JP2006133734A - Magnetic toner - Google Patents

Magnetic toner Download PDF

Info

Publication number
JP2006133734A
JP2006133734A JP2005189805A JP2005189805A JP2006133734A JP 2006133734 A JP2006133734 A JP 2006133734A JP 2005189805 A JP2005189805 A JP 2005189805A JP 2005189805 A JP2005189805 A JP 2005189805A JP 2006133734 A JP2006133734 A JP 2006133734A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
magnetic
magnetic particles
particles
toner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005189805A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4999290B2 (en
Inventor
Yusuke Hasegawa
雄介 長谷川
Yoshihiro Ogawa
吉寛 小川
Shinichiro Abe
真一郎 阿部
Junko Nishiyama
淳子 西山
Takashige Kasuya
貴重 粕谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2005189805A priority Critical patent/JP4999290B2/en
Publication of JP2006133734A publication Critical patent/JP2006133734A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4999290B2 publication Critical patent/JP4999290B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic toner which is excellent in durability and developability even in the case of being applied to high-speed developing process or being used in a large-capacity process cartridge whose amount of toner is increased, and which has high degree of blackness. <P>SOLUTION: The magnetic toner has magnetic toner particles containing at least a binder resin and magnetic material particles each comprising a predetermined amount of a titanium compound, wherein the magnetic material particles (1) have a predetermined amount of adsorbed water under a relative water vapor pressure of 50% and (2) ensures a reduced difference between an amount of water adsorbed on the magnetic material particles in an adsorption process in which the relative water vapor pressure is increased and an amount of water adsorbed on the magnetic material particles in a desorption process in which the relative water vapor pressure is reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子写真、静電荷像を顕像化するための画像形成方法及びトナージェットに使用される磁性トナーに関する。   The present invention relates to an electrophotography, an image forming method for developing an electrostatic image, and a magnetic toner used in a toner jet.

近年、画像形成装置は、高精細、高品位及び高画質の他に、さらなる高速、長期にわたる高信頼性が求められている。高解像、高精細の現像方式を達成するためにトナーの小粒径化、粒度分布のシャープ化が進んでいる。しかし、単にトナーを小粒径化すると、結着樹脂への他の内添剤の分散性がトナー性能に影響を及ぼし易くなる。   In recent years, in addition to high definition, high quality, and high image quality, image forming apparatuses are required to have higher speed and higher reliability over a long period of time. In order to achieve a high-resolution and high-definition development system, the toner particle size is reduced and the particle size distribution is sharpened. However, simply reducing the particle size of the toner tends to affect the toner performance due to the dispersibility of other internal additives in the binder resin.

特に、画像形成装置の小型化にとって有利な一成分現像方式に用いられる磁性トナー粒子を有する磁性トナーの場合には、磁性トナー粒子中に含有される磁性体粒子の分散状態が、現像特性及び耐久性の如き磁性トナーに要求される種々の特性に影響を及ぼすことがある。   In particular, in the case of a magnetic toner having magnetic toner particles used in a one-component development method that is advantageous for downsizing of an image forming apparatus, the dispersion state of the magnetic particles contained in the magnetic toner particles depends on the development characteristics and durability. This may affect various properties required for magnetic toners such as properties.

磁性トナー粒子中の磁性体粒子の分散が不十分であると、磁性トナー粒子表面に露出する磁性体粒子の総量が、個々の磁性トナー粒子ごとに大きく異なる。磁性トナー粒子の表面に磁性体粒子が少ない場合、帯電付与部材(現像スリーブ)と摩擦帯電する際、磁性トナー粒子の表面の帯電は高くなり、チャージアップしてしまうことがある。
逆に、磁性トナー粒子の表面に磁性体粒子が過剰に存在する場合、電荷がリークしやすく、高帯電量が得られにくくなるだけでなく、この磁性体粒子と結着樹脂との接触で逆極性トナーが発生しやすくなり、帯電分布の幅が拡大し、画質劣化の原因となることがある。
If the dispersion of the magnetic particles in the magnetic toner particles is insufficient, the total amount of the magnetic particles exposed on the surface of the magnetic toner particles varies greatly for each individual magnetic toner particle. If there are few magnetic particles on the surface of the magnetic toner particles, the surface of the magnetic toner particles may be charged up and charged up when frictionally charged with the charging member (developing sleeve).
On the other hand, if the magnetic particles are excessively present on the surface of the magnetic toner particles, the electric charge is likely to leak and it becomes difficult to obtain a high charge amount, and the reverse is caused by the contact between the magnetic particles and the binder resin. Polar toner is likely to be generated, the width of the charge distribution is expanded, and image quality may be deteriorated.

一方で、オゾンを発生するコロナ帯電器を使用せずに、接触帯電部材で感光体を帯電させる接触帯電方式を採用することが多くなっている。磁性体粒子が磁性トナー粒子に均一に分散されていないと、磁性体粒子が表面に過剰に存在する磁性トナーが、接触帯電部材と感光体表面の当接部で機械的圧力や電気的な圧迫をうけて、両部材の表面へ強くこすりつけられ、感光体に傷がつきやすく、画像欠陥の原因となることがある。逆に、磁性体粒子が表面に少なく、表面の粘弾性が見かけ上増加している磁性トナーが、接触帯電部材と感光体の両部材にこすりつけられると、感光体にトナーが融着しやすく、フィルミングの如き感光体の汚染が発生しやすい。   On the other hand, a contact charging method in which a photosensitive member is charged by a contact charging member without using a corona charger that generates ozone is often employed. If the magnetic particles are not uniformly dispersed in the magnetic toner particles, the magnetic toner in which the magnetic particles are excessively present on the surface may cause mechanical pressure or electrical compression at the contact portion between the contact charging member and the photoreceptor surface. As a result, the surface of both members is strongly rubbed, the photoconductor is easily scratched, and image defects may be caused. On the other hand, when the magnetic toner having a small amount of magnetic particles on the surface and apparently increased surface viscoelasticity is rubbed against both the contact charging member and the photosensitive member, the toner is likely to be fused to the photosensitive member, Photoconductor contamination such as filming is likely to occur.

磁性トナーの流動性を向上させるため、磁性トナー粒子に外添剤を添加することは一般的である。しかしながら、長時間にわたるプリント工程の繰り返しにより磁性トナーが劣化すると、外添剤が磁性トナー粒子に埋め込まれ、磁性トナー粒子の表面に露出する磁性体粒子の影響が大きくなってくるため、上述のような問題が顕在化しやすい。   In order to improve the fluidity of the magnetic toner, it is common to add an external additive to the magnetic toner particles. However, when the magnetic toner is deteriorated by repeating the printing process over a long period of time, the external additive is embedded in the magnetic toner particles, and the influence of the magnetic particles exposed on the surface of the magnetic toner particles becomes large. Problems are likely to manifest themselves.

また、上述のような磁性体粒子の分散不良による帯電分布の幅の拡大は、ある範囲の帯電量分布を有するトナーが優先的に消費される、いわゆる選択現像が起こりやすくなると同時に、選択現像が進むことにより、さまざまな問題をさらに助長させやすくなる。   Further, the expansion of the width of the charge distribution due to poor dispersion of the magnetic particles as described above facilitates so-called selective development in which toner having a certain amount of charge amount distribution is preferentially consumed, and at the same time Moving forward makes it easier to promote various problems.

例えば、磁性トナーの帯電特性が環境の影響を受けやすくなるだけでなく、磁性トナーの流動性が低下し、現像スリーブへのトナーの供給不足、現像スリーブ上のトナー層の帯電ムラが生じることにより、非画像部がトナーによって現像される「カブリ」を生じやすくなったり、高温高湿環境においては、画像濃度が帯状に薄くなる「フェーディング」という現象が発生しやすくなる。   For example, not only the charging characteristics of the magnetic toner are easily affected by the environment, but also the fluidity of the magnetic toner is reduced, the toner is insufficiently supplied to the developing sleeve, and the toner layer on the developing sleeve is unevenly charged. The “fogging” in which the non-image portion is developed with toner is likely to occur, and in a high-temperature and high-humidity environment, the phenomenon of “fading” in which the image density becomes thin in a band shape is likely to occur.

さらに、感光体上から転写材にトナーを転写する際、過剰帯電したトナーが存在すると、「飛び散り」といった文字やライン画像の周囲にトナーが飛散する現象が生じる。この飛び散りを抑制するためにトナーの帯電を十分に行わないと、帯電不足なトナーが生じるため、現像性の低下やカブリが発生してしまうことがある。このカブリを減らす目的で、トナーの粒度分布の更なるシャープ化も試みられているが、トナー製造上における収率の低下等によるコストアップの要因となってしまうことがある。   Further, when toner is transferred from the photosensitive member to the transfer material, if there is excessively charged toner, a phenomenon that the toner scatters around characters and line images such as “scattering” occurs. If the toner is not sufficiently charged in order to suppress the scattering, a toner that is insufficiently charged is generated, so that developability and fogging may occur. In order to reduce the fog, an attempt has been made to further sharpen the toner particle size distribution, but this may cause an increase in cost due to a decrease in yield in toner production.

特に、近年の高速化、長寿命化への対応として、プロセススピードを上げたり、現像器内へのトナーの充填量を増加させた大容量プロセスカートリッジを使用することによって、上述の問題がより顕著になりやすく、早急な改善が望まれていた。   In particular, in order to cope with the recent increase in speed and life, the above-mentioned problem becomes more prominent by using a large-capacity process cartridge with increased process speed or increased toner filling amount in the developing device. There was a need for immediate improvement.

磁性トナー粒子中に磁性体粒子を均一に分散させるために、磁性体粒子の粒子径を小さくすること、および粒度分布を狭くすることが、特許文献1及び特許文献2にて開示されている。確かに、これらの処置は磁性トナー粒子中の磁性体粒子の分散を均一化しやすいが、高画質化を達成するために、磁性トナーを小粒径化した場合は、カブリが悪化してしまう。よって、磁性トナー粒子中の磁性体粒子の分散性に改良の余地があった。   Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose that the particle diameter of the magnetic particles and the particle size distribution are narrowed in order to uniformly disperse the magnetic particles in the magnetic toner particles. Certainly, these treatments tend to make the dispersion of the magnetic particles in the magnetic toner particles uniform, but if the magnetic toner is made smaller in size in order to achieve high image quality, the fog becomes worse. Therefore, there is room for improvement in the dispersibility of the magnetic particles in the magnetic toner particles.

また、磁性体粒子を微粒子化することにより、黒色度の低下という問題も生じる。従来から、磁性体粒子の黒色度は、FeO(或いはFe2+)の含有量に依存することが知られている。しかし、磁性体粒子中のFeO(或いはFe2+)の含有量は、製造後の酸化による経時劣化が進むにつれて低下し、その結果、黒色度が低下する。この経時劣化は、磁性体粒子のおかれる環境により大きく依存することは言うまでもないが、磁性体粒子を微粒子化することによっても促進される。 Moreover, there is a problem that the blackness is lowered by making the magnetic particles fine. Conventionally, it is known that the blackness of magnetic particles depends on the content of FeO (or Fe 2+ ). However, the content of FeO (or Fe 2+ ) in the magnetic particles decreases as the deterioration with time due to oxidation after production proceeds, and as a result, the blackness decreases. Needless to say, the deterioration with time greatly depends on the environment in which the magnetic particles are placed, but is also promoted by making the magnetic particles fine.

微粒子化された磁性体粒子は、経時変化しやすくなるだけではなく、熱の影響も受けやすくなる。磁性トナーの製造工程において、磁性体粒子を磁性トナー粒子中に均一に分散させるためには溶融混練温度を高温に設定して、溶融して軟らかくなった状態の結着樹脂と混練することが好ましい。特にTHF不溶分のような、硬い成分を含む結着樹脂を用いる場合には、結着樹脂を高温で軟らかくして混練することで磁性体粒子を均一に分散させることが好ましい。そのため、黒色度の高い磁性体粒子でも、その磁性体粒子の粒径と、トナー製造時の溶融混練温度とによっては、磁性体粒子が酸化されてしまい、最終的に赤味がかって見えるトナーとなる場合があった。   The finely divided magnetic particles are not only easily changed with time but also easily affected by heat. In the magnetic toner production process, in order to uniformly disperse the magnetic particles in the magnetic toner particles, it is preferable to set the melt kneading temperature to a high temperature and knead the binder resin in a melted and soft state. . In particular, when using a binder resin containing a hard component such as a THF-insoluble component, it is preferable to uniformly disperse the magnetic particles by softening and kneading the binder resin at a high temperature. For this reason, even with magnetic particles having high blackness, depending on the particle size of the magnetic particles and the melt kneading temperature at the time of toner production, the magnetic particles are oxidized, and finally the toner looks reddish. There was a case.

一般に、低温定着性の優れたトナーを得るという観点からは、結着樹脂として、スチレン系の樹脂よりもポリエステル樹脂を用いることが好ましい。しかし、ポリエステル樹脂は分子構造に酸性を示す官能基を多く有するために、ポリエステル樹脂中に存在する磁性体粒子は混練時に酸性環境に置かれることになり、磁性体粒子の酸化が特に進行しやすい。   In general, from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, it is preferable to use a polyester resin as a binder resin rather than a styrene resin. However, since the polyester resin has many functional groups that show acidity in the molecular structure, the magnetic particles present in the polyester resin are placed in an acidic environment during kneading, and the oxidation of the magnetic particles is particularly likely to proceed. .

これらの問題を解決すべく、磁性トナー粒子に含有される磁性体粒子に、各種元素を添加する提案が従来から多くなされている。   In order to solve these problems, many proposals have conventionally been made to add various elements to the magnetic particles contained in the magnetic toner particles.

特許文献3及び4には、Si、Al及びTiからなる群より選ばれる元素を含む被覆層で被覆された磁性体粒子が記載されている。   Patent Documents 3 and 4 describe magnetic particles coated with a coating layer containing an element selected from the group consisting of Si, Al, and Ti.

しかし、これらの磁性トナー粒子中への均一分散を目的とした磁性体粒子は、黒色度の低下防止や耐熱性の向上が不十分である。高温で混練すると酸化してしまったり、添加元素によっては、磁性体粒子の磁気特性に影響を与えるだけでなく、酸価の比較的高い樹脂と併用した場合は特に、磁性体粒子から元素が溶出しやすくなるなど、黒色度以外の現像
に関わる欠陥を生じさせる場合があった。
However, the magnetic particles intended for uniform dispersion in the magnetic toner particles are insufficient in preventing the blackness from being lowered and improving the heat resistance. When kneaded at a high temperature, it may oxidize, and depending on the additive element, not only affects the magnetic properties of the magnetic particles, but also the elements elute from the magnetic particles, especially when used in combination with a resin with a relatively high acid value. In some cases, defects related to development other than blackness may be caused.

また、Feに対して、1.7〜4.5原子%のケイ素を含み、かつMn、Zn、Ni、Cu、Al及びTiからなる群より選ばれる一種又は二種以上の金属元素をFeに対して0〜10原子%含む磁性体粒子が知られている(例えば、特許文献5及び6参照。)。この磁性体粒子によれば、磁性トナーの磁気特性及び帯電特性が改良されるが、単に上記金属を添加するだけでは、高速現像システムにおける現像性と画質の両立等の点については改善の余地が残されている。   In addition, one or two or more metal elements selected from the group consisting of Mn, Zn, Ni, Cu, Al, and Ti are contained in Fe. On the other hand, magnetic particles containing 0 to 10 atomic% are known (see, for example, Patent Documents 5 and 6). According to the magnetic particles, the magnetic characteristics and charging characteristics of the magnetic toner are improved. However, there is room for improvement in terms of compatibility between developability and image quality in a high-speed development system by simply adding the above-described metal. It is left.

また、磁性体粒子の中心から表面へ連続的にケイ素成分を含有し、磁性体粒子表面にケイ素成分が露出し、かつケイ素成分と結合したZn、Mn、Cu、Ni、Co、Cr、Cd、Al、Sn、Mg及びTiからなる群から選ばれる少なくとも一種以上の金属成分からなる金属化合物によって粒子の外殻が被覆された磁性体粒子が知られている(例えば、特許文献7参照)。しかしながらこのような磁性体粒子の使用では、耐久初期においては良好な現像性を示すものの、特に高速現像システムにおいて、長期の使用に伴うカブリの悪化等による画質や現像性の低下を改善するには至っておらず、さらに改良すべき点を有している。   Further, Zn, Mn, Cu, Ni, Co, Cr, Cd, which contains a silicon component continuously from the center to the surface of the magnetic particles, the silicon component is exposed on the surface of the magnetic particles, and is bonded to the silicon component. There is known a magnetic particle in which the outer shell of the particle is coated with a metal compound composed of at least one metal component selected from the group consisting of Al, Sn, Mg, and Ti (see, for example, Patent Document 7). However, the use of such magnetic particles shows good developability at the beginning of durability, but particularly in a high-speed development system, in order to improve the deterioration in image quality and developability due to fog deterioration caused by long-term use. It has not yet been reached and has further improvements.

さらに、粒子の中心から表面へ連続的にケイ素成分とアルミニウム成分を含有し、粒子表面にそれら成分が露出し、かつケイ素成分及びアルミニウム成分と結合したZn、Mn、Cu、Ni、Co、Cr、Cd、Al、Sn、Mg及びTiからなる群より選ばれる少なくとも一種以上の金属成分からなる金属化合物によって粒子の外殻が被覆された磁性体粒子が知られている(例えば、特許文献8参照)。しかしながら、この磁性体粒子の使用では、未だ十分な帯電安定性を磁性トナーに付与するまでには至っていない。   Furthermore, Zn, Mn, Cu, Ni, Co, Cr, containing a silicon component and an aluminum component continuously from the center of the particle, exposing these components on the particle surface, and bonding to the silicon component and the aluminum component, A magnetic particle in which the outer shell of the particle is coated with a metal compound composed of at least one metal component selected from the group consisting of Cd, Al, Sn, Mg, and Ti is known (see, for example, Patent Document 8). . However, the use of the magnetic particles has not yet provided sufficient charging stability to the magnetic toner.

特許文献9には、Fe、Al、Ti、Zr及びSiからなる群より選ばれる元素を含む酸化物を表面に有する磁性体粒子が記載されており、特許文献10には、Zn、Mn、Cu、Ni、Co、Mg、Cd、Al、Cr、V、Mo、Ti、及びSnからなる群より選ばれる元素を有する磁性体粒子が記載されており、特許文献11には、Si、Al、Ti、Zr、Mn、Mg及びZnからなる群より選ばれる元素を表面に有する磁性体粒子が記載されている。   Patent Document 9 describes magnetic particles having an oxide containing an element selected from the group consisting of Fe, Al, Ti, Zr and Si on the surface, and Patent Document 10 describes Zn, Mn, Cu. , Ni, Co, Mg, Cd, Al, Cr, V, Mo, Ti, and magnetic particles having an element selected from the group consisting of Sn are described. Patent Document 11 describes Si, Al, Ti. , Magnetic particles having an element selected from the group consisting of Zr, Mn, Mg and Zn on the surface are described.

さらに、特許文献12には、球状粒子内部に0.10〜1.00質量%のケイ素元素を含有し、かつ、球状粒子表面にシリカとアルミナの共沈物が存在しており、更に前記共沈物上にFe、Ti、Zr、Si及びAlからなる群より選ばれた元素の非磁性酸化物微粒子粉末又は非磁性含水酸化物微粒子粉末の少なくとも1種が0.1〜10重量%固着されている磁性体粒子が開示されている。
特許文献13には、Feに対して0.9原子%以上1.7原子%未満のケイ素を含み、粒子表面にMn、Zn、Ti、Zr、Si及びAlからなる群より選ばれる1種又は二種以上の元素の酸化物、水酸化物、含水酸化物又はこれらの混合物のいずれかからなる被着層を有する、六面体形状の磁性体粒子が開示されている。
Further, Patent Document 12 contains 0.10 to 1.00% by mass of silicon element inside the spherical particles, and there is a coprecipitate of silica and alumina on the surface of the spherical particles. At least one non-magnetic oxide fine particle powder or non-magnetic hydrated oxide fine particle powder of an element selected from the group consisting of Fe, Ti, Zr, Si and Al is fixed on the sediment by 0.1 to 10% by weight. Magnetic particles are disclosed.
Patent Document 13 contains 0.9 atomic% or more and less than 1.7 atomic% of silicon with respect to Fe, and one or more selected from the group consisting of Mn, Zn, Ti, Zr, Si, and Al on the particle surface. A hexahedral magnetic particle having an adherent layer made of an oxide of two or more elements, a hydroxide, a hydrated oxide, or a mixture thereof is disclosed.

また、特許文献14には、等電点が5〜6.5である磁性体粒子、また特許文献15には、等電点が5〜9である磁性体粒子を使用したトナーがそれぞれ開示されている。   Patent Document 14 discloses magnetic particles having an isoelectric point of 5 to 6.5, and Patent Document 15 discloses toners using magnetic particles having an isoelectric point of 5 to 9, respectively. ing.

さらに、特許文献16には、吸着水分量と平均円形度を規定したトナーが開示されている。   Further, Patent Document 16 discloses a toner that defines an adsorbed moisture amount and an average circularity.

また、粒子の内部もしくは表面にチタン化合物が存在する磁性体の例として、特許文献17〜20が挙げられる。   Moreover, patent documents 17-20 are mentioned as an example of the magnetic body in which a titanium compound exists in the inside or the surface of particle | grains.

