JP2011164296A - Method for producing toner for electrostatic charge image development - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真法、静電写真法等に用いられる静電荷像現像用トナーの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a toner for developing an electrostatic image used for electrophotography, electrostatic photography and the like.
近年、塗料などの用途を筆頭として種々の有機顔料が使用されているが、樹脂の着色剤やインクジェット向け印字方式のインクなど、高機能化を目指した幅広い分野でも用いられてきている。一方で、顔料の着色剤としての能力を最大限に発揮させるためには、顔料の表面積を増やす必要があり、このため顔料粉体を粉砕・微細化し分散させる技術の確立が急務であるものの、有機顔料の凝集力が強いために目標通りにいかない場合も多い。特にマゼンタ色の有機顔料の分散は顔料を構成する分子間に作用する凝集力が極めて高く、分散が困難なためその応用範囲が制限されてきた。 In recent years, various organic pigments have been used mainly for applications such as paints, but they have also been used in a wide range of fields aiming at high functionality, such as resin colorants and ink jet printing inks. On the other hand, in order to maximize the ability of the pigment as a colorant, it is necessary to increase the surface area of the pigment. In many cases, organic pigments do not meet the target due to their strong cohesion. In particular, the dispersion of magenta organic pigments has a very high cohesive force acting between the molecules constituting the pigment, and its application range has been limited because it is difficult to disperse.
マゼンタ顔料は、例えばキナクリドン系やナフトールアゾ系構造に代表されるような顔料は耐水性や耐光性が高く、非水溶媒系の分散のみならず近年の環境問題に対する対応で水系溶媒への分散・応用に適しておりその適用範囲は極めて広いと考えられるが、一方で凝集力が強く顔料が硬いので、分散させて使用するのが困難であった。こうした問題を解決するために、投入動力に対しての分散効率が極めて高いビーズミルが使われてきている。 Magenta pigments, for example, pigments typified by quinacridone and naphtholazo structures have high water resistance and light resistance, and can be dispersed in aqueous solvents in response to recent environmental problems as well as non-aqueous solvent dispersions. Although it is suitable for application and is considered to have a very wide range of application, it has been difficult to disperse and use because of its strong cohesive strength and hard pigment. In order to solve these problems, bead mills having extremely high dispersion efficiency with respect to input power have been used.
ビーズミルの中でも、得られた分散液とビーズを効率よく分離するためのビーズ分離装置が近年発達した結果小粒径ビーズの使用が可能となり、このため分散体をナノレベルのサイズまで微細化できるナノ粒子化も可能となっている。一方で分散径を微細化すると顔料の過分散状態を招くことも多く、この結果粒子が凝集し分散液の沈降や増粘などの問題も生じ、用途に応じた最適な分散状態を得るための制御が難しいなどの課題が多いのも現状である。 Among the bead mills, the recent development of a bead separation device to efficiently separate the obtained dispersion from the beads has enabled the use of small particle size beads, which enables nano-sized dispersions to be made finer. Particleization is also possible. On the other hand, when the dispersion diameter is made finer, the pigment is often overdispersed. As a result, the particles agglomerate, causing problems such as sedimentation and thickening of the dispersion, and obtaining an optimal dispersion state according to the application. There are many problems such as difficult control.
顔料分子は合成反応により形成され、これがもっとも小さい結晶である1次粒子を形成するが、これらが数個から数百個単位で結晶面間で強く凝集して硬い粒子を形成しているのが一般的である。これらの硬い粒子(aggregate)がさらに点接触などによる弱い凝集力で緩やかな結合をしている(aggromelate)階層的な構造をとっている。一般に顔料分散では、階層的に凝集した凝集体で形成された粗粉を速く消滅させ、同時に目的の粒度分布に最適に調整する必要がある。先に記したように着色力を増加させるためには微細化する必要があるが、微細化が進行して表面積が大きくなると、同時に耐光性が低下する、また結晶面間で強い凝集力で凝集した粒子が破壊されると、新しい結晶の活性面が出てきて、微細化した粒子同士を新たに結合して増粘してしまう(いわゆる過分散状態)、なとの問題があり適度に制御するのは難しかった。 Pigment molecules are formed by a synthetic reaction and form primary particles, which are the smallest crystals, but these particles are strongly aggregated between crystal planes in units of several to several hundreds to form hard particles. It is common. These hard particles (aggregate) have a hierarchical structure in which they are further loosely bonded with a weak cohesive force due to point contact or the like. In general, in the pigment dispersion, it is necessary to quickly eliminate coarse powders formed from hierarchically aggregated aggregates, and at the same time, optimally adjust to a target particle size distribution. As described above, in order to increase the coloring power, it is necessary to reduce the size. However, as the surface area increases as the size reduction progresses, the light resistance decreases at the same time. When the broken particles are destroyed, active surfaces of new crystals come out, and the fine particles are newly bonded to each other and thicken (so-called overdispersed state). It was difficult to do.
従来の方法では、この制御のために粗粉の処理と粒度分布の最適化工程をそれぞれ独立に分けて2工程とするのが一般的であり、これは製造ラインや工程の複雑化や分散時間の長時間化を招き、生産効率上好ましくなかった。一方で分散を速くするために1工程で行うためにビーズミルで小粒径ビーズを使用して、かつ投入動力を抑えるなどのマイルド分散といった方法が近年提案されており、過剰な投入動力を抑えることができるが、やはり分散時間の長時間化を招くため、生産効率上好ましくなかった。この場合、分散速度を速くするために投入動力を順次増加させると、目標粒度分布を通り越して過度な分散状態を招き、先に記したような過分散状態で分散液の高粘度化を生じるなどの問題が生じた。 In the conventional method, for this control, the coarse powder processing and the particle size distribution optimization process are generally divided into two processes, which are complicated, and this is due to the complexity of the production line and process and the dispersion time. This is not preferable in terms of production efficiency. On the other hand, in order to speed up the dispersion, a method such as mild dispersion using a small-diameter bead in a bead mill to suppress the input power has been proposed in recent years. However, it also causes a longer dispersion time, which is not preferable in terms of production efficiency. In this case, if the input power is increased in order to increase the dispersion speed, an excessive dispersion state will be caused past the target particle size distribution, and the viscosity of the dispersion will be increased in the overdispersion state as described above. The problem occurred.
このためにマゼンタ顔料などの硬い顔料を目標の粒度分布で、再凝集などの問題がなくかつ1工程の内に短時間で行い分散効率を向上させることが、実用上生産効率上の課題であった。また、分散後にそのまま塗料やインクなどに用いる、またはその後のプロセスに投入し最終製品のための中間体物質としての性能を保つには分散後に物性が変化を生じないことが好ましいことはいうまでもない。特に沈降が生じると分散液の濃度むらが生じて色特性が悪化するなどの問題が生じる。これに対し、従来は沈降防止のために分散液の粘度を高くする方法が提案されているが、増粘剤を添加した場合は増粘剤が色特性や最終製品の物性に少なからず影響を与える。これを防ぐために増粘剤無添加の系とする場合は、顔料と溶媒の相対密度差を小さくして沈降しにくくする必要がある。加えて分散剤物性を適度な範囲に選択することも重要である。 For this reason, it is practically a problem in terms of production efficiency to improve the dispersion efficiency by using hard pigments such as magenta pigments with the target particle size distribution without problems such as re-aggregation and in a short time within one process. It was. In addition, it is preferable that the physical properties do not change after the dispersion in order to maintain the performance as an intermediate substance for the final product after being used in paints or inks after dispersion. Absent. In particular, when sedimentation occurs, problems such as uneven concentration of the dispersion and deterioration of color characteristics occur. On the other hand, a method for increasing the viscosity of the dispersion has been proposed in the past to prevent sedimentation, but when a thickener is added, the thickener has a considerable effect on the color characteristics and physical properties of the final product. give. In order to prevent this, when a system without a thickener is used, it is necessary to reduce the relative density difference between the pigment and the solvent to make it difficult to settle. In addition, it is also important to select the dispersant physical properties within an appropriate range.
着色剤として分散されるマゼンタ色の有機顔料に関して、分散液を中間体物質として、電子写真法に用いられるトナーへの用途が挙げられる。有機顔料を着色剤として用いた電子写真法としては、特許文献1及び特許文献2に種々の方法が記載されている。一般には光導電性物質を利用した感光体上を一様に帯電させ、像露光等の手段によって電気的潜像を形成し、次いで前記潜像をトナーで現像する事によって可視像とし、必要に応じて紙等の転写材にトナー画像を転写した後、熱・圧力等により転写材上にトナー画像を定着して複写物又は印刷物を得るものである。 With respect to a magenta organic pigment dispersed as a colorant, the dispersion liquid can be used as an intermediate material for toners used in electrophotography. As an electrophotographic method using an organic pigment as a colorant, Patent Document 1 and Patent Document 2 describe various methods. In general, a photosensitive member using a photoconductive material is uniformly charged, an electric latent image is formed by means such as image exposure, and then the latent image is developed with toner to form a visible image, which is necessary. Accordingly, after transferring the toner image onto a transfer material such as paper, the toner image is fixed on the transfer material by heat, pressure or the like to obtain a copy or printed matter.
このプロセスでトナーは部材との接触による摩擦帯電により、目的に応じた帯電特性を維持することが必要となる。これには部材との物理的な接触プロセスの制御と同時に、材料による化学組成由来の制御が必要となる。例えば帯電制御剤などの物質を筆頭としたトナーへの微量な無機、有機、金属物質などの添加、プラズマ処理や極性基の導入といった物理化学的処理により官能基を導入した表面改質処理、外添剤の導入などが公知の技術として知られている。 In this process, the toner needs to maintain charging characteristics according to the purpose by frictional charging by contact with the member. This requires control from the chemical composition of the material as well as control of the physical contact process with the member. For example, a surface modification treatment in which a functional group is introduced by physicochemical treatment such as addition of a trace amount of inorganic, organic, or metallic substances to the toner headed by a substance such as a charge control agent, plasma treatment or introduction of a polar group, etc. The introduction of an additive is known as a known technique.
重合法によるトナーの製造は古くから提案されているにもかかわらず、近年になってようやく実用化されたが、トナーの帯電安定性などの制御の面で課題を残しているのも事実である。前記のような方法がその対策として考えられてきているが、一方で、重合法トナーがその製造過程で多量の界面活性剤・分散安定剤等を使用するために、その除去が完全にできずに帯電制御を困難にしてしまうことが大きな原因の一つであることが示されている(非特許文献1)。また、電子写真分野に限定されず、樹脂等の帯電防止剤として界面活性剤が広く活用されていることからも、界面活性剤がトナーの帯電特性を劣化させてしまうことは明らかである。このような課題に対して、前述のトナーの表面改質技術等では、トナーの帯電特性を目的に応じて制御できるほどの効果を得ることは期待できず、またトナーに対する界面活性剤の影響の具体的検討はなされていなかった。 Despite the fact that the production of toner by the polymerization method has been proposed for a long time, it was finally put into practical use in recent years, but it is also true that problems remain in terms of control such as toner charging stability. . Although the above-mentioned method has been considered as a countermeasure, on the other hand, since the polymerization method toner uses a large amount of surfactant / dispersion stabilizer in the production process, it cannot be completely removed. It is shown that one of the major causes is that charging control is difficult (Non-Patent Document 1). Further, the surfactant is not limited to the electrophotographic field, and the surfactant is widely used as an antistatic agent such as a resin. Therefore, it is clear that the surfactant deteriorates the charging characteristics of the toner. With respect to such problems, the above-described toner surface modification technology and the like cannot be expected to obtain an effect capable of controlling the charging characteristics of the toner according to the purpose, and the influence of the surfactant on the toner is not expected. No specific study was made.
重合トナーの製造方法として、乳化重合法、懸濁重合法、溶解懸濁法、エステル伸張法、分散重合法などが知られている。特に、乳化重合法や分散重合法で製造されたトナーの帯電性においては、分散剤及び乳化剤の影響で帯電性が湿度依存的に変化することが記載されており、これら重合トナーの帯電制御は懸濁重合トナーほどの性能を発揮できていないことが示されている(非特許文献2)。このように、重合トナー(乳化重合や分散重合トナー等)ではその製造プロセスで界面活性剤や乳化剤の使用が不可欠である一方、これらの物質でトナーの帯電性やその特性を基盤とした画像性能が大きく影響されるため、製造性とトナー特性の両者を最適に満たす組成を見出すことが技術的な課題となっている。 Known methods for producing polymerized toners include emulsion polymerization, suspension polymerization, dissolution suspension, ester extension, and dispersion polymerization. In particular, in the chargeability of toners produced by emulsion polymerization or dispersion polymerization, it is described that the chargeability changes depending on the humidity due to the influence of the dispersant and the emulsifier. It has been shown that the performance of the suspension polymerization toner cannot be exhibited (Non-patent Document 2). In this way, the use of surfactants and emulsifiers in the production process of polymerized toners (emulsion polymerization, dispersion polymerized toners, etc.) is indispensable. Therefore, finding a composition that optimally satisfies both manufacturability and toner characteristics has become a technical problem.
残存する界面活性剤の影響を最小限とするため、無機系の懸濁安定剤を使用し、そもそも有機系の界面活性剤をほとんど使用しない重合トナーの製造方法として前記のごとく懸濁重合法があるが、トナー内部の色材や離型材の分散性が悪い、トナー形状の制御の面で乳化重合法よりも劣るといった問題がある。
一方、乳化重合トナーでも材の分散にカチオン性やアニオン性の正反対の性質の界面活性剤をうまく活用して、その後の凝集プロセスの制御、ならびに電気的な結合・中和作用により色材である顔料や離型剤であるワックス成分、ならびに界面活性剤をトナー樹脂内部に閉じ込めてカプセル化する方法が開示されているが(特許文献1、特許文献2)、これらの方法であっても、界面活性剤がトナーに与える帯電性悪化等の問題については解決できていなかった。
In order to minimize the influence of the remaining surfactant, the suspension polymerization method is used as a method for producing a polymerized toner using an inorganic suspension stabilizer and hardly using an organic surfactant in the first place. However, there are problems that the dispersibility of the color material and the release material inside the toner is poor and that the control of the toner shape is inferior to the emulsion polymerization method.
On the other hand, emulsion-polymerized toners are color materials that use cationic and anionic surfactants in the opposite nature to disperse the material, control the subsequent agglomeration process, and perform electrical coupling and neutralization. Methods of encapsulating a wax component as a pigment or a release agent and a surfactant inside a toner resin are disclosed (Patent Documents 1 and 2). Problems such as deterioration of charging property given to the toner by the activator have not been solved.
前記問題を解決するためにトナー製造後に繰り返し洗浄し、界面活性剤などの物質を洗浄除去する方法があるが、洗浄のばらつきなどによって十分な効果を得るまでには至っていない。さらに、繰り返し洗浄を行う工程の増加に伴う製造性の悪化、また廃水処理設備の大型化や環境負荷の増大といった、実用上の観点からは好ましくない多くの問題点がある。 In order to solve the above problem, there is a method of repeatedly washing after manufacturing the toner and washing and removing a substance such as a surfactant. However, a sufficient effect is not obtained due to variations in washing. Furthermore, there are many problems that are undesirable from a practical point of view, such as deterioration in manufacturability associated with an increase in the number of processes for repeated washing, an increase in the size of wastewater treatment facilities, and an increase in environmental burden.
また、キャリアと混合して使用される2成分系トナーと比較して、キャリアを使用せずトナーのみの1成分系の現像剤では、トナーの摩擦帯電性(帯電の立ち上がり速度、環境安定性・長期帯電安定性)の面で難があり、これらの要求を満たす一成分トナーは提示されていなかった。 Compared to a two-component toner that is used in combination with a carrier, a one-component developer that does not use a carrier and uses only a toner has a triboelectric chargeability (charge rising speed, environmental stability, There is a problem in terms of long-term charging stability), and no one-component toner that satisfies these requirements has been proposed.
以上のように、着色剤分散液を用いたトナーの製造容易性とトナー性能を両立させる方法は示されていなかった。従って本発明は、上記課題を解決した静電荷現像用トナーの製造方法を提供するものである。 As described above, there has been no method for achieving both toner manufacturability and toner performance using a colorant dispersion. Accordingly, the present invention provides a method for producing an electrostatic charge developing toner that solves the above problems.
本発明者は、特に凝集力の強いマゼンタ着色剤に対して、着色剤分散体の体積中位径と粘度を特定の関係にすることにより、上記課題が解決することを見出したのである。すなわち、本発明は、以下の特徴を有するものである。
1.分散媒及びマゼンタ着色剤を含有してなる着色剤分散体を用いたトナーの製造方法であって、該着色剤分散体の着色剤の体積中位径Dv1(μm)と温度25℃における粘度η(cP)の関係が下記(1)式を満たすことを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法(Dv1は動的光散乱法により測定され、着色剤の体積粒度分布累積カーブが50%となる点の粒径を表す)。
η<41360 × (Dv1)2 − 12800 × Dv1 + 1145 ・・・・(1)
2.分散媒が少なくともノニオン性界面活性剤を含むことを特徴とする前記1に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
3.ノニオン性界面活性剤の親水基部分が、ポリオキシエチレンであることを特徴とする前記2に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
4.ノニオン性界面活性剤の疎水基部分が、アルキルエーテルであることを特徴とする
前記2又は3に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
5.ノニオン性界面活性剤のHLB値が10以上、17以下であることを特徴とする前記2乃至4に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
6.ノニオン性界面活性剤の曇点が90℃以上であることを特徴とする前記2乃至5に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
7.ノニオン性界面活性剤の量が、マゼンタ着色剤100質量部に対して10質量部以上であることを特徴とする前記2乃至6に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
8.前記着色剤分散体中のマゼンタ着色剤の体積中位径Dv1(μm)が0.1≦ Dv1 ≦ 0.16を満たすことを特徴とする前記1乃至7に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
9.マゼンタ着色剤がC.I.Pigment Red 269であることを特徴とする前記1乃至8に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
10.円筒型のステータと、ステータの一端に設けられる着色剤分散体の供給口ならびに着色剤分散体の排出口と、ステータ内に充填されるメディアと供給口より供給された着色剤分散体を攪拌混合するロータと、排出口と通じる排出路入口に連結され、かつロータと一体をなして回転するか、或いはロータとは別個に独立して回転し、遠心力の作用ならびにスクリーン構造によりメディアと着色剤分散体に分離して、着色剤分散体を排出口より排出させるセパレータとよりなる湿式ミルを用いて得られる前記1乃至9に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
11.メディアの直径が0.1mm以上、1mm以下であることを特徴とする前記10に記載の静電荷像現像用トナー製造方法。
12.メディアの材質がZrO2であることを特徴とする前記10または11に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
The present inventor has found that the above problem can be solved by making the volume median diameter and viscosity of the colorant dispersion have a specific relationship with respect to a magenta colorant having particularly strong cohesive strength. That is, the present invention has the following characteristics.
1. A method for producing a toner using a colorant dispersion comprising a dispersion medium and a magenta colorant, wherein the colorant has a volume median diameter Dv1 (μm) and a viscosity η at a temperature of 25 ° C. (CP) satisfies the following formula (1): a method for producing an electrostatic charge image developing toner (Dv1 is measured by a dynamic light scattering method, and the volumetric particle size distribution cumulative curve of the colorant is 50%. Represents the particle size of the point.
η <41360 × (Dv1) 2 - 12800 × Dv1 + 1145 ···· (1)
2. 2. The method for producing a toner for developing an electrostatic charge image according to 1 above, wherein the dispersion medium contains at least a nonionic surfactant.
3. 3. The method for producing a toner for developing an electrostatic charge image according to 2 above, wherein the hydrophilic group portion of the nonionic surfactant is polyoxyethylene.
4). 4. The method for producing a toner for developing an electrostatic charge image according to 2 or 3 above, wherein the hydrophobic group portion of the nonionic surfactant is an alkyl ether.
5. 5. The method for producing a toner for developing an electrostatic charge image according to 2 to 4 above, wherein the nonionic surfactant has an HLB value of 10 or more and 17 or less.
6). 6. The method for producing a toner for developing an electrostatic charge image according to 2 to 5, wherein the nonionic surfactant has a cloud point of 90 ° C. or higher.
7). 7. The method for producing a toner for developing an electrostatic charge image according to 2 to 6, wherein the amount of the nonionic surfactant is 10 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the magenta colorant.
8). 8. The electrostatic charge image developing toner according to any one of 1 to 7 above, wherein the volume median diameter Dv1 (μm) of the magenta colorant in the colorant dispersion satisfies 0.1 ≦ Dv1 ≦ 0.16. Production method.
9. The magenta colorant is C.I. I. 9. The method for producing a toner for developing an electrostatic charge image according to 1 to 8 above, which is Pigment Red 269.
10. A cylindrical stator, a colorant dispersion supply port and a colorant dispersion discharge port provided at one end of the stator, a medium filled in the stator, and a colorant dispersion supplied from the supply port are stirred and mixed. And a rotor that is connected to a discharge passage inlet that communicates with the discharge port and rotates integrally with the rotor, or rotates independently of the rotor. 10. The method for producing a toner for developing an electrostatic charge image according to the above 1 to 9, obtained by using a wet mill comprising a separator which is separated into a dispersion and discharges the colorant dispersion from an outlet.
11. 11. The method for producing a toner for developing an electrostatic charge image according to 10 above, wherein the diameter of the medium is from 0.1 mm to 1 mm.
12 12. The method for producing a toner for developing an electrostatic charge image according to 10 or 11 above, wherein the material of the medium is ZrO 2 .
本発明によれば、着色剤分散体の沈降性や凝集性が抑えられ、トナーとして良好な分散状態であり、さらに、紙カブリ、残像、汚れがなく適切な画像濃度である高画質の画像を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to suppress a settling property and agglomeration property of a colorant dispersion, a good dispersion state as a toner, and a high-quality image having an appropriate image density without paper fogging, afterimages, and stains. Obtainable.
1 原料タンク
2 原料ポンプ
3 湿式ミル(ビーズミル)
4 回転スクリーン
5 シャフト
6 ジャケット
7 ステータ
8 排出路
9 ローター
10 原料スラリ供給口
11 原料スラリ導入口
12 バルブ
13 バルブ
14 バルブ
15 バルブ
16 製品タンク
1 Raw material tank
2 Raw material pump 3 Wet mill (bead mill)
4 rotating screen
5 Shaft
6 Jacket 7 Stator 8 Discharge path
9 Rotor 10 Raw material slurry supply port
11 Raw material slurry inlet
12 Valve
13 Valve 14 Valve 15 Valve
16 Product tank
本発明は、分散媒及びマゼンタ着色剤粒子を含有する着色剤分散体を用いたトナーの製造方法である。着色剤分散体を用いるトナーの製造方法としては、懸濁重合法、乳化重合法等の湿式法が挙げられるが特に限定されない。 The present invention is a method for producing a toner using a colorant dispersion containing a dispersion medium and magenta colorant particles. Examples of the method for producing the toner using the colorant dispersion include wet methods such as a suspension polymerization method and an emulsion polymerization method, but are not particularly limited.
本発明において、着色剤分散体の着色剤の体積中位径Dv1(μm)と、25℃における粘度η(cP)が下記(1)式の関係で表される。
η<41360 × (Dv1)2 − 12800 × Dv1 + 1145 ・・・・(1)
式(1)はηがD1の2次関数であり、下に凸の曲線で表されることを意味し、以下のことを表す。顔料が安定して分散され、分散後に弱凝集を生起する、いわゆるフロッキュレーションを生じない場合、粒子が分散剤によって分散媒中に個々に存在し、この結果分散体のトータルの粘度は分散媒本来の粘度に微粒子が加わった体積充填効果で説明される。一方、分散が進行し粒子が小粒子径化した場合、特に有機顔料では新しい結晶面が露出する。こうした結晶面は一般的に分散剤の吸着性が悪く、前述のように顔料の分散安定性を欠きやすく、粒子間でフロッキュレーションを生じやすい。簡単な再解砕(例えば、アンカー翼等での攪拌、ホモジナイザなどでの短時間攪拌など)で、再び分散エネルギーを加えると分散はしやすいものの、系全体の流動性はフロッキュレーションのない粘度に下げるほどには至らない場合が多い。すなわち、粒子径が小さいと、増加した粒子の表面積と粒子間に形成されるネットワーク構造により、分散体全体の粘度は急激に上昇することとなる。
In the present invention, the volume median diameter Dv1 (μm) of the colorant of the colorant dispersion and the viscosity η (cP) at 25 ° C. are represented by the relationship of the following formula (1).
η <41360 × (Dv1) 2 - 12800 × Dv1 + 1145 ···· (1)
Formula (1) means that η is a quadratic function of D1 and is expressed by a downwardly convex curve, and represents the following. When the pigment is stably dispersed and does not cause so-called flocculation that causes weak aggregation after dispersion, the particles are individually present in the dispersion medium by the dispersant, and as a result, the total viscosity of the dispersion is the dispersion medium. This is explained by the volume filling effect in which fine particles are added to the original viscosity. On the other hand, when the dispersion progresses and the particle size is reduced, a new crystal face is exposed particularly in the organic pigment. Such a crystal face generally has poor adsorptivity of the dispersant, and as described above, it tends to lack the dispersion stability of the pigment and tends to cause flocculation between particles. Simple re-crushing (for example, stirring with anchor blades, short time stirring with a homogenizer, etc.), dispersion is easy to re-disperse, but the fluidity of the entire system is a viscosity without flocculation. In many cases, it does not reach as low as possible. That is, when the particle diameter is small, the viscosity of the entire dispersion rapidly increases due to the increased surface area of the particles and the network structure formed between the particles.
一方、体積充填率が一定の場合、反対に粒子径が大きくなってくる場合を想定すると、分散された顔料は一般的に形状異方性を持つ場合が多い。小粒径の場合はその一次分散径は球に近い形状であるが、マゼンタに代表される有機顔料は結晶構造を有し、分散径が大きくなると元々の棒状や繊維状などの異方性のある構造がそのまま残存する確率が高くなる。形状異方性がある場合は粒子間の摩擦や結合が生じやすくなり、このため、粒子径が大きくなると分散体の粘度を上昇させる要因となる。 On the other hand, when the volume filling rate is constant, the dispersed pigment generally has shape anisotropy in general, assuming that the particle diameter becomes larger. In the case of a small particle size, the primary dispersion diameter is a shape close to a sphere, but organic pigments typified by magenta have a crystal structure. The probability that a certain structure remains as it is is increased. When there is shape anisotropy, friction and bonding between the particles are likely to occur, and for this reason, an increase in the particle diameter causes a rise in the viscosity of the dispersion.
以上のように、分散粒子の粒子径が小さい場合、ならびに大きい場合は、分散系全体の粘度は上昇し、このため粒子径に対する粘度の値は一見下に凸に近い放物線を描き、すなわち数式的には式(1)のような2次関数的に表されるのである。
式(1)は、特に凝集力の強いマゼンタ着色剤がトナーとして良好な分散状態であり、さらに高画質の画像が得られる着色剤分散体の体積中位径と粘度の関係を示したものである。
As described above, when the particle diameter of the dispersed particles is small and large, the viscosity of the entire dispersion system increases, and thus the viscosity value with respect to the particle diameter is a parabola that appears to be nearly convex, that is, mathematically Is expressed as a quadratic function as in equation (1).
Formula (1) shows the relationship between the volume median diameter and the viscosity of a colorant dispersion in which a magenta colorant with particularly strong cohesive force is in a good dispersion state as a toner and a high-quality image can be obtained. is there.
