JP2011237816A - Method for producing toner fine particle and mechanical pulverizing machine - Google Patents

Method for producing toner fine particle and mechanical pulverizing machine Download PDF

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剛 大津
Yuichi Mizoo
祐一 溝尾
Takeshi Naka
毅 中
Shinichi Iwata
信一 岩田
Takahiro Shoda
隆博 正田
Masaharu Shirai
正治 白井
Koji Iizumi
光司 飯泉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing toner fine particles, for improving abrasion resistance of a pulverizing surface of a pulverizing machine and stably obtaining a desired grain size distribution for a long period of time.SOLUTION: The method for producing toner fine particles having a weight average particle diameter of from 3 to 11 μm includes steps of melting and kneading a mixture containing a binder resin and a colorant, cooling the obtained kneaded material, followed by coarsely pulverizing, and pulverizing a powder raw material comprising the coarsely pulverized material by a pulverizing means. In the method, the pulverizing means is a mechanical pulverizing machine including at least a rotor 314 as a rotating body and a stator 310 arranged as keeping a given gap from a rotor surface, and functions by keeping the gap. The rotor and/or the stator has a surface hardness A (Vickers hardness) in the range of HV1300<A≤HV1800, which is achieved by coating the surface of the rotor and/or the stator with a chromium alloy plating containing chromium carbide, and then subjecting to a mechanical surface treatment.

Description

本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法、またはトナージェット方式記録法の如き画像形成方法に用いられるトナー微粒子の製造方法および製造装置に関する。   The present invention relates to a toner fine particle manufacturing method and a manufacturing apparatus used in an image forming method such as an electrophotographic method, an electrostatic recording method, an electrostatic printing method, or a toner jet recording method.

電子写真法の如き画像形成方法においては、静電荷像を現像するためのトナーが使用される。トナーの製造法としては粉砕法および重合法に大別され、簡便かつポピュラーな製造方法としては粉砕法が挙げられる。その一般的な製造方法としては、転写材に定着させるための結着樹脂、トナーとしての色味を出させる着色剤が使用され、必要に応じて粒子に電荷を付与させるための荷電制御剤、トナー自身に搬送性などを付与するための磁性材料や、離型剤、流動性付与剤などの添加剤を加えて混合し、溶融混練し、冷却固化した後、混練物を粉砕手段により微細化し、必要に応じて所望の粒度分布に分級したり、更に流動化剤などを添加したりして、画像形成に供するトナーとしている。また、二成分現像方法に用いるトナーの場合には、各種磁性キャリアと上記トナーとを混合した後、画像形成に供する。   In an image forming method such as electrophotography, a toner for developing an electrostatic image is used. The toner production method is roughly classified into a pulverization method and a polymerization method, and a simple and popular production method includes a pulverization method. As a general manufacturing method thereof, a binder resin for fixing to a transfer material, a colorant for giving a color as a toner is used, and a charge control agent for imparting electric charges to particles as necessary, Add and mix magnetic materials for imparting transportability to the toner itself, additives such as release agents, fluidity imparting agents, etc., melt knead, cool and solidify, and then refine the kneaded material by pulverizing means If necessary, the toner is classified into a desired particle size distribution, or further added with a fluidizing agent or the like to provide a toner for image formation. In the case of a toner used in the two-component development method, various magnetic carriers and the above toner are mixed and then used for image formation.

粉砕手段としては各種粉砕装置が用いられるが、図1に示す如きジェット気流を用いたジェット気流式粉砕機、特に衝突式気流粉砕機が用いられることが多い。衝突式気流粉砕機は、ジェット気流の如き高圧気体で粉体原料を搬送し、加速管の出口より噴射し、加速管の出口の開口面に対向して設けた衝突部材の衝突面に衝突させて、その衝撃力により粉体原料を粉砕する。   Various pulverizers are used as the pulverizing means, and a jet airflow pulverizer using a jet airflow as shown in FIG. 1, particularly a collision airflow pulverizer is often used. A collision type airflow crusher conveys powder raw material with a high-pressure gas such as a jet stream, injects it from the outlet of the acceleration tube, and collides with the collision surface of the collision member provided facing the opening surface of the outlet of the acceleration tube. The powder raw material is pulverized by the impact force.

図1に示す衝突式気流粉砕機では、高圧気体供給ノズル161を接続した加速管162の出口163に対向して衝突部材164を設け、加速管162に供給した高圧気体により、加速管162の中途に連通させた粉砕原料供給口165から加速管162内に粉砕原料を吸引し、粉砕原料を高圧気体とともに噴出して衝突部材164の衝突面166に衝突させ、その衝突によって粉砕し、粉砕物を粉砕物排出口167より排出させている。   In the collision-type airflow crusher shown in FIG. 1, a collision member 164 is provided opposite to the outlet 163 of the acceleration tube 162 connected to the high-pressure gas supply nozzle 161, and the acceleration tube 162 is halfway through the high-pressure gas supplied to the acceleration tube 162. The pulverized raw material is sucked into the accelerating tube 162 from the pulverized raw material supply port 165 communicated with the pulverized raw material, and the pulverized raw material is jetted together with the high-pressure gas to collide with the collision surface 166 of the collision member 164. It is discharged from the pulverized product discharge port 167.

しかしながら、上記の衝突式気流粉砕機では、小粒径のトナーを生産するためには多量のエアー(圧縮空気)を必要とする。そのため電力消費が極めて多く、エネルギーコストという面においては改善の余地がある。特に近年、環境問題への対応から装置の省エネルギー化が求められている。   However, the above collision type airflow pulverizer requires a large amount of air (compressed air) in order to produce toner having a small particle diameter. Therefore, power consumption is extremely high, and there is room for improvement in terms of energy costs. Particularly in recent years, there has been a demand for energy saving of devices in order to cope with environmental problems.

これに対し、エネルギー的にジェット気流式粉砕機より効率的な粉砕装置として、図2に示す機械式粉砕装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この機械式粉砕機は、高速回転する回転子と、回転子の周囲に配置されている固定子との間に形成された環状空間に粉体原料を導入することにより粉砕する。機械式粉砕機によれば、圧縮空気を必要としないため、ジェット気流式粉砕機より格段に省エネルギーで微粉砕でき、しかも過粉砕されることが少ないため微粉の発生が少なく、収率を向上させることが可能となる。   On the other hand, a mechanical pulverizer shown in FIG. 2 has been proposed as a pulverizer that is energetically more efficient than a jet stream pulverizer (see, for example, Patent Document 1). This mechanical pulverizer pulverizes by introducing a powder raw material into an annular space formed between a rotor rotating at high speed and a stator arranged around the rotor. According to the mechanical pulverizer, since compressed air is not required, it can be finely pulverized with much less energy than the jet airflow pulverizer, and it is less excessively pulverized, so there is less generation of fine powder and the yield is improved. It becomes possible.

これらの粉砕機によって粉砕されたトナー粒子の形状に着目すると、ジェット気流式粉砕機で粉砕されたトナー粒子は不定形で角張った形状であり、機械式粉砕機で粉砕されたトナー粒子は角が取れ、丸みを有する形状であることが知られている。これは粉砕プロセスの相違によるものと考えられる。即ち、ジェット気流を利用した粉砕法では、大部分の粉砕は、粒子同士の衝突もしくは衝突部材との衝突によって行われるが、機械式粉砕機においては、大部分の粉砕は高速回転する回転子および固定子の壁面に粒子が衝突して行われるためである。また、機械式粉砕においては、少なからず粉砕によって発熱が生じ、熱球形化による効果もあって、粉砕されたトナー粒子の形状は丸みを帯びるとも考えられる。   Focusing on the shape of the toner particles pulverized by these pulverizers, the toner particles pulverized by the jet airflow pulverizer have an irregular and angular shape, and the toner particles pulverized by the mechanical pulverizer have corners. It is known that the shape is round and round. This is thought to be due to the difference in the grinding process. That is, in the pulverization method using a jet stream, most of the pulverization is performed by collision of particles or collision with a collision member. However, in a mechanical pulverizer, most of the pulverization is performed by a rotor that rotates at high speed. This is because the particles collide with the wall surface of the stator. In mechanical pulverization, heat is generated by pulverization, and the shape of the pulverized toner particles is considered to be rounded due to the effect of thermal spheroidization.

このため機械式粉砕機で粉砕されたトナー粒子は、ジェット気流式粉砕機で粉砕されたトナー粒子より比表面積が小さくなるため、流動性が良好になる。また容器に充填した際の空隙が小さくなるため、充填量が多くなりに優れ、更に外添剤の添加量が少量で済むというメリットがある。また、外添剤がスペーサーとして有効に機能するため、転写性に優れるなど品質面のメリットも挙げられる。すなわち、機械式粉砕機によれば、優れた品質のトナーを省エネルギーかつ高収率で生産することができる。   For this reason, the toner particles pulverized by the mechanical pulverizer have a smaller specific surface area than the toner particles pulverized by the jet airflow pulverizer, so that the fluidity is improved. Moreover, since the space | gap at the time of filling with a container becomes small, there exists an advantage that the amount of filling is excellent, and also the addition amount of an external additive may be small. In addition, since the external additive functions effectively as a spacer, there are also merits in quality such as excellent transferability. That is, according to the mechanical pulverizer, it is possible to produce toner of excellent quality with energy saving and high yield.

しかし、高速回転式微粉砕機の如き機械式粉砕機は、使用し続けるうちに粉砕機の粉砕面、すなわち回転子の外周面や固定子の内周面が摩耗し、粉砕能力が低下したり、粉砕物の品質が変化したり、摩耗物の混入により信頼性が低下するという問題が生じていた。   However, mechanical pulverizers such as high-speed rotary fine pulverizers wear the pulverizing surface of the pulverizer, i.e., the outer peripheral surface of the rotor and the inner peripheral surface of the stator, and the pulverizing ability decreases. There has been a problem that the quality of the pulverized product is changed or the reliability is lowered due to the mixing of the worn product.

一方、トナー中に含有される結着樹脂としてはスチレンアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂などが挙げられるが、低温定着性の観点からポリエステル系樹脂が好ましく用いられる。しかしポリエステル樹脂は、トナー製造時の粉砕性に劣り、所望の粒度分布を得るためには粉砕機の回転数をあげたり、処理量を落としたりしなくてはならないという問題点があった。   On the other hand, examples of the binder resin contained in the toner include styrene acrylic resins, polyester resins, and epoxy resins, and polyester resins are preferably used from the viewpoint of low-temperature fixability. However, the polyester resin is inferior in grindability at the time of toner production, and there is a problem that the rotational speed of the grinder must be increased or the processing amount must be reduced in order to obtain a desired particle size distribution.

また、着色剤として磁性粒子を有する磁性トナーは、その濃度安定性、および現像装置の小型化などの利便性から一成分現像剤として用いられる。しかし、磁性トナーを機械式粉砕機で粉砕すると、磁性体を含有しないトナーと比較して格段に早く粉砕面の表面が摩耗する。この摩耗に伴い、粒子形状が不均一になりやすく、安定生産が困難となり、回転子および固定子の寿命が短いために交換頻度が増え、製品のコストアップとなっていた。   A magnetic toner having magnetic particles as a colorant is used as a one-component developer because of its density stability and convenience such as downsizing of the developing device. However, when the magnetic toner is pulverized by a mechanical pulverizer, the surface of the pulverized surface wears out much faster than the toner containing no magnetic substance. Along with this wear, the particle shape tends to be non-uniform, stable production becomes difficult, and the life of the rotor and stator is short, so the replacement frequency increases and the cost of the product increases.

そこで回転子および固定子の表面の耐摩耗性を向上させるために、母材を焼入れしたり、浸炭処理、窒化処理したりすることが行われている。しかし、この方法では、表面硬さは高くなるものの、硬化層が薄く、また高温での処理を要するために歪みやクラックが生じてしまう場合があり、特に磁性トナーを長時間粉砕する際の耐摩耗性としては不十分なものであった。   Therefore, in order to improve the wear resistance of the surfaces of the rotor and the stator, the base material is quenched, carburized, or nitrided. However, although this method increases the surface hardness, the cured layer is thin and processing at a high temperature may cause distortion and cracks. Abrasion was insufficient.