上記した磁性体粒子を含有するトナーは、それぞれ良好な現像性を示している。しかしながら、いずれもプロセススピードが速く、大容量カートリッジを使用した高速現像システムに適用した場合には、更なる現像性や耐久性の改良が望まれる場合が多い。さらには元素の添加量が多すぎる場合や、磁性体粒子表面の平滑性が失われることにより、吸着水分量が大きくなりすぎた場合には、感光体を傷つけたり、フィルミングを発生させたり、カブリやフェーディング、画像の飛び散りといった磁性トナーの流動性、帯電性に起因する諸問題を発生させる。さらに、トナー粒子の製造過程における耐酸化性や、ポリエステル樹脂等の酸価の比較的高い樹脂との混合についてはまだ改良の余地があった。   Each of the toners containing the magnetic particles has good developability. However, all of them have a high process speed, and when applied to a high-speed development system using a large capacity cartridge, further improvement in developability and durability is often desired. Furthermore, if the amount of element added is too large, or if the amount of adsorbed water becomes too large due to the loss of smoothness on the surface of the magnetic particles, the photoconductor may be damaged, filming may occur, Various problems caused by the fluidity and chargeability of the magnetic toner such as fogging, fading and image scattering occur. Further, there is still room for improvement in the oxidation resistance in the production process of toner particles and the mixing with a resin having a relatively high acid value such as a polyester resin.

また、添加元素の種類や添加量によっては、磁性体粒子の吸着水分量が大きくなりすぎたり、または吸着された水分が脱離しにくくなり、特に高温高湿環境下に放置した後の帯電性が著しく低下してしまう等の問題が生じやすかった。   In addition, depending on the type and amount of additive element, the amount of moisture adsorbed by the magnetic particles becomes too large, or the adsorbed moisture becomes difficult to desorb, and the chargeability after being left in a high temperature and high humidity environment is particularly high. Problems such as a significant decrease were likely to occur.

このように、プロセススピードが速く、大容量カートリッジを使用した高速現像システムに適用した場合にも、耐久安定性と現像性に優れ、同時に黒色度の高い磁性トナーを得るためには、さらなる検討の余地が残されている。
特開平3−101743号公報 特開平3−101744号公報 特開平8−133744号公報 特開平8−133745号公報 特開平9−59024号公報 特開平9−59025号公報 特開平11−157843号公報 特開平11−189420号公報 特開平7−239571号公報 特開平7−267646号公報 特開平10−72218号公報 特開平7−240306号公報 特開平10−171157号公報 特開2003−195560号公報 特開2004−139071号公報 特開2004−78055号公報 特開平8−34617号公報 特開平3−2276号公報 特開2003−192352号公報 特開2003−162089号公報
Thus, even when applied to a high-speed development system using a high-capacity cartridge with a high process speed, in order to obtain a magnetic toner having excellent durability stability and developability and at the same time high blackness, further investigation is required. There is room for it.
Japanese Patent Laid-Open No. 3-101743 JP-A-3-101744 JP-A-8-133744 JP-A-8-133745 Japanese Patent Laid-Open No. 9-59024 JP-A-9-59025 JP 11-157843 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-189420 JP 7-239571 A JP-A-7-267646 Japanese Patent Laid-Open No. 10-72218 JP 7-240306 A JP-A-10-171157 JP 2003-195560 A JP 2004-139071 A JP 2004-78055 A JP-A-8-34617 JP-A-3-2276 JP 2003-192352 A JP 2003-162089 A

したがって、本発明の目的は、上述のごとき問題点を解決した磁性トナーを提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a magnetic toner that solves the problems as described above.

即ち、本発明の目的は、プロセススピードを上げた場合においても、現像器内へのトナー充填量を増加させた大容量プロセスカートリッジを使用した場合においても、優れた耐久安定性と現像性を示し、同時に高い黒色度を示す磁性トナーを提供することである。   That is, the object of the present invention is to show excellent durability stability and developability both when the process speed is increased and when a large-capacity process cartridge with an increased toner filling amount is used. And providing a magnetic toner exhibiting high blackness at the same time.

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、少なくとも結着樹脂、およびチタン化合物を含む磁性体粒子を含有する磁性トナー粒子を有する磁性トナーであって、I)温度28℃か
つ相対水蒸気圧50%における前記磁性体粒子への吸着水分質量の、磁性体粒子質量に対する比率A[質量%]が、0.25〜0.80[質量%]であり、II)一定温度で相対水蒸気圧を増加させる吸着過程における前記磁性体粒子への吸着水分質量と、同温度で相対水蒸気圧を減少させる脱離過程における前記磁性体粒子への吸着水分質量との、任意の相対水蒸気圧における差が、磁性体粒子質量に対して0.10質量%以下であり、かつIII)前記チタン化合物のTiOに換算した質量の、磁性体粒子質量に対する比率B[質量%]が、0.1〜10.0[質量%]である磁性トナーが、本発明の目的を達成しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the magnetic toner has magnetic toner particles containing magnetic particles containing at least a binder resin and a titanium compound, and includes I) a temperature of 28 ° C. and a relative water vapor pressure of 50. %) The ratio A [mass%] of the moisture content adsorbed on the magnetic particles to the mass of the magnetic particles is 0.25 to 0.80 [mass%], and II) the relative water vapor pressure is increased at a constant temperature. The difference in the relative water vapor pressure between the adsorbed water mass to the magnetic particles in the adsorption process and the adsorbed water mass to the magnetic particles in the desorption process to decrease the relative water vapor pressure at the same temperature is the magnetic The ratio B [mass%] of the mass converted to TiO 2 of the titanium compound to the mass of the magnetic particles is 0.1 to 10.0 based on the mass of the body particles. [mass% ] Has been found that the object of the present invention can be achieved, and the present invention has been completed.

本発明の磁性トナーによれば、プロセススピードを上げた場合においても、また現像器内へのトナーの充填量を増加させた大容量プロセスカートリッジを使用した場合においても、文字周辺へのトナー飛び散りや耐久後半のカブリの悪化を抑制することができる。   According to the magnetic toner of the present invention, even when the process speed is increased, or when a large-capacity process cartridge with an increased amount of toner filled in the developing unit is used, the toner scatters around the character. Deterioration of fog in the latter half of durability can be suppressed.

さらに、プロセススピードを上げた場合においても、また接触帯電方式を採用した場合においても、感光体傷やフィルミングの発生を抑制することができる。   Furthermore, even when the process speed is increased and when the contact charging method is adopted, it is possible to suppress the occurrence of photoconductor scratches and filming.

また、本発明における磁性体粒子を用いることにより、磁性トナーの製造における混練工程を高温で行った場合でも、優れた黒色度を有する磁性トナーを得ることができる。   Further, by using the magnetic particles in the present invention, a magnetic toner having excellent blackness can be obtained even when the kneading step in the production of the magnetic toner is performed at a high temperature.

本発明の磁性トナーは、少なくとも結着樹脂と磁性体粒子とを含有する。
本発明者らは、ある特定の水分の吸着及び脱着の挙動を示す磁性体粒子を用いることにより、本発明の目的を達成することができることを見出した。
The magnetic toner of the present invention contains at least a binder resin and magnetic particles.
The inventors of the present invention have found that the object of the present invention can be achieved by using magnetic particles exhibiting a specific moisture adsorption and desorption behavior.

ある特定の水分の吸着及び脱着の挙動を示す磁性体粒子とは、具体的には、以下の二点を満たす磁性体粒子を含む。
(1) 温度28℃、かつ相対水蒸気圧50%における磁性体粒子への吸着水分質量が、磁性体粒子質量に対して、0.25〜0.80質量%であること。
(2) 一定温度で相対水蒸気圧を増加させる吸着過程における磁性体粒子への吸着水分質量と、同じ一定温度で相対水蒸気圧を減少させる脱離過程における磁性体粒子への吸着水分質量との、任意の相対水蒸気圧における質量差が、磁性体粒子質量に対して0.10質量%以下であること。ここで「一定温度」とは、28℃であることが好ましく、「任意の相対水蒸気圧」とは、5%〜90%の範囲にあることが好ましい。すなわち、相対蒸気圧5〜90%における前記質量差の最大値が、磁性体粒子質量に対して0.10質量%以下であることが好ましい。
Specifically, the magnetic particles exhibiting a specific moisture adsorption and desorption behavior include magnetic particles satisfying the following two points.
(1) The mass of water adsorbed on the magnetic particles at a temperature of 28 ° C. and a relative water vapor pressure of 50% is 0.25 to 0.80 mass% with respect to the mass of the magnetic particles.
(2) The amount of moisture adsorbed on the magnetic particles in the adsorption process that increases the relative water vapor pressure at a constant temperature and the amount of water adsorbed on the magnetic particles in the desorption process that decreases the relative water vapor pressure at the same constant temperature, The mass difference at an arbitrary relative water vapor pressure is 0.10% by mass or less with respect to the mass of the magnetic particles. Here, the “constant temperature” is preferably 28 ° C., and the “arbitrary relative water vapor pressure” is preferably in the range of 5% to 90%. That is, the maximum value of the mass difference at a relative vapor pressure of 5 to 90% is preferably 0.10% by mass or less with respect to the mass of the magnetic particles.

「吸着過程における磁性体粒子への吸着水分質量」と「脱着過程における磁性体粒子への吸着水分質量」との差の値が大きいほど、該磁性体粒子の表面が、一旦吸着した水を脱着しにくい性状、もしくは構造を有することを意味する。
すなわち、(1)相対水蒸気圧50%における磁性体粒子への吸着水分質量の、磁性体粒子質量に対する比率が、0.25〜0.80質量%であって、かつ(2)「吸着過程における磁性体粒子への吸着水分質量」と「脱離過程における磁性体粒子への吸着水分質量」との質量差の、磁性体粒子質量に対する比率が、0.10質量%以下であるということは、磁性体粒子の表面が、吸脱着の自由度の高い水分を適当量保持することができることを示す。
The larger the difference between the "adsorbed water mass on the magnetic particles in the adsorption process" and the "adsorbed water mass on the magnetic particles in the desorption process", the more the surface of the magnetic particles desorbs the water once adsorbed. It means having a property or structure that is difficult to do.
That is, (1) the ratio of the mass of water adsorbed to the magnetic particles at a relative water vapor pressure of 50% to the mass of the magnetic particles is 0.25 to 0.80 mass%, and (2) “in the adsorption process The ratio of the mass difference between the “adsorbed moisture mass to the magnetic particles” and the “adsorbed moisture mass to the magnetic particles in the desorption process” to the magnetic particle mass is 0.10% by mass or less. It shows that the surface of the magnetic particles can hold an appropriate amount of moisture with a high degree of freedom of adsorption and desorption.

前記(1)および(2)の条件を満たす磁性体粒子を含有する磁性トナーは、非常に良好な環境安定性を有する。すなわち、プロセススピードを上げたり、現像器内へのトナーの充填量を増加させた大容量プロセスカートリッジを使用した場合においても、帯電性の
低下が少なく、選択現像を抑制することが可能になる。
The magnetic toner containing magnetic particles satisfying the conditions (1) and (2) has very good environmental stability. That is, even when a large-capacity process cartridge is used in which the process speed is increased or the amount of toner filled in the developing device is increased, the chargeability is hardly lowered and the selective development can be suppressed.

相対水蒸気圧50%における磁性体粒子への吸着水分質量の、磁性体粒子質量に対する比率(以下、比率Aともいう)が、0.25質量%未満の磁性体粒子を含む磁性トナーは、特に低湿環境下における長期耐久後に、カブリや飛び散りが生じやすく、画質劣化の原因となることがある。   A magnetic toner containing magnetic particles having a ratio of moisture adsorbed to magnetic particles at a relative water vapor pressure of 50% to the mass of magnetic particles (hereinafter also referred to as ratio A) is less than 0.25% by mass is particularly low in humidity. After long-term durability in the environment, fogging and scattering are likely to occur, which may cause image quality deterioration.

一方、a)比率Aが0.80質量%を超える磁性体粒子、またはb)比率Aが0.25質量%〜0.80質量%であっても、「吸着過程における磁性体粒子への吸着水分質量」と「脱離過程における磁性体粒子への吸着水分質量」との差の、磁性体粒子質量に対する比率(以下、比率ΔAともいう)が、0.10質量%を超えてしまう磁性体粒子を含有する磁性トナーは、特に高湿下での帯電特性が悪化しやすく、帯電の立ち上がりが遅く、耐久初期に濃度が出ない等の問題を生じやすい。   On the other hand, even if a) the magnetic particles having a ratio A exceeding 0.80% by mass, or b) the ratio A is 0.25% to 0.80% by mass, “adsorption to the magnetic particles in the adsorption process” The magnetic substance in which the ratio of the difference between the “water mass” and the “moisture content adsorbed on the magnetic particles in the desorption process” to the magnetic particle mass (hereinafter also referred to as the ratio ΔA) exceeds 0.10% by mass. The magnetic toner containing particles is likely to have problems such as deterioration in charging characteristics particularly under high humidity, a slow rise in charging, and a lack of concentration at the beginning of durability.

相対水蒸気圧50%における磁性体粒子への吸着水分質量は、例えば磁性体粒子の平均粒径やチタン化合物の含有量を調整することによって制御され得る。
また磁性体粒子への、「吸着過程における吸着水分質量」と「脱離過程における吸着水分質量」との差は、例えばチタン化合物の含有量やチタン化合物を含有させる際の懸濁水溶液のpHを調整することによって制御され得る。
The mass of moisture adsorbed on the magnetic particles at a relative water vapor pressure of 50% can be controlled by adjusting the average particle size of the magnetic particles and the content of the titanium compound, for example.
The difference between the “adsorption moisture mass in the adsorption process” and the “adsorption moisture mass in the desorption process” on the magnetic particles is, for example, the content of the titanium compound and the pH of the aqueous suspension when the titanium compound is contained. It can be controlled by adjusting.

本発明における磁性体粒子への吸着水分質量は、対象とする気体(本発明の場合は水蒸気)のみが存在する条件下で固体−気体平衡に到達させ、このときの固体質量と蒸気圧を測定する装置によって求めることができる。このような装置の例には、吸着平衡測定装置(EAM−02;JTトーシ株式会社製)が含まれる。後述する実施例では、この装置によって磁性体粒子の吸着水分質量を求めた。   The adsorbed water mass on the magnetic particles in the present invention is made to reach a solid-gas equilibrium under the condition that only the target gas (water vapor in the present invention) exists, and the solid mass and vapor pressure at this time are measured. It can be determined by the device that performs. Examples of such an apparatus include an adsorption equilibrium measuring apparatus (EAM-02; manufactured by JT Toshi Co., Ltd.). In the examples described later, the adsorbed water mass of the magnetic particles was determined by this apparatus.

本発明の磁性体粒子への吸着水分質量は、吸・脱着等温線から求められる。吸着・脱着等温線は、以下に示すa)乾物質量の測定、b)水中の溶存空気の脱気、c)吸着平衡圧の測定、d)各相対蒸気圧における吸着量の測定などを全て自動的に行うことによって得られる。測定の概略は、JTトーシ株式会社発行の操作マニュアルに記載されているが、以下の通りである。   The adsorbed water mass on the magnetic particles of the present invention is determined from the adsorption / desorption isotherm. Adsorption / desorption isotherms are automatically performed for a) measurement of dry matter amount, b) degassing of dissolved air in water, c) measurement of adsorption equilibrium pressure, and d) measurement of adsorption amount at each relative vapor pressure. Can be obtained by performing automatically. The outline of the measurement is described in the operation manual issued by JT Toshi Co., Ltd., and is as follows.

まず、吸着管内の試料容器にトナーを約5g充てんした後、恒温槽温度、試料部温度を28℃に設定する。その後、V1(主バルブ)、V2(排気バルブ)を開いて真空排気部を作動させ、試料容器内を0.01mmHg程度に減圧することにより、試料を乾燥させる。試料の重量が変化しなくなった時点の質量を「乾物質量」とする。   First, about 5 g of toner is filled in the sample container in the adsorption tube, and then the thermostat temperature and the sample portion temperature are set to 28 ° C. Thereafter, V1 (main valve) and V2 (exhaust valve) are opened to operate the vacuum exhaust unit, and the sample container is depressurized to about 0.01 mmHg to dry the sample. The mass at the time when the weight of the sample does not change is defined as “dry matter amount”.

溶媒液(本発明においては水)中には空気が溶解しているため、脱気を行う。まず、溶媒液(以下、水と称する)を液だめに入れ、V1及びV3を閉じ、V2を開いた状態で真空排気部を作動させ、V2を閉じると共にV3を開き、V2〜V3間に空気を導入し、その後、V3を閉じ、続いてV2を開き、脱気したのち、V2を閉じる。このようにV2及びV3の開閉を交互に行う操作を数回繰り返し、水中に気泡が見られなくなった時点で脱気完了とする。   Since air is dissolved in the solvent liquid (water in the present invention), deaeration is performed. First, a solvent liquid (hereinafter referred to as water) is placed in a liquid reservoir, V1 and V3 are closed, V2 is opened, the evacuation unit is operated, V2 is closed and V3 is opened, and air is supplied between V2 and V3. After that, V3 is closed, then V2 is opened, and after deaeration, V2 is closed. Thus, the operation of alternately opening and closing V2 and V3 is repeated several times, and the deaeration is completed when no bubbles are seen in the water.

乾物質量の測定、水の脱気に続いて、試料容器内を真空下に保持したままV1(主バルブ)、V2(排気バルブ)を閉じ、V3(液だめバルブ)を開くことによって、液だめから水蒸気をV1〜V3間に導入し、V3(液だめバルブ)を閉める。   Following dry matter measurement and water deaeration, the V1 (main valve) and V2 (exhaust valve) are closed and the V3 (reservoir valve) is opened while the sample container is kept under vacuum. Then, steam is introduced between V1 and V3, and V3 (container valve) is closed.

ついで、V1(主バルブ)を開くことによって、水蒸気を試料容器内に導入し、その圧力を圧力センサーにより測定する。試料容器内の圧力が設定圧力に達しない場合は、上記
操作を繰り返すことにより試料容器内の圧力を設定圧力にする。平衡に達すると、試料容器内の圧力と質量が一定になるので、そのときの圧力と温度、及び試料質量を平衡データとして測定する。
Next, by opening V1 (main valve), water vapor is introduced into the sample container, and the pressure is measured by a pressure sensor. If the pressure in the sample container does not reach the set pressure, the above operation is repeated to set the pressure in the sample container to the set pressure. When equilibrium is reached, the pressure and mass in the sample container become constant, and the pressure and temperature at that time and the sample mass are measured as equilibrium data.

さらに、水蒸気の圧力を変更することにより、吸・脱着等温線を得ることができる。実際の測定においては、あらかじめ吸着水分質量を測定する相対水蒸気圧を設定しておく。設定圧を、たとえば5%、30%、60%、80%、90%とした場合、「吸着過程」とは、5%から相対水蒸気圧をあげて、各設定圧における吸着水分質量を測定して等温線(吸着等温線)を作成していく過程であり、「脱離過程」とは、吸着過程に引き続いて行われ、吸着過程とは逆に90%から相対水蒸気圧を下げて、各設定圧における吸着水分質量を測定して等温線(脱着等温線)を作成していく過程を意味する。   Furthermore, by changing the pressure of water vapor, an isotherm of adsorption / desorption can be obtained. In actual measurement, a relative water vapor pressure for measuring the adsorbed water mass is set in advance. For example, when the set pressure is 5%, 30%, 60%, 80%, and 90%, the “adsorption process” means that the relative water vapor pressure is increased from 5% and the adsorbed water mass at each set pressure is measured. This is a process of creating an isotherm (adsorption isotherm). The “desorption process” is performed subsequent to the adsorption process. In contrast to the adsorption process, the relative water vapor pressure is lowered from 90%, It means the process of creating an isotherm (desorption isotherm) by measuring the adsorbed water mass at a set pressure.

通常の磁性トナーの吸・脱着等温線は、吸着過程の「吸着等温線」よりも、それに続く脱離過程の「脱着等温線」が、吸着水分質量が多い側へシフトしたようなループとなる、「ヒステリシス」を示すことがある。
本発明の磁性トナーは、その吸・脱着等温線の「吸着等温線」と「脱着等温線」の差異が小さいことを特徴とする。具体的には、任意の相対水蒸気圧における、「吸着等温線」が示す吸着水分質量と、「脱着等温線」が示す吸着水分質量との質量差が、磁性体粒子質量に対して0.10質量%以下であることを特徴とする。ここで、任意の相対水蒸気圧とは、5%〜90%の範囲にあることが好ましい。すなわち、相対水蒸気圧5%〜90%における前記質量差の最大値が、磁性体粒子質量に対して0.10質量%以下であることが好ましい。
The absorption / desorption isotherm of a normal magnetic toner becomes a loop in which the “desorption isotherm” of the subsequent desorption process is shifted to the side where the adsorbed moisture mass is larger than the “adsorption isotherm” of the adsorption process. May show “hysteresis”.
The magnetic toner of the present invention is characterized in that the difference between the “adsorption isotherm” and the “desorption isotherm” of the adsorption / desorption isotherm is small. Specifically, the mass difference between the adsorption moisture mass indicated by the “adsorption isotherm” and the adsorption moisture mass indicated by the “desorption isotherm” at an arbitrary relative water vapor pressure is 0.10 with respect to the magnetic particle mass. It is characterized by being not more than mass%. Here, the arbitrary relative water vapor pressure is preferably in the range of 5% to 90%. That is, it is preferable that the maximum value of the mass difference at a relative water vapor pressure of 5% to 90% is 0.10% by mass or less with respect to the mass of the magnetic particles.

本装置では、圧力を相対水蒸気圧(%)で設定し、吸着量(%)と相対水蒸気圧(%)の吸着・脱着等温線を表示する。吸着量と相対水蒸気圧の計算式を以下に示す。   In this apparatus, the pressure is set as a relative water vapor pressure (%), and an adsorption / desorption isotherm of the adsorption amount (%) and the relative water vapor pressure (%) is displayed. Calculation formulas for the amount of adsorption and relative water vapor pressure are shown below.