着色剤粒子を含む着色体分散体において、式(1)を満たさない場合、着色剤粒子が再凝集して分散液の性能劣化を招くが、製造後に長期間放置するとさらに着色剤粒子が再凝集して大きく性能劣化することは避けられない。この場合、攪拌エネルギーを加えても再分散しなくなる、あるいは一時的に回復してもすぐに再凝集してしまい、ますます着色剤分散体の性能劣化の問題が顕在化する。 In the colorant dispersion containing the colorant particles, if the formula (1) is not satisfied, the colorant particles are reaggregated to cause deterioration of the performance of the dispersion liquid. As a result, it is inevitable that the performance deteriorates greatly. In this case, even if agitation energy is applied, re-dispersion does not occur, or even if it is temporarily recovered, re-aggregation occurs immediately, and the problem of performance deterioration of the colorant dispersion becomes increasingly apparent.
本発明において、トナー用着色剤分散体中の着色剤の体積中位径Dv1は、0.1μm以上であることが好ましく、0.11μm以上であることが特に好ましい。また、0.16μm以下であることが好ましく、0.15μm以下であることが特に好ましい。 In the present invention, the volume median diameter Dv1 of the colorant in the toner colorant dispersion is preferably 0.1 μm or more, and particularly preferably 0.11 μm or more. Moreover, it is preferable that it is 0.16 micrometer or less, and it is especially preferable that it is 0.15 micrometer or less.
顔料の着色剤としての能力は、顔料を構成する分子の分子吸光係数と顔料粒子の表面積
に依存する。同じ顔料で比較すれば分子吸光係数は同じなので、着色力は後者のみに依存し、また表面積は粒子径に反比例するので、粒子が小さいほど着色力は高くなる。同じ質量%ならば粒子径が小さいほど着色力は高くなるので、少ない量で効果的に着色できることとなる。一方で粒子が小さすぎると、染料に近くなると耐光性が悪化し、また分散安定性も悪くなることから再凝集による分散液の粘度上昇が生じる場合がある。これは着色剤として使用する場合に好ましくない場合が多く、また静電荷像現像用トナーへ応用した場合も、トナー樹脂への着色力が低下することにより、その分顔料量を増加させて添加せざるを得ず、このためトナー表面に露出した顔料により、トナー帯電性能の悪化や印字特性の悪化を招く場合がある。
The ability of a pigment as a colorant depends on the molecular extinction coefficient of the molecules constituting the pigment and the surface area of the pigment particles. If the same pigment is compared, the molecular extinction coefficient is the same, so the coloring power depends only on the latter, and the surface area is inversely proportional to the particle diameter, so the smaller the particle, the higher the coloring power. If the mass% is the same, the smaller the particle diameter, the higher the coloring power. Therefore, it is possible to effectively color with a small amount. On the other hand, if the particles are too small, light resistance deteriorates when the particles are close to a dye, and dispersion stability also deteriorates, so that the viscosity of the dispersion may increase due to reaggregation. This is often not preferred when used as a colorant, and when applied to toner for developing electrostatic images, the coloring power to the toner resin is reduced, so the amount of pigment is increased accordingly. For this reason, the pigment exposed on the toner surface may cause deterioration of toner charging performance and printing characteristics.
一方、体積中位径Dv1が大きすぎる場合は、先に記したような理由で生じる増粘に加え、保管時に分散した粒子が沈降しやすいなど着色剤分散体としての安定性に乏しくなり、着色力が低下する傾向がある。 On the other hand, when the volume median diameter Dv1 is too large, in addition to the thickening caused for the reason described above, the stability as the colorant dispersion is poor, such as the particles dispersed during storage tend to settle, and coloring There is a tendency for power to decline.
本発明においては、着色剤分散体中の着色剤粒子の体積粒度分布は動的光散乱法により測定される。この方式は、微小に分散された粒子のブラウン運動の速さを、粒子にレーザー光を照射してその速度に応じた位相の異なる光の散乱(ドップラーシフト)を検出して粒度分布を求めるものである。これら着色剤の体積中位径の値は、水系中に着色剤が安定に分散しているときの値であり、分散前の粉体としての着色剤、ウエットケーキの粒径を意味していない。実際の測定では、上記の体積粒径については、動的光散乱方式を用いた超微粒子粒度分布測定装置(日機装社製、UPA−EX150、以下UPAと略す)を用いて、以下の設定にて行う。
測定上限 :6.54μm
測定下限 :0.0008μm
チャンネル数:52
測定時間 :100sec.
粒子透過性 :吸収
粒子屈折率 :N/A(適用しない)
粒子形状 :非球形
密度(g/cm3):1
分散媒種類 :WATER
分散媒屈折率:1.333
なお、測定時は、サンプル濃度指数が0.01〜0.1の範囲になるように着色剤分散体を純水で希釈し、超音波洗浄器で分散処理した試料で測定する。
本発明にかかわるDv1は、上記の体積粒度分布の結果を小粒径側から累積して体積累積分布を得て計測される。
In the present invention, the volume particle size distribution of the colorant particles in the colorant dispersion is measured by a dynamic light scattering method. This method obtains the particle size distribution by detecting the speed of Brownian motion of finely dispersed particles, irradiating the particles with laser light, and detecting light scattering (Doppler shift) with different phases according to the speed. It is. The value of the volume median diameter of these colorants is a value when the colorant is stably dispersed in the aqueous system, and does not mean the particle size of the colorant or wet cake as a powder before dispersion. . In actual measurement, the above volume particle size was measured using the following settings using an ultrafine particle size distribution measuring apparatus (Nikkiso Co., Ltd., UPA-EX150, hereinafter abbreviated as UPA) using a dynamic light scattering method. Do.
Measurement upper limit: 6.54 μm
Measurement lower limit: 0.0008 μm
Number of channels: 52
Measurement time: 100 sec.
Particle permeability: Absorption Particle refractive index: N / A (not applicable)
Particle shape: non-spherical density (g / cm 3 ): 1
Dispersion medium type: WATER
Dispersion medium refractive index: 1.333
At the time of measurement, the colorant dispersion is diluted with pure water so that the sample concentration index is in the range of 0.01 to 0.1, and the measurement is performed with a sample subjected to dispersion treatment with an ultrasonic cleaner.
Dv1 according to the present invention is measured by accumulating the above volume particle size distribution results from the small particle size side to obtain a volume cumulative distribution.
着色剤分散体の粘度はJIS規格等で通常広く使用される器具や装置を使用して測定される。例えば毛細管式粘度計や落球式粘度計などの古典的な器具や、一般的に広く使用される回転型粘度計(回転体の形により共軸二重円筒型、単一円筒型(B型粘度計)、コーンプレート型(E型粘度計))があるが、顔料を分散させた塗料によく使用される溶液は非ニュートン流体である場合が多いので、回転型粘度計の使用が推奨される。このうち、比較的最近の装置では価格がやや高いものの、自由に回転数を変えられる汎用性の高い装置として粘弾性測定装置(いわゆるレオメータ)などの周波数印加型粘度計も使用できる。また、JIS規格としては認められていないものの、最近の装置として振動型のプローブを使用してより手軽に測定できる振動型粘度計も挙げられる。これらの装置で使用される測定治具やプローブについてはそれぞれの粘度範囲で最適な形状や大きさがあり、それらを適度に選択することが正確に粘度を測定するには必要である。本願発明の粘度は、実施例に記載のE型粘度計で測定される。 The viscosity of the colorant dispersion is measured using an instrument or apparatus that is ordinarily widely used in accordance with JIS standards. For example, classic instruments such as capillary viscometers and falling ball viscometers, and commonly used rotary viscometers (coaxial double cylinder type, single cylinder type (B type viscosity depending on the shape of the rotating body) ), Cone plate type (E type viscometer)), but solutions often used in paints with pigments dispersed are often non-Newtonian fluids, so the use of a rotary viscometer is recommended. . Among these, although a relatively recent apparatus is slightly expensive, a frequency application type viscometer such as a viscoelasticity measuring apparatus (so-called rheometer) can be used as a highly versatile apparatus that can freely change the rotation speed. Moreover, although it is not recognized as a JIS standard, the vibration type viscometer which can measure more easily using a vibration type probe as a recent apparatus is also mentioned. The measuring jigs and probes used in these apparatuses have optimum shapes and sizes in their respective viscosity ranges, and it is necessary to select them appropriately in order to accurately measure the viscosity. The viscosity of the present invention is measured with an E-type viscometer described in Examples.
顔料分散液の粘度の最小値は、25℃で1cP以上であることが好ましい。また、500cP以下であることが好ましく、より好ましくは100cP以下、さらに好ましくは50cP以下である。粘度が大きすぎると流動性が悪化し、分散液が不均一になる場合があり、またトナーの製造に用いたときにラテックス溶液の流動性が悪化し、混合したときに不均一なままであり、そのままトナー特性の悪化を招く場合がある。粘度が100cP以上500cP以下では不均一性は改善するものの、トナー特性がやや悪い場合があり、50cP以上100cP以下ではトナー特性も改善するものの、分散剤の組成の選択によっては悪い場合もあり、50cP以下ならば種々の組成でもトナー特性のかなりの改善効果がある。 The minimum value of the viscosity of the pigment dispersion is preferably 1 cP or more at 25 ° C. Moreover, it is preferable that it is 500 cP or less, More preferably, it is 100 cP or less, More preferably, it is 50 cP or less. If the viscosity is too high, the fluidity may deteriorate and the dispersion may become non-uniform, and the fluidity of the latex solution will deteriorate when used in toner production and will remain non-uniform when mixed. As a result, the toner characteristics may be deteriorated as they are. Although the non-uniformity is improved when the viscosity is 100 cP or more and 500 cP or less, the toner characteristics may be slightly bad. When the viscosity is 50 cP or more and 100 cP or less, the toner characteristics are also improved, but depending on the choice of the composition of the dispersant, it may be bad. If the composition is as follows, the toner characteristics can be significantly improved even with various compositions.
本発明の分散媒は、得られる着色剤分散体の適用目的に合わせて公知の材料から適宜設定される。具体的には水;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレンなどの有機溶剤;スチレン、ブチルアクリレート、2−エチルへキシルアクリレート、アクリル酸などのモノマー類などが挙げられ、これらは単独であるいは併用して用いられる。水系媒体トナーの適用用途としては、例えば懸濁重合トナーの場合には、着色剤は油相すなわちモノマー相に分散されるから、湿式媒体としてはモノマー類を選択すればよく、乳化凝集重合トナーの場合の凝集工程は水系で行われるから、分散媒として水を選べばよい。中でも、本発明の着色剤分散体の粒度分布は、乳化重合凝集法トナーにおいて重合体一次粒子に添加される着色剤分散体として使用するのに最適であり、その場合は、分散媒としては水であるのが好適である。なお、水質は着色剤分散体中の着色剤粒子の再凝集による粗大化にも関係し導電率が高いと経時の分散安定性が悪化する傾向があるので、その導電率を好ましくは10μS/cm以下に、より好ましくは5μS/cm以下となるように脱塩処理されたイオン交換水あるいは蒸留水を用いることが好ましい。導電率の測定は、導電率計(横河電機社製のパーソナルSCメータモデルSC72と検出器SC72SN−11)を用いる。 The dispersion medium of the present invention is appropriately set from known materials according to the application purpose of the obtained colorant dispersion. Specifically, water; alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; organic solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, toluene and xylene; monomers such as styrene, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate and acrylic acid These are used alone or in combination. As an application of the aqueous medium toner, for example, in the case of suspension polymerization toner, the colorant is dispersed in the oil phase, that is, the monomer phase. Therefore, the monomers may be selected as the wet medium. In this case, since the aggregation process is performed in an aqueous system, water may be selected as the dispersion medium. Among these, the particle size distribution of the colorant dispersion of the present invention is most suitable for use as a colorant dispersion added to polymer primary particles in an emulsion polymerization aggregation method toner. Is preferred. The water quality is also related to the coarsening due to re-aggregation of the colorant particles in the colorant dispersion, and if the electrical conductivity is high, the dispersion stability with time tends to deteriorate. Therefore, the electrical conductivity is preferably 10 μS / cm. In the following, it is preferable to use ion-exchanged water or distilled water that has been desalted so as to be 5 μS / cm or less. The conductivity is measured using a conductivity meter (personal SC meter model SC72 and detector SC72SN-11 manufactured by Yokogawa Electric Corporation).
本発明に用いられるマゼンタ着色剤の真密度は、JIS K 5101−11−1:2004に規定されるピクノメーター法で測定される顔料粒子の真密度が2.0g/cm3
以下であるのが好ましく、1.9g/cm3以上であるのがより好ましく、1.8g/c
m3以下であるのが特に好ましい。また、1.2g/cm3以上であるのが好ましく、1.3g/cm3以上であるのが特に好ましい。
真密度が大きすぎる場合は、特に水系媒体中での沈降性が悪化する傾向にある。また、小さすぎる場合は、例えば乳化重合樹脂を用いる場合、樹脂との密度差が大きく、トナー凝集時に密度差による分布の不均一を招き、組成分布が不均一となる傾向がある。
The true density of the magenta colorant used in the present invention is 2.0 g / cm 3 when the true density of the pigment particles is measured by the pycnometer method specified in JIS K 5101-11-1: 2004.
Or less, more preferably 1.9 g / cm 3 or more, and 1.8 g / c.
Particularly preferred is m 3 or less. But preferably not more 1.2 g / cm 3 or more, and particularly preferably 1.3 g / cm 3 or more.
When the true density is too large, the sedimentation property in an aqueous medium tends to deteriorate. On the other hand, when the emulsion polymerization resin is used, for example, when the emulsion polymerization resin is too small, the density difference from the resin is large, and the distribution of the density is not uniform due to the density difference when the toner is aggregated.
本発明のマゼンタ顔料としては、保存性、昇華性などの問題も考慮すると有機系マゼンタ顔料であるのが好ましい。上記有機系マゼンタ顔料としては、縮合アゾ化合物,ジケトピロロピロール化合物,アンスラキノン,キナクリドン化合物,塩基染料レーキウ化合物,ナフトール化合物,ベンズイミダゾロン化合物,チオインジゴ化合物,ペリレン化合物が用いられる。具体的には、C.I.ピグメントレッド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、207、209、220、221、238、254、269、C.I.ピグメントバイオレット19等が好適に用いられる。中でもC.I.ピグメントレッド269で示されるカーミン系顔料が特に好ましい。このカーミン系顔料は、その鮮明な色相や高い耐光性などからマゼンタ顔料として好適であったものの、顔料自体が非常に硬い粒子であるために、分散を制御することが困難であるため、その潜在的な性能を十分に引き出せなかったのであるが、本発明の製造方法を用いることで、再凝集なしに優れた性能を発揮できるようになる。 The magenta pigment of the present invention is preferably an organic magenta pigment in consideration of problems such as storage stability and sublimation. As the organic magenta pigment, condensed azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinones, quinacridone compounds, basic dye lake compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds, and perylene compounds are used. 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, 207, 209, 220, 221, 238, 254, 269, C.I. I. Pigment Violet 19 or the like is preferably used. Among them, C.I. I. A carmine pigment represented by CI Pigment Red 269 is particularly preferable. Although this carmine pigment was suitable as a magenta pigment because of its clear hue and high light resistance, the pigment itself is very hard particles, so it is difficult to control the dispersion, so its potential However, by using the production method of the present invention, excellent performance can be exhibited without reaggregation.
着色剤分散体における以上のマゼンタ着色剤粒子の使用量は、水100質量部に対して、3質量部以上が好ましく、5質量部以上であるのがより好ましく、10質量部以上であるのが特に好ましい。また、50質量部以下であるのが好ましく、40質量部以下であるのがより好ましく、30質量部以下であるのが特に好ましい。マゼンタ着色剤粒子の添加量が前記範囲を満足する場合、再凝集や過剰分散が生じ難い傾向にあるために好ましい。 The amount of the magenta colorant particles used in the colorant dispersion is preferably 3 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, and more preferably 10 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of water. Particularly preferred. Moreover, it is preferable that it is 50 mass parts or less, It is more preferable that it is 40 mass parts or less, It is especially preferable that it is 30 mass parts or less. When the amount of magenta colorant particles added satisfies the above range, it is preferable because reaggregation and excessive dispersion tend not to occur.
着色剤は磁性を有していてもよく、磁性着色剤としては、プリンター、複写機等の使用環境温度である0〜60℃付近においてフェリ磁性又はフェロ磁性を示す強磁性物質、具体的には、例えば、マグネタイト(Fe3O4)、マグヘマタイト(γ−Fe2O3)、マグネタイトとマグヘマタイトの中間物や混合物、MxFe3−xO4、式中、Mは、Mg、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd等のスピネルフェライト、BaO・6Fe2O3、SrO・6Fe2O3等の6方晶フェライト、Y3Fe5O12、Sm3Fe5O12等のガーネット型酸化物、CrO2等のルチル型酸化物、及び、Cr、Mn、Fe、Co、Ni等の金属又はそれらの強磁性合金等のうち0〜60℃付近において磁性を示すものが挙げられ、中でも、マグネタイト、マグヘマタイト、又はマグネタイトとマグヘマタイトの中間体が好ましい。 The colorant may have magnetism, and examples of the magnetic colorant include a ferromagnetic material that exhibits ferrimagnetism or ferromagnetism at a temperature around 0 to 60 ° C., which is a use environment temperature of a printer, a copying machine, and the like. For example, magnetite (Fe 3 O 4 ), maghemite (γ-Fe 2 O 3 ), intermediates and mixtures of magnetite and maghemite, MxFe 3 -xO 4 , where M is Mg, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, spinel ferrite Cd, etc., BaO · 6Fe 2 O 3, 6 -cubic ferrite such as SrO · 6Fe 2 O 3, Y 3 Fe 5 O 12, Sm 3 Fe 5 O 12 , etc. garnet type oxide, rutile-type oxide such as CrO 2, and illustrates Cr, Mn, Fe, Co, the magnetic near 0 to 60 ° C. of such metal or their ferromagnetic alloys such as Ni The recited, among them, magnetite, maghemite, or intermediates magnetite and maghemite are preferred.
非磁性トナーとしての特性を持たせつつ、飛散防止や帯電制御等の観点で含有する場合は、トナー中の前記磁性粉の含有量は、0.2質量部以上が好ましく、0.5質量部以上がより好ましく、1質量部以上が特に好ましい。また、10質量部以下が好ましく、8質量部以下がより好ましく、5質量部以下が特に好ましい。また、磁性トナーとして使用する場合は、トナー中の前記磁性粉の含有量は、15質量部以上が好ましく、20質量部以上がより好ましい。また、70質量部以下が好ましく、60質量%以下でより好ましい。磁性粉の含有量が少なすぎると、磁性トナーとして必要な磁力が得られない場合があり、多すぎると、定着性不良が起こる場合がある。 When it is contained from the viewpoint of preventing scattering and charging control while having the characteristics as a non-magnetic toner, the content of the magnetic powder in the toner is preferably 0.2 parts by mass or more, and 0.5 parts by mass The above is more preferable, and 1 part by mass or more is particularly preferable. Moreover, 10 mass parts or less are preferable, 8 mass parts or less are more preferable, and 5 mass parts or less are especially preferable. When used as a magnetic toner, the content of the magnetic powder in the toner is preferably 15 parts by mass or more, and more preferably 20 parts by mass or more. Moreover, 70 mass parts or less are preferable, and 60 mass% or less is more preferable. If the content of the magnetic powder is too low, the magnetic force required for the magnetic toner may not be obtained, and if it is too high, poor fixability may occur.
次に、本発明のトナーに好ましい組成選択の前に、トナーの現像原理について述べ、その後選択の理由について順次説明する。静電荷現像方式において、トナーは摩擦による電荷の授受により帯電する。電荷の授受には主として表面官能基が影響し、代表的な因子としてはイオン性解離基を有する官能基がある。トナーの帯電量は官能基の解離定数と個数が支配的因子となり、両者の適度なバランスにより適切な帯電挙動が設計される。前者については官能基の種類により、また後者については導入量で制御できる。官能基が同一の場合は、個数により制御されるが、個数を増大させると帯電量の絶対値を上げるには一見良い方向と考えられる一方、過剰となるとイオン解離によるトナーの吸湿性も上昇する。このため、例えばトナーを高湿環境下に置いた場合と通常の湿度環境下に置いた場合の帯電量の比較で考えると、環境に対する帯電変化量が大きくなり、前者は極端に低下する。すなわち、トナーの環境変化に応じた帯電特性と、それに基づく画質特性にも顕著に影響が出て、画質の劣化を生じやすい。
本発明において、上記理由から電荷の授受を最適に行うために、トナー中の界面活性剤由来のイオン性官能基量を最小限にとどめる必要がある。なぜなら必要量以上あると、帯電挙動のバランスが崩れ、さらにイオン解離によるトナーの吸湿性が上昇するため好ましくない。
Next, the developing principle of the toner will be described before selecting a preferred composition for the toner of the present invention, and then the reason for the selection will be sequentially described. In the electrostatic charge developing system, the toner is charged by transferring charges by friction. The surface functional group mainly affects the transfer of electric charge, and a representative factor is a functional group having an ionic dissociation group. The charge amount of the toner is governed by the dissociation constant and the number of functional groups, and an appropriate charging behavior is designed with an appropriate balance between the two. The former can be controlled by the type of functional group, and the latter can be controlled by the amount introduced. When the number of functional groups is the same, it is controlled by the number, but increasing the number is considered to be a good direction to increase the absolute value of the charge amount. On the other hand, if the number is excessive, the hygroscopicity of the toner due to ion dissociation also increases. . For this reason, for example, when considering the comparison of the charge amount between the case where the toner is placed in a high humidity environment and the case where the toner is placed in a normal humidity environment, the amount of change in charge with respect to the environment becomes large, and the former is extremely reduced. That is, the charging characteristics according to the environmental change of the toner and the image quality characteristics based on the charging characteristics are significantly affected, and the image quality is liable to deteriorate.
In the present invention, it is necessary to minimize the amount of the ionic functional group derived from the surfactant in the toner in order to optimally transfer and receive charges for the above reasons. This is because if the amount is more than the necessary amount, the balance of the charging behavior is lost, and the hygroscopicity of the toner due to ion dissociation increases, which is not preferable.
アニオン性界面活性剤の具体例としては、カルボン酸基を含む化合物としてラウリン酸カリウム、オレイン酸ナトリウム、ヒマシ油ナトリウム等の脂肪酸セッケン類が挙げられる。また、硫酸エステル基を含む化合物として、オクチルサルフェート、ラウリルサルフェート、ラウリルエーテルサルフェート、ノニルフェニルエーテルサルフェート等が挙げられる。スルホン酸基を含む化合物として、ラウリルスルホネート、ドデシルスルホネート、ドデシルベンゼンスルホネート、トリイソプロピルナフタレンスルホネート、ジブチルナフタレンスルホネートなどのアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ナフタレン
スルホネートホルマリン縮合物;モノオクチルスルホサクシネート、ジオクチルスルホサクシネート、ラウリン酸アミドスルホネート、オレイン酸アミドスルホネート等のスルホン酸塩類が挙げられる。また、リン酸基を含む化合物として、ラウリルホスフェート、イソプロピルホスフェート、ノニルフェニルエーテルホスフェート等のリン酸エステル類が挙げられる。コハク酸基を含む化合物として、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムなどのジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、スルホコハク酸ラウリル2ナトリウム、ポリオキシエチレンスルホコハク酸ラウリル2ナトリウム等のスルホコハク酸塩類;などが挙げられる。特にスルホン酸基を持つ界面活性剤の使用が好ましいが、スルホン酸基を有する化合物として、アルキルベンゼンスルホン酸塩、またアルキル基が直鎖構造の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸エステル塩などが挙げられる。中でもスルホン酸基とアルキル基を同時に有するような化合物が好ましく、この場合、アルキル鎖長は炭素数が短く疎水性が低く比較的水に溶けやすい、炭素数が12から18までを使用することが好ましく、中でもC12であるドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを使用することが好ましい。
Specific examples of the anionic surfactant include fatty acid soaps such as potassium laurate, sodium oleate, and sodium castor oil as compounds containing a carboxylic acid group. Examples of the compound containing a sulfate group include octyl sulfate, lauryl sulfate, lauryl ether sulfate, and nonylphenyl ether sulfate. Compounds containing sulfonic acid groups include lauryl sulfonate, dodecyl sulfonate, dodecyl benzene sulfonate, triisopropyl naphthalene sulfonate, dibutyl naphthalene sulfonate and other alkyl naphthalene sulfonate sodium, naphthalene sulfonate formalin condensate; monooctyl sulfosuccinate, dioctyl sulfosuccinate And sulfonates such as lauric acid amide sulfonate and oleic acid amide sulfonate. Examples of the compound containing a phosphate group include phosphate esters such as lauryl phosphate, isopropyl phosphate, and nonylphenyl ether phosphate. Examples of the compound containing a succinic acid group include sodium dialkylsulfosuccinate such as sodium dioctylsulfosuccinate, disodium lauryl sulfosuccinate, and sulfosuccinates such as disodium lauryl polyoxyethylene sulfosuccinate. In particular, it is preferable to use a surfactant having a sulfonic acid group, but as a compound having a sulfonic acid group, an alkylbenzene sulfonate, a linear alkylbenzene sulfonate having an alkyl group having a linear structure, an α-olefin sulfonate, Examples include α-sulfo fatty acid ester salts. Among them, a compound having a sulfonic acid group and an alkyl group at the same time is preferable. In this case, the alkyl chain length should be 12 to 18 carbon atoms having a short carbon number and a low hydrophobicity and relatively easy to dissolve in water. Among them, it is preferable to use sodium dodecylbenzenesulfonate which is C12.
カチオン性界面活性剤の具体例としては、ラウリルアミン塩酸塩、ステアリルアミン塩酸塩、オレイルアミン酢酸塩、ステアリルアミン酢酸塩、ステアリルアミノプロピルアミン酢酸塩等のアミン塩類;ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジラウリルジメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルアンモニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、ラウリルジヒドロキシエチルメチルアンモニウムクロライド、オレイルビスポリオキシエチレンメチルアンモニウムクロライド、ラウロイルアミノプロピルジメチルエチルアンモニウムエトサルフェート、ラウロイルアミノプロピルジメチルヒドロキシエチルアンモニウムパークロレート、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩類;などが挙げられる。 Specific examples of the cationic surfactant include laurylamine hydrochloride, stearylamine hydrochloride, oleylamine acetate, stearylamine acetate, stearylaminopropylamine acetate, and other amine salts; lauryltrimethylammonium chloride, dilauryldimethylammonium Chloride, distearyl ammonium chloride, distearyl dimethyl ammonium chloride, lauryl dihydroxyethyl methyl ammonium chloride, oleyl bispolyoxyethylene methyl ammonium chloride, lauroylaminopropyldimethylethylammonium ethosulphate, lauroylaminopropyldimethylhydroxyethylammonium perchlorate, alkylbenzene dimethyl Ammonium chloride, alkyltri Quaternary ammonium salts such as chill chloride; and the like.
ノニオン性界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のアルキルエーテル類;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のアルキルフェニルエーテル類;ポリオキシエチレンラウレート、ポリオキシエチレンステアレート、ポリオキシエチレンオレート等のアルキルエステル類;ポリオキシエチレンラウリルアミノエーテル、ポリオキシエチレンステアリルアミノエーテル、ポリオキシエチレンオレイルアミノエーテル、ポリオキシエチレン大豆アミノエーテル、ポリオキシエチレン牛脂アミノエーテル等のアルキルアミン類;ポリオキシエチレンラウリン酸アミド、ポリオキシエチレンステアリン酸アミド、ポリオキシエチレンオレイン酸アミド等のアルキルアミド類;ポリオキシエチレンヒマシ油エーテル、ポリオキシエチレンナタネ油エーテル等の植物油エーテル類;ラウリン酸ジエタノールアミド、ステアリン酸ジエタノールアミド、オレイン酸ジエタノールアミド等のアルカノールアミド類;ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート等のソルビタンエステルエーテル類;などが挙げられる。中でもポリオキシエチレンアルキルエーテルの使用が好ましい。 Specific examples of nonionic surfactants include alkyl ethers such as polyoxyethylene octyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene Alkyl phenyl ethers such as nonylphenyl ether; alkyl esters such as polyoxyethylene laurate, polyoxyethylene stearate, polyoxyethylene oleate; polyoxyethylene lauryl amino ether, polyoxyethylene stearyl amino ether, polyoxyethylene oleyl Alkylamines such as amino ether, polyoxyethylene soybean amino ether, polyoxyethylene beef tallow amino ether; polyoxy Alkyl amides such as ethylene lauric acid amide, polyoxyethylene stearic acid amide, polyoxyethylene oleic acid amide; vegetable oil ethers such as polyoxyethylene castor oil ether and polyoxyethylene rapeseed oil ether; lauric acid diethanolamide, stearic acid Alkanolamides such as diethanolamide and oleic acid diethanolamide; sorbitan ester ethers such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan monooleate And so on. Of these, the use of polyoxyethylene alkyl ether is preferred.
