JP2007316361A - Toner - Google Patents

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Tsutomu Konuma
努 小沼
Koji Nishikawa
浩司 西川
Takashige Kasuya
貴重 粕谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toner which excels in developing property, transferability and storage stability, and does not cause toner fusion even in any environment. <P>SOLUTION: The toner contains: toner particles containing at least a binder resin, a magnetic material and a wax; and inorganic fine particles, wherein the binder resin contains at least a polyester unit and has an acid value (RAv) of 1-50 mgKOH/g, the wax has an acid value (WAv) of 1-30 mgKOH/g and satisfies an expression (1): 0≤¾(RAv-WAv)¾≤35, and with respect to peaks of carbon atoms, oxygen atoms and iron atoms measured by ESCA of the toner particles, an intensity ratio of the peak of the carbon atoms is ≥88.5%, and an intensity ratio of the peak of the oxygen atoms is ≤11.5%. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

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に使用されるトナー及びトナージェットに使用されるトナーに関する。   The present invention relates to a toner used for electrophotography, an image forming method for developing an electrostatic image, and a toner used for a toner jet.

近年、電子写真法を用いた機器は、オリジナル原稿を複写するための複写機以外にも、コンピューターの出力用のプリンター、ファクシミリなどにも使われ始めた。そのため、より小型、より軽量、より高速、より高信頼性が厳しく追及されており、機械は様々な点でよりシンプルな要素で構成されるようになってきている。その結果、トナーに要求される性能はより高度になり、トナーの性能向上が達成できなければより優れた機械が成り立たなくなってきている。   In recent years, devices using electrophotography have begun to be used in printers for output of computers, facsimiles, etc., in addition to copying machines for copying original documents. As a result, smaller, lighter, faster, and more reliable are being sought, and machines are becoming simpler in various ways. As a result, the performance required for the toner becomes higher, and if the improvement in the performance of the toner cannot be achieved, a better machine cannot be realized.

トナー中に酸価を有するポリエステル樹脂と酸価を有するワックスを含有させる技術はこれまでにも多数開示されている。特許文献1には、樹脂とワックスの酸価比を規定する技術が開示されている。特許文献2には、正帯電一成分非磁性現像剤に用いる技術が開示されている。特許文献3には、ポリエステル樹脂とスチレン−アクリル樹脂の混合物と2種類のワックスを用いる技術が開示されている。特許文献4には、酸価を有するフィッシャートロプシュワックスを用いる技術が開示されている。特許文献5、6には、ワックスとしてポリエチレンワックスと酸価型ポリプロピレンワックスを用いる技術が開示されている。特許文献7には、特定の分子量を有するポリエステル樹脂とワックスを用いる技術が開示されている。特許文献8には、酸価型ポリオレフィンワックスを用いる非磁性一成分フルカラートナーが開示されている。特許文献9には、エステル結合またはアミド結合を有する炭化水素系ワックスを用いる技術が開示されている。特許文献10には、熱可塑性ポリエステル樹脂と低酸価ワックスを用いる技術が開示されている。特許文献11には、高酸価ワックスと低酸価ワックスを用いる技術が開示されている。特許文献12には、エステルワックス、カルナバワックスを用いる技術が開示されている。特許文献13には、カルボン酸変性パラフィンワックス、アルコール変性パラフィンワックスを用いる技術が開示されている。これらの技術を用いても、高速化、且つ高精細化が進んでいる電子写真技術においては十分な現像性をトナーにもたらすことは困難であった。   Many techniques for incorporating a polyester resin having an acid value and a wax having an acid value into the toner have been disclosed. Patent Document 1 discloses a technique for defining an acid value ratio between a resin and a wax. Patent Document 2 discloses a technique used for a positively charged one-component nonmagnetic developer. Patent Document 3 discloses a technique using a mixture of a polyester resin and a styrene-acrylic resin and two types of waxes. Patent Document 4 discloses a technique using a Fischer-Tropsch wax having an acid value. Patent Documents 5 and 6 disclose techniques using polyethylene wax and acid value type polypropylene wax as wax. Patent Document 7 discloses a technique using a polyester resin having a specific molecular weight and a wax. Patent Document 8 discloses a non-magnetic one-component full-color toner using an acid value type polyolefin wax. Patent Document 9 discloses a technique using a hydrocarbon wax having an ester bond or an amide bond. Patent Document 10 discloses a technique using a thermoplastic polyester resin and a low acid value wax. Patent Document 11 discloses a technique using a high acid value wax and a low acid value wax. Patent Document 12 discloses a technique using ester wax and carnauba wax. Patent Document 13 discloses a technique using carboxylic acid-modified paraffin wax and alcohol-modified paraffin wax. Even if these techniques are used, it is difficult to provide the toner with sufficient developability in the electrophotographic technique in which high speed and high definition are progressing.

また、トナー表面の組成をESCAを用いて測定する技術も開示されている。特許文献14には、トナー表面のポリオレフィンの存在割合を規定する技術が開示されている。特許文献15、16にはトナー表面のO/Cを制御する技術が開示されている。特許文献17には、極性基を有するワックス量を規定する技術が開示されている。特許文献18には、炭素と酸素の占有面積を規定した技術が開示されている。これらの技術はトナーの現像性の改良にある程度の効果があるが、未だ十分な現像性をトナーにもたらすまでには至っていなく、且つ、感光体へのトナー融着に関しても十分な性能を有するトナーが得られているとは言い難い。   A technique for measuring the toner surface composition using ESCA is also disclosed. Patent Document 14 discloses a technique for defining the existence ratio of polyolefin on the toner surface. Patent Documents 15 and 16 disclose techniques for controlling O / C on the toner surface. Patent Document 17 discloses a technique for defining the amount of wax having a polar group. Patent Document 18 discloses a technique that defines the area occupied by carbon and oxygen. These techniques have some effect on improving the developability of the toner, but have not yet achieved sufficient developability for the toner, and have sufficient performance for toner fusion to the photoreceptor. It is hard to say that toner is obtained.

特開平3−168651号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-168651 特開平8−82957号公報JP-A-8-82957 特開平8−106173号公報JP-A-8-106173 特開平9−179342号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-179342 特開平10−246980号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-246980 特開平10−246982号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-246982 特開平11−153886号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-153886 特開2000−235280号公報JP 2000-235280 A 特開2002−40712号公報JP 2002-40712 A 特開2003−29445号公報JP 2003-29445 A 特開2003−195554号公報JP 2003-195554 A 特開2003−270837号公報JP 2003-270837 A 特開2004−29160号公報JP 2004-29160 A 特許第2742693号公報Japanese Patent No. 2742693 特開平3−243956号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-243156 特開平5−273794号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-273794 特開平8−123071号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-123071 特開2004−157423号公報JP 2004-157423 A

本発明の目的は、上記の従来技術の問題点を解決したトナーを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a toner that solves the above-mentioned problems of the prior art.

本発明の目的は、長期の使用においても初期と同様に優れた現像性を有するトナーを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a toner having excellent developability as in the initial stage even in long-term use.

本発明の目的は、どのような環境においても優れた現像性を有するトナーを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a toner having excellent developability in any environment.

本発明の目的は、感光ドラム融着を発生しないトナーを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a toner that does not cause fusion of a photosensitive drum.

本発明の目的は、スリーブゴーストを発生しないトナーを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a toner that does not generate a sleeve ghost.

本発明の目的は、保存性に優れたトナーを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a toner having excellent storage stability.

本発明の目的は、転写性に優れたトナーを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a toner having excellent transferability.

本発明は、少なくとも結着樹脂、磁性体、ワックスを含有するトナー粒子、及び無機微粒子を含有するトナーであって、
該結着樹脂は少なくともポリエステルユニットを含有し、
該結着樹脂は、酸価(RAv)が1〜50mgKOH/gであり、該ワックスは、酸価(WAv)が1〜30mgKOH/gであり、以下の式(1)を満足し、
0≦|(RAv−WAv)|≦35 (1)
該トナー粒子のESCAで測定される炭素原子、酸素原子、鉄原子のピークに関して、炭素原子のピークの強度比が88.5%以上であり、酸素原子のピークの強度比が11.5%以下であることを特徴とするトナーに関する。
The present invention is a toner containing toner particles containing at least a binder resin, a magnetic material, wax, and inorganic fine particles,
The binder resin contains at least a polyester unit,
The binder resin has an acid value (RAv) of 1 to 50 mgKOH / g, and the wax has an acid value (WAv) of 1 to 30 mgKOH / g and satisfies the following formula (1):
0 ≦ | (RAv−WAv) | ≦ 35 (1)
Regarding the carbon atom, oxygen atom, and iron atom peaks measured by ESCA of the toner particles, the intensity ratio of the carbon atom peaks is 88.5% or more, and the intensity ratio of the oxygen atom peaks is 11.5% or less. It is related with the toner characterized by being.

高温高湿、低温低湿のような厳しい環境下における高速現像においても長期の使用において高い現像性を維持し、且つスリーブゴーストや転写不良を発生せず、トナー融着に起因する画像欠陥を起こさないトナーを提供することができる。   Even in high-speed development under severe conditions such as high temperature and high humidity and low temperature and low humidity, high developability is maintained over long-term use, sleeve ghosts and transfer defects do not occur, and image defects caused by toner fusion do not occur. Toner can be provided.

本発明者らは鋭意検討の結果、トナーに用いられる結着樹脂及びワックスの酸価を適正な値に制御し、且つトナー粒子表面に存在する元素の比率を制御することによって、トナーの現像特性を向上させることができることを見出した。   As a result of intensive studies, the inventors of the present invention have controlled the acid values of the binder resin and wax used in the toner to appropriate values and controlled the ratio of the elements present on the toner particle surface, thereby developing the toner development characteristics. It was found that can be improved.

本発明のトナーに用いられる結着樹脂は、酸価(RAv)が1〜50mgKOH/g、好ましくは3〜40mgKOH/g、より好ましくは5〜30mgKOH/gであることにより、トナーに良好な帯電特性をもたらすことができ、トナーの現像性を向上させる。結着樹脂が酸価を有していることにより、トナー表面に露出した酸基がトナーの帯電性能を高めることによって、酸価を有してない時と比較してトナーの帯電性がはるかに向上する。帯電性が向上することによってトナーの現像特性も向上し、特に画像濃度を高める効果をもたらす。また、本発明の結着樹脂は、少なくともポリエステルユニットを含有することを特徴とする。ポリエステルユニットはエステル結合を有しており、そのエステル基が高い帯電性を有しており、更に本発明のように適度な酸価を有していることによってより高い現像特性をトナーに付与することができる。   The binder resin used in the toner of the present invention has an acid value (RAv) of 1 to 50 mgKOH / g, preferably 3 to 40 mgKOH / g, and more preferably 5 to 30 mgKOH / g. Characteristics can be provided, and the developability of the toner is improved. Since the binder resin has an acid value, the acid groups exposed on the toner surface enhance the charging performance of the toner, so that the chargeability of the toner is much higher than when it does not have an acid value. improves. By improving the charging property, the developing characteristics of the toner are also improved, and particularly the effect of increasing the image density is brought about. Further, the binder resin of the present invention is characterized by containing at least a polyester unit. The polyester unit has an ester bond, the ester group has high chargeability, and further has a suitable acid value as in the present invention, thereby imparting higher development characteristics to the toner. be able to.

本発明においては、ワックスの酸価(WAv)が1〜30mgKOH/g、好ましくは2〜25mgKOH/g、より好ましくは3〜20mgKOH/gであることにより、トナーに良好な帯電特性をもたらすことができ、トナーの現像性を向上させる。   In the present invention, when the acid value (WAv) of the wax is 1 to 30 mgKOH / g, preferably 2 to 25 mgKOH / g, more preferably 3 to 20 mgKOH / g, the toner can have good charging characteristics. And improve the developability of the toner.

本発明においては、結着樹脂が酸価を有していると同時に、ワックスが酸価を有しているとトナーの帯電特性を向上させ、更にはトナーの現像性も向上させるということを本発明者らは見出した。   In the present invention, the fact that the binder resin has an acid value and at the same time the wax has an acid value improves the charging characteristics of the toner and further improves the developability of the toner. The inventors have found.

本発明においては、結着樹脂及びワックスが共に適度な酸価を有していることによって、それぞれが単独で用いられた時には得られなかった効果をもたらす。即ち、本来は結着樹脂とワックスは相溶しにくく、トナー中でワックスが偏在してしまうことによってトナーの帯電性が悪化し、現像性を低下させる場合があり、この傾向は本発明のようにポリエステルユニットを有する結着樹脂を用いた時に顕著である。しかし本発明のように結着樹脂及びワックスが酸価を有していると、それぞれの酸基が親和し、結着樹脂中にワックスを微分散させることが可能となり、その結果トナーに良好な帯電性をもたらすことができ、トナーの現像性が向上すると考えられる。   In the present invention, both the binder resin and the wax have an appropriate acid value, which brings about an effect that was not obtained when each was used alone. That is, the binder resin and the wax are hardly compatible with each other, and due to the uneven distribution of the wax in the toner, the chargeability of the toner may be deteriorated and the developability may be deteriorated. This is remarkable when a binder resin having a polyester unit is used. However, when the binder resin and the wax have an acid value as in the present invention, the respective acid groups have affinity, and the wax can be finely dispersed in the binder resin. It can be considered that the charging property can be provided and the developing property of the toner is improved.

結着樹脂の酸価が1mgKOH/g未満だと、ワックスとの相溶性が不十分となり、トナーの現像性が悪化すると考えられる。結着樹脂の酸価が50mgKOH/gを超えると、トナーの耐湿性が悪化し、高温高湿環境下での現像性に劣るようになると考えられる。   If the acid value of the binder resin is less than 1 mg KOH / g, it is considered that the compatibility with the wax becomes insufficient and the developability of the toner is deteriorated. When the acid value of the binder resin exceeds 50 mgKOH / g, it is considered that the moisture resistance of the toner is deteriorated and the developability in a high temperature and high humidity environment is deteriorated.

ワックスの酸価が1mgKOH/g未満だと、結着樹脂との相溶性が不十分となり、トナーの現像性が悪化すると考えられる。ワックスの酸価が30mgKOH/gを超えると、ワックスが結着樹脂に過度に相溶してしまい、結着樹脂に対するワックスの可塑性が強くなりすぎることによってトナーの耐熱性、耐ストレス性が低下し、結果としてトナーの保存性が悪化すると考えられる。   If the acid value of the wax is less than 1 mg KOH / g, it is considered that the compatibility with the binder resin becomes insufficient and the developability of the toner is deteriorated. When the acid value of the wax exceeds 30 mgKOH / g, the wax is excessively compatible with the binder resin, and the plasticity of the wax with respect to the binder resin becomes too strong, thereby reducing the heat resistance and stress resistance of the toner. As a result, the storage stability of the toner is considered to deteriorate.

特に本発明においては、結着樹脂の酸価(RAv)とワックスの酸価(WAv)が、
0≦|(RAv−WAv)|≦35 (1)
の関係であることにより、結着樹脂とワックスの相溶性がより良好なものとなる。
In particular, in the present invention, the acid value (RAv) of the binder resin and the acid value (WAv) of the wax are
0 ≦ | (RAv−WAv) | ≦ 35 (1)
With this relationship, the compatibility between the binder resin and the wax becomes better.

|(RAv−WAv)|>35の場合、結着樹脂とワックスが相分離してしまい、トナーの帯電分布が不均一となりスリーブゴーストが発生する。   In the case of | (RAv−WAv) |> 35, the binder resin and the wax are phase-separated, and the charge distribution of the toner becomes non-uniform and sleeve ghost is generated.