また、回転子および固定子の母材表面をチタン系材料でライニング処理して耐摩耗性を向上させる方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。この方法では確かに表面硬さが高いという利点があるものの、ライニング処理時に母材表面と表面処理材料との間に空隙が生じやすく、剥離・クラックが生じやすいという問題があり、また表面処理材料がコスト高という問題もあった。   In addition, a method has been proposed in which the surface of the base material of the rotor and the stator is lined with a titanium material to improve wear resistance (see, for example, Patent Document 2). Although this method has the advantage that the surface hardness is high, there is a problem that voids are easily generated between the base material surface and the surface treatment material during lining treatment, and peeling and cracking are likely to occur. However, there was a problem of high cost.

さらに、回転子および固定子の母材表面にセラミックス材料を溶射被膜することも行われているが、被膜層が剥離しやすく、耐摩耗性として不十分であった。   Furthermore, although a ceramic material is spray-coated on the surface of the base material of the rotor and the stator, the coating layer is easily peeled off and the wear resistance is insufficient.

これに対し、回転子および固定子の表面に炭化クロムを含有するクロム合金のめっきをコーティングして耐磨耗性を向上させる方法(例えば、特許文献3)が提案されている。この方法では、粉砕面の耐磨耗性が向上し、回転子および固定子の交換頻度も減少するが、長時間のロングランを行う場合、めっき表面の微小なクラックに起因する局所的な剥離が生じ、長時間におよぶ安定生産は困難であった。   On the other hand, a method of improving the wear resistance by coating the surfaces of the rotor and the stator with a chromium alloy containing chromium carbide has been proposed (for example, Patent Document 3). In this method, the abrasion resistance of the pulverized surface is improved and the replacement frequency of the rotor and the stator is reduced. However, when performing a long run for a long time, local peeling due to minute cracks on the plating surface is not caused. As a result, stable production over a long period of time was difficult.

特公平3−15489号公報Japanese Patent Publication No. 3-15489 特開平11−221480号公報JP-A-11-212480 特開2003−173046号公報JP 2003-173046 A

本発明の目的は、上記問題点を解消して、粉砕機の粉砕面の耐磨耗性を向上させ、長時間に渡って安定的に所望の粒度分布が得られるトナー微粒子の製造方法および製造装置を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, improve the abrasion resistance of the pulverizing surface of a pulverizer, and to produce a toner fine particle capable of stably obtaining a desired particle size distribution over a long period of time. To provide an apparatus.

本発明は、結着樹脂および着色剤を少なくとも含有する混合物を溶融混練し、得られた混練物を冷却した後、冷却物を粗粉砕し、粗粉砕物からなる粉体原料を粉砕手段によって粉砕する工程を少なくとも有する重量平均粒子径が3乃至11μmのトナー微粒子の製造方法において、
該粉砕手段は、中心回転軸に取り付けられた回転体である回転子と、該回転子表面と一定間隔を保持して回転子の周囲に配置されている固定子とを少なくとも具備し、且つ間隔を保持することによって形成される機械式粉砕機であり、
該回転子および/または固定子の表面が、少なくとも炭化クロムを含有するクロム合金めっきでコーティングされた後に、機械的表面処理を施こすことによって、該回転子および/または固定子の表面硬さA(ビッカース硬さ)がHV1300<A≦HV1800であることを特徴とするトナー微粒子の製造方法および製造装置に関する。
The present invention melts and kneads a mixture containing at least a binder resin and a colorant, cools the obtained kneaded material, coarsely pulverizes the cooled material, and pulverizes the powder raw material made of the coarsely pulverized material by a pulverizing means. In the method for producing toner fine particles having a weight average particle diameter of 3 to 11 μm, which includes at least a step of:
The crushing means includes at least a rotor that is a rotating body attached to a central rotating shaft, and a stator that is arranged around the rotor while maintaining a predetermined distance from the surface of the rotor. A mechanical crusher formed by holding
The surface of the rotor and / or stator is coated with a chromium alloy plating containing at least chromium carbide, and then subjected to a mechanical surface treatment to thereby obtain a surface hardness A of the rotor and / or stator. The present invention relates to a method and an apparatus for producing toner fine particles, wherein (Vickers hardness) is HV1300 <A ≦ HV1800.

本発明によれば、機械式粉砕機を用いてトナー微粒子を製造する方法/装置において、該機械式粉砕機内の該回転子および/または固定子の表面を、少なくとも炭化クロムを含有するクロム合金めっきでコーティングした後に、機械的表面処理を施こして、該回転子および/または固定子の表面硬さA(ビッカース硬さ)をHV1300<A≦HV1800にすることによって、回転子および/または固定子の寿命を長くすることができる。   According to the present invention, in the method / apparatus for producing toner fine particles using a mechanical pulverizer, the surface of the rotor and / or stator in the mechanical pulverizer is plated with chromium alloy containing at least chromium carbide. The rotor and / or the stator is subjected to a mechanical surface treatment after the coating, and the surface hardness A (Vickers hardness) of the rotor and / or the stator is set to HV1300 <A ≦ HV1800. Can extend the lifetime of

従来の衝突式気流粉砕機の概略的断面図である。It is a schematic sectional drawing of the conventional collision type airflow crusher. 本発明のトナー微粒子の粉砕工程において使用される一例の機械式粉砕機の概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an example mechanical pulverizer used in the toner fine particle pulverization step of the present invention. 図2におけるD−D’面での概略的断面図である。It is a schematic sectional drawing in the D-D 'surface in FIG. 図2に示す回転子の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the rotor shown in FIG. 2.

まず、本発明に用いる機械式粉砕機による粉砕方法の概略を、図2〜図4を用いて説明する。   First, an outline of a pulverization method using a mechanical pulverizer used in the present invention will be described with reference to FIGS.

図2は、本発明に使用する機械式粉砕機を組込んだ粉砕システムの一例を示し、図3は図2におけるD−D’面での概略的断面図を示し、図4は図2において高速回転する回転子の斜視図を示す。   2 shows an example of a pulverization system incorporating a mechanical pulverizer used in the present invention, FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view taken along the line DD ′ in FIG. 2, and FIG. The perspective view of the rotor which rotates at high speed is shown.

図2では、横型の一般的な機械式粉砕装置の概略断面図を示しているが、縦型であっても構わない。ケーシング313、ケーシング313内にあって冷却水を通水できるジャケット316、ケーシング313内にあって中心回転軸312に取り付けられた回転体からなる高速回転する表面に多数の溝が設けられている回転子314、回転子314の外周に一定間隔を保持して配置されている表面に多数の溝が設けられている固定子310、更に、被処理原料を導入する為の原料投入口311、処理後の粉体を排出する為の原料排出口302とから構成されている。   Although FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of a horizontal general mechanical pulverizer, it may be a vertical type. Rotation in which a large number of grooves are provided on the surface of the casing 313, a jacket 316 that can pass cooling water in the casing 313, and a surface that rotates in the casing 313 and that is attached to the central rotating shaft 312 and that rotates at high speed. The stator 310, the stator 310 having a large number of grooves on the surface thereof arranged at regular intervals on the outer periphery of the rotor 314, the raw material inlet 311 for introducing the raw material to be processed, and the post-treatment And a raw material outlet 302 for discharging the powder.

以上のように構成してなる機械式粉砕機では、図2に示した定量供給機315から機械式粉砕機の原料投入口311へ所定量の粉体原料が投入されると、原料は粉砕処理室内に導入される。該粉砕処理室内で高速回転する表面に多数の溝が設けられている回転子314と、表面に多数の溝が設けられている固定子310との間に発生する衝撃と、この背後に生じる多数の超高速渦流、並びにこれによって発生する高周波の圧力振動によって瞬間的に粉砕される。その後、原料排出口302を通り、排出される。粒子を搬送しているエアー(空気)は粉砕処理室を経由し、原料排出口302、パイプ219、補集サイクロン229、バグフィルター222、および吸引ブロワー224を通って装置システムの系外に排出される。本発明においては、この様にして、粉体原料の粉砕が行われる為、微粉および粗粉を増やすことなく所望の粉砕処理を容易に行うことができる。   In the mechanical pulverizer configured as described above, when a predetermined amount of the powder raw material is charged into the raw material inlet 311 of the mechanical pulverizer shown in FIG. It is introduced indoors. The impact generated between the rotor 314 provided with a large number of grooves on the surface rotating at high speed in the pulverization chamber and the stator 310 provided with a large number of grooves on the surface, and the many generated behind this Are pulverized instantaneously by the ultrahigh-speed vortex flow and the high-frequency pressure vibration generated thereby. Thereafter, the material passes through the material discharge port 302 and is discharged. The air carrying the particles (air) passes through the pulverization chamber and is discharged out of the apparatus system through the raw material discharge port 302, the pipe 219, the collecting cyclone 229, the bag filter 222, and the suction blower 224. The In the present invention, since the powder raw material is pulverized in this manner, a desired pulverization treatment can be easily performed without increasing the fine powder and coarse powder.

このような機械式粉砕機としては、イノマイザー(ホソカワミクロン社製)、クリプトリン(川崎重工業社製)、スーパーローター(日清エンジニアリング社製)、ターボミル(ターボ工業社製)、トルネードミル(日機装社製)などを挙げることができる。これらをそのまま、あるいは適宜改造して用いることができる。   Examples of such mechanical crushers include Inomizer (manufactured by Hosokawa Micron), Cryptrine (manufactured by Kawasaki Heavy Industries), Super Rotor (manufactured by Nisshin Engineering), Turbo Mill (manufactured by Turbo Industry), Tornado Mill (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) ) And the like. These can be used as they are or after being appropriately modified.

粉砕法によるトナーの製造方法においては、粒径2mm程度にする粗粉砕工程と、所望の粒径にする微粉砕工程との間に中粉砕工程を入れても良く、本発明の粉砕プロセスはこの中粉砕工程であってもいいし、微粉砕工程であっても良い。また本発明の粉砕プロセスを直列または並列に2段以上連結して粉砕しても良い。しかしながら、本発明の効果を最大限発揮できるのは、トナー粗砕物から1パスで直接微粒径化するプロセスである。   In the toner production method by the pulverization method, an intermediate pulverization step may be inserted between the coarse pulverization step to make the particle size about 2 mm and the fine pulverization step to make the desired particle size. An intermediate pulverization process or a fine pulverization process may be used. Further, the pulverization process of the present invention may be pulverized by connecting two or more stages in series or in parallel. However, the effect of the present invention can be maximized in a process of directly reducing the particle size from the coarsely pulverized toner in one pass.

本発明は、結着樹脂および着色剤を少なくとも含有する混合物を溶融混練し、得られた混練物を冷却した後、冷却物を粗粉砕し、粗粉砕物からなる粉体原料を粉砕手段によって粉砕する工程を少なくとも有する重量平均粒子径が3乃至11μmのトナー微粒子の製造方法において、
該粉砕手段は、中心回転軸に取り付けられた回転体である回転子と、該回転子表面と一定間隔を保持して回転子の周囲に配置されている固定子とを少なくとも具備し、且つ間隔を保持することによって形成される機械式粉砕機であり、
該回転子および/または固定子の表面が、少なくとも炭化クロムを含有するクロム合金めっきでコーティングされた後に、機械的表面処理を施こすことによって、該回転子および/または固定子の表面硬さA(ビッカース硬さ)がHV1300<A≦HV1800であることを特徴とするトナー微粒子の製造方法および製造装置である。
The present invention melts and kneads a mixture containing at least a binder resin and a colorant, cools the obtained kneaded material, coarsely pulverizes the cooled material, and pulverizes the powder raw material made of the coarsely pulverized material by a pulverizing means. In the method for producing toner fine particles having a weight average particle diameter of 3 to 11 μm, which includes at least a step of:
The crushing means includes at least a rotor that is a rotating body attached to a central rotating shaft, and a stator that is arranged around the rotor while maintaining a predetermined distance from the surface of the rotor. A mechanical crusher formed by holding
The surface of the rotor and / or stator is coated with a chromium alloy plating containing at least chromium carbide, and then subjected to a mechanical surface treatment to thereby obtain a surface hardness A of the rotor and / or stator. (Vickers hardness) is HV1300 <A ≦ HV1800.

機械式粉砕機内の回転子や固定子の母材には、S45Cなどの炭素鋼やSCM材などのクロムモリブデン鋼などが用いられることが多い。これらの母材表面をクロム合金でコーティングした後に機械的表面処理を施すことにより、粉砕面の表面硬さ、耐摩耗性が高くなり、長寿命の回転子や固定子が得られるため、長時間のロングランが可能となる。   In many cases, carbon steel such as S45C or chromium molybdenum steel such as SCM material is used as a base material of a rotor or a stator in a mechanical pulverizer. By applying a mechanical surface treatment after coating these base metal surfaces with a chromium alloy, the surface hardness and wear resistance of the pulverized surface are increased, and a long-life rotor and stator can be obtained. Long run is possible.