両性界面活性剤の具体例としては、アルキルアミンオキサイド、N−アルキル−β−アラニン、アルキルカルボキシベタイン、ドデシルアミンオキサイド、ドデシルスルフォベタイン、ドデシルベタイン;などが挙げられる。 Specific examples of the amphoteric surfactant include alkylamine oxide, N-alkyl-β-alanine, alkylcarboxybetaine, dodecylamine oxide, dodecylsulfobetaine, dodecylbetaine; and the like.
界面活性剤由来のイオン性官能基については、前述のようにアニオン性、カチオン性があり、それぞれトナーの製造に使用することができる。特に、高分散性などの性能、製造
コスト、品質、安定性、毒性などの面から、スルホン酸基を有するアニオン性界面活性剤が広範囲に使用される。乳化、分散、重合、凝集等、湿式法のすべての工程で用いることができるが、中でも乳化重合時には欠かせない材料となっている。一方で、スルホン酸基とアルキル基を同時に有するようなイオン性界面活性剤は、本来は疎水性が高い構造なので、水系で製造・洗浄した場合にトナーの内部や表面に残存しやすく、残存したイオン性官能基はトナーの帯電を下げ、画像を悪化させるので、使用できる量には制限がある。
As described above, the ionic functional group derived from the surfactant has an anionic property and a cationic property, and can be used for the production of toner. In particular, anionic surfactants having a sulfonic acid group are widely used in terms of performance such as high dispersibility, production cost, quality, stability, toxicity and the like. Although it can be used in all steps of the wet method such as emulsification, dispersion, polymerization, and aggregation, it is an indispensable material during emulsion polymerization. On the other hand, an ionic surfactant having a sulfonic acid group and an alkyl group at the same time has a highly hydrophobic structure. Therefore, when it is manufactured and washed in an aqueous system, it easily remains inside or on the surface of the toner. Since the ionic functional group lowers the charge of the toner and deteriorates the image, the amount that can be used is limited.
界面活性剤、特に乳化重合法と同様に有機系の界面活性剤を主に用いるトナーの製造工程としては、例えば分散重合、エステル伸張重合法がある。分散重合は、モノマーを溶解するが、生成したポリマーはほとんど溶解しない溶媒中でポリマーを重合する方法である。主にアルコール類などの親水性有機溶媒中に界面活性剤を溶解させ、さらにモノマーと開始剤を添加して重合する。重合が進行するとポリマーは該溶媒に不溶あるいは難溶なため析出して粒子を形成し、粒度分布が比較的シャープなトナーが得られる。エステル伸張重合法は、樹脂、顔料、ワックスなどの材料を有機溶媒中に分散し油相を作製する。これらを界面活性剤を含んだ水中に懸濁・分散させ、水中で油滴を作製する。その油滴を収斂させてシャープな粒度分布のトナー油滴を作製する。この過程で同時にエステルを伸張反応させて高分子量の樹脂成分を合成する。最後に、トナー油滴内部に残留する溶剤を除去しトナーが得られる。本願発明においては、着色剤を分散する工程における界面活性剤を最適化することにより、トナーの帯電性等の特性と高画質を実現する着色剤の分散を得ることができる。 Similar to the emulsion polymerization method, a toner production process mainly using an organic surfactant includes, for example, dispersion polymerization and ester extension polymerization. Dispersion polymerization is a method of polymerizing a polymer in a solvent that dissolves the monomer but hardly dissolves the produced polymer. A surfactant is dissolved mainly in a hydrophilic organic solvent such as alcohols, and a monomer and an initiator are further added for polymerization. As the polymerization proceeds, the polymer is insoluble or hardly soluble in the solvent, and thus precipitates to form particles, whereby a toner having a relatively sharp particle size distribution is obtained. In the ester extension polymerization method, materials such as resins, pigments, and waxes are dispersed in an organic solvent to prepare an oil phase. These are suspended and dispersed in water containing a surfactant to produce oil droplets in water. The oil droplets are converged to produce toner oil droplets having a sharp particle size distribution. In this process, the ester is simultaneously extended to synthesize a high molecular weight resin component. Finally, the solvent remaining in the toner oil droplets is removed to obtain a toner. In the present invention, by optimizing the surfactant in the step of dispersing the colorant, it is possible to obtain a dispersion of the colorant that achieves characteristics such as toner chargeability and high image quality.
着色剤と媒体の種類に応じて界面活性剤の物性は最適化されていなければならず、かつ最終的にトナー製造工程で着色剤として使用する時には、トナー製造条件において最も好ましい物性を維持しなければならない。同時にトナーとしての帯電特性、トナー印字物性などを妨害することがあってはならない。着色剤の分散を安定化させるには、着色剤表面に吸着した界面活性剤分子の荷電による電気二重層の形成や立体反発力が必要である。電気二重層を形成させるためには界面活性剤をイオン性とするのが好ましい。しかし、イオン性分子を使用した場合、この界面活性剤がトナー製造の最終工程まで残存すると、トナーの帯電特性に悪影響を及ぼす。以上の点から、界面活性剤の選択はトナーの帯電を防止しない非イオン性(ノニオン性)が少なくとも含まれること好ましくい。また、立体反発力を効率よく発揮させるために、着色剤の表面物性や媒体の物性に応じて最適な組成を設計しやすいような構造、すなわち親・疎水性バランス(HLB値)や温度特性(曇点)を制御できる界面活性剤の使用が好ましい。 The physical properties of the surfactant must be optimized according to the type of colorant and medium, and when used as a colorant in the final toner manufacturing process, the most desirable physical properties must be maintained under the toner manufacturing conditions. I must. At the same time, it should not interfere with the charging characteristics of the toner, the toner printing properties, and the like. In order to stabilize the dispersion of the colorant, it is necessary to form an electric double layer or to have a steric repulsive force by charging the surfactant molecules adsorbed on the surface of the colorant. In order to form an electric double layer, the surfactant is preferably ionic. However, when ionic molecules are used, if this surfactant remains until the final step of toner production, the charging characteristics of the toner are adversely affected. From the above points, it is preferable that the selection of the surfactant includes at least nonionicity (nonionicity) that does not prevent the toner from being charged. In addition, in order to efficiently exhibit the steric repulsive force, a structure that makes it easy to design an optimum composition according to the surface properties of the colorant and the physical properties of the medium, that is, the hydrophilicity / hydrophobicity balance (HLB value) and temperature characteristics ( The use of a surfactant that can control the cloud point) is preferred.
本発明を乳化重合凝集法に採用した場合には、特にトナー中に均一に着色剤粒子を含有させることができ、高い画像濃度を提供することができる。更に得られるトナーにおいては、発生する微粉の量を低減することが出来、良好な画像を提供することができる。 When the present invention is employed in the emulsion polymerization aggregation method, colorant particles can be uniformly contained in the toner, and a high image density can be provided. Further, in the obtained toner, the amount of fine powder generated can be reduced, and a good image can be provided.
本発明の着色剤分散に用いるノニオン性界面活性剤の親水基部分は、ポリオキシエチレンであることが好ましい。また、着色剤分散に用いるノニオン性界面活性剤の疎水基部分は、アルキルエーテルであることが好ましい。先に述べたように、アニオン性界面活性剤の使用量に制限があり、かつ着色剤分散液の着色剤の粒度分布を最適化する必要がある。これら両者を満たす、すなわち、着色剤の分散液からトナー中に持ち込まれるアニオン性界面活性剤量を低減するため、ノニオン性の界面活性剤を分散に用いることが好ましい。これら親水基部分及び疎水基部分であることで、親・疎水性バランスや分子量など、最も分子構造を設計しやすく、着色剤、媒体と界面活性剤の3者間の相互作用を最適化しやすい。 The hydrophilic group portion of the nonionic surfactant used for dispersing the colorant of the present invention is preferably polyoxyethylene. The hydrophobic group portion of the nonionic surfactant used for dispersing the colorant is preferably an alkyl ether. As described above, the amount of the anionic surfactant used is limited, and it is necessary to optimize the particle size distribution of the colorant in the colorant dispersion. In order to satisfy both of these, that is, to reduce the amount of the anionic surfactant brought into the toner from the colorant dispersion, it is preferable to use a nonionic surfactant for dispersion. By using these hydrophilic group part and hydrophobic group part, the molecular structure such as the hydrophilic / hydrophobic balance and the molecular weight is most easily designed, and the interaction among the three of the colorant, medium and surfactant is easily optimized.
本発明においては、分散後の着色剤粒子の安定性を長く保持するため、ノニオン性界面活性剤を1種あるいは2種以上用いてもよく、他の界面活性剤と併用する場合でも少なく
ともノニオン性界面活性剤を含むようにするのが好ましい。本発明の着色剤の分散に用いる界面活性剤の使用量は、通常、水100質量部に対して0.1質量部以上が好ましく、0.5質量部以上がさらに好ましく、1質量部以上が特に好ましい。また、15質量部以下が好ましく、10質量部以下がさらに好ましく、5質量部以下であることが特に好ましい。界面活性剤の使用量が多すぎる場合は、着色剤の微細化が困難になり、本発明の着色剤の粒度分布が得られなくなる場合があり、また、少なすぎる場合は、分散後の着色剤粒子の再凝集を抑止できない場合がある。
In the present invention, in order to maintain the stability of the colorant particles after dispersion for a long time, one or more nonionic surfactants may be used, and at least nonionic properties may be used even when used in combination with other surfactants. It is preferable to include a surfactant. The amount of the surfactant used for dispersing the colorant of the present invention is usually preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of water. Particularly preferred. Moreover, 15 mass parts or less are preferable, 10 mass parts or less are more preferable, and it is especially preferable that it is 5 mass parts or less. If the amount of the surfactant used is too large, it may be difficult to make the colorant finer, and the particle size distribution of the colorant of the present invention may not be obtained. There are cases where reaggregation of particles cannot be suppressed.
本発明の着色剤の分散に用いるノニオン性界面活性剤のHLB値は、10以上であることが好ましく、10.5以上がさらに好ましく、11以上が特に好ましい。また、17以下であることが好ましく、16.5以下がさらに好ましく、16以下が特に好ましい。HLB値が小さすぎる場合は、疎水性が高すぎるため、界面活性剤が水媒体に均一に分散できない、あるいは分散に時間を要し製造効率が低下するなどの問題が生じる傾向がある。一方、HLB値が大きすぎる場合は、親水性が高く、着色剤との親和性を維持できず、分散安定性が低下するため、引き続くトナー製造プロセスで顔料間の凝集が生じ、トナーの微粉量の増加、着色剤のトナー表面への頭出しに伴う帯電性能悪化などを招く傾向がある。 The HLB value of the nonionic surfactant used for dispersing the colorant of the present invention is preferably 10 or more, more preferably 10.5 or more, and particularly preferably 11 or more. Also, it is preferably 17 or less, more preferably 16.5 or less, and particularly preferably 16 or less. When the HLB value is too small, the hydrophobicity is too high, so that there is a tendency that the surfactant cannot be uniformly dispersed in the aqueous medium, or the dispersion takes time and the production efficiency is lowered. On the other hand, if the HLB value is too large, the hydrophilicity is high, the affinity with the colorant cannot be maintained, and the dispersion stability is lowered. Therefore, aggregation between pigments occurs in the subsequent toner production process, and the amount of fine powder of the toner There is a tendency that the charging performance is deteriorated due to the increase of the toner and the cueing of the colorant to the toner surface.
本発明の親・疎水性バランスをあらわすHLB値(Hydrophilic−Hydrophobic Balance)は、ノニオン性界面活性剤の親水基部分及び疎水基部分のそれぞれの鎖長比より求めることができる。 The HLB value (Hydrophilic-Hydrophobic Balance) representing the hydrophilicity / hydrophobicity balance of the present invention can be determined from the respective chain length ratios of the hydrophilic group portion and the hydrophobic group portion of the nonionic surfactant.
本発明のノニオン性界面活性剤分子全体としての親・疎水性は、ノニオン性界面活性剤の曇点にも影響を及ぼす。曇点とは水に溶解したノニオン性界面活性剤溶液の温度を上昇させたときに、急に系全体が白濁して界面活性能を失い、界面活性剤が細かな油的となって析出する温度である。HLB値は親水基の分子量と全体の分子量との比で表され、HLBが小さい、すなわち疎水性基のバランスが大きいと水に対する溶解度や曇点が低下する。界面活性剤の性質として消泡作用やW/O型乳化物を作製するのに用いられる。一方、HLBが大きい、すなわち親水性基のバランスが大きいと水に対する溶解度や曇点が上昇する。界面活性剤の性質として可溶化作用、洗浄作用、O/W型乳化物を作製するのに用いられる。 The hydrophilicity / hydrophobicity of the nonionic surfactant molecule as a whole of the present invention also affects the cloud point of the nonionic surfactant. What is cloud point? When the temperature of a nonionic surfactant solution dissolved in water is raised, the entire system suddenly becomes cloudy and loses its surface activity, and the surfactant becomes finely oily and precipitates. Temperature. The HLB value is represented by the ratio between the molecular weight of the hydrophilic group and the overall molecular weight. When the HLB is small, that is, when the balance of the hydrophobic groups is large, the solubility in water and the cloud point decrease. It is used for producing a defoaming action and a W / O type emulsion as a property of the surfactant. On the other hand, when HLB is large, that is, when the balance of hydrophilic groups is large, the solubility in water and the cloud point increase. It is used to produce a solubilizing action, a washing action, and an O / W type emulsion as the properties of the surfactant.
本発明のノニオン性界面活性剤の曇点は、90℃以上であることが好ましく、94℃以上であることがさらに好ましく、98℃以上であることが特に好ましい。また、120℃以下であることが好ましく、115℃以下であることがさらに好ましく、110℃以下であることが特に好ましい。曇点が高すぎる場合は、界面活性剤の分散能が急激に低下し、着色剤間の凝集が生じやすくなり、保存安定性が悪化する傾向がある。さらに、トナー製造プロセスにおいても着色剤間の凝集が生じやすくなり、トナーの微粉量の増加、着色剤のトナー表面への頭出しに伴う帯電性能悪化などを招く傾向がある。またトナーを温水等で洗浄した場合に、温度に対する溶解性が低下するため、洗浄性が悪化するなどの問題を生じる場合がある。一方、曇点が低すぎる場合は、界面活性剤の親水性が高すぎる場合がある。親水性が高いと顔料の分散が安定化し過ぎて、トナー製造プロセスにおいて顔料が凝集しにくくなり、顔料がトナーに取り込まれないことによる微粉量の増加、着色剤のトナー表面への付着に伴う帯電性能悪化などを招く傾向がある。 The cloud point of the nonionic surfactant of the present invention is preferably 90 ° C. or higher, more preferably 94 ° C. or higher, and particularly preferably 98 ° C. or higher. Moreover, it is preferable that it is 120 degrees C or less, It is more preferable that it is 115 degrees C or less, It is especially preferable that it is 110 degrees C or less. When the cloud point is too high, the dispersibility of the surfactant is abruptly reduced, and aggregation between the colorants tends to occur, and the storage stability tends to deteriorate. Further, in the toner manufacturing process, aggregation between the colorants tends to occur, and there is a tendency to increase the amount of fine powder of the toner and to deteriorate the charging performance accompanying the cueing of the colorant to the toner surface. Further, when the toner is washed with warm water or the like, the solubility with respect to the temperature is lowered, and thus there may be a problem that the washing property is deteriorated. On the other hand, when the cloud point is too low, the hydrophilicity of the surfactant may be too high. If the hydrophilicity is high, the dispersion of the pigment becomes too stable, making it difficult for the pigment to agglomerate in the toner manufacturing process, increasing the amount of fine powder due to the pigment not being incorporated into the toner, and charging due to adhesion of the colorant to the toner surface. There is a tendency to degrade performance.
本発明の着色剤の分散に用いる界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤が主体となるが、一方でノニオン性界面活性剤のみに限定するものではなく、また同じノニオン性界面活性剤でも1種類に限定されるわけではない。着色剤自体の分散安定性を維持するために、あるいは乳化重合を用いる場合、乳化重合されたラテックスとの凝集性の制御のため、複数の界面活性剤を使用して調整することが可能であるし、トナーへの残存が許容され
る量の範囲でアニオン性の界面活性剤を使用しても良い。このとき、分散安定化の機構として、電気二重層による反発効果を利用しても良い。
The surfactant used for dispersing the colorant of the present invention is mainly a nonionic surfactant. However, the surfactant is not limited to the nonionic surfactant, and the same nonionic surfactant can be used. The type is not limited. In order to maintain the dispersion stability of the colorant itself, or in the case of using emulsion polymerization, it is possible to adjust using a plurality of surfactants in order to control the cohesiveness with the emulsion polymerized latex. In addition, an anionic surfactant may be used within a range in which the residual amount in the toner is allowed. At this time, the repulsion effect by the electric double layer may be used as a dispersion stabilization mechanism.
本発明において、着色剤の分散に用いるアニオン性界面活性剤の量は、着色剤100質量部に対して0.5質量部以下であることが好ましく、0.2質量部以下であることがさらに好ましく、0.1質量部以下であることが特に好ましい。アニオン性界面活性剤の量が多すぎる場合、トナー内部や表面に残存するアニオン性界面活性剤量が増加し、トナーの帯電特性や画像特性が悪化する傾向がある。 In the present invention, the amount of the anionic surfactant used for dispersing the colorant is preferably 0.5 parts by mass or less and more preferably 0.2 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the colorant. The amount is preferably 0.1 parts by mass or less. When the amount of the anionic surfactant is too large, the amount of the anionic surfactant remaining inside or on the surface of the toner increases, and the charging characteristics and image characteristics of the toner tend to deteriorate.
本発明の着色剤分散液体の調整は、湿式ミル(ビーズミル)を用いて行うことが好ましく、円筒形のステータと、ステータの一端に設けられる着色剤分散体の供給口ならびに着色剤分散体の排出口と、ステータ内に充填されるメディアと供給口より供給された着色剤分散体を攪拌混合するロータと、排出口と通じる排出路入口に連結され、かつロータと一体をなして回転するか、或いはロータとは別個に独立して回転し、遠心力の作用ならびにスクリーン構造によりメディアと着色剤分散体に分離して、着色剤分散体を排出口より排出させるセパレータとよりなる湿式ミルを用いることが好ましい。また、前記湿式ミルがセパレータを回転駆動するシャフトの軸周りを上記排出口と通ずる中空な排出路を有するものであるのがより好ましい。 The colorant dispersion liquid of the present invention is preferably adjusted using a wet mill (bead mill). The cylindrical stator, the colorant dispersion supply port provided at one end of the stator, and the colorant dispersion discharge are provided. A rotor that stirs and mixes the outlet, the medium filled in the stator and the colorant dispersion supplied from the supply port, and a discharge path inlet that communicates with the discharge port and rotates integrally with the rotor; Alternatively, a wet mill that rotates independently from the rotor, is separated into media and a colorant dispersion by the action of centrifugal force and a screen structure, and a separator that discharges the colorant dispersion from the discharge port is used. Is preferred. It is more preferable that the wet mill has a hollow discharge path that communicates with the discharge port around the axis of a shaft that rotationally drives the separator.
上記湿式ミルは、いわゆるビーズミルであり、円筒形をなす密閉型のステータと、ステータの軸心に配置されてモータにより回転駆動されるピン、ディスク或いはアニュラータイプのロータよりなり、ミル内にメディアビーズを充填した状態で、分散媒及びマゼンタ着色剤粒子からなる着色剤分散体を供給し、ロータを回転駆動してメディアとマゼンタ着色剤分散体を攪拌混合し、着色剤分散体の粉砕を行うものである。 The above-mentioned wet mill is a so-called bead mill, which is composed of a cylindrical sealed stator and a pin, a disk or an annular rotor that is disposed on the axis of the stator and is driven to rotate by a motor. In this state, a colorant dispersion comprising a dispersion medium and magenta colorant particles is supplied, and the rotor is driven to rotate, and the media and the magenta colorant dispersion are stirred and mixed to pulverize the colorant dispersion. It is.
上記の着色剤粒子を含む着色分散体の製造方法の例を図1、図2、図3により説明する。図1は、湿式ミル(ビーズミル)の一例を示す縦断面図である。図1における湿式ミルは、縦または横向きの円筒形である。ここでは横型で説明する。円筒形部分は、ミル冷却のための冷却水が通されるジャケット6を備えたステータ7と、ステータ7の軸心に位置してステータの本体への取り付け部(根元部)において回転可能に軸承されると共に、軸承部にメカニカルシールを備え、かつ根元部の軸周りを中空な排出路8としたシャフト5と、シャフト根元から端部に沿った方向に径方向に突設されるピンないしディスク状のロータ9と、シャフト軸周り部に固着され、メディア分離のための回転遠心スクリーンによるセパレータ4と、ステータ根元部にシャフト5の脇に設けられる着色剤分散体プレミックス品の供給口10と導入口11からなっている。セパレータ4は、シャフト5と共に回転して入り込んだメディアと分散体に遠心力を付与し、その比重差によりメディアを径方向外方に飛ばす一方、スクリーンで濾過した分散体をシャフト5の軸周りの排出路8を通って排出させるようにしている。 An example of a method for producing a colored dispersion containing the colorant particles will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of a wet mill (bead mill). The wet mill in FIG. 1 has a vertical or horizontal cylindrical shape. Here, the horizontal type will be described. The cylindrical portion includes a stator 7 provided with a jacket 6 through which cooling water for cooling the mill is passed, and a bearing that is positioned at the shaft center of the stator 7 so as to be rotatable at a mounting portion (base portion) of the stator. And a shaft 5 provided with a mechanical seal in the bearing portion and having a hollow discharge passage 8 around the axis of the root portion, and a pin or disk projecting radially from the shaft root to the end portion Rotor 9, a separator 4 fixed by a rotary centrifugal screen for media separation, and a colorant dispersion premix product supply port 10 provided on the side of the shaft 5 at the base of the stator. It consists of an inlet 11. The separator 4 rotates the shaft 5 together with the medium and applies a centrifugal force to the medium and the dispersion. The separator 4 disperses the medium radially outward due to the difference in specific gravity. It is made to discharge through the discharge path 8.
このセパレータ4は、メディアと分散体に遠心力を付与し、メディアとスラリの比重差により比重の重いメディアを径方向外方に撥ね飛ばす一方、さらにスクリーンで濾過してメディアを完全に分離することで分散体をシャフトの周りの排出路より排出させるようになっている。スクリーン方式なので、ビーズがステーターから排出されることはなく、微小メディアを採用することができる。流量ならびに処理量を増大させることができ、分離性能の経時的な変化もないから長期にわたって安定して運転できるうえ、微少メディアを使用できるため、微粉砕が可能である等の利点を有している。 This separator 4 applies centrifugal force to the media and the dispersion, and repels the heavy media by the difference in specific gravity between the media and the slurry, and further separates the media completely by filtering through a screen. The dispersion is discharged from the discharge passage around the shaft. Since it is a screen system, beads are not ejected from the stator, and micro media can be used. Since the flow rate and throughput can be increased and there is no change in separation performance over time, it can be operated stably over a long period of time, and since fine media can be used, it has the advantage that fine grinding is possible. Yes.
図2は、湿式ミルによる着色剤分散体のワンパス処理サイクルの一例を示す概略図である。図2において、分散媒とマゼンタ着色剤粒子などのプレミックス品を貯蔵する原料タンク1より原料ポンプ2で抜き出された着色剤分散体スラリは、横型の湿式ミル3に供給
され、該ミル3でメディアと共に攪拌されることにより粉砕されたのち、セパレータでメディアを分離してシャフトの軸周りを通って排出され、製品タンク30に回収される。結合のゆるい凝集粒子(agglomerate)の解砕・分散には、ワンパス処理サイクルが好適である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a one-pass treatment cycle of a colorant dispersion by a wet mill. In FIG. 2, the colorant dispersion slurry extracted by the raw material pump 2 from the raw material tank 1 for storing the premixed product such as the dispersion medium and the magenta colorant particles is supplied to the horizontal wet mill 3. After being pulverized by being stirred together with the medium, the medium is separated by the separator, discharged through the shaft axis, and collected in the product tank 30. A one-pass treatment cycle is suitable for crushing / dispersing loosely aggregated agglomerates.
図3は、本発明に関わる湿式ミルによる着色剤分散体の循環分散処理サイクルの一例を示す概略図である。図3において、分散媒とマゼンタ着色剤粒子などのプレミックス品を貯蔵する原料タンク1より原料ポンプ2で抜き出されたマゼンタ着色剤分散体スラリは、横型の湿式ミル3に供給され、該ミル3でメディアと共に攪拌されることにより粉砕されたのち、セパレータ4でメディアを分離してシャフト5の軸周りを通って排出され、タンク1に戻される経路を辿り、循環粉砕されるようになっている。循環分散処理は、結合の強い凝集粒子(aggregate)の解砕や、粒度分布の均一化に用いられる。 FIG. 3 is a schematic view showing an example of a circulation dispersion treatment cycle of a colorant dispersion by a wet mill according to the present invention. In FIG. 3, a magenta colorant dispersion slurry extracted by a raw material pump 2 from a raw material tank 1 for storing a premixed product such as a dispersion medium and magenta colorant particles is supplied to a horizontal wet mill 3. After being pulverized by being stirred together with the medium in 3, the medium is separated by the separator 4, discharged around the axis of the shaft 5, followed by a path returned to the tank 1, and circulated and crushed. Yes. The circulation dispersion treatment is used for crushing aggregate particles (aggregate) having a strong bond and homogenizing the particle size distribution.
次に、着色剤粒子を含む着色剤分散体の製造方法について更に詳しく説明する。ミル3のステータ7内にメディアをステータ内容積の80〜90%充填し、バルブ12及び13を閉め、かつバルブ14及び15を開けた状態で先ず湿式ミル3のモータを駆動し、ついで原料ポンプ2を駆動する。前者のモータの駆動によりロータ9及びセパレータ4が回転駆動される一方、後者の原料ポンプ2の駆動により原料タンク1内の着色剤粒子を含む着色分散体プレミックススラリが一定量ずつ供給口10の導入口11に送られミル内に供給される。ロータ9の回転によりミル内の分散体スラリとメディアが攪拌混合されて着色剤粒子の粉砕が行われ、またセパレータ4の回転により、メディアと分散体が比重差により分離され、比重の重いメディアが径方向外方に飛ばされるのに対し、比重の軽い分散体がスクリーンで濾過された後に完全にメディアと分離されてシャフト5の軸周りに形成される排出路8を通して排出される。原料スラリのミルへの供給速度とステータ有効内容積との比は後述する範囲が好ましい。 Next, a method for producing a colorant dispersion containing colorant particles will be described in more detail. The medium in the stator 7 of the mill 3 is filled with 80 to 90% of the internal volume of the stator, the valves 12 and 13 are closed, and the valves 14 and 15 are opened. 2 is driven. The rotor 9 and the separator 4 are driven to rotate by the former motor, while the colored dispersion premix slurry containing the colorant particles in the raw material tank 1 is supplied to the supply port 10 by a certain amount by the latter raw material pump 2. It is sent to the inlet 11 and supplied into the mill. The dispersion slurry and media in the mill are agitated and mixed by the rotation of the rotor 9 to pulverize the colorant particles, and the rotation of the separator 4 separates the media and the dispersion due to the difference in specific gravity. In contrast to being blown outward in the radial direction, the dispersion having a low specific gravity is filtered through a screen and then completely separated from the medium and discharged through a discharge path 8 formed around the axis of the shaft 5. The ratio of the feed rate of the raw material slurry to the mill and the effective internal volume of the stator is preferably in the range described below.
