JP2012058477A - Toner - Google Patents

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克之 野中
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康弘 橋本
Naoya Isono
直也 磯野
Naotaka Ikeda
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide toner which has excellent charge retention properties and charge stability, and high developability even when high-speed printing is performed for a long period of time.SOLUTION: In the toner containing at least toner particles manufactured in an aqueous medium and an inorganic fine powder, the toner particles contain at last a binder resin, a colorant and a nonionic surfactant, and the binder resin contains a polyester resin manufactured by using a titanium compound as a catalyst. When the extraction amount of the nonionic surfactant to be extracted from the toner with methanol is represented by A (ppm), and a theoretical specific surface area obtained from the particle size distribution of the toner using a precision particle size distribution measurement device through a pore electrical resistivity method is represented by B (m/g), A/B is within a specific range, the nonionic surfactant includes a polyoxyalkylene structure, and the average addition molar number of oxyalkylene in the polyoxyalkylene structure is within a specific range.

Description

本発明は、電子写真法、静電記録法、磁気記録法に用いられるトナーに関するものである。詳しくは、複写機、プリンター、ファクシミリ、プロッター等に利用し得る画像記録装置に用いられる静電荷像現像用トナー(以後トナーと略す)に関する。   The present invention relates to a toner used in electrophotography, electrostatic recording, and magnetic recording. Specifically, the present invention relates to an electrostatic charge image developing toner (hereinafter abbreviated as toner) used in an image recording apparatus that can be used in a copying machine, a printer, a facsimile, a plotter, and the like.

複写機、プリンター、ファクシミリなどに用いられる電子写真技術は発展を続けており、近年の動向では、高速印刷が可能であること、あるいは小型化や省エネルギー化を達成することが益々求められている。
トナーとしては、例えばトナー粒子にガラス転移温度の低い樹脂を用いることで低温定着化を向上することが挙げられる。また、このようなトナーは画像光沢性に対しても有利となるのが一般的である。
また、トナーの樹脂材料として、ポリエステル樹脂またはスチレンアクリル樹脂が、帯電特性、樹脂強度、発色性の観点から汎用的に選択されている。特に、重合性単量体の選択性が広く、樹脂設計が容易であることからポリエステル樹脂の検討が盛んに行われている。例えば、更なる低温定着性を達成しつつ耐久性を維持する為に、融点を有する結晶性ポリエステルをトナーの結着樹脂中へ含有させる技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。結晶性ポリエステルはシャープメルト性を有し、融点を越えた温度領域で流動化するので、トナーの定着性に大きく関与する。また、融点を越えない温度では充分な強度が得られ、よい耐久性が見出せる。しかしながら、ポリエステル樹脂は帯電安定性の点において近年求められる性能を満足するには改善する必要があった。
本発明者らは、特に耐久性に着眼して検討を進めてきた。耐久性に関しては、低温定着化の手段とトレードオフの関係になる場合が多い。例えば、樹脂のガラス転移温度を低温化すると、より低温側で樹脂が流動化するため定着に有利になるものの、摺擦によりどうしても発生する熱や圧力でトナーが潰れやすくなるため、各種部材汚染等の弊害が生じやすくなる。本発明者らは着眼点を変え、トナーが潰れても部材を汚染させない手段を深化させることに注力してきた。種々検討した結果、非イオン性界面活性剤が適量表面に存在すると、トナーが各種部材に対して付着しにくくなることを見出した。
しかしながら、トナーに界面活性剤が存在すると種々の性能が悪化するため、極力排除すべきことが常識的に語られている(例えば特許文献2参照)。特に特許文献2においては、非イオン性界面活性剤は存在しなければしないほど良いとされている。また、それ以外の文献においても、例えばトナー製造時に界面活性剤を使用する場合は、手段は問わないが強力な洗浄によって完全に界面活性剤を除去することが、暗黙の了解事項として扱われてきた。
トナー分野における界面活性剤は、概要としては上記のような状況ではあるが、表面の非イオン性界面活性剤に着眼した文献がいくつか見受けられる。例えば、表面の非イオン性界面活性剤と外添剤の種類、被覆率を規定することにより、トナーの低温定着性を高めつつ環境安定性のよいトナーが得られることが挙げられている(特許文献3参照)。さらには、トナー中の残留界面活性剤と凝集剤由来の2価の金属イオンを規定することにより、帯電特性と環境安定性の優れたトナーが得られることが提案されている(特許文献4参照)。
特許文献3では、非イオン性界面活性剤を含有させることによりトナーの可塑化は達成できたが、帯電保持性能に若干の課題を有していることが解った。
特許文献4では、乳化剤として好適に用いられるような界面活性剤は親水性が強いためか、あるいはイオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤が共に存在しているためか、吸湿性と帯電安定性の両立を図るには若干の課題を残している。
The electrophotographic technology used for copiers, printers, facsimiles and the like is continuing to develop, and recent trends are increasingly demanding that high-speed printing is possible, or that miniaturization and energy saving are achieved.
Examples of the toner include improving the low-temperature fixing by using a resin having a low glass transition temperature for the toner particles. Also, such toner is generally advantageous for image gloss.
As a toner resin material, a polyester resin or a styrene acrylic resin is generally selected from the viewpoint of charging characteristics, resin strength, and color developability. In particular, polyester resins are actively studied because of the wide selectivity of polymerizable monomers and easy resin design. For example, in order to maintain durability while achieving further low-temperature fixability, a technique for incorporating a crystalline polyester having a melting point into a binder resin of toner is disclosed (for example, see Patent Document 1). Crystalline polyester has a sharp melt property and fluidizes in a temperature range exceeding the melting point, and is thus greatly involved in toner fixing properties. Further, sufficient strength can be obtained at a temperature not exceeding the melting point, and good durability can be found. However, polyester resins need to be improved in order to satisfy the recently required performance in terms of charge stability.
The inventors of the present invention have been studied with a particular focus on durability. In terms of durability, there are often trade-offs with low-temperature fixing means. For example, if the glass transition temperature of the resin is lowered, the resin fluidizes on the lower temperature side, which is advantageous for fixing. This is likely to cause harmful effects. The inventors of the present invention have focused on changing the point of view and deepening means that does not contaminate the member even when the toner is crushed. As a result of various studies, it has been found that when an appropriate amount of a nonionic surfactant is present on the surface, the toner hardly adheres to various members.
However, since various performances deteriorate when a surfactant is present in the toner, it is commonly known that it should be eliminated as much as possible (see, for example, Patent Document 2). In particular, in Patent Document 2, it is said that the nonionic surfactant should be as good as possible. Further, in other documents, for example, when a surfactant is used at the time of toner production, it has been treated as an implicit understanding matter that the surfactant is completely removed by strong washing, regardless of means. It was.
Although surfactants in the toner field are generally in the above-described situation, there are several documents focusing on surface nonionic surfactants. For example, by specifying the types of nonionic surfactants and external additives on the surface and the coverage, it is mentioned that a toner having good environmental stability while improving the low-temperature fixability of the toner can be obtained (patent) Reference 3). Further, it has been proposed that a toner having excellent charging characteristics and environmental stability can be obtained by defining residual surfactant and aggregating agent-derived divalent metal ions in the toner (see Patent Document 4). ).
In Patent Document 3, it has been found that the toner can be plasticized by containing a nonionic surfactant, but has some problems in charge retention performance.
In Patent Document 4, a surfactant that is preferably used as an emulsifier is strong in hydrophilicity, or because both an ionic surfactant and a nonionic surfactant are present. There are still some issues in achieving stability.

特開2008−191260号公報JP 2008-191260 A 特開平2002−131977号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-131977 特開2008−151950号公報JP 2008-151950 A 特許第3107062号公報Japanese Patent No. 3107062

本発明は、上記背景を鑑みたトナーを提供することである。すなわち、高速印字を長期に行った場合でも帯電保持性と帯電安定性に優れ、高い現像性を有するトナーを提供することにある。   The present invention is to provide a toner in view of the above background. That is, an object of the present invention is to provide a toner having excellent charge retention and charge stability and high developability even when high-speed printing is performed for a long period of time.

すなわち、本発明は、水系媒体中で製造されるトナー粒子と、無機微粉体とを少なくとも含有するトナーであって、前記トナー粒子は、結着樹脂、着色剤及び非イオン性界面活性剤を少なくとも含有し、前記結着樹脂は、チタン化合物を触媒として製造されたポリエステル樹脂を含み、前記トナーからメタノールにより抽出される前記非イオン性界面活性剤の抽出量をA(ppm)とし、細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置を用いたトナーの粒子径分布から求められる理論比表面積をB(m/g)としたときに、前記AのBに対する比(A/B)が、1.0×10−4以上9.0×10−3(g/m)以下であり、前記非イオン性界面活性剤は、オキシアルキレンを付加重合させて得られるポリオキシアルキレン構造を含み、前記ポリオキシアルキレン構造におけるオキシアルキレンの平均付加モル数が5以上60以下であることを特徴とするトナーに関する。 That is, the present invention is a toner containing at least toner particles produced in an aqueous medium and inorganic fine powder, wherein the toner particles include at least a binder resin, a colorant, and a nonionic surfactant. And the binder resin contains a polyester resin produced using a titanium compound as a catalyst, the extraction amount of the nonionic surfactant extracted from the toner by methanol is A (ppm), When the theoretical specific surface area obtained from the particle size distribution of the toner using a precision particle size distribution measuring device by the resistance method is B (m 2 / g), the ratio of A to B (A / B) is 1. 0 × 10 -4 or more 9.0 × 10 -3 (g / m 2) or less, the nonionic surfactant comprises a polyoxyalkylene structure obtained by addition polymerization of oxyalkylene A toner wherein the average addition mole number of oxyalkylene in the polyoxyalkylene structure is 5 or more and 60 or less.

本発明によれば、高速印字を長期に行った場合でも帯電保持性と帯電安定性に優れ、高い現像性を有するトナーを提供しうる。   According to the present invention, it is possible to provide a toner that is excellent in charge retention and charge stability and has high developability even when high-speed printing is performed for a long period of time.

多様な環境下において、安定した高い現像性および耐久性をあわせ持ったトナーを提供することは、市場ニーズを満足する為にも必須課題となっている。本発明者らは、そのような要求性能を満たす為に鋭意検討を重ねた結果、本発明に至った。
すなわち、チタン化合物を触媒として製造されたポリエステル樹脂を用いたトナーに特定の非イオン性界面活性剤を特定量含有させることで、上記課題に対応できることを見出した。詳細な理由は不明な点も多いが、本発明者らは以下のように考えている。
まず、本発明に用いられるポリエステル樹脂は、チタン化合物を触媒として製造される。このポリエステル樹脂の製造に用いられるチタン化合物の触媒は、他の重縮合触媒に比べ高い加水分解性を有している。そのため、重縮合反応が進む過程においてチタン化合物の触媒は加水分解することで、酸化チタン構造へ変化していく。このチタン化合物由来の酸化チタンは、ポリエステル樹脂中に極めて微分散していると考えられる。
また、チタン化合物の触媒はポリエステルとエステル交換しながら加水分解を進める。そのため、加水分解によって酸化チタンへと構造を変化させた際、酸化チタンとポリエステル樹脂の一部が直接化学的に相互作用した状態を取り、ポリエステル−酸化チタンとして存在する可能性が考えられる。また、チタン化合物の触媒は一度に酸化チタンへと構造を変化させるわけではなく、徐々に酸化チタン構造のドメインを拡大していくと考えられる。このことから、触媒として存在するチタン化合物のドメインと酸化チタンのドメインが混ざりあった状態で存在すると考えている。そして、ポリエステル樹脂中に存在する極めて微小な酸化チタンやポリエステル−酸化チタンは、粒径や酸化チタン構造のドメインの大きさなどにより、多様な抵抗値を取りうると考えている。そのため、微分散した酸化
チタン、ポリエステル−酸化チタンがポリエステル樹脂中において電荷を蓄える際に、チャージポイント(蓄電点)として作用する。よって、トナーを構成する結着樹脂内部まで帯電させることが可能となり、通常よりも高く安定的に帯電を保持することを可能にしていると考えている。
しかしながら、単純に、トナーの結着樹脂に、チタン化合物を触媒として製造されたポリエステル樹脂を用いただけでは効率的かつ迅速に帯電をチャージポイントに蓄えることができなかった。これは、ポリエステル樹脂とチャージポイントである微小酸化チタン間での抵抗差が大きいことに由来すると考えている。大きな抵抗値を持つものほど多く電荷を保持し、小さな抵抗値を持つものほど少ない電荷を保持することが一般的である。反面、大きな抵抗値を持つものは電荷の注入やリークが遅く、小さな抵抗値のものは電荷の注入やリークが早くなる。すなわち、抵抗値が大きいものほど電荷の移動が起こりにくく、抵抗値が小さなものほど電荷は移動しやすくなる。ポリエステル樹脂中の微小酸化チタンはポリエステルに比べ、かなり小さな抵抗値を持っていると推定している。ひとたび、微小酸化チタンが電荷を得ることができれば、高抵抗値のポリエステルに囲まれる為、電荷移動が制限されると考えられる。そのため、トナー表層で得られた電荷は、トナー樹脂内部のチャージポイントである微小酸化チタンへ移動することができない。それゆえ、従来のチタン化合物を触媒として製造されたポリエステル樹脂を用いたトナーであっても、他のポリエステル樹脂を用いたトナーと同様の帯電性能しか発揮できていなかったと考えている。
本発明によれば、非イオン性界面活性剤がトナー表面に存在することによって、上記チャージポイントに効率的かつ迅速に電荷を蓄えることができるものと考えている。
非イオン性界面活性剤は、トナー表層に対する極性部位の配位の仕方や、吸湿状態によって、抵抗値の大きさを多様化させることができていると考えている。帯電量の低い状態では比較的低抵抗値の状態、帯電量の高い状態では比較的高抵抗値の状態を取りうることができ、トナー表面での電荷の状態を多様化できると考えられる。これによって、トナーへのスムーズな電荷の注入が行えると考えている。さらに、非イオン性界面活性剤が抵抗値を多様化できることから、電荷のエネルギー状態を様々に遷移させることができる為に、トナー表層からポリエステル樹脂内部のチャージポイントである微小酸化チタンへ、トンネル現象により電荷が移動できるものと考えている。この効果により、トナー内部へ電荷を蓄えられるので、帯電は安定し、帯電保持性が極めて優れたものとなると考えている。
Providing a toner having both stable and high developability and durability in various environments is an essential issue in order to satisfy market needs. As a result of intensive studies in order to satisfy such required performance, the present inventors have reached the present invention.
That is, the present inventors have found that the above problem can be addressed by incorporating a specific amount of a specific nonionic surfactant into a toner using a polyester resin produced using a titanium compound as a catalyst. Although there are many unclear points for the detailed reason, the present inventors consider as follows.
First, the polyester resin used in the present invention is produced using a titanium compound as a catalyst. The titanium compound catalyst used in the production of the polyester resin has higher hydrolyzability than other polycondensation catalysts. For this reason, the catalyst of the titanium compound is hydrolyzed during the course of the polycondensation reaction, thereby changing to a titanium oxide structure. This titanium compound-derived titanium oxide is considered to be extremely finely dispersed in the polyester resin.
Moreover, the catalyst of a titanium compound advances hydrolysis, transesterifying with polyester. Therefore, when the structure is changed to titanium oxide by hydrolysis, there is a possibility that a part of the titanium oxide and the polyester resin are directly chemically interacted and exist as polyester-titanium oxide. Further, it is considered that the catalyst of the titanium compound does not change the structure to titanium oxide at a time, but gradually expands the domain of the titanium oxide structure. From this, it is considered that the domain of the titanium compound existing as a catalyst and the domain of titanium oxide exist in a mixed state. And, it is considered that extremely minute titanium oxide or polyester-titanium oxide present in the polyester resin can take various resistance values depending on the particle diameter, the size of the domain of the titanium oxide structure, and the like. Therefore, when finely dispersed titanium oxide or polyester-titanium oxide accumulates electric charge in the polyester resin, it acts as a charge point (electric storage point). Therefore, it can be charged up to the inside of the binder resin constituting the toner, and it is considered that the charge can be stably maintained higher than usual.
However, simply using a polyester resin produced by using a titanium compound as a catalyst for the binder resin of the toner, the charge cannot be stored efficiently and quickly at the charge point. This is believed to be due to the large resistance difference between the polyester resin and the fine titanium oxide that is the charge point. In general, the larger the resistance value, the more charges are retained, and the smaller the resistance value, the smaller the charges are retained. On the other hand, those having a large resistance value have a slow charge injection and leakage, and those having a small resistance value have a fast charge injection and leakage. That is, as the resistance value is larger, the movement of charges is less likely to occur, and as the resistance value is smaller, the charges are more likely to move. It is estimated that the fine titanium oxide in the polyester resin has a considerably smaller resistance value than the polyester. Once fine titanium oxide can obtain a charge, it is considered that charge transfer is limited because it is surrounded by high resistance polyester. Therefore, the electric charge obtained on the toner surface layer cannot move to fine titanium oxide which is a charge point inside the toner resin. Therefore, it is considered that even a toner using a polyester resin produced using a conventional titanium compound as a catalyst could only exhibit the same charging performance as a toner using another polyester resin.
According to the present invention, it is considered that the presence of the nonionic surfactant on the toner surface enables the charge to be stored efficiently and quickly at the charge point.
The nonionic surfactant is considered to be able to diversify the resistance value depending on how the polar site is coordinated with the toner surface layer and the moisture absorption state. It can be considered that a relatively low resistance value can be obtained when the charge amount is low, and a relatively high resistance value can be obtained when the charge amount is high, and the state of charge on the toner surface can be diversified. It is believed that this makes it possible to smoothly inject charges into the toner. Furthermore, since non-ionic surfactants can diversify their resistance values, tunneling phenomenon from the toner surface layer to the fine titanium oxide, which is the charge point inside the polyester resin, can be made to change the energy state of the charge. It is considered that the charge can be moved by the above. This effect allows charge to be stored inside the toner, so that charging is stable and charge retention is extremely excellent.

