JP2012189815A - Toner - Google Patents

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Japanese (ja)
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Daisuke Yoshiba
大輔 吉羽
Katsuhisa Yamazaki
克久 山▲崎▼
Shuhei Moribe
修平 森部
Toru Takahashi
徹 高橋
Daisuke Tsujimoto
大祐 辻本
Masami Fujimoto
雅己 藤本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toner which can obtain excellent material dispersibility even with low-viscosity resin and does not cause drum filming even over long-term use.SOLUTION: The toner comprises toner particles containing at least magnetic iron oxide particles as a colorant, and a binder resin. In a DSC curve measured with a differential scanning calorimeter, the binder resin exhibits a first endothermic peak at temperature 55-75°C, and a second endothermic peak at temperature 80-120°C. The magnetic iron oxide particles have the oil absorption amount of 15-40 ml/100 g.

Description

本発明は、電子写真における静電荷像を顕像化するための画像形成方法に使用されるトナーに関する。   The present invention relates to a toner used in an image forming method for visualizing an electrostatic charge image in electrophotography.

従来、電子写真法としては多数の方法が知られているが、一般には、光導電性物質を利用した静電荷像担持体を帯電させる帯電工程と、帯電された静電荷像担持体に静電潜像を形成させる工程と、トナー担持体上に担持させたトナーを該静電潜像に転移させて可視化する現像工程と、現像された画像を転写手段により転写材に移行させて転写させる転写工程と、転写材上に転写された転写画像を加熱・定着する定着工程を経て、目的とする定着物を得る。
近年では、省エネ化に対する要望も高く、トナーの低温定着性能を向上させる為に種々のトナーが提案されている。特に近年では、例えば特許文献1に示すような、低融点の結晶性ポリエステルを添加することで、低温定着性を向上させるトナーが提案されている。しかし、更に低温定着性を向上させる為には、結晶性ポリエステルの低融点化を進める必要がある。このような場合、例えば結着樹脂や着色剤を含む材料を熱溶融混練し、冷却固化後、粉砕、分級し得られる所謂「粉砕法トナー」において、溶融混練時に粘度が低下し過ぎる為、十分なシェアを付与することが出来ず、結着樹脂と着色剤等のその他の材料との混合性(分散性)が著しく低下する傾向がある。その結果、材料の局在化が生じ、トナー粒子において、例えば着色剤の入っていない、所謂「空玉」等が生じる。
この空玉が、例えば着色剤として磁性酸化鉄粒子を用いる磁性一成分現像装置内に存在すると、磁気拘束力が及ばないため、長期の耐久において、空玉が飛散し、クリーニング部や、その他の部材で摺察され、ドラムフィルミング等を生じ易くなる。この現象は特に、低粘度の樹脂を用いたトナーにおいて顕著である。
このような、原材料の局在化を解消させる為に、原材料分散性を向上させる提案がなされている。例えば特許文献2では、重量平均分子量15万以下の結着樹脂を用いた磁性トナー用の磁性酸化鉄粒子が提案されている。この提案によれば、磁性酸化鉄粒子の吸油量と圧縮度を特定の範囲にすれば、磁性酸化鉄粒子の分散性が向上すると記載がある。しかし、実施例の評価では、重量平均分子量が11万と30万の2種類の結着樹脂による評価のみである。その為、より低分子量の結着樹脂を用いた場合には、結着樹脂、磁性酸化鉄粒子共に更なる最適化が必要である。
Conventionally, a number of methods are known as electrophotographic methods. Generally, a charging process for charging an electrostatic charge image carrier using a photoconductive substance, and electrostatic charging on the charged electrostatic charge image carrier. A step of forming a latent image, a developing step of transferring the toner carried on the toner carrier onto the electrostatic latent image for visualization, and a transfer for transferring the developed image to a transfer material by a transfer means Through the process and the fixing process of heating and fixing the transferred image transferred onto the transfer material, the target fixed matter is obtained.
In recent years, there has been a great demand for energy saving, and various toners have been proposed in order to improve the low-temperature fixing performance of the toner. In particular, in recent years, for example, a toner that improves low-temperature fixability by adding a low-melting crystalline polyester as shown in Patent Document 1 has been proposed. However, in order to further improve the low-temperature fixability, it is necessary to lower the melting point of the crystalline polyester. In such a case, for example, in a so-called “pulverized toner” that can be obtained by hot-melt kneading a material containing a binder resin and a colorant, cooling and solidifying, and then pulverizing and classifying, the viscosity is too low at the time of melt-kneading. A large share cannot be given, and the mixing property (dispersibility) between the binder resin and other materials such as a colorant tends to be remarkably lowered. As a result, the material is localized, and so-called “empty balls” that do not contain a colorant, for example, are generated in the toner particles.
If this empty ball exists in a magnetic one-component developing device using magnetic iron oxide particles as a colorant, for example, the magnetic binding force will not be exerted. It is rubbed by the member, and drum filming and the like are likely to occur. This phenomenon is particularly remarkable in a toner using a low viscosity resin.
In order to eliminate such localization of raw materials, proposals for improving the raw material dispersibility have been made. For example, Patent Document 2 proposes magnetic iron oxide particles for a magnetic toner using a binder resin having a weight average molecular weight of 150,000 or less. According to this proposal, there is a description that the dispersibility of the magnetic iron oxide particles is improved if the oil absorption amount and the compressibility of the magnetic iron oxide particles are set within a specific range. However, in the evaluation of the examples, only evaluation with two types of binder resins having a weight average molecular weight of 110,000 and 300,000 is performed. Therefore, when a lower molecular weight binder resin is used, further optimization of both the binder resin and the magnetic iron oxide particles is necessary.

特許第3963673号公報Japanese Patent No. 3963673 特許第3148311号公報Japanese Patent No. 3148311

本発明の目的は、上記問題点を解消したトナーを提供することにある。即ち本発明の目的は、低粘度の樹脂を用いた場合においても、良好な材料分散性を得る事が出来、長期の使用に渡っても、ドラムフィルミングが発生しないトナーを提供することである。   An object of the present invention is to provide a toner that solves the above problems. That is, an object of the present invention is to provide a toner that can obtain good material dispersibility even when a low-viscosity resin is used, and that does not cause drum filming even after long-term use. .

上記課題を解決するための本発明は、結着樹脂及び着色剤としての磁性酸化鉄粒子を少なくとも含有するトナー粒子を有するトナーであって、
前記結着樹脂は、示差走査熱量計により測定されるDSC曲線において、温度55℃以上
75℃以下に第1の吸熱ピークを有し、温度80℃以上120℃以下に第2の吸熱ピークを有し、前記磁性酸化鉄粒子は、吸油量が15ml/100g以上、40ml/100g以下であることを特徴とするトナーである。
The present invention for solving the above problems is a toner having toner particles containing at least a binder resin and magnetic iron oxide particles as a colorant,
The binder resin has a first endothermic peak at a temperature of 55 ° C. to 75 ° C. and a second endothermic peak at a temperature of 80 ° C. to 120 ° C. in a DSC curve measured by a differential scanning calorimeter. The magnetic iron oxide particles are toners having an oil absorption of 15 ml / 100 g or more and 40 ml / 100 g or less.

本発明によれば、低粘度の樹脂を用いた場合においても、良好な材料分散性を得る事が出来、長期の使用に渡っても、ドラムフィルミングが発生しないトナーを提供することが出来る。   According to the present invention, even when a low-viscosity resin is used, good material dispersibility can be obtained, and a toner that does not cause drum filming even over a long period of use can be provided.

本発明に用いられる混練機の概略図であるIt is the schematic of the kneading machine used for this invention

本発明者等は、粉砕法を用いた磁性トナーの製造工程の中で、溶融混練工程における、材料の分散性について鋭意検討した。
溶融混練工程において、原材料を均一に分散させる為の条件としては、各種原材料を溶融状態になった結着樹脂へ均一に分散させる初期分散性の進行を速くし、かつその後の溶融混練工程で再凝集させず、最終的な状態である到達分散物を安定的に得る必要がある。
その為には、メインバインダーである結着樹脂の最適な溶融状態を作り出し、機械的なシェアを掛けて練り混ぜる必要がある。
しかし、溶融粘度の低い結着樹脂を用いると、混練シェアが十分に掛かかり難く、混練シェアのバランスを調節するのは困難である。特に低温定着性の向上を目指し、低い温度で軟化する結着樹脂を用いた場合は、溶融粘度の急激な低下が生じ易く、材料分散が不均一になり易い傾向が強くなる。
そこで本発明者等は、低い温度で軟化し低粘度となる樹脂を用いても、混練シェアが十分に掛かり、原材料、特に着色剤である磁性酸化鉄粒子が良好に分散する結着樹脂の状態について検討した。
その結果、溶融混練工程において、温度が上昇する過程、即ち結着樹脂が完全に溶融する前の段階で、結着樹脂内に溶融特性が変化するポイントを存在させることで、シェアが掛かった状態で原材料が練り込まれ、良好な分散性が得られることを見出した。
樹脂が吸熱ピークを有するということは、結着樹脂の分子内の一部に溶融状態が生じていることを示す。溶融状態になることで、その他の材料との混合状態を作り出すことが出来る。さらにこの溶融ポイントでは、結着樹脂が完全に溶融していない為、混練シェアが十分に掛かり、良好な分散状態が得られると考えられる。
更に本発明者等は、上記結着樹脂の溶融ポイントにて、より効果的に分散していく着色剤、ここでは磁性酸化鉄粒子の検討、及び最適な溶融状態について検討を行った。
磁性酸化鉄粒子を結着樹脂中に均一に分散させる為には、上記溶融ポイントで、磁性酸化鉄粒子が、結着樹脂に馴染んでいくことが重要である。その為には、磁性酸化鉄粒子の表面性を制御する必要があると考え検討を進めた。
そして、磁性酸化鉄粒子の表面特性について、検討した結果、本発明者等は磁性酸化鉄粒子の吸油量と分散性の間に関連があることを見出した。
吸油量は、磁性酸化鉄粒子の化学的、物理的結合による複雑な凝集であるストラクチャーの程度を知るための指標であるが、油成分への馴染み易さも表す指標になり得ると考えた。即ち、上記結着樹脂の2箇所の溶融ポイントで、溶融した結着樹脂を擬似的に油成分と見なし、その結着樹脂へ馴染み易い、最適な磁性酸化鉄粒子の吸油量について検討した。
その結果、磁性酸化鉄粒子の吸油量を15ml/100g以上、40ml/100g以下に制御することで、溶融ポイントで効果的に結着樹脂に馴染んでいくことを見出した。
上述の様に、原材料を均一に分散させる為の条件としては、初期分散性の進行を速くし、かつその後の溶融混練工程で再凝集させず、到達分散物を安定的に得る必要があるが、
磁性酸化鉄粒子が結着樹脂に馴染むということは、初期分散の進行性が速いことを示す。
更に、再凝集を起こさず、到達分散物の状態を安定にさせる為には、結着樹脂の溶融ポイントの最適化が必要であり、本発明者等は結着樹脂溶融ポイントの個数とその温度領域について検討を行った。
結着樹脂の溶融ポイントが1つである場合、材料の分散の進行性が十分でなく、原材料が再凝集を起こし易く、十分な分散状態が得られなかった。
一方、結着樹脂の溶融ポイントが2つの場合、溶融状態の形成と混練シェアのバランスを最も取ることが出来、再凝集を起こす事無く、到達分散物の状態が安定することを見出した。ここで、当該結着樹脂の示差走査熱量計により測定されるDSC曲線において、温度55℃以上75℃以下に第1の吸熱ピーク(第1の溶融ポイント)を有し、温度80℃以上120℃以下に第2の吸熱ピーク(第2の溶融ポイント)を有する必要があることを見出した。
また、結着樹脂の溶融ポイントが3つ以上の場合、結着樹脂の粘度が下がりすぎてしまい、溶融状態と混練シェアの両立が出来ず、十分な分散状態が得られなかった。
以上の検討結果より、本発明のトナーは、示差走査熱量計により測定されるDSC曲線において、温度55℃以上75℃以下に第1の吸熱ピークを有し、温度80℃以上120℃以下に第2の吸熱ピークを有する結着樹脂と、吸油量が15ml/100g以上、40ml/100g以下である磁性酸化鉄粒子を含有するトナー粒子を用いることで、トナー粒子の製造過程において、溶融状態の形成とシェアの掛かった混練を両立することが出来ることを見出した。その結果、長期の使用に渡っても、ドラムフィルミングが発生しないトナーを提供することが可能となった。
即ち本発明は、結着樹脂及び着色剤としての磁性酸化鉄粒子を少なくとも含有するトナー粒子を有するトナーであって、
該結着樹脂は、示差走査熱量計により測定されるDSC曲線において、温度55℃以上75℃以下(好ましくは温度55℃以上70℃以下)に第1の吸熱ピーク(以下、吸熱ピークP1ともいう)を有し、且つ、温度80℃以上120℃以下(好ましくは温度85℃以上115℃以下)に第2の吸熱ピーク(以下、吸熱ピークP2ともいう)を有し、該磁性酸化鉄粒子は、吸油量が15ml/100g以上、40ml/100g以下(好ましくは、24ml/100g以上、36ml/100g以下)であることを特徴とする。
The present inventors diligently studied the dispersibility of the material in the melt-kneading step during the production process of the magnetic toner using the pulverization method.
In the melt-kneading step, the conditions for uniformly dispersing the raw materials are as follows: the initial dispersibility of uniformly dispersing the various raw materials into the binder resin in the molten state is accelerated, and the raw materials are reused in the subsequent melt-kneading step. It is necessary to stably obtain the final dispersion which is in the final state without being agglomerated.
For that purpose, it is necessary to create an optimal molten state of the binder resin, which is the main binder, and to knead it with a mechanical share.
However, when a binder resin having a low melt viscosity is used, it is difficult to sufficiently apply the kneading share, and it is difficult to adjust the balance of the kneading share. In particular, when a binder resin that is softened at a low temperature is used with the aim of improving low-temperature fixability, the melt viscosity is likely to drop sharply, and the tendency of material dispersion to become non-uniform becomes strong.
Therefore, the present inventors, even when using a resin that softens at a low temperature and has a low viscosity, takes a sufficient kneading share, and the state of the binder resin in which the raw materials, particularly the magnetic iron oxide particles as the colorant, are well dispersed. Was examined.
As a result, in the melt-kneading process, in the process where the temperature rises, that is, before the binder resin is completely melted, there is a point where the melting characteristics change in the binder resin, so that a share is applied. It was found that the raw materials were kneaded and good dispersibility was obtained.
The fact that the resin has an endothermic peak indicates that a molten state is generated in a part of the molecule of the binder resin. By being in a molten state, a mixed state with other materials can be created. Further, at this melting point, since the binder resin is not completely melted, it is considered that a sufficient kneading share is applied and a good dispersion state can be obtained.
Furthermore, the present inventors have studied the colorant that is more effectively dispersed at the melting point of the binder resin, here, the magnetic iron oxide particles, and the optimum melting state.
In order to uniformly disperse the magnetic iron oxide particles in the binder resin, it is important that the magnetic iron oxide particles become familiar with the binder resin at the melting point. To that end, we considered that it is necessary to control the surface properties of the magnetic iron oxide particles and proceeded with the study.
And as a result of examining the surface characteristics of magnetic iron oxide particles, the present inventors have found that there is a relationship between the oil absorption and dispersibility of magnetic iron oxide particles.
Oil absorption is an index for knowing the degree of structure, which is a complex aggregation due to chemical and physical bonding of magnetic iron oxide particles, but it was considered that it could also be an index that represents the familiarity with oil components. That is, at the two melting points of the binder resin, the melted binder resin was regarded as a pseudo oil component, and an optimum oil absorption amount of the magnetic iron oxide particles that were easily adapted to the binder resin was examined.
As a result, it has been found that the oil absorption amount of the magnetic iron oxide particles is controlled to 15 ml / 100 g or more and 40 ml / 100 g or less, so that the binder resin can be effectively adapted to the melting point.
As described above, as a condition for uniformly dispersing the raw material, it is necessary to speed up the progress of initial dispersibility and stably obtain the final dispersion without reaggregation in the subsequent melt-kneading step. ,
The fact that the magnetic iron oxide particles become familiar with the binder resin indicates that the progress of initial dispersion is fast.
Furthermore, in order to stabilize the state of the final dispersion without causing re-aggregation, it is necessary to optimize the melting point of the binder resin, and the present inventors have determined the number of binder resin melting points and the temperature thereof. The area was examined.
When the melting point of the binder resin is one, the progress of dispersion of the material is not sufficient, the raw material is liable to re-aggregate, and a sufficient dispersion state cannot be obtained.
On the other hand, when the melting point of the binder resin is two, it has been found that the formation of the molten state and the kneading share can be most balanced, and the state of the final dispersion is stabilized without causing re-aggregation. Here, in the DSC curve measured by the differential scanning calorimeter of the binder resin, it has a first endothermic peak (first melting point) at a temperature of 55 to 75 ° C., and a temperature of 80 to 120 ° C. It has been found that it is necessary to have a second endothermic peak (second melting point) below.
Further, when the melting point of the binder resin is 3 or more, the viscosity of the binder resin is excessively lowered, so that the melted state and the kneading share cannot be achieved, and a sufficient dispersed state cannot be obtained.
From the above examination results, the toner of the present invention has a first endothermic peak at a temperature of 55 ° C. to 75 ° C. and a temperature of 80 ° C. to 120 ° C. in a DSC curve measured by a differential scanning calorimeter. By using toner particles containing a binder resin having an endothermic peak of 2 and magnetic iron oxide particles having an oil absorption of 15 ml / 100 g or more and 40 ml / 100 g or less, formation of a molten state in the toner particle production process And kneading that took a lot of share. As a result, it is possible to provide a toner that does not cause drum filming even over a long period of use.
That is, the present invention is a toner having toner particles containing at least a binder resin and magnetic iron oxide particles as a colorant,
The binder resin has a first endothermic peak (hereinafter also referred to as an endothermic peak P1) at a temperature of 55 ° C. to 75 ° C. (preferably a temperature of 55 ° C. to 70 ° C.) in a DSC curve measured by a differential scanning calorimeter. And a second endothermic peak (hereinafter also referred to as an endothermic peak P2) at a temperature of 80 ° C. or higher and 120 ° C. or lower (preferably a temperature of 85 ° C. or higher and 115 ° C. or lower). The oil absorption is 15 ml / 100 g or more and 40 ml / 100 g or less (preferably 24 ml / 100 g or more and 36 ml / 100 g or less).