ここで上記原料ポンプ2は、無脈動ポンプであることが好ましい。通常の定量ポンプでは円形偏芯カムの回転運動を往復運動に変えているため、吐出側に脈動が発生し、正確な流量が得られないばかりか、移送中の分散体に局部的な過大圧力、シェアが加わる場合があり、着色剤分散液中の着色剤粒子の再凝集を加速する不都合が発生し易い。無脈動定量ポンプは等速度カム機構を採用するなどにより、微量でも正確な流量が確保でき、しかも分散体にダメージを与えにくいので、着色剤粒子の再凝集が回避できる。前記無脈動定量ポンプとしては、具体的には、(株)タクミナ社の無脈動定量ポンプ型式PLSXMA2(油圧ダイヤフラム式)、PLSXDA2(直動ダイヤフラム式)などがある。 Here, the raw material pump 2 is preferably a non-pulsating pump. In ordinary metering pumps, the rotational motion of the circular eccentric cam is changed to reciprocating motion, so pulsation occurs on the discharge side, and an accurate flow rate cannot be obtained. In some cases, a share is added, and inconvenience of accelerating reaggregation of the colorant particles in the colorant dispersion is likely to occur. The non-pulsating metering pump employs a constant velocity cam mechanism, etc., so that an accurate flow rate can be ensured even with a small amount and damage to the dispersion is difficult, so that reaggregation of the colorant particles can be avoided. Specific examples of the non-pulsating metering pump include a non-pulsating metering pump type PLSXMA2 (hydraulic diaphragm type), PLSXDA2 (direct acting diaphragm type) manufactured by Takumina Corporation.
本発明においては、メディアビーズの選択が重要である。特に、好ましい顔料粒子の粒度分布を得るためには、メディアの直径が1mm以下とすることが好ましく、0.5mm以下がより好ましく、0.2以下が最も好ましい。下限値としては、0.1mm以上であることが好ましい。前記範囲を超えるビーズの場合には、一般的には衝突による破壊力は高いので、時間が経過すると着色剤粒子の超微粒子部分を増やす傾向にある。さらに分散時間が長時間に及び生産効率の悪化を招く。また小さいと超微粒子部分がすぐに形成されると同時に、時間が経過しても破壊力が弱いので粗粉が残り続けて、好ましい粒度分布が得られないことが多い。同時に、それらの超微粒子部分は実際には直ぐに再凝集して粗大化するので、結局のところ、好ましい粒度分布を達成できない場合がある。また、大粒径のビーズは顔料粒子の粉砕が進むにつれて粉砕効率が低下し、メディアビーズの接触点(作用点)が減ることになり好ましい粒度分布を達成することが出来ない場合がある。なお、メディアビーズは単分散球形粒子であって、その直径のバラツキはほとんど無視しうる。 In the present invention, the selection of media beads is important. In particular, in order to obtain a preferable particle size distribution of the pigment particles, the diameter of the media is preferably 1 mm or less, more preferably 0.5 mm or less, and most preferably 0.2 or less. The lower limit is preferably 0.1 mm or more. In the case of beads exceeding the above range, since the destructive force due to collision is generally high, the time tends to increase the ultrafine particle portion of the colorant particles. Further, the dispersion time is long and the production efficiency is deteriorated. On the other hand, if the particle size is small, the ultrafine particle portion is formed immediately, and at the same time, the destructive force is weak even after a lapse of time. At the same time, these ultrafine particle portions actually reagglomerate and coarsen immediately, so that after all, a preferable particle size distribution may not be achieved. In addition, as the pulverization of the pigment particles proceeds, the pulverization efficiency of the beads having a large particle size decreases, and the contact point (action point) of the media beads decreases, so that a preferable particle size distribution may not be achieved. The media beads are monodisperse spherical particles, and variations in their diameters can be almost ignored.
前記メディアビーズの材質は、公知のものが使用可能である。例えば、以下のようなも
のが挙げられる。
・ジルコニア(ZrO2)、真密度6.0g/cm3
・シリカ、真密度2.6g/cm3
・ガラス、真密度2.5g/cm3
・酸化チタン、真密度4.3g/cm3
・銅球、真密度8.9g/cm3
・珪酸ジルコニア(ZrSiO4)、真密度3.8g/cm3
この中でも、メディアと着色剤粒子の分離をスムーズに行うためには、両者にある程度の密度差があった方が好ましいので、メデイアの真密度は5以上であるのが好ましい。そして、メディアと着色剤粒子(2.0g/cm3未満)との密度の差が3以上あるのが一
層好ましい。上記したメディアの中でも、ジルコニア(ZrO2)が耐磨耗性、耐衝撃性
が高く、製造工程で破砕しにくいのでコンタミネーションを防ぐ意味からも好ましい。また、メデイアの充填率は粉砕能力とも大いに関連があり、ステータ有効内容積(ステータの全内容積からセパレータとロータが占める容積を除いた粉砕室容積)に対して65〜95%が好ましく、70〜90%であるのがより好ましい。
A known material can be used for the media beads. For example, the following can be mentioned.
Zirconia (ZrO 2 ), true density 6.0 g / cm 3
Silica, true density 2.6 g / cm 3
・ Glass, true density 2.5g / cm 3
・ Titanium oxide, true density 4.3 g / cm 3
Copper sphere, true density 8.9g / cm 3
Silicic acid zirconia (ZrSiO 4 ), true density 3.8 g / cm 3
Among these, in order to smoothly separate the media and the colorant particles, it is preferable that the two have a certain density difference. Therefore, the true density of the media is preferably 5 or more. More preferably, the difference in density between the media and the colorant particles (less than 2.0 g / cm 3 ) is 3 or more. Among the media described above, zirconia (ZrO 2 ) is preferable from the viewpoint of preventing contamination because it has high wear resistance and impact resistance and is difficult to crush in the manufacturing process. Further, the filling rate of the media is greatly related to the crushing ability, and is preferably 65 to 95% with respect to the stator effective internal volume (the crushing chamber volume excluding the volume occupied by the separator and the rotor from the total internal volume of the stator). More preferably, it is -90%.
着色剤分散体プレミックスは、前記のメディアによる粉砕の前に、予め水、界面活性剤、顔料をプロペラ翼、アンカー翼などを備えた攪拌機やホモミキサー、ホモジナイザーなどにて予備分散させることにより得られる。該プレミックス品中の着色剤の粒子径は、コールター法やレーザー回折法などにより測定して体積累積分布50%径で100μm以下としておくのが後に好適な粒度分布が得られ易いので好ましい。 The colorant dispersion premix is obtained by predispersing water, a surfactant, and a pigment in advance with a stirrer, a homomixer, a homogenizer or the like equipped with a propeller blade, an anchor blade, etc. It is done. The particle diameter of the colorant in the premix product is preferably measured by the Coulter method, laser diffraction method, or the like, and the volume cumulative distribution is 50% in diameter and is 100 μm or less because a suitable particle size distribution can be easily obtained later.
本発明において、トナーに含有される結着樹脂としては、従来トナーの結着樹脂として用いられている樹脂類を用いることができる。例えば、単量体としては、酸性基を有する重合性単量体(以下、単に酸性単量体と称すことがある)、塩基性基を有する重合性単量体(以下、単に塩基性単量体と称することがある)、酸性基も塩基性基も有さない重合性単量体(以下、その他の単量体と称することがある)のいずれの重合性単量体も使用することができる。乳化重合凝集法の場合、乳化重合工程では、通常、乳化剤の存在下、水系媒体中で重合性単量体を重合するが、この際、反応系に重合性単量体を供給するにあたって、各単量体は別々に加えても、予め複数種類の単量体を混合しておいて同時に添加しても良い。また、単量体はそのまま添加しても良いし、予め水や乳化剤などと混合、調整した乳化液として添加することもできる。 In the present invention, as the binder resin contained in the toner, resins conventionally used as the binder resin for toner can be used. For example, as a monomer, a polymerizable monomer having an acidic group (hereinafter sometimes simply referred to as an acidic monomer), a polymerizable monomer having a basic group (hereinafter simply referred to as a basic monomer) A polymerizable monomer having no acidic group or basic group (hereinafter, also referred to as other monomer) may be used. it can. In the case of the emulsion polymerization aggregation method, in the emulsion polymerization step, the polymerizable monomer is usually polymerized in an aqueous medium in the presence of an emulsifier. At this time, in supplying the polymerizable monomer to the reaction system, The monomers may be added separately or a plurality of types of monomers may be mixed in advance and added simultaneously. The monomer may be added as it is, or may be added as an emulsion mixed and adjusted in advance with water or an emulsifier.
酸性単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、ケイ皮酸等のカルボキシル基を有する重合性単量体、スルホン化スチレン等のスルホン酸基を有する重合性単量体、ビニルベンゼンスルホンアミド等のスルホンアミド基を有する重合性単量体等が挙げられる。また、塩基性単量体としては、アミノスチレン等のアミノ基を有する芳香族ビニル化合物、ビニルピリジン、ビニルピロリドン等の窒素含有複素環含有重合性単量体、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート等のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。これら酸性単量体及び塩基性単量体は、単独で用いても複数種類を混合して用いてもよく、また、対イオンを伴って塩として存在していてもよい。中でも、酸性単量体を用いるのが好ましく、より好ましくはアクリル酸及び/又はメタクリル酸であるのがよい。 As the acidic monomer, a polymerizable monomer having a carboxyl group such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, cinnamic acid, a polymerizable monomer having a sulfonic acid group such as sulfonated styrene, Examples thereof include polymerizable monomers having a sulfonamide group such as vinylbenzenesulfonamide. Examples of the basic monomer include aromatic vinyl compounds having an amino group such as aminostyrene, nitrogen-containing heterocyclic-containing polymerizable monomers such as vinylpyridine and vinylpyrrolidone, dimethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl methacrylate, etc. And (meth) acrylic acid ester having an amino group. These acidic monomers and basic monomers may be used singly or as a mixture of a plurality of types, and may exist as a salt with a counter ion. Among these, it is preferable to use an acidic monomer, more preferably acrylic acid and / or methacrylic acid.
結着樹脂を構成する全重合性単量体100質量部中に占める酸性単量体および塩基性単量体の合計量は、好ましくは0.05質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上、更に好ましくは1質量部以上であり、好ましくは10質量部以下、より好ましくは5質量部以下である。 The total amount of the acidic monomer and the basic monomer in 100 parts by mass of the total polymerizable monomers constituting the binder resin is preferably 0.05 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass. As mentioned above, More preferably, it is 1 mass part or more, Preferably it is 10 mass parts or less, More preferably, it is 5 mass parts or less.
その他の重合性単量体としては、スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、ジクロ
ロスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−n−ノニルスチレン等のスチレン類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸2−エチルヘキシル等の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、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等のメタクリル酸エステル類、アクリルアミド、N−プロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジプロピルアクリルアミド、N,N−ジブチルアクリルアミド等が挙げられ、重合性単量体は、単独で用いてもよく、また複数を組み合わせて用いてもよい。
Examples of other polymerizable monomers include styrenes such as styrene, methylstyrene, chlorostyrene, dichlorostyrene, p-tert-butylstyrene, pn-butylstyrene, and pn-nonylstyrene, methyl acrylate, Acrylic esters such as ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n methacrylate -Methacrylic acid esters such as butyl, isobutyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, acrylamide, N-propylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-dipropylacrylic De, N, N-dibutyl acrylamide, and the like, the polymerizable monomer may be used singly, or may be used in combination.
更に、結着樹脂を架橋樹脂とする場合、上述の重合性単量体と共にラジカル重合性を有する多官能性単量体が用いられ、例えば、ジビニルベンゼン、ヘキサンジオ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、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジアリルフタレート等が挙げられる。また、反応性基をペンダントグループに有する重合性単量体、例えばグリシジルメタクリレート、メチロールアクリルアミド、アクロレイン等を用いることも可能である。中でもラジカル重合性の二官能性重合性単量体が好ましく、ジビニルベンゼン、ヘキサンジオールジアクリレートが特に好ましい。これら多官能性重合性単量体は、単独で用いても複数種類を混合して用いてもよい。 Furthermore, when the binder resin is a cross-linked resin, a polyfunctional monomer having radical polymerizability is used together with the above polymerizable monomer, for example, divinylbenzene, hexanediol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, Examples include diethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, neopentyl glycol diacrylate, and diallyl phthalate. It is also possible to use a polymerizable monomer having a reactive group in a pendant group, such as glycidyl methacrylate, methylol acrylamide, acrolein and the like. Among these, radically polymerizable bifunctional polymerizable monomers are preferable, and divinylbenzene and hexanediol diacrylate are particularly preferable. These polyfunctional polymerizable monomers may be used alone or as a mixture of plural kinds.
重合開始剤としては、公知の重合開始剤を1種又は2種以上組み合わせて使用する事ができる。例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、等の過硫酸塩、及び、これら過硫酸塩を一成分として酸性亜硫酸ナトリウム等の還元剤を組み合わせたレドックス開始剤、過酸化水素、4,4‘−アゾビスシアノ吉草酸、t−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロペーオキサイド、等の水溶性重合開始剤、及び、これら水溶性重合性開始剤を一成分として第一鉄塩等の還元剤と組み合わせたレドックス開始剤系、過酸化ベンゾイル、2,2‘−アゾビス−イソブチロニトリル、等が用いられる。これら重合開始剤はモノマー添加前、添加と同時、添加後のいずれの時期に重合系に添加しても良く、必要に応じてこれらの添加方法を組み合わせても良い。 As a polymerization initiator, a well-known polymerization initiator can be used 1 type or in combination of 2 or more types. For example, persulfates such as potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, and the like, and redox initiators combining these persulfates as a component with a reducing agent such as acidic sodium sulfite, hydrogen peroxide, 4,4 Water-soluble polymerization initiators such as' -azobiscyanovaleric acid, t-butyl hydroperoxide, cumene hydropeoxide, etc., and these water-soluble polymerization initiators as a component combined with a reducing agent such as ferrous salt Redox initiator systems, benzoyl peroxide, 2,2′-azobis-isobutyronitrile, and the like are used. These polymerization initiators may be added to the polymerization system before, simultaneously with the addition of the monomer, or after the addition, and these addition methods may be combined as necessary.
本発明では、必要に応じて公知の連鎖移動剤を使用することができるが、その様な連鎖移動剤の具体的な例としては、t−ドデシルメルカプタン、2−メルカプトエタノール、ジイソプロピルキサントゲン、四塩化炭素、トリクロロブロモメタン、等があげられる。連鎖移動剤は単独または2種類以上の併用でもよく、重合性単量体に対して0〜5質量部用いられる。 In the present invention, a known chain transfer agent can be used as necessary. Specific examples of such a chain transfer agent include t-dodecyl mercaptan, 2-mercaptoethanol, diisopropylxanthogen, tetrachloride. Carbon, trichlorobromomethane, and the like. The chain transfer agent may be used alone or in combination of two or more, and is used in an amount of 0 to 5 parts by mass with respect to the polymerizable monomer.
また、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等の一種或いは二種以上の懸濁安定剤を、重合性単量体100質量部に対して1質量部以上、10質量部以下の量で用いてもよい。重合開始剤および懸濁安定剤は、何れも、重合性単量体添加前、添加と同時、添加後のいずれの時期に重合系に添加してもよく、必要に応じてこれらの添加方法を組み合わせてもよい。その他、反応系には、さらに、pH調整剤、重合度調節剤、消泡剤等を適宜添加することができる。 In addition, one or more types of suspension stabilizers such as calcium phosphate, magnesium phosphate calcium hydroxide, and magnesium hydroxide are added in an amount of 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer. May be used. Both the polymerization initiator and the suspension stabilizer may be added to the polymerization system at any time before, simultaneously with, or after the addition of the polymerizable monomer. You may combine. In addition, a pH adjuster, a polymerization degree adjuster, an antifoaming agent, and the like can be appropriately added to the reaction system.
乳化重合凝集法、エステル伸張重合法、分散重合等のトナーの製造において、乳化、分散、重合といった各要素技術が用いられる。各工程で乳化剤や分散剤、界面活性剤が使用され、それらの主成分としてイオン性の界面活性剤が用いられる。トナーの離型剤であるワックスの微分散体を製造するには融点以上に加熱して、界面活性剤と共に水中高圧、高せん断力下で処理するが、ノニオン性の界面活性剤は曇点のために高温下では界面活性能を失い、微分散性に安定な乳化物を得ることが困難となる。同様の理由で、例えば乳化重
合においては水系溶媒で沸点近くまで加熱するため、ノニオン性の界面活性剤では安定な重合物を得ることが難しい。すなわち、両工程では曇点を有さないイオン性の界面活性剤を用いることが一般的である。一方で、イオン性の界面活性剤の残存により、トナーの帯電物性や画質の劣化を生じる。顔料分散では固体を溶液中に分散する工程の為、乳化や重合時のように加熱する必要がない。すなわち、ノニオン性の界面活性剤を活用でき、イオン性界面活性剤の残留ならびにトナー性能が劣化する問題を解決することができる。各部材から持ち込まれトナーに残存するイオン性界面活性剤量を最も大きく低減できる方法が、顔料分散時にノニオン性界面活性剤を主成分として用いることである。
In the production of toners such as an emulsion polymerization aggregation method, an ester extension polymerization method, and a dispersion polymerization, elemental technologies such as emulsification, dispersion, and polymerization are used. In each step, an emulsifier, a dispersant, and a surfactant are used, and an ionic surfactant is used as a main component thereof. To produce a fine dispersion of wax, which is a toner release agent, heat to a temperature higher than the melting point and treat it with a surfactant under high pressure in water and high shear force. For this reason, the surface active ability is lost at a high temperature, and it becomes difficult to obtain an emulsion that is stable in fine dispersion. For the same reason, for example, in emulsion polymerization, heating to near the boiling point with an aqueous solvent, it is difficult to obtain a stable polymer with a nonionic surfactant. That is, it is common to use an ionic surfactant having no cloud point in both steps. On the other hand, the remaining of the ionic surfactant causes deterioration of charged physical properties and image quality of the toner. Pigment dispersion is a process of dispersing a solid in a solution, and thus does not require heating as in emulsification or polymerization. That is, a nonionic surfactant can be used, and the problem of residual ionic surfactant and deterioration of toner performance can be solved. A method that can reduce the amount of the ionic surfactant that is brought in from each member and remains in the toner is to use a nonionic surfactant as a main component at the time of pigment dispersion.
本発明において、結着樹脂を乳化重合で重合する場合、用いる乳化剤としては公知のものが使用できるが、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤の中から選ばれる一種又は二種以上の乳化剤を併用して用いることができる。乳化剤の使用量は、重合性単量体100質量部に対して0.1質量部以上、10質量部以下が好ましく、また、これらの乳化剤に、例えば、部分或いは完全ケン化ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール類、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体類等の一種或いは二種以上を保護コロイドとして併用することができる。乳化重合により得られる重合体一次粒子の体積平均粒径は、通常0.02μm以上、好ましくは0.05μm以上、更に好ましくは0.1μm以上であり、通常3μm以下、好ましくは2μm以下、更に好ましくは1μm以下であることが望ましい。粒径が前記範囲よりも小さいときは、凝集工程において凝集速度の制御が困難となる場合があり、前記範囲よりも大きいときは、凝集して得られるトナー粒子の粒径が大きくなり易く、目的とする粒径のトナーを得ることが困難となる場合がある。 In the present invention, when the binder resin is polymerized by emulsion polymerization, known emulsifiers can be used, but one kind selected from a cationic surfactant, an anionic surfactant and a nonionic surfactant Alternatively, two or more emulsifiers can be used in combination. The use amount of the emulsifier is preferably 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer, and these emulsifiers include, for example, partially or completely polyvinyl alcohol such as saponified polyvinyl alcohol. One kind or two or more kinds of alcohols and cellulose derivatives such as hydroxyethyl cellulose can be used in combination as protective colloids. The volume average particle diameter of the polymer primary particles obtained by emulsion polymerization is usually 0.02 μm or more, preferably 0.05 μm or more, more preferably 0.1 μm or more, and usually 3 μm or less, preferably 2 μm or less, more preferably. Is desirably 1 μm or less. When the particle size is smaller than the above range, it may be difficult to control the aggregation rate in the aggregation process. When the particle size is larger than the above range, the particle size of the toner particles obtained by aggregation tends to be large, It may be difficult to obtain a toner having a particle size of
本発明において、帯電制御剤を用いる場合には、公知の任意のものを単独ないしは併用して用いることができ、例えば、正帯電性帯電制御剤として4級アンモニウム塩、塩基性・電子供与性の金属物質が挙げられ、負帯電性帯電制御剤として金属キレート類、有機酸の金属塩、含金属染料、ニグロシン染料、アミド基含有化合物、フェノール化合物、ナフトール化合物及びそれらの金属塩、ウレタン結合含有化合物、酸性もしくは電子吸引性の有機物質が挙げられる。 In the present invention, when a charge control agent is used, any known one can be used alone or in combination. For example, a quaternary ammonium salt, a basic / electron-donating agent can be used as a positive charge control agent. Examples of negative charge control agents include metal chelates, metal salts of organic acids, metal-containing dyes, nigrosine dyes, amide group-containing compounds, phenol compounds, naphthol compounds and their metal salts, urethane bond-containing compounds , Acidic or electron withdrawing organic substances.
本発明の静電荷像現像用トナーをカラートナー又はフルカラートナーにおける黒色トナー以外のトナーとして使用する場合には、無色ないしは淡色でトナーへの色調障害がない帯電制御剤を用いることが好ましく、例えば、正帯電性帯電制御剤としては4級アンモニウム塩化合物が、負帯電性帯電制御剤としてはサリチル酸もしくはアルキルサリチル酸のクロム、亜鉛、アルミニウムなどとの金属塩、金属錯体や、ベンジル酸の金属塩、金属錯体、アミド化合物、フェノール化合物、ナフトール化合物、フェノールアミド化合物、4,4’−メチレンビス〔2−〔N−(4−クロロフェニル)アミド〕−3−ヒドロキシナフタレン〕等のヒドロキシナフタレン化合物が好ましい。 When the toner for developing an electrostatic charge image of the present invention is used as a toner other than a black toner in a color toner or a full color toner, it is preferable to use a charge control agent that is colorless or light in color and does not impair the color tone of the toner. Quaternary ammonium salt compounds are used as positively chargeable charge control agents, and metal salts of salicylic acid or alkylsalicylic acid with chromium, zinc, aluminum, metal complexes, metal salts of benzylic acid, metals as negatively chargeable charge control agents. Preference is given to hydroxynaphthalene compounds such as complexes, amide compounds, phenolic compounds, naphthol compounds, phenolamide compounds, 4,4′-methylenebis [2- [N- (4-chlorophenyl) amide] -3-hydroxynaphthalene].
乳化重合凝集法においてトナー中に帯電制御剤を含有させる場合は、乳化重合時に重合性単量体等とともに帯電制御剤を添加するか、重合体一次粒子及び着色剤等とともに凝集工程で添加するか、重合体一次粒子及び着色剤等を凝集させてほぼ目的とする粒径となった後に添加する等の方法によって配合することができる。これらのうち、帯電制御剤を界面活性剤を用いて水中で分散させ、体積平均粒径0.01〜3μmの分散液として凝集工程に添加することが好ましい。 When a charge control agent is included in the toner in the emulsion polymerization aggregation method, whether the charge control agent is added together with a polymerizable monomer or the like at the time of emulsion polymerization, or is added in the aggregation step together with the polymer primary particles and the colorant The polymer primary particles, the colorant and the like can be blended by a method of adding them after agglomeration to almost the desired particle size. Of these, it is preferable to disperse the charge control agent in water using a surfactant and add it to the aggregation step as a dispersion having a volume average particle size of 0.01 to 3 μm.
重合体一次粒子を構成するバインダー樹脂のDSC(示差走査熱量計)法によるTgは、好ましくは40〜80℃である。ここで、バインダー樹脂のTgが他の成分に基づく熱量変化、例えばワックスの融解ピークと重なるために明確に判断出来ない場合には、このような他の成分を除いた状態でトナーを作成した際のTgを意味するものとする。 Tg by the DSC (Differential Scanning Calorimetry) method of the binder resin constituting the polymer primary particles is preferably 40 to 80 ° C. Here, when the Tg of the binder resin overlaps with the heat amount change based on other components, for example, the melting peak of the wax and cannot be clearly determined, when the toner is prepared in a state in which such other components are excluded. Of Tg.
重合体一次粒子を構成するバインダー樹脂の酸価は、JISK−0070の方法によって測定した値として、好ましくは3〜50mgKOH/g、より好ましくは5〜30mgKOH/gであるのがよい。 The acid value of the binder resin constituting the polymer primary particles is preferably 3 to 50 mgKOH / g, more preferably 5 to 30 mgKOH / g as a value measured by the method of JISK-0070.
乳化重合凝集法における着色剤の配合方法としては、通常、重合体一次粒子分散液と着色剤粒子を含む着色剤分散体とを混合して混合分散液とした後、これを凝集させて粒子凝集体とする。乳化凝集時における着色剤分散体の添加は、凝集後の出来上がりの母粒子中に2〜10質量%となるように用いることが好ましい。 As a blending method of the colorant in the emulsion polymerization aggregation method, the polymer primary particle dispersion and the colorant dispersion containing the colorant particles are usually mixed to form a mixed dispersion, and then this is agglomerated to aggregate the particles. Collect. The addition of the colorant dispersion at the time of emulsion aggregation is preferably used in an amount of 2 to 10% by mass in the finished mother particles after aggregation.
本発明において、離型性付与のためにワックスを添加することが好ましい。ワックスとしては、離型性を有するものであればいかなるものも使用可能であり、特に限定はされない。具体的には、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、共重合ポリエチレン等のオレフィン系ワックス;パラフィンワックス;ベヘン酸ベヘニル、モンタン酸エステル、ステアリン酸ステアリル等の長鎖脂肪族基を有するエステル系ワックス;水添ひまし油カルナバワックス等の植物系ワックス;ジステアリルケトン等の長鎖アルキル基を有するケトン;アルキル基を有するシリコーン;ステアリン酸等の高級脂肪酸;エイコサノール等の長鎖脂肪族アルコール;グリセリン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールと長鎖脂肪酸により得られる多価アルコールのカルボン酸エステル、または部分エステル;オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド等の高級脂肪酸アミド;低分子量ポリエステル等が例示される。 In the present invention, it is preferable to add wax for imparting releasability. Any wax can be used as long as it has releasability, and is not particularly limited. Specifically, olefin waxes such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, and copolymer polyethylene; paraffin wax; ester waxes having a long-chain aliphatic group such as behenyl behenate, montanate ester, stearyl stearate; water Plant waxes such as added castor oil carnauba wax; ketones having long chain alkyl groups such as distearyl ketone; silicones having alkyl groups; higher fatty acids such as stearic acid; long chain aliphatic alcohols such as eicosanol; glycerin, pentaerythritol, etc. Examples include carboxylic acid esters or partial esters of polyhydric alcohols obtained from polyhydric alcohols and long chain fatty acids; higher fatty acid amides such as oleic acid amide and stearic acid amide; low molecular weight polyesters and the like.