本発明のトナー粒子は、ESCAで測定される炭素原子、酸素原子、鉄原子のピークに関して、炭素原子のピークの強度比が88.5%以上、好ましくは90.5%以上、より好ましくは92.0%以上であり、酸素原子のピークの強度比が11.5%以下、好ましくは9.5%以下、より好ましくは8.0%以下であることを特徴とする。ESCAでは、トナー粒子の最表面での元素量を定量することができ、そこで測定された元素量からトナー粒子最表面におけるトナー用各原材料の存在状態を特定することができる。すなわち、ESCAで測定される炭素原子は、主にトナー粒子中に含まれるワックス成分に由来するピークであり、ESCAで測定される酸素原子は、主にトナー粒子中に含まれる結着樹脂成分に由来するピークであり、本発明においてトナー粒子表面の炭素原子、酸素原子の存在量を測定するということは、トナー粒子表面のワックス成分、結着樹脂成分を測定していることと同義であると考えられる。炭素原子のピークの強度比が88.5%以上であり、酸素原子のピークの強度比が11.5%以下であることにより、トナー粒子表面において結着樹脂とワックスがそれぞれ適正な比率で存在していることになり、トナーに良好な現像特性を付与することができる。トナー粒子表面に存在しているワックスはトナーに程度な潤滑性を付与する。その結果、トナーの流動性が良好となり、現像工程においてトナーが現像されやすくなることによってトナーの現像性が向上すると考えられる。トナー粒子表面のワックスの存在割合が低下すると、トナーの流動性が低下するのでトナーに十分な現像性を付与することができないと考えられる。   The toner particles of the present invention have a carbon atom peak intensity ratio of 88.5% or more, preferably 90.5% or more, more preferably 92 with respect to the carbon atom, oxygen atom, and iron atom peaks measured by ESCA. The oxygen atom peak intensity ratio is 11.5% or less, preferably 9.5% or less, more preferably 8.0% or less. In ESCA, the amount of the element on the outermost surface of the toner particle can be quantified, and the presence state of each raw material for toner on the outermost surface of the toner particle can be specified from the amount of element measured there. That is, the carbon atom measured by ESCA is a peak mainly derived from the wax component contained in the toner particles, and the oxygen atom measured by ESCA is mainly in the binder resin component contained in the toner particles. It is a peak derived from, and in the present invention, measuring the abundance of carbon atoms and oxygen atoms on the toner particle surface is synonymous with measuring the wax component and binder resin component on the toner particle surface. Conceivable. When the intensity ratio of the peak of carbon atoms is 88.5% or more and the intensity ratio of the peak of oxygen atoms is 11.5% or less, the binder resin and wax are present at the proper ratio on the toner particle surface. As a result, good development characteristics can be imparted to the toner. The wax present on the surface of the toner particles imparts a degree of lubricity to the toner. As a result, the fluidity of the toner is improved, and it is considered that the developability of the toner is improved by the toner being easily developed in the development process. If the ratio of the wax on the toner particle surface is reduced, the fluidity of the toner is lowered, so that it is considered that sufficient developability cannot be imparted to the toner.

また本発明においては、結着樹脂及びワックスが適度な酸価を有し、且つESCAで測定されるトナー粒子表面の炭素原子、酸素原子それぞれのピーク強度を規定することによって、感光ドラムへのトナー融着を効果的に防止することが可能となることを見出した。すなわち、本発明の結着樹脂及びワックスは適度な酸価を有しているが、このように酸価を有している樹脂、ワックスは帯電性に優れる反面、感光ドラムなど現像部材への静電的な付着力も強まる。特に感光ドラム上では、紙などの被転写シートへの転写時に転写ローラーなどの転写部材からの物理的な圧力も加わって、トナーと感光ドラムが擦りつけられることによってトナーの融着が発生しやすい。このときに本発明のトナー粒子はトナー粒子表面の炭素原子量及び酸素原子量が適切であり、言い換えればトナー粒子表面のワックス量及び結着樹脂量が適切であり、トナーが適度な潤滑性を有しているので、現像時に強い静電気力で感光ドラムに付着し、且つ、転写ローラーなどの転写部材から物理的な力によってトナーが感光ドラムに強く擦りつけられたとしても、トナーが滑って感光ドラムに密着せずに剥がれていくため、感光ドラムへのトナー融着の発生を低減させることができると考えられる。この時、本発明の結着樹脂がポリエステルユニットを有していることも効果的に作用しており、すなわち、ポリエステルユニットは比較的硬いので感光ドラム上でトナーが物理的圧力を受けても変形しにくいため、感光ドラムにトナーが変形して付着することを抑える働きがあるので、このことも感光ドラムへのトナー融着を効果的に防止する要因となっていると考えられる。   In the present invention, the binder resin and the wax have an appropriate acid value, and the peak intensity of each of carbon atoms and oxygen atoms on the surface of the toner particles measured by ESCA is defined, whereby the toner to the photosensitive drum is obtained. It has been found that fusion can be effectively prevented. That is, the binder resin and the wax of the present invention have an appropriate acid value, but the resin and wax having such an acid value are excellent in chargeability, but are static on a developing member such as a photosensitive drum. Electric adhesion is also strengthened. In particular, on the photosensitive drum, when the toner is transferred to a transfer sheet such as paper, physical pressure from a transfer member such as a transfer roller is also applied, and the toner and the photosensitive drum are rubbed to easily cause toner fusion. . At this time, the toner particles of the present invention have an appropriate amount of carbon atoms and oxygen atoms on the surface of the toner particles, in other words, an appropriate amount of wax and binder resin on the surface of the toner particles, and the toner has appropriate lubricity. Therefore, even when the toner adheres to the photosensitive drum with a strong electrostatic force during development and the toner is strongly rubbed against the photosensitive drum by a physical force from a transfer member such as a transfer roller, the toner slips on the photosensitive drum. It is thought that the toner fusion to the photosensitive drum can be reduced because it peels without being in close contact. At this time, the fact that the binder resin of the present invention has a polyester unit also works effectively, that is, the polyester unit is relatively hard, so that it deforms even if the toner is subjected to physical pressure on the photosensitive drum. Therefore, it is considered that this also serves to prevent the toner from fusing to the photosensitive drum.

炭素原子のピークの強度比が88.5%未満だと、トナー粒子表面における結着樹脂の割合が多く、ワックスの割合が少ないことになり、トナーの流動性が不十分となり現像性が低下する。また、トナーの感光ドラムへの融着が発生する。酸素原子のピークの強度比が11.5%を超えると、トナーが吸湿しやすくなり高湿環境下での現像性が低下する。   If the intensity ratio of the carbon atom peak is less than 88.5%, the ratio of the binder resin on the surface of the toner particles is large and the ratio of the wax is small, so that the fluidity of the toner is insufficient and the developability is lowered. . Further, the toner is fused to the photosensitive drum. When the intensity ratio of the oxygen atom peak exceeds 11.5%, the toner is likely to absorb moisture, and the developability in a high humidity environment decreases.

本発明においてESCAの測定は、例えばQuantum2000(アルバック・ファイ)が用いられる。測定原理としては、X線源を利用して光電子を発生させ、物質の固有の科学的な結合に基づくエネルギーを計測する。X線としては単色化されたAl−Kαを使用し、ビーム径50μm、Pass Energy46.95eVの条件で測定を行う。   In the present invention, for example, Quantum 2000 (ULVAC-PHI) is used for ESCA measurement. As a measurement principle, photoelectrons are generated by using an X-ray source, and energy based on an intrinsic scientific combination of substances is measured. As the X-ray, monochromatic Al—Kα is used, and measurement is performed under the conditions of a beam diameter of 50 μm and a pass energy of 46.95 eV.

本発明のトナー粒子は、ESCAで測定される鉄原子のピークの強度比が1%未満であることが好ましく、トナーに高い帯電性を付与することができる。本発明のトナー粒子は磁性酸化鉄を含有しているのでトナー粒子表面にも鉄原子は存在するが、ESCAで測定される鉄原子のピーク強度は炭素原子、酸素原子と比較して小さく、本発明のトナー粒子においては鉄原子のピークはほとんど検出されない程度にトナー粒子表面に存在していることが好ましい。しかし、ESCAで測定される鉄原子のピークの強度比が1%を超える程にトナー粒子表面に鉄原子、すなわち磁性体が存在している場合には、鉄原子を介してトナーの電荷がリークしやすくなり、現像性が低下する場合がある。   The toner particles of the present invention preferably have an iron atom peak intensity ratio of less than 1% as measured by ESCA, and can impart high chargeability to the toner. Since the toner particles of the present invention contain magnetic iron oxide, iron atoms are also present on the toner particle surfaces, but the peak intensity of iron atoms measured by ESCA is smaller than that of carbon atoms and oxygen atoms. In the toner particles of the present invention, it is preferable that the iron atom peak is present on the toner particle surface to such an extent that almost no iron atom peak is detected. However, when iron atoms, that is, magnetic substances are present on the surface of the toner particles such that the intensity ratio of the peak of iron atoms measured by ESCA exceeds 1%, the toner charge leaks through the iron atoms. And developability may be reduced.

また、本発明のトナー粒子150mgを界面活性剤水溶液5mlに分散させ、更に6mol/lの塩酸5mlを加えて30分間抽出した溶液において、吸収340nmでの吸光度が0.1以上1.0以下、好ましくは0.1以上0.9以下、より好ましくは0.1以上0.8以下であることが好ましい。340nmでの吸収は、主に鉄の溶出による吸収である。この340nmの吸光度が0.1以上1.0以下であることにより、トナー粒子表面には微量の鉄、すなわち磁性体が存在していることを意味し、トナーに適正な帯電性を付与することができる。吸光度が0.1未満だとトナー粒子表面に磁性体がほとんど存在していないことになり、トナーの帯電が高くなりすぎてチャージアップすることにより画像濃度が低下する場合がある。吸光度が1.0を超えると、トナーの電荷がリークしやすくなり、画像濃度が低下する場合がある。   Further, in a solution obtained by dispersing 150 mg of the toner particles of the present invention in 5 ml of an aqueous surfactant solution and further adding 5 ml of 6 mol / l hydrochloric acid and extracting for 30 minutes, the absorbance at 340 nm absorption is 0.1 to 1.0. Preferably it is 0.1 or more and 0.9 or less, more preferably 0.1 or more and 0.8 or less. Absorption at 340 nm is mainly due to elution of iron. When the absorbance at 340 nm is 0.1 or more and 1.0 or less, it means that a small amount of iron, that is, a magnetic substance is present on the surface of the toner particles, and imparts proper chargeability to the toner. Can do. When the absorbance is less than 0.1, there is almost no magnetic substance on the surface of the toner particles, and the charge of the toner becomes too high, and the image density may be lowered by charging up. When the absorbance exceeds 1.0, the toner charge tends to leak, and the image density may decrease.

以上述べたように、本発明においてはトナー粒子表面に適度に磁性体が存在していることが好ましく、その結果トナーに良好な現像特性をもたらすことができる。   As described above, in the present invention, it is preferable that a magnetic material is appropriately present on the surface of the toner particles, and as a result, good development characteristics can be provided to the toner.

本発明において340nmでの吸光度は以下のようにして求める。   In the present invention, the absorbance at 340 nm is determined as follows.

予め容器中の不純物を除去した水に界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を1.23vol%となるように調製した分散剤を準備する。サンプル瓶にトナー粒子150mgを入れ、分散剤を5ml加えて試料を十分に分散させる。続いて6mol/lの塩酸5mlを加え30分間放置する。   A dispersant prepared by adding 1.23 vol% of a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, to water from which impurities in the container have been removed in advance is prepared. 150 mg of toner particles are put in a sample bottle, and 5 ml of a dispersant is added to sufficiently disperse the sample. Subsequently, 5 ml of 6 mol / l hydrochloric acid is added and left for 30 minutes.

放置後の溶液を、サンプル処理フィルター(ポアサイズ0.45〜0.5μm、例えば、マイショリディスクH−25−5 東ソー社製、エキクロディスク25CR ゲルマン サイエンス ジャパン社製などが利用できる)に通過させ、吸光度測定試料とする。   The solution after being allowed to pass is passed through a sample processing filter (pore size 0.45 to 0.5 μm, for example, Mysori Disc H-25-5 manufactured by Tosoh Corp., Excro Disc 25CR manufactured by Gelman Science Japan Ltd., etc.). A sample for absorbance measurement.

そのろ液を分光光度計により測定する(例えば、島津製作所 UV−3100PC)。このとき対照セルには上記分散剤5mlと6mol/l塩酸5mlの混合溶液を入れておく。
測定条件:スキャン速度(中速),スリット幅(0.5nm),サンプリングピッチ(2nm),測定範囲(600〜250nm)
The filtrate is measured with a spectrophotometer (for example, Shimadzu UV-3100PC). At this time, a mixed solution of 5 ml of the dispersant and 5 ml of 6 mol / l hydrochloric acid is put in a control cell.
Measurement conditions: scan speed (medium speed), slit width (0.5 nm), sampling pitch (2 nm), measurement range (600 to 250 nm)

本発明のトナー粒子は、トナー粒子表面の多くの部分が結着樹脂及びワックスで覆われているため、磁性体の大部分は埋もれていて、一部しか表面に露出していないものも存在する。このような磁性体を塩酸のみで溶解させようとすると、近傍にある疎水性の結着樹脂やワックスの影響を大きく受けてしまい、塩酸のみでは十分に馴染ますことができず、トナー粒子表面の磁性体量を正確に知ることは難しい。このような表面状態を有する本発明のトナーの表面磁性体量を正確に判断するために、塩酸に界面活性剤を添加することが有効である。   In the toner particles of the present invention, a large part of the toner particle surface is covered with a binder resin and wax, so that most of the magnetic material is buried and some of the toner particles are exposed on the surface. . If such a magnetic material is dissolved only with hydrochloric acid, it will be greatly affected by the hydrophobic binder resin and wax in the vicinity, and it cannot be adequately adjusted with hydrochloric acid alone. It is difficult to know the amount of magnetic material accurately. In order to accurately determine the surface magnetic substance amount of the toner of the present invention having such a surface state, it is effective to add a surfactant to hydrochloric acid.

本発明における好ましいトナー粒子製造方法としては、例えば各原材料をプレ混合した後に溶融混練、粉砕、分級し、得られた粒子を瞬間的にトナー粒子表面に高温の熱風を吹きつけ、直後に冷風によってトナー粒子を冷却する装置を用いてトナー粒子の表面改質をを行う方法が挙げられる。このような手法によってトナー粒子の表面を改質することは、トナー粒子に過度の熱を加えることがないので原材料成分の変質を防ぎつつトナー粒子の表面改質を行うことができる。また、瞬時に冷却するのでトナー粒子同士が過度に合一して、表面改質前のトナー粒径から大きく変動してしまうことがないので、トナー生産工程においても表面改質後のトナーの物性を制御しやすい。   As a preferable method for producing toner particles in the present invention, for example, each raw material is premixed and then melt-kneaded, pulverized, classified, and the obtained particles are instantaneously blown with hot hot air on the surface of the toner particles, and immediately after that with cold air Examples thereof include a method for modifying the surface of the toner particles using an apparatus for cooling the toner particles. Modifying the surface of the toner particles by such a technique does not apply excessive heat to the toner particles, so that the surface modification of the toner particles can be performed while preventing deterioration of the raw material components. In addition, since the toner particles are instantaneously cooled, the toner particles do not excessively coalesce and do not vary greatly from the toner particle diameter before the surface modification. Easy to control.