次に、上記の効果を発現するために必要なトナーの単位表面積あたりの非イオン性界面活性剤の量を説明する。その条件は、トナーからメタノールにより抽出される非イオン性界面活性剤の抽出量と、トナーの粒子径分布から求められる理論比表面積とで求めることができる。具体的には、トナーからメタノールにより抽出される非イオン性界面活性剤の抽出量をA(ppm)とし、細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置を用いたトナーの粒子径分布から求められる理論比表面積をB(m/g)としたときに、AのBに対する比(A/B)が、1.0×10−4以上9.0×10−3(g/m)以下である。
これは、トナー表面に存在する界面活性剤量の近似であり、本発明で必要な界面活性剤量を表現したものである。(A/B)が上記範囲にあることで、本発明の目的である帯電保持性と帯電安定性を得ることができる。なお、本発明においては、トナー表面の非イオン性界面活性剤量を議論するため、非イオン性界面活性剤の抽出には、樹脂であるトナーを膨潤、あるいはトナー内部まで浸透することのほとんど無い、親水性の強いメタノールを用いた。抽出条件等の詳細は後述する。
(A/B)が1.0×10−4(g/m)以上であることが、本発明が求めるトナーの部材付着性抑制効果を得るための下限の条件である。また、(A/B)が1.0×10−4(g/m)よりも小さいと、電荷のリーク性が弱まる為にトナーが過帯電しやすく、帯電安定性の低下に繋がる。
一方、(A/B)が9.0×10−3(g/m)よりも大きいと、トナーの単位表面
積あたりの非イオン性界面活性剤量が多いため電荷のリーク性が強くなりすぎ、特に高湿環境下の吸湿による帯電量の低下が起きやすくなる領域でもある。そのため、電荷の注入量よりもリーク量が上回る為に、帯電の立ち上がり性が極めて悪くなる。さらには、帯電が充分に得られた場合でも、急速に電荷がリークしてしまうので、連続印字後、間隔をあけた場合などに、極めて帯電が低くなりカブリなどの画像弊害を発生する。
さらには、トナー表面に適量以上の非イオン性界面活性剤が存在することで、それを介在して保管時にトナー同士が凝集する可能性もでてくる。よって、(A/B)が9.0×10−3(g/m)以下であることが、トナーの部材付着性抑制効果と帯電の環境安定性を両立し得る上限の条件である。
本発明における(A/B)のより好ましい条件は、(A/B)が3.0×10−4以上5.0×10−3(g/m)以下である。さらに好ましくは5.0×10−4以上2.0×10−3(g/m)以下である。この範囲にあることで、本発明が求めるトナーの帯電立ち上がり性と帯電保持性がより好適に得られる。
Next, the amount of the nonionic surfactant per unit surface area of the toner necessary for exhibiting the above effect will be described. The condition can be obtained from the extraction amount of the nonionic surfactant extracted from the toner with methanol and the theoretical specific surface area obtained from the particle size distribution of the toner. Specifically, the extraction amount of the nonionic surfactant extracted from the toner with methanol is defined as A (ppm), and it is obtained from the particle size distribution of the toner using a precise particle size distribution measuring apparatus by the pore electrical resistance method. When the theoretical specific surface area is B (m 2 / g), the ratio of A to B (A / B) is 1.0 × 10 −4 or more and 9.0 × 10 −3 (g / m 2 ) or less. It is.
This is an approximation of the amount of the surfactant present on the toner surface and expresses the amount of the surfactant necessary in the present invention. When (A / B) is in the above range, the charge retention and charge stability, which are the objects of the present invention, can be obtained. In the present invention, since the amount of the nonionic surfactant on the toner surface is discussed, the extraction of the nonionic surfactant hardly causes the resin toner to swell or penetrate into the toner. Methanol with strong hydrophilicity was used. Details of the extraction conditions and the like will be described later.
That (A / B) is 1.0 × 10 −4 (g / m 2 ) or more is a lower limit condition for obtaining the effect of suppressing the adhesion of the toner to the member required by the present invention. On the other hand, if (A / B) is smaller than 1.0 × 10 −4 (g / m 2 ), the charge leakage property is weakened, so that the toner is easily overcharged, leading to a decrease in charging stability.
On the other hand, if (A / B) is greater than 9.0 × 10 −3 (g / m 2 ), the amount of nonionic surfactant per unit surface area of the toner is large, and charge leakage is too strong. In particular, it is also an area where the amount of charge is likely to decrease due to moisture absorption in a high humidity environment. For this reason, since the amount of leakage exceeds the amount of injected charge, the charge rising property becomes extremely poor. Furthermore, even when the charge is sufficiently obtained, the charge leaks rapidly, so that the charge becomes extremely low and an image detrimental effect such as fogging occurs when an interval is provided after continuous printing.
Furthermore, since an appropriate amount or more of a nonionic surfactant is present on the toner surface, there is a possibility that the toner aggregates during storage through the presence of the nonionic surfactant. Therefore, (A / B) being 9.0 × 10 −3 (g / m 2 ) or less is an upper limit condition that can achieve both the effect of suppressing adhesion of the toner to the member and the environmental stability of charging.
A more preferable condition of (A / B) in the present invention is that (A / B) is 3.0 × 10 −4 or more and 5.0 × 10 −3 (g / m 2 ) or less. More preferably, it is 5.0 × 10 −4 or more and 2.0 × 10 −3 (g / m 2 ) or less. By being in this range, the charge rising property and charge retention property of the toner required by the present invention can be obtained more suitably.

本発明に用いられる非イオン性界面活性剤は、オキシアルキレンを付加重合させて得られるポリオキシアルキレン構造を含み、当該ポリオキシアルキレン構造におけるオキシアルキレンの平均付加モル数が、5以上60以下である。当該平均付加モル数は、5以上45以下であることが好ましく、8以上18以下であることがより好ましい。
オキシアルキレンは、トナーの部材付着抑制効果が非常に大きいことを示唆する結果が得られている。しかし、親水性を有するため、高湿環境で吸湿しやすく、帯電の減衰が極めて大きくなる傾向が強い。すなわち、帯電の保持性に大きな課題があることを意味している。よって、従来から電子写真特性に悪影響があると言われ、極力排除しようとしてあまり注目されなかった。
本発明は、オキシアルキレンの配向状態が多様化することで発現する、微小酸化チタンへのトンネル効果により、帯電の立ち上がり性と帯電保持性との両立を可能にしている。上記オキシアルキレンの平均付加モル数が5より少ない場合には、配向状態の数が足りなくなり充分なトンネル効果を引き起こせない。そのため、電荷のリーク性が不足している為、帯電安定性が低下する。特に低温低湿環境下に置いては、耐久出力が進むにつれて帯電量が増加し画像濃度の低下を生じる。
反対にオキシアルキレンの平均付加モル数が60よりも多い場合には、低準位の配向状態が生じ易くなるために、トンネル効果を引き起こすのに必要な準位になりにくい。また、抵抗値が低くなるために電荷のリーク性が極めて高い。さらには、吸湿性が増す為に高温高湿環境下で帯電保持性、立ち上がり性ともに非常に悪化する。このようなトナーは、特に帯電安定性も低く、高温高湿下の環境でのカブリなどの問題が発生する。
The nonionic surfactant used in the present invention includes a polyoxyalkylene structure obtained by addition polymerization of oxyalkylene, and the average addition mole number of oxyalkylene in the polyoxyalkylene structure is 5 or more and 60 or less. . The average added mole number is preferably 5 or more and 45 or less, and more preferably 8 or more and 18 or less.
A result suggesting that oxyalkylene has a very great effect of suppressing the adhesion of the toner to the member has been obtained. However, since it has hydrophilicity, it tends to absorb moisture in a high-humidity environment, and there is a strong tendency for attenuation of charging to become extremely large. That is, it means that there is a big problem in charge retention. Therefore, it has been said that there has been an adverse effect on electrophotographic characteristics so far, and has not received much attention in an attempt to eliminate it as much as possible.
The present invention makes it possible to achieve both rising characteristics of charge and charge retention by the tunnel effect to fine titanium oxide, which is manifested by diversification of the orientation state of oxyalkylene. When the average added mole number of the oxyalkylene is less than 5, the number of orientation states is insufficient, and a sufficient tunnel effect cannot be caused. For this reason, charge stability is lowered because charge leakage is insufficient. Particularly in a low-temperature and low-humidity environment, the charge amount increases and the image density decreases as the durable output progresses.
On the other hand, when the average number of added moles of oxyalkylene is more than 60, a low-level orientation state is likely to occur, so that it is difficult to achieve a level necessary to cause a tunnel effect. In addition, since the resistance value is low, the charge leakage property is extremely high. Furthermore, since the hygroscopicity is increased, both charge retention and riseability are extremely deteriorated in a high temperature and high humidity environment. Such a toner has particularly low charging stability and causes problems such as fogging in a high temperature and high humidity environment.

上記非イオン性界面活性剤は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエステル、又はポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルであることが好ましく、より好ましくは、下記式(1)または式(2)で表される化合物である。
ここで、上記ポリオキシアルキレン構造は、エチレンオキサイド及び/又はプロピレンオキサイド(すなわち、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、又は、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド)を付加重合して得られるポリオキシアルキレン構造であることが好ましい。従って、上記非イオン性界面活性剤は、下記式(3)で表されるポリオキシアルキレンアルキルエーテルであることがさらに好ましい。
The nonionic surfactant is preferably a polyoxyalkylene alkyl ether, a polyoxyalkylene alkyl ester, or a polyoxyalkylene alkyl phenyl ether, and more preferably represented by the following formula (1) or formula (2). It is a compound.
Here, the polyoxyalkylene structure is preferably a polyoxyalkylene structure obtained by addition polymerization of ethylene oxide and / or propylene oxide (that is, ethylene oxide, propylene oxide, or ethylene oxide and propylene oxide). . Therefore, the nonionic surfactant is more preferably a polyoxyalkylene alkyl ether represented by the following formula (3).

Figure 2012058477
R:アルキル基
AO:オキシアルキレン
n:平均付加モル数
Figure 2012058477
R: alkyl group AO: oxyalkylene n: average number of added moles

Figure 2012058477
R:アルキル基
Figure 2012058477
R: alkyl group

上記式(1)〜(3)において、Rは、炭素数が1乃至60のアルキル基であることが好ましく、炭素数が5乃至30のアルキル基であることがより好ましい。
また、上記式(3)において、rはオキシエチレン基の総付加モル数を表し、sはオキシプロピレン基の総付加モル数を表す。本発明に用いられる非イオン性界面活性剤はポリオキシエチレンとポリオキシプロピレンのブロックが交互に存在する構造であっても良く、その場合、rおよびsは、各ブロックの付加モル数の和を表す。ここで、平均付加モル数nは、n=r+sで求められ、上述の範囲内であることが好ましい。また、rまたはsのいずれか一方の値が0であっても良い。
In the above formulas (1) to (3), R is preferably an alkyl group having 1 to 60 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 5 to 30 carbon atoms.
In the above formula (3), r represents the total number of moles added of oxyethylene groups, and s represents the total number of moles added of oxypropylene groups. The nonionic surfactant used in the present invention may have a structure in which blocks of polyoxyethylene and polyoxypropylene are alternately present, in which case r and s are the sum of the added moles of each block. To express. Here, the average added mole number n is obtained by n = r + s, and is preferably within the above-mentioned range. Also, either r or s may be 0.

上述した、非イオン性界面活性剤であればアルキル基部位が疎水部として働くため、他の界面活性剤に比べ、吸湿性を低くすることができ、過度の帯電リークが抑えられる。また、ポリオキシアルキレン部位が適度に存在する為、トナー内部へトンネル効果により電荷を充分に移動させることができる。   In the case of the above-described nonionic surfactant, the alkyl group site functions as a hydrophobic portion, so that the hygroscopicity can be lowered as compared with other surfactants, and excessive charging leakage can be suppressed. In addition, since the polyoxyalkylene moiety is present appropriately, the charge can be sufficiently transferred into the toner by a tunnel effect.

本発明のトナーは、水系媒体中で製造されるトナー粒子と、無機微粉体とを少なくとも含有するトナーであって、当該トナー粒子は、結着樹脂、着色剤及び非イオン性界面活性剤を少なくとも含有する。また、当該結着樹脂は、チタン化合物を触媒として製造されたポリエステル樹脂を含む。
上述のように、本発明では、トナー粒子を構成する結着樹脂に含まれる、チタン化合物を触媒として製造されたポリエステル樹脂に存在する、該チタン化合物由来の酸化チタンがチャージポイントとして寄与することで効果を発現する。そのため、本発明においては、トナー中の上記チタン化合物を触媒として製造されたポリエステル樹脂に由来するチタン元素の含有量が30ppm以上3,000ppm以下であることが好ましく、100ppm以上1000ppm以下であることがより好ましい。
チタン元素の含有量が30ppm以上であれば帯電の保持性を発揮するのに十分なチャージポイントを得られ、3,000ppm以下であれば適度な帯電リーク性を有する為に帯電安定性にすぐれ、過帯電することがない。
次に、上記触媒としてのチタン化合物について説明する。当該チタン化合物は、アルコキシチタンまたはチタンキレートであることが好ましい。
具体的なアルコキシチタンは以下のものが挙げられる。テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラプロポキシチタン、テトラブトキシチタン、テトラペンチルオキシチタン、テトラヘキシルオキシチタン、テトラヘプチルオキシチタン、テトラオクチルオキシチタン、テトラノニルオキシチタン、テトラデシルオキシチタン。
これらのうち、好ましくはテトラブチルポリチタネート、テトラヘキシルポリチタネート、テトラオクチルポリチタネートである。
上記チタンキレートとしては、配位子が、ジオール、ジカルボン酸、オキシカルボン酸のいずれかであることが好ましい。これらの中でも、配位子が、脂肪族系ジオール、ジカルボン酸、オキシカルボン酸のいずれかであることが特に好ましい。
具体的な配位子として、ジオールについては、1,2−エタンジオール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオールが挙げられる。ジカルボン酸については、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸が挙げられる。オキシカルボン酸としては、グルコール酸、乳酸、ヒドロキシアクリル酸、α−オキシ酪酸、グリセリン酸、タルトロン酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸が挙げられる。特に、配位子としてジカルボン酸を持つことが好ましい。また、チタンキレートが水和物であっても良い。
また、チタンキレートの対陽イオンとしては、アルカリ金属が好ましい。アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムが挙げられ、これらのうち好ましいものは、リチウム、ナトリウム、カリウムであり、特に好ましいものとしては、ナトリウム、カリウムである。これらのチタンキレートは、2種類以上を併用し、触媒として用いることも本発明の良好な形態となる。
上記のアルコキシチタンまたはチタンキレートであれば本発明の効果が良好に得られる。これは、上記チタン化合物の触媒が効果を得るのに最適な反応性と加水分解性を有しているためと考えている。
上記触媒としてのチタン化合物の使用量は、ポリエステル樹脂の単量体組成物100質量部に対して、0.5質量部乃至5質量部であることが好ましい。当該使用量とすることで、ポリエステル樹脂中に、本発明の効果を発現するのに良好な上記チタン化合物を生成することができる。
The toner of the present invention is a toner containing at least toner particles produced in an aqueous medium and inorganic fine powder, and the toner particles include at least a binder resin, a colorant, and a nonionic surfactant. contains. The binder resin includes a polyester resin produced using a titanium compound as a catalyst.
As described above, in the present invention, the titanium oxide derived from the titanium compound present in the polyester resin produced using the titanium compound as a catalyst contained in the binder resin constituting the toner particles contributes as a charge point. The effect is expressed. Therefore, in the present invention, the content of the titanium element derived from the polyester resin produced using the titanium compound in the toner as a catalyst is preferably 30 ppm to 3,000 ppm, and more preferably 100 ppm to 1000 ppm. More preferred.
If the content of the titanium element is 30 ppm or more, a sufficient charge point can be obtained to exhibit charge retention, and if it is 3,000 ppm or less, it has excellent charge stability because it has an appropriate charge leakage property, There is no overcharging.
Next, the titanium compound as the catalyst will be described. The titanium compound is preferably alkoxy titanium or titanium chelate.
Specific examples of the alkoxy titanium include the following. Tetramethoxytitanium, tetraethoxytitanium, tetrapropoxytitanium, tetrabutoxytitanium, tetrapentyloxytitanium, tetrahexyloxytitanium, tetraheptyloxytitanium, tetraoctyloxytitanium, tetranonyloxytitanium, tetradecyloxytitanium.
Of these, tetrabutyl polytitanate, tetrahexyl polytitanate, and tetraoctyl polytitanate are preferable.
As said titanium chelate, it is preferable that a ligand is either diol, dicarboxylic acid, and oxycarboxylic acid. Among these, the ligand is particularly preferably an aliphatic diol, dicarboxylic acid, or oxycarboxylic acid.
Specific examples of the diol include 1,2-ethanediol, 1,2-propanediol, and 1,3-propanediol. Examples of the dicarboxylic acid include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, and maleic acid. Examples of the oxycarboxylic acid include glycolic acid, lactic acid, hydroxyacrylic acid, α-oxybutyric acid, glyceric acid, tartronic acid, malic acid, tartaric acid, and citric acid. In particular, it is preferable to have a dicarboxylic acid as a ligand. Further, the titanium chelate may be a hydrate.
The counter cation of the titanium chelate is preferably an alkali metal. Examples of the alkali metal include lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium. Among these, lithium, sodium, and potassium are preferable, and sodium and potassium are particularly preferable. These titanium chelates may be used in combination of two or more and used as a catalyst.
If it is said alkoxy titanium or titanium chelate, the effect of this invention will be acquired favorably. This is considered because the catalyst of the titanium compound has optimum reactivity and hydrolyzability for obtaining an effect.
The amount of the titanium compound used as the catalyst is preferably 0.5 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyester resin monomer composition. By setting it as the said usage-amount, the said titanium compound favorable to express the effect of this invention can be produced | generated in a polyester resin.