本発明において、定着性を改善するために低融点ワックスを用いることが好ましい。具体的には、DSCで測定されるワックスの融点は30℃以上が好ましく、40℃以上が更に好ましく、50℃以上が特に好ましい。また、100℃以下が好ましく、90℃以下が更に好ましく、80℃以下が特に好ましい。融点が低すぎると定着後にワックスが表面に露出しべたつきを生じやすく、融点が高すぎると低温での定着性が劣る傾向がある。
また、ワックスの化合物種としては、エステル結合を有し、常温において固体で加熱により低粘度の流動体となる化合物であるエステル系ワックスが好ましく、炭素数が20以上、100以下のものが好ましい。これは、炭素数が小さすぎると分子量が小さいので拡散移動しやすく、トナー製造時における加熱時にトナー表面に析出し、トナーの耐ブロッキング性や帯電性能が悪化する傾向がある。一方、大きすぎると、分子量が大きく拡散移動に不利なため、トナー熱定着時に樹脂層の表面に移動しにくくなり、定着温度の上昇を生じる傾向がある。例えば、高級脂肪酸と高級1価アルコールを原料とするモノエステル化合物、高級脂肪酸と多価アルコールを原料とする多官能エステル化合物などが挙げられるが、その中でも多官能エステル化合物が好ましく、具体的には、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ペンタエリスリトールトリベヘネート、ジペンタエリスリトールヘキサステアレート、ジペンタエリスリトールテトラベヘネートなどが挙げられる。
In the present invention, it is preferable to use a low melting point wax in order to improve fixability. Specifically, the melting point of the wax measured by DSC is preferably 30 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher, and particularly preferably 50 ° C. or higher. Moreover, 100 degrees C or less is preferable, 90 degrees C or less is still more preferable, and 80 degrees C or less is especially preferable. If the melting point is too low, the wax tends to be exposed and sticky after fixing, and if the melting point is too high, the fixability at low temperatures tends to be poor.
The wax compound species is preferably an ester-based wax that has an ester bond, is a solid at room temperature and becomes a low-viscosity fluid upon heating, and preferably has 20 to 100 carbon atoms. This is because if the number of carbon atoms is too small, the molecular weight is small, so that it is easy to diffuse and move, and it precipitates on the surface of the toner during heating during toner production, and tends to deteriorate the blocking resistance and charging performance of the toner. On the other hand, if the molecular weight is too large, the molecular weight is large, which is disadvantageous for diffusion movement. Therefore, it is difficult to move to the surface of the resin layer at the time of toner heat fixing, and the fixing temperature tends to increase. Examples include monoester compounds using higher fatty acids and higher monohydric alcohols as raw materials, and polyfunctional ester compounds using higher fatty acids and polyhydric alcohols as raw materials. Among them, polyfunctional ester compounds are preferred. Pentaerythritol tetrastearate, pentaerythritol tribehenate, dipentaerythritol hexastearate, dipentaerythritol tetrabehenate and the like.
本発明のワックスの表面張力は、35mN/m以下が好ましく、30mN/m以下がより好ましく、28mN/m以下が特に好ましい。また、20mN/m以上が好ましく、24mN/m以上がさらに好ましい。表面張力が大きすぎると、樹脂中でワックス同士が集合して樹脂中のワックスの分散性が不均一となり、トナーの定着温度の上昇を生じる傾向がある。一方、小さすぎると樹脂中のワックスの分散性が向上するが、同時にトナー表面へのワックスの析出も多くなる。この結果、前述のように耐ブロッキング性や帯電性能の悪化を招く傾向がある。 The surface tension of the wax of the present invention is preferably 35 mN / m or less, more preferably 30 mN / m or less, and particularly preferably 28 mN / m or less. Moreover, 20 mN / m or more is preferable and 24 mN / m or more is more preferable. If the surface tension is too large, waxes gather in the resin and the dispersibility of the wax in the resin becomes non-uniform, which tends to increase the fixing temperature of the toner. On the other hand, if it is too small, the dispersibility of the wax in the resin is improved, but at the same time, the precipitation of the wax on the toner surface increases. As a result, as described above, there is a tendency that the blocking resistance and the charging performance are deteriorated.
本発明のワックスの融解ピークの半値幅は、20℃以下が好ましく、15℃以下がより好ましく、12℃以下が特に好ましい。融解ピークの半値幅が高すぎる場合は、定着時にワックスが速やかに溶融しないため、十分な定着補強効果を発現できない場合がある。融
解ピークの半値幅の下限は限定されないが、通常2℃以上、好ましくは5℃以上である。ここで、ワックスの融解ピークの半値幅とは、融解ピーク高さの半量の位置におけるピーク幅(℃)を意味するものである。また、ワックスは、融解熱量が、好ましくは80J/g以上、より好ましくは90J/g以上であることが望ましい。融解熱量が高いことは、定着時に溶融するために熱量が多く必要なことを意味するが、バインダー樹脂が軟化するための熱量があれば、ワックスの溶融には問題を生じない。一方、融解熱量が小さすぎる場合は、トナーの保存時あるいはカートリッジ内での待機時にワックスが溶融する結果、トナーがブロッキングする場合がある。また、トナーが現像工程を経て定着工程に移行する前の段階でワックスが溶融することにより、装置汚染を生じる場合がある。融解熱量の上限は限定されないが、通常300J/g以下、好ましくは250J/g以下である。ここで、ワックスの融解熱量は、融解ピークの面積から算出した値を意味するものである。本発明におけるワックスは、結晶化ピークの半値幅が、好ましくは25℃以下、より好ましくは20℃以下であることが望ましい。結晶化ピークの半値幅が前記範囲であれば、定着時に溶融したワックスが速やかに固化するので、定着ローラーへのフィルミングを起こさず、高温オフセット性も良好となる傾向にある。結晶化ピークの半値幅の下限は限定されないが、通常5℃以上、好ましくは10℃以上である。ここで、ワックスの結晶化ピークの半値幅は、ピーク高さの半量の位置におけるピーク幅(℃)を意味するものである。
The half width of the melting peak of the wax of the present invention is preferably 20 ° C. or less, more preferably 15 ° C. or less, and particularly preferably 12 ° C. or less. If the half-width of the melting peak is too high, the wax does not melt quickly at the time of fixing, and thus a sufficient fixing reinforcing effect may not be exhibited. The lower limit of the half width of the melting peak is not limited, but is usually 2 ° C. or higher, preferably 5 ° C. or higher. Here, the half width of the melting peak of the wax means the peak width (° C.) at the position of half the melting peak height. In addition, the heat of fusion of the wax is preferably 80 J / g or more, more preferably 90 J / g or more. A high heat of fusion means that a large amount of heat is required to melt at the time of fixing, but if there is a heat amount to soften the binder resin, no problem occurs in melting of the wax. On the other hand, if the amount of heat of fusion is too small, the toner may block as a result of melting of the wax during storage of the toner or standby in the cartridge. In some cases, the toner is contaminated by melting of the wax before the toner passes through the developing process and moves to the fixing process. The upper limit of the heat of fusion is not limited, but is usually 300 J / g or less, preferably 250 J / g or less. Here, the heat of fusion of the wax means a value calculated from the area of the melting peak. In the wax of the present invention, the half width of the crystallization peak is preferably 25 ° C. or less, more preferably 20 ° C. or less. If the half width of the crystallization peak is within the above range, the wax melted at the time of fixing is quickly solidified, so that filming to the fixing roller does not occur and the high temperature offset property tends to be good. The lower limit of the full width at half maximum of the crystallization peak is not limited, but is usually 5 ° C or higher, preferably 10 ° C or higher. Here, the half width of the crystallization peak of the wax means the peak width (° C.) at the position of half the peak height.
本発明において、ワックスは、単独で用いても混合して用いても良い。また、これらのワックスの中で定着性を改善するため、融点は110℃以下が好ましく、90℃以下がさらに好ましく、80℃以下が特に好ましい。融点の下限としては、40℃以上が好ましく、さらに好ましくは50℃以上である。融点が高すぎると、定着温度低減の効果が乏しくなり、融点が低すぎると固結性、保存性に問題が生じる場合がある。
本発明においてワックスの量は、トナー100質量部中に1質量部以上であることが好ましく、より好ましくは2質量部以上、さらに好ましくは5質量部以上である。また、40質量部以下であることが好ましく、より好ましくは35質量部以下、さらに好ましくは、30質量部以下である。トナー中のワックス含有量が少なすぎる場合は、高温オフセット性等の性能が十分でない場合があり、多すぎる場合は、耐ブロッキング性が十分でなかったり、ワックスがトナーから漏出することにより装置を汚染したりする場合がある。
In the present invention, the wax may be used alone or in combination. In order to improve fixability among these waxes, the melting point is preferably 110 ° C. or lower, more preferably 90 ° C. or lower, and particularly preferably 80 ° C. or lower. As a minimum of melting | fusing point, 40 degreeC or more is preferable, More preferably, it is 50 degreeC or more. If the melting point is too high, the effect of reducing the fixing temperature will be poor, and if the melting point is too low, problems may occur in the caking property and storage stability.
In the present invention, the amount of the wax is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more, and further preferably 5 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the toner. Moreover, it is preferable that it is 40 mass parts or less, More preferably, it is 35 mass parts or less, More preferably, it is 30 mass parts or less. If the wax content in the toner is too low, performance such as high-temperature offset may not be sufficient. If it is too high, the anti-blocking property may be insufficient or the wax may leak from the toner and contaminate the device. There is a case to do.
本発明において、重合法におけるワックスの配合方法としては、予め水中に体積平均径0.01μm以上、2.0μm以下にワックスを分散させておくことが好ましい。さらに、1.0μm以下であることが好ましく、0.5μm以下であることが特に好ましい。さらに、乳化重合凝集法においては、上記平均径範囲に分散したワックス分散液を乳化重合時に添加するか、あるいは凝集工程で添加することが好ましい。また、トナー中に好適な分散粒径でワックスを分散させるためには、乳化重合時にワックスをシードとして添加する、いわゆるシード重合とすることが好ましい。シードとして添加することにより、ワックスがトナー中に微細かつ均一に分散するため、トナーの帯電性や耐熱性の悪化を抑制することができる。 In the present invention, as a method of blending the wax in the polymerization method, it is preferable to previously disperse the wax in water with a volume average diameter of 0.01 μm to 2.0 μm. Furthermore, it is preferable that it is 1.0 micrometer or less, and it is especially preferable that it is 0.5 micrometer or less. Furthermore, in the emulsion polymerization aggregation method, it is preferable to add the wax dispersion dispersed in the above average diameter range during emulsion polymerization or in the aggregation step. In order to disperse the wax with a suitable dispersed particle size in the toner, it is preferable to use so-called seed polymerization in which the wax is added as a seed during emulsion polymerization. By adding as a seed, the wax is finely and uniformly dispersed in the toner, so that deterioration of the chargeability and heat resistance of the toner can be suppressed.
特に、乳化重合凝集法においては、ワックス分散液には前記の結晶性高分子が含まれることが好ましい。ワックス100質量部に対する結晶性高分子の量は、0.1〜100質量部であることが好ましい。 In particular, in the emulsion polymerization aggregation method, the wax dispersion preferably contains the crystalline polymer. The amount of the crystalline polymer with respect to 100 parts by mass of the wax is preferably 0.1 to 100 parts by mass.
また、ワックスをステアリルアクリレートなどの長鎖重合性単量体と予め水系分散媒体中で分散し得られるワックス・長鎖重合性単量体分散液を予め調製し、ワックス・長鎖重合性単量体の存在下において重合性単量体を重合することもできる。 In addition, a wax / long-chain polymerizable monomer dispersion obtained by previously dispersing a wax in a water-based dispersion medium with a long-chain polymerizable monomer such as stearyl acrylate is prepared in advance. The polymerizable monomer can also be polymerized in the presence of the body.
本発明のトナーは、懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法などの何れの重合法で製造してもよく、特に限定されない。
本発明において、懸濁重合トナーの製造方法としては、上述の結着樹脂の単量体中に着色剤、重合開始剤、そして必要に応じてワックス、極性樹脂、荷電制御剤や架橋剤などの添加剤を加え、均一に溶解又は分散させた単量体組成物を調製する。この単量体組成物を、分散安定剤等を含有する水系媒体中に分散させる。好ましくは単量体組成物の液滴が所望のトナー粒子のサイズを有するように攪拌速度・時間を調整し、造粒する。その後、分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止される程度の攪拌を行い、重合を行う。これらを洗浄・ろ過により収集し、乾燥することによりトナー母粒子を得ることができる。また、必要により外添等を行い、トナーを得ることができる。
乳化重合凝集法の製造方法としては、乳化重合により得られた結着樹脂単量体の重合体一次粒子、着色剤分散系、ワックス分散液等を作製しておき、これらを水系媒体中に分散させ加熱等を行うことにより凝集工程、さらに熟成工程を経る。これらを洗浄・ろ過により収集し、乾燥することによりトナー母粒子を得ることができる。また、必要により外添等を行い、トナーを得ることができる。本発明において、乳化重合凝集法における凝集工程は、前記の、重合体一次粒子、着色剤粒子、必要に応じて帯電制御剤、ワックスなどの配合成分は、同時にあるいは逐次に混合するが、予めそれぞれの成分の分散液、即ち、重合体一次粒子分散液、着色剤粒子分散液、必要に応じ帯電制御剤分散液、ワックス微粒子分散液を作製しておき、これらを混合して混合分散液を得ることが、組成の均一性および粒径の均一性の観点で好ましい。
The toner of the present invention may be produced by any polymerization method such as a suspension polymerization method, an emulsion polymerization aggregation method, or a dissolution suspension method, and is not particularly limited.
In the present invention, as a method for producing a suspension polymerization toner, a coloring agent, a polymerization initiator, and, if necessary, a wax, a polar resin, a charge control agent, a crosslinking agent, etc. in the above-mentioned binder resin monomer. An additive is added to prepare a monomer composition that is uniformly dissolved or dispersed. This monomer composition is dispersed in an aqueous medium containing a dispersion stabilizer and the like. Preferably, granulation is performed by adjusting the stirring speed and time so that the droplets of the monomer composition have a desired toner particle size. Thereafter, polymerization is carried out by stirring to such an extent that the particle state is maintained and the sedimentation of the particles is prevented by the action of the dispersion stabilizer. These are collected by washing and filtration, and dried to obtain toner mother particles. Further, if necessary, toner can be obtained by external addition or the like.
As a production method of the emulsion polymerization aggregation method, polymer primary particles of a binder resin monomer obtained by emulsion polymerization, a colorant dispersion, a wax dispersion, etc. are prepared, and these are dispersed in an aqueous medium. By carrying out heating or the like, it undergoes an agglomeration step and an aging step. These are collected by washing and filtration, and dried to obtain toner mother particles. Further, if necessary, toner can be obtained by external addition or the like. In the present invention, in the aggregation step in the emulsion polymerization aggregation method, the polymer primary particles, the colorant particles, and if necessary, the charge control agent, the compounding component such as wax are mixed simultaneously or sequentially, Of the above components, that is, a polymer primary particle dispersion, a colorant particle dispersion, a charge control agent dispersion, and a wax fine particle dispersion, if necessary, are mixed to obtain a mixed dispersion. It is preferable from the viewpoint of the uniformity of the composition and the uniformity of the particle diameter.
凝集処理は通常、攪拌装置を備えた槽内で行われるが、加熱する方法、電解質を加える方法、これらを組み合わせる方法などがある。重合体一次粒子を攪拌下に凝集して目的とする大きさの粒子凝集体を得ようとする場合、粒子同士の凝集力と攪拌による剪断力とのバランスから粒子凝集体の粒径が制御されるが、加熱するか、或いは電解質を加えることによって凝集力を大きくすることができる。電解質を添加して凝集を行う場合の電解質としては、有機塩、無機塩のいずれでも良いが、具体的には、NaCl、KCl、LiCl、Na2SO4、K2SO4、Li2SO4、MgCl2、CaCl2、MgSO4、CaSO4、ZnSO4、Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3、CH3COONa、C6H5SO3Na等
が挙げられる。これらのうち、2価以上の多価の金属カチオンを有する無機塩が好ましい。電解質の添加量は、電解質の種類、目的とする粒径等によって異なるが、混合分散液の固形成分100質量部に対して、0.05質量部が好ましく、0.1質量部以上がさらに好ましい。また、25質量部以下が好ましく、15質量部以下がさらに好ましく、10質量部以下が特に好ましい。添加量が少なすぎる場合は、凝集反応の進行が遅くなり凝集反応後も1μm以下の微粉が残ったり、得られた粒子凝集体の平均粒径が目的の粒径に達しないなどの問題を生じる場合があり、多すぎる場合は、急速な凝集となりやすく粒径の制御が困難となり、得られた凝集粒子中に粗粉や不定形のものが含まれるなどの問題を生じる場合がある。電解質を加えて凝集を行う場合の凝集温度は、20℃以上、更に好ましくは30℃以上であり、70℃以下、更に好ましくは60℃以下である。電解質を用いないで加熱のみによって凝集を行う場合の凝集温度は、通常、重合体一次粒子のガラス転移温度をTgとすると、Tg−20℃〜Tgの温度範囲であり、Tg−10℃〜Tg−5℃の範囲であることが好ましい。
The agglomeration treatment is usually performed in a tank equipped with a stirrer, but there are a heating method, a method of adding an electrolyte, a method of combining these, and the like. When polymer primary particles are agglomerated with stirring to obtain particle aggregates of the desired size, the particle size of the particle aggregates is controlled based on the balance between the agglomeration force between the particles and the shearing force due to agitation. However, the cohesive force can be increased by heating or adding an electrolyte. As an electrolyte when an electrolyte is added and agglomerated, either an organic salt or an inorganic salt may be used. Specifically, NaCl, KCl, LiCl, Na 2 SO 4 , K 2 SO 4 , Li 2 SO 4 are used. , MgCl 2, CaCl 2, MgSO 4, CaSO 4, ZnSO 4, Al 2 (SO 4) 3, Fe 2 (SO 4) 3, CH 3 COONa, C 6 H 5 SO 3 Na and the like. Of these, inorganic salts having a divalent or higher polyvalent metal cation are preferred. The amount of electrolyte added varies depending on the type of electrolyte, target particle size, etc., but is preferably 0.05 parts by weight, more preferably 0.1 parts by weight or more, based on 100 parts by weight of the solid component of the mixed dispersion. . Moreover, 25 mass parts or less are preferable, 15 mass parts or less are more preferable, and 10 mass parts or less are especially preferable. When the addition amount is too small, the progress of the agglutination reaction is delayed, and there are problems such that fine powder of 1 μm or less remains after the agglomeration reaction or the average particle diameter of the obtained particle aggregate does not reach the target particle diameter. In some cases, if the amount is too large, rapid aggregation tends to occur and it becomes difficult to control the particle size, and the resulting aggregated particles may have problems such as inclusion of coarse powders or irregular shapes. When the aggregation is performed by adding an electrolyte, the aggregation temperature is 20 ° C. or higher, more preferably 30 ° C. or higher, and 70 ° C. or lower, more preferably 60 ° C. or lower. The aggregation temperature in the case of performing aggregation only by heating without using an electrolyte is usually in the temperature range of Tg-20 ° C to Tg, where Tg is the glass transition temperature of the polymer primary particles, and Tg-10 ° C to Tg. A range of −5 ° C. is preferable.
凝集に要する時間は装置形状や処理スケールにより最適化されるが、トナー粒子の粒径が目的とする粒径に到達するためには、前記した所定の温度で通常、少なくとも30分以上保持することが望ましい。所定の温度へ到達するまでの昇温は、一定速度で昇温しても良いし、段階的に昇温することもできる。 The time required for agglomeration is optimized depending on the shape of the apparatus and the processing scale, but in order for the particle size of the toner particles to reach the target particle size, it is usually held at the above-mentioned predetermined temperature for at least 30 minutes. Is desirable. The temperature rise until reaching the predetermined temperature may be raised at a constant rate, or may be raised stepwise.
上述の凝集処理後の粒子凝集体表面に、必要に応じて樹脂微粒子を付着または固着した粒子を形成することも出来る。粒子凝集体表面に性状を制御した樹脂微粒子を付着または固着することにより、得られるトナーの帯電性や耐熱性を向上できる場合があり、さらには、本発明の効果を一層顕著とすることができる。 On the surface of the particle aggregate after the above-described aggregation treatment, particles with resin fine particles attached or fixed can be formed as necessary. By attaching or fixing resin fine particles whose properties are controlled to the surface of the particle aggregate, the chargeability and heat resistance of the obtained toner may be improved, and the effects of the present invention can be further enhanced. .
樹脂微粒子として重合体一次粒子のガラス転移温度よりも高いガラス転移温度を有する樹脂微粒子を用いた場合には、特に定着性を損なうことなく、耐ブロッキング性の一層の向上が実現できるので好ましい。該樹脂微粒子の体積平均粒径は、好ましくは0.02〜3μm、より好ましくは0.05〜1.5μmである。樹脂微粒子としては、前述の重合体一次粒子に用いられる重合性単量体と同様なモノマーを乳化重合して得られたもの等を用いることができる。
樹脂微粒子は、通常、界面活性剤により水または水を主体とする液中に分散した分散液として用いるが、帯電制御剤を凝集処理後に加える場合には、粒子凝集体を含む分散液に帯電制御剤を加えた後に樹脂微粒子を加えることが好ましい。
When resin fine particles having a glass transition temperature higher than that of the polymer primary particles are used as the resin fine particles, it is preferable because blocking resistance can be further improved without impairing fixing properties. The volume average particle diameter of the resin fine particles is preferably 0.02 to 3 μm, more preferably 0.05 to 1.5 μm. As the resin fine particles, those obtained by emulsion polymerization of monomers similar to the polymerizable monomers used for the above-described polymer primary particles can be used.
The resin fine particles are usually used as a dispersion dispersed in water or a liquid mainly composed of water using a surfactant. However, when a charge control agent is added after the aggregation treatment, charge control is performed on the dispersion containing particle aggregates. It is preferable to add resin fine particles after adding the agent.
凝集工程で得られた粒子凝集体の安定性を増すために、凝集工程の後の熟成工程において凝集粒子内の融着を行うことが好ましい。熟成工程の温度は、好ましくは重合体一次粒子のTg以上、より好ましくはTgより5℃高い温度以上であり、また、好ましくはTgより80℃高い温度以下、より好ましくはTgより50℃高い温度以下である。また、熟成工程に要する時間は、目的とするトナーの形状により異なるが、重合体一次粒子のガラス転移温度以上に到達した後、下限は、0.1時間以上、好ましくは1時間以上、上限は10時間以下、好ましくは6時間以下保持することが望ましい。 In order to increase the stability of the particle aggregate obtained in the aggregation step, it is preferable to perform fusion in the aggregated particles in the aging step after the aggregation step. The temperature of the ripening step is preferably not less than Tg of the polymer primary particles, more preferably not less than 5 ° C higher than Tg, and preferably not more than 80 ° C higher than Tg, more preferably not less than 50 ° C higher than Tg. It is as follows. The time required for the aging process varies depending on the shape of the target toner, but after reaching the glass transition temperature of the polymer primary particles, the lower limit is 0.1 hour or more, preferably 1 hour or more, and the upper limit is It is desirable to hold for 10 hours or less, preferably 6 hours or less.
なお、凝集工程以降、好ましくは熟成工程以前又は熟成工程中の段階で、界面活性剤を添加するか、pH値を上げることが好ましい。ここで用いられる界面活性剤としては、重合体一次粒子を製造する際に用いることのできる乳化剤から一種以上を選択して用いることができるが、特に重合体一次粒子を製造した際に用いた乳化剤と同じものを用いることが好ましい。界面活性剤を添加する場合の添加量は限定されないが、混合分散液の固形成分100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは1質量部以上、更に好ましくは3質量部以上であり、また、好ましくは20質量部以下、より好ましくは15質量部以下、更に好ましくは10質量部以下である。凝集工程以降、熟成工程の完了前の間に界面活性剤を添加するか、pH値を上げることにより、凝集工程で凝集した粒子凝集体同士の凝集等を抑制することができ、熟成工程後の粗大粒子生成を抑制できる場合がある。熟成工程での加熱処理により、凝集体における重合体一次粒子同士の融着一体化がなされ、凝集体としてのトナー粒子形状も球形に近いものとなる。熟成工程前の粒子凝集体は、重合体一次粒子の静電的あるいは物理的凝集による集合体であると考えられるが、熟成工程後は、粒子凝集体を構成する重合体一次粒子は互いに融着しており、トナー粒子の形状も球状に近いものとすることが可能となる。この様な熟成工程によれば、熟成工程の温度及び時間等を制御することにより、重合体一次粒子が凝集した形状である葡萄型、融着が進んだジャガイモ型、更に融着が進んだ球状等、目的に応じて様々な形状のトナーを製造することができる。 In addition, it is preferable to add a surfactant or raise the pH value after the aggregation process, preferably before the aging process or during the aging process. As the surfactant used here, one or more emulsifiers can be selected from the emulsifiers that can be used when producing the polymer primary particles. In particular, the emulsifiers used when producing the polymer primary particles. It is preferable to use the same. Although the addition amount in the case of adding surfactant is not limited, Preferably it is 0.1 mass part or more with respect to 100 mass parts of solid components of a mixed dispersion, More preferably, it is 1 mass part or more, More preferably, it is 3 masses It is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, and still more preferably 10 parts by mass or less. After the aggregation process, before the completion of the ripening process, by adding a surfactant or raising the pH value, it is possible to suppress aggregation of the particle aggregates aggregated in the aggregation process, In some cases, the generation of coarse particles can be suppressed. By heat treatment in the aging step, the polymer primary particles in the aggregate are fused and integrated, and the toner particle shape as the aggregate becomes close to a spherical shape. The particle aggregate before the aging step is considered to be an aggregate due to electrostatic or physical aggregation of the polymer primary particles, but after the aging step, the polymer primary particles constituting the particle aggregate are fused to each other. In addition, the shape of the toner particles can be made nearly spherical. According to such an aging process, by controlling the temperature and time of the aging process, the shape of the polymer primary particles is agglomerated, a potato type with advanced fusion, a spherical form with further fusion For example, various shapes of toner can be manufactured according to the purpose.
湿式法で製造されたトナーは、水系溶媒から分離され洗浄、乾燥され、必要に応じて外添処理などが施されて静電荷像現像用トナーに供される。洗浄に用いる液体としては水が用いられるが、酸またはアルカリの水溶液で洗浄することもでき、硝酸、塩酸、硫酸等の無機酸やクエン酸等の有機酸を用いることが好ましい。また、温水や熱水で洗浄することもでき、これらの方法を併用することもできる。このような洗浄工程を経ることによって、懸濁安定剤や乳化剤、未反応の残存モノマー等を低減、除去することが出来るため好ましい。洗浄工程は、洗浄する液体を、例えば濾過、デカンテーション等することによって着色粒子を濃厚スラリー或いはウエットケーキ状とし、これに新たに洗浄するための液体を加えてトナーを分散する操作を繰り返すことが好ましい。洗浄後の着色粒子は、ウエットケーキ状で回収することが、引き続き行われる乾燥工程における取り扱いの面で好ましい。 The toner produced by the wet method is separated from the aqueous solvent, washed and dried, and subjected to an external addition treatment or the like, if necessary, for use as an electrostatic image developing toner. Although water is used as the liquid used for washing, it can be washed with an acid or alkali aqueous solution, and it is preferable to use an inorganic acid such as nitric acid, hydrochloric acid or sulfuric acid, or an organic acid such as citric acid. Moreover, it can also wash | clean with warm water or hot water, and these methods can also be used together. Through such a washing step, the suspension stabilizer, the emulsifier, the unreacted residual monomer and the like can be reduced and removed, which is preferable. In the washing step, the liquid to be washed is subjected to, for example, filtration, decantation, etc., so that the colored particles are made into a thick slurry or wet cake, and the operation for dispersing the toner by adding the liquid for washing to this is repeated. preferable. The colored particles after washing are preferably collected in the form of a wet cake in terms of handling in the subsequent drying step.
