JP2007328043A

JP2007328043A - 電子写真用トナー

Info

Publication number: JP2007328043A
Application number: JP2006157629A
Authority: JP
Inventors: Hisakazu Tajima; 田嶋　　久和
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2006-06-06
Filing date: 2006-06-06
Publication date: 2007-12-20

Abstract

【課題】低温定着性を損なうことなく、耐オフセット性及び保存性のいずれにも優れた電子写真用トナーを提供すること。オイルレス定着においても良好な定着性を有する電子写真用トナーを提供すること。
【解決手段】結着樹脂、離型剤及び着色剤を含有したトナー原料を溶融混錬し、冷却した後、粗粉砕する工程(I)、並びに該工程(I)で得られた粗粉砕物を、無機酸化物の存在下でさらに粉砕し、分級する工程(II)を含む方法により得られる電子写真用トナーであって、前記結着樹脂が、80〜140℃の軟化点を有し、かつ非晶質ポリエステルを95重量％以上含有してなり、前記離型剤が、融点が130〜160℃のアミド化合物を含有してなる電子写真用トナー。
【選択図】なし

Description

本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において形成される潜像の現像に用いられる電子写真用トナーに関する。

従来、低温定着性の観点から、結着樹脂としてポリエステルを含有したトナーが種々検討されている。ポリエステルは、結晶性に着目すると非晶質ポリエステルと結晶性ポリエステルに大別され、例えば、特許文献１には、ポリエステルよりなる無定形重合体ブロックとポリエステルよりなる結晶性重合体ブロックとを含有する結着樹脂及び高融点パラフィンワックスとアルキレンビス脂肪酸アミドワックスとを含有したトナーが開示されている。

また、特許文献２には、低温定着性に加えて、離型性や耐久性にも優れるとされるトナーとして、ポリエステル樹脂よりなるバインダー樹脂とアルキレンビス脂肪酸アミドよりなる離型剤とを含有したトナーが開示されている。
特開平１−２８９９７１号公報特開昭６０−２５２３６５号公報

しかしながら、特許文献１、２に記載のトナーは、低温定着性は良好であるものの、保存性及び耐オフセット性、特に低温オフセットの発生に対してはさらなる改善が求められる。

本発明の課題は、低温定着性を損なうことなく、耐オフセット性及び保存性のいずれにも優れた電子写真用トナーを提供することにある。さらに、本発明の他の課題は、オイルレス定着においても良好な定着性を有する電子写真用トナーを提供することにある。

本発明は、結着樹脂、離型剤及び着色剤を含有したトナー原料を溶融混錬し、冷却した後、粗粉砕する工程(I)、並びに該工程(I)で得られた粗粉砕物を、無機酸化物の存在下でさらに粉砕し、分級する工程(II)を含む方法により得られる電子写真用トナーであって、前記結着樹脂が、80〜140℃の軟化点を有し、かつ非晶質ポリエステルを95重量％以上含有してなり、前記離型剤が、融点が130〜160℃のアミド化合物を含有してなる電子写真用トナーに関する。

本発明の電子写真用トナーは、低温定着性を損なうことなく、耐オフセット性及び保存性のいずれにも優れたトナーであり、またオイルレス定着においても良好な定着性を有するという優れた効果を奏するものである。

本発明の電子写真用トナーは、結着樹脂、離型剤及び着色剤を含有したトナー原料を溶融混錬し、冷却した後、粗粉砕する工程(I)、並びに該工程(I)で得られた粗粉砕物を、無機酸化物の存在下でさらに粉砕し、分級する工程(II)を含む方法により得られるトナーであって、結着樹脂として非晶質ポリエステルを、離型剤として特定の融点を有するアミド化合物を、それぞれ含有している点に大きな特徴を有している。ポリエステルは、低温定着性に優れている一方で、耐オフセット性に欠ける傾向がある。しかしながら、本発明では、非晶質ポリエステルをアミド化合物と組み合わせることにより、耐オフセット性が向上する。アミド化合物の併用による上記効果は、結晶性ポリエステルとの組み合わせにはみられない、非晶質ポリエステルに特有の効果である。さらに、通常、非晶質ポリエステルは、結晶性ポリエステルに比べて保存性が不十分であるが、本発明では、粗粉砕物を、無機酸化物の存在下でさらに粉砕することにより、意外にもトナーの保存性が著しく向上する。