トナー粒子の表面改質には例えば図1に示すような表面改質装置を用いることができる。トナー粒子1はオートフィーダー2で供給ノズル3を通じて、一定量で表面改質装置内部4に供給される。表面改質装置内部4はブロワー8で吸引されているので、供給ノズル3から導入されたトナー粒子1は機内に分散する。機内に分散にされたトナー粒子1は、熱風導入口5から導入される熱風で、瞬間的に熱が加えられて表面改質される。本発明ではヒーターにより熱風を発生させているが、トナー粒子の表面改質に十分な熱風を発生させられるものであれば装置は特に限定されない。表面改質されたトナー粒子7は、冷風導入口6から導入される冷風で瞬時に冷却される。本発明では冷風には液体窒素を用いているが、表面改質されたトナー粒子7を瞬時に冷却することができれば、手段は特に限定されない。表面改質されたトナー粒子7はブロワー9で吸引されて、サイクロン8で捕集される。   For the surface modification of the toner particles, for example, a surface modification apparatus as shown in FIG. 1 can be used. The toner particles 1 are supplied by the auto feeder 2 through the supply nozzle 3 to the inside 4 of the surface reforming apparatus in a fixed amount. Since the interior 4 of the surface modifying apparatus is sucked by the blower 8, the toner particles 1 introduced from the supply nozzle 3 are dispersed in the apparatus. The toner particles 1 dispersed in the machine are hot-air introduced from the hot-air inlet 5 and are instantaneously heated to be surface-modified. In the present invention, hot air is generated by a heater, but the apparatus is not particularly limited as long as it can generate hot air sufficient for surface modification of toner particles. The surface-modified toner particles 7 are instantaneously cooled by the cold air introduced from the cold air inlet 6. In the present invention, liquid nitrogen is used for the cold air, but the means is not particularly limited as long as the surface-modified toner particles 7 can be instantaneously cooled. The surface-modified toner particles 7 are sucked by the blower 9 and collected by the cyclone 8.

本発明のトナーは、粒径3μm以上400μm以下のトナーにおいて、平均円形度が0.935以上好ましく0.940以上より好ましくは0.945以上であることが好ましい。トナーの円形度が前記範囲内にあることで、トナーの凝集性を低減することができ、トナーの転写性が向上する。特に本発明のトナーは、酸価を有する樹脂及びワックスを用いているために、トナー表面に存在している酸基を介してトナー同士が凝集してしまい、感光ドラム上でトナーがパッキングして感光ドラムからトナーの分離が不十分になってしまう場合があるが、本発明においてはトナーの円形度が前記範囲内にあることによりトナー自体の凝集性をを低下させる効果があるため、トナーが感光ドラムから離れやすく、トナーの転写性が良好となると考えられる。トナーの平均円形度が0.935未満だと、トナーの転写性が不十分となる場合がある。   The toner of the present invention has an average circularity of 0.935 or more, preferably 0.940 or more, more preferably 0.945 or more in a toner having a particle diameter of 3 μm or more and 400 μm or less. When the circularity of the toner is within the above range, the cohesiveness of the toner can be reduced and the transferability of the toner is improved. In particular, since the toner of the present invention uses a resin having an acid value and a wax, the toner aggregates through acid groups present on the toner surface, and the toner is packed on the photosensitive drum. Although separation of the toner from the photosensitive drum may be insufficient, in the present invention, since the circularity of the toner is within the above range, there is an effect of reducing the cohesiveness of the toner itself. It is considered that the toner is easily separated from the photosensitive drum and the toner transfer property is improved. If the average circularity of the toner is less than 0.935, the toner transferability may be insufficient.

<トナー平均円形度の測定>
トナーの平均円形度は、フロー式粒子像測定装置「FPIA−2100型」(シスメックス社製)を用いて測定を行い、下式を用いて算出する。
円形度=(粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長)/(粒子投影像の周囲長)
<Measurement of average toner circularity>
The average circularity of the toner is measured using a flow type particle image measuring device “FPIA-2100 type” (manufactured by Sysmex Corporation), and is calculated using the following equation.
Circularity = (perimeter of a circle having the same area as the particle projection area) / (perimeter of the particle projection image)

ここで、「粒子投影面積」とは二値化されたトナー粒子像の面積であり、「粒子投影像の周囲長」とは該トナー粒子像のエッジ点を結んで得られる輪郭線の長さと定義する。測定は、512×512の画像処理解像度(0.3μm×0.3μmの画素)で画像処理した時の粒子像の周囲長を用いる。   Here, the “particle projected area” is the area of the binarized toner particle image, and the “peripheral length of the particle projected image” is the length of the contour line obtained by connecting the edge points of the toner particle image. Define. The measurement uses the perimeter of the particle image when image processing is performed at an image processing resolution of 512 × 512 (pixels of 0.3 μm × 0.3 μm).

本発明における円形度はトナー粒子の凹凸の度合いを示す指標であり、トナー粒子が完全な球形の場合に1.000を示し、表面形状が複雑になる程、円形度は小さな値となる。   In the present invention, the circularity is an index indicating the degree of unevenness of the toner particles, and is 1.000 when the toner particles are completely spherical. The more complicated the surface shape, the smaller the circularity.

また、円形度頻度分布の平均値を意味する平均円形度Cは、粒度分布の分割点iでの円形度(中心値)をci、測定粒子数をmとすると、次式から算出される。   The average circularity C, which means the average value of the circularity frequency distribution, is calculated from the following equation, where ci is the circularity (center value) at the dividing point i of the particle size distribution and m is the number of measured particles.

Figure 2007316361
Figure 2007316361

なお、本発明で用いている測定装置である「FPIA−2100」は、各粒子の円形度を算出後、平均円形度の算出に当たって、得られた円形度によって、粒子を円形度0.4〜1.0を0.01ごとに等分割したクラスに分け、その分割点の中心値と測定粒子数を用いて平均円形度の算出を行う。   In addition, “FPIA-2100”, which is a measuring apparatus used in the present invention, calculates the circularity of each particle, and then calculates the average circularity. 1.0 is divided into classes equally divided every 0.01, and the average circularity is calculated using the center value of the division points and the number of measured particles.

具体的な測定方法としては、容器中に予め不純固形物などを除去したイオン交換水10mlを用意し、その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加えた後、更に測定試料を0.02g加え、均一に分散させる。分散させる手段としては、超音波分散機「Tetora150型」(日科機バイオス社製)を用い、2分間分散処理を行い、測定用の分散液とする。その際、該分散液の温度が40℃以上とならない様に適宜冷却する。また、円形度のバラツキを抑えるため、フロー式粒子像分析装置FPIA−2100の機内温度が26〜27℃になるよう装置の設置環境を23℃±0.5℃にコントロールし、一定時間おきに、好ましくは2時間おきに2μmラテックス粒子を用いて自動焦点調整を行う。   As a specific measuring method, 10 ml of ion-exchanged water from which impure solids have been removed in advance is prepared in a container, and a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant therein, followed by further measurement. Add 0.02 g of sample and disperse uniformly. As a means for dispersion, an ultrasonic disperser “Tetora 150 type” (manufactured by Nikka Ki Bios Co., Ltd.) is used, and dispersion treatment is performed for 2 minutes to obtain a dispersion for measurement. In that case, it cools suitably so that the temperature of this dispersion may not be 40 degreeC or more. In order to suppress variation in circularity, the installation environment of the apparatus is controlled at 23 ° C. ± 0.5 ° C. so that the temperature inside the flow type particle image analyzer FPIA-2100 is 26 to 27 ° C. Preferably, autofocus is performed using 2 μm latex particles every 2 hours.

トナーの円形度測定には、前記フロー式粒子像測定装置を用い、測定時のトナー濃度が3000〜1万個/μlとなる様に該分散液濃度を再調整し、トナーを1000個以上計測する。計測後、このデータを用いて、円相当径2μm未満のデータをカットして、トナーの平均円形度を求める。   To measure the circularity of the toner, the flow type particle image measuring device is used, the concentration of the dispersion is readjusted so that the toner concentration at the time of measurement is 3000 to 10,000 / μl, and 1000 or more toners are measured. To do. After the measurement, using this data, data having an equivalent circle diameter of less than 2 μm is cut to determine the average circularity of the toner.

さらに本発明で用いている測定装置である「FPIA−2100」は、従来よりトナーの形状を算出するために用いられていた「FPIA−1000」と比較して、処理粒子画像の倍率の向上、さらに取り込んだ画像の処理解像度を向上(256×256→512×512)によりトナーの形状測定の精度が上がっており、それにより微粒子のより確実な補足を達成している装置である。従って、本発明のように、より正確に形状を測定する必要がある場合には、より正確に形状に関する情報が得られるFPIA2100の方が有用である。   Furthermore, “FPIA-2100”, which is a measuring apparatus used in the present invention, improves the magnification of the processed particle image as compared with “FPIA-1000” conventionally used for calculating the shape of the toner. Furthermore, the accuracy of toner shape measurement is improved by improving the processing resolution of the captured image (256 × 256 → 512 × 512), thereby achieving more reliable capture of fine particles. Therefore, when it is necessary to measure the shape more accurately as in the present invention, the FPIA 2100 that can obtain information on the shape more accurately is more useful.

本発明に用いられるポリエステル樹脂の組成は以下の通りである。   The composition of the polyester resin used in the present invention is as follows.

2価のアルコール成分としては、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、また(A)式で表わされるビスフェノール及びその誘導体;   Examples of the divalent 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, and bisphenol represented by the formula (A) and derivatives thereof;

Figure 2007316361
(式中Rはエチレンまたはプロピレン基であり、x,yはそれぞれ0以上の整数であり、かつ、x+yの平均値は0〜10である。)
Figure 2007316361
(In the formula, R is an ethylene or propylene group, x and y are each an integer of 0 or more, and the average value of x + y is 0 to 10.)

また(B)式で示されるジオール類;   And diols represented by the formula (B);

Figure 2007316361
x’,y’は0以上の整数であり、かつ、x+yの平均値は0〜10である。)
が挙げられる。
Figure 2007316361
x ′ and y ′ are integers of 0 or more, and the average value of x + y is 0 to 10. )
Is mentioned.

2価の酸成分としては、例えばフタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸などのベンゼンジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエステル;こはく酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸などのアルキルジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエステル;n−ドデセニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸などのアルケニルコハク酸類もしくはアルキルコハク酸類、又はその無水物、低級アルキルエステル;フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸などの不飽和ジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエステル;等のジカルボン酸類及びその誘導体が挙げられる。   Examples of the divalent acid component include benzene dicarboxylic acids such as phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, and phthalic anhydride or anhydrides thereof, lower alkyl esters; alkyl dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, and azelaic acid. Acids or anhydrides thereof, lower alkyl esters; alkenyl succinic acids or alkyl succinic acids such as n-dodecenyl succinic acid and n-dodecyl succinic acid, or anhydrides, lower alkyl esters thereof; fumaric acid, maleic acid, citraconic acid, itaconic acid Dicarboxylic acids such as unsaturated dicarboxylic acids or anhydrides thereof, lower alkyl esters;

また架橋成分として働く3価以上のアルコール成分や3価以上の酸成分を単独で使用するか、もしくは併用することが好ましい。   Further, it is preferable to use a trivalent or higher alcohol component or a trivalent or higher acid component that acts as a crosslinking component alone or in combination.

3価以上の多価アルコール成分としては、例えばソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシベンゼン等が挙げられる。   Examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol component include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butane. Triol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxybenzene, etc. Is mentioned.

他の2価アルコール類としては、例えば(1)エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオ−ル、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等の炭素数2〜12のアルキレングリコール;(2)ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のアルキレンエ−テルグリコール類;(3)1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA等の炭素数6〜30の脂環式ジオール;および(4)ビスフェノールA、ビスフェノールF,ビスフェノールS等のビスフェノール類;並びに、(5)上記ビスフェノール類のアルキレンオキシド(EO、PO、ブチレンオキシド等)2〜8モル付加物を挙げることができる。   Examples of other dihydric alcohols include (1) ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol, Alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms such as 1,5-pentanediol and 1,6-hexanediol; (2) alkylene glycols such as diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol and polytetramethylene glycol; -Terglycols; (3) C6-C30 alicyclic diols such as 1,4-cyclohexanedimethanol and hydrogenated bisphenol A; and (4) Bisphenols such as bisphenol A, bisphenol F, and bisphenol S; common To, and (5) above bisphenols alkylene oxide (EO, PO, butylene oxide, etc.) 2-8 mole adducts.

他の3価以上のアルコール類の具体例としては、(1)ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等の炭素数3〜20の脂肪族多価アルコール;(2)1,3,5−トリヒドロキシルメチルベンゼン等の炭素数6〜20の芳香族多価アルコール;並びにこれらのアルキレンオキサイド付加物を挙げることができる。   Specific examples of other trivalent or higher alcohols include (1) sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1, 2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, etc. 20 aliphatic polyhydric alcohols; (2) aromatic polyhydric alcohols having 6 to 20 carbon atoms such as 1,3,5-trihydroxylmethylbenzene; and alkylene oxide adducts thereof.

また、本発明における三価以上の多価カルボン酸成分としては、例えばピロメリット酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体酸、及びこれらの無水物、低級アルキルエステル;次式   Examples of the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid component in the present invention include pyromellitic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, and 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid. Acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, tetra (Methylenecarboxyl) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, emporic trimer acid, and their anhydrides, lower alkyl esters;

Figure 2007316361
(式中Xは炭素数3以上の側鎖を1個以上有する炭素数5〜30のアルキレン基又はアルケニレン基)
で表わされるテトラカルボン酸等、及びこれらの無水物、低級アルキルエステル等の多価カルボン酸類及びその誘導体が挙げられる。なかでも、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸およびこれらの無水物、低級アルキルエステルが好ましい。
Figure 2007316361
(Wherein X is an alkylene group or alkenylene group having 5 to 30 carbon atoms having one or more side chains having 3 or more carbon atoms)
And polycarboxylic acids such as anhydrides and lower alkyl esters thereof and derivatives thereof. Of these, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, anhydrides thereof, and lower alkyl esters are preferable.

本発明に用いられるアルコール成分としては40〜60mol%、好ましくは45〜55mol%、酸成分としては60〜40mol%、好ましくは55〜45mol%であることが好ましい。また三価以上の多価の成分は、全成分中の5〜60mol%であることが好ましい。   The alcohol component used in the present invention is 40 to 60 mol%, preferably 45 to 55 mol%, and the acid component is 60 to 40 mol%, preferably 55 to 45 mol%. Moreover, it is preferable that the polyvalent component more than trivalence is 5-60 mol% in all the components.

該ポリエステル樹脂は、通常一般に知られている縮重合によって得られる。ポリエステル樹脂の重合反応は通常触媒の存在下150〜300℃、好ましくは170〜280℃程度の温度条件下で行われる。また反応は常圧下、減圧下、もしくは加圧下で行うことができる。   The polyester resin is usually obtained by a generally known condensation polymerization. The polymerization reaction of the polyester resin is usually performed in the presence of a catalyst at a temperature of about 150 to 300 ° C., preferably about 170 to 280 ° C. The reaction can be carried out under normal pressure, reduced pressure, or increased pressure.

上記触媒としては、通常ポリエステル化に用いられる触媒、例えばスズ、チタン、アンチモン、マンガン、ニッケル、亜鉛、鉛、鉄、マグネシウム、カルシウム、ゲルマニウム等の金属;およびこれら金属含有化合物(ジブチルスズオキサイド、オルソジブチルチタネート、テトラブチルチタネート、酢酸亜鉛、酢酸鉛、酢酸コバルト、酢酸ナトリウム、三酸化アンチモンなど)が挙げられる。   Examples of the catalyst include catalysts usually used for polyesterification, for example, metals such as tin, titanium, antimony, manganese, nickel, zinc, lead, iron, magnesium, calcium, germanium; and these metal-containing compounds (dibutyltin oxide, orthodibutyl). Titanate, tetrabutyl titanate, zinc acetate, lead acetate, cobalt acetate, sodium acetate, antimony trioxide, etc.).

本発明に用いられる結着樹脂は酸価を有するが、ポリエステルユニットに酸価を持たせる場合は、原料となるアルコール成分、酸成分の量、種類を調整し、更にはポリエステルユニット合成時の反応条件(温度、時間等)を調整することによって所望の酸価を有するポリエステルユニットを得ることができる。   The binder resin used in the present invention has an acid value, but when the polyester unit has an acid value, the amount and type of the alcohol component and acid component as raw materials are adjusted, and further the reaction during the synthesis of the polyester unit. A polyester unit having a desired acid value can be obtained by adjusting the conditions (temperature, time, etc.).