[数1]
M=(Wk−Wc)/Wc×100 (11)
Pk=Q/Q0×100 (12)
[Equation 1]
M = (Wk−Wc) / Wc × 100 (11)
Pk = Q / Q0 × 100 (12)

式(11)におけるMは吸着量(%)、Wk(mg)は試料質量、Wc(mg)は試料の乾物質量を示す。
式(12)におけるPkは相対水蒸気圧(%)、Q0(mmHg)は吸着・脱着平衡時の温度Tk(℃)からAntoineの式により求められる飽和水蒸気圧、Q(mmHg)は平衡データとして測定した圧力(平衡水蒸気圧)、をそれぞれ示す。
In the formula (11), M represents an adsorption amount (%), Wk (mg) represents a sample mass, and Wc (mg) represents a dry substance amount of the sample.
In Equation (12), Pk is the relative water vapor pressure (%), Q0 (mmHg) is the saturated water vapor pressure obtained from the temperature Tk (° C.) at the time of adsorption / desorption equilibrium by the Antoine equation, and Q (mmHg) is measured as equilibrium data. Pressure (equilibrium water vapor pressure), respectively.

さらに本発明における前記磁性体粒子の等電点は、pH4.1〜8.0の範囲にあることが好ましく、pH4.5〜6.5の範囲にあることがより好ましい。なお、本発明における磁性体粒子の等電点とは、磁性体粒子を水中に分散させたときに測定されるゼータ電位がゼロになるときの水素イオン濃度である。   Furthermore, the isoelectric point of the magnetic particles in the present invention is preferably in the range of pH 4.1 to 8.0, and more preferably in the range of pH 4.5 to 6.5. The isoelectric point of the magnetic particles in the present invention is the hydrogen ion concentration at which the zeta potential measured when the magnetic particles are dispersed in water becomes zero.

等電点がpH4.1未満の磁性体粒子は、磁性体粒子表面の吸着水分の吸脱着挙動を、本発明の目的を達成する上で好ましく制御できないことがある。   In the case of magnetic particles having an isoelectric point of less than pH 4.1, the adsorption / desorption behavior of adsorbed moisture on the surface of the magnetic particles may not be preferably controlled in order to achieve the object of the present invention.

等電点がpHで8.0より大きい磁性体粒子は、吸着水分の吸着及び脱着の挙動を本発明の目的を達成する上で好ましく制御できないことがあるだけでなく、流動性が低下するために、磁性トナー中への分散性が悪化したり、耐熱性が低下する場合がある。また、プロセススピードを上げた場合や、接触帯電方式を採用した場合においては、感光体傷やフィルミングを発生させやすい。   Magnetic particles having an isoelectric point greater than 8.0 at pH not only may not preferably control the adsorption and desorption behavior of adsorbed moisture, but also lower the fluidity. In addition, the dispersibility in the magnetic toner may deteriorate or the heat resistance may decrease. Further, when the process speed is increased or when the contact charging method is adopted, the photoconductor scratches and filming are likely to occur.

磁性体粒子の等電点は、例えば磁性体物質の種類や、磁性体粒子に配合される非磁性材料の種類及び配合量、磁性体粒子を被覆する材料の種類及び被覆量や被覆状態の制御によって調整され得る。   The isoelectric point of the magnetic particles is, for example, the type of the magnetic substance, the type and amount of the non-magnetic material blended in the magnetic particle, the type and amount of the material that coats the magnetic particle, and the control of the coating state. Can be adjusted by.

磁性体粒子の等電点は、以下の方法により測定され得る。
まず、磁性体粒子を25℃のイオン交換水に溶解あるいは分散させ、試料濃度を1.8vol%に調整する。超音波方式ゼータ電位測定装置DT−1200(Dispersion Technology社製)を使用して、1N HClで滴定し、ゼータ電位を測定する。ゼータ電位が0mVのときのpHを等電点とする。
The isoelectric point of the magnetic particles can be measured by the following method.
First, the magnetic particles are dissolved or dispersed in ion exchange water at 25 ° C., and the sample concentration is adjusted to 1.8 vol%. Using an ultrasonic zeta potential measurement device DT-1200 (manufactured by Dispersion Technology), titration with 1N HCl is performed to measure the zeta potential. The isoelectric point is the pH when the zeta potential is 0 mV.

さらに本発明における磁性体粒子はチタン化合物を含有し、そのチタン化合物のTiOに換算した質量が、磁性体粒子質量に対して、0.1質量%〜10.0質量%であり、0.5質量%〜9.0質量%であることがより好ましい。 Furthermore, the magnetic particles in the present invention contain a titanium compound, and the mass of the titanium compound converted to TiO 2 is 0.1% by mass to 10.0% by mass with respect to the mass of the magnetic material particles. More preferably, it is 5 mass%-9.0 mass%.

本発明者らは、鋭意検討の結果、a)チタン化合物を上記の範囲で含有し、b)粒子表面の水分が上述のような吸・脱着現象を起こし、かつc)上記範囲の等電点を有するように制御された磁性体粒子は、チタン化合物を磁性体粒子表面に優先的に存在させることを見出した。そしてこのような磁性体粒子が、本発明の目的とする効果を最大限に発揮しうることを見出した。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that a) a titanium compound is contained in the above range, b) moisture on the particle surface causes the above-described absorption / desorption phenomenon, and c) an isoelectric point in the above range. It has been found that the magnetic particles controlled to have a preferential presence of the titanium compound on the surface of the magnetic particles. And it discovered that such a magnetic body particle | grain could demonstrate the effect made into the objective of this invention to the maximum.

すなわち、磁性体粒子が、チタン化合物を表面近傍に優先的に有しているので、チタン化合物以外の磁性体粒子の成分(例えば硬度の高い酸化鉄)は磁性体粒子の表面近傍に存在しにくくなる。したがって、長時間にわたる接触帯電方式のプリント工程を繰り返すことにより磁性トナーが劣化した場合でも、磁性トナーの表面に露出している磁性体粒子の、チタン化合物以外の成分が直接感光体に接触する機会が減少し、その結果、感光体は傷つけられにくくなる。   That is, since the magnetic particles have a titanium compound preferentially in the vicinity of the surface, components of the magnetic particles other than the titanium compound (for example, iron oxide with high hardness) are unlikely to exist near the surface of the magnetic particles. Become. Therefore, even when the magnetic toner is deteriorated by repeating the printing process of the contact charging method for a long time, the component other than the titanium compound in the magnetic particles exposed on the surface of the magnetic toner directly contacts the photoconductor. As a result, the photoconductor becomes difficult to be damaged.

また、チタン化合物を含有する磁性体粒子は流動性に優れ、磁性体粒子同士の凝集性が低いため、トナー粒子中への分散性が優れる。そのため、磁性トナーの表面に露出している適度な量の磁性体粒子が、磁性トナーの感光体へのフィルミングや、高湿環境下でのフェーディングの発生を抑制することができる。   In addition, magnetic particles containing a titanium compound are excellent in fluidity and low in agglomeration between the magnetic particles, so that the dispersibility in the toner particles is excellent. Therefore, an appropriate amount of magnetic particles exposed on the surface of the magnetic toner can suppress filming of the magnetic toner on the photoconductor and fading in a high humidity environment.

さらに、このようにチタン化合物を表面近傍に優先的に適当量存在させることによって、磁性体粒子本来の磁気特性や帯電性を損なうことなく、耐熱性、耐酸化性を向上させることができる。そのため、このような磁性体粒子は、トナー粒子の製造において高温となる溶融混練過程においても酸化されにくくなる。さらには、酸価の比較的高い樹脂をトナー樹脂として用いることができ、樹脂の特性を活かした黒色度の優れた磁性トナーを得ることが可能になる。   Furthermore, by preferentially presenting an appropriate amount of the titanium compound in the vicinity of the surface in this way, it is possible to improve heat resistance and oxidation resistance without deteriorating the original magnetic properties and chargeability of the magnetic particles. For this reason, such magnetic particles are less likely to be oxidized even in a melt-kneading process at a high temperature in the production of toner particles. Furthermore, a resin having a relatively high acid value can be used as the toner resin, and it is possible to obtain a magnetic toner with excellent blackness utilizing the characteristics of the resin.

磁性体粒子に含まれるチタン化合物のTiOに換算した質量の、磁性体粒子質量に対する比率(以下、「比率B」ともいう)が、0.1質量%未満である磁性体粒子は、表面の水分の吸・脱着の挙動、および等電点が適切に制御されにくい。そのため、そのような磁性体粒子を含む磁性トナーはカブリやフィルミングを引き起こしやすい。さらに、そのような磁性体粒子は耐熱性も低いことが多いので、それを含む磁性トナーは黒色度が低下する場合がある。
比率Bが、10.0質量%より高い磁性体粒子は、表面の水分の吸・脱着の挙動が制御されにくいだけでなく、磁気特性が低下してしまう場合があるので、それを含む磁性トナーはカブリ等の画質への弊害を引き起こしやすい。
The ratio of the mass of the titanium compound contained in the magnetic particles to TiO 2 to the mass of the magnetic particles (hereinafter also referred to as “ratio B”) is less than 0.1% by mass. Moisture absorption / desorption behavior and isoelectric point are difficult to control properly. Therefore, the magnetic toner containing such magnetic particles tends to cause fogging and filming. Furthermore, since such magnetic particles often have low heat resistance, the blackness of a magnetic toner containing the magnetic particles may decrease.
Magnetic particles having a ratio B higher than 10.0% by mass not only make it difficult to control the moisture absorption / desorption behavior on the surface, but also may reduce the magnetic properties. Tends to cause bad effects on image quality such as fog.

本発明における磁性体粒子のチタン化合物の含有量は、JIS K0119「蛍光X線
分析通則」に従って、蛍光X線分析を行うことにより測定され得る。測定装置の例には、蛍光X線分析装置SYSTEM3080(理学電機工業社製)が含まれる。
The content of the titanium compound in the magnetic particles in the present invention can be measured by performing fluorescent X-ray analysis in accordance with JIS K0119 “General rules for fluorescent X-ray analysis”. Examples of the measuring device include a fluorescent X-ray analyzer SYSTEM 3080 (manufactured by Rigaku Corporation).

また、本発明における磁性体粒子の平均粒径は、分散性および黒色度、磁気特性等の点から、0.08〜0.25μmであることが好ましい。平均粒径が0.08μm未満である磁性体粒子は、磁性トナー中において再凝集するなどして分散不良となることがあり、また黒色度が低下する場合があるので好ましくない。
平均粒径が0.25μmより大きい磁性体粒子は、優れた黒色度を有するが、トナー粒子中に十分に分散されない場合があるので好ましくない。
The average particle size of the magnetic particles in the present invention is preferably 0.08 to 0.25 μm from the viewpoints of dispersibility, blackness, magnetic properties, and the like. Magnetic particles having an average particle size of less than 0.08 μm are not preferred because they may cause poor dispersion due to reaggregation in the magnetic toner, and the blackness may be lowered.
Magnetic particles having an average particle size larger than 0.25 μm have excellent blackness, but are not preferable because they may not be sufficiently dispersed in the toner particles.

ここで、磁性体粒子の平均粒径は、透過電子顕微鏡写真(倍率30,000倍)に写された粒子から100個の粒子を無造作に選び、その粒子径を計測し、その平均値をもって、平均粒径とすることで求めることができる。また磁性体粒子の平均粒径は、例えば、その製造において、初期アルカリ濃度や、酸化反応による粒子生成過程を制御することによって調整され得る。   Here, the average particle diameter of the magnetic particles is 100 particles randomly selected from the particles copied in the transmission electron micrograph (magnification 30,000 times), the particle diameter is measured, and the average value is obtained. It can obtain | require by setting it as an average particle diameter. Further, the average particle diameter of the magnetic particles can be adjusted by controlling the initial alkali concentration and the particle generation process by the oxidation reaction, for example.

本発明における磁性体粒子の磁気特性としては、磁場795.8kA/mにおいて、飽和磁化が10〜200Am/kg(より好ましくは70〜100Am/kg)、残留磁化が1〜100Am/kg(より好ましくは2〜20Am/kg)、抗磁力が1〜30kA/m(より好ましくは2〜15kA/m)であることが好ましい。このような磁気特性を有する磁性体粒子を含む磁性トナーは、画像濃度とカブリのバランスのとれた良好な現像性を有し得る。 The magnetic properties of the magnetic particles in the present invention include a saturation magnetization of 10 to 200 Am 2 / kg (more preferably 70 to 100 Am 2 / kg) and a residual magnetization of 1 to 100 Am 2 / kg at a magnetic field of 795.8 kA / m. (more preferably 2~20Am 2 / kg), coercivity is preferably 1~30kA / m (more preferably 2~15kA / m) is. A magnetic toner containing magnetic particles having such magnetic properties can have good developability with a good balance between image density and fog.

磁性体粒子の磁気特性は、例えば「振動試料型磁力計VSM−3S−15」(東英工業社製)を用いて、外部磁場795.8kA/mの下で測定することができる。
また磁性体粒子の磁気特性は、例えば磁性体粒子の種類や平均粒径、磁性体粒子に配合される非磁性材料の種類及び配合量によって調整され得る。
The magnetic properties of the magnetic particles can be measured under an external magnetic field of 795.8 kA / m using, for example, “vibrating sample magnetometer VSM-3S-15” (manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.).
The magnetic properties of the magnetic particles can be adjusted, for example, depending on the type and average particle size of the magnetic particles and the type and amount of the nonmagnetic material added to the magnetic particles.

本発明における磁性体粒子の、チタン化合物以外の成分の例には、異種元素を含有するマグネタイト、マグヘマイト、フェライトなどの磁性酸化鉄およびその混合物が含まれるが、好ましくはFeO含有量の高いマグネタイトを主成分とする。マグネタイトの粒子は、一般的に第一鉄塩水溶液とアルカリ溶液とを中和混合して得られる水酸化第一鉄スラリーを酸化することにより得られる。   Examples of components other than the titanium compound of the magnetic particles in the present invention include magnetic iron oxides such as magnetite, maghemite, and ferrite containing different elements and mixtures thereof. Preferably, magnetite having a high FeO content is used. The main component. Magnetite particles are generally obtained by oxidizing a ferrous hydroxide slurry obtained by neutralizing and mixing a ferrous salt aqueous solution and an alkaline solution.

本発明における磁性体粒子は、母体磁性体粒子、および母体磁性体粒子の表面に付着する化合物とから構成されることが好ましい。   The magnetic particles in the present invention are preferably composed of base magnetic particles and a compound that adheres to the surface of the base magnetic particles.

本発明における磁性体粒子の母体となる母体磁性体粒子は、Si元素を含有していることが好ましい。Si元素は、母体磁性体粒子の内部及び表面の両方に存在することが好ましく、表面に優先的に存在することがより好ましい。母体磁性体粒子の製造過程において、Si元素を段階的に添加することにより、Si元素を母体磁性体粒子の表面に優先的に存在させることができる。
母体磁性体粒子の表面にSi元素が存在すると、母体磁性体粒子の表面に多数の細孔が形成されるので、その外殻にチタン化合物を被覆処理すると、母体磁性体粒子の表面にチタン化合物がより強力に固着することができる。
In the present invention, the base magnetic particle serving as the base of the magnetic particle preferably contains Si element. The Si element is preferably present both inside and on the surface of the base magnetic particle, and more preferably preferentially present on the surface. In the process of producing the base magnetic particles, Si elements can be preferentially present on the surface of the base magnetic particles by adding Si elements in stages.
When Si element exists on the surface of the base magnetic particles, a large number of pores are formed on the surface of the base magnetic particles. Therefore, when the outer shell is coated with a titanium compound, the surface of the base magnetic particles is a titanium compound. Can be more strongly fixed.

Si元素の含有量は、Fe元素に対して、好ましくは0.1質量%〜1.5質量%、より好ましくは0.2質量%〜1.0質量%である。0.1質量%未満の場合、母体磁性体粒子の表面へのチタン化合物の固着力が不十分となることがあり、1.5質量%より多い場合には、母体磁性体粒子の表面の平滑性が失われやすい。   The content of Si element is preferably 0.1% by mass to 1.5% by mass and more preferably 0.2% by mass to 1.0% by mass with respect to Fe element. When the amount is less than 0.1% by mass, the fixing force of the titanium compound to the surface of the base magnetic particle may be insufficient. When the amount is more than 1.5% by weight, the surface of the base magnetic particle is smooth. Sex is easily lost.

本発明における磁性体粒子は、一般的なマグネタイト粒子の製造方法を用いて母体磁性体粒子を得たのち、さらに本発明の目的を達成しうる特定の吸着水分質量及び等電点に調整すべく、チタン化合物を含有させることによって得られる。   The magnetic particles in the present invention should be adjusted to a specific adsorbed water mass and isoelectric point that can achieve the object of the present invention after obtaining base magnetic particles using a general method for producing magnetite particles. It is obtained by containing a titanium compound.

チタン化合物を含有させる前段階の母体磁性体粒子は、公知の磁性体粒子製造方法を用いて製造されうるが、Si元素を表面に優先的に有する母体磁性体粒子は、例えば下記方法で製造される。   The pre-stage base magnetic particles containing the titanium compound can be manufactured by using a known magnetic particle manufacturing method, but the base magnetic particles having Si element preferentially on the surface are manufactured by the following method, for example. The

第一鉄塩の水溶液と、前記第一鉄塩の水溶液中のFe2+に対して0.90〜0.99当量の水酸化アルカリ水溶液とを反応させて、水酸化第一鉄コロイドを含む反応水溶液を得る。
ここで、前記水酸化アルカリ水溶液または前記水酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩のいずれかに、鉄元素に対してSi元素換算で0.1〜1.5質量%の水可溶性ケイ酸塩(全含有量)の50〜99%を添加する。
水可溶性ケイ酸塩を添加された反応水溶液を85〜100℃の温度範囲で加熱しながら、酸素含有ガスを通気して酸化反応することにより、水酸化第一鉄コロイドからSi元素を含有する母体磁性体核晶粒子を生成させる。このときpH6.0〜7.0の条件下で酸化反応させることが好ましい。
Reaction comprising ferrous hydroxide colloid by reacting an aqueous ferrous salt solution with 0.90 to 0.99 equivalent of an aqueous alkali hydroxide solution with respect to Fe 2+ in the aqueous ferrous salt solution An aqueous solution is obtained.
Here, 0.1 to 1.5% by mass of water-soluble silicic acid in terms of Si element with respect to iron element, in either the aqueous alkali hydroxide solution or the ferrous salt containing ferrous hydroxide colloid Add 50-99% of the salt (total content).
A matrix containing Si element from a ferrous hydroxide colloid by heating an aqueous reaction solution to which water-soluble silicate is added in a temperature range of 85 to 100 ° C., and performing an oxidation reaction by aeration of an oxygen-containing gas. Magnetic nucleate particles are generated. At this time, it is preferable to carry out an oxidation reaction under the condition of pH 6.0 to 7.0.

酸化反応終了後の懸濁液中に残存するFe2+に対して1.00当量以上の水酸化アルカリ水溶液、および前記水可溶性ケイ酸塩の残り〔全含有量(0.1〜1.5質量%)の1〜50%〕を添加する。さらに85〜100℃の温度範囲で加熱しながら、酸化反応させる。このときpH8.0〜10.5の条件下で酸化反応させることが好ましい。 1.00 equivalent or more of an alkali hydroxide aqueous solution with respect to Fe 2+ remaining in the suspension after completion of the oxidation reaction, and the remaining water-soluble silicate [total content (0.1 to 1.5 mass %) To 1-50%]. Further, the oxidation reaction is carried out while heating in a temperature range of 85 to 100 ° C. At this time, it is preferable to carry out an oxidation reaction under conditions of pH 8.0 to 10.5.

次いで公知の方法により、濾過、水洗、乾燥および解砕することにより、本発明における母体磁性体粒子を得る。さらに、母体磁性体粒子の平滑度及び比表面積を好ましい範囲に調整するため、「ミックスマーラー」または「らいかい機」などを用いて、圧縮、せん断またはへらなですることが好ましい。   Next, the base magnetic particles in the present invention are obtained by filtration, washing with water, drying and crushing by a known method. Furthermore, in order to adjust the smoothness and specific surface area of the base magnetic particles to a preferable range, it is preferable to compress, shear, or spatulate using a “mix muller” or “leak machine”.

前述の母体磁性体粒子の製造に用いられる水可溶性ケイ酸塩の例には、市販のケイ酸ソーダ等のケイ酸塩類、加水分解等で生じるゾル状ケイ酸等のケイ酸が含まれる。   Examples of the water-soluble silicate used for the production of the above-described base magnetic particles include commercially available silicates such as sodium silicate and silicic acid such as sol-like silicic acid generated by hydrolysis.

前述の母体磁性体粒子の製造に用いられる第一鉄塩の例には、一般的に硫酸法による酸化チタン製造で副生する硫酸鉄、鋼板の表面洗浄に伴って副生する硫酸鉄、さらに塩化鉄等が含まれる。   Examples of the ferrous salt used in the production of the above-mentioned parent magnetic particles include iron sulfate generally produced as a by-product in the production of titanium oxide by the sulfuric acid method, iron sulfate produced as a by-product with the surface cleaning of the steel sheet, Includes iron chloride and the like.

上述の製造方法によれば、主に板状面を有さない曲面で形成された球状の粒子から構成され、八面体粒子を殆ど含まない磁性体粒子を製造することができる。本発明の磁性トナーに含まれる磁性体粒子は、このような粒子形状を有することが好ましい。磁性体粒子の粒子形状は、透過型電子顕微鏡写真(H-7500;日立製作所社製)により観察され得る。   According to the above-described production method, it is possible to produce magnetic particles mainly composed of spherical particles formed of curved surfaces having no plate-like surface and containing almost no octahedral particles. The magnetic particles contained in the magnetic toner of the present invention preferably have such a particle shape. The particle shape of the magnetic particles can be observed by a transmission electron micrograph (H-7500; manufactured by Hitachi, Ltd.).