ところで、トナーに用いられる材料として、上記のような吸熱ピークを有するものは、多数存在する。例えば離型剤であるワックス類や、結晶性樹脂(結晶性ポリエステル等)等が挙げられる。これらの材料は一般的には、添加剤として結着樹脂とは別に添加される。その為、例えば本発明に用いられる結着樹脂と同様の温度領域に吸熱ピークを有する離型剤、若しくは結晶性樹脂を、従来公知の結着樹脂に添加した場合、添加剤そのものは、所定の温度で溶融するが、結着樹脂自体は溶融しない。その為、離型剤や結晶性樹脂の近辺では溶融状態は作り出されるが、メインバインダーである結着樹脂を含む全体では、均一な分散状態を得難い。
一方で、本発明の結着樹脂は、結着樹脂中の同一分子内に溶融ポイントが2つ存在する。その為、各溶融温度において、溶融ポイントを起点として、結着樹脂全体が一時的に半溶融状態となり、その他の材料と混ざり合うことで、全体としての均一分散が得られると予想される。即ち、溶融状態の形成と、混練シェアを掛けた混練の両立が可能となる。以上が、本発明の骨格である。
By the way, many materials having an endothermic peak as described above exist as materials used for toner. For example, waxes which are release agents, crystalline resins (crystalline polyester, etc.) and the like can be mentioned. These materials are generally added separately from the binder resin as an additive. Therefore, for example, when a release agent having an endothermic peak in the same temperature range as the binder resin used in the present invention, or a crystalline resin is added to a conventionally known binder resin, the additive itself has a predetermined content. Although it melts at temperature, the binder resin itself does not melt. Therefore, although a molten state is created in the vicinity of the release agent and the crystalline resin, it is difficult to obtain a uniform dispersed state as a whole including the binder resin as the main binder.
On the other hand, the binder resin of the present invention has two melting points in the same molecule in the binder resin. Therefore, at each melting temperature, starting from the melting point, the entire binder resin is temporarily in a semi-molten state and is expected to obtain uniform dispersion as a whole by mixing with other materials. That is, it is possible to achieve both the formation of the molten state and the kneading by multiplying the kneading share. The above is the skeleton of the present invention.

以降、本発明についてより詳細に説明する。
本発明の結着樹脂において、示差走査熱量計により測定されるDSC曲線における第1の吸熱ピークの吸熱量をΔH1とし、示差走査熱量計により測定されるDSC曲線における第2の吸熱ピークの吸熱量をΔH2としたときに、ΔH1とΔH2が、ΔH1≦ΔH2の関係を満たすことが好ましい。
吸熱ピークの吸熱量は、分子が変化する時の変化量を表す為、吸熱量が大きいほど分子
全体が動き易くなる傾向が有る。より低温度領域にある第1の吸熱ピークにおける吸熱量ΔH1を第2の吸熱ピークの吸熱量ΔH2より小さくすることで、磁性酸化鉄粒子の配向性も揃う。そのため、磁性酸化鉄粒子は良好な分散性を示し、結果、トナーの黒色度も向上する為好ましい。
更に、本発明の結着樹脂において、上記第1の吸熱ピークの吸熱量ΔH1が、好ましくは0.20J/g以上、1.50J/g以下であり、より好ましくは0.25J/g以上、1.20J/g以下である。また、上記第2の吸熱ピークの吸熱量ΔH2が、好ましくは0.20J/g以上、2.00J/g以下であり、より好ましくは0.50J/g以上、1.80J/g以下である。
また、上記吸熱ピークにおいて、第1の吸熱ピークは、結着樹脂のガラス転移温度後に起こる高分子体が過剰に持っていたエネルギーを緩和する現象(エンタルピー緩和)に由来するピークであることが好ましい。
エンタルピー緩和は、結着樹脂がガラス状態から過冷却液体に相転移した直後にさらに分子が動こうとする力を示す。従って、第1の吸熱ピークにエンタルピー緩和による吸熱ピークを有することで、溶融状態の形成とシェアの掛かった混練をより両立させやすくなる為好ましい。
上記第1の吸熱ピーク、及び第2の吸熱ピーク、並びに、吸熱量ΔH1、及びΔH2は、結着樹脂のモノマー組成比や分子量を変化させることで、その数値を調整することが可能である。
また、各吸熱ピークの吸熱量を前記範囲にすることで、トナーの黒色度がより安定するため好ましい。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
In the binder resin of the present invention, the endothermic amount of the first endothermic peak in the DSC curve measured by the differential scanning calorimeter is ΔH1, and the endothermic amount of the second endothermic peak in the DSC curve measured by the differential scanning calorimeter. Is preferably ΔH2, ΔH1 and ΔH2 preferably satisfy the relationship ΔH1 ≦ ΔH2.
Since the endothermic amount of the endothermic peak represents the amount of change when the molecule changes, the larger the endothermic amount, the easier the whole molecule moves. By making the endothermic amount ΔH1 at the first endothermic peak in the lower temperature region smaller than the endothermic amount ΔH2 at the second endothermic peak, the orientation of the magnetic iron oxide particles is also aligned. For this reason, magnetic iron oxide particles are preferable because they exhibit good dispersibility and, as a result, improve the blackness of the toner.
Furthermore, in the binder resin of the present invention, the endothermic amount ΔH1 of the first endothermic peak is preferably 0.20 J / g or more and 1.50 J / g or less, more preferably 0.25 J / g or more, 1.20 J / g or less. The endothermic amount ΔH2 of the second endothermic peak is preferably 0.20 J / g or more and 2.00 J / g or less, more preferably 0.50 J / g or more and 1.80 J / g or less. .
Moreover, in the said endothermic peak, it is preferable that a 1st endothermic peak is a peak derived from the phenomenon (enthalpy relaxation) which eases the energy which the high molecular body which occurs after the glass transition temperature of binder resin had excessively. .
Enthalpy relaxation indicates the force by which the molecules try to move immediately after the binder resin undergoes a phase transition from the glassy state to the supercooled liquid. Therefore, it is preferable to have an endothermic peak due to enthalpy relaxation at the first endothermic peak because it becomes easier to achieve both the formation of the molten state and the kneading with the share.
The numerical values of the first endothermic peak, the second endothermic peak, and the endothermic amounts ΔH1 and ΔH2 can be adjusted by changing the monomer composition ratio and molecular weight of the binder resin.
In addition, it is preferable to set the endothermic amount of each endothermic peak in the above range because the blackness of the toner becomes more stable.

一方、本発明の磁性酸化鉄粒子は、BET比表面積(以下、単にBETともいう)が、好ましくは7.0m/g以上、13.0m/g以下であり、より好ましくは9.0m/g以上、11.0m/g以下である。磁性酸化鉄粒子のBET比表面積を前記範囲に制御することで、トナー粒子表面に存在する磁性酸化鉄粒子の数が適正になり、帯電性が安定し、耐久によるカブリがより良化する為好ましい。
また、本発明に用いられる磁性酸化鉄粒子の形状は多面体が好ましい。磁性酸化鉄粒子の形状を多面体にすることで、結着樹脂との密着性が増し、高速の現像システムにおいてもトナー粒子から磁性酸化鉄粒子の遊離が抑えられるため好ましい。
また、本発明に用いられる磁性酸化鉄粒子の個数平均一次粒子径(以下、単に粒径ということもある)は、0.10μm以上、0.50μm以下であることが好ましく、0.10μm以上、0.30μm以下であることがより好ましい。同範囲にすることで、帯電性がより安定となり好ましい。
また、本発明の磁性酸化鉄粒子は、現像性をより安定にする為、測定磁場795.8kA/mでの飽和磁化(σs)は、70Am/kg以上、95Am/kg以下であることが好ましく、80Am/kg以上、90Am/kg以下であることがより好ましい。
On the other hand, the magnetic iron oxide particles of the present invention preferably have a BET specific surface area (hereinafter also simply referred to as BET) of 7.0 m 2 / g or more and 13.0 m 2 / g or less, more preferably 9.0 m. It is 2 / g or more and 11.0 m 2 / g or less. By controlling the BET specific surface area of the magnetic iron oxide particles within the above range, the number of magnetic iron oxide particles present on the surface of the toner particles becomes appropriate, the charging property is stable, and the fog due to durability is improved, which is preferable. .
The shape of the magnetic iron oxide particles used in the present invention is preferably a polyhedron. It is preferable to make the shape of the magnetic iron oxide particles polyhedral so that the adhesion to the binder resin is increased and the release of the magnetic iron oxide particles from the toner particles can be suppressed even in a high-speed development system.
In addition, the number average primary particle size (hereinafter sometimes simply referred to as particle size) of the magnetic iron oxide particles used in the present invention is preferably 0.10 μm or more and 0.50 μm or less, preferably 0.10 μm or more, More preferably, it is 0.30 μm or less. By making it in the same range, the chargeability becomes more stable, which is preferable.
In addition, in order for the magnetic iron oxide particles of the present invention to make the developability more stable, the saturation magnetization (σs) at a measurement magnetic field of 795.8 kA / m is 70 Am 2 / kg or more and 95 Am 2 / kg or less. Is more preferable, and 80 Am 2 / kg or more and 90 Am 2 / kg or less are more preferable.

また、本発明のトナーの物性として、次に示す粘弾性特性を有することが好ましい。
即ち、トナーの周波数6.28rad/secで測定される粘弾性特性において、温度40℃における貯蔵弾性率(G’40)が、好ましくは7.0×10Pa以上、2.0×10Pa以下であり、温度70℃における貯蔵弾性率(G’70)が、好ましくは1.0×10Pa以上、1.0×10Pa以下であり、より好ましくは1.0×10Pa以上、5.0×10Pa以下である。
トナーの貯蔵弾性率とはその温度において、トナーが内部に蓄えられた応力を保持する能力、所謂弾性成分を示している。本発明に用いられる結着樹脂は、2つの温度領域に吸熱ピークを有するが、温度40℃における貯蔵弾性率(G’40)、及び、温度70℃における貯蔵弾性率(G’70)を一定の範囲に制御することで、より良好な分散状態を長期に安定的に維持出来る為好ましい。
Further, the physical properties of the toner of the present invention preferably have the following viscoelastic properties.
That is, in the viscoelastic characteristics measured at a toner frequency of 6.28 rad / sec, the storage elastic modulus (G′40) at a temperature of 40 ° C. is preferably 7.0 × 10 8 Pa or more and 2.0 × 10 9. The storage elastic modulus (G′70) at a temperature of 70 ° C. is preferably 1.0 × 10 5 Pa or more and 1.0 × 10 7 Pa or less, more preferably 1.0 × 10 5. Pa to 5.0 × 10 6 Pa or less.
The storage elastic modulus of the toner indicates the so-called elastic component, which is the ability of the toner to retain the stress stored therein at that temperature. The binder resin used in the present invention has endothermic peaks in two temperature ranges, but the storage elastic modulus (G′40) at a temperature of 40 ° C. and the storage elastic modulus (G′70) at a temperature of 70 ° C. are constant. By controlling in this range, it is preferable because a better dispersion state can be stably maintained for a long time.

本発明に用いられる結着樹脂、即ち、二つの吸熱ピークを所定の温度範囲に有する結着樹脂は、例えば、分子鎖の一部を配向させ、同一分子内に結晶状態の部分を作り出すことにより作製することが出来る。この点で、本発明に用いられる結着樹脂は、ポリエステル樹脂が好ましく、その中でも特に線状ポリエステルが好ましい。本発明において特に好ましく用いられる線状ポリエステル樹脂の成分は以下の通りである。
ポリエステル樹脂を構成する2価の酸成分としては、以下のジカルボン酸又はその誘導体が挙げられる。フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸の如きベンゼンジカルボン酸類又はその無水物又はその低級アルキルエステル;コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸の如きアルキルジカルボン酸類又はその無水物又はその低級アルキルエステル;n−ドデセニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸の如きアルケニルコハク酸類もしくはアルキルコハク酸類、又はその無水物又はその低級アルキルエステル;フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸の如き不飽和ジカルボン酸類又はその無水物又はその低級アルキルエステル。
本発明で用いられる結着樹脂は、高分子鎖の一部を配向させることで結晶性を持たせることを特徴としているため、ポリエステル樹脂を構成する酸成分として、堅固な平面構造をとり、π電子系により非局在化した電子が豊富に存在することで、π−π相互作用により分子配向しやすい芳香族ジカルボン酸が好ましい。特に好ましくは直鎖構造をとりやすいテレフタル酸、イソフタル酸である。この芳香族ジカルボン酸の含有量は、上記吸熱ピークの温度を制御するという観点から、ポリエステル樹脂を構成する全酸成分100mol%中、好ましくは50mol%以上であり、より好ましくは70モル%以上であり、さらに好ましくは90モル%以上である。
一方、ポリエステル樹脂を構成する2価のアルコール成分としては、以下のものが挙げられる。エチレングリコール、ポリエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール(CHDM)、水素化ビスフェノールA、下記式(1)で表されるビスフェノール及びその誘導体:および下記式(2)で示されるジオール類。
The binder resin used in the present invention, that is, the binder resin having two endothermic peaks in a predetermined temperature range is obtained by, for example, orienting a part of a molecular chain and creating a crystalline part in the same molecule. Can be produced. In this respect, the binder resin used in the present invention is preferably a polyester resin, and among them, a linear polyester is particularly preferable. The components of the linear polyester resin particularly preferably used in the present invention are as follows.
Examples of the divalent acid component constituting the polyester resin include the following dicarboxylic acids or derivatives thereof. Benzene dicarboxylic acids such as phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic anhydride or their anhydrides or lower alkyl esters thereof; alkyl dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid or their anhydrides or lower thereof Alkyl esters; alkenyl succinic acids or alkyl succinic acids such as n-dodecenyl succinic acid, n-dodecyl succinic acid, or anhydrides thereof or lower alkyl esters thereof; unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid, citraconic acid, itaconic acid Or its anhydride or its lower alkyl ester.
Since the binder resin used in the present invention is characterized in that it has crystallinity by orienting a part of the polymer chain, it has a solid planar structure as an acid component constituting the polyester resin, and π Aromatic dicarboxylic acids that are easily molecularly oriented by π-π interaction are preferred due to the abundance of electrons delocalized by the electron system. Particularly preferred are terephthalic acid and isophthalic acid, which are easily linear. From the viewpoint of controlling the temperature of the endothermic peak, the content of the aromatic dicarboxylic acid is preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, in 100 mol% of all acid components constituting the polyester resin. More preferably, it is 90 mol% or more.
On the other hand, the following are mentioned as a bivalent alcohol component which comprises a polyester resin. Ethylene glycol, polyethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol (CHDM) Hydrogenated bisphenol A, bisphenol represented by the following formula (1) and derivatives thereof: and diols represented by the following formula (2).

Figure 2012189815
(式中、Rはエチレンまたはプロピレン基であり、x、yはそれぞれ0以上の整数であり、かつ、x+yの平均値は0乃至10である。)
Figure 2012189815
(In the formula, R is an ethylene or propylene group, x and y are each an integer of 0 or more, and the average value of x + y is 0 to 10.)

Figure 2012189815
Figure 2012189815

これらの中でも、分子の一部を配向させ結晶性を持たせるという観点から直鎖構造をとり易い、炭素数2以上6以下の直鎖脂肪族アルコールが好ましい。当該直鎖脂肪族アルコールの含有量は、ポリエステル樹脂を構成する全アルコール成分100mol%中、好ましくは40mol%以上であり、より好ましくは50モル%以上である。
但し、それだけでは結晶化度が高くなり、非晶質の性質が失われてしまう。そこで、上
記酸とアルコールの組み合わせで得られたポリエステル樹脂の結晶構造を一部崩し、同一分子内に2つの吸熱ピークを持たせる為に、直鎖構造をとりつつ立体的に結晶性を崩すことが可能な側鎖に置換基を有する、ネオペンチルグリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、及び、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール等からなる群より選ばれる少なくとも一種の使用量が、ポリエステル樹脂を構成する全アルコール成分100モル%中、好ましくは10モル%以上、より好ましくは20モル%以上である。
本発明で用いられるポリエステル樹脂は、上述の2価のカルボン酸成分および2価のアルコール成分以外に、1価のカルボン酸成分、1価のアルコール成分、3価以上のカルボン酸成分、3価以上のアルコール成分を構成成分として含有してもよい。
1価のカルボン酸成分としては、安息香酸、p−メチル安息香酸等の炭素数30以下の芳香族カルボン酸や、ステアリン酸、ベヘン酸等の炭素数30以下の脂肪族カルボン酸等が挙げられる。
また、1価のアルコール成分としては、ベンジルアルコール等の炭素数30以下の芳香族アルコールや、ラウリルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、ベへニルアルコール等の炭素数30以下の脂肪族アルコール等が挙げられる。
3価以上のカルボン酸成分としては、特に制限されないが、トリメリット酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸等が挙げられる。
また、3価以上のアルコール成分としては、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、グリセリン等が挙げられる。
ここで、本発明に用いられる結着樹脂としては、上記ポリエステル樹脂以外に、本発明の効果を損なわない程度に、公知のトナーを構成する結着樹脂を含有させることが可能である。
Among these, a straight chain aliphatic alcohol having 2 to 6 carbon atoms, which can easily form a straight chain structure, is preferable from the viewpoint of aligning a part of the molecule and imparting crystallinity. The content of the linear aliphatic alcohol is preferably 40 mol% or more, and more preferably 50 mol% or more, in 100 mol% of all alcohol components constituting the polyester resin.
However, this alone increases the crystallinity and the amorphous nature is lost. Therefore, in order to partially destroy the crystal structure of the polyester resin obtained by the combination of the acid and the alcohol and to have two endothermic peaks in the same molecule, the crystallinity is destroyed sterically while taking a linear structure. At least one selected from the group consisting of neopentyl glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, and the like having a substituent in the side chain capable of However, in 100 mol% of all the alcohol components which comprise a polyester resin, Preferably it is 10 mol% or more, More preferably, it is 20 mol% or more.
The polyester resin used in the present invention is a monovalent carboxylic acid component, a monovalent alcohol component, a trivalent or higher carboxylic acid component, a trivalent or higher, in addition to the above divalent carboxylic acid component and divalent alcohol component. The alcohol component may be contained as a constituent component.
Examples of the monovalent carboxylic acid component include aromatic carboxylic acids having 30 or less carbon atoms such as benzoic acid and p-methylbenzoic acid, and aliphatic carboxylic acids having 30 or less carbon atoms such as stearic acid and behenic acid. .
Examples of the monovalent alcohol component include aromatic alcohols having 30 or less carbon atoms such as benzyl alcohol, and aliphatic alcohols having 30 or less carbon atoms such as lauryl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, and behenyl alcohol. It is done.
Although it does not restrict | limit especially as a trivalent or more carboxylic acid component, Trimellitic acid, trimellitic anhydride, pyromellitic acid, etc. are mentioned.
Examples of the trivalent or higher alcohol component include trimethylolpropane, pentaerythritol, and glycerin.
Here, as the binder resin used in the present invention, in addition to the polyester resin, a binder resin constituting a known toner can be contained to the extent that the effects of the present invention are not impaired.