その他の本発明に用いることができる結着樹脂の種類としては、スチレン系樹脂、スチレン系共重合樹脂、ポリオール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、天然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、ポリウレタン樹脂、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、クマロンインデン樹脂又は石油系樹脂が挙げられる。   Other types of binder resins that can be used in the present invention include styrene resins, styrene copolymer resins, polyol resins, polyvinyl chloride resins, phenol resins, natural modified phenol resins, natural resin modified maleic resins, Examples thereof include acrylic resin, methacrylic resin, polyvinyl acetate, silicone resin, polyurethane resin, polyamide resin, furan resin, epoxy resin, xylene resin, polyvinyl butyral, terpene resin, coumarone indene resin, and petroleum resin.

スチレン系共重合体のスチレンモノマーに対するコモノマーとしては、ビニルトルエンの如きスチレン誘導体;アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニルの如きアクリル酸エステル;メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチルの如きメタクリル酸エステル;マレイン酸;マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチルの如き二重結合を有するジカルボン酸エステル;アクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ブタジエン;塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルの如きビニルエステル;エチレン、プロピレン、ブチレンの如きエチレン系オレフィン;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンの如きビニルケトン;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が挙げられる。これらのビニル系単量体が単独もしくは2つ以上用いられる。   As a comonomer for the styrene monomer of the styrene copolymer, a styrene derivative such as vinyltoluene; acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, acrylic Acrylic acid ester such as phenyl acid; Methacrylic acid ester such as methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate; Maleic acid; Double such as butyl maleate, methyl maleate, dimethyl maleate Dicarboxylic acid ester having a bond; acrylamide, acrylonitrile, methacrylonitrile, butadiene; vinyl ester such as vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl benzoate; ethylene, propylene, butylene Such ethylenic olefins, vinyl methyl ketone, such as vinyl vinyl hexyl ketone, vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl propionate ether. These vinyl monomers are used alone or in combination of two or more.

ポリエステルユニット以外の結着樹脂に本発明の特徴とする酸価を付与するには、原料として用いる成分の種類、量を適正な処方とする、及び、合成反応条件(温度、時間等)を適宜変更することにより、所望の酸価を有する結着樹脂を得ることができる。   In order to give the acid value characteristic of the present invention to the binder resin other than the polyester unit, the types and amounts of the components used as raw materials are set appropriately, and the synthesis reaction conditions (temperature, time, etc.) are appropriately set. By changing, a binder resin having a desired acid value can be obtained.

本発明で使用する結着樹脂は、保存性の観点から、ガラス転移温度(Tg)が45〜80℃、好ましくは50〜70℃である。Tgが45℃より低いと高温雰囲気下でのトナーの劣化や定着時でのオフセットの原因となりやすい。また、Tgが80℃を超えると、定着性が低下する傾向にある。   The binder resin used in the present invention has a glass transition temperature (Tg) of 45 to 80 ° C, preferably 50 to 70 ° C, from the viewpoint of storage stability. When Tg is lower than 45 ° C., it tends to cause toner deterioration under a high temperature atmosphere and offset during fixing. On the other hand, when Tg exceeds 80 ° C., fixability tends to be lowered.

Tgの測定方法は、TAインスツルメンツ社製Q−1000を用いて、ASTM D3418に準じて行う。本発明に用いられるDSC曲線は、1回昇温、降温させ前履歴を取った後、昇温速度10℃/minで、昇温させた時に測定されるDSC曲線を用いる。定義は次のように定める。
・ガラス転移点(Tg)
昇温時のDSC曲線において比熱変化の現われる前後のベースラインの中間点を結ぶ線とDSC曲線の交点の温度。
The measuring method of Tg is performed according to ASTM D3418 using TA Instruments Q-1000. The DSC curve used in the present invention is a DSC curve measured when the temperature is raised at a rate of 10 ° C./min after raising and lowering the temperature once and taking a previous history. The definition is as follows.
・ Glass transition point (Tg)
The temperature at the intersection of the DSC curve and the line connecting the midpoints of the baseline before and after the change in specific heat appears in the DSC curve during temperature rise.

本発明において、結着樹脂の、THF(テトラハイドロフラン)可溶分のGPCによる分子量分布は次の条件で測定される。   In the present invention, the molecular weight distribution by GPC of the THF (tetrahydrofuran) soluble part of the binder resin is measured under the following conditions.

40℃のヒートチャンバ中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてテトラハイドロフラン(THF)を毎分1mlの流速で流し、試料のTHF溶液を約100μl注入して測定する。試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、たとえば、東ソー社製あるいは、昭和電工社製の分子量が102〜107程度のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。カラムとしては、市販のポリスチレンジェルカラムを複数本組み合わせるのが良い。たとえば昭和電工社製のshodex GPC KF−801,802,803,804,805,806,807,800Pの組み合わせや、東ソー社製のTSKgelG1000H(HXL),G2000H(HXL),G3000H(HXL),G4000H(HXL),G5000H(HXL),G6000H(HXL),G7000H(HXL),TSKguardcolumnの組み合わせを挙げることができる。 The column is stabilized in a 40 ° C. heat chamber. Tetrahydrofuran (THF) is allowed to flow through the column at this temperature as a solvent at a flow rate of 1 ml per minute, and about 100 μl of a sample THF solution is injected and measured. In measuring the molecular weight of a sample, the molecular weight distribution of the sample is calculated from the relationship between the logarithmic value of a calibration curve prepared from several types of monodisperse polystyrene standard samples and the number of counts. As a standard polystyrene sample for preparing a calibration curve, for example, a standard polystyrene sample having a molecular weight of about 102 to 107 manufactured by Tosoh Corporation or Showa Denko is used, and at least about 10 standard polystyrene samples are suitably used. An RI (refractive index) detector is used as the detector. As the column, it is preferable to combine a plurality of commercially available polystyrene gel columns. For example, shodex GPC KF-801, 802, 803, 804, 805, 806, 807, 800P manufactured by Showa Denko KK, TSKgel G1000H (H XL ), G2000H (H XL ), G3000H (H XL ) manufactured by Tosoh Corporation , G4000H (H XL ), G5000H (H XL ), G6000H (H XL ), G7000H (H XL ), and TSK guard column.

試料は以下のようにして作製する。   The sample is prepared as follows.

試料をTHFに入れ、数時間放置した後、十分振とうしTHFと良く混ぜ(試料の合一体がなくなるまで)、更に12時間以上静置する。このときTHF中への試料の放置時間が24時間以上となるようにする。その後、サンプル処理フィルター(ポアサイズ0.45〜0.5μm、例えば、マイショリディスクH−25−5 東ソー社製、エキクロディスク25CR ゲルマン サイエンス ジャパン社製などが利用できる)を通過させたものを、GPCの測定試料とする。試料濃度は、樹脂成分が0.5〜5mg/mlとなるように調整する。   Put the sample in THF, let stand for several hours, then shake well and mix well with THF (until the sample is no longer united), and let stand for more than 12 hours. At this time, the sample is left in THF for 24 hours or longer. Thereafter, a sample processing filter (pore size 0.45 to 0.5 μm, for example, Mysori Disc H-25-5 manufactured by Tosoh Corporation, Excro Disc 25CR manufactured by Gelman Science Japan Co., Ltd., etc.) can be used. A measurement sample for GPC is used. The sample concentration is adjusted so that the resin component is 0.5 to 5 mg / ml.

本発明に用いられるワックスは、水酸基価(WOHv)が20〜100mgKOH/g、好ましくは20〜90mgKOH/g、より好ましくは30〜80mgKOH/gである。また、エステル価(WEv)が1〜50mgKOH/g、好ましくは2〜40mgKOH/g、より好ましくは3〜30mgKOH/gであり、水酸基価とエステル価の関係が下記式に示される関係であることが好ましい。
WOHv>WEv
The wax used in the present invention has a hydroxyl value (WOHv) of 20 to 100 mgKOH / g, preferably 20 to 90 mgKOH / g, more preferably 30 to 80 mgKOH / g. The ester value (WEv) is 1 to 50 mgKOH / g, preferably 2 to 40 mgKOH / g, more preferably 3 to 30 mgKOH / g, and the relationship between the hydroxyl value and the ester value is represented by the following formula. Is preferred.
WOHv> WEv

ワックス中の水酸基及びエステル基は、本発明に用いられている結着樹脂中に含まれるポリエステルユニットとの親和力が強いので、ワックスをトナー中でより分散しやすくなる。その結果、トナー中での材料の分散性がより均一になり、トナーの帯電量の分布も均一となり、不正に帯電したトナーに由来するカブリを低減することができる。このときに、ワックス中の水酸基価がエステル価よりも高いことが好ましい。すなわち、ワックス中のエステル基は結着樹脂中のポリエステルユニットと結びつきやすく、ワックスが結着樹脂中に微分散しすぎてしまい、結着樹脂に対するワックスの可塑効果が働きすぎることによってトナーの保存性が悪化する場合があるが、本発明においてはワックス中の水酸基価がエステル価よりも高いことによって、水酸基価がポリエステルユニット中へのワックスの過度な微分散を防止するのでワックスがトナーの保存性を悪化させることがない。ワックスの水酸基価が20mgKOH/g未満、あるいはエステル価が1mgKOH/g未満だと、ワックスのトナー中への分散が不十分となり、カブリが悪化する場合がある。ワックスの水酸基価が100mgKOH/gを超えると、あるいはエステル価が50mgKOH/gを超えると、ワックスがトナー中で微分散しすぎてトナーの保存性を悪化させる場合がある。また、ワックスの水酸基価がエステル価よりも小さい場合、トナーの保存性が悪化する場合がある。   Since the hydroxyl group and ester group in the wax have a strong affinity for the polyester unit contained in the binder resin used in the present invention, the wax is more easily dispersed in the toner. As a result, the dispersibility of the material in the toner becomes more uniform, the distribution of the charge amount of the toner becomes uniform, and fogging derived from improperly charged toner can be reduced. At this time, the hydroxyl value in the wax is preferably higher than the ester value. In other words, the ester group in the wax is easily combined with the polyester unit in the binder resin, the wax is finely dispersed in the binder resin, and the plastic effect of the wax with respect to the binder resin is too great, thereby preserving the toner. In the present invention, since the hydroxyl value in the wax is higher than the ester value, the hydroxyl value prevents excessive fine dispersion of the wax in the polyester unit. Will not worsen. When the hydroxyl value of the wax is less than 20 mgKOH / g or the ester value is less than 1 mgKOH / g, the dispersion of the wax in the toner may be insufficient and fogging may be deteriorated. When the hydroxyl value of the wax exceeds 100 mgKOH / g, or the ester value exceeds 50 mgKOH / g, the wax may be too finely dispersed in the toner to deteriorate the storage stability of the toner. Further, when the hydroxyl value of the wax is smaller than the ester value, the storage stability of the toner may be deteriorated.

本発明におけるワックスに酸価、水酸基価、エステル価を付与するには、脂肪族炭化水素系ワックスから該ワックスのホウ酸エステルを生成し、該ワックスのホウ酸エステルを加水分解して酸価を調整すると共に他の官能基の調整を行うことが好ましい。この工程を利用して所望の特性を有するワックスを得ることが、ワックスの酸基,水酸基,エステル基の転化率をコントロールしやすいという点で好ましい。   In order to give an acid value, a hydroxyl value, and an ester value to the wax in the present invention, a boric acid ester of the wax is generated from an aliphatic hydrocarbon wax, and the boric acid ester of the wax is hydrolyzed to obtain an acid value. It is preferable to adjust and adjust other functional groups. It is preferable to use this process to obtain a wax having desired characteristics because it is easy to control the conversion rate of the acid group, hydroxyl group and ester group of the wax.

脂肪族炭化水素ワックスとしては、例えば、(A)エチレン重合法または石油系炭化水素の熱分解によるオレフィン化法で得られる二重結合を1個以上有する高級脂肪族不飽和炭化水素、(B)石油留分から得られるn−パラフィン混合物、(C)エチレン重合法により得られるポリエチレンワックス、(D)フィッシャートロプシュ合成法により得られる高級脂肪族炭化水素の1種または2種以上、などが好ましく用いられる。   As the aliphatic hydrocarbon wax, for example, (A) a higher aliphatic unsaturated hydrocarbon having one or more double bonds obtained by an ethylene polymerization method or an olefination method by thermal decomposition of petroleum hydrocarbon, (B) An n-paraffin mixture obtained from a petroleum fraction, (C) a polyethylene wax obtained by an ethylene polymerization method, (D) one or more of higher aliphatic hydrocarbons obtained by a Fischer-Tropsch synthesis method are preferably used. .

本発明におけるワックスの製造例としては、例えば、脂肪族炭化水素系ワックスを、好ましくはホウ酸および無水ホウ酸の存在下で、分子状酸素含有ガスで液相酸化することにより得られる。   As an example of the production of the wax in the present invention, it can be obtained, for example, by subjecting an aliphatic hydrocarbon wax to liquid phase oxidation with a molecular oxygen-containing gas, preferably in the presence of boric acid and boric anhydride.

本発明において、ワックスの酸価、水酸基価、エステル価、ケン化価は以下の方法により求める。基本操作はJ1S K 0070に準じる。   In the present invention, the acid value, hydroxyl value, ester value, and saponification value of the wax are determined by the following methods. The basic operation conforms to J1S K 0070.

酸価の測定
・装置及び器具
三角フラスコ(300ml)
ビュレット(25ml)
水浴又は熱板
・試薬
0.1kmol/m3塩酸
0.1kmol/m3水酸化カリウムエタノール溶液(標定は、0.1kmol/m3塩酸25mlを全ピペットを用いて三角フラスコに取り、フェノールフタレイン溶液を加え、0.1kmol/m3水酸化カリウムエタノール溶液で滴定し、中和に要した量からファクターを求める。)
フェノールフタレイン溶液
溶剤(ジエチルエーテルとエタノール(99.5)を体積比で1:1又は2:1で混合したもの。これらは、使用直前にフェノールフタレイン溶液を指示薬として数滴加え、0.1kmol/m3水酸化カリウムエタノール溶液で中和する。)
・測定法
(a)ワックス1〜20gを三角フラスコに精秤する。
(b)溶剤100ml及び指示薬としてフェノールフタレイン溶液を数滴加え、水浴上でワックスが完全に溶けるまで十分に振り混ぜる。
(c)0.1kmol/m3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30秒間続いたときを終点とする。
・計算
A=5.611×B×f/S
ただし、A:酸価(mgKOH/g)
B:滴定に用いた0.1kmol/m3水酸化カリウムエタノール溶液
の量(ml)
f:0.1kmol/m3水酸化カリウムエタノール溶液のファクター
S:ワックスの質量(g)
5.611:水酸化カリウムの式量56.11×1/10
Acid value measurement / equipment and instrument Erlenmeyer flask (300ml)
Burette (25ml)
Water bath or hot plate / reagent 0.1 kmol / m 3 hydrochloric acid 0.1 kmol / m 3 potassium hydroxide ethanol solution (standard is 25 ml of 0.1 kmol / m 3 hydrochloric acid in an Erlenmeyer flask using all pipettes, phenolphthalein Add the solution, titrate with 0.1 kmol / m 3 potassium hydroxide ethanol solution, and determine the factor from the amount required for neutralization.)
Phenolphthalein solution Solvent (diethyl ether and ethanol (99.5) mixed at a volume ratio of 1: 1 or 2: 1. These were added with a few drops of the phenolphthalein solution as an indicator immediately before use, and were added in an amount of 0.0. Neutralize with 1 kmol / m 3 potassium hydroxide ethanol solution.)
Measurement method (a) Weigh accurately 1 to 20 g of wax in an Erlenmeyer flask.
(B) Add 100 ml of solvent and a few drops of phenolphthalein solution as an indicator, and shake well until the wax is completely dissolved in a water bath.
(C) Titrate with a 0.1 kmol / m 3 potassium hydroxide ethanol solution, and the end point is when the light red color of the indicator lasts for 30 seconds.
・ Calculation A = 5.611 × B × f / S
However, A: Acid value (mgKOH / g)
B: 0.1 kmol / m 3 potassium hydroxide ethanol solution used for titration
Amount (ml)
f: Factor of 0.1 kmol / m 3 potassium hydroxide ethanol solution S: Mass of wax (g)
5.611: Formula weight of potassium hydroxide 56.11 × 1/10

