JP2014077085A - Polyester resin for electrostatic charge image development toner, electrostatic charge image development toner, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, image formation device and image formation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静電荷像現像トナー用ポリエステル樹脂、静電荷像現像トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法に関する。 The present invention relates to a polyester resin for electrostatic image developing toner, an electrostatic image developing toner, an electrostatic image developer, a toner cartridge, a process cartridge, an image forming apparatus, and an image forming method.
特許文献1には、アルコール成分と、精製ロジンを含有したカルボン酸成分とを縮重合させて得られるトナー用ポリエステル、及び該トナー用ポリエステルを含有してなるトナーが開示されている。
また、特許文献2には、アルコール成分と、(メタ)アクリル酸変性ロジンを含有したカルボン酸成分とを縮重合させて得られるトナー用ポリエステル、及び該トナー用ポリエステルを含有してなるトナーが開示されている。
また、特許文献3には、トナーの結着樹脂として、酸成分が芳香族ジカルボン酸及び不均化ロジンから構成され、アルコール成分が3価以上の多価アルコールから構成されるポリエステル樹脂が開示されている。
Patent Document 1 discloses a polyester for toner obtained by condensation polymerization of an alcohol component and a carboxylic acid component containing a purified rosin, and a toner containing the polyester for toner.
Patent Document 2 discloses a polyester for toner obtained by condensation polymerization of an alcohol component and a carboxylic acid component containing (meth) acrylic acid-modified rosin, and a toner containing the toner polyester. Has been.
本発明は、静電荷像現像トナーの帯電性の低下を抑制する静電荷像現像トナー用ポリエステル樹脂を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a polyester resin for an electrostatic image developing toner that suppresses a decrease in chargeability of the electrostatic image developing toner.
請求項1に係る発明は、
アルコール成分と、
エポキシ化合物、炭酸エステル化合物及びオキセタン化合物のいずれか一種とロジンとの反応生成物であるロジンモノオールと、3官能カルボン酸又はその無水物と、の反応生成物であるジカルボン酸を含むカルボン酸成分と、
の重縮合体である静電荷像現像トナー用ポリエステル樹脂である。
The invention according to claim 1
An alcohol component,
Carboxylic acid component containing dicarboxylic acid which is reaction product of rosin monool which is reaction product of any one of epoxy compound, carbonate compound and oxetane compound and rosin and trifunctional carboxylic acid or anhydride thereof When,
Is a polyester resin for electrostatic image developing toner.
請求項2に係る発明は、
前記ロジンが不均化ロジンである請求項1に記載の静電荷像現像トナー用ポリエステル樹脂である。
The invention according to claim 2
The polyester resin for electrostatic image developing toner according to claim 1, wherein the rosin is a disproportionated rosin.
請求項3に係る発明は、
請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像トナー用ポリエステル樹脂を含む静電荷像現像トナーである。
The invention according to
An electrostatic image developing toner comprising the polyester resin for electrostatic image developing toner according to claim 1.
請求項4に係る発明は、
請求項3に記載の静電荷像現像トナーを含む静電荷像現像剤である。
The invention according to claim 4
An electrostatic charge image developer comprising the electrostatic charge image developing toner according to
請求項5に係る発明は、
請求項3に記載の静電荷像現像トナーを収容し、
画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジである。
The invention according to claim 5
Containing the electrostatic charge image developing toner according to
The toner cartridge is detachable from the image forming apparatus.
請求項6に係る発明は、
請求項4に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、像保持体上に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジである。
The invention according to claim 6
A developing means for accommodating the electrostatic charge image developer according to claim 4 and developing the electrostatic charge image formed on the image carrier as a toner image by the electrostatic charge image developer,
It is a process cartridge that can be attached to and detached from the image forming apparatus.
請求項7に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
請求項4に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体上に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記像保持体上に形成されたトナー画像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置である。
The invention according to claim 7 provides:
An image carrier,
Charging means for charging the surface of the image carrier;
An electrostatic charge image forming means for forming an electrostatic charge image on the surface of the charged image carrier;
Development means for containing the electrostatic image developer according to claim 4 and developing the electrostatic image formed on the image carrier as a toner image by the electrostatic image developer;
Transfer means for transferring the toner image formed on the image carrier to a recording medium;
Fixing means for fixing the toner image transferred to the recording medium;
An image forming apparatus.
請求項8に係る発明は、
像保持体の表面を帯電する帯電工程と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、
請求項4に記載の静電荷像現像剤により、前記像保持体上に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、
前記像保持体上に形成されたトナー画像を記録媒体に転写する転写工程と、
前記記録媒体に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、
を有する画像形成方法である。
The invention according to claim 8 provides:
A charging step for charging the surface of the image carrier;
An electrostatic charge image forming step of forming an electrostatic charge image on the surface of the charged image carrier;
A developing step of developing the electrostatic image formed on the image carrier as a toner image with the electrostatic image developer according to claim 4;
A transfer step of transferring the toner image formed on the image carrier to a recording medium;
A fixing step of fixing the toner image transferred to the recording medium;
Is an image forming method.
請求項1に係る発明によれば、(メタ)アクリル酸変性ロジンを含むカルボン酸成分を重縮合成分として用いた場合に比べて、帯電性の低下を抑制する静電荷像現像トナー用ポリエステル樹脂が得られる。
請求項2に係る発明によれば、ロジンとしてガムロジン又は水素化ロジンを用いた場合に比べて、保存安定性が優れた静電荷像現像トナー用ポリエステル樹脂が得られる。
請求項3に係る発明によれば、(メタ)アクリル酸変性ロジンを含むカルボン酸成分を重縮合成分とした静電荷像現像トナー用ポリエステル樹脂を含む静電荷像現像トナーに比べて、帯電性の低下が抑制された静電荷像現像トナーが得られる。
請求項4に係る発明によれば、(メタ)アクリル酸変性ロジンを含むカルボン酸成分を重縮合成分とした静電荷像現像トナー用ポリエステル樹脂を含む静電荷像現像トナーを適用した場合に比べて、帯電性の低下が抑制された静電荷像現像剤が得られる。
請求項5、6、7及び8に係る発明によれば、(メタ)アクリル酸変性ロジンを含むカルボン酸成分を重縮合成分とした静電荷像現像トナー用ポリエステル樹脂を含む静電荷像現像トナーを適用する場合に比べて、帯電性の低下に起因する画像欠陥が抑制された画像が得られるトナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法が得られる。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a polyester resin for an electrostatic charge image developing toner that suppresses a decrease in chargeability as compared with a case where a carboxylic acid component containing (meth) acrylic acid-modified rosin is used as a polycondensation component. can get.
According to the second aspect of the present invention, there can be obtained a polyester resin for an electrostatic charge image developing toner having excellent storage stability as compared with the case where gum rosin or hydrogenated rosin is used as the rosin.
According to the invention of
According to the invention of claim 4, compared to the case where an electrostatic charge image developing toner including a polyester resin for electrostatic charge image developing toner using a carboxylic acid component containing (meth) acrylic acid-modified rosin as a polycondensation component is applied. Thus, an electrostatic charge image developer in which a decrease in chargeability is suppressed can be obtained.
According to the inventions according to claims 5, 6, 7 and 8, there is provided an electrostatic charge image developing toner comprising a polyester resin for electrostatic charge image developing toner having a carboxylic acid component containing (meth) acrylic acid-modified rosin as a polycondensation component. A toner cartridge, a process cartridge, an image forming apparatus, and an image forming method capable of obtaining an image in which an image defect due to a decrease in chargeability is suppressed as compared with the case of applying is obtained.
以下、本発明の一例である実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment which is an example of the present invention will be described in detail.
[静電荷像現像トナー用ポリエステル樹脂]
本実施形態に係る静電荷像現像トナー用ポリエステル樹脂(以下、「ポリエステル樹脂」と称する)は、カルボン酸成分及びアルコール成分の重縮合体である。
そして、カルボン酸成分には、エポキシ化合物、炭酸エステル化合物及びオキセタン化合物のいずれか一種(以下、「特定反応性化合物」と称する)とロジンとの反応生成物であるモノオール化したロジンモノオールと、3官能カルボン酸又はその無水物と、の反応生成物であるジカルボン酸(以下、「特定ロジンジカルボン酸」と称する)が含まれる。
[Polyester resin for electrostatic image developing toner]
The polyester resin for electrostatic charge image developing toner according to this embodiment (hereinafter referred to as “polyester resin”) is a polycondensate of a carboxylic acid component and an alcohol component.
The carboxylic acid component includes a monoolized rosin monool which is a reaction product of any one of an epoxy compound, a carbonate ester compound and an oxetane compound (hereinafter referred to as “specific reactive compound”) and rosin. A dicarboxylic acid that is a reaction product of a trifunctional carboxylic acid or an anhydride thereof (hereinafter referred to as “specific rosin dicarboxylic acid”) is included.
本実施形態に係るポリエステル樹脂は、静電荷像現像トナーの帯電性の低下を抑制する。その理由は定かではないが、以下に示す理由によるものと考えられる。 The polyester resin according to the present embodiment suppresses a decrease in chargeability of the electrostatic charge image developing toner. The reason is not clear, but it is thought to be due to the following reasons.
ロジン骨格が導入されたポリエステル樹脂としては、例えば、精製ロジンをカルボン酸成分として用いた重縮合体、(メタ)アクリル酸変性ロジンをカルボン酸成分として用いた重縮合体等が知られている。
ここで、精製ロジンをカルボン酸成分として用いた重縮合体は、精製ロジンが3級のカルボン酸であってアルコール成分との反応性が低いことから、未反応の単量体が多く含まれ、重縮合体の酸価が高くなる結果、静電荷現像トナーに含まれた場合において静電荷現像トナーの帯電性が低下する傾向にあると考えられる。
一方、(メタ)アクリル酸変性ロジンをカルボン酸成分として用いた重縮合体は、次にようにして得られる。まず、(メタ)アクリル酸とロジンとの反応により(メタ)アクリル酸変性ロジンが得られる。ここで、上記変性ロジンを得る反応の反応性が低いため、未反応の単量体が含まれやすくなる。続いて、得られた(メタ)アクリル酸変性ロジンをカルボン酸成分としてアルコール成分と重縮合反応させ、重縮合体を得る。ここで、この重縮合反応では、(メタ)アクリル酸由来のカルボキシル基がロジンへ導入されたことにより、未変性のロジンのアルコール成分との重縮合反応に比べ、重縮合反応の反応性が高まり未反応の単量体の含有量が減少するものの、やはり十分ではなく、未反応の単量体が含まれてしまう場合がある。このように、上記未反応の単量体が含まれ、重縮合体の酸価が高くなる結果、静電荷現像トナーに含まれた場合において静電荷現像トナーの帯電性を低下する傾向にあると考えられる。
なお、未反応の単量体とは、酸価の上昇に影響する単量体(例えば、水酸基又はカルボキシル基を有する単量体)のうち、未反応のものを示す。
As a polyester resin into which a rosin skeleton is introduced, for example, a polycondensate using purified rosin as a carboxylic acid component, a polycondensate using (meth) acrylic acid-modified rosin as a carboxylic acid component, and the like are known.
Here, the polycondensate using purified rosin as a carboxylic acid component is a tertiary carboxylic acid and has low reactivity with the alcohol component, and therefore contains a large amount of unreacted monomers. As a result of the high acid value of the polycondensate, it is considered that the chargeability of the electrostatic charge developing toner tends to decrease when it is contained in the electrostatic charge developing toner.
On the other hand, a polycondensate using (meth) acrylic acid-modified rosin as a carboxylic acid component is obtained as follows. First, a (meth) acrylic acid-modified rosin is obtained by a reaction between (meth) acrylic acid and rosin. Here, since the reactivity of the reaction for obtaining the modified rosin is low, unreacted monomers are likely to be included. Subsequently, the obtained (meth) acrylic acid-modified rosin is subjected to a polycondensation reaction with an alcohol component as a carboxylic acid component to obtain a polycondensate. Here, in this polycondensation reaction, since the carboxyl group derived from (meth) acrylic acid was introduced into the rosin, the reactivity of the polycondensation reaction increased compared to the polycondensation reaction with the alcohol component of the unmodified rosin. Although the content of unreacted monomer is reduced, it is still not sufficient, and unreacted monomer may be contained. As described above, when the unreacted monomer is contained and the acid value of the polycondensate is increased, the chargeability of the electrostatic charge developing toner tends to be lowered when it is contained in the electrostatic charge development toner. Conceivable.
In addition, an unreacted monomer shows an unreacted monomer among the monomers (for example, monomer which has a hydroxyl group or a carboxyl group) which influences a raise of an acid value.
そこで、本実施形態に係るポリエステル樹脂は、特定ロジンジカルボン酸を含むカルボン酸成分とアルコール酸成分との重縮合体(以下、「特定ポリエステル樹脂」と称する場合がある)とする。 Therefore, the polyester resin according to the present embodiment is a polycondensate of a carboxylic acid component containing a specific rosin dicarboxylic acid and an alcohol acid component (hereinafter sometimes referred to as “specific polyester resin”).
特定ロジンジカルボン酸は、次にようにして得られる。まず、ロジンと特定反応性化合物とを反応させて、ロジンモノオールを得る。続いて、得られたロジンモノオールと3官能カルボン酸又はその無水物とを反応させて、ロジンジカルボン酸を得る。ここで、(メタ)アクリル酸変性ロジンを得る反応に比べ、ロジンから特定ロジンジカルボン酸を得る2つの反応の反応性は高いために、未反応の単量体の残留が抑制されると考えられる。
上記2つの反応が効率よく起こるのは、特に特定反応性化合物の反応性が高く、ロジンの3級カルボン酸と速やかに反応するためと考えられる。
加えて、特定ロジンカルボン酸をカルボン酸成分として、アルコール成分と重縮合する反応が、精製ロジンをカルボン酸成分として用いた重縮合反応、及び(メタ)アクリル酸変性ロジンをカルボン酸成分として用いた重縮合反応に比べ、その反応性が高いために、未反応の単量体の残留が抑制されると考えられる。
その結果、特定ロジンジカルボン酸をカルボン酸成分として含み、アルコール酸成分と重縮合反応して得る特定ポリエステル樹脂は、未反応の単量体の残留が抑制されたポリエステル樹脂となる。このため、酸価の上昇が抑制されたポリエステル樹脂となると考えられる。
The specific rosin dicarboxylic acid is obtained as follows. First, rosin and a specific reactive compound are reacted to obtain rosin monool. Subsequently, the rosin monool obtained is reacted with a trifunctional carboxylic acid or anhydride thereof to obtain rosin dicarboxylic acid. Here, since the reactivity of the two reactions for obtaining a specific rosin dicarboxylic acid from rosin is higher than the reaction for obtaining a (meth) acrylic acid-modified rosin, it is considered that the residual unreacted monomer is suppressed. .
The reason why the above two reactions occur efficiently is considered to be that the reactivity of the specific reactive compound is particularly high and it reacts quickly with the tertiary carboxylic acid of rosin.
In addition, the reaction of polycondensation with a specific rosin carboxylic acid as a carboxylic acid component and an alcohol component, a polycondensation reaction using purified rosin as a carboxylic acid component, and (meth) acrylic acid modified rosin as a carboxylic acid component Since the reactivity is higher than that of the polycondensation reaction, it is considered that residual unreacted monomers are suppressed.