本発明に用いられるトナー粒子は、上述のように、チタン化合物を触媒として製造されたポリエステル樹脂を少なくとも含有する。すなわち、チタン化合物を触媒として用いないで製造されたポリエステル樹脂及びそれ以外の樹脂を結着樹脂として併用してもよい。
チタン化合物を触媒として製造されたポリエステル樹脂の含有量は、トナー粒子を構成する結着樹脂全体に対して、1質量%以上100質量%以下であることが好ましい。
本発明における、チタン化合物を触媒として製造されたポリエステル樹脂は、従来公知のポリエステル樹脂が挙げられ、非晶性ポリエステル及び/又は結晶性ポリエステルのいずれでも良い。ここで結晶性ポリエステルとは、示差走査熱量(DSC)測定において昇温時に吸熱ピークがあり、かつ降温時に発熱ピークがあるポリエステルをいう。この発熱ピークをその結晶性ポリエステルの融点とする。ここでDSC測定は「ASTM D 3417−99」に準じて行う。また非晶性ポリエステルとは結晶性ポリエステル以外のポリエステルを言う。
これらポリエステル樹脂は、通常のポリエステル合成法に従って製造することができる。例えば、カルボン酸単量体とアルコ−ル単量体とをエステル化反応、またはエステル交換反応せしめた後、減圧下または窒素ガスを導入して常法に従って重縮合反応させることで所望のポリエステル樹脂を得ることができる。
非晶性ポリエステルは2価以上の多価カルボン酸と多価アルコールの反応により得ることができる。
多価カルボン酸の例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸、などの芳香族カルボン酸類、無水マレイン酸、フマル酸、コハク酸、アルケニル無水コハク酸、アジピン酸などの脂肪族
カルボン酸類、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式カルボン酸類が挙げられる。これらの多価カルボン酸を1種又は2種以上用いることができる。これら多価カルボン酸の中、芳香族カルボン酸を使用することが好ましく、また良好なる定着性を確保するために架橋構造あるいは分岐構造をとるためにジカルボン酸とともに3価以上のカルボン酸(トリメリット酸やその酸無水物等)を併用することが好ましい。
多価アルコールのうち2価アルコールの例には、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールA等の芳香族アルコール;1,4−シクロヘキサンジメタノール等が含まれる。また、多価アルコールのうち3価以上の多価アルコール単量体の例には、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン等の芳香族アルコール;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等の脂肪族アルコール等が含まれる。
これら単量体組成物の酸成分とアルコール成分の比率(モル基準)は、酸成分:アルコール成分=60:40乃至40:60であることが好ましい。
さらに、非晶性ポリエステルは、1価のカルボン酸を含有していてもよい。1価のカルボン酸の例には、安息香酸、ナフタレンカルボン酸、サリチル酸、4−メチル安息香酸、3−メチル安息香酸、フェノキシ酢酸、ビフェニルカルボン酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、オクタン酸、デカン酸、ドデカン酸、ステアリン酸などのモノカルボン酸が含まれる。
ここで、エステル化もしくはエステル交換反応または重縮合反応において、得られるポリエステルの強度を上げるために全単量体を一括に仕込むこと、または、得られるポリエステルの低分子量成分を少なくするために2価の単量体を先ず反応させた後、3価以上の単量体を添加して反応させることなどができる。
上記非晶性ポリエステルのゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定された数平均分子量は2,000乃至10,000であることが好ましく、より好ましくは2,000乃至6,000である。非晶性ポリエステルの数平均分子量が2,000未満の場合、トナー粒子製造時に結着樹脂に含まれる他の樹脂への相溶を生じ易く、本発明の目的とする効果が得られにくいだけでなく、トナーの保存安定性や耐久性を低下させやすい。
一方、非晶性ポリエステルの数平均分子量が10,000よりも大きいと良好な分散性が得られ難く、更には熱に対する応答性が低下(溶融するまでに時間が係る等)してしまいやすく、低温定着性が低下する傾向にある。
As described above, the toner particles used in the present invention contain at least a polyester resin produced using a titanium compound as a catalyst. That is, you may use together the polyester resin manufactured without using a titanium compound as a catalyst, and other resin as a binder resin.
The content of the polyester resin produced using a titanium compound as a catalyst is preferably 1% by mass or more and 100% by mass or less with respect to the entire binder resin constituting the toner particles.
Examples of the polyester resin produced using a titanium compound as a catalyst in the present invention include conventionally known polyester resins, and may be any of amorphous polyester and / or crystalline polyester. Here, the crystalline polyester means a polyester having an endothermic peak at the time of temperature increase and an exothermic peak at the time of temperature decrease in differential scanning calorimetry (DSC) measurement. This exothermic peak is taken as the melting point of the crystalline polyester. Here, the DSC measurement is performed according to “ASTM D 3417-99”. Amorphous polyester refers to polyester other than crystalline polyester.
These polyester resins can be produced according to a normal polyester synthesis method. For example, a desired polyester resin can be obtained by subjecting a carboxylic acid monomer and an alcohol monomer to an esterification reaction or transesterification reaction, and then subjecting it to a polycondensation reaction under reduced pressure or by introducing nitrogen gas according to a conventional method. Can be obtained.
Amorphous polyester can be obtained by the reaction of a divalent or higher polyvalent carboxylic acid and a polyhydric alcohol.
Examples of polycarboxylic acids include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic acid, naphthalenedicarboxylic acid, and other aromatic carboxylic acids, maleic anhydride, fumaric acid, succinic acid, alkenyl Examples thereof include aliphatic carboxylic acids such as succinic anhydride and adipic acid, and alicyclic carboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid. These polyvalent carboxylic acids can be used alone or in combination. Of these polyvalent carboxylic acids, it is preferable to use aromatic carboxylic acids, and in order to take a crosslinked structure or a branched structure in order to ensure good fixability, tricarboxylic or higher carboxylic acids (trimerits) It is preferable to use an acid or an acid anhydride thereof in combination.
Examples of dihydric alcohols among polyhydric alcohols include aromatic alcohols such as polyoxyethylenated bisphenol A and polyoxypropylenated bisphenol A; 1,4-cyclohexanedimethanol and the like. Examples of polyhydric alcohol monomers having a valence of 3 or more among polyhydric alcohols include aromatic alcohols such as 1,3,5-trihydroxymethylbenzene; pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1 , 2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerin, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, and other aliphatic alcohols Etc. are included.
The ratio (molar basis) between the acid component and the alcohol component of these monomer compositions is preferably acid component: alcohol component = 60: 40 to 40:60.
Furthermore, the amorphous polyester may contain a monovalent carboxylic acid. Examples of monovalent carboxylic acids include benzoic acid, naphthalenecarboxylic acid, salicylic acid, 4-methylbenzoic acid, 3-methylbenzoic acid, phenoxyacetic acid, biphenylcarboxylic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, octanoic acid, decanoic acid Monocarboxylic acids such as dodecanoic acid and stearic acid.
Here, in the esterification or transesterification reaction or the polycondensation reaction, all the monomers are charged at once in order to increase the strength of the obtained polyester, or divalent in order to reduce the low molecular weight component of the obtained polyester. These monomers can be reacted first, and then a trivalent or higher monomer can be added and reacted.
The number average molecular weight of the amorphous polyester measured using gel permeation chromatography (GPC) is preferably 2,000 to 10,000, and more preferably 2,000 to 6,000. If the number average molecular weight of the amorphous polyester is less than 2,000, it is easy to cause compatibility with other resins contained in the binder resin during the production of toner particles, and it is difficult to obtain the intended effect of the present invention. In other words, the storage stability and durability of the toner are liable to be reduced.
On the other hand, when the number average molecular weight of the amorphous polyester is larger than 10,000, it is difficult to obtain good dispersibility, and further, the responsiveness to heat is likely to decrease (it takes time to melt, etc.), Low temperature fixability tends to decrease.

一方、上記結晶性ポリエステルは2価以上の多価カルボン酸とジオールの反応により得ることができる。その中でも、脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸を主成分とするポリエステルが、結晶化度が高く好ましい。
特に、本発明においては、炭素数2乃至22の脂肪族ジオールと、炭素数2乃至22の脂肪族ジカルボン酸とを主成分として含むポリエステルが好ましい。ここで「主成分として含む」とは、単量体組成物の50モル%以上(好ましくは70モル%以上)が上記脂肪族ジカルボン酸あるいは脂肪族ジオールであることを意味する。単量体組成物の主成分を、炭素数2乃至22の脂肪族ジオールと、炭素数2乃至22の脂肪族ジカルボン酸の組み合わせとすることにより、得られる結晶性ポリエステルの分子配列の秩序を高めることができ、したがって結晶化度を高めることができると考えられる。
単量体組成物の酸成分とアルコール成分の比率(モル基準)は、酸成分:アルコール成分=60:40乃至40:60であることが好ましい。
炭素数2乃至22(より好ましくは炭素数2乃至12)の脂肪族ジオールとしては、特に限定されないが、鎖状(より好ましくは直鎖状)の脂肪族ジオールであることが好ましい。鎖状の脂肪族ジオールの例には、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、
ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,4−ブタジエングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、オクタメチレングリコール、ノナメチレングリコール、デカメチレングリコール、ネオペンチルグリコールなどが含まれる。これらの中でも、特にエチレングリコール、ジエチレングリコール、1,4−ブタンジオールの如き直鎖脂肪族α,ω−ジオールが好ましく例示される。
また、結晶性ポリエステルの特性を損なわない程度に、上記脂肪族ジオール以外の多価アルコール単量体を用いることもできる。該多価アルコール単量体のうち2価アルコール単量体の例には、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールA等の芳香族アルコール;1,4−シクロヘキサンジメタノール等が含まれる。また、該多価アルコール単量体のうち3価以上の多価アルコール単量体の例には、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン等の芳香族アルコール;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等の脂肪族アルコール等が含まれる。
さらに、結晶性ポリエステルの特性を損なわない程度に1価のアルコ−ルを用いてもよい。1価のアルコールの例には、n−ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、n−ヘキサノール、n−オクタノール、ラウリルアルコール、2−エチルヘキサノール、デカノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール、ドデシルアルコール等の1官能性モノマーなどが含まれる。
一方、炭素数2乃至22(より好ましくは炭素数4乃至14)の脂肪族ジカルボン酸としては、特に限定されないが、鎖状(より好ましくは直鎖状)の脂肪族ジカルボン酸であることが好ましい。脂肪族ジカルボン酸の具体的な例には、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、グルタコン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ノナンジカルボン酸、デカンジカルボン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸、シトラコン酸、およびイタコン酸、ならびにこれらの酸無水物が含まれる。ここで、低級アルキルエステルを加水分解させて脂肪族ジカルボン酸として用いることもできる。
また、炭素数2乃至22の脂肪族ジカルボン酸以外の多価カルボン酸を含んでいても良い。その他の多価カルボン酸単量体のうち、2価のカルボン酸の例には、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族カルボン酸;n−ドデシルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸の脂肪族カルボン酸;シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式カルボン酸が含まれ、これらの酸無水物も含まれる。ここで、低級アルキルエステルを加水分解させて2価のカルボン酸として用いてもよい。
その他の多価カルボン酸単量体のうち、3価以上の多価カルボン酸の例には、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、ピロメリット酸等の芳香族カルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、等の脂肪族カルボン酸が含まれ、これらの酸無水物も含まれる。ここで、低級アルキルエステルを加水分解させて多価カルボン酸として用いてもよい。
さらに、結晶性ポリエステルの特性を損なわない程度に1価のカルボン酸を含有していてもよい。1価のカルボン酸の例には、安息香酸、ナフタレンカルボン酸、サリチル酸、4−メチル安息香酸、3−メチル安息香酸、フェノキシ酢酸、ビフェニルカルボン酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、オクタン酸、デカン酸、ドデカン酸、ステアリン酸などのモノカルボン酸が含まれる。
ここで、エステル化もしくはエステル交換反応または重縮合反応において、得られるポリエステルの強度を上げるために全単量体を一括に仕込むこと、または、得られるポリエステル成分の低分子量成分を少なくするために2価の単量体を先ず反応させた後、3価以
上の単量体を添加して反応させることなどができる。
上記結晶性ポリエステルのゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定された数平均分子量は2,000乃至10,000であることが好ましく、より好ましくは2,000乃至6,000である。結晶性ポリエステルの数平均分子量が2,000未満の場合、トナー粒子製造時に結着樹脂に含まれる他の樹脂への相溶を生じ易く、本発明の目的とする効果が得られにくいだけでなく、トナーの保存安定性や耐久性を低下させやすい。
一方、結晶性ポリエステルの数平均分子量が10,000よりも大きいと良好な分散性が得られ難く、更には熱に対する応答性が低下(溶融するまでに時間が係る等)してしまいやすく、低温定着性が低下する傾向にある。
On the other hand, the crystalline polyester can be obtained by the reaction of a divalent or higher polyvalent carboxylic acid and a diol. Among these, a polyester mainly composed of an aliphatic diol and an aliphatic dicarboxylic acid is preferable because of high crystallinity.
In particular, in the present invention, a polyester containing an aliphatic diol having 2 to 22 carbon atoms and an aliphatic dicarboxylic acid having 2 to 22 carbon atoms as main components is preferable. Here, “containing as a main component” means that 50 mol% or more (preferably 70 mol% or more) of the monomer composition is the above aliphatic dicarboxylic acid or aliphatic diol. When the main component of the monomer composition is a combination of an aliphatic diol having 2 to 22 carbon atoms and an aliphatic dicarboxylic acid having 2 to 22 carbon atoms, the order of the molecular arrangement of the resulting crystalline polyester is improved. Therefore, it is considered that the crystallinity can be increased.
The ratio (molar basis) between the acid component and the alcohol component of the monomer composition is preferably acid component: alcohol component = 60: 40 to 40:60.
The aliphatic diol having 2 to 22 carbon atoms (more preferably 2 to 12 carbon atoms) is not particularly limited, but is preferably a chain (more preferably linear) aliphatic diol. Examples of chain aliphatic diols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol,
Dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,4-butadiene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, octamethylene glycol, nonamethylene glycol, decamethylene glycol, neopentyl glycol, etc. Is included. Among these, linear aliphatic α, ω-diols such as ethylene glycol, diethylene glycol and 1,4-butanediol are particularly preferred.
In addition, a polyhydric alcohol monomer other than the aliphatic diol can be used to the extent that the characteristics of the crystalline polyester are not impaired. Examples of the dihydric alcohol monomer among the polyhydric alcohol monomers include aromatic alcohols such as polyoxyethylenated bisphenol A and polyoxypropylenated bisphenol A; 1,4-cyclohexanedimethanol and the like. . Examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol monomer among the polyhydric alcohol monomers include aromatic alcohols such as 1,3,5-trihydroxymethylbenzene; pentaerythritol, dipentaerythritol, tritriol. Pentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerin, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, etc. Of aliphatic alcohols.
Furthermore, monovalent alcohol may be used to such an extent that the characteristics of the crystalline polyester are not impaired. Examples of monohydric alcohols include monofunctional groups such as n-butanol, isobutanol, sec-butanol, n-hexanol, n-octanol, lauryl alcohol, 2-ethylhexanol, decanol, cyclohexanol, benzyl alcohol, and dodecyl alcohol. Sex monomers and the like are included.
On the other hand, the aliphatic dicarboxylic acid having 2 to 22 carbon atoms (more preferably 4 to 14 carbon atoms) is not particularly limited, but is preferably a linear (more preferably linear) aliphatic dicarboxylic acid. . Specific examples of the aliphatic dicarboxylic acid include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, glutaconic acid, azelaic acid, sebacic acid, nonanedicarboxylic acid, decanedicarboxylic acid, Undecanedicarboxylic acid, dodecanedicarboxylic acid, maleic acid, fumaric acid, mesaconic acid, citraconic acid, and itaconic acid, and acid anhydrides thereof are included. Here, the lower alkyl ester can be hydrolyzed and used as an aliphatic dicarboxylic acid.
Moreover, polyvalent carboxylic acid other than C2-C22 aliphatic dicarboxylic acid may be included. Examples of divalent carboxylic acids among other polyvalent carboxylic acid monomers include aromatic carboxylic acids such as isophthalic acid and terephthalic acid; aliphatic carboxylic acids such as n-dodecyl succinic acid and n-dodecenyl succinic acid; Alicyclic carboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid are included, and these acid anhydrides are also included. Here, the lower alkyl ester may be hydrolyzed and used as a divalent carboxylic acid.
Among other polyvalent carboxylic acid monomers, examples of trivalent or higher polyvalent carboxylic acids include 1,2,4-benzenetricarboxylic acid (trimellitic acid), 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, Aromatic carboxylic acids such as 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid and pyromellitic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl Aliphatic carboxylic acids such as 2-methylenecarboxypropane and the like, and these acid anhydrides are also included. Here, the lower alkyl ester may be hydrolyzed and used as a polyvalent carboxylic acid.
Furthermore, you may contain monovalent carboxylic acid to such an extent that the characteristic of crystalline polyester is not impaired. Examples of monovalent carboxylic acids include benzoic acid, naphthalenecarboxylic acid, salicylic acid, 4-methylbenzoic acid, 3-methylbenzoic acid, phenoxyacetic acid, biphenylcarboxylic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, octanoic acid, decanoic acid Monocarboxylic acids such as dodecanoic acid and stearic acid.
Here, in the esterification or transesterification reaction or the polycondensation reaction, in order to increase the strength of the polyester obtained, all monomers are charged at once, or to reduce the low molecular weight component of the polyester component obtained, 2 After first reacting the valent monomer, a trivalent or higher valent monomer can be added and reacted.
The number average molecular weight of the crystalline polyester measured using gel permeation chromatography (GPC) is preferably 2,000 to 10,000, and more preferably 2,000 to 6,000. When the number average molecular weight of the crystalline polyester is less than 2,000, not only the compatibility with other resins contained in the binder resin is likely to occur during the production of the toner particles, and it is difficult to obtain the intended effect of the present invention. , Toner storage stability and durability are likely to be lowered.
On the other hand, if the number average molecular weight of the crystalline polyester is larger than 10,000, it is difficult to obtain good dispersibility, and further, the response to heat is likely to be lowered (it takes time to melt) and the low temperature. The fixability tends to be lowered.

上記ポリエステルの数平均分子量はGPC法により求められる。具体的な測定手順としては、測定対象であるポリエステル0.03gをo−ジクロロベンゼン10mlに分散して溶解させる。得られた溶液を135℃において24時間振投機で振投した後、溶液を0.2μmフィルターで濾過する。得られた濾液を試料として、以下の分析条件にて測定する。
[分析条件]
分離カラム:Shodex(TSK GMHHR−H HT20)×2
カラム温度:135℃
移動相溶媒:o−ジクロロベンゼン
移動相流速:1.0ml/min.
試料濃度 :約0.3%
注入量 :300μl
検出器 :示差屈折率検出器 Shodex RI−71
また、試料の分子量の算出にあたっては、標準ポリスチレン樹脂により作成した分子量校正曲線を使用する。標準ポリスチレン樹脂としては、東ソー社製TSK スタンダード
ポリスチレン F−850、F−450、F−288、F−128、F−80、F−40、F−20、F−10、F−4、F−2、F−1、A−5000、A−2500、A−1000、A−500を用いる。
The number average molecular weight of the polyester is determined by the GPC method. As a specific measurement procedure, 0.03 g of the polyester to be measured is dispersed and dissolved in 10 ml of o-dichlorobenzene. The obtained solution is shaken with a shaker at 135 ° C. for 24 hours, and then the solution is filtered with a 0.2 μm filter. The obtained filtrate is used as a sample and measured under the following analysis conditions.
[Analysis conditions]
Separation column: Shodex (TSK GMHHR-H HT20) × 2
Column temperature: 135 ° C
Mobile phase solvent: o-dichlorobenzene mobile phase flow rate: 1.0 ml / min.
Sample concentration: about 0.3%
Injection volume: 300 μl
Detector: Differential refractive index detector Shodex RI-71
Further, in calculating the molecular weight of the sample, a molecular weight calibration curve prepared with a standard polystyrene resin is used. As standard polystyrene resin, Tosoh Corporation TSK standard polystyrene F-850, F-450, F-288, F-128, F-80, F-40, F-20, F-10, F-4, F- 2, F-1, A-5000, A-2500, A-1000, A-500 are used.