一方、本発明に使用する母体磁性体粒子は、Al、P、S、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn及びMgの総含有量が少ない、例えば1質量%以下であることが好ましい。上記成分は磁性体粒子製造時に原料由来の不可避成分として含有される場合が多い。磁性トナーの黒色度及び磁気特性の維持を考慮した場合、母体磁性粒子における上記成分の総含有量が少ない方が、より本発明の効果が発揮されやすい。   On the other hand, the base magnetic particles used in the present invention preferably have a low total content of Al, P, S, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn and Mg, for example, 1% by mass or less. In many cases, the above components are contained as inevitable components derived from raw materials at the time of producing magnetic particles. In consideration of maintaining the blackness and magnetic properties of the magnetic toner, the effect of the present invention is more easily exhibited when the total content of the above components in the base magnetic particles is small.

本発明における磁性体粒子はチタン化合物を含むが、チタンは酸化鉄結晶格子の中に取り込まれていてもよく、チタン酸化物として酸化鉄中に取り込まれていても良いが、好ま
しくは磁性体粒子の表面にチタン酸化物あるいはチタン水酸化物として存在している。
The magnetic particles in the present invention contain a titanium compound. Titanium may be incorporated in the iron oxide crystal lattice, or may be incorporated in the iron oxide as titanium oxide, but preferably the magnetic particles. Exists as titanium oxide or titanium hydroxide.

特に、以下に示す方法で、母体磁性体粒子をTiOで被覆することにより、本発明の効果を最大限に発揮することができる。 In particular, the effects of the present invention can be maximized by coating the base magnetic particles with TiO 2 by the method described below.

50〜200g/lの濃度で母体磁性体粒子を含む懸濁水溶液を、60〜80℃に保持する。この懸濁水溶液に、水酸化ナトリウム水溶液あるいは希硫酸を加えてpHを4.0〜6.0とする。この懸濁水溶液を攪拌しながら、これに、TiO換算で50〜150g/lの濃度の硫酸チタン水溶液を、TiO/Fe換算で0.1〜10.0質量%相当分、約1時間かけて添加する。この添加の間に、懸濁水溶液のpHが4.0〜6.0に保たれるように、水酸化ナトリウム水溶液を添加する。添加終了後、水酸化ナトリウム水溶液を添加して、懸濁水溶液を中性とする。これを洗浄、ろ別、乾燥、解砕して、チタニア被覆処理磁性体粒子を得る。 The aqueous suspension containing the parent magnetic particles at a concentration of 50 to 200 g / l is maintained at 60 to 80 ° C. A sodium hydroxide aqueous solution or dilute sulfuric acid is added to this suspension aqueous solution to adjust the pH to 4.0 to 6.0. While stirring this suspension aqueous solution, an aqueous solution of titanium sulfate having a concentration of 50 to 150 g / l in terms of TiO 2 was equivalent to 0.1 to 10.0% by mass in terms of TiO 2 / Fe 3 O 4 , Add over about 1 hour. During this addition, an aqueous sodium hydroxide solution is added so that the pH of the aqueous suspension is maintained at 4.0-6.0. After completion of the addition, an aqueous sodium hydroxide solution is added to make the suspended aqueous solution neutral. This is washed, filtered, dried and crushed to obtain titania-coated magnetic particles.

本発明の磁性トナーにおける磁性体粒子の含有量は、結着樹脂100質量部に対して、50〜150質量部、好ましくは60〜120質量部であることが好ましい。50質量部未満である場合には、カブリ、飛び散りが悪化するだけでなく、磁性トナーの着色力不足となる場合もあり、好ましくない。前記含有量が150質量部より大きい場合には、現像時における帯電付与部材(現像スリーブ)から感光体への飛翔が十分に行えなくなり、画像濃度低下の原因となる場合もあり、好ましくない。   The content of the magnetic particles in the magnetic toner of the present invention is 50 to 150 parts by mass, preferably 60 to 120 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. When the amount is less than 50 parts by mass, not only the fogging and scattering are worsened, but also the coloring power of the magnetic toner may be insufficient, which is not preferable. When the content is larger than 150 parts by mass, it is not preferable because the charge imparting member (developing sleeve) cannot sufficiently fly to the photoconductor during development, which may cause a decrease in image density.

さらに本発明に含まれる磁性体粒子は、以下の物性を有することが好ましい。
すなわち、相対水蒸気圧50%における磁性体粒子への吸着水分質量の、磁性体粒子質量に対する比率A(質量%)と、磁性体粒子に含まれるチタン化合物のTiOに換算した質量の、磁性体粒子質量に対する比率Bが、以下の関係を満たすことが好ましい。前記の通り、A(質量%)は0.25〜0.80(質量%)であり、Bは0.1〜10.00(質量%)である。
Further, the magnetic particles included in the present invention preferably have the following physical properties.
That is, a magnetic material having a ratio A (mass%) of the mass of water adsorbed to magnetic particles at a relative water vapor pressure of 50% to the mass of magnetic particles and the mass converted to TiO 2 of a titanium compound contained in the magnetic particles. The ratio B to the particle mass preferably satisfies the following relationship. As above-mentioned, A (mass%) is 0.25-0.80 (mass%), B is 0.1-10.00 (mass%).

[数2]
0.50≧A/B≧0.05 (1)
[Equation 2]
0.50 ≧ A / B ≧ 0.05 (1)

「磁性体粒子質量に対する、チタン化合物の含有質量の比率B」に対する「磁性体粒子質量に対する、吸着水分質量の比率A」の比率A/Bが、0.05〜0.50に制御された磁性体粒子は、チタン化合物によって、その粒子表面が平滑かつ緻密にコート処理されている。その結果、磁性体粒子の磁気特性や帯電性を損なうことなく、耐熱性やトナー粒子への分散性といった、本発明における磁性体粒子の特徴を最大限に発揮することができる。   The ratio A / B of “the ratio A of the mass of adsorbed water to the mass of the magnetic particles” to the “ratio B of the content mass of the titanium compound to the mass of the magnetic particles” is controlled to 0.05 to 0.50. Body particles are coated with a titanium compound with a smooth and dense coating on the surface of the particles. As a result, the characteristics of the magnetic particles in the present invention, such as heat resistance and dispersibility in toner particles, can be exhibited to the maximum without impairing the magnetic properties and chargeability of the magnetic particles.

前記A/Bの値が0.50よりも大きく、かつチタン化合物の含有量が多い場合には、チタン化合物で被覆された磁性体粒子表面の平滑性が低くなるため、吸着水分量が多くなり過ぎたり、磁性体粒子の流動性を低下させてしまう原因となりやすい。また、A/Bの値が0.50よりも大きく、かつチタン化合物の含有量が少ない場合には、チタン化合物に覆われていない部分の面積が多くなるので、それを含む磁性トナーが感光体傷やフィルミングを発生させやすく、特に耐熱性の面で劣ってしまうことがある。   When the A / B value is larger than 0.50 and the content of the titanium compound is large, the smoothness of the surface of the magnetic particles coated with the titanium compound is lowered, so that the amount of adsorbed water increases. This is likely to cause a decrease in the fluidity of the magnetic particles. Further, when the value of A / B is larger than 0.50 and the content of the titanium compound is small, the area of the portion not covered with the titanium compound is increased, so that the magnetic toner containing it is used as the photoreceptor. Scratches and filming are likely to occur, and the heat resistance may be particularly poor.

一方、A/Bの値が0.05未満であると、チタン化合物の含有量に対して吸着水分量が不足する磁性体粒子となり、それを含む磁性トナーは、チャージアップをおこしたり、低湿環境においてカブリを引き起こしやすくなることがある。   On the other hand, if the value of A / B is less than 0.05, the magnetic particles are insufficient in the amount of adsorbed moisture with respect to the content of the titanium compound, and the magnetic toner containing the particles can be charged up or in a low humidity environment. May cause fogging.

また、本発明における磁性体粒子におけるFe2+の含有量は、十分な黒色度と磁気特
性を有する磁性体粒子を得る観点から、磁性体粒子の質量に対して17質量%以上であることが好ましい。
In addition, the content of Fe 2+ in the magnetic particles in the present invention is preferably 17% by mass or more based on the mass of the magnetic particles from the viewpoint of obtaining magnetic particles having sufficient blackness and magnetic properties. .

さらに、熱処理後の磁性体粒子におけるFe2+の含有量は、熱処理前の磁性体粒子におけるFe2+の含有量に対して60%以上であることが好ましく、70%以上であることがさらに好ましい。以下、「熱処理前の磁性体粒子におけるFe2+の含有量」に対する「熱処理後の磁性体粒子におけるFe2+の含有量」の比率を、「Fe2+の保持率」とも称する。前記熱処理とは、空気中において160℃で1時間熱処理することである。
「Fe2+の保持率」が60%以上である磁性体粒子は、耐熱性に優れるため、トナー製造時の溶融混練過程においても酸化されにくく、最終的に黒色度の高い磁性トナーを得る観点からより一層好ましい。
Furthermore, the Fe 2+ content in the magnetic particles after the heat treatment is preferably 60% or more, and more preferably 70% or more with respect to the Fe 2+ content in the magnetic particles before the heat treatment. Hereinafter, the ratio of "content of Fe 2+ in the magnetic particles after the heat treatment" to "the content of Fe 2+ in the magnetic particles before heat treatment", also referred to as "retention of Fe 2+". The heat treatment is heat treatment at 160 ° C. for 1 hour in air.
The magnetic particles having an “Fe 2+ retention ratio” of 60% or more are excellent in heat resistance, and are therefore not easily oxidized during the melt-kneading process during the production of the toner. From the viewpoint of finally obtaining a magnetic toner with high blackness. Even more preferred.

磁性体粒子におけるFe2+の含有量は、例えば、試料(磁性体粒子)を硫酸にて溶解し、過マンガン酸カリウム標準溶液を使用して、酸化還元滴定することにより測定され得る。
また、磁性体粒子におけるFe2+の含有量は、例えば磁性体粒子の種類や磁性体粒子に配合される非磁性材料の種類及び配合量、磁性体粒子を被覆する材料の種類及び被覆量や被覆状態の制御によって調整することができる。
The content of Fe 2+ in the magnetic particles can be measured, for example, by dissolving a sample (magnetic particles) with sulfuric acid and performing oxidation-reduction titration using a potassium permanganate standard solution.
In addition, the content of Fe 2+ in the magnetic particles is, for example, the type of magnetic particles, the type and amount of non-magnetic material blended in the magnetic particles, the type and amount of coating of the material covering the magnetic particles, and the coating amount. It can be adjusted by controlling the state.

さらに本発明の目的を達成するために好ましい磁性トナーの構成を以下に詳述する。   Further, the constitution of a preferable magnetic toner for achieving the object of the present invention will be described in detail below.

本発明の磁性トナーに含まれる結着樹脂は、従来よりトナー結着樹脂として知られている種々の樹脂化合物であればよい。結着樹脂の例には、ビニル系樹脂、フェノール樹脂、天然樹脂変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロインデン樹脂、石油系樹脂等が含まれる。   The binder resin contained in the magnetic toner of the present invention may be various resin compounds conventionally known as toner binder resins. Examples of binder resins include vinyl resins, phenolic resins, natural resin-modified phenolic resins, natural resin-modified maleic acid resins, acrylic resins, methacrylic resins, polyvinyl acetate, silicone resins, polyester resins, polyurethanes, polyamide resins, furans. Resins, epoxy resins, xylene resins, polyvinyl butyral, terpene resins, coumaroindene resins, petroleum resins and the like are included.

本発明の磁性トナーに含まれる結着樹脂は酸価を有することが好ましく、より好ましくは1〜50mgKOH/gの酸価を有し、さらに好ましくは4〜40mgKOH/gの酸価を有する。   The binder resin contained in the magnetic toner of the present invention preferably has an acid value, more preferably has an acid value of 1 to 50 mgKOH / g, and still more preferably has an acid value of 4 to 40 mgKOH / g.

本発明者らは、磁性トナーの帯電量や帯電安定性は、磁性トナーの表面の電荷量分布に少なからず影響を受け、電荷量分布にムラがあると、局所的に電荷がリークしたり、チャージアップすることにより、磁性トナーの帯電安定性が損なわれやすくなることを見出した。そして、上述の範囲にある酸価を有する結着樹脂を使用することにより、磁性トナーの表面に露出した磁性体粒子部分と、結着樹脂部分の吸着水分量の差を小さくすることができるため、磁性トナーの表面の電荷量分布を均一にすることができ、上述の問題が解決されることを見出した。   The inventors of the present invention have a considerable influence on the charge amount distribution on the surface of the magnetic toner and the charge stability of the magnetic toner. If the charge amount distribution is uneven, the charge leaks locally, It has been found that charging stability of the magnetic toner tends to be impaired by charging up. And, by using a binder resin having an acid value in the above-mentioned range, it is possible to reduce the difference in the amount of adsorbed moisture between the magnetic particle portion exposed on the surface of the magnetic toner and the binder resin portion. It was found that the charge amount distribution on the surface of the magnetic toner can be made uniform, and the above-mentioned problems can be solved.

結着樹脂の酸価が1mgKOH/g未満の場合、または、50mgKOH/gを超える場合には、磁性トナーの吸着水分量を制御することが困難になるだけでなく、磁性トナーの帯電性の環境変動が大きくなる傾向がある。   When the acid value of the binder resin is less than 1 mgKOH / g or more than 50 mgKOH / g, not only is it difficult to control the amount of adsorbed moisture of the magnetic toner, but also the charging environment of the magnetic toner. There is a tendency for fluctuations to increase.

また、結着樹脂のOH価(水酸基価)は、60mgKOH/g以下であることが好ましく、45mgKOH/g以下であることがより好ましい。これは、分子鎖の末端基数が増えると磁性トナーの帯電特性の環境依存性が大きくなるので、磁性トナーの流動性、静電付着性、現像剤表面抵抗(吸着水の影響)が変動し、画質の低下を生じる場合があるためである。   The OH value (hydroxyl value) of the binder resin is preferably 60 mgKOH / g or less, and more preferably 45 mgKOH / g or less. This is because, as the number of terminal groups of the molecular chain increases, the environmental dependency of the charging characteristics of the magnetic toner increases, so the fluidity, electrostatic adhesion, and developer surface resistance (influence of adsorbed water) of the magnetic toner fluctuate, This is because image quality may be degraded.

本発明のトナーに含まれる結着樹脂は、少なくともポリエステルユニットを有することが好ましい。ポリエステルユニットは樹脂の吸水性を高めるため、ポリエステルユニットを有する樹脂からなるトナー粒子の表面は比較的多くの吸着水分量を保持することができる。ポリエステルユニットを有する樹脂を結着樹脂として含む本発明の磁性トナーは、磁性トナーの表面に露出する磁性体粒子部分と、ポリエステル樹脂部分との吸着水分の量、ならびに吸着および脱着の挙動が、非常に似た挙動を示すため、磁性トナーの表面の電荷量分布をさらに均一にさせやすい。   The binder resin contained in the toner of the present invention preferably has at least a polyester unit. Since the polyester unit increases the water absorption of the resin, the surface of the toner particles made of the resin having the polyester unit can hold a relatively large amount of adsorbed moisture. The magnetic toner of the present invention containing a resin having a polyester unit as a binder resin has an extremely large amount of adsorbed moisture between the magnetic particle portion exposed on the surface of the magnetic toner and the polyester resin portion, and the adsorption and desorption behavior is extremely high. Therefore, it is easy to make the charge amount distribution on the surface of the magnetic toner more uniform.

なお、前記「ポリエステルユニット」とはポリエステルに由来する部分を示す。すなわち、前記「ポリエステルユニットを有する樹脂」とは、少なくともエステル結合を有する繰り返し単位を有する樹脂をいう。   The “polyester unit” refers to a portion derived from polyester. That is, the “resin having a polyester unit” refers to a resin having at least a repeating unit having an ester bond.

ここで、結着樹脂の水分量が大きくなりすぎると、磁性トナーの物性が環境によって大きく変動してしまう。そこで、上述の酸価の範囲の樹脂(好ましくは、ポリエステルユニットを有する樹脂)を使用して、相対水蒸気圧50%における磁性トナーへの吸着水分質量の、磁性トナー質量に対する比率を0.05質量%〜0.60質量%に調整することが好ましい。
前記磁性トナーへの吸着水分質量の比率が0.05質量%未満の場合、本発明の磁性体粒子を用いても、チャージアップを起こしやすく、カブリや飛び散りといった画質弊害を引き起こしやすい磁性トナーとなることがある。また、前記磁性トナーへの吸着水分質量の比率が0.60質量%を超えると、帯電性が低下しやすく、十分な濃度の画像を形成することができない磁性トナーとなることがある。
Here, if the water content of the binder resin becomes too large, the physical properties of the magnetic toner will vary greatly depending on the environment. Therefore, by using a resin having an acid value in the above range (preferably a resin having a polyester unit), the ratio of the moisture content adsorbed to the magnetic toner at a relative water vapor pressure of 50% is 0.05 mass. It is preferable to adjust to% to 0.60 mass%.
When the ratio of the adsorbed water mass to the magnetic toner is less than 0.05% by mass, even if the magnetic particles of the present invention are used, the magnetic toner is likely to be charged up and to cause image quality problems such as fogging and scattering. Sometimes. On the other hand, if the ratio of the adsorbed water mass to the magnetic toner exceeds 0.60% by mass, the chargeability tends to decrease, and the magnetic toner may not form an image having a sufficient density.

前記磁性トナーへの吸着水分質量は、前述の磁性体粒子への吸着水分質量と同様に測定することができる。
また磁性トナーへの前記吸着水分量は、結着樹脂の種類、結着樹脂の酸価及び水酸基価、磁性体粒子の種類、磁性体粒子の吸着水分量等によって調整され得る。
The adsorbed water mass to the magnetic toner can be measured in the same manner as the adsorbed water mass to the magnetic particles described above.
The amount of moisture adsorbed to the magnetic toner can be adjusted by the type of binder resin, the acid value and hydroxyl value of the binder resin, the type of magnetic particles, the amount of moisture adsorbed by the magnetic particles, and the like.

結着樹脂の酸価は、下記1)〜5)の操作により求められる。基本操作はJIS K0070に準ずる。   The acid value of the binder resin is determined by the following operations 1) to 5). Basic operation conforms to JIS K0070.

1)試料はあらかじめ結着樹脂(重合体成分)以外の添加物を除去して使用するか、試料の結着樹脂以外の成分の含有量を求めておく。磁性トナーまたは結着樹脂の粉砕品0.5〜2.0gを精秤する。このときの結着樹脂成分の質量をW(g)とする。
2)300(ml)のビーカーに試料を入れ、トルエン/エタノール(質量比:4/1)の混合液150(ml)を加え溶解する。
3)0.1mol/lのKOHのエタノール溶液で滴定する。この滴定は、例えば、京都電子株式会社の電位差滴定測定装置AT−400(winworkstation)とABP−410電動ビュレットとを用いて自動滴定することができる。
4)この滴定におけるKOH溶液の使用量をS(ml)とする。一方、樹脂を含まないブランクを滴定して、この滴定におけるKOH溶液の使用量をB(ml)とする。
5)下記式により酸価を計算する。なお下記式中のfはKOHのファクターである。
1) The sample is used by removing additives other than the binder resin (polymer component) in advance, or the content of components other than the binder resin in the sample is obtained. Weigh accurately 0.5 to 2.0 g of the pulverized product of magnetic toner or binder resin. The mass of the binder resin component at this time is defined as W (g).
2) A sample is put into a 300 (ml) beaker, and a mixed solution 150 (ml) of toluene / ethanol (mass ratio: 4/1) is added and dissolved.
3) Titrate with 0.1 mol / l KOH in ethanol. This titration can be automatically titrated using, for example, a potentiometric titration measuring device AT-400 (winworkstation) manufactured by Kyoto Electronics Co., Ltd. and an ABP-410 electric burette.
4) Let the amount of KOH solution used in this titration be S (ml). On the other hand, a blank containing no resin is titrated, and the amount of KOH solution used in this titration is B (ml).
5) Calculate the acid value according to the following formula. In the following formula, f is a factor of KOH.

[数3]
酸価(mgKOH/g)={(S−B)×f×5.61}/W
[Equation 3]
Acid value (mgKOH / g) = {(SB) × f × 5.61} / W

OH価は、下記1)〜8)の操作により求められる。基本操作はJIS K0070に準ずる。   The OH value is determined by the following operations 1) to 8). Basic operation conforms to JIS K0070.

