On the other hand, the toner of Comparative Example 7 was inferior in heat-resistant storage stability, low-temperature fixability, cleaning properties, etc., and the overall evaluation was judged to be poor (x).
本発明のトナーは、シャープメルト性を有し、耐熱保存性と低温定着性とを両立し、耐オフセット性、帯電性、帯電安定性、クリーニング性等に優れ、種々の環境下においても地汚れやフィルミング等を生ずることなく、高画像濃度で高鮮鋭な高品質画像の形成に好適に使用される。本発明の結晶性ポリエステル分散液は、本発明の前記トナーの製造に好適に使用される。本発明のトナーを用いた本発明の現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法は、高品質な画像形成に好適に使用される。 The toner of the present invention has sharp melt properties, has both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability, is excellent in offset resistance, chargeability, charge stability, cleaning properties, etc., and is soiled even in various environments. And suitable for forming a high-quality image with high image density and high sharpness without causing filming or the like. The crystalline polyester dispersion of the present invention is suitably used for the production of the toner of the present invention. The developer, toner-containing container, process cartridge, image forming apparatus and image forming method of the present invention using the toner of the present invention are suitably used for high-quality image formation.
10 感光体(感光体ドラム)
10K ブラック用感光体
10Y イエロー用感光体
10M マゼンタ用感光体
10C シアン用感光体
14 支持ローラ
15 支持ローラ
16 支持ローラ
17 中間転写クリーニング装置
18 画像形成手段
20 帯電ローラ
21 露光装置
22 二次転写装置
23 ローラ
24 二次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ベルト
28 シート反転装置
30 露光装置
32 コンタクトガラス
33 第1走行体
34 第2走行体
35 結像レンズ
36 読取りセンサ
40 現像装置
41 現像ベルト
42K 現像剤収容部
42Y 現像剤収容部
42M 現像剤収容部
42C 現像剤収容部
43K 現像剤供給ローラ
43Y 現像剤供給ローラ
43M 現像剤供給ローラ
43C 現像剤供給ローラ
44K 現像ローラ
44Y 現像ローラ
44M 現像ローラ
44C 現像ローラ
45K ブラック用現像器
45Y イエロー用現像器
45M マゼンタ用現像器
45C シアン用現像器
49 レジストローラ
50 中間転写体
51 ローラ
52 分離ローラ
53 定電流源
55 切換爪
56 排出ローラ
57 排出トレイ
58 コロナ帯電器
60 クリーニング装置
61 現像器
62 転写帯電器
63 感光体クリーニング装置
64 除電器
70 除電ランプ
80 転写ローラ
90 クリーニング装置
95 転写紙
100 画像形成装置
120 タンデム型現像器
130 原稿台
142 給紙ローラ
143 ペーパーバンク
144 給紙カセット
145 分離ローラ
146 給紙路
147 搬送ローラ
148 給紙路
150 複写装置本体
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置(ADF)
10 Photoconductor (Photoconductor drum)
10K
Claims (19)
ただし、前記構造式(1)中、R1及びR2は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、水素原子又は炭化水素基を表す。R3は、二価炭化水素基を表す。mは、1以上の整数を表す。nは、重合度を表す。 The manufacturing method of the crystalline polyester resin dispersion liquid in any one of Claim 1 to 2 with which a crystalline polyester resin contains the structure represented by following Structural formula (1).
However, in the structural formula (1), R 1 and R 2 may be the same as or different from each other, and represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group. R 3 represents a divalent hydrocarbon group. m represents an integer of 1 or more. n represents the degree of polymerization.
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