ポリエステルを効率的に得るためには触媒を加えることが好ましい。チタン化合物以外の触媒として具体的には、硫酸、ジブチルスズオキサイド、酢酸マンガン、酢酸マグネシウムなどの通常のエステル化触媒またはエステル交換触媒を併用して用いて行うことができる。
また、ポリエステル樹脂以外の樹脂としては、例えば従来公知の熱可塑性樹脂などが挙げられる。具体的には、スチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類の単独重合体又は共重合体(スチレン系樹脂);アクリル酸メチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等のビニル基を有するエステル類の単独重合体又は共重合体(ビニル系樹脂);アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類の単独重合体又は共重合体(ビニル系樹脂);ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類の単独重合体又は共重合体(ビニル系樹脂);ビニルメチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類の単独重合体又は共重合体(ビニル系樹脂);エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン類の単独重合体又は共重合体(オレフィン系樹脂);エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂等の非ビニル縮合系樹脂、及びこれらの非ビニル縮合系樹脂とビニル系モノマーとのグラフト重合体などが挙げられる。これらの樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの樹脂の中でもビニル系樹脂が好ましい。また、高温多湿や低温低湿の環境にお
いてトナーの帯電量変化の少ないスチレン−アクリル樹脂がより好ましい。ビニル系樹脂の場合、乳化重合やシード重合により樹脂粒子分散液を容易に調製することができる点で有利である。ビニル系樹脂を製造するためのビニル系モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ケイ皮酸、フマル酸、ビニルスルフォン酸、エチレンイミン、ビニルピリジン、ビニルアミンなどのビニル系高分子酸やビニル系高分子塩基の原料となるモノマーが挙げられる。これらのビニル系モノマーの中でも、ビニル系樹脂の形成反応の容易性等の点でビニル系高分子酸がより好ましく、具体的にはアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ケイ皮酸、フマル酸などのカルボキシル基を解離基として有する解離性ビニル系モノマーが、重合度やガラス転移温度の制御の点で特に好ましい。さらに、この時、分子量を調節するために、連鎖移動剤、架橋剤等を併用することもできる。
連鎖移動剤としては、特に限定されるものではなく、オクチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、tert−ドデシルメルカプタン等のメルカプタン、四臭化炭素等のハロゲン化合物、ジスルフィド類等が使用される。
架橋剤としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルエーテル、ジエチレングリコールメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、フタル酸ジアリル等の不飽和結合を2個以上有するもの等を用いることが可能で、特にジビニルベンゼンが好ましく用いられる。
本発明においてラジカル重合開始剤は水溶性であれば適宜使用が可能である。例えば過硫酸塩(過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等)、アゾ系化合物〔4,4’−アゾビス4−シアノ吉草酸及びその塩、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩等〕、過酸化水素、ベンゾイルパーオキサイド等のパーオキサイド化合物等が挙げられる。
更に上記ラジカル性重合開始剤は、必要に応じて還元剤と組み合わせレドックス系開始剤とすることが可能である。レドックス系開始剤を用いることで、重合活性が上昇し重合温度の低下が図れ、更に重合時間の短縮が期待できる。
重合温度は、重合開始剤の最低ラジカル生成温度以上であればどの温度を選択しても良いが、常圧条件下においては例えば50℃から80℃の範囲が用いられる。また、加圧条件下においては分散液(通常は水系媒体)の沸点以上の温度において重合することも可能である。
重合に用いることのできる界面活性剤としては、スルホン酸塩(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アリールアルキルポリエーテルスルホン酸ナトリウム、3,3−ジスルホンジフェニル尿素−4,4−ジアゾ−ビス−アミノ−8−ナフトール−6−スルホン酸ナトリウム、オルト−カルボキシベンゼン−アゾ−ジメチルアニリン、2,2,5,5−テトラメチル−トリフェニルメタン−4,4−ジアゾ−ビス−β−ナフトール−6−スルホン酸ナトリウムなど)、硫酸エステル塩(ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウムなど)、脂肪酸塩(オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、カプリン酸ナトリウム、カプリル酸ナトリウム、カプロン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウムなど)などが挙げられる。
In order to obtain polyester efficiently, it is preferable to add a catalyst. Specifically, the catalyst other than the titanium compound can be used in combination with an ordinary esterification catalyst or transesterification catalyst such as sulfuric acid, dibutyltin oxide, manganese acetate, and magnesium acetate.
Examples of the resin other than the polyester resin include conventionally known thermoplastic resins. Specifically, homopolymers or copolymers of styrenes such as styrene, parachlorostyrene, α-methylstyrene (styrene resin); methyl acrylate, n-butyl acrylate, lauryl acrylate, acrylic acid 2 -Ethylhexyl, methyl methacrylate, n-propyl methacrylate, lauryl methacrylate, homopolymers or copolymers of vinyl groups such as 2-ethylhexyl methacrylate (vinyl resin); acrylonitrile, methacrylonitrile, etc. Homopolymers or copolymers of vinyl nitriles (vinyl resins); Homopolymers or copolymers of vinyl ethers such as vinyl methyl ether and vinyl isobutyl ether (vinyl resins); Vinyl methyl ketone, vinyl isopropenyl Homopolymers or copolymers of vinyl ketones such as ketones Polymer (vinyl resin); homopolymer or copolymer of olefins such as ethylene, propylene, butadiene and isoprene (olefin resin); non-epoxy resin, polyurethane resin, polyamide resin, cellulose resin, polyether resin, etc. Examples thereof include vinyl condensation resins and graft polymers of these non-vinyl condensation resins and vinyl monomers. These resins may be used alone or in combination of two or more.
Among these resins, vinyl resins are preferable. Further, a styrene-acrylic resin with a small change in charge amount of the toner in a high temperature and high humidity or low temperature and low humidity environment is more preferable. In the case of vinyl resin, it is advantageous in that the resin particle dispersion can be easily prepared by emulsion polymerization or seed polymerization. Examples of vinyl monomers for producing vinyl resins include vinyl polymer acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, cinnamic acid, fumaric acid, vinyl sulfonic acid, ethyleneimine, vinyl pyridine, and vinyl amine. And monomers used as raw materials for vinyl polymer bases. Among these vinyl monomers, vinyl polymer acids are more preferable in terms of ease of formation reaction of vinyl resins, and specifically, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, cinnamic acid, fumaric acid, etc. A dissociable vinyl monomer having a carboxyl group as a dissociation group is particularly preferred from the viewpoint of controlling the degree of polymerization and the glass transition temperature. Furthermore, at this time, in order to adjust the molecular weight, a chain transfer agent, a crosslinking agent, or the like can be used in combination.
The chain transfer agent is not particularly limited, and mercaptans such as octyl mercaptan, dodecyl mercaptan, tert-dodecyl mercaptan, halogen compounds such as carbon tetrabromide, disulfides and the like are used.
As the cross-linking agent, one having two or more unsaturated bonds such as divinylbenzene, divinylnaphthalene, divinyl ether, diethylene glycol methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, hexanediol diacrylate, diallyl phthalate, etc. should be used. In particular, divinylbenzene is preferably used.
In the present invention, the radical polymerization initiator can be appropriately used as long as it is water-soluble. For example, persulfates (potassium persulfate, ammonium persulfate, etc.), azo compounds [4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid and its salts, 2,2′-azobis (2-amidinopropane) salts, etc.], Examples thereof include peroxide compounds such as hydrogen oxide and benzoyl peroxide.
Furthermore, the radical polymerization initiator can be combined with a reducing agent as necessary to form a redox initiator. By using a redox initiator, the polymerization activity is increased, the polymerization temperature can be lowered, and the polymerization time can be further shortened.
The polymerization temperature may be any temperature as long as it is equal to or higher than the minimum radical generation temperature of the polymerization initiator. Further, polymerization can be performed at a temperature equal to or higher than the boiling point of the dispersion (usually an aqueous medium) under pressurized conditions.
Surfactants that can be used for polymerization include sulfonates (sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium arylalkylpolyethersulfonate, 3,3-disulfonediphenylurea-4,4-diazo-bis-amino-8- Sodium naphthol-6-sulfonate, ortho-carboxybenzene-azo-dimethylaniline, 2,2,5,5-tetramethyl-triphenylmethane-4,4-diazo-bis-β-naphthol-6-sulfonate Sulfate ester salts (sodium dodecyl sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, etc.), fatty acid salts (sodium oleate, sodium laurate, sodium caprate, sodium caprylate, sodium caproate) , Potassium stearate, calcium oleate), and the like.

本発明のトナーは、トナー粒子表面に非イオン性界面活性剤を有することで効果が発現している。トナー表面へ非イオン性界面活性剤を保持する方法は、トナー粒子分散液に非イオン性界面活性剤を添加して付着させる方法や、メタノールなどの揮発性の高い溶剤に非イオン性界面活性剤を分散させたのちスプレーで噴霧し混合するなど、が挙げられる。しかし、非イオン性界面活性剤はトナー表面にできるだけ均一に存在していることが好ましい。そのためには、水やメタノール水溶液などに非イオン性界面活性剤を溶解した溶解液に、トナー粒子を分散させて付着させることが好ましい。
また、非イオン性界面活性剤の添加タイミングは、トナー粒子造粒後であることが好ましく、トナー粒子造粒後であればより優れた性能が発揮された。トナー粒子造粒前の結着樹脂分散液、着色樹脂分散液およびワックス樹脂分散液に非イオン性界面活性剤を添加し
ても構わないが、帯電量の環境安定性に若干の悪化が見られた。これは、非イオン性界面活性剤をトナー粒子の造粒前に添加することにより、非イオン性界面活性剤がトナー粒子内部にまで含まれている結果であると推察している。具体的には、非イオン性界面活性剤が吸水した状態で樹脂内部に存在し、その分高湿環境下でトナーから電荷がリークしやすいのではないかと推測している。
また、トナー粒子の固液分離方法は、濾過、遠心分離、デカントなど既知のいずれの方法を使用しても構わない。また、洗浄方法においても、どのような方法を用いても構わないが真空式のベルトフィルターを用いて、得られたトナー粒子ケーキを洗浄する方法が好ましい。この方法を用いることでトナー粒子表面の非イオン性界面活性剤含有量を容易に制御することが可能となる。また、この方法であれば非イオン性界面活性剤を用いずにトナー粒子ケーキを得た後、所望の濃度の非イオン性界面活性剤溶液あるいは非イオン性界面活性剤分散液で洗浄することにより、トナー表面の非イオン性界面活性剤の存在量を簡便に制御することが可能となる。
The toner of the present invention exhibits the effect by having a nonionic surfactant on the toner particle surface. The nonionic surfactant can be retained on the toner surface by adding a nonionic surfactant to the toner particle dispersion and adhering it, or by using a nonionic surfactant in a highly volatile solvent such as methanol. And then spraying and mixing with a spray. However, the nonionic surfactant is preferably present as uniformly as possible on the toner surface. For this purpose, it is preferable to disperse and adhere the toner particles to a solution obtained by dissolving a nonionic surfactant in water or an aqueous methanol solution.
The timing of adding the nonionic surfactant is preferably after toner particle granulation, and if it is after toner particle granulation, more excellent performance was exhibited. A nonionic surfactant may be added to the binder resin dispersion, colored resin dispersion and wax resin dispersion before toner particle granulation, but there is a slight deterioration in the environmental stability of the charge amount. It was. This is presumed to be a result of the nonionic surfactant being contained even inside the toner particles by adding the nonionic surfactant before the toner particles are granulated. Specifically, it is presumed that the nonionic surfactant is present inside the resin in a water-absorbed state, and the charge is likely to leak from the toner in a high humidity environment.
Further, as the solid-liquid separation method of the toner particles, any known method such as filtration, centrifugation, decantation, etc. may be used. Also, any cleaning method may be used, but a method of cleaning the obtained toner particle cake using a vacuum belt filter is preferable. By using this method, it is possible to easily control the content of the nonionic surfactant on the surface of the toner particles. In this method, a toner particle cake is obtained without using a nonionic surfactant, and then washed with a nonionic surfactant solution or a nonionic surfactant dispersion having a desired concentration. In addition, the amount of nonionic surfactant present on the toner surface can be easily controlled.

次に、本発明のトナーについて詳述する。本発明に用いられるトナー粒子は、水系媒体中で製造されたものならば特に限定されるものではない。混練粉砕法などの水系媒体以外で製造されるトナーにおいては、高温かつ非水系であるために、脱水反応が進行する。そのため、ポリエステル樹脂中のポリエステル−酸化チタンは脱水反応により、チャージポイントとしての働きがなくなってしまう。
具体的に水系媒体中でトナー粒子を製造する方法として、乳化凝集法、溶解懸濁法、懸濁重合法などが挙げられるが、なかでも上記ポリエステル樹脂中のチタン化合物と非イオン性界面活性剤とを均一に相互作用させるためにも乳化凝集法が好ましい。
具体的には、本願発明に用いられるトナー粒子は、結着樹脂粒子、着色剤粒子、及び必要に応じて離型剤粒子等を少なくとも含む水系媒体中で、結着樹脂粒子、着色剤粒子、及び必要に応じて離型剤粒子等を少なくとも含む凝集粒子を形成した後、凝集粒子を加熱して融合させることにより得られるトナー粒子であることが好ましい。
以下、乳化凝集法を用いたトナー粒子の製造方法を例示して、詳細に説明するが、当該製造方法に、なんら限定されるものではない。
(分散液調製工程)
結着樹脂粒子分散液は、例えば、以下のようにして調製される。即ち、結着樹脂粒子における樹脂が、ビニル基を有するエステル類、ビニルニトリル類、ビニルエーテル類、ビニルケトン類等のビニル系単量体の単独重合体又は共重合体(ビニル系樹脂)である場合には、ビニル系単量体をイオン性界面活性剤中で乳化重合やシード重合等行うことにより、ビニル系単量体の単独重合体又は共重合体(ビニル系樹脂)製の樹脂粒子をイオン性界面活性剤に分散させてなる分散液が調製される。
結着樹脂粒子における樹脂が、ビニル系単量体の単独重合体又は共重合体以外の樹脂である場合には、イオン性界面活性剤や高分子電解質を溶解した水系媒体に該樹脂を混合する。その後、この溶液を融点または軟化点以上に加熱して溶解させ、ホモジナイザー等の剪断力の強力な分散機を用い、ビニル系樹脂以外の樹脂製の樹脂粒子をイオン性界面活性剤に分散させてなる分散液が調製される。分散の手段としては、特に制限はないが、例えば、回転剪断型ホモジナイザーやメディアを有するボールミル、サンドミル、ダイノミルなどのそれ自体公知の分散装置が挙げられる。
結着樹脂粒子の平均粒径としては、通常1μm以下であり、0.01乃至1.00μmであることが好ましい。平均粒径が1.00μmを超えると、最終的に得られるトナーの粒径分布が広くなったり、遊離粒子の発生が生じたり、性能や信頼性の低下を招き易い。一方、平均粒径が前記範囲内にあると欠点がない上、トナー間の偏在が減少し、トナー中の分散が良好となり、性能や信頼性のバラツキが小さくなる点で有利である。
着色剤粒子分散液は、少なくとも着色剤微粒子を分散剤中に分散させてなるものである。着色剤としては、例えば、フタロシアニン系顔料、モノアゾ系顔料、ビスアゾ系顔料、キナクリドン系顔料などが挙げられる。これらの具体例としては、例えば、カーボンブラ
ック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアンカーミン3B、ブリリアンカーミン6B、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオキサレレートなどの種々の顔料;アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、チオインジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアジン系、チアゾール系、キサンテン系などの各種染料;などが挙げられる。これらの着色剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
着色剤粒子の平均粒径としては、0.5μm以下が好ましく、0.2μm以下がより好ましい。平均粒径が0.5μmを超えると、可視光の乱反射を防ぐことができず、また、粗大粒子が存在した場合、着色力、色再現性、OHP透過性に悪影響し、後述の凝集工程において結着樹脂粒子と着色剤粒子とが凝集しないか、あるいは凝集しても融合時に脱離してしまうことがあり、得られるトナーの品質が劣化することがある点で好ましくない。一方、平均粒径が前記範囲内にあると、欠点がない上、トナー間の偏在が減少し、トナー中の分散が良好となり、性能や信頼性のバラツキが小さくなる点で有利である。
離型剤粒子分散液は、少なくとも離型剤微粒子を分散剤中に分散させてなるものである。
離型剤としては、融点が150℃以下のものが用いられ、好ましくは45℃乃至130℃であるものが耐久性と、離型性を好適に両立できる。例えば、ポリエチレン等の低分子量ポリオレフィン類、加熱により融点(軟化点)を有するシリコーン類;オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類、ステアリン酸ステアリル等のエステルワックス類、カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス、ミツロウ等の動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物・石油系ワックス;及びそれらの変性物などの粒子が挙げられる。なかでも離型剤粒子分散液としたときの安定性、トナー化したときの耐環境特性、画像安定性等の観点から、エステルワックスが好ましく用いられる。なお、結着樹脂物性とのマッチングにより、低温定着性と、耐久性をバランス良く達成できる最適な離型剤としては、融点が45℃以上75℃以下の低融点エステルワックスが挙げられる。また、定着可能温度のラティチュードを広げる為に、低融点ワックスに加えて融点が70℃より大きく130℃以下の高融点ワックスを併用することで、好適に機能付与することができる。
前記離型剤粒子の平均粒径としては、2.0μm以下が好ましく、1.0μm以下がより好ましい。平均粒径が2.0μmを超えると、トナー間で離型剤の含有量にかたよりが生じやすく、長期にわたった画像の安定性に悪影響を及ぼす。一方、平均粒径が前記範囲内にあると、トナー間の偏在が減少し、トナー中の分散が良好となり、性能や信頼性のバラツキが小さくなる。
着色剤粒子と結着樹脂粒子と離型剤粒子の組み合わせとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜自由に選択することができる。
Next, the toner of the present invention will be described in detail. The toner particles used in the present invention are not particularly limited as long as they are produced in an aqueous medium. In a toner manufactured using a medium other than an aqueous medium such as a kneading and pulverizing method, the dehydration reaction proceeds because of high temperature and non-aqueous. Therefore, the polyester-titanium oxide in the polyester resin loses its function as a charge point due to the dehydration reaction.
Specific examples of the method for producing toner particles in an aqueous medium include an emulsion aggregation method, a dissolution suspension method, and a suspension polymerization method. Among them, the titanium compound in the polyester resin and the nonionic surfactant are mentioned. The emulsion aggregation method is also preferred in order to allow them to interact uniformly.
Specifically, the toner particles used in the invention of the present application are binder resin particles, colorant particles, and binder resin particles, colorant particles, and an aqueous medium containing at least release agent particles as necessary. In addition, toner particles obtained by forming aggregated particles containing at least release agent particles and the like as necessary and then fusing the aggregated particles by heating are preferable.
Hereinafter, a method for producing toner particles using the emulsion aggregation method will be exemplified and described in detail, but the production method is not limited to the method.
(Dispersion preparation process)
For example, the binder resin particle dispersion is prepared as follows. That is, when the resin in the binder resin particles is a homopolymer or copolymer (vinyl resin) of vinyl monomers such as esters having vinyl groups, vinyl nitriles, vinyl ethers, vinyl ketones. Makes resin particles made of homopolymers or copolymers of vinyl monomers (vinyl resins) ionic by conducting emulsion polymerization or seed polymerization of vinyl monomers in an ionic surfactant. A dispersion obtained by dispersing in a surfactant is prepared.
When the resin in the binder resin particles is a resin other than a homopolymer or copolymer of a vinyl monomer, the resin is mixed in an aqueous medium in which an ionic surfactant or a polymer electrolyte is dissolved. . Thereafter, the solution is heated to a melting point or a softening point or higher and dissolved, and using a dispersing device having a strong shearing force such as a homogenizer, resin particles other than the vinyl resin are dispersed in the ionic surfactant. A dispersion is prepared. The dispersion means is not particularly limited, and examples thereof include known dispersion apparatuses such as a rotary shear type homogenizer and a ball mill, a sand mill, and a dyno mill having media.
The average particle size of the binder resin particles is usually 1 μm or less, preferably 0.01 to 1.00 μm. When the average particle size exceeds 1.00 μm, the particle size distribution of the finally obtained toner is broadened, free particles are generated, and performance and reliability are liable to be lowered. On the other hand, when the average particle diameter is within the above range, there are no disadvantages, and the uneven distribution between the toners is reduced, the dispersion in the toner is improved, and the variation in performance and reliability is advantageous.
The colorant particle dispersion is obtained by dispersing at least colorant fine particles in a dispersant. Examples of the colorant include phthalocyanine pigments, monoazo pigments, bisazo pigments, quinacridone pigments, and the like. Specific examples thereof include, for example, carbon black, chrome yellow, hansa yellow, benzidine yellow, slen yellow, quinoline yellow, permanent orange GTR, pyrazolone orange, vulcan orange, watch young red, permanent red, brillianthamine 3B, brillianthamine. 6B, DuPont Oil Red, Pyrazolone Red, Resol Red, Rhodamine B Lake, Lake Red C, Rose Bengal, Aniline Blue, Ultramarine Blue, Calco Oil Blue, Methylene Blue Chloride, Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Green, Malachite Green Oxalate, etc. Various pigments: acridine, xanthene, azo, benzoquinone, azine, anthraquinone, dioxane Various dyes such as gin, thiazine, azomethine, indico, thioindico, phthalocyanine, aniline black, polymethine, triphenylmethane, diphenylmethane, thiazine, thiazole, and xanthene; . These colorants may be used alone or in combination of two or more.
The average particle diameter of the colorant particles is preferably 0.5 μm or less, and more preferably 0.2 μm or less. When the average particle diameter exceeds 0.5 μm, irregular reflection of visible light cannot be prevented, and when coarse particles are present, coloring power, color reproducibility, and OHP permeability are adversely affected. The binder resin particles and the colorant particles are not agglomerated, or even if agglomerated, they may be detached at the time of fusion, which is not preferable in that the quality of the obtained toner may deteriorate. On the other hand, when the average particle diameter is within the above range, there are no disadvantages, and the uneven distribution among the toners is reduced, the dispersion in the toner is improved, and the variation in performance and reliability is advantageous.
The release agent particle dispersion is obtained by dispersing at least release agent fine particles in a dispersant.
As the mold release agent, those having a melting point of 150 ° C. or lower are used, and those having a melting point of preferably 45 ° C. to 130 ° C. can satisfy both durability and mold release properties. For example, low molecular weight polyolefins such as polyethylene, silicones having a melting point (softening point) upon heating; fatty acid amides such as oleic acid amide, erucic acid amide, ricinoleic acid amide, stearic acid amide, and ester waxes such as stearyl stearate Plant waxes such as carnauba wax, rice wax, candelilla wax, tree wax, jojoba oil, animal waxes such as beeswax, montan wax, ozokerite, ceresin, paraffin wax, microcrystalline wax, Fischer-Tropsch wax, etc. And particles such as mineral / petroleum wax; and modified products thereof. Of these, ester wax is preferably used from the viewpoints of stability when it is used as a release agent particle dispersion, environmental resistance when it is made into a toner, image stability, and the like. An example of an optimum release agent that can achieve a good balance between low-temperature fixability and durability by matching with the physical properties of the binder resin is a low melting point ester wax having a melting point of 45 ° C. or higher and 75 ° C. or lower. Further, in order to widen the latitude of the fixable temperature, in addition to the low melting point wax, a high melting point wax having a melting point higher than 70 ° C. and not higher than 130 ° C. can be used to impart a function suitably.
The average particle size of the release agent particles is preferably 2.0 μm or less, and more preferably 1.0 μm or less. When the average particle diameter exceeds 2.0 μm, the toner content tends to be generated between the toners, which adversely affects the stability of the image over a long period of time. On the other hand, when the average particle diameter is within the above range, uneven distribution between toners is reduced, dispersion in the toner is improved, and variations in performance and reliability are reduced.
There is no restriction | limiting in particular as a combination of a colorant particle, a binder resin particle, and a mold release agent particle, According to the objective, it can select suitably suitably.