本発明において、非晶質ポリエステルとは融点を有していないポリエステルをいう。融点とは、後述の実施例に記載の条件下、示差走査熱量計を用いて観測される吸熱ピークの内、後述の実施例に記載のフローテスター法により求めた軟化点との差が20℃以内に観測されるピークの温度をいう。

非晶質ポリエステルは、原料モノマーとしてアルコール成分とカルボン酸成分とを用い、これらを縮重合させて得られる。

アルコール成分には、結晶化抑制の観点から、芳香族ジオールが含有されていることが好ましい。

芳香族ジオールとしては、式(I)：

（式中、ＲＯはアルキレンオキサイドであり、Ｒは炭素数2又は3のアルキレン基、ｘ及びｙはアルキレンオキサイドの平均付加モル数を示す正の数であり、ｘとｙの和は、1〜16が好ましく、1〜8がより好ましく、1.5〜4がさらに好ましい）
で表されるビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物が好ましい。

式(I)で表されるビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物としては、ポリオキシプロピレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフェノールＡのアルキレン（炭素数2〜3）オキサイド(平均付加モル数1〜16)付加物等が挙げられる。

芳香族ジオールの含有量は、アルコール成分中、50モル％以上が好ましく、耐久性の観点から、70モル％以上がより好ましく、90モル％以上がさらに好ましい。

他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、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、水素添加ビスフェノールＡ、ソルビトール、及びそれらのアルキレン(炭素数2〜4)オキサイド(平均付加モル数1〜16)付加物等が挙げられる。

カルボン酸成分としては、シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、n-ドデシルコハク酸、n-ドデセニルコハク酸等の脂肪族ジカルボン酸；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸；シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸；トリメリット酸、ピロリメット酸等の3価以上の多価カルボン酸；及びこれらの酸の無水物、アルキル(炭素数1〜3)エステル等が挙げられる。上記のような酸、これらの酸の無水物、及び酸のアルキルエステルを、本明細書では総称してカルボン酸化合物と呼ぶ。

アルコール成分とカルボン酸成分との縮重合は、例えば、前記エステル化触媒の存在下、不活性ガス雰囲気中にて、180〜250℃の温度で行うことができる。

非晶質ポリエステルの軟化点は、低温定着性の観点から、80〜140℃が好ましく、90〜130℃がより好ましく、100〜130℃さらに好ましい。

非晶質ポリエステルのガラス転移点は、定着性、保存性及び耐久性の観点から、45〜75℃が好ましく、50〜70℃がより好ましい。帯電性と環境安定性の観点から、酸価は、1〜60mgKOH/gが好ましく、1〜50mgKOH/gがより好ましく、5〜40mgKOH/gがさらに好ましい。

本発明のトナーには、本発明の効果を損なわない範囲で、結着樹脂として、前記特定の軟化点を有する非晶質ポリエステル以外の非晶質ポリエステル、結晶性ポリエステル、スチレン−アクリル樹脂等のビニル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン等の他の樹脂が含有されていてもよい。これらの他の樹脂は、前記非晶質ポリエステルと混合されてトナー中に含有されていることが好ましい。ただし、前記特定の軟化点を有する非晶質ポリエステルの含有量は、耐オフセット性及び保存性の観点から、結着樹脂中、95重量％以上であり、好ましくは97重量％以上、より好ましくは99重量％以上、さらに好ましくは実質的に100重量％である。

結着樹脂の軟化点は、低温定着性の観点から、80〜140℃であり、好ましくは90〜130℃、より好ましくは100〜130℃である。本発明において、結着樹脂の軟化点は、後述の実施例に記載の方法により測定される。