乾燥工程では、振動型流動乾燥法や循環型流動乾燥法など流動乾燥法、気流乾燥法、真空乾燥法、凍結乾燥法、スプレードライ法、フラッシュジェット法などが用いられる。乾燥工程における温度、風量、減圧度等の操作条件は、着色粒子のTg、使用する装置の形状、機構、大きさ等をもとに、適宜最適化される。 In the drying process, a fluidized drying method such as a vibration type fluidized drying method or a circulation type fluidized drying method, an air flow drying method, a vacuum drying method, a freeze drying method, a spray drying method, a flash jet method, or the like is used. Operating conditions such as temperature, air volume, and degree of reduced pressure in the drying step are appropriately optimized based on the Tg of the colored particles, the shape, mechanism, size, etc. of the apparatus used.
本発明のトナー粒子には、トナーの流動性向上や帯電制御性向上のために、必要により外添微粒子を添加することができ、そのような外添微粒子としては、各種無機または有機微粒子の中から適宜選択して使用することができる。
無機微粒子としては、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化ハフニウム、炭化バナジウム、炭化タンタル、炭化ニオブ、炭化タングステン、炭化クロム、炭化モリブデン、炭化カルシウム等の各種炭化物、窒化ホウ素、窒化チタン、窒化ジルコニウム等の各種窒化物、ホウ化ジルコニウム等の各種ホウ化物、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化銅、酸化アルミニウム、酸化セリウム、シリカ、コロイダルシリカ等の各種酸化物、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ストロンチウム等の各種チタン酸化合物、リン酸カルシウム等のリン酸化合物、二硫化モリブデン等の硫化物、フッ化マグネシウム、フッ化炭素等のフッ化物、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の各種金属石鹸、滑石、ベントナイト、各種カーボンブラックや導電性カーボンブラック、マグネタイト、フェライト等を用いることができる。有機微粒子としては、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂等の微粒子を用いることができる。
To the toner particles of the present invention, externally added fine particles can be added as necessary to improve toner fluidity and charge control properties. Examples of such externally added fine particles include various inorganic or organic fine particles. Can be appropriately selected and used.
Inorganic fine particles include silicon carbide, boron carbide, titanium carbide, zirconium carbide, hafnium carbide, vanadium carbide, tantalum carbide, niobium carbide, tungsten carbide, chromium carbide, molybdenum carbide, calcium carbide, and other carbides, boron nitride, titanium nitride. , Various nitrides such as zirconium nitride, various borides such as zirconium boride, various oxides such as titanium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, copper oxide, aluminum oxide, cerium oxide, silica, colloidal silica, titanium Various titanate compounds such as calcium oxide, magnesium titanate and strontium titanate, phosphate compounds such as calcium phosphate, sulfides such as molybdenum disulfide, fluorides such as magnesium fluoride and fluorocarbon, aluminum stearate, stearin Calcium, zinc stearate, can be used various metal soaps such as magnesium stearate, talc, bentonite, various carbon black or conductive carbon black, magnetite, ferrite or the like. As the organic fine particles, fine particles such as styrene resin, acrylic resin, epoxy resin, and melamine resin can be used.
これら外添微粒子の中では、特にシリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、各種カーボンブラックや導電性カーボンブラック等が好適に使用される。また、外添微粒子は、前記の無機または有機微粒子の表面を、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル、シリコーンワニス、フッ素系シランカップリング剤、フッ素系シリコーンオイル、アミノ基や第4級アンモニウム塩基を有するカップリング剤等の処理剤によって疎水化などの表面処理が施されているものを使用することもできる。該処理剤は二種以上を併用することもできる。 Among these externally added fine particles, silica, titanium oxide, alumina, zinc oxide, various carbon blacks, conductive carbon blacks, and the like are preferably used. Further, the externally added fine particles are obtained by applying the surface of the inorganic or organic fine particles to a silane coupling agent, a titanate coupling agent, a silicone oil, a modified silicone oil, a silicone varnish, a fluorine silane coupling agent, a fluorine silicone oil, What has been subjected to surface treatment such as hydrophobization with a treating agent such as a coupling agent having an amino group or a quaternary ammonium base can also be used. Two or more kinds of the treatment agents can be used in combination.
本発明において、外添微粒子は、平均粒径が0.001μm以上が好ましく、0.005μm以上がさらに好ましい。また、3μm以下が好ましく、1μm以下がさらに好ましい。外添微粒子の平均粒径は電子顕微鏡観察により求めることができる。また、外添微粒子は、異なる粒径のものを複数種類配合することも、異なる二種以上を併用することもでき、表面処理されたものと表面処理されていないものを併用することや、異なる表面処理がされたものを併用することもでき、正帯電性のものと負帯電性のものを適宜組み合わせて使用することもできる。 In the present invention, the externally added fine particles preferably have an average particle size of 0.001 μm or more, and more preferably 0.005 μm or more. Moreover, 3 micrometers or less are preferable and 1 micrometer or less is more preferable. The average particle diameter of the externally added fine particles can be determined by observation with an electron microscope. In addition, the externally added fine particles may be blended in a plurality of types having different particle diameters, or may be used in combination of two or more different types. The surface-treated and unsurface-treated particles may be used in combination or different. A surface-treated one can be used in combination, and a positively charged one and a negatively charged one can be used in appropriate combination.
また、外添微粒子の含有量は、トナー粒子100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上であり、好ましくは5質量部以下、より好ましくは3質量部以下であるのが望ましい。 The content of the externally added fine particles is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.1 parts by mass or more, preferably 5 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass of the toner particles. The amount is desirably 3 parts by mass or less.
外添微粒子の添加方法としては、ヘンシェルミキサー等の高速攪拌機を用いる方法や、圧縮剪断応力を加えることの出来る装置による方法等が挙げられる。 Examples of the method for adding the externally added fine particles include a method using a high-speed stirrer such as a Henschel mixer, a method using an apparatus capable of applying a compressive shear stress, and the like.
さらに、マグネタイト、フェライト、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム、導電性チタニア等の無機微粉末などを添加することができる。これらの添加剤の使用量は所望する性能により適宜選定すればよく、通常トナー粒子100質量部に対し0.05〜10質量部程度が好ましい。 Further, inorganic fine powders such as magnetite, ferrite, cerium oxide, strontium titanate, and conductive titania can be added. The amount of these additives used may be appropriately selected depending on the desired performance, and is usually about 0.05 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner particles.
本発明の静電荷像現像用トナーは、トナー粒子をキャリアとともに用いる二成分系現像剤、又は、キャリアを使用しない磁性もしくは非磁性一成分系現像剤のいずれの形態で用いてもよい。二成分系現像剤として用いる場合、キャリアとしては、鉄粉、マグネタイト粉、フェライト粉等の磁性物質またはそれらの表面に樹脂コーティングを施したものや磁性キャリア等公知のものを用いることができる。樹脂コーティングキャリアの被覆樹脂としては一般的に知られているスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレンアクリル共重合系樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、フッ素樹脂、またはこれらの混合物等が利用できる。 The toner for developing an electrostatic image of the present invention may be used in any form of a two-component developer using toner particles together with a carrier, or a magnetic or non-magnetic one-component developer not using a carrier. When used as a two-component developer, the carrier may be a magnetic substance such as iron powder, magnetite powder, ferrite powder or the like, or a known material such as a resin-coated surface or a magnetic carrier. As the coating resin of the resin coating carrier, generally known styrene resin, acrylic resin, styrene acrylic copolymer resin, silicone resin, modified silicone resin, fluororesin, or a mixture thereof can be used.
本発明のトナーの体積平均粒径は、好ましくは3μm以上が好ましく、さらに4μm以上がより好ましい。また、15μm以下が好ましく、さらに10μm以下がより好ましく、8μm以下が特に好ましい。また、本発明のトナーの形状は、フロー式粒子像分析装置FPIA−3000を用いて測定した50%円形度が、好ましくは0.90以上、より好ましくは0.92以上、更に好ましくは0.94以上であり、好ましくは0.98以下、より好ましくは0.96以下である。50%円形度が小さすぎる場合は、着色粒子への外添剤の付着不良による帯電悪化から画像濃度の低下を引き起こす場合があり、大きすぎる場合は着色粒子形状に起因するクリーニング不良となる場合がある。 The volume average particle size of the toner of the present invention is preferably 3 μm or more, and more preferably 4 μm or more. Moreover, 15 micrometers or less are preferable, Furthermore, 10 micrometers or less are more preferable, and 8 micrometers or less are especially preferable. The toner of the present invention has a 50% circularity measured by using a flow particle image analyzer FPIA-3000, preferably 0.90 or more, more preferably 0.92 or more, still more preferably 0.00. 94 or more, preferably 0.98 or less, more preferably 0.96 or less. If the 50% circularity is too small, it may cause a decrease in image density due to poor charging due to poor adhesion of the external additive to the colored particles, and if too large, it may result in poor cleaning due to the colored particle shape. is there.
本発明のトナーのDSC法によるガラス転移点Tgは、好ましくは40℃以上、より好ましくは50℃以上であり、好ましくは80℃以下、より好ましくは70℃以下である。Tgが前記範囲である場合、トナーの保存性、定着性が良好となるため望ましい。 The glass transition point Tg by the DSC method of the toner of the present invention is preferably 40 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. or higher, preferably 80 ° C. or lower, more preferably 70 ° C. or lower. When Tg is in the above range, it is desirable because the storage stability and fixing property of the toner are improved.
以下に、実施例により本発明の具体的態様を更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、これらの実施例によって限定されるものではない。
以下の例で「部」とあるのは「質量部」を意味する。また、本発明における各種測定は、それぞれ以下の方法により測定した。
Specific examples of the present invention will be described below in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples unless it exceeds the gist.
In the following examples, “part” means “part by mass”. Various measurements in the present invention were measured by the following methods.
<ワックス粒子、重合体一次粒子の体積平均径測定>
1ミクロン未満の体積平均径を有す粒子の体積平均径は、日機装株式会社製型式Microtrac Nanotrac150(以下ナノトラックと略す)および同社解析ソフトMicrotrac Particle Analyzer Ver10.1.2-019EEを用い、電気伝導度が0.5μS/cmのイオン交換水を溶媒とし、溶媒屈折率:1.333、測定時間:600秒、測定回数:1回の測定条件で取り扱い説明書に記載された方法で測定した。その他の設定条件は、粒子屈折率:1.59、透過性:透過、形状:真球形、密度:1.04とした。
<Volume average diameter measurement of wax particles and polymer primary particles>
The volume average diameter of particles with a volume average diameter of less than 1 micron is measured using Nikkiso Co., Ltd. model Microtrac Nanotrac150 (hereinafter referred to as Nanotrac) and its analysis software Microtrac Particle Analyzer Ver10.1.2-019EE. Measurement was performed by the method described in the instruction manual under the measurement conditions of 0.5 μS / cm of ion-exchanged water as a solvent, solvent refractive index: 1.333, measurement time: 600 seconds, and the number of measurements: one. Other setting conditions were particle refractive index: 1.59, transparency: transmission, shape: true sphere, density: 1.04.
<体積中位径測定(Dv50)>
1ミクロン以上の体積中位径(Dv50)を有す粒子の体積中位径(Dv50)は、ベックマン・コールター社製マルチサイザーIII(アパーチャー径100μm:以下、マルチサイザ
ーと略す)を用い、同社アイソトンIIを分散媒として、分散質濃度0.03%になるように分散させて測定した。
<Volume median diameter measurement (Dv50)>
The volume median diameter (Dv50) of particles with a volume median diameter (Dv50) of 1 micron or more is measured using the Beckman Coulter Multisizer III (aperture diameter 100 μm: hereinafter abbreviated as Multisizer). Using II as a dispersion medium, the dispersion was dispersed so that the dispersoid concentration was 0.03%.
<着色分散体の粘度測定>
粘度の測定にはTOKIMEC製、TVE−20型粘度計を使用した。測定温度は25℃で測定用具としてコーンプレート型の治具を用いた(E型粘度計)。回転数は通常100rpmとし、高粘度の場合は回転数10rpmの条件で測定した。
<Measurement of viscosity of colored dispersion>
For measurement of the viscosity, a TVE-20 viscometer manufactured by TOKIMEC was used. The measurement temperature was 25 ° C., and a cone plate type jig was used as a measurement tool (E-type viscometer). The number of revolutions was usually 100 rpm, and in the case of high viscosity, the measurement was performed under the condition of the number of revolutions of 10 rpm.
<着色剤分散体の粒子沈降性の評価>
遠心分離器(ハギテック社製、CN−2060)を用いて室温で沈降加速試験を行い、以下のごとくランク付けし、△以上を合格とした。望ましくは○以上である。なお、沈降
用容器は50mlのものを用いて着色剤分散体の30mlを仕込み、遠心分離の条件は5000rpmで5分とした。なお、評価値は、予め十分な遠心分離により粒子がすべて沈降した時の容器底面からの沈降高さ(100質量%沈降とする)を計測しておき、それに対するそれぞれの計測高さとの比をとって表す。
◎:沈降粒子の量20質量% 未満 (沈降性が非常に小さい)
○:沈降粒子の量20質量% 以上 40質量% 未満 (沈降性が小さい)
△:沈降粒子の量40質量% 以上 60質量% 未満 (沈降性はやや大きいが、実用上
大きな問題なし)
×:沈降粒子の量60質量% 以上 (沈降性が大きく、使用に耐えない)
<Evaluation of particle settling of colorant dispersion>
The sedimentation acceleration test was performed at room temperature using a centrifuge (manufactured by Hagitec Co., Ltd., CN-2060), and was ranked as follows. Desirably, it is more than ○. The sedimentation vessel was 50 ml, charged with 30 ml of the colorant dispersion, and the centrifugation conditions were 5000 rpm for 5 minutes. The evaluation value is obtained by measuring the sedimentation height from the bottom of the container when all particles settled by sufficient centrifugation in advance (100 mass% sedimentation), and the ratio of each to the measured height. This is expressed as
A: The amount of precipitated particles is less than 20% by mass (very low sedimentation)
○: Amount of precipitated particles 20 mass% or more and less than 40 mass% (sedimentation property is small)
Δ: Amount of precipitated particles 40% by mass or more and less than 60% by mass (sedimentation is slightly high, but there is no practical problem)
×: Amount of precipitated particles of 60% by mass or more (sedimentation property is large and cannot be used)
<着色剤分散体の再凝集性の評価>
着色剤分散体製造後に、分散体1Lをポリ容器に量りとってそのまま静置し、48時間後に容器を上下に10回シェイキングした後、着色剤粒子の体積分布における粒径0.972μm以上の割合Pv(%)を再度計測して、その値と製造直後の値との比を取って評価し、以下のごとくランク付けし、△以上を合格とした。望ましくは○以上である。
◎:増加比率が1.2倍未満 (再凝集性が非常に小さい)
○:増加比率が1.2倍以上2倍未満 (再凝集性が小さい)
△:増加比率が2倍以上3倍未満 (再凝集性はやや大きいが、実使用上大きな問題なし)
×:増加比率が3倍以上 (再凝集性が大きく、使用に耐えない)
<Evaluation of re-aggregation of colorant dispersion>
After the colorant dispersion was manufactured, the dispersion 1L was weighed in a plastic container and allowed to stand as it was, and after 48 hours, the container was shaken up and down 10 times, and then the ratio of the particle size of 0.972 μm or more in the volume distribution of the colorant particles Pv (%) was measured again and evaluated by taking a ratio between the value and the value immediately after production, and was ranked as follows. Desirably, it is more than ○.
A: Increase ratio is less than 1.2 times (reaggregation property is very small)
○: Increase ratio is 1.2 times or more and less than 2 times (reaggregation property is small)
Δ: Increase ratio is 2 times or more and less than 3 times (Re-aggregation is slightly high, but there is no big problem in actual use)
×: Increase ratio is 3 times or more (high re-aggregation property and unbearable)
<トナーの粒度分布・微粉量の評価>
本文中に記載したマルチサイザーIIで測定し、体積平均粒径(Dv50)を算出した。一方、全体の粒度分布に対して、3μmより小さい粒子の積算体積分布の割合(%)について、トナーの微粉と定義した。前述のFPIA3000を用いると微粉量は容易に算出することができる。微粉量はトナー帯電が不均一となるため少ないほうが好ましく、以下のごとくランク付けして、○及び△を合格とした。
○:1.5%未満(微粉が少ない)
△:1.5%以上、3%未満(微粉が多い)
×:3%以上(微粉が多く、使用に耐えない)
<Evaluation of toner particle size distribution and fine powder amount>
The volume average particle size (Dv50) was calculated using the Multisizer II described in the text. On the other hand, the ratio (%) of the cumulative volume distribution of particles smaller than 3 μm with respect to the overall particle size distribution was defined as toner fine powder. When the above-described FPIA 3000 is used, the amount of fine powder can be easily calculated. The amount of fine powder is preferably less because the toner charge becomes non-uniform, and it was ranked as follows, and ◯ and Δ were acceptable.
○: Less than 1.5% (less fine powder)
Δ: 1.5% or more and less than 3% (a lot of fine powder)
X: 3% or more (there is a lot of fine powder and cannot be used)
<帯電立ち上がり評価方法>
トナー0.4gを磁性体キャリア(パウダーテック社製フェライトキャリアF150)9.6gと混合したサンプルをガラス製サンプル瓶に入れ、レシプロシェーカー(タイテック社製NR−1)で震盪した。震盪開始から1分後にサンプル瓶からサンプル0.1gを秤量してメッシュケースに入れた。このメッシュケースをブローオフ粉体帯電量測定装置(東芝ケミカル社製TYPE TB−200)の内部の所定の位置にはめ込みトナーの帯電量を測定した。サンプル震盪1分値から、トナーの帯電立ち上がり(μC/g)を評
価した。
<Charging rise evaluation method>
A sample in which 0.4 g of toner was mixed with 9.6 g of a magnetic carrier (ferrite carrier F150 manufactured by Powdertech) was placed in a glass sample bottle and shaken using a reciprocating shaker (NR-1 manufactured by Taitec). One minute after the start of shaking, 0.1 g of the sample was weighed from the sample bottle and placed in a mesh case. The mesh case was fitted into a predetermined position inside a blow-off powder charge measuring device (TYPE TB-200 manufactured by Toshiba Chemical Corporation), and the charge amount of the toner was measured. From the sample shaking value for 1 minute, the toner charge rising (μC / g) was evaluated.
<実写評価>
非磁性一成分接触現像方式のフルカラープリンター(カシオ社製ColorPage PrestoN4)を用い、6000枚迄の繰り返し実写を行い、単色画像評価及びフルカラー画像評価を行った。
<Live-action evaluation>
Using a non-magnetic one-component contact development type full-color printer (ColorPage PrestoN4 manufactured by Casio Co., Ltd.), up to 6000 sheets were repeatedly photographed, and single-color image evaluation and full-color image evaluation were performed.
<画像濃度の評価>
画像濃度は、前記実写評価で得られたプリントサンプルのベタ印字部分を、反射分光濃度計(X−rite504、エス・ディー・ジー社製)にて測定した。画像濃度は、以下のようにランク付けした。
○:1.5以上(濃度が高い)
×:1.5未満(濃度が低い)
<Evaluation of image density>
The image density was measured with a reflection spectral densitometer (X-rite 504, manufactured by SDG Corporation) on the solid print portion of the print sample obtained by the above-mentioned actual image evaluation. Image density was ranked as follows.
○: 1.5 or more (high concentration)
X: Less than 1.5 (concentration is low)
<カブリの評価>
カブリは測色計( Z E 2 0 0 0 、日本電色社製) を用いハンター白色度の差を計測して評価した。常温常湿(温度25℃ 、相対湿度55% 、以下NN環境と称す)でまず10000枚連続印字した後、高温高湿(温度28℃、相対湿度85%、以下HH環境と称す)で一日放置した後に印字した。この状態で印字前後の紙について紙カブリを測定した。カブリの数値について以下のごとくランク付けして、△以上を合格とした。
◎:0.5未満(カブリが非常に少ない)
○:0.5以上1.0未満(カブリがやや少ない)
△:1.0以上1.5未満(カブリが少ない)
×:1.5以上(カブリが多い)
ハンター白度 W ( L * a * b * )= 1 0 0 − [ ( 1 0 0 − L * ) 2
+ a * 2 + b * 2 ] 1 / 2
<Evaluation of fog>
The fog was evaluated by measuring a difference in hunter whiteness using a colorimeter (ZE2200, manufactured by Nippon Denshoku). After continuous printing of 10,000 sheets at room temperature and normal humidity (temperature 25 ° C, relative humidity 55%, hereinafter referred to as NN environment), one day at high temperature and high humidity (temperature 28 ° C, relative humidity 85%, hereinafter referred to as HH environment). Printed after being allowed to stand. In this state, paper fog was measured on the paper before and after printing. The fog values were ranked as follows, and Δ or higher was regarded as acceptable.
A: Less than 0.5 (fogging is very small)
○: 0.5 or more and less than 1.0 (slight fogging)
Δ: 1.0 or more and less than 1.5 (less fogging)
×: 1.5 or more (a lot of fog)
Hunter whiteness W (L * a * b *) = 1 0 0-[(1 0 0-L *) 2
+ A * 2 + b * 2] 1/2
<残像の評価>
上記実写評価で、NN環境でベタ画像を印字し、先端部分の画像濃度と、そこから現像ローラー2周分後に印字された部分の画像濃度をそれぞれX−rite 938(X−Rite社製)で測定し、2周分後の画像濃度の先端部分に対する比(%)を求めた。以下のごとくランク付けして、△以上を合格とした。
◎:全く問題なし(98%以上)
○:微少に画像濃度差あるが使用可能なレベル(95%以上98%未満)
△:やや画像濃度に差あると認知できるレベル(85%以上95%未満)
×:画像濃度にはっきりと差があるレベル(85%未満)
<Evaluation of afterimage>
In the above-mentioned actual image evaluation, a solid image is printed in the NN environment, and the image density of the tip portion and the image density of the portion printed after two rotations from the developing roller are respectively measured with X-rite 938 (manufactured by X-Rite). Measurements were made to determine the ratio (%) of the image density after two rounds to the tip. The ranking was as follows.
A: No problem at all (98% or more)
○: Level that can be used although there is a slight difference in image density (95% or more and less than 98%)
Δ: Level at which it can be recognized that there is a slight difference in image density (85% or more and less than 95%)
X: Level with a clear difference in image density (less than 85%)
<汚れの評価>
上記実写評価で、画像の汚れを目視観察し下記の基準で官能評価から判定した。△以上を合格とした。
◎:全く汚れなし
○:微少に汚れあるが使用可能なレベル
△:部分的にうっすらと汚れている
×:部分的あるいは全体的にはっきりと汚れが確認できる。
<Evaluation of dirt>
In the actual image evaluation, the stain on the image was visually observed and judged from sensory evaluation according to the following criteria. △ or more was accepted.
A: No dirt at all
○: Slightly dirty but usable level
Δ: Partially dirty
X: Dirt can be clearly confirmed partially or entirely.
<着色剤分散体Aの調製>
プロペラ翼を備えた攪拌機の容器に、真密度1.5g/cm3のナフトールアゾ顔料C
.I.ピグメントレッド269(山陽色素社製、パーマネントカーミン3810)20部、ノニオン性界面活性剤(花王社製、エマルゲン120(HLB値15.3、曇点98℃のポリオキシエチレンラウリルエーテル))4部(顔料に対して20部)、導電率が2μS/cmのイオン交換水76部を加えて予備分散して顔料プレミックス液を得た。プレミックス後の分散液中粒子の体積中位径Dv50は約90μmであった。上記プレミックス液を原料スラリとして図1に示すような回転スクリーン(ビーズ分離用メッシュセパレーター)を備えた湿式ビーズミルに供給し、図3に示す構成にて循環分散を行った。なお、ステータの内径は120mmφ、セパレータの径が60mmφ、分散用のメディアとして直径が100μm(0.1mm)のジルコニアビーズ(真密度6.0g/cm3)を用いた
。ステータの有効内容積は約0.5リットルであり、メデイアの充填容積は0.35リットルとしたので、メディア充填率は70%である。ロータの回転速度を一定(ロータ先端の周速が約7m/sec)として、供給口より前記プレミックススラリを無脈動定量ポンプにより供給速度約54リットル/hrで供給した。なお、運転時にはジャケットから約10℃の冷却水を循環させながら行い、Dv1径が0.13μmで粘度が20cPのマゼンタ色の着色剤分散体Aを得た。その結果、粒子沈降性と再凝集性防止に非常に優れた分
散体を得ることができた。分散剤物性と分散結果について表1にまとめた。
<Preparation of Colorant Dispersion A>
A naphthol azo pigment C having a true density of 1.5 g / cm 3 is placed in a stirrer vessel equipped with a propeller blade.
. I. 20 parts of Pigment Red 269 (manufactured by Sanyo Dye, permanent carmine 3810), 4 parts of nonionic surfactant (manufactured by Kao Corporation, Emulgen 120 (HLB value 15.3, polyoxyethylene lauryl ether having a cloud point of 98 ° C.)) 20 parts relative to the pigment) and 76 parts of ion-exchanged water having a conductivity of 2 μS / cm were added and predispersed to obtain a pigment premix solution. The volume median diameter Dv50 of the particles in the dispersion after premixing was about 90 μm. The premix solution was supplied as a raw material slurry to a wet bead mill equipped with a rotating screen (bead separation mesh separator) as shown in FIG. 1, and circulated and dispersed in the configuration shown in FIG. Note that zirconia beads (true density of 6.0 g / cm 3 ) having a diameter of 120 mmφ, a separator diameter of 60 mmφ, and a diameter of 100 μm (0.1 mm) were used as dispersion media. Since the effective internal volume of the stator is about 0.5 liters and the media filling volume is 0.35 liters, the media filling rate is 70%. The premix slurry was supplied from a supply port at a supply speed of about 54 liters / hr with a non-pulsating metering pump, with the rotor rotating speed kept constant (the peripheral speed of the rotor tip was about 7 m / sec). During operation, cooling water at about 10 ° C. was circulated from the jacket to obtain a magenta colorant dispersion A having a Dv1 diameter of 0.13 μm and a viscosity of 20 cP. As a result, it was possible to obtain a dispersion excellent in particle sedimentation and prevention of reaggregation. Dispersant properties and dispersion results are summarized in Table 1.
<着色剤分散体Bの調製>
プロペラ翼を備えた攪拌機の容器に、真密度1.5g/cm3のナフトールアゾ顔料C
.I.ピグメントレッド269(山陽色素社製、パーマネントカーミン3810)20部、ノニオン性界面活性剤(花王社製、エマルゲン123P(HLB値16.9、曇点>100℃のポリオキシエチレンラウリルエーテル))4部(顔料に対して20部)、導電率が2μS/cmのイオン交換水76部を加えて予備分散して顔料プレミックス液を得た。着色剤分散体Aと同様の方法で分散を行い、Dv1径が0.12μmで粘度が110cPのマゼンタ色の着色剤分散体Bを得た。その結果、粒子沈降性防止に特に優れた分散体を得ることができた。分散剤物性と分散結果について表1にまとめた。
<Preparation of Colorant Dispersion B>
A naphthol azo pigment C having a true density of 1.5 g / cm 3 is placed in a stirrer vessel equipped with a propeller blade.
. I. 20 parts of Pigment Red 269 (manufactured by Sanyo Dye, permanent carmine 3810), 4 parts of nonionic surfactant (manufactured by Kao Corporation, Emulgen 123P (HLB value 16.9, cloud point> 100 ° C. polyoxyethylene lauryl ether)) (20 parts with respect to the pigment), 76 parts of ion-exchanged water having an electric conductivity of 2 μS / cm was added and predispersed to obtain a pigment premix solution. Dispersion was performed in the same manner as for Colorant Dispersion A to obtain a magenta colorant Dispersion B having a Dv1 diameter of 0.12 μm and a viscosity of 110 cP. As a result, a dispersion particularly excellent in preventing particle sedimentation could be obtained. Dispersant properties and dispersion results are summarized in Table 1.