結着樹脂粒子分散液、着色剤粒子分散液及び離型剤粒子分散液のほか、分散剤中に適宜選択した粒子を分散させてなる粒子分散液を更に混合してもよい。
前記粒子分散液に含まれる粒子としては、特に制限はなく目的に応じ適宜選択することができ、例えば、内添剤粒子、帯電制御剤粒子、無機粒子、研磨材粒子などが挙げられる。なお、本発明において、これらの粒子は、結着樹脂粒子分散液中や着色剤粒子分散液中に分散させてもよい。
前記帯電制御剤粒子としては、例えば、4級アンモニウム塩化合物、ニグロシン系化合物、アルミ、鉄、クロム、亜鉛、ジルコニウム等の錯体からなる化合物等の粒子が挙げられる。なお、帯電制御剤粒子としては、凝集時や融合時の安定性に影響するイオン強度の制御と廃水再利用の観点から、水に溶解しにくい素材のものが好ましい。
上述の各粒子の平均粒径としては、通常1μm以下であり、0.01乃至1.00μmであることが好ましい。平均粒径が1.00μmを超えると、最終的に得られるトナーの粒径分布が広くなり、性能や信頼性の低下を招き易い。一方、平均粒径が前記範囲内にあると欠点がない上、トナー間の偏在が減少し、トナー中の分散が良好となり、性能や信頼性のバラツキが小さくなる点で有利である。
結着樹脂粒子分散液、着色剤粒子分散液、離型剤微分散液、粒子分散液等に含まれる分散剤としては、例えば、極性界面活性剤を含有する水系媒体などが挙げられる。前記水系媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水、アルコール類などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。極性界面活性剤の含有量としては、一概に規定することはできず、目的に応じて適宜選択することができる。
極性界面活性剤としては、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン界面活性剤;アミン塩型、4級アンモニウム塩型等のカチオン界面活性剤などが挙げられる。アニオン界面活性剤の具体例としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウムなどが挙げられる。カチオン界面活性剤の具体例としては、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、ジステアリルアンモニウムクロライドなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、本発明においては、これらの極性界面活性剤と、非極性界面活性剤とを併用することできる。非極性界面活性剤としては、例えば、ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等の非イオン系界面活性剤などが挙げられる。
結着樹脂粒子分散液100質量部における結着樹脂粒子の含有量としては、5乃至60質量部であることが好ましい。また、凝集粒子が形成された際の凝集粒子分散液100質量部における前記結着樹脂粒子の含有量としては、50質量部以下であることが好ましい。
前記着色剤粒子の含有量としては、凝集粒子が形成された際の凝集粒子分散液中の結着樹脂100質量部に対して、1乃至10質量部程度であることが好ましい。
前記離型剤粒子の含有量としては、凝集粒子が形成された際の凝集粒子分散液中の結着樹脂100質量部に対して、1乃至25質量部程度であり、5乃至20質量部程度が好ましい。含有量が5質量部より小さいと、十分な離型効果が得られず、低温定着性に劣る傾向にある。一方、離型剤の含有量が20質量部を超えると、トナーの耐久劣化に伴い離型剤の表面存在量、或いは析出量が増える為、かぶり特性が悪化する傾向にある。また、含有量が20質量部より大きい場合、離型剤の種類によっては粒度分布が広がり、特性が悪化する場合がある。この場合は、例えば樹脂粒子を生成させる時に、離型剤に対してシード重合を行うと前記問題を解決できる。
さらに、得られるトナーの帯電性を制御するために、帯電制御粒子及び結着樹脂粒子を凝集粒子が形成された後に添加する場合もある。
なお、着色剤粒子分散液、離型剤粒子分散液、粒子分散液等の粒径測定は堀場製作所製レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置LA−920を用いて行った。また、前記平均粒径とは、体積基準の50%粒径(メジアン径)である。
In addition to the binder resin particle dispersion, the colorant particle dispersion, and the release agent particle dispersion, a particle dispersion obtained by dispersing appropriately selected particles in the dispersant may be further mixed.
The particles contained in the particle dispersion are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include internal additive particles, charge control agent particles, inorganic particles, and abrasive particles. In the present invention, these particles may be dispersed in a binder resin particle dispersion or a colorant particle dispersion.
Examples of the charge control agent particles include particles such as quaternary ammonium salt compounds, nigrosine compounds, compounds composed of complexes of aluminum, iron, chromium, zinc, zirconium, and the like. The charge control agent particles are preferably made of materials that are difficult to dissolve in water from the viewpoint of controlling ionic strength that affects the stability during aggregation and fusion and recycling wastewater.
The average particle size of the above-mentioned particles is usually 1 μm or less, and preferably 0.01 to 1.00 μm. When the average particle size exceeds 1.00 μm, the particle size distribution of the finally obtained toner is widened, and performance and reliability are likely to be lowered. On the other hand, when the average particle diameter is within the above range, there are no disadvantages, and the uneven distribution between the toners is reduced, the dispersion in the toner is improved, and the variation in performance and reliability is advantageous.
Examples of the dispersant contained in the binder resin particle dispersion, the colorant particle dispersion, the release agent fine dispersion, the particle dispersion, and the like include an aqueous medium containing a polar surfactant. Examples of the aqueous medium include water such as distilled water and ion exchange water, and alcohols. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. The content of the polar surfactant cannot be generally defined and can be appropriately selected according to the purpose.
Examples of the polar surfactant include anionic surfactants such as sulfate ester, sulfonate, phosphate, and soap; cationic surfactants such as amine salt type and quaternary ammonium salt type. Can be mentioned. Specific examples of the anionic surfactant include sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium dodecylsulfate, sodium alkylnaphthalenesulfonate, sodium dialkylsulfosuccinate and the like. Specific examples of the cationic surfactant include alkylbenzene dimethyl ammonium chloride, alkyl trimethyl ammonium chloride, distearyl ammonium chloride and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
In the present invention, these polar surfactants and nonpolar surfactants can be used in combination. Examples of the nonpolar surfactant include nonionic surfactants such as polyethylene glycol, alkylphenol ethylene oxide adducts, and polyhydric alcohols.
The content of the binder resin particles in 100 parts by mass of the binder resin particle dispersion is preferably 5 to 60 parts by mass. The content of the binder resin particles in 100 parts by mass of the aggregated particle dispersion when the aggregated particles are formed is preferably 50 parts by mass or less.
The content of the colorant particles is preferably about 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin in the aggregated particle dispersion when the aggregated particles are formed.
The content of the release agent particles is about 1 to 25 parts by mass and about 5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin in the aggregated particle dispersion when the aggregated particles are formed. Is preferred. When the content is less than 5 parts by mass, a sufficient release effect cannot be obtained and the low-temperature fixability tends to be inferior. On the other hand, when the content of the release agent exceeds 20 parts by mass, the amount of the release agent present on the surface or the amount of precipitation increases with the endurance deterioration of the toner, so that the fog characteristic tends to deteriorate. Moreover, when content is larger than 20 mass parts, depending on the kind of mold release agent, a particle size distribution may spread and a characteristic may deteriorate. In this case, for example, when the resin particles are produced, the above problem can be solved by performing seed polymerization on the release agent.
Further, in order to control the chargeability of the obtained toner, the charge control particles and the binder resin particles may be added after the aggregated particles are formed.
The particle size of the colorant particle dispersion, release agent particle dispersion, particle dispersion and the like was measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer LA-920 manufactured by Horiba. The average particle diameter is a volume-based 50% particle diameter (median diameter).

(凝集工程)
凝集粒子を形成する凝集工程は、結着樹脂粒子、着色剤粒子、及び必要に応じて離型剤粒子等を少なくとも含む水系媒体中で、結着樹脂粒子、着色剤粒子、及び必要に応じて離
型剤粒子等を少なくとも含む凝集粒子を形成する工程である。
前記凝集粒子は、例えばpH調整剤、凝集剤、安定剤を該水系媒体中に添加し混合し、温度、機械的動力等を適宜加えることにより該水系媒体中に形成することができる。
pH調整剤としては、アンモニア、水酸化ナトリウム等のアルカリ、硝酸、クエン酸等の酸があげられる。凝集剤としては、ナトリウム、カリウム等の1価の金属塩;カルシウム、マグネシウム等の2価の金属塩;鉄、アルミニウム等の3価の金属塩等;メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類があげられる。
安定剤としては、主に前記極性界面活性剤そのもの又はそれを含有する水系媒体などが挙げられる。例えば、各粒子分散液に含まれる極性界面活性剤がアニオン性の場合には、安定剤としてカチオン性のものを選択することができる。
凝集剤等の添加・混合は、水系媒体中に含まれる樹脂のガラス転移温度以下の温度で行うのが好ましい。この温度条件下で混合を行うと、凝集が安定した状態で進行する。混合は、例えばそれ自体公知の混合装置、ホモジナイザー、ミキサー等を用いて行うことができる。
また、凝集工程において、凝集粒子の表面に、第2の結着樹脂粒子を含む結着樹脂粒子分散液を用いて、第2の結着樹脂粒子を付着させ、被覆層(シェル層)を形成することによりコア凝集粒子表面にシェル層が形成されたコア/シェル構造を持つ凝集粒子を得ることも可能である。なお、この際用いる第2の結着樹脂粒子は、コア凝集粒子を構成する結着樹脂粒子と同じであってもよく、異なったものであってもよい。なお、当該凝集工程は、段階的に複数回に分けて繰り返し実施してもよい。
(Aggregation process)
The aggregating step for forming the agglomerated particles includes the binder resin particles, the colorant particles, and the binder resin particles, the colorant particles, and, if necessary, in an aqueous medium containing at least the binder resin particles and the release agent particles as necessary. This is a step of forming aggregated particles including at least release agent particles.
The agglomerated particles can be formed in the aqueous medium by adding, for example, a pH adjusting agent, an aggregating agent, and a stabilizer to the aqueous medium and mixing them, and appropriately adding temperature, mechanical power, and the like.
Examples of the pH adjuster include alkalis such as ammonia and sodium hydroxide, and acids such as nitric acid and citric acid. Examples of the flocculant include monovalent metal salts such as sodium and potassium; divalent metal salts such as calcium and magnesium; trivalent metal salts such as iron and aluminum; and alcohols such as methanol, ethanol and propanol. It is done.
Examples of the stabilizer mainly include the polar surfactant itself or an aqueous medium containing the same. For example, when the polar surfactant contained in each particle dispersion is anionic, a cationic one can be selected as the stabilizer.
The addition / mixing of the flocculant and the like is preferably performed at a temperature not higher than the glass transition temperature of the resin contained in the aqueous medium. When mixing is performed under this temperature condition, aggregation proceeds in a stable state. Mixing can be performed using, for example, a known mixing device, a homogenizer, a mixer and the like.
In the aggregation step, the second binder resin particles are adhered to the surface of the aggregated particles using the binder resin particle dispersion containing the second binder resin particles to form a coating layer (shell layer). By doing so, it is possible to obtain aggregated particles having a core / shell structure in which a shell layer is formed on the surface of the core aggregated particles. Note that the second binder resin particles used at this time may be the same as or different from the binder resin particles constituting the core aggregated particles. The aggregating step may be repeatedly performed in a plurality of steps.

(熟成工程)
熟成工程は、得られた凝集粒子を加熱して融着する工程である。熟成工程に入る前に、トナー粒子間の融着を防ぐため、前記pH調整剤、極性界面活性剤、非極性界面活性剤等を適宜投入することができる。
加熱の温度としては、凝集粒子に含まれる樹脂のガラス転移温度(樹脂の種類が2種類以上の場合は最も高いガラス転移温度を有する樹脂のガラス転移温度)乃至樹脂の分解温度であればよい。したがって、加熱の温度は、結着樹脂粒子の樹脂の種類に応じて異なり、一概に規定することはできないが、一般的には凝集粒子に含まれる樹脂のガラス転移温度乃至140℃である。なお、加熱は、それ自体公知の加熱装置・器具を用いて行うことができる。
融着の時間としては、加熱の温度が高ければ短い時間で足り、加熱の温度が低ければ長い時間が必要である。即ち、融合の時間は、加熱の温度に依存するので一概に規定することはできないが、一般的には30分乃至10時間である。
上記の各工程を経ることにより得られたトナー粒子は、公知の方法に従って固液分離し、トナー粒子を回収し、次いで、適宜の条件で洗浄、乾燥等することができる。
(外添工程)
本発明においては、トナー粒子表面に外添剤として一般に知られている無機微粉体を添加する。
本発明に使用される外添剤は公知の無機微粒子あるいは樹脂粒子が用いられるが、帯電安定性、現像性、流動性、クリーニング性向上のため、疎水化処理されたシリカの微粉体であることが好ましい。疎水化処理されたシリカ微粉体は、シリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカップリング剤、官能基を有するシランカップリング剤、その他有機硅素化合物、有機チタン化合物等の処理剤で、処理されていることが望ましい。シランカップリング剤としては、代表的にはジメチルジクロルシラン、トリメチルクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、ヘキサメチルジシラザン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ジビニルクロルシラン等をあげることができる。なお、処理剤の添加量を含む処理方法は公知の方法を用いることができる。無機微粉体の総量は、トナ
ー粒子100質量部に対して1.0乃至5.0質量部であることが好ましい。より好ましくは1.0質量部乃至2.5質量部である。
(Aging process)
The aging step is a step of heating and fusing the obtained aggregated particles. Before entering the ripening step, the pH adjuster, polar surfactant, nonpolar surfactant and the like can be appropriately added to prevent fusion between the toner particles.
The heating temperature may be the glass transition temperature of the resin contained in the aggregated particles (the glass transition temperature of the resin having the highest glass transition temperature when there are two or more types of resin) or the decomposition temperature of the resin. Accordingly, the heating temperature varies depending on the type of resin of the binder resin particles and cannot be generally defined, but is generally the glass transition temperature of the resin contained in the aggregated particles to 140 ° C. In addition, heating can be performed using a publicly known heating device / apparatus.
As the fusion time, a short time is sufficient if the heating temperature is high, and a long time is required if the heating temperature is low. That is, the fusion time depends on the temperature of heating and cannot be defined in general, but is generally 30 minutes to 10 hours.
The toner particles obtained through the above steps can be solid-liquid separated according to a known method, the toner particles can be recovered, and then washed, dried, and the like under appropriate conditions.
(External addition process)
In the present invention, an inorganic fine powder generally known as an external additive is added to the toner particle surface.
As the external additive used in the present invention, known inorganic fine particles or resin particles are used. However, the external additive is a silica fine powder hydrophobized to improve charging stability, developability, fluidity, and cleaning properties. Is preferred. Hydrophobized silica fine powder includes silicone varnish, various modified silicone varnishes, silicone oil, various modified silicone oils, silane coupling agents, silane coupling agents having functional groups, other organic silicon compounds, organic titanium compounds, etc. It is desirable to be treated with a treatment agent. Typical examples of silane coupling agents include dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, allyldimethylchlorosilane, hexamethyldisilazane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, vinyltriethoxysilane, and γ-methacryloxy. Examples thereof include propyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, divinylchlorosilane and the like. In addition, a well-known method can be used for the processing method containing the addition amount of a processing agent. The total amount of the inorganic fine powder is preferably 1.0 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner particles. More preferably, it is 1.0 to 2.5 parts by mass.

