JP2009157109A - Electrophotographic toner - Google Patents

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Koichi Tsunemi
宏一 常見
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Samsung R&D Institute Japan Co Ltd
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Samsung Yokohama Research Institute
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrophotographic toner equipped with both full durability and high fixability, by increasing the reinforcing effect with respect to binder resin. <P>SOLUTION: The electrophotographic toner contains a binder resin and a colorant and is such that the toner contains rice husk ash as the colorant. In this way, by using a colorant containing at least rice husk ash as the colorant, reinforcing effect with respect to the binder resin can be increased, which improves both the durability and the fixability of the electrophotographic toner, at the same time. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真用トナーに関し、特に、黒色系の電子写真用トナーに関する。   The present invention relates to an electrophotographic toner, and more particularly to a black electrophotographic toner.

電子写真用の黒色トナーは、一般的には、結着樹脂、黒色着色剤、帯電制御剤(CCA:Charge Control Agent)、及びワックス等を加熱溶融混練した後、粉砕分級、さらには外添剤を添加して製造されている。この黒色トナーの製造で用いる黒色着色剤としては、磁性トナーの場合はマグネタイトなどの黒色磁性粉が、非磁性トナーの場合はカーボンブラックなどの黒色顔料あるいは黒色染料が広く用いられている。また、CCAとしては様々なものを使用することができ、白色CCAまたは淡色CCAのみならず、黒色CCAや濃色系CCAも使用することができるので、それらの中から選択することで、黒色CCAや濃色系CCAを、黒色着色剤とともに、あるいは、黒色着色剤の代わりに使用することができる。   The black toner for electrophotography is generally obtained by heat-melting and kneading a binder resin, a black colorant, a charge control agent (CCA: Charge Control Agent), a wax and the like, followed by pulverization classification and further external additives. It is manufactured by adding. As the black colorant used in the production of the black toner, black magnetic powder such as magnetite is widely used in the case of magnetic toner, and black pigment or black dye such as carbon black is widely used in the case of non-magnetic toner. Various CCA can be used, and not only white CCA or light color CCA but also black CCA or dark color CCA can be used. By selecting from these, black CCA can be used. Or dark-colored CCA can be used together with the black colorant or instead of the black colorant.

ところで、一般に、トナーの現像方式としては、大別して磁性キャリアとトナーを混合した現像剤を用いる2成分型現像方式とトナーのみが現像剤となる1成分現像方式とがある。2成分現像方式の場合、トナーにかかるストレスは少ないので、比較的低融点の樹脂を用いても十分な耐久性を得ることができる。しかし、1成分現像方式、特に非磁性1成分現像方式の場合は、現像ローラ上にトナー層を形成する際に、トナーはトナー層形成ブレードの下を通過する。この際、トナーが大きな圧力をストレスとして受けるために、トナーの耐久性を得るためには、主に高い融点を持つ樹脂を用いることが多かった。そのため、トナーの定着性を確保することが難しく、特に30ppm以上の高速機に対応させるためには、定着器の大型化、高温化、さらには、トナーにストレスを与えないようにするための現像器への種々の工夫が必要であった。また、磁性トナーの場合においても、磁性粉を50%程度含有していることによるトナーの定着性の低下を避けることはできなかった。   In general, toner development methods are roughly classified into a two-component development method using a developer in which a magnetic carrier and a toner are mixed, and a one-component development method in which only toner is used as a developer. In the case of the two-component development method, since the stress applied to the toner is small, sufficient durability can be obtained even if a resin having a relatively low melting point is used. However, in the case of the one-component developing method, particularly the non-magnetic one-component developing method, when the toner layer is formed on the developing roller, the toner passes under the toner layer forming blade. At this time, since the toner is subjected to a large pressure as a stress, in order to obtain the durability of the toner, a resin having a high melting point is often used. For this reason, it is difficult to ensure the toner fixing property. In particular, in order to cope with a high-speed machine of 30 ppm or more, the fixing device is increased in size and temperature, and further development for preventing stress from being applied to the toner. Various ingenuity to the vessel was necessary. Even in the case of magnetic toners, it has been impossible to avoid a decrease in toner fixability due to the inclusion of about 50% magnetic powder.

そのため、トナーの性能として、十分な耐久性と高い定着性(広い非オフセット領域)を兼ね備えるものが要求されている。   Therefore, a toner having both sufficient durability and high fixability (wide non-offset region) is required as the toner performance.

このような要求に対して、例えば、特許文献1には、粉末炭、特に木質系粉末炭、やしがら系粉末炭の使用によりトナー性能が向上したトナーが提案されている。また、特許文献2及び特許文献3には、木炭粉、活性炭あるいはそれらとカーボンブラックとを混合した着色剤を用いたトナーが提案されている。   In response to such a demand, for example, Patent Document 1 proposes a toner whose toner performance is improved by using powdered charcoal, particularly wood-based powdered charcoal and coconut-based powdered charcoal. Patent Documents 2 and 3 propose toners using charcoal powder, activated carbon, or a colorant obtained by mixing them with carbon black.

特開2004−309731号公報JP 2004-309731 A 特開昭61−203463号公報JP-A-61-203463 特開平3−164751号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-164751

しかしながら、上記特許文献1〜3に記載されたトナーでは、結着樹脂に対する補強効果が弱く、トナーの耐久性が不十分である、という問題があった。   However, the toners described in Patent Documents 1 to 3 have a problem that the reinforcing effect on the binder resin is weak and the durability of the toner is insufficient.

また、上記特許文献1〜3に記載されたトナーは、結着樹脂に対する補強効果が弱いことから、定着時の高温オフセットや巻きつき(ラップジャム)が発生しやすい、という問題もあった。   Further, the toners described in Patent Documents 1 to 3 have a problem that high-temperature offset or wrapping (wrap jam) is likely to occur during fixing because the reinforcing effect on the binder resin is weak.

そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は、結着樹脂に対する補強効果を高めることにより、十分な耐久性と高い定着性を兼ね備える電子写真用トナーを提供することにある。   Accordingly, the present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an electrophotographic toner having both sufficient durability and high fixability by enhancing the reinforcing effect on the binder resin. There is.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、電子写真用トナーに含有させる黒色系の着色剤として、少なくとももみがら炭を使用することにより、結着樹脂に対する補強効果を高めることができ、これにより、電子写真用トナーの耐久性と定着性を同時に向上させることができることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have used at least rice bran charcoal as a black colorant to be contained in an electrophotographic toner, thereby reinforcing the binder resin. As a result, it was found that the durability and fixability of the electrophotographic toner can be improved at the same time, and the present invention has been completed based on this finding.

すなわち、本発明のある観点によれば、結着樹脂と着色剤とを含む電子写真用トナーにおいて、前記着色剤は、もみがら炭を含有する電子写真用トナーが提供される。   That is, according to an aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic toner containing a binder resin and a colorant, wherein the colorant contains chaff charcoal.

ここで、前記もみがら炭としては、SiOを20質量%以上50質量%以下含有するものを使用することができる。 Here, as the chaff charcoal, it may be used those containing SiO 2 50 wt% or less than 20 wt%.