<着色剤分散体Cの調製>
プロペラ翼を備えた攪拌機の容器に、真密度1.5g/cm3のナフトールアゾ顔料C
.I.ピグメントレッド269(山陽色素社製、パーマネントカーミン3810)20部、ノニオン性界面活性剤(花王社製、エマルゲン420(HLB値13.6、曇点91℃のポリオキシエチレンオレイルエーテル))4部(顔料に対して20部)、導電率が2μS/cmのイオン交換水76部を加えて予備分散して顔料プレミックス液を得た。着色剤分散体Aと同様の方法で分散を行い、Dv1径が0.16μmで粘度が40cPのマゼンタ色の着色剤分散体Cを得た。その結果、再凝集性防止に特に優れた分散体を得ることができた。分散剤物性と分散結果について表1にまとめた。
<Preparation of Colorant Dispersion C>
A naphthol azo pigment C having a true density of 1.5 g / cm 3 is placed in a stirrer vessel equipped with a propeller blade.
. I. 20 parts of Pigment Red 269 (manufactured by Sanyo Dye, permanent carmine 3810), 4 parts of nonionic surfactant (manufactured by Kao Corporation, Emulgen 420 (HLB value 13.6, polyoxyethylene oleyl ether having a cloud point of 91 ° C.)) 20 parts relative to the pigment) and 76 parts of ion-exchanged water having a conductivity of 2 μS / cm were added and predispersed to obtain a pigment premix solution. Dispersion was carried out in the same manner as for Colorant Dispersion A, and Magenta Colorant Dispersion C having a Dv1 diameter of 0.16 μm and a viscosity of 40 cP was obtained. As a result, a dispersion particularly excellent in preventing reaggregation could be obtained. Dispersant properties and dispersion results are summarized in Table 1.
<着色剤分散体Dの調製>
プロペラ翼を備えた攪拌機の容器に、真密度1.5g/cm3のナフトールアゾ顔料C
.I.ピグメントレッド269(山陽色素社製、パーマネントカーミン3810)20部、ノニオン性界面活性剤(花王社製、エマルゲン1118S−70(HLB値16.4、曇点>100℃のポリオキシエチレンアルキルエーテル))4部(顔料に対して20部)、導電率が2μS/cmのイオン交換水76部を加えて予備分散して顔料プレミックス液を得た。着色剤分散体Aと同様の方法で分散を行い、Dv1径が0.14μmで粘度が60cPのマゼンタ色の着色剤分散体Dを得た。その結果、粒子沈降性と再凝集性防止に優れた分散体を得ることができた。分散剤物性と分散結果について表1にまとめた。
<Preparation of Colorant Dispersion D>
A naphthol azo pigment C having a true density of 1.5 g / cm 3 is placed in a stirrer vessel equipped with a propeller blade.
. I. Pigment Red 269 (manufactured by Sanyo Dye, permanent carmine 3810), nonionic surfactant (manufactured by Kao Corporation, Emulgen 1118S-70 (HLB value 16.4, cloud point> 100 ° C. polyoxyethylene alkyl ether)) 4 parts (20 parts with respect to the pigment) and 76 parts of ion-exchanged water having a conductivity of 2 μS / cm were added and predispersed to obtain a pigment premix solution. Dispersion was carried out in the same manner as for Colorant Dispersion A to obtain a magenta colorant Dispersion D having a Dv1 diameter of 0.14 μm and a viscosity of 60 cP. As a result, it was possible to obtain a dispersion excellent in particle sedimentation and re-aggregation prevention. Dispersant properties and dispersion results are summarized in Table 1.
<着色剤分散体Eの調製>
プロペラ翼を備えた攪拌機の容器に、真密度1.5g/cm3のナフトールアゾ顔料C
.I.ピグメントレッド269(山陽色素社製、パーマネントカーミン3810)20部、ノニオン性界面活性剤(花王社製、エマルゲン120(HLB値15.3、曇点98℃のポリオキシエチレンラウリルエーテル))4部(顔料に対して20部)、アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンS20A(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム))0.04部(顔料に対して0.2部)、導電率が2μS/cmのイオン交換水約76部を加えて予備分散して顔料プレミックス液を得た。着色剤分散体Aと同様の方法で分散を行い、Dv1径が0.12μmで粘度が100cPのマゼンタ色の着色剤分散体Eを得た。その結果、粒子沈降性防止に特に優れた分散体を得ることができた。分散剤物性と分散結果について表1にまとめた。
<Preparation of Colorant Dispersion E>
A naphthol azo pigment C having a true density of 1.5 g / cm 3 is placed in a stirrer vessel equipped with a propeller blade.
. I. 20 parts of Pigment Red 269 (manufactured by Sanyo Dye, permanent carmine 3810), 4 parts of nonionic surfactant (manufactured by Kao Corporation, Emulgen 120 (HLB value 15.3, polyoxyethylene lauryl ether having a cloud point of 98 ° C.)) 20 parts to pigment), anionic surfactant (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Neogen S20A (sodium dodecylbenzenesulfonate)) 0.04 part (0.2 part to pigment), conductivity 2 μS About 76 parts of ion-exchanged water / cm was added and predispersed to obtain a pigment premix solution. Dispersion was carried out in the same manner as for Colorant Dispersion A to obtain a magenta colorant Dispersion E having a Dv1 diameter of 0.12 μm and a viscosity of 100 cP. As a result, a dispersion particularly excellent in preventing particle sedimentation could be obtained. Dispersant properties and dispersion results are summarized in Table 1.
<着色剤分散体Fの調製>
プロペラ翼を備えた攪拌機の容器に、真密度1.5g/cm3のナフトールアゾ顔料C
.I.ピグメントレッド269(山陽色素社製、パーマネントカーミン3810)20部、ノニオン性界面活性剤(花王社製、エマルゲン120(HLB値15.3、曇点98℃のポリオキシエチレンラウリルエーテル))4部(顔料に対して20部)、導電率が2μS/cmのイオン交換水76部を加えて予備分散して顔料プレミックス液を得た。プレミ
ックス後の分散液中粒子の体積累積50%径Dv50は約90μmであった。上記プレミックス液を原料スラリとして図1に示すような回転スクリーン(ビーズ分離用メッシュセパレーター)を備えた湿式ビーズミルに供給し、図3に示す構成にて循環分散を行った。なお、ステータの内径は120mmφ、セパレータの径が60mmφ、分散用のメディアとして直径が100μmのジルコニアビーズ(真密度6.0g/cm3)を用いた。ステー
タの有効内容積は約0.5リットルであり、メデイアの充填容積は0.40リットルとしたので、メディア充填率は80%である。ロータの回転速度を一定(ロータ先端の周速が約10m/sec)として、供給口より前記プレミックススラリを無脈動定量ポンプにより供給速度約45リットル/hrで供給した。なお、運転時にはジャケットから約10℃の冷却水を循環させながら行い、Dv1径が0.09μmで粘度が350cPのマゼンタ色の着色剤分散体Fを得た。その結果、再凝集性の悪化した分散体となった。分散剤物性と分散結果について表1にまとめた。
<Preparation of Colorant Dispersion F>
A naphthol azo pigment C having a true density of 1.5 g / cm 3 is placed in a stirrer vessel equipped with a propeller blade.
. I. 20 parts of Pigment Red 269 (manufactured by Sanyo Dye, permanent carmine 3810), 4 parts of nonionic surfactant (manufactured by Kao Corporation, Emulgen 120 (HLB value 15.3, polyoxyethylene lauryl ether having a cloud point of 98 ° C.)) 20 parts relative to the pigment) and 76 parts of ion-exchanged water having a conductivity of 2 μS / cm were added and predispersed to obtain a pigment premix solution. The volume cumulative 50% diameter Dv50 of the particles in the dispersion after premixing was about 90 μm. The premix solution was supplied as a raw material slurry to a wet bead mill equipped with a rotating screen (bead separation mesh separator) as shown in FIG. 1, and circulated and dispersed in the configuration shown in FIG. Note that zirconia beads (true density 6.0 g / cm 3 ) having a diameter of 120 mmφ, a separator diameter of 60 mmφ, and a diameter of 100 μm were used as a dispersion medium. Since the effective internal volume of the stator is about 0.5 liters and the filling volume of the media is 0.40 liters, the media filling rate is 80%. The premix slurry was supplied from the supply port at a supply speed of about 45 liters / hr with a non-pulsating metering pump with the rotor rotating speed kept constant (the peripheral speed at the rotor tip was about 10 m / sec). In operation, cooling water at about 10 ° C. was circulated from the jacket to obtain a magenta colorant dispersion F having a Dv1 diameter of 0.09 μm and a viscosity of 350 cP. As a result, a dispersion having deteriorated reaggregation property was obtained. Dispersant properties and dispersion results are summarized in Table 1.
<着色剤分散体Gの調製>
プロペラ翼を備えた攪拌機の容器に、真密度1.5g/cm3のナフトールアゾ顔料C
.I.ピグメントレッド269(山陽色素社製、パーマネントカーミン3810)20部、親水基がポリオキシエチレンではないノニオン性界面活性剤(花王社製、レオドールMS165V(HLB値11のステアリン酸モノグリセライド))4部(顔料に対して20部)、導電率が2μS/cmのイオン交換水76部を加えて予備分散した。しかし、分散剤の溶解性が悪く顔料が水に濡れずになじまなかったため、顔料プレミックス液が得られなかった。分散剤物性と分散結果について表1にまとめた。
<Preparation of Colorant Dispersion G>
A naphthol azo pigment C having a true density of 1.5 g / cm 3 is placed in a stirrer vessel equipped with a propeller blade.
. I. 20 parts of Pigment Red 269 (manufactured by Sanyo Color Co., Ltd., permanent carmine 3810), 4 parts of nonionic surfactant whose hydrophilic group is not polyoxyethylene (manufactured by Kao Corporation, Rhedol MS165V (monoglyceride stearate having an HLB value of 11)) 20 parts), and 76 parts of ion-exchanged water having a conductivity of 2 μS / cm was added for preliminary dispersion. However, the pigment premix solution could not be obtained because the solubility of the dispersant was poor and the pigment did not get wet without getting wet. Dispersant properties and dispersion results are summarized in Table 1.
<着色剤分散体Hの調製>
プロペラ翼を備えた攪拌機の容器に、真密度1.5g/cm3のナフトールアゾ顔料C
.I.ピグメントレッド269(山陽色素社製、パーマネントカーミン3810)20部、疎水基がアルキルエーテルではないノニオン性界面活性剤(花王社製、エマノーン1112(HLB値13.7のポリエチレングリコールモノラウレート))4部(顔料に対して20部)、導電率が2μS/cmのイオン交換水76部を加えて予備分散して顔料プレミックス液を得た。着色剤分散体Aと同様の方法で分散を行い、Dv1径が0.15μmで粘度が120cPのマゼンタ色の着色剤分散体Hを得た。その結果、粒子沈降性防止に優れた分散体を得ることができた。分散剤物性と分散結果について表1にまとめた。
<Preparation of Colorant Dispersion H>
A naphthol azo pigment C having a true density of 1.5 g / cm 3 is placed in a stirrer vessel equipped with a propeller blade.
. I. Pigment Red 269 (manufactured by Sanyo Dye, permanent carmine 3810), nonionic surfactant whose hydrophobic group is not an alkyl ether (manufactured by Kao Corporation, Emanon 1112 (polyethylene glycol monolaurate having an HLB value of 13.7)) 4 Part (20 parts with respect to the pigment) and 76 parts of ion-exchanged water having a conductivity of 2 μS / cm were added and predispersed to obtain a pigment premix solution. Dispersion was carried out in the same manner as for Colorant Dispersion A, and Magenta Colorant Dispersion H having a Dv1 diameter of 0.15 μm and a viscosity of 120 cP was obtained. As a result, a dispersion excellent in preventing particle sedimentation could be obtained. Dispersant properties and dispersion results are summarized in Table 1.
<着色剤分散体Iの調製>
プロペラ翼を備えた攪拌機の容器に、真密度1.5g/cm3のナフトールアゾ顔料C
.I.ピグメントレッド269(山陽色素社製、パーマネントカーミン3810)20部、ノニオン性界面活性剤(花王社製、エマルゲン105のHLB値9.7のポリオキシエチレンラウリルエーテル))4部(顔料に対して20部)、導電率が2μS/cmのイオン交換水76部を加えて予備分散した。しかし、分散剤の溶解性が悪く顔料が水に濡れずになじまなかったため、顔料プレミックス液が得られなかった。分散剤物性と分散結果について表1にまとめた。
<Preparation of Colorant Dispersion I>
A naphthol azo pigment C having a true density of 1.5 g / cm 3 is placed in a stirrer vessel equipped with a propeller blade.
. I. Pigment Red 269 (manufactured by Sanyo Color Co., permanent carmine 3810), nonionic surfactant (manufactured by Kao Co., Ltd., Emulgen 105 polyoxyethylene lauryl ether having an HLB value of 9.7) 4 parts (20% to pigment) Part) and 76 parts of ion-exchanged water having a conductivity of 2 μS / cm were added and predispersed. However, the pigment premix solution could not be obtained because the solubility of the dispersant was poor and the pigment did not get wet without getting wet. Dispersant properties and dispersion results are summarized in Table 1.
<着色剤分散体Jの調製>
プロペラ翼を備えた攪拌機の容器に、真密度1.5g/cm3のナフトールアゾ顔料C
.I.ピグメントレッド269(山陽色素社製、パーマネントカーミン3810)20部、ノニオン性界面活性剤(花王社製、エマルゲン150(HLB値18.4、曇点>100℃のポリオキシエチレンラウリルエーテル))4部(顔料に対して20部)、導電率が2μS/cmのイオン交換水76部を加えて予備分散して顔料プレミックス液を得た。着色剤分散体Aと同様の方法で分散を行い、Dv1径が0.11μmで粘度が80cPのマゼンタ色の着色剤分散体Jを得た。その結果、再凝集性防止に優れた分散体を得ることができた。分散剤物性と分散結果について表1にまとめた。
<Preparation of Colorant Dispersion J>
A naphthol azo pigment C having a true density of 1.5 g / cm 3 is placed in a stirrer vessel equipped with a propeller blade.
. I. 20 parts of Pigment Red 269 (manufactured by Sanyo Color Co., Ltd., permanent carmine 3810), 4 parts of nonionic surfactant (manufactured by Kao Corporation, Emulgen 150 (HLB value 18.4, cloud point> 100 ° C. polyoxyethylene lauryl ether)) (20 parts with respect to the pigment), 76 parts of ion-exchanged water having an electric conductivity of 2 μS / cm was added and predispersed to obtain a pigment premix solution. Dispersion was carried out in the same manner as for Colorant Dispersion A, and Magenta Colorant Dispersion J having a Dv1 diameter of 0.11 μm and a viscosity of 80 cP was obtained. As a result, a dispersion excellent in preventing reaggregation could be obtained. Dispersant properties and dispersion results are summarized in Table 1.
<着色剤分散体Kの調製>
プロペラ翼を備えた攪拌機の容器に、真密度1.5g/cm3のナフトールアゾ顔料C
.I.ピグメントレッド269(山陽色素社製、パーマネントカーミン3810)20部、ノニオン性界面活性剤(花王社製、エマルゲン109P(HLB値13.6、曇点83℃のポリオキシエチレンラウリルエーテル))4部(顔料に対して20部)、導電率が2μS/cmのイオン交換水76部を加えて予備分散して顔料プレミックス液を得た。着色剤分散体Aと同様の方法で分散を行い、Dv1径が0.14μmで粘度が60cPのマゼンタ色の着色剤分散体Kを得た。その結果、粒子沈降性と再凝集性防止に優れた分散体を得ることができた。分散剤物性と分散結果について表1にまとめた。
<Preparation of Colorant Dispersion K>
A naphthol azo pigment C having a true density of 1.5 g / cm 3 is placed in a stirrer vessel equipped with a propeller blade.
. I. 20 parts of Pigment Red 269 (manufactured by Sanyo Dye, permanent carmine 3810), 4 parts of nonionic surfactant (manufactured by Kao Corporation, Emulgen 109P (HLB value 13.6, polyoxyethylene lauryl ether having a cloud point of 83 ° C.)) 20 parts relative to the pigment) and 76 parts of ion-exchanged water having a conductivity of 2 μS / cm were added and predispersed to obtain a pigment premix solution. Dispersion was performed in the same manner as for Colorant Dispersion A, and Magenta Colorant Dispersion K having a Dv1 diameter of 0.14 μm and a viscosity of 60 cP was obtained. As a result, it was possible to obtain a dispersion excellent in particle sedimentation and re-aggregation prevention. Dispersant properties and dispersion results are summarized in Table 1.
<着色剤分散体Lの調製>
プロペラ翼を備えた攪拌機の容器に、真密度1.5g/cm3のナフトールアゾ顔料C
.I.ピグメントレッド269(山陽色素社製、パーマネントカーミン3810)20部、アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンS20A(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム))2部(顔料に対して10部)、導電率が2μS/cmのイオン交換水78部を加えて予備分散して顔料プレミックス液を得た。着色剤分散体Aと同様の方法で分散を行い、Dv1径が0.11μmで粘度が250cPのマゼンタ色の着色剤分散体Lを得た。その結果、粒子沈降性防止に優れた分散体を得ることができた。分散剤物性と分散結果について表1にまとめた。
<Preparation of Colorant Dispersion L>
A naphthol azo pigment C having a true density of 1.5 g / cm 3 is placed in a stirrer vessel equipped with a propeller blade.
. I. 20 parts of Pigment Red 269 (manufactured by Sanyo Pigment Co., permanent carmine 3810), 2 parts of anionic surfactant (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Neogen S20A (sodium dodecylbenzenesulfonate)), 10 parts of pigment 78 parts of ion-exchanged water having an electric conductivity of 2 μS / cm was added and predispersed to obtain a pigment premix solution. Dispersion was performed in the same manner as for Colorant Dispersion A, and Magenta Colorant Dispersion L having a Dv1 diameter of 0.11 μm and a viscosity of 250 cP was obtained. As a result, a dispersion excellent in preventing particle sedimentation could be obtained. Dispersant properties and dispersion results are summarized in Table 1.
<着色剤分散体Mの調製>
プロペラ翼を備えた攪拌機の容器に、真密度1.5g/cm3のナフトールアゾ顔料C
.I.ピグメントレッド269(山陽色素社製、パーマネントカーミン3810)20部、ノニオン性界面活性剤(花王社製、エマルゲン120(HLB値15.3、曇点98℃のポリオキシエチレンラウリルエーテル))1.8部(顔料に対して9部)、導電率が2μS/cmのイオン交換水78部を加えて予備分散して顔料プレミックス液を得た。着色剤分散体Aと同様の方法で分散を行い、Dv1径が0.20μmで粘度が550cPのマゼンタ色の着色剤分散体Mを得た。その結果、粒子沈降性と再凝集性の悪化した分散体となった。分散剤物性と分散結果について表1にまとめた。
<Preparation of Colorant Dispersion M>
A naphthol azo pigment C having a true density of 1.5 g / cm 3 is placed in a stirrer vessel equipped with a propeller blade.
. I. Pigment Red 269 (manufactured by Sanyo Color Co., permanent carmine 3810), nonionic surfactant (manufactured by Kao Corporation, Emulgen 120 (HLB value 15.3, polyoxyethylene lauryl ether having a cloud point of 98 ° C.)) 1.8 Part (9 parts with respect to the pigment) and 78 parts of ion-exchanged water having an electric conductivity of 2 μS / cm were added and predispersed to obtain a pigment premix solution. Dispersion was performed in the same manner as for Colorant Dispersion A, and Magenta Colorant Dispersion M having a Dv1 diameter of 0.20 μm and a viscosity of 550 cP was obtained. As a result, a dispersion having deteriorated particle sedimentation and re-aggregation properties was obtained. Dispersant properties and dispersion results are summarized in Table 1.
<着色剤分散体Nの調製>
プロペラ翼を備えた攪拌機の容器に、真密度1.5g/cm3のナフトールアゾ顔料C
.I.ピグメントレッド269(山陽色素社製、パーマネントカーミン3810)20部、ノニオン性界面活性剤(花王社製、エマルゲン120(HLB値15.3、曇点98℃のポリオキシエチレンラウリルエーテル))4部(顔料に対して20部)、導電率が2μS/cmのイオン交換水76部を加えて予備分散して顔料プレミックス液を得た。分散用のメディアとして直径が0.05mmのジルコニアビーズ(真密度6.0g/cm3)を
用いた以外は、分散剤Aと同様の方法で分散を行い、Dv1径が0.08μmで粘度が650cPのマゼンタ色の着色剤分散体Nを得た。その結果、粒子沈降性の悪化した分散体となった。分散剤物性と分散結果について表1にまとめた。
<Preparation of Colorant Dispersion N>
A naphthol azo pigment C having a true density of 1.5 g / cm 3 is placed in a stirrer vessel equipped with a propeller blade.
. I. 20 parts of Pigment Red 269 (manufactured by Sanyo Dye, permanent carmine 3810), 4 parts of nonionic surfactant (manufactured by Kao Corporation, Emulgen 120 (HLB value 15.3, polyoxyethylene lauryl ether having a cloud point of 98 ° C.)) 20 parts relative to the pigment) and 76 parts of ion-exchanged water having a conductivity of 2 μS / cm were added and predispersed to obtain a pigment premix solution. Dispersion was carried out in the same manner as Dispersant A, except that zirconia beads having a diameter of 0.05 mm (true density 6.0 g / cm 3 ) were used as the dispersion medium, and the Dv1 diameter was 0.08 μm and the viscosity was A magenta colorant dispersion N of 650 cP was obtained. As a result, a dispersion having deteriorated particle sedimentation properties was obtained. Dispersant properties and dispersion results are summarized in Table 1.
<着色剤分散体Oの調製>
プロペラ翼を備えた攪拌機の容器に、真密度1.5g/cm3のナフトールアゾ顔料C
.I.ピグメントレッド269(山陽色素社製、パーマネントカーミン3810)20部、ノニオン性界面活性剤(花王社製、エマルゲン120(HLB値15.3、曇点98℃のポリオキシエチレンラウリルエーテル))4部(顔料に対して20部)、導電率が2μS/cmのイオン交換水76部を加えて予備分散して顔料プレミックス液を得た。分散用のメディアとして直径が0.5mmのジルコニアビーズ(真密度6.0g/cm3)を用
いた以外は、分散剤Aと同様の方法で分散を行い、Dv1径が0.14μmで粘度が30
cPのマゼンタ色の着色剤分散体Oを得た。その結果、再凝集性防止に特に優れた分散体を得ることができた。分散剤物性と分散結果について表1にまとめた。
<Preparation of Colorant Dispersion O>
A naphthol azo pigment C having a true density of 1.5 g / cm 3 is placed in a stirrer vessel equipped with a propeller blade.
. I. 20 parts of Pigment Red 269 (manufactured by Sanyo Dye, permanent carmine 3810), 4 parts of nonionic surfactant (manufactured by Kao Corporation, Emulgen 120 (HLB value 15.3, polyoxyethylene lauryl ether having a cloud point of 98 ° C.)) 20 parts relative to the pigment) and 76 parts of ion-exchanged water having a conductivity of 2 μS / cm were added and predispersed to obtain a pigment premix solution. Dispersion was carried out in the same manner as Dispersant A, except that zirconia beads having a diameter of 0.5 mm (true density 6.0 g / cm 3 ) were used as the dispersion medium, and the Dv1 diameter was 0.14 μm and the viscosity was 30
A magenta colorant dispersion O of cP was obtained. As a result, a dispersion particularly excellent in preventing reaggregation could be obtained. Dispersant properties and dispersion results are summarized in Table 1.
<着色剤分散体Pの調製>
プロペラ翼を備えた攪拌機の容器に、真密度1.5g/cm3のナフトールアゾ顔料C
.I.ピグメントレッド269(山陽色素社製、パーマネントカーミン3810)20部、ノニオン性界面活性剤(花王社製、エマルゲン120(HLB値15.3、曇点98℃のポリオキシエチレンラウリルエーテル))4部(顔料に対して20部)、導電率が2μS/cmのイオン交換水76部を加えて予備分散して顔料プレミックス液を得た。分散用のメディアとして直径が1.0mmのジルコニアビーズ(真密度6.0g/cm3)を用
いた以外は、分散剤Aと同様の方法で分散を行い、Dv1径が0.16μmで粘度が30cPのマゼンタ色の着色剤分散体Pを得た。その結果、粒子沈降性と再凝集性防止に非常に優れた分散体を得ることができた。分散剤物性と分散結果について表1にまとめた。
<Preparation of Colorant Dispersion P>
A naphthol azo pigment C having a true density of 1.5 g / cm 3 is placed in a stirrer vessel equipped with a propeller blade.
. I. 20 parts of Pigment Red 269 (manufactured by Sanyo Dye, permanent carmine 3810), 4 parts of nonionic surfactant (manufactured by Kao Corporation, Emulgen 120 (HLB value 15.3, polyoxyethylene lauryl ether having a cloud point of 98 ° C.)) 20 parts relative to the pigment) and 76 parts of ion-exchanged water having a conductivity of 2 μS / cm were added and predispersed to obtain a pigment premix solution. Dispersion was carried out in the same manner as Dispersant A, except that zirconia beads having a diameter of 1.0 mm (true density 6.0 g / cm 3 ) were used as the dispersion medium. The Dv1 diameter was 0.16 μm and the viscosity was A magenta colorant dispersion P of 30 cP was obtained. As a result, it was possible to obtain a dispersion excellent in particle sedimentation and prevention of reaggregation. Dispersant properties and dispersion results are summarized in Table 1.
<着色剤分散体Qの調製>
プロペラ翼を備えた攪拌機の容器に、真密度1.5g/cm3のナフトールアゾ顔料C
.I.ピグメントレッド269(山陽色素社製、パーマネントカーミン3810)20部、ノニオン性界面活性剤(花王社製、エマルゲン120(HLB値15.3、曇点98℃のポリオキシエチレンラウリルエーテル))4部(顔料に対して20部)、導電率が2μS/cmのイオン交換水76部を加えて予備分散して顔料プレミックス液を得た。分散用のメディアとして直径が1.2mmのジルコニアビーズ(真密度6.0g/cm3)を用
いた以外は、分散剤Aと同様の方法で分散を行い、Dv1径が0.18μmで粘度が220cPのマゼンタ色の着色剤分散体Qを得た。その結果、粒子沈降性の悪化した分散体となった。分散剤物性と分散結果について表1にまとめた。
<Preparation of Colorant Dispersion Q>
A naphthol azo pigment C having a true density of 1.5 g / cm 3 is placed in a stirrer vessel equipped with a propeller blade.
. I. 20 parts of Pigment Red 269 (manufactured by Sanyo Dye, permanent carmine 3810), 4 parts of nonionic surfactant (manufactured by Kao Corporation, Emulgen 120 (HLB value 15.3, polyoxyethylene lauryl ether having a cloud point of 98 ° C.)) 20 parts relative to the pigment) and 76 parts of ion-exchanged water having a conductivity of 2 μS / cm were added and predispersed to obtain a pigment premix solution. Dispersion was carried out in the same manner as Dispersant A, except that zirconia beads having a diameter of 1.2 mm (true density 6.0 g / cm 3 ) were used as the dispersion medium, and the Dv1 diameter was 0.18 μm and the viscosity was A 220 mP magenta colorant dispersion Q was obtained. As a result, a dispersion having deteriorated particle sedimentation properties was obtained. Dispersant properties and dispersion results are summarized in Table 1.