以下、本発明に係る各種物性の測定法について説明する。
<トナーの粒度分布より求められる理論比表面積(B)の測定およびトナーの重量平均粒径(D4)の測定>
トナーの粒度分布より求められる理論比表面積(B)およびトナーの重量平均粒径(D4)は、以下のようにして算出する。なお、上記理論比表面積(B)および重量平均粒径(D4)の測定について、後述する(6)までの工程はそれぞれで共通である。
測定装置としては、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Multisizer 3」(登録商標、ベックマン・コールター社製)を用いる。測定条件の設定及び測定データの解析は、付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター社製)を用いる。尚、測定は実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで行う。
測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約1質量%となるようにしたもの、例えば、「ISOTON II」(ベックマン・コールター社製)が使用できる。尚、測定、解析を行う前に、以下のように専用ソフトの設定を行なう。
専用ソフトの「標準測定方法(SOM)を変更」画面において、コントロールモードの総カウント数を50000粒子に設定し、測定回数を1回、Kd値は「標準粒子10.0μm」(ベックマン・コールター社製)を用いて得られた値を設定する。「閾値/ノイズレベルの測定ボタン」を押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを1600μAに、ゲインを2に、電解液をISOTON IIに設定し、「測定後のアパーチャーチューブのフラッシュ」にチェックを入れる。専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定」画面において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを256粒径ビンに、粒径範囲を2μmから60μmまでに設定する。
具体的な測定法は以下の通りである。
(1)Multisizer 3専用のガラス製250ml丸底ビーカーに前記電解水溶液約200mlを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行う。そして、専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
(2)ガラス製の100ml平底ビーカーに前記電解水溶液約30mlを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で約3質量倍に希釈した希釈液を約0.3ml加える。
(3)発振周波数50kHzの発振器2個を、位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispersion System Tetora150」(日科機バイオス社製)を準備する。超音波分散器の水槽内に所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加する。
(4)前記(2)のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
(5)前記(4)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約10mgを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続する。尚、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となる様に適宜調節する。
(6)サンプルスタンド内に設置した前記(1)の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記(5)の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約5%となるように調整
する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行う。
以降、理論比表面積(B)の測定の場合は(7−1)に、重量平均粒径(D4)の場合は(7−2)に進む。
(7−1)測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行い、後述のように理論比表面積を算出する。まず、専用ソフトでグラフ/個数%と設定したときの、「分析/個数統計値(算術平均)」画面において、次の16チャンネルの結果を算出させる。具体的には、測定されたトナーサンプルの粒度分布(個数統計値)の測定結果において、以下の16チャンネルに分割して各レンジ範囲内の粒径の個数%を算出させる。
Hereinafter, the measurement methods for various physical properties according to the present invention will be described.
<Measurement of theoretical specific surface area (B) determined from particle size distribution of toner and measurement of weight average particle size (D4) of toner>
The theoretical specific surface area (B) and the weight average particle diameter (D4) of the toner determined from the particle size distribution of the toner are calculated as follows. In addition, about the measurement of the said theoretical specific surface area (B) and a weight average particle diameter (D4), the process to (6) mentioned later is common by each.
As a measuring device, a precise particle size distribution measuring device “Coulter Counter Multisizer 3” (registered trademark, manufactured by Beckman Coulter, Inc.) using a pore electrical resistance method equipped with a 100 μm aperture tube is used. For setting the measurement conditions and analyzing the measurement data, the attached dedicated software “Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) is used. The measurement is performed with 25,000 effective measurement channels.
As the electrolytic aqueous solution used for the measurement, special grade sodium chloride is dissolved in ion-exchanged water so as to have a concentration of about 1% by mass, for example, “ISOTON II” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) can be used. Prior to measurement and analysis, the dedicated software is set as follows.
On the “Change Standard Measurement Method (SOM)” screen of the dedicated software, set the total count in the control mode to 50000 particles, set the number of measurements once, and set the Kd value to “standard particles 10.0 μm” (Beckman Coulter, Inc.) Set the value obtained using By pressing the “Threshold / Noise Level Measurement Button”, the threshold and noise level are automatically set. In addition, the current is set to 1600 μA, the gain is set to 2, the electrolyte is set to ISOTON II, and the “aperture tube flush after measurement” is checked. In the “Pulse to particle size conversion setting” screen of the dedicated software, the bin interval is set to logarithmic particle size, the particle size bin is set to 256 particle size bin, and the particle size range is set to 2 μm to 60 μm.
The specific measurement method is as follows.
(1) About 200 ml of the electrolytic solution is placed in a glass 250 ml round bottom beaker exclusively for Multisizer 3, set on a sample stand, and the stirrer rod is stirred counterclockwise at 24 rpm. Then, the dirt and bubbles in the aperture tube are removed by the “aperture flush” function of the dedicated software.
(2) About 30 ml of the electrolytic aqueous solution is put into a glass 100 ml flat bottom beaker. In this, "Contaminone N" (nonionic surfactant, anionic surfactant, 10% by weight aqueous solution of neutral detergent for pH7 precision measuring instrument cleaning, made by organic builder, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. About 0.3 ml of a diluted solution obtained by diluting 3) with ion-exchanged water is added.
(3) Two oscillators with an oscillation frequency of 50 kHz are incorporated with the phase shifted by 180 degrees, and an ultrasonic disperser “Ultrasonic Dispersion System Tetora 150” (manufactured by Nikka Ki Bios) having an electrical output of 120 W is prepared. A predetermined amount of ion-exchanged water is placed in a water tank of an ultrasonic disperser, and about 2 ml of the contamination N is added to the water tank.
(4) The beaker of (2) is set in the beaker fixing hole of the ultrasonic disperser, and the ultrasonic disperser is operated. And the height position of a beaker is adjusted so that the resonance state of the liquid level of the electrolyte solution in a beaker may become the maximum.
(5) In a state where the electrolytic aqueous solution in the beaker of (4) is irradiated with ultrasonic waves, about 10 mg of toner is added to the electrolytic aqueous solution little by little and dispersed. Then, the ultrasonic dispersion process is continued for another 60 seconds. In the ultrasonic dispersion, the temperature of the water tank is appropriately adjusted so as to be 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.
(6) To the round bottom beaker of (1) installed in the sample stand, the electrolyte solution of (5) in which the toner is dispersed is dropped using a pipette, and the measurement concentration is adjusted to about 5%. . Measurement is performed until the number of measured particles reaches 50,000.
Thereafter, the process proceeds to (7-1) in the case of measurement of the theoretical specific surface area (B), and proceeds to (7-2) in the case of the weight average particle diameter (D4).
(7-1) The measurement data is analyzed with the dedicated software attached to the apparatus, and the theoretical specific surface area is calculated as described later. First, the result of the next 16 channels is calculated on the “analysis / number statistical value (arithmetic mean)” screen when the graph / number% is set in the dedicated software. Specifically, in the measurement result of the particle size distribution (number statistic value) of the measured toner sample, it is divided into the following 16 channels and the number% of the particle diameters in each range range is calculated.

個数
CH レンジ DIF%
1 1.587〜2.000μm N
2 2.000〜2.520μm N
3 2.520〜3.175μm N
4 3.175〜4.000μm N
5 4.000〜5.040μm N
6 5.040〜6.350μm N
7 6.350〜8.000μm N
8 8.000〜10.079μm N
9 10.079〜12.699μm N
10 12.699〜16.000μm N10
11 16.000〜20.159μm N11
12 20.159〜25.398μm N12
13 25.398〜32.000μm N13
14 32.000〜40.317μm N14
15 40.317〜50.797μm N15
16 50.797〜64.000μm N16
Number CH range DIF%
1 1.587-2.000 μm N 1
2 2.000 to 2.520 μm N 2
3 2.520-3.175 μm N 3
4 3.175 to 4.000 μm N 4
5 4.000-5.040 μm N 5
6 5.040-6.350 μm N 6
7 6.350-8.000 μm N 7
8 8.000-10.079 μm N 8
9 10.079-12.699 μm N 9
10 12.699-16.000 μm N 10
11 16.000-20.159 μm N 11
12 20.159-25.398 μm N 12
13 25.398-32.000 μm N 13
14 32.000-40.317 μm N 14
15 40.317-50.797 μm N 15
16 50.797 to 64.000 μm N 16

次に各レンジの粒径範囲の粒子は、全て各レンジの丁度中間の粒径かつ、比重1.00(g/cm)の真球粒子と仮定する(例えば1.587〜2.000μmのレンジの粒子は全て1.7935μmと仮定する)。そして、各レンジの粒子の粒子1個当たりの表面積と各レンジの粒子の個数%から、測定したトナーの理論比表面積(m/g)を算出する。つまり、あるレンジの中間の粒径の半径をRn(m)、そのレンジの個数%をNn(個数%)として、該当する全レンジについて計算していくと、トナー粒度分布より求められる理論比表面積(B)は以下のように算出される。
理論比表面積(B:m/g)
={Σ(4πRn×Nn)}/[Σ{(4/3)πRn×Nn×1.00×10−6}]
(n=1〜16)
(7−2)測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行い、重量平均粒径(D4)を算出する。尚、前記専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、「分析/体積統計値(算術平均)」画面の「平均径」が重量平均粒径(D4)である。
Next, it is assumed that the particles in the range of each range are true spherical particles having a particle size just in the middle of each range and a specific gravity of 1.00 (g / cm 3 ) (for example, 1.587 to 2.000 μm). All particles in the range are assumed to be 1.7935 μm). Then, the theoretical specific surface area (m 2 / g) of the measured toner is calculated from the surface area per particle of each range and the number% of the particles in each range. That is, assuming that the radius of the particle diameter in the middle of a certain range is Rn (m) and the number% of the range is Nn (number%), the calculation is performed for all the corresponding ranges. (B) is calculated as follows.
Theoretical specific surface area (B: m 2 / g)
= {Σ (4πRn 2 × Nn)} / [Σ {(4/3) πRn 3 × Nn × 1.00 × 10 −6 }]
(N = 1-16)
(7-2) The measurement data is analyzed with the dedicated software attached to the apparatus, and the weight average particle diameter (D4) is calculated. The “average diameter” on the “analysis / volume statistics (arithmetic average)” screen when the graph / volume% is set by the dedicated software is the weight average particle diameter (D4).

<トナー表面から抽出される非イオン界面活性剤の抽出量(A)の測定>
トナー表面から抽出される非イオン性界面活性剤の抽出量はH−NMR(核磁気共鳴)測定を用い、以下のようにして求める。
まず、サンプルビンにメタノール50mlとトナー5gを精秤しよく混合した後、発振周波数42kHz、電気的出力125Wの卓上型超音波洗浄器(商品名「B2510J−MTH」、ブランソン社製)にて超音波を30分間照射する。その後、ポア径が0.2μmの耐溶剤性メンブランフィルター「マエショリディスク」(東ソー社製)を用いて濾過
を行う。濾液からエバポレーターによりメタノールを除去したのち10mgのトリメチルシラン(TMS)入り重クロロホルム(1%TMS)で溶解させ、H−NMRで分析する。
あらかじめトナー中に含有している界面活性剤と同一の界面活性剤を用いて得られた、TMS強度基準の検量線を用いて、トナー表面から抽出された非イオン界面活性剤の抽出量A(ppm)を算出する。尚、検量線はTMS強度と3.0〜5.0ppm付近のオキシアルキレン基の水素由来のピーク強度比から作成する。測定装置及び測定条件は、下記の通りである。
装置 :FT NMR装置 JNM−EX400(日本電子社製)
測定周波数:400MHz
パルス条件:5.0μs
周波数範囲:10500Hz
積算回数 :1024回
測定温度 :40℃
<Measurement of Extraction Amount of Nonionic Surfactant Extracted from Toner Surface>
The extraction amount of the nonionic surfactant extracted from the toner surface is determined as follows using 1 H-NMR (nuclear magnetic resonance) measurement.
First, 50 ml of methanol and 5 g of toner are precisely weighed in a sample bottle and mixed well, and then ultra-cleaned with a desktop ultrasonic cleaner (trade name “B2510J-MTH”, manufactured by Branson) with an oscillation frequency of 42 kHz and an electrical output of 125 W. Irradiate with sound waves for 30 minutes. Thereafter, filtration is performed using a solvent-resistant membrane filter “Maeshori Disc” (manufactured by Tosoh Corporation) having a pore diameter of 0.2 μm. After removing methanol from the filtrate by an evaporator, the filtrate is dissolved with 10 mg of trichlorosilane (TMS) in deuterated chloroform (1% TMS) and analyzed by 1 H-NMR.
Extraction amount A of nonionic surfactant extracted from the toner surface using a TMS intensity standard calibration curve obtained using the same surfactant as the surfactant already contained in the toner ( ppm). The calibration curve is prepared from the TMS intensity and the peak intensity ratio derived from hydrogen of the oxyalkylene group near 3.0 to 5.0 ppm. The measurement apparatus and measurement conditions are as follows.
Apparatus: FT NMR apparatus JNM-EX400 (manufactured by JEOL Ltd.)
Measurement frequency: 400MHz
Pulse condition: 5.0μs
Frequency range: 10500Hz
Integration count: 1024 times Measurement temperature: 40 ° C

<非イオン性界面活性剤におけるポリオキシアルキレン鎖の平均付加モル数の算出>
本発明における、非イオン性界面活性剤中のポリオキシアルキレン鎖の平均付加モル数は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、以下のようにして測定する。
まず、室温で24時間かけて、非イオン性界面活性剤の製造に用いたポリオキシアルキレンをテトラヒドロフラン(THF)に溶解する。そして、得られた溶液を、ポア径が0.2μmの耐溶剤性メンブランフィルター「マエショリディスク」(東ソー社製)で濾過してサンプル溶液を得る。尚、サンプル溶液は、THFに可溶な成分の濃度が約0.8質量%となるように調整する。このサンプル溶液を用いて、以下の条件で測定する。
装置:HLC8120 GPC(検出器:RI)(東ソー社製)
カラム:Shodex KF−801、802、803、804、805、806、807の7連(昭和電工社製)
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
流速:1.0ml/min
オーブン温度:40.0℃
試料注入量:0.10ml
試料の分子量の算出にあたっては、標準ポリスチレン樹脂(商品名「TSKスタンダード ポリスチレン F−850、F−450、F−288、F−128、F−80、F−40、F−20、F−10、F−4、F−2、F−1、A−5000、A−2500、A−1000、A−500」、東ソ−社製)を用いて作成した分子量校正曲線を使用する。
測定された平均分子量をポリオキシアルキレン鎖の構成するアルキレンの単位分子量で割り、小数点以下を切り捨てた値を平均付加モル数とする。
<Calculation of average addition mole number of polyoxyalkylene chain in nonionic surfactant>
In the present invention, the average number of added moles of the polyoxyalkylene chain in the nonionic surfactant is measured by gel permeation chromatography (GPC) as follows.
First, the polyoxyalkylene used for the production of the nonionic surfactant is dissolved in tetrahydrofuran (THF) over 24 hours at room temperature. The obtained solution is filtered through a solvent-resistant membrane filter “Maescho Disc” (manufactured by Tosoh Corporation) having a pore diameter of 0.2 μm to obtain a sample solution. The sample solution is adjusted so that the concentration of the component soluble in THF is about 0.8% by mass. Using this sample solution, measurement is performed under the following conditions.
Apparatus: HLC8120 GPC (detector: RI) (manufactured by Tosoh Corporation)
Column: Seven series of Shodex KF-801, 802, 803, 804, 805, 806, 807 (manufactured by Showa Denko KK)
Eluent: Tetrahydrofuran (THF)
Flow rate: 1.0 ml / min
Oven temperature: 40.0 ° C
Sample injection volume: 0.10 ml
In calculating the molecular weight of the sample, standard polystyrene resin (trade names “TSK Standard Polystyrene F-850, F-450, F-288, F-128, F-80, F-40, F-20, F-10, F-4, F-2, F-1, A-5000, A-2500, A-1000, A-500 ", manufactured by Tosoh Corporation) are used.
The measured average molecular weight is divided by the unit molecular weight of the alkylene constituting the polyoxyalkylene chain, and the value obtained by rounding down the decimal point is defined as the average added mole number.

<トナー又は樹脂中のチタン元素の含有量の測定>
チタン元素含有量の測定は、波長分散型蛍光X線分析装置を用いて行う。
蛍光X線の測定は、JIS K 0119−1969に準ずるが、具体的には以下の通りである。
測定装置としては、波長分散型蛍光X線分析装置「Axios」(PANalytical社製)と、測定条件設定及び測定データ解析をするための付属の専用ソフト「SuperQ ver.4.0F」(PANalytical社製)を用いる。尚、X線管球のアノードとしてはロジウム(Rh)を用い、測定雰囲気は真空、測定径(コリメーターマスク径)は27mm、測定時間10秒とする。また、軽元素を測定する場合にはプロポーショナルカウンタ(PC)、重元素を測定する場合にはシンチレーションカウンタ(SC)で検出する。測定サンプルとしては、専用のプレス用アルミリングの中にトナー又は樹脂約4gを入れて平らにならし、錠剤成型圧縮機「BRE−32」(前川試験機製作所社
製)を用いて、20MPaで、60秒間加圧し、厚さ約2mm、直径約39mmに成型したペレットを用いる。上記条件で測定を行い、得られたX線のピーク位置をもとに元素を同定し、単位時間あたりのX線光子の数である計数率(単位:cps)からその濃度を算出する。
一方、トナー又は樹脂100質量部に対して、二酸化チタン(TiO)微粉末を0.10質量部となるように添加し、コーヒーミルを用いて充分混合する。同様にして、二酸化チタン微粉末を0.20質量部、0.50質量部となるようにトナー又は樹脂とそれぞれ混合し、これらを検量線用の試料とする。
それぞれの試料について、錠剤成型圧縮機を用いて上記のようにして検量線用の試料のペレットを作製し、LiF200を分光結晶に用いた際に回折角(2θ)=86.11°に観測されるTi−Kα線の計数率(単位:cps)を測定する。この際、X線発生装置の加速電圧、電流値はそれぞれ、40kV、60mAとする。得られたX線の計数率を縦軸に、各検量線用試料中のTiO添加量を横軸として、一次関数の検量線を得る。
次に、分析対象のトナー又は樹脂を、錠剤成型圧縮機を用いて上記のようにしてペレットとし、そのTi−Kα線の計数率を測定する。そして、上記の検量線からトナー又は樹脂中のチタン元素含有量を求める。
<Measurement of content of titanium element in toner or resin>
The titanium element content is measured using a wavelength dispersive X-ray fluorescence analyzer.
The measurement of fluorescent X-rays conforms to JIS K 0119-1969, and is specifically as follows.
As a measuring device, a wavelength dispersion type fluorescent X-ray analyzer “Axios” (manufactured by PANalytical) and attached dedicated software “SuperQ ver. 4.0F” (manufactured by PANalytical) for setting measurement conditions and analyzing measurement data ) Is used. Here, rhodium (Rh) is used as the anode of the X-ray tube, the measurement atmosphere is vacuum, the measurement diameter (collimator mask diameter) is 27 mm, and the measurement time is 10 seconds. Further, when measuring a light element, it is detected by a proportional counter (PC), and when measuring a heavy element, it is detected by a scintillation counter (SC). As a measurement sample, about 4 g of toner or resin is put in a dedicated press aluminum ring, and is flattened. Using a tablet molding compressor “BRE-32” (manufactured by Maekawa Test Instruments Co., Ltd.) , And pressurizing for 60 seconds and using pellets molded to a thickness of about 2 mm and a diameter of about 39 mm. The measurement is performed under the above conditions, the element is identified based on the obtained X-ray peak position, and the concentration is calculated from the count rate (unit: cps) which is the number of X-ray photons per unit time.
On the other hand, titanium dioxide (TiO 2 ) fine powder is added to 100 parts by mass of toner or resin so as to be 0.10 parts by mass, and sufficiently mixed using a coffee mill. Similarly, titanium dioxide fine powder is mixed with a toner or a resin so as to be 0.20 parts by mass and 0.50 parts by mass, respectively, and these are used as samples for a calibration curve.
For each sample, a pellet for a calibration curve was prepared as described above using a tablet molding compressor, and when LiF200 was used for a spectroscopic crystal, a diffraction angle (2θ) = 86.11 ° was observed. The counting rate (unit: cps) of Ti-Kα rays is measured. At this time, the acceleration voltage and the current value of the X-ray generator are 40 kV and 60 mA, respectively. A calibration curve of a linear function is obtained with the X-ray count rate obtained on the vertical axis and the added amount of TiO 2 in each calibration curve sample on the horizontal axis.
Next, the toner or resin to be analyzed is pelletized as described above using a tablet molding compressor, and the counting rate of the Ti-Kα ray is measured. Then, the content of titanium element in the toner or resin is determined from the calibration curve.