本発明におけるアミド化合物としては、ポリアミド、脂肪族アミド、芳香族アミド等が挙げられるが、これらの中では、樹脂との親和性を上げ、低温定着性を向上させる観点から脂肪族アミドが好ましい。

脂肪族アミドとしては、エチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、N,N-エチレンビスオクタン酸アミド等のアルキレンビス脂肪酸アミド、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、メタクリル酸アミド、ニコチン酸アミド、フェニル酢酸アミド、n-酪酸アミド、イソ酪酸アミド、プロピオン酸アミド等の脂肪酸アミド等が挙げられ、これらの中では、非晶質ポリエステルとの相溶性を上げ、低温定着性を向上させる観点から、アルキレンビス脂肪酸アミドが好ましい。

アルキレンビス脂肪酸アミドにおけるアルキレン基の炭素数は、2〜8が好ましく、2〜6がより好ましい。また、アルキレンビス脂肪族アミドにおける脂肪酸基の炭素数は6〜30が好ましく、8〜24がより好ましい。熱安定性の高さから、エチレンビスステアリン酸アミドが好ましい。

アミド化合物の融点は、トナーの流動性の観点から、130〜160℃であり、好ましくは135〜155℃、より好ましくは140〜150℃である。本発明において、アミド化合物等の離型剤の融点は、後述の実施例に記載の方法により測定される。

アミド化合物の融点は、結着樹脂の軟化点よりも高いことが好ましい。また、結着樹脂の軟化点とアミド化合物の融点の差は、結着樹脂とアミド化合物の相溶性及びアミド化合物の分散性の観点から、40℃以下が好ましく、5〜40℃がより好ましく、15〜40℃がさらに好ましい。

アミド化合物の含有量は、耐オフセット性及び保存性の観点から、結着樹脂100重量部に対して、0.5〜10重量部が好ましく、1〜6重量部がより好ましく、2〜4重量部がさらに好ましい。

本発明においては、結着樹脂と離型剤の相溶性を高め、低温定着性を向上させる観点から、アミド化合物に加えて、融点が好ましくは70〜90℃、より好ましくは75〜85℃の低融点ワックスがさらに含有されていることが望ましい。

低融点ワックスとしては、カルナウバワックス、ライスワックス等の天然エステル系ワックス、ポリプロピレンワックス、ポリエチレンワックス、フィッシャートロプッシュ等の合成ワックス、パラフィンワックス等の石油ワックス、モンタンワックス等の石炭系ワックス、アルコール系ワックス等のワックスが挙げられ、これらは単独で又は2種以上を混合して含有されてもよい。これらの中では、耐オフセット性の観点から、天然エステル系ワックスと石油ワックスとの併用が好ましい。天然エステル系ワックスと石油ワックスの重量比(天然エステル系ワックス／石油ワックス)は、5/1〜1/5が好ましく、3/1〜1/3がより好ましい。

低融点ワックスの含有量は、結着樹脂100重量部に対して、8重量部以下が好ましく、2〜7重量部がより好ましく、3〜6重量部がさらに好ましい。

また、アミド化合物と低融点ワックスと重量比(アミド化合物／低融点ワックス)は、耐オフセット性の観点から、0.2〜2.0が好ましく、0.5〜1.5がより好ましい。

着色剤としては、トナー用着色剤として用いられている染料、顔料等のすべてを使用することができ、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、パーマネントブラウンFG、ブリリアントファーストスカーレット、ピグメントグリーンB、ローダミン−Bベース、ソルベントレッド49、ソルベントレッド146、ソルベントブルー35、キナクリドン、カーミン6B、ジスアゾエロー等が用いることができ、本発明のトナーは、黒トナー、カラートナーのいずれであってもよい。着色剤の含有量は、結着樹脂100重量部に対して、1〜40重量部が好ましく、2〜10重量部がより好ましい。

本発明のトナーには、さらに、荷電制御剤、磁性粉、流動性向上剤、導電性調整剤、体質顔料、繊維状物質等の補強充填剤、酸化防止剤、老化防止剤、クリーニング性向上剤等の添加剤が適宜含有されていてもよい。

本発明のトナーは、少なくとも、結着樹脂、離型剤及び着色剤、さらに必要に応じて荷電制御剤等の添加剤を含有したトナー原料を溶融混練し、冷却した後、粗粉砕する工程(I)、並びに該工程(I)で得られた粗粉砕物を、無機酸化物の存在下、さらに粉砕し、分級する工程(II)を含む方法により得られるものである。

工程(I)は、少なくとも、前記の結着樹脂、離型剤及び着色剤、さらに必要に応じて荷電制御剤等の添加剤を含有したトナー原料を溶融混練し、冷却した後、粗粉砕する工程である。

トナー原料の溶融混練には、密閉式ニーダー、１軸もしくは２軸の押出機、又はオープンロール型混練機等を用いることができるが、これらの中ではオープンロール型混練機が好ましい。オープンロール型混練機を用いることにより、混練の繰り返しや分散助剤の使用をしなくても、離型剤を効率よく高分散させることができる。

本発明に用いられるオープンロール型混練機は、ロールの軸方向に沿って設けられた複数の供給口と混練物排出口とを有するものである。

オープンロール型混練機とは、溶融混練部がオープン型であるものをいい、溶融混練の際に発生する混練熱を容易に放熱することができる。また、本発明に用いられるオープンロール型混練機は、少なくとも2本のロール、好ましくは、加熱ロールと冷却ロールとの2本のロールを備えた混練機であることが望ましい。

オープンロール型混練機において、2本のロールは近接して配設されており、ロールの間隙は、0.01〜5mmが好ましく、0.05〜2mmがより好ましい。また、ロールの構造、大きさ、材料等は特に限定されず、ロール表面も、平滑、波型、凸凹型等のいずれであってもよい。

ロールの温度は、例えば、ロール内部に通す熱媒体の温度により調整することができ、各ロールには、ロール内部を２以上に分割して温度の異なる熱媒体を通じてもよい。

加熱ロール、特に供給口側の温度は、結着樹脂の軟化点及び離型剤の融点のいずれの温度よりも高いことが好ましく、そのいずれかの高い方の温度よりも、0〜80℃高いことがより好ましく、5〜50℃高いことがさらに好ましい。ここで、複数の結着樹脂を含有するトナーの製造においては、結着樹脂の軟化点とは、各結着樹脂の軟化点と重量比を乗じて和をとったときの軟化点である。また、冷却ロール、特に供給口側の温度は、結着樹脂の軟化点の温度よりも低いことが好ましい。

加熱ロール及び冷却ロールの回転数、即ち周速度は、2〜100m/minであることが好ましい。また、2本のロールは、互いに周速度が異なっていることが好ましく、2本のロールの周速度の比(冷却ロール／加熱ロール)は、1/10〜9/10が好ましく、3/10〜8/10がより好ましい。

次いで、得られた溶融混練物を粉砕可能な硬度に達するまで冷却し、粗粉砕に供する。溶融混練物の粗粉砕には、アトマイザー、ロートプレックス等を用いることができる。

本発明では、粗粉砕により、得られる粉砕物（粗粉砕物）の最大径が好ましくは5mm以下、より好ましくは3mm以下になるまで粉砕する。ここで、最大径5mm以下とは、全てのトナー粒子が目開き5mmのふるいを通過することの意味である。

続く工程(II)は、工程(I)で得られた粗粉砕物を、無機酸化物の存在下でさらに粉砕し、分級する工程である。

無機酸化物としては、シリカ、チタニア、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化セリウム、酸化鉄、酸化銅及び酸化錫からなる群より選ばれた無機酸化物等が挙げられ、これらは単独でも又は2種類以上組み合わせても用いることができる。これらの中では、粉砕時のトナーへの付着均一性の観点から、比較的比重の小さいシリカが好ましい。

シリカは公知の方法で製造されたものを用いることできるが、シリカの分散性の観点から、乾式法、高温加水分解法により製造されたものが好ましい。また、無水シリカのほか、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸亜鉛などを含有するものであってもよいが、SiO₂を80重量％以上含むものが好ましく、85重量％以上含むものがより好ましい。

無機酸化物の表面には疎水化処理が施されていてもよく、シリカは疎水化処理剤により処理されていることが好ましい。疎水化処理の方法は特に限定されず、疎水化処理剤としては、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)、ジメチルジクロロシラン(DMDS)等のシランカップリング剤、ジメチルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル等のシリコーンオイル処理剤等が挙げられ、これらの中では、シランカップリング剤が好ましい。疎水化処理剤による処理量は、無機酸化物の表面積あたり、1〜7mg/m²が好ましい。

無機酸化物の平均粒径は、トナーの流動性及び帯電安定性の観点から、4〜40nmが好ましく、4〜20nmがより好ましい。無機酸化物の平均粒径は、後述の実施例に記載の方法により測定される。

工程(II)に用いられる無機酸化物の配合量は、工程(I)で得られた粗粉砕物100重量部に対して、0.1〜5重量部が好ましく、0.1〜2重量部がより好ましい。

工程(II)では、本発明の効果を損なわない範囲で無機酸化物とともに、樹脂微粒子等を用いてもよい。

工程（II）において、粗粉砕物を無機酸化物の存在下で粉砕する際には、トナーの保存性の観点から、粗粉砕物を、特定無機酸化物を含有した外添剤とヘンシェルミキサー等の混合機を用いて混合し、さらに粉砕(微粉砕)することが好ましい。

工程(II)において、粗粉砕物を無機酸化物の存在下、さらに粉砕する際には、衝突板式ミル等のジェットミル；回転型機械ミル等を用いることができるが、本発明では、トナー表面の無機酸化物の付着安定性の観点から、ジェットミルが好ましく、衝突板式ミルがより好ましい。

ジェットミルを使用する際の、粉砕時の風圧、即ち、粉砕ノズルに導入する粉砕エアの圧力は、0.2〜1MPaが好ましく、0.3〜0.8MPaがより好ましく、0.4〜0.7MPaがさらに好ましい。

本発明では、工業的に連続生産するために、粗粉砕物と無機酸化物の混合から微粉砕までの工程を連続して行なうこと、即ち、粗粉砕物と無機酸化物とを連続的に混合に供し、得られた混合物を連続的に微粉砕に供することが好ましい。

粗粉砕物を無機酸化物の存在下で粉砕して得られた微粉砕物の分級に用いられる分級装置としては、風力分級機、慣性式分級機、ロータ型分級機、篩式分級機等が挙げられる。

本発明のトナーは、工程(II)の後、さらに工程(II)で用いられる無機酸化物やポリテトラフルオロエチレン等の樹脂微粒子等の外添剤と混合する工程(III)を含む方法により得られるものであってもよい。工程(III)で用いられる外添剤は、流動性付与の観点から、無機酸化物であるのが好ましい。工程(III)で用いられる外添剤の平均粒径は、4〜40nmが好ましく、4〜16nmがより好ましい。

分級工程後に得られたトナー粒子と外添剤との混合には、回転羽根等の攪拌具を有する攪拌装置を用いることが好ましく、特に好適な攪拌装置として、ヘンシェルミキサーが挙げられる。

本発明のトナーの体積中位粒径(Ｄ₅₀)は、2〜10μmが好ましく、3〜8μmがより好ましく、3〜7μmがさらに好ましい。なお、本明細書において、体積中位粒径（Ｄ₅₀）とは、体積分率で計算した累積体積頻度が粒径の小さい方から計算して50％になる粒径を意味する。本発明の効果の一つである保存性は、粒径の小さいトナーほど重要な課題となる。これは、トナーの製造における粉砕工程において、トナー原料の溶融混練物は、樹脂と離型剤の界面で破砕されやすく、特に離型剤の樹脂中への分散が悪い場合にこの傾向が強い。従って、トナーの粒径が小さいほど、離型剤が粒子表面に露出し易く、保存性が悪化し易い傾向があるが、前記結着樹脂と離型剤とを含有し、粗粉砕物を無機酸化物の存在下で粉砕して得られる本発明のトナーは、樹脂中の離型剤の分散が良好であり、トナー粒子表面に過剰な離型剤が存在しないため、小粒径トナーでも良好な保存性を有するものと考えられる。

本発明のトナーは、接触現像、非接触現像、クリーナーレス等のいずれの現像方式にも使用することができ、そのまま一成分現像用トナーとして、またはキャリアと混合して二成分現像剤として用いることができるが、トナーへの負荷が大きい非磁性一成分現像用トナーとして用いた際に、本発明の効果がより顕著に発揮される。また、定着方式も特に限定されないが、オイルレス定着方式においても好適に用いることができる。オイルレス定着とは、オイル供給装置を備えていないヒートロール定着装置を有する定着器を用いる方法である。オイル供給装置とは、オイルタンクを有し、定量的にオイルをヒートロール表面に塗布する機構を有する装置の他、オイルを予め含浸させたロールをヒートロールに接触させるような機構を有する装置等を含む。

〔樹脂の軟化点(Tm)〕
フローテスター（島津製作所、CFT-500D）を用い、1gの試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押出する。温度に対し、フローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とする。

〔樹脂のガラス転移点〕
示差走査熱量計（セイコー電子工業社製、DSC210）を用いて、試料0.01〜0.02gをアルミパンに計量し、200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃／分で0℃まで冷却したサンプルを昇温速度10℃／分で昇温し、吸熱の最高ピーク温度以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの最大傾斜を示す接線との交点の温度とする。

〔樹脂の融点〕
示差走査熱量計（セイコー電子工業社製、DSC210）を用いて、試料0.01〜0.02gをアルミパンに計量し、200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃／分で0℃まで冷却したサンプルを昇温速度10℃／分で昇温した際に観測される吸熱ピークの内、軟化点との差が20℃以内に観測されるピークの温度とする。

〔樹脂の酸価〕
JIS K0070の方法に基づき測定する。但し、測定溶媒のみJIS K0070の規定のエタノールとエーテルの混合溶媒から、アセトンとトルエンの混合溶媒(アセトン：トルエン＝1:1(容量比))に変更した。

〔離型剤の融点〕
示差走査熱量計（セイコー電子工業社製、DSC210）を用いて200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃／分で0℃まで冷却したサンプルを昇温速度10℃／分で昇温し、融解熱の最大ピーク温度を融点とする。

〔トナーの体積中位粒径（Ｄ₅₀）〕
測定機：コールターマルチサイザーII（ベックマンコールター社製）
アパチャー径：100μm
解析ソフト：コールターマルチサイザーアキュコンプバージョン 1.19（ベックマンコールター社製）
電解液：アイソトンII（ベックマンコールター社製）
分散液：エマルゲン109Ｐ（花王社製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB：13.6）を5重量％の濃度となるよう前記電解液に溶解させて分散液を得る。
分散条件：前記分散液5mlに測定試料10mgを添加し、超音波分散機にて1分間分散させ、その後、電解液25mlを添加し、さらに、超音波分散機にて1分間分散させて、試料分散液を調製する。
測定条件：前記試料分散液を前記電解液100mlに加えることにより、3万個の粒子の粒径を20秒で測定できる濃度に調整した後、3万個の粒子を測定し、その粒度分布から体積中位粒径（Ｄ₅₀）を求める。

〔無機酸化物の平均粒径〕
平均粒径とは、一次粒子の個数平均粒径のことであり、下記式より求める。
個数平均粒径(nm)＝6/(ρ×比表面積(m²/g))×1000
式中、ρは無機微粒子の真比重であり、比表面積は無機微粒子の、窒素吸着法により求められたBET比表面積である。例えば、シリカの真比重は2.2であり、酸化チタンの真比重は4.2である。
なお、上記式は、粒径Rの球と仮定して、
BET比表面積＝S×(1/m)
m(粒子の重さ)＝4/3×π×(R/2)³×密度
S(表面積)＝4π(R/2)²
から得られる式である。

樹脂製造例１
表１に示す原料モノマー及び2-エチルヘキサン酸スズ(日東化成社製)4gを、窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5リットル容の四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、230℃で反応率(反応生成水量(mol)／理論生成水量(mol)×100)が90％に達するまで反応させた後、8.3kPaにて1時間反応を行った。さらに210℃にて無水トリメリット酸を投入し、所望の軟化点に達するまで反応を行い、樹脂Ａ、Ｂ(非晶質ポリエステル)を得た。

樹脂製造例２
表１に示す原料モノマー及び2-エチルヘキサン酸スズ(日東化成社製)4gを、窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5リットル容の四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、160℃で反応率(生成反応水量(mol)／理論生成水量(mol)×100)が90％に達するまで反応させた後、200℃に昇温して、1時間反応させた後、さらに、8.3kPaで所望の軟化点に達するまで反応を行い、樹脂Ｃ(結晶性ポリエステル)を得た。

実施例１
樹脂Ａ 100重量部、アミド化合物「EB-P」(花王社製、エチレンビスステアリン酸アミド、融点144℃)3重量部、着色剤「パリオトールイエローD1155」(BASF社製、吸油量：0.503ml/g)5重量部、カルナウバワックス「カルナウバワックスC1」(加藤洋行社製、融点83℃)3重量部、パラフィンワックスワックス「HNP-9」(日本精鑞社製、融点79℃)1.5重量部及び負帯電性荷電制御剤「ボントロンE-84」(オリエント化学工業社製)0.5重量部をヘンシェルミキサーにて混合し、得られた混合物を連続二本オープンロール型混練機「ニーデックス」(三井鉱山(株)製)により混練し、混練物を得た。

なお、使用した連続式二本オープンロール型混練機は、ロール外径が0.14m、有効ロール長0.8mのものであり、運転条件は、加熱ロールの回転数が75r/min(周速度：10.5m/min)、冷却ロールの回転数が50r/min(周速度：7m/min)、ロール間隙が0.2mmとした。ロール内の加熱及び冷却媒体温度は、加熱ロールの原料投入側の温度を145℃、混練物排出側の温度を100℃、冷却ロールの原料投入側の温度75℃及び混練物排出側の温度を30℃に設定した。また、原料混合物の供給速度は5kg/hとした。

ついで、得られた混練物を空気中で冷却したのち、アトマイザーにて粗粉砕し、最大径が2mm以下の粗粉砕物を得た。得られた粗粉砕物100重量部と疎水性シリカ「R972」(日本アエロジル社製、疎水化処理剤：DMDS、平均粒径:16nm)1.0重量部とをヘンシェルミキサーで１分間混合した。疎水性シリカが付着した粗粉砕物を、粉砕時の風圧を0.5MPaに調整した衝突式ジェットミル「IDS5型」(日本ニューマチック社製)にて微粉砕し、さらにその微粉砕物を気流式分級機「DS5型」(日本ニューマチック社製)にて分級し、体積中位粒径(Ｄ₅₀)6.5±0.3μmを目標に、トナーを製造した。

得られたトナー100重量部に、疎水性シリカ「TS-530」(キャボット社製、疎水化処理剤：DMDS、平均粒径：8nm)0.5重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合し、外添処理を施した。

実施例２
粗粉砕物と混合した疎水性シリカ「R972」の使用量を1.5重量部に変更し、疎水性シリカ「TS-530」を使用せず、外添処理を行わなかった以外は、実施例１と同様にしてトナーを得た。

実施例３
樹脂Ａの代わりに樹脂Ｂ 100重量部を使用した以外は、実施例１と同様にしてトナーを得た。

比較例１
粗粉砕物を、疎水性シリカ「R972」と混合せず微粉砕し、外添処理で使用した疎水性シリカ「TS-530」の使用量を1.5重量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてトナーを得た。

比較例２
アミド化合物を使用しない以外は、実施例１と同様にしてトナーを得た。

比較例３
樹脂Ａの代わりに樹脂Ｃ 100重量部を使用した以外は、実施例１と同様にしてトナーを得た。

比較例４
樹脂Ａの代わりに樹脂Ｂ 90重量部と樹脂Ｃ 10重量部の混合物を使用した以外は、実施例１と同様にしてトナーを得た。

試験例１〔低温定着性〕
オイルレス定着方式の「DL-2300」(コニカミノルタ社製)を改造した装置(定着ローラーの回転速度を265mm/secに設定し、定着装置中の定着ローラー温度を可変にした装置)にトナーを実装し、70℃から170℃まで5℃ずつ定着温度を上げながら画像出しを行った。各定着温度で得られた画像を、500ｇの荷重をかけた砂消しゴムで5往復擦り、擦り前後の画像濃度比率(擦り後/擦り前×100)が最初に90％を超える温度を最低定着温度とし、低温定着性を評価した。

試験例２〔耐オフセット性〕
オイルレス定着方式の「DL-2300」(コニカミノルタ社製)を改造した装置(定着ローラーの回転速度を265mm/secに設定し、定着装置中の定着ローラー温度を可変にした装置)に
トナーを実装し、定着ローラーの温度を80℃から180℃へと5℃ずつ上昇させながら、各温度で全面ベタ画像出しを行った。各温度で全面ベタ画像出しを行った後、続けて定着ローラーに白紙を通過させ、該白紙にトナー汚れが無くなる前のトナー汚れが生じた温度を低温オフセット発生温度とした。また、さらに定着ローラーの温度を上げ、該白紙にトナー汚れが生じた温度を高温オフセット発生温度とした。結果を表２に示す。

試験例３〔保存性〕
トナー250gを2リットル容のポリビン(直径9cm、高さ20cm)へ充填、密封し、55℃の温度で12時間放置後、150メッシュ(目開き100μm)の篩いにて篩い、篩上のトナーの残存重量を測った。結果を表２に示す。

以上の結果より、実施例１〜３のトナーは、低温定着性に優れ、かつ耐オフセット性及び保存性においても良好な性能を有するものであることが分かる。これに対し、粗粉砕物の粉砕を無機酸化物の存在下で行っていない比較例１のトナーは、特に保存性の低下が顕著であり、アミド化合物を使用していない比較例２のトナーは、低温定着性、耐オフセット性及び保存性の全てにおいての性能の低下が著しい。また、アミド化合物を使用していても結晶性ポリエステルを使用した比較例３、４のトナーも、低温定着性、耐オフセット性及び保存性の全てにおいての性能が低下している。

本発明の電子写真用トナーは、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において形成される潜像の現像等に用いられる。

Claims

結着樹脂、離型剤及び着色剤を含有したトナー原料を溶融混錬し、冷却した後、粗粉砕する工程(I)、並びに該工程(I)で得られた粗粉砕物を、無機酸化物の存在下でさらに粉砕し、分級する工程(II)を含む方法により得られる電子写真用トナーであって、前記結着樹脂が、80〜140℃の軟化点を有し、かつ非晶質ポリエステルを95重量％以上含有してなり、前記離型剤が、融点が130〜160℃のアミド化合物を含有してなる電子写真用トナー。
アミド化合物がアルキレンビス脂肪酸アミドである請求項１記載の電子写真用トナー。
結着樹脂の軟化点とアミド化合物の融点の差が40℃以下である請求項１又は２記載の電子写真用トナー。
離型剤が、さらに融点が70〜90℃の低融点ワックスを含有してなる請求項１〜３いずれか記載の電子写真用トナー。
体積中位粒径が2〜10μmである請求項１〜４いずれか記載の電子写真用トナー。