1)試料はあらかじめ結着樹脂(重合体成分)以外の添加物を除去して使用するか、試
料の結着樹脂以外の成分の含有量を求めておく。トナーまたは結着樹脂の粉砕品0.5〜2.0gを200ml平底フラスコに精秤する。
2)これに5mlのアセチル化試薬(無水酢酸25gをフラスコ(100ml)にはかりとり、ピリジンを加えて全量を100mlにして十分攪拌する)を加える。なお試料が溶解しにくい場合は、少量のピリジンを追加するか、キシレン又はトルエンを加えて溶解する。
3)フラスコの口に小さなロートを置き、温度95〜100℃のグリセリン浴中に底部約1cmを浸して加熱する。フラスコの首がグリセリン浴の熱を受けて温度が上がるのを防ぐために、中に丸い穴をあけた厚紙の円板をフラスコの首の付け根に被せる。
4)1時間後、フラスコをグリセリン浴から取り出し、放冷後ロートから水1mlを加えて振り動かし、無水酢酸を分解する。
5)さらに無水酢酸を完全に分解するため、再びフラスコをグリセリン浴中に浸して10分間加熱し、放冷後エタノール5mlでロート及びフラスコ壁を洗う。
6)数滴のフェノールフタレイン溶液を指示薬として加え、0.5kmol/mの水酸化カリウムエタノール溶液で滴定し、指示薬の薄い紅色が約30秒間続いたときを終点とする。
7)樹脂を入れないで2)〜6)を空試験として行う。
8)下記式によりOH価を計算する。
1) The sample is used by removing additives other than the binder resin (polymer component) in advance, or the content of components other than the binder resin in the sample is obtained. 0.5-2.0 g of the pulverized toner or binder resin is precisely weighed into a 200 ml flat bottom flask.
2) To this is added 5 ml of an acetylating reagent (25 g of acetic anhydride is weighed into a flask (100 ml) and pyridine is added to bring the total amount to 100 ml, followed by sufficient stirring). If the sample is difficult to dissolve, add a small amount of pyridine, or add xylene or toluene to dissolve.
3) Place a small funnel in the mouth of the flask and immerse the bottom of about 1 cm in a glycerin bath at a temperature of 95-100 ° C. and heat. In order to prevent the temperature of the neck of the flask from rising due to the heat of the glycerin bath, a cardboard disc with a round hole in it is put on the base of the neck of the flask.
4) After 1 hour, remove the flask from the glycerin bath, allow to cool, add 1 ml of water from the funnel, and shake it to decompose acetic anhydride.
5) Further, in order to completely decompose acetic anhydride, the flask is again immersed in a glycerin bath and heated for 10 minutes. After cooling, the funnel and the flask wall are washed with 5 ml of ethanol.
6) A few drops of phenolphthalein solution is added as an indicator, titrated with 0.5 kmol / m 3 potassium hydroxide ethanol solution, and the end point is when the indicator is light red for about 30 seconds.
7) Perform 2) to 6) as blank tests without adding resin.
8) Calculate the OH number by the following formula.

[数4]
A=[{(B−C)×28.05×f}/S]+D
(但し、Aは水酸基価(mgKOH/g)であり、Bは空試験において用いた0.5kmol/m水酸化カリウムエタノール溶液の量(ml)であり、Cは滴定に用いた0.5kmol/m水酸化カリウムエタノール溶液の量(ml)であり、fは0.5kmol/m水酸化カリウムエタノール溶液のファクターであり、Sは試料中に含まれる結着樹脂の量(g)であり、Dは試料の酸価である。なお式中「28.05」は水酸化カリウムの式量(56.11×1/2)である)。
[Equation 4]
A = [{(BC) × 28.05 × f} / S] + D
(However, A is a hydroxyl value (mgKOH / g), B is the amount (ml) of 0.5 kmol / m 3 potassium hydroxide ethanol solution used in the blank test, and C is 0.5 kmol used for titration. / M 3 of potassium hydroxide ethanol solution (ml), f is a factor of 0.5 kmol / m 3 potassium hydroxide ethanol solution, and S is the amount of binder resin (g) contained in the sample. Yes, D is the acid value of the sample, where “28.05” is the formula weight of potassium hydroxide (56.11 × 1/2)).

結着樹脂の酸価及び水酸基価は、例えば結着樹脂を構成するモノマーの種類およびそれらの配合量によって調整することができる。   The acid value and hydroxyl value of the binder resin can be adjusted by, for example, the types of monomers constituting the binder resin and their blending amounts.

本発明の磁性トナーに含まれるポリエステル樹脂は、全成分中45〜55mol%がアルコール成分であり、55〜45mol%が酸成分であることが好ましい。   In the polyester resin contained in the magnetic toner of the present invention, it is preferable that 45 to 55 mol% of all components is an alcohol component and 55 to 45 mol% is an acid component.

アルコール成分の例には、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA、下記一般式(B)で表されるビスフェノール誘導体;下記一般式(C)で示されるジオール類;又はグリセリン、ソルビット、ソルビタン等の多価アルコール類等が含まれる。   Examples of the alcohol component include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6 -Hexanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, hydrogenated bisphenol A, bisphenol derivatives represented by the following general formula (B); diols represented by the following general formula (C); or Polyhydric alcohols such as glycerin, sorbit, sorbitan and the like are included.

Figure 2006133734
Figure 2006133734

上記一般式(B)中、Rはエチレン又はプロピレン基を示し、xおよびyはそれぞれ1以上の整数であり、かつx+yの平均値は2〜10である。   In the general formula (B), R represents an ethylene or propylene group, x and y are each an integer of 1 or more, and the average value of x + y is 2 to 10.

Figure 2006133734
Figure 2006133734

上記一般式(C)中、R’は下記構造式のいずれかを示し、同一であっても良いし異なっていても良い。   In the general formula (C), R ′ represents any of the following structural formulas, which may be the same or different.

Figure 2006133734
Figure 2006133734

また、酸成分としてはカルボン酸を好ましくは例示することができ、二価のカルボン酸の例にはフタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸の如きベンゼンジカルボン酸類又はその無水物;コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸の如きアルキルジカルボン酸類又はその無水物;フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸の如き不飽和ジカルボン酸又はその無水物等が含まれる。また、三価以上のカルボン酸の例にはトリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸やその無水物等が含まれる。   As the acid component, carboxylic acid can be preferably exemplified, and examples of the divalent carboxylic acid include benzenedicarboxylic acids such as phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid and phthalic anhydride, or anhydrides thereof; succinic acid Alkyldicarboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid and azelaic acid or anhydrides thereof; unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid, citraconic acid and itaconic acid or anhydrides thereof; Examples of trivalent or higher carboxylic acids include trimellitic acid, pyromellitic acid, benzophenone tetracarboxylic acid and anhydrides thereof.

ポリエステル樹脂の特に好ましいアルコール成分の例には前記(B)式で示されるビスフェノール誘導体が含まれ、特に好ましい酸成分の例には、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸又はその無水物、コハク酸、n−ドデセニルコハク酸又はその無水物、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸の如きジカルボン酸類;トリメリット酸又はその無水物のトリカルボン酸類が含まれる。これらの酸成分及びアルコール成分から得られたポリエステル樹脂を結着樹脂として使用した磁性トナーは、定着性が良好で、耐オフセット性に優れているからである。   Examples of particularly preferred alcohol components of the polyester resin include bisphenol derivatives represented by the formula (B). Examples of particularly preferred acid components include phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid or anhydrides thereof, succinic acid, Examples include dicarboxylic acids such as n-dodecenyl succinic acid or its anhydride, fumaric acid, maleic acid and maleic anhydride; trimellitic acid or its tricarboxylic acid. This is because a magnetic toner using a polyester resin obtained from these acid components and alcohol components as a binder resin has good fixability and excellent offset resistance.

本発明の磁性トナーにおいては、以下のようなビニル系樹脂を結着樹脂に使用してもよい。   In the magnetic toner of the present invention, the following vinyl resin may be used as the binder resin.

ビニル系樹脂の例には、例えばスチレン;o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチレンスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロロスチレン、3,4−ジクロロスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレンの如きスチレン誘導体;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンの如きエチレン不飽和モノオレフィン類;ブタジエンの如き不飽和ポリエン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニルの如きハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニルの如きビニルエステル類;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸−n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸−n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルの如きα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸−n−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸−2−クロロエチル、アクリル酸フェニルの如きアクリル酸エステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルの如きビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトンの如きビニルケトン類;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンの如きN−ビニル化合物;ビニルナフタリン類:アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドの如きアクリル酸又はメタクリル酸誘導体;α、β−不飽和酸のエステル、二塩基酸のジエステル類;アクリル酸、メタクリル酸、α−エチルアクリル酸、クロトン酸、ケイヒ酸、ビニル酢酸、イソクロトン酸、アンゲリカ酸等のアクリル酸及びそのα−又はβ−アルキル誘導体;フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、アルケニルコハク酸、イタコン酸、メサコン酸、ジメチルマレイン酸、ジメチルフマル酸等の不飽和ジカルボン酸及びそのモノエステル誘導体又は無水物等のビニル系モノマーを用いた重合体が含まれる。   Examples of vinyl resins include styrene; o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylenestyrene, p-methoxystyrene, p-phenylstyrene, p-chlorostyrene, 3,4-dichlorostyrene, p- Ethyl styrene, 2,4-dimethyl styrene, pn-butyl styrene, p-tert-butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl Styrene derivatives such as styrene and pn-dodecylstyrene; ethylenically unsaturated monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isobutylene; unsaturated polyenes such as butadiene; vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide, vinyl fluoride Vinyl halides such as: vinyl acetate, vinyl propionate, repose Vinyl esters such as vinyl acid; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, -n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, methacryl Α-methylene aliphatic monocarboxylic acid esters such as stearyl acid, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate; methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, acrylic Acrylate esters such as propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, and phenyl acrylate Vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl isobutyl ether; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and methyl isopropenyl ketone; N-vinyl pyrrole, N-vinyl carbazole, N-vinyl indole, N N-vinyl compounds such as vinyl pyrrolidone; vinyl naphthalenes: acrylic acid or methacrylic acid derivatives such as acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide; esters of α, β-unsaturated acids, diesters of dibasic acids; acrylic acid, Acrylic acid such as methacrylic acid, α-ethylacrylic acid, crotonic acid, cinnamic acid, vinyl acetic acid, isocrotonic acid, angelic acid, and α- or β-alkyl derivatives thereof; fumaric acid, maleic acid, citraconic acid, alkenyl succinic acid Polymers using vinyl monomers such as unsaturated dicarboxylic acids such as acid, itaconic acid, mesaconic acid, dimethylmaleic acid and dimethylfumaric acid and monoester derivatives or anhydrides thereof are included.

上記ビニル系樹脂は、前述したビニル系モノマーの単独又は二種以上の組み合わせから製造される。好ましいビニル系樹脂の例には、スチレン系共重合体、スチレン−アクリル系共重合体が含まれる。   The said vinyl resin is manufactured from the vinyl monomer mentioned above individually or in combination of 2 or more types. Examples of preferred vinyl resins include styrene copolymers and styrene-acrylic copolymers.

また、本発明の磁性トナーに含まれる結着樹脂は、必要に応じて以下に例示するような架橋性モノマーで架橋された重合体又は共重合体であってもよい。   Further, the binder resin contained in the magnetic toner of the present invention may be a polymer or copolymer cross-linked with a cross-linkable monomer as exemplified below if necessary.

前記架橋性モノマーとしては、架橋可能な二以上の不飽和結合を有するモノマーを用いることができる。このような架橋性モノマーとしては、以下に示すような種々のモノマーが従来より知られており、本発明の磁性トナーに好適に用いることができる。   As the crosslinkable monomer, a monomer having at least two crosslinkable unsaturated bonds can be used. As such a crosslinkable monomer, various monomers as shown below are conventionally known and can be suitably used for the magnetic toner of the present invention.

前記架橋性モノマーの例には、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等の芳香族ジビニル化合物;エチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの等のアルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物;ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール#400ジアクリレート、ポリエチレングリコール#600ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの等のエーテル結合を含むアルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類;ポリオキシエチレン(2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンジアクリレート、ポリオキシエチレン(4)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロバンジアクリレート及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの等の芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物類;商品名MANDA(日本化薬)等のポリエステル型ジアクリレート類;などが含まれる。   Examples of the crosslinkable monomer include aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; ethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, and 1,5-pentanediol. Diacrylate compounds linked by alkyl chains such as diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate and the above compounds in which acrylate is replaced by methacrylate; diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate , Tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol # 400 diacrylate, polyethylene glycol # 600 diacrylate, dipropylene glycol diacrylate And diacrylate compounds linked by an alkyl chain containing an ether bond, such as those obtained by replacing acrylates of the above compounds with methacrylates; polyoxyethylene (2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane diacrylate , Polyoxyethylene (4) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane diacrylate and di-linked by a chain containing an aromatic group and an ether bond such as those obtained by replacing acrylate of the above compound with methacrylate Acrylate compounds; polyester type diacrylates such as trade name MANDA (Nippon Kayaku);

架橋可能な三以上の不飽和結合を有する多官能の架橋剤の例には、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの;トリアリルシア
ヌレート、トリアリルトリメリテートなどが含まれる。
Examples of polyfunctional crosslinkers having three or more crosslinkable unsaturated bonds include pentaerythritol triacrylate, trimethylol ethane triacrylate, trimethylol propane triacrylate, tetramethylol methane tetraacrylate, oligoester acrylate and more Compounds in which the acrylate of the compound is replaced with methacrylate; triallyl cyanurate, triallyl trimellitate and the like are included.

これらの架橋剤の使用量は、架橋しようとするモノマーの種類や、結着樹脂の所望の物性等によって調整されることが好ましいが、一般に、結着樹脂を構成する他のモノマー成分100質量部に対して、0.01〜10.00質量部(さらに好ましくは0.03〜5.00質量部)の架橋剤を用いることができる。   The amount of these crosslinking agents used is preferably adjusted according to the type of monomer to be crosslinked, the desired physical properties of the binder resin, etc., but generally 100 parts by mass of other monomer components constituting the binder resin In contrast, 0.01 to 10.00 parts by mass (more preferably 0.03 to 5.00 parts by mass) of a crosslinking agent can be used.

これらの架橋性モノマーのうち、現像剤の定着性、耐オフセット性の点から好適に用いられる例には、芳香族ジビニル化合物(特にジビニルベンゼン)、芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物類が含まれる。   Among these cross-linkable monomers, examples that are preferably used from the viewpoint of developer fixing property and offset resistance include aromatic divinyl compounds (particularly divinylbenzene), a chain containing an aromatic group and an ether bond. Diacrylate compounds.

本発明の磁性トナーの磁性トナー粒子に含まれる結着樹脂には、必要に応じて、ビニル系モノマーの単重合体または共重合体、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂等の他の樹脂が混合されていてもよい。二種以上の樹脂を混合して結着樹脂として用いる場合、分子量の異なるものを適当な割合で混合するのが好ましい。   The binder resin contained in the magnetic toner particles of the magnetic toner of the present invention includes a vinyl monomer homopolymer or copolymer, polyester, polyurethane, epoxy resin, polyvinyl butyral, rosin, modified rosin, if necessary. Other resins such as terpene resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, and aromatic petroleum resin may be mixed. When two or more kinds of resins are mixed and used as a binder resin, it is preferable to mix those having different molecular weights at an appropriate ratio.

さらに本発明に用いられる結着樹脂のガラス転移温度(Tg)は好ましくは45〜80℃、より好ましくは55〜70℃であり、数平均分子量(Mn)は2,500〜50,000、重量平均分子量(Mw)は10,000〜1,000,000であることが好ましい。   Furthermore, the glass transition temperature (Tg) of the binder resin used in the present invention is preferably 45 to 80 ° C., more preferably 55 to 70 ° C., and the number average molecular weight (Mn) is 2,500 to 50,000, weight. The average molecular weight (Mw) is preferably 10,000 to 1,000,000.

結着樹脂の数平均分子量及び重量平均分子量は、結着樹脂をテトラヒドロフラン(THF)に溶かす。この溶液を用いてゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定する。サンプル(結着樹脂)からの測定値であるカウント数(リテンションタイム)と、数種の単分散ポリスチレン標準試料から作成した検量線の対数値とから、数平均分子量及び重量平均分子量を求めることができる。また、結着樹脂の分子量は、重合条件、架橋剤の使用、結着樹脂の混練等によって調整することができる。   The number average molecular weight and weight average molecular weight of the binder resin are obtained by dissolving the binder resin in tetrahydrofuran (THF). This solution is used for measurement by gel permeation chromatography (GPC). The number average molecular weight and the weight average molecular weight can be determined from the count number (retention time) measured from the sample (binder resin) and the logarithmic value of a calibration curve prepared from several monodisperse polystyrene standard samples. it can. Further, the molecular weight of the binder resin can be adjusted by polymerization conditions, use of a crosslinking agent, kneading of the binder resin, and the like.

結着樹脂のガラス転移温度は45〜80℃であることが好ましく、ガラス転移温度は結着樹脂の構成物質(重合性単量体)を選択することにより調整することができる。ここでガラス転移温度とは、出版物ポリマーハンドブック第2版III−p139〜192(John Wiley&Sons社製)に記載の理論ガラス転移温度である。
また結着樹脂のガラス転移温度は、示差走査熱量計、例えばパーキンエルマー社製のDSC−7やTAインスツルメンツジャパン社製のDSC2920を用いて、ASTM D3418−82に準じて測定することができる。結着樹脂のガラス転移温度が上記範囲よりも小さいと、磁性トナーの保存安定性が不十分となることがあり、結着樹脂のガラス転移温度が上記範囲よりも大きいと、磁性トナーの定着性が不十分となることがある。
The glass transition temperature of the binder resin is preferably 45 to 80 ° C., and the glass transition temperature can be adjusted by selecting a constituent material (polymerizable monomer) of the binder resin. Here, the glass transition temperature is a theoretical glass transition temperature described in publication polymer handbook 2nd edition III-p139-192 (manufactured by John Wiley & Sons).
The glass transition temperature of the binder resin can be measured according to ASTM D3418-82 using a differential scanning calorimeter, for example, DSC-7 manufactured by PerkinElmer or DSC2920 manufactured by TA Instruments Japan. If the glass transition temperature of the binder resin is lower than the above range, the storage stability of the magnetic toner may be insufficient, and if the glass transition temperature of the binder resin is higher than the above range, the fixability of the magnetic toner will be reduced. May be insufficient.

ビニル系重合体又は共重合体からなる結着樹脂を合成する方法は特に限定されず、従来より知られている種々の製法を利用することができ、例えば塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法の如き重合法が利用できる。カルボン酸モノマー又は酸無水物モノマーを用いる場合には、モノマーの性質上、塊状重合法又は溶液重合法を利用することが好ましい。   A method for synthesizing a binder resin made of a vinyl polymer or copolymer is not particularly limited, and various conventionally known production methods can be used. For example, a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a suspension method can be used. A polymerization method such as a polymerization method or an emulsion polymerization method can be used. When a carboxylic acid monomer or an acid anhydride monomer is used, it is preferable to use a bulk polymerization method or a solution polymerization method because of the properties of the monomer.

本発明の磁性トナーは、ワックスを含有してもよい。
本発明の磁性トナーに含まれるワックスの例には、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合物、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスの如き脂肪族炭化水
素系ワックス;酸化ポリエチレンワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物;又は、それらのブロック共重合物;キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろうの如き植物系ワックス;みつろう、ラノリン、鯨ろうの如き動物系ワックス;オゾケライト、セレシン、ペトロラタムの如き鉱物系ワックス;モンタン酸エステルワックス、カスターワックスの如き脂肪族エステルを主成分とするワックス類;脱酸カルナバワックスの如き脂肪族エステルを一部又は全部を脱酸化したものが含まれる。
The magnetic toner of the present invention may contain a wax.
Examples of the wax contained in the magnetic toner of the present invention include aliphatic hydrocarbon waxes such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, polyolefin copolymer, polyolefin wax, microcrystalline wax, paraffin wax, and Fischer-Tropsch wax; Oxides of aliphatic hydrocarbon waxes such as polyethylene wax; or block copolymers thereof; plant waxes such as candelilla wax, carnauba wax, wood wax, jojoba wax; animals such as beeswax, lanolin, whale wax Waxes; mineral waxes such as ozokerite, ceresin, petrolatum; waxes based on aliphatic esters such as montanate ester wax and castor wax; aliphatic esters such as deoxidized carnauba wax Part or all include those deoxidized.

さらに、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、或いは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルカルボン酸類の如き飽和直鎖脂肪酸;ブラシジン酸、エレオステアリン酸、パリナリン酸の如き不飽和脂肪酸;ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、カウナビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、あるいはさらに長鎖のアルキル基を有するアルキルアルコールの如き飽和アルコール;ソルビトールの如き多価アルコール;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドの如き脂肪族アミド;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドの如き飽和脂肪族ビスアミド;エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’−ジオレイルセバシン酸アミドの如き不飽和脂肪酸アミド類;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N’−ジステアリルイソフタル酸アミドの如き芳香族系ビスアミド;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムの如き脂肪族金属塩(一般に金属石けんといわれているもの);脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸の如きビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス;ベヘニン酸モノグリセリドの如き脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂を水素添加することによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物が挙げられる。   Further, saturated linear fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, montanic acid, or long-chain alkyl carboxylic acids having a long-chain alkyl group; unsaturated fatty acids such as brassic acid, eleostearic acid, parinaric acid; stearyl alcohol Saturated alcohol such as eicosyl alcohol, behenyl alcohol, cannavir alcohol, seryl alcohol, melyl alcohol, or alkyl alcohol having a long chain alkyl group; polyhydric alcohol such as sorbitol; linoleic acid amide, oleic acid amide, lauric acid Aliphatic amides such as acid amides; saturated aliphatic bisamides such as methylene bisstearic acid amide, ethylene biscapric acid amides, ethylene bislauric acid amides, hexamethylene bisstearic acid amides; ethylene Unsaturated fatty acid amides such as soleic acid amide, hexamethylenebisoleic acid amide, N, N′-dioleyl adipic acid amide, N, N′-dioleyl sebacic acid amide; m-xylene bisstearic acid amide, N, Aromatic bisamides such as N'-distearylisophthalamide; aliphatic metal salts such as calcium stearate, calcium laurate, zinc stearate and magnesium stearate (commonly referred to as metal soap); aliphatic hydrocarbons Wax grafted with a vinyl monomer such as styrene or acrylic acid; Partial esterified product of fatty acid and polyhydric alcohol such as behenic acid monoglyceride; Hydroxyl group obtained by hydrogenating vegetable oil Methyl ester compound And the like.