また、前記もみがら炭の細孔径が、1nm以上250nm以下であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the pore diameter of the rice bran charcoal is 1 nm or more and 250 nm or less.

また、前記もみがら炭の含有量は、前記結着樹脂100質量部に対して、0.2質量部以上8質量部以下であることが好ましく、さらに好ましくは0.5質量部以上6質量部以下である。もみがら炭の添加量が上記範囲より少ないと、後述するもみがら炭の添加効果が十分でなく、もみがら炭の添加量が上記範囲を超えると結着樹脂が硬くなり過ぎるので、上記範囲が好ましい。   The content of the rice bran charcoal is preferably 0.2 parts by mass or more and 8 parts by mass or less, more preferably 0.5 parts by mass or more and 6 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. It is as follows. If the amount of rice husk charcoal added is less than the above range, the effect of adding rice husk charcoal described later is not sufficient, and if the amount of rice husk charcoal added exceeds the above range, the binder resin becomes too hard. preferable.

また、前記電子写真用トナーは、1成分現像方式用であってもよい。   The electrophotographic toner may be for a one-component developing system.

以上のような本発明に係る電子写真用トナーによれば、着色剤として、少なくとももみがら炭を含有することにより、結着樹脂に対する補強効果を高めることができ、これにより、電子写真用トナーの耐久性と定着性を同時に向上させることができる。   According to the electrophotographic toner according to the present invention as described above, the reinforcing effect on the binder resin can be enhanced by containing at least rice bran charcoal as the colorant. Durability and fixability can be improved at the same time.

本発明によれば、結着樹脂に対する補強効果を高めることにより、十分な耐久性と高い定着性を兼ね備える電子写真用トナーを提供することができる。   According to the present invention, an electrophotographic toner having both sufficient durability and high fixability can be provided by enhancing the reinforcing effect on the binder resin.

以下に、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

(本発明に係る電子写真用トナーの成分について)
本発明に係る電子写真用トナーは、結着樹脂中に、少なくとももみがら炭を含有する着色剤を分散させたものである。
(About the components of the electrophotographic toner according to the present invention)
The toner for electrophotography according to the present invention is obtained by dispersing a colorant containing at least rice bran charcoal in a binder resin.

本発明の電子写真用トナーに用いる結着樹脂としては、従来から用いられているトナー用の結着樹脂であれば特に限定はされず、例えば、スチレンーアクリル共重合体や、種々のトナー用ポリエステル樹脂や、トナー用エポキシ樹脂などを、単独で、または、複数種をブレンドして使用することができる。複数種をブレンドして使用する場合には、分子量分布、熱特性などの特性の異なる同種の樹脂(例えば、スチレンーアクリル樹脂ならスチレンーアクリル樹脂同士、ポリエステル樹脂ならポリエステル樹脂同士など)を、2種または3種以上必要な特性に応じてブレンドして使用することができる。また、混練方法や添加剤の種類などとして最適なものを選択すれば、異種の樹脂同士(例えば、スチレンーアクリル樹脂とポリエステル樹脂)を混合することもできる。   The binder resin used in the electrophotographic toner of the present invention is not particularly limited as long as it is a conventionally used binder resin for toner. For example, styrene-acrylic copolymers and various toners are used. Polyester resins, toner epoxy resins, and the like can be used alone or in a blend of a plurality of types. When blending multiple types, use the same type of resin with different characteristics such as molecular weight distribution and thermal properties (for example, styrene-acrylic resins for styrene-acrylic resins, polyester resins for polyester resins, etc.) 2 It can be used by blending according to the required characteristics of seeds or three or more kinds. In addition, different types of resins (for example, a styrene-acrylic resin and a polyester resin) can be mixed by selecting an optimum kneading method and additive type.

本発明の着色剤に含有されるもみがら炭の原料であるもみがらは、稲から米を分離する際に大量に産出される農業廃棄物であり、日本国内で年間約200万トン発生する。このもみがらは、通常の土壌では簡単に腐敗することがなく、廃棄物としての取り扱いが困難であるため、炭化させた後に、もみがら炭として畜舎敷料や肥料の水分調整剤として利用されている。すなわち、本発明に係る電子写真トナーによれば、産業廃棄物(もみがら)を再利用して、高性能かつ環境負荷の小さなトナーを得ることができる。   Momigara, which is a raw material of rice husk charcoal contained in the colorant of the present invention, is an agricultural waste produced in large quantities when separating rice from rice and is generated in Japan about 2 million tons per year. These rice husks are not easily rotted in normal soil and are difficult to handle as waste, so after carbonization, they are used as husk charcoal as a moisture control agent for barns and fertilizers. . That is, according to the electrophotographic toner according to the present invention, it is possible to obtain a high-performance and low-environmental toner by reusing industrial waste.

また、本発明において、もみがら炭は、トナー用の黒色系着色剤として使用される。このもみがら炭については、上記特許文献1〜3に記載されたような木炭ややしがら炭等と異なり、原料のもみがらにSi成分を多く含むことから、炭化後のもみがら炭中にSiOを多く含む。このもみがら炭中のSiOの含有量は、概ね20質量%以上50質量%以下であり、通常の木炭中のSiOの含有量が、最大でも2質量%程度であることを考えると、極めて多いといえる。 In the present invention, chaff charcoal is used as a black colorant for toner. About this rice bran charcoal, unlike charcoal and coconut charcoal as described in Patent Documents 1 to 3 above, since the raw rice cake contains a large amount of Si component, the carbonized rice bran coal contains SiO. 2 is included. Considering that the content of SiO 2 in the rice husk charcoal is approximately 20% by mass or more and 50% by mass or less, and the content of SiO 2 in normal charcoal is about 2% by mass at the maximum, It can be said that there are many.

ここで、SiOは、トナー溶融混練後の粉砕工程(トナー組成物を5〜10μm程度の粒度となるように粉砕)における粉砕助剤として作用し、粉砕された粒子の凝集や破壊を防止する効果があることから、粉砕・分級後のトナーの平均粒径を安定化させる効果や、過砕された微粉の発生量が少なくかつその微粉の除去効率が高いなどの効果を得ることができる。 Here, SiO 2 acts as a grinding aid in the grinding step after toner melt-kneading (pulverizing the toner composition so as to have a particle size of about 5 to 10 μm), and prevents aggregation and destruction of the ground particles. Since it has an effect, it is possible to obtain an effect of stabilizing the average particle diameter of the toner after pulverization and classification, an effect that the generation amount of excessively pulverized fine powder is small, and the removal efficiency of the fine powder is high.