<着色剤分散体Rの調製>
プロペラ翼を備えた攪拌機の容器に、真密度1.5g/cm3のナフトールアゾ顔料C
.I.ピグメントレッド269(山陽色素社製、パーマネントカーミン3810)20部、ノニオン性界面活性剤(花王社製、エマルゲン120(HLB値15.3、曇点98℃のポリオキシエチレンラウリルエーテル))4部(顔料に対して20部)、導電率が2μS/cmのイオン交換水76部を加えて予備分散して顔料プレミックス液を得た。分散用のメディアとして直径が0.5mmのガラスビーズ(真密度2.5g/cm3)を用いた
以外は、分散剤Aと同様の方法で分散を行い、Dv1径が0.21μmで粘度が300cPのマゼンタ色の着色剤分散体Rを得た。その結果、粒子沈降性の悪化した分散体となった。分散剤物性と分散結果について表1にまとめた。
<Preparation of Colorant Dispersion R>
A naphthol azo pigment C having a true density of 1.5 g / cm 3 is placed in a stirrer vessel equipped with a propeller blade.
. I. 20 parts of Pigment Red 269 (manufactured by Sanyo Dye, permanent carmine 3810), 4 parts of nonionic surfactant (manufactured by Kao Corporation, Emulgen 120 (HLB value 15.3, polyoxyethylene lauryl ether having a cloud point of 98 ° C.)) 20 parts relative to the pigment) and 76 parts of ion-exchanged water having a conductivity of 2 μS / cm were added and predispersed to obtain a pigment premix solution. Dispersion was carried out in the same manner as Dispersant A, except that glass beads having a diameter of 0.5 mm (true density: 2.5 g / cm 3 ) were used as the dispersion medium, and the Dv1 diameter was 0.21 μm and the viscosity was A 300 cP magenta colorant dispersion R was obtained. As a result, a dispersion having deteriorated particle sedimentation properties was obtained. Dispersant properties and dispersion results are summarized in Table 1.
<着色剤分散体Sの調製>
プロペラ翼を備えた攪拌機の容器に、真密度1.5g/cm3のナフトールアゾ顔料C
.I.ピグメントレッド269(山陽色素社製、パーマネントカーミン3810)20部、ノニオン性界面活性剤(花王社製、エマルゲン120(HLB値15.3、曇点98℃のポリオキシエチレンラウリルエーテル))4部(顔料に対して20部)、導電率が2μS/cmのイオン交換水76部を加えて予備分散して顔料プレミックス液を得た。分散用のメディアとして直径が1.0mmのガラスビーズ(真密度2.5g/cm3)を用いた
以外は、分散剤Aと同様の方法で分散を行い、Dv1径が0.25μmで粘度が550cPのマゼンタ色の着色剤分散体Sを得た。その結果、粒子沈降性と再凝集性の悪化した分散体となった。分散剤物性と分散結果について表1にまとめた。
<Preparation of Colorant Dispersion S>
A naphthol azo pigment C having a true density of 1.5 g / cm 3 is placed in a stirrer vessel equipped with a propeller blade.
. I. 20 parts of Pigment Red 269 (manufactured by Sanyo Dye, permanent carmine 3810), 4 parts of nonionic surfactant (manufactured by Kao Corporation, Emulgen 120 (HLB value 15.3, polyoxyethylene lauryl ether having a cloud point of 98 ° C.)) 20 parts relative to the pigment) and 76 parts of ion-exchanged water having a conductivity of 2 μS / cm were added and predispersed to obtain a pigment premix solution. Dispersion was carried out in the same manner as Dispersant A, except that glass beads having a diameter of 1.0 mm (true density 2.5 g / cm 3 ) were used as the dispersion medium, and the Dv1 diameter was 0.25 μm and the viscosity was A magenta colorant dispersion S of 550 cP was obtained. As a result, a dispersion having deteriorated particle sedimentation and re-aggregation properties was obtained. Dispersant properties and dispersion results are summarized in Table 1.
<ワックス分散液Aの調製>
アルキル変性シリコーンワックス(熱特性:融点77℃、融解熱量97J/g、融解ピーク半値幅10.9℃、結晶化ピーク半値幅17.0℃)30部、アニオン性界面活性剤
(第一工業製薬社製、ネオゲンS20A)0.3部、脱塩水70部を90℃に加熱してディスパーザーで10分攪拌した。次いでこの分散液を100℃に加熱し、ホモジナイザー(ゴーリン社製、15−M−8PA型)を用いて約15MPaの加圧条件で乳化を開始し、粒度分布計で測定しながら体積平均粒径を約0.2μmまで分散してワックス分散液Aを作製した。
<Preparation of wax dispersion A>
Alkyl-modified silicone wax (thermal characteristics: melting point 77 ° C., heat of fusion 97 J / g, melting peak half width 10.9 ° C., crystallization peak half width 17.0 ° C.) 30 parts, anionic surfactant (Daiichi Kogyo Seiyaku) 0.3 parts of Neogen S20A) and 70 parts of demineralized water were heated to 90 ° C. and stirred with a disperser for 10 minutes. Next, this dispersion was heated to 100 ° C., emulsification was started under a pressure condition of about 15 MPa using a homogenizer (manufactured by Gorin Co., Ltd., 15-M-8PA type), and the volume average particle size was measured while measuring with a particle size distribution meter. Was dispersed to about 0.2 μm to prepare a wax dispersion A.
<重合体一次粒子エマルジョンの製造>
攪拌装置、加熱冷却装置及び濃縮装置を備えた反応器に、脱塩水365部及びワックス分散液Aを45部入れ、90℃に加熱した。窒素気流下、反応液を90℃に維持しながら、反応器内に以下の原料混合物を5時間かけて添加し、ワックス粒子をシードとして乳化共重合を行った。次いで、冷却し、スチレン−アクリル酸ブチル−アクリル酸系共重合体の乳白状の重合体一次粒子エマルジョンA(固形分約19質量%)を得た。得られたエマルジョンに含まれるバインダー樹脂微粒子の体積平均粒径をUPAにより計測したところ、体積平均粒径(体積基準の算術平均径)は0.26μmであった。また、得られたエマルジョン重合体のTHF可溶分の質量平均分子量は約83,000、数平均分子量は19,000、ピーク分子量は約43,000であり、THF不溶分は26質量%であり、Spは114℃、Tgは56℃であり、酸価は9mgKOH/gであった。
<Production of polymer primary particle emulsion>
In a reactor equipped with a stirrer, a heating / cooling device, and a concentrating device, 365 parts of demineralized water and 45 parts of wax dispersion A were placed and heated to 90 ° C. While maintaining the reaction solution at 90 ° C. under a nitrogen stream, the following raw material mixture was added to the reactor over 5 hours, and emulsion copolymerization was performed using wax particles as seeds. Subsequently, it cooled and the milky white polymer primary particle emulsion A (solid content of about 19 mass%) of the styrene-butyl acrylate-acrylic acid type copolymer was obtained. When the volume average particle diameter of the binder resin fine particles contained in the obtained emulsion was measured by UPA, the volume average particle diameter (arithmetic average diameter based on volume) was 0.26 μm. The obtained emulsion polymer has a THF-soluble matter having a mass-average molecular weight of about 83,000, a number-average molecular weight of 19,000, a peak molecular weight of about 43,000, and a THF-insoluble matter of 26 mass%. , Sp was 114 ° C., Tg was 56 ° C., and the acid value was 9 mgKOH / g.
[原料混合物]
スチレン 79質量部
アクリル酸ブチル 21質量部
アクリル酸 3質量部
1,6−ヘキサンジオールジアクリレート 0.7質量部
トリクロロブロモメタン(連鎖移動剤) 1.3質量部
10%アニオン性界面活性剤(ネオゲンSC)水溶液 12質量部
8%過酸化水素水溶液 43質量部
8%アスコルビン酸水溶液 43質量部
[Raw material mixture]
Styrene 79 parts by weight Butyl acrylate 21 parts by weight Acrylic acid 3 parts by weight 1,6-hexanediol diacrylate 0.7 parts by weight Trichlorobromomethane (chain transfer agent) 1.3 parts by weight 10% anionic surfactant (neogen SC) Aqueous solution 12 parts by mass 8% hydrogen peroxide aqueous solution 43 parts by mass 8% ascorbic acid aqueous solution 43 parts by mass
<トナーM1の製造>
重合体一次粒子エマルジョンA100部に、5部の着色剤分散体Aを加え、ディスパーザーで分散攪拌しながら、硫酸アルミニウム水溶液(硫酸アルミニウムとして0.5部)を滴下し、攪拌下に30分かけて50℃に昇温して1時間保持し、更に、攪拌下に52℃に昇温することにより凝集させた。凝集体としての体積平均粒径がマルチサイザーIIIで
測定して7μmとなった時点で、3部のアニオン性界面活性剤(ネオゲンS20A)10%水溶液を添加した。
その後、カプセル化樹脂微粒子としてスチレン・ブチルアクリレート系重合体微粒子A(Tg80℃、UPAで測定される体積平均粒径0.14μm)の水分散体(樹脂固形分20質量%)を10部添加した。引き続き、攪拌下に50分かけて97℃に昇温し、この温度で1.5時間保持して凝集体及びその表面に付着したカプセル化樹脂微粒子の融合を行った。続いてFPIA2100で測定して、平均円形度が0.944になるまで加熱及び攪拌を続けた。その後20分かけて30℃まで冷却しスラリーを得た。 得られたスラ
リーを抜き出し、5種C(東洋濾紙株式会社製 No5C)のろ紙を用いてアスピレーターにより吸引ろ過をした。ろ紙上に残ったケーキを、攪拌機(プロペラ翼)を備えた内容積10Lのステンレス容器に移し、電気伝導度が1μS/cmのイオン交換水8kgを加え50rpmで攪拌する事により均一に分散させ、その後30分間攪拌したままとした。
その後、再度5種C(東洋濾紙株式会社製 No5C)の濾紙を用いてアスピレーター
により吸引ろ過をし、再度ろ紙上に残った固形物を、攪拌機(プロペラ翼)を備え電気伝導度が1μS/cmのイオン交換水8kgの入った内容積10Lの容器に移し、50rpmで攪拌する事により均一に分散させ30分間攪拌したままとした。この工程を5回繰り返したところ、ろ液の電気伝導度は2μS/cmとなった。 ここで得られた固形物をス
テンレス製バットに高さ20mmとなる様に敷き詰め、40℃に設定された送風乾燥機内で48時間乾燥することにより、トナー母粒子を得た。なお、この母粒子の断面写真(透過電子顕微鏡顕日立H7500システムで1万倍の断面写真撮影)から、カプセル層の厚みを計測したところ、平均で約0.1μmであった。
得られたマゼンタトナー母粒子の100部に対して、ジメチルシリコーンオイルで疎水化処理された平均一次粒径50nmのシリカ微粒子A0.5部と、ジメチルシリコーンオイルで疎水化処理された平均一次粒径12nmのシリカ微粒子B2.0部とを添加し、外部ジャケットに45℃の温水を通水し温度制御されたヘンシェルミキサーで攪拌、混合してマゼンタトナーM1を得た。
<Manufacture of toner M1>
5 parts of Colorant Dispersion A is added to 100 parts of Polymer Primary Particle Emulsion A, and an aqueous aluminum sulfate solution (0.5 parts as aluminum sulfate) is added dropwise with stirring with a disperser, and the mixture is stirred for 30 minutes. The temperature was raised to 50 ° C. and held for 1 hour, and the mixture was further agglomerated by raising the temperature to 52 ° C. with stirring. When the volume average particle diameter as an aggregate was 7 μm as measured by Multisizer III, 3 parts of an anionic surfactant (Neogen S20A) 10% aqueous solution was added.
Thereafter, 10 parts of an aqueous dispersion (resin solid content 20% by mass) of styrene / butyl acrylate polymer fine particles A (Tg 80 ° C., volume average particle size 0.14 μm measured by UPA) was added as encapsulated resin fine particles. . Subsequently, the temperature was raised to 97 ° C. over 50 minutes with stirring, and this temperature was maintained for 1.5 hours to fuse the aggregate and the encapsulated resin fine particles attached to the surface thereof. Subsequently, heating and stirring were continued until the average circularity was 0.944 as measured by FPIA2100. Thereafter, it was cooled to 30 ° C. over 20 minutes to obtain a slurry. The obtained slurry was extracted and subjected to suction filtration with an aspirator using filter paper of type 5 C (No5C manufactured by Toyo Roshi Kaisha, Ltd.). The cake remaining on the filter paper is transferred to a stainless steel container having an internal volume of 10 L equipped with a stirrer (propeller blade), and 8 kg of ion exchange water having an electric conductivity of 1 μS / cm is added and stirred uniformly at 50 rpm. Thereafter, stirring was continued for 30 minutes.
Thereafter, the filter paper was suction filtered with an aspirator again using Type 5 C (Toyo Filter Paper No. 5C) filter paper, and the solid matter remaining on the filter paper was again equipped with a stirrer (propeller blade) and had an electrical conductivity of 1 μS / cm. It was transferred to a container with an internal volume of 10 L containing 8 kg of ion-exchanged water, and uniformly dispersed by stirring at 50 rpm and kept stirring for 30 minutes. When this process was repeated 5 times, the electrical conductivity of the filtrate was 2 μS / cm. The solid matter obtained here was spread on a stainless bat so as to have a height of 20 mm, and dried in a blow dryer set at 40 ° C. for 48 hours to obtain toner mother particles. In addition, when the thickness of the capsule layer was measured from the cross-sectional photograph of this mother particle (cross-sectional photograph taken with a transmission electron microscope microscope Hitachi H7500 system), the average was about 0.1 μm.
With respect to 100 parts of the obtained magenta toner base particles, 0.5 part of silica fine particles A having an average primary particle diameter of 50 nm hydrophobized with dimethylsilicone oil and an average primary particle diameter hydrophobized with dimethylsilicone oil Then, 2.0 parts of 12 nm silica fine particles B were added, warm water of 45 ° C. was passed through the outer jacket, and the mixture was stirred and mixed with a temperature-controlled Henschel mixer to obtain a magenta toner M1.
<トナーM2の製造>
トナー製造M1において、着色剤分散体をBに変更する以外は、全く同様にしてトナー母粒子を得、以下、M1と全く同様に外添を行い、マゼンタトナーM2を得た。
<Manufacture of toner M2>
In toner production M1, except that the colorant dispersion was changed to B, toner mother particles were obtained in the same manner, and thereafter external addition was carried out in exactly the same manner as in M1 to obtain magenta toner M2.
<トナーM3の製造>
トナー製造M1において、着色剤分散体をCに変更する以外は、全く同様にしてトナー母粒子を得、以下、M1と全く同様に外添を行い、マゼンタトナーM3を得た。
<Manufacture of toner M3>
In toner production M1, except that the colorant dispersion was changed to C, toner mother particles were obtained in the same manner, and then external addition was carried out in the same manner as in M1 to obtain magenta toner M3.
<トナーM4の製造>
トナー製造M1において、着色剤分散体をDに変更する以外は、全く同様にしてトナー母粒子を得、以下、M1と全く同様に外添を行い、マゼンタトナーM4を得た。
<Manufacture of toner M4>
In toner production M1, except that the colorant dispersion was changed to D, toner mother particles were obtained in the same manner, and thereafter external addition was carried out in exactly the same manner as in M1 to obtain magenta toner M4.
<トナーM5の製造>
トナー製造M1において、着色剤分散体をEに変更する以外は、全く同様にしてトナー母粒子を得、以下、M1と全く同様に外添を行い、マゼンタトナーM5を得た。
<Manufacture of toner M5>
In toner production M1, except that the colorant dispersion was changed to E, toner mother particles were obtained in the same manner, and then external addition was carried out in exactly the same manner as in M1 to obtain magenta toner M5.
<トナーM6の製造>
トナー製造M1において、着色剤分散体をHに変更する以外は、全く同様にしてトナー母粒子を製造した。しかし凝集初期より微粉が形成され、最終的に微粉量が1.5%以上、3%未満となった。マゼンタトナーM6は得られたものの、その後の評価は中止した。
<Production of Toner M6>
Toner mother particles were produced in exactly the same manner as in toner production M1, except that the colorant dispersion was changed to H. However, fine powder was formed from the beginning of aggregation, and finally the fine powder amount was 1.5% or more and less than 3%. Although magenta toner M6 was obtained, the subsequent evaluation was stopped.
<トナーM7の製造>
トナー製造M1において、着色剤分散体をJに変更する以外は、全く同様にしてトナー母粒子を製造した。しかし凝集初期より微粉が形成され、最終的に微粉量が1.5%以上、3%以下となった。マゼンタトナーM7は得られたものの、その後の評価は中止した。
<Production of Toner M7>
Toner mother particles were produced in exactly the same manner except that the colorant dispersion was changed to J in toner production M1. However, fine powder was formed from the beginning of aggregation, and finally the fine powder amount became 1.5% or more and 3% or less. Although magenta toner M7 was obtained, the subsequent evaluation was stopped.
<トナーM8の製造>
トナー製造M1において、着色剤分散体をKに変更する以外は、全く同様にしてトナー母粒子を製造した。しかしカプセル化樹脂微粒子を添加したがこれが表面に付着せずに、そのまま凝集体が微粉を形成し、最終的に微粉量が1.5%以上、3%未満となった。マゼンタトナーM8は得られたものの、その後の評価は中止した。
<Manufacture of Toner M8>
Toner mother particles were produced in exactly the same manner as in toner production M1, except that the colorant dispersion was changed to K. However, although encapsulated resin fine particles were added, they did not adhere to the surface, and the aggregates formed fine powders as they were, and finally the fine powder amount became 1.5% or more and less than 3%. Although magenta toner M8 was obtained, the subsequent evaluation was stopped.
<トナーM9の製造>
トナー製造M1において、着色剤分散体をLに変更する以外は、全く同様にしてトナー母粒子を得、以下、M1と全く同様に外添を行い、マゼンタトナーM9を得た。
<Production of Toner M9>
In toner production M1, except that the colorant dispersion was changed to L, toner mother particles were obtained in the same manner, and then external addition was carried out in exactly the same manner as in M1 to obtain magenta toner M9.
<トナーM10の製造>
トナー製造M1において、着色剤分散体をOに変更する以外は、全く同様にしてトナー母粒子を得、以下、M1と全く同様に外添を行い、マゼンタトナーM10を得た。
<Production of Toner M10>
In toner production M1, except that the colorant dispersion was changed to O, toner mother particles were obtained in the same manner, and then external addition was carried out in exactly the same manner as in M1 to obtain magenta toner M10.
<トナーM11の製造>
トナー製造M1において、着色剤分散体をPに変更する以外は、全く同様にしてトナー母粒子を得、以下、M1と全く同様に外添を行い、マゼンタトナーM11を得た。
<Production of Toner M11>
In toner production M1, except that the colorant dispersion was changed to P, toner mother particles were obtained in the same manner, and thereafter external addition was carried out in exactly the same manner as in M1 to obtain magenta toner M11.
<トナーM12の製造>
トナー製造M1において、着色剤分散体をQに変更する以外は、全く同様にしてトナー母粒子を製造した。しかし凝集初期より微粉が形成され、最終的に微粉量が3%を超えてしまった。
<Production of Toner M12>
In the toner production M1, toner base particles were produced in exactly the same manner except that the colorant dispersion was changed to Q. However, fine powder was formed from the beginning of aggregation, and finally the fine powder amount exceeded 3%.
<トナーM13の製造>
トナー製造M1において、着色剤分散体をRに変更する以外は、全く同様にしてトナー母粒子を製造した。しかし凝集初期より微粉が形成され、最終的に微粉量が3%を超えてしまった。
<Production of Toner M13>
Toner mother particles were produced in exactly the same manner as in toner production M1, except that the colorant dispersion was changed to R. However, fine powder was formed from the beginning of aggregation, and finally the fine powder amount exceeded 3%.
[実施例1]
トナーM1の外添トナーについて、帯電立ち上がり値を測定すると、−25μC/gであ
った。トナーをカートリッジに詰めて印字し、画像評価を行った。その結果、画像濃度、紙カブリ、残像、汚れに良好なトナーが得られ、特にカブリ、残像、汚れが向上した結果が得られた。結果について表2にまとめた。
[Example 1]
The charge rising value of the externally added toner of the toner M1 was measured and found to be −25 μC / g. The toner was packed in a cartridge for printing, and image evaluation was performed. As a result, a toner with good image density, paper fog, afterimage and stain was obtained, and in particular, a result of improved fog, afterimage and stain was obtained. The results are summarized in Table 2.
[実施例2]
トナーM2の外添トナーについて、帯電立ち上がり値を測定すると、−22μC/gであ
った。トナーをカートリッジに詰めて印字し、画像評価を行った。その結果、画像濃度、紙カブリ、汚れに良好なトナーが得られた。結果について表2にまとめた。
[Example 2]
The charge rising value of the externally added toner of the toner M2 was measured and found to be −22 μC / g. The toner was packed in a cartridge for printing, and image evaluation was performed. As a result, a toner excellent in image density, paper fog, and dirt was obtained. The results are summarized in Table 2.
[実施例3]
トナーM3の外添トナーについて、帯電立ち上がり値を測定すると、−24μC/gであ
った。トナーをカートリッジに詰めて印字し、画像評価を行った。その結果、画像濃度、紙カブリ、残像、汚れに良好なトナーが得られ、特にカブリが向上した結果が得られた。結果について表2にまとめた。
[Example 3]
The charge rising value of the externally added toner of the toner M3 was measured and found to be −24 μC / g. The toner was packed in a cartridge for printing, and image evaluation was performed. As a result, a toner with good image density, paper fog, afterimage and stain was obtained, and in particular, the result of improved fog was obtained. The results are summarized in Table 2.
[実施例4]
トナーM4の外添トナーについて、帯電立ち上がり値を測定すると、−23μC/gであ
った。トナーをカートリッジに詰めて印字し、画像評価を行った。その結果、画像濃度、紙カブリ、残像、汚れに良好なトナーが得られた。結果について表2にまとめた。
[Example 4]
The charge rising value of the externally added toner of Toner M4 was measured and found to be −23 μC / g. The toner was packed in a cartridge for printing, and image evaluation was performed. As a result, a toner excellent in image density, paper fog, afterimage and stain was obtained. The results are summarized in Table 2.
[実施例5]
トナーM5の外添トナーについて、帯電立ち上がり値を測定すると、−20μC/gであ
った。トナーをカートリッジに詰めて印字し、画像評価を行った。その結果、画像濃度、紙カブリ、残像に良好なトナーが得られた。結果について表2にまとめた。
[Example 5]
The charge rising value of the externally added toner of Toner M5 was measured and found to be −20 μC / g. The toner was packed in a cartridge for printing, and image evaluation was performed. As a result, a good toner was obtained for image density, paper fog, and afterimage. The results are summarized in Table 2.
[実施例6]
トナーM11の外添トナーについて、帯電立ち上がり値を測定すると、−25μC/gで
あった。トナーをカートリッジに詰めて印字し、画像評価を行った。その結果、画像濃度、紙カブリ、残像、汚れに良好なトナーが得られ、特にカブリ、残像、汚れが向上した結果が得られた。結果について表2にまとめた。
[Example 6]
The charge rising value of the externally added toner of the toner M11 was measured and found to be −25 μC / g. The toner was packed in a cartridge for printing, and image evaluation was performed. As a result, a toner with good image density, paper fog, afterimage and stain was obtained, and in particular, a result of improved fog, afterimage and stain was obtained. The results are summarized in Table 2.
[比較例1]
トナーM9の外添トナーについて、帯電立ち上がり値を測定すると、−10μC/gであ
った。トナーをカートリッジに詰めて印字し、画像評価を行った。その結果、画像濃度、
紙カブリ、残像、汚れが悪化したトナーとなった。結果について表2にまとめた。
[Comparative Example 1]
The charge rising value of the externally added toner of Toner M9 was measured and found to be −10 μC / g. The toner was packed in a cartridge for printing, and image evaluation was performed. As a result, image density,
Paper toner, afterimages, and smudges were deteriorated. The results are summarized in Table 2.
[比較例2]
トナーM12の外添トナーについて、帯電立ち上がり値を測定すると、−12μC/gで
あった。トナーをカートリッジに詰めて印字し、画像評価を行った。その結果、画像濃度、紙カブリ、残像、汚れが悪化したトナーとなった。結果について表2にまとめた。
[Comparative Example 2]
The charge rising value of the externally added toner of the toner M12 was measured and found to be -12 μC / g. The toner was packed in a cartridge for printing, and image evaluation was performed. As a result, the toner was deteriorated in image density, paper fog, afterimage and stain. The results are summarized in Table 2.
[比較例3]
トナーM13の外添トナーについて、帯電立ち上がり値を測定すると、−15μC/gで
あった。トナーをカートリッジに詰めて印字し、画像評価を行った。その結果、画像濃度、紙カブリ、残像、汚れが悪化したトナーとなった。結果について表2にまとめた。
[Comparative Example 3]
The charge rising value of the externally added toner of the toner M13 was measured and found to be -15 μC / g. The toner was packed in a cartridge for printing, and image evaluation was performed. As a result, the toner was deteriorated in image density, paper fog, afterimage and stain. The results are summarized in Table 2.
Claims (12)
η<41360 × (Dv1)2 − 12800 × Dv1 + 1145 ・・・・(1) A method for producing a toner using a colorant dispersion comprising a dispersion medium and a magenta colorant, wherein the colorant has a volume median diameter Dv1 (μm) and a viscosity η at a temperature of 25 ° C. (CP) satisfies the following formula (1): a method for producing an electrostatic charge image developing toner (Dv1 is measured by a dynamic light scattering method, and the volumetric particle size distribution cumulative curve of the colorant is 50%. Represents the particle size of the point.
η <41360 × (Dv1) 2 - 12800 × Dv1 + 1145 ···· (1)
≦ 0.16を満たすことを特徴とする請求項1乃至7に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。 The volume median diameter Dv1 (μm) of the magenta colorant in the colorant dispersion is 0.1 ≦ Dv1.
The method for producing a toner for developing an electrostatic image according to claim 1, wherein ≦ 0.16 is satisfied.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011197659A (en) * | 2010-02-26 | 2011-10-06 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Toner for developing electrostatic latent image and method for producing the toner |
JP2011215311A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Mitsubishi Chemicals Corp | Method for producing toner for electrostatic charge image development |
US9758683B2 (en) | 2012-10-05 | 2017-09-12 | Ricoh Company, Ltd. | Photopolymerizable composition, photopolymerizable inkjet ink, and ink cartridge |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005075919A (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Toda Kogyo Corp | Water-based ultrafine pigment dispersion, and coloring agent using the same |
JP2006171691A (en) * | 2004-11-18 | 2006-06-29 | Kao Corp | Method of producing toner for electrophotography |
JP2009116016A (en) * | 2007-11-06 | 2009-05-28 | Mitsubishi Chemicals Corp | Method for manufacturing toner for electrostatic charge image development |
JP2009300568A (en) * | 2008-06-11 | 2009-12-24 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | Pigment dispersion for emulsion polymerized toner and toner for emulsion polymerization |
-
2010
- 2010-02-08 JP JP2010025852A patent/JP2011164296A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005075919A (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Toda Kogyo Corp | Water-based ultrafine pigment dispersion, and coloring agent using the same |
JP2006171691A (en) * | 2004-11-18 | 2006-06-29 | Kao Corp | Method of producing toner for electrophotography |
JP2009116016A (en) * | 2007-11-06 | 2009-05-28 | Mitsubishi Chemicals Corp | Method for manufacturing toner for electrostatic charge image development |
JP2009300568A (en) * | 2008-06-11 | 2009-12-24 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | Pigment dispersion for emulsion polymerized toner and toner for emulsion polymerization |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011197659A (en) * | 2010-02-26 | 2011-10-06 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Toner for developing electrostatic latent image and method for producing the toner |
JP2011215311A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Mitsubishi Chemicals Corp | Method for producing toner for electrostatic charge image development |
US9758683B2 (en) | 2012-10-05 | 2017-09-12 | Ricoh Company, Ltd. | Photopolymerizable composition, photopolymerizable inkjet ink, and ink cartridge |
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