上記ポリエステル樹脂の製造方法については、特に制限されるものではなく、公知の方法を用いることができる。例えば、前述のカルボン酸成分およびアルコール成分を一緒に仕込み、エステル化反応またはエステル交換反応、および縮合反応を経て重合し、ポリエステル樹脂を製造する。ポリエステル樹脂の重合に際しては、例えば、チタンテトラブトキシド、ジブチルスズオキシド、酢酸スズ、酢酸亜鉛、二硫化スズ、三酸化アンチモン、二酸化ゲルマニウム等の重合触媒を用いることができる。また、重合温度は、特に制限されないが、180〜290℃の範囲が好ましい。
また、本発明に用いられる結着樹脂の軟化点は低温定着性の観点から、定荷重押し出し方式の細管式レオメーターを用い、後述する方法にて算出される軟化点温度(Tm)が70℃以上、120℃以下であることが好ましい。さらに、本発明に用いられる結着樹脂は、テトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される分子量分布において、分子量5000〜10000の領域に少なくとも1つのピークを有することが好ましい。
About the manufacturing method of the said polyester resin, it does not restrict | limit in particular, A well-known method can be used. For example, the above-mentioned carboxylic acid component and alcohol component are charged together and polymerized through an esterification reaction or a transesterification reaction and a condensation reaction to produce a polyester resin. In the polymerization of the polyester resin, for example, a polymerization catalyst such as titanium tetrabutoxide, dibutyltin oxide, tin acetate, zinc acetate, tin disulfide, antimony trioxide, germanium dioxide or the like can be used. The polymerization temperature is not particularly limited, but is preferably in the range of 180 to 290 ° C.
The softening point of the binder resin used in the present invention is a constant load extrusion type capillary rheometer from the viewpoint of low temperature fixability, and the softening point temperature (Tm) calculated by the method described later is 70 ° C. As mentioned above, it is preferable that it is 120 degrees C or less. Furthermore, the binder resin used in the present invention has at least one peak in the molecular weight region of 5000 to 10,000 in the molecular weight distribution measured by gel permeation chromatography (GPC) soluble in tetrahydrofuran (THF). Is preferred.

本発明に用いられる磁性酸化鉄粒子は、吸油量を規定の範囲に制御してあれば、特に制限は無いが、好ましくは、マグネタイト、マグヘマイト、フェライト等の酸化鉄が用いられる。本発明で用いられる磁性酸化鉄粒子の製造方法は一般的な製造方法を用いても特に問題は無いが、好ましい製造方法について、以下具体的に説明する。
本発明に用いる磁性酸化鉄粒子は、第一鉄塩水溶液とアルカリ溶液とを中和混合して得られた、水酸化第一鉄スラリーを酸化して、磁性酸化鉄粒子を製造する方法である。
第一鉄塩として利用できるものは、硫酸第一鉄又は、塩化第一鉄の如き、水可溶性塩ならば特に限定されない。
次に、第一鉄塩水溶液とアルカリ溶液とを中和混合して、水酸化第一鉄スラリーを生成させる。ここでアルカリ溶液は、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム水溶液の如き水酸化アルカリ水溶液を用いることが出来る。水酸化第一鉄スラリーを生成させる際のアルカリ溶液量は、求める磁性酸化鉄粒子の形状に応じて調整すればよい。こうして得られた、水酸化第一鉄スラリーより、磁性酸化鉄粒子を得るために、常法の酸素含有ガス、好ましく
は空気をスラリー中に吹き込みながら酸化反応を行う。ここで、必要があれば、得られたコア粒子の表面に各種金属元素を含む被覆層を形成しても良い。
得られた磁性酸化鉄粒子のスラリーを常法のろ過、洗浄、乾燥、粉砕処理を行い、磁性酸化鉄粒子を得る。
特に本発明において、磁性酸化鉄粒子の吸油量は、例えば磁性酸化鉄粒子の形状の制御や、磁性酸化鉄粒子の表面処理等を制御することにより調整することが出来る。また、磁性酸化鉄粒子の吸油量は磁性酸化鉄粒子のストラクチャー構造も反映している為、磁性酸化鉄粒子をミックスマーラー又はらいかい機等を用いて圧縮、せん断及びへらなでし、凝集体をほぐすことで、吸油量を調整することも出来る。
本発明において、上記磁性酸化鉄粒子の含有量は、結着樹脂100質量部に対して、好ましくは20質量部以上150質量部以下であり、より好ましくは40質量部以上120質量部以下である。
The magnetic iron oxide particles used in the present invention are not particularly limited as long as the oil absorption is controlled within a specified range, but iron oxides such as magnetite, maghemite, and ferrite are preferably used. The method for producing magnetic iron oxide particles used in the present invention is not particularly problematic even if a general production method is used, but a preferred production method will be specifically described below.
The magnetic iron oxide particles used in the present invention are a method of producing magnetic iron oxide particles by oxidizing a ferrous hydroxide slurry obtained by neutralizing and mixing a ferrous salt aqueous solution and an alkaline solution. .
What can be utilized as a ferrous salt will not be specifically limited if it is water-soluble salt like ferrous sulfate or ferrous chloride.
Next, the ferrous hydroxide aqueous solution and the alkali solution are neutralized and mixed to produce a ferrous hydroxide slurry. Here, an alkali hydroxide aqueous solution such as sodium hydroxide or potassium hydroxide aqueous solution can be used as the alkaline solution. What is necessary is just to adjust the amount of alkali solutions at the time of producing | generating a ferrous hydroxide slurry according to the shape of the magnetic iron oxide particle to obtain | require. In order to obtain magnetic iron oxide particles from the ferrous hydroxide slurry thus obtained, an oxidation reaction is performed while blowing a conventional oxygen-containing gas, preferably air, into the slurry. Here, if necessary, a coating layer containing various metal elements may be formed on the surface of the obtained core particles.
The obtained slurry of magnetic iron oxide particles is subjected to conventional filtration, washing, drying, and pulverization to obtain magnetic iron oxide particles.
In particular, in the present invention, the oil absorption of the magnetic iron oxide particles can be adjusted by controlling the shape of the magnetic iron oxide particles, the surface treatment of the magnetic iron oxide particles, and the like. In addition, since the oil absorption of the magnetic iron oxide particles also reflects the structure of the magnetic iron oxide particles, the magnetic iron oxide particles are compressed, sheared, and spatulated using a mix muller or a raking machine. The amount of oil absorption can be adjusted by loosening.
In the present invention, the content of the magnetic iron oxide particles is preferably 20 parts by mass or more and 150 parts by mass or less, more preferably 40 parts by mass or more and 120 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin. .

また本発明においては、トナーに離型性を与えるために必要に応じて離型剤(ワックス)を用いることができる。該ワックスとしては、トナー粒子中での分散のしやすさ、離型性の高さから、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックスの如き炭化水素系ワックスが好ましく用いられる。必要に応じて一種または二種以上のワックスを、併用してもかまわない。例としては次のものが挙げられる。
酸化ポリエチレンワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、または、それらのブロック共重合物;カルナバワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワックスの如き脂肪酸エステルを主成分とするワックス類;脱酸カルナバワックスの如き脂肪酸エステル類を一部または全部を脱酸化したもの。さらに、以下のものが挙げられる。パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸の如き飽和直鎖脂肪酸類;ブラシジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸の如き不飽和脂肪酸類;ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコールの如き飽和アルコール類;長鎖アルキルアルコール類;ソルビトールの如き多価アルコール類;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドの如き脂肪酸アミド類;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドの如き飽和脂肪酸ビスアミド類;エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N−ジオレイルセバシン酸アミドの如き不飽和脂肪酸アミド類;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N−ジステアリルイソフタル酸アミドの如き芳香族系ビスアミド類;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムの如き脂肪酸金属塩(一般に金属石けんといわれているもの);脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸の如きビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類;ベヘニン酸モノグリセリドの如き脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂の水素添加によって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物。
本発明において特に好ましく用いられるワックスとしては、脂肪族炭化水素系ワックスが挙げられる。このような脂肪族炭化水素系ワックスとしては、以下のものが挙げられる。アルキレンを高圧下でラジカル重合し、又は低気圧下でチーグラー触媒を用いて重合した低分子量のアルキレンポリマー;高分子量のアルキレンポリマーを熱分解して得られるアルキレンポリマー;一酸化炭素及び水素を含む合成ガスからアーゲ法により得られる炭化水素の蒸留残分から得られる合成炭化水素ワックス及びそれを水素添加して得られる合成炭化水素ワックス;これらの脂肪族炭化水素系ワックスをプレス発汗法、溶剤法、真空蒸留の利用や分別結晶方式により分別したワックス。
前記脂肪族炭化水素系ワックスの母体としての炭化水素としては、以下のものが挙げられる。金属酸化物系触媒(多くは二種以上の多元系)を使用した一酸化炭素と水素の反応によって合成されるもの(例えばジントール法、ヒドロコール法(流動触媒床を使用)に
よって合成された炭化水素化合物);ワックス状炭化水素が多く得られるアーゲ法(同定触媒床を使用)により得られる炭素数が数百ぐらいまでの炭化水素;エチレンの如きアルキレンをチーグラー触媒により重合した炭化水素。このような炭化水素の中でも、本発明では、分岐が少なくて小さく、飽和の長い直鎖状炭化水素であることが好ましく、特にアルキレンの重合によらない方法により合成された炭化水素がその分子量分布からも好ましい。
使用できる具体的な例としては、以下のものが挙げられる。ビスコール(登録商標)330−P、550−P、660−P、TS−200(三洋化成工業株式会社);ハイワックス400P、200P、100P、410P、420P、320P、220P、210P、110P(三井化学株式会社);サゾール H1、H2、C80、C105、C77(サゾール社);HNP−1、HNP−3、HNP−9、HNP−10、HNP−11、HNP−12(日本精蝋株式会社)、ユニリン(登録商標)350、425、550、700、ユニシッド(登録商標)350、425、550、700(東洋ペトロライト社);木ろう、蜜ろう、ライスワックス、キャンデリラワックス、カルナバワックス(株式会社セラリカNODA)。
該離型剤(ワックス)は結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下添加することが好ましい。
In the present invention, a release agent (wax) can be used as necessary to give the toner releasability. As the wax, hydrocarbon waxes such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, microcrystalline wax, and paraffin wax are preferably used because of easy dispersion in toner particles and high releasability. If necessary, one or two or more kinds of waxes may be used in combination. Examples include the following:
Oxides of aliphatic hydrocarbon waxes such as oxidized polyethylene wax, or block copolymers thereof; waxes based on fatty acid esters such as carnauba wax, sazol wax, and montanate ester wax; deacidified carnauba Deoxidized part or all of fatty acid esters such as wax. Furthermore, the following are mentioned. Saturated linear fatty acids such as palmitic acid, stearic acid and montanic acid; unsaturated fatty acids such as brassic acid, eleostearic acid and valinalic acid; stearyl alcohol, aralkyl alcohol, behenyl alcohol, carnauvyl alcohol, seryl alcohol, Saturated alcohols such as sil alcohols; long-chain alkyl alcohols; polyhydric alcohols such as sorbitol; fatty acid amides such as linoleic acid amide, oleic acid amide, lauric acid amide; methylene bis stearic acid amide, ethylene biscapric acid amide , Saturated fatty acid bisamides such as ethylene bislauric acid amide and hexamethylene bis stearic acid amide; ethylene bisoleic acid amide, hexamethylene bisoleic acid amide, N, N′-dioleyl adipic acid Amides, unsaturated fatty acid amides such as N, N-dioleyl sebacic acid amide; m-xylene bisstearic acid amide, aromatic bisamides such as N, N-distearylisophthalic acid amide; calcium stearate, calcium laurate, Fatty acid metal salts such as zinc stearate and magnesium stearate (generally called metal soap); waxes grafted with aliphatic hydrocarbon waxes using vinyl monomers such as styrene and acrylic acid; behenine A partially esterified product of a fatty acid such as an acid monoglyceride and a polyhydric alcohol; a methyl ester compound having a hydroxyl group obtained by hydrogenation of a vegetable oil.
Examples of waxes that are particularly preferably used in the present invention include aliphatic hydrocarbon waxes. Examples of such aliphatic hydrocarbon waxes include the following. Low molecular weight alkylene polymer obtained by radical polymerization of alkylene under high pressure or Ziegler catalyst under low pressure; alkylene polymer obtained by thermally decomposing high molecular weight alkylene polymer; synthesis containing carbon monoxide and hydrogen Synthetic hydrocarbon waxes obtained from the distillation residue of hydrocarbons obtained from the gas by the age method and synthetic hydrocarbon waxes obtained by hydrogenating them; press sweating method, solvent method, vacuum Wax separated by use of distillation or fractional crystallization.
Examples of the hydrocarbon as the matrix of the aliphatic hydrocarbon wax include the following. Carbonization synthesized by the reaction of carbon monoxide and hydrogen using a metal oxide catalyst (often a multi-component system of two or more types) (for example, the Gintor method, Hydrocol method (using a fluidized catalyst bed)) Hydrogen compounds); hydrocarbons having up to about several hundred carbon atoms obtained by the age method (using an identified catalyst bed) in which a large amount of waxy hydrocarbons can be obtained; hydrocarbons obtained by polymerizing alkylene such as ethylene with a Ziegler catalyst. Among such hydrocarbons, in the present invention, it is preferable that the hydrocarbon is a linear hydrocarbon having a small number of branches and a long saturation, and particularly a hydrocarbon synthesized by a method not based on polymerization of alkylene has a molecular weight distribution. Is also preferable.
Specific examples that can be used include the following. Biscol (registered trademark) 330-P, 550-P, 660-P, TS-200 (Sanyo Chemical Industry Co., Ltd.); High Wax 400P, 200P, 100P, 410P, 420P, 320P, 220P, 210P, 110P (Mitsui Chemicals) Sazol H1, H2, C80, C105, C77 (Sazol Corporation); HNP-1, HNP-3, HNP-9, HNP-10, HNP-11, HNP-12 (Nippon Seiwa Co., Ltd.), Unilin (registered trademark) 350, 425, 550, 700, Unicid (registered trademark) 350, 425, 550, 700 (Toyo Petrolite); wood wax, beeswax, rice wax, candelilla wax, carnauba wax (Co., Ltd.) Celerica NODA).
The release agent (wax) is preferably added in an amount of 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

本発明のトナーには、その帯電性を安定化させるために電荷制御剤を用いることが好ましい。電荷制御剤は、その種類や他のトナー粒子構成材料の物性によっても異なるが、一般に、トナー粒子中に結着樹脂100質量部当たり0.1質量部以上10質量部以下含まれることが好ましく、0.1質量部以上5質量部以下含まれることがより好ましい。このような電荷制御剤としては、本発明に用いられる結着樹脂の末端に存在する酸基あるいは水酸基と中心金属が相互作用し易い、有機金属錯体、キレート化合物が有効である。その例としては、モノアゾ金属錯体;アセチルアセトン金属錯体;芳香族ヒドロキシカルボン酸又は芳香族ジカルボン酸の金属錯体又は金属塩が挙げられる。
使用できる具体的な例としては、Spilon Black TRH、T−77、T−95(保土谷化学社)、BONTRON(登録商標)S−34、S−44、S−54、E−84、E−88、E−89 (オリエント化学社)が挙げられる。また、電荷制御樹脂も上述の電荷制御剤と併用することもできる。
In the toner of the present invention, it is preferable to use a charge control agent in order to stabilize the charging property. Although the charge control agent varies depending on the type and physical properties of other toner particle constituent materials, it is generally preferable that the toner particles are contained in an amount of 0.1 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of the binder resin. More preferably, it is contained in an amount of 0.1 to 5 parts by mass. As such a charge control agent, an organometallic complex or a chelate compound in which an acid group or a hydroxyl group present at the terminal of the binder resin used in the present invention and a central metal are likely to interact is effective. Examples thereof include monoazo metal complexes; acetylacetone metal complexes; metal complexes or metal salts of aromatic hydroxycarboxylic acids or aromatic dicarboxylic acids.
Specific examples that can be used include Spiron Black TRH, T-77, T-95 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.), BONTRON (registered trademark) S-34, S-44, S-54, E-84, E- 88, E-89 (Orient Chemical). Moreover, charge control resin can also be used together with the above-described charge control agent.