本発明において、炭化クロムを含有するクロム合金の母材表面へのコーティングは、めっきにより処理し、表面を均一かつ滑らかに仕上げ、摩擦係数を小さくして耐摩耗性を向上させることが可能となる。めっき処理した後、回転子や固定子の表面粗さを整えるために、バフ研磨の如き研磨処理やショットブラストの如きブラスト処理を施しても良い。   In the present invention, the coating of the chromium alloy containing chromium carbide on the base material surface is processed by plating, and the surface can be finished uniformly and smoothly, and the friction coefficient can be reduced to improve the wear resistance. . After the plating process, a polishing process such as buffing or a blasting process such as shot blasting may be performed to adjust the surface roughness of the rotor or stator.

しかし、めっきによる表面処理ではその処理表面に微小クラックが発生することがある。この微小クラックが原因となり、磁性トナーの如き硬い粉体原料を粉砕、特にトナー粗砕物から1パスで微粒径化するような微粉砕を続けるうちに、従来の耐摩耗処理を施したものよりは程度は軽いが、粉砕面の摩耗または局所的な剥離が発生する可能性は完全には否定できない。   However, in the surface treatment by plating, micro cracks may occur on the treated surface. Due to the micro cracks, the hard powder material such as magnetic toner is pulverized, especially while continuing the pulverization to reduce the particle size from the coarsely pulverized toner in one pass. Although the degree is small, the possibility of abrasion of the grinding surface or local delamination cannot be completely ruled out.

本発明においては、このような事態に対応し、長寿命の回転子や固定子を得るために、めっき処理した後の粉砕面に機械的表面処理としてショットピーニング加工を用いることで、処理表面の微小クラックをなくし、粉砕面の表面硬さ、耐磨耗性を更に向上させた。   In the present invention, in order to cope with such a situation, in order to obtain a long-life rotor or stator, by using shot peening as a mechanical surface treatment on the pulverized surface after plating, Micro cracks were eliminated, and the surface hardness and abrasion resistance of the pulverized surface were further improved.

ここでショットピーニング加工とは、例えば圧縮空気または遠心力で鉄鋼などの粒子を金型の表面に噴射する加工法で、金型に施された表面処理の微小クラックをなくすことができるものである。本発明においては、好ましくはセラミック粒子の噴射によって行われる。また、表面に生成した微小クラックは、噴射圧力(ショット圧力)が高く、時間が長くなると塑性変形を受けて減少する傾向を示すことが知られている。   Here, shot peening is a processing method in which particles such as steel are sprayed onto the surface of a mold by, for example, compressed air or centrifugal force, and can eliminate surface treatment microcracks applied to the mold. . In the present invention, it is preferably performed by injection of ceramic particles. In addition, it is known that the microcracks generated on the surface have a high injection pressure (shot pressure) and show a tendency to decrease due to plastic deformation as the time increases.

また、表面硬さ、耐磨耗性の更なる向上のためには、ショットピーニング加工前に焼入れを行い、めっき層を硬質化し、密着性を向上させることが好ましい。   In order to further improve the surface hardness and wear resistance, it is preferable to harden the plating layer before shot peening to improve the adhesion.

本発明では、上記の方法でショット圧力と時間を変化させ、めっき後の処理表面の微小クラックをなくすことにより、回転子および固定子の表面硬さAをHV1800まで向上させることができた。   In the present invention, the surface pressure A of the rotor and the stator can be improved to HV1800 by changing the shot pressure and time by the above method and eliminating the microcracks on the treated surface after plating.

前記回転子および/または固定子の表面のビッカース硬さAはHV1300<A≦HV1800であることが好ましい。   The Vickers hardness A of the surface of the rotor and / or stator is preferably HV1300 <A ≦ HV1800.

前記回転子および/または固定子の表面のビッカース硬さAがHV1300<A≦HV1800の範囲であることにより、粉砕面の摩耗量を少なくすることができ、回転子や固定子の交換頻度を少なくし、長時間に渡り装置をロングランすることができる。   When the Vickers hardness A on the surface of the rotor and / or stator is in the range of HV1300 <A ≦ HV1800, the amount of wear on the pulverized surface can be reduced, and the replacement frequency of the rotor and stator is reduced. In addition, the device can be run for a long time.

前記回転子および/または固定子の表面のビッカース硬さAがHV1300以下であると、長時間に渡るロングランを行う場合には、粉砕面の磨耗が進み、所望の粒径を得ることができなくなるため、回転子や固定子の交換を余儀なくされる。   When the Vickers hardness A on the surface of the rotor and / or the stator is HV1300 or less, when performing a long run over a long period of time, wear of the pulverized surface proceeds and a desired particle size cannot be obtained. Therefore, it is necessary to replace the rotor and the stator.

上述のような、該回転子および/または固定子の表面が、少なくとも炭化クロムを含有するクロム合金めっきでコーティングされた後に、機械的表面処理を施こすことによって、該回転子および/または固定子の表面硬さA(ビッカース硬さ)がHV1300<A≦HV1800である回転子および/または固定子を有する機械式粉砕機によって粉砕すると、回転子および/または固定子の粉砕面の摩耗を極度に少なくしその寿命を長くすることができる。その上、所望の粒径に粉砕するにも表面が硬いため回転子の回転を低周速にして粉砕することができるので粉砕負荷が低下し、その分粉砕処理能力を向上させることができる。   After the surface of the rotor and / or stator is coated with a chromium alloy plating containing at least chromium carbide as described above, the rotor and / or stator is subjected to a mechanical surface treatment. When the surface hardness A (Vickers hardness) is pulverized by a mechanical pulverizer having a rotor and / or stator where HV1300 <A ≦ HV1800, the wear on the pulverized surface of the rotor and / or stator is extremely reduced. The life can be increased by reducing the number. Moreover, since the surface is hard even when pulverizing to a desired particle size, the rotator can be pulverized at a low peripheral speed, so that the pulverization load is reduced and the pulverization capacity can be improved accordingly.

また、低周速で所望の粒径に粉砕できるため過粉砕による微粉・超微粉の発生量が少なく、粉砕されて得られた粉砕物の粒度分布は非常にシャープなものとなり、所望の粒度分布のトナー粒子が非常に高い収率で得られる。   In addition, since it can be pulverized to a desired particle size at a low peripheral speed, the generation amount of fine powder and ultrafine powder due to excessive pulverization is small, and the particle size distribution of the pulverized product obtained by pulverization becomes very sharp and the desired particle size distribution Toner particles are obtained in a very high yield.

更に、低周速で所望の粒径に粉砕できるため粉砕時の発熱量が少なくなり、粉砕機内における融着や粗粒の発生、トナー微粒子の熱変性を抑制し、機械的に丸みを帯びた形状を有するトナー粒子を形状分布がばらつくことなく製造することができる。   Furthermore, since it can be pulverized to a desired particle size at a low peripheral speed, the amount of heat generated during pulverization is reduced, and the occurrence of fusion and coarse particles in the pulverizer and thermal denaturation of toner fine particles are suppressed, resulting in mechanically roundedness Toner particles having a shape can be produced without variation in shape distribution.

このような粉砕能力の向上は、粉砕する粉体原料が硬いほど顕著に効果が現れ、特に結着樹脂100質量部に対し磁性体40〜200質量部を含有するような磁性トナーにおいて顕著である。   Such an improvement in pulverization ability is more noticeable as the powder raw material to be pulverized is harder, and is particularly remarkable in a magnetic toner containing 40 to 200 parts by mass of a magnetic material with respect to 100 parts by mass of the binder resin. .

以上に述べたように、該回転子および/または固定子の表面が、少なくとも炭化クロムを含有するクロム合金めっきでコーティングされた後に、機械的処理を施こすことによって、該回転子および/または固定子の表面硬さA(ビッカース硬さ)がHV1300<A≦HV1800である回転子および/または固定子を有する機械式粉砕機で粉体原料を粉砕すると、従来得られなかったような高い粉砕処理能力で、長時間に渡って所望の粒度分布を得ることができる。   As described above, the surface of the rotor and / or stator is coated with a chromium alloy plating containing at least chromium carbide, and then subjected to a mechanical treatment, whereby the rotor and / or the stator is fixed. When the powder raw material is pulverized by a mechanical pulverizer having a rotor and / or a stator whose surface hardness A (Vickers hardness) is HV1300 <A ≦ HV1800, a high pulverization treatment that has not been obtained conventionally With the capability, a desired particle size distribution can be obtained over a long period of time.

次に、本発明の製造方法および製造装置で、トナー微粒子を製造する手順について説明する。   Next, a procedure for producing toner fine particles by the production method and production apparatus of the present invention will be described.

まず、原料混合工程では、トナー内添剤として、少なくとも樹脂、着色剤を所定量秤量して配合し、混合する。混合装置の一例としては、ダブルコン・ミキサー、V型ミキサー、ドラム型ミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー等がある。   First, in the raw material mixing step, as a toner internal additive, at least a resin and a colorant are weighed and mixed in a predetermined amount and mixed. Examples of the mixing apparatus include a double-con mixer, a V-type mixer, a drum-type mixer, a super mixer, a Henschel mixer, and a Nauter mixer.

更に、上記で配合し、混合したトナー原料を溶融混練して、樹脂類を溶融し、その中の着色剤等を分散させる。該溶融混練工程では、例えば、加圧ニーダー、バンバリィミキサー等のバッチ式練り機や、連続式の練り機を用いることができる。近年では、連続生産できる等の優位性から、1軸または2軸押出機が主流となっており、例えば、神戸製鋼所社製KTK型2軸押出機、東芝機械社製TEM型2軸押出機、ケイ・シー・ケイ社製2軸押出機、ブス社製コ・ニーダー等が一般的に使用される。更に、トナー原料を溶融混練することによって得られる着色樹脂組成物は、溶融混練後、2本ロール等で圧延され、水冷等で冷却する冷却工程を経て冷却される。   Further, the toner raw materials blended and mixed as described above are melt-kneaded to melt the resins and disperse the colorant and the like therein. In the melt-kneading step, for example, a batch kneader such as a pressure kneader or a Banbury mixer, or a continuous kneader can be used. In recent years, single-screw or twin-screw extruders have become mainstream due to the advantage of being capable of continuous production. For example, KTK type twin screw extruder manufactured by Kobe Steel, TEM type twin screw extruder manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd. In general, a twin-screw extruder manufactured by Kay Sea Kay, a co-kneader manufactured by Buss, or the like is used. Furthermore, the colored resin composition obtained by melt-kneading the toner raw material is rolled by a two-roll roll after melt-kneading, and then cooled through a cooling step of cooling by water cooling or the like.

上記で得られた着色樹脂組成物の冷却物は、次いで、粉砕工程で所望の粒径にまで粉砕される。粉砕工程では、まず、クラッシャー、ハンマーミル、フェザーミル等で粗粉砕される。更に、イノマイザー(ホソカワミクロン社製)、クリプトロン(川崎重工社製)、スーパーローター(日清エンジニアリング社製)、ターボミル(ターボ工業社製)等の機械式粉砕機で微粉砕される。粉砕工程では、このように段階的に所定のトナー粒度まで粉砕される。   The cooled product of the colored resin composition obtained above is then pulverized to a desired particle size in a pulverization step. In the pulverization step, first, coarse pulverization is performed by a crusher, a hammer mill, a feather mill or the like. Furthermore, it is finely pulverized by a mechanical pulverizer such as an inomizer (manufactured by Hosokawa Micron), kryptron (manufactured by Kawasaki Heavy Industries), super rotor (manufactured by Nissin Engineering), turbo mill (manufactured by Turbo Industry). In the pulverization step, the toner is pulverized to a predetermined toner particle size step by step.

次に、本発明で使用する結着樹脂及び着色剤を少なくとも含むトナー微粒子の原材料について説明する。   Next, raw materials for toner fine particles containing at least a binder resin and a colorant used in the present invention will be described.