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例及び比較例の部数及び%は特に断りが無い場合、すべて質量基準である。
<ポリオキシアルキレン1の製造方法>
三方コックを取り付けた、フラスコに5,10,15,20−テトラフェニルポルフィリン(TPP)を6.0質量部とり、乾燥窒素で容器内を置換したのちジクロロメタンを245質量部加えて溶解させた。この溶液に、ヘキサン溶媒の5.0重量%ジエチルアルミニウムクロリド溶液を35.0質量部加え、5時間室温で反応させた。反応混合物を、減圧下で溶媒除去を行い、5,10,15,20−テトラフェニルポルフィリン(TPP)アルミニウムクロリド触媒を得た。上記TPPアルミニウムクロリド触媒を1.2質量部、ジクロロメタン50質量部で溶解させ、乾燥窒素で容器内を置換し、液体窒素浴につけて冷却した。これに、精製したエチレンオキサイドと精製したプロピレンオキサイドの20:1の混合物0.90質量部をトラップ−トゥ−トラップ法により導入した。窒素下室温で80時間反応させた後、メタノールを300質量部加え重合反応を終了させた。次いで、活性炭を3.0質量部入れて3時間撹拌を行い、混合溶液中の触媒を活性炭に吸着させた。その後、濾過によって触媒を吸着した活性炭の除去を行い、溶媒を減圧下で除去し、ポリオキシアルキレン1を得た。得られたポリオキシアルキレン1の一部をテトラヒドロフランに溶解させ、GPCを測定して分子量分布を測定した。得られたポリオキシアルキレン1のアルキレンオキサイドの平均付加モル数を表1に示す。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. The present invention is not limited to the following examples as long as the gist thereof is not exceeded. In addition, all the parts and% of an Example and a comparative example are mass references | standards unless there is particular notice.
<Method for producing polyoxyalkylene 1>
6.0 parts by mass of 5,10,15,20-tetraphenylporphyrin (TPP) was placed in a flask equipped with a three-way cock, and after the inside of the container was replaced with dry nitrogen, 245 parts by mass of dichloromethane was added and dissolved. To this solution, 35.0 parts by mass of a 5.0 wt% diethylaluminum chloride solution in a hexane solvent was added and reacted at room temperature for 5 hours. The reaction mixture was subjected to solvent removal under reduced pressure to obtain 5,10,15,20-tetraphenylporphyrin (TPP) aluminum chloride catalyst. The TPP aluminum chloride catalyst was dissolved in 1.2 parts by mass and 50 parts by mass of dichloromethane, the inside of the container was replaced with dry nitrogen, and the mixture was cooled in a liquid nitrogen bath. To this, 0.90 part by mass of a 20: 1 mixture of purified ethylene oxide and purified propylene oxide was introduced by a trap-to-trap method. After reacting at room temperature for 80 hours under nitrogen, 300 parts by mass of methanol was added to terminate the polymerization reaction. Next, 3.0 parts by mass of activated carbon was added and stirred for 3 hours to adsorb the catalyst in the mixed solution to the activated carbon. Thereafter, the activated carbon adsorbing the catalyst was removed by filtration, and the solvent was removed under reduced pressure to obtain polyoxyalkylene 1. A part of the obtained polyoxyalkylene 1 was dissolved in tetrahydrofuran, GPC was measured, and molecular weight distribution was measured. Table 1 shows the average number of added moles of the resulting polyoxyalkylene 1 alkylene oxide.

<ポリオキシアルキレン2〜6の製造方法>
用いるアルキレンオキサイドの種類や量を表1に示すように変えた以外は、ポリオキシアルキレン1の製造方法と同様にしてポリオキシアルキレン2〜6を製造した。得られたポリオキシアルキレン2〜6のアルキレンオキサイドの平均付加モル数を表1に示す。
<Method for producing polyoxyalkylene 2-6>
Polyoxyalkylenes 2 to 6 were produced in the same manner as in the production method of polyoxyalkylene 1 except that the type and amount of alkylene oxide used were changed as shown in Table 1. Table 1 shows the average number of added moles of the resulting polyoxyalkylene 2-6 alkylene oxide.

ポリオキシアルキレン7〜11に関しては、下記原材料を使用した。
ポリオキシアルキレン7 東京化成株式会社製 テトラエチレングリコール
ポリオキシアルキレン8 東京化成株式会社製 ペンタエチレングリコール
ポリオキシアルキレン9 東京化成株式会社製 オクタチレングリコール
ポリオキシアルキレン10 三洋化成社製 ポリエリレングリコール(PEG―2000)
ポリオキシアルキレン11 三洋化成社製 ポリエリレングリコール(PEG―4000
N)
ポリオキシアルキレン7〜11のアルキレンオキサイドの平均付加モル数を表1に示す。
For polyoxyalkylenes 7-11, the following raw materials were used.
Polyoxyalkylene 7 Tetraethylene glycol polyoxyalkylene 8 manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. Pentaethylene glycol polyoxyalkylene 9 manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. Octaethylene glycol polyoxyalkylene 10 manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. Polyerylene glycol (PEG) manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd. ―2000)
Polyoxyalkylene 11 Polyerylene glycol (PEG-4000) manufactured by Sanyo Chemical Industries
N)
Table 1 shows the average number of added moles of alkylene oxide of polyoxyalkylenes 7 to 11.

Figure 2012058477
Figure 2012058477

<非イオン性界面活性剤1の製造方法>
還流冷却機及び撹拌装置をつけた三口フラスコに、9.3質量部のポリオキシアルキレン1を加熱撹拌しながら0.15質量部の金属ナトリウムと反応させた。これに、1.5質量部のn−クロロドデカンとヘキサン50質量部の混合物を徐々に加えていき、120℃で3時間反応させた。反応液を冷却させた後、多量のアセトンで反応液を中和し反応副生成物の塩化ナトリウムを析出させて濾過を行い、分子蒸留により精製することで、非イオン性界面活性剤1を得た。得られた非イオン性界面活性剤1について表2に示す。
<非イオン性界面活性剤2〜12の製造方法>
非イオン性界面活性剤1の製造方法において、用いるポリオキシアルキレンの種類や量、及びアルキル鎖を構成するための試薬の種類や量を変更した以外は、非イオン性界面活性剤1と同様の方法で非イオン性界面活性剤2〜12を得た。得られた非イオン性界面活性剤2〜12について表2に示す。
<非イオン性界面活性剤13>
非イオン性界面活性剤13として、東京化成株式会社製 ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル(平均付加モル数 10)を用いた。
<Method for Producing Nonionic Surfactant 1>
In a three-necked flask equipped with a reflux condenser and a stirrer, 9.3 parts by mass of polyoxyalkylene 1 was reacted with 0.15 parts by mass of metallic sodium while heating and stirring. A mixture of 1.5 parts by mass of n-chlorododecane and 50 parts by mass of hexane was gradually added thereto and reacted at 120 ° C. for 3 hours. After cooling the reaction solution, the reaction solution is neutralized with a large amount of acetone, the reaction by-product sodium chloride is precipitated, filtered, and purified by molecular distillation to obtain the nonionic surfactant 1. It was. The obtained nonionic surfactant 1 is shown in Table 2.
<Method for Producing Nonionic Surfactants 2-12>
In the production method of the nonionic surfactant 1, the same kind as that of the nonionic surfactant 1 except that the kind and amount of polyoxyalkylene used and the kind and amount of the reagent for constituting the alkyl chain were changed. The nonionic surfactant 2-12 was obtained by the method. It shows in Table 2 about the obtained nonionic surfactant 2-12.
<Nonionic surfactant 13>
As the nonionic surfactant 13, polyoxyethylene nonylphenyl ether (average added mole number 10) manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. was used.

Figure 2012058477
Figure 2012058477

<ポリエステル樹脂1の製造方法>
攪拌器、温度計、流出用冷却機を備えた反応装置にプロピレンオキサイド変性ビスフェノールA(2モル付加物)20質量部、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA(3
モル付加物)80質量部、テレフタル酸20質量部、イソフタル酸20質量部およびテトラブトキシチタン0.30質量部を入れ、190℃でエステル化反応を行った。その後、220℃に昇温すると共に系内を徐々に減圧し、150Paで重縮合反応を行い、ポリエステル樹脂1を得た。ポリエステル樹脂1について表3に示す。
<ポリエステル樹脂2乃至8の製造方法>
ポリエステル樹脂1の製造方法において、用いる原料モノマーの種類や量、及び重縮合触媒の種類や量を変更した以外は、ポリエステル樹脂1と同様の方法でポリエステル樹脂2乃至8を得た。得られたポリエステル樹脂2乃至8について表3に示す。
<ポリエステル樹脂9の製造方法>
100質量部のポリエステル樹脂7と0.2質量部の酸化チタンを溶融混練してポリエステル樹脂9を得た。得られたポリエステル樹脂9について表3に示す。
<Method for producing polyester resin 1>
A reaction apparatus equipped with a stirrer, a thermometer, and an outflow cooler was added with 20 parts by mass of propylene oxide modified bisphenol A (2 mol adduct), propylene oxide modified bisphenol A (3
Mole adduct) 80 parts by mass, 20 parts by mass of terephthalic acid, 20 parts by mass of isophthalic acid and 0.30 parts by mass of tetrabutoxytitanium were added, and an esterification reaction was performed at 190 ° C. Thereafter, the temperature was raised to 220 ° C., the pressure inside the system was gradually reduced, and a polycondensation reaction was performed at 150 Pa to obtain a polyester resin 1. The polyester resin 1 is shown in Table 3.
<Method for producing polyester resins 2 to 8>
In the production method of polyester resin 1, polyester resins 2 to 8 were obtained in the same manner as polyester resin 1 except that the kind and amount of raw material monomer used and the kind and amount of polycondensation catalyst were changed. The obtained polyester resins 2 to 8 are shown in Table 3.
<Method for producing polyester resin 9>
100 parts by mass of polyester resin 7 and 0.2 parts by mass of titanium oxide were melt-kneaded to obtain polyester resin 9. The obtained polyester resin 9 is shown in Table 3.

Figure 2012058477
TPA:テレフタル酸
IPA:イソフタル酸
TMA:無水トリメリット酸
Figure 2012058477
TPA: terephthalic acid IPA: isophthalic acid TMA: trimellitic anhydride

(ポリエステル樹脂粒子分散液1の調製)
・ポリエステル樹脂1 200質量部
・イオン交換水 500質量部
上記材料をステンレス製の容器に入れ、温浴下95℃まで加熱溶融し、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いて7800rpmで十分撹拌しながら、0.1N炭酸水素ナトリウムを加えpHを7.0よりも大きくする。その後、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム3質量部とイオン交換水297質量部の混合溶液を徐々に滴下し乳化分散することでポリエステル樹脂粒子分散液1を得た。このポリエステル樹脂粒子分散液1に含まれるポリエステル樹脂粒子の粒度分布を、粒度測定装置(堀場製作所製、LA−920)を用いて測定したところ、含まれるポリエステル樹脂粒子の平均粒径は、0.25μmであり、また1μmを超える粗大粒子は観察されなかった。
(ポリエステル樹脂粒子分散液2乃至8の調製)
ポリエステル樹脂粒子分散液1の調製において、ポリエステル樹脂1をポリエステル樹脂2乃至8にしたこと以外は、ポリエステル樹脂粒子分散液1の調製と同様にしてポリエステル樹脂粒子分散液2乃至8を得た。このポリエステル樹脂粒子分散液2乃至8に含まれるポリエステル樹脂粒子の粒度分布を、粒度測定装置(堀場製作所製、LA−920)を用いて測定したところ、含まれるポリエステル樹脂粒子の平均粒径はそれぞれ0.27μm、0.31μm、0.24μm、0.26μm、0.21μm、0.21μm、0.23μmであり、またいずれも1μmを超える粗大粒子は観察されなかった。
(Preparation of polyester resin particle dispersion 1)
-Polyester resin 1 200 parts by mass-Ion-exchanged water 500 parts by mass The above materials are put in a stainless steel container, heated and melted to 95 ° C in a warm bath, and 7800 rpm is sufficient using a homogenizer (IKA: Ultra Turrax T50). While stirring, add 0.1N sodium bicarbonate to increase the pH above 7.0. Thereafter, a mixed solution of 3 parts by mass of sodium dodecylbenzenesulfonate and 297 parts by mass of ion-exchanged water was gradually added dropwise and emulsified and dispersed to obtain a polyester resin particle dispersion 1. When the particle size distribution of the polyester resin particles contained in the polyester resin particle dispersion 1 was measured using a particle size measuring device (LA-920, manufactured by Horiba, Ltd.), the average particle size of the polyester resin particles contained was 0.00. Coarse particles of 25 μm and exceeding 1 μm were not observed.
(Preparation of polyester resin particle dispersions 2 to 8)
In preparing the polyester resin particle dispersion 1, polyester resin particle dispersions 2 to 8 were obtained in the same manner as the preparation of the polyester resin particle dispersion 1, except that the polyester resin 1 was changed to the polyester resins 2 to 8. When the particle size distribution of the polyester resin particles contained in the polyester resin particle dispersions 2 to 8 was measured using a particle size measuring device (LA-920, manufactured by Horiba, Ltd.), the average particle size of the polyester resin particles contained was respectively The particle sizes were 0.27 μm, 0.31 μm, 0.24 μm, 0.26 μm, 0.21 μm, 0.21 μm, and 0.23 μm, and no coarse particles exceeding 1 μm were observed.

(離型剤粒子分散液の調製)
・イオン交換水 500質量部
・離型剤(ベヘン酸ベヘニルを主体とするエステル化合物) 250質量部
(ユニスターM−2222SL、日本油脂製)
上記材料をステンレス製の容器に入れ、温浴下95℃まで加熱溶融し、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いて7800rpmで十分撹拌しながら、0.1N炭酸水素ナトリウムを加えpHを7.0よりも大きくする。その後、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム5質量部とイオン交換水245質量部の混合溶液を徐々に滴下し乳化分散を行った。この離型剤粒子分散液に含まれる離型剤粒子の粒度分布を、粒度測定装置(堀場製作所製、LA−920)を用いて測定したところ、含まれる離型剤粒子の平均粒径は、0.35μmであり、また1μmを超える粗大粒子は観察されなかった。
(Preparation of release agent particle dispersion)
・ Ion exchange water 500 parts by mass
Put the above materials in a stainless steel container, heat and melt to 95 ° C. in a warm bath, add 0.1N sodium hydrogen carbonate with sufficient stirring at 7800 rpm using a homogenizer (IKA: Ultra Tarrax T50) to adjust the pH. Make it larger than 7.0. Thereafter, a mixed solution of 5 parts by mass of sodium dodecylbenzenesulfonate and 245 parts by mass of ion-exchanged water was gradually added dropwise to carry out emulsification dispersion. When the particle size distribution of the release agent particles contained in this release agent particle dispersion was measured using a particle size measuring device (LA-920, manufactured by Horiba, Ltd.), the average particle size of the release agent particles contained was: Coarse particles of 0.35 μm and exceeding 1 μm were not observed.

(着色剤粒子分散液の調製)
・C.I.ピグメントブルー15:3 100質量部
・ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム 5質量部
・イオン交換水 400質量部
以上を混合し、サンドグラインダーミルを用いて分散した。この着色剤粒子分散液に含まれる着色剤粒子の粒度分布を、粒度測定装置(堀場製作所製、LA−920)を用いて測定したところ、含まれる着色剤粒子の平均粒径は、0.2μmであり、また1μmを超える粗大粒子は観察されなかった。
(Preparation of colorant particle dispersion)
・ C. I. Pigment Blue 15: 3 100 parts by mass, sodium dodecylbenzenesulfonate 5 parts by mass, ion-exchanged water 400 parts by mass or more were mixed and dispersed using a sand grinder mill. When the particle size distribution of the colorant particles contained in this colorant particle dispersion was measured using a particle size measurement device (LA-920, manufactured by Horiba, Ltd.), the average particle size of the colorant particles contained was 0.2 μm. In addition, coarse particles exceeding 1 μm were not observed.