また、本発明のトナーにおいては、帯電安定性、現像性、流動性、耐久性向上のため、シリカ微粉末をトナー粒子に外添することが好ましい。
本発明に用いられるシリカ微粉末は、窒素吸着によるBET法による比表面積が30m/g以上(より好ましくは50m/g以上400m/g以下)の範囲内のものが良好な結果を与える。トナー粒子100質量部に対してシリカ微粉体0.01質量部以上8.00質量部以下、好ましくは0.10質量部以上5.00質量部以下使用するのが良い。前記シリカ微粉末のBET比表面積は、例えば比表面積測定装置オートソーブ1(湯浅アイオニクス社製)、GEMINI2360/2375(マイクロメティリック社製)、トライスター3000(マイクロメティリック社製)を用いてシリカ微粉末の表面に窒素ガスを吸着させ、BET多点法を用いて算出することができる。
また、本発明に用いられるシリカ微粉末は、必要に応じ、疎水化、摩擦帯電性コントロールの目的で未変性のシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、未変性のシリコーンオイル、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化合物又は、その他の有機ケイ素化合物の如き処理剤で、或いは種々の処理剤を併用して処理されていることが好ましい。
更に本発明のトナーには、必要に応じて他の添加剤を外部添加しても良い。このような添加剤としては、例えば、帯電補助剤、導電性付与剤、流動性付与剤、ケーキング防止剤、熱ローラ定着時の離型剤、滑剤、研磨剤等の働きをする樹脂微粒子や無機微粉体が挙げられる。例えば滑剤としては、ポリフッ化エチレン粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフ
ッ化ビニリデン粉末が挙げられる。また研磨剤としては、酸化セリウム粉末、炭化ケイ素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末が挙げられ、中でもチタン酸ストロンチウム粉末が好ましい。
In the toner of the present invention, it is preferable to externally add fine silica powder to the toner particles in order to improve charging stability, developability, fluidity and durability.
A fine silica powder used in the present invention has a specific surface area of 30 m 2 / g or more (more preferably 50 m 2 / g or more and 400 m 2 / g or less) according to the BET method by nitrogen adsorption. . Silica fine powder is used in an amount of 0.01 to 8.00 parts by weight, preferably 0.10 to 5.00 parts by weight, based on 100 parts by weight of toner particles. The BET specific surface area of the silica fine powder is silica using, for example, a specific surface area measuring device Autosorb 1 (manufactured by Yuasa Ionics), GEMINI 2360/2375 (manufactured by Micrometric), or Tristar 3000 (manufactured by Micrometric). Nitrogen gas is adsorbed on the surface of the fine powder, and calculation can be performed using the BET multipoint method.
In addition, the silica fine powder used in the present invention is optionally modified with an unmodified silicone varnish, various modified silicone varnishes, unmodified silicone oil, various modified silicone oils, silane cups for the purpose of hydrophobization and tribocharging control. It is preferable to treat with a treating agent such as a ring agent, a silane compound having a functional group, or another organosilicon compound, or in combination with various treating agents.
Furthermore, other additives may be externally added to the toner of the present invention as necessary. Examples of such additives include charging aids, conductivity-imparting agents, fluidity-imparting agents, anti-caking agents, release agents at the time of heat roller fixing, lubricants, abrasives, etc. A fine powder is mentioned. For example, examples of the lubricant include polyfluorinated ethylene powder, zinc stearate powder, and polyvinylidene fluoride powder. Examples of the abrasive include cerium oxide powder, silicon carbide powder, and strontium titanate powder. Of these, strontium titanate powder is preferable.

本発明のトナーを作製するには、結着樹脂及び着色剤としての磁性酸化鉄粒子、並びに必要に応じてワックス、荷電制御剤、及びその他の添加剤等を、ヘンシェルミキサー、ボールミルの如き混合機により充分混合してから二軸混練押出機、加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融混練して樹脂類を互いに相溶せしめた中に、ワックス、磁性酸化鉄粒子及び含金属化合物を分散又は溶解せしめ、冷却固化後粉砕及び分級を行って本発明に係るトナー粒子を得ることが出来る。
さらに必要に応じ所望の外添剤をヘンシェルミキサーの如き混合機により充分混合し、本発明に係るトナーを得ることができる。
混合機としては、以下のものが挙げられる。ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製);スーパーミキサー(カワタ社製);リボコーン(大川原製作所社製);ナウターミキサー、タービュライザー、サイクロミックス(ホソカワミクロン社製);スパイラルピンミキサー(太平洋機工社製);レーディゲミキサー(マツボー社製)。
混練機としては、以下のものが挙げられる。KRCニーダー(栗本鉄工所社製);ブス・コ・ニーダー(Buss社製);TEM型押し出し機(東芝機械社製);TEX二軸混練機(日本製鋼所社製);PCM混練機(池貝鉄工所社製);三本ロールミル、ミキシングロールミル、ニーダー(井上製作所社製);ニーデックス(三井鉱山社製);MS式加圧ニーダー、ニダールーダー(森山製作所社製);バンバリーミキサー(神戸製鋼所社製)。
粉砕機としては、以下のものが挙げられる。カウンタージェットミル、ミクロンジェット、イノマイザ(ホソカワミクロン社製);IDS型ミル、PJMジェット粉砕機(日本ニューマチック工業社製);クロスジェットミル(栗本鉄工所社製);ウルマックス(日曹エンジニアリング社製);SKジェット・オー・ミル(セイシン企業社製);クリプトロン(川崎重工業社製);ターボミル(ターボエ業社製);スーパーローター(日清エンジニアリング社製)。
分級機としては、以下のものが挙げられる。クラッシール、マイクロンクラッシファイアー、スペディッククラシファイアー(セイシン企業社製);ターボクラッシファイアー(日清エンジニアリング社製);ミクロンセパレータ、ターボプレックス(ATP)、TSPセパレータ(ホソカワミクロン社製);エルボージェット(日鉄鉱業社製)、ディスパージョンセパレータ(日本ニューマチックエ業社製);YMマイクロカット(安川商事社製)。
粗粒子をふるい分けるために用いられる篩い装置としては、以下のものが挙げられる。ウルトラソニック(晃栄産業社製);レゾナシーブ、ジャイロシフター(徳寿工作所社);バイブラソニックシステム(ダルトン社製);ソニクリーン(新東工業社製);ターボスクリーナー(ターボエ業社製);ミクロシフター(槙野産業社製);円形振動篩い。
特に本発明においては、磁性酸化鉄粒子を結着樹脂中に均一分散させるため、トナー製造時の溶融混練時に十分に混合することが重要である。本発明においては、二軸押出混練機が好ましく使用される。
二軸押出混練機には、温度を一定に保つ加熱シリンダーの中に2本のパドルと呼ばれる回転軸が通っている。原材料は加熱シリンダーの一端から供給され、加熱されて溶融状態になりつつパドルの回転により混練されてもう一端より押出される。途中に脱気を主な目的とするベント孔を設置することもある。図1に本発明に好ましく用いられる押出混練機の概略図を示す。
この混合分散を良好に行う為には、混練時の加熱設定温度を調整することが好ましい。本発明では、混練物の到達温度が100℃以上、200℃以下であることが好ましい。この温度範囲であれば、均一分散状態を安定的に得る事が出来好ましい。
In order to produce the toner of the present invention, a binder resin, magnetic iron oxide particles as a colorant, and, if necessary, a wax, a charge control agent, other additives, etc. are mixed in a mixer such as a Henschel mixer or a ball mill. Then, the mixture is melt-kneaded using a thermal kneader such as a twin-screw kneading extruder, heating roll, kneader, and extruder to make the resins compatible with each other. The toner particles according to the present invention can be obtained by dispersing or dissolving the metal compound, cooling and solidifying, and then performing pulverization and classification.
Furthermore, the toner according to the present invention can be obtained by sufficiently mixing a desired external additive with a mixer such as a Henschel mixer, if necessary.
The following are mentioned as a mixer. Henschel mixer (made by Mitsui Mining); Super mixer (made by Kawata); Ribocorn (made by Okawara Seisakusho); Nauta mixer, turbulizer, cyclomix (made by Hosokawa Micron); Spiral pin mixer (made by Taiheiyo Kiko) A Ladige mixer (manufactured by Matsubo).
Examples of the kneader include the following. KRC kneader (manufactured by Kurimoto Tekkosho); Bus co-kneader (manufactured by Buss); TEM type extruder (manufactured by Toshiba Machine); TEX twin-screw kneader (manufactured by Nippon Steel); PCM kneader (Ikegai) Steel mill); three roll mill, mixing roll mill, kneader (manufactured by Inoue Seisakusho); kneedex (manufactured by Mitsui Mining); MS-type pressure kneader, nider ruder (manufactured by Moriyama Seisakusho); Banbury mixer (Kobe Steel) (Made by the company).
Examples of the pulverizer include the following. Counter jet mill, micron jet, inomizer (manufactured by Hosokawa Micron); IDS type mill, PJM jet crusher (manufactured by Nippon Pneumatic Industrial Co., Ltd.); cross jet mill (manufactured by Kurimoto Iron Works Co., Ltd.); SK; jet mill (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.); kryptron (manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.); turbo mill (manufactured by Turboe Corporation); super rotor (manufactured by Nisshin Engineering Co., Ltd.).
Examples of the classifier include the following. Classifier, Micron Classifier, Spedic Classifier (manufactured by Seishin Enterprise); Turbo Classifier (manufactured by Nissin Engineering); Micron Separator, Turboplex (ATP), TSP Separator (manufactured by Hosokawa Micron); Elbow Jet (Japan) Iron Mining Co., Ltd.), Dispersion Separator (manufactured by Nippon Pneumatic Engineering Co., Ltd.); YM Microcut (manufactured by Yaskawa Corporation).
Examples of the sieving apparatus used for sieving coarse particles include the following. Ultrasonic (manufactured by Sakae Sangyo Co., Ltd.); Resonator Sheave, Gyroshifter (Tokusu Kosakusha Co., Ltd.); Vibrasonic System (manufactured by Dalton Co.); Soniclean (manufactured by Shinto Kogyo Co., Ltd.); Micro shifter (manufactured by Hadano Sangyo Co., Ltd.); circular vibrating sieve.
In particular, in the present invention, in order to uniformly disperse the magnetic iron oxide particles in the binder resin, it is important that the magnetic iron oxide particles are sufficiently mixed during melt kneading at the time of toner production. In the present invention, a twin-screw extrusion kneader is preferably used.
In the biaxial extrusion kneader, two rotating shafts called paddles pass through a heating cylinder that keeps the temperature constant. The raw material is supplied from one end of the heating cylinder, heated and melted while being kneaded by the rotation of the paddle and extruded from the other end. A vent hole mainly for degassing may be installed along the way. FIG. 1 shows a schematic view of an extrusion kneader preferably used in the present invention.
In order to satisfactorily perform this mixing and dispersion, it is preferable to adjust the heating set temperature during kneading. In this invention, it is preferable that the ultimate temperature of a kneaded material is 100 degreeC or more and 200 degrees C or less. If it is this temperature range, a uniform dispersion state can be obtained stably and it is preferable.

本発明に係る物性の測定方法は以下に示す通りである。後述の実施例もこの方法に基づいている。
<結着樹脂の吸熱ピーク及び吸熱量の測定>
結着樹脂のDSC曲線における第1及び第2の吸熱ピークのピーク温度、並びに、第1及び第2の吸熱ピークの吸熱量は以下の方法で測定される。まず、結着樹脂の吸熱ピークのピーク温度は、示差走査熱量計「Q1000」(TA Instruments社製)を用いてASTM D3418−82に準じて測定する。
装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用いる。
具体的には、結着樹脂約5mgを精秤し、これをアルミニウム製のパンの中に入れ、リファレンスとして空のアルミニウム製のパンを用い、測定温度範囲30乃至200℃の間で、昇温速度10℃/minで測定を行う。尚、測定においては、一度200℃まで昇温させ、続いて30℃まで降温し、その後に再度昇温を行う。この昇温過程において比熱変化が得られる。このときの比熱変化が出る前と出た後のベースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点を、結着樹脂のガラス転移温度(Tg)とする。
上記2度目の昇温過程で温度30乃至200℃の範囲において、ガラス転移温度(Tg)の直後に得られた吸熱ピークを第1の吸熱ピークP1、さらに昇温させて得られる吸熱ピークを第2の吸熱ピークP2とする。そして、該第1及び第2の吸熱ピークのピーク温度をそれぞれ温度P1および温度P2という。一方、該第1及び第2の吸熱ピークの吸熱量ΔHは上記吸熱ピークの積分値を求めることで得ることができる。
The physical property measuring method according to the present invention is as follows. Examples described later are also based on this method.
<Measurement of endothermic peak and endothermic amount of binder resin>
The peak temperatures of the first and second endothermic peaks and the endothermic amounts of the first and second endothermic peaks in the DSC curve of the binder resin are measured by the following methods. First, the peak temperature of the endothermic peak of the binder resin is measured according to ASTM D3418-82 using a differential scanning calorimeter “Q1000” (manufactured by TA Instruments).
The temperature correction of the device detection unit uses the melting points of indium and zinc, and the correction of heat uses the heat of fusion of indium.
Specifically, about 5 mg of binder resin is precisely weighed, placed in an aluminum pan, and an empty aluminum pan is used as a reference, and the temperature is raised within a measurement temperature range of 30 to 200 ° C. Measurement is performed at a rate of 10 ° C./min. In the measurement, the temperature is once raised to 200 ° C., subsequently lowered to 30 ° C., and then the temperature is raised again. A specific heat change is obtained in this temperature rising process. At this time, the intersection of the intermediate point line of the baseline before and after the change in specific heat and the differential heat curve is defined as the glass transition temperature (Tg) of the binder resin.
The endothermic peak obtained immediately after the glass transition temperature (Tg) in the temperature range of 30 to 200 ° C. in the second temperature raising process is the first endothermic peak P1, and the endothermic peak obtained by further raising the temperature is the first endothermic peak. An endothermic peak P2 of 2. The peak temperatures of the first and second endothermic peaks are referred to as temperature P1 and temperature P2, respectively. On the other hand, the endothermic amount ΔH of the first and second endothermic peaks can be obtained by obtaining the integrated value of the endothermic peaks.

<結着樹脂の軟化点の測定>
結着樹脂の軟化点の測定は、定荷重押し出し方式の細管式レオメーター「流動特性評価装置 フローテスターCFT−500D」(島津製作所社製)を用い、装置付属のマニュアルに従って行う。本装置では、測定試料の上部からピストンによって一定荷重を加えつつ、シリンダーに充填した測定試料を昇温させて溶融し、シリンダー底部のダイから溶融された測定試料を押し出し、この際のピストン降下量と温度との関係を示す流動曲線を得ることができる。
本発明においては、「流動特性評価装置 フローテスターCFT−500D」に付属のマニュアルに記載の「1/2法における溶融温度」を軟化点とする。尚、1/2法における溶融温度とは、次のようにして算出されたものである。まず、流出が終了した時点におけるピストンの降下量(Smax)と、流出が開始した時点におけるピストンの降下量(Smin)との差の1/2を求める(これをXとする。X=(Smax−Smin)/2)。そして、流動曲線においてピストンの降下量がXとSminの和となるときの流動曲線の温度が、1/2法における溶融温度(Tm)である。
測定試料は、約1.0gのサンプルを、25℃の環境下で、錠剤成型圧縮機(例えば、NT−100H、エヌピーエーシステム社製)を用いて約10MPaで、約60秒間圧縮成型し、直径約8mmの円柱状としたものを用いる。
CFT−500Dの測定条件は、以下の通りである。
試験モード:昇温法
開始温度:50℃
到達温度:200℃
測定間隔:1.0℃
昇温速度:4.0℃/min
ピストン断面積:1.000cm
試験荷重(ピストン荷重):10.0kgf(0.9807MPa)
予熱時間:300秒
ダイの穴の直径:1.0mm
ダイの長さ:1.0mm
<Measurement of softening point of binder resin>
The softening point of the binder resin is measured using a constant-load extrusion type capillary rheometer “Flow Characteristic Evaluation Device Flow Tester CFT-500D” (manufactured by Shimadzu Corporation) according to the manual attached to the device. In this device, while applying a constant load from the top of the measurement sample with the piston, the measurement sample filled in the cylinder is heated and melted, and the melted measurement sample is pushed out from the die at the bottom of the cylinder. A flow curve showing the relationship between temperature and temperature can be obtained.
In the present invention, the “melting temperature in the 1/2 method” described in the manual attached to the “flow characteristic evaluation apparatus Flow Tester CFT-500D” is the softening point. The melting temperature in the 1/2 method is calculated as follows. First, ½ of the difference between the piston lowering amount (Smax) at the time when the outflow ends and the piston lowering amount (Smin) at the time when the outflow starts is obtained (this is assumed to be X. X = (Smax). -Smin) / 2). The temperature of the flow curve when the amount of piston descent in the flow curve is the sum of X and Smin is the melting temperature (Tm) in the 1/2 method.
As a measurement sample, about 1.0 g of a sample is compression-molded at about 10 MPa using a tablet molding compressor (for example, NT-100H, manufactured by NPA System) in an environment of 25 ° C. for about 60 seconds. A cylindrical shape having a diameter of about 8 mm is used.
The measurement conditions of CFT-500D are as follows.
Test mode: Temperature rising start temperature: 50 ° C
Achieving temperature: 200 ° C
Measurement interval: 1.0 ° C
Temperature increase rate: 4.0 ° C./min
Piston cross-sectional area: 1.000 cm 2
Test load (piston load): 10.0 kgf (0.9807 MPa)
Preheating time: 300 seconds Die hole diameter: 1.0 mm
Die length: 1.0mm

<結着樹脂のピーク分子量(Mp)の測定>
結着樹脂のピーク分子量(Mp)の測定は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)を用いて以下に示す通り行う。
40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに溶媒としてTHFを毎分1mlの流速で流し、THF試料溶液を約100μl注入して測定する。
試料の分子量測定にあたっては試料の有する分子量分布を数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント値との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては例えば、東ソー社製あるいは昭和電工社製の分子量が1×10〜1×10程度のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。又、検出器はRI(屈折率)検出器を用いる。尚、カラムとしては市販のポリスチレンジェルカラムを複数本組み合わせるのが良く、例えば昭和電工社製のshodex GPC KF−801、802、803、804、805、806、807、800Pの組み合せや、東ソー社製のTSKgel G1000H(HXL)、G2000H(HXL)、G3000H(HXL)、G4000H(HXL)、G5000H(HXL)、G6000H(HXL)、G7000H(HXL)、TSKgurd
columnの組み合せを挙げることができる。
また、試料は以下のようにして作製する。
試料をTHF中に入れ、25℃で数時間放置した後、十分振とうし、THFとよく混ぜ(試料の合一体が無くなるまで)、更に12時間以上静置する。その時THF中への放置時間が24時間となるようにする。その後、サンプル処理フィルター(ポアサイズ0.2〜0.5μm、例えばマイショリディスクH−25−2(東ソー社製)など使用できる。)を通過させたものをGPCの試料とする。又、試料濃度は、樹脂成分が0.5〜5mg/mlとなるように調整する。
<Measurement of peak molecular weight (Mp) of binder resin>
The measurement of the peak molecular weight (Mp) of the binder resin is performed as shown below using GPC (gel permeation chromatography).
The column is stabilized in a heat chamber at 40 ° C., THF is flowed through the column at this temperature as a solvent at a flow rate of 1 ml / min, and about 100 μl of the THF sample solution is injected and measured.
In measuring the molecular weight of a sample, the molecular weight distribution of the sample is calculated from the relationship between the logarithmic value of a calibration curve prepared from several types of monodisperse polystyrene standard samples and the count value. As a standard polystyrene sample for preparing a calibration curve, for example, a standard polystyrene sample having a molecular weight of about 1 × 10 2 to 1 × 10 7 manufactured by Tosoh Corporation or Showa Denko is used. Is appropriate. The detector uses an RI (refractive index) detector. As the column, it is preferable to combine a plurality of commercially available polystyrene gel columns. For example, combinations of shodex GPC KF-801, 802, 803, 804, 805, 806, 807, 800P manufactured by Showa Denko KK, or manufactured by Tosoh Corporation of TSKgel G1000H (H XL), G2000H (H XL), G3000H (H XL), G4000H (H XL), G5000H (H XL), G6000H (H XL), G7000H (H XL), TSKgurd
A combination of columns can be given.
Moreover, a sample is produced as follows.
Place the sample in THF and leave it at 25 ° C. for several hours, then shake it well, mix well with THF (until the sample is no longer integrated), and let stand for more than 12 hours. At that time, the standing time in THF is set to 24 hours. After that, a sample processed filter (pore size 0.2 to 0.5 μm, for example, Mysori Disc H-25-2 (manufactured by Tosoh Corporation) can be used) is used as a GPC sample. The sample concentration is adjusted so that the resin component is 0.5 to 5 mg / ml.