本発明で用いられる「ポリエステルユニット」とは、ポリエステルに由来する部分を意味する。ポリエステルユニットを構成する成分としては、具体的には、2価以上のアルコールモノマー成分と2価以上のカルボン酸、2価以上のカルボン酸無水物及び2価以上のカルボン酸エステル等の酸モノマー成分を意味する。   The “polyester unit” used in the present invention means a portion derived from polyester. Specifically, the component constituting the polyester unit is an acid monomer component such as a divalent or higher valent alcohol monomer component and a divalent or higher carboxylic acid, a divalent or higher carboxylic acid anhydride, and a divalent or higher carboxylic acid ester. Means.

本発明で用いられる結着樹脂は、ポリエステル樹脂、ポリエステルユニットとビニル系重合体ユニットを有しているハイブリッド樹脂、又はハイブリッド樹脂とビニル系重合体との混合物、又はハイブリッド樹脂とポリエステル樹脂との混合物、又はポリエステル樹脂とハイブリッド樹脂とビニル系重合体、又はポリエステル樹脂とビニル系重合体との混合物、のいずれかから選択される樹脂が好ましい。   The binder resin used in the present invention is a polyester resin, a hybrid resin having a polyester unit and a vinyl polymer unit, a mixture of a hybrid resin and a vinyl polymer, or a mixture of a hybrid resin and a polyester resin. Or a resin selected from a polyester resin, a hybrid resin, and a vinyl polymer, or a mixture of a polyester resin and a vinyl polymer.

ハイブリッド樹脂は、ポリエステルユニット成分と(メタ)アクリル酸エステルの如きカルボン酸エステル基を有するモノマー成分を重合したビニル系重合体ユニットとがエステル交換反応によって形成されるものである。好ましくはビニル系重合体を幹重合体、ポリエステルユニットを枝重合体としたグラフト共重合体(あるいはブロック共重合体)を形成するものである。   The hybrid resin is formed by a transesterification reaction between a polyester unit component and a vinyl polymer unit obtained by polymerizing a monomer component having a carboxylic acid ester group such as (meth) acrylic acid ester. Preferably, a graft copolymer (or block copolymer) in which a vinyl polymer is a trunk polymer and a polyester unit is a branch polymer is formed.

ポリエステルユニット成分である2価以上のアルコールモノマー成分として、具体的には、2価アルコールモノマー成分としては、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(3.3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.0)−ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(6)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA等が挙げられる。   As a dihydric or higher alcohol monomer component which is a polyester unit component, specifically, as a dihydric alcohol monomer component, polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, poly Oxypropylene (3.3) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (2.0 ) -Polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (6) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and other alkylene oxides of bisphenol A Adduct, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-pro Lenglycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, Examples include dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, bisphenol A, and hydrogenated bisphenol A.

3価以上のアルコールモノマー成分としては、例えばソルビット、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセリン、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン等が挙げられる。   Examples of the trivalent or higher alcohol monomer component include sorbit, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol. 1,2,5-pentanetriol, glycerin, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxymethylbenzene, etc. Is mentioned.

2価のカルボン酸モノマー成分としては、フタル酸、イソフタル酸及びテレフタル酸の如き芳香族ジカルボン酸類又はその無水物;コハク酸、アジピン酸、セバシン酸及びアゼライン酸の如きアルキルジカルボン酸類又はその無水物;炭素数6〜18のアルキル基又はアルケニル基で置換されたコハク酸もしくはその無水物;フマル酸、マレイン酸及びシトラコン酸の如き不飽和ジカルボン酸類又はその無水物;が挙げられる。   Examples of the divalent carboxylic acid monomer component include aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid or anhydrides thereof; alkyldicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid and azelaic acid or anhydrides thereof; And succinic acid substituted with an alkyl group or alkenyl group having 6 to 18 carbon atoms or an anhydride thereof; unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid and citraconic acid, or anhydrides thereof.

3価以上のカルボン酸モノマー成分としては、トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸やその無水物等の多価カルボン酸等が挙げられる。   Examples of the trivalent or higher carboxylic acid monomer component include trimellitic acid, pyromellitic acid, polyvalent carboxylic acid such as benzophenone tetracarboxylic acid and its anhydride, and the like.

また、その他のモノマーとしては、ノボラック型フェノール樹脂のオキシアルキレンエーテル等の多価アルコール類等が挙げられる。   Examples of other monomers include polyhydric alcohols such as oxyalkylene ethers of novolak type phenol resins.

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

Figure 2011237816
Figure 2011237816

尚、本発明のトナー微粒子に含有される結着樹脂は、少なくともポリエステルユニットを有する樹脂であればよい。好ましくは、全結着樹脂中に含まれるポリエステルユニット成分が、全結着樹脂に対して30質量%以上であることが、本発明の効果を発現させるために好ましい。更に好ましくは40質量%以上であり、特に好ましくは50質量%以上である。   The binder resin contained in the toner fine particles of the present invention may be a resin having at least a polyester unit. Preferably, the polyester unit component contained in the total binder resin is preferably 30% by mass or more based on the total binder resin in order to exhibit the effects of the present invention. More preferably, it is 40 mass% or more, Most preferably, it is 50 mass% or more.

ハイブリッド樹脂に用いられるビニル系重合体ユニット又はビニル系重合体を生成するためのビニル系モノマーとしては、次のようなものが挙げられる。スチレン;o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレン、m−ニトロスチレン、o−ニトロスチレン、p−ニトロスチレンの如きスチレン及びその誘導体;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンの如きスチレン不飽和モノオレフィン類;ブタジエン、イソプレンの如き不飽和ポリエン類;塩化ビニル、塩化ビニルデン、臭化ビニル、フッ化ビニルの如きハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルの如きビニルエステル類;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n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルの如きα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;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n−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニルの如きアクリル酸エステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルの如きビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトンの如きビニルケトン類;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンの如きN−ビニル化合物;ビニルナフタリン類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドの如きアクリル酸もしくはメタクリル酸誘導体等が挙げられる。   The following are mentioned as a vinyl-type monomer for producing | generating the vinyl-type polymer unit or vinyl-type polymer used for hybrid resin. Styrene; o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-phenylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, pn-butylstyrene, p-tert- Butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene, p-methoxy styrene, p-chloro styrene, 3, Styrene and derivatives thereof such as 4-dichlorostyrene, m-nitrostyrene, o-nitrostyrene, p-nitrostyrene; styrene unsaturated monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isobutylene; unsaturated such as butadiene and isoprene Polyenes; vinyl chloride, vinyl chloride, vinyl bromide, fluoride Vinyl halides such as vinyl; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-methacrylate Α-methylene aliphatic monocarboxylic acid esters such as octyl, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate; methyl acrylate, ethyl acrylate Propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-acrylate Acrylic esters such as lorethyl and phenyl acrylate; vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl isobutyl ether; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and methyl isopropenyl ketone; N-vinyl pyrrole; N-vinyl compounds such as N-vinyl carbazole, N-vinyl indole and N-vinyl pyrrolidone; vinyl naphthalenes; acrylic acid or methacrylic acid derivatives such as acrylonitrile, methacrylonitrile and acrylamide.

更に、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸の如き不飽和二塩基酸;マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物の如き不飽和二塩基酸無水物;マレイン酸メチルハーフエステル、マレイン酸エチルハーフエステル、マレイン酸ブチルハーフエステル、シトラコン酸メチルハーフエステル、シトラコン酸エチルハーフエステル、シトラコン酸ブチルハーフエステル、イタコン酸メチルハーフエステル、アルケニルコハク酸メチルハーフエステル、フマル酸メチルハーフエステル、メサコン酸メチルハーフエステルの如き不飽和二塩基酸のハーフエステル;ジメチルマレイン酸、ジメチルフマル酸の如き不飽和二塩基酸エステル;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイヒ酸の如きα,β−不飽和酸;クロトン酸無水物、ケイヒ酸無水物の如きα,β−不飽和酸無水物、該α,β−不飽和酸と低級脂肪酸との無水物;アルケニルマロン酸、アルケニルグルタル酸、アルケニルアジピン酸、これらの酸無水物及びこれらのモノエステルの如きカルボキシル基を有するモノマーが挙げられる。   In addition, unsaturated dibasic acids such as maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, alkenyl succinic acid, fumaric acid, mesaconic acid; maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, alkenyl succinic anhydride, etc. Unsaturated dibasic acid anhydride; maleic acid methyl half ester, maleic acid ethyl half ester, maleic acid butyl half ester, citraconic acid methyl half ester, citraconic acid ethyl half ester, citraconic acid butyl half ester, itaconic acid methyl half ester, Unsaturated dibasic acid half esters such as alkenyl succinic acid methyl half ester, fumaric acid methyl half ester, mesaconic acid methyl half ester; dimethyl maleic acid, unsaturated dibasic acid ester such as dimethyl fumaric acid; acrylic acid, Α, β-unsaturated acids such as phosphoric acid, crotonic acid and cinnamic acid; α, β-unsaturated acid anhydrides such as crotonic anhydride and cinnamic anhydride, the α, β-unsaturated acids and lower fatty acids And monomers having a carboxyl group such as alkenylmalonic acid, alkenylglutaric acid, alkenyladipic acid, acid anhydrides and monoesters thereof.

更に、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレートなどのアクリル酸またはメタクリル酸エステル類;4−(1−ヒドロキシ−1−メチルブチル)スチレン、4−(1−ヒドロキシ−1−メチルヘキシル)スチレンの如きヒドロキシ基を有するモノマーが挙げられる。   Furthermore, acrylic acid or methacrylic acid esters such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate; 4- (1-hydroxy-1-methylbutyl) styrene, 4- (1-hydroxy-1) -Methylhexyl) Monomers having a hydroxy group such as styrene.

ハイブリッド樹脂で用いられるビニル系重合体又はビニル系重合体ユニットは、ビニル基を2個以上有する架橋剤で架橋された架橋構造を有していてもよい。この場合に用いられる架橋剤は、芳香族ジビニル化合物として例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンが挙げられ;アルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類として例えば、エチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたものが挙げられ;エーテル結合を含むアルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類としては、例えば、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、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール#400ジアクリレート、ポリエチレングリコール#600ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたものが挙げられ;芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物類として例えば、ポリオキシエチレン(2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンジアクリレート、ポリオキシエチレン(4)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンジアクリレート及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたものが挙げられる。   The vinyl polymer or vinyl polymer unit used in the hybrid resin may have a crosslinked structure crosslinked with a crosslinking agent having two or more vinyl groups. Examples of the crosslinking agent used in this case include divinylbenzene and divinylnaphthalene as aromatic divinyl compounds; examples of diacrylate compounds linked by an alkyl chain include ethylene glycol diacrylate and 1,3-butylene glycol diene. Examples include acrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, 1,6 hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate and those obtained by replacing acrylate of the above compounds with methacrylate; ether Examples of diacrylate compounds linked by an alkyl chain containing a bond include diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene, and the like. Glycol # 400 diacrylate, polyethylene glycol # 600 diacrylate, dipropylene glycol diacrylate and the above compounds in which acrylate is replaced by methacrylate; diacrylates linked by chains containing aromatic groups and ether linkages Examples of the compounds include polyoxyethylene (2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane diacrylate, polyoxyethylene (4) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane diacrylate and the like The thing which replaced the acrylate of the compound of this with the methacrylate is mentioned.

多官能の架橋剤としては、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの;トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテートが挙げられる。   As polyfunctional cross-linking agents, pentaerythritol triacrylate, trimethylol ethane triacrylate, trimethylol propane triacrylate, tetramethylol methane tetraacrylate, oligoester acrylate and acrylates of the above compounds are replaced by methacrylate; triallylcia Examples include nurate and triallyl trimellitate.

本発明で用いられるハイブリッド樹脂は、ビニル系重合体又はユニット及び/又はポリエステル樹脂又はユニット中に、両樹脂成分と反応し得るモノマー成分を含むことが好ましい。ポリエステル樹脂又はユニットを構成するモノマーのうちビニル系重合体又はユニットと反応し得るものとしては、例えば、フタル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸の如き不飽和ジカルボン酸又はその無水物などが挙げられる。ビニル系重合体又はユニットを構成するモノマーのうちポリエステル樹脂又はユニットと反応し得るものとしては、カルボキシル基又はヒドロキシ基を有するものや、アクリル酸もしくはメタクリル酸エステル類が挙げられる。   The hybrid resin used in the present invention preferably contains a monomer component capable of reacting with both resin components in the vinyl polymer or unit and / or the polyester resin or unit. Among the monomers constituting the polyester resin or unit, those capable of reacting with the vinyl polymer or unit include, for example, unsaturated dicarboxylic acids such as phthalic acid, maleic acid, citraconic acid and itaconic acid, or anhydrides thereof. It is done. Among the monomers constituting the vinyl polymer or unit, those capable of reacting with the polyester resin or unit include those having a carboxyl group or a hydroxy group, and acrylic acid or methacrylic acid esters.