水酸基価の測定
・装置及び器具
メスシリンダー(100ml)
全量ピペット(5ml)
平底フラスコ(200ml)
グリセリン浴
・試薬
アセチル化試薬(無水酢酸25gを全量フラスコ100mlに取り、ピリジンを加えて全量を100mlにし、十分に振り混ぜる。)
フェノールフタレイン溶液
0.5kmol/m3水酸化カリウムエタノール溶液
・測定法
(a)ワックスを0.5〜6.0g平底フラスコに精秤し、これにアセチル化試薬5mlを全量ピペットを用いて加える。
(b)フラスコの口に小さな漏斗を置き、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かぶせる。
(c)1時間後フラスコをグリセリン浴から取り出し、放冷後漏斗から水1mlを加えて振り動かして無水酢酸を分解する。
(d)更に、分解を完全にするため、再びフラスコをグリセリン浴中で10分間加熱し、放冷後エタノール(95)5mlで漏斗及びフラスコの壁を洗う。
(e)フェノールフタレイン溶液数滴を指示薬として加え、0.5kmol/m3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。
(f)空試験は、ワックスを入れないで(a)〜(e)を行う。
(g)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。
・計算
A=[{(B−C)×28.05×f}/S]+D
ただし、A:水酸基価(mgKOH/g)
B:空試験に用いた0.5kmol/m3水酸化カリウムエタノール溶
液の量(ml)
C:滴定に用いた0.5kmol/m3水酸化カリウムエタノール溶液
の量(ml)
f:0.5kmol/m3水酸化カリウムエタノール溶液のファクター
S:ワックスの質量(g)
D:酸価
28.05:水酸化カリウムの式量56.11×1/2
Hydroxyl value measurement / equipment and instrument graduated cylinder (100ml)
Full pipette (5ml)
Flat bottom flask (200ml)
Glycerin bath / reagent Acetylation reagent (25 g of acetic anhydride is placed in a 100-ml flask, and pyridine is added to bring the total volume to 100 ml.)
Phenolphthalein solution 0.5 kmol / m3 potassium hydroxide ethanol solution / Measurement method (a) Wax is precisely weighed in a 0.5-6.0 g flat bottom flask, and 5 ml of acetylating reagent is added to this using a pipette.
(B) Place a small funnel on 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.
(C) After 1 hour, the flask is removed from the glycerin bath, allowed to cool, 1 ml of water is added from the funnel and shaken to decompose acetic anhydride.
(D) Further, in order to complete the decomposition, the flask is heated again in a glycerin bath for 10 minutes, and after cooling, the funnel and the wall of the flask are washed with 5 ml of ethanol (95).
(E) A few drops of phenolphthalein solution is added as an indicator, and titrated with 0.5 kmol / m3 potassium hydroxide ethanol solution, and the end point is when the indicator is light red for about 30 seconds.
(F) In the blank test, (a) to (e) are performed without adding wax.
(G) If the sample is difficult to dissolve, add a small amount of pyridine, or add xylene or toluene to dissolve.
Calculation A = [{(BC) × 28.05 × f} / S] + D
Where A: hydroxyl value (mgKOH / g)
B: 0.5 kmol / m 3 potassium hydroxide ethanol solution used for the blank test
Liquid volume (ml)
C: 0.5 kmol / m 3 potassium hydroxide ethanol solution used for titration
Amount (ml)
f: Factor of 0.5 kmol / m 3 potassium hydroxide ethanol solution S: Mass of wax (g)
D: Acid value 28.05: Formula weight of potassium hydroxide 56.11 × 1/2

エステル価の測定
次の式によって算出する。
(エステル価)=(ケン化価)−(酸価)
Measurement of ester value Calculated by the following formula.
(Ester value) = (Saponification value)-(Acid value)

ケン化価の測定
・装置及び器具
三角フラスコ(200〜300ml)
空気冷却器(外径6〜8mm,長さ100cmのガラス管又は環流冷却器で、いずれも三角フラスコの口にすりあわせ接続できるもの)
水浴、砂浴又は熱板(約80℃の温度に調節できるもの)
ビュレット(50ml)
全量ピペット(25ml)
・試薬
0.5kmol/m3塩酸
0.5kmol/m3水酸化カリウムエタノール溶液
フェノールフタレイン溶液
・測定法
(a)ワックス1.5〜3.0gを三角フラスコに1mgの桁まで精秤する。
(b)0.5kmol/m3水酸化カリウムエタノール溶液25mlを全量ピペットを用いて加える。
(c)三角フラスコに空気冷却器を取り付け、ときどき内容物を振り混ぜながら30分間水浴、砂浴又は熱板上で穏やかに加熱して反応させる。加熱するときは、環流するエタノールの環が空気冷却器の上端に達しないように加熱温度を調節する。
(d)反応が終わった後、直ちに冷却し、内容物が寒天状に固まらないうちに空気冷却器の上から少量の水、又はキシレン:エタノール=1:3混合溶液を吹き付けてその内壁を洗浄した後、空気冷却器を外す。
(e)指示薬としてフェノールフタレイン溶液1mlを加えて、0.5kmol/m3塩酸で滴定し、指示薬の薄い紅色が約1分間現れなくなったときを終点とする。
(f)空試験は、ワックスを入れないで(a)〜(e)を行う。
(g)試料が溶解しにくい場合は、予めキシレン、又はキシレン−エタノール混合溶媒を用いて溶解する。
・計算
A={(B−C)×28.05×f}/S
ただし、A:ケン化価(mgKOH/g)
B:空試験に用いた0.5kmol/m3塩酸の量(ml)
C:滴定に用いた0.5kmol/m3塩酸の量(ml)
f:0.5kmol/m3塩酸のファクター
S:ワックスの質量(g)
28.05:水酸化カリウムの式量56.11×1/2
Saponification value measurement device and instrument Erlenmeyer flask (200-300ml)
Air cooler (outer diameter 6-8mm, length 100cm glass tube or recirculating cooler, all of which can be connected to the mouth of the Erlenmeyer flask)
Water bath, sand bath or hot plate (can be adjusted to a temperature of about 80 ° C)
Burette (50ml)
Full pipette (25ml)
Reagent 0.5 kmol / m 3 hydrochloric acid 0.5 kmol / m 3 potassium hydroxide ethanol solution Phenolphthalein solution Measurement method (a) Wax 1.5-3.0 g is precisely weighed to the order of 1 mg in an Erlenmeyer flask.
(B) Add 25 ml of 0.5 kmol / m3 potassium hydroxide ethanol solution using a pipette.
(C) Attach an air cooler to the Erlenmeyer flask and allow it to react by gently heating on a water bath, sand bath or hot plate for 30 minutes with occasional shaking. When heating, the heating temperature is adjusted so that the circulating ethanol ring does not reach the top of the air cooler.
(D) Immediately after the reaction is completed, the inner wall is washed by spraying a small amount of water or a mixed solution of xylene: ethanol = 1: 3 from the top of the air cooler before the contents are hardened into agar. After that, remove the air cooler.
(E) Add 1 ml of phenolphthalein solution as an indicator and titrate with 0.5 kmol / m 3 hydrochloric acid, and when the light red color of the indicator does not appear for about 1 minute, the end point is set.
(F) In the blank test, (a) to (e) are performed without adding wax.
(G) If the sample is difficult to dissolve, dissolve it in advance using xylene or a xylene-ethanol mixed solvent.
Calculation A = {(BC) × 28.05 × f} / S
However, A: Saponification value (mgKOH / g)
B: Amount of 0.5 kmol / m 3 hydrochloric acid used for the blank test (ml)
C: Amount of 0.5 kmol / m 3 hydrochloric acid used for titration (ml)
f: Factor of 0.5 kmol / m 3 hydrochloric acid S: Mass of wax (g)
28.05: Formula weight of potassium hydroxide 56.11 × 1/2

本発明においてトナーに含有されているワックスの酸価、水酸基価、エステル価、ケン化価を測定する場合には、ワックスをトナーから分取した後、上記測定方法に準じて測定を行っても良い。   In the present invention, when measuring the acid value, hydroxyl value, ester value, and saponification value of the wax contained in the toner, the wax may be separated from the toner and then measured according to the above measurement method. good.

また、本発明におけるワックスは、融点が50〜130℃、好ましくは60〜125℃、更に好ましくは65〜120℃であることが、トナーに良好な定着性、耐オフセット性、保存性を付与するという観点で好ましい。ワックスの融点が50℃未満だと、トナーの耐ブロッキング性が低下する場合がある。融点が130℃を超えると、トナーの定着性能に悪影響を与える場合がある。   Further, the wax in the present invention has a melting point of 50 to 130 ° C., preferably 60 to 125 ° C., more preferably 65 to 120 ° C., to give the toner good fixability, offset resistance and storage stability. It is preferable from the viewpoint. When the melting point of the wax is less than 50 ° C., the blocking resistance of the toner may be lowered. When the melting point exceeds 130 ° C., the fixing performance of the toner may be adversely affected.

本発明において、ワックスの融点は示差熱分析測定装置(DSC測定装置)、DSC−7(パーキンエルマー社製)を用い、下記の条件にて測定することができる。   In the present invention, the melting point of the wax can be measured using a differential thermal analysis measuring device (DSC measuring device) and DSC-7 (manufactured by Perkin Elmer) under the following conditions.

ワックスの融点の測定方法
ASTM D3418に準拠して測定する。
試料:0.5〜2mg、好ましくは1mg
測定法:試料をアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパンを用い
る。
温度曲線:昇温I(20℃〜180℃、昇温速度10℃/min)
降温I(180℃〜10℃、降温速度10℃/min)
昇温II(10℃〜180℃、昇温速度10℃/min)
Measuring method of wax melting point Measured according to ASTM D3418.
Sample: 0.5-2 mg, preferably 1 mg
Measurement method: Place the sample in an aluminum pan and use an empty aluminum pan as a reference.
Temperature curve: Temperature increase I (20 ° C. to 180 ° C., temperature increase rate 10 ° C./min)
Temperature drop I (180 ° C. to 10 ° C., temperature drop rate 10 ° C./min)
Temperature increase II (10 ° C to 180 ° C, temperature increase rate 10 ° C / min)

上記温度曲線において昇温IIで測定される吸熱ピーク温度を融点とする。   The endothermic peak temperature measured at the temperature elevation II in the temperature curve is defined as the melting point.

本発明におけるワックスのトナーへの好ましい添加量としては、結着樹脂100質量部に対して0.2〜20質量部、好ましくは0.5〜15質量部、より好ましくは1〜15質量部の範囲で用いられる。   A preferable addition amount of the wax to the toner in the present invention is 0.2 to 20 parts by mass, preferably 0.5 to 15 parts by mass, more preferably 1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. Used in a range.

本発明のトナーには、荷電制御剤を含有させることが好ましい。   The toner of the present invention preferably contains a charge control agent.

トナーを負荷電性に制御するものとして下記化合物が挙げられる。   Examples of the toner that controls the negative charge include the following compounds.

例えば有機金属錯体、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属錯体がある。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノールの如きフェノール誘導体類などがある。   For example, organometallic complexes and chelate compounds are effective, and there are monoazo metal complexes, acetylacetone metal complexes, aromatic hydroxycarboxylic acids, and aromatic dicarboxylic acid metal complexes. Others include aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic mono and polycarboxylic acids and their metal salts, anhydrides, esters, and phenol derivatives such as bisphenol.

中でも、下記一般式(1)で表わされるアゾ系金属錯体が好ましい。   Among these, an azo metal complex represented by the following general formula (1) is preferable.

Figure 2007316361
Figure 2007316361

特に中心金属としてはFeが好ましく、置換基としてはハロゲン、アルキル基又はアニリド基が好ましく、カウンターイオンとしては水素、アルカリ金属、アンモニウム又は脂肪族アンモニウムが好ましい。またカウンターイオンの異なる錯塩の混合物も好ましく用いられる。   In particular, the central metal is preferably Fe, the substituent is preferably a halogen, an alkyl group or an anilide group, and the counter ion is preferably hydrogen, an alkali metal, ammonium or aliphatic ammonium. A mixture of complex salts having different counter ions is also preferably used.

あるいは次の一般式(2)に示した塩基性有機酸金属錯体も負帯電性を与える荷電制御剤として好ましい。   Alternatively, a basic organic acid metal complex represented by the following general formula (2) is also preferable as a charge control agent that imparts negative chargeability.

Figure 2007316361
Figure 2007316361

特に中心金属としてはFe,Cr,Si,Zn又はAlが好ましく、置換基としてはアルキル基、アニリド基、アリール基、ハロゲンが好ましく、カウンターイオンは水素、アンモニウム、脂肪族アンモニウムが好ましい。   In particular, Fe, Cr, Si, Zn or Al is preferred as the central metal, alkyl groups, anilide groups, aryl groups and halogens are preferred as substituents, and hydrogen, ammonium and aliphatic ammonium are preferred as counter ions.

トナーを正荷電性に制御するものとして下記の化合物がある。   The following compounds are used to control the toner to be positively charged.

ニグロシン及び脂肪酸金属塩による変成物;トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートの如き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の如き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、フェロシアン化物など);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など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の如きジオルガノスズボレート;グアニジン化合物、イミダゾール化合物。これらを単独で或いは2種類以上組合せて用いることができる。これらの中でも、トリフェニルメタン化合物、カウンターイオンがハロゲンでない四級アンモニウム塩が好ましく用いられる。また一般式(3)   Modified products with nigrosine and fatty acid metal salts; quaternary ammonium salts such as tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate, and onium salts such as phosphonium salts thereof. And lake pigments thereof, triphenylmethane dyes and lake pigments thereof (as rake agents, phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungsten molybdic acid, tannic acid, lauric acid, gallic acid, ferricyanide, ferrocyanide) Metal salts of higher fatty acids; diorganotin oxides such as dibutyltin oxide, dioctyltin oxide, dicyclohexyltin oxide; dibutyltin borate, dioctyltin borate, dicyclohexyl Such diorgano tin borate of Suzuboreto; guanidine compounds, imidazole compounds. These can be used alone or in combination of two or more. Among these, triphenylmethane compounds and quaternary ammonium salts whose counter ions are not halogen are preferably used. Moreover, general formula (3)

Figure 2007316361
[式中、R1はH又はCH3を示し、R2及びR3は置換または未置換のアルキル基(好ましくはC1〜C4)を示す。]
で表わされるモノマーの単重合体:前述したスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルの如き重合性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤として用いることができる。この場合これらの荷電制御剤は、結着樹脂(の全部または一部)としての作用をも有する。
Figure 2007316361
[Wherein R 1 represents H or CH 3 , and R 2 and R 3 represent a substituted or unsubstituted alkyl group (preferably C 1 to C 4 ). ]
Monomers of monomers represented by: A copolymer with a polymerizable monomer such as styrene, acrylic acid ester or methacrylic acid ester described above can be used as a positive charge control agent. In this case, these charge control agents also have an action as a binder resin (all or a part thereof).

特に下記一般式(4)で表わされる化合物が本発明の正荷電制御剤として好ましい。   In particular, a compound represented by the following general formula (4) is preferred as the positive charge control agent of the present invention.

Figure 2007316361
Figure 2007316361

電荷制御剤をトナーに含有させる方法としては、トナー粒子内部に添加する方法とトナー粒子の外部に外添する方法がある。これらの電荷制御剤の使用量としては、結着樹脂の種類、他の添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくは結着樹脂100質量部に対して0.1〜10質量部、より好ましくは0.1〜5質量部の範囲で用いられる。   As a method for adding the charge control agent to the toner, there are a method of adding the toner inside the toner particles and a method of adding the toner outside the toner particles. The amount of use of these charge control agents is determined by the toner production method including the type of binder resin, the presence or absence of other additives, and the dispersion method, and is not uniquely limited. Preferably, it is used in the range of 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

本発明のトナーは磁性体を含有する。磁性体は着色剤の役割をかねることもできる。トナーに使用される磁性体としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライトの如き酸化鉄;鉄、コバルト、ニッケルのような金属或いはこれらの金属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属との合金及びその混合物が挙げられる。   The toner of the present invention contains a magnetic material. The magnetic material can also serve as a colorant. Magnetic materials used in the toner include iron oxides such as magnetite, hematite, and ferrite; metals such as iron, cobalt, and nickel or these metals and aluminum, cobalt, copper, lead, magnesium, tin, zinc, antimony, Examples include alloys with metals such as beryllium, bismuth, cadmium, calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, vanadium, and mixtures thereof.