<トナー1の製造例>
・ポリエステル粒子分散液1 425質量部
(ポリエステル樹脂 85質量部相当)
・ポリエステル粒子分散液2 75質量部
(ポリエステル樹脂 15質量部相当)
・着色剤粒子分散液 50質量部
・離型剤粒子分散液 40質量部
・ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム 5質量部
反応器(容積1リットルフラスコ、バッフル付きアンカー翼)にポリエステル粒子分散液1、ポリエステル粒子分散液2、離型剤粒子分散液およびドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを仕込み、均一に混合する。一方、着色剤粒子分散液を反応器に徐々に添加し
混合分散液を得る。得られた混合分散液を撹拌しながら硫酸アルミニウム水溶液を固形分として0.5質量部、滴下した(凝集工程)。
滴下終了後、窒素を用いて系内を置換し、50℃にて1時間、さらに55℃にて1時間保持した。その後昇温して90℃にて30分保持した(熱融着工程)。このときの反応は窒素雰囲気下で行った。所定時間終了後、毎分0.5℃の降温速度にて室温になるまで冷却を行った。冷却後、反応生成物を10L容量の加圧濾過器にて、0.4MPaの圧力下で固液分離を行い、トナーケーキを得た。その後、イオン交換水を加圧濾過器に満水になるまで加え、0.4Mpaの圧力で洗浄した。さらに同様に洗浄して、計3回洗浄した。このトナーケーキを、2.0質量部の非イオン性界面活性剤1を溶解させたメタノール/水の50:50混合溶媒1Lに分散して、表面処理したトナー粒子分散物を得た。
このトナー粒子分散物を加圧濾過器に注ぎ、さらにイオン交換水を5L加えた。その後0.4MPaの圧力下で個液分離をしたのち、45℃で流動層乾燥を行い、トナー粒子を得た。このトナー粒子100質量部に対し、BET比表面積の値が50(m/g)の疎水化処理したシリカ1.0質量部を撹拌混合してトナー1を得た。得られたトナー1について表4および表5に示す。
<トナー2乃至12およびトナー16乃至21の製造例>
トナー1の製造例において、用いるポリエステル粒子分散液の種類や量、及び非イオン性界面活性剤の種類や量を変更した以外は、トナー1と同様にしてトナー2乃至12およびトナー16乃至21を得た。得られたトナー2乃至12及びトナー16乃至21について表4および表5に示す。
<Production Example of Toner 1>
・ Polyester particle dispersion 1 425 parts by mass (equivalent to 85 parts by mass of polyester resin)
・ Polyester particle dispersion 2 75 parts by mass (equivalent to 15 parts by mass of polyester resin)
Colorant particle dispersion 50 parts by weight Release agent particle dispersion 40 parts by weight Sodium dodecylbenzenesulfonate 5 parts by weight Polyester particle dispersion 1, polyester particles in a reactor (volume 1 liter flask, anchor blade with baffle) Dispersion liquid 2, release agent particle dispersion liquid and sodium dodecylbenzenesulfonate are charged and mixed uniformly. On the other hand, the colorant particle dispersion is gradually added to the reactor to obtain a mixed dispersion. While stirring the obtained mixed dispersion, 0.5 part by mass of an aluminum sulfate aqueous solution as a solid content was dropped (aggregation step).
After completion of the dropwise addition, the system was replaced with nitrogen, and the system was maintained at 50 ° C. for 1 hour and further at 55 ° C. for 1 hour. Thereafter, the temperature was raised and maintained at 90 ° C. for 30 minutes (thermal fusion process). The reaction at this time was performed in a nitrogen atmosphere. After completion of the predetermined time, cooling was performed until the temperature reached room temperature at a rate of 0.5 ° C. per minute. After cooling, the reaction product was subjected to solid-liquid separation with a 10 L pressure filter under a pressure of 0.4 MPa to obtain a toner cake. Thereafter, ion-exchanged water was added to the pressure filter until the water became full, and washing was performed at a pressure of 0.4 Mpa. Further, the same washing was carried out for a total of 3 washings. This toner cake was dispersed in 1 L of a 50/50 mixed solvent of methanol / water in which 2.0 parts by mass of nonionic surfactant 1 was dissolved to obtain a surface-treated toner particle dispersion.
The toner particle dispersion was poured into a pressure filter, and 5 L of ion exchange water was further added. Thereafter, individual liquid separation was performed under a pressure of 0.4 MPa, and fluidized bed drying was performed at 45 ° C. to obtain toner particles. Toner 100 was obtained by stirring and mixing 100 parts by mass of the toner particles with 1.0 part by mass of hydrophobized silica having a BET specific surface area of 50 (m 2 / g). The obtained toner 1 is shown in Tables 4 and 5.
<Production Examples of Toner 2 to 12 and Toner 16 to 21>
In the production example of the toner 1, except that the type and amount of the polyester particle dispersion used and the type and amount of the nonionic surfactant are changed, the toners 2 to 12 and the toners 16 to 21 are added in the same manner as the toner 1. Obtained. The obtained toners 2 to 12 and toners 16 to 21 are shown in Tables 4 and 5.

<トナー13の製造例>
イオン交換水720質量部に0.1M−NaPO水溶液500質量部を投入して60℃に加温した後、1.0M−CaCl水溶液72質量部を添加して分散安定剤を含む水系媒体を得た。
・スチレン 70質量部
・n−ブチルアクリレート 20質量部
・ポリエステル樹脂2 10質量部
・C.I.ピグメントブルー15:3 10質量部
上記処方をアトライター(三井三池化工機(株))を用いて均一に分散混合して単量体組成物を得た。この単量体組成物を60℃に加温し、離型剤(ベヘン酸ベヘニルを主体とするエステル化合物)10質量部を添加し混合溶解した後、重合開始剤2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)5.5質量部を溶解した。
上記水系媒体中に上記単量体組成物を投入し、60℃、窒素雰囲気下においてTK式ホモミキサーを用いて12,000rpmで撹拌し、造粒した。その後パドル撹拌翼で撹拌しつつ70℃で5時間反応させた後、90℃に昇温し、そのまま2時間攪拌した。反応終了後、懸濁液を冷却し、塩酸を加えて酸洗浄した。
上記反応生成物を10L容量の加圧濾過器にて、0.4MPaの圧力下で固液分離を行い、トナーケーキを得た。その後、イオン交換水を加圧濾過器に満水になるまで加え、0.4Mpaの圧力で洗浄した。さらに同様に洗浄して、計3回洗浄した。このトナーケーキを、2.0質量部の非イオン性界面活性剤1を溶解させたメタノール/水の50:50混合溶媒1Lに分散して、表面処理したトナー粒子分散物を得た。
このトナー粒子分散物を加圧濾過器に注ぎ、さらにイオン交換水を5L加えた。その後0.4MPaの圧力下で個液分離をしたのち、45℃で流動層乾燥を行い、トナー粒子を得た。このトナー粒子100質量部に対し、BET比表面積の値が50(m/g)の疎水化処理した性シリカ1.0質量部を撹拌混合してトナー13を得た。得られたトナー13について表4および表5に示す。
<トナー14およびトナー15の製造方法>
トナー13の製造例において、用いるポリエステル粒子分散液の種類や量、及び非イオン性界面活性剤の量を変更した以外は、トナー13と同様にしてトナー14およびトナー
15を得た。得られたトナー14及び15について表4および表5に示す。
<Production Example of Toner 13>
500 parts by mass of 0.1 M Na 3 PO 4 aqueous solution is added to 720 parts by mass of ion-exchanged water and heated to 60 ° C., and then 72 parts by mass of 1.0 M CaCl 2 aqueous solution is added to contain a dispersion stabilizer. An aqueous medium was obtained.
-Styrene 70 mass parts-N-butyl acrylate 20 mass parts-Polyester resin 2 10 mass parts-C.I. I. Pigment Blue 15: 3 10 parts by mass The above formulation was uniformly dispersed and mixed using an attritor (Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.) to obtain a monomer composition. The monomer composition was heated to 60 ° C., 10 parts by weight of a release agent (an ester compound mainly composed of behenyl behenate) was added, mixed and dissolved, and then a polymerization initiator 2,2′-azobis (2 , 4-dimethylvaleronitrile) was dissolved in 5.5 parts by mass.
The monomer composition was put into the aqueous medium and stirred at 12,000 rpm using a TK homomixer in a nitrogen atmosphere at 60 ° C. for granulation. Thereafter, the reaction was carried out at 70 ° C. for 5 hours while stirring with a paddle stirring blade, then the temperature was raised to 90 ° C. and the mixture was stirred as it was for 2 hours. After completion of the reaction, the suspension was cooled and washed with acid by adding hydrochloric acid.
The reaction product was subjected to solid-liquid separation with a 10 L pressure filter under a pressure of 0.4 MPa to obtain a toner cake. Thereafter, ion-exchanged water was added to the pressure filter until the water became full, and washing was performed at a pressure of 0.4 Mpa. Further, the same washing was carried out for a total of 3 washings. This toner cake was dispersed in 1 L of a 50/50 mixed solvent of methanol / water in which 2.0 parts by mass of nonionic surfactant 1 was dissolved to obtain a surface-treated toner particle dispersion.
The toner particle dispersion was poured into a pressure filter, and 5 L of ion exchange water was further added. Thereafter, individual liquid separation was performed under a pressure of 0.4 MPa, and fluidized bed drying was performed at 45 ° C. to obtain toner particles. To 100 parts by mass of the toner particles, 1.0 part by mass of hydrophobic silica having a BET specific surface area of 50 (m 2 / g) was stirred and mixed to obtain toner 13. The obtained toner 13 is shown in Tables 4 and 5.
<Method for Producing Toner 14 and Toner 15>
In the toner 13 production example, toner 14 and toner 15 were obtained in the same manner as toner 13 except that the type and amount of the polyester particle dispersion used and the amount of the nonionic surfactant were changed. The obtained toners 14 and 15 are shown in Tables 4 and 5.

Figure 2012058477
Figure 2012058477

Figure 2012058477
Figure 2012058477

<画像評価>
画像評価は、市販のカラーレーザープリンタ HP Color LaserJet 3525dn(HP社製)を一部改造して評価を行った。改造はプロセススピードを240mm/secに変更した。カートリッジには、上記トナー(200g)を充填した。この画像出力用カートリッジをシアンステーションに装着、その他にはダミーカートリッジを装着し、画像評価を実施した。
画像評価は高温高湿環境下(HH:30℃、80%RH)および低温低湿環境下(LL:15℃、10%RH)での各環境で印字率が1%の画像を連続して出力し、1000枚および15000枚出力した後に行った。転写材は、LETTERサイズのXEROX 4024用紙(XEROX社製、75g/m)を用いた。
<Image evaluation>
The image evaluation was performed by partially modifying a commercially available color laser printer HP Color LaserJet 3525dn (manufactured by HP). In the modification, the process speed was changed to 240 mm / sec. The cartridge was filled with the toner (200 g). The image output cartridge was mounted on the cyan station, and a dummy cartridge was mounted on the other, and image evaluation was performed.
For image evaluation, images with a printing rate of 1% are output continuously in each environment under high temperature and high humidity (HH: 30 ° C, 80% RH) and low temperature and low humidity (LL: 15 ° C, 10% RH). And after outputting 1000 sheets and 15000 sheets. As the transfer material, XEROX 4024 paper (manufactured by XEROX, 75 g / m 2 ) of LETTER size was used.

<カブリの評価>
15000枚出力後、48時間放置後に白地部分を有する画像を出力した。測定装置は、「REFLECTMETER MODEL TC−6DS」(東京電色社製)を用いた。カブリ値は、プリントアウト画像の白地部分の白色度(反射率Ds(%))と転写領域の白色度(平均反射率Dr(%))の差から、カブリ濃度(%)(=Dr(%)−Ds(%))として算出した。フィルターは、イエローフィルターを用いた。A、B及びCは使用上問題とならないレベルであるが、Dは使用上問題となるレベルであり、何らかのその他対策が必要である。
A:1.0%未満
B:1.0%以上2.0%未満
C:2.0%以上3.0%未満
D:3.0%以上
<Evaluation of fog>
After outputting 15000 sheets, an image having a white background portion was output after being left for 48 hours. As a measuring apparatus, “REFLECTMETER MODEL TC-6DS” (manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.) was used. The fog value is determined by calculating the fog density (%) (= Dr (%) from the difference between the whiteness (reflectance Ds (%)) of the white background portion of the printout image and the whiteness (average reflectance Dr (%)) of the transfer region. ) -Ds (%)). A yellow filter was used as the filter. A, B, and C are levels that do not cause a problem in use, but D is a level that causes a problem in use, and some other countermeasure is required.
A: Less than 1.0% B: 1.0% or more and less than 2.0% C: 2.0% or more and less than 3.0% D: 3.0% or more

<濃度安定性>
1000枚および15000枚出力後、20mm四方のべた黒画像が紙面の4隅と中央に印字されたサンプル画像を出力して、その5点の平均濃度を測定した。1000枚印字後の平均濃度D(1000)と15000枚印字後の平均濃度D(15000)の差(=D(15000)−D(1000))から下記基準により評価した。A、B及びCは使用上問題とならないレベルであるが、Dは使用上問題となるレベルであり、何らかのその他対策が必要である。尚、画像濃度は「マクベス反射濃度計 RD918」(マクベス社製)を用いて、原稿濃度が0.00の白地部分の画像に対する相対濃度を測定した。
A:0.05未満
B:0.05以上1.00未満
C:1.00以上1.50未満
D:1.50以上
<Concentration stability>
After outputting 1000 sheets and 15000 sheets, a sample image in which 20 mm square solid black images were printed at the four corners and the center of the paper surface was output, and the average density of the five points was measured. Evaluation was made according to the following criteria from the difference (= D (15000) −D (1000)) between the average density D (1000) after printing 1000 sheets and the average density D (15000) after printing 15000 sheets. A, B, and C are levels that do not cause a problem in use, but D is a level that causes a problem in use, and some other countermeasure is required. The image density was measured by using a “Macbeth reflection densitometer RD918” (manufactured by Macbeth Co., Ltd.) to measure the relative density with respect to an image of a white background portion having a document density of 0.00.
A: Less than 0.05 B: 0.05 or more and less than 1.00 C: 1.00 or more and less than 1.50 D: 1.50 or more

〔実施例1〕
トナー1を用いて評価を行った。その結果、各項目において良好な結果が得られた。評価結果を表6に示す。
〔実施例2乃至15〕
トナー2乃至15を用いて実施例1と同様にして評価を行った。いずれも実用上問題ない結果が得られた。トナー2乃至15の評価結果を表6に示す。
〔比較例1乃至6〕
トナー16乃至21を用いて実施例1と同様にして評価を行った。トナー16、17及び21はいずれも、高温高湿環境下でのカブリが特に悪く実用上用いることができないレベルであった。また、トナー18は高温高湿環境下、トナー19および20は低温低湿下での濃度安定性が特に悪く実用上用いることができないレベルであった。トナー16乃至21の評価結果を表6に示す。
[Example 1]
Evaluation was performed using toner 1. As a result, good results were obtained for each item. The evaluation results are shown in Table 6.
[Examples 2 to 15]
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 using toners 2 to 15. In either case, the results were satisfactory for practical use. Table 6 shows the evaluation results of the toners 2 to 15.
[Comparative Examples 1 to 6]
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 using toners 16 to 21. The toners 16, 17 and 21 were all at a level where fogging in a high temperature and high humidity environment was particularly bad and could not be used practically. Further, the density stability of toner 18 under high-temperature and high-humidity environment and toner 19 and 20 under low-temperature and low-humidity conditions were particularly poor and could not be used practically. Table 6 shows the evaluation results of the toners 16 to 21.

Figure 2012058477
Figure 2012058477

Claims (4)

水系媒体中で製造されるトナー粒子と、無機微粉体とを少なくとも含有するトナーであって、
前記トナー粒子は、結着樹脂、着色剤及び非イオン性界面活性剤を少なくとも含有し、
前記結着樹脂は、チタン化合物を触媒として製造されたポリエステル樹脂を含み、
前記トナーからメタノールにより抽出される前記非イオン性界面活性剤の抽出量をA(ppm)とし、細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置を用いたトナーの粒子径分布から求められる理論比表面積をB(m/g)としたときに、前記AのBに対する比(A/B)が、1.0×10−4以上9.0×10−3(g/m)以下であり、
前記非イオン性界面活性剤は、オキシアルキレンを付加重合させて得られるポリオキシアルキレン構造を含み、前記ポリオキシアルキレン構造におけるオキシアルキレンの平均付加モル数が5以上60以下であることを特徴とするトナー。
A toner containing at least toner particles produced in an aqueous medium and inorganic fine powder,
The toner particles contain at least a binder resin, a colorant, and a nonionic surfactant,
The binder resin includes a polyester resin produced using a titanium compound as a catalyst,
The theoretical specific surface area determined from the particle size distribution of the toner using a fine particle size distribution measuring device by the pore electrical resistance method, where A (ppm) is the extraction amount of the nonionic surfactant extracted from the toner with methanol. Is B (m 2 / g), the ratio of A to B (A / B) is 1.0 × 10 −4 or more and 9.0 × 10 −3 (g / m 2 ) or less. ,
The nonionic surfactant includes a polyoxyalkylene structure obtained by addition polymerization of oxyalkylene, and an average addition mole number of oxyalkylene in the polyoxyalkylene structure is 5 or more and 60 or less. toner.
前記トナー中の、前記ポリエステル樹脂に由来するチタン元素の含有量が、30ppm以上3,000ppm以下であることを特徴とする請求項1に記載のトナー。   2. The toner according to claim 1, wherein a content of a titanium element derived from the polyester resin in the toner is 30 ppm or more and 3,000 ppm or less. 前記非イオン性界面活性剤は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、又はポリオキシアルキレンアルキルエステルであることを特徴とする請求項1又は2に記載のトナー。   The toner according to claim 1, wherein the nonionic surfactant is a polyoxyalkylene alkyl ether or a polyoxyalkylene alkyl ester. 前記トナー粒子は、乳化凝集により製造されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のトナー。   The toner according to claim 1, wherein the toner particles are produced by emulsion aggregation.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023227069A1 (en) * 2022-05-25 2023-11-30 北京键凯科技股份有限公司 Polidocanol with single molecular weight, and use thereof

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6159349A (en) * 1984-08-31 1986-03-26 Canon Inc Toner
JPS62280763A (en) * 1986-05-29 1987-12-05 Ricoh Co Ltd One component developing system
JPH0934167A (en) * 1995-07-14 1997-02-07 Fuji Xerox Co Ltd Electrostatic charge image developing toner and its production
US20060115759A1 (en) * 2004-11-26 2006-06-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Preparation method of a polyester particle dispersion and polyester particle dispersion prepared by the same
JP2007004033A (en) * 2005-06-27 2007-01-11 Fuji Xerox Co Ltd Toner for electrostatic image development, method for manufacturing same, electrostatic image developer, and image forming method
JP2007133215A (en) * 2005-11-11 2007-05-31 Canon Inc Toner
JP2008015334A (en) * 2006-07-07 2008-01-24 Fuji Xerox Co Ltd Toner for electrostatic charge image development and method for manufacturing the toner, electrostatic charge image developer, and image forming method
JP2008151950A (en) * 2006-12-15 2008-07-03 Kao Corp Electrophotographic toner
JP2008214459A (en) * 2007-03-02 2008-09-18 Kao Corp Method for cleaning hard surface
JP2008257056A (en) * 2007-04-06 2008-10-23 Kao Corp Electrophotographic toner

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6159349A (en) * 1984-08-31 1986-03-26 Canon Inc Toner
JPS62280763A (en) * 1986-05-29 1987-12-05 Ricoh Co Ltd One component developing system
JPH0934167A (en) * 1995-07-14 1997-02-07 Fuji Xerox Co Ltd Electrostatic charge image developing toner and its production
US20060115759A1 (en) * 2004-11-26 2006-06-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Preparation method of a polyester particle dispersion and polyester particle dispersion prepared by the same
JP2007004033A (en) * 2005-06-27 2007-01-11 Fuji Xerox Co Ltd Toner for electrostatic image development, method for manufacturing same, electrostatic image developer, and image forming method
JP2007133215A (en) * 2005-11-11 2007-05-31 Canon Inc Toner
JP2008015334A (en) * 2006-07-07 2008-01-24 Fuji Xerox Co Ltd Toner for electrostatic charge image development and method for manufacturing the toner, electrostatic charge image developer, and image forming method
JP2008151950A (en) * 2006-12-15 2008-07-03 Kao Corp Electrophotographic toner
JP2008214459A (en) * 2007-03-02 2008-09-18 Kao Corp Method for cleaning hard surface
JP2008257056A (en) * 2007-04-06 2008-10-23 Kao Corp Electrophotographic toner

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023227069A1 (en) * 2022-05-25 2023-11-30 北京键凯科技股份有限公司 Polidocanol with single molecular weight, and use thereof

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