ビニル系重合体とポリエステル樹脂の反応生成物を得る方法としては、先に挙げたビニル系重合体及びポリエステル樹脂のそれぞれと反応しうるモノマー成分を含む重合体又は樹脂が存在しているところで、どちらか一方もしくは両方の重合体又は樹脂の重合反応をさせることにより得る方法が好ましい。   As a method for obtaining a reaction product of a vinyl polymer and a polyester resin, either a polymer or a resin containing a monomer component capable of reacting with each of the vinyl polymer and the polyester resin listed above is present. A method obtained by polymerizing one or both of the polymers or resins is preferred.

本発明のビニル系重合体、又はビニル系重合体ユニットを製造する場合に用いられる重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(−2メチルブチロニトリル)、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート、1,1’−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボニトリル)、2−(カーバモイルアゾ)−イソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)、2−フェニルアゾ−2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチル−プロパン)、メチルエチルケトンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイドの如きケトンパーオキサイド類、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、t−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−クミルパーオキサイド、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、イソブチルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、m−トリオイルパーオキサイド、ジ−イソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エトキシエチルパーオキシカーボネート、ジ−メトキシイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシカーボネート、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシネオデカノエイト、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエイト、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシベンゾエイト、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレート、t−ブチルパーオキシアリルカーボネート、t−アミルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレート,ジ−t−ブチルパーオキシアゼレートがあげられる。   Examples of the polymerization initiator used in producing the vinyl polymer or vinyl polymer unit of the present invention include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (4- Methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (-2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (-2methylbutyronitrile), dimethyl-2,2′- Azobisisobutyrate, 1,1′-azobis (1-cyclohexanecarbonitrile), 2- (carbamoylazo) -isobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4,4-trimethylpentane), 2- Phenylazo-2,4-dimethyl-4-methoxyvaleronitrile, 2,2′-azobis (2-methyl-propane), methyl ethyl ketone peroxide, acetyla Ketone peroxides such as ton peroxide, cyclohexanone peroxide, 2,2-bis (t-butylperoxy) butane, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethyl Butyl hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, di-cumyl peroxide, α, α'-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, isobutyl peroxide, octanoyl peroxide Decanoyl peroxide, lauroyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, benzoyl peroxide, m-trioyl peroxide, di-isopropyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl Ruperoxy dicarbonate, di-n-propyl peroxydicarbonate, di-2-ethoxyethyl peroxycarbonate, di-methoxyisopropyl peroxydicarbonate, di (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxycarbonate, acetyl Cyclohexylsulfonyl peroxide, t-butyl peroxyacetate, t-butyl peroxyisobutyrate, t-butyl peroxyneodecanoate, t-butyl peroxy 2-ethylhexanoate, t-butyl peroxylaurate T-butyl peroxybenzoate, t-butyl peroxyisopropyl carbonate, di-t-butyl peroxyisophthalate, t-butyl peroxyallyl carbonate, t-amyl peroxy 2-ethylhexanoate, -t- butyl peroxy hexahydro terephthalate, di -t- butyl peroxy azelate and the like.

本発明で用いられるハイブリッド樹脂を調製できる製造方法としては、例えば、以下の(1)〜(6)に示す製造方法を挙げることができる。   As a manufacturing method which can prepare the hybrid resin used by this invention, the manufacturing method shown to the following (1)-(6) can be mentioned, for example.

(1)ビニル系重合体、ポリエステル樹脂をそれぞれ製造後にブレンドする方法であり、ブレンドは有機溶剤(例えば、キシレン)に溶解・膨潤した後に有機溶剤を留去して製造される。尚、ハイブリッド樹脂成分は、ビニル系重合体とポリエステル樹脂を別々に製造後、少量の有機溶剤に溶解・膨潤させ、エステル化触媒及びアルコールを添加し、熱することによりエステル交換反応を行って合成されたポリエステルユニットとビニル系重合体ユニットを有するハイブリッド樹脂を得ることが出来る。   (1) A method in which a vinyl polymer and a polyester resin are blended after production. The blend is produced by dissolving and swelling in an organic solvent (for example, xylene) and then distilling off the organic solvent. The hybrid resin component is synthesized by separately producing a vinyl polymer and a polyester resin, dissolving and swelling in a small amount of an organic solvent, adding an esterification catalyst and alcohol, and performing a transesterification reaction by heating. Thus, a hybrid resin having a polyester unit and a vinyl polymer unit can be obtained.

(2)ビニル系重合体製造後に、この存在下にポリエステル樹脂を生成し反応させ、ポリエステルユニットとビニル系重合体ユニットを有するハイブリッド樹脂成分を製造する方法である。ハイブリッド樹脂成分はビニル系重合体(必要に応じてビニル系モノマーも添加できる)とポリエステルモノマー(アルコール、カルボン酸)及び/またはポリエステル樹脂との反応により製造される。この場合も適宜、有機溶剤を使用することができる。   (2) A method of producing a hybrid resin component having a polyester unit and a vinyl polymer unit by producing and reacting a polyester resin in the presence of the vinyl polymer after production. The hybrid resin component is produced by a reaction between a vinyl polymer (a vinyl monomer can be added if necessary) and a polyester monomer (alcohol, carboxylic acid) and / or polyester resin. Also in this case, an organic solvent can be appropriately used.

(3)ポリエステル樹脂製造後に、この存在下にビニル系重合体を生成し、反応させポリエステルユニットとビニル系重合体ユニットを有するハイブリッド樹脂成分を製造する方法である。ハイブリッド樹脂成分はポリエステル樹脂(必要に応じてポリエステルモノマーも添加できる)とビニル系モノマー及び/またはビニル系重合体との反応により製造される。   (3) A method for producing a hybrid resin component having a polyester unit and a vinyl polymer unit by producing and reacting a vinyl polymer in the presence of the polyester resin after production. The hybrid resin component is produced by a reaction between a polyester resin (a polyester monomer can be added if necessary) and a vinyl monomer and / or a vinyl polymer.

(4)ビニル系重合体及びポリエステル樹脂製造後に、これらの重合体ユニット存在下にビニル系モノマー及び/またはポリエステルモノマー(アルコール、カルボン酸)を添加することによりハイブリッド樹脂成分が製造される。この場合も適宜、有機溶剤を使用することができる。   (4) After the vinyl polymer and the polyester resin are produced, the hybrid resin component is produced by adding a vinyl monomer and / or a polyester monomer (alcohol, carboxylic acid) in the presence of these polymer units. Also in this case, an organic solvent can be appropriately used.

(5)ポリエステルユニットとビニル系重合体ユニットを有するハイブリッド樹脂成分を製造後、ビニル系モノマー及び/またはポリエステルモノマー(アルコール、カルボン酸)を添加して付加重合及び/又は縮重合反応を行うことによりビニル系重合体及/又はポリエステル樹脂、又は更にハイブリッド樹脂成分が製造される。この場合、該ポリエステルユニットとビニル系重合体ユニットを有するハイブリッド樹脂成分は上記(2)乃至(4)の製造方法により製造されるものを使用することもでき、必要に応じて公知の製造方法により製造されたものを使用することもできる。さらに、適宜、有機溶剤を使用することができる。   (5) After producing a hybrid resin component having a polyester unit and a vinyl polymer unit, by adding a vinyl monomer and / or a polyester monomer (alcohol, carboxylic acid) and performing an addition polymerization and / or a condensation polymerization reaction. A vinyl polymer and / or polyester resin, or further a hybrid resin component is produced. In this case, as the hybrid resin component having the polyester unit and the vinyl polymer unit, those produced by the production methods (2) to (4) can be used, and if necessary, by a known production method. What was manufactured can also be used. Furthermore, an organic solvent can be used as appropriate.

(6)ビニル系モノマー及びポリエステルモノマー(アルコール、カルボン酸等)を混合して付加重合及び縮重合反応を連続して行うことによりビニル系重合体、ポリエステル樹脂及びポリエステルユニットとビニル系重合体ユニットを有するハイブリッド樹脂成分が製造される。さらに、適宜、有機溶剤を使用することができる。   (6) By mixing a vinyl monomer and a polyester monomer (alcohol, carboxylic acid, etc.) and continuously performing addition polymerization and condensation polymerization reaction, a vinyl polymer, a polyester resin, a polyester unit and a vinyl polymer unit are obtained. A hybrid resin component is produced. Furthermore, an organic solvent can be used as appropriate.

上記(1)〜(6)の製造方法において、ビニル系共重合体ユニット及び/またはポリエステルユニットは複数の異なる分子量、架橋度を有する重合体ユニットを使用することができる。   In the production methods (1) to (6) above, the vinyl copolymer unit and / or the polyester unit can use a plurality of polymer units having different molecular weights and cross-linking degrees.

本発明において、ビニル系重合体又はビニル系重合体ユニットは、ビニル系単重合体若しくはビニル系共重合体又はビニル系単重合体ユニット又はビニル系共重合体ユニットを意味するものである。   In the present invention, the vinyl polymer or vinyl polymer unit means a vinyl homopolymer, a vinyl copolymer, a vinyl monopolymer unit, or a vinyl copolymer unit.

本発明のトナー微粒子を磁性トナーとして用いる場合、磁性トナーに含まれる磁性材料としては、通常使用されている磁性体であれば特に限定されないが、例えばマグネタイト、マグヘマイト、フェライトの如き酸化鉄、および他の金属酸化物を含む酸化鉄;Fe、Co、Niのような金属、または、これらの金属とAl、Co、Cu、Pb、Mg、Ni、Sn、Zn、Sb、Be、Bi、Cd、Ca、Mn、Se、Ti、W、Vのような金属との合金、およびこれらの混合物等が挙げられる。   When the toner fine particles of the present invention are used as a magnetic toner, the magnetic material contained in the magnetic toner is not particularly limited as long as it is a commonly used magnetic material. For example, iron oxide such as magnetite, maghemite, ferrite, and others Iron oxide containing metal oxides of: metals such as Fe, Co, Ni, or these metals and Al, Co, Cu, Pb, Mg, Ni, Sn, Zn, Sb, Be, Bi, Cd, Ca , Mn, Se, Ti, W, alloys with metals such as V, and mixtures thereof.

具体的には、磁性材料としては、四三酸化鉄(Fe34)、三二酸化鉄(γ−Fe23)、酸化鉄イットリウム(Y3Fe512)、酸化鉄カドミウム(CdFe24)、酸化鉄ガドリニウム(Gd3Fe512)、酸化鉄銅(CuFe24)、酸化鉄鉛(PbFe1219)、酸化鉄ニッケル(NiFe24)、酸化鉄ニオジム(NdFe23)、酸化鉄バリウム(BaFe1219)、酸化鉄マグネシウム(MgFe24)、酸化鉄ランタン(LaFeO3)、鉄粉(Fe)、コバルト粉(Co)、ニッケル粉(Ni)等が挙げられる。上述した磁性材料を単独でまたは二種以上組合せて使用する。特に好適な磁性材料は、四三酸化鉄またはγ−三二酸化鉄の微粉末である。 Specifically, examples of the magnetic material include triiron tetroxide (Fe 3 O 4 ), iron sesquioxide (γ-Fe 2 O 3 ), iron yttrium oxide (Y 3 Fe 5 O 12 ), and iron cadmium oxide (CdFe 2 O 4 ), iron gadolinium oxide (Gd 3 Fe 5 O 12 ), copper iron oxide (CuFe 2 O 4 ), lead iron oxide (PbFe 12 O 19 ), nickel iron oxide (NiFe 2 O 4 ), niobium oxide (NdFe 2 O 3 ), iron barium oxide (BaFe 12 O 19 ), magnesium iron oxide (MgFe 2 O 4 ), iron lanthanum oxide (LaFeO 3 ), iron powder (Fe), cobalt powder (Co), nickel powder ( Ni) and the like. The magnetic materials described above are used alone or in combination of two or more. A particularly suitable magnetic material is a fine powder of iron tetroxide or γ-iron sesquioxide.