なお、粉砕、分級後のトナー平均粒径は、例えば、コールター社のコールターマルチサイザ3型で測定することができ、体積平均粒径のメジアン値D50(vol)で表現する。また、過砕粉の量は同じ測定機で測定された5μm以下の個数%で表現する。D50(vol)が小さくなると5μm以下の個数%も増加する傾向にあるが、本発明者らが行った実験によれば、本発明を適用したトナーは、例えば、D50(vol)が8.0μmのとき、5μm以下の個数が8個数%以下で、かつ粉砕投入量と分級後の回収量の比、いわゆる収率が88%と極めて高いことがわかった。   The average particle diameter of the toner after pulverization and classification can be measured by, for example, Coulter Multisizer 3 type manufactured by Coulter, and is expressed by the median value D50 (vol) of the volume average particle diameter. In addition, the amount of excessively pulverized powder is expressed by number% of 5 μm or less measured with the same measuring machine. As D50 (vol) decreases, the number% of 5 μm or less tends to increase. However, according to experiments conducted by the present inventors, the toner to which the present invention is applied has, for example, D50 (vol) of 8.0 μm. In this case, it was found that the number of 5 μm or less was 8% by number or less, and the ratio of the pulverization input amount to the recovered amount after classification, the so-called yield was as high as 88%.

また、このようなSiOを多く含むもみがら炭は、結着樹脂に対する補強効果(樹脂を硬くする効果)が他の木炭系材料やカーボンブラックなどに比べて高いため、トナーの耐久性を向上させる効果がある。このように、もみがら炭は、結着樹脂に対する補強効果を有する着色剤であるため、常温における結着樹脂の貯蔵弾性率G’を上昇させるとともに、トナー溶融時における結着樹脂の貯蔵弾性率G’を上昇させることができる。従って、もみがら炭を着色剤として使用することにより、トナー定着時の高温オフセットや巻きつき(ラップジャム)を抑制することが可能となる。 In addition, the rice bran charcoal containing a lot of SiO 2 improves the durability of the toner because the reinforcing effect on the binder resin (the effect of hardening the resin) is higher than other charcoal materials and carbon black. There is an effect to make. Thus, since chaff charcoal is a colorant having a reinforcing effect on the binder resin, the storage elastic modulus G ′ of the binder resin at room temperature is increased and the storage elastic modulus of the binder resin when the toner is melted. G ′ can be raised. Therefore, by using rice bran charcoal as a colorant, it is possible to suppress high temperature offset and wrapping (wrap jam) during toner fixing.

ここで、常温における貯蔵弾性率は通常10Pa程度であるが、本発明の電子写真用トナーによれば、5×10Pa程度まで上昇させることができ、また、トナー溶融時の貯蔵弾性率G’は、トナーによって異なるが、常温における貯蔵弾性率と同様、5倍程度上昇させることができる。 Here, the storage elastic modulus at normal temperature is usually about 10 8 Pa. However, according to the electrophotographic toner of the present invention, it can be increased to about 5 × 10 8 Pa, and the storage elasticity when the toner is melted. The rate G ′ varies depending on the toner, but can be increased by about 5 times, similar to the storage elastic modulus at room temperature.

また、もみがら炭は、他の木炭系物質と同様に、無数の細孔を有する多孔質物質であるため、トナー原料の溶融混練時に発生する揮発分の捕集に効果があるばかりでなく、定着時に発生する可能性のある揮発性有機化合物(VOC:volatile organic matter)の捕集に対しても効果がある。すなわち、VOCを捕集するための物質(例えば、活性炭など)を別途添加しなくても、黒色系着色剤としてもみがら炭を添加するだけで、定着時のVOCの発生をトナー自身で抑制することが可能となる。   In addition, like other charcoal materials, rice bran charcoal is a porous material having countless pores, so it is effective not only in collecting volatile matter generated during melt kneading of the toner raw material, It is also effective for collecting volatile organic compounds (VOC) that may be generated during fixing. That is, even if a substance for collecting VOC (for example, activated carbon) is not separately added, the generation of VOC at the time of fixing can be suppressed by the toner itself only by adding rice bran charcoal as a black colorant. It becomes possible.

本発明で使用するもみがら炭の細孔径は、1nm以上250nm以下であることが好ましい。もみがら炭は、他の木炭系物質よりも広い範囲の細孔径を有しているため、トナー自身から発生するVOC(炭素数が6から20程度)および定着器から発生するVOC(Siの化合物で、トナーからのVOCよりも分子量が大きい)の双方を効率的に吸着することができる。ただし、細孔径が上記範囲より小さすぎても大きすぎても、細孔径によって吸着される物質の種類と量が異なり、トナー自身や定着器から発生するVOCを効率的に吸着できなくなるため、上記範囲が好ましい。   The pore diameter of the rice husk charcoal used in the present invention is preferably 1 nm or more and 250 nm or less. Since rice husk charcoal has a pore diameter in a wider range than other charcoal-based materials, VOC (carbon number of about 6 to 20) generated from the toner itself and VOC (Si compound) generated from the fixing device Thus, both of them can be efficiently adsorbed. However, if the pore diameter is too small or too large, the kind and amount of the substance adsorbed differs depending on the pore diameter, and VOC generated from the toner itself or the fixing device cannot be efficiently adsorbed. A range is preferred.

本発明の電子写真用トナー中に含有されるもみがら炭の含有量は、結着樹脂100質量部に対して、0.2質量部以上8質量部以下であることが好ましく、さらに好ましくは0.5質量部以上6質量部以下である。もみがら炭の添加量が上記範囲より少ないと、後述するもみがら炭の添加効果が十分でなく、もみがら炭の添加量が上記範囲を超えると結着樹脂が硬くなり過ぎるので、上記範囲が好ましい。   The content of rice husk charcoal contained in the electrophotographic toner of the present invention is preferably 0.2 parts by mass or more and 8 parts by mass or less, more preferably 0 with respect to 100 parts by mass of the binder resin. .5 parts by mass or more and 6 parts by mass or less. If the amount of rice husk charcoal added is less than the above range, the effect of adding rice husk charcoal described later is not sufficient, and if the amount of rice husk charcoal added exceeds the above range, the binder resin becomes too hard. preferable.

また、本発明における着色剤として、もみがら炭以外の公知の着色剤を使用することができる。黒色着色剤としては、例えば、カーボンブラックやアニリンブラックなどを使用できる。また、イエロー着色剤としては、例えば、縮合窒素化合物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、アゾ金属錯剤、またはアリルイミド化合物などを使用できる。より具体的には、C.I.顔料イエロー12,13,14,17,62,74,83,93,94,95,109,110,111,128,129,147,168,180などが使用される。また、マゼンタ着色剤としては、例えば、縮合窒素化合物、アントラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レート化合物、ナフトール化合物、ベンゾイミダゾール化合物、チオインジゴ化合物、またはぺリレン化合物などを使用できる。より具体的には、C.I.顔料レッド2,3,5,6,7,23,48:2,48:3,48:4,57:1,81:1,122,144,146,166,169,177,184,185,202,206,220,221,または254などが使用される。さらに、シアン着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラキノン化合物、または塩基染料レート化合物などを使用できる。より具体的には、C.I.顔料ブルー1,7,15,15:1,15:2,15:3,15:4,60,62,または66などが使われる。このような着色剤は、単独で、または、2種以上を混合して使用され、色相、彩度、明度、耐候性、トナー中の分散性等を考慮して選択される。   Moreover, well-known colorants other than rice bran charcoal can be used as the colorant in the present invention. For example, carbon black or aniline black can be used as the black colorant. In addition, as the yellow colorant, for example, a condensed nitrogen compound, an isoindolinone compound, an anthraquinone compound, an azo metal complex agent, an allylimide compound, or the like can be used. More specifically, C.I. I. Pigment yellow 12, 13, 14, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 109, 110, 111, 128, 129, 147, 168, 180, etc. are used. In addition, as the magenta colorant, for example, a condensed nitrogen compound, anthraquinone, a quinacridone compound, a basic dye rate compound, a naphthol compound, a benzimidazole compound, a thioindigo compound, or a perylene compound can be used. More specifically, C.I. I. Pigment Red 2,3,5,6,7,23,48: 2,48: 3,48: 4,57: 1,81: 1,122,144,146,166,169,177,184,185 202, 206, 220, 221, or 254 are used. Further, as the cyan colorant, for example, a copper phthalocyanine compound and a derivative thereof, an anthraquinone compound, or a basic dye rate compound can be used. More specifically, C.I. I. Pigment blue 1, 7, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 60, 62, or 66 is used. Such colorants are used alone or in admixture of two or more, and are selected in consideration of hue, saturation, lightness, weather resistance, dispersibility in the toner, and the like.