<磁性酸化鉄粒子の吸油量の測定>
本発明において、磁性酸化鉄粒子のアマニ油吸油量はJIS K 5101−1978(顔料試験方法)に記載されている方法に従って測定された値をいう。
<Measurement of oil absorption of magnetic iron oxide particles>
In the present invention, the linseed oil absorption of magnetic iron oxide particles is a value measured according to the method described in JIS K 5101-1978 (pigment test method).

<磁性酸化鉄粒子の形状及び平均一次粒子径の測定>
平均一次粒子径は走査型電子顕微鏡(倍率40000倍)で磁性酸化鉄粒子を観察し、200個の粒子のフェレ径を計測し個数平均一次粒子径を求めた。また、観察像より磁性酸化鉄粒子の形状を判断した。本実施例において、走査型電子顕微鏡としては、S−4700(日立製作所製)を用いた。
<Measurement of shape and average primary particle diameter of magnetic iron oxide particles>
The average primary particle diameter was determined by observing magnetic iron oxide particles with a scanning electron microscope (magnification 40000 times), measuring the ferret diameter of 200 particles, and determining the number average primary particle diameter. Further, the shape of the magnetic iron oxide particles was judged from the observed image. In this example, S-4700 (manufactured by Hitachi, Ltd.) was used as the scanning electron microscope.

<磁性酸化鉄粒子のBET比表面積の測定>
磁性酸化鉄粒子のBET比表面積の測定は、JIS Z8830(2001年)に準じて行なう。具体的な測定方法は、以下の通りである。
測定装置としては、定容法によるガス吸着法を測定方式として採用している「自動比表面積・細孔分布測定装置 TriStar3000(島津製作所社製)」を用いる。測定条件の設定および測定データの解析は、本装置に付属の専用ソフト「TriStar3000 Version4.00」を用いて行い、また装置には真空ポンプ、窒素ガス配管、ヘリウムガス配管が接続される。窒素ガスを吸着ガスとして用い、BET多点法により算出した値を本発明におけるBET比表面積とする。
尚、BET比表面積は以下のようにして算出する。
まず、磁性酸化鉄粒子に窒素ガスを吸着させ、その時の試料セル内の平衡圧力P(Pa)と磁性酸化鉄粒子の窒素吸着量Va(mol・g−1)を測定する。そして、試料セル内の平衡圧力P(Pa)を窒素の飽和蒸気圧Po(Pa)で除した値である相対圧Prを横軸とし、窒素吸着量Va(mol・g−1)を縦軸とした吸着等温線を得る。次いで、磁性酸化鉄粒子の表面に単分子層を形成するのに必要な吸着量である単分子層吸着量Vm
(mol・g−1)を、下記のBET式を適用して求める。
Pr/Va(1−Pr)=1/(Vm×C)+(C−1)×Pr/(Vm×C)
(ここで、CはBETパラメータであり、測定サンプル種、吸着ガス種、吸着温度により変動する変数である。)
BET式は、X軸をPr、Y軸をPr/Va(1−Pr)とすると、傾きが(C−1)/(Vm×C)、切片が1/(Vm×C)の直線と解釈できる(この直線をBETプロットという)。
直線の傾き=(C−1)/(Vm×C)
直線の切片=1/(Vm×C)
Prの実測値とPr/Va(1−Pr)の実測値をグラフ上にプロットして最小二乗法により直線を引くと、その直線の傾きと切片の値が算出できる。これらの値を用いて上記の傾きと切片の連立方程式を解くと、VmとCが算出できる。
さらに、上記で算出したVmと窒素分子の分子占有断面積(0.162nm)から、下記の式に基づいて、磁性酸化鉄粒子のBET比表面積S(m・g−1)を算出する。
S=Vm×N×0.162×10−18
(ここで、Nはアボガドロ数(mol−1)である。)
本装置を用いた測定は、装置に付属の「TriStar3000 取扱説明書V4.0」に従うが、具体的には、以下の手順で測定する。
充分に洗浄、乾燥した専用のガラス製試料セル(ステム直径3/8インチ、容積約5ml)の風袋を精秤する。そして、ロートを使ってこの試料セルの中に約1.5gの磁性酸化鉄粒子を入れる。
磁性酸化鉄粒子を入れた前記試料セルを真空ポンプと窒素ガス配管を接続した「前処理装置 バキュプレップ061(島津製作所社製)」にセットし、23℃にて真空脱気を約10時間継続する。尚、真空脱気の際には、磁性酸化鉄粒子が真空ポンプに吸引されないよう、バルブを調整しながら徐々に脱気する。セル内の圧力は脱気とともに徐々に下がり、最終的には約0.4Pa(約3ミリトール)となる。真空脱気終了後、窒素ガスを徐々に注入して試料セル内を大気圧に戻し、試料セルを前処理装置から取り外す。そして、この試料セルの質量を精秤し、風袋との差から磁性酸化鉄粒子の正確な質量を算出する。尚、この際に、試料セル内の磁性酸化鉄粒子が大気中の水分等で汚染されないように、秤量中はゴム栓で試料セルに蓋をしておく。
次に、磁性酸化鉄粒子が入った前記の試料セルのステム部に専用の「等温ジャケット」を取り付ける。そして、この試料セル内に専用のフィラーロッドを挿入し、前記装置の分析ポートに試料セルをセットする。尚、等温ジャケットとは、毛細管現象により液体窒素を一定レベルまで吸い上げることが可能な、内面が多孔性材料、外面が不浸透性材料で構成された筒状の部材である。
続いて、接続器具を含む試料セルのフリースペースの測定を行なう。フリースペースは、23℃においてヘリウムガスを用いて試料セルの容積を測定し、続いて液体窒素で試料セルを冷却した後の試料セルの容積を、同様にヘリウムガスを用いて測定して、これらの容積の差から換算して算出する。また、窒素の飽和蒸気圧Po(Pa)は、装置に内蔵されたPoチューブを使用して、別途に自動で測定される。
次に、試料セル内の真空脱気を行った後、真空脱気を継続しながら試料セルを液体窒素で冷却する。その後、窒素ガスを試料セル内に段階的に導入して磁性酸化鉄粒子に窒素分子を吸着させる。この際、平衡圧力P(Pa)を随時計測することにより前記した吸着等温線が得られるので、この吸着等温線をBETプロットに変換する。尚、データを収集する相対圧Prのポイントは、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30の合計6ポイントに設定する。得られた測定データに対して最小二乗法により直線を引き、その直線の傾きと切片からVmを算出する。さらに、このVmの値を用いて、前記したように磁性酸化鉄粒子のBET比表面積を算出する。
<Measurement of BET specific surface area of magnetic iron oxide particles>
The BET specific surface area of the magnetic iron oxide particles is measured according to JIS Z8830 (2001). A specific measurement method is as follows.
As a measuring device, an “automatic specific surface area / pore distribution measuring device TriStar 3000 (manufactured by Shimadzu Corporation)” which employs a gas adsorption method by a constant volume method as a measuring method is used. Setting of measurement conditions and analysis of measurement data are performed using dedicated software “TriStar3000 Version 4.00” attached to the apparatus, and a vacuum pump, a nitrogen gas pipe, and a helium gas pipe are connected to the apparatus. The value calculated by the BET multipoint method using nitrogen gas as the adsorption gas is defined as the BET specific surface area in the present invention.
The BET specific surface area is calculated as follows.
First, nitrogen gas is adsorbed on the magnetic iron oxide particles, and the equilibrium pressure P (Pa) in the sample cell and the nitrogen adsorption amount Va (mol · g −1 ) of the magnetic iron oxide particles are measured. The relative pressure Pr that is a value obtained by dividing the equilibrium pressure P (Pa) in the sample cell by the saturated vapor pressure Po (Pa) of nitrogen is taken as the horizontal axis, and the nitrogen adsorption amount Va (mol · g −1 ) is taken as the vertical axis. The adsorption isotherm is obtained. Next, the monomolecular layer adsorption amount Vm, which is the adsorption amount necessary to form a monomolecular layer on the surface of the magnetic iron oxide particles
(Mol · g −1 ) is obtained by applying the following BET equation.
Pr / Va (1-Pr) = 1 / (Vm * C) + (C-1) * Pr / (Vm * C)
(Here, C is a BET parameter, which is a variable that varies depending on the measurement sample type, adsorbed gas type, and adsorption temperature.)
The BET equation is interpreted as a straight line with an inclination of (C-1) / (Vm × C) and an intercept of 1 / (Vm × C), where Pr is X axis and Pr / Va (1-Pr) is Y axis. Yes (this line is called a BET plot).
Straight line slope = (C-1) / (Vm × C)
Straight line intercept = 1 / (Vm × C)
When the measured value of Pr and the measured value of Pr / Va (1-Pr) are plotted on a graph and a straight line is drawn by the least square method, the slope and intercept value of the straight line can be calculated. Vm and C can be calculated by solving the above slope and intercept simultaneous equations using these values.
Furthermore, the BET specific surface area S (m 2 · g −1 ) of the magnetic iron oxide particles is calculated from the calculated Vm and the molecular occupation cross-sectional area (0.162 nm 2 ) of the nitrogen molecule based on the following formula. .
S = Vm × N × 0.162 × 10 −18
(N is Avogadro's number (mol −1 ).)
The measurement using this apparatus follows the “TriStar 3000 Instruction Manual V4.0” attached to the apparatus, and specifically, the measurement is performed according to the following procedure.
Thoroughly weigh the tare of a dedicated glass sample cell (stem diameter 3/8 inch, volume about 5 ml) that has been thoroughly cleaned and dried. Then, about 1.5 g of magnetic iron oxide particles are put into this sample cell using a funnel.
The sample cell containing magnetic iron oxide particles is set in a “pretreatment device Bacrepep 061 (manufactured by Shimadzu Corporation)” connected to a vacuum pump and a nitrogen gas pipe, and vacuum degassing is continued at 23 ° C. for about 10 hours. To do. During vacuum deaeration, the gas is gradually deaerated while adjusting the valve so that the magnetic iron oxide particles are not sucked into the vacuum pump. The pressure in the cell gradually decreases with deaeration and finally becomes about 0.4 Pa (about 3 mTorr). After completion of vacuum degassing, nitrogen gas is gradually injected to return the inside of the sample cell to atmospheric pressure, and the sample cell is removed from the pretreatment device. Then, the mass of the sample cell is precisely weighed, and the exact mass of the magnetic iron oxide particles is calculated from the difference from the tare. At this time, the sample cell is covered with a rubber stopper during weighing so that the magnetic iron oxide particles in the sample cell are not contaminated by moisture in the atmosphere.
Next, a dedicated “isothermal jacket” is attached to the stem portion of the sample cell containing the magnetic iron oxide particles. Then, a dedicated filler rod is inserted into the sample cell, and the sample cell is set in the analysis port of the apparatus. The isothermal jacket is a cylindrical member having an inner surface made of a porous material and an outer surface made of an impermeable material capable of sucking liquid nitrogen to a certain level by capillary action.
Subsequently, the free space of the sample cell including the connection tool is measured. The free space is measured by measuring the volume of the sample cell using helium gas at 23 ° C., and then measuring the volume of the sample cell after cooling the sample cell with liquid nitrogen using helium gas. It is calculated by converting from the difference in volume. Further, the saturated vapor pressure Po (Pa) of nitrogen is automatically measured separately using a Po tube built in the apparatus.
Next, after performing vacuum deaeration in the sample cell, the sample cell is cooled with liquid nitrogen while continuing the vacuum deaeration. Thereafter, nitrogen gas is gradually introduced into the sample cell to adsorb nitrogen molecules on the magnetic iron oxide particles. At this time, the adsorption isotherm is obtained by measuring the equilibrium pressure P (Pa) as needed, and the adsorption isotherm is converted into a BET plot. Note that the points of the relative pressure Pr for collecting data are set to a total of 6 points of 0.05, 0.10, 0.15, 0.20, 0.25, and 0.30. A straight line is drawn from the obtained measurement data by the least square method, and Vm is calculated from the slope and intercept of the straight line. Further, using the value of Vm, the BET specific surface area of the magnetic iron oxide particles is calculated as described above.

<磁性酸化鉄粒子の磁気特性の測定>
東英工業製振動試料型磁力計VSM―P7を使用し、試料温度25℃、外部磁場795.8kA/mにて測定した。
<Measurement of magnetic properties of magnetic iron oxide particles>
Using a vibrating sample magnetometer VSM-P7 manufactured by Toei Industry Co., Ltd., measurement was performed at a sample temperature of 25 ° C. and an external magnetic field of 795.8 kA / m.

<トナーの粘弾性の測定>
トナーの、温度40℃における貯蔵弾性率(G’40)及び温度70℃における貯蔵弾性率(G’70)は以下のように測定する。
測定装置としては、回転平板型レオメーター「ARES」(TA INSTRUMENTS社製)を用いる。
測定試料としては、25℃の環境下で、錠剤成型器を用いて、トナーを直径7.9mm、厚さ2.0±0.3mmの円板状に加圧成型した試料を用いる。
該試料をパラレルプレートに装着し、室温(25℃)から100℃に15分間で昇温して、試料の形を整えた後、粘弾性の測定開始温度まで冷却し、測定を開始する。この際、初期のノーマルフォースが0になるようにサンプルをセットする。また、以下に述べるように、その後の測定においては、自動テンション調整(Auto Tension Adjustment ON)にすることで、ノーマルフォースの影響をキャンセルできる。
測定は、以下の条件で行う。
(1)直径7.9mmのパラレルプレートを用いる。
(2)周波数(Frequency)は6.28rad/sec(1.0Hz)とする。(3)印加歪初期値(Strain)を0.1%に設定する。
(4)30〜200℃の間を、昇温速度(Ramp Rate)2.0℃/minで測定を行う。尚、測定においては、以下の自動調整モードの設定条件で行う。自動歪み調整モード(Auto Strain)で測定を行う。
(5)最大歪(Max Applied Strain)を20.0%に設定する。
(6)最大トルク(Max Allowed Torque)200.0g・cmとし、最低トルク(Min Allowed Torque)0.2g・cmと設定する。
(7)歪み調整(Strain Adjustment)を 20.0% of Current Strain と設定する。測定においては、自動テンション調整モード(Auto Tension)を採用する。
(8)自動テンションディレクション(Auto Tension Direction)をコンプレッション(Compression)と設定する。
(9)初期スタティックフォース(Initial Static Force)を10.0g、自動テンションセンシティビティ(Auto Tension Sensitivity)を40.0gと設定する。
(10)自動テンション(Auto Tension)の作動条件は、サンプルモデュラス(Sample Modulus)が1.0×10(Pa)以上である。
<Measurement of viscoelasticity of toner>
The storage elastic modulus (G′40) at a temperature of 40 ° C. and the storage elastic modulus (G′70) at a temperature of 70 ° C. are measured as follows.
As a measuring apparatus, a rotating plate type rheometer “ARES” (manufactured by TA INSTRUMENTS) is used.
As a measurement sample, a sample obtained by press molding a toner into a disk shape having a diameter of 7.9 mm and a thickness of 2.0 ± 0.3 mm using a tablet molding machine in an environment of 25 ° C. is used.
The sample is mounted on a parallel plate, heated from room temperature (25 ° C.) to 100 ° C. over 15 minutes to adjust the shape of the sample, then cooled to the measurement start temperature of viscoelasticity, and measurement is started. At this time, the sample is set so that the initial normal force becomes zero. Further, as described below, in the subsequent measurement, the effect of normal force can be canceled by performing automatic tension adjustment (Auto Tension Adjustment ON).
The measurement is performed under the following conditions.
(1) A parallel plate having a diameter of 7.9 mm is used.
(2) The frequency (Frequency) is 6.28 rad / sec (1.0 Hz). (3) The applied strain initial value (Strain) is set to 0.1%.
(4) A temperature between 30 and 200 ° C. is measured at a ramp rate of 2.0 ° C./min. In the measurement, the following automatic adjustment mode setting conditions are used. Measurement is performed in an automatic strain adjustment mode (Auto Strain).
(5) The maximum applied strain (Max Applied Strain) is set to 20.0%.
(6) The maximum torque (Max Allowed Torque) is set to 200.0 g · cm, and the minimum torque (Min Allowed Torque) is set to 0.2 g · cm.
(7) Set the distortion adjustment as 20.0% of Current Strain. In the measurement, an automatic tension adjustment mode (Auto Tension) is adopted.
(8) Set automatic tension direction (Auto Tension Direction) as compression (Compression).
(9) An initial static force (Initial Static Force) is set to 10.0 g, and an automatic tension sensitivity (Auto Tension Sensitivity) is set to 40.0 g.
(10) The operating condition of the automatic tension is that the sample modulus is 1.0 × 10 3 (Pa) or more.