更に、これらの磁性体は、結着樹脂100質量部に対して、60〜200質量部、更に好ましくは80〜150質量部含有させることが好ましい。   Further, these magnetic materials are preferably contained in an amount of 60 to 200 parts by mass, and more preferably 80 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

前述したように本発明のトナー微粒子では磁性体を着色剤として用いても良いが、その他の着色剤として非磁性の着色剤等も用いることができる。このような非磁性の着色剤としては、任意の適当な顔料または染料が挙げられる。例えば顔料としては、カーボンブラック、アニリンブラック、アセチレンブラック、ナフトールイエロー、ハンザイエロー、ローダミンレーキ、べンガラ、フタロシアニンブルー、インダンスレンブルー等がある。これらは結着樹脂100質量部に対し0.1〜20質量部、好ましくは1〜10質量部の添加量が良い。また、同様に染料が用いられ、結着樹脂100質量部に対し0.1〜20質量部、好ましくは0.3〜10質量部の添加量が良い。   As described above, in the toner fine particles of the present invention, a magnetic material may be used as a colorant, but a nonmagnetic colorant or the like can also be used as another colorant. Such non-magnetic colorants include any suitable pigment or dye. Examples of the pigment include carbon black, aniline black, acetylene black, naphthol yellow, hansa yellow, rhodamine lake, bengara, phthalocyanine blue, and indanthrene blue. These are added in an amount of 0.1 to 20 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin. Similarly, a dye is used, and an addition amount of 0.1 to 20 parts by mass, preferably 0.3 to 10 parts by mass is good with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

本発明に用いられる着色剤は、黒色着色剤として、カーボンブラック、磁性体、以下に示すイエロー/マゼンタ/シアン着色剤を用い、黒色に調色されたものが利用される。   As the colorant used in the present invention, as a black colorant, carbon black, a magnetic material, and a yellow / magenta / cyan colorant shown below are used, and a black colorant is used.

イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物に代表される化合物が用いられる。具体的には、C.I.ピグメントイエロー12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、168、174、176、180、181、191等が好適に用いられる。   As the yellow colorant, compounds represented by condensed azo compounds, isoindolinone compounds, anthraquinone compounds, azo metal complexes, methine compounds, and allylamide compounds are used. Specifically, C.I. I. Pigment Yellow 12, 13, 14, 15, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 97, 109, 110, 111, 120, 127, 128, 129, 147, 168, 174, 176, 180, 181 and 191 are preferably used.

マゼンタ着色剤としては、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、キナクドリン化合物、塩基染料レーキ化合物、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、144、146、166、169、177、184、185、202、206、220、221、254が特に好ましい。   As the magenta colorant, condensed azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinones, quinacdrine 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, 144, 146, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221, 254 are particularly preferred.

シアン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物およびその誘導体、アンスラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物などが利用できる。具体的には、C.I.ピグメントブルー1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、66が特に好適に利用できる。   As the cyan colorant, copper phthalocyanine compounds and derivatives thereof, anthraquinone compounds, basic dye lake compounds, and the like can be used. Specifically, C.I. I. Pigment Blue 1, 7, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 60, 62, and 66 can be particularly preferably used.

以下に本発明で用いた測定方法を示す。   The measurement method used in the present invention is shown below.

・ビッカース硬度の測定
本発明におけるビッカース硬さは、例えば島津製作所、ダイナミック微小硬度計DVH−200を用いて測定することができ、荷重0.4903Nを30秒間保持する条件で測定することが好ましい。
-Measurement of Vickers hardness The Vickers hardness in this invention can be measured, for example using Shimadzu Corporation dynamic microhardness meter DVH-200, and it is preferable to measure on the conditions which hold | maintain the load 0.4903N for 30 seconds.

・粒度分布の測定
粒度分布の測定は種々の方法によって測定できるが、本発明においては、トナー微粒子の重量平均粒径および粒度分布はコールターマルチサイザー(ベックマン・コールター社製)を用いた。電解液は1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を調製する。例えば、ISOTON R−II(コールターサイエンティフィックジャパン社製)が使用できる。測定法としては、前記電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を0.1〜5ml加え、更に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、前記測定装置によりアパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、2.00μm以上のトナー微粒子の体積,個数を測定して体積分布と個数分布とを算出し、重量平均粒径(各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とする)を求める。
Measurement of particle size distribution The particle size distribution can be measured by various methods. In the present invention, the weight average particle size and the particle size distribution of the toner fine particles were obtained by using a Coulter Multisizer (manufactured by Beckman Coulter). As the electrolytic solution, a 1% NaCl aqueous solution is prepared using primary sodium chloride. For example, ISOTON R-II (manufactured by Coulter Scientific Japan) can be used. As a measuring method, 0.1 to 5 ml of a surfactant, preferably alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion process for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, and the volume and number of toner fine particles of 2.00 μm or more are measured using the 100 μm aperture as the aperture by the measuring device. The volume distribution and the number distribution are calculated, and the weight average particle diameter (the median value of each channel is used as a representative value for each channel) is obtained.

チャンネルとしては、2.00〜2.52μm;2.52〜3.17μm;3.17〜4.00μm;4.00〜5.04μm;5.04〜6.35μm;6.35〜8.00μm;8.00〜10.08μm;10.08〜12.70μm;12.70〜16.00μm;16.00〜20.20μm;20.20〜25.40μm;25.40〜32.00μm;32.00〜40.30μmの13チャンネルを用いる。   As channels, 2.00 to 2.52 μm; 2.52 to 3.17 μm; 3.17 to 4.00 μm; 4.00 to 5.04 μm; 5.04 to 6.35 μm; 6.35 to 8. 00 μm; 8.00 to 10.08 μm; 10.08 to 12.70 μm; 12.70 to 16.00 μm; 16.00 to 20.20 μm; 20.20 to 25.40 μm; 25.40 to 32.00 μm; 13 channels of 32.00-40.30 μm are used.

・結着樹脂のGPC測定による分子量分布
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるクロマトグラムの分子量は次の条件で測定される。
-Molecular weight distribution by GPC measurement of binder resin The molecular weight of the chromatogram by gel permeation chromatography (GPC) is measured under the following conditions.

40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を毎分1mlの流速で流し、試料濃度として0.05乃至0.6質量%に調整した樹脂のTHF試料溶液を約50乃至200μl注入して測定する。試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数(リテンションタイム)との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば東ソー社製或いはPressure Chemical Co.製の分子量が6×102、2.1×103、4×103、1.75×104、5.1×104、1.1×105、3.9×105、8.6×105、2×106、4.48×106のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。 The column was stabilized in a heat chamber at 40 ° C., and tetrahydrofuran (THF) as a solvent was passed through the column at this temperature at a flow rate of 1 ml / min, and the sample concentration was adjusted to 0.05 to 0.6% by mass. About 50 to 200 μl of THF sample solution is injected and measured. In measuring the molecular weight of a sample, the molecular weight distribution of the sample is calculated from the relationship between the logarithmic value of a calibration curve prepared from several types of monodisperse polystyrene standard samples and the number of counts (retention time). Examples of standard polystyrene samples for preparing a calibration curve include those manufactured by Tosoh Corporation or Pressure Chemical Co. The molecular weights manufactured are 6 × 10 2 , 2.1 × 10 3 , 4 × 10 3 , 1.75 × 10 4 , 5.1 × 10 4 , 1.1 × 10 5 , 3.9 × 10 5 , 8 .6 × 10 5, 2 × 10 6, used as a 4.48 × 10 6, it is appropriate to use at least about 10 standard polystyrene samples. An RI (refractive index) detector is used as the detector.

カラムとしては、103乃至2×106の分子量領域を的確に測定するために、市販のポリスチレンジェルカラムを複数本組み合わせるのが良くい。例えば昭和電工社製のshodex GPC KF−801,802,803,804,805,806,807の組み合わせや、Waters社製のμ−styragel 500、103、104、105の組み合わせを挙げることができる。 As a column, it is preferable to combine a plurality of commercially available polystyrene gel columns in order to accurately measure a molecular weight region of 10 3 to 2 × 10 6 . For example, the combination of shodex GPC KF-801, 802, 803, 804, 805, 806, and 807 manufactured by Showa Denko KK, and the combination of μ-styragel 500, 10 3 , 10 4 , and 10 5 manufactured by Waters it can.

次に、本発明の実施例および比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。   Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples of the present invention.

(粉体原料製造例)
・ハイブリッド樹脂: 100質量部
[スチレン、2−エチルヘキシルアクリレート、α−メチルスチレン、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、コハク酸、無水トリメリット酸、フマル酸からなるハイブリッド樹脂:重量平均分子量(Mw)81300、数平均分子量(Mn)3000、ピーク分子量(Mp)15400]
・パラフィンワックス: 5質量部
・荷電制御剤(1,4−ジ−t−ブチルサリチル酸アルムニウム化合物): 1質量部
・球形磁性酸化鉄: 90質量部
上記の処方の材料をミキサーで混合した後、温度を130℃に設定した2軸混練機(PCM−87型、(株)池貝製)にて混練した。得られた混練物を冷却し、ハンマーミルにて2mm以下に粗粉砕し、トナー製造用粉体原料である粉体原料(粗粉砕物)Eを得た。
(Powder raw material production example)
Hybrid resin: 100 parts by mass [styrene, 2-ethylhexyl acrylate, α-methylstyrene, polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene (2.2) Hybrid resin comprising -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, succinic acid, trimellitic anhydride, fumaric acid: weight average molecular weight (Mw) 81300, number average molecular weight (Mn) 3000, peak molecular weight (Mp) 15400]
-Paraffin wax: 5 parts by mass-Charge control agent (1,4-di-t-butylsalicylate aluminum compound): 1 part by mass-Spherical magnetic iron oxide: 90 parts by mass After mixing the materials of the above formulation with a mixer, It knead | mixed with the biaxial kneader (PCM-87 type | mold, Co., Ltd. product made from Ikegai) which set temperature to 130 degreeC. The obtained kneaded product was cooled and coarsely pulverized to 2 mm or less with a hammer mill to obtain a powder raw material (coarse pulverized product) E which is a powder raw material for toner production.

さらに、得られた粉体原料Eを、機械式粉砕機(ターボ工業社製ターボミルT250−RS型)で微粉砕した。   Further, the obtained powder raw material E was finely pulverized by a mechanical pulverizer (Turbo Mill T250-RS type manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.).

本実施例で用いた機械式粉砕機は、回転子および固定子の表面に硬質炭化クロム合金めっきをコーティングし、焼入れした後に、ショットピーニング加工の条件を変化させることで、表面硬さを変化させた。   The mechanical pulverizer used in this example coated the hard chromium carbide alloy plating on the surfaces of the rotor and the stator, and after quenching, changed the surface hardness by changing the conditions of the shot peening process. It was.

また、本実施例では回転子と固定子の最小間隙を0.8mmに設定し、機械式粉砕機に導入する空気の温度を−15℃、粉砕供給量は30kg/hrに設定し、ジャケット冷却水を通水しながら粉体原料Eを微粉砕した。この条件下で1200時間運転し、50時間毎に粒度分布を測定した。表1に、目標重量平均粒径5.5μm以上5.9μm以下が得られる運転時間、1200時間後の粒度分布、回転子の先端周速、粉砕負荷電流をまとめた。   In this embodiment, the minimum gap between the rotor and the stator is set to 0.8 mm, the temperature of the air introduced into the mechanical pulverizer is set to -15 ° C., the pulverization supply amount is set to 30 kg / hr, and the jacket cooling is performed. The powder raw material E was finely pulverized while passing water. The system was operated for 1200 hours under these conditions, and the particle size distribution was measured every 50 hours. Table 1 summarizes the operation time, particle size distribution after 1200 hours, rotor tip peripheral speed, and grinding load current at which the target weight average particle size of 5.5 μm or more and 5.9 μm or less is obtained.

運転時間に対しては、下記の基準で判断し、表1にまとめた。
A:1000hr以上、目標平均粒径が得られる。
B:1000hr未満、500hr以上目標平均粒径が得られる。
C:500hr未満、目標平均粒径が得られる。
The operating time was judged according to the following criteria and summarized in Table 1.
A: The target average particle diameter is obtained for 1000 hr or more.
B: A target average particle size of less than 1000 hr and 500 hr or more is obtained.
C: A target average particle size of less than 500 hr is obtained.

<磨耗に対する評価(1)>
粉砕機運転終了後、粉砕機内の回転子、固定子の磨耗について目視で確認し、下記の基準で判断した。その結果を表1にまとめた。
A:機内回転子、固定子に磨耗なし
B:機内回転子、固定子に磨耗が軽微見られるが実用可
C:機内回転子、固定子に磨耗が顕著に見られ、実用不可
<Evaluation for wear (1)>
After completion of the pulverizer operation, the rotor and stator in the pulverizer were visually checked for wear and judged according to the following criteria. The results are summarized in Table 1.
A: No wear on in-machine rotor / stator B: In-machine rotor / stator wear is slight, but practical use C: In-machine rotor / stator wear is noticeable, impractical

<磨耗に対する評価(2)>
磨耗についての評価は1200時間後の重量平均粒径(D4)によっても行い、下記の基準で判断し、その結果を表1にまとめた。
A:1200時間後の重要平均粒径(D4)が、5.5μm≦D4≦5.9μm
B:1200時間後の重要平均粒径(D4)が、5.9μm<D4<6.4μm
C:1200時間後の重要平均粒径(D4)が、6.4μm≦D4
<Evaluation for wear (2)>
The evaluation of wear was also made based on the weight average particle diameter (D4) after 1200 hours, and the determination was made according to the following criteria.
A: The important average particle diameter (D4) after 1200 hours is 5.5 μm ≦ D4 ≦ 5.9 μm.
B: The important average particle size (D4) after 1200 hours is 5.9 μm <D4 <6.4 μm.
C: The important average particle size (D4) after 1200 hours is 6.4 μm ≦ D4

[実施例1]
本実施例ではショットピーニング加工の条件を圧力0.5MPa、30秒に設定し、回転子および固定子の表面硬さをHV1750とし、上記の条件で粉体原料Eを微粉砕した。
[Example 1]
In this example, the conditions of the shot peening process were set to a pressure of 0.5 MPa and 30 seconds, the surface hardness of the rotor and the stator was set to HV1750, and the powder raw material E was finely pulverized under the above conditions.

この結果、目標重量平均粒径5.5μm以上5.9μm以下が得られる運転時間は1200hrであり、回転子の先端周速は145m/s、粉砕負荷電流は28Aであった。また、1200hr後に得られた微粉砕品(トナー微粒子)は重量平均粒径が5.7μmであり、粒径4.0μm以下の粒子を55.6個数%、粒径10.1μm以上の粒子を0.4体積%含有する粒度分布を有していた。   As a result, the operation time for obtaining the target weight average particle size of 5.5 μm or more and 5.9 μm or less was 1200 hr, the tip peripheral speed of the rotor was 145 m / s, and the grinding load current was 28 A. The finely pulverized product (toner fine particles) obtained after 1200 hr has a weight average particle size of 5.7 μm, 55.6% by number of particles having a particle size of 4.0 μm or less, and particles having a particle size of 10.1 μm or more. It had a particle size distribution containing 0.4% by volume.

さらに、1200時間微粉砕した後に粉砕機内部を点検したところ、回転子、固定子に磨耗は見られなかったため、上記の方法で回転子および固定子の表面硬さをHV1750とすることで、長時間に渡るロングランが可能であるものと判断した。   Further, when the inside of the pulverizer was inspected after pulverizing for 1200 hours, no wear was observed on the rotor and stator. Therefore, the surface hardness of the rotor and stator was set to HV1750 by the above method. It was judged that a long run over time was possible.

[実施例2]
ショットピーニング加工の条件を、圧力を0.2MPa、30秒にし、表面硬さをHV1500にしたこと以外は実施例1と同様にして粉体原料Eを微粉砕した。
[Example 2]
The powder raw material E was finely pulverized in the same manner as in Example 1 except that the pressure of the shot peening process was 0.2 MPa, 30 seconds, and the surface hardness was HV1500.

この結果、目標重量平均粒径5.5μm以上5.9μm以下が得られる運転時間は1200hrであり、回転子の先端周速は150m/s、粉砕負荷電流は33Aであった。また、1200時間後に得られた微粉砕品(トナー微粒子)は重量平均粒径が5.8μmであり、粒径4.0μm以下の粒子を54.1個数%、粒径10.1μm以上の粒子を0.5体積%含有する粒度分布を有していた。   As a result, the operation time for obtaining a target weight average particle size of 5.5 μm or more and 5.9 μm or less was 1200 hr, the rotor tip peripheral speed was 150 m / s, and the grinding load current was 33 A. The finely pulverized product (toner fine particles) obtained after 1200 hours has a weight average particle size of 5.8 μm, 54.1% by number of particles having a particle size of 4.0 μm or less, and particles having a particle size of 10.1 μm or more. The particle size distribution was 0.5% by volume.

さらに、1200時間微粉砕した後に粉砕機内部を点検したところ、回転子、固定子に磨耗は見られなかったため、上記の方法で回転子および固定子の表面硬さをHV1500とすることで、長時間に渡るロングランが可能であるものと判断した。   Further, when the inside of the pulverizer was inspected after pulverizing for 1200 hours, no wear was observed on the rotor and stator. Therefore, the surface hardness of the rotor and stator was changed to HV1500 by the above method. It was judged that a long run over time was possible.

[実施例3]
ショットピーニング加工の条件を、圧力を0.5MPa、15秒にし、表面硬さをHV1310にしたこと以外は実施例1と同様にして粉体原料Eを微粉砕した。
[Example 3]
The powder raw material E was finely pulverized in the same manner as in Example 1 except that the conditions for the shot peening were 0.5 MPa for 15 seconds and the surface hardness was HV1310.

この結果、目標重量平均粒径5.5μm以上5.9μm以下が得られる運転時間は1200hrであり、回転子の先端周速は155m/s、粉砕負荷電流は36Aであった。また、1200hr後に得られた微粉砕品(トナー微粒子)は重量平均粒径が5.9μmであり、粒径4.0μm以下の粒子を52.0個数%、粒径10.1μm以上の粒子を0.7体積%含有する粒度分布を有していた。   As a result, the operation time for obtaining the target weight average particle size of 5.5 μm or more and 5.9 μm or less was 1200 hr, the rotor tip peripheral speed was 155 m / s, and the grinding load current was 36 A. The finely pulverized product (toner fine particles) obtained after 1200 hours has a weight average particle size of 5.9 μm, 52.0% by number of particles having a particle size of 4.0 μm or less, and particles having a particle size of 10.1 μm or more. It had a particle size distribution containing 0.7% by volume.

さらに、1200時間微粉砕した後に粉砕機内部を点検したところ、回転子、固定子に磨耗は見られなかったため、上記の方法で回転子および固定子の表面硬さをHV1310とすることで、長時間に渡るロングランが可能であるものと判断した。   Further, when the inside of the pulverizer was inspected after pulverizing for 1200 hours, no wear was observed on the rotor and stator. Therefore, the surface hardness of the rotor and stator was changed to HV1310 by the above method. It was judged that a long run over time was possible.

[実施例4]
回転子および固定子の表面に硬質炭化クロム合金めっきをコーティングし、焼入れした後に、実施例1の条件にて回転子のみにショットピーニング加工を施し、回転子の表面硬さをHV1750にしたこと以外は実施例1と同様にして粉体原料Eを微粉砕した。
[Example 4]
Except that the surface of the rotor and the stator was coated with hard chromium carbide alloy plating and quenched, then shot peening was performed only on the rotor under the conditions of Example 1, and the surface hardness of the rotor was changed to HV1750. Pulverized the powder raw material E in the same manner as in Example 1.

この結果、目標重量平均粒径5.5μm以上5.9μm以下が得られる運転時間は1200hrであり、回転子の先端周速は150m/s、粉砕負荷電流は35Aであった。また、1200hr後に得られた微粉砕品(トナー微粒子)は重量平均粒径が5.8μmであり、粒径4.0μm以下の粒子を53.5個数%、粒径10.1μm以上の粒子を0.6体積%含有する粒度分布を有していた。   As a result, the operation time for obtaining the target weight average particle diameter of 5.5 μm or more and 5.9 μm or less was 1200 hr, the tip peripheral speed of the rotor was 150 m / s, and the grinding load current was 35 A. The finely pulverized product (toner fine particles) obtained after 1200 hours has a weight average particle diameter of 5.8 μm, 53.5% by number of particles having a particle diameter of 4.0 μm or less, and particles having a particle diameter of 10.1 μm or more. It had a particle size distribution containing 0.6% by volume.

さらに、1200時間微粉砕した後に粉砕機内部を点検したところ、回転子に磨耗は見られず、固定子に軽微な磨耗が認められた。これにより、本実施例の方法で回転子のみを表面硬さをHV1750とした方法でも、長時間に渡るロングランが可能であると判断した。   Further, when the inside of the pulverizer was inspected after pulverizing for 1200 hours, the rotor was not worn, and the stator was slightly worn. As a result, it was determined that a long run over a long period of time was possible even with the method of this example in which only the rotor had a surface hardness of HV1750.

[実施例5]
回転子および固定子の表面に硬質炭化クロム合金めっきをコーティングし、焼入れした後に、実施例1の条件にて固定子のみにショットピーニング加工を施し、固定子の表面硬さをHV1750にしたこと以外は実施例1と同様にして粉体原料Eを微粉砕した。
[Example 5]
Except that the surface of the rotor and stator was coated with hard chromium carbide alloy plating and quenched, then shot peening was performed only on the stator under the conditions of Example 1, and the surface hardness of the stator was HV1750 Pulverized the powder raw material E in the same manner as in Example 1.

この結果、目標重量平均粒径5.5μm以上5.9μm以下が得られる運転時間は1200hrであり、回転子の先端周速は150m/s、粉砕負荷電流は35Aであった。また、1200hr後に得られた微粉砕品(トナー微粒子)は重量平均粒径が5.8μmであり、粒径4.0μm以下の粒子を53.8個数%、粒径10.1μm以上の粒子を0.6体積%含有する粒度分布を有していた。   As a result, the operation time for obtaining the target weight average particle diameter of 5.5 μm or more and 5.9 μm or less was 1200 hr, the tip peripheral speed of the rotor was 150 m / s, and the grinding load current was 35 A. The finely pulverized product (toner fine particles) obtained after 1200 hours has a weight average particle size of 5.8 μm, 53.8% by number of particles having a particle size of 4.0 μm or less, and particles having a particle size of 10.1 μm or more. It had a particle size distribution containing 0.6% by volume.

さらに、1200時間微粉砕した後に粉砕機内部を点検したところ、固定子に磨耗は見られず、回転子に軽微な磨耗が認められた。これにより、本実施例の方法で固定子のみを表面硬さをHV1750とした方法でも、長時間に渡るロングランが可能であると判断した。   Further, when the inside of the pulverizer was inspected after pulverizing for 1200 hours, the stator was not worn, and the rotor was slightly worn. As a result, it was determined that a long run over a long period of time was possible even with the method of the present example in which only the stator had a surface hardness of HV1750.

[参考例1]
機械式粉砕機の回転子および固定子の表面に硬質炭化クロム合金めっきをコーティングし、表面硬さをHV1050にした後に、焼入れとショットピーニング加工を施こさなかった以外は実施例1と同様にして粉体原料Eを微粉砕した。この結果、目標重量平均粒径5.5μm以上5.9μm以下が得られる運転時間は950hr、回転子の先端周速は145m/s、粉砕負荷電流は38Aであった。また、1200hr後に得られた微粉砕品(トナー微粒子)は重量平均粒径が6.1μmであり、粒径4.0μm以下の粒子を53.3個数%、粒径10.1μm以上の粒子を2.0体積%含有する粒度分布を有していた。
[Reference Example 1]
The surface of the rotor and stator of the mechanical pulverizer was coated with hard chromium carbide alloy plating and the surface hardness was set to HV1050, and then the same as in Example 1 except that quenching and shot peening were not performed. Powder raw material E was pulverized. As a result, the operation time for obtaining the target weight average particle size of 5.5 μm or more and 5.9 μm or less was 950 hr, the tip peripheral speed of the rotor was 145 m / s, and the grinding load current was 38 A. The finely pulverized product (toner fine particles) obtained after 1200 hours has a weight average particle size of 6.1 μm, particles having a particle size of 4.0 μm or less are 53.3% by number, and particles having a particle size of 10.1 μm or more are used. It had a particle size distribution containing 2.0% by volume.

さらに、運転後粉砕機内部を点検したところ、回転子、固定子に軽微な磨耗が認められた。これにより、本参考例の方法で表面硬さをHV1050とした方法では、長時間に渡るロングランが、実施例1〜5よりは劣るが、可能であると判断した。   Furthermore, when the inside of the crusher was inspected after operation, slight wear was observed on the rotor and stator. Thereby, in the method of setting the surface hardness to HV1050 by the method of this reference example, it was judged that long running over a long time was inferior to Examples 1 to 5, but was possible.

[比較例1]
機械式粉砕機の回転子および固定子として、その表面をセラミックスで溶射被膜したものを用い、表面硬さをHV1320としたこと以外は実施例1と同様にして粉体原料Eを微粉砕した。この結果、目標重量平均粒径5.5μm以上5.9μm以下が得られる運転時間は500hr、回転子の先端周速は150m/s、粉砕負荷電流は35Aであった。また、1200hr後に得られた微粉砕品(トナー微粒子)は重量平均粒径が6.9μmであり、粒径4.0μm以下の粒子を52.5個数%、粒径10.1μm以上の粒子を7.0体積%含有する粒度分布を有していた。
[Comparative Example 1]
The powder raw material E was finely pulverized in the same manner as in Example 1 except that the rotor and stator of the mechanical pulverizer were spray-coated with ceramics on the surface and the surface hardness was HV1320. As a result, the operation time for obtaining the target weight average particle size of 5.5 μm or more and 5.9 μm or less was 500 hr, the tip peripheral speed of the rotor was 150 m / s, and the grinding load current was 35 A. The finely pulverized product (toner fine particles) obtained after 1200 hours has a weight average particle size of 6.9 μm, 52.5% by number of particles having a particle size of 4.0 μm or less, and particles having a particle size of 10.1 μm or more. It had a particle size distribution containing 7.0% by volume.

さらに、運転後粉砕機内部を点検したところ、回転子、固定子に磨耗が認められ、長時間に渡るロングランは不可能であると判断した。   Furthermore, when the inside of the pulverizer was inspected after operation, the rotor and the stator were found to be worn, and it was determined that a long run over a long period was impossible.

[比較例2]
機械式粉砕機の回転子および固定子の表面に何も耐磨耗処理を施さなかった(表面硬さHV250)以外は実施例1と同様にして粉体原料Eを微粉砕した。この結果、目標重量平均粒径5.5μm以上5.9μm以下が得られる運転時間は300hr、回転子の先端周速は155m/s、粉砕負荷電流は40Aであった。また、1200hr後に得られた微粉砕品(トナー微粒子)は重量平均粒径が7.0μmであり、粒径4.0μm以下の粒子を63.5個数%、粒径10.1μm以上の粒子を11.0体積%含有する粒度分布を有していた。
[Comparative Example 2]
Powder raw material E was finely pulverized in the same manner as in Example 1 except that no abrasion-resistant treatment was applied to the surfaces of the rotor and stator of the mechanical pulverizer (surface hardness HV250). As a result, the operation time for obtaining the target weight average particle diameter of 5.5 μm or more and 5.9 μm or less was 300 hr, the tip peripheral speed of the rotor was 155 m / s, and the grinding load current was 40 A. The finely pulverized product (toner fine particles) obtained after 1200 hours has a weight average particle size of 7.0 μm, 63.5% by number of particles having a particle size of 4.0 μm or less, and particles having a particle size of 10.1 μm or more. It had a particle size distribution containing 11.0% by volume.

さらに、運転後粉砕機内部を点検したところ、回転子、固定子に磨耗が認められ、長時間に渡るロングランは不可能であると判断した。   Furthermore, when the inside of the pulverizer was inspected after operation, the rotor and the stator were found to be worn, and it was determined that a long run over a long period was impossible.

Figure 2011237816
Figure 2011237816

212:渦巻室、219:パイプ、220:デイストリビュータ、222:バグフィルター、224:吸引ブロワー、229:捕集サイクロン、301:機械式粉砕機、302:粉体排出口、310:固定子、311:粉体投入口、312:回転軸、313:ケーシング、314:回転子、315:第1定量供給機、316:ジャケット、317:冷却水供給口、318:冷却水排出口、320:後室、321,329:固定子凸部の波形形状、322,330:固定子凹部底部の平坦面、323,331:固定子凹部の台形形状、324:回転子凹凸部の波形形状、325:固定子凹凸部の波形形状、326,332:回転子凹部の台形形状、327,333:回転子凹部底部の平坦面、328,334:回転子凸部の波形形状、335,337,339:固定子の凹凸部の波形形状、336,338,340:回転子の凹凸部の波形形状、337:回転子の第1斜面、338:回転子の第2斜面、339:固定子の第1斜面、340:固定子の第2斜面   212: Swirl chamber, 219: Pipe, 220: Distributor, 222: Bag filter, 224: Suction blower, 229: Collection cyclone, 301: Mechanical pulverizer, 302: Powder outlet, 310: Stator, 311: Powder inlet, 312: Rotating shaft, 313: Casing, 314: Rotor, 315: First metering feeder, 316: Jacket, 317: Cooling water supply port, 318: Cooling water outlet, 320: Rear Chambers, 321 and 329: wave shape of the stator convex portion, 322 and 330: flat surface of the bottom portion of the stator concave portion, 323 and 331: trapezoid shape of the concave portion of the stator, 324: wave shape of the concave and convex portion of the rotor, 325: fixed 306, 332: trapezoidal shape of rotor recess, 327, 333: flat surface of rotor recess bottom, 328, 334: waveform shape of rotor protrusion, 335, 37, 339: Corrugated shape of the uneven portion of the stator, 336, 338, 340: Wave shape of the uneven portion of the rotor, 337: First slope of the rotor, 338: Second slope of the rotor, 339: Stator First slope 340: second slope of the stator

本発明の目的は、上記問題点を解消して、粉砕機の粉砕面の耐磨耗性を向上させ、長時間に渡って安定的に所望の粒度分布が得られるトナー微粒子の製造方法および機械式粉砕機を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, improve the abrasion resistance of the pulverizing surface of a pulverizer, and provide a toner fine particle manufacturing method and machine capable of stably obtaining a desired particle size distribution over a long period of time. It is to provide a type pulverizer .

本発明は、結着樹脂および着色剤を少なくとも含有する混合物を溶融混練し、得られた混練物を冷却した後、冷却物を粗粉砕し、粗粉砕物からなる粉体原料を粉砕手段によって粉砕し、重量平均粒子径が3乃至11μmであるトナー微粒子を得るためのトナー微粒子の製造方法であって
該粉砕手段は、中心回転軸に取り付けられた回転体である回転子と、該回転子表面と一定間隔を保持して回転子の周囲に配置されている固定子とを少なくとも具備する機械式粉砕機であり、
該回転子および/または固定子の表面、少なくとも炭化クロムを含有するクロム合金めっきでコーティングされた後に、ショットピーニング加工によって機械的表面処理されており
該機械的表面処理が施された該回転子および/または固定子の表面硬さA(ビッカース硬さ)がHV1300<A≦HV1800であることを特徴とするトナー微粒子の製造方法および機械式粉砕機に関する。
In the present invention, a mixture containing at least a binder resin and a colorant is melt-kneaded, the obtained kneaded product is cooled, the cooled product is coarsely pulverized, and the powder raw material comprising the coarsely pulverized product is pulverized by a pulverizing means. and crushing, a method for producing a toner particle for weight average particle diameter to obtain toner particles is 3 to 11 [mu] m,
The grinding means, center and the rotor attached to the rotary shaft as the rotational member, mechanical type by maintaining a constant distance between the rotor surface at least immediately Bei a stator disposed around the rotor A crusher,
The rotor and / or the surface of the stator, after being coated with chromium alloy plating containing at least chromium carbide, and mechanical surface treatment into force by shot peening,
Toner fine particle manufacturing method and mechanical pulverizer characterized in that the surface hardness A (Vickers hardness) of the rotor and / or stator subjected to the mechanical surface treatment is HV1300 <A ≦ HV1800 About.

Claims (6)

結着樹脂および着色剤を少なくとも含有する混合物を溶融混練し、得られた混練物を冷却した後、冷却物を粗粉砕し、粗粉砕物からなる粉体原料を粉砕手段によって粉砕する工程を少なくとも有する重量平均粒子径が3乃至11μmのトナー微粒子の製造方法において、
該粉砕手段は、中心回転軸に取り付けられた回転体である回転子と、該回転子表面と一定間隔を保持して回転子の周囲に配置されている固定子とを少なくとも具備し、且つ間隔を保持することによって形成される機械式粉砕機であり、
該回転子および/または固定子の表面が、少なくとも炭化クロムを含有するクロム合金めっきでコーティングされた後に、機械的表面処理を施こすことによって、該回転子および/または固定子の表面硬さA(ビッカース硬さ)がHV1300<A≦HV1800であることを特徴とするトナー微粒子の製造方法。
At least a step of melt-kneading a mixture containing at least a binder resin and a colorant, cooling the obtained kneaded product, coarsely pulverizing the cooled product, and pulverizing the powder raw material made of the coarsely pulverized product by a pulverizing means. In the method for producing toner fine particles having a weight average particle diameter of 3 to 11 μm,
The crushing means includes at least a rotor that is a rotating body attached to a central rotating shaft, and a stator that is arranged around the rotor while maintaining a predetermined distance from the surface of the rotor. A mechanical crusher formed by holding
The surface of the rotor and / or stator is coated with a chromium alloy plating containing at least chromium carbide, and then subjected to a mechanical surface treatment to thereby obtain a surface hardness A of the rotor and / or stator. (Vickers hardness) HV1300 <A ≦ HV1800
該トナー微粒子に使用される結着樹脂は、少なくともポリエステルユニットを有する樹脂であることを特徴とする請求項1に記載のトナー微粒子の製造方法。   2. The method for producing toner fine particles according to claim 1, wherein the binder resin used for the toner fine particles is a resin having at least a polyester unit. 該トナー微粒子に使用される着色剤は、少なくとも磁性材料を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のトナー微粒子の製造方法。   3. The method for producing toner fine particles according to claim 1, wherein the colorant used for the toner fine particles contains at least a magnetic material. 結着樹脂および着色剤を少なくとも含有する混合物を溶融混練し、得られた混練物を冷却した後、冷却物を粗粉砕し、粗粉砕物からなる粉体原料を粉砕手段によって粉砕する工程に用いられる装置を少なくとも有する重量平均粒子径が3乃至11μmのトナー微粒子を製造する装置において、
該粉砕手段は、中心回転軸に取り付けられた回転体である回転子と、該回転子表面と一定間隔を保持して回転子の周囲に配置されている固定子とを少なくとも具備し、且つ間隔を保持することによって形成される機械式粉砕機であり、
該回転子および/または固定子の表面が、少なくとも炭化クロムを含有するクロム合金めっきでコーティングされた後に、機械的表面処理を施こすことによって、該回転子および/または固定子の表面硬さA(ビッカース硬さ)がHV1300<A≦HV1800であることを特徴とするトナー微粒子の製造装置。
A mixture containing at least a binder resin and a colorant is melt-kneaded, the obtained kneaded product is cooled, the cooled product is coarsely pulverized, and the powder raw material made of the coarsely pulverized product is pulverized by a pulverizing means. In an apparatus for producing toner fine particles having a weight average particle diameter of 3 to 11 μm and having at least an apparatus to be produced,
The crushing means includes at least a rotor that is a rotating body attached to a central rotating shaft, and a stator that is arranged around the rotor while maintaining a predetermined distance from the surface of the rotor. A mechanical crusher formed by holding
The surface of the rotor and / or stator is coated with a chromium alloy plating containing at least chromium carbide, and then subjected to a mechanical surface treatment to thereby obtain a surface hardness A of the rotor and / or stator. (Vickers hardness) HV1300 <A ≦ HV1800 An apparatus for producing toner fine particles, wherein:
該トナー微粒子に使用される結着樹脂は、少なくともポリエステルユニットを有する樹脂であることを特徴とする請求項4に記載のトナー微粒子の製造装置。   5. The apparatus for producing toner fine particles according to claim 4, wherein the binder resin used for the toner fine particles is a resin having at least a polyester unit. 該トナー微粒子に使用される着色剤は、少なくとも磁性材料を有することを特徴とする請求項4又は5に記載のトナー微粒子の製造装置。 6. The toner fine particle manufacturing apparatus according to claim 4, wherein the colorant used for the toner fine particles includes at least a magnetic material.
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