また、これらのワックスを、プレス発汗法、溶剤法、再結晶法、真空蒸留法、超臨界ガス抽出法又は融液晶析法を用いて分子量分布をシャープにしたものや、低分子量固形脂肪酸、低分子量固形アルコール、低分子量固形化合物、その他の不純物を除去したものも好ましく用いられる。   In addition, these waxes have a sharp molecular weight distribution using a press perspiration method, a solvent method, a recrystallization method, a vacuum distillation method, a supercritical gas extraction method or a melt liquid crystal deposition method, a low molecular weight solid fatty acid, a low A molecular weight solid alcohol, a low molecular weight solid compound, and other impurities are preferably used.

また、本発明の磁性トナーには、荷電制御剤を添加されていてもよい。
負荷電制御剤の具体例には、特公昭41−20153号公報、特公昭44−6397号公報、特公昭45−26478号公報等に記載されているモノアゾ染料の金属化合物、さらには特開昭50−133838号公報に記載されているニトロフミン酸及びその塩或いはC.I.14645等の染顔料、特公昭55−42752号公報、特公昭58−41508号公報、特公昭59−7385号公報等に記載されているサリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸のZn、Al、Co、Cr、Fe、Zr等の金属化合物、スルホン化した銅フタロシアニン顔料、ニトロ基、ハロゲンを導入したスチレンオリゴマー、塩素化パラフィンなどが含まれる。特に分散性に優れ、画像濃度の安定性やカブリの低減に効果のある、一般式(I)で表されるアゾ系金属化合物や一般式(II)で表される塩基性有機酸金属化合物が好ましい。
In addition, a charge control agent may be added to the magnetic toner of the present invention.
Specific examples of the negative charge control agent include metal compounds of monoazo dyes described in JP-B-41-20153, JP-B-44-6397, JP-B-45-26478, and the like. Nitrohumic acid and its salts described in JP-A-50-133838 or C.I. I. Dyes and pigments such as 14645, salicylic acid, naphthoic acid, dicarboxylic acid Zn, Al, Co, described in JP-B-55-42752, JP-B-58-41508, JP-B-59-7385, etc. Examples thereof include metal compounds such as Cr, Fe, and Zr, sulfonated copper phthalocyanine pigment, nitro group, styrene oligomer introduced with halogen, and chlorinated paraffin. In particular, the azo metal compound represented by the general formula (I) and the basic organic acid metal compound represented by the general formula (II) are excellent in dispersibility and effective in reducing the image density stability and fog. preferable.

Figure 2006133734
Figure 2006133734

一般式(I)中、Mは配位中心金属を表し、Cr、Co、Ni、Mn、Fe、Ti又はAlを示す。Arは、フェニレン基、ナフチレン基の如きアリーレン基であり、置換基を有してもよい。この場合の置換基としては、ニトロ基、ハロゲン基、カルボキシル基、アニリド基及び炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のアルコキシ基がある。X、X’、Y、Y’は−O−、−CO−、−NH−、−NR−(Rは炭素数1〜4のアルキル基)である。A+は水素、ナトリウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオン又は脂肪族アンモニウムイオンを示す。   In general formula (I), M represents a coordination center metal and represents Cr, Co, Ni, Mn, Fe, Ti, or Al. Ar is an arylene group such as a phenylene group or a naphthylene group, and may have a substituent. In this case, examples of the substituent include a nitro group, a halogen group, a carboxyl group, an anilide group, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms. X, X ′, Y, and Y ′ are —O—, —CO—, —NH—, and —NR— (R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms). A + represents hydrogen, sodium ion, potassium ion, ammonium ion or aliphatic ammonium ion.

Figure 2006133734
Figure 2006133734

一般式(II)中、Mは配位中心金属を表し、Cr、Co、Ni、Mn、Fe、Ti、Zr、Zn、Si、B又はAlを示す。(B)はアルキル基等の置換基を有していても良い下記構造式(1)〜(8)のいずれかを表し、同一であっても良いし異なっていても良い。A'は水素イオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオン、又
は脂肪族アンモニウムイオンを示す。Zは−O−及び下記構造式(9)のいずれかを表し、それぞれ同一であっても良いし異なっていても良い。
In general formula (II), M represents a coordination center metal and represents Cr, Co, Ni, Mn, Fe, Ti, Zr, Zn, Si, B, or Al. (B) represents any one of the following structural formulas (1) to (8) which may have a substituent such as an alkyl group, and may be the same or different. A ′ + represents a hydrogen ion, a sodium ion, a potassium ion, an ammonium ion, or an aliphatic ammonium ion. Z represents -O- or any one of the following structural formula (9), and may be the same or different.

Figure 2006133734
Figure 2006133734

上記一般式(7)及び(8)において、Rは、水素原子、C1〜C18のアルキル基、又はC2〜C18のアルケニル基を表す。   In the general formulas (7) and (8), R represents a hydrogen atom, a C1-C18 alkyl group, or a C2-C18 alkenyl group.

これらの荷電制御剤のうち、上記一般式(I)で表されるアゾ系金属化合物がより好ましく、とりわけ、中心金属がFeである下記一般式(III)あるいは(IV)で表されるアゾ系鉄化合物が最も好ましい。   Of these charge control agents, the azo-based metal compound represented by the above general formula (I) is more preferable, and in particular, the azo-based compound represented by the following general formula (III) or (IV) whose central metal is Fe. Iron compounds are most preferred.

Figure 2006133734
Figure 2006133734

一般式(III)中、X及びXは水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、ニトロ基又はハロゲン原子を示す。k及びk’は1〜3の整数を示す。Y及びYは水素原子、C1〜C18のアルキル基、C2〜C18のアルケニル基、スルホンアミド基、メシル基、スルホン酸基、カルボキシエステル基、ヒドロキシ基、C1〜C18のアルコキシ基、アセチルアミノ基、ベンゾイル基、アミノ基又はハロゲン原子を示す。l及びl’は1〜3の整数を示す。Y及びYは水素原子又はニトロ基を示す。A"はアンモ
ニウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、水素イオン又はそれらの混合イオンを示すが、好ましくは75〜98モル%のアンモニウムイオンを含む混合イオンである。
なお、上記XとX、kとk’、YとY、lとl’、及びYとYは、それぞれ同一でも異なっていても良い。
In the general formula (III), X 2 and X 3 represents a hydrogen atom, a lower alkyl group, a lower alkoxy group, a nitro group or a halogen atom. k and k ′ each represent an integer of 1 to 3. Y 1 and Y 3 are hydrogen atom, C1-C18 alkyl group, C2-C18 alkenyl group, sulfonamide group, mesyl group, sulfonic acid group, carboxyester group, hydroxy group, C1-C18 alkoxy group, acetylamino A group, a benzoyl group, an amino group or a halogen atom; l and l ′ each represent an integer of 1 to 3. Y 2 and Y 4 represent a hydrogen atom or a nitro group. A ″ + represents an ammonium ion, a sodium ion, a potassium ion, a hydrogen ion or a mixed ion thereof, preferably a mixed ion containing 75 to 98 mol% of an ammonium ion.
X 2 and X 3 , k and k ′, Y 1 and Y 3 , l and l ′, and Y 2 and Y 4 may be the same or different.

Figure 2006133734
Figure 2006133734

一般式(IV)において、R〜R20は、水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基を示し、それぞれ同一でも異なっていても良い。Aはアンモニウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、水素イオンまたはそれらの混合イオンを示す。 In general formula (IV), R < 1 > -R < 20 > shows a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group, and may be same or different, respectively. A + represents an ammonium ion, a sodium ion, a potassium ion, a hydrogen ion, or a mixed ion thereof.

次に上記一般式(III)で示されるアゾ系鉄化合物の具体例を示す。   Next, specific examples of the azo-based iron compound represented by the general formula (III) will be shown.

Figure 2006133734
Figure 2006133734

Figure 2006133734
Figure 2006133734

Figure 2006133734
Figure 2006133734

Figure 2006133734
Figure 2006133734

Figure 2006133734
Figure 2006133734

Figure 2006133734
Figure 2006133734

また、上記式(I)、(II)、(IV)で示される構造を有する荷電制御剤の具体例を以下に示す。   Specific examples of the charge control agent having a structure represented by the above formulas (I), (II), and (IV) are shown below.

Figure 2006133734
Figure 2006133734

Figure 2006133734
Figure 2006133734

Figure 2006133734
Figure 2006133734

これらの金属錯化合物は、単独でも二種以上を組み合わせて用いることもできる。これらの荷電制御剤の使用量は、磁性トナーの帯電量の点から、結着樹脂100質量部あたり0.1〜5.0質量部であることが好ましい。   These metal complex compounds can be used alone or in combination of two or more. The amount of these charge control agents used is preferably 0.1 to 5.0 parts by mass per 100 parts by mass of the binder resin from the viewpoint of the charge amount of the magnetic toner.

負帯電用の荷電制御剤の好ましい例には、Spilon Black TRH、T−77、T−95(保土谷化学社)、BONTRON(登録商標)S−34、S−44、S−54、E−84、E−88、E−89 (オリエント化学社)が含まれる。正帯電用の荷電制御剤の好ましい例には、TP−302、TP−415 (保土谷化学社)、BONTRON(登録商標) N−01、N−04、N−07、P−51(オリエント化学社)、コピーブルーPR(クラリアント社)が含まれる。   Preferable examples of the charge control agent for negative charging include Spiron Black TRH, T-77, T-95 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.), BONTRON (registered trademark) S-34, S-44, S-54, E- 84, E-88, E-89 (Orient Chemical). Preferred examples of the positive charge control agent include TP-302, TP-415 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.), BONTRON (registered trademark) N-01, N-04, N-07, P-51 (Orient Chemistry). Co., Ltd.) and Copy Blue PR (Clariant).

一方、トナーを正荷電性に制御する荷電制御剤の例には、ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物、トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルホン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の四級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、りんタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物等)、高級脂肪酸の金属塩;ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレート等のジオルガノスズボレート類;が含まれる。これらは、単独でまたは二種類以上組み合わせて用いることができる。   On the other hand, examples of the charge control agent for controlling the toner to be positively charged include modified products of nigrosine and fatty acid metal salts, tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate and the like. Quaternary ammonium salts of these compounds, and onium salts such as phosphonium salts thereof and their lake pigments, triphenylmethane dyes and lake lake pigments (the rake agents include phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphorus Tungsten molybdic acid, tannic acid, lauric acid, gallic acid, ferricyanide, ferrocyanide, etc.), metal salts of higher fatty acids; diorganotin oxides such as dibutyltin oxide, dioctyltin oxide, dicyclohexyltin oxide; DOO, dioctyl tin borate, diorgano tin borate such as dicyclohexyl tin borate; includes. These can be used alone or in combination of two or more.

また本発明の磁性トナーには、無機微粉体又は疎水性無機微粉体が混合されていることが好ましい。例えば、本発明の磁性トナーに、シリカ微粉末が外添されていることが好ましい。   The magnetic toner of the present invention is preferably mixed with inorganic fine powder or hydrophobic inorganic fine powder. For example, silica fine powder is preferably externally added to the magnetic toner of the present invention.

本発明の磁性トナーに混合される(好ましくは外添される)シリカ微粉体は、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式法シリカまたはヒュームドシリカと称される乾式シリカ、及び水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シリカ、のいずれでもよい。ただし、表面及び内部にあるシラノール基が少なく、製造残渣のない乾式シリカの方が好ましい。   The silica fine powder mixed (preferably externally added) to the magnetic toner of the present invention includes so-called dry silica or fumed silica produced by vapor phase oxidation of a silicon halogen compound, and water. Any of so-called wet silica produced from glass or the like may be used. However, dry silica having fewer silanol groups on the surface and inside and having no production residue is preferred.

さらに本発明に用いられるシリカ微粉体は疎水化処理されているものが好ましい。シリカ微粉体の疎水化処理は、シリカ微粉体と反応あるいは物理吸着する有機ケイ素化合物等で化学的に処理することによって行われる。好ましい方法の例には、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成された乾式シリカ微粉体をシラン化合物で処理した後、あるいはシラン化合物で処理すると同時に、シリコーンオイルの如き有機ケイ素化合物で処理する方法が含まれる。   Further, the silica fine powder used in the present invention is preferably hydrophobized. The hydrophobic treatment of the silica fine powder is performed by chemically treating with an organosilicon compound that reacts or physically adsorbs with the silica fine powder. Examples of a preferred method include a method of treating a dry silica fine powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halogen compound with an organosilicon compound such as silicone oil after treating with the silane compound or simultaneously with the silane compound. included.

疎水化処理に使用されるシラン化合物の例には、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロロシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルトリクロロシラン、アリルジメチルクロロシラン、アリルフェニルジクロロシラン、ベンジルジメチルクロロシラン、ブロムメチルジメチルクロロシラン、α−クロロエチルトリクロロシラン、β−クロロエチルトリクロロシラン、クロロメチルジメチルクロロシラン、トリオルガノシランメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジフェニルテトラメチルジシロキサンが含まれる。   Examples of silane compounds used for hydrophobizing treatment include hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, Bromomethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilane mercaptan, trimethylsilyl mercaptan, triorganosilyl acrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, Diphenyldiethoxysilane, hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldi Siloxane and 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane are included.

疎水化処理に使用される有機ケイ素化合物の例にはシリコーンオイルが含まれる。好ましいシリコーンオイルの、25℃における粘度は、約3×10−5〜1×10−3/sである。好ましいシリコーンオイルの例には、ジメチルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、クロロフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルなどが含まれる。 Examples of the organosilicon compound used for the hydrophobizing treatment include silicone oil. Preferred silicone oils have a viscosity at 25 ° C. of about 3 × 10 −5 to 1 × 10 −3 m 2 / s. Examples of preferable silicone oil include dimethyl silicone oil, methyl hydrogen silicone oil, methylphenyl silicone oil, α-methylstyrene modified silicone oil, chlorophenyl silicone oil, fluorine modified silicone oil and the like.

シリコーンオイルによる処理は、例えば、シラン化合物で処理されたシリカ微粉体とシリコーンオイルとを、ヘンシェルミキサー等の混合機を用いて直接混合するか、ベースとなるシリカにシリコーンオイルを噴射することによって行われうる。あるいは、適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解あるいは分散せしめた後、ベースのシリカ微粉体を混合し、さらに溶剤を除去することによっても行われうる。   The treatment with silicone oil is performed, for example, by directly mixing silica powder treated with a silane compound and silicone oil using a mixer such as a Henschel mixer, or by injecting silicone oil onto the base silica. It can be broken. Alternatively, it may be carried out by dissolving or dispersing silicone oil in an appropriate solvent, mixing the silica fine powder of the base, and further removing the solvent.

本発明の磁性トナーには、必要に応じてシリカ微粉体以外の外部添加剤が添加されていてもよい。このような他の外添剤としては、例えば帯電補助剤、導電性付与剤、流動性付与剤、ケーキング防止剤、滑剤、研磨剤等の働きをする樹脂微粒子や無機微粒子等が挙げられる。これらを少量用いることができる。   External additives other than silica fine powder may be added to the magnetic toner of the present invention as required. Examples of such other external additives include resin fine particles and inorganic fine particles that function as a charging aid, a conductivity imparting agent, a fluidity imparting agent, an anti-caking agent, a lubricant, an abrasive, and the like. A small amount of these can be used.

他の外添剤のより具体的な例には、以下のものが含まれる。
ポリフッ化エチレン、ステアリン酸亜鉛、ポリフッ化ビニリデンの如き滑剤、中でもポリフッ化ビニリデン;酸化セリウム、炭化ケイ素、チタン酸ストロンチウム等の研磨剤、なかでもチタン酸ストロンチウム;酸化チタン、酸化アルミニウム等の流動性付与剤、なかでも特に疎水性のもの;ケーキング防止剤;カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸化スズ等の導電性付与剤;逆極性の白色微粒子及び黒色微粒子などの現像性向上剤。
More specific examples of other external additives include the following.
Lubricants such as polyfluorinated ethylene, zinc stearate and polyvinylidene fluoride, especially polyvinylidene fluoride; abrasives such as cerium oxide, silicon carbide and strontium titanate, especially strontium titanate; fluidity imparting such as titanium oxide and aluminum oxide Agents, especially hydrophobic ones; anti-caking agents; conductivity imparting agents such as carbon black, zinc oxide, antimony oxide, tin oxide; developability improvers such as white particles and black particles of opposite polarity.

磁性トナーと混合される無機微粉体または疎水性無機微粉体の量は、磁性トナー100質量部に対して0.1〜5.0質量部(好ましくは、0.1〜3.0質量部)であることが好ましい。   The amount of the inorganic fine powder or hydrophobic inorganic fine powder mixed with the magnetic toner is 0.1 to 5.0 parts by mass (preferably 0.1 to 3.0 parts by mass) with respect to 100 parts by mass of the magnetic toner. It is preferable that

本発明の磁性トナーを作製するには、結着樹脂および磁性体粒子を少なくとも含有する混合物が材料として用いられるが、その他、必要に応じてワックス、荷電制御剤、及び公知の着色剤等のその他の添加剤等が用いられる。   In order to produce the magnetic toner of the present invention, a mixture containing at least a binder resin and magnetic particles is used as a material. In addition, other materials such as a wax, a charge control agent, and a known colorant are used as necessary. These additives are used.

本発明の磁性トナーの製造方法は特に限定されず、公知の方法によって製造することができ、例えば以下のようにして製造することができる。
前述した磁性トナーの材料をヘンシェルミキサー又はボールミルの如き混合機により十分混合してから、ロール、ニーダーおよびエクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融、捏和及び混練して樹脂類を互いに相溶せしめる。得られた相溶物に、磁性体粒子、顔料または染料を分散または溶解せしめ、冷却固化後、粉砕及び分級を行い、必要に応じて無機微粉体等の外添剤を前記混合機により混合することによって、本発明の磁性トナーを得ることができる。
The method for producing the magnetic toner of the present invention is not particularly limited, and can be produced by a known method. For example, it can be produced as follows.
The aforementioned magnetic toner materials are sufficiently mixed by a mixer such as a Henschel mixer or a ball mill, and then melted, kneaded and kneaded using a heat kneader such as a roll, a kneader and an extruder to make the resins compatible with each other. Let me. Magnetic particles, pigments or dyes are dispersed or dissolved in the obtained compatible material, cooled and solidified, then pulverized and classified, and external additives such as inorganic fine powder are mixed with the mixer as necessary. Thus, the magnetic toner of the present invention can be obtained.

混合機の例には、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製);スーパーミキサー(カワタ社製);リボコーン(大川原製作所社製);ナウターミキサー、タービュライザー、サイクロミックス(ホソカワミクロン社製);スパイラルピンミキサー(太平洋機工社製);レーディゲミキサー(マツボー社製)などが含まれる。   Examples of mixers include Henschel mixer (made by Mitsui Mining); Super mixer (made by Kawata); Ribocorn (made by Okawara Seisakusho); Nauter mixer, turbulizer, cyclomix (made by Hosokawa Micron); Spiral pin Mixer (manufactured by Taiheiyo Kiko Co., Ltd.);

混練機の例には、KRCニーダー(栗本鉄工所社製);ブス・コ・ニーダー(Buss
社製);TEM型押し出し機(東芝機械社製);TEX二軸混練機(日本製鋼所社製);PCM混練機(池貝鉄工所社製);三本ロールミル、ミキシングロールミル、ニーダー(井上製作所社製);ニーデックス(三井鉱山社製);MS式加圧ニーダー、ニダールーダー(森山製作所社製);バンバリーミキサー(神戸製鋼所社製)などが含まれる。
Examples of the kneader include KRC kneader (manufactured by Kurimoto Iron Works); Bus Co. kneader (Buss)
TEM type extruder (manufactured by TOSHIBA MACHINERY CO., LTD.); TEX twin-screw kneader (manufactured by Nippon Steel Works); PCM kneader (manufactured by Ikegai Iron Works Co., Ltd.); Nidex (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.); MS pressure kneader, Nider Ruder (manufactured by Moriyama Seisakusho); Banbury mixer (manufactured by Kobe Steel), and the like.

粉砕機の例には、カウンタージェットミル、ミクロンジェット、イノマイザ(ホソカワミクロン社製);IDS型ミル、PJMジェット粉砕機(日本ニューマチック工業社製);クロスジェットミル(栗本鉄工所社製);ウルマックス(日曹エンジニアリング社製);SKジェット・オー・ミル(セイシン企業社製);クリプトロン(川崎重工業社製);ターボミル(ターボ工業社製);スーパーローター(日清エンジニアリング)が含まれる。   Examples of the pulverizer include counter jet mill, micron jet, inomizer (manufactured by Hosokawa Micron); IDS type mill, PJM jet pulverizer (manufactured by Nippon Pneumatic Industry); cross jet mill (manufactured by Kurimoto Iron Works); Ur Max (manufactured by Nisso Engineering Co., Ltd.); SK Jet Oh Mill (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.); Kryptron (manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.); Turbo Mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.); Super Rotor (Nisshin Engineering).

分級機の例には、クラッシール、マイクロンクラッシファイアー、スペディッククラシファイアー(セイシン企業社製);ターボクラッシファイアー(日清エンジニアリング社製);ミクロンセパレータ、ターボプレックス(ATP)、TSPセパレータ(ホソカワミクロン社製);エルボージェット(日鉄鉱業社製)、ディスパージョンセパレータ(日本ニューマチック工業社製);YMマイクロカット(安川商事社製)などが含まれる。   Examples of classifiers include: Classy, Micron Classifier, Spedic Classifier (manufactured by Seishin Enterprise); Turbo Classifier (manufactured by Nissin Engineering); Micron Separator, Turboplex (ATP), TSP Separator (Hosokawa Micron) Elbow Jet (manufactured by Nippon Steel Mining Co., Ltd.), dispersion separator (manufactured by Nippon Pneumatic Industrial Co., Ltd.), YM micro cut (manufactured by Yaskawa Shoji Co., Ltd.) and the like.