<トナー黒色度の評価>
トナーの黒色度の評価は、ベタ黒画像のCIE Lab測定におけるL値を測定した。
測定にはGretagMacbeth社製 Spectrolinoを用いて測定することができる。以下に具体的な測定条件を示す。
(測定条件)
観測光源:D50
観測視野:2°
濃度 :DIN
白色基準:Abs
フィルター:No
<Evaluation of toner blackness>
To evaluate the blackness of the toner, the L value in CIE Lab measurement of a solid black image was measured.
Measurement can be performed using Spectrolino manufactured by GretagMacbeth. Specific measurement conditions are shown below.
(Measurement condition)
Observation light source: D50
Observation field: 2 °
Concentration: DIN
White standard: Abs
Filter: No

以上本発明の基本的な構成と特色について述べたが、以下実施例にもとづいて具体的に
本発明を説明する。しかしながら、本発明は何らこれらに限定されるものではない。尚、以下の配合における「部」、「%」は特に説明が無い場合は質量基準である。
Although the basic configuration and features of the present invention have been described above, the present invention will be specifically described based on examples. However, the present invention is not limited to these. Note that “parts” and “%” in the following formulations are based on mass unless otherwise specified.

<結着樹脂(A−1)の製造例>
[酸成分]
・テレフタル酸(TPA) 100mol部
[アルコール成分]
・エチレングリコール(EG) 65mol部
・ネオペンチルグリコール(NPG) 40mol部
上記ポリエステルを構成するためのモノマーをエステル化触媒(ジブチルスズオキシド)と共に5Lオートクレーブに仕込んだ。そこに、還流冷却器、水分分離装置、Nガス導入管、温度計及び攪拌装置を付し、オートクレーブ内にNガスを導入しながら230℃で重縮合反応を行った。反応の進行度合いを粘度でモニターしながら行い、反応が後期に差し掛かったところで無水トリメリット酸:5mol部を加えた。反応終了後容器から取り出し、冷却、粉砕して結着樹脂(A−1)を得た。該結着樹脂の諸物性については表2(表では「樹脂A−1」と記した)に示した通りである。
<Example of production of binder resin (A-1)>
[Acid component]
-100 mol parts of terephthalic acid (TPA) [alcohol component]
-Ethylene glycol (EG) 65 mol part-Neopentyl glycol (NPG) 40 mol part The monomer for comprising the said polyester was prepared to the 5L autoclave with the esterification catalyst (dibutyltin oxide). A reflux condenser, a water separator, an N 2 gas introduction tube, a thermometer, and a stirring device were attached thereto, and a polycondensation reaction was performed at 230 ° C. while introducing N 2 gas into the autoclave. The progress of the reaction was monitored while monitoring the viscosity, and when the reaction approached late, trimellitic anhydride: 5 mol parts was added. After completion of the reaction, the reaction product was taken out from the container, cooled and pulverized to obtain a binder resin (A-1). Various physical properties of the binder resin are as shown in Table 2 (indicated as “Resin A-1” in the table).

<結着樹脂(A−2)乃至(A−11)の製造例>
表1に記載のモノマーをエステル化触媒(ジブチルスズオキシド)とともに5Lオートクレーブに仕込み、還流冷却器、水分分離装置、Nガス導入管、温度計及び攪拌装置を付し、オートクレーブ内にNガスを導入しながら230℃で重縮合反応を行った。この際、表1に「後添」と記載してあるモノマーに関しては、重縮合反応の後期に加えた。反応終了後容器から取り出し、冷却、粉砕して結着樹脂(A−2)乃至(A−11)を得た。これらの結着樹脂の諸物性については表2に示した通りである。
<Examples of production of binder resins (A-2) to (A-11)>
The monomers shown in Table 1 together with an esterification catalyst (dibutyltin oxide) were charged to a 5L autoclave, reflux condenser, water separator, a N 2 gas inlet, denoted a thermometer and a stirrer, a N 2 gas into the autoclave While introducing, a polycondensation reaction was carried out at 230 ° C. At this time, the monomers described in Table 1 as “post-addition” were added in the latter stage of the polycondensation reaction. After completion of the reaction, the reaction mixture was taken out from the container, cooled and pulverized to obtain binder resins (A-2) to (A-11). The various physical properties of these binder resins are as shown in Table 2.

<磁性酸化鉄粒子(B−1)の製造例>
Fe2+を2.0mol/L含有する水溶液50Lに水溶性ケイ酸塩としてSi4+を0.23mol/L含有する水溶液を10L添加し、NaOHを5.0mol/L含有する水溶液42Lと撹拌混合し、水酸化第一鉄スラリーを得た。この水酸化第一鉄スラリーのpHを12に調整し、温度90℃にて30L/minの空気を吹き込みコア粒子が50%生成するまで酸化反応を行い、次いで、コア粒子が75%生成するまで20L/minの空気を吹き込む、次いでコア粒子が90%生成するまで10L/minの空気を吹き込む、次いで空気を5L/min吹き込み酸化反応を完結させ、コア粒子スラリーを得た。得られたコア粒子の磁性酸化鉄粒子スラリーへケイ酸ソーダの水溶液(Si品位13.4%)を120gと、硫酸アルミニウム水溶液(Al品位4.2%)を380g同時に投入し、pHを5以上、9以下に調整し、表面をケイ素及びアルミニウムを含む被覆層が形成された磁性酸化鉄粒子スラリーを得た。得られた磁性酸化鉄粒子を含むスラリーを常法の濾過、乾燥、粉砕を行い、磁性酸化鉄粒子(B−1)を得た。磁性酸化鉄粒子(B−1)に関して前記測定法により測定された物性値を表3に示す。
<Example of production of magnetic iron oxide particles (B-1)>
10 L of an aqueous solution containing 0.23 mol / L of Si 4+ as a water-soluble silicate is added to 50 L of an aqueous solution containing 2.0 mol / L of Fe 2+ , and stirred and mixed with 42 L of an aqueous solution containing 5.0 mol / L of NaOH. A ferrous hydroxide slurry was obtained. The pH of the ferrous hydroxide slurry was adjusted to 12, and air was blown at 30 L / min at a temperature of 90 ° C. until the core particles were formed to 50%, and then until the core particles were formed to 75%. 20 L / min of air was blown, then 10 L / min of air was blown until 90% of the core particles were formed, and then 5 L / min of air was blown to complete the oxidation reaction, thereby obtaining a core particle slurry. 120 g of sodium silicate aqueous solution (Si grade 13.4%) and 380 g of aluminum sulfate aqueous solution (Al grade 4.2%) were simultaneously added to the magnetic iron oxide particle slurry of the obtained core particles, and the pH was 5 or more. Thus, a magnetic iron oxide particle slurry having a surface formed with a coating layer containing silicon and aluminum was obtained. The obtained slurry containing magnetic iron oxide particles was filtered, dried and pulverized in a conventional manner to obtain magnetic iron oxide particles (B-1). Table 3 shows the physical property values of the magnetic iron oxide particles (B-1) measured by the measurement method.

<磁性酸化鉄粒子(B−2)の製造例>
Fe2+を2.0mol/L含有する水溶液50Lに水溶性ケイ酸塩としてSi4+を0.192mol/L含有する水溶液20L添加し、NaOHを5.0mol/L含有する水溶液42Lと撹拌混合した。得られたスラリー中の残留NaOHは2.5g/Lであった。このスラリーの温度を85℃に維持しながら空気を65L/min通気することで酸化を行い、コア粒子を得た。得られたスラリーにFe2+を1.30mol/L、Zn2+を0.05mol/L、且つSi4+を0.26mol/L含有する硫酸第一水溶液、硫酸亜鉛水溶液、及びケイ酸ナトリウム水溶液の混合水溶液4.50Lを添加し、混合スラリーのpHを8.5、温度85℃に維持しながら再び空気を通気して酸化を行い、表面を亜鉛及びケイ素を含む複合酸化鉄にて被覆した。得られた磁性酸化鉄粒子のスラリー
にせん断をかけ、その後、常法の濾過、洗浄後、粉砕を行い磁性酸化鉄粒子(B−2)とした。磁性酸化鉄粒子(B−2)に関して前記測定法により測定された物性値を表3に示す。
<Production example of magnetic iron oxide particles (B-2)>
20 L of an aqueous solution containing 0.192 mol / L of Si 4+ as a water-soluble silicate was added to 50 L of an aqueous solution containing 2.0 mol / L of Fe 2+ and mixed with 42 L of an aqueous solution containing 5.0 mol / L of NaOH. Residual NaOH in the obtained slurry was 2.5 g / L. While maintaining the temperature of the slurry at 85 ° C., the air was passed through 65 L / min to oxidize to obtain core particles. Mixing of the resulting slurry with a first aqueous sulfuric acid solution, an aqueous zinc sulfate solution, and an aqueous sodium silicate solution containing Fe 2+ 1.30 mol / L, Zn 2+ 0.05 mol / L, and Si 4+ 0.26 mol / L 4.50 L of an aqueous solution was added, oxidation was performed by aeration of air again while maintaining the pH of the mixed slurry at 8.5 and a temperature of 85 ° C., and the surface was coated with composite iron oxide containing zinc and silicon. The obtained slurry of magnetic iron oxide particles was sheared, and then subjected to conventional filtration and washing, followed by pulverization to obtain magnetic iron oxide particles (B-2). Table 3 shows the physical property values of the magnetic iron oxide particles (B-2) measured by the measurement method.

<磁性酸化鉄粒子(B−3)の製造例>
2mol/Lの硫酸第一鉄水溶液50Lに、0.14mol/Lの硫酸チタニル水溶液5Lを、pH1、温度50℃の条件下で混合し、十分撹拌した。このチタン塩含有硫酸第一鉄水溶液と、5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液43Lを混合して水酸化第一鉄スラリーを得た。この水酸化第一鉄スラリーを、pHを12に維持し、85℃にて空気を吹き込み酸化反応を行った。得られた磁性酸化鉄粒子を含むスラリーを常法のろ過、洗浄、乾燥、粉砕を行ない、磁性酸化鉄粒子(B−3)を得た。磁性酸化鉄粒子(B−3)に関して前記測定法により測定された物性値を表3に示す。
<Example of production of magnetic iron oxide particles (B-3)>
5 L of 0.14 mol / L titanyl sulfate aqueous solution was mixed with 50 L of 2 mol / L ferrous sulfate aqueous solution under the conditions of pH 1 and temperature of 50 ° C., and sufficiently stirred. This titanium salt-containing ferrous sulfate aqueous solution and 43 L of 5 mol / L sodium hydroxide aqueous solution were mixed to obtain a ferrous hydroxide slurry. The pH of this ferrous hydroxide slurry was maintained at 12, and air was blown at 85 ° C. to carry out an oxidation reaction. The obtained slurry containing magnetic iron oxide particles was subjected to conventional filtration, washing, drying and pulverization to obtain magnetic iron oxide particles (B-3). Table 3 shows physical property values of the magnetic iron oxide particles (B-3) measured by the measurement method.

<磁性酸化鉄粒子(B−4)の製造例>
磁性酸化鉄粒子(B−1)の製造例において、水酸化第一鉄スラリーのpHを13に変更し、また、粉砕後の磁性酸化鉄粒子をヨドキャスティング社製サンドミルMPUV−2に投入、装置内雰囲気温度を70℃に調整しながら、線荷重140kg/cmにて30分間圧密処理を行った以外は磁性酸化鉄粒子(B−1)と同様にして、磁性酸化鉄粒子(B−4)を得た。磁性酸化鉄粒子(B−4)に関して前記測定法により測定された物性値を表3に示す。
<Example of production of magnetic iron oxide particles (B-4)>
In the production example of magnetic iron oxide particles (B-1), the pH of the ferrous hydroxide slurry was changed to 13, and the pulverized magnetic iron oxide particles were put into a sand mill MPUV-2 manufactured by Yodocasting Co., Ltd. The magnetic iron oxide particles (B-4) are the same as the magnetic iron oxide particles (B-1) except that the compacting process is performed for 30 minutes at a line load of 140 kg / cm while adjusting the internal atmosphere temperature to 70 ° C. Got. Table 3 shows the physical property values of the magnetic iron oxide particles (B-4) measured by the measurement method.

<磁性酸化鉄粒子(B−5)の製造例>
磁性酸化鉄粒子(B−3)の製造例において、水酸化第一鉄スラリーを、pHを13に変更し、反応温度を80℃とする以外は、磁性酸化鉄粒子(B−3)の製造例と同様にして磁性酸化鉄粒子(B−5)を得た。磁性酸化鉄粒子(B−5)に関して前記測定法により測定された物性値を表3に示す。
<Example of production of magnetic iron oxide particles (B-5)>
Production of magnetic iron oxide particles (B-3) In the production example of magnetic iron oxide particles (B-3), except that the ferrous hydroxide slurry was changed to pH 13 and the reaction temperature was 80 ° C. Magnetic iron oxide particles (B-5) were obtained in the same manner as in the examples. Table 3 shows the physical property values of the magnetic iron oxide particles (B-5) measured by the measurement method.

<磁性酸化鉄粒子(B−6)の製造例>
磁性酸化鉄粒子(B−1)の製造例において、ケイ酸ソーダの水溶液(Si品位13.4%)の添加量を180gとした以外は、磁性酸化鉄粒子(B−1)の製造例と同様にして磁性酸化鉄粒子(B−6)を得た。磁性酸化鉄粒子(B−6)に関して前記測定法により測定された物性値を表3に示す。
<Example of production of magnetic iron oxide particles (B-6)>
In the production example of magnetic iron oxide particles (B-1), except that the amount of sodium silicate aqueous solution (Si grade 13.4%) added was 180 g, the production examples of magnetic iron oxide particles (B-1) Similarly, magnetic iron oxide particles (B-6) were obtained. Table 3 shows physical property values of the magnetic iron oxide particles (B-6) measured by the measurement method.

<磁性酸化鉄粒子(B−7)の製造例>
Fe2+1.55mol/Lを含む硫酸第一鉄水溶液65Lと、2.37mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液88Lを混合し、撹拌した。混合水溶液中の残留水酸化ナトリウムが2.1g/Lとなるように調整後、温度80℃、pHを6〜8に維持しながら、30L/minの空気を吹き込み、第1の酸化反応を一旦終了させた。
次いで、Fe2+1.27mol/Lを含む硫酸第一鉄水溶液中に、Zn2+0.5mol/Lとなるように硫酸亜鉛を添加した水溶液2.25Lを別に用意し、前述の反応スラリーに加え、pHを6〜8に維持しながら、再び15L/minの空気を吹き込み、第2の酸化反応を終了させた。
次いで、Fe2+1.01mol/Lを含む硫酸第一水溶液中に、Si4+0.44mol/Lとなるようにケイ酸ナトリウム(3号)を添加した水溶液2.3Lを別に用意し、前述の反応スラリーに加え、pHを6〜8に維持しながら、再び15L/minの空気を吹き込み、第3の酸化反応を終了させた。得られた生成粒子は通常の洗浄、濾過、乾燥、粉砕工程により処理し、磁性酸化鉄粒子(B−7)を得た。磁性酸化鉄粒子(B−7)に関して前記測定法により測定された物性値を表3に示す。
<Example of production of magnetic iron oxide particles (B-7)>
65 L of ferrous sulfate aqueous solution containing Fe 2+ 1.55 mol / L and 88 L of 2.37 mol / L sodium hydroxide aqueous solution were mixed and stirred. After adjusting so that the residual sodium hydroxide in the mixed aqueous solution is 2.1 g / L, 30 L / min of air is blown while maintaining the temperature at 80 ° C. and the pH at 6 to 8, and the first oxidation reaction is temporarily performed. Ended.
Next, 2.25 L of an aqueous solution containing zinc sulfate added to Zn 2+ 0.5 mol / L in a ferrous sulfate aqueous solution containing Fe 2+ 1.27 mol / L is prepared separately and added to the reaction slurry described above. While maintaining the pH at 6-8, air of 15 L / min was blown again to complete the second oxidation reaction.
Next, 2.3 L of an aqueous solution in which sodium silicate (No. 3) is added so as to be Si 4+ 0.44 mol / L in a sulfuric acid first aqueous solution containing Fe 2+ 1.01 mol / L is prepared separately. In addition to the reaction slurry, 15 L / min of air was blown again while maintaining the pH at 6 to 8 to complete the third oxidation reaction. The resulting product particles were processed by ordinary washing, filtration, drying, and pulverization processes to obtain magnetic iron oxide particles (B-7). Table 3 shows physical property values of the magnetic iron oxide particles (B-7) measured by the measurement method.