これらの磁性体は個数平均粒径が0.05〜1.0μmが好ましく、更には0.1〜0.5μmのものが好ましい。磁性体はBET比表面積が2〜40m2/g(より好ましくは4〜20m2/g)のものが好ましく用いられる。形状には特に制限はなく、任意の形状のものが用いられる。磁気特性としては、磁場795.8kA/m下で飽和磁化が10〜200Am2/kg(より好ましくは70〜100Am2/kg)、残留磁化が1〜100Am2/kg(より好ましくは2〜20Am2/kg)、抗磁力が1〜30kA/m(より好ましくは2〜15kA/m)であるものが好ましく用いられる。これらの磁性体は結着樹脂100質量部に対し、20〜200質量部で用いられる。好ましくは40〜150質量部で用いられる。 These magnetic materials preferably have a number average particle diameter of 0.05 to 1.0 μm, more preferably 0.1 to 0.5 μm. A magnetic substance having a BET specific surface area of 2 to 40 m 2 / g (more preferably 4 to 20 m 2 / g) is preferably used. There is no restriction | limiting in particular in a shape, The thing of arbitrary shapes is used. As magnetic characteristics, a saturation magnetization is 10 to 200 Am 2 / kg (more preferably 70 to 100 Am 2 / kg) under a magnetic field of 795.8 kA / m, and a residual magnetization is 1 to 100 Am 2 / kg (more preferably 2 to 20 Am). 2 / kg) and a coercive force of 1 to 30 kA / m (more preferably 2 to 15 kA / m) are preferably used. These magnetic materials are used in an amount of 20 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. Preferably it is used at 40 to 150 parts by mass.

個数平均径は、透過電子顕微鏡等により拡大撮影した写真をデジタイザー等で測定することにより求めることができる。磁性体の磁気特性は、「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。比表面積は、BET法に従って、比表面積測定装置オートソープ1(湯浅アイオニクス社製)を用いて試料表面に窒素ガスを吸着させ、BET多点法を用いて比表面積を算出することができる。   The number average diameter can be obtained by measuring a photograph taken with a transmission electron microscope or the like with a digitizer or the like. The magnetic properties of the magnetic material can be measured under an external magnetic field of 795.8 kA / m using a “vibrating sample magnetometer VSM-3S-15” (manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.). The specific surface area can be calculated by adsorbing nitrogen gas on the sample surface using a specific surface area measuring device Auto Soap 1 (manufactured by Yuasa Ionics) according to the BET method and using the BET multipoint method.

本発明のトナーに使用し得るその他の着色剤としては、任意の適当な顔料又は染料が挙げられる。顔料としてカーボンブラック、アニリンブラック、アセチレンブラック、ナフトールイエロー、ハンザイエロー、ローダミンレーキ、アリザリンレーキ、ベンガラ、フタロシアニンブルー、インダンスレンブルー等が挙げられる。これらは定着画像の光学濃度を維持するのに必要充分な量が用いられ、結着樹脂100質量部に対し0.1〜20質量部、好ましくは0.2〜10質量部の添加量が良い。染料としては、アゾ系染料、アントラキノン染料、キサンテン系染料、メチン系染料等が挙げられる。染料は結着樹脂100質量部に対し、0.1〜20質量部、好ましくは0.3〜10質量部の添加量が良い。   Other colorants that can be used in the toner of the present invention include any suitable pigment or dye. Examples of the pigment include carbon black, aniline black, acetylene black, naphthol yellow, Hansa yellow, rhodamine lake, alizarin lake, Bengala, phthalocyanine blue, and indanthrene blue. These are used in an amount necessary and sufficient to maintain the optical density of the fixed image, and an addition amount of 0.1 to 20 parts by mass, preferably 0.2 to 10 parts by mass is good with respect to 100 parts by mass of the binder resin. . Examples of the dye include azo dyes, anthraquinone dyes, xanthene dyes, and methine dyes. The addition amount of the dye is 0.1 to 20 parts by mass, preferably 0.3 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

本発明のトナー粒子には、無機微粒子が外添される。無機微粒子は疎水性無機微粉体であることが好ましい。例えば、シリカ微粉末、酸化チタン微粉末又はそれらの疎水化物が挙げられる。それらは、単独あるいは併用して用いることが好ましい。   Inorganic particles are externally added to the toner particles of the present invention. The inorganic fine particles are preferably hydrophobic inorganic fine powders. For example, silica fine powder, titanium oxide fine powder, or a hydrophobized product thereof can be used. They are preferably used alone or in combination.

シリカ微粉体としては、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法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湿式シリカの両方が挙げられる。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。   Examples of the silica fine powder include both a dry process produced by vapor phase oxidation of a silicon halogen compound or dry silica called fumed silica, and wet silica produced from water glass or the like. Dry silica with fewer silanol groups on the surface and inside and no production residue is preferred.

さらにシリカ微粉体は疎水化処理されているものが好ましい。疎水化処理するには、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で化学的に処理することによって付与される。好ましい方法としては、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挙げられる。   Further, the silica fine powder is preferably hydrophobized. The hydrophobizing treatment is applied by chemically treating with an organosilicon compound that reacts or physically adsorbs with silica fine powder. Preferable methods include a method in which a dry silica fine powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halogen compound is treated with a silane compound or with a silane compound and simultaneously with an organosilicon compound such as silicone oil.

疎水化処理に使用されるシラン化合物としては、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、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挙げられる。   The silane compounds used for the hydrophobization treatment include hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethyl. Chlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilane mercaptan, trimethylsilyl mercaptan, triorganosilyl acrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane , Dimethyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldi Examples thereof include siloxane and 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane.

有機ケイ素化合物としては、シリコーンオイルが挙げられる。好ましいシリコーンオイルとしては、25℃における粘度がおよそ30〜1,000mm2/sのものが用いられる。例えばジメチルシリコーンオイル、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、クロル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が好ましい。 Examples of the organosilicon compound include silicone oil. As a preferable silicone oil, one having a viscosity at 25 ° C. of about 30 to 1,000 mm 2 / s is used. For example, dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, α-methylstyrene modified silicone oil, chlorophenyl silicone oil, and fluorine modified silicone oil are preferred.

シリコーンオイル処理の方法は、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の如き混合機を用いて直接混合しても良いし、べースとなるシリカへシリコーンオイルを噴射する方法によっても良い。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、べースのシリカ微粉体とを混合し、溶剤を除去して作製しても良い。   Silicone oil treatment can be performed by directly mixing silica powder treated with a silane compound and silicone oil using a mixer such as a Henschel mixer, or spraying silicone oil onto the base silica. It may be by the method. Alternatively, the silicone oil may be dissolved or dispersed in an appropriate solvent, and then mixed with the base silica fine powder to remove the solvent.

シリカ微粉体の好ましい疎水化処理として、ヘキサメチルジシラザンで処理し、次いでシリコーンオイルで処理することにより調製する方法が挙げられる。   As a preferable hydrophobizing treatment of the silica fine powder, there is a method of preparing by treating with hexamethyldisilazane and then treating with silicone oil.

上記のようにシリカ微粉体をシラン化合物で処理し、後にオイル処理することが疎水化度を効果的に上げることができ、好ましい。   As described above, it is preferable to treat the silica fine powder with the silane compound and then oil-treat it later, so that the degree of hydrophobicity can be effectively increased.

上記シリカ微粉体における疎水化処理、更には、オイル処理を酸化チタン微粉体に施したものも、シリカ系同様に好ましい。   The silica fine powder is preferably subjected to a hydrophobization treatment, and further, an oil treatment applied to the titanium oxide fine powder, similarly to the silica-based one.

本発明のトナーは、必要に応じてシリカ微粉体又は酸化チタン微粉体以外の添加剤を外添してもよい。   To the toner of the present invention, additives other than fine silica powder or fine titanium oxide powder may be externally added as necessary.

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、熱ロール定着時の離型剤、滑剤、研磨剤の働きをする樹脂微粒子や無機微粒子である。   Examples thereof include resin fine particles and inorganic fine particles that act as charging aids, conductivity imparting agents, fluidity imparting agents, anti-caking agents, mold release agents at the time of hot roll fixing, lubricants, and abrasives.

樹脂微粒子としては、その平均粒径が0.03〜1.0μmのものが好ましい。その樹脂を構成する重合性単量体としては、スチレン;o−メチルスチレン,m−メチルスチレン,p−メチルスチレン,p−メトキシスチレン,p−エチルスチレン誘導体;アクリル酸;メタクリル酸;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n−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−クロルエチル,アクリル酸フェニルの如きアクリル酸エステル;メタクリル酸メチル,メタクリル酸エチル,メタクリル酸n−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メタクリル酸エステル;アクリロニトリル,メタクリロニトリル,アクリルアミド等の単量体が挙げられる。   The fine resin particles preferably have an average particle size of 0.03 to 1.0 μm. As the polymerizable monomer constituting the resin, styrene; o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, p-ethylstyrene derivatives; acrylic acid; methacrylic acid; methyl acrylate , Ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate Acrylic acid esters such as: methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, Lil, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, such as methacrylic acid esters of diethylaminoethyl methacrylate; acrylonitrile, methacrylonitrile, and the like monomers acrylamide.

重合法としては、懸濁重合、乳化重合、ソープフリー重合が挙げられる。より好ましくは、ソープフリー重合によって得られる粒子が良い。   Examples of the polymerization method include suspension polymerization, emulsion polymerization, and soap-free polymerization. More preferably, particles obtained by soap-free polymerization are good.

その他の微粒子としては、ポリ弗化エチレン、ステアリン酸亜鉛、ポリ弗化ビニリデンの如き滑剤(中でもポリ弗化ビニリデンが好ましい);酸化セリウム、炭化ケイ素、チタン酸ストロンチウムの如き研磨剤(中でもチタン酸ストロンチウムが好ましい);酸化チタン、酸化アルミニウムの如き流動性付与剤(中でも特に疎水性のものが好ましい);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、酸化スズの如き導電性付与剤が挙げられる。さらに、トナーと逆極性の白色微粒子及び黒色微粒子を現像性向上剤として少量用いても良い。   Other fine particles include lubricants such as poly (ethylene fluoride), zinc stearate and polyvinylidene fluoride (polyvinylidene fluoride is preferred); abrasives such as cerium oxide, silicon carbide and strontium titanate (especially strontium titanate). Fluidity-imparting agents such as titanium oxide and aluminum oxide (especially hydrophobic ones are preferred); anti-caking agents; and conductivity-imparting agents such as carbon black, zinc oxide, antimony oxide and tin oxide. . Further, a small amount of white fine particles and black fine particles having a polarity opposite to that of the toner may be used as a developability improver.

トナーと混合される樹脂微粒子または無機微粉体または疎水性無機微粉体は、トナー100質量部に対して0.01〜5質量部(好ましくは0.01〜3質量部)使用するのが良い。   The resin fine particles, inorganic fine powder or hydrophobic inorganic fine powder mixed with the toner is preferably used in an amount of 0.01 to 5 parts by mass (preferably 0.01 to 3 parts by mass) with respect to 100 parts by mass of the toner.

本発明のトナーは、好ましくは重量平均粒径を2.5〜10.0μm、好ましくは4.0〜9.0μm、より好ましくは5.0〜8.0μmとした場合に十分な効果が発揮され、好ましい。   The toner of the present invention preferably exhibits a sufficient effect when the weight average particle diameter is 2.5 to 10.0 μm, preferably 4.0 to 9.0 μm, more preferably 5.0 to 8.0 μm. And preferred.

トナーの重量平均粒径及び粒度分布はコールターカウンター法を用いて行うが、例えばコールターマルチサイザー(コールター社製)を用いることが可能である。電解液は1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を調製する。例えばISOTON R−II(コールターサイエンティフィックジャパン社製)が使用できる。測定法としては、前記電解水溶液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フォン酸塩)を0.1〜5ml加え、更に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、前記測定装置によりアパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、2.00μm以上のトナー粒子の体積・個数を測定して体積分布と個数分布とを算出する。それから本発明に係る体積分布から求めた重量基準の重量平均粒径(D4)を算出する。チャンネルとしては、2.00〜2.52μm未満;2.52〜3.17μm未満;3.17〜4.00μm未満;4.00〜5.04μm未満;5.04〜6.35μm未満;6.35〜8.00μm未満;8.00〜10.08μm未満;10.08〜12.70μm未満;12.70〜16.00μm未満;16.00〜20.20μm未満;20.20〜25.40μm未満;25.40〜32.00μm未満;32.00〜40.30μm未満の13チャンネルを用いる。   The weight average particle diameter and particle size distribution of the toner are determined using a Coulter counter method. For example, a Coulter Multisizer (manufactured by Coulter Inc.) can be used. As the electrolytic solution, a 1% NaCl aqueous solution is prepared using primary sodium chloride. For example, ISOTON R-II (manufactured by Coulter Scientific Japan) can be used. As a measurement method, 0.1 to 5 ml of a surfactant (preferably alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and the volume and number of toner particles of 2.00 μm or more are measured using the 100 μm aperture as the aperture by the measuring device. Volume distribution and number distribution are calculated. Then, the weight-based weight average particle diameter (D4) obtained from the volume distribution according to the present invention is calculated. As channels, 2.00 to less than 2.52 μm; 2.52 to less than 3.17 μm; 3.17 to less than 4.00 μm; 4.00 to less than 5.04 μm; 5.04 to less than 6.35 μm; 6 Less than 35 to 8.00 μm; less than 8.00 to less than 10.08 μm; less than 10.08 to less than 12.70 μm; less than 12.70 to less than 16.00 μm; less than 16.00 to less than 20.20 μm; Use 13 channels less than 40 μm; 25.40 to less than 32.00 μm; 32.00 to less than 40.30 μm.

本発明のトナーは、キャリアと併用して二成分現像剤として用いることができる。二成分現像方法に用いる場合のキャリアとしては、従来知られているものが使用可能である。具体的には、表面酸化または未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類の如き金属及びそれらの合金または酸化物で形成される平均粒径20〜300μmの粒子がキャリア粒子として使用される。   The toner of the present invention can be used as a two-component developer in combination with a carrier. As the carrier for use in the two-component development method, a conventionally known carrier can be used. Specifically, particles having an average particle diameter of 20 to 300 μm formed of surface oxidized or unoxidized metal such as iron, nickel, cobalt, manganese, chromium, rare earth and their alloys or oxides are used as carrier particles. The

キャリア粒子の表面は、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル樹脂の如き物質を付着または被覆されているものが好ましい。   The surface of the carrier particles is preferably coated with a substance such as styrene resin, acrylic resin, silicone resin, fluorine resin, or polyester resin.

本発明に係るトナーを作製するには、上述したようなトナー構成材料をボールミルその他の混合機により十分混合した後、熱ロール,ニーダー,エクストルーダーの如き熱混練機を用いてよく混練し、冷却固化後粗粉砕を行った後に微粉砕、分級を行った後に表面改質装置を用いてトナー粒子の表面改質を行う方法が好ましい。さらに必要に応じ所望の添加剤をヘンシェルミキサーの如き混合機により十分混合し、本発明に係るトナーを製造することができる。   In order to produce the toner according to the present invention, the above-described toner constituent materials are sufficiently mixed by a ball mill or other mixer, and then kneaded well using a heat kneader such as a hot roll, a kneader or an extruder, and cooled. A method in which after the solidification and coarse pulverization, fine pulverization and classification, and then surface modification of the toner particles using a surface modification device is preferable. Furthermore, the toner according to the present invention can be produced by sufficiently mixing desired additives with a mixer such as a Henschel mixer, if necessary.

例えば混合機としては、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)が挙げられ、混練機としては、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)が挙げられる。粉砕機としては、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社製)が挙げられる。分級機としては、クラッシール、マイクロンクラッシファイアー、スペディッククラッシファイアー(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、ターボフレックス(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)が挙げられる。粗粒などをふるい分けるために用いられる篩い装置としては、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(徳寿工作所杜);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);円形振動篩い等が挙げられる。   For example, as a mixer, Henschel mixer (Mitsui Mining Co., Ltd.); Super mixer (Kawata Co., Ltd.); Ribocorn (Okawara Seisakusho Co., Ltd.); (Pacific Kiko Co., Ltd.); Ladige mixer (Matsubo Co., Ltd.), and KRC kneader (Kurimoto Iron Works Co.); Bus Co Kneader (Buss Co.); TEM type extruder (Manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.); TEX twin-screw kneader (manufactured by Nippon Steel Works); PCM kneader (manufactured by Ikekai Iron Works); three roll mill, mixing roll mill, kneader (manufactured by Inoue Seisakusho); Mining company); MS pressure kneader, Nider Ruder (Moriyama Seisakusho); Banbury mixer (Kobe Steel) It is below. As a pulverizer, a counter jet mill, a micron jet, an inomizer (manufactured by Hosokawa Micron); an IDS type mill, a PJM jet pulverizer (manufactured by Nippon Pneumatic Industry Co., Ltd.); a cross jet mill (manufactured by Kurimoto Iron Works Co., Ltd.); SK Jet Oh Mill (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.); Kryptron (manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.); Turbo Mill (manufactured by Turbo Industry Co., Ltd.); Super Rotor (manufactured by Nissin Engineering Co., Ltd.). Classifiers include: Classy, Micron Classifier, Spedick Classifier (manufactured by Seishin Enterprise); Turbo Classifier (manufactured by Nisshin Engineering); Micron Separator, Turbo Flex (ATP), TSP Separator (manufactured by Hosokawa Micron) Elbow Jet (manufactured by Nippon Steel & Mining Co., Ltd.), Dispersion Separator (manufactured by Nippon Pneumatic Industrial Co., Ltd.); YM Microcut (manufactured by Yaskawa Shoji Co., Ltd.). Ultrasonic (Made by Sakae Sangyo Co., Ltd.); Resona sieve, Gyroshifter (Deoksugaku Kojo Co., Ltd.); Vibrasonic system (Made by Dalton); Soniclean (Shinto) (Industry company); Turbo screener (Turbo industry company); Micro shifter (Ogino industry company); Circular vibration sieve, etc.

以下に、実施例をあげて本発明をより具体的に説明するが、これは本発明を何ら限定するものではない。  Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the examples.

[結着樹脂製造例]
(ポリエステル樹脂製造例1)
・テレフタル酸 27質量部
・無水トリメリット酸 2質量部
・式(A)で表わされるビスフェノール誘導体(R:プロピレン基でx+y=2.2)
60質量部
・式(A)で表わされるビスフェノール誘導体(R:エチレン基でx+y=2)
11質量部
これらに触媒としてジブチルスズオキサイド0.36質量部添加し、230℃で縮合重合して、低分子量ポリエステル樹脂A(Tg59℃、重量平均分子量Mw=7300、酸価=14.2mgKOH/g)を得た。
[Binder resin production example]
(Polyester resin production example 1)
-27 parts by mass of terephthalic acid-2 parts by mass of trimellitic anhydride-Bisphenol derivative represented by formula (A) (R: propylene group x + y = 2.2)
60 parts by mass / bisphenol derivative represented by formula (A) (R: ethylene group x + y = 2)
11 parts by weight 0.36 parts by weight of dibutyltin oxide as a catalyst was added thereto, and condensation polymerization was carried out at 230 ° C. to produce a low molecular weight polyester resin A (Tg 59 ° C., weight average molecular weight Mw = 7300, acid value = 14.2 mgKOH / g). Got.

(ポリエステル樹脂製造例2)
・テレフタル酸 28質量部
・式(A)で表わされるビスフェノール誘導体(R:プロピレン基でx+y=2.2)
72質量部
これらに触媒としてジブチルスズオキサイド0.51質量部添加し、225〜240℃で縮合重合して、低分子量ポリエステル樹脂B(Tg58℃、重量平均分子量Mw=9300、酸価=3.6mgKOH/g)を得た。
(Polyester resin production example 2)
-28 parts by mass of terephthalic acid-Bisphenol derivative represented by formula (A) (R: propylene group x + y = 2.2)
72 parts by mass Dibutyltin oxide 0.51 part by mass as a catalyst was added thereto, and condensation polymerization was carried out at 225 to 240 ° C. to obtain a low molecular weight polyester resin B (Tg 58 ° C., weight average molecular weight Mw = 9300, acid value = 3.6 mgKOH / g) was obtained.

(ポリエステル樹脂製造例3)
・テレフタル酸 35質量部
・無水トリメリット酸 1質量部
・式(A)で表わされるビスフェノール誘導体(R:プロピレン基でx+y=2.2)
64質量部
これらに触媒としてジブチルスズオキサイド0.52質量部添加し、220℃で縮合重合して、低分子量ポリエステル樹脂C(Tg59℃、重量平均分子量Mw=13600、酸価=43.4mgKOH/g)を得た。
(Polyester resin production example 3)
-35 parts by weight of terephthalic acid-1 part by weight of trimellitic anhydride-Bisphenol derivative represented by formula (A) (R: propylene group x + y = 2.2)
64 parts by weight Dibutyltin oxide 0.52 parts by weight as a catalyst was added thereto, and condensation polymerization was carried out at 220 ° C. to obtain a low molecular weight polyester resin C (Tg 59 ° C., weight average molecular weight Mw = 13600, acid value = 43.4 mgKOH / g). Got.

(ポリエステル樹脂製造例4)
・テレフタル酸 21質量部
・無水トリメリット酸 7質量部
・式(A)で表わされるビスフェノール誘導体(R:プロピレン基でx+y=2.2)
69質量部
・式(A)で表わされるビスフェノール誘導体(R:エチレン基でx+y=2)
3質量部
これらに触媒としてジブチルスズオキサイド0.43質量部添加し、225℃で縮合重合して、高分子量ポリエステル樹脂D(Tg57℃、重量平均分子量Mw=24200、酸価=23.3mgKOH/g)を得た。
(Polyester resin production example 4)
-21 parts by mass of terephthalic acid-7 parts by mass of trimellitic anhydride-Bisphenol derivative represented by formula (A) (R: propylene group x + y = 2.2)
69 parts by mass-bisphenol derivative represented by the formula (A) (R: ethylene group x + y = 2)
3 parts by mass 0.43 parts by mass of dibutyltin oxide as a catalyst was added to these and subjected to condensation polymerization at 225 ° C. to obtain a high molecular weight polyester resin D (Tg 57 ° C., weight average molecular weight Mw = 24200, acid value = 23.3 mgKOH / g). Got.

(ポリエステル樹脂製造例5)
・テレフタル酸 10質量部
・無水トリメリット酸 3質量部
・式(A)で表わされるビスフェノール誘導体(R:プロピレン基でx+y=2.2)
67質量部
・式(A)で表わされるビスフェノール誘導体(R:エチレン基でx+y=2)
20質量部
これらに触媒としてジブチルスズオキサイド0.48質量部添加し、220〜235℃で縮合重合して、高分子量ポリエステル樹脂E(Tg60℃、重量平均分子量Mw=128000、酸価=7.2mgKOH/g)を得た。
(Polyester resin production example 5)
-10 parts by mass of terephthalic acid-3 parts by mass of trimellitic anhydride-Bisphenol derivative represented by formula (A) (R: propylene group x + y = 2.2)
67 parts by mass-bisphenol derivative represented by formula (A) (R: ethylene group x + y = 2)
20 parts by weight Dibutyltin oxide (0.48 parts by weight) was added to these as a catalyst and subjected to condensation polymerization at 220 to 235 ° C. to obtain a high molecular weight polyester resin E (Tg 60 ° C., weight average molecular weight Mw = 18000, acid value = 7.2 mgKOH / g) was obtained.

(ポリエステル樹脂製造例6)
・テレフタル酸 19質量部
・無水トリメリット酸 15質量部
・式(A)で表わされるビスフェノール誘導体(R:プロピレン基でx+y=2.2)
66質量部
これらに触媒としてジブチルスズオキサイド0.50質量部添加し、220℃で縮合重合して、高分子量ポリエステル樹脂F(Tg58℃、重量平均分子量Mw=101100、酸価=62.2mgKOH/g)を得た。
(Polyester resin production example 6)
-19 parts by mass of terephthalic acid-15 parts by mass of trimellitic anhydride-Bisphenol derivative represented by the formula (A) (R: propylene group x + y = 2.2)
66 parts by weight Dibutyltin oxide 0.50 parts by weight as a catalyst was added thereto, and condensation polymerization was carried out at 220 ° C. to obtain a high molecular weight polyester resin F (Tg 58 ° C., weight average molecular weight Mw = 101100, acid value = 62.2 mgKOH / g). Got.

Figure 2007316361
Figure 2007316361

[樹脂溶融ブレンド物の製造例1]
・低分子ポリエステル樹脂A 50質量部
・高分子ポリエステル樹脂D 50質量部
上記材料をヘンシェルミキサー(三井三池化工機社製)で予備混合し、溶融混練機 PCM30(池貝鉄工所社製)にて回転数200rpm、混練樹脂温度100℃の条件で溶融ブレンドを行いブレンド樹脂1を得た。
[Production Example 1 of resin melt blend]
・ Low molecular weight polyester resin A 50 parts by mass High molecular weight polyester resin D 50 parts by weight The above materials are premixed with a Henschel mixer (Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.) and rotated with a melt kneader PCM30 (Ikegai Iron Works Co., Ltd.) Blend blend 1 was obtained by melt blending under the conditions of several 200 rpm and kneading resin temperature of 100 ° C.

[樹脂溶融ブレンド物の製造例2〜5、7]
樹脂溶融ブレンド物の製造例1のブレンド樹脂1と同様に表2に示すポリエステル樹脂及びブレンド比によってブレンド樹脂2〜5、7を得た。
[Production Examples 2-5 and 7 of resin melt blend]
Blend resins 2 to 5 and 7 were obtained according to the polyester resins and blend ratios shown in Table 2 in the same manner as in blend resin 1 of Production Example 1 of resin melt blend.

Figure 2007316361
樹脂6:スチレン−アクリル酸ブチル共重合体(Tg60℃、重量平均分子量Mw=270000、酸価0.1mgKOH/g)
Figure 2007316361
Resin 6: Styrene-butyl acrylate copolymer (Tg 60 ° C., weight average molecular weight Mw = 270000, acid value 0.1 mgKOH / g)

本発明に用いられる磁性体(マグネタイト)の物性を表3に示す。   Table 3 shows the physical properties of the magnetic material (magnetite) used in the present invention.

Figure 2007316361
Figure 2007316361

[ワックスの合成例]
ワックス合成例1:
原料物質としてパラフィンワックス〔数平均分子量(Mn)398〕1000gをガラス製の円筒反応器に入れ、窒素ガスを少量(3.5リットル/分)吹き込みながら、140℃まで昇温した。ホウ酸/無水ホウ酸=1.44(モル比)の混合触媒26.6gを加えた後、空気(20リットル/分)と窒素(15リットル/分)を吹き込みながら、180℃で2時間反応を行った。反応終了後反応混合物に等量の温水(95℃)を加え、反応混合物を加水分解後、静置して上層に分離したワックスを分取し、分取したワックスを水洗いしてワックス1を得た。炭化水素系ワックス1の酸価は7.2mgKOH/g、水酸基価は62.6mgKOH/g、エステル価は19.4mgKOH/g、融点は72℃、Mnは322であった。ワックス1の物性を表4に示す。
[Example of wax synthesis]
Wax synthesis example 1:
1000 g of paraffin wax [number average molecular weight (Mn) 398] as a raw material was placed in a glass cylindrical reactor, and the temperature was raised to 140 ° C. while blowing a small amount of nitrogen gas (3.5 liters / minute). After 26.6 g of mixed catalyst of boric acid / boric anhydride = 1.44 (molar ratio) was added, reaction was performed at 180 ° C. for 2 hours while blowing air (20 liter / min) and nitrogen (15 liter / min). Went. After completion of the reaction, an equal amount of warm water (95 ° C.) is added to the reaction mixture, the reaction mixture is hydrolyzed, left to stand to separate the separated wax into the upper layer, and the separated wax is washed with water to obtain wax 1. It was. Hydrocarbon wax 1 had an acid value of 7.2 mgKOH / g, a hydroxyl value of 62.6 mgKOH / g, an ester value of 19.4 mgKOH / g, a melting point of 72 ° C. and Mn of 322. Table 4 shows the physical properties of Wax 1.

ワックス合成例2:
原料物質としてポリエチレンワックス(Mn=1212)1000gを用い、合成条件をかえた以外はワックス合成例1と同様にしてワックス2(Mn=998)を得た。ワックス2の物性を表4に示す。
Wax synthesis example 2:
Wax 2 (Mn = 998) was obtained in the same manner as in Wax Synthesis Example 1 except that 1000 g of polyethylene wax (Mn = 1212) was used as a raw material and the synthesis conditions were changed. Table 4 shows the physical properties of Wax 2.

ワックス合成例3:
原料物質としてフィッシャートロプシュワックス(Mn=330)1000gを用い、合成条件をかえた以外はワックス合成例1と同様にしてワックス3(Mn=321)を得た。ワックス3の物性を表4に示す。
Wax synthesis example 3:
Wax 3 (Mn = 321) was obtained in the same manner as in Wax Synthesis Example 1 except that 1000 g of Fischer-Tropsch wax (Mn = 330) was used as a raw material and the synthesis conditions were changed. Table 4 shows the physical properties of Wax 3.

ワックス合成例4:
原料物質としてポリエチレンワックス(Mn=1563)1000gを用い、合成条件をかえた以外はワックス合成例1と同様にしてワックス4(Mn=1302)を得た。ワックス4の物性を表4に示す。
Wax synthesis example 4:
Wax 4 (Mn = 1302) was obtained in the same manner as in Wax Synthesis Example 1 except that 1000 g of polyethylene wax (Mn = 1563) was used as a raw material and the synthesis conditions were changed. Table 4 shows the physical properties of the wax 4.

ワックス合成例5:
原料物質としてパラフィンワックス(Mn=282)1000gを用い、合成条件をかえた以外はワックス合成例1と同様にしてワックス5(Mn=276)を得た。ワックス5の物性を表4に示す。
Wax synthesis example 5:
A wax 5 (Mn = 276) was obtained in the same manner as in the wax synthesis example 1 except that 1000 g of paraffin wax (Mn = 282) was used as a raw material and the synthesis conditions were changed. Table 4 shows the physical properties of the wax 5.

ワックス合成例6:
原料物質としてポリエチレンワックス(Mn=2250)1000gを用い、合成条件をかえた以外はワックス合成例1と同様にしてワックス6(Mn=2240)を得た。ワックス6の物性を表4に示す。
Wax synthesis example 6:
Wax 6 (Mn = 2240) was obtained in the same manner as in Wax Synthesis Example 1 except that 1000 g of polyethylene wax (Mn = 2250) was used as a raw material and the synthesis conditions were changed. Table 4 shows the physical properties of the wax 6.

ワックス合成例7:
原料物質としてパラフィンワックス(Mn=254)1000gを用い、合成条件をかえた以外はワックス合成例1と同様にしてワックス7(Mn=251)を得た。ワックス7の物性を表4に示す。
Wax synthesis example 7:
A wax 7 (Mn = 251) was obtained in the same manner as in the wax synthesis example 1 except that 1000 g of paraffin wax (Mn = 254) was used as a raw material and the synthesis conditions were changed. Table 4 shows the physical properties of Wax 7.

Figure 2007316361
Figure 2007316361

[トナー1の調製]
・ブレンド樹脂1 100質量部
・磁性体1 95質量部
・モノアゾ鉄錯体(T−77:保土ヶ谷化学社製) 2質量部
・ワックス1 4質量部
上記混合物をヘンシェルミキサーで前混合した後、110℃に加熱された2軸エクストルーダで溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕してトナー粗粉砕物を得た。得られた粗粉砕物を、機械式粉砕機ターボミル(ターボ工業社製;回転子および固定子の表面に炭化クロムを含有したクロム合金めっきでコーティング(めっき厚150μm、表面硬さHV1050))を用いて機械式粉砕させて微粉砕し、得られた微粉砕物をコアンダ効果を利用した多分割分級装置(日鉄鉱業社製エルボジェット分級機)で微粉及び粗粉を同時に分級除去した。そこで得られたトナー粒子のコールターカウンター法で測定される重量平均粒径(D4)は6.3μmであった。
[Preparation of Toner 1]
-Blend resin 1 100 parts by mass-Magnetic substance 1 95 parts by mass-Monoazo iron complex (T-77: manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 2 parts by mass-Wax 1 4 parts by mass After premixing the above mixture with a Henschel mixer, 110 ° C Then, the mixture was melt-kneaded with a biaxial extruder heated to 1 and the cooled kneaded product was coarsely pulverized with a hammer mill to obtain a coarsely pulverized toner product. The obtained coarsely pulverized product was coated with a mechanical pulverizer turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd .; coated with chromium alloy plating containing chromium carbide on the rotor and stator surfaces (plating thickness 150 μm, surface hardness HV1050)). Then, the finely pulverized product and the finely pulverized product were classified and removed at the same time using a multi-division classifier (Elbow Jet Classifier manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd.) using the Coanda effect. The toner particles thus obtained had a weight average particle diameter (D 4 ) measured by a Coulter counter method of 6.3 μm.

その原料トナー粒子を、図1に示す表面改質装置により表面改質を行った。表面改質時の条件は、原料供給速度2kg/hr、熱風流量700L/min、吐出熱風温度300℃で行い、得られたトナー粒子1の重量平均粒径(D4)は6.8μmであった。トナー粒子1の物性を表5に示す。 The raw toner particles were subjected to surface modification by the surface modification apparatus shown in FIG. The conditions for the surface modification were a raw material supply rate of 2 kg / hr, a hot air flow rate of 700 L / min, a discharge hot air temperature of 300 ° C., and the toner particles 1 obtained had a weight average particle diameter (D 4 ) of 6.8 μm. It was. Table 5 shows the physical properties of Toner Particles 1.

このトナー粒子100質量部と、ヘキサメチルジシラザン処理し、次いでジメチルシリコーンオイル処理を行った疎水性シリカ微粉体1.35質量部とを、ヘンシェルミキサーで混合して負帯電性トナー1を調製した。負帯電性トナー1の物性を表5に示す。   100 parts by mass of the toner particles and 1.35 parts by mass of hydrophobic silica fine powder treated with hexamethyldisilazane and then with dimethylsilicone oil were mixed with a Henschel mixer to prepare negatively charged toner 1. . Table 5 shows the physical properties of the negatively chargeable toner 1.

[トナー2〜8の調製]
用いる結着樹脂、磁性体、ワックスを表5のようにして、更に表面改質条件を表5に示すように変更した以外はトナー1と同様にしてトナー2〜8を得た。トナー粒子2〜8及びトナー2〜8の物性を表5に示す。
[Preparation of Toners 2 to 8]
Toners 2 to 8 were obtained in the same manner as in Toner 1 except that the binder resin, magnetic material and wax used were changed as shown in Table 5 and the surface modification conditions were changed as shown in Table 5. Table 5 shows the physical properties of Toner Particles 2-8 and Toner 2-8.

Figure 2007316361
Figure 2007316361

<実施例1〜5、比較例1〜3>
次に、調製されたトナーを用いて、以下に示すような方法によって評価を行った。評価結果を表6に示す。
<Examples 1-5, Comparative Examples 1-3>
Next, the prepared toner was used for evaluation by the following method. The evaluation results are shown in Table 6.

Hewlett−Packard社製レーザービームプリンターLaser Jet4300nを55枚/分に改造して用いて以下の評価を行った。   The following evaluation was performed using a laser beam printer Laser Jet 4300n manufactured by Hewlett-Packard Co., modified to 55 sheets / min.

(1)画像濃度、カブリ
常温常湿環境下(23℃,60%RH)、低温低湿環境下(15℃,10%RH)、高温高湿環境下(32.5℃,80%RH)の各環境下で、2枚/10秒のプリント速度、印字比率5%で複写機用普通紙(A4サイズ:75g/m2)に10000枚の画出し試験を行い、一日放置して再び10000枚、計20000枚の画出し試験をトナーを補給しながら行った。結果を表6に示す。
(1) Image density, fog Under normal temperature and normal humidity (23 ° C, 60% RH), low temperature and low humidity (15 ° C, 10% RH), high temperature and high humidity (32.5 ° C, 80% RH) Under each environment, a printing test of 10,000 sheets was performed on plain paper for copying machines (A4 size: 75 g / m 2 ) at a printing speed of 2 sheets / 10 seconds and a printing ratio of 5%, and left again for one day. An image forming test of 10,000 sheets, a total of 20,000 sheets, was performed while supplying toner. The results are shown in Table 6.

画像濃度は「マクベス反射濃度計」(マクベス社製)を用いて、原稿濃度が0.00の白地部分のプリントアウト画像に対する相対濃度を測定した。   For the image density, a “Macbeth reflection densitometer” (manufactured by Macbeth) was used to measure a relative density with respect to a printout image of a white background portion having an original density of 0.00.

リフレクトメーター(東京電色(株)製)により測定した転写紙の白色度と、ベタ白をプリント後の転写紙の白色度との比較からカブリを算出した。   The fog was calculated from a comparison between the whiteness of the transfer paper measured by a reflectometer (manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.) and the whiteness of the transfer paper after printing solid white.

(2)転写率
常温常湿環境下において、20000枚の耐久時における感光ドラムから転写紙へのトナー像の転写率を下記の方法で求めた。
(2) Transfer rate The transfer rate of the toner image from the photosensitive drum to the transfer paper at the endurance of 20000 sheets in a room temperature and humidity environment was determined by the following method.

感光ドラムから転写紙へのトナー像の転写率は、感光ドラム上に形成されたトナー像を透明な粘着テープで採取し、その画像濃度をマクベス濃度計又はカラー反射濃度計(例えばColor reflection densitometer X−RITE404A manufactured by X−RiteCo.)で測定した。次に、再度トナー像を感光ドラムに形成し、トナー像を転写紙へ転写し、感光ドラム上の採取したトナー像に対応する転写紙上のトナー像を透明な粘着テープで採取し、同様にしてその画像濃度を測定した。転写率は下記式から算出した。
転写率(%)=(転写紙上から採取したトナー像の画像濃度)/(感光体上から採取したトナー像の画像濃度)×100
The transfer rate of the toner image from the photosensitive drum to the transfer paper is determined by taking the toner image formed on the photosensitive drum with a transparent adhesive tape and measuring the image density using a Macbeth densitometer or a color reflection densitometer (for example, a color reflection density meter X). -RITE404A manufactured by X-RiteCo.) Next, the toner image is again formed on the photosensitive drum, the toner image is transferred to the transfer paper, the toner image on the transfer paper corresponding to the toner image collected on the photosensitive drum is collected with a transparent adhesive tape, and the like. The image density was measured. The transfer rate was calculated from the following formula.
Transfer rate (%) = (Image density of toner image collected from transfer paper) / (Image density of toner image collected from photoreceptor) × 100

(3)感光体へのトナー融着
高温高湿環境下での20000枚の画出しの後の感光体及びベタ黒画像を目視で評価した。
A:感光体上にトナー融着がまったく見られない。
B:感光体上に微かにトナーの融着が見られるが、画像上には現れない。
C:ベタ黒画像上に白い点の画像抜けが見られる。
D:ベタ黒画像上に白い点から流れ星状の画像抜けが見られる。
(3) Fusion of toner to photoconductor The photoconductor and a solid black image after 20000 printing in a high temperature and high humidity environment were visually evaluated.
A: No toner fusion is observed on the photoreceptor.
B: The toner is slightly fused on the photoreceptor, but does not appear on the image.
C: An image omission of white dots is seen on a solid black image.
D: Shooting star-like image omission is seen from a white dot on a solid black image.

(4)スリーブネガゴースト
通常の複写機用普通紙(75g/m2)に、低温低湿下(15℃、10%RH)で20000枚プリントアウトし、10000枚ごとにスリーブネガゴーストの評価を行った。ゴーストに関する画像評価には、スリーブ一周分だけベタ黒の帯を出力した後ハーフトーン3の画像を出力した。パターンの概略図を図2に示す。評価方法は、一枚のプリント画像のうち、スリーブ2周目で、1周目で黒画像が形成された場所(黒印字部1)と、されない場所(非画像部2)での、マクベス濃度反射計により測定された反射濃度の差を下記のごとく算出した。ネガゴースト4は、一般的にスリーブ2周目で出る画像において、スリーブ1周目に黒印字部だった部分の画像濃度が、スリーブ1周目に非画像部だった部分の画像濃度よりも低く、1周目で出したパターンの形がそのまま現れるゴースト現象である。ここの濃度差を、反射濃度差を測定することにより評価を行った。
反射濃度差=反射濃度(像形成されない場所)−反射濃度(像形成された場所)
(4) Sleeve negative ghost Print out 20000 sheets of ordinary copier plain paper (75 g / m 2 ) at low temperature and low humidity (15 ° C, 10% RH), and evaluate the sleeve negative ghost every 10,000 sheets. It was. For the image evaluation related to the ghost, a solid black band was output for one round of the sleeve, and then a halftone 3 image was output. A schematic diagram of the pattern is shown in FIG. In the evaluation method, the Macbeth density at the place where the black image is formed in the second round of the sleeve (black print portion 1) and the place where the black image is not formed (non-image portion 2) in one print image. The difference in reflection density measured by a reflectometer was calculated as follows. In the negative ghost 4, the image density of the black printed portion in the first round of the sleeve is generally lower than the image density of the non-image portion in the first round of the sleeve. This is a ghost phenomenon in which the shape of the pattern produced in the first round appears as it is. The density difference here was evaluated by measuring the reflection density difference.
Reflection density difference = reflection density (place where no image is formed) −reflection density (place where an image is formed)

反射濃度差が小さいほどゴーストの発生はなくレベルは良い。ゴーストの総合評価としてA、B、C、Dの4段階で評価し、10000枚ごとの評価の中での最悪の評価結果を表6に示す。
反射濃度差 0.00以上0.02未満:A
0.02以上0.04未満:B
0.04以上0.06未満:C
0.06以上:D
The smaller the reflection density difference is, the better the level is without ghosting. As the overall evaluation of the ghost, the evaluation is made in four stages of A, B, C, and D, and the worst evaluation result in the evaluation for every 10,000 sheets is shown in Table 6.
Reflection density difference 0.00 or more and less than 0.02: A
0.02 or more and less than 0.04: B
0.04 or more and less than 0.06: C
0.06 or more: D

(5)耐ブロッキング性試験:
約10gのトナーを100mlポリコップに入れ、50℃で3日放置した後、目視で評価した。
A:凝集物は見られない。
B:凝集物は見られるが、容易に崩れる。
C:凝集物は見られるが、振れば崩れる。
D:凝集物をつかむことができ、容易に崩れない。
(5) Blocking resistance test:
About 10 g of toner was put in a 100 ml plastic cup and allowed to stand at 50 ° C. for 3 days, and then visually evaluated.
A: Aggregates are not seen.
B: Although an aggregate is seen, it collapses easily.
C: Although aggregates are seen, they collapse when shaken.
D: Aggregates can be grasped and do not collapse easily.

Figure 2007316361
Figure 2007316361

本発明に使用される表面改質装置の概略図を示す。The schematic of the surface modification apparatus used for this invention is shown. スリーブゴーストを評価するためのパターンの説明図である。It is explanatory drawing of the pattern for evaluating a sleeve ghost.

符号の説明Explanation of symbols

1 トナー粒子
2 オートフィーダー
3 供給ノズル
4 表面改質装置内部
5 熱風導入口
6 冷風導入口
7 表面改質されたトナー粒子
8 サイクロン
9 ブロワー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Toner particle 2 Auto-feeder 3 Supply nozzle 4 Inside surface modification apparatus 5 Hot air introduction port 6 Cold air introduction port 7 Surface-modified toner particle 8 Cyclone 9 Blower

Claims (7)

少なくとも結着樹脂、磁性体、ワックスを含有するトナー粒子、及び無機微粒子を含有するトナーであって、
該結着樹脂は少なくともポリエステルユニットを含有し、
該結着樹脂は、酸価(RAv)が1〜50mgKOH/gであり、該ワックスは、酸価(WAv)が1〜30mgKOH/gであり、以下の式(1)を満足し、
0≦|(RAv−WAv)|≦35 (1)
該トナー粒子のESCAで測定される炭素原子、酸素原子、鉄原子のピークに関して、炭素原子のピークの強度比が88.5%以上であり、酸素原子のピークの強度比が11.5%以下であることを特徴とするトナー。
A toner containing at least a binder resin, a magnetic material, wax-containing toner particles, and inorganic fine particles,
The binder resin contains at least a polyester unit,
The binder resin has an acid value (RAv) of 1 to 50 mgKOH / g, and the wax has an acid value (WAv) of 1 to 30 mgKOH / g and satisfies the following formula (1):
0 ≦ | (RAv−WAv) | ≦ 35 (1)
Regarding the carbon atom, oxygen atom, and iron atom peaks measured by ESCA of the toner particles, the intensity ratio of the carbon atom peaks is 88.5% or more, and the intensity ratio of the oxygen atom peaks is 11.5% or less. Toner characterized by being.
該ワックスの水酸基価(WOHv)が20〜100mgKOH/gであることを特徴とする請求項1に記載のトナー。   The toner according to claim 1, wherein the wax has a hydroxyl value (WOHv) of 20 to 100 mgKOH / g. 該ワックスのDSCで測定される融点が50℃〜120℃であることを特徴とする請求項1または2に記載のトナー。   The toner according to claim 1, wherein the wax has a melting point measured by DSC of 50 ° C. to 120 ° C. 3. 該トナー粒子のESCAで測定される鉄原子のピークの強度比が1%未満であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のトナー。   4. The toner according to claim 1, wherein an intensity ratio of iron atom peaks measured by ESCA of the toner particles is less than 1%. 5. 該トナー粒子150mgを界面活性剤水溶液5mlに分散させ、さらに6mol/lの塩酸5mlを加えて30分間抽出した溶液において、吸収340nmでの吸光度が0.1以上1.0以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のトナー。   In a solution obtained by dispersing 150 mg of the toner particles in 5 ml of a surfactant aqueous solution and further adding 5 ml of 6 mol / l hydrochloric acid and extracting for 30 minutes, the absorbance at 340 nm is 0.1 to 1.0. The toner according to claim 1. 該トナーのフロー式粒子像測定装置で計測される円相当径3μm以上400μm以下のトナー粒子の平均円形度が0.935以上であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のトナー。   6. The average circularity of toner particles having an equivalent circle diameter of 3 μm or more and 400 μm or less measured by the toner flow-type particle image measuring apparatus is 0.935 or more. toner. 該ワックスは、脂肪族炭化水素系ワックスをアルコール転化して得られた炭化水素系ワックスであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のトナー。   The toner according to claim 1, wherein the wax is a hydrocarbon wax obtained by converting an aliphatic hydrocarbon wax into an alcohol.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012212132A (en) * 2011-03-22 2012-11-01 Mitsubishi Chemicals Corp Toner for electrostatic charge image development
JP2017125977A (en) * 2016-01-14 2017-07-20 キヤノン株式会社 Toner and production method of toner
JP2017227894A (en) * 2016-06-15 2017-12-28 株式会社リコー Toner, toner storage unit, image forming apparatus, and image forming method

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