粗粒等をふるい分けるために用いられる篩い装置の例には、ウルトラソニック(晃栄産業社製);レゾナシーブ、ジャイロシフター(徳寿工作所社製);バイブラソニックシステム(ダルトン社製);ソニクリーン(新東工業社製);ターボスクリーナー(ターボ工業社製);ミクロシフター(槙野産業社製);円形振動篩いなどが含まれる。   Examples of sieving devices used for sieving coarse particles include Ultrasonic (manufactured by Sakae Sangyo Co., Ltd.); Resonator Sheave, Gyroshifter (manufactured by Deoksugakusho Co., Ltd.); Vibrasonic System (manufactured by Dalton Co., Ltd.); (Shinto Kogyo Co., Ltd.); Turbo screener (Turbo Kogyo Co., Ltd.); Micro shifter (Ogino Sangyo Co., Ltd.);

本発明における磁性トナー粒子の重量平均粒径は4.5μm〜10.0μmであることが好ましい。重量平均粒径が10.0μmを上回る磁性トナーは、トナー粒子自体の大きさによる高画質化の面での問題を有するので好ましくない。重量平均粒径が4.5μmを下回る磁性トナーは、本発明の磁性体粒子を使用しても、カブリ、飛び散りを悪化させることがあるので好ましくない。   The weight average particle size of the magnetic toner particles in the present invention is preferably 4.5 μm to 10.0 μm. A magnetic toner having a weight average particle size exceeding 10.0 μm is not preferable because it has a problem in terms of high image quality due to the size of the toner particles themselves. A magnetic toner having a weight average particle size of less than 4.5 μm is not preferable because even if the magnetic particles of the present invention are used, fogging and scattering may be deteriorated.

重量平均粒径は、粒径測定器であるコールターマルチサイザーII(コールター社製、商品名)を用いて測定することができる。例えば、コールターマルチサイザーIIに個数分布、体積分布を出力するインターフェース(日科機製)及びパーソナルコンピューター
PC9801(NEC製、商品名)を接続することができる。
The weight average particle diameter can be measured using a Coulter Multisizer II (trade name, manufactured by Coulter, Inc.) which is a particle diameter measuring instrument. For example, the Coulter Multisizer II can be connected to an interface (manufactured by Nikka) for outputting the number distribution and volume distribution and a personal computer PC9801 (trade name, manufactured by NEC).

被検試料の調製に使用する電解液として、試薬1級塩化ナトリウムを水に溶解した1%NaCl水溶液を用いることができる。その他、前記電解液として、例えばISOTONR−II(コールターサイエンティフィックジャパン社製、商品名)を使用することができる。   As an electrolytic solution used for the preparation of a test sample, a 1% NaCl aqueous solution in which a reagent primary sodium chloride is dissolved in water can be used. In addition, as the electrolytic solution, for example, ISOTONR-II (trade name, manufactured by Coulter Scientific Japan Co., Ltd.) can be used.

被検試料は、前記電解液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を0.1〜5.0ml加え、さらに現像剤試料を2〜20mg加え、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い調製することができる。
前記コールターマルチサイザーによる重量平均粒径の測定においては、アパーチャーとして、100μmアパーチャーを用いることができる。
The test sample is a surfactant, preferably 0.1 to 5.0 ml of an alkyl benzene sulfonate as a dispersant in 100 to 150 ml of the electrolyte solution, and 2 to 20 mg of a developer sample. For about 1 to 3 minutes.
In the measurement of the weight average particle diameter by the Coulter Multisizer, a 100 μm aperture can be used as the aperture.

各チャンネル(2μm以上の粒子径を有する)に含まれる磁性トナー粒子の個数と、個々の粒子の体積を測定し、体積分布と個数分布を算出する。重量平均粒径は、体積分布から求めた重量基準の重量平均粒径とする。各チャンネルの中心値を各チャンネルの代表値とする。   The number of magnetic toner particles contained in each channel (having a particle diameter of 2 μm or more) and the volume of each particle are measured, and the volume distribution and number distribution are calculated. The weight average particle diameter is the weight average particle diameter obtained from the volume distribution. The center value of each channel is set as the representative value of each channel.

なお磁性トナー粒子の重量平均粒径は、例えば磁性トナーの粉砕・分級や、適当な粒径の分級品の混合によって調整することができる。   The weight average particle diameter of the magnetic toner particles can be adjusted, for example, by pulverizing / classifying the magnetic toner or mixing a classified product having an appropriate particle diameter.

本発明の磁性トナーは、一成分現像剤として好適に用いられる。本発明の磁性トナーは、例えば一成分ジャンピング現像用の現像装置や、感光体への磁性トナーの供給(現像)と感光体からの転写残トナーの回収とを行う現像兼クリーニング装置を有する現像装置などの、一成分現像剤用の公知の画像形成装置による画像形成のために用いられる。また、本発明の磁性トナーは、本発明の磁性トナーが収容される現像装置と、本発明の磁性トナーでトナー像として現像される静電潜像が形成される感光体とを少なくとも有し、画像形成装置本体に一体的に取り付けられるプロセスカートリッジにも好適に用いることができる。   The magnetic toner of the present invention is suitably used as a one-component developer. The magnetic toner of the present invention includes, for example, a developing device for one-component jumping development, and a developing and cleaning device that supplies (develops) magnetic toner to the photosensitive member and collects transfer residual toner from the photosensitive member. For example, it is used for image formation by a known image forming apparatus for a one-component developer. In addition, the magnetic toner of the present invention has at least a developing device in which the magnetic toner of the present invention is accommodated, and a photoreceptor on which an electrostatic latent image that is developed as a toner image with the magnetic toner of the present invention is formed, It can also be suitably used for a process cartridge that is integrally attached to the image forming apparatus main body.

以下、実施例によって本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples.

(磁性体粒子の製造例1)
硫酸第一鉄水溶液中に、Fe2+に対して、0.965当量の水酸化ナトリウム水溶液を混合して、Fe(OH)を含む第一鉄塩水溶液を生成した。
(Production Example 1 of Magnetic Particles)
In the ferrous sulfate aqueous solution, 0.965 equivalent sodium hydroxide aqueous solution was mixed with Fe 2+ to produce a ferrous salt aqueous solution containing Fe (OH) 2 .

その後、ケイ酸ソーダをFe元素に対してSi元素換算で0.3質量%となるように添加した。次いで、Fe(OH)を含む第一鉄塩水溶液に温度90℃において空気を通気して、pH6.5の条件下で酸化反応させた。 Then, sodium silicate was added so that it might become 0.3 mass% in conversion of Si element with respect to Fe element. Next, air was passed through the aqueous ferrous salt solution containing Fe (OH) 2 at a temperature of 90 ° C. to cause an oxidation reaction under the condition of pH 6.5.

さらに、この懸濁液に、0.1質量%のケイ酸ソーダを溶解した水酸化ナトリウム水溶液を添加することにより、懸濁液中に残存するFe2+に対してケイ酸ソーダをSi元素換算で1.05当量加えた。さらに温度90℃で加熱しながら、pH9.0の条件下で酸化反応して、常法により洗浄、ろ過、乾燥し、母体磁性体粒子Aを得た。 Furthermore, by adding a sodium hydroxide aqueous solution in which 0.1% by mass of sodium silicate is dissolved to this suspension, sodium silicate is converted to Si element with respect to Fe 2+ remaining in the suspension. 1.05 equivalent was added. Further, while heating at a temperature of 90 ° C., an oxidation reaction was carried out under the condition of pH 9.0, and washing, filtration and drying were carried out by a conventional method to obtain base magnetic particles A.

次いで、母体磁性体粒子Aを水中に分散させ、100g/lの濃度とした懸濁水溶液を70℃に保持した。水酸化ナトリウム水溶液あるいは希硫酸を加えて懸濁水溶液のpHを5.0に調整した。この懸濁水溶液を攪拌しながら、これに約1時間をかけて、TiOとして80g/lの濃度の硫酸チタン水溶液を、TiO/Feとして1.0質量%相当分添加した。この際に、懸濁水溶液のpHを5.0に保つように水酸化ナトリウム水溶液を同時に添加した。ついで水酸化ナトリウム水溶液を添加して、懸濁水溶液のpHを中性とした。これを、常法により洗浄、ろ過、乾燥、解砕処理して、TiOで被覆処理された磁性体粒子1を得た。磁性体粒子1の平均粒径は0.15μmであった。磁性体粒子の物性を表1に示す。 Next, the base magnetic particles A were dispersed in water, and a suspension aqueous solution having a concentration of 100 g / l was maintained at 70 ° C. Sodium hydroxide aqueous solution or dilute sulfuric acid was added to adjust the pH of the suspension aqueous solution to 5.0. While stirring this suspended aqueous solution, about 1 hour was added thereto, and an aqueous titanium sulfate solution having a concentration of 80 g / l as TiO 2 was added in an amount corresponding to 1.0% by mass as TiO 2 / Fe 3 O 4 . At this time, an aqueous sodium hydroxide solution was simultaneously added so that the pH of the aqueous suspension was maintained at 5.0. Then, an aqueous sodium hydroxide solution was added to make the pH of the suspended aqueous solution neutral. This was washed, filtered, dried, and crushed by ordinary methods to obtain magnetic particles 1 coated with TiO 2 . The average particle diameter of the magnetic particles 1 was 0.15 μm. Table 1 shows the physical properties of the magnetic particles.

(磁性体粒子の製造例2)
磁性体粒子の製造例1において、硫酸チタン水溶液を、TiO/Feとして5.3質量%相当分添加した以外は、製造例1と同様にして、TiOで被覆処理された磁性体粒子2を得た。磁性体粒子2の物性を表1に示す。
(Production Example 2 of magnetic particles)
Magnetic material coated with TiO 2 in the same manner as in Production Example 1 except that in Example 1 of production of magnetic particles, an aqueous titanium sulfate solution was added in an amount corresponding to 5.3% by mass as TiO 2 / Fe 3 O 4. Body particles 2 were obtained. Table 1 shows the physical properties of the magnetic particles 2.

(磁性体粒子の製造例3)
磁性体粒子の製造例1において、TiOで被覆処理される前の母体磁性体粒子の平均粒径を0.12μmとし、硫酸チタン水溶液を、TiO/Feとして9.0質量%相当分添加した以外は、製造例1と同様にして、平均粒径が0.12μmのTiOで被覆処理された磁性体粒子3を得た。磁性体粒子3の物性を表1に示す。
(Production Example 3 of Magnetic Particles)
In Production Example 1 of magnetic particles, the average particle size of the base magnetic particles before being coated with TiO 2 was 0.12 μm, and the titanium sulfate aqueous solution was 9.0% by mass as TiO 2 / Fe 3 O 4. A magnetic particle 3 coated with TiO 2 having an average particle size of 0.12 μm was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that a considerable amount was added. Table 1 shows the physical properties of the magnetic particles 3.

(磁性体粒子の製造例4)
磁性体粒子の製造例1において、TiOで被覆処理される前の母体磁性体粒子の製造過程におけるpHを調整し、平均粒径0.27μmの八面体形状を呈した磁性体粒子とし、硫酸チタン水溶液を、TiO/Feとして0.5質量%相当分添加した以外は、製造例1と同様にして、TiOで被覆処理された磁性体粒子4を得た。磁性体粒子4の物性を表1に示す。
(Magnetic particle production example 4)
In Production Example 1 of magnetic particles, the pH in the production process of the parent magnetic particles before being coated with TiO 2 was adjusted to obtain magnetic particles having an octahedral shape with an average particle diameter of 0.27 μm, and sulfuric acid. Magnetic particles 4 coated with TiO 2 were obtained in the same manner as in Production Example 1, except that an equivalent amount of 0.5% by mass of titanium aqueous solution was added as TiO 2 / Fe 3 O 4 . Table 1 shows the physical properties of the magnetic particles 4.

(磁性体粒子の製造例5〜7)
磁性体粒子の製造例1において、TiOで被覆処理される前の母体磁性体粒子の平均粒径を調整し、硫酸チタン水溶液の添加量を変更した以外は、製造例1と同様にして、TiOで被覆処理された磁性体粒子5〜7を得た。磁性体粒子5〜7の物性を表1に示す。
(Production Examples 5 to 7 of magnetic particles)
In Production Example 1 of magnetic particles, the average particle size of the base magnetic particles before being coated with TiO 2 was adjusted, and the addition amount of the titanium sulfate aqueous solution was changed, as in Production Example 1, Magnetic particles 5 to 7 coated with TiO 2 were obtained. Table 1 shows the physical properties of the magnetic particles 5 to 7.

(比較用磁性体粒子の製造例8、9)
磁性体粒子の製造例1において、TiOで被覆処理される前の母体磁性体粒子の平均粒径を調整し、硫酸チタン水溶液の添加量を変更した以外は、製造例1と同様にして、TiOで被覆処理された比較用の磁性体粒子8、9を得た。磁性体粒子8、9の物性を表1に示す。
(Production Examples 8 and 9 for comparative magnetic particles)
In Production Example 1 of magnetic particles, the average particle size of the base magnetic particles before being coated with TiO 2 was adjusted, and the addition amount of the titanium sulfate aqueous solution was changed, as in Production Example 1, The comparative magnetic particles 8 and 9 coated with TiO 2 were obtained. Table 1 shows the physical properties of the magnetic particles 8 and 9.

(比較用磁性体粒子の製造例10)
磁性体粒子の製造例4において、硫酸チタン水溶液を、TiO/Feとして9.8質量%相当分添加した以外は、製造例4と同様にして、TiOで被覆処理された比較用の磁性体粒子10を得た。磁性体粒子10の物性を表1に示す。
(Comparative magnetic particle production example 10)
In the magnetic particle production example 4, the titanium sulfate aqueous solution was coated with TiO 2 in the same manner as in the production example 4 except that 9.8% by mass of TiO 2 / Fe 3 O 4 was added. Magnetic particles 10 for use were obtained. Table 1 shows the physical properties of the magnetic particles 10.

(比較用磁性体粒子の製造例11)
磁性体粒子の製造例1において、母体磁性体粒子を製造する過程において、ケイ酸ソーダを添加しないこと以外は、製造例1と同様にして、TiOで被覆処理された比較用の磁性体粒子11を得た。磁性体粒子11の物性を表1に示す。
(Production Example 11 for Comparative Magnetic Particles)
In the magnetic particle production example 1, the magnetic particles for comparison coated with TiO 2 in the same manner as in production example 1 except that sodium silicate is not added in the process of producing the parent magnetic particle. 11 was obtained. Table 1 shows the physical properties of the magnetic particles 11.

なお表1において、
「A」は「28℃における相対水蒸気圧50%における吸着水分質量の、磁性体粒子質量に対する比率(質量%)」を表し、
「ΔA」は「相対水蒸気圧5%〜90%における、28℃での吸着過程における吸着水分質量と、28℃での脱離過程における吸着水分質量との質量差の最大値の、磁性体粒子質量に対する比率(質量%)」を表し、
「B」は「磁性体粒子中のチタン化合物のTiOに換算した質量の、磁性体粒子質量に対する比率(質量%)」を表し、
「Fe2+保持率」は「熱処理前の磁性体粒子におけるFe2+の含有量に対する、熱処理後の磁性体粒子におけるFe2+の含有量の比率」を表す。
In Table 1,
“A” represents “a ratio (mass%) of the adsorbed water mass at 28 ° C. relative water vapor pressure of 50% to the mass of magnetic particles”;
“ΔA” is “a magnetic particle having a maximum mass difference between an adsorption moisture mass in the adsorption process at 28 ° C. and an adsorption moisture mass in the desorption process at 28 ° C. at a relative water vapor pressure of 5% to 90%. "Ratio to mass (mass%)"
“B” represents “a ratio (mass%) of the mass of the titanium compound in the magnetic particle converted to TiO 2 to the mass of the magnetic particle”.
“Fe 2+ retention” represents “ratio of the content of Fe 2+ in the magnetic particles after the heat treatment to the content of Fe 2+ in the magnetic particles before the heat treatment”.

Figure 2006133734
Figure 2006133734

(結着樹脂製造例1)
反応槽中に、ビスフェノールAのPO(プロピレンオキサイド) 2モル付加物40質量部、ビスフェノールAのEO(エチレンオキサイド) 2モル付加物30質量部、テレフタル酸25質量部、フマル酸4質量部、無水トリメリット酸5質量部、及びジブチルチンオキサイド0.5質量部を入れ、220℃でこれらを縮合重合し、ポリエステルの結着樹脂1を得た。この樹脂の酸価は22mgKOH/gであり、水酸基価は32mgKOH
/gであり、Tgは59℃であり、重量平均分子量[Mw]は22万であり、THF不溶分は14質量%であった。
(Binder resin production example 1)
40 parts by mass of PO (propylene oxide) 2 mol adduct of bisphenol A, 30 parts by mass of EO (ethylene oxide) 2 mol adduct of bisphenol A, 25 parts by mass of terephthalic acid, 4 parts by mass of fumaric acid, anhydrous 5 parts by mass of trimellitic acid and 0.5 parts by mass of dibutyltin oxide were added, and these were subjected to condensation polymerization at 220 ° C. to obtain a polyester binder resin 1. The acid value of this resin is 22 mgKOH / g, and the hydroxyl value is 32 mgKOH.
/ G, Tg was 59 ° C., the weight average molecular weight [Mw] was 220,000, and the THF-insoluble content was 14% by mass.

なお結着樹脂のTHF不溶分の量は、テトラヒドロフラン(THF)を溶媒として結着樹脂をソックスレー抽出器により抽出処理したときの残分から求めた。より具体的には、円筒ろ紙(例えばNo.86Rサイズ28×10mm、東洋ろ紙社製)に秤量した結着樹脂を入れ、溶媒として200mlのTHFを用い、THFの抽出サイクルが約4〜5分に1回になるような還流速度で16時間抽出し、抽出終了後、円筒ろ紙を取り出して秤量し、下記式から結着樹脂におけるTHF不溶分を求めた。   The amount of THF-insoluble matter in the binder resin was determined from the residue when the binder resin was extracted with a Soxhlet extractor using tetrahydrofuran (THF) as a solvent. More specifically, the weighed binder resin is put into a cylindrical filter paper (for example, No. 86R size 28 × 10 mm, manufactured by Toyo Filter Paper Co.), 200 ml of THF is used as a solvent, and the extraction cycle of THF is about 4 to 5 minutes. The sample was extracted for 16 hours at a reflux rate of once, and after the extraction, the cylindrical filter paper was taken out and weighed, and the THF-insoluble content in the binder resin was determined from the following formula.

[数5]
THF不溶分(質量%)=W2/W1×100
[Equation 5]
THF insoluble matter (mass%) = W2 / W1 × 100

前記式中、W1は円筒ろ紙に入れた結着樹脂の重量(g)を示し、W2は抽出後の円筒ろ紙中の結着樹脂の重量(g)を示す。   In the above formula, W1 represents the weight (g) of the binder resin placed in the cylindrical filter paper, and W2 represents the weight (g) of the binder resin in the cylindrical filter paper after extraction.

(結着樹脂製造例2)
結着樹脂製造例1において、モノマー構成を、ビスフェノールAのPO2モル付加物40質量部、ビスフェノールAのEO2モル付加物70質量部、テレフタル酸50質量部、無水トリメリット酸1質量部及びジブチルチンオキサイド0.5質量部とした以外は、結着樹脂製造例1と同様に縮合重合し、ポリエステルの結着樹脂2を得た。この樹脂の酸価は3.6mgKOH/gであり、水酸基価は22mgKOH/gであり、Tgは65℃であり、Mwは5万であり、THF不溶分は4質量%であった。
(Binder resin production example 2)
In Binder Resin Production Example 1, the monomer composition is 40 parts by mass of PO2 mol adduct of bisphenol A, 70 parts by mass of EO2 mol adduct of bisphenol A, 50 parts by mass of terephthalic acid, 1 part by mass of trimellitic anhydride, and dibutyltin. Except for using 0.5 parts by mass of oxide, condensation polymerization was carried out in the same manner as in Binder Resin Production Example 1 to obtain a polyester binder resin 2. The acid value of this resin was 3.6 mgKOH / g, the hydroxyl value was 22 mgKOH / g, Tg was 65 ° C., Mw was 50,000, and the THF insoluble content was 4% by mass.

(結着樹脂製造例3)
結着樹脂製造例1において、モノマー構成を、ビスフェノールAのPO2モル付加物100質量部、イソフタル酸32質量部、テレフタル酸12質量部、無水トリメリット酸1質量部及びジブチルチンオキサイド0.5質量部とした以外は、結着樹脂製造例1と同様に縮合重合し、ポリエステルの結着樹脂3を得た。この樹脂の酸価は2.0mgKOH/gであり、水酸基価は54mgKOH/gであり、Mwは6万であり、Tgは52℃であり、THF不溶分は0質量%であった。
(Binder resin production example 3)
In Binder Resin Production Example 1, the monomer composition is 100 parts by mass of PO2 mol adduct of bisphenol A, 32 parts by mass of isophthalic acid, 12 parts by mass of terephthalic acid, 1 part by mass of trimellitic anhydride and 0.5 mass of dibutyltin oxide. The polyester was subjected to condensation polymerization in the same manner as in Binder Resin Production Example 1 to obtain a polyester binder resin 3. The acid value of this resin was 2.0 mgKOH / g, the hydroxyl value was 54 mgKOH / g, Mw was 60,000, Tg was 52 ° C., and the THF insoluble content was 0% by mass.