<磁性酸化鉄粒子(B−8)の製造例>
1.8mol/Lの硫酸第一鉄水溶液50Lと、濃度3.8mol/Lの苛性ソーダ水溶液45L、Siに換算して0.3mol/Lの3号珪酸ソーダ5Lを混合し、水酸化第一鉄を含むスラリーを得た。このスラリーを85℃、pHが6〜8に維持しながら、20L/分の速度で空気を吹き込み、酸化反応を行った(第一段反応)。
ここで、一旦空気の吹き込みを停止し、1.8mol/Lの硫酸第一鉄水溶液1.9Lと、0.7mol/Lの硫酸亜鉛水溶液1Lとを反応スラリーに添加し、pHが8になるように10mol/Lの苛性ソーダ水溶液を適量添加した。十分に撹拌後、20L/分の速度で空気を吹き込む酸化反応を再開した。そして、酸化反応中の反応スラリーのpHが8〜9となるように調整し、反応を終了させた(第二段反応)。
こうして得られた磁性酸化鉄粒子を含むスラリーを常法の濾過洗浄、乾燥、解砕後、ヨドキャスティング社製サンドミルMPUV−2に投入、装置内雰囲気温度を70℃に調整しながら、線荷重140kg/cmにて30分間圧密処理を行い、磁性酸化鉄粒子(B−8)を得た。磁性酸化鉄粒子(B−8)に関して前記測定法により測定された物性値を表3に示す。
<Example of production of magnetic iron oxide particles (B-8)>
50 L of 1.8 mol / L ferrous sulfate aqueous solution, 45 L of caustic soda aqueous solution with a concentration of 3.8 mol / L, and 5 L of sodium silicate 3 of 0.3 mol / L in terms of Si were mixed, and ferrous hydroxide A slurry containing was obtained. While maintaining this slurry at 85 ° C. and pH 6-8, air was blown at a rate of 20 L / min to carry out an oxidation reaction (first stage reaction).
Here, once the air blowing was stopped, 1.9 L of a 1.8 mol / L ferrous sulfate aqueous solution and 1 L of a 0.7 mol / L zinc sulfate aqueous solution were added to the reaction slurry, resulting in a pH of 8. Thus, an appropriate amount of 10 mol / L aqueous caustic soda solution was added. After sufficiently stirring, the oxidation reaction in which air was blown at a rate of 20 L / min was resumed. And it adjusted so that the pH of the reaction slurry in oxidation reaction might be 8-9, and reaction was complete | finished (2nd stage reaction).
The slurry containing the magnetic iron oxide particles obtained in this way was filtered, dried, and crushed in the usual manner, and then put into a sand mill MPUV-2 manufactured by Yodocasting Co., while adjusting the atmospheric temperature in the apparatus to 70 ° C., a line load of 140 kg. Consolidation treatment was performed at / cm for 30 minutes to obtain magnetic iron oxide particles (B-8). Table 3 shows physical property values of the magnetic iron oxide particles (B-8) measured by the measurement method.

<磁性酸化鉄粒子(B−9)の製造例>
3.0mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液20Lを入れた反応容器中に、Fe2+が1.5mol/Lである硫酸第一鉄水溶液20Lを加え、温度を95℃として、水酸化第一鉄塩コロイドを含有する第一鉄塩懸濁液を生成させた。
ここに毎分100Lの空気を通気させながらケイ素分を28g有するケイ酸ナトリウム水溶液0.2Lを60分かけて滴下した。その後30分撹拌して磁性酸化鉄粒子を含む第一鉄懸濁液を得た。
ここに6.0mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを10.5とした。さらに毎分100Lの空気を通気させながらケイ素分を28g有するケイ酸ナトリウム水溶液0.1Lを30分かけて滴下してその後30分撹拌して磁性酸化鉄粒子を生成させた。
ここに0.5mol/Lの硫酸アルミニウム水溶液150mlを添加し十分に撹拌したのち、磁性酸化鉄粒子を濾別した。これを水洗、乾燥、解砕後、ヨドキャスティング社製サンドミルMPUV−2に投入、装置内雰囲気温度を70℃に調整しながら、線荷重140kg/cmにて30分間圧密処理を行い、磁性酸化鉄粒子(B−9)を得た。磁性酸化鉄粒子(B−9)に関して前記測定法により測定された物性値を表3に示す。
<Example of production of magnetic iron oxide particles (B-9)>
In a reaction vessel containing 20 L of 3.0 mol / L sodium hydroxide aqueous solution, 20 L of ferrous sulfate aqueous solution with Fe 2+ of 1.5 mol / L is added, and the temperature is set to 95 ° C. A ferrous salt suspension containing a colloid was produced.
To this, 0.2 L of an aqueous sodium silicate solution having 28 g of silicon was dropped over 60 minutes while 100 L of air was aerated. Thereafter, the mixture was stirred for 30 minutes to obtain a ferrous suspension containing magnetic iron oxide particles.
A 6.0 mol / L aqueous sodium hydroxide solution was added thereto to adjust the pH to 10.5. Further, 0.1 L of a sodium silicate aqueous solution having 28 g of silicon content was dropped over 30 minutes while 100 L of air was vented, and then stirred for 30 minutes to generate magnetic iron oxide particles.
After adding 150 ml of 0.5 mol / L aluminum sulfate aqueous solution and stirring sufficiently, magnetic iron oxide particles were separated by filtration. This was washed with water, dried and crushed, and then put into a sand mill MPUV-2 manufactured by Yodocasting. While adjusting the atmospheric temperature in the apparatus to 70 ° C., a compaction treatment was carried out for 30 minutes at a line load of 140 kg / cm. Particles (B-9) were obtained. Table 3 shows the physical property values of the magnetic iron oxide particles (B-9) measured by the measurement method.

<磁性酸化鉄粒子(B−10)の製造例>
Fe2+1.54mol/Lを含む硫酸第一鉄水溶液65Lと、2.38mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液88Lを混合し、撹拌した。混合水溶液中の残留水酸化ナトリウムが2.1g/Lとなるように調整後、温度80℃を維持しながら、30L/minの空気を吹き込み、第1の酸化反応を一旦終了させた。
次いで、Fe2+1.27mol/Lを含む硫酸第一鉄水溶液中に、Zn2+0.5mol/Lとなるように硫酸亜鉛を添加した水溶液2.25Lを別に用意し、前述の反応スラリーに加え、再び15L/minの空気を吹き込み、第2の酸化反応を終了させた。
次いで、Fe2+1.01mol/Lを含む硫酸第一水溶液中に、Si4+0.60mol/Lとなるようにケイ酸ナトリウム(3号)を添加した水溶液2.3Lを別に用意し、前述の反応スラリーに加え、再び15L/minの空気を吹き込み、第3の酸化反応を終了させた。得られた生成粒子は通常の洗浄、濾過、乾燥、解砕工程により処理し、磁性酸化鉄粒子(B−10)を得た。磁性酸化鉄粒子(B−10)に関して前記測定法により測定された物性値を表3に示す。
<Example of production of magnetic iron oxide particles (B-10)>
65 L of ferrous sulfate aqueous solution containing Fe 2+ 1.54 mol / L and 88 L of 2.38 mol / L sodium hydroxide aqueous solution were mixed and stirred. After adjusting the residual sodium hydroxide in the mixed aqueous solution to 2.1 g / L, 30 L / min of air was blown while maintaining the temperature at 80 ° C., and the first oxidation reaction was once terminated.
Next, 2.25 L of an aqueous solution containing zinc sulfate added to Zn 2+ 0.5 mol / L in a ferrous sulfate aqueous solution containing Fe 2+ 1.27 mol / L is prepared separately and added to the reaction slurry described above. Then, 15 L / min of air was blown again to complete the second oxidation reaction.
Next, 2.3 L of an aqueous solution in which sodium silicate (No. 3) is added so as to be Si 4+ 0.60 mol / L in a sulfuric acid first aqueous solution containing Fe 2+ 1.01 mol / L is prepared separately. In addition to the reaction slurry, 15 L / min of air was blown again to complete the third oxidation reaction. The resulting product particles were processed by ordinary washing, filtration, drying and crushing steps to obtain magnetic iron oxide particles (B-10). Table 3 shows physical property values of the magnetic iron oxide particles (B-10) measured by the measurement method.

<磁性酸化鉄粒子(B−11)の製造例>
珪酸ソーダ(3号)(SiO 29wt%)2770gを含む1.83mol/LのNaOH水溶液31.2Lに、1.6Nの硫酸第一鉄水溶液18.8Lを添加してFe(
OH)を含む硫酸第一鉄水溶液を得た。この時の鉄に対するアルカリの添加量2OH/Feは0.95であり、Fe2+(Fe(OH)を含む)の濃度は0.6mol/Lであった。Fe(OH)を含む硫酸第一鉄水溶液に90℃の温度で毎分100Lの空気を120分間通気して磁性酸化鉄粒子を含む水溶液の生成反応を行った。
引き続き、6NのNaOH水溶液1.58L(Fe2+に対して1.10当量に該当する。)、pH11.9、温度90℃において毎分100Lの空気を60分間通気して磁性酸化鉄粒子の生成反応を行った。この磁性酸化鉄粒子を含むアルカリ性懸濁液中に硫酸アルミニウム10%水溶液1.56L(磁性酸化鉄に対して0.1wt%に該当する。)を加え30分間攪拌した後、3Nの希硫酸を添加してpH7に調整した。得られた黒色沈澱物を常法により、濾過、水洗、乾燥、解砕した。その後、ヨドキャスティング社製サンドミルMPUV−2に投入、装置内雰囲気温度を70℃に調整しながら、線荷重150kg/cmにて50分間圧密処理を行い、磁性酸化鉄粒子(B−11)を得た。磁性酸化鉄粒子(B−11)に関して前記測定法により測定された物性値を表3に示す。
<Example of production of magnetic iron oxide particles (B-11)>
18.8 L of 1.6N ferrous sulfate aqueous solution was added to 31.2 L of 1.83 mol / L NaOH aqueous solution containing 2770 g of sodium silicate (No. 3) (SiO 2 29 wt%) Fe (
An aqueous ferrous sulfate solution containing OH) 2 was obtained. At this time, the amount 2OH / Fe of alkali added to iron was 0.95, and the concentration of Fe 2+ (including Fe (OH) 2 ) was 0.6 mol / L. The aqueous ferrous sulfate solution containing Fe (OH) 2 was bubbled with 100 L of air at a temperature of 90 ° C. for 120 minutes to produce an aqueous solution containing magnetic iron oxide particles.
Subsequently, 1.58 L of a 6N NaOH aqueous solution (corresponding to 1.10 equivalent to Fe 2+ ), pH 11.9, temperature 90 ° C., 100 L / min of air was passed through for 60 minutes to produce magnetic iron oxide particles. Reaction was performed. In this alkaline suspension containing magnetic iron oxide particles, 1.56 L of 10% aqueous solution of aluminum sulfate (corresponding to 0.1 wt% with respect to magnetic iron oxide) was added and stirred for 30 minutes, and then 3N diluted sulfuric acid was added. The pH was adjusted to 7 by adding. The obtained black precipitate was filtered, washed with water, dried and crushed by a conventional method. Thereafter, it was put into a sand mill MPUV-2 manufactured by Yodo Casting Co., Ltd., and the compaction treatment was performed for 50 minutes at a linear load of 150 kg / cm while adjusting the atmospheric temperature in the apparatus to 70 ° C. to obtain magnetic iron oxide particles (B-11). It was. Table 3 shows physical property values of the magnetic iron oxide particles (B-11) measured by the measurement method.

<磁性酸化鉄粒子(B−12)の製造例>
Fe2+1.54mol/Lを含む硫酸第一鉄水溶液65Lと、2.38mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液88Lを混合し、撹拌した。混合水溶液中の残留水酸化ナトリウムが2.1g/Lとなるように調整後、温度80℃を維持しながら、30L/minの空気を吹き込み、第1の酸化反応を一旦終了させた。
次いで、Fe2+1.27mol/Lを含む硫酸第一鉄水溶液中に、Zn2+0.5mol/Lとなるように硫酸亜鉛を添加した水溶液2.25Lを別に用意し、前述の反応スラリーに加え、再び15L/minの空気を吹き込み、第2の酸化反応を終了させた。得られた生成粒子は通常の洗浄、濾過、乾燥、解砕工程により処理し、磁性酸化鉄粒子(B−12)を得た。磁性酸化鉄粒子(B−12)に関して前記測定法により測定された物性値を表3に示す。
<Example of production of magnetic iron oxide particles (B-12)>
65 L of ferrous sulfate aqueous solution containing Fe 2+ 1.54 mol / L and 88 L of 2.38 mol / L sodium hydroxide aqueous solution were mixed and stirred. After adjusting the residual sodium hydroxide in the mixed aqueous solution to 2.1 g / L, 30 L / min of air was blown while maintaining the temperature at 80 ° C., and the first oxidation reaction was once terminated.
Next, 2.25 L of an aqueous solution containing zinc sulfate added to Zn 2+ 0.5 mol / L in a ferrous sulfate aqueous solution containing Fe 2+ 1.27 mol / L is prepared separately and added to the reaction slurry described above. Then, 15 L / min of air was blown again to complete the second oxidation reaction. The resulting product particles were processed by ordinary washing, filtration, drying and crushing steps to obtain magnetic iron oxide particles (B-12). Table 3 shows physical property values of the magnetic iron oxide particles (B-12) measured by the measurement method.

〔実施例1〕
・結着樹脂(A−1) 100質量部
・磁性酸化鉄粒子(B−1) 70質量部
・下記に示す荷電制御剤−1 2質量部
[Example 1]
Binder resin (A-1) 100 parts by mass Magnetic iron oxide particles (B-1) 70 parts by mass Charge control agent-1 shown below 2 parts by mass

Figure 2012189815
Figure 2012189815

上記材料をヘンシェルミキサーで前混合した後、図1に示した、二軸混練押出機を用い、吐出口における溶融物温度が160℃になるように、温度を設定し、溶融混練した。
得られた混練物を冷却し、ハンマーミルで粗粉砕した後、ジェットミルで粉砕し、得られた微粉砕粉末をコアンダ効果を利用した多分割分級機を用いて分級し、重量平均粒径(D4)5.5μmの負帯電性の磁性トナー粒子を得た。磁性トナー粒子100質量部に対し、疎水性シリカ微粉体1[BET比表面積150m/gのシリカ微粉体100質量部
に対しヘキサメチルジシラザン(HMDS)30質量部及びジメチルシリコンオイル10質量部で疎水化処理したもの]を1.0質量部とチタン酸ストロンチウム微粉体(粒度分布の累積体積頻度が50%となる粒径[D50]:1.0μm)3.0質量部を外添混合し目開き150μmのメッシュで篩い、トナー(C−1)を得た。トナーの処方及び得られた物性を表4に記す。
得られたトナー(C−1)について、市販のデジタル複写機iR5075N(キヤノン(株)社製)を用い、高温高湿環境[HH](30℃、80%RH)、常温常湿環境[NN](23℃、50%RH)で印字比率5%のテストチャートを用いて10万枚の連続プリントを行い、以下の評価を行った。結果を表4に示す。
<ドラムフィルミング[HH]及び[NN]の評価>
静電荷像担持体(感光体ドラム)へのフィルミングについては、上記10万枚プリント終了後、各試験環境([HH]、[NN])に於いてハーフトーン画像を5枚連続して出力し、白抜けや画像スジなどの画像欠陥の状況を目視で観察することにより、以下の基準により判断した。
A(非常に良い):全く画像欠陥が無い
B(良い):画像欠陥が極僅かに有る
C(普通):画像欠陥が多少有る
D(悪い):画像欠陥がかなり有る
<カブリ[HH]及び[NN]の評価>
カブリは、反射率計(リフレクトメーター モデル TC−6DS 東京電色社製)を用いて測定を行い、画像形成後の白地部反射濃度最悪値をDs、画像形成前の転写材の反射平均濃度をDrとし、Dr−Dsをカブリ量としてカブリの評価を行った。したがって、数値が小さいほどカブリ抑制が良いことを示す。この評価を、各試験環境([HH]、[NN])に於いて10万枚プリント終了後に行い、以下の基準で評価した。
A(非常に良い):カブリが1未満
B(良い):カブリが1以上、3未満
C(普通):カブリが3以上、5未満。
D(悪い):カブリが5以上。
<色調測定(L値[NN])>
色調測定は上記評価機を用いて、常温常湿環境(23℃、50%RH)において10万枚プリント後、紙を差し引いたトナー透過濃度が1.30以上1.50以下のベタ黒画像を出力し、このベタ黒画像のCIE Lab測定におけるL値を測定した。なお小さい数値ほど黒味が強いことを表す。測定にはGretagMacbeth社製 Spectrolinoを用いて測定した。
実施例1に関しては、何れの評価も良好な結果が得られた。
After the above materials were premixed with a Henschel mixer, the temperature was set and melt kneaded using a twin-screw kneading extruder shown in FIG.
The obtained kneaded product is cooled, coarsely pulverized with a hammer mill, then pulverized with a jet mill, and the resulting finely pulverized powder is classified using a multi-division classifier utilizing the Coanda effect to obtain a weight average particle size ( D4) 5.5 μm negatively chargeable magnetic toner particles were obtained. Hydrophobic silica fine powder 1 [100 parts by mass of silica fine powder having a BET specific surface area of 150 m 2 / g with 30 parts by mass of hexamethyldisilazane (HMDS) and 10 parts by mass of dimethyl silicon oil with respect to 100 parts by mass of magnetic toner particles Hydrophobized one] and 1.0 part by mass of strontium titanate fine powder (particle size [D50]: 1.0 μm at which cumulative volume frequency of particle size distribution is 50%) are externally added and mixed. The toner (C-1) was obtained by sieving with a mesh having an opening of 150 μm. Table 4 shows the toner formulation and the physical properties obtained.
About the obtained toner (C-1), using a commercially available digital copying machine iR5075N (manufactured by Canon Inc.), a high temperature and high humidity environment [HH] (30 ° C., 80% RH), a normal temperature and normal humidity environment [NN ] (23 ° C., 50% RH) Using a test chart with a printing ratio of 5%, 100,000 sheets were continuously printed, and the following evaluation was performed. The results are shown in Table 4.
<Evaluation of drum filming [HH] and [NN]>
For filming on the electrostatic image carrier (photoreceptor drum), 5 halftone images are output continuously in each test environment ([HH], [NN]) after the printing of 100,000 sheets is completed. Then, by visually observing the state of image defects such as white spots and image streaks, the following criteria were used.
A (very good): no image defects B (good): very few image defects C (normal): some image defects D (bad): there are many image defects <fogging [HH] and Evaluation of [NN]>
The fog is measured using a reflectometer (reflectometer model TC-6DS manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.). The worst white background reflection density after image formation is Ds, and the average reflection density of the transfer material before image formation is calculated. The fog was evaluated using Dr as the amount of fog and Dr-Ds as the fog amount. Therefore, the smaller the value, the better the fog suppression. This evaluation was performed after 100,000 sheets were printed in each test environment ([HH], [NN]) and evaluated according to the following criteria.
A (very good): fog is less than 1 B (good): fog is 1 or more and less than 3 C (normal): fog is 3 or more and less than 5.
D (bad): fog is 5 or more.
<Color tone measurement (L value [NN])>
For the color tone measurement, a solid black image having a toner transmission density of 1.30 to 1.50 after subtracting paper after printing 100,000 sheets in a normal temperature and humidity environment (23 ° C., 50% RH) is used. The L value in CIE Lab measurement of this solid black image was measured. The smaller the value, the stronger the blackness. The measurement was performed using Spectrolino manufactured by GretagMacbeth.
As for Example 1, good results were obtained in any evaluation.

〔実施例2乃至15〕
実施例1に記載のトナー製造例において、表4に記載の処方に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー(C−2)乃至(C−15)を作製した。これらのトナーに対して、実施例1と同様にして評価を行った。評価結果を表4に示す。
実施例2に関しては、結着樹脂の第1の吸熱ピークP1温度が本発明における規定値の下限付近の為、ドラムフィルミングの評価が高温高湿環境でCランク、常温常湿環境でBランクとなった。
実施例3に関しては、結着樹脂の第1の吸熱ピークP1温度が本発明における規定値の上限付近の為、ドラムフィルミングの評価が高温高湿環境でCランク、常温常湿環境でBランクとなった。また、結着樹脂の吸熱量ΔH1とΔH2の値が同一の為、L値の値が上昇した。また、磁性酸化鉄粒子のBET比表面積が上記好ましい範囲外であるため、高温高湿環境のかぶり評価がBランクとなった。
実施例4に関しては、結着樹脂の第2の吸熱ピークP2温度が本発明における規定値の下限付近の為、ドラムフィルミングの評価が高温高湿環境でCランク、常温常湿環境でB
ランクとなった。
実施例5に関しては、結着樹脂の第1の吸熱ピークP1温度が上記好ましい範囲の上限付近、及び第2の吸熱ピークP2温度が上記好ましい範囲の上限付近の為、ドラムフィルミングの高温高湿環境の評価がBランクとなった。
実施例6に関しては、結着樹脂の第2の吸熱ピークP2温度が本発明における規定値の上限付近の為、ドラムフィルミングの評価が高温高湿環境でCランク、常温常湿環境でBランクとなった。
実施例7に関しては、磁性酸化鉄粒子の吸油量が上記好ましい範囲の下限の為、ドラムフィルミングの評価が高温高湿環境でBランクとなった。また、磁性酸化鉄粒子のBET比表面積が上記好ましい範囲の下限付近である為、かぶりの評価が、高温高湿環境、常温常湿環境共に、Bランクとなった。
実施例8に関しては、磁性酸化鉄粒子の吸油量が、上記好ましい範囲外である為、ドラムフィルミングの評価が、高温高湿環境、常温常湿環境共にBランクとなった。また、磁性酸化鉄粒子のBET比表面積が、上記より好ましい範囲の下限付近である為、かぶりの評価が高温高湿環境でBランクとなった。
実施例9に関しては、磁性酸化鉄粒子の吸油量が、上記好ましい範囲の上限である為、ドラムフィルミングの評価が、高温高湿環境でBランクとなった。また、磁性酸化鉄粒子のBET比表面積が、上記より好ましい範囲の上限付近である為、かぶりの評価が高温高湿環境でBランクとなった。
実施例10に関しては、磁性酸化鉄粒子の吸油量が、上記好ましい範囲外である為、ドラムフィルミングの評価が、高温高湿環境、常温常湿環境共にBランクとなった。また、磁性酸化鉄粒子のBET比表面積が、上記好ましい範囲外である為、かぶりの評価が高温高湿環境、常温常湿環境で共にCランクとなった。
実施例11に関しては、磁性酸化鉄粒子の吸油量が、上記好ましい範囲外である為、ドラムフィルミングの評価が、高温高湿環境、常温常湿環境共にBランクとなった。また、磁性酸化鉄粒子のBET比表面積が、上記好ましい範囲の上限付近である為、かぶりの評価が、高温高湿環境、常温常湿環境共に、Bランクとなった。
実施例12に関しては、磁性酸化鉄粒子の吸油量が、本発明における規定値の下限である為、ドラムフィルミングの評価が、高温高湿環境でCランク、常温常湿環境でBランクとなった。また、磁性酸化鉄粒子のBET比表面積が、上記好ましい範囲外である為、かぶりの評価が高温高湿環境、常温常湿環境で共にCランクとなった。
実施例13に関しては、磁性酸化鉄粒子の吸油量が、本発明における規定値の上限である為、ドラムフィルミングの評価が、高温高湿環境でCランク、常温常湿環境でBランクとなった。また、磁性酸化鉄粒子のBET比表面積が、上記好ましい範囲外である為、かぶりの評価が高温高湿環境、常温常湿環境で共にCランクとなった。
実施例14に関しては、結着樹脂の第1の吸熱ピークP1温度が本発明における規定値の上限付近、また磁性酸化鉄粒子の吸油量が、本発明における規定値の下限である為、ドラムフィルミングの評価が、高温高湿環境、常温常湿環境共にCランクとなった。また、磁性酸化鉄粒子のBET比表面積が、上記好ましい範囲外である為、かぶりの評価が高温高湿環境、常温常湿環境で共にCランクとなった。
実施例15に関しては、結着樹脂の第2の吸熱ピークP2温度が本発明における規定値の下限付近、また磁性酸化鉄粒子の吸油量が、本発明における規定値の上限である為、ドラムフィルミングの評価が、高温高湿環境、常温常湿環境共にCランクとなった。また、磁性酸化鉄粒子のBET比表面積が、上記好ましい範囲外である為、かぶりの評価が高温高湿環境、常温常湿環境で共にCランクとなった。
[Examples 2 to 15]
Toners (C-2) to (C-15) were produced in the same manner as in Example 1, except that the toner production example described in Example 1 was changed to the formulation shown in Table 4. These toners were evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 4.
Regarding Example 2, since the first endothermic peak P1 temperature of the binder resin is near the lower limit of the specified value in the present invention, the drum filming evaluation is C rank in a high temperature and high humidity environment, and B rank in a normal temperature and normal humidity environment. It became.
Regarding Example 3, since the first endothermic peak P1 temperature of the binder resin is near the upper limit of the specified value in the present invention, the drum filming evaluation is C rank in a high temperature and high humidity environment, and B rank in a normal temperature and normal humidity environment. It became. Further, since the heat absorption amounts ΔH1 and ΔH2 of the binder resin are the same, the value of the L value increased. Further, since the BET specific surface area of the magnetic iron oxide particles is outside the above preferable range, the fog evaluation in a high temperature and high humidity environment is ranked B.
Regarding Example 4, since the second endothermic peak P2 temperature of the binder resin is near the lower limit of the specified value in the present invention, the drum filming evaluation is C rank in a high temperature and high humidity environment, and B in a normal temperature and normal humidity environment.
Rank.
Regarding Example 5, since the first endothermic peak P1 temperature of the binder resin is near the upper limit of the above preferable range and the second endothermic peak P2 temperature is near the upper limit of the above preferable range, Environmental evaluation became B rank.
Regarding Example 6, since the second endothermic peak P2 temperature of the binder resin is near the upper limit of the specified value in the present invention, the drum filming evaluation is C rank in a high temperature and high humidity environment, and B rank in a normal temperature and normal humidity environment. It became.
Regarding Example 7, because the oil absorption amount of the magnetic iron oxide particles was the lower limit of the above preferable range, the drum filming evaluation was ranked B in a high temperature and high humidity environment. In addition, since the BET specific surface area of the magnetic iron oxide particles is near the lower limit of the above preferred range, the fog evaluation was B rank in both the high temperature and high humidity environment and the normal temperature and normal humidity environment.
Regarding Example 8, since the oil absorption amount of the magnetic iron oxide particles was outside the above-mentioned preferable range, the drum filming evaluation was B rank in both the high temperature and high humidity environment and the normal temperature and normal humidity environment. Further, since the BET specific surface area of the magnetic iron oxide particles is near the lower limit of the more preferable range, the evaluation of the fog was B rank in the high temperature and high humidity environment.
Regarding Example 9, since the oil absorption amount of the magnetic iron oxide particles was the upper limit of the above preferable range, the drum filming evaluation was ranked B in a high temperature and high humidity environment. Further, since the BET specific surface area of the magnetic iron oxide particles is near the upper limit of the above preferable range, the evaluation of the fog was B rank in the high temperature and high humidity environment.
Regarding Example 10, since the oil absorption amount of the magnetic iron oxide particles was outside the above-mentioned preferable range, the drum filming evaluation was B rank in both the high temperature and high humidity environment and the normal temperature and normal humidity environment. Further, since the BET specific surface area of the magnetic iron oxide particles is outside the above-mentioned preferable range, the evaluation of the fog was C rank in both the high temperature and high humidity environment and the normal temperature and normal humidity environment.
Regarding Example 11, since the oil absorption amount of the magnetic iron oxide particles was outside the above preferred range, the drum filming was evaluated as B rank in both the high temperature and high humidity environment and the normal temperature and normal humidity environment. In addition, since the BET specific surface area of the magnetic iron oxide particles is near the upper limit of the above preferred range, the fog evaluation was B rank in both the high temperature and high humidity environment and the normal temperature and normal humidity environment.
Regarding Example 12, since the oil absorption of the magnetic iron oxide particles is the lower limit of the specified value in the present invention, the drum filming evaluation is C rank in a high temperature and high humidity environment, and B rank in a normal temperature and normal humidity environment. It was. Further, since the BET specific surface area of the magnetic iron oxide particles is outside the above-mentioned preferable range, the evaluation of the fog was C rank in both the high temperature and high humidity environment and the normal temperature and normal humidity environment.
Regarding Example 13, since the oil absorption of the magnetic iron oxide particles is the upper limit of the specified value in the present invention, the drum filming evaluation is C rank in a high temperature and high humidity environment and B rank in a normal temperature and normal humidity environment. It was. Further, since the BET specific surface area of the magnetic iron oxide particles is outside the above-mentioned preferable range, the evaluation of the fog was C rank in both the high temperature and high humidity environment and the normal temperature and normal humidity environment.
Regarding Example 14, since the first endothermic peak P1 temperature of the binder resin is near the upper limit of the specified value in the present invention, and the oil absorption amount of the magnetic iron oxide particles is the lower limit of the specified value in the present invention, Evaluation of Ming was C rank in both high temperature and high humidity environment and normal temperature and normal humidity environment. Further, since the BET specific surface area of the magnetic iron oxide particles is outside the above-mentioned preferable range, the evaluation of the fog was C rank in both the high temperature and high humidity environment and the normal temperature and normal humidity environment.
Regarding Example 15, since the second endothermic peak P2 temperature of the binder resin is near the lower limit of the specified value in the present invention, and the oil absorption amount of the magnetic iron oxide particles is the upper limit of the specified value in the present invention, Evaluation of Ming was C rank in both high temperature and high humidity environment and normal temperature and normal humidity environment. Further, since the BET specific surface area of the magnetic iron oxide particles is outside the above-mentioned preferable range, the evaluation of the fog was C rank in both the high temperature and high humidity environment and the normal temperature and normal humidity environment.

〔比較例1乃8〕
表5に記載の処方で、実施例1と同様にして、トナー(C−16)乃至(C−23)を作製した。これらのトナーに対して、実施例1と同様にして評価を行った。評価結果を表5に示す。
比較例1に関しては、磁性酸化鉄粒子の吸油量が本発明における規定値の範囲外である為、ドラムフィルミングの評価が、高温高湿環境でDランク、常温常湿環境でCランクとなった。
比較例2に関しては、磁性酸化鉄粒子の吸油量が本発明における規定値の範囲外である為、ドラムフィルミングの評価が、高温高湿環境でDランク、常温常湿環境でCランクとなった。また、磁性酸化鉄粒子のBET比表面積が、上記好ましい範囲外である為、かぶりの評価が高温高湿環境、常温常湿環境で共にCランクとなった。
比較例3に関しては、該結着樹脂の第1の吸熱ピークP1温度が本発明における規定値の範囲外である為、ドラムフィルミングの評価が、高温高湿環境でDランク、常温常湿環境でCランクとなった。
比較例4に関しては、結着樹脂の第1の吸熱ピークP1温度が本発明における規定値の範囲外である為、ドラムフィルミングの評価が、高温高湿環境でDランク、常温常湿環境でCランクとなった。
比較例5に関しては、結着樹脂の第1の吸熱ピークP1が無く、また、第2の吸熱ピーク温度が本発明における規定値の範囲外である為、ドラムフィルミングの評価が、高温高湿環境でDランク、常温常湿環境でCランクとなった。
比較例6に関しては、結着樹脂の第2の吸熱ピークP2温度が本発明における規定値の範囲外である為、ドラムフィルミングの評価が、高温高湿環境でDランク、常温常湿環境でCランクとなった。
比較例7に関しては、結着樹脂に吸熱ピークが存在しない為、ドラムフィルミングの評価が、高温高湿環境でDランク、常温常湿環境でCランクとなった。
比較例8に関しては、結着樹脂に吸熱ピークが存在せず、また磁性酸化鉄粒子の吸油量が本発明における規定値の範囲外である為、ドラムフィルミングの評価が、高温高湿環境、常温常湿環境共にDランクとなった。
[Comparative Example 1-8]
Toners (C-16) to (C-23) were prepared in the same manner as in Example 1 with the formulation shown in Table 5. These toners were evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 5.
Regarding Comparative Example 1, since the oil absorption of the magnetic iron oxide particles is outside the range of the specified value in the present invention, the drum filming evaluation is D rank in a high temperature and high humidity environment, and C rank in a normal temperature and normal humidity environment. It was.
Regarding Comparative Example 2, since the oil absorption of the magnetic iron oxide particles is outside the range of the specified value in the present invention, the drum filming evaluation is D rank in a high temperature and high humidity environment, and C rank in a normal temperature and normal humidity environment. It was. Further, since the BET specific surface area of the magnetic iron oxide particles is outside the above-mentioned preferable range, the evaluation of the fog was C rank in both the high temperature and high humidity environment and the normal temperature and normal humidity environment.
Regarding Comparative Example 3, since the first endothermic peak P1 temperature of the binder resin is outside the range of the specified value in the present invention, the drum filming evaluation is D rank in a high temperature and high humidity environment, and a normal temperature and normal humidity environment. It became C rank.
Regarding Comparative Example 4, since the first endothermic peak P1 temperature of the binder resin is outside the range of the specified value in the present invention, the drum filming is evaluated in D rank in a high temperature and high humidity environment and in a normal temperature and normal humidity environment. Rank C.
Regarding Comparative Example 5, since there is no first endothermic peak P1 of the binder resin and the second endothermic peak temperature is outside the range of the specified value in the present invention, the evaluation of drum filming is performed at high temperature and high humidity. D rank in the environment and C rank in the normal temperature and humidity environment.
Regarding Comparative Example 6, since the second endothermic peak P2 temperature of the binder resin is outside the range of the specified value in the present invention, the drum filming is evaluated in D rank in a high temperature and high humidity environment and in a normal temperature and normal humidity environment. Rank C.
Regarding Comparative Example 7, since there was no endothermic peak in the binder resin, the drum filming evaluation was D rank in a high temperature and high humidity environment and C rank in a normal temperature and normal humidity environment.
Regarding Comparative Example 8, since there is no endothermic peak in the binder resin and the oil absorption amount of the magnetic iron oxide particles is outside the range of the specified value in the present invention, the drum filming evaluation is performed in a high temperature and high humidity environment. Both the room temperature and humidity environment were ranked D.

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1.加熱シリンダー、2.パドル、3.ベント孔、4.原料供給口、5.製品出口、6.原料ホッパー 1. 1. heating cylinder, Paddle, 3. Vent hole, 4. 4. Raw material supply port Product outlet, 6. Raw material hopper

Claims (3)

結着樹脂及び着色剤としての磁性酸化鉄粒子を少なくとも含有するトナー粒子を有するトナーであって、
前記結着樹脂は、示差走査熱量計により測定されるDSC曲線において、温度55℃以上75℃以下に第1の吸熱ピークを有し、温度80℃以上120℃以下に第2の吸熱ピークを有し、
前記磁性酸化鉄粒子は、吸油量が15ml/100g以上、40ml/100g以下であることを特徴とするトナー。
A toner having toner particles containing at least a binder resin and magnetic iron oxide particles as a colorant,
The binder resin has a first endothermic peak at a temperature of 55 ° C. to 75 ° C. and a second endothermic peak at a temperature of 80 ° C. to 120 ° C. in a DSC curve measured by a differential scanning calorimeter. And
The toner according to claim 1, wherein the magnetic iron oxide particles have an oil absorption of 15 ml / 100 g or more and 40 ml / 100 g or less.
前記示差走査熱量計により測定されるDSC曲線における第1の吸熱ピークの吸熱量をΔH1とし、前記示差走査熱量計により測定されるDSC曲線における第2の吸熱ピークの吸熱量をΔH2としたときに、前記ΔH1とΔH2が、ΔH1≦ΔH2の関係を満たすことを特徴とする請求項1に記載のトナー。   When the endothermic amount of the first endothermic peak in the DSC curve measured by the differential scanning calorimeter is ΔH1, and the endothermic amount of the second endothermic peak in the DSC curve measured by the differential scanning calorimeter is ΔH2. The toner according to claim 1, wherein ΔH1 and ΔH2 satisfy a relationship of ΔH1 ≦ ΔH2. 前記磁性酸化鉄粒子のBET比表面積が、7.0m/g以上、13.0m/g以下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 magnetic iron oxide particles have a BET specific surface area of 7.0 m 2 / g or more and 13.0 m 2 / g or less.
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