また、本発明の電子写真用トナーは、磁性・非磁性の別や、1成分現像方式・2成分現像方式の別は、特に問わない。ただし、本発明の電子写真用トナーは、現像ローラ上にトナー層を形成する際にトナーが大きな圧力をストレスとして受ける1成分現像方式、特に非磁性1成分現像方式の場合であっても、上述したように、もみがら炭中にSiOが多量に含まれるため、結着樹脂に対する補強効果により、比較的低融点の結着樹脂を使用できる。従って、本発明の電子写真用トナーによれば、1成分現像方式、特に非磁性1成分現像方式の場合であっても、低い定着温度を保ちつつ(高温オフセットを防止しつつ)、十分な耐久性を有するトナーを得ることができる。 Further, the electrophotographic toner of the present invention is not particularly limited depending on whether it is magnetic or non-magnetic, and whether it is a one-component development method or a two-component development method. However, the electrophotographic toner of the present invention is not limited to the above-mentioned one-component development system, particularly a non-magnetic one-component development system, in which the toner receives a large pressure as a stress when a toner layer is formed on the developing roller. As described above, since a large amount of SiO 2 is contained in the rice bran charcoal, a binder resin having a relatively low melting point can be used due to the reinforcing effect on the binder resin. Therefore, according to the electrophotographic toner of the present invention, even in the case of a one-component development method, particularly a non-magnetic one-component development method, a sufficient durability is maintained while maintaining a low fixing temperature (preventing high temperature offset). A toner having properties can be obtained.

なお、本発明の電子写真用トナーには、必要に応じて、例えば、離型剤、帯電制御剤、ワックス成分などの公知の添加剤を含有させてもよい。   The electrophotographic toner of the present invention may contain known additives such as a release agent, a charge control agent, and a wax component, if necessary.

離型剤は、感光体を保護し、現像特性の劣化を防止して高品質の画像を得るために使用される。このような離型剤としては、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリブチレンなどの低分子量ポリオレフィンや、パラフィンワックスや、多官能エステル化合物などの高純度の固体脂肪酸エステル系物質が挙げられる。   The release agent is used to protect the photoreceptor and prevent deterioration of development characteristics to obtain a high quality image. Examples of such release agents include low molecular weight polyolefins such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, and low molecular weight polybutylene, and high purity solid fatty acid ester materials such as paraffin wax and polyfunctional ester compounds. .

帯電制御剤としては、例えば、亜鉛またはアルミニウムのような金属含有サリチル酸化合物、ビスジフェニルグリコール酸のホウ素錯体、シリケート等が挙げられる。   Examples of the charge control agent include metal-containing salicylic acid compounds such as zinc or aluminum, boron complexes of bisdiphenylglycolic acid, silicates, and the like.

ワックス成分は、トナーの定着温度を低下させ、トナーの耐久性や耐磨耗性を向上させるために使用される。このようなワックスとしては、例えば、ポリエチレン系ワックス、ポリプロピレン系ワックス、シリコンワックス、パラフィン系ワックス、エステル系ワックス、カルナウバワックス、メタロセンワックス等が挙げられる。   The wax component is used to lower the toner fixing temperature and improve the durability and abrasion resistance of the toner. Examples of such waxes include polyethylene wax, polypropylene wax, silicon wax, paraffin wax, ester wax, carnauba wax, metallocene wax, and the like.

以上説明したような本発明によれば、着色剤としてもみがら炭を含有させることで、結着樹脂に対する補強効果と、トナーの定着時に発生する可能性のあるVOCの捕集効果を兼ね備えた電子写真用トナーを提供することができる。すなわち、もみがら炭は、その成分として、他の植物炭系物質等よりもSiOを多く含むことから、結着樹脂を硬くして、トナーの耐久性や定着性を向上させることができ、その結果、画像濃度の低下や、高温オフセットや、ラップジャムの発生を抑制することができる。さらに、それだけでなく、もみがら炭は、活性炭と同様に、無数の細孔を有する多孔質物質であるため、トナー原料の溶融混練時に発生する揮発分のみならず、定着時に発生する可能性のあるVOCをも効果的に捕集することができる。その結果、溶融混錬時の揮発分やVOCを捕集するための物質(例えば、活性炭など)を別途添加しなくても、黒色系着色剤としてもみがら炭を添加するだけで、定着時のVOCの発生をトナー自身で抑制することが可能となる。 According to the present invention as described above, an electron that has a reinforcing effect on the binder resin and a VOC collecting effect that may occur at the time of fixing of the toner by containing rice bran charcoal as the colorant. Photographic toner can be provided. In other words, rice husk charcoal contains more SiO 2 than other plant charcoal substances as its components, so that the binder resin can be hardened and the durability and fixability of the toner can be improved. As a result, it is possible to suppress image density reduction, high temperature offset, and occurrence of wrap jam. Furthermore, rice bran charcoal, like activated carbon, is a porous material with countless pores, so it may not only occur at the time of fixing, but also at the time of fixing, not only the volatile matter that occurs during the melt kneading of the toner material. A certain VOC can also be collected effectively. As a result, without adding a substance for collecting volatile components and VOC (such as activated carbon) during melting and kneading separately, just adding rice bran charcoal as a black colorant, The occurrence of VOC can be suppressed by the toner itself.

(本発明に係る電子写真用トナーの製造方法について)
以上、本発明に係る電子写真用トナーの成分について詳細に説明したが、続いて、このような電子写真用トナーの製造方法について説明する。
(Regarding the production method of the toner for electrophotography according to the present invention)
The components of the electrophotographic toner according to the present invention have been described in detail above. Subsequently, a method for producing such an electrophotographic toner will be described.

本発明の電子写真用トナーの製造は、まず、所定量の原材料を計量し、混合する。トナーの原材料を混合する場合、その方法によってトナーの特性が変化するので、注意する必要がある。トナー中で粒子の分散が悪く、耐久性などに悪影響を与える帯電制御剤(CCA)については、まず、所定量を結着樹脂と混合する。混合には、通常ヘンシェルミキサなどの粉体混合機を用い、所定の回転数で所定の時間混合する。量産に用いる混合機としては、例えば、75L程度の小型のものから300〜500Lあるいはそれ以上の容量のものを適用することができる。混合機の容量(L)に対する原材料の投入量(kg)は、容量(L)の20〜40%(kg)が適当である。すなわち、100Lの混合機に投入できる原材料は20kg〜40kgと計算される。混合機の回転数と混合時間は、混合機内の混合羽根(ブレード)の最外周の回転距離(最外周長、回転数、回転時間の積で算出)で設定するのが一般的であり、通常のトナー用原料の場合、3000〜6000m程度である。   In the production of the electrophotographic toner of the present invention, first, a predetermined amount of raw materials are weighed and mixed. Care must be taken when mixing the raw materials of the toner because the properties of the toner change depending on the method. For a charge control agent (CCA) that has poor particle dispersion in the toner and adversely affects durability, first, a predetermined amount is mixed with a binder resin. For mixing, a powder mixer such as a Henschel mixer is usually used and mixed for a predetermined time at a predetermined rotation speed. As a mixer used for mass production, for example, a small one having a capacity of about 75 L to a capacity of 300 to 500 L or more can be applied. The input amount (kg) of the raw material with respect to the capacity (L) of the mixer is suitably 20 to 40% (kg) of the capacity (L). That is, the raw material which can be charged into a 100 L mixer is calculated as 20 kg to 40 kg. Generally, the rotation speed and mixing time of the mixer are set by the rotation distance of the outermost circumference of the mixing blade (blade) in the mixer (calculated by the product of the outermost circumference length, the rotation speed, and the rotation time). In the case of the toner raw material, it is about 3000 to 6000 m.

次に、CCA以外の原材料である、もみがら炭、その他の黒色着色剤、ワックス、CCAを追加投入して、所定の回転数と混合時間(例えば、3000〜6000m程度)で原材料を混合する。   Next, rice bran charcoal, other black colorant, wax, and CCA, which are raw materials other than CCA, are additionally added, and the raw materials are mixed at a predetermined rotation speed and mixing time (for example, about 3000 to 6000 m).

さらに、このようにして製造された原材料の混合物を溶融混練する。溶融混練には、例えば、トナー混練用の2軸押出し機、オープンタイプの連続式ニーダ、バッチ式ニーダ、バッチバンバリミキサなど、通常のトナー混練に用いる混練機なら、任意のものを適用しても良い。ただし、量産性、分散性、混練後の溶融物の効率的冷却などを考えると、本発明におけるトナー混錬には、2軸押出し機やオープンタイプの連続式ニーダ等が適している。溶融混練されたトナーは、溶融状態で混錬機から排出されるので、速やかに冷却することが好ましい。冷却にはドラムクーラなどを用い、混練物を連続的に厚さ0.5mm〜3mm程度の板状にしながら冷却する。このようにして冷却された板状物を、粗粉砕する。粗粉砕の方法としてはいくつかの方法が知られているが、通常1段階または2段階程度で、0.2mm〜1mm程度に粉砕する。さらに、微粉砕の前段階として、中粉砕工程において20μm〜50μm程度まで粉砕してもよい。   Further, the raw material mixture thus produced is melt-kneaded. For melt-kneading, for example, any kneading machine used for normal toner kneading, such as a twin-screw extruder for toner kneading, an open type continuous kneader, a batch kneader, or a batch banbury mixer, can be used. Also good. However, in view of mass productivity, dispersibility, and efficient cooling of the melt after kneading, a twin screw extruder, an open type continuous kneader, or the like is suitable for the toner kneading in the present invention. Since the melt-kneaded toner is discharged from the kneader in a molten state, it is preferable to cool it quickly. For cooling, a drum cooler or the like is used, and the kneaded product is cooled while continuously forming a plate having a thickness of about 0.5 mm to 3 mm. The plate-like material thus cooled is roughly pulverized. Several methods are known as coarse pulverization methods, but the pulverization is usually performed to about 0.2 mm to 1 mm in about one or two stages. Further, as a pre-stage of fine pulverization, it may be pulverized to about 20 μm to 50 μm in the intermediate pulverization step.

粗粉砕(あるいは中粉砕まで)行って粉砕したトナーは、微粉砕工程及び分級工程へと進む。微粉砕の方法としては、例えば、衝突板にトナー粉を衝突させて粉砕する衝突式粉砕機を用いた方式、トナー粉同士を衝突させるカウンタジェット方式といった衝撃式粉砕や、高速回転するロータとステータとがギャップを介して対向し、そのギャップの中をトナー粉が通過する際に粉砕されてゆく機械式粉砕などの方法が知られているが、特にこれらに限定されるものではない。また、分級に使用する機器としては、例えば、渦流の中でトナー粒子に遠心力を与えて分級する風力式分級機、コアンダ効果を利用して3産物分級が可能なエルボージェット式分級機、高速回転するロータを利用する機械式分級機などが知られている。   The toner pulverized by coarse pulverization (or until intermediate pulverization) proceeds to a fine pulverization step and a classification step. Examples of the fine pulverization method include impact pulverization such as a method using a collision pulverizer that pulverizes toner powder against a collision plate, a counter jet method that causes toner powder to collide with each other, and a rotor and stator that rotate at high speed. There are known methods such as mechanical pulverization in which the toner powders are opposed to each other through a gap and pulverized when the toner powder passes through the gap, but the method is not particularly limited thereto. The equipment used for classification is, for example, an air classifier that classifies toner particles by applying centrifugal force to the toner particles in a vortex, an elbow jet classifier capable of classifying three products using the Coanda effect, A mechanical classifier using a rotating rotor is known.

次いで、分級後のトナーに対して、疎水性表面処理を施したシリカ、疎水性表面処理を施したチタニア、アルミナなどの金属酸化物、樹脂微粒子などを所定量外添する。外添に使用する機器としては、例えば、ヘンシェルミキサのほか、高い線速度が必要な場合は、メカノハイブリッド(三井鉱山)などを利用することもできるが、これらに限定されるものではない。   Next, a predetermined amount of silica subjected to hydrophobic surface treatment, titania subjected to hydrophobic surface treatment, metal oxide such as alumina, resin fine particles, and the like are externally added to the classified toner. For example, in addition to a Henschel mixer, a mechano-hybrid (Mitsui Mine) or the like can be used when a high linear velocity is required in addition to a Henschel mixer, but is not limited thereto.

最後に、外添後のトナーを目開き150μm〜75μm程度のふるいを通し、外添剤の未外添分や異物を取り除いて最終的な電子写真用トナーを得る。   Finally, the toner after the external addition is passed through a sieve having an opening of about 150 μm to 75 μm to remove the non-external addition of the external additive and foreign matters, thereby obtaining a final toner for electrophotography.

次に、実施例及び比較例を用いて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、下記実施例により限定されるものではない。   Next, the present invention will be described more specifically using examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.

本実施例においては、本発明を適用したトナーを製造し、このトナーの耐久性や定着性の評価、ラップジャム発生の有無、及びVOCの吸着量の評価を行った。以下、各実施例及び比較例におけるトナーの製造方法及びトナー特性の評価結果について詳細に説明する。なお、以下に説明するようにして得たトナーの組成及びその評価結果を下記表1に示す。   In this example, a toner to which the present invention was applied was manufactured, and the durability and fixability of the toner were evaluated, the presence or absence of wrap jamming, and the amount of VOC adsorption were evaluated. Hereinafter, the toner production methods and the evaluation results of the toner characteristics in each of the examples and comparative examples will be described in detail. The composition of the toner obtained as described below and the evaluation results thereof are shown in Table 1 below.

(実施例1)
酸価が5.0(mgKOH/gpolymer)、数平均分子量(Mn)がMn=4500、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比がMw/Mn=28、ガラス転移温度(Tg)がTg=60℃、融点(Tm)がTm=125℃のポリエステル樹脂を94質量%、カーボンブラックを1.5質量%と、もみがら炭(粒度は300mesh通過)を1.5質量%と、鉄を中心金属として錯体から誘導させた黒色CCAを1.0質量%と、エステル系ワックス(Tm=73℃)を2.0質量%とを、2軸押出し機(2条スクリュー、L/D=40)を用いて加熱溶融混練した。この混練物を冷却ドラムで厚さ1.5mmに延伸しながら冷却固化させた。これを粗粉砕機によって平均粒径が約800μmとなるように粗粉砕後、中粉砕機によって平均粒径が約30μmとなるように粉砕した。これを機械式粉砕機にて体積平均粒径(D50)が約5.5μmとなるように微粉砕し、コアンダ効果を利用した3産物分級機にて粗粉と過砕された微粉をカットし、体積平均粒径(D50)が6.2μmのトナーを得た。このトナーに対して、BET比表面積300m/gのHMDS(hexamethyl disilazane)で表面を疎水化処理したシリカ1.0phr、同じく50m/gのPDMS(polydimethyl siloxane)で表面を疎水化処理したシリカ1.5phr、ルチル型疎水化TiO 0.4phrをヘンシェルミキサで混合し、さらに200meshの超音波印加型振動ふるいを通過させた後に、最終的なトナーを得た。
Example 1
Acid value is 5.0 (mgKOH / gpolymer), number average molecular weight (Mn) is Mn = 4500, ratio of weight average molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn) is Mw / Mn = 28, glass transition temperature ( 94% by mass of a polyester resin having a Tg) of Tg = 60 ° C. and a melting point (Tm) of Tm = 125 ° C., 1.5% by mass of carbon black, and 1.5% by mass of rice bran charcoal (particle size passes through 300 mesh). And 1.0% by mass of black CCA derived from a complex with iron as a central metal, and 2.0% by mass of ester wax (Tm = 73 ° C.). / D = 40). The kneaded product was cooled and solidified while being stretched to a thickness of 1.5 mm with a cooling drum. This was coarsely pulverized with a coarse pulverizer so that the average particle diameter was about 800 μm, and then pulverized with an intermediate pulverizer so that the average particle diameter was about 30 μm. This is finely pulverized with a mechanical pulverizer so that the volume average particle size (D50) is about 5.5 μm, and the coarse powder and over-pulverized fine powder are cut with a three-product classifier using the Coanda effect. A toner having a volume average particle diameter (D50) of 6.2 μm was obtained. For this toner, 1.0 phr of silica whose surface was hydrophobized with HMDS (hexyldisilazane) having a BET specific surface area of 300 m 2 / g, and silica whose surface was hydrophobized with PDMS (polydimethyl siloxane) of 50 m 2 / g. 1.5 phr and rutile-type hydrophobized TiO 2 0.4 phr were mixed with a Henschel mixer, and further passed through a 200 mesh ultrasonic application type vibration sieve to obtain a final toner.

このようにして得たトナーをサムスン製CLP600型カラープリンタの黒トナーとして評価したところ、6000枚以上印刷した後でも、画像濃度は初期1.40に対して1.39とほぼ変化が無く、バックグラウンドは評価全体を通じて感光体上で0.02以下となり、定着性については130℃から190℃まで低温オフセット、高温オフセットのいずれも発生しなかった。また、紙先端のマージンが5mmの全面黒べた画像を出力しても、トナーが定着器に巻きつくラップジャムは発生しなかった。このことから、本発明に係る電子写真用トナーによれば、優れた耐久性と定着性を両立できることが示唆された。   The toner thus obtained was evaluated as a black toner for a Samsung CLP600 color printer. As a result, even after printing 6000 sheets or more, the image density was substantially unchanged at 1.39 from the initial 1.40, and the back toner The ground was 0.02 or less on the photosensitive member throughout the evaluation, and the fixing property was neither low temperature offset nor high temperature offset from 130 ° C. to 190 ° C. Further, even when a black image with a margin of 5 mm at the front end of the paper was output, no wrap jam in which the toner was wound around the fixing device was generated. From this, it was suggested that the electrophotographic toner according to the present invention can achieve both excellent durability and fixability.

ここで、画像濃度は、A4の紙(Samsung Premium Paper)に20mm×20mmのソリッド画像を5箇所印刷し、その濃度をGretagMacbeth社製Spectroeye型濃度計によって測定し、それらの平均値を求めた。また、バックグラウンドは、感光体上の非画像部にScotch製メンディングテープをはりつけ、非画像部のトナーを捕集して上述の白紙のうえに貼り、その濃度を3箇所、上述の濃度計で測定し、それらの平均値を求めた。なお、画像濃度とバックグラウンドの測定方法は、以下の実施例及び比較例においても同様である。   Here, the image density was obtained by printing five 20 mm × 20 mm solid images on A4 paper (Samsung Premium Paper), measuring the density with a Spectroeye type densitometer manufactured by GretagMacbeth, and calculating an average value thereof. In addition, the background is affixed with a Scotch mending tape on a non-image portion on the photosensitive member, and the toner on the non-image portion is collected and pasted on the above-mentioned white paper, and the density is measured at three locations. And the average value was obtained. The image density and background measurement methods are the same in the following examples and comparative examples.

また、本実施例のトナーを180℃に加熱し、ヘッドスペース法によって捕集したVOC量をガスクロマトグラフィで測定すると、0.02ppmであった。このように、本実施例のトナーによれば、発生したVOCをほとんど捕集することができた。このことから、本発明に係る電子写真用トナーは、優れたVOC等の捕集効果を有することが示唆された。   Further, when the toner of this example was heated to 180 ° C. and the amount of VOC collected by the headspace method was measured by gas chromatography, it was 0.02 ppm. Thus, according to the toner of this example, almost all generated VOCs could be collected. From this, it was suggested that the electrophotographic toner according to the present invention has an excellent collecting effect such as VOC.

(実施例2)
Mn=4500、がMw/Mn=28、Tg=60℃、Tm=125℃のスチレン‐アクリル共重合体を94質量%、カーボンブラックを1.5質量%と、もみがら炭(粒度は300mesh通過)を1.5質量%と、鉄を中心金属として錯体から誘導させた黒色CCAを1.0質量%と、パラフィン系ワックス(Tm=73℃)を2.0質量%とを、2軸押出し機(2条スクリュー、L/D=40)を用いて加熱溶融混練した。この混練物を冷却ドラムで厚さ1.5mmに延伸しながら冷却固化させた。これを粗粉砕機によって平均粒径が約800μmとなるように粗粉砕後、中粉砕機によって平均粒径が約30μmとなるように粉砕した。これを機械式粉砕機にて体積平均粒径(D50)が約5.5μmとなるように微粉砕し、コアンダ効果を利用した3産物分級機にて粗粉と過砕された微粉をカットし、体積平均粒径(D50)が6.2μmのトナーを得た。このトナーに対して、BET比表面積300m/gのHMDS(hexamethyl disilazane)で表面を疎水化処理したシリカ1.0phr、同じく50m/gのPDMS(polydimethyl siloxane)で表面を疎水化処理したシリカ1.5phr、ルチル型疎水化TiO 0.4phrをヘンシェルミキサで混合し、さらに200meshの超音波印加型振動ふるいを通過させた後に、最終的なトナーを得た。
(Example 2)
Mn = 4500, Mw / Mn = 28, Tg = 60 ° C., Tm = 125 ° C., 94% by mass of styrene-acrylic copolymer, 1.5% by mass of carbon black, rice husk charcoal (particle size passes 300 mesh) ) 1.5% by mass, 1.0% by mass of black CCA derived from a complex with iron as a central metal, and 2.0% by mass of paraffinic wax (Tm = 73 ° C.) The mixture was heated and melt-kneaded using a machine (double screw, L / D = 40). The kneaded product was cooled and solidified while being stretched to a thickness of 1.5 mm with a cooling drum. This was coarsely pulverized with a coarse pulverizer so that the average particle diameter was about 800 μm, and then pulverized with an intermediate pulverizer so that the average particle diameter was about 30 μm. This is finely pulverized with a mechanical pulverizer so that the volume average particle size (D50) is about 5.5 μm, and the coarse powder and over-pulverized fine powder are cut with a three-product classifier using the Coanda effect. A toner having a volume average particle diameter (D50) of 6.2 μm was obtained. For this toner, 1.0 phr of silica whose surface was hydrophobized with HMDS (hexyldisilazane) having a BET specific surface area of 300 m 2 / g, and silica whose surface was hydrophobized with PDMS (polydimethyl siloxane) of 50 m 2 / g. 1.5 phr and rutile-type hydrophobized TiO 2 0.4 phr were mixed with a Henschel mixer, and further passed through a 200 mesh ultrasonic application type vibration sieve to obtain a final toner.

このようにして得たトナーをサムスン製CLP600型カラープリンタの黒トナーとして評価したところ、6000枚以上印刷した後でも、画像濃度は初期1.40に対して1.39とほぼ変化が無く、バックグラウンドは評価全体を通じて感光体上で0.02以下となり、定着性については130℃から190℃まで低温オフセット、高温オフセットのいずれも発生しなかった。また、紙先端のマージンが5mmの全面黒べた画像を出力しても、トナーが定着器に巻きつくラップジャムは発生しなかった。このことから、本発明に係る電子写真用トナーによれば、優れた耐久性と定着性を両立できることが示唆された。   The toner thus obtained was evaluated as a black toner for a Samsung CLP600 color printer. As a result, even after printing 6000 sheets or more, the image density was substantially unchanged at 1.39 from the initial 1.40, and the back toner The ground was 0.02 or less on the photosensitive member throughout the evaluation, and the fixing property was neither low temperature offset nor high temperature offset from 130 ° C. to 190 ° C. Further, even when a black image with a margin of 5 mm at the front end of the paper was output, no wrap jam in which the toner was wound around the fixing device was generated. From this, it was suggested that the electrophotographic toner according to the present invention can achieve both excellent durability and fixability.

(比較例1)
酸価5.0(mgKOH/gpolymer)、Mn=4500、Mw/Mn=28、Tg=60℃、Tm=125℃のポリエステル樹脂を94質量%、カーボンブラックを3.0質量%と、鉄を中心金属として錯体から誘導させた黒色CCAを1.0質量%と、エステル系ワックス(Tm=73℃)を2.0質量%とを、2軸押出し機(2条スクリュー、L/D=40)を用いて加熱溶融混練した。この混練物を冷却ドラムで厚さ1.5mmに延伸しながら冷却固化させた。これを粗粉砕機によって平均粒径が約800μmとなるように粗粉砕後、中粉砕機によって平均粒径が約30μmとなるように粉砕した。これを機械式粉砕機にて体積平均粒径(D50)が約5.5μmとなるように微粉砕し、コアンダ効果を利用した3産物分級機にて粗粉と過砕された微粉をカットし、体積平均粒径(D50)が6.2μmのトナーを得た。このトナーに対して、BET比表面積300m/gのHMDS(hexamethyl disilazane)で表面を疎水化処理したシリカ1.0phr、同じく50m/gのPDMS(polydimethyl siloxane)で表面を疎水化処理したシリカ1.5phr、ルチル型疎水化TiO 0.4phrをヘンシェルミキサで混合し、さらに200meshの超音波印加型振動ふるいを通過させた後に、最終的なトナーを得た。
(Comparative Example 1)
94% by mass of polyester resin having an acid value of 5.0 (mgKOH / gpolymer), Mn = 4500, Mw / Mn = 28, Tg = 60 ° C., Tm = 125 ° C., 3.0% by mass of carbon black, iron A black CCA derived from a complex as a central metal in an amount of 1.0% by mass and an ester wax (Tm = 73 ° C.) in an amount of 2.0% by mass are twin-screw extruders (double screw, L / D = 40). And kneaded with heat. The kneaded product was cooled and solidified while being stretched to a thickness of 1.5 mm with a cooling drum. This was coarsely pulverized with a coarse pulverizer so that the average particle diameter was about 800 μm, and then pulverized with an intermediate pulverizer so that the average particle diameter was about 30 μm. This is finely pulverized with a mechanical pulverizer so that the volume average particle size (D50) is about 5.5 μm, and the coarse powder and over-pulverized fine powder are cut with a three-product classifier using the Coanda effect. A toner having a volume average particle diameter (D50) of 6.2 μm was obtained. For this toner, 1.0 phr of silica whose surface was hydrophobized with HMDS (hexyldisilazane) having a BET specific surface area of 300 m 2 / g, and silica whose surface was hydrophobized with PDMS (polydimethyl siloxane) of 50 m 2 / g. 1.5 phr and rutile-type hydrophobized TiO 2 0.4 phr were mixed with a Henschel mixer, and further passed through a 200 mesh ultrasonic application type vibration sieve to obtain a final toner.

このようにして得たトナーをサムスン製CLP600型カラープリンタの黒トナーとして評価したところ、印刷枚数が3000枚以内に、画像濃度は初期1.40に対して1.28と大きく低下した。また、バックグラウンドは評価全体を通じて感光体上で0.02以下であったが、紙先端のマージンが5mmの全面黒べた画像を出力すると、トナーが定着器に巻きつくラップジャムが発生した。このことから、本発明に係る電子写真用トナーのように、着色剤としてもみがら炭を添加しないと、本発明のトナーと比べて耐久性及び定着性に著しく劣ることが示唆された。   When the toner thus obtained was evaluated as a black toner of a Samsung CLP600 color printer, the image density was greatly reduced to 1.28 from the initial 1.40 within 3000 sheets. Further, the background was 0.02 or less on the photosensitive member throughout the evaluation, but when a black image with a margin of 5 mm at the front end of the paper was output, a wrap jam in which the toner wraps around the fixing device occurred. From this, it was suggested that, as in the electrophotographic toner according to the present invention, unless the charcoal is added as a colorant, the durability and the fixing property are remarkably inferior as compared with the toner of the present invention.

また、本比較例のトナーを180℃に加熱し、ヘッドスペース法によって捕集したVOC量をガスクロマトグラフィで測定すると、2.3ppmであった。このように、もみがら炭を添加しない本比較例のトナーでは、発生したVOCの捕集効果が低かった。このことから、もみがら炭には、優れたVOCの捕集効果があることが示唆された。   Further, when the toner of this comparative example was heated to 180 ° C. and the amount of VOC collected by the headspace method was measured by gas chromatography, it was 2.3 ppm. Thus, the toner of this comparative example to which no charcoal was added had a low effect of collecting the generated VOC. From this, it was suggested that rice bran coal has an excellent VOC collection effect.

(比較例2)
酸価5.0(mgKOH/gpolymer)、Mn=4500、Mw/Mn=28、Tg=60℃、Tm=125℃のポリエステル樹脂を94質量%、カーボンブラックを1.5質量%と、木質系活性炭を1.5質量%と、鉄を中心金属として錯体から誘導させた黒色CCAを1.0質量%と、エステル系ワックス(Tm=73℃)を2.0質量%とを、2軸押出し機(2条スクリュー、L/D=40)を用いて加熱溶融混練した。この混練物を冷却ドラムで厚さ1.5mmに延伸しながら冷却固化させた。これを粗粉砕機によって平均粒径が約800μmとなるように粗粉砕後、中粉砕機によって平均粒径が約30μmとなるように粉砕した。これを機械式粉砕機にて体積平均粒径(D50)が約6.0μmとなるように微粉砕し、コアンダ効果を利用した3産物分級機にて粗粉と過砕された微粉をカットし、体積平均粒径(D50)が6.8μmのトナーを得た。このトナーに対して、BET比表面積300m/gのHMDS(hexamethyl disilazane)で表面を疎水化処理したシリカ1.0phr、同じく50m/gのPDMS(polydimethyl siloxane)で表面を疎水化処理したシリカ1.5phr、ルチル型疎水化TiO 0.4phrをヘンシェルミキサで混合し、さらに200meshの超音波印加型振動ふるいを通過させた後に、最終的なトナーを得た。
(Comparative Example 2)
94% by mass of polyester resin having an acid value of 5.0 (mgKOH / gpolymer), Mn = 4500, Mw / Mn = 28, Tg = 60 ° C., Tm = 125 ° C., 1.5% by mass of carbon black, woody system Biaxial extrusion of 1.5% by mass of activated carbon, 1.0% by mass of black CCA derived from a complex with iron as the central metal, and 2.0% by mass of ester wax (Tm = 73 ° C.) The mixture was heated and melt-kneaded using a machine (double screw, L / D = 40). The kneaded product was cooled and solidified while being stretched to a thickness of 1.5 mm with a cooling drum. This was coarsely pulverized with a coarse pulverizer so that the average particle diameter was about 800 μm, and then pulverized with an intermediate pulverizer so that the average particle diameter was about 30 μm. This is finely pulverized with a mechanical pulverizer so that the volume average particle size (D50) is about 6.0 μm, and the coarse powder and over-pulverized fine powder are cut with a three-product classifier using the Coanda effect. A toner having a volume average particle diameter (D50) of 6.8 μm was obtained. For this toner, 1.0 phr of silica whose surface was hydrophobized with HMDS (hexyldisilazane) having a BET specific surface area of 300 m 2 / g, and silica whose surface was hydrophobized with PDMS (polydimethyl siloxane) of 50 m 2 / g. 1.5 phr and rutile-type hydrophobized TiO 2 0.4 phr were mixed with a Henschel mixer, and further passed through a 200 mesh ultrasonic application type vibration sieve to obtain a final toner.

このようにして得たトナーをサムスン製CLP600型カラープリンタの黒トナーとして評価したところ、印刷枚数が2000枚以内に、現像ローラ上に多数のすじが発生し、画像濃度が初期1.40に対して1.08と大きく低下した。また、バックグラウンドは評価全体を通じて感光体上で0.02以下であったが、紙先端のマージンが5mmの全面黒べた画像を出力すると、トナーが定着器に巻きつくラップジャムが発生した。このことから、従来のトナーのように、着色剤として木質系活性炭を使用する代わりに、本発明に係る電子写真用トナーのように、着色剤としてもみがら炭を添加すると、従来と比べて、トナーの耐久性及び定着性を著しく向上させることができることが示唆された。   The toner thus obtained was evaluated as a black toner for a Samsung CLP600 color printer. As a result, a large number of streaks were generated on the developing roller within 2000 prints, and the image density was initially 1.40. Greatly reduced to 1.08. Further, the background was 0.02 or less on the photosensitive member throughout the evaluation, but when a black image with a margin of 5 mm at the front end of the paper was output, a wrap jam in which the toner wraps around the fixing device occurred. From this, instead of using wood-based activated carbon as the colorant as in the conventional toner, when adding rice bran charcoal as the colorant as in the electrophotographic toner according to the present invention, compared to the conventional, It was suggested that the durability and fixability of the toner can be remarkably improved.

Figure 2009157109
Figure 2009157109

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this example. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

Claims (5)

結着樹脂と着色剤とを含む電子写真用トナーにおいて、
前記着色剤は、もみがら炭を含有することを特徴とする、電子写真用トナー。
In an electrophotographic toner containing a binder resin and a colorant,
The toner for electrophotography, wherein the colorant contains rice bran charcoal.
前記もみがら炭は、SiOを20質量%以上50質量%以下含有することを特徴とする請求項1に記載の電子写真用トナー。 2. The electrophotographic toner according to claim 1, wherein the rice bran charcoal contains 20 mass% or more and 50 mass% or less of SiO 2 . 前記もみがら炭の細孔径が、1nm以上250nm以下であることを特徴とする、請求項1または2に記載の電子写真用トナー。   The toner for electrophotography according to claim 1, wherein a pore diameter of the rice bran charcoal is 1 nm or more and 250 nm or less. 前記もみがら炭の含有量は、前記結着樹脂100質量部に対して、0.2質量部以上8質量部以下であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の電子写真用トナー。   4. The electron according to claim 1, wherein a content of the rice bran charcoal is 0.2 parts by mass or more and 8 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin. Toner for photography. 1成分現像方式用であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の電子写真用トナー。   The toner for electrophotography according to claim 1, wherein the toner is for a one-component developing system.
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