(結着樹脂製造例4)
結着樹脂製造例1において、モノマー構成を、ビスフェノールAのEO2モル付加物40質量部、テレフタル酸12質量部、無水トリメリット酸7質量部、ドデセニルコハク酸5質量部、及びジブチルチンオキサイド0.5質量部とした以外は、結着樹脂製造例1と同様に縮合重合し、ポリエステルの結着樹脂4を得た。この樹脂の酸価は42mgKOH/gであり、水酸基価は4.8mgKOH/gであり、Mwは28万であり、Tgは55℃であり、THF不溶分は5質量%であった。
(Binder resin production example 4)
In Binder Production Example 1, the monomer composition is 40 parts by mass of an EO2 molar adduct of bisphenol A, 12 parts by mass of terephthalic acid, 7 parts by mass of trimellitic anhydride, 5 parts by mass of dodecenyl succinic acid, and 0.5 parts of dibutyltin oxide. Except for the mass part, condensation polymerization was carried out in the same manner as in Binder Resin Production Example 1 to obtain a polyester binder resin 4. The acid value of this resin was 42 mgKOH / g, the hydroxyl value was 4.8 mgKOH / g, Mw was 280,000, Tg was 55 ° C., and the THF-insoluble content was 5% by mass.

(結着樹脂製造例5)
4つ口フラスコ内にキシレン300質量部を投入し、昇温して還流させ、スチレン80質量部、アクリル酸−n−ブチル20質量部、及びジ−tert−ブチルパーオキサイド2質量部の混合液を5時間かけて滴下して、Mwが1.5万の低分子量重合体(L−1)溶液を得た。
(Binder resin production example 5)
Into a four-necked flask, 300 parts by mass of xylene is charged, heated to reflux, and mixed with 80 parts by mass of styrene, 20 parts by mass of acrylate-n-butyl and 2 parts by mass of di-tert-butyl peroxide. Was dropped over 5 hours to obtain a low molecular weight polymer (L-1) solution having an Mw of 15,000.

一方、4つ口フラスコ内に脱気水180質量部とポリビニルアルコールの2質量%水溶液20質量部を投入した後、スチレン75質量部、アクリル酸−n−ブチル25質量部、ジビニルベンゼン0.005質量部、及び2,2−ビス(4,4−ジ−tert−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン(半減期10時間温度;92℃)0.1質量部の混
合液を加え、撹拌し懸濁液とした。フラスコ内を十分に窒素で置換した後、85℃まで昇温して重合し、24時間保持した後、ベンゾイルパーオキサイド(半減期10時間温度;72℃)0.1質量部を追加添加し、さらに、12時間保持して高分子量重合体(H−1)の重合を完了した。
On the other hand, 180 parts by mass of degassed water and 20 parts by mass of a 2% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol were charged into a four-necked flask, and then 75 parts by mass of styrene, 25 parts by mass of acrylic acid-n-butyl, 0.005 of divinylbenzene. A mixed solution of 0.1 part by mass and 2,2-bis (4,4-di-tert-butylperoxycyclohexyl) propane (half-life 10 hours temperature; 92 ° C.) is added, stirred and suspended. It was. After sufficiently substituting the inside of the flask with nitrogen, the temperature was raised to 85 ° C. to polymerize, and after maintaining for 24 hours, 0.1 part by mass of benzoyl peroxide (half-life 10 hours temperature; 72 ° C.) was added, Furthermore, it was maintained for 12 hours to complete the polymerization of the high molecular weight polymer (H-1).

上記低分子量重合体(L−1)の均一溶液300質量部に上記高分子量重合体(H−1)25質量部を投入し、還流下で十分に混合した後、有機溶剤を留去して、スチレン系の結着樹脂5を得た。この結着樹脂の酸価は、0mgKOH/gであり、水酸基価は0mgKOH/gであり、Tgは57℃であり、Mwは30万であり、THF不溶分は0質量%であった。   25 parts by mass of the high molecular weight polymer (H-1) was added to 300 parts by mass of the homogeneous solution of the low molecular weight polymer (L-1), and after mixing well under reflux, the organic solvent was distilled off. A styrene-based binder resin 5 was obtained. The acid value of this binder resin was 0 mgKOH / g, the hydroxyl value was 0 mgKOH / g, Tg was 57 ° C., Mw was 300,000, and the THF insoluble content was 0% by mass.

(磁性トナーの製造例1)
・結着樹脂1: 100質量部
・ワックス: 3質量部
(低分子量ポリエチレン、DSC最大ピーク温度:102℃、Mn:850)
・磁性体粒子1: 95質量部
・アゾ系鉄化合物(1): 2質量部
(カウンターイオンはNH
上記原材料を、混合機であるヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で予備混合した後、得られた予備混合物を、200rpmに設定した二軸混練押し出し機により、混練物の出口付近における直接温度が150乃至160℃となるように設定温度を調節し、混練した。得られた混練物を冷却し、カッターミルで粗粉砕した後、得られた粗粉砕物を、粉砕機であるターボミル(ターボ工業社製)を用いて微粉砕し、コアンダ効果を利用した多分割分級機を用いて分級し、重量平均粒径(D4)6.3μmの負帯電性磁性トナー粒子1を得た。
(Magnetic toner production example 1)
Binder resin 1: 100 parts by mass Wax: 3 parts by mass (low molecular weight polyethylene, DSC maximum peak temperature: 102 ° C., Mn: 850)
Magnetic particles 1: 95 parts by mass Azo-based iron compound (1): 2 parts by mass (the counter ion is NH 4 + )
After the above raw materials were premixed with a Henschel mixer (Mitsui Mining Co., Ltd.) as a mixer, the resulting premixture was directly mixed at a temperature of 150 near the outlet of the kneaded product by a twin-screw kneading extruder set at 200 rpm. The preset temperature was adjusted so that the temperature was 160 ° C. to kneading. The obtained kneaded product is cooled and coarsely pulverized with a cutter mill, and then the obtained coarsely pulverized product is finely pulverized using a turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.) as a pulverizer, and divided into multiple parts utilizing the Coanda effect. Classification was performed using a classifier to obtain negatively chargeable magnetic toner particles 1 having a weight average particle diameter (D4) of 6.3 μm.

この磁性トナー粒子1の100質量部に対し、疎水性シリカ微粒子を1.0質量部添加し、混合機であるヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で外添混合し、磁性トナー1を得た。この磁性トナー1の物性を表2に示す。   1.0 part by mass of hydrophobic silica fine particles was added to 100 parts by mass of the magnetic toner particles 1 and externally mixed with a Henschel mixer (Mitsui Mining Co., Ltd.) as a mixer to obtain a magnetic toner 1. Table 2 shows the physical properties of this magnetic toner 1.

(磁性トナーの製造例2〜7)
磁性トナーの製造例1において、表2に示すように、結着樹脂と磁性体粒子を変更し、粉砕、分級過程において、トナー粒子の重量平均粒径を調整した以外は、製造例1と同様にして、磁性トナー2〜7を得た。磁性トナー2〜7の物性を表2に示す。
(Production Examples 2 to 7 of magnetic toner)
In magnetic toner production example 1, as shown in Table 2, the binder resin and magnetic particles were changed, and the weight average particle diameter of the toner particles was adjusted in the pulverization and classification process, as in production example 1. Thus, magnetic toners 2 to 7 were obtained. Table 2 shows the physical properties of the magnetic toners 2 to 7.

(比較磁性トナーの製造例8〜11)
磁性トナーの製造例1において、表2に示すように、結着樹脂と磁性体粒子を変更し、粉砕、分級過程において、トナー粒子の重量平均粒径を調整した以外は、製造例1と同様にして、比較磁性トナー8〜11を得た。
(Comparative magnetic toner production examples 8 to 11)
In magnetic toner production example 1, as shown in Table 2, the binder resin and magnetic particles were changed, and the weight average particle diameter of the toner particles was adjusted in the pulverization and classification process, as in production example 1. Thus, comparative magnetic toners 8 to 11 were obtained.

Figure 2006133734
Figure 2006133734

〔実施例1〕
(評価1)
市販のLBPプリンタ(Laser Jet 4300、HP社製)を改造して、A4サイズ55枚/分(プロセススピード325mm/sec)とし、トナー充填部の容量を2倍とした改造プロセスカートリッジを搭載させた。
[Example 1]
(Evaluation 1)
A commercially available LBP printer (Laser Jet 4300, manufactured by HP) was modified to have an A4 size of 55 sheets / minute (process speed of 325 mm / sec), and a modified process cartridge that doubled the capacity of the toner filling unit was mounted. .

これを画出し試験機として、35℃、85%RHの高温高湿環境で、印字率1%となる横線パターンを2枚/1ジョブとして、ジョブとジョブの間にマシンがいったん停止させるモードでプリント試験を行った。   With this as an image testing machine, the machine temporarily stops between jobs with a horizontal line pattern of 1% printing rate in a high-temperature and high-humidity environment of 35 ° C and 85% RH as 2 sheets / job. A print test was conducted.

2万枚の耐久後、画像濃度を測定し、耐久初期の画像濃度と比較した。その結果、耐久前の反射濃度が1.50、耐久後の反射濃度が1.48であり、濃度安定性は良好であった。結果を表3に示す。   After the durability of 20,000 sheets, the image density was measured and compared with the image density at the initial stage of durability. As a result, the reflection density before durability was 1.50, and the reflection density after durability was 1.48, and the density stability was good. The results are shown in Table 3.

画像濃度は、反射濃度計であるマクベス濃度計(マクベス社製)でSPIフィルターを使用して、5mm角のベタ黒画像の反射濃度を測定することにより測定した。画像濃度の評価基準を以下に示す。   The image density was measured by measuring the reflection density of a solid black image of 5 mm square using an SPI filter with a Macbeth densitometer (Macbeth Co.) which is a reflection densitometer. The evaluation standard of image density is shown below.

A:耐久前後の反射濃度の低下率が2%未満。
B:耐久前後の反射濃度の低下率が2%以上4%未満。
C:耐久前後の反射濃度の低下率が4%以上8%未満。
D:耐久前後の反射濃度の低下率が8%以上。
A: The reduction rate of the reflection density before and after durability is less than 2%.
B: The decrease rate of the reflection density before and after durability is 2% or more and less than 4%.
C: The reduction rate of the reflection density before and after durability is 4% or more and less than 8%.
D: The reduction rate of the reflection density before and after durability is 8% or more.

画像濃度評価後、引き続いて、印字率25%のハーフトーンパターンを10枚出力し、フェーディングの発生状況を確認した。その結果、印字率の高いハーフトーン画像を出力しても、フェーディングの発生はなく、ムラのない画像が得られた。結果を表3に示す。フェーディングの評価基準を以下に示す。   After the image density evaluation, 10 halftone patterns with a printing rate of 25% were output, and the occurrence of fading was confirmed. As a result, even when a halftone image having a high printing rate was output, fading did not occur and an image without unevenness was obtained. The results are shown in Table 3. The evaluation criteria for fading are shown below.

A:発生なし。
B:わずかに薄い部分がある。
C:明らかに帯状に濃度が薄くなる。
A: No occurrence.
B: There is a slightly thin part.
C: The density is clearly reduced in a band shape.

上記の評価終了後に、感光体表面の傷やフィルミングの発生状況を目視確認し、画像への影響を確認した。その結果、感光体傷やフィルミングの発生は確認されなかった。結果を表3に示す。評価基準を以下に示す。   After the above evaluation was completed, the occurrence of scratches and filming on the surface of the photoreceptor was visually confirmed to confirm the influence on the image. As a result, the occurrence of photoconductor scratches and filming was not confirmed. The results are shown in Table 3. The evaluation criteria are shown below.

A:非常に良好。
B:良好。感光体上に、わずかに傷又はフィルミングの発生が見られるが、画像への影響はほとんどない。
C:実用可。感光体上に、傷又はフィルミングの発生が見られるが、画像への影響は少ない。
D:実用不可。画像欠陥を生じる。
A: Very good.
B: Good. Although slight scratches or filming is observed on the photoreceptor, there is almost no influence on the image.
C: Practical use is possible. Scratches or filming is observed on the photoreceptor, but the influence on the image is small.
D: Not practical. Causes image defects.

(評価2)
評価1で使用した画出し試験機を、15℃、10%RHの低温低湿環境に移動し、一晩放置した後、印字率1%となる横線パターンを1枚/1ジョブとして、ジョブとジョブの間にマシンをいったん停止させるモードで、さらに1000枚をプリントする試験を行った。その後、カブリと飛び散りを評価した。
(Evaluation 2)
Move the image printing test machine used in Evaluation 1 to a low-temperature, low-humidity environment at 15 ° C. and 10% RH, and leave it overnight. In a mode in which the machine is temporarily stopped during the job, a test was performed to print another 1000 sheets. Thereafter, fog and scattering were evaluated.

カブリは、現像バイアスの交流成分の振幅を1.8kVに設定(よりカブリが悪化する条件。デフォルトは1.6kV)し、べた白を2枚プリントし、2枚目のカブリを以下の方法により測定した。   For fog, the amplitude of the AC component of the development bias is set to 1.8 kV (conditions that make fog worse. Default is 1.6 kV), two solid whites are printed, and the second fog is printed by the following method. It was measured.

反射濃度計(リフレクトメーター モデル TC−6DS 東京電色社製)を用いて画像形成前後の転写材を測定し、画像形成後の反射濃度最悪値をDs、画像形成前の転写材の反射平均濃度をDrとし、Ds−Drを求め、これをカブリ量として評価した。数値の少ない方が、カブリが少ないことを示す。その結果、カブリ量は0.2で良好であった。結果を表3に示す。   Using a reflection densitometer (reflectometer model TC-6DS manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.), the transfer material before and after the image formation is measured, and the reflection density worst value after the image formation is Ds, and the reflection average density of the transfer material before the image formation. Was taken as Dr, Ds-Dr was determined, and this was evaluated as the amount of fogging. The smaller the number, the less the fog. As a result, the fog amount was good at 0.2. The results are shown in Table 3.

飛び散りは、厚紙(105g/m)にプリントした際の文字周辺部へのトナー飛び散りを目視で評価した。その結果、ほとんど飛び散りは見られず、鮮鋭な文字画像を得た。 The scattering was evaluated by visual observation of toner scattering around the character when printed on cardboard (105 g / m 2 ). As a result, almost no scattering was observed, and a sharp character image was obtained.

カブリの評価基準を以下に示す。
A:0.5未満。
B:0.5以上1.0未満。
C:1.0以上2.5未満。
D:2.5以上。
The evaluation standard of fog is shown below.
A: Less than 0.5.
B: 0.5 or more and less than 1.0.
C: 1.0 or more and less than 2.5.
D: 2.5 or more.

飛び散りの評価基準を以下に示す。
A:ほとんど見られない。
B:飛び散りが見られるが気にならない。
C:飛び散りが著しい。
The evaluation criteria for scattering are shown below.
A: It is hardly seen.
B: Scattering is seen but I don't care.
C: Scattering is remarkable.

(評価3)
べた黒画像について色調測定を行い、磁性トナーの黒色度を定量的に評価した。
評価2に引き続き、べた黒画像の透過濃度が1.7となるように現像コントラストを調整後、A4用紙にてべた黒画像1枚を出力し、色調を測定した。透過濃度は、Macbe
th社の透過濃度計RD914型を用いて測定した値である。
(Evaluation 3)
The color tone of the solid black image was measured, and the blackness of the magnetic toner was quantitatively evaluated.
Subsequent to Evaluation 2, after adjusting the development contrast so that the transmission density of the solid black image was 1.7, one solid black image was output on A4 paper, and the color tone was measured. The transmission density is Macbe
It is a value measured using th Density Densitometer RD914 type.

色調測定は1976年に国際照明委員会(CIE)で規格された表色系の定義に基づき、定量的に測定した。測定機にはX−Rite社製分光測色計タイプ938を用い、観察用光源はC光源、視野角は2°とした。
その結果、aが+0.31、bが−0.37、Lが+20.5であった。
The color tone was measured quantitatively based on the color system definition defined by the International Commission on Illumination (CIE) in 1976. A spectrocolorimeter type 938 manufactured by X-Rite was used as the measuring device, the observation light source was a C light source, and the viewing angle was 2 °.
As a result, a * was +0.31, b * was −0.37, and L * was +20.5.

〔実施例2〜7〕
磁性トナー2〜7を用いて、実施例1と同様に評価した。評価結果を表3に示す。
[Examples 2 to 7]
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 using magnetic toners 2 to 7. The evaluation results are shown in Table 3.

〔比較例1〜4〕
比較磁性トナー8〜11を用いて、実施例1と同様に評価した。評価結果を表3に示す。
[Comparative Examples 1-4]
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 using comparative magnetic toners 8 to 11. The evaluation results are shown in Table 3.

Figure 2006133734
Figure 2006133734

Claims (7)

少なくとも結着樹脂、およびチタン化合物を含む磁性体粒子を含有する磁性トナー粒子を有する磁性トナーであって、
I)温度28℃かつ相対水蒸気圧50%における前記磁性体粒子への吸着水分質量の、磁性体粒子質量に対する比率A[質量%]が、0.25〜0.80[質量%]であり、
II)温度28℃で相対水蒸気圧を増加させる吸着過程における前記磁性体粒子への吸着水分質量と、同温度で相対水蒸気圧を減少させる脱離過程における前記磁性体粒子への吸着水分質量との、任意の相対水蒸気圧における差が、磁性体粒子質量に対して0.10質量%以下であり、かつ
III)前記チタン化合物のTiOに換算した質量の、磁性体粒子質量に対する比率B[質量%]が、0.10〜10.0[質量%]である
ことを特徴とする磁性トナー。
A magnetic toner having magnetic toner particles containing magnetic particles containing at least a binder resin and a titanium compound,
I) The ratio A [mass%] of the moisture content adsorbed to the magnetic particles at a temperature of 28 ° C. and a relative water vapor pressure of 50% is 0.25 to 0.80 [mass%],
II) The amount of moisture adsorbed on the magnetic particles in the adsorption process in which the relative water vapor pressure is increased at a temperature of 28 ° C. and the amount of water adsorbed on the magnetic particles in the desorption process in which the relative water vapor pressure is decreased at the same temperature. The difference in any relative water vapor pressure is 0.10% by mass or less based on the mass of the magnetic particles, and
III) The magnetic toner, wherein the ratio B [mass%] of the mass of the titanium compound converted to TiO 2 to the mass of the magnetic particles is 0.10 to 10.0 [mass%].
前記磁性体粒子の等電点がpH4.1〜8.0である、請求項1に記載の磁性トナー。   The magnetic toner according to claim 1, wherein an isoelectric point of the magnetic particles is pH 4.1 to 8.0. 前記比率A[質量%]と前記比率B[質量%]が、以下の式(1)を満たす、請求項1又は2に記載の磁性トナー。
[数1]
0.50≧A/B≧0.05 式(1)
The magnetic toner according to claim 1, wherein the ratio A [mass%] and the ratio B [mass%] satisfy the following formula (1).
[Equation 1]
0.50 ≧ A / B ≧ 0.05 Formula (1)
前記磁性体粒子の平均粒径が0.08μm〜0.25μmである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の磁性トナー。   The magnetic toner according to claim 1, wherein the magnetic particles have an average particle size of 0.08 μm to 0.25 μm. 前記磁性体粒子を空気中において160℃で1時間熱処理したときに、
熱処理前の磁性体粒子におけるFe2+の含有量に対する、熱処理後の磁性体粒子におけるFe2+の含有量の比率が60%以上である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の磁性トナー。
When the magnetic particles are heat-treated at 160 ° C. for 1 hour in air,
The magnetic toner according to any one of claims 1 to 4, wherein a ratio of the Fe 2+ content in the magnetic particles after the heat treatment to the Fe 2+ content in the magnetic particles before the heat treatment is 60% or more. .
前記結着樹脂の酸価が1mgKOH/g〜50mgKOH/gである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の磁性トナー。   The magnetic toner according to claim 1, wherein the binder resin has an acid value of 1 mgKOH / g to 50 mgKOH / g. 前記結着樹脂が少なくともポリエステルユニットを有する樹脂である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の磁性トナー。   The magnetic toner according to claim 1, wherein the binder resin is a resin having at least a polyester unit.
JP2005189805A 2004-10-08 2005-06-29 Magnetic toner Expired - Fee Related JP4999290B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005189805A JP4999290B2 (en) 2004-10-08 2005-06-29 Magnetic toner

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004296446 2004-10-08
JP2004296446 2004-10-08
JP2005189805A JP4999290B2 (en) 2004-10-08 2005-06-29 Magnetic toner

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006133734A true JP2006133734A (en) 2006-05-25
JP4999290B2 JP4999290B2 (en) 2012-08-15

Family

ID=36727302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005189805A Expired - Fee Related JP4999290B2 (en) 2004-10-08 2005-06-29 Magnetic toner

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4999290B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8084174B2 (en) 2008-07-25 2011-12-27 Canon Kabushiki Kaisha Toner

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8084174B2 (en) 2008-07-25 2011-12-27 Canon Kabushiki Kaisha Toner

Also Published As

Publication number Publication date
JP4999290B2 (en) 2012-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7368211B2 (en) Magnetic toner
EP1645914B1 (en) Magnetic toner
KR101241090B1 (en) Magnetic toner
KR100796076B1 (en) Magnetic Toner
JP6341660B2 (en) Magnetic toner
EP2214058B1 (en) Magnetic toner
JP2009122175A (en) Toner
JP2004117963A (en) Dry toner
JP3745141B2 (en) Image forming method
JP4401904B2 (en) Toner for electrostatic charge development and image forming method
JP4603943B2 (en) Magnetic toner
JP4999290B2 (en) Magnetic toner
JP5020696B2 (en) Magnetic toner
JP4630843B2 (en) Magnetic toner
JP4147147B2 (en) toner
JP4012060B2 (en) Magnetic toner
JP2009265158A (en) Toner
JP2008015231A (en) Magnetic toner
JP2000302449A (en) Iron oxide particle and its production

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080625

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100401

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100420

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100621

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100720

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100917

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20101012

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110112

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20110117

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20110210

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120515

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4999290

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150525

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees