JP2008015248A - Magnetic toner - Google Patents

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Tadashi Michigami
正 道上
Michihisa Magome
道久 馬籠
Eriko Yanase
恵理子 柳瀬
Takashi Matsui
崇 松井
Akira Sakakibara
彰 榊原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic toner which excels in low-temperature fixability, does not cause contamination of a fixing member even in long-term use, and ensures stable image density and few image defects regardless of the use environment. <P>SOLUTION: The magnetic toner contains a magnetic toner base containing at least a binder resin, a magnetic material and wax and inorganic fine powder, wherein (i) the magnetic toner has a weight average particle diameter of 4-9 μm, (ii) an amount of heat of fusion given by the wax in the magnetic toner is 8.0-20 J/g, (iii) in a wettability test of the magnetic toner with a methanol/water mixed solvent, when light transmittance at 780 nm wavelength is 50%, methanol concentration is 50-70 vol.%, and (iv) a coverage of the magnetic toner base with the inorganic fine powder is 0.4-0.9. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法又はトナージェット方式記録法を利用した記録方法に用いられる磁性トナーに関する。   The present invention relates to a magnetic toner used in a recording method using an electrophotographic method, an electrostatic recording method, an electrostatic printing method, or a toner jet recording method.

従来電子写真法としては、光導電性物質を利用し、種々の手段により感光体上に電気的潜像を形成し、次いで該潜像をトナーにより現像し、必要に応じて紙のごとき転写材にトナー画像を転写した後、加熱、加圧、圧着加熱あるいは溶剤蒸気により定着し、トナー画像を得る方法が知られている。   Conventional electrophotography uses a photoconductive material, forms an electrical latent image on a photoreceptor by various means, and then develops the latent image with toner, and if necessary, a transfer material such as paper. A method is known in which after a toner image is transferred to the toner image, the toner image is fixed by heating, pressurizing, pressure heating or solvent vapor.

トナーを現像する方法においては、キャリアを必要とせず、装置の小型化が有利な点で磁性トナーを用いた磁性一成分現像方式が好ましく用いられる。磁性一成分現像方式に用いる磁性トナー中には微粉末状の磁性粉体や、ワックス等が相当量混合分散されており、該磁性体及びワックスの一部がトナー粒子の表面に露出している。そのため、該磁性体及びワックスの一部の存在状態がトナーの流動性、環境安定性及び摩擦帯電性等の特性に大きく影響する。   In the method of developing the toner, a magnetic one-component developing system using a magnetic toner is preferably used because it does not require a carrier and is advantageous in downsizing the apparatus. In the magnetic toner used in the magnetic one-component development system, a considerable amount of fine powdery magnetic powder, wax, and the like are mixed and dispersed, and a part of the magnetic substance and wax is exposed on the surface of the toner particles. . For this reason, the presence state of a part of the magnetic substance and the wax greatly affects the properties such as the fluidity, environmental stability, and triboelectric chargeability of the toner.

一成分現像方式においては、現像スリーブと規制部材との間隙にトナーを通過させることで帯電を付与せしめている。この際トナーには大きなストレスがかかるため、トナー母体へ後から外添した処理剤がトナーに埋没あるいはトナーから脱離をしたり、トナー母体が欠けたりする等の、いわゆるトナー劣化という問題も発生する。このような劣化が進むと、繰り返しで使用された場合に、帯電量が低下したり、発生した微粉が現像スリーブや規制部材に固着することで帯電不良に伴う画像欠陥が起こりやすくなる。   In the one-component development method, charging is applied by passing toner through a gap between the developing sleeve and the regulating member. At this time, a great stress is applied to the toner, so that a problem of so-called toner deterioration such as that the processing agent added externally to the toner base is buried in the toner, is detached from the toner, or the toner base is missing occurs. To do. When such deterioration progresses, when it is used repeatedly, the charge amount decreases, or the generated fine powder adheres to the developing sleeve or the regulating member, so that an image defect due to charging failure is likely to occur.

このような現象を防ぐためにトナーを球形化し、表面平滑性を高めることにより、磁性トナーの耐久性を向上させる試みもなされている(特許文献1)。しかしながらこの方法においても、環境変動などによる帯電特性の安定化には未だ課題を残している。   In order to prevent such a phenomenon, attempts have been made to improve the durability of the magnetic toner by making the toner spherical and enhancing the surface smoothness (Patent Document 1). However, this method still has a problem in stabilizing charging characteristics due to environmental fluctuations.

定着工程に関しては、種々の方法や装置が開発されているが、現在最も一般的な方法は、加熱させたローラーやフィルムあるいはベルトによる圧着加熱方式である。圧着加熱方式は、トナーに対し離型性を有する材料(シリコーンゴムやフッ素樹脂)で表面を形成した加熱源を有する定着体の表面に、被定着シートのトナー像面を加圧体との加圧下で接触しながら通過させることにより定着を行うものである。この方法は、加熱体の表面と被定着シートのトナー像とが加圧下で接触するため、トナー像を被定着シート上に融着する際の熱効率が極めて良好であり、迅速に定着を行うことができ、高速度電子写真複写機において非常に有効である。しかしながら、上記方法では、加熱体表面とトナー像とが溶融状態で加圧接触するためにトナー像の一部が加熱体表面に付着・転移し、次の被定着シートを汚すことがある(所謂「オフセット現象」)。そのため加熱体にトナーが付着しないようにすることは、圧着加熱方式の必須条件の一つとされている。   Various methods and apparatuses have been developed for the fixing process, but the most common method at present is a pressure heating method using a heated roller, film or belt. In the pressure heating method, a toner image surface of a fixing sheet is applied to a pressure member on the surface of a fixing member having a heating source whose surface is formed of a material releasable with respect to toner (silicone rubber or fluororesin). Fixing is carried out by passing the film while contacting under pressure. In this method, since the surface of the heating body and the toner image of the fixing sheet are in contact with each other under pressure, the thermal efficiency when fusing the toner image on the fixing sheet is extremely good, and the fixing is performed quickly. This is very effective in a high-speed electrophotographic copying machine. However, in the above method, since the surface of the heating body and the toner image are in pressure contact in a molten state, a part of the toner image may adhere to and transfer to the surface of the heating body, so that the next fixing sheet is soiled (so-called so-called). "Offset phenomenon"). For this reason, preventing the toner from adhering to the heating member is one of the essential conditions of the pressure heating method.

このためオフセットを防止する目的で、定着体に例えばシリコーンオイル等のオイルを供給し、定着体上に均一に被覆する方法も検討されている。
さらに離型剤をトナー粒子に含有させることが多数開示されている(例えば特許文献2、特許文献3、特許文献4、特許文献5、特許文献6、特許文献7、特許文献8、特許文献9、特許文献10、特許文献11)。
離型剤は、トナーの低温定着時や高温定着時の耐オフセット性向上や、低温定着時の定着性向上のために用いられている。反面、トナーの耐ブロッキング性を低下させたり、機
内の昇温によってトナーの現像性が低下したり、また長期間トナーを放置した際に離型剤がトナー粒子表面に滲み出すことで、現像性が低下したりする。
For this reason, for the purpose of preventing offset, a method of supplying oil such as silicone oil to the fixing member and covering the fixing member uniformly is also being studied.
Further, a large number of toner particles containing a release agent are disclosed (for example, Patent Document 2, Patent Document 3, Patent Document 4, Patent Document 5, Patent Document 6, Patent Document 7, Patent Document 8, and Patent Document 9). Patent Document 10 and Patent Document 11).
The release agent is used for improving the offset resistance at the time of fixing the toner at a low temperature or at a high temperature and for improving the fixability at the time of fixing at a low temperature. On the other hand, the developing property is reduced by reducing the blocking resistance of the toner, the developing property of the toner is lowered by the temperature rise in the machine, or the release agent oozes out on the toner particle surface when the toner is left for a long period of time. Or drop.

このような現像性の低下を改良するために、トナー表面に無機微粉体を添加し、現像性を改良することも検討されている(特許文献12)。しかしながら無機微粉体でトナー母体を被覆することで、帯電特性は改良されるが、定着性は悪化するようになり、帯電特性と定着性の両立に関しては未だ課題を残している。   In order to improve such a decrease in developability, it has also been studied to improve the developability by adding inorganic fine powder to the toner surface (Patent Document 12). However, by covering the toner base with the inorganic fine powder, the charging characteristics are improved, but the fixability is deteriorated, and there is still a problem regarding the compatibility between the charging characteristics and the fixability.

特開平11−295925号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-295925 特開平3−50559号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-50559 特開平2−79860号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-79860 特開平1−109359号公報JP-A-1-109359 特開昭62−14166号公報Japanese Patent Laid-Open No. Sho 62-14166 特開昭61−273554号公報JP-A-61-273554 特開昭61−94062号公報JP 61-94062 A 特開昭61−138259号公報JP-A-61-138259 特開昭60−252361号公報JP-A-60-252361 特開昭60−252360号公報JP-A-60-252360 特開昭60−217366号公報JP-A-60-217366 特開2005−70758号公報JP 2005-70758 A

本発明は、上述のごとき問題点を解決した磁性トナーを提供することを課題とする。本発明の具体的な課題は、低温定着性に優れ、長期使用時においても定着部材汚染を引き起こさない磁性トナーを提供することにある。また本発明の更なる課題は使用環境によらず安定した画像濃度及び画像欠陥の少ない磁性トナーを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a magnetic toner that solves the above-described problems. A specific object of the present invention is to provide a magnetic toner that has excellent low-temperature fixability and does not cause fouling of fixing members even during long-term use. Another object of the present invention is to provide a magnetic toner having a stable image density and less image defects regardless of the use environment.

本発明者らは、磁性トナー中に含有されるワックスの融解熱量と、磁性トナー形状及び磁性トナー表面に存在するワックス及び無機微粉体の存在状態を最適化することにより、環境によらず、長期にわたり安定した帯電特性を有し、さらには低温定着性及び部材汚染性に優れた磁性トナーが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。   By optimizing the amount of heat of fusion of the wax contained in the magnetic toner and the presence of the wax and inorganic fine powder existing on the magnetic toner shape and the magnetic toner surface, the inventors The inventors have found that a magnetic toner having stable charging characteristics and excellent low-temperature fixability and member contamination can be obtained, and the present invention has been completed.

すなわち本発明は、以下のとおりである。
(1)少なくとも結着樹脂、磁性体、及びワックスを含む磁性トナー母体と、無機微粉体とを含む磁性トナーであって、
(i)前記磁性トナーの重量平均粒径が4乃至9μmであり、
(ii)前記磁性トナー中での前記ワックスが示す融解熱量が8.0J/g以上20J/g以下であり、
(iii)前記磁性トナーのメタノール/水混合溶媒に対する濡れ性試験において、波長780nmの光の透過率が50%時のメタノール濃度が50〜70体積%であり、
(iv)前記無機微粉体の磁性トナー母体に対する被覆率が0.4〜0.9であることを特徴とする磁性トナー。
(2)前記磁性トナーの円相当径(個数基準)が2μm以上の粒子における平均円形度が0.94以上であることを特徴とする(1)に記載の磁性トナー。
(3)前記ワックスは、該ワックスを含有する磁性トナーを示差走査熱量計で測定したときに、得られるDSC曲線において50〜90℃の領域に吸熱メインピークが現れる、炭化水素系ワックスであることを特徴とする(1)または(2)に記載の磁性トナー。
(4)前記磁性トナー母体のメタノール/水混合溶媒に対する濡れ性試験において、波長
780nmの光の透過率が50%時のメタノール濃度が30〜50体積%であることを特徴とする(1)乃至(3)のいずれか1に記載の磁性トナー。
(5)前記結着樹脂は、少なくともポリエステル樹脂を含有しており、前記ポリエステル樹脂の酸価が3〜10mgKOH/gであることを特徴とする(1)乃至(4)のいずれか1に記載の磁性トナー。
(6)前記磁性トナー母体が、水系媒体中で重合性単量体組成物を重合されて得られた磁性トナー母体であることを特徴とする(1)乃至(5)のいずれか1に記載の磁性トナー。
That is, the present invention is as follows.
(1) A magnetic toner comprising at least a binder resin, a magnetic substance, and a magnetic toner base containing a wax, and an inorganic fine powder,
(I) the magnetic toner has a weight average particle diameter of 4 to 9 μm;
(Ii) The heat of fusion exhibited by the wax in the magnetic toner is 8.0 J / g or more and 20 J / g or less,
(Iii) In the wettability test of the magnetic toner with respect to the methanol / water mixed solvent, the methanol concentration when the light transmittance at a wavelength of 780 nm is 50% is 50 to 70% by volume,
(Iv) A magnetic toner wherein the coverage of the inorganic fine powder on the magnetic toner base is 0.4 to 0.9.
(2) The magnetic toner according to (1), wherein the average circularity of particles having an equivalent circle diameter (number basis) of 2 μm or more is 0.94 or more.
(3) The wax is a hydrocarbon wax in which an endothermic main peak appears in the region of 50 to 90 ° C. in the obtained DSC curve when the magnetic toner containing the wax is measured with a differential scanning calorimeter. The magnetic toner according to (1) or (2), wherein
(4) In the wettability test of the magnetic toner base with respect to a methanol / water mixed solvent, the methanol concentration when the light transmittance at a wavelength of 780 nm is 50% is 30 to 50% by volume. The magnetic toner according to any one of (3).
(5) The binder resin contains at least a polyester resin, and the acid value of the polyester resin is 3 to 10 mgKOH / g, according to any one of (1) to (4), Magnetic toner.
(6) The magnetic toner matrix is a magnetic toner matrix obtained by polymerizing a polymerizable monomer composition in an aqueous medium, (1) to (5), Magnetic toner.

本発明により、使用環境によらず安定した画像濃度が得られ、更には低温定着性に優れ、定着部材汚染を起こさない磁性トナーを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a magnetic toner that can obtain a stable image density regardless of the use environment, and is excellent in low-temperature fixability and does not cause fusing member contamination.

以下、本発明について詳細に説明する。
磁性トナーにおいては離型剤として含有するワックスの添加量を増加させるに応じて、磁性トナーのシャープメルト性及び離型性が良化する傾向にある一方、表面に露出する割合が増加することで帯電特性は低下する傾向にある。また磁性トナー母体に対して添加される無機微粉体により帯電特性は改良されるが、磁性トナー母体表面への被覆率が高くなると定着性などに弊害が出やすい傾向がある。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the magnetic toner, as the amount of the wax contained as a release agent is increased, the sharp melt property and the releasability of the magnetic toner tend to improve, while the ratio of exposure to the surface increases. The charging characteristics tend to be reduced. In addition, the charging characteristics are improved by the inorganic fine powder added to the magnetic toner base. However, when the coverage on the surface of the magnetic toner base is increased, the fixability and the like tend to be adversely affected.

本発明においては、磁性トナーの濡れ性及び形状を制御することで、磁性トナー中のワックス量が多い場合でも無機微粉体の磁性トナー母体への被覆率を低下させることが可能となり、これらの問題を解決できることを見出したものである。   In the present invention, by controlling the wettability and shape of the magnetic toner, it becomes possible to reduce the coverage of the inorganic fine powder on the magnetic toner base even when the amount of wax in the magnetic toner is large. It has been found that can be solved.

本発明においては、磁性トナー中でのワックスの融解熱量が8J/g以上、好ましくは10J/g以上、20J/g以下を示すようにワックスを添加することが必要である。トナー中でのワックスの融解熱量は熱溶融時におけるシャープメルト性と対応し、定着性を図る指標とすることが可能である。ワックスの融解熱量が8J/g以下であると定着性改良への効果及び長期使用による定着部材汚染の抑制効果が不十分となるためである。また融解熱量が20J/g以上となると、帯電特性に対するワックスの影響が大きくなり、現像性が悪化しやすくなる。   In the present invention, it is necessary to add the wax so that the heat of fusion of the wax in the magnetic toner is 8 J / g or more, preferably 10 J / g or more and 20 J / g or less. The heat of fusion of the wax in the toner corresponds to the sharp melt property at the time of heat melting and can be used as an index for fixing property. This is because when the heat of fusion of the wax is 8 J / g or less, the effect of improving the fixing property and the effect of suppressing the contamination of the fixing member due to long-term use are insufficient. On the other hand, when the heat of fusion is 20 J / g or more, the influence of the wax on the charging characteristics increases, and the developability tends to deteriorate.

磁性トナー母体への無機微粉体の添加により、流動性及び帯電特性を向上させることが可能であるが、多量に無機微粉体を添加し磁性トナーへの表面被覆率を大きくしてしまうと、定着時に磁性トナーが溶融するときにワックスの効果を阻害しやすくなる。特に磁性トナー母体表面にワックスが多く存在する場合、無機微粉体を添加しても繰り返しの使用により無機微粉体がトナー表面に埋没しやすくなり、磁性トナーの耐久性が劣るようになる。
磁性トナー表面の外添剤の被覆率は、日立製作所FE−SEM(S−800)を用いトナー像を100個無作為にサンプリングし、その画像情報はインターフェースを介してニコレ社製画像解析装置(Luzex3)に導入する。得られる画像情報は、トナー粒子表面と外添剤部分との明度が異なるため、2値化して、外添剤部分の面積SGとトナー粒子部分の面積(外添剤部分の面積を含む)STに分けて求め、下記式により算出する。
It is possible to improve fluidity and charging characteristics by adding inorganic fine powder to the magnetic toner base. However, if a large amount of inorganic fine powder is added to increase the surface coverage on the magnetic toner, fixing Sometimes the effect of the wax tends to be hindered when the magnetic toner melts. In particular, when a large amount of wax is present on the surface of the magnetic toner base, even if the inorganic fine powder is added, the inorganic fine powder is easily embedded in the toner surface by repeated use, and the durability of the magnetic toner is deteriorated.
The coverage ratio of the external additive on the surface of the magnetic toner was obtained by randomly sampling 100 toner images using Hitachi FE-SEM (S-800), and the image information was sent to an image analysis apparatus (manufactured by Nicole) via the interface ( Luzex 3). The obtained image information is binarized because the brightness of the toner particle surface and the external additive portion are different, and the area SG of the external additive portion and the area of the toner particle portion (including the area of the external additive portion) ST It calculates | requires by dividing and calculates by the following formula.

Figure 2008015248
Figure 2008015248

本発明において無機微粉体の磁性トナー表面への被覆率は0.4〜0.9、好ましくは0.45〜0.8の範囲である。0.4以下となると、磁性トナーの流動性が低下するとともに、耐久使用により無機微粉体の一部が磁性トナー母体表面に埋没したり、遊離したりすることで安定した帯電特性を維持することが難しくなる。被覆率が0.9以上となると、定着時における磁性トナー母体表面へのワックスの染み出しが阻害され離型性が低下することで、繰り返しの使用による部材汚染性が悪化するとともに、低温定着性も阻害されるようになる。   In the present invention, the coverage of the inorganic fine powder on the magnetic toner surface is in the range of 0.4 to 0.9, preferably 0.45 to 0.8. If it becomes 0.4 or less, the fluidity of the magnetic toner is lowered, and a part of the inorganic fine powder is embedded in or released from the surface of the magnetic toner base material due to durable use to maintain stable charging characteristics. Becomes difficult. When the coverage is 0.9 or more, the seepage of wax on the surface of the magnetic toner base during fixing is inhibited and the releasability is lowered, so that the contamination of the member due to repeated use deteriorates and the low temperature fixability Will also be inhibited.

本発明において、磁性トナーのメタノール/水混合溶媒に対する濡れ性試験において、波長780nmの光の透過率が初期の50%になる時のメタノール濃度(TA)は50以上70体積%、好ましくは55〜65体積%である。TAが50体積%未満であると、水との親和性が高くなりすぎ、高湿環境下での帯電特性が低下しやすくなる。   In the present invention, in the wettability test of a magnetic toner with a methanol / water mixed solvent, the methanol concentration (TA) when the light transmittance at a wavelength of 780 nm is 50% of the initial value is 50 to 70% by volume, preferably 55 to 55%. 65% by volume. When TA is less than 50% by volume, the affinity with water becomes too high, and the charging characteristics in a high-humidity environment are likely to deteriorate.

逆に、離型剤の磁性トナー表面への露出や改質等によりTAが70体積%より大きい場合または無機微粉体の疎水性アップ及び多量の添加によりTAが90体積%を超えた場合、撥水性が高過ぎるため、特に低湿環境において、チャージアップ現象による現像スリーブのコート均一性の悪化や画像濃度薄、帯電付与部材や感光体へのトナー付着といった問題が発生する。   Conversely, when TA is greater than 70% by volume due to exposure or modification of the release agent on the magnetic toner surface, or when TA exceeds 90% by volume due to increased hydrophobicity and addition of a large amount of inorganic fine powder, Since the aqueous solution is too high, problems such as deterioration of the coating uniformity of the developing sleeve due to the charge-up phenomenon, thin image density, and toner adhesion to the charge imparting member and the photoreceptor occur particularly in a low humidity environment.

本発明において、磁性トナー母体のメタノール/水混合溶媒に対する濡れ性試験において、波長780nmの光の透過率が初期の50%になる時のメタノール濃度(TB)は30以上50体積%、好ましくは35〜55体積%であることが好ましい。TBが30体積%未満であると、磁性トナー母体粒子自体の帯電特性が低下するようになり、無機微粉体の被覆率が上記の範囲では高湿環境下などでの画像濃度の低下などの問題が起こりやすくなる。   In the present invention, in the wettability test of the magnetic toner base to a methanol / water mixed solvent, the methanol concentration (TB) when the light transmittance at a wavelength of 780 nm is 50% of the initial value is 30 to 50% by volume, preferably 35. It is preferable that it is -55 volume%. When the TB is less than 30% by volume, the charging characteristics of the magnetic toner base particles themselves are lowered, and when the coverage of the inorganic fine powder is in the above range, the image density is lowered in a high humidity environment. Is likely to occur.

逆に、ワックスの磁性トナー表面への露出によりTBが50体積%より大きい場合、帯電特性の環境安定性が低下するとともに、部材などへの付着性が増し、繰り返しの使用により帯電部材/現像部材などへ付着による画像欠陥が発生しやすい。   On the contrary, when TB is larger than 50 volume% due to the exposure of the wax to the magnetic toner surface, the environmental stability of the charging characteristics is reduced and the adhesion to the member is increased. Image defects are likely to occur due to adhesion to the surface.

本発明では、磁性トナーの平均円形度が0.94以上、好ましくは0.95以上であることが好ましい。この範囲より低くなると、長期の繰り返しの使用時において帯電量の低下及び現像スリーブの汚染といった現象を引き起こし、画像濃度の低下などの問題を起こしやすくなる。   In the present invention, the average circularity of the magnetic toner is preferably 0.94 or more, more preferably 0.95 or more. When the value is lower than this range, a phenomenon such as a decrease in charge amount and contamination of the developing sleeve is caused during long-term repeated use, and problems such as a decrease in image density are likely to occur.

また、本発明の磁性トナーは、重量平均粒径が4〜9μmである。磁性トナーの重量平均粒径が9μmを超えるような場合、微小ドット画像の再現性が低下する。一方、磁性トナーの重量平均粒径が4μmより小さい場合には、流動性の低下に伴って、無機微粉体等の外添剤の劣化等が生じ易く、帯電不良によるカブリ、濃度薄等の問題が発生しやすくなる。本発明のトナーにおいて帯電安定性や流動性の改善等の効果がより顕著に現れるのは、重量平均粒径4〜9μmの場合であり、さらに、より一層の高画質化という点では5.0〜8.0μmが好ましい。   The magnetic toner of the present invention has a weight average particle diameter of 4 to 9 μm. When the weight average particle diameter of the magnetic toner exceeds 9 μm, the reproducibility of the fine dot image is lowered. On the other hand, when the weight average particle size of the magnetic toner is smaller than 4 μm, external additives such as inorganic fine powder are likely to be deteriorated due to a decrease in fluidity, and problems such as fogging due to poor charging, low density, etc. Is likely to occur. In the toner of the present invention, effects such as improvement in charging stability and fluidity appear more remarkably in the case of a weight average particle size of 4 to 9 μm. ˜8.0 μm is preferred.

次に本発明における磁性トナーの製造方法を説明する。
本発明のトナーは、粉砕法によって製造することも可能であるが、粉砕法では本発明の円形度や濡れ性を満足させるためには多段階の工程を経る必要があるため、収率やコストの面から不利である。
Next, a method for producing a magnetic toner in the present invention will be described.
The toner of the present invention can be produced by a pulverization method, but the pulverization method requires a multi-step process in order to satisfy the circularity and wettability of the present invention. This is disadvantageous.

これに対して水系媒体中で重合性単量体系(重合性単量体組成物)を直接重合して得られるトナーの製造方法(以下、重合法と表記)においては、水系媒体との親和性の観点か
ら極性−非極性成分との間に局在/分離が生じやすいため、本発明の円形度及び濡れ性を一段階で得ることが可能となり、好ましい。
On the other hand, in a method for producing a toner obtained by directly polymerizing a polymerizable monomer system (polymerizable monomer composition) in an aqueous medium (hereinafter referred to as polymerization method), the affinity with the aqueous medium From the viewpoint of the above, localization / separation is likely to occur between polar and nonpolar components, so that the circularity and wettability of the present invention can be obtained in one step, which is preferable.

本発明の磁性トナーで使用される磁性体としては、従来公知の磁性材料が用いられる。磁性トナーに含まれる磁性材料としては、マグネタイト、マグヘマイト、フェライト等の酸化鉄、及び他の金属酸化物を含む酸化鉄;Fe、Co、Niのような金属あるいはこれらの金属とAl、Co、Cu、Pb、Mg、Ni、Sn、Zn、Sb、Be、Bi、Cd、Ca、Mn、Se、Ti、W、Vのような金属との合金;及びこれらの混合物等が挙げられる。   Conventionally known magnetic materials are used as the magnetic material used in the magnetic toner of the present invention. Examples of magnetic materials contained in the magnetic toner include iron oxides such as magnetite, maghemite, and ferrite, and iron oxides including other metal oxides; metals such as Fe, Co, Ni, or these metals and Al, Co, Cu , Pb, Mg, Ni, Sn, Zn, Sb, Be, Bi, Cd, Ca, Mn, alloys with metals such as Se, Ti, W, and V; and mixtures thereof.

具体的には、四三酸化鉄(Fe)、三二酸化鉄(γ−Fe)、酸化鉄亜鉛(ZnFe)、酸化鉄イットリウム(YFe12)、酸化鉄カドミニウム(CdFe)、酸化鉄ガドリニウム(GdFe12)、酸化鉄銅(CuFe)、酸化鉄鉛(PbFe1219)、酸化鉄ニッケル(NiFe)、酸化鉄ネオジム(NdFe)、酸化鉄バリウム(BaFe1219)、酸化鉄マグネシウム(MgFe)、酸化鉄マンガン(MnFe)、酸化鉄ランタン(LaFeO)、鉄粉(Fe)、コバルト粉(Co)、ニッケル粉(Ni)等が挙げられる。本発明では磁性材料として、少なくとも磁性酸化鉄を含有し、必要に応じて一種又は二種以上の他の金属を任意に選択して使用することが可能である。 Specifically, iron tetroxide (Fe 3 O 4 ), iron sesquioxide (γ-Fe 2 O 3 ), zinc iron oxide (ZnFe 2 O 4 ), iron yttrium oxide (Y 3 Fe 5 O 12 ), Iron cadmium oxide (CdFe 2 O 4 ), iron gadolinium oxide (Gd 3 Fe 5 O 12 ), copper iron oxide (CuFe 2 O 4 ), lead iron oxide (PbFe 12 O 19 ), nickel iron oxide (NiFe 2 O 4) ), Iron neodymium (NdFe 2 O 3 ), iron barium oxide (BaFe 12 O 19 ), iron magnesium oxide (MgFe 2 O 4 ), iron manganese oxide (MnFe 2 O 4 ), iron lanthanum oxide (LaFeO 3 ), Examples thereof include iron powder (Fe), cobalt powder (Co), and nickel powder (Ni). In the present invention, at least magnetic iron oxide is contained as a magnetic material, and one or two or more other metals can be arbitrarily selected and used as necessary.

このような磁性酸化鉄は、窒素吸着法によるBET比表面積が好ましくは2〜30m/g、特に好ましくは3〜28m/gであり、更にモース硬度が5〜7のものが好ましい。
また、磁性酸化鉄の形状としては、8面体、6面体、球状、針状、鱗片状などがあるが、8面体、6面体、球状、不定形の如き異方性の少ないものが画像濃度を高める上で好ましい。こういった形状は、走査型電子顕微鏡(FE−SEM:日立製作所製走査型電子顕微鏡S−4700)などによって確認することができる。
磁性酸化鉄の粒度としては、0.03μm以上の粒径を有する粒子を対象とした粒度の測定において、個数平均粒径が0.1〜0.3μmであり、かつ粒径が0.03〜0.1μmの粒子が40個数%以下であることが好ましい。
Such magnetic iron oxide preferably has a BET specific surface area of 2 to 30 m 2 / g, particularly preferably 3 to 28 m 2 / g, and a Mohs hardness of 5 to 7 by a nitrogen adsorption method.
In addition, the shape of magnetic iron oxide includes octahedron, hexahedron, spherical shape, needle shape, scale shape, etc., but those having low anisotropy such as octahedron, hexahedron, spherical shape, and indefinite shape have a high image density. It is preferable in terms of enhancement. Such a shape can be confirmed by a scanning electron microscope (FE-SEM: scanning electron microscope S-4700 manufactured by Hitachi, Ltd.) or the like.
As the particle size of the magnetic iron oxide, the number average particle size is 0.1 to 0.3 μm and the particle size is 0.03 to 0.03 μm in the particle size measurement for particles having a particle size of 0.03 μm or more. The number of 0.1 μm particles is preferably 40% by number or less.

個数平均粒径が0.1μm未満の磁性酸化鉄を用いた磁性トナーから画像を得ると、画像の色味が赤味にシフトし、画像の黒色度が不足したり、ハーフトーン画像ではより赤味が強く感じられる傾向が強くなったりするなど、一般的に好ましいものではない。また、磁性酸化鉄の表面積が増大するために分散性が低下し、製造時に要するエネルギーが増大し、効率的ではない。また、磁性酸化鉄の着色剤としての効果が弱くなり、画像の濃度が不足することもあり、好ましいものではない。   When an image is obtained from a magnetic toner using magnetic iron oxide having a number average particle size of less than 0.1 μm, the color of the image shifts to red, and the blackness of the image is insufficient. It is generally not preferable, such as a tendency to feel a strong taste. Further, since the surface area of the magnetic iron oxide is increased, the dispersibility is lowered and the energy required for the production is increased, which is not efficient. Further, the effect of magnetic iron oxide as a colorant is weakened, and the image density may be insufficient, which is not preferable.

一方、磁性酸化鉄の個数平均粒径が0.3μmを超えると、一粒子あたりの質量が大きくなるため、製造時に結着樹脂との比重差の影響でトナー表面に露出する確率が高まったり、製造装置の摩耗などが著しくなる可能性が高まったり、分散物の沈降安定性などが低下するため好ましくない。   On the other hand, if the number average particle diameter of the magnetic iron oxide exceeds 0.3 μm, the mass per particle increases, so the probability of exposure to the toner surface increases due to the difference in specific gravity with the binder resin during production, This is not preferable because the possibility of significant wear of the production apparatus increases and the sedimentation stability of the dispersion decreases.

また磁性トナー中において、該磁性酸化鉄の0.1μm以下の粒子が40個数%を超えると、磁性酸化鉄粒子の表面積が増大して分散性が低下し、トナー中にて凝集塊を生じやすくなり磁性トナーの帯電特性を損なったり、着色力が低下したりする可能性が高まるため40個数%以下であることが好ましい。さらに30個数%以下とすると、その傾向はより小さくなるため好ましい。   In addition, when the number of particles of 0.1 μm or less of the magnetic iron oxide in the magnetic toner exceeds 40% by number, the surface area of the magnetic iron oxide particles is increased and the dispersibility is lowered, and agglomerates are easily generated in the toner. Therefore, the number is preferably 40% by number or less because there is a high possibility that the charging characteristics of the magnetic toner will be impaired or the coloring power will be reduced. Furthermore, if it is 30% by number or less, the tendency becomes smaller, which is preferable.

なお、粒径が0.03μm未満の磁性酸化鉄は、粒径が小さいことに起因して磁性トナ
ー製造時に受ける応力が小さいため、磁性トナー粒子の表面へ出る確率が低くなる。さらに、仮に磁性トナー粒子の表面に露出してもリークサイトとして作用することはほとんど無く、実質上問題とならない。そのため、本発明では、粒径が0.03μm以上の磁性酸化鉄粒子に注目し、その個数%を定義するものである。
Magnetic iron oxide having a particle size of less than 0.03 μm has a low probability of appearing on the surface of the magnetic toner particles because the stress applied during the production of the magnetic toner is small due to the small particle size. Further, even if it is exposed on the surface of the magnetic toner particles, it hardly acts as a leak site, so that there is substantially no problem. Therefore, in the present invention, attention is paid to magnetic iron oxide particles having a particle size of 0.03 μm or more, and the number% is defined.

また、本発明においては、磁性酸化鉄粒子において粒径が0.3μm以上の粒子が10個数%以下であることが好ましい。10個数%を超えると、着色力が低下し、画像濃度が低下する傾向になることに加え、同じ使用量であっても個数的に少ないために磁性トナー粒子表面の近傍まで存在させること及び各磁性トナー粒子に均一個数を含有させることが確率的に難しくなり、好ましくない。磁性酸化鉄粒子における、粒径が0.3μm以上の粒子が5個数%以下であるのがより好ましい。   In the present invention, it is preferable that 10% by number or less of particles having a particle size of 0.3 μm or more in the magnetic iron oxide particles. If it exceeds 10% by number, the coloring power tends to decrease and the image density tends to decrease. In addition, even if the amount used is the same, the number is small, so that it can be present near the surface of the magnetic toner particles. It is not preferable that a uniform number is contained in the magnetic toner particles, which is stochastically difficult. In the magnetic iron oxide particles, the number of particles having a particle size of 0.3 μm or more is more preferably 5% by number or less.

これらの磁性酸化鉄の79.58kA/m(1kエルステッド)印加での磁気特性は、抗磁力が1.5kA/m〜12kA/m、飽和磁化が30〜120Am/kg(好ましくは40〜80Am/kg)、残留磁化が1〜10Am/kgのものが好ましい。なお磁性体の磁気特性は、25℃、外部磁場79.6kA/mの条件下において振動型磁力計、例えばVSM P−1−10(東英工業社製)を用いて測定することができる。 The magnetic characteristics of these magnetic iron oxides when 79.58 kA / m (1 k Oersted) is applied are such that the coercive force is 1.5 kA / m to 12 kA / m, and the saturation magnetization is 30 to 120 Am 2 / kg (preferably 40 to 80 Am). 2 / kg) and a remanent magnetization of 1 to 10 Am 2 / kg is preferable. The magnetic properties of the magnetic material can be measured using a vibration magnetometer such as VSM P-1-10 (manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.) under the conditions of 25 ° C. and an external magnetic field of 79.6 kA / m.

本発明の磁性トナーにおいて磁性体として使用される磁性酸化鉄粒子は、疎水化処理されたものであることが好ましい。この疎水化処理を調整することで、磁性酸化鉄の磁性トナー中での存在状態を厳密にコントロールできる。   The magnetic iron oxide particles used as the magnetic material in the magnetic toner of the present invention are preferably those subjected to a hydrophobic treatment. By adjusting this hydrophobization treatment, the existence state of magnetic iron oxide in the magnetic toner can be strictly controlled.

磁性酸化鉄表面をカップリング剤等で処理する方法としては、乾式処理と湿式処理の二つがある。本発明ではどちらの方法で行っても良いが、水系媒体中での湿式処理方法は、気相中での乾式処理に比べ、磁性酸化鉄粒子同士の合一が生じにくく、また疎水化処理による磁性酸化鉄粒子間の帯電反発作用が働き、磁性酸化鉄はほぼ一次粒子の状態でカップリング剤により表面処理されるようになるため好ましい。   There are two methods of treating the surface of magnetic iron oxide with a coupling agent or the like, ie, dry treatment and wet treatment. In the present invention, either method may be used, but the wet processing method in the aqueous medium is less likely to cause the coalescence of the magnetic iron oxide particles as compared with the dry processing in the gas phase, and the hydrophobic processing is performed. The repulsive action between the magnetic iron oxide particles works, and the magnetic iron oxide is preferable because it is surface-treated with the coupling agent in the state of almost primary particles.

本発明において磁性酸化鉄の表面処理に使用できるカップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤が挙げられる。より好ましく用いられるのはシランカップリング剤であり、下記一般式(A)で示されるものである。   Examples of the coupling agent that can be used for the surface treatment of magnetic iron oxide in the present invention include a silane coupling agent and a titanium coupling agent. More preferably used are silane coupling agents, which are represented by the following general formula (A).

Figure 2008015248
Figure 2008015248

[式中、Rはアルコキシ基を示し、mは1〜3の整数を示し、Yはアルキル基、ビニル基、メタクリル基、フェニル基、アミノ基、エポキシ基、メルカプト基又はこれらの誘導体を示し、nは1〜3の整数を示す。]   [Wherein, R represents an alkoxy group, m represents an integer of 1 to 3, Y represents an alkyl group, a vinyl group, a methacryl group, a phenyl group, an amino group, an epoxy group, a mercapto group, or a derivative thereof. n shows the integer of 1-3. ]

上記シランカップリング剤として、例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリメトキシシランを挙げることができる。   Examples of the silane coupling agent include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane. Dimethyldiethoxysilane, trimethylmethoxysilane, hydroxypropyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, n-hexadecyltrimethoxysilane, and n-octadecyltrimethoxysilane.

特に、下記式(B)で示されるアルキルトリアルコキシシランカップリング剤を使用して磁性酸化鉄表面を疎水化処理するのが良い。   In particular, it is preferable to hydrophobize the magnetic iron oxide surface using an alkyltrialkoxysilane coupling agent represented by the following formula (B).

Figure 2008015248
Figure 2008015248

[式中、pは2〜20の整数を示し、qは1〜3の整数を示す]   [Wherein p represents an integer of 2 to 20, and q represents an integer of 1 to 3]

上記式におけるpが2より小さいと、疎水化処理は容易となるが、疎水性を十分に付与することが困難となることがあり、またpが20より大きいと、疎水性は十分になるが、磁性酸化鉄粒子同士の合一が多くなり、磁性トナー中へ磁性酸化鉄を十分に分散させることが困難となることがある。また、qが3より大きいと、シランカップリング剤の反応性が低下して疎水化が十分に行われにくくなることがある。   If p in the above formula is smaller than 2, the hydrophobization treatment is easy, but it may be difficult to impart sufficient hydrophobicity. If p is larger than 20, the hydrophobicity will be sufficient. However, the coalescence of the magnetic iron oxide particles increases, and it may be difficult to sufficiently disperse the magnetic iron oxide in the magnetic toner. On the other hand, when q is larger than 3, the reactivity of the silane coupling agent is lowered, and the hydrophobicity may not be sufficiently performed.

よって、式中のpが2〜20の整数(より好ましくは、3〜15の整数)を示し、qが1〜3の整数(より好ましくは、1又は2の整数)を示すアルキルトリアルコキシシランカップリング剤を使用するのが好ましい。その処理量は処理前の磁性酸化鉄粒子100質量部に対して、0.05〜20質量部、好ましくは0.1〜10質量部とするのが良い。   Therefore, p in the formula represents an integer of 2 to 20 (more preferably an integer of 3 to 15), and q represents an integer of 1 to 3 (more preferably an integer of 1 or 2). It is preferred to use a coupling agent. The treatment amount is 0.05 to 20 parts by mass, preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the magnetic iron oxide particles before the treatment.

本発明において、磁性酸化鉄の疎水性を制御する方法として、上記のカップリング剤のpが異なる2種類以上のシランカップリング剤で処理する方法が挙げられる。このカップリング剤の種類及び処理量の割合を適宜調整することで、疎水化処理の程度に分布を有する磁性酸化鉄を得ることが可能となる。   In the present invention, as a method for controlling the hydrophobicity of magnetic iron oxide, a method of treating with two or more types of silane coupling agents having different p in the above coupling agent can be mentioned. By appropriately adjusting the type of the coupling agent and the ratio of the treatment amount, it is possible to obtain magnetic iron oxide having a distribution in the degree of the hydrophobic treatment.

磁性酸化鉄の表面処理として水系媒体中でカップリング剤により処理するには、水系媒体中で適量の磁性酸化鉄及びカップリング剤を撹拌する方法が挙げられる。
水系媒体とは、水を主要成分としている媒体である。具体的には、水系媒体として水そのもの、水に少量の界面活性剤を添加したもの、水にpH調整剤を添加したもの、水に有機溶剤を添加したものが挙げられる。界面活性剤としては、ポリビニルアルコールの如きノンイオン系界面活性剤が好ましい。界面活性剤は、水に対して0.1〜5質量%添加するのが良い。pH調整剤としては、塩酸の如き無機酸が挙げられる。
In order to treat the surface of the magnetic iron oxide with a coupling agent in an aqueous medium, a method of stirring an appropriate amount of magnetic iron oxide and the coupling agent in the aqueous medium can be mentioned.
An aqueous medium is a medium containing water as a main component. Specific examples of the aqueous medium include water itself, water added with a small amount of a surfactant, water added with a pH adjusting agent, and water added with an organic solvent. As the surfactant, a nonionic surfactant such as polyvinyl alcohol is preferable. The surfactant is preferably added in an amount of 0.1 to 5% by mass with respect to water. Examples of the pH adjuster include inorganic acids such as hydrochloric acid.

撹拌は、例えば撹拌羽根を有する混合機(具体的には、アトライター、TKホモミキサーの如き高剪断力混合装置)で、磁性酸化鉄粒子が水系媒体中で、一次粒子になるように充分に行うのが良い。   Stirring is sufficiently performed by, for example, a mixer having a stirring blade (specifically, a high shear force mixing device such as an attritor or a TK homomixer) so that the magnetic iron oxide particles become primary particles in the aqueous medium. Good to do.

こうして得られる磁性酸化鉄は表面が均一に疎水化処理されているため、重合性単量体組成物中における分散性が非常に良好であり、磁性酸化鉄の含有率が揃った磁性トナー母体を得ることができるようになる。   Since the surface of the magnetic iron oxide obtained in this way is uniformly hydrophobized, the dispersibility in the polymerizable monomer composition is very good, and a magnetic toner base with a uniform content of magnetic iron oxide is obtained. Be able to get.

本発明のトナーに用いられる磁性酸化鉄は、例えば下記方法で製造される。
硫酸第一鉄水溶液などの第一鉄塩水溶液に、鉄成分に対して当量又は当量以上の水酸化ナトリウムの如きアルカリを加え、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製する。調製した水溶液のpHをpH7以上(好ましくはpH8〜10)に維持しながら空気を吹き込み、水溶液を70℃以上に加温しながら水酸化第一鉄の酸化反応を行い、磁性酸化鉄粒子の芯となる種晶をまず生成させる。
The magnetic iron oxide used in the toner of the present invention is produced, for example, by the following method.
An aqueous solution containing ferrous hydroxide is prepared by adding an alkali such as sodium hydroxide in an amount equivalent to or higher than the iron component to an aqueous ferrous salt solution such as an aqueous ferrous sulfate solution. Air was blown in while maintaining the pH of the prepared aqueous solution at pH 7 or higher (preferably pH 8 to 10), the ferrous hydroxide was oxidized while heating the aqueous solution to 70 ° C. or higher, and the core of the magnetic iron oxide particles First, a seed crystal is formed.

次に、種晶を含むスラリー状の液に、前に加えたアルカリの添加量を基準として約1当量の硫酸第一鉄を含む水溶液を加える。液のpHを6〜10に維持しつつ空気を吹込みながら水酸化第一鉄の反応を進め、種晶を芯にして磁性酸化鉄粒子を成長させる。酸化反応が進むにつれて液のpHは酸性側に移行していくが、液のpHは6未満にしない方が好ま
しい。酸化反応の終期に液のpHを調整し、磁性酸化鉄が一次粒子になるよう十分に撹拌する。カップリング剤を添加して十分に混合撹拌し、撹拌後に濾過し、乾燥し、軽く解砕することで疎水化処理された磁性酸化鉄が得られる。あるいは、酸化反応終了後、洗浄、濾過して得られた酸化鉄を、乾操せずに別の水系媒体中に再分散させた後、再分散液のpHを調整し、十分撹拌しながらシランカップリング剤を添加し、カップリング処理を行っても良い。
Next, an aqueous solution containing about 1 equivalent of ferrous sulfate is added to the slurry-like liquid containing seed crystals based on the amount of alkali added previously. While maintaining the pH of the solution at 6 to 10, the reaction of ferrous hydroxide proceeds while blowing air to grow magnetic iron oxide particles with the seed crystal as the core. As the oxidation reaction proceeds, the pH of the liquid shifts to the acidic side, but the pH of the liquid is preferably not less than 6. At the end of the oxidation reaction, the pH of the solution is adjusted and sufficiently stirred so that the magnetic iron oxide becomes primary particles. A coupling agent is added and mixed and stirred sufficiently. After stirring, the mixture is filtered, dried, and lightly crushed to obtain a hydrophobized magnetic iron oxide. Alternatively, after the oxidation reaction is completed, the iron oxide obtained by washing and filtering is redispersed in another aqueous medium without drying, and then the pH of the redispersion is adjusted and the silane is stirred well. A coupling agent may be added to perform the coupling treatment.

いずれにせよ、水溶液中で生成した未処理の磁性酸化鉄を、乾燥工程を経る前の含水スラリーの状態で疎水化することが好ましい。これは、未処理の磁性酸化鉄をそのまま乾燥してしまうと粒子同士の凝集による合一が避けられず、こういった凝集状態の粉末にたとえ湿式疎水化処理を行っても均一な疎水化処理が難しいためである。   In any case, it is preferable that the untreated magnetic iron oxide formed in the aqueous solution is hydrophobized in the state of the water-containing slurry before passing through the drying step. This is because if untreated magnetic iron oxide is dried as it is, coalescence between particles cannot be avoided. Even if wet-hydrophobic treatment is performed on such agglomerated powder, uniform hydrophobization treatment is possible. Because it is difficult.

磁性酸化鉄粒子の製造の際の第一鉄塩水溶液に用いる第一鉄塩としては、一般的に硫酸法チタン製造に副生する硫酸鉄、鋼板の表面洗浄に伴って副生する硫酸鉄の利用が可能であり、硫酸第一鉄以外には更に塩化鉄等の利用が可能である。   The ferrous salt used in the ferrous salt aqueous solution in the production of magnetic iron oxide particles is generally iron sulfate produced as a by-product in the production of sulfuric acid titanium, and iron sulfate produced as a by-product when the steel sheet is cleaned. In addition to ferrous sulfate, iron chloride or the like can be used.

水溶液法による磁性酸化鉄の製造方法では一般に反応時の粘度の上昇を防ぐこと、及び、硫酸鉄の溶解度の観点から鉄濃度0.5〜2mol/リットルの硫酸第一鉄水溶液が用いられる。硫酸鉄の濃度は一般に低いほど製品の粒度が細かくなる傾向を有する。また、反応に際しては、空気量が多い程、そして反応温度が低いほど粒度が細かくなりやすい。   In the method for producing magnetic iron oxide by the aqueous solution method, a ferrous sulfate aqueous solution having an iron concentration of 0.5 to 2 mol / liter is generally used from the viewpoint of preventing increase in viscosity during reaction and solubility of iron sulfate. Generally, the lower the iron sulfate concentration, the finer the product particle size. In the reaction, the larger the amount of air and the lower the reaction temperature, the finer the particle size.

本発明においては、このようにして製造された疎水性の磁性酸化鉄を使用することが好ましい。
本発明のトナーに用いる磁性酸化鉄は、結着樹脂100質量部に対して、10〜200質量部用いることが好ましく、より好ましくは20〜180質量部、更に好ましくは40〜160質量部である。磁性酸化鉄の配合量が10質量部未満では現像剤の着色力が乏しく、カブリの抑制も困難であり、一方、磁性酸化鉄の配合量が200質量部を超えると、現像剤担持体への磁力による保持が強まり現像性が低下したり、個々のトナー母体への磁性酸化鉄の均一な分散が難しくなったりするだけでなく、磁性トナーの定着性が低下してしまうことがある。
In the present invention, it is preferable to use the hydrophobic magnetic iron oxide thus produced.
The magnetic iron oxide used in the toner of the present invention is preferably used in an amount of 10 to 200 parts by weight, more preferably 20 to 180 parts by weight, and still more preferably 40 to 160 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. . When the blending amount of the magnetic iron oxide is less than 10 parts by mass, the coloring power of the developer is poor, and it is difficult to suppress fogging. On the other hand, when the blending amount of the magnetic iron oxide exceeds 200 parts by mass, Not only does the retention by magnetic force increase and the developability deteriorates, and it becomes difficult to uniformly disperse the magnetic iron oxide in the individual toner bases, but also the fixability of the magnetic toner may deteriorate.

また、本発明に使用され、結着樹脂となる重合性単量体系を構成する重合性単量体としては以下のものが挙げられる。
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−エチルスチレンの如きスチレン系単量体;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類;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸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類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドが挙げられる。
Moreover, the following are mentioned as a polymerizable monomer which is used for this invention and comprises the polymerizable monomer type | system | group used as binder resin.
Examples of the polymerizable monomer include styrene monomers such as styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, and p-ethylstyrene; methyl acrylate, ethyl acrylate, Acrylic esters such as n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate Class: Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenolic methacrylate , Dimethylaminoethyl methacrylate, such as methacrylic acid esters of diethylaminoethyl methacrylate; acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide.

これらの重合性単量体は単独または混合して使用し得る。上述の重合性単量体の中でも、スチレンまたはスチレン誘導体を単独で、あるいはほかの重合性単量体と混合して使用することが磁性トナーの現像特性及び耐久性の点から好ましい。   These polymerizable monomers can be used alone or in combination. Among the polymerizable monomers described above, styrene or a styrene derivative is preferably used alone or mixed with other polymerizable monomers from the viewpoint of the development characteristics and durability of the magnetic toner.

本発明の磁性トナーに使用可能な離型剤としては、例えば低分子量ポリエチレン、低分
子量ポリプロピレン、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス等の脂肪族炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックス等の脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物又はそれらのブロック共重合物;カルナバワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワックス等の、脂肪酸エステルを主成分とするワックス類;脱酸カルナバワックス等の、脂肪酸エステル類を一部又は全部を脱酸化したもの;パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸等の飽和直鎖脂肪酸類;ブランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸等の不飽和脂肪酸類;ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール等の飽和アルコール類;ソルビトール等の多価アルコール類;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミド等の脂肪酸アミド類;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド等の飽和脂肪酸ビスアミド類;エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’−ジオレイルセバシン酸アミド等の不飽和脂肪酸アミド類;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N’−ジステアリルイソフタル酸アミド等の芳香族系ビスアミド類;ステアリン酸カルシウム、フウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の脂肪族金属塩(一般に金属石けんといわれているもの);脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸等のビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類;ベヘニン酸モノグリセリド等の、脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂の水素添加等によって得られる、ヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物;炭素数12以上の長鎖アルキルアルコール又は長鎖アルキルカルボン酸;等が挙げられる。
Examples of the release agent that can be used in the magnetic toner of the present invention include aliphatic hydrocarbon waxes such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, microcrystalline wax, and paraffin wax; aliphatic hydrocarbon waxes such as oxidized polyethylene wax. Oxides or block copolymers thereof; waxes based on fatty acid esters such as carnauba wax, sazol wax and montanic acid ester wax; part or all of fatty acid esters such as deoxidized carnauba wax Deoxidized; saturated linear fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, and montanic acid; unsaturated fatty acids such as brandic acid, eleostearic acid, and valinalic acid; stearyl alcohol, aralkyl alcohol, behenyl alcohol, and carnauvir Alcohol, seri Saturated alcohols such as alcohol and melyl alcohol; polyhydric alcohols such as sorbitol; fatty acid amides such as linoleic acid amide, oleic acid amide, and lauric acid amide; methylene bis stearic acid amide, ethylene biscapric acid amide, ethylene bis Saturated fatty acid bisamides such as lauric acid amide and hexamethylene bis stearic acid amide; ethylene bis oleic acid amide, hexamethylene bis oleic acid amide, N, N′-dioleyl adipic acid amide, N, N′-dioleyl sebacic acid Unsaturated fatty acid amides such as amides; Aromatic bisamides such as m-xylene bis-stearic acid amide and N, N′-distearylisophthalic acid amide; Calcium stearate, calcium furate, zinc stearate, magnesium stearate Aliphatic metal salts such as those commonly referred to as metal soaps; waxes grafted with aliphatic hydrocarbon waxes using vinyl monomers such as styrene and acrylic acid; fatty acids such as behenic acid monoglycerides And a partially esterified product of polyhydric alcohol; a methyl ester compound having a hydroxyl group obtained by hydrogenation of vegetable oil or the like; a long-chain alkyl alcohol or a long-chain alkyl carboxylic acid having 12 or more carbon atoms;

本発明の磁性トナーは、離型剤としてワックスを含有する。
本発明において特に好ましく用いられる離型剤としてのワックスには、脂肪族炭化水素系ワックスが挙げられる。このような脂肪族炭化水素系ワックスとしては、例えば、アルキレンを高圧化でラジカル重合し、又は低圧化でチーグラー触媒を用いて重合した低分子量のアルキレンポリマー;高分子量のアルキレンポリマーを熱分解して得られるアルキレンポリマー;一酸化炭素及び水素を含む合成ガスからアーゲ法により得られる炭化水素の蒸留残分から得られる合成炭化水素ワックス及びそれを水素添加して得られる合成炭化水素ワックス;これらの脂肪族炭化水素系ワックスをプレス発汗法、溶剤法、真空蒸留の利用や分別結晶方式により分別したもの;が挙げられる。
The magnetic toner of the present invention contains a wax as a release agent.
Examples of the wax as a release agent that is particularly preferably used in the present invention include aliphatic hydrocarbon waxes. As such an aliphatic hydrocarbon wax, for example, a low molecular weight alkylene polymer obtained by radical polymerization of alkylene at a high pressure or a Ziegler catalyst at a low pressure; a high molecular weight alkylene polymer is thermally decomposed. Alkylene polymers obtained; synthetic hydrocarbon waxes obtained from the distillation residue of hydrocarbons obtained by the age method from synthesis gas containing carbon monoxide and hydrogen, and synthetic hydrocarbon waxes obtained by hydrogenating them; these aliphatics And hydrocarbon waxes separated by press sweating, solvent method, vacuum distillation and fractional crystallization.

上記脂肪族炭化水素系ワックスの母体としての炭化水素としては、例えば、金属酸化物系触媒(多くは二種以上の多元系)を使用した一酸化炭素と水素の反応によって合成されるもの(例えばジントール法、ヒドロコール法(流動触媒床を使用)によって合成された炭化水素化合物);ワックス状炭化水素が多く得られるアーゲ法(同定触媒床を使用)により得られる炭素数が数百ぐらいまでの炭化水素;エチレン等のアルキレンをチーグラー触媒により重合した炭化水素;が挙げられる。このような炭化水素の中でも、本発明では、分岐が少なくて小さく、飽和の長い直鎖状炭化水素であることが好ましく、特にアルキレンの重合によらない方法により合成された炭化水素がその分子量分布からも好ましい。   Examples of the hydrocarbon as the base of the aliphatic hydrocarbon wax include those synthesized by the reaction of carbon monoxide and hydrogen using a metal oxide catalyst (often a multi-component system of two or more types) (for example, Hydrocarbon compounds synthesized by the Gintor method and Hydrocol method (using a fluidized catalyst bed); Up to several hundred carbon atoms can be obtained by the Age method (using an identified catalyst bed) in which many waxy hydrocarbons are obtained Hydrocarbons; hydrocarbons obtained by polymerizing alkylene such as ethylene with a Ziegler catalyst. Among such hydrocarbons, in the present invention, it is preferable that the hydrocarbon is a linear hydrocarbon having a small number of branches and a long saturation, and particularly a hydrocarbon synthesized by a method not based on polymerization of alkylene has a molecular weight distribution. Is also preferable.

本発明において離型剤としてのワックスは、ワックスを含有する磁性トナーを示差走査熱量計で測定したときに、得られるDSC曲線において50〜90℃の領域に吸熱メインピークが現れるように磁性トナーに含まれていることが、トナーの低温定着性及び耐高温オフセット性の点で好ましい。DSC測定において吸熱メインピークが50℃未満の領域に存在すると、ワックス成分の染み出しが起こりやすくなり、保存性が悪化する。一方、吸熱メインピークが90℃を超えた領域に存在すると定着温度が高くなり低温オフセットが発生しやすくなるので好ましくない。さらに、水系媒体中で重合法により直接磁性トナーを得る場合、吸熱領域の温度が高いと、ワックスを多量に添加する場合、造粒中にワックス成分が析出する等の問題が生じるため好ましくない。   In the present invention, the wax as the release agent is used in the magnetic toner so that an endothermic main peak appears in the region of 50 to 90 ° C. in the obtained DSC curve when the magnetic toner containing the wax is measured with a differential scanning calorimeter. It is preferable that the toner be contained in terms of low-temperature fixability and high-temperature offset resistance of the toner. When the endothermic main peak is present in a region of less than 50 ° C. in DSC measurement, the wax component tends to ooze out and storage stability is deteriorated. On the other hand, if the endothermic main peak is present in a region exceeding 90 ° C., the fixing temperature becomes high and low temperature offset tends to occur, which is not preferable. Further, when a magnetic toner is directly obtained in an aqueous medium by a polymerization method, if the temperature of the endothermic region is high, adding a large amount of wax causes problems such as precipitation of a wax component during granulation, which is not preferable.

上記吸熱ピーク温度は、高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計、例えばパーキンエルマー社製のDSC−7を用い、ASTM D3418−82に準じて測定することができ、上記のピークが出現する温度は、融点やガラス転移点、及び重合度等を適切に調整されたワックスを用いることによって調整することが可能である。なお、上記DSC−7は、上記ピーク温度の他、結着樹脂のガラス転移点、軟化点、ワックスの融点等の、磁性トナー粒子や磁性トナー粒子材料の熱的物性を示す温度の測定に適用することができる。   The endothermic peak temperature can be measured according to ASTM D3418-82 using a highly accurate internal heat input compensation type differential scanning calorimeter, for example, DSC-7 manufactured by PerkinElmer, Inc. The appearing temperature can be adjusted by using a wax whose melting point, glass transition point, polymerization degree and the like are appropriately adjusted. The DSC-7 is applied to the measurement of the temperature indicating the thermal properties of the magnetic toner particles and the magnetic toner particle materials such as the glass transition point of the binder resin, the softening point, and the melting point of the wax in addition to the peak temperature. can do.

本発明において離型剤として使用できるワックスの具体的な例としては、ビスコール(登録商標)330−P、550−P、660−P、TS−200 (三洋化成工業社)、ハイワックス400P、200P、100P、410P、420P、320P、220P、210P、110P(三井化学社)、サゾールH1、H2、C80、C105、C77(シューマン・サゾール社)、HNP−1、HNP−3、HNP−9、HNP−10、HNP−11、HNP−12(日本精蝋株式会社)、ユニリン(登録商標)350、425、550、700、ユニシッド(登録商標)、ユニシッド(登録商標)350、425、550、700(東洋ペトロライト社)、木ろう、蜜ろう、ライスワックス、キャンデリラワックス、カルナバワックス(株式会社セラリカNODAにて入手可能)等が挙げられる。   Specific examples of the wax that can be used as a release agent in the present invention include Biscol (registered trademark) 330-P, 550-P, 660-P, TS-200 (Sanyo Chemical Industries), high wax 400P, 200P. , 100P, 410P, 420P, 320P, 220P, 210P, 110P (Mitsui Chemicals), Sazol H1, H2, C80, C105, C77 (Schumann Sazol), HNP-1, HNP-3, HNP-9, HNP -10, HNP-11, HNP-12 (Nippon Seiwa Co., Ltd.), Unilin (registered trademark) 350, 425, 550, 700, Unicid (registered trademark), Unicid (registered trademark) 350, 425, 550, 700 ( Toyo Petrolite), wood wax, beeswax, rice wax, candelilla wax, carnauba wax Available), and the like by the Corporation Cerarica NODA.

本発明において、上記ワックスは、磁性トナー中で融解熱量が8J/g以上20J/g以下となるように添加量を調整する必要がある。具体的には使用するワックスの融解熱量に応じて、該ワックスの添加量を適宜調整することで好ましい範囲に調整することが可能である。   In the present invention, it is necessary to adjust the amount of the wax added so that the heat of fusion in the magnetic toner is 8 J / g or more and 20 J / g or less. Specifically, it can be adjusted to a preferable range by appropriately adjusting the amount of the wax added according to the heat of fusion of the wax used.

本発明では、結着樹脂となる重合性単量体系に樹脂を添加して重合しても良い。例えば、単量体では水溶性のため水性懸濁液中では溶解して乳化重合を起こすため使用できないアミノ基、カルボン酸基、水酸基、スルホン酸基、グリシジル基、ニトリル基の如き親水性官能基を含有する単量体成分を磁性トナー中に導入したい時には、これらとスチレンあるいはエチレン等のビニル化合物とのランダム共重合体、ブロック共重合体、あるいはグラフト共重合体の如き共重合体の形にして、あるいはポリエステル、ポリアミドの如き重縮合体、ポリエーテル、ポリイミンの如き重付加重合体の形で使用が可能となる。こうした極性官能基を含む高分子重合体を磁性トナー中に共存させると、前述のワックス成分を相分離させ、より内包化が強力となり、耐オフセット性、耐ブロッキング性、低温定着性の良好な磁性トナーを得ることができる。その使用量としては、重合性単量体100質量部に対して1〜20質量部が好ましい。使用量が1質量部未満では添加効果が小さく、一方20質量部を超えて使用された場合には、重合法により作製される磁性トナーの種々の物性設計が難しくなってしまう。またこれら極性官能基を含む高分子重合体としては、平均分子量が3000以上のものが好ましく用いられる。分子量3000未満、特に2000以下では、本重合体が磁性トナーの表面付近に集中し易いことから、現像性、耐ブロッキング性等に悪い影響が起こり易くなり好ましくない。また、単量体を重合して得られる磁性トナーの分子量範囲とは異なる分子量の重合体を単量体中に溶解して重合すれば、分子量分布の広い、耐オフセット性の高い磁性トナーを得ることができる。   In this invention, you may superpose | polymerize by adding resin to the polymerizable monomer system used as binder resin. For example, hydrophilic functional groups such as amino groups, carboxylic acid groups, hydroxyl groups, sulfonic acid groups, glycidyl groups, and nitrile groups that cannot be used because monomers are water-soluble and dissolve in aqueous suspension to cause emulsion polymerization. When it is desired to introduce a monomer component containing styrene into a magnetic toner, a random copolymer, a block copolymer, or a graft copolymer of these and a vinyl compound such as styrene or ethylene is formed into a copolymer. Or in the form of a polycondensate such as polyester or polyamide, or a polyaddition polymer such as polyether or polyimine. When such a polymer containing a polar functional group is allowed to coexist in a magnetic toner, the above-described wax component is phase-separated, and the encapsulation becomes stronger, and the magnetic property is excellent in offset resistance, blocking resistance, and low-temperature fixability. Toner can be obtained. As the usage-amount, 1-20 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polymerizable monomers. If the amount used is less than 1 part by mass, the effect of addition is small. On the other hand, if the amount used exceeds 20 parts by mass, it becomes difficult to design various physical properties of the magnetic toner produced by the polymerization method. Moreover, as a high molecular polymer containing these polar functional groups, those having an average molecular weight of 3000 or more are preferably used. If the molecular weight is less than 3000, particularly 2000 or less, the present polymer tends to concentrate near the surface of the magnetic toner, and this is not preferred because it tends to adversely affect developability and blocking resistance. Also, if a polymer having a molecular weight different from the molecular weight range of the magnetic toner obtained by polymerizing the monomer is dissolved in the monomer and polymerized, a magnetic toner having a wide molecular weight distribution and high offset resistance can be obtained. be able to.

本発明の磁性トナーは、結着樹脂となる重合性単量体系に添加する樹脂としてポリエステル樹脂を添加することが好ましい。
ポリエステルユニット成分である2価以上のアルコールモノマー成分として、具体的には、2価アルコールモノマー成分としては、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、ポリオキシプロピレン(3.3)−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(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.0)−ポリオキシ
エチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(6)−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のアルキレンオキシド付加物、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、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、1,4−シクロヘキサンジメタノール、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、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA等が挙げられる。
In the magnetic toner of the present invention, it is preferable to add a polyester resin as a resin to be added to the polymerizable monomer system as a binder resin.
As a dihydric or higher alcohol monomer component which is a polyester unit component, specifically, as a dihydric alcohol monomer component, polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, poly Oxypropylene (3.3) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (2.0 ) -Polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (6) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and other alkylene oxides of bisphenol A Adduct, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-pro Lenglycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, Examples include dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, bisphenol A, and hydrogenated bisphenol A.

3価以上のアルコールモノマー成分としては、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−トリヒドロキシメチルベンゼン等が挙げられる。   Examples of the trivalent or higher alcohol monomer component include 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, 1,3,5-trihydroxymethylbenzene, etc. Is mentioned.

2価以上のカルボン酸モノマー成分としては、フタル酸、イソフタル酸及びテレフタル酸の如き芳香族ジカルボン酸類又はその無水物;コハク酸、アジピン酸、セバシン酸及びアゼライン酸の如きアルキルジカルボン酸類又はその無水物;炭素数6〜18のアルキル基又はアルケニル基で置換されたコハク酸もしくはその無水物;フマル酸、マレイン酸及びシトラコン酸の如き不飽和ジカルボン酸類又はその無水物;が挙げられる。特に、反応性の高さからイソフタル酸が好ましく用いられる。   The divalent or higher carboxylic acid monomer component includes aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid or their anhydrides; alkyl dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid and azelaic acid, or their anhydrides. Succinic acid substituted with an alkyl group or alkenyl group having 6 to 18 carbon atoms or an anhydride thereof; unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid and citraconic acid or the anhydride thereof; In particular, isophthalic acid is preferably used because of its high reactivity.

また、その他のモノマーとしては、グリセリン、ソルビット、ソルビタン、さらには例えばノボラック型フェノール樹脂のオキシアルキレンエーテル等の多価アルコール類;トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸やその無水物等の多価カルボン酸類等が挙げられる。   Other monomers include glycerin, sorbit, sorbitan, and polyhydric alcohols such as oxyalkylene ethers of novolak type phenol resins; trimellitic acid, pyromellitic acid, benzophenone tetracarboxylic acid and anhydrides thereof, etc. And polyvalent carboxylic acids.

それらの中でも、特に、下記一般式(1)で表されるビスフェノール誘導体を2価アルコールモノマー成分とし、2価以上のカルボン酸又はその酸無水物、又はその低級アルキルエステルとからなるカルボン酸成分(例えば、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等)を酸モノマー成分として、これらのポリエステルユニット成分で縮重合した樹脂が良好な帯電特性を有するので好ましい。   Among these, in particular, a bisphenol derivative represented by the following general formula (1) is a dihydric alcohol monomer component, and a carboxylic acid component comprising a divalent or higher carboxylic acid or an acid anhydride thereof, or a lower alkyl ester thereof ( For example, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, phthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, etc.) are used as acid monomer components, and resins obtained by condensation polymerization with these polyester unit components have good charging characteristics. Therefore, it is preferable.

Figure 2008015248
Figure 2008015248

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

本発明に用いられるポリエステル樹脂の酸価(mgKOH/g)は3以上10以下とすることで、磁性トナー母体の濡れ性を制御する上で好ましい。ポリエステル樹脂の酸価(mgKOH/g)は使用するモノマーの種類及び添加量を適宜調整することで調整可能である。   The acid value (mgKOH / g) of the polyester resin used in the present invention is preferably 3 or more and 10 or less in order to control the wettability of the magnetic toner base. The acid value (mgKOH / g) of the polyester resin can be adjusted by appropriately adjusting the type and amount of the monomer used.

本発明の磁性トナーには、帯電特性を安定化するために荷電制御剤を配合しても良い。荷電制御剤としては、公知のものが利用できるが、特に帯電スピードが速く、且つ、一定の帯電量を安定して維持できる荷電制御剤が好ましい。   The magnetic toner of the present invention may contain a charge control agent in order to stabilize charging characteristics. As the charge control agent, known ones can be used, but a charge control agent that has a high charging speed and can stably maintain a constant charge amount is particularly preferable.

さらに、直接重合法を用いて磁性トナーを製造する場合に用いる荷電制御剤は重合阻害性が低く、水系分散媒体への可溶化物が実質的にないものが特に好ましい。具体的な化合物としては、ネガ系荷電制御剤としてサリチル酸、アルキルサリチル酸、ジアルキルサリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸の如き芳香族カルボン酸の金属化合物、アゾ染料もしくはアゾ顔料の金属塩または金属錯体、スルホン酸又はカルボン酸基を側鎖に持つ高分子型化合物、ホウ素化合物、尿素化合物、ケイ素化合物、カリックスアレーンが挙げられる。ポジ系荷電制御剤として四級アンモニウム塩、その四級アンモニウム塩を側鎖に有する高分子型化合物、グアニジン化合物、ニグロシン系化合物、イミダゾール化合物が挙げられる。これらの荷電制御剤は、結着樹脂100質量部に対して0.5〜10質量部使用することが好ましい。しかしながら、本発明の画像形成方法に関わる現像剤は、荷電制御剤の添加は必須ではなく、現像剤の層圧規制部材や現像剤担持体との摩擦帯電を積極的に利用することで磁性トナー中に必ずしも荷電制御剤を含む必要はない。   Further, the charge control agent used in the production of the magnetic toner using the direct polymerization method is particularly preferably one having a low polymerization inhibitory property and substantially free from a solubilized product in an aqueous dispersion medium. Specific compounds include, as negative charge control agents, metal compounds of aromatic carboxylic acids such as salicylic acid, alkylsalicylic acid, dialkylsalicylic acid, naphthoic acid and dicarboxylic acid, metal salts or metal complexes of azo dyes or azo pigments, sulfones Examples thereof include a polymer compound having an acid or carboxylic acid group in the side chain, a boron compound, a urea compound, a silicon compound, and a calixarene. Examples of the positive charge control agent include a quaternary ammonium salt, a polymer compound having the quaternary ammonium salt in the side chain, a guanidine compound, a nigrosine compound, and an imidazole compound. These charge control agents are preferably used in an amount of 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. However, the developer related to the image forming method of the present invention does not require the addition of a charge control agent, and the magnetic toner can be obtained by positively utilizing frictional charging of the developer with the layer pressure regulating member or the developer carrier. It is not always necessary to include a charge control agent therein.

より具体的には、負帯電用として、例えばSpilon Black TRH、T−77、T−95(保土谷化学社)、BONTRON(登録商標)S−34、S−44、S−54、E−84、E−88、E−89(オリエント化学社)がより好ましいものとして挙げられ、正帯電用として、例えばTP−302、TP−415 (保土谷化学社)、BONTRON(登録商標) N−01、N−04、N−07、P−51(オリエント化学社)、コピーブルーPR(クラリアント社)が好ましいものとして挙げられる。   More specifically, for negative charging, for example, Spiron Black TRH, T-77, T-95 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.), BONTRON (registered trademark) S-34, S-44, S-54, E-84. , E-88, E-89 (Orient Chemical Co., Ltd.) are more preferable, and for positive charging, for example, TP-302, TP-415 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.), BONTRON (registered trademark) N-01, N-04, N-07, P-51 (Orient Chemical Co.) and Copy Blue PR (Clariant) are preferable.

本発明においては、磁性酸化鉄粒子に着色剤としての機能を兼ねさせても良いが、磁性酸化鉄粒子以外の他の着色剤を併用しても良い。併用し得る着色材料としては、磁性あるいは非磁性無機化合物、公知の染料及び顔料が挙げられる。具体的には、例えば、コバルト、ニッケルの如き強磁性金属粒子、またはこれらにクロム、マンガン、銅、亜鉛、アルミニウム、希土類元素を加えた合金、ヘマタイト、チタンブラック、ニグロシン染料/顔料、カーボンブラック、フタロシアニンが挙げられる。これらもまた、表面を処理して用いても良い。   In the present invention, the magnetic iron oxide particles may serve as a colorant, but other colorants other than the magnetic iron oxide particles may be used in combination. Examples of coloring materials that can be used in combination include magnetic or nonmagnetic inorganic compounds, and known dyes and pigments. Specifically, for example, ferromagnetic metal particles such as cobalt and nickel, or alloys obtained by adding chromium, manganese, copper, zinc, aluminum, rare earth elements to these, hematite, titanium black, nigrosine dye / pigment, carbon black, Examples include phthalocyanine. These may also be used after treating the surface.

本発明のトナーを重合法で製造する際には、重合反応時に半減期0.5〜30時間である重合開始剤を、重合性単量体の0.5〜20質量%の添加量で用いて重合反応を行うと、分子量1万〜10万の間に極大を有する重合体を得ることができ、トナーに望ましい強度と適当な溶融特性を与えることができる。重合開始剤の例としては、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリルの如きアゾ系またはジアゾ系重合開始剤;ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、クメンヒドロパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイドの如き過酸化物系重合開始剤が挙げられる。   When the toner of the present invention is produced by a polymerization method, a polymerization initiator having a half-life of 0.5 to 30 hours during the polymerization reaction is used in an addition amount of 0.5 to 20% by mass of the polymerizable monomer. When the polymerization reaction is carried out, a polymer having a maximum between 10,000 and 100,000 in molecular weight can be obtained, and the toner can have a desired strength and appropriate melting characteristics. Examples of polymerization initiators include 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile ), 2,2′-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azo or diazo polymerization initiators such as azobisisobutyronitrile; benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxycarbonate , Peroxide polymerization initiators such as cumene hydroperoxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide.

本発明では、架橋剤を添加しても良く、好ましい添加量としては、重合性単量体の0.001〜15質量%である。   In the present invention, a crosslinking agent may be added, and a preferable addition amount is 0.001 to 15% by mass of the polymerizable monomer.

ここで、架橋剤としては、主として2個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等のような芳香族ジビニル化合物;例えば、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート
、1,3−ブタンジオールジメタクリレート等のような二重結合を2個有するカルボン酸エステル;ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホン等のジビニル化合物;及び3個以上のビニル基を有する化合物;が単独もしくは混合物として用いられる。
Here, as the crosslinking agent, a compound having two or more polymerizable double bonds is mainly used. For example, aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; for example, ethylene glycol diacrylate, ethylene Carboxylic acid esters having two double bonds such as glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate; divinyl compounds such as divinylaniline, divinyl ether, divinyl sulfide, divinylsulfone; and three or more vinyl groups Are used alone or as a mixture.

次に、直接重合法の1つである懸濁重合法による磁性トナーの製造について説明する。懸濁重合法により作製される磁性トナーは、本発明の平均円形度の好ましい条件を満たしやすく、非常に好ましい。懸濁重合法では結着樹脂となる重合性単量体中に、磁性体、離型剤としてのワックス、及び必要に応じて重合開始剤、架橋剤、荷電制御剤、着色剤、その他の添加剤、例えば重合反応で生成する重合体の粘度を低下させるために入れる有機溶媒、分散安定剤等を適宜加えて、ホモジナイザー、ボールミル、コロイドミル、超音波分散機等の分散機によって均一に溶解または分散させる。こうして得られた重合性単量体系(重合性単量体組成物)を、分散安定剤を含有する水系媒体中に懸濁する。この時、高速撹拌機もしくは超音波分散機のような高速分散機を使用して一気に所望のトナー粒子のサイズとするほうが、得られるトナー粒子の粒度分布がシャープになる。重合開始剤添加の時期としては、重合性単量体に他の添加剤を添加する時に同時に加えても良いし、水系媒体中に懸濁する直前に混合しても良い。また、造粒直後、重合反応を開始する前に重合性単量体あるいは溶媒に溶解した重合開始剤を加えることもできる。
造粒後は通常の撹拌機を用いて、粒子状態が維持され且つ粒子の浮遊・沈降が防止される程度の撹拌を行えば良い。
Next, the production of the magnetic toner by the suspension polymerization method which is one of the direct polymerization methods will be described. A magnetic toner produced by a suspension polymerization method is very preferable because it easily satisfies the preferable conditions for the average circularity of the present invention. In the suspension polymerization method, a magnetic substance, a wax as a release agent, and a polymerization initiator, a crosslinking agent, a charge control agent, a colorant, and other additives are added to the polymerizable monomer that becomes a binder resin. Add an appropriate agent, for example, an organic solvent to be added to reduce the viscosity of the polymer produced by the polymerization reaction, a dispersion stabilizer, etc., and uniformly dissolve or disperse with a disperser such as a homogenizer, ball mill, colloid mill, or ultrasonic disperser. Disperse. The polymerizable monomer system (polymerizable monomer composition) thus obtained is suspended in an aqueous medium containing a dispersion stabilizer. At this time, the particle size distribution of the obtained toner particles becomes sharper by using a high-speed disperser such as a high-speed stirrer or an ultrasonic disperser to obtain a desired toner particle size at a stretch. The polymerization initiator may be added at the same time when other additives are added to the polymerizable monomer, or may be mixed immediately before being suspended in the aqueous medium. Also, a polymerization initiator dissolved in a polymerizable monomer or solvent can be added immediately after granulation and before starting the polymerization reaction.
After granulation, stirring may be performed using an ordinary stirrer to such an extent that the particle state is maintained and particle floating and sedimentation are prevented.

懸濁重合法においては、分散安定剤として公知の界面活性剤や有機・無機分散安定剤が使用でき、中でも無機分散安定剤の使用が有害な超微粉を生じ難く、その立体障害性により分散安定性を得ているので反応温度を変化させても安定性が崩れ難く、洗浄も容易でトナーに悪影響を与え難いので、好ましく使用できる。こうした無機分散安定剤の例としては、燐酸カルシウム、燐酸マグネシウム、燐酸アルミニウム、燐酸亜鉛の如き燐酸多価金属塩;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムの如き炭酸塩;メタ硅酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウムの如き無機塩;水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、シリカ、ベントナイト、アルミナの如き無機酸化物が挙げられる。   In the suspension polymerization method, known surfactants and organic / inorganic dispersion stabilizers can be used as dispersion stabilizers. Among them, the use of inorganic dispersion stabilizers makes it difficult to produce harmful ultrafine powders, and the steric hindrance makes dispersion stable. Therefore, even if the reaction temperature is changed, the stability is not easily lost, the washing is easy and the toner is not adversely affected. Examples of such inorganic dispersion stabilizers include polyvalent metal phosphates such as calcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate and zinc phosphate; carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate; calcium metasuccinate, calcium sulfate and barium sulfate. And inorganic salts such as calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, silica, bentonite and alumina.

これら無機分散安定剤を用いる場合には、そのまま使用しても良いが、より細かい粒子を得るため、水系媒体中にて該無機分散安定剤粒子を生成させて用いても良い。例えば燐酸カルシウムの場合、高速撹拌下、燐酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液とを混合して、水不溶性の燐酸カルシウムを生成させることができ、より均一で細かな分散が可能となる。この時、同時に水溶性の塩化ナトリウム塩が副生するが、水系媒体中に水溶性塩が存在すると、重合性単量体の水への溶解が抑制されて、乳化重合による超微粒トナーが発生し難くなるので、より好都合である。但し、この塩化ナトリウム塩は重合反応終期において残存重合性単量体を除去する時には障害となることから、水系媒体を交換するか、イオン交換樹脂で脱塩したほうが良い。無機分散安定剤は、重合終了後酸あるいはアルカリで溶解して、ほぼ完全に取り除くことができる。   When these inorganic dispersion stabilizers are used, they may be used as they are, but in order to obtain finer particles, the inorganic dispersion stabilizer particles may be generated and used in an aqueous medium. For example, in the case of calcium phosphate, a sodium phosphate aqueous solution and a calcium chloride aqueous solution can be mixed with high-speed stirring to produce water-insoluble calcium phosphate, which enables more uniform and fine dispersion. At the same time, water-soluble sodium chloride salt is produced as a by-product. However, if water-soluble salt is present in the aqueous medium, dissolution of the polymerizable monomer in water is suppressed, and ultrafine toner is generated by emulsion polymerization. This is more convenient. However, since this sodium chloride salt becomes an obstacle when removing the remaining polymerizable monomer at the end of the polymerization reaction, it is better to replace the aqueous medium or desalinate with an ion exchange resin. The inorganic dispersion stabilizer can be almost completely removed by dissolving with an acid or alkali after completion of the polymerization.

これらの無機分散安定剤は、重合性単量体100質量部に対して、0.2〜20質量部を単独でまたは2種類以上組み合わせて使用することが好ましい。重量平均粒径が5μm以下である様な、より微粒化された磁性トナーの作製を目的とする場合には、0.001〜0.1質量部の界面活性剤を併用しても良い。   These inorganic dispersion stabilizers are preferably used in an amount of 0.2 to 20 parts by mass alone or in combination of two or more with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer. When the purpose is to produce a more finely divided magnetic toner having a weight average particle diameter of 5 μm or less, 0.001 to 0.1 parts by mass of a surfactant may be used in combination.

界面活性剤としては、例えばドデシルベンゼン硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウムが挙げられる。   Examples of the surfactant include sodium dodecylbenzene sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium oleate, sodium laurate, sodium stearate, and potassium stearate.

前記重合工程においては、重合温度は40℃以上、一般には50〜90℃の温度に設定して重合を行うことが好ましい。この温度範囲で重合を行うと、内部に封じられるべき離型剤が、相分離により析出して内包化がより完全となる。残存する重合性単量体を消費するために、重合反応の終期であれば、反応温度を90〜150℃にまで上げることは可能である。   In the polymerization step, it is preferable to carry out the polymerization at a polymerization temperature of 40 ° C. or higher, generally 50 to 90 ° C. When the polymerization is carried out in this temperature range, the release agent to be sealed inside is precipitated by phase separation, and the encapsulation becomes more complete. In order to consume the remaining polymerizable monomer, it is possible to raise the reaction temperature to 90 to 150 ° C. at the end of the polymerization reaction.

本発明の磁性トナーは、上述した磁性トナー母体に、磁性トナーの種類に応じた種々の材料を外添して用いられる。外添される材料としては、例えば無機微粉体等のようにトナーの流動性を向上させる流動性向上剤や、金属酸化物微粒子等のようにトナーの帯電特性を調整するための導電性微粉体等の外添剤が挙げられる。   The magnetic toner of the present invention is used by externally adding various materials according to the type of magnetic toner to the magnetic toner base described above. Examples of the externally added material include a fluidity improver that improves the fluidity of the toner, such as inorganic fine powder, and a conductive fine powder that adjusts the charging characteristics of the toner, such as metal oxide fine particles. And other external additives.

上記流動性向上剤としては、磁性トナー母体に外添することによりトナーの流動性を向上し得るものが挙げられる。このような流動性向上剤としては、例えば湿式製法シリカ、乾式製法シリカの如き微粉末シリカ、微粉末酸化チタン、微粉末アルミナ;これらをシランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイル等により表面処理を施した処理シリカ、処理酸化チタン、処理アルミナ;等が挙げられる。   Examples of the fluidity improver include those that can improve the fluidity of the toner by external addition to the magnetic toner matrix. Such fluidity improvers include, for example, wet-process silica, fine-powder silica such as dry-process silica, fine-powder titanium oxide, fine-powder alumina; these can be surfaced with silane coupling agents, titanium coupling agents, silicone oils, etc. Treated silica, treated titanium oxide, treated alumina; and the like.

流動性向上剤は、BET法で測定した窒素吸着によるBET比表面積が30m/g以上であることが好ましく、50m/g以上であることがより好ましい。流動性向上剤は、その種類によって異なるが、例えば磁性トナー母体100質量部に対して0.01〜8質量部を配合することが好ましく、0.1〜4質量部を配合することがより好ましい。 The fluidity improver preferably has a BET specific surface area by nitrogen adsorption measured by the BET method of 30 m 2 / g or more, and more preferably 50 m 2 / g or more. Although the fluidity improver varies depending on the type, for example, it is preferable to mix 0.01 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the magnetic toner base, and more preferably 0.1 to 4 parts by mass. .

好ましい流動性向上剤としては、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成された微粉体であり、乾式法シリカ又はヒュームドシリカと称されるものである。このようなシリカは、例えば、四塩化ケイ素ガスの酸素、水素中における熱分解酸化反応を利用することにより生成するもので、基礎となる反応式は次のような式(2)で示されるものである。   A preferred fluidity improver is a fine powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halogen compound, and is referred to as dry process silica or fumed silica. Such silica is produced, for example, by utilizing a thermal decomposition oxidation reaction of silicon tetrachloride gas in oxygen and hydrogen, and the basic reaction formula is represented by the following formula (2): It is.

Figure 2008015248
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この製造工程において、例えば塩化アルミニウム又は塩化チタンの如き他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによってシリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能であり、本発明で流動性向上剤として利用されるシリカ微粉体はそれらも包含する。その粒径は、一次平均粒径として0.001〜2μmの範囲内であることが好ましく、特に0.002〜0.2μmの範囲内であることがより好ましい。   In this production process, it is also possible to obtain a composite fine powder of silica and another metal oxide by using other metal halogen compounds such as aluminum chloride or titanium chloride together with silicon halogen compounds. The silica fine powder used as an improving agent also includes them. The particle size is preferably in the range of 0.001 to 2 μm as the primary average particle size, and more preferably in the range of 0.002 to 0.2 μm.

ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成された市販のシリカ微粉体としては、例えば以下のような商品名で市販されているもの、すなわちAEROSIL(日本アエロジル社)130、200、300、380、TT600、MOX170、MOX80、COK84;Ca−O−SiL(CABOT Co.社)M−5、MS−7、MS−75、HS−5、EH−5;Wacker HDK N 20(WACKER−CHEMIE GMBH社)V15、N20E、T30、T40;D−C Fine SiliCa(ダウ
コーニングCO.社);Franso1(Fransil社)等が挙げられる。
Examples of commercially available silica fine powders produced by vapor phase oxidation of silicon halogen compounds include those sold under the following trade names: AEROSIL (Nippon Aerosil Co., Ltd.) 130, 200, 300, 380, TT600, MOX170, MOX80, COK84; Ca—O—SiL (CABOT Co.) M-5, MS-7, MS-75, HS-5, EH-5; Wacker HDK N 20 (WACKER-CHEMIE GMBH) V15, N20E, T30, T40; DC Fine Silica (Dow Corning CO.); Franco1 (Fransil).

本発明では、上記シリカ微粉体は、表面が疎水化処理されていることが好ましい。また上記シリカ微粉体は、メタノール滴定試験によって測定される疎水化度が30〜80度の
範囲の値を示すようにシリカ微粉体を処理したものが、磁性トナーの濡れ性を制御する上で特に好ましい。なお上記疎水化度は、水中で攪拌されている所定量のシリカ微粉体にメタノールを滴下し、シリカ微粉体の沈降終了時におけるメタノール及び水の液状混合物中におけるメタノールの百分率として表される。シリカ微粉体の表面疎水化方法としては、例えばシリカ微粉体と反応し、又はシリカ微粒子に物理吸着する有機ケイ素化合物やシリコーンオイルでシリカ微粒子を化学的に処理する方法が挙げられる。より好ましくは、有機ケイ素化合物による疎水化処理である。ここで、上記有機ケイ素化合物としては、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、トリオルガノシリルメルカプタン、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、及び1分子当り2から12個のシロキサン単位を有し末端に位置する単位においてSiに結合する水酸基を有するジメチルポリシロキサン等が挙げられる。これらは一種あるいは二種以上の混合物で用いられる。
In the present invention, the silica fine powder is preferably subjected to a hydrophobic treatment on the surface. In addition, the silica fine powder is obtained by treating the silica fine powder so that the degree of hydrophobicity measured by a methanol titration test is in the range of 30 to 80 degrees. preferable. The degree of hydrophobicity is expressed as a percentage of methanol in a liquid mixture of methanol and water at the end of sedimentation of the silica fine powder by dropping methanol onto a predetermined amount of the silica fine powder stirred in water. Examples of the method for hydrophobizing the surface of the silica fine powder include a method of chemically treating the silica fine particles with an organosilicon compound or silicone oil that reacts with the silica fine powder or physically adsorbs to the silica fine particles. More preferably, it is a hydrophobic treatment with an organosilicon compound. Here, as the organosilicon compound, hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane , Bromomethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilylacrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane, dimethyl Dimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, hexamethyldisiloxane, 1,3-divirtetramethyldisiloxa , 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane, and dimethylpolysiloxane having 2 to 12 siloxane units per molecule and having a hydroxyl group bonded to Si in the terminal unit. These may be used alone or as a mixture of two or more.

シリカ微粉体の疎水化処理においては、上記有機ケイ素化合物の中でもさらに窒素原子を有するシランカップリング剤の一種又は二種以上を用いることが可能である。このような含窒素シランカップリング剤としては、例えばアミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジプロピルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、モノブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジオクチルアミノプロピルジメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルジメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルモノメトキシシラン、ジメチルアミノフェニルトリエトキシシラン、トリメトキシシリル−γ−プロピルフェニルアミン、トリメトキシシリル−γ−プロピルベンジルアミン等が挙げられる。   In the hydrophobization treatment of the silica fine powder, it is possible to use one or more silane coupling agents having a nitrogen atom among the organosilicon compounds. Examples of such nitrogen-containing silane coupling agents include aminopropyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, dimethylaminopropyltrimethoxysilane, diethylaminopropyltrimethoxysilane, dipropylaminopropyltrimethoxysilane, dibutylaminopropyltrimethoxysilane. Methoxysilane, monobutylaminopropyltrimethoxysilane, dioctylaminopropyldimethoxysilane, dibutylaminopropyldimethoxysilane, dibutylaminopropylmonomethoxysilane, dimethylaminophenyltriethoxysilane, trimethoxysilyl-γ-propylphenylamine, trimethoxysilyl -Γ-propylbenzylamine and the like.

なお本発明において、好ましいシランカップリング剤としてはヘキサメチルジシラザン(HMDS)が挙げられる。   In the present invention, a preferable silane coupling agent is hexamethyldisilazane (HMDS).

またシリカ微粉体の表面疎水化処理で好ましく使用されるシリコーンオイルとしては、25℃における動粘度が0.5〜10000センチストークスであることが好ましく、1〜1000センチストークスであることがより好ましく、10〜200センチストークスであることがより一層好ましい。また、特に好ましいシリコーンオイルとしては、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挙げられる。   As the silicone oil preferably used in the surface hydrophobization treatment of the silica fine powder, the kinematic viscosity at 25 ° C. is preferably 0.5 to 10000 centistokes, more preferably 1 to 1000 centistokes, More preferably, it is 10-200 centistokes. Particularly preferred silicone oils include, for example, dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, α-methylstyrene modified silicone oil, chlorophenyl silicone oil, and fluorine modified silicone oil.

シリコーンオイルを用いるシリカ微粉体の表面疎水化処理の方法としては、例えばシランカップリング剤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する方法;ベースとなるシリカ微粉体にシリコーンオイルを噴霧する方法;適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解又は分散せしめた後、シリカ微粉体を加え混合し溶剤を除去する方法;が挙げられる。   As a method for surface hydrophobization treatment of silica fine powder using silicone oil, for example, silica fine powder treated with a silane coupling agent and silicone oil are directly mixed using a mixer such as a Henschel mixer; A method in which silicone oil is sprayed onto a silica fine powder; a method in which silicone oil is dissolved or dispersed in a suitable solvent, and then the silica fine powder is added and mixed to remove the solvent.

シリコーンオイルによってシリカ微粉体の表面疎水化処理を行う場合では、シリコーンオイルの処理後にシリカ微粉体を不活性ガス中で200℃以上(より好ましくは250℃以上)に加熱し、表面のコートを安定化させることがより好ましい。   When the surface of the silica fine powder is hydrophobized with silicone oil, the silica fine powder is heated to 200 ° C or higher (more preferably 250 ° C or higher) in an inert gas after the silicone oil treatment to stabilize the surface coating. More preferably.

本発明においては、シリカ微粉体の表面疎水化処理に、前述したシランカップリング剤及びシリコーンオイルの両方を用いることが可能である。このような表面疎水化処理の方法としては、シリカ微粉体を予めシランカップリング剤で処理した後にシリコーンオイルで処理する方法、又はシリカ微粉体をシランカップリング剤とシリコーンオイルで同時に処理する方法等が挙げられる。   In the present invention, it is possible to use both the silane coupling agent and the silicone oil described above for the surface hydrophobization treatment of the silica fine powder. As a method for such surface hydrophobization treatment, a method in which silica fine powder is previously treated with a silane coupling agent and then treated with silicone oil, or a method in which silica fine powder is simultaneously treated with a silane coupling agent and silicone oil, etc. Is mentioned.

さらに、本発明中の磁性トナーには、必要に応じて流動性向上剤以外の外部添加剤を添加してもよい。
例えば、クリーニング性を向上させる等の目的で、一次平均粒径が30nmを超える(好ましくはBET比表面積が50m/g未満)微粒子、より好ましくは一次平均粒径が50nm以上(好ましくはBET比表面積が30m/g未満)で球状に近い無機微粒子または有機微粒子をさらに磁性トナー母体に添加することも好ましい形態の一つである。例えば球状のシリカ粒子、球状のポリメチルシルセスキオキサン粒子、球状の樹脂粒子を用いるのが好ましい。
Further, an external additive other than the fluidity improver may be added to the magnetic toner in the present invention, if necessary.
For example, for the purpose of improving the cleaning property, the primary average particle diameter exceeds 30 nm (preferably the BET specific surface area is less than 50 m 2 / g), more preferably the primary average particle diameter is 50 nm or more (preferably the BET ratio). It is also a preferred embodiment to add inorganic particles or organic particles having a surface area of less than 30 m 2 / g and a nearly spherical shape to the magnetic toner base. For example, spherical silica particles, spherical polymethylsilsesquioxane particles, and spherical resin particles are preferably used.

更に他の外添剤、例えばポリフッ化エチレン粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末;または酸化セリウム粉末、炭化硅素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末の如き研磨剤;ケーキング防止剤;または例えばカーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末の如き導電性付与剤;また、逆極性の有機微粒子、及び無機微粒子を現像性向上剤として少量加えることもできる。これらの外添剤も、その表面を疎水化処理して用いることも可能である。   Still other external additives, for example, lubricant powders such as polyethylene fluoride powder, zinc stearate powder, polyvinylidene fluoride powder; or abrasives such as cerium oxide powder, silicon carbide powder, strontium titanate powder; For example, a conductivity imparting agent such as carbon black powder, zinc oxide powder or tin oxide powder; organic fine particles having opposite polarity and inorganic fine particles can be added in small amounts as a developability improver. These external additives can also be used after hydrophobizing the surface.

上述の如き外添剤は、磁性トナー母体100質量部に対して0.1〜2質量部(好ましくは0.1〜1.5質量部)使用するのが定着性及び帯電特性の点で好ましい。   The external additives as described above are preferably used in an amount of 0.1 to 2 parts by mass (preferably 0.1 to 1.5 parts by mass) with respect to 100 parts by mass of the magnetic toner base in terms of fixing properties and charging characteristics. .

本発明の磁性トナー母体を粉砕法により製造する場合は、公知の方法を用いることができる。例えば結着樹脂、磁性体、ワックス及び必要に応じて他の添加剤をヘンシェルミキサー、ボールミルの如き混合機により十分混合し、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融、捏和及び練肉して樹脂類を互いに相溶せしめ、溶融混練物を冷却固化し、その後、固化物を粉砕し、粉砕物を分級することにより磁性トナー母体を得る方法が好ましい。この磁性トナー母体と流動性向上剤等の外添剤をヘンシェルミキサーの如き混合機により必要に応じて十分混合することにより磁性トナーを得ることができる。   When the magnetic toner base of the present invention is produced by a pulverization method, a known method can be used. For example, binder resin, magnetic material, wax and other additives as required are mixed thoroughly by a mixer such as a Henschel mixer or ball mill, and then melted, kneaded and kneaded using a heat kneader such as a kneader or an extruder. It is preferable to obtain a magnetic toner base material by meat and making the resins compatible with each other, cooling and solidifying the melt-kneaded product, and then pulverizing the solidified product and classifying the pulverized product. A magnetic toner can be obtained by sufficiently mixing the magnetic toner base and an external additive such as a fluidity improver as required by a mixer such as a Henschel mixer.

また本発明の磁性トナーを製造するに当たって、分級はトナー粒子生成後の任意の時期に行うことができ、例えば外添剤との混合後に分級を行っても良い。   In the production of the magnetic toner of the present invention, the classification can be performed at any time after the toner particles are generated. For example, the classification may be performed after mixing with an external additive.

以下にトナー製造用装置として一般的に使用できる装置の例を挙げるが、これらに限定されるものではない。表1にはトナー製造用粉砕装置の例を、表2にはトナー製造用分級装置の例を、表3にはトナー製造用篩装置の例を、表4にはトナー製造用混合装置の例を、表5にはトナー製造用混練装置の例を、それぞれ挙げる。   Examples of devices that can be generally used as toner manufacturing devices are listed below, but are not limited thereto. Table 1 shows an example of a pulverizing device for toner production, Table 2 shows an example of a classification device for toner production, Table 3 shows an example of a sieve device for toner production, and Table 4 shows an example of a mixing device for toner production. Table 5 gives examples of kneading apparatuses for toner production.

Figure 2008015248
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本発明において、磁性トナーの円形度を制御するために、機械的衝撃力を加える方法で粉砕することが好ましい。機械的衝撃力を与える処理としては、例えば川崎重工業(株)製粉砕機KTM、ターボ工業(株)製ターボミルのごとき機械式粉砕機を用いる方法、及びホソカワミクロン社製のメカノフュージョンシステムや、奈良機械製作所製のハイブリダイゼーションシステム等の装置により処理する方法が挙げられる。これらの装置をそのまま、あるいは適宜改良して使用することが可能である。このような機械的衝撃を与える際の条件を制御することにより、粉砕法により製造された磁性トナーの円形度を制御することが可能となる。   In the present invention, in order to control the circularity of the magnetic toner, it is preferably pulverized by a method of applying a mechanical impact force. Examples of the treatment that gives mechanical impact force include a method using a mechanical pulverizer such as a pulverizer KTM manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd., a turbo mill manufactured by Turbo Industrial Co., Ltd., a mechano-fusion system manufactured by Hosokawa Micron, and Nara Machinery Co., Ltd. The method of processing with apparatuses, such as a manufactured hybridization system, is mentioned. These apparatuses can be used as they are or after being appropriately improved. By controlling the conditions for applying such a mechanical impact, it is possible to control the circularity of the magnetic toner produced by the pulverization method.

図1は画像形成装置の構成を示す模式的断面図であり、図2は図1の現像装置部分の構成を示す模式的断面図である。図の画像形成装置は一成分磁性トナーを用いた現像方式を採用した電子写真装置であり、100は静電荷像担持体(感光ドラム)で、その周囲に一次帯電ローラー117、現像器140、転写帯電ローラー114、クリーナー116、レジスタローラー124等が設けられている。感光ドラム100は一次帯電ローラー117によって、例えば−700Vに帯電される(印加電圧は交流電圧−2.0kVpp、直流電圧−700Vdc)。そして、レーザー発生装置121によりレーザー光123を感光ドラム100に照射することによって露光され、形成されるべき画像に応じた静電潜像が感光ドラム100上に形成される。感光ドラム100上に形成された静電潜像は現像器140によって一成分磁性現像剤で現像され、転写材を介して感光体に当接された転写ローラー114により転写材上へ転写される。トナー画像をのせた転写材は搬送ベルト125により定着器126へ運ばれ転写材上に定着される。また、一部感光体上に残されたトナ
ーはクリーニング手段116によりクリーニングされる。現像器140は、図2に示すように感光ドラム100に近接してアルミニウム、ステンレスの如き非磁性金属で作られた円筒状のトナー担持体102(以下現像スリーブと称す)が配設され、感光ドラム100と現像スリーブ102との間隙は図示されないスリーブ/感光ドラム間隙保持部材等により所定距離(例えば約300μm)に維持されている。現像スリーブ内にはマグネットローラー104が現像スリーブ102と同心的に固定、配設されている。但し現像スリーブ102は回転可能である。マグネットローラー104には図示のように複数の磁極が具備されており、S1は現像、N1はトナーコート量規制、S2はトナーの取り込み/搬送、N2はトナーの吹き出し防止に影響している。トナーは、トナー塗布ローラー141によって、現像スリーブ102に塗布され、付着して搬送される。搬送されるトナー量を規制する部材として、弾性ブレード103が配設されている。現像領域に搬送されるトナー量は、弾性ブレード103の現像スリーブ102に対する当接圧により制御される。現像領域では、感光ドラム100と現像スリーブ102との間に直流及び交流の現像バイアスが印加され、現像スリーブ上現像剤は静電潜像に応じて感光ドラム100上に飛翔し可視像となる。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the image forming apparatus, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the developing device portion of FIG. The image forming apparatus shown in the figure is an electrophotographic apparatus adopting a developing method using a one-component magnetic toner, and 100 is an electrostatic charge image carrier (photosensitive drum) around which a primary charging roller 117, a developing device 140, a transfer A charging roller 114, a cleaner 116, a register roller 124, and the like are provided. The photosensitive drum 100 is charged to, for example, −700 V by the primary charging roller 117 (applied voltages are AC voltage −2.0 kVpp, DC voltage −700 Vdc). Then, exposure is performed by irradiating the photosensitive drum 100 with laser light 123 by the laser generator 121, and an electrostatic latent image corresponding to an image to be formed is formed on the photosensitive drum 100. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 100 is developed with a one-component magnetic developer by the developing device 140 and is transferred onto the transfer material by the transfer roller 114 in contact with the photoconductor via the transfer material. The transfer material on which the toner image is placed is conveyed to the fixing device 126 by the conveying belt 125 and fixed on the transfer material. In addition, toner remaining on a part of the photoconductor is cleaned by the cleaning unit 116. As shown in FIG. 2, the developing device 140 is provided with a cylindrical toner carrier 102 (hereinafter referred to as a developing sleeve) made of a nonmagnetic metal such as aluminum or stainless steel in the vicinity of the photosensitive drum 100. The gap between the drum 100 and the developing sleeve 102 is maintained at a predetermined distance (for example, about 300 μm) by a sleeve / photosensitive drum gap holding member (not shown). A magnet roller 104 is fixed and arranged concentrically with the developing sleeve 102 in the developing sleeve. However, the developing sleeve 102 is rotatable. The magnet roller 104 is provided with a plurality of magnetic poles as shown in the figure, and S1 influences development, N1 regulates the amount of toner coating, S2 takes in / conveys toner, and N2 affects toner blowout prevention. The toner is applied to the developing sleeve 102 by the toner application roller 141, and is adhered and conveyed. An elastic blade 103 is provided as a member that regulates the amount of toner conveyed. The amount of toner conveyed to the developing area is controlled by the contact pressure of the elastic blade 103 against the developing sleeve 102. In the development region, a DC and AC development bias is applied between the photosensitive drum 100 and the developing sleeve 102, and the developer on the developing sleeve flies onto the photosensitive drum 100 in accordance with the electrostatic latent image to become a visible image. .

本発明における各物性の測定法を以下に詳述する。   The measuring method of each physical property in the present invention is described in detail below.

(1)磁性トナーの重量平均粒径測定
粒度分布については、種々の方法によって測定できるが、本発明においてはコールターカウンターのマルチサイザーを用いて行う。
測定装置としてはコールターカウンターのマルチサイザーII型(コールター社製)を用い、個数分布,体積分布を出力するインターフェイス(日科機製)及び解析用コンピューターを接続し、電解液は特級または1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を調整する。測定法としては上記電解水溶液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ホン酸塩)を0.1〜5ml加え、さらに測定試料を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分間分散処理を行ない、上記コールターカウンターのマルチサイザーII型により、アパーチャ一としてトナー粒径を測定するときは、100μmアパーチャーを用いて測定する。トナーの体積,個数を測定して、体積分布と、個数分布とを算出する。それから体積分布から求めた重量基準の重量平均粒径を求める。
(1) Measurement of weight average particle size of magnetic toner The particle size distribution can be measured by various methods, but in the present invention, it is performed using a multisizer of a Coulter counter.
The measuring device is a Coulter Counter Multisizer II (manufactured by Coulter), connected to an interface (manufactured by Nikkiki) that outputs number distribution and volume distribution, and a computer for analysis. The electrolyte is a special grade or first grade sodium chloride. Is used to prepare a 1% NaCl aqueous solution. As a measuring method, 0.1 to 5 ml of a surfactant (preferably alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the above electrolytic aqueous solution, and further 2 to 20 mg of a measurement sample is added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is dispersed for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, and when measuring the toner particle size as an aperture with the Coulter Counter Multisizer II, use a 100 μm aperture. taking measurement. The volume and number of toners are measured, and the volume distribution and number distribution are calculated. Then, the weight-based weight average particle diameter obtained from the volume distribution is obtained.

(2)無機微粉体の個数平均粒径測定
無機微粉体の個数平均粒径は、透過電子顕微鏡写真(倍率30,000倍)より写真上の粒子を無作為に300個選び、その粒子径を計測し、その平均値をもって、個数平均粒径とすることで求めることができる。
(2) Measurement of number average particle size of inorganic fine powder The number average particle size of inorganic fine powder was selected by randomly selecting 300 particles on the photograph from a transmission electron micrograph (magnification 30,000 times). It can be determined by measuring and taking the average value as the number average particle diameter.

(3)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、下記式を用いて算出する。
(3) Measurement of Toner Average Circularity The average circularity of toner is measured using a flow type particle image measuring device “FPIA-2100 type” (manufactured by Sysmex Corporation), and is calculated using the following formula.

Figure 2008015248
Figure 2008015248

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。

Figure 2008015248
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 2008015248

また、円形度標準偏差SDは、平均円形度C、各粒子における円形度ci、測定粒子数をmとすると次式から算出される。   Further, the circularity standard deviation SD is calculated from the following equation where the average circularity C, the circularity ci of each particle, and the number of measured particles are m.

Figure 2008015248
Figure 2008015248

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、平均円形度及び円形度標準偏差の算出に当たって、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及び円形度標準偏差の算出を行う。   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 and the circularity standard deviation. The degree 0.4 to 1.0 is divided into classes equally divided every 0.01, and the average circularity and the circularity standard deviation are 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 measurement dispersion. 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.

トナー粒子の円形度測定には、前記フロー式粒子像測定装置を用い、測定時のトナー粒子濃度が3000〜1万個/μlとなる様に該分散液濃度を再調整し、トナー粒子を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、トナー粒子の平均円形度を求める。   To measure the circularity of the toner particles, the flow type particle image measuring device is used, and the concentration of the dispersion is readjusted so that the toner particle concentration at the time of measurement is 3000 to 10,000 particles / μl. Measure more than one. 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 particles.

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.

(4)水/メタノール濡れ性試験方法
(株)レスカ社製の粉体濡れ性試験機WET−100Pを用い、下記の条件及び手順で測定したメタノール滴下透過率曲線を利用する。
先ず、メタノール/水混合溶媒(メタノール濃度0%)を50ml、フラスコに入れて透過率を測定する。このときの透過率を100%、全く光が透過しない状態を透過率0%として、透過率の測定を行う。即ち、測定時の透過光強度が、メタノール/水混合溶媒(メタノール濃度0%)を透過させた時の透過光強度の半分になった際のメタノール質量%を本発明の濡れ性とする。
(4) Water / methanol wettability test method Using a powder wettability tester WET-100P manufactured by Reska Co., Ltd., a methanol dropping transmittance curve measured under the following conditions and procedures is used.
First, 50 ml of a methanol / water mixed solvent (methanol concentration 0%) is placed in a flask and the transmittance is measured. The transmittance is measured with the transmittance at this time being 100% and the state in which no light is transmitted at all being 0%. That is, the methanol mass% when the transmitted light intensity at the time of measurement is half the transmitted light intensity when the methanol / water mixed solvent (methanol concentration 0%) is transmitted is defined as the wettability of the present invention.

透過率の測定は以下の様にして行う。
メタノール/水混合溶媒(メタノール濃度0%)を50m入れたビーカーに、マグネティックスターラーをいれる。そして、目開き150μmのメッシュでふるったトナーまたはトナー粒子0.1gを精秤し、それを上記フラスコに入れる。次に、撹拌速度300rpm(5回転/秒)でマグネティックスターラーによって撹拌を開始し、この測定用サンプル液中に、ガラス管によって1.3ml/minの添加速度でメタノールを連続的に加えながら波長780nmの光の透過率を測定し、メタノール滴下透過率曲線を作成する。この際に、メタノールを滴定溶媒としたのは、トナーに含有される染料、顔料、荷電制御剤等の溶出の影響が少なく、トナーの表面状態をより正確に観察できるためである。
尚、この測定において、ビーカーとしては、直径5cmのガラス製のものを用い、マグネティックスターラーとしては、長さ25mm、最大径8mmの紡錘形でありテフロン(登録商標)コーティングを施されたものを用いた。
The transmittance is measured as follows.
A magnetic stirrer is placed in a beaker containing 50 m of a methanol / water mixed solvent (methanol concentration 0%). Then, 0.1 g of toner or toner particles sieved with a mesh having a mesh size of 150 μm is precisely weighed and put into the flask. Next, stirring was started with a magnetic stirrer at a stirring speed of 300 rpm (5 revolutions / second), and methanol was continuously added into the sample solution for measurement at a rate of 1.3 ml / min with a glass tube while a wavelength of 780 nm was added. The light transmittance is measured and a methanol dropping transmittance curve is prepared. In this case, methanol is used as a titration solvent because it is less affected by elution of dyes, pigments, charge control agents and the like contained in the toner, and the surface state of the toner can be observed more accurately.
In this measurement, a glass beaker having a diameter of 5 cm was used as the beaker, and a magnetic stirrer having a spindle shape of 25 mm in length and a maximum diameter of 8 mm and coated with Teflon (registered trademark) was used. .

(5)離型剤の融点測定
測定装置 :示差走査型熱量計(DSC)、MDSC−2920(TA Instruments社製)
ASTM D3418−82に準じて測定する。
(5) Melting point measurement / measurement device for release agent: differential scanning calorimeter (DSC), MDSC-2920 (manufactured by TA Instruments)
Measured according to ASTM D3418-82.

測定試料は2〜10mg、好ましくは3mgを精密に秤量する。これ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て、測定温度範囲30〜200℃の間で、昇温速度10℃/minで常温常湿下測定を行う。2回目の昇温過程で得られる、温度30〜200℃の範囲におけるDSC曲線をもって解析を行う。ワックスの融点ついては、得られたDSC曲線の吸熱メインピークの温度値を用いる。   The measurement sample is precisely weighed in an amount of 2 to 10 mg, preferably 3 mg. This is put into an aluminum pan, and an empty aluminum pan is used as a reference, and measurement is performed at a temperature rise rate of 10 ° C./min at a temperature rise rate of 30 ° C. to 200 ° C. at normal temperature and humidity. The analysis is performed with a DSC curve in the temperature range of 30 to 200 ° C. obtained in the second temperature raising process. For the melting point of the wax, the temperature value of the endothermic main peak of the obtained DSC curve is used.

(6)結着樹脂の酸価の測定
酸価は以下のように求められる。基本操作は、JIS−K0070に準ずる。
(A)試薬
(a)溶剤は、エチルエーテル−エチルアルコール混液(1+1または2+1)またはベンゼン−エチルアルコール混液(1+1または2+1)を用い、これらの溶液は使用直前にフェノールフタレインを指示薬として0.1mol/リットル水酸化カリウムエチルアルコール溶液で中和しておく。
(b)フェノールフタレイン溶液:フェノールフタレイン1gをエチルアルコール(95体積%)100mlに溶かす。
(c)0.1mol/リットル水酸化カリウム−エチルアルコール溶液:水酸化カリウム7.0gをできるだけ少量の水に溶かしエチルアルコール(95体積%)を加えて1リットルとし、2〜3日放置後ろ過する。標定はJIS K8006(試薬の含量試験中滴定に関する基本事項)に準じて行う。
(B)操作:試料(磁性トナーまたは結着樹脂)1〜20gを正しくはかりとり、これに溶剤100mlと、指示薬としてフェノールフタレイン溶液数滴を加え、試料が完全に溶けるまで十分に振る。固体試料の場合は水浴上で加温して溶かす。冷却後これを0.1mol/リットル水酸化カリウムエチルアルコール溶液で滴定し、指示薬の微紅色が30秒間続いたときを中和の終点とする。
(C)計算式 次式によって酸価を算出する。
(6) Measurement of acid value of binder resin The acid value is determined as follows. Basic operation conforms to JIS-K0070.
(A) Reagent (a) As the solvent, an ethyl ether-ethyl alcohol mixed solution (1 + 1 or 2 + 1) or a benzene-ethyl alcohol mixed solution (1 + 1 or 2 + 1) was used, and these solutions were mixed with phenolphthalein as an indicator immediately before use. Neutralize with 1 mol / liter potassium hydroxide ethyl alcohol solution.
(B) Phenolphthalein solution: 1 g of phenolphthalein is dissolved in 100 ml of ethyl alcohol (95% by volume).
(C) 0.1 mol / liter potassium hydroxide-ethyl alcohol solution: Dissolve 7.0 g of potassium hydroxide in as little water as possible, add ethyl alcohol (95% by volume) to 1 liter, leave it for 2 to 3 days, and filter To do. The standardization is performed according to JIS K8006 (basic matters regarding titration during the reagent content test).
(B) Operation: 1-20 g of a sample (magnetic toner or binder resin) is weighed correctly, 100 ml of a solvent and a few drops of a phenolphthalein solution as an indicator are added thereto, and shaken sufficiently until the sample is completely dissolved. In the case of a solid sample, dissolve it by heating on a water bath. After cooling, this is titrated with a 0.1 mol / liter potassium hydroxide ethyl alcohol solution, and the end point of neutralization is taken when the indicator is slightly red for 30 seconds.
(C) Calculation formula The acid value is calculated by the following formula.

Figure 2008015248
Figure 2008015248

ここで、
A:酸価(mgKOH/g)
B:0.1mol/リットル水酸化カリウムエチルアルコール溶液の使用量(ml)
f:0.1mol/リットル水酸化カリウムエチルアルコール溶液のファクターS:試料(g)
here,
A: Acid value (mgKOH / g)
B: Amount of 0.1 mol / liter potassium hydroxide ethyl alcohol solution (ml)
f: 0.1 mol / liter of potassium hydroxide ethyl alcohol solution, factor S: sample (g)

以下、本発明を製造例及び実施例により具体的に説明するが、これは本発明をなんら限定するものではない。尚、以下の配合における部数は全て質量部である。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to production examples and examples, but this does not limit the present invention in any way. In addition, all the parts in the following mixing | blending are a mass part.

<磁性体(磁性酸化鉄1)の製造例>
硫酸第一鉄水溶液中に、鉄イオンに対して1.0〜1.1当量の苛性ソーダ溶液(Feに対しP換算で1質量%のヘキサメタリン酸ナトリウムを含有)を混合し、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製した。水溶液をpH9に維持しながら、空気を吹き込み、80〜90℃で酸化反応を行い、種晶を生成させるスラリー液を調製した。
<Example of production of magnetic material (magnetic iron oxide 1)>
A ferrous sulfate aqueous solution is mixed with 1.0 to 1.1 equivalents of a caustic soda solution (containing 1 mass% sodium hexametaphosphate in terms of P with respect to Fe) with respect to iron ions, and ferrous hydroxide An aqueous solution containing was prepared. While maintaining the aqueous solution at pH 9, air was blown and an oxidation reaction was performed at 80 to 90 ° C. to prepare a slurry liquid for generating seed crystals.

次いで、このスラリー液に当初のアルカリ量(苛性ソーダのナトリウム成分)に対し0.9〜1.2当量となるよう硫酸第一鉄水溶液を加えた後、スラリー液をpH8に維持して、空気を吹込みながら酸化反応を進め、酸化反応の終期にpHを約6に調整し、シランカップリング剤として、n−C817Si(OC25を磁性酸化鉄100質量部に対
しそれぞれ1.2質量部添加し、十分撹拌した。生成した疎水性磁性酸化鉄粒子を常法に
より洗浄、濾過、乾燥し、次いで凝集している粒子を解砕処理し、磁性酸化鉄1を得た。磁性酸化鉄1の個数平均粒径は0.28μm、磁場79.6kA/m(1000エルステッド)における飽和磁化及び残留磁化が67.6Am/kg(emu/g)、3.9 Am/kg(emu/g)であった。
Subsequently, after adding ferrous sulfate aqueous solution so that it may become 0.9-1.2 equivalent with respect to the original alkali amount (sodium component of caustic soda) to this slurry liquid, the slurry liquid is maintained at pH 8 and air is supplied. The oxidation reaction proceeds while blowing, the pH is adjusted to about 6 at the end of the oxidation reaction, and n-C 8 H 17 Si (OC 2 H 5 ) 3 is used as a silane coupling agent with respect to 100 parts by mass of magnetic iron oxide. 1.2 parts by mass of each was added and sufficiently stirred. The produced hydrophobic magnetic iron oxide particles were washed, filtered and dried by a conventional method, and then the agglomerated particles were pulverized to obtain magnetic iron oxide 1. The number average particle size of the magnetic iron oxide 1 0.28 .mu.m, saturation magnetization and the residual magnetization in a magnetic field 79.6 kA / m (1000 oersteds) is 67.6Am 2 /kg(emu/g),3.9 Am 2 / kg (Emu / g).

<磁性トナーAの製造>
イオン交換水709質量部に0.1mol/リットル−NaPO水溶液451質量部を投入し60℃に加温した後、1.0mol/リットル−CaCl水溶液67.7質量部を徐々に添加してCa(POを含む水系媒体を得た。
一方、下記の処方をアトライター(三井三池化工機(株))を用いて均一に分散混合した。
・スチレン 74質量部
・ n−ブチルアクリレート 26質量部
・飽和ポリエステル樹脂(1) 3質量部
(モノマー構成;ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物/テレフタル酸/イソフタル酸、酸価;7mgKOH/g、Tg(ガラス転移温度)=69℃、Mn(数平均分子量)=4200、Mw(重量平均分子量)=9000)
・ 負荷電性制御剤 2質量部
(T−77;モノアゾ染料系のFe化合物(保土谷化学工業社製))
・ 磁性酸化鉄1 90質量部
<Manufacture of magnetic toner A>
After adding 451 parts by mass of 0.1 mol / L-Na 3 PO 4 aqueous solution to 709 parts by mass of ion-exchanged water and heating to 60 ° C., 67.7 parts by mass of 1.0 mol / L-CaCl 2 aqueous solution was gradually added. Thus, an aqueous medium containing Ca 3 (PO 4 ) 2 was obtained.
On the other hand, the following prescription was uniformly dispersed and mixed using an attritor (Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.).
Styrene 74 parts by mass n-butyl acrylate 26 parts by mass Saturated polyester resin (1) 3 parts by mass (monomer composition; bisphenol A propylene oxide adduct / terephthalic acid / isophthalic acid, acid value; 7 mg KOH / g, Tg (glass Transition temperature) = 69 ° C., Mn (number average molecular weight) = 4200, Mw (weight average molecular weight) = 9000)
Negative charge controller 2 parts by mass (T-77; monoazo dye-based Fe compound (Hodogaya Chemical Co., Ltd.))
・ 90 parts by mass of magnetic iron oxide 1

この単量体組成物を60℃に加温し、そこに日本精蝋社製;HNP-9(ポリエチレン
ワックス、DSC吸熱メインピーク=78℃)18質量部を混合溶解し、これに重合開始剤ブチルパーオキサイド2質量部を溶解して重合性単量体系を得た。
This monomer composition was heated to 60 ° C., and 18 parts by mass of HNP-9 (polyethylene wax, DSC endothermic main peak = 78 ° C.) manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd. was mixed and dissolved therein. A polymerizable monomer system was obtained by dissolving 2 parts by mass of butyl peroxide.

前記水系媒体中に上記重合性単量体系を投入し、60℃、N雰囲気下においてクレアミックス(エム・テクニック社製)にて12,000rpmで15分間撹拌し、造粒した。その後パドル撹拌翼で撹拌しつつ、80℃で1時間反応させた。その後更に10時間撹拌を続けた。反応終了後、懸濁液を冷却し、塩酸を加えてCa(POを溶解し、濾過、水洗、乾燥して磁性トナー母体を得た。
この磁性トナー母体100質量部と、ヘキサメチルジシラザン処理した後シリコーンオイルで処理した、処理後のBET比表面積が140m/g(一次平均粒径14nm、疎水化度85)の疎水性シリカ微粉体(i)0.5質量部とをヘンシェルミキサー(三井三池化工機(株))で混合して、表6に示される磁性トナーA(重量平均粒径7.5μm)を調製した。
The polymerizable monomer system was put into the aqueous medium, and the mixture was granulated by stirring at 12,000 rpm for 15 minutes with Claremix (manufactured by M Technique) in an N 2 atmosphere at 60 ° C. Thereafter, the mixture was reacted at 80 ° C. for 1 hour while stirring with a paddle stirring blade. Thereafter, stirring was continued for another 10 hours. After completion of the reaction, the suspension was cooled, hydrochloric acid was added to dissolve Ca 3 (PO 4 ) 2 , filtered, washed with water, and dried to obtain a magnetic toner base.
Hydrophobic silica fine powder having a BET specific surface area of 140 m 2 / g after treatment with hexamethyldisilazane and then with silicone oil (primary average particle size of 14 nm, hydrophobization degree of 85), and 100 parts by mass of the magnetic toner base. The magnetic toner A (weight average particle diameter 7.5 μm) shown in Table 6 was prepared by mixing 0.5 part by mass of the body (i) with a Henschel mixer (Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.).

<磁性トナーB〜Cの製造>
磁性トナーAの製造例において、添加する0.1mol/リットル−NaPO水溶液/1.0mol/リットル−CaCl水溶液量を適宜調整し、磁性トナーの重量平均
粒径を変更した以外は上記磁性トナーAの製造と同様にして、磁性トナーB〜Cを得た。磁性トナーB〜Cの物性を表6に示す。
<Manufacture of magnetic toners B to C>
In the production example of the magnetic toner A, except that the amount of 0.1 mol / liter-Na 3 PO 4 aqueous solution / 1.0 mol / liter-CaCl 2 aqueous solution to be added was appropriately adjusted and the weight average particle size of the magnetic toner was changed. Magnetic toners B to C were obtained in the same manner as in the production of the magnetic toner A. Table 6 shows the physical properties of the magnetic toners B to C.

<磁性トナーDの製造>
磁性トナーAの製造例において、磁性トナーの重量平均粒径及び疎水性シリカ微粉体(ii)(ヘキサメチルジシラザン処理した後シリコーンオイルで処理した、処理後のBET比表面積が200m/g、一次平均粒径8nm、疎水化度82)に変更した以外は上記磁性トナーAの製造と同様にして、磁性トナーDを得た。磁性トナーDの物性を表6に示す。
<Manufacture of magnetic toner D>
In the production example of the magnetic toner A, the weight average particle diameter of the magnetic toner and the hydrophobic silica fine powder (ii) (hexamethyldisilazane treated and then treated with silicone oil, the treated BET specific surface area is 200 m 2 / g, A magnetic toner D was obtained in the same manner as in the production of the magnetic toner A except that the primary average particle size was changed to 8 nm and the degree of hydrophobicity was 82). Table 6 shows the physical properties of the magnetic toner D.

<磁性トナーE〜Fの製造>
磁性トナーAの製造例において、ワックスの添加量を変更した以外は上記磁性トナーAの製造と同様にして、磁性トナーE〜Fを得た。磁性トナーE〜Fの物性を表6に示す。
<Manufacture of magnetic toners E to F>
Magnetic toners E to F were obtained in the same manner as in the production of the magnetic toner A except that the amount of wax added was changed in the production example of the magnetic toner A. Table 6 shows the physical properties of the magnetic toners E to F.

<磁性トナーGの製造>
磁性トナーAの製造例において、磁性トナーの重量平均粒径及び添加するワックスをサゾール社製C105(DSC吸熱メインピーク=105℃)に変更した以外は上記磁性トナーAの製造と同様にして、磁性トナーGを得た。磁性トナーGの物性を表6に示す。
<Manufacture of magnetic toner G>
In the production example of the magnetic toner A, the magnetic toner A was prepared in the same manner as in the production of the magnetic toner A except that the weight average particle diameter of the magnetic toner and the wax to be added were changed to C105 (DSC endothermic main peak = 105 ° C.) manufactured by Sazol. Toner G was obtained. Table 6 shows the physical properties of the magnetic toner G.

<磁性トナーH,Iの製造>
磁性トナーAの製造例において、磁性トナーの重量平均粒径及び添加するポリエステル樹脂の量、種類を変更した以外は上記磁性トナーAの製造と同様にして、磁性トナーH,Iを得た。磁性トナーH〜Iの物性を表6に示す。
<Manufacture of magnetic toners H and I>
Magnetic toners H and I were obtained in the same manner as in the production of magnetic toner A except that the weight average particle diameter of the magnetic toner and the amount and type of polyester resin added were changed in the production example of magnetic toner A. Table 6 shows the physical properties of the magnetic toners H to I.

<磁性トナーJの製造>
磁性トナーAの製造例において、重合性単量体系を攪拌、造粒後、パドル攪拌翼で攪拌しつつ反応させる際の反応温度を70℃に変更し、磁性トナーの重量平均粒径を変更した以外は上記磁性トナーAの製造と同様にして、磁性トナーJを得た。磁性トナーJの物性を表6に示す。
<Manufacture of magnetic toner J>
In the magnetic toner A production example, after the polymerizable monomer system was stirred and granulated, the reaction temperature at the time of reaction while stirring with a paddle stirring blade was changed to 70 ° C., and the weight average particle size of the magnetic toner was changed. A magnetic toner J was obtained in the same manner as in the production of the magnetic toner A except for the above. Table 6 shows the physical properties of the magnetic toner J.

<比較用磁性トナーaの製造例>
磁性トナーAの製造例において、ワックスの添加量を変更した以外は上記磁性トナーA
の製造と同様にして、比較用磁性トナーaを得た。比較用磁性トナーaの物性を表6に示す。
<Production example of comparative magnetic toner a>
In the magnetic toner A production example, the magnetic toner A was changed except that the amount of wax added was changed.
A comparative magnetic toner a was obtained in the same manner as in the above. Table 6 shows the physical properties of the comparative magnetic toner a.

<比較用磁性トナーbの製造例>
磁性トナーAの製造例において、ワックスの添加量、ポリエステル樹脂の添加量、無機微粉体の添加量及び重量平均粒径を変更した以外は上記磁性トナーAの製造と同様にして、比較用磁性トナーbを得た。比較用磁性トナーbの物性を表6に示す。
<Example of production of magnetic toner b for comparison>
In the production example of the magnetic toner A, a comparative magnetic toner was produced in the same manner as in the production of the magnetic toner A except that the addition amount of the wax, the addition amount of the polyester resin, the addition amount of the inorganic fine powder, and the weight average particle diameter were changed. b was obtained. Table 6 shows the physical properties of the comparative magnetic toner b.

<比較用磁性トナーcの製造例>
磁性トナーAの製造例において、ワックスの添加量、及びポリエステル樹脂の種類、添加量、無機微粉体の添加量及び重量平均粒径を変更した以外は上記磁性トナーAの製造と同様にして、比較用磁性トナーcを得た。比較用磁性トナーcの物性を表6に示す。
<Example of production of magnetic toner c for comparison>
In the production example of the magnetic toner A, a comparison was made in the same manner as in the production of the magnetic toner A except that the addition amount of the wax, the type and addition amount of the polyester resin, the addition amount of the inorganic fine powder, and the weight average particle diameter were changed. Magnetic toner c was obtained. Table 6 shows the physical properties of the comparative magnetic toner c.

<比較用磁性トナーd〜eの製造例>
磁性トナーAの製造例において、磁性トナーの重量平均粒径及び添加する無機微粉体の添加量を変更した以外は上記磁性トナーAの製造と同様にして、比較用磁性トナーd〜e
を得た。比較用磁性トナーd〜eの物性を表6に示す。
<Manufacturing example of comparative magnetic toners d to e>
In the production example of the magnetic toner A, the comparative magnetic toners d to e are produced in the same manner as in the production of the magnetic toner A except that the weight average particle diameter of the magnetic toner and the addition amount of the inorganic fine powder to be added are changed.
Got. Table 6 shows the physical properties of the comparative magnetic toners d to e.

<比較用磁性トナーfの製造例>
・スチレンアクリル樹脂 100質量部
(スチレン、ブチルアクリレート、マレイン酸モノブチル;ガラス転移温度:63℃、軟化点:120℃、酸価:5mgKOH/g、ピーク分子量:2万と35万、重量平均分子量:28万)
・磁性酸化鉄1 90質量部
・負荷電制御剤<T−77(保土谷化学社製)> 2質量部
・ポリエチレンワックス(DSC吸熱メインピーク=78℃) 18質量部
(日本精蝋社製、HNP−9)
<Production Example of Comparative Magnetic Toner f>
Styrene acrylic resin 100 parts by mass (styrene, butyl acrylate, monobutyl maleate; glass transition temperature: 63 ° C., softening point: 120 ° C., acid value: 5 mg KOH / g, peak molecular weights: 20,000 and 350,000, weight average molecular weight: 280,000)
-Magnetic iron oxide 1 90 parts by mass-Negative charge control agent <T-77 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.)> 2 parts by mass-Polyethylene wax (DSC endothermic main peak = 78 ° C) 18 parts by mass (Nippon Seiwa Co., Ltd., HNP-9)

上記の原材料をヘンシェルミキサーで3分間混合した後、160℃に加熱された二軸エクストルーダーPCM−30で溶融混練し、冷却ベルト(冷却水15℃)により冷却後、混合物をハンマーミルで粗粉砕した。この粗粉砕物をターボミル(ターボ工業社製)で微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級機(エルボージェット;日鉄鉱業社製)で分級して磁性トナー母体を得た。
この磁性トナー母体100質量部と、ヘキサメチルジシラザン処理した後シリコーンオイルで処理した、処理後のBET比表面積が140m/g(一次平均粒径14nm、疎水化度85)の疎水性シリカ微粉体(i)1質量部とをヘンシェルミキサー(三井三池化工機(株))で混合して、表6に示される比較用磁性トナーf(重量平均粒径7.5μm)を調製した。比較用磁性トナーfの物性を表6に示す。
The above raw materials are mixed with a Henschel mixer for 3 minutes, melt-kneaded with a twin screw extruder PCM-30 heated to 160 ° C, cooled with a cooling belt (cooling water 15 ° C), and then the mixture is coarsely pulverized with a hammer mill. did. The coarsely pulverized product was finely pulverized by a turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.), and the finely pulverized product obtained was classified by an air classifier (Elbow Jet; manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd.) to obtain a magnetic toner base.
Hydrophobic silica fine powder having a BET specific surface area of 140 m 2 / g after treatment with hexamethyldisilazane and then with silicone oil (primary average particle size of 14 nm, hydrophobization degree of 85), and 100 parts by mass of the magnetic toner base. 1 part by mass of the body (i) was mixed with a Henschel mixer (Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.) to prepare a comparative magnetic toner f (weight average particle diameter 7.5 μm) shown in Table 6. Table 6 shows the physical properties of the comparative magnetic toner f.

<実施例1>
磁性トナーAを使用して、下記評価を行なった。
市販のキヤノン製デジタル複写機IR6010を使用し、本発明の磁性トナーAを用いて、高温高湿環境(温度30℃、湿度80%)において、10万枚の通紙耐久試験を行なった。その後低温低湿環境(温度15℃、湿度10%)において、さらに10万枚の通紙耐久を行なった。原稿は画像比率5%の原稿を使用した。ここで耐久前後での画像濃度、及び耐久後の現像スリーブ上のトナーを清掃し目視にてスリーブ汚染を評価した。
<Example 1>
The following evaluation was performed using the magnetic toner A.
Using a commercially available Canon digital copying machine IR6010, the magnetic toner A of the present invention was used to perform a 100,000 sheet passing durability test in a high temperature and high humidity environment (temperature 30 ° C., humidity 80%). Thereafter, 100,000 sheets were further passed through in a low temperature and low humidity environment (temperature 15 ° C., humidity 10%). The document used was a document with an image ratio of 5%. Here, the image density before and after endurance and the toner on the developing sleeve after endurance were cleaned, and sleeve contamination was evaluated visually.

(画像評価)
<耐久現像性評価>
1.画像濃度
画像濃度はマクベス濃度計(マクベス社製)でSPIフィルターを使用して、チャートの5mm丸(1.1濃度)の反射濃度を低温低湿環境での耐久試験前後及び高温高湿環境での耐久試験前後で比較し、濃度安定性を評価した。
(Image evaluation)
<Durable development evaluation>
1. Image density Image density is measured with a Macbeth densitometer (Macbeth Co., Ltd.) using an SPI filter, and the reflection density of 5mm circle (1.1 density) of the chart is measured before and after the endurance test in the low temperature and low humidity environment and in the high temperature and high humidity environment. Concentration stability was evaluated by comparing before and after the durability test.

2.デジタル画像の鮮鋭さ
ライン及び文字を含む原稿を使用し、低温低湿環境及び高温高湿環境での耐久試験後の画像を目視及び拡大顕微鏡を使用して、以下の基準で評価した。
◎ : 文字画像及びライン画像ともに、細部まで忠実に再現している
○ : 細部に多少の乱れまたは飛び散りが生じているが、目視では問題ないレベルである
△ : 目視でも乱れや飛び散りがわかるレベルである
× : 乱れ、飛び散りが多数発生し、原稿を再現していない
2. Sharpness of digital image Using originals including lines and letters, images after durability tests in low-temperature and low-humidity environments and high-temperature and high-humidity environments were evaluated according to the following criteria using visual observation and a magnifying microscope.
◎: Both the character image and the line image are reproduced faithfully to the details. ○: The details are slightly disturbed or scattered, but there is no problem with visual observation. Yes x: Many disturbances and splashes occur, and the document is not reproduced

3.現像スリーブの汚染レベル
現像スリーブの汚染レベルを下記基準で評価した。
◎: スリーブ上、画像上ともに問題なし
○: スリーブ上の一部に若干の汚染があるが、画像上問題なし
△: スリーブ上の一部に汚染があり、画像の一部で濃度薄などが発生する
×: スリーブ全体に汚染があり、画像全体に濃度薄などが発生する
3. Contamination level of the developing sleeve The contamination level of the developing sleeve was evaluated according to the following criteria.
◎: No problem on the sleeve or image ○: Some contamination on the sleeve is slightly contaminated, but there is no problem on the image △: Some contamination on the sleeve is contaminated, and part of the image has low density, etc. Occurrence ×: The entire sleeve is contaminated and the entire image is thin.

<定着性評価>
また定着性の評価は以下のようにして行なった。
1.低温定着性
磁性トナーAを使用して、キヤノン製デジタル複写機IR3300を用いて、定着後の原稿のマクベス反射濃度計による反射濃度が0.6〜0.8になるように載り量を調整して、80g/m紙上に未定着画像を得る。それをIR3300の外部定着器(IR3300の定着器を取り出し、外部駆動及び定着器の温度制御装置をつけ、定着ニップ幅を8.0mmに改造したもの)を用いて、定着温度を変えて定着画像を得る。得られた画像上を4900N/m(50g/cm)の荷重をかけて5回摺擦した時の摺擦前後の濃度を
測定することにより濃度低下率20%以下となる温度を定着温度として、下記基準により評価した。
◎:最低定着温度が145℃未満
○:最低定着温度が145〜155℃未満
△:最低定着温度が155〜165℃未満
×:最低定着温度が165℃以上
<Fixability evaluation>
The fixing property was evaluated as follows.
1. Low temperature fixability
Using magnetic toner A, a Canon digital copying machine IR3300 is used to adjust the amount of application so that the reflection density by the Macbeth reflection densitometer of the original after fixing is 0.6 to 0.8. / M 2 An unfixed image is obtained on paper. Using an IR3300 external fixing device (taken out the IR3300 fixing device, attached an external drive and fixing device temperature control device, and modified the fixing nip width to 8.0 mm), the fixing image was changed by changing the fixing temperature. Get. The temperature at which the density reduction rate is 20% or less is determined by measuring the density before and after rubbing 5 times with a load of 4900 N / m 2 (50 g / cm 2 ) on the obtained image. As the evaluation, the following criteria were used.
A: Minimum fixing temperature is less than 145 ° C. O: Minimum fixing temperature is less than 145 to 155 ° C. Δ: Minimum fixing temperature is less than 155 to 165 ° C. x: Minimum fixing temperature is 165 ° C. or more.

2.定着部材汚染性
磁性トナーAを使用して、キヤノン製複写機GP405の定着器の温度設定を160℃に変更し、さらに定着ローラのクリーニング用ウエッブを取り外し、10万枚の複写試験を行った。耐久後、定着器の加圧ローラの汚れを以下の評価基準により評価した。
◎…汚れが全く見られない
○…ローラの一部に多少汚れが見られる
△…ローラの全体に汚れが見られるが、転写紙上には汚れはない
×…ローラ全体に汚れが見られ、転写紙上にも全面に汚れが見られる
2. Contamination of fixing member Using magnetic toner A, the temperature setting of the fixing device of Canon copying machine GP405 was changed to 160 ° C., the fixing roller cleaning web was removed, and a copying test for 100,000 sheets was performed. After durability, the fouling of the pressure roller of the fixing device was evaluated according to the following evaluation criteria.
◎… No stains are seen ○… Some stains are seen on some of the rollers △… Stains are seen on the entire roller, but there are no stains on the transfer paper ×… Stains are seen on the entire roller, transfer Dirt is visible on the entire surface of the paper

上記の評価を行った結果、表7に示すとおり、良好な結果が得られた。 As a result of performing the above evaluation, good results were obtained as shown in Table 7.

<実施例2〜10、比較例1〜6>
磁性トナーB〜J、比較用磁性トナーa〜fのそれぞれを用いて上記実施例1と同様の試
験を行い、評価を行った。結果を表7に示す。その結果表7に示す通りの結果が得られた。
<Examples 2 to 10 and Comparative Examples 1 to 6>
Using the magnetic toners B to J and the comparative magnetic toners a to f, the same tests as in Example 1 were performed and evaluated. The results are shown in Table 7. As a result, the results shown in Table 7 were obtained.

Figure 2008015248
Figure 2008015248

Figure 2008015248
Figure 2008015248

本発明の実施例に用いた画像形成装置の構成を示す模式的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of an image forming apparatus used in an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に用いた現像装置の部分の構成を示す模式的断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a part of a developing device used in an example of the present invention.

Claims (6)

少なくとも結着樹脂、磁性体、及びワックスを含む磁性トナー母体と、無機微粉体とを含む磁性トナーであって、
(i)前記磁性トナーの重量平均粒径が4乃至9μmであり、
(ii)前記磁性トナー中での前記ワックスが示す融解熱量が8.0J/g以上20J/g以下であり、
(iii)前記磁性トナーのメタノール/水混合溶媒に対する濡れ性試験において、波長780nmの光の透過率が50%時のメタノール濃度が50〜70体積%であり、
(iv)前記無機微粉体の磁性トナー母体に対する被覆率が0.4〜0.9であることを特徴とする磁性トナー。
A magnetic toner comprising at least a binder resin, a magnetic toner, and a magnetic toner base containing a wax, and an inorganic fine powder,
(I) the magnetic toner has a weight average particle diameter of 4 to 9 μm;
(Ii) The heat of fusion exhibited by the wax in the magnetic toner is 8.0 J / g or more and 20 J / g or less,
(Iii) In the wettability test of the magnetic toner with respect to the methanol / water mixed solvent, the methanol concentration when the light transmittance at a wavelength of 780 nm is 50% is 50 to 70% by volume,
(Iv) A magnetic toner wherein the coverage of the inorganic fine powder on the magnetic toner base is 0.4 to 0.9.
前記磁性トナーの円相当径(個数基準)が2μm以上の粒子における平均円形度が0.94以上であることを特徴とする請求項1に記載の磁性トナー。 2. The magnetic toner according to claim 1, wherein an average circularity of particles having an equivalent circle diameter (number basis) of 2 μm or more of the magnetic toner is 0.94 or more. 前記ワックスは、該ワックスを含有する磁性トナーを示差走査熱量計で測定したときに、得られるDSC曲線において50〜90℃の領域に吸熱メインピークが現れる、炭化水素系ワックスであることを特徴とする請求項1または2に記載の磁性トナー。 The wax is a hydrocarbon wax in which an endothermic main peak appears in a region of 50 to 90 ° C. in a DSC curve obtained when a magnetic toner containing the wax is measured with a differential scanning calorimeter. The magnetic toner according to claim 1. 前記磁性トナー母体のメタノール/水混合溶媒に対する濡れ性試験において、波長780nmの光の透過率が50%時のメタノール濃度が30〜50体積%であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の磁性トナー。 The methanol concentration when the transmittance of light having a wavelength of 780 nm is 50% in a wettability test of the magnetic toner base with a methanol / water mixed solvent is 30 to 50% by volume. The magnetic toner according to claim 1. 前記結着樹脂は、少なくともポリエステル樹脂を含有しており、前記ポリエステル樹脂の酸価が3〜10mgKOH/gであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の磁性トナー。 The magnetic toner according to claim 1, wherein the binder resin contains at least a polyester resin, and the acid value of the polyester resin is 3 to 10 mg KOH / g. 前記磁性トナー母体が、水系媒体中で重合性単量体組成物を重合されて得られた磁性トナー母体であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の磁性トナー。 The magnetic toner according to any one of claims 1 to 5, wherein the magnetic toner base is a magnetic toner base obtained by polymerizing a polymerizable monomer composition in an aqueous medium.
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