As a result, the specific polyester resin containing specific rosin dicarboxylic acid as a carboxylic acid component and obtained by polycondensation reaction with an alcoholic acid component is a polyester resin in which residual unreacted monomers are suppressed. For this reason, it is thought that it becomes the polyester resin by which the raise of the acid value was suppressed.
以上より、本実施形態に係るポリエステル樹脂は、静電荷像現像トナーの帯電性の低下を抑制することとなる。 As described above, the polyester resin according to the present embodiment suppresses a decrease in chargeability of the electrostatic charge image developing toner.
なお、特定ロジンジカルボン酸をカルボン酸成分として用いた重縮合体は、精製ロジンをカルボン酸成分として用いた重縮合体に比べ、重縮合する反応基がロジン骨格による立体障害を受け難い傾向にあるため重縮合反応の反応性が高く、未反応の単量体の残留が抑制されていると考えられ、そのことからも、本実施形態に係るポリエステル樹脂が、静電荷像現像トナーの帯電性の低下を抑制すると考えられる。 In addition, the polycondensate using the specific rosin dicarboxylic acid as the carboxylic acid component tends to be less susceptible to steric hindrance due to the rosin skeleton than the polycondensate using the purified rosin as the carboxylic acid component. Therefore, the reactivity of the polycondensation reaction is high, and it is considered that the residual unreacted monomer is suppressed. Therefore, the polyester resin according to the present embodiment also has the chargeability of the electrostatic charge image developing toner. It is thought to suppress the decrease.
加えて、特定ロジンジカルボン酸をカルボン酸成分として用いた重縮合体は、上述のように未反応の単量体の残留が抑制され、単量体の残留による重縮合体の軟化効果が低減され、本実施形態に係る静電荷現像トナー用ポリエステル樹脂が、静電荷像現像トナーの熱保管性の低下を抑制すると考えられる。 In addition, the polycondensate using the specific rosin dicarboxylic acid as the carboxylic acid component suppresses the residual unreacted monomer as described above, and the softening effect of the polycondensate due to the residual monomer is reduced. The polyester resin for electrostatic charge developing toner according to this embodiment is considered to suppress the deterioration of the heat storage property of the electrostatic charge image developing toner.
以下、本実施形態に係るポリエステル樹脂の成分を詳細に説明する。 Hereinafter, the components of the polyester resin according to this embodiment will be described in detail.
<カルボン酸成分>
カルボン酸成分は、特定ロジンジカルボン酸を含んでおり、必要に応じて、その他のカルボン酸を含んでいてもよい。
<Carboxylic acid component>
The carboxylic acid component contains a specific rosin dicarboxylic acid, and may contain other carboxylic acids as necessary.
(特定ロジンジカルボン酸)
特定ロジンジカルボン酸は、ロジンと特定反応性化合物との反応生成物であるロジンモノオールと、3官能カルボン酸又はその無水物と、を種々の方法で反応させることで得られる。
以下に、特定ロジンジカルボン酸を合成するスキームを、一例として示す。
反応スキーム1は、ロジン(1)と炭酸エステル化合物(2)との反応で生成したロジンモノオール(3)と、3官能カルボン酸無水物(4)と、の反応で生成した特定ロジンジカルボン酸(5)を合成する反応を示すスキームである。反応スキーム1では、ロジン(1)の一例としてデヒドロアビエチン酸を、特定反応性化合物(2)の一例として炭酸エステル化合物(エチレンカーボネート)を、及び3官能カルボン酸無水物(4)の一例としてトリメリット酸無水物を、各々用いている。
(Specific rosin dicarboxylic acid)
The specific rosin dicarboxylic acid can be obtained by reacting rosin monool, which is a reaction product of rosin and a specific reactive compound, with a trifunctional carboxylic acid or its anhydride by various methods.
A scheme for synthesizing a specific rosin dicarboxylic acid is shown below as an example.
Reaction scheme 1 is a specific rosin dicarboxylic acid produced by the reaction of rosin monool (3) produced by the reaction of rosin (1) and carbonate compound (2) and trifunctional carboxylic acid anhydride (4). It is a scheme which shows reaction which synthesize | combines (5). In Reaction Scheme 1, dehydroabietic acid is used as an example of rosin (1), carbonate compound (ethylene carbonate) is used as an example of specific reactive compound (2), and trifunctional carboxylic acid anhydride (4) is used as an example. Each merit acid anhydride is used.
反応スキーム2は、ロジン(1)とエポキシ化合物(6)との反応で生成したロジンモノオール(7)と、3官能カルボン酸無水物(4)と、の反応で生成した特定ロジンジカルボン酸(8)を合成する反応を示すスキームである。反応スキーム2では、ロジンの一例としてデヒドロアビエチン酸を、特定反応性化合物の一例としてエポキシ化合物(6)を、及び3官能カルボン酸無水物(4)の一例としてトリメリット酸無水物を、各々用いている。 Reaction scheme 2 shows the specific rosin dicarboxylic acid (7) produced by the reaction of rosin monool (7) produced by the reaction of rosin (1) and epoxy compound (6) and trifunctional carboxylic acid anhydride (4). It is a scheme which shows the reaction which synthesize | combines 8). In Reaction Scheme 2, dehydroabietic acid is used as an example of rosin, epoxy compound (6) is used as an example of specific reactive compound, and trimellitic anhydride is used as an example of trifunctional carboxylic acid anhydride (4). ing.
−ロジンモノオール−
特定ロジンジカルボン酸の合成に用いられるロジンモノオールとは、ロジンと特定反応性化合物との反応により、得られる化合物である。
ロジンモノオールの具体例としては、スキーム1における化合物(3)、スキーム2における化合物(7)が挙げられるが、本実施形態は、それらの化合物に限定されるものではない。
-Rosin monool-
The rosin monool used for the synthesis of the specific rosin dicarboxylic acid is a compound obtained by reacting rosin with a specific reactive compound.
Specific examples of the rosin monool include the compound (3) in Scheme 1 and the compound (7) in Scheme 2, but this embodiment is not limited to these compounds.
−ロジン−
本実施形態のロジンとは樹木から得られる樹脂酸の総称であり、主成分は3環性ジテルペン類の1種であるアビエチン酸とその異性体類を含む天然物由来の物質である。具体的な成分としては、例えば、アビエチン酸の他にパラストリン酸、ネオアビエチン酸、ピマル酸、デヒドロアビエチン酸、イソピマル酸、サンダラコピマル酸などがあり、本実施形態で用いるロジンはこれらの混合物である。ロジンは採取方法による分類では、原料をパルプとするトールロジン、原料を生松脂とするガムロジン、及び原料を松の切り株とするウッドロジンの3種に大別される。本実施形態で用いるロジンは入手が容易であることからガムロジン及び/又はトールロジンが好ましい。
-Rosin-
The rosin in the present embodiment is a generic name for resin acids obtained from trees, and the main component is a substance derived from natural products including abietic acid, which is one of tricyclic diterpenes, and isomers thereof. Specific components include, for example, parastrinic acid, neoabietic acid, pimaric acid, dehydroabietic acid, isopimaric acid, sandaracopimalic acid in addition to abietic acid, and the rosin used in this embodiment is a mixture thereof. is there. Rosin is roughly classified into three types according to the collection method: tall rosin with pulp as raw material, gum rosin with raw pine oil as raw material, and wood rosin with raw material as pine stump. Gum rosin and / or tall rosin is preferred because rosin used in this embodiment is easily available.
これらのロジン類は精製することが好ましく、未精製のロジン類から樹脂酸の過酸化物から生起したと考えられる高分子量物や、未精製のロジン類に含まれていた不ケン化物を除去することにより精製ロジンを得ることができる。精製方法は特に限定されず、公知の各種精製方法を選択できる。具体的には蒸留、再結晶、抽出等の方法が挙げられる。工業的には蒸留による精製を行うことが好ましい。蒸留は、通常、200℃以上300℃以下、6.67kPa以下の圧力で蒸留時間を考慮して選択される。再結晶は、例えば、未精製ロジンを良溶媒に溶解し、ついで溶媒を留去して濃厚な溶液とし、この溶液に貧溶媒を添加することにより行う。良溶媒としてはベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、クロロホルムなどの塩素化炭化水素類、低級アルコール等のアルコール類、アセトンなどのケトン類、酢酸エチルなどの酢酸エステル類等が挙げられ、貧溶媒としてはn−ヘキサン、n−ヘプタン、シクロヘキサン、イソオクタン等の炭化水素系溶媒が挙げられる。抽出は、例えば、アルカリ水を用いて未精製のロジンをアルカリ水溶液となし、これに含まれる不溶性の不ケン化物を、有機溶媒を用いて抽出したのち、水層を中和することで精製ロジンを得る方法である。 These rosins are preferably purified to remove high molecular weight substances thought to have arisen from resin acid peroxides from unpurified rosins and unsaponified products contained in unpurified rosins. As a result, purified rosin can be obtained. The purification method is not particularly limited, and various known purification methods can be selected. Specifically, methods such as distillation, recrystallization, extraction and the like can be mentioned. Industrially, purification by distillation is preferably performed. The distillation is usually selected in consideration of the distillation time at a pressure of 200 ° C. or more and 300 ° C. or less and 6.67 kPa or less. The recrystallization is performed, for example, by dissolving unpurified rosin in a good solvent and then distilling off the solvent to obtain a concentrated solution, and adding a poor solvent to the solution. Good solvents include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, chlorinated hydrocarbons such as chloroform, alcohols such as lower alcohols, ketones such as acetone, and acetates such as ethyl acetate. Examples of the poor solvent include hydrocarbon solvents such as n-hexane, n-heptane, cyclohexane, and isooctane. Extraction can be performed by, for example, converting an unpurified rosin into an alkaline aqueous solution using alkaline water, extracting an insoluble unsaponified product contained therein with an organic solvent, and then neutralizing the aqueous layer to purify the purified rosin Is the way to get.
本実施形態のロジンは、不均化ロジンでもよい。不均化ロジンとは、主成分としてアビエチン酸を含むロジンを不均化触媒の存在下で高温加熱することによって、分子内の不安定な共役二重結合を消失させたもので、主成分として、デヒドロアビエチン酸とジヒドロアビエチン酸との混合物である。
不均化触媒としては、パラジウムカーボン、ロジウムカーボン、白金カーボンなどの担持触媒、ニッケル、白金等の金属粉末、ヨウ素、ヨウ化鉄等のヨウ化物、リン系化合物等の各種公知のものが挙げられる。該触媒の使用量はロジンに対して通常0.01質量%以上5質量%以下が好ましく、さらに好ましくは0.01質量%以上1質量%以下であり、反応温度は100℃以上300℃以下が好ましく、さらに好ましくは150℃以上290℃以下である。なおデヒドロアビエチン酸量を制御する方法としては例えば、不均化ロジンからエタノールアミン塩として結晶化する方法(J.Org.Chem.,31,4246(1996))により単離したデヒドロアビエチン酸を狙いとするデヒドロアビエチン酸量になるように不均化触媒の存在下で高温加熱して調製した不均化ロジンに添加してもよい。
The rosin of this embodiment may be a disproportionated rosin. Disproportionated rosin is a rosin containing abietic acid as a main component heated at high temperature in the presence of a disproportionation catalyst to eliminate unstable conjugated double bonds in the molecule. A mixture of dehydroabietic acid and dihydroabietic acid.
Examples of the disproportionation catalyst include various known catalysts such as supported catalysts such as palladium carbon, rhodium carbon, and platinum carbon, metal powders such as nickel and platinum, iodides such as iodine and iron iodide, and phosphorus compounds. . The amount of the catalyst used is usually preferably 0.01% by mass or more and 5% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or more and 1% by mass or less, and the reaction temperature is 100 ° C. or more and 300 ° C. or less with respect to rosin. It is preferably 150 ° C. or higher and 290 ° C. or lower. As a method for controlling the amount of dehydroabietic acid, for example, dehydroabietic acid isolated by a method of crystallizing from disproportionated rosin as an ethanolamine salt (J. Org. Chem., 31, 4246 (1996)) is aimed. It may be added to a disproportionated rosin prepared by heating at high temperature in the presence of a disproportionation catalyst so that the amount of dehydroabietic acid becomes.
本実施形態のロジンは水素化ロジンでもよい。水素化ロジンとは、主成分としてテトラヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸を含み、公知の水素化反応により分子内の不安定な共役二重結合を消失させて得ることができる。水素化反応は水素化触媒の存在下に通常10Kg/cm2以上200Kg/cm2以下、好ましくは50Kg/cm2以上150Kg/cm2以下の水素加圧下で、未精製ロジンを加熱することにより行なう。水素化触媒としては、パラジウムカーボン、ロジウムカーボン、白金カーボンなどの担持触媒、ニッケル、白金等の金属粉末、ヨウ素、ヨウ化鉄等のヨウ化物等の各種公知のものを例示しうる。該触媒の使用量は、ロジンに対して通常0.01質量%以上5質量%以下、好ましくは0.01質量%以上1.0質量%以下であり、反応温度は100℃以上300℃以下、好ましくは150℃以上290℃以下である。
これらの不均化ロジン、水素化ロジンは、不均化処理、又は水素化処理の前後において、上記精製工程を設けてもよい。
これらのうち、静電荷像現像トナーの保存安定性の観点から、不均化ロジンがよい。
The rosin of this embodiment may be a hydrogenated rosin. Hydrogenated rosin contains tetrahydroabietic acid and dihydroabietic acid as main components, and can be obtained by eliminating unstable conjugated double bonds in the molecule by a known hydrogenation reaction. The hydrogenation reaction is carried out by heating an unpurified rosin in the presence of a hydrogenation catalyst, usually under a hydrogen pressure of 10 Kg / cm 2 or more and 200 Kg / cm 2 or less, preferably 50 Kg / cm 2 or more and 150 Kg / cm 2 or less. . Examples of the hydrogenation catalyst include various known catalysts such as supported catalysts such as palladium carbon, rhodium carbon and platinum carbon, metal powders such as nickel and platinum, and iodides such as iodine and iron iodide. The amount of the catalyst used is usually 0.01% by mass or more and 5% by mass or less, preferably 0.01% by mass or more and 1.0% by mass or less with respect to rosin, and the reaction temperature is 100 ° C. or more and 300 ° C. or less. Preferably they are 150 degreeC or more and 290 degrees C or less.
These disproportionated rosin and hydrogenated rosin may be provided with the purification step before and after the disproportionation treatment or the hydrogenation treatment.
Of these, disproportionated rosin is preferable from the viewpoint of storage stability of the electrostatic charge image developing toner.
−特定反応性化合物−
ロジンモノオールの合成に用いられる特定反応性化合物とは、ロジンモノオールを得るためにロジンと反応させる化合物であり、例えば、エポキシ化合物、炭酸エステル化合物又はオキセタン化合物が挙げられる。これらの中でも、ロジンとの反応性の高さの観点から、エポキシ化合物又は炭酸エステル化合物がよく、炭酸エステル化合物が望ましい。
-Specific reactive compounds-
The specific reactive compound used for the synthesis of rosin monool is a compound that is reacted with rosin to obtain rosin monool, and examples thereof include an epoxy compound, a carbonate compound, and an oxetane compound. Among these, from the viewpoint of high reactivity with rosin, an epoxy compound or a carbonate compound is preferable, and a carbonate compound is desirable.
エポキシ化合物としては、以下の一般式(1)で示される化合物が挙げられる。 Examples of the epoxy compound include compounds represented by the following general formula (1).
一般式(1)中、R1は、水素原子、置換若しくは未置換であるアルキル基、置換若しくは未置換であるアルケニル基を表す。 In general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted alkenyl group.
アルキル基は、直鎖状であっても分鎖状であってもよい。
また、アルキル基の炭素数は、1以上15以下がよく、2以上10以下がより望ましい。
The alkyl group may be linear or branched.
Further, the number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 or more and 15 or less, and more preferably 2 or more and 10 or less.
アルキル基、又はアルケニル基における置換基としては、例えば、エーテル基等が挙げられる。つまり、例えば、R1は、アルキルオキシ基、又はアルケニルオキシ基を表してもよい。 Examples of the substituent in the alkyl group or alkenyl group include an ether group. That is, for example, R 1 may represent an alkyloxy group or an alkenyloxy group.
エポキシ化合物として具体的には、1,2−エポキシペンタン、1,2−エポキシヘキサン、1,2−エポキシオクタン、1,2−エポキシデカン、1,2−エポキシドデカン、1,2−エポキシヘキサデカン,1,2−エポキシオクタデカン、1,2−エポキシ−5−ヘキセン、1,2−エポキシ−7−オクテン、1,2−エポキシ−9−デセン、ブチルグリシジルエーテル、t−ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル等が挙げられ、1,2−エポキシペンタン、1,2−エポキシオクタン、1,2−エポキシオクテン,1,2−エポキシデセン、t−ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテルが望ましく、1,2−エポキシペンタン、1,2−エポキシオクテン、2−エチルヘキシルグリシジルエーテルがより望ましい。 Specific examples of the epoxy compound include 1,2-epoxypentane, 1,2-epoxyhexane, 1,2-epoxyoctane, 1,2-epoxydecane, 1,2-epoxydodecane, 1,2-epoxyhexadecane, 1,2-epoxyoctadecane, 1,2-epoxy-5-hexene, 1,2-epoxy-7-octene, 1,2-epoxy-9-decene, butyl glycidyl ether, t-butyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl 1,2-epoxypentane, 1,2-epoxyoctane, 1,2-epoxyoctene, 1,2-epoxydecene, t-butyl glycidyl ether, and 2-ethylhexyl glycidyl ether are preferable. , 2-epoxypentane, 1,2-epoxyoctene, 2-ethylhexene Glycidyl ether is more desirable.
炭酸エステル化合物としては、以下の一般式(2)で示される化合物が挙げられる。 Examples of the carbonate compound include compounds represented by the following general formula (2).
一般式(2)中、R2及びR3は、それぞれ独立して、置換若しくは未置換であるアルキル基、置換若しくは未置換であるアルケニル基を表す。
また、一般式(2)で示される化合物は、R2及びR3が連結することにより、カルボニル基の炭素原子と、該炭素原子に結合している各酸素原子と、による環が形成されていてもよい。
In general formula (2), R 2 and R 3 each independently represent a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted alkenyl group.
Further, in the compound represented by the general formula (2), R 2 and R 3 are connected to form a ring composed of the carbon atom of the carbonyl group and each oxygen atom bonded to the carbon atom. May be.
アルキル基は、直鎖状であっても分鎖状であってもよい。
また、アルキル基の炭素数は、1以上15以下がよく、1以上10以下がより望ましい。
The alkyl group may be linear or branched.
Further, the number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 or more and 15 or less, and more preferably 1 or more and 10 or less.
アルキル基、又はアルケニル基における置換基としては、例えば、エーテル基等が挙げられる。つまり、例えば、R2及びR3は、アルキルオキシ基、又はアルケニルオキシ基を表してもよい。 Examples of the substituent in the alkyl group or alkenyl group include an ether group. That is, for example, R 2 and R 3 may represent an alkyloxy group or an alkenyloxy group.
炭酸エステル化合物として具体的には、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、4−(1−プロぺニルオキシメチル)−1,3−ジオキソラン−二−オン、等が挙げられ、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートがより望ましい。 Specific examples of the carbonate compound include ethylene carbonate, propylene carbonate, 4- (1-propenyloxymethyl) -1,3-dioxolane-2-one, and the like, and ethylene carbonate and propylene carbonate are more preferable. .
オキセタン化合物としては、以下の一般式(3−1)又は一般式(3−2)で示される化合物が挙げられる。 As an oxetane compound, the compound shown by the following general formula (3-1) or general formula (3-2) is mentioned.
一般式(3−1)及び一般式(3−2)中、R4、R5、R6、R7、R8及びR9は、それぞれ独立して、水素原子、又はアルキル基を表す。 In general formula (3-1) and general formula (3-2), R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 and R 9 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group.
アルキル基は、直鎖状であっても分鎖状であってもよい。
また、アルキル基の炭素数は、1以上15以下がよく、2以上10以下がより望ましい。
The alkyl group may be linear or branched.
Further, the number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 or more and 15 or less, and more preferably 2 or more and 10 or less.
オキセタン化合物として具体的には、トリメチレンオキシド、3,3−ジメチルオキセタン等が挙げられ、3,3−ジメチルオキセタンがより望ましい。 Specific examples of the oxetane compound include trimethylene oxide and 3,3-dimethyloxetane, and 3,3-dimethyloxetane is more preferable.
−ロジンモノオールの合成方法−
ロジンと、特定反応性化合物との反応は、公知である種々の方法で行われ、例えば、回分式の場合は冷却管、撹拌装置、不活性ガス導入口、温度計等と加熱機能とを備えたフラスコに、目的とする割合で、ロジンと、特定反応性化合物とを仕込み、加熱溶融し反応物をサンプリングすることによって反応進行を追跡しながら行われる。反応の進行度は、主として酸価の低下によって確認され、化学量論的な反応終点あるいはその近くに到達した時点をもって反応が完結される。
反応温度としては、60℃以上220℃以下がよく、100℃以上210℃以下が望ましく、130℃以上200℃以下がより望ましい。
また、反応に際し、触媒を加えてもよい。
-Method of synthesizing rosin monool-
The reaction between the rosin and the specific reactive compound is carried out by various known methods. For example, in the case of a batch system, a cooling pipe, a stirring device, an inert gas inlet, a thermometer and the like and a heating function are provided. The flask is charged with the rosin and the specific reactive compound in a target ratio, heated and melted, and the reaction product is sampled, and the reaction progress is monitored. The degree of progress of the reaction is confirmed mainly by a decrease in the acid value, and the reaction is completed when it reaches the stoichiometric end point or near it.
The reaction temperature is preferably 60 ° C. or higher and 220 ° C. or lower, preferably 100 ° C. or higher and 210 ° C. or lower, and more preferably 130 ° C. or higher and 200 ° C. or lower.
Moreover, you may add a catalyst in the case of reaction.
使用される触媒としては、例えば、エチレンジアミン、トリメチルアミン、2−メチルイミダゾール等のアミン類、トリエチルアンモニウムブロマイド、トリエチルアンモニウムクロライド、ブチルトリメチルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩類、トリフェニルホスフィン等が挙げられる。 Examples of the catalyst used include amines such as ethylenediamine, trimethylamine, and 2-methylimidazole, quaternary ammonium salts such as triethylammonium bromide, triethylammonium chloride, and butyltrimethylammonium chloride, and triphenylphosphine.
ロジンと、特定反応性化合物との反応比率は、特定反応性化合物1molに対して、ロジンを0.8mol以上1.2mol以下の範囲で反応させることがよく、0.9mol以上1.2mol以下が望ましく、0.9mol以上1.1mol以下がより望ましい。
ロジンが0.8mol以上であることにより、特定反応性化合物が、特定ポリエステル樹脂製造工程において残存することが抑制され、酸価上昇による帯電性の低下が抑制されると考えられる。
加えて、これらの残存が抑制されることで、架橋剤としての作用により分子量上昇を引き起こし、ゲル化する現象が抑制されると考えられる。
また、ロジンが1.2mol以下であることにより、未反応のロジンの残存が抑制され、酸価上昇による帯電性の低下が抑制されると考えられる。
The reaction ratio between rosin and the specific reactive compound is preferably such that rosin is reacted in the range of 0.8 mol to 1.2 mol, and 0.9 mol to 1.2 mol with respect to 1 mol of the specific reactive compound. Desirably, 0.9 mol or more and 1.1 mol or less are more desirable.
It is considered that when the rosin is 0.8 mol or more, the specific reactive compound is suppressed from remaining in the specific polyester resin production process, and the decrease in chargeability due to an increase in acid value is suppressed.
In addition, it is considered that the phenomenon of causing gelation due to an increase in molecular weight due to the action as a crosslinking agent is suppressed by suppressing these residuals.
Moreover, it is thought that when the amount of rosin is 1.2 mol or less, the remaining unreacted rosin is suppressed, and a decrease in chargeability due to an increase in acid value is suppressed.
−3官能カルボン酸又はその無水物−
特定ロジンジカルボン酸の合成に用いられる3官能カルボン酸とは、1つの分子中に3つのカルボキシル基が結合したカルボン酸であり、例えば、トリメリット酸(1,2,4−ベンゼントリカルボン酸)、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、クエン酸、1,3,5−シクロヘキサントリカルボン酸等が挙げられる。また、特定ロジンジカルボン酸の合成に用いられる3官能カルボン酸無水物とは、1分子中の3つのカルボキシル基のうち、2つが脱水縮合したカルボン酸無水物であり、例えば、トリメリット酸無水物等が挙げられる。
これらの化合物のうち、トナーの帯電性の観点から、トリメリット酸、クエン酸、トリメリット酸無水物がよく、トリメリット酸無水物がより望ましい。
なお、これらの3官能カルボン酸又はその無水物のうち、目的とする特定ロジンジカルボン酸を効率よく得られやすいとの観点から、3官能カルボン酸無水物がよい。これは、3官能カルボン酸無水物の反応部位であるカルボキシル基及びカルボキシル基が脱水縮合した部位が、ロジンモノオールの水酸基に対する反応性に差があるために、3官能カルボン酸無水物とロジンモノオールが位置選択的に反応を起こすと考えられためである。
-3 functional carboxylic acid or its anhydride-
The trifunctional carboxylic acid used for the synthesis of the specific rosin dicarboxylic acid is a carboxylic acid in which three carboxyl groups are bonded in one molecule. For example, trimellitic acid (1,2,4-benzenetricarboxylic acid), 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, citric acid, 1,3,5-cyclohexanetricarboxylic acid and the like. The trifunctional carboxylic acid anhydride used for the synthesis of the specific rosin dicarboxylic acid is a carboxylic acid anhydride in which two of the three carboxyl groups in one molecule are dehydrated and condensed. For example, trimellitic acid anhydride Etc.
Of these compounds, trimellitic acid, citric acid, and trimellitic anhydride are preferable, and trimellitic anhydride is more preferable from the viewpoint of chargeability of the toner.
Of these trifunctional carboxylic acids or anhydrides thereof, trifunctional carboxylic acid anhydrides are preferable from the viewpoint of easily obtaining the target specific rosin dicarboxylic acid. This is because the reaction site of the trifunctional carboxylic acid anhydride and the site where the carboxyl group is dehydrated and condensed differ in the reactivity of the rosin monool with respect to the hydroxyl group. This is because oar is considered to react regioselectively.
−特定ロジンジカルボン酸の合成方法−
ロジンモノオールと、3官能カルボン酸又はその無水物との反応は、公知である種々の方法で行われ、例えば、回分式の場合は冷却管、撹拌装置、不活性ガス導入口、温度計等と加熱機能とを備えたフラスコに、目的とする割合で、ロジンモノオールと、3官能カルボン酸又はその無水物とを仕込み、加熱溶融し反応物をサンプリングすることによって反応進行を追跡しながら行われる。反応の進行度は、主として酸価の低下によって確認され、化学量論的な反応終点あるいはその近くに到達した時点をもって反応が完結される。また、ロジンモノオールを合成したフラスコに、3官能カルボン酸又はその無水物を投入し、ロジンモノオールの合成に続いて、特定ロジンジカルボン酸の合成を行ってもよい。
反応温度としては、100℃以上230℃以下がよく、120℃以上220℃以下が望ましく、150℃以上210℃以下がより望ましい。
また、反応に際し、触媒を加えてもよい。
-Method for synthesizing specific rosin dicarboxylic acid-
The reaction of rosin monool with trifunctional carboxylic acid or its anhydride is carried out by various known methods. For example, in the case of batch type, a cooling tube, a stirring device, an inert gas inlet, a thermometer, etc. A rosin monool and a trifunctional carboxylic acid or anhydride thereof are charged into a flask equipped with a heating function at a desired ratio, followed by monitoring the progress of the reaction by heating and melting and sampling the reaction product. Is called. The degree of progress of the reaction is confirmed mainly by a decrease in the acid value, and the reaction is completed when it reaches the stoichiometric end point or near it. Further, a trifunctional carboxylic acid or an anhydride thereof may be charged into a flask in which rosin monool has been synthesized, and specific rosin dicarboxylic acid may be synthesized following the synthesis of rosin monool.
The reaction temperature is preferably 100 ° C. or higher and 230 ° C. or lower, preferably 120 ° C. or higher and 220 ° C. or lower, and more preferably 150 ° C. or higher and 210 ° C. or lower.
Moreover, you may add a catalyst in the case of reaction.
使用される触媒としては、アンチモン、チタン、スズ、亜鉛、アルミニウム及びマンガンより選ばれる少なくとも1種の金属化合物等、公知慣用の反応触媒が挙げられる。 Examples of the catalyst used include known and commonly used reaction catalysts such as at least one metal compound selected from antimony, titanium, tin, zinc, aluminum and manganese.
ロジンモノオールと、3官能カルボン酸又はその無水物との反応比率は、3官能カルボン酸又はその無水物1molに対して、ロジンモノオールを0.8mol以上1.2mol以下の範囲で反応させることがよく、0.9mol以上1.2mol以下が望ましく、0.9mol以上1.1mol以下がより望ましい。
ロジンモノオールが0.8mol以上であることにより、3官能カルボン酸又はその無水物が、特定ポリエステル樹脂製造工程において残存することが抑制され
ることで、ポリエステル樹脂合成において、架橋剤としての作用により分子量上昇を引き起こし、ゲル化する現象が抑制されると考えられる。
また、ロジンモノオールが1.2mol以下であることにより、未反応のロジンモノオールの残存が抑制され、ポリエステル樹脂合成において、ロジンモノオールが原因で樹脂末端キャッピングによる重合反応の停止が抑制されると考えられる。
The reaction ratio of rosin monool to trifunctional carboxylic acid or anhydride thereof is to react rosin monool within a range of 0.8 mol or more and 1.2 mol or less with respect to 1 mol of trifunctional carboxylic acid or anhydride thereof. 0.9 mol or more and 1.2 mol or less is desirable, and 0.9 mol or more and 1.1 mol or less is more desirable.
By the rosin monool being 0.8 mol or more, the trifunctional carboxylic acid or its anhydride is suppressed from remaining in the specific polyester resin production process, and thus acts as a crosslinking agent in the polyester resin synthesis. It is considered that the phenomenon of causing gelation and causing molecular weight increase is suppressed.
Further, when the rosin monool is 1.2 mol or less, the remaining unreacted rosin monool is suppressed, and in the polyester resin synthesis, the termination of the polymerization reaction due to resin end capping is suppressed due to the rosin monool. it is conceivable that.
(その他のカルボン酸)
その他のカルボン酸としては、3価以外の多価カルボン酸が挙げられ、ジカルボン酸成分としては、例えば、芳香族ジカルボン酸及び脂肪族ジカルボン酸からなる群より選ばれる少なくとも1種を用いる。例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸;シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ダイマー酸、分岐鎖を有する炭素数1以上20以下のアルキルコハク酸、分岐鎖を有する炭素数1以上20以下のアルケニル基を有するアルケニルコハク酸等の脂肪族ジカルボン酸;それらの酸の無水物及び、それらの酸のアルキル(炭素数1以上3以下)エステル等が挙げられる。これらの中では、トナーの耐久性、定着性及び着色剤の分散性の観点から芳香族カルボン酸化合物が望ましい。
(Other carboxylic acids)
Examples of other carboxylic acids include polyvalent carboxylic acids other than trivalents, and examples of the dicarboxylic acid component include at least one selected from the group consisting of aromatic dicarboxylic acids and aliphatic dicarboxylic acids. For example, aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid; oxalic acid, malonic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid , Glutaconic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, dimer acid, alkyl succinic acid having 1 to 20 carbon atoms having a branched chain, alkenyl having an alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms having a branched chain Aliphatic dicarboxylic acids such as succinic acid; anhydrides of these acids and alkyl (1 to 3 carbon atoms) esters of these acids. Among these, aromatic carboxylic acid compounds are desirable from the viewpoints of toner durability, fixability, and colorant dispersibility.
4価以上のカルボン酸としては、例えば、ピロメリット酸等の特定の芳香族カルボン酸、及びこれらの無水物やこれらの低級アルキルエステル等が挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the tetravalent or higher carboxylic acid include specific aromatic carboxylic acids such as pyromellitic acid, anhydrides thereof, and lower alkyl esters thereof. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
また、酸成分としては、脂肪族ジカルボン酸や芳香族ジカルボン酸の他に、スルホン酸基を持つジカルボン酸成分が含まれていてもよい。 Moreover, as an acid component, the dicarboxylic acid component which has a sulfonic acid group other than aliphatic dicarboxylic acid and aromatic dicarboxylic acid may be contained.
−特定ロジンジカルボン酸の含有量−
全カルボン酸成分における、特定ロジンジカルボン酸の含有量は、10質量%以上95質量%以下がよく、30質量%以上90質量%以下が望ましく、40質量%以上85質量%以下がより望ましい。
-Content of specific rosin dicarboxylic acid-
The content of the specific rosin dicarboxylic acid in all carboxylic acid components is preferably 10% by mass or more and 95% by mass or less, preferably 30% by mass or more and 90% by mass or less, and more preferably 40% by mass or more and 85% by mass or less.
<アルコール成分>
アルコール成分としては、多価アルコールが挙げられ、ジオール成分としては、例えば、脂肪族ジオール及びエーテル化ジフェノールからなる群より選ばれる少なくとも1種が挙げられる。脂肪族ジオールの例としては、例えば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、1,2−ブタンジオール、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、1,4−ブテンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−2−メチルプロパン−1,3−ジオール、2−ブチル−2−エチルプロパン−1,3−ジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,4−ジメチル−1,5−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロピル−3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロパノエート、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等が挙げられる。これら脂肪族ジオールは単独で用いても、二種以上を併用してもよい。
また、本実施形態においては、エーテル化ジフェノールを用いてもよい。エーテル化ジフェノールとは、ビスフェノールAとアルキレンオキサイドを付加反応させて得られるジオールであり、該アルキレンオキサイドとしてはエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドであり、該アルキレンオキサイドの平均付加モル数がビスフェノールAの1モルに対して2モル以上16モル以下であるものが望ましい。
これらの中では、トナーの耐久性、定着性及び着色剤の分散性の観点から1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、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、エーテル化ジフェノールがよい。
<Alcohol component>
Examples of the alcohol component include polyhydric alcohols, and examples of the diol component include at least one selected from the group consisting of aliphatic diols and etherified diphenols. Examples of the aliphatic diol include, for example, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3 -Butanediol, 1,4-butenediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-2-methylpropane-1,3-diol, 2- Butyl-2-ethylpropane-1,3-diol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2,4-dimethyl-1, 5-pentanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1, -Nonanediol, 1,10-decanediol, 3-hydroxy-2,2-dimethylpropyl-3-hydroxy-2,2-dimethylpropanoate, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol Etc. These aliphatic diols may be used alone or in combination of two or more.
In the present embodiment, etherified diphenol may be used. Etherified diphenol is a diol obtained by addition reaction of bisphenol A and alkylene oxide. The alkylene oxide is ethylene oxide or propylene oxide, and the average added mole number of alkylene oxide is 1 mol of bisphenol A. The amount is preferably 2 mol or more and 16 mol or less.
Among these, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1 from the viewpoint of toner durability, fixability, and dispersibility of the colorant. 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, and etherified diphenol are preferred.
<特定ポリエステル樹脂の製造方法>
特定ポリエステル樹脂は、特定ロジンジカルボン酸を含むカルボン酸成分、アルコール成分、を原料として、公知慣用の製造方法によって調製される。その反応方法としては、エステル交換反応又は直接エステル化反応のいずれも適用される。また、加圧して反応温度を高くする方法、減圧法又は常圧下で不活性ガスを流す方法によって重縮合を促進してもよい。上記反応によっては、アンチモン、チタン、スズ、亜鉛、アルミニウム及びマンガンより選ばれる少なくとも1種の金属化合物等、公知慣用の反応触媒が用いられ、反応が促進されてもよい。
これら反応触媒の添加量はカルボン酸成分とアルコール成分の総量100質量部に対して、0.01質量部以上1.5質量部以下がよく、0.05質量部以上1.0質量部以下が望ましい。反応温度は180℃以上300℃以下の温度で行われる。
<Method for producing specific polyester resin>
The specific polyester resin is prepared by a known and commonly used production method using a carboxylic acid component containing a specific rosin dicarboxylic acid and an alcohol component as raw materials. As the reaction method, either a transesterification reaction or a direct esterification reaction is applied. Further, polycondensation may be promoted by a method of increasing the reaction temperature by pressurization, a method of reducing the pressure, or a method of flowing an inert gas under normal pressure. Depending on the above reaction, a known and commonly used reaction catalyst such as at least one metal compound selected from antimony, titanium, tin, zinc, aluminum and manganese may be used to accelerate the reaction.
The addition amount of these reaction catalysts is preferably 0.01 parts by mass or more and 1.5 parts by mass or less, and 0.05 parts by mass or more and 1.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the carboxylic acid component and the alcohol component. desirable. The reaction temperature is 180 ° C to 300 ° C.
<特定ポリエステル樹脂の特性>
特定ポリエステル樹脂の軟化温度は80℃以上160℃以下がよく、90℃以上150℃以下が望ましい。
軟化温度の測定は、JIS K2871記載の環球法に準拠して測定した。
<Characteristics of specific polyester resin>
The softening temperature of the specific polyester resin is preferably from 80 ° C. to 160 ° C., and preferably from 90 ° C. to 150 ° C.
The softening temperature was measured according to the ring and ball method described in JIS K2871.
特定ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、定着性、保存性、及び耐久性の観点から、35℃以上80℃以下がよく、40℃以上70℃以下が望ましい。
ガラス転移温度の測定は、「DSC−20」(セイコー電子工業(株)製)を使用し、試料10mgを昇温速度(10℃/min)で加熱して行った。
The glass transition temperature of the specific polyester resin is preferably 35 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, and preferably 40 ° C. or higher and 70 ° C. or lower, from the viewpoints of fixability, storage stability, and durability.
The glass transition temperature was measured by using “DSC-20” (manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd.) and
軟化温度及びガラス転移温度は、原料モノマー組成、重合開始剤、分子量、触媒量等の調整、又は反応条件の選択により容易に調整される。 The softening temperature and the glass transition temperature are easily adjusted by adjusting the raw material monomer composition, the polymerization initiator, the molecular weight, the catalyst amount, etc., or selecting the reaction conditions.
特定ポリエステル樹脂の酸価は、トナーの帯電性の観点から1mgKOH/g以上50mgKOH/g以下が望ましく、3mgKOH/g以上30mgKOH/g以下がより望ましい。
酸価の測定は、JIS K5400に準拠して測定した。
The acid value of the specific polyester resin is preferably 1 mgKOH / g or more and 50 mgKOH / g or less, and more preferably 3 mgKOH / g or more and 30 mgKOH / g or less from the viewpoint of chargeability of the toner.
The acid value was measured according to JIS K5400.
特定ポリエステル樹脂の重量平均分子量Mwは、4,000以上1,000,000以下が望ましく、7,000以上300,000以下がより望ましい。
重量平均分子量は、熱保管性の観点から、40000以上であることがよい。
また、重量平均分子量は、低温定着性の観点から、150000以下であることがよい。
また、数平均分子量(Mn)は、上記重量平均分子量と同様の観点から、2000以上7000以下がよく、3000以上6500以下が望ましく、3500以上6000以下がより望ましい。
重量平均分子量Mw及び数平均分子量Mnの測定は、「HLC−8120GPC、SC−8020(東ソー(株)製6.0mmID×15cm)」を2本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いて行った。実験条件としては、試料濃度0.5%、流速0.6ml/min、サンプル注入量10μl、測定温度40℃、RI検出器を用いて実験を行った。また、検量線は東ソー(株)製「Polystyrene標準試料TSK standard」:「A−500」、「F−1」、「F−10」、「F−80」、「F−380」、「A−2500」、「F−4」、「F−40」、「F−128」、「F−700」の10サンプルから作製した。
The weight average molecular weight Mw of the specific polyester resin is preferably from 4,000 to 1,000,000, and more preferably from 7,000 to 300,000.
The weight average molecular weight is preferably 40000 or more from the viewpoint of heat storage property.
The weight average molecular weight is preferably 150,000 or less from the viewpoint of low-temperature fixability.
The number average molecular weight (Mn) is preferably from 2,000 to 7,000, preferably from 3,000 to 6,500, and more preferably from 3,500 to 6,000, from the same viewpoint as the weight average molecular weight.
The weight average molecular weight Mw and the number average molecular weight Mn are measured using two “HLC-8120GPC, SC-8020 (6.0 mm ID × 15 cm, manufactured by Tosoh Corporation)” and THF (tetrahydrofuran) as an eluent. It was. As experimental conditions, the experiment was conducted using a sample concentration of 0.5%, a flow rate of 0.6 ml / min, a sample injection amount of 10 μl, a measurement temperature of 40 ° C., and an RI detector. The calibration curve is “Polystyrene standard sample TSK standard” manufactured by Tosoh Corporation: “A-500”, “F-1”, “F-10”, “F-80”, “F-380”, “A” -2500 "," F-4 "," F-40 "," F-128 ", and" F-700 ".
なお、特定ポリエステル樹脂は、変性されたポリエステルであってもよい。変性されたポリエステル樹脂としては、例えば、特開平11−133668号公報、特開平10−239903号公報、特開平8−20636号公報等に記載の方法によりフェノール、ウレタン、エポキシ等によりグラフト化やブロック化したポリエステル樹脂が包含される。
特定ポリエステル樹脂は、重量平均分子量(Mw)が40000以上150000以下であり、分子量分布(Mw/Mn)が12以上25以下である。
The specific polyester resin may be a modified polyester. Examples of the modified polyester resin include grafting or blocking with phenol, urethane, epoxy or the like by the method described in JP-A-11-133668, JP-A-10-239903, JP-A-8-20636, and the like. Modified polyester resins are included.
The specific polyester resin has a weight average molecular weight (Mw) of 40000 to 150,000 and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 12 to 25.
[静電荷像現像トナー]
本実施形態に係る静電荷像現像用トナーは、上記本実施形態に係る静電荷像現像トナー用ポリエステル樹脂(特定ポリエステル樹脂)を含んで構成されている。
以下、本実施形態に係る静電荷像現像トナー(以下、「トナー」と称する)の詳細について説明する。
[Electrostatic image developing toner]
The electrostatic image developing toner according to the present embodiment includes the polyester resin (specific polyester resin) for electrostatic image developing toner according to the present embodiment.
Details of the electrostatic charge image developing toner (hereinafter referred to as “toner”) according to this embodiment will be described below.
本実施形態に係るトナーは、例えば、トナー粒子と、必要に応じて、外添剤と、を有して構成される。 The toner according to the exemplary embodiment includes, for example, toner particles and, if necessary, external additives.
<トナー粒子>
トナー粒子について説明する。
トナー粒子は、結着樹脂と、必要に応じて、着色剤、離型剤及びその他添加剤と、を含んで構成される。
<Toner particles>
The toner particles will be described.
The toner particles include a binder resin and, if necessary, a colorant, a release agent, and other additives.
(結着樹脂)
結着樹脂としては、非晶性樹脂が挙げられ、非晶性樹脂として上記特定ポリエステル樹脂が適用される。
結着樹脂としては、非晶性樹脂と共に結晶性樹脂を併用してもよい。
結着樹脂としては、上記特定ポリエステル樹脂と共に、当該特定ポリエステル樹脂以外にその他非晶性樹脂を併用してもよい。
但し、特定ポリエステル樹脂の含有量は、全結着樹脂100質量部に対して、70質量部以上がよく、90質量部以上がより望ましく、100質量部であることがさらに望ましい。
(Binder resin)
Examples of the binder resin include amorphous resins, and the specific polyester resin is used as the amorphous resin.
As the binder resin, a crystalline resin may be used in combination with the amorphous resin.
As the binder resin, an amorphous resin other than the specific polyester resin may be used in combination with the specific polyester resin.
However, the content of the specific polyester resin is preferably 70 parts by mass or more, more preferably 90 parts by mass or more, and further preferably 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total binder resin.
ここで、非晶性樹脂とは、示差走査熱量測定(DSC)を用いた熱分析測定において、明確な吸熱ピークではなく、階段状の吸熱変化のみを有するものであり、常温(25℃)固体で、ガラス転移温度以上の温度において熱可塑化するものを指す。
一方、結晶性樹脂とは、示差走査熱量測定(DSC)において、階段状の吸熱量変化ではなく、明確な吸熱ピークを有するものをいう。
具体的には、結晶性樹脂とは、昇温速度10℃/minで測定した際の吸熱ピークの半値幅が10℃以内であることを意味し、非晶性樹脂とは、半値幅が10℃を超える樹脂や、明確な吸熱ピークが認められない樹脂を意味する。
Here, the amorphous resin is not a clear endothermic peak but a stepwise endothermic change in thermal analysis using differential scanning calorimetry (DSC), and is a solid at room temperature (25 ° C.). In this case, the material is thermoplasticized at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature.
On the other hand, the crystalline resin means a resin having a clear endothermic peak instead of a stepwise endothermic amount change in differential scanning calorimetry (DSC).
Specifically, the crystalline resin means that the half-value width of the endothermic peak when measured at a heating rate of 10 ° C./min is within 10 ° C., and the amorphous resin means that the half-value width is 10 ° C. It means a resin having a temperature exceeding 0 ° C. or a resin having no clear endothermic peak.
結晶性樹脂としては、結晶性ポリエステル樹脂、ポリアルキレン樹脂、長鎖アルキル(メタ)アクリレート樹脂等が挙げられるが、加熱による粘度の急激な変化がより現れる点、さらに機械的強度と低温定着性との両立の観点から、結晶性ポリエステル樹脂が望ましい。
結晶性ポリエステル樹脂としては、例えば、低温定着性を実現する観点から、脂肪族ジカルボン酸(その酸無水物および酸塩化物を含む)と脂肪族ジオールとの縮重合体であることがよい。
結晶性樹脂の含有量としては、全結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下であることがよく、5質量部以上15質量部以下であることが望ましい。
なお、本実施形態において低温定着とは、トナーを120℃程度以下で加熱して定着させることをいう。
Examples of the crystalline resin include crystalline polyester resins, polyalkylene resins, and long-chain alkyl (meth) acrylate resins. However, a sharp change in viscosity due to heating appears more, and mechanical strength and low-temperature fixability From the viewpoint of achieving both, a crystalline polyester resin is desirable.
The crystalline polyester resin is preferably a condensation polymer of an aliphatic dicarboxylic acid (including its acid anhydride and acid chloride) and an aliphatic diol, for example, from the viewpoint of realizing low-temperature fixability.
The content of the crystalline resin is preferably 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less, and preferably 5 parts by mass or more and 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total binder resin.
In the present embodiment, the low temperature fixing means that the toner is heated and fixed at about 120 ° C. or less.
その他非晶性樹脂としては、公知の結着樹脂、例えば、スチレン−アクリル樹脂等のビニル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン等の他の樹脂が挙げられる。 Other non-crystalline resins include known binder resins such as vinyl resins such as styrene-acrylic resins, other resins such as epoxy resins, polycarbonates, and polyurethanes.
(着色剤)
着色剤としては、例えば、染料であっても顔料であってもかまわないが、耐光性や耐水性の観点から顔料がよい。
着色剤としては、例えば、カーボンブラック、アニリンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、キナクリドン、ベンジシンイエロー、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド185、C.I.ピグメント・レッド238、C.I.ピグメント・イエロー12、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・イエロー180、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー74、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3等の公知の顔料を使用してもよい。
(Coloring agent)
The colorant may be a dye or a pigment, for example, but a pigment is preferable from the viewpoint of light resistance and water resistance.
Examples of the colorant include carbon black, aniline black, aniline blue, calcoil blue, chrome yellow, ultramarine blue, dupont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, malachite green oxalate, lamp black, and rose bengal. Quinacridone, benzicine yellow, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 185, C.I. I. Pigment red 238, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. Pigment yellow 97, C.I. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment blue 15: 1, C.I. I. A known pigment such as CI Pigment Blue 15: 3 may be used.
着色剤としては、必要に応じて表面処理された着色剤を使用したり、顔料分散剤を使用したりしてもよい。
着色剤の種類を選択することにより、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナー等が得られる。
As the colorant, a surface-treated colorant may be used as necessary, or a pigment dispersant may be used.
By selecting the type of colorant, yellow toner, magenta toner, cyan toner, black toner and the like can be obtained.
着色剤の含有量としては、結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上30質量部以下の範囲がよい。 As content of a coloring agent, the range of 1 mass part or more and 30 mass parts or less is good with respect to 100 mass parts of binder resin.
(離型剤)
離型剤としては、例えば、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン等のパラフィンワックス;シリコーン樹脂;ロジン類;ライスワックス;カルナバワックス;等が挙げられる。これらの離型剤の融解温度は、50℃以上100℃以下がよく、60℃以上95℃以下が望ましい。
(Release agent)
Examples of the release agent include paraffin wax such as low molecular weight polypropylene and low molecular weight polyethylene; silicone resin; rosins; rice wax; carnauba wax; The melting temperature of these release agents is preferably from 50 ° C. to 100 ° C., and preferably from 60 ° C. to 95 ° C.
離型剤の含有量は、結着樹脂100質量部に対して、0.5質量部以上15質量部以下がよく、1.0質量部以上12質量部以下が望ましい。
離型剤の含有量が0.5質量%以上であれば、特にオイルレス定着において剥離不良の発生が防止される。離型剤の含有量が15質量%以下であれば、トナーの流動性が悪化することがなく、画質および画像形成の信頼性が向上する。
The content of the release agent is preferably 0.5 parts by mass or more and 15 parts by mass or less, and preferably 1.0 part by mass or more and 12 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
When the content of the release agent is 0.5% by mass or more, the occurrence of defective peeling is prevented particularly in oilless fixing. When the content of the release agent is 15% by mass or less, the fluidity of the toner is not deteriorated, and the image quality and the reliability of image formation are improved.
(その他添加剤)
帯電制御剤としては、公知のものを使用してもよいが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いてもよい。
(Other additives)
Known charge control agents may be used, but azo metal complex compounds, metal complex compounds of salicylic acid, and resin type charge control agents containing polar groups may be used.
(トナー粒子の特性)
トナー粒子は、単層構造のトナー粒子であってもよいし、芯部(コア粒子)と芯部を被覆する被覆層(シェル層)とで構成された所謂コア・シェル構造のトナー粒子であってもよい。
コア・シェル構造のトナー粒子は、例えば、結着樹脂(本実施形態に係るポリエステル及び結晶性ポリエステル樹脂)と必要に応じて着色剤及び離型剤等のその他添加剤とを含んで構成された芯部と、結着樹脂(本実施形態に係るポリエステル)を含んで構成された被覆層と、で構成されていることがよい。
(Characteristics of toner particles)
The toner particles may be toner particles having a single layer structure, or toner particles having a so-called core / shell structure composed of a core (core particle) and a coating layer (shell layer) covering the core. May be.
The toner particles having a core / shell structure include, for example, a binder resin (polyester and crystalline polyester resin according to the present embodiment) and, if necessary, other additives such as a colorant and a release agent. It is good to be comprised by the core part and the coating layer comprised including binder resin (polyester which concerns on this embodiment).
トナー粒子の体積平均粒径は、例えば2.0μm以上10μm以下であることがよく、3.5μm以上7.0μm以下であることが望ましい。
なお、トナー粒子の体積平均粒径の測定法としては、以下の方法が挙げられる。まず、分散剤として界面活性剤、望ましくはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの5質量%水溶液2ml中に、測定試料を0.5mg以上50mg以下加え、これを前記電解液100ml以上150ml以下中に添加する。この測定試料を懸濁させた電解液を超音波分散器で1分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーII型(ベックマン−コールター社製)により、アパーチャー径が100μmのアパーチャーを用いて、粒径が2.0μm以上60μm以下の範囲の粒子の粒度分布を測定する。測定する粒子数は50,000とする。
得られた粒度分布を分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、小粒径側から体積累積分布を引いて、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50vとする。
The volume average particle diameter of the toner particles is preferably 2.0 μm or more and 10 μm or less, for example, and preferably 3.5 μm or more and 7.0 μm or less.
In addition, the following method is mentioned as a measuring method of the volume average particle diameter of toner particles. First, 0.5 mg to 50 mg of a measurement sample is added to 2 ml of a 5 wt% aqueous solution of a surfactant, preferably sodium alkylbenzenesulfonate as a dispersant, and this is added to 100 ml to 150 ml of the electrolytic solution. The electrolytic solution in which the measurement sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for 1 minute, and a particle size of 100 μm with an aperture diameter of 100 μm is used with a Coulter Multisizer II type (manufactured by Beckman-Coulter). The particle size distribution of particles in the range of 2.0 μm to 60 μm is measured. The number of particles to be measured is 50,000.
For the particle size range (channel) obtained by dividing the obtained particle size distribution, the volume cumulative distribution is subtracted from the small particle size side, and the particle size that becomes 50% cumulative is defined as the volume average particle size D50v.
トナー粒子の形状係数SF1は、例えば、110以上150以下であることがよく、120以上140以下であることが望ましい。
ここで上記形状係数SF1は、下記式(1)により求められる。
SF1=(ML2/A)×(π/4)×100 ・・・ 式(1)
上記式(1)中、MLはトナー粒子の絶対最大長、Aはトナー粒子の投影面積を各々示す。
The shape factor SF1 of the toner particles is, for example, preferably from 110 to 150, and preferably from 120 to 140.
Here, the shape factor SF1 is obtained by the following equation (1).
SF1 = (ML 2 / A) × (π / 4) × 100 (1)
In the above formula (1), ML represents the absolute maximum length of the toner particles, and A represents the projected area of the toner particles.
なお、SF1は、主に顕微鏡画像または走査型電子顕微鏡(SEM)画像を、画像解析装置を用いて解析することによって数値化され、例えば、以下のようにして算出される。すなわち、スライドガラス表面に散布した粒子の光学顕微鏡像を、ビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、100個の粒子の最大長と投影面積を求め、上記式(1)によって計算し、その平均値を求めることにより得られる。 SF1 is quantified mainly by analyzing a microscope image or a scanning electron microscope (SEM) image using an image analyzer, and is calculated as follows, for example. That is, an optical microscope image of particles dispersed on the surface of a slide glass is taken into a Luzex image analyzer through a video camera, the maximum length and projected area of 100 particles are obtained, calculated by the above equation (1), and an average value thereof Is obtained.
<外添剤>
外添剤としては、例えば、無機粒子が挙げられ、該無機粒子として、例えば、SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO・SiO2、K2O・(TiO2)n、Al2O3・2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、MgSO4等が挙げられる。
<External additive>
Examples of the external additive include inorganic particles. Examples of the inorganic particles include SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , CuO, ZnO, SnO 2 , CeO 2 , Fe 2 O 3 , MgO, and BaO. , CaO, K 2 O, Na 2 O, ZrO 2 , CaO · SiO 2 , K 2 O · (TiO 2 ) n , Al 2 O 3 · 2SiO 2 , CaCO 3 , MgCO 3 , BaSO 4 , MgSO 4 and the like. Can be mentioned.
外添剤としての無機粒子の表面は、予め疎水化処理をしてもよい。疎水化処理は、例えば、疎水化処理剤に無機粒子を浸漬する等して行う。疎水化処理剤は特に制限されないが、例えば、シラン系カップリング剤、シリコーンオイル、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
疎水化処理剤の量としては、通常、例えば、無機粒子100質量部に対して、1質量部以上10質量部程度である。
The surface of the inorganic particles as an external additive may be previously hydrophobized. The hydrophobic treatment is performed, for example, by immersing inorganic particles in a hydrophobic treatment agent. The hydrophobizing agent is not particularly limited, and examples thereof include silane coupling agents, silicone oils, titanate coupling agents, aluminum coupling agents and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
The amount of the hydrophobizing agent is usually about 1 part by mass or more and about 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic particles, for example.
外添剤としては、樹脂粒子(ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)、メラミン樹脂等の樹脂粒子)、クリーニング活剤(例えば、ステアリン酸亜鉛に代表される高級脂肪酸の金属塩、フッ素系高分子量体の粒子粉末)等も挙げられる。 Examples of the external additive include resin particles (resin particles such as polystyrene, polymethyl methacrylate resin (PMMA), and melamine resin), cleaning activators (for example, metal salts of higher fatty acids represented by zinc stearate, fluorine-based high additives, etc. Molecular weight particle powder) and the like.
外添剤の外添量としては、例えば、トナー粒子100質量部に対して0.01質量部以上5質量部以下であることがよく、0.01質量部以上2.0質量部以下であることが望ましい。 The amount of the external additive added is, for example, preferably 0.01 parts by mass or more and 5 parts by mass or less, and 0.01 parts by mass or more and 2.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the toner particles. It is desirable.
<トナーの製造方法>
以下、本実施形態に係るトナーの製造方法について説明する。
トナー粒子は、乾式製法(例えば、混練粉砕法等)、湿式製法(例えば凝集合一法、懸濁重合法、溶解懸濁造粒法、溶解懸濁法、溶解乳化凝集合一法等)のいずれにより製造してもよい。これらの製法に特に制限はなく、周知の製法が採用される。
以下、凝集合一法及び混錬粉砕法によりトナー粒子を得る方法を述べる。
<Toner production method>
Hereinafter, a toner manufacturing method according to the exemplary embodiment will be described.
The toner particles may be produced by a dry production method (for example, a kneading pulverization method) or a wet production method (for example, an aggregation coalescence method, a suspension polymerization method, a solution suspension granulation method, a solution suspension method, a solution emulsion aggregation method, or the like). You may manufacture by either. There is no restriction | limiting in particular in these manufacturing methods, A well-known manufacturing method is employ | adopted.
Hereinafter, a method for obtaining toner particles by the aggregation and coalescence method and the kneading and pulverization method will be described.
具体的には、以下の通りである。
なお、以下の説明では、着色剤、及び離型剤を含むトナー粒子を得る方法について説明するが、着色剤、離型剤は、必要に応じて用いられるものである。無論、着色剤、離型剤以外のその他添加剤を用いてもよい。
Specifically, it is as follows.
In the following description, a method of obtaining toner particles containing a colorant and a release agent will be described. However, the colorant and the release agent are used as necessary. Of course, you may use other additives other than a coloring agent and a mold release agent.
(凝集合一法)
−樹脂粒子分散液準備工程−
まず、ポリエステル樹脂粒子(特定ポリエステル樹脂の粒子)が分散された樹脂粒子分散液と共に、例えば、着色剤粒子が分散された着色剤粒子分散液、離型剤粒子が分散された離型剤分散液を準備する。
(Aggregation method)
-Preparation step of resin particle dispersion-
First, together with a resin particle dispersion in which polyester resin particles (particular polyester resin particles) are dispersed, for example, a colorant particle dispersion in which colorant particles are dispersed, a release agent dispersion in which release agent particles are dispersed Prepare.
ここで、樹脂粒子分散液は、例えば、ポリエステル樹脂粒子を界面活性剤により分散媒中に分散させることにより調製する。 Here, the resin particle dispersion is prepared, for example, by dispersing polyester resin particles in a dispersion medium with a surfactant.
樹脂粒子分散液に用いる分散媒としては、例えば水系媒体が挙げられる。
水系媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水、アルコール類等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of the dispersion medium used for the resin particle dispersion include an aqueous medium.
Examples of the aqueous medium include water such as distilled water and ion exchange water, and alcohols. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
界面活性剤としては、特に限定されるものでは無いが、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン界面活性剤;アミン塩型、4級アンモニウム塩型等のカチオン界面活性剤;ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等の非イオン系界面活性剤等が挙げられる。これらの中でも特に、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤が挙げられる。非イオン系界面活性剤は、アニオン界面活性剤又はカチオン界面活性剤と併用されてもよい。
界面活性剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The surfactant is not particularly limited. For example, anionic surfactants such as sulfate ester, sulfonate, phosphate, and soap; amine salt type, quaternary ammonium salt type And nonionic surfactants such as polyethylene glycol-based, alkylphenol ethylene oxide adduct-based and polyhydric alcohol-based surfactants. Among these, an anionic surfactant and a cationic surfactant are particularly mentioned. The nonionic surfactant may be used in combination with an anionic surfactant or a cationic surfactant.
Surfactant may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
樹脂粒子分散液において、ポリエステル樹脂粒子を分散媒に分散する方法としては、例えば、例えば回転せん断型ホモジナイザーや、メディアを有するボールミル、サンドミル、ダイノミル等の一般的な分散方法が挙げられる。また、用いる樹脂粒子の種類によっては、例えば転相乳化法を用いて樹脂粒子分散液中に樹脂粒子を分散させてもよい。
なお、転相乳化法とは、分散すべき樹脂を、その樹脂が可溶な疎水性有機溶剤中に溶解せしめ、有機連続相(O相)に塩基を加えて、中和したのち、水媒体(W相)を投入することによって、W/OからO/Wへの、樹脂の変換(いわゆる転相)が行われて不連続相化し、樹脂を、水媒体中に粒子状に分散する方法である。
Examples of the method for dispersing the polyester resin particles in the dispersion medium in the resin particle dispersion include general dispersion methods such as a rotary shear type homogenizer, a ball mill having a medium, a sand mill, and a dyno mill. Further, depending on the type of resin particles used, the resin particles may be dispersed in the resin particle dispersion using, for example, a phase inversion emulsification method.
The phase inversion emulsification method is a method in which a resin to be dispersed is dissolved in a hydrophobic organic solvent in which the resin is soluble, and a base is added to the organic continuous phase (O phase) to neutralize the aqueous medium. (W phase) is added to convert the resin from W / O to O / W (so-called phase inversion) to form a discontinuous phase and disperse the resin in an aqueous medium in the form of particles. It is.
樹脂粒子分散液中に分散するポリエステル樹脂粒子の体積平均粒径としては、例えば0.01μm以上1μm以下の範囲が挙げられ、0.08μm以上0.8μm以下であってもよく、0.1μm以上0.6μmであってもよい。
なお、樹脂粒子の体積平均粒径は、レーザ回析式粒度分布測定装置(堀場製作所製、LA−920)で測定される。以下、他に断りがないかぎり、粒子の体積平均粒径は同様に測定される。
Examples of the volume average particle diameter of the polyester resin particles dispersed in the resin particle dispersion include a range of 0.01 μm or more and 1 μm or less, and may be 0.08 μm or more and 0.8 μm or less, or 0.1 μm or more. It may be 0.6 μm.
The volume average particle diameter of the resin particles is measured with a laser diffraction particle size distribution measuring device (LA-920, manufactured by Horiba, Ltd.). Hereinafter, unless otherwise specified, the volume average particle diameter of the particles is measured in the same manner.
樹脂粒子分散液に含まれるポリエステル樹脂粒子の含有量としては、例えば、5質量%以上50質量%以下が挙げられ、10質量%以上40質量%以下であってもよい。 Examples of the content of the polyester resin particles contained in the resin particle dispersion include 5% by mass to 50% by mass, and may be 10% by mass to 40% by mass.
なお、樹脂粒子分散と同様にして、例えば、着色剤分散液、離型剤分散液も調製される。つまり、樹脂粒子分散における粒子の体積平均粒径、分散媒、分散方法、及び粒子の含有量に関しては、着色剤分散液中に分散する着色剤粒子、及び離型剤分散液中に分散する離型剤粒子についても同様である。 In addition, similarly to resin particle dispersion, for example, a colorant dispersion and a release agent dispersion are also prepared. In other words, regarding the volume average particle size of the particles in the resin particle dispersion, the dispersion medium, the dispersion method, and the content of the particles, the colorant particles dispersed in the colorant dispersion and the release agent dispersed in the release agent dispersion are used. The same applies to the mold agent particles.
−凝集粒子形成工程−
次に、樹脂粒子分散液と共に、着色剤粒子分散液と、離型剤分散液と、を混合する。
そして、混合分散液中で、ポリエステル樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とをヘテロ凝集させ目的とするトナー粒子の径に近い径を持つ、ポリエステル樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とを含む凝集粒子を形成する。
-Aggregated particle formation process-
Next, the colorant particle dispersion and the release agent dispersion are mixed together with the resin particle dispersion.
The polyester resin particles, the colorant particles, and the release agent particles are hetero-aggregated in the mixed dispersion to have a diameter close to the diameter of the target toner particles, and the polyester resin particles, the colorant particles, and the release agent particles. And agglomerated particles are formed.
具体的には、例えば、混合分散液に凝集剤を添加すると共に、混合分散液のpHを酸性(例えばpHが2以上5以下)に調整し、必要に応じて分散安定剤を添加した後、ポリエステル樹脂粒子のガラス転移温度(具体的には、例えば、ポリエステル樹脂粒子のガラス転移温度−30℃以上ガラス転移温度−10℃以下)の温度に加熱し、混合分散液に分散された粒子を凝集させて、凝集粒子を形成する。
凝集粒子形成工程においては、例えば、混合分散液を回転せん断型ホモジナイザーで攪拌下、室温(例えば25℃)で上記凝集剤を添加し、混合分散液のpHを酸性(例えばpHが2以上5以下)に調整し、必要に応じて分散安定剤を添加した後に、上記加熱を行ってもよい。
Specifically, for example, the flocculant is added to the mixed dispersion, and the pH of the mixed dispersion is adjusted to acidic (for example, the pH is 2 or more and 5 or less), and a dispersion stabilizer is added as necessary. The polyester resin particles are heated to a glass transition temperature (specifically, for example, the glass transition temperature of the polyester resin particles is −30 ° C. or higher and the glass transition temperature is −10 ° C. or lower), and the particles dispersed in the mixed dispersion are aggregated. To form aggregated particles.
In the agglomerated particle forming step, for example, the aggregating agent is added at room temperature (for example, 25 ° C.) while stirring the mixed dispersion with a rotary shearing homogenizer, and the pH of the mixed dispersion is acidic (for example, the pH is 2 or more and 5 or less) ), And after adding a dispersion stabilizer as necessary, the heating may be performed.
凝集剤としては、例えば、混合分散液に添加される分散剤として用いる界面活性剤と逆極性の界面活性剤、例えば無機金属塩、2価以上の金属錯体が挙げられる。特に、凝集剤として金属錯体を用いた場合には、界面活性剤の使用量が低減され、帯電特性が向上する。
凝集剤の金属イオンと錯体もしくは類似の結合を形成する添加剤を必要に応じて用いてもよい。この添加剤としては、キレート剤が好適に用いられる。
Examples of the flocculant include surfactants having a polarity opposite to that of the surfactant used as the dispersant added to the mixed dispersion, for example, inorganic metal salts and divalent or higher-valent metal complexes. In particular, when a metal complex is used as the flocculant, the amount of the surfactant used is reduced, and the charging characteristics are improved.
If necessary, an additive that forms a complex or a similar bond with the metal ion of the flocculant may be used. As this additive, a chelating agent is preferably used.
無機金属塩としては、例えば、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム等の金属塩、及び、ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム、多硫化カルシウム等の無機金属塩重合体等が挙げられる。
キレート剤としては、水溶性のキレート剤を用いてもよい。キレート剤としては、例えば、酒石酸、クエン酸、グルコン酸等のオキシカルボン酸、イミノジ酸(IDA)、ニトリロトリ酢酸(NTA)、エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)等が挙げられる。
キレート剤の添加量としては、例えば、ポリエステル樹脂粒子100質量部に対して0.01質量部以上5.0質量部以下の範囲内が挙げられ、0.1質量部以上3.0質量部未満であってもよい。
Examples of inorganic metal salts include metal salts such as calcium chloride, calcium nitrate, barium chloride, magnesium chloride, zinc chloride, aluminum chloride, and aluminum sulfate, and inorganic substances such as polyaluminum chloride, polyaluminum hydroxide, and calcium polysulfide. Examples thereof include metal salt polymers.
A water-soluble chelating agent may be used as the chelating agent. Examples of the chelating agent include oxycarboxylic acids such as tartaric acid, citric acid, and gluconic acid, iminodiacid (IDA), nitrilotriacetic acid (NTA), ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), and the like.
Examples of the addition amount of the chelating agent include a range of 0.01 parts by mass or more and 5.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyester resin particles, and 0.1 parts by mass or more and less than 3.0 parts by mass. It may be.
−融合・合一工程−
次に、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液に対して、例えば、ポリエステル樹脂粒子のガラス転移温度以上(例えばポリエステル樹脂粒子のガラス転移温度より10から30℃高い温度以上)に加熱して、凝集粒子を融合・合一し、トナー粒子を形成する。
-Fusion / unification process-
Next, the aggregated particle dispersion in which the aggregated particles are dispersed is heated to, for example, a glass transition temperature or higher of the polyester resin particles (for example, a temperature of 10 to 30 ° C. higher than the glass transition temperature of the polyester resin particles), The aggregated particles are fused and united to form toner particles.
以上の工程を経て、トナー粒子が得られる。
なお、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液を得た後、当該凝集粒子分散液と、ポリエステル樹脂粒子(本実施形態に係るポリエステル樹脂の粒子)が分散された樹脂粒子分散液と、をさらに混合し、凝集粒子の表面にさらにポリエステル樹脂粒子を付着するように凝集して、第2凝集粒子を形成する工程と、第2凝集粒子が分散された第2凝集粒子分散液に対して加熱をし、第2凝集粒子を融合・合一して、コア/シェル構造のトナー粒子を形成する工程と、を経て、トナー粒子を製造してもよい。
Through the above steps, toner particles are obtained.
In addition, after obtaining the aggregated particle dispersion in which the aggregated particles are dispersed, the aggregated particle dispersion and the resin particle dispersion in which the polyester resin particles (the polyester resin particles according to the present embodiment) are further dispersed Mixing and aggregating the polyester resin particles on the surface of the agglomerated particles to form second agglomerated particles, and heating the second agglomerated particle dispersion in which the second agglomerated particles are dispersed. Then, the toner particles may be produced through a process of fusing and coalescing the second aggregated particles to form toner particles having a core / shell structure.
ここで、融合・合一工程終了後は、溶液中に形成されたトナー粒子を、公知の洗浄工程、固液分離工程、乾燥工程を経て乾燥した状態のトナー粒子を得る。
洗浄工程は、帯電性の点から充分にイオン交換水による置換洗浄を施すことがよい。また、固液分離工程は、特に制限はないが、生産性の点から吸引濾過、加圧濾過等が望ましく用いられる。更に乾燥工程も特に方法に制限はないが、生産性の点から凍結乾燥、フラッシュジェット乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等が望ましく用いられる。
Here, after completion of the fusion / unification process, toner particles formed in the solution are dried through a known washing process, solid-liquid separation process, and drying process to obtain toner particles.
In the washing step, it is preferable to sufficiently carry out substitution washing with ion-exchanged water from the viewpoint of chargeability. The solid-liquid separation step is not particularly limited, but suction filtration, pressure filtration, etc. are preferably used from the viewpoint of productivity. Furthermore, the drying process is not particularly limited, but from the viewpoint of productivity, freeze drying, flash jet drying, fluidized drying, vibration fluidized drying and the like are preferably used.
−外添工程、篩分工程−
そして、本実施形態に係るトナーは、例えば、得られた乾燥状態のトナー粒子に、外添剤を添加し、混合することにより製造される。混合は、例えばVブレンダーやヘンシュルミキサー、レディーゲミキサー等によっておこなうことがよい。更に、必要に応じて、振動師分機、風力師分機等を使ってトナーの粗大粒子を取り除いてもよい。
-External addition process, sieving process-
The toner according to the exemplary embodiment is manufactured, for example, by adding an external additive to the obtained dry toner particles and mixing them. Mixing is preferably performed by, for example, a V blender, a Henshur mixer, a ladyge mixer or the like. Furthermore, if necessary, coarse toner particles may be removed using a vibration classifier, a wind classifier, or the like.
(混錬粉砕法)
混練粉砕法は、結着樹脂を含むトナー形成材料を混錬して混錬物を得た後、前記混錬物を粉砕することによりトナー粒子を作製する方法である。
混練粉砕法は、より詳細には、結着樹脂を含むトナー形成材料を混錬する混錬工程と、前記混錬物を粉砕する粉砕工程とに分けられる。必要に応じて、混錬工程により形成された混錬物を冷却する冷却工程等、他の工程を有してもよい。
各工程について詳しく説明する。
(Kneading and grinding method)
The kneading and pulverizing method is a method for producing toner particles by kneading a kneaded product after kneading a toner forming material containing a binder resin to obtain a kneaded product.
More specifically, the kneading and pulverizing method is divided into a kneading step for kneading the toner forming material containing the binder resin and a pulverizing step for pulverizing the kneaded product. You may have other processes, such as a cooling process which cools the kneaded material formed by the kneading process as needed.
Each step will be described in detail.
−混錬工程−
混錬工程は、結着樹脂を含むトナー形成材料を混錬する。
混錬工程においては、トナー形成材料100質量部に対し、0.5質量部以上5質量部以下の水系媒体(例えば、蒸留水やイオン交換水等の水、アルコール類等)を添加することが望ましい。
-Kneading process-
In the kneading step, the toner forming material including the binder resin is kneaded.
In the kneading process, 0.5 to 5 parts by mass of an aqueous medium (for example, water such as distilled water or ion-exchanged water, alcohols, or the like) may be added to 100 parts by mass of the toner forming material. desirable.
混錬工程に用いられる混錬機としては、例えば、1軸押出し機、2軸押出し機等が挙げられる。以下、混錬機の一例として、送りスクリュー部と2箇所のニーディング部とを有する混錬機について図を用いて説明するが、これに限られるわけではない。 Examples of the kneader used in the kneading process include a single screw extruder, a twin screw extruder, and the like. Hereinafter, as an example of a kneading machine, a kneading machine having a feed screw part and two kneading parts will be described with reference to the drawings, but the invention is not limited thereto.
図1は、本実施形態に係るトナーの製造方法における混錬工程で用いるスクリュー押出機の一例について、スクリューの状態を説明する図である。
スクリュー押出し機11は、スクリュー(図示せず)を備えたバレル12と、バレル12にトナーの原料であるトナー形成材料を注入する注入口14と、バレル12中のトナー形成材料に水系媒体を添加するための液体添加口16と、バレル12中でトナー形成材料が混錬されて形成された混錬物を排出する排出口18と、から構成されている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a screw state of an example of a screw extruder used in a kneading process in the toner manufacturing method according to the present embodiment.
The
バレル12は、注入口14に近いほうから順に、注入口14から注入されたトナー形成材料をニーディング部NAに輸送する送りスクリュー部SA、トナー形成材料を第1の混錬工程により溶融混錬するためのニーディング部NA、ニーディング部NAにおいて溶融混錬されたトナー形成材料をニーディング部NBに輸送する送りスクリュー部SB、トナー形成材料を第2の混錬工程により溶融混錬し混錬物を形成するニーディング部NB、及び形成された混錬物を排出口18に輸送する送りスクリュー部SCに分かれている。
The barrel 12 has a feed screw portion SA for transporting the toner forming material injected from the
またバレル12の内部には、ブロックごとに異なる温度制御手段(図示せず)が備えられている。すなわち、ブロック12Aからブロック12Jまで、それぞれ異なる温度に制御してもよい構成となっている。なお図1は、ブロック12A及びブロック12Bの温度をt0℃に、ブロック12Cからブロック12Eの温度をt1℃に、ブロック12Fからブロック12Jの温度をt2℃に、それぞれ制御している状態を示している。そのため、ニーディング部NAのトナー形成材料はt1℃に加熱され、ニーディング部NBのトナー形成材料はt2℃に加熱される。
The barrel 12 is provided with temperature control means (not shown) that is different for each block. That is, the temperature may be controlled at different temperatures from the
結着樹脂を含むトナー形成材料を、注入口14からバレル12へ供給すると、送りスクリュー部SAによりニーディング部NAへトナー形成材料が送られる。このとき、ブロック12Cの温度がt1℃に設定されているため、トナー形成材料は加熱されて溶融状態へと変化した状態で、ニーディング部NAに送り込まれる。そして、ブロック12D及びブロック12Eの温度もt1℃に設定されているため、ニーディング部NAではt1℃の温度でトナー形成材料が溶融混錬される。結着樹脂は、ニーディング部NAにおいて溶融状態となり、スクリューによりせん断を受ける。
When the toner forming material containing the binder resin is supplied from the
次に、ニーディング部NAにおける混錬を経たトナー形成材料は、送りスクリュー部SBによりニーディング部NBへと送られる。
ついで、送りスクリュー部SBにおいて、液体添加口16からバレル12に水系媒体を注入することにより、トナー形成材料に水系媒体を添加する。また図1では、送りスクリュー部SBにおいて水系媒体を注入する形態を示しているが、これに限られず、ニーディング部NBにおいて水系媒体が注入されてもよく、送りスクリュー部SB及びニーディング部NBの両方において水系媒体が注入されてもよい。すなわち、水系媒体を注入する位置及び注入箇所は、必要に応じて選択される。
Next, the toner forming material that has been kneaded in the kneading part NA is sent to the kneading part NB by the feed screw part SB.
Next, the aqueous medium is added to the toner forming material by injecting the aqueous medium into the barrel 12 from the
上記のように、液体添加口16からバレル12に水系媒体が注入されることにより、バレル12中のトナー形成材料と水系媒体とが混合し、水系媒体の蒸発潜熱によりトナー形成材料が冷却され、トナー形成材料の温度が適切に保たれる。
最後に、ニーディング部NBにより溶融混錬されて形成された混錬物は、送りスクリュー部SCにより排出口18に輸送され、排出口18から排出される。
以上のようにして、図1に示したスクリュー押出機11を用いた混錬工程が行われる。
As described above, when the aqueous medium is injected into the barrel 12 from the
Finally, the kneaded material formed by being melted and kneaded by the kneading part NB is transported to the
As described above, the kneading process using the
−冷却工程−
冷却工程は、上記混錬工程において形成された混錬物を冷却する工程であり、冷却工程では、混錬工程終了の際における混錬物の温度から4℃/sec以上の平均降温速度で40℃以下まで冷却することが好ましい。上記平均降温速度で急冷すると、混錬工程終了直後の分散状態がそのまま保たれるため好ましい。なお上記平均降温速度とは、混錬工程終了の際における混錬物の温度(例えば図1のスクリュー押出し機11を用いた場合は、t2℃)から40℃まで降温させる速度の平均値をいう。
冷却工程における冷却方法としては、具体的には、例えば、冷水又はブラインを循環させた圧延ロール及び挟み込み式冷却ベルト等を用いる方法が挙げられる。なお、前記方法により冷却を行う場合、その冷却速度は、圧延ロールの速度、ブラインの流量、混錬物の供給量、混錬物の圧延時のスラブ厚等で決定される。スラブ厚は、1から3mmの薄さであることが好ましい。
-Cooling process-
The cooling step is a step of cooling the kneaded product formed in the kneading step. In the cooling step, the cooling temperature is 40 ° C. at an average temperature decrease rate of 4 ° C./sec or more from the temperature of the kneaded product at the end of the kneading step. It is preferable to cool to below. Rapid cooling at the above average cooling rate is preferable because the dispersion state immediately after the kneading process is maintained. In addition, the said average temperature-fall rate means the average value of the speed | rate to temperature-fall from the temperature of the kneaded material at the time of the completion | finish of a kneading process (for example, t2 degreeC when using the
Specific examples of the cooling method in the cooling step include a method using a rolling roll in which cold water or brine is circulated, a sandwiching cooling belt, and the like. When cooling is performed by the above method, the cooling rate is determined by the speed of the rolling roll, the flow rate of brine, the supply amount of the kneaded material, the slab thickness at the time of rolling the kneaded material, and the like. The slab thickness is preferably 1 to 3 mm.
−粉砕工程−
冷却工程により冷却された混錬物は、粉砕工程により粉砕され、粒子が形成される。粉砕工程では、例えば、機械式粉砕機、ジェット式粉砕機等が使用される。
-Crushing process-
The kneaded material cooled by the cooling process is pulverized by the pulverization process, and particles are formed. In the pulverization step, for example, a mechanical pulverizer or a jet pulverizer is used.
−分級工程−
粉砕工程により得られた粒子は、必要に応じて、目的とする範囲の体積平均粒子径のトナー粒子を得るため、分級工程により分級を行ってもよい。分級工程においては、従来から使用されている遠心式分級機、慣性式分級機等が使用され、微粉(目的とする範囲の粒径よりも小さい粒子)及び粗粉(目的とする範囲の粒径よりも大きい粒子)が除去される。
-Classification process-
The particles obtained by the pulverization step may be classified by a classification step in order to obtain toner particles having a volume average particle diameter in a target range, if necessary. In the classification process, conventionally used centrifugal classifiers, inertia classifiers, etc. are used, and fine powder (particles smaller than the target particle size) and coarse powder (target particle size). Larger particles) are removed.
−外添工程、篩分工程−
得られたトナー粒子は、上記凝集合一法と同様に、外添工程及び篩分工程を設けてもよい。
-External addition process, sieving process-
The obtained toner particles may be provided with an external addition step and a sieving step in the same manner as in the aggregation and coalescence method.
[静電荷像現像剤]
本実施形態に係る静電荷像現像剤は、本実施形態に係るトナーを少なくとも含むものである。
本実施形態に係る静電荷像現像剤は、本実施形態に係るトナーのみを含む一成分現像剤であってもよいし、当該トナーとキャリアと混合した二成分現像剤であってもよい。
[Static charge image developer]
The electrostatic charge image developer according to the exemplary embodiment includes at least the toner according to the exemplary embodiment.
The electrostatic image developer according to this embodiment may be a one-component developer including only the toner according to this embodiment, or may be a two-component developer mixed with the toner and a carrier.
キャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアが挙げられる。キャリアとしては、例えば、樹脂コートキャリア、磁性分散型キャリア、樹脂分散型キャリア等が挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as a carrier, A well-known carrier is mentioned. Examples of the carrier include a resin-coated carrier, a magnetic dispersion carrier, a resin dispersion carrier, and the like.
二成分現像剤における、本実施形態に係るトナーと上記キャリアとの混合比(質量比)は、トナー:キャリア=1:100乃至30:100程度の範囲がよく、3:100乃至20:100程度の範囲が望ましい。 In the two-component developer, the mixing ratio (mass ratio) of the toner according to the exemplary embodiment and the carrier is preferably in the range of toner: carrier = 1: 100 to 30: 100, and about 3: 100 to 20: 100. A range of is desirable.
[画像形成装置/画像形成方法]
次に、本実施形態に係る画像形成装置/画像形成方法について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により像担持体上に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、像保持体上に形成されたトナー画像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、を有する。
そして、静電荷像現像剤として、上記本実施形態に係る静電荷像現像剤を適用する。
[Image forming apparatus / image forming method]
Next, the image forming apparatus / image forming method according to the present embodiment will be described.
The image forming apparatus according to the present embodiment includes an image carrier, a charging unit that charges the surface of the image carrier, an electrostatic image forming unit that forms an electrostatic image on the surface of the image carrier, and an electrostatic image development. Developing means for containing an agent and developing the electrostatic image formed on the image carrier with the electrostatic image developer as a toner image, and transfer means for transferring the toner image formed on the image carrier to a recording medium And fixing means for fixing the toner image transferred to the recording medium.
The electrostatic image developer according to the present embodiment is applied as the electrostatic image developer.
なお、本実施形態に係る画像形成装置において、例えば、現像手段を含む部分が、画像形成装置に対して脱着されるカートリッジ構造(プロセスカートリッジ)であってもよく、該プロセスカートリッジとしては、例えば、本実施形態に係る静電荷像現像剤を収容し、静電画像現像剤により、像保持体上に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備えるプロセスカートリッジが好適に用いられる。 In the image forming apparatus according to the present embodiment, for example, the part including the developing unit may have a cartridge structure (process cartridge) that is detachable from the image forming apparatus. As the process cartridge, for example, A process cartridge that contains the electrostatic charge image developer according to the present embodiment and includes developing means for developing the electrostatic charge image formed on the image holding member as a toner image with the electrostatic image developer is preferably used.
本実施形態に係る画像形成方法は、像保持体の表面を帯電する帯電工程と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、静電荷像現像剤により、像保持体上に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、記録媒体二転写されたトナー画像を転写する転写工程と、記録媒体に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、を有する。
そして、静電荷像現像剤として、上記本実施形態に係る静電荷像現像剤を適用する。
The image forming method according to the present embodiment includes a charging step for charging the surface of the image carrier, an electrostatic charge image forming step for forming an electrostatic charge image on the surface of the charged image carrier, and an electrostatic charge image developer. A developing step for developing the electrostatic image formed on the image carrier as a toner image, a transferring step for transferring the toner image transferred on the recording medium, and a fixing step for fixing the toner image transferred to the recording medium. Have.
The electrostatic image developer according to the present embodiment is applied as the electrostatic image developer.
以下、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主用部を説明し、その他はその説明を省略する。 Hereinafter, an example of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described, but the present invention is not limited thereto. The main parts shown in the figure will be described, and the description of the other parts will be omitted.
図2は、4連タンデム方式のカラー画像形成装置を示す概略構成図である。図2に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を出力する電子写真方式の第1乃至第4の画像形成ユニット10Y、10M、10C、10K(画像形成手段)を備えている。これらの画像形成ユニット(以下、単に「ユニット」と称する場合がある)10Y、10M、10C、10Kは、水平方向に互いに予め定められた距離離間して並設されている。なお、これらユニット10Y、10M、10C、10Kは、画像形成装置本体に対して脱着するプロセスカートリッジであってもよい。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a four-tandem color image forming apparatus. The image forming apparatus shown in FIG. 2 is a first to first electrophotographic method that outputs yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) images based on color-separated image data. Fourth
各ユニット10Y、10M、10C、10Kの図面における上方には、各ユニットを通して中間転写体としての中間転写ベルト20が延設されている。中間転写ベルト20は、図における左から右方向に互いに離間して配置された駆動ローラ22及び中間転写ベルト20内面に接する支持ローラ24に巻きつけて設けられ、第1のユニット10Yから第4のユニット10Kに向う方向に走行されるようになっている。尚、支持ローラ24は、図示しないバネ等により駆動ローラ22から離れる方向に力が加えられており、両者に巻きつけられた中間転写ベルト20に張力が与えられている。また、中間転写ベルト20の像保持体側面には、駆動ローラ22と対向して中間転写体クリーニング装置30が備えられている。
また、各ユニット10Y、10M、10C、10Kの現像装置(現像手段)4Y、4M、4C、4Kのそれぞれには、トナーカートリッジ8Y、8M、8C、8Kに収められたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーを含むトナーの供給がなされる。
Above each of the
Further, each of the developing devices (developing means) 4Y, 4M, 4C, and 4K of the
上述した第1乃至第4のユニット10Y、10M、10C、10Kは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配設されたイエロー画像を形成する第1のユニット10Yについて代表して説明する。尚、第1のユニット10Yと同等の部分に、イエロー(Y)の代わりに、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)を付した参照符号を付すことにより、第2乃至第4のユニット10M、10C、10Kの説明を省略する。
Since the first to
第1のユニット10Yは、像保持体として作用する感光体1Yを有している。感光体1Yの周囲には、感光体1Yの表面を予め定められた電位に帯電させる帯電ローラ2Y、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線3Yよって露光して静電荷像を形成する露光装置(静電荷像形成手段)3、静電荷像に帯電したトナーを供給して静電荷像を現像する現像装置(現像手段)4Y、現像したトナー画像を中間転写ベルト20上に転写する1次転写ローラ5Y(1次転写手段)、及び1次転写後に感光体1Yの表面に残存するトナーを除去する感光体クリーニング装置(クリーニング手段)6Yが順に配置されている。
尚、1次転写ローラ5Yは、中間転写ベルト20の内側に配置され、感光体1Yに対向した位置に設けられている。更に、各1次転写ローラ5Y、5M、5C、5Kには、1次転写バイアスを印加するバイアス電源(図示せず)がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各1次転写ローラに印加する転写バイアスを可変する。
The
The
以下、第1ユニット10Yにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。まず、動作に先立って、帯電ローラ2Yによって感光体1Yの表面が−600V乃至−800V程度の電位に帯電される。
感光体1Yは、導電性(20℃における体積抵抗率:1×10−6Ωcm以下)の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗(一般の樹脂程度の抵抗)であるが、レーザ光線3Yが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体1Yの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置3を介してレーザ光線3Yを出力する。レーザ光線3Yは、感光体1Yの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電荷像が感光体1Yの表面に形成される。
Hereinafter, an operation of forming a yellow image in the
The photoreceptor 1Y is formed by laminating a photosensitive layer on a conductive substrate (volume resistivity at 20 ° C .: 1 × 10 −6 Ωcm or less). This photosensitive layer usually has a high resistance (a resistance equivalent to that of a general resin), but has a property that the specific resistance of the portion irradiated with the laser beam changes when irradiated with the
静電荷像とは、帯電によって感光体1Yの表面に形成される像であり、レーザ光線3Yによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体1Yの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線3Yが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
このようにして感光体1Y上に形成された静電荷像は、感光体1Yの走行に従って予め定められた現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体1Y上の静電荷像が、現像装置4Yによって可視像(現像像)化される。
The electrostatic charge image is an image formed on the surface of the photoreceptor 1Y by charging, and the specific resistance of the irradiated portion of the photosensitive layer is lowered by the
The electrostatic charge image formed on the photoreceptor 1Y in this way is rotated to a predetermined development position as the photoreceptor 1Y travels. At this development position, the electrostatic charge image on the photoreceptor 1Y is visualized (developed image) by the developing
現像装置4Y内には、例えば、少なくともイエロートナーとキャリアとを含む本実施形態に係る静電荷像現像剤が収容されている。イエロートナーは、現像装置4Yの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体1Y上に帯電した帯電荷と同極性(負極性)の電荷を有して現像剤ロール(現像剤保持体)上に保持されている。そして感光体1Yの表面が現像装置4Yを通過していくことにより、感光体1Y表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー画像が形成された感光体1Yは、引続き予め定められた速度で走行され、感光体1Y上に現像されたトナー画像が予め定められた1次転写位置へ搬送される。
In the developing
感光体1Y上のイエロートナー画像が1次転写へ搬送されると、1次転写ローラ5Yに1次転写バイアスが印加され、感光体1Yから1次転写ローラ5Yに向う静電気力がトナー画像に作用され、感光体1Y上のトナー画像が中間転写ベルト20上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と逆極性の(+)極性であり、例えば第1ユニット10Yでは制御部に(図示せず)よって+10μA程度に制御されている。
一方、感光体1Y上に残留したトナーはクリーニング装置6Yで除去されて回収される。
When the yellow toner image on the photoreceptor 1Y is conveyed to the primary transfer, a primary transfer bias is applied to the
On the other hand, the toner remaining on the photoreceptor 1Y is removed and collected by the
また、第2のユニット10M以降の1次転写ローラ5M、5C、5Kに印加される1次転写バイアスも、第1のユニットに準じて制御されている。
こうして、第1のユニット10Yにてイエロートナー画像の転写された中間転写ベルト20は、第2乃至第4のユニット10M、10C、10Kを通して順次搬送され、各色のトナー画像が重ねられて多重転写される。
Further, the primary transfer bias applied to the
Thus, the
第1乃至第4のユニットを通して4色のトナー画像が多重転写された中間転写ベルト20は、中間転写ベルト20と中間転写ベルト内面に接する支持ローラ24と中間転写ベルト20の像保持面側に配置された2次転写ローラ(2次転写手段)26とから構成された2次転写部へと至る。一方、記録媒体(被転写体)Pが供給機構を介して2次転写ローラ26と中間転写ベルト20とが圧接されている隙間に予め定められたタイミングで給紙され、2次転写バイアスが支持ローラ24に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と同極性の(−)極性であり、中間転写ベルト20から記録媒体Pに向う静電気力がトナー画像に作用され、中間転写ベルト20上のトナー画像が記録媒体P上に転写される。尚、この際の2次転写バイアスは2次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段(図示せず)により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。
The
この後、記録媒体Pは定着装置(ロール状定着手段)28における一対の定着ロールの圧接部(ニップ部)へと送り込まれトナー画像が記録媒体P上へ定着され、定着画像が形成される。 Thereafter, the recording medium P is sent to the pressure contact portions (nip portions) of the pair of fixing rolls in the fixing device (roll-type fixing unit) 28, and the toner image is fixed on the recording medium P, thereby forming a fixed image.
トナー画像を転写する記録媒体としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンター等に使用される普通紙、OHPシート等が挙げられる。
定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、記録媒体の表面も平滑であることが望ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等が好適に使用される。
Examples of the recording medium to which the toner image is transferred include plain paper, OHP sheet, and the like used for electrophotographic copying machines and printers.
In order to further improve the smoothness of the image surface after fixing, it is desirable that the surface of the recording medium is also smooth. For example, coated paper in which the surface of plain paper is coated with resin, art paper for printing, etc. are suitable. Used for.
カラー画像の定着が完了した記録媒体Pは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
なお、上記例示した画像形成装置は、中間転写ベルト20を介してトナー画像を記録媒体Pに転写する構成となっているが、この構成に限定されるものではなく、感光体から直接トナー画像が記録媒体に転写される構造であってもよい。
The recording medium P on which the color image has been fixed is unloaded to the discharge unit, and a series of color image forming operations is completed.
The image forming apparatus exemplified above is configured to transfer the toner image to the recording medium P via the
[プロセスカートリッジ、トナーカートリッジ]
図3は、本実施形態に係る静電荷像現像剤を収容するプロセスカートリッジの好適な一例の実施形態を示す概略構成図である。プロセスカートリッジ200は、感光体107とともに、帯電ローラ108、現像装置111、感光体クリーニング装置113、露光のための開口部118、及び、除電露光のための開口部117を取り付けレール116を用いて組み合わせ、そして一体化したものである。なお、図3において符号300は記録媒体を示す。
そして、このプロセスカートリッジ200は、転写装置112と、定着装置115と、図示しない他の構成部分とから構成される画像形成装置に対して着脱自在としたものである。
[Process cartridge, toner cartridge]
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a preferred example of a process cartridge containing an electrostatic charge image developer according to this embodiment. In the
The
図3で示すプロセスカートリッジ200では、帯電装置108、現像装置111、クリーニング装置113、露光のための開口部118、及び、除電露光のための開口部117を備えているが、これら装置は選択的に組み合わせてもよい。本実施形態のプロセスカートリッジでは、感光体107のほかには、帯電装置108、現像装置111、クリーニング装置(クリーニング手段)113、露光のための開口部118、及び、除電露光のための開口部117から構成される群から選択される少なくとも1種を備える。
The
次に、本実施形態に係るトナーカートリッジについて説明する。本実施形態に係るトナーカートリッジは、画像形成装置に脱着され、少なくとも、画像形成装置内に設けられた現像手段に供給するための補給用の静電荷像現像トナーを収容するトナーカートリッジである。 Next, the toner cartridge according to this embodiment will be described. The toner cartridge according to the present exemplary embodiment is a toner cartridge that is detachably attached to the image forming apparatus and stores at least a replenishment electrostatic charge image developing toner to be supplied to a developing unit provided in the image forming apparatus.
なお、図2に示す画像形成装置は、トナーカートリッジ8Y、8M、8C、8Kの着脱される構成を有する画像形成装置であり、現像装置4Y、4M、4C、4Kは、各々の現像装置(色)に対応したトナーカートリッジと、図示しないトナー供給管で接続されている。また、トナーカートリッジ内に収容されているトナーが少なくなった場合には、このトナーカートリッジが交換される。
The image forming apparatus shown in FIG. 2 is an image forming apparatus having a configuration in which the
以下、実施例を挙げて本実施形態を具体的に説明するが、本実施形態は以下に示す実施例にのみ限定されるものではない。なお、実施例中において「部」及び「%」は、特に断りのない限り「質量部」及び「質量%」を意味する。 Hereinafter, although an example is given and this embodiment is explained concretely, this embodiment is not limited only to an example shown below. In the examples, “parts” and “%” mean “parts by mass” and “% by mass” unless otherwise specified.
〔特定ロジンモノマーの合成〕
−特定ロジンモノマー(1)の合成−
ロジン成分として蒸留による精製処理(蒸留条件:6.6kpa、220℃)を行ったガムロジン(Mw302.45)200部、エチレンカーボネート(東京化成工業(株)製)58部、及び反応触媒としてテトラエチルアンモニウムブロマイド(東京化成工業(株)製)0.5部を撹拌装置、加熱装置、冷却管、窒素ガス導入管、温度計を備えたステンレス製反応容器に仕込み、170℃に温度を上げ、ロジンのカルボン酸基とエチレンカーボネートとの反応を行った。同温度で4時間継続して行い、酸価が0.5mgKOH/gになった時点で、150℃まで温度を下げ、続いてトリメリット酸無水物(和光純薬工業(株)製)127部を投入し、同温度で1時間反応を行い、特定ロジンモノマー(1)を得た。
(Synthesis of specific rosin monomer)
-Synthesis of specific rosin monomer (1)-
200 parts of gum rosin (Mw 302.45) subjected to purification treatment (distillation conditions: 6.6 kpa, 220 ° C.) as a rosin component, 58 parts of ethylene carbonate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), and tetraethylammonium as a reaction catalyst 0.5 parts of bromide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was charged into a stainless steel reaction vessel equipped with a stirrer, heating device, cooling tube, nitrogen gas introduction tube and thermometer, and the temperature was raised to 170 ° C. A reaction between a carboxylic acid group and ethylene carbonate was performed. Continued at the same temperature for 4 hours. When the acid value reached 0.5 mgKOH / g, the temperature was lowered to 150 ° C., and then trimellitic anhydride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 127 parts And the reaction was carried out at the same temperature for 1 hour to obtain a specific rosin monomer (1).
−特定ロジンモノマー(2)の合成−
ロジン成分として蒸留による精製処理を行ったガムロジンの代わりに不均化ロジン(商品名ロンチ゛スR、荒川化学工業(株)製)を用いたこと以外は特定ロジンモノマー(1)と同様の方法で特定ロジンモノマー(2)の合成を行った。
-Synthesis of specific rosin monomer (2)-
Identified in the same manner as specified rosin monomer (1) except that disproportionated rosin (trade name Ronchisu R, manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.) was used instead of gum rosin that had been purified by distillation as the rosin component. The rosin monomer (2) was synthesized.
−特定ロジンモノマー(3)の合成−
ロジン成分として蒸留による精製処理(蒸留条件:6.6kpa、220℃)を行ったガムロジンの水添処理を行い、水素化ロジンに変性したロジンを用いたこと以外は特定ロジンモノマー(1)と同様の方法で特定ロジンモノマー(3)の合成を行った。
-Synthesis of specific rosin monomer (3)-
Same as the specific rosin monomer (1) except that the rosin component was subjected to a purification treatment by distillation (distillation conditions: 6.6 kpa, 220 ° C.), and hydrogenated rosin modified with hydrogenated rosin. The specific rosin monomer (3) was synthesized by the method described above.
−特定ロジンモノマー(4)の合成−
ロジン成分として不均化ロジン(商品名ロンチ゛スR、荒川化学工業(株)製)200部、1,2−エポキシペンタン(東京化成工業(株)製)58部、及び反応触媒としてトリフェニルホスフィン(東京化成工業(株)製)0.7部を撹拌装置、加熱装置、冷却管、窒素ガス導入管、温度計を備えたステンレス製反応容器に仕込み、170℃に温度を上げ、ロジンのカルボン酸基とエポキシ化合物のエポキシ基との反応を行った。同温度で4時間継続して行い、酸価が0.5mgKOH/gになった時点で、150℃まで温度を下げ、続いてトリメリット酸無水物(和光純薬工業(株)製)127部を投入し、同温度で1時間反応を行い、特定ロジンモノマー(4)を得た。
-Synthesis of specific rosin monomer (4)-
200 parts of disproportionated rosin (trade name Ronchisu R, manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.) as a rosin component, 58 parts of 1,2-epoxypentane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), and triphenylphosphine ( 0.7 parts (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was charged into a stainless steel reaction vessel equipped with a stirrer, heating device, cooling tube, nitrogen gas introduction tube and thermometer, and the temperature was raised to 170 ° C. The group was reacted with the epoxy group of the epoxy compound. Continued at the same temperature for 4 hours. When the acid value reached 0.5 mgKOH / g, the temperature was lowered to 150 ° C., and then trimellitic anhydride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 127 parts And the reaction was carried out at the same temperature for 1 hour to obtain a specific rosin monomer (4).
−特定ロジンモノマー(5)の合成−
ロジン成分として不均化ロジン(商品名ロンチ゛スR、荒川化学工業(株)製)200部、3,3−ジメチルオキセタン(Aldrich製)58部、及び反応触媒として2−メチルイミダゾール(東京化成工業(株)製)0.5部を撹拌装置、加熱装置、冷却管、窒素ガス導入管、温度計を備えたステンレス製反応容器に仕込み、170℃に温度を上げ、ロジンのカルボン酸基とオキセタン化合物のオキセタン基との反応を行った。同温度で4時間継続して行い、酸価が0.5mgKOH/gになった時点で、150℃まで温度を下げ、続いてトリメリット酸無水物(和光純薬工業(株)製)127部を投入し、同温度で1時間反応を行い、特定ロジンモノマー(5)を得た。
-Synthesis of specific rosin monomer (5)-
200 parts of disproportionated rosin (trade name Ronchis R, manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.) as a rosin component, 58 parts of 3,3-dimethyloxetane (manufactured by Aldrich), and 2-methylimidazole (Tokyo Chemical Industry ( Co., Ltd.) 0.5 parts was charged into a stainless steel reaction vessel equipped with a stirrer, heating device, cooling tube, nitrogen gas introduction tube and thermometer, the temperature was raised to 170 ° C., rosin carboxylic acid group and oxetane compound Reaction with the oxetane group. Continued at the same temperature for 4 hours. When the acid value reached 0.5 mgKOH / g, the temperature was lowered to 150 ° C., and then trimellitic anhydride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 127 parts And the reaction was conducted at the same temperature for 1 hour to obtain a specific rosin monomer (5).
〔比較ロジンモノマーの合成〕
−アクリル変性ロジンの合成−
蒸留による精製処理(蒸留条件:6.6kpa、220℃)を行ったガムロジン400質量部、アクリル酸(和光純薬(株)製)105質量部、t−ブチルカテコール0.2質量部を三口フラスコに入れ、220℃で12時間反応させた。ついで減圧蒸留を行い、軟化点90℃、酸価280mgKOH/gのアクリル変性ロジンを得た。
[Synthesis of comparative rosin monomer]
-Synthesis of acrylic modified rosin-
A three-necked flask containing 400 parts by mass of gum rosin subjected to purification by distillation (distillation conditions: 6.6 kpa, 220 ° C.), 105 parts by mass of acrylic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 0.2 parts by mass of t-butylcatechol And allowed to react at 220 ° C. for 12 hours. Subsequently, distillation under reduced pressure was performed to obtain an acrylic-modified rosin having a softening point of 90 ° C. and an acid value of 280 mgKOH / g.
〔特定ポリエステル樹脂の合成〕
−特定ポリエステル樹脂(1)−
カルボン酸成分として特定ロジンモノマー(1)267部、アルコール成分としてノナンジオール(和光純薬工業(株))81部、及び反応触媒としてテトラ-n-ブチルチタネート(東京化成工業(株))0.5部を、撹拌装置、加熱装置、温度計、分留装置、窒素ガス導入管を備えたステンレス製反応容器に仕込み、窒素雰囲気下、撹拌しながら200℃で15時間重縮合させ、目的の分子量、酸価に達したことを確認し、特定ポリエステル樹脂(1)を合成した。
分子量、酸価、ガラス転移温度及び軟化温度については、既述の方法で測定した。
[Synthesis of specific polyester resin]
-Specific polyester resin (1)-
267 parts of specific rosin monomer (1) as the carboxylic acid component, 81 parts of nonanediol (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as the alcohol component, and tetra-n-butyl titanate (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as the reaction catalyst 5 parts are charged into a stainless steel reaction vessel equipped with a stirrer, heating device, thermometer, fractionator, and nitrogen gas inlet tube, and subjected to polycondensation at 200 ° C. for 15 hours with stirring in a nitrogen atmosphere to obtain the desired molecular weight. After confirming that the acid value was reached, a specific polyester resin (1) was synthesized.
The molecular weight, acid value, glass transition temperature and softening temperature were measured by the methods described above.
−特定ポリエステル樹脂(2)〜(10)、比較ポリエステル樹脂(1)、(2)
カルボン酸成分、アルコール成分を表1のように変えたこと以外は、特定ポリエステル樹脂と同様の方法で特定ポリエステル樹脂(2)〜(10)、比較ポリエステル樹脂(1)、(2)の合成を行った。
分子量、酸価、ガラス転移温度及び軟化温度については、既述の方法で測定した。
-Specific polyester resins (2) to (10), comparative polyester resins (1), (2)
The synthesis of the specific polyester resins (2) to (10) and the comparative polyester resins (1) and (2) was performed in the same manner as the specific polyester resin except that the carboxylic acid component and the alcohol component were changed as shown in Table 1. went.
The molecular weight, acid value, glass transition temperature and softening temperature were measured by the methods described above.
[実施例1]
(トナー粒子1の製造)
・特定ポリエステル樹脂(1) 100質量部
・マゼンタ顔料(C.I.ピグメントレッド57) 3質量部
上記組成物をエクストルーダーで混練し、表面粉砕方式の粉砕機で粉砕した。その後、風力式分級機(ターボクラシファイアー(TC−15N)、日清エンジニアリング社製)で細粒、粗粒を分級し、その中間サイズの粒子を得る過程を3回繰り返し、体積平均粒径=8μmのマゼンタトナー粒子1を得た。
[Example 1]
(Manufacture of toner particles 1)
Specific polyester resin (1) 100 parts by mass Magenta pigment (CI Pigment Red 57) 3 parts by mass The above composition was kneaded with an extruder and pulverized with a surface pulverizer. Thereafter, the process of classifying fine particles and coarse particles with a wind classifier (turbo classifier (TC-15N), manufactured by Nisshin Engineering Co., Ltd.) to obtain particles of intermediate size is repeated three times, and the volume average particle size = 8 μm of magenta toner particles 1 were obtained.
(静電荷像現像剤1の製造)
−トナー1の製造−
100質量部のマゼンタトナー粒子1にシリカ(商品名:R812(日本エアロジル社製))0.5質量部を加え、高速混合機によって混合し、トナー1を得た。
(Manufacture of electrostatic charge image developer 1)
-Production of Toner 1-
To 100 parts by mass of magenta toner particles 1, 0.5 part by mass of silica (trade name: R812 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)) was added and mixed with a high speed mixer to obtain toner 1.
上記トナー1とメチルメタクリレート−スチレン共重合体で被覆した粒径約50μmのフェライトよりなるキャリアを用い、キャリア100質量部に対して、トナー1を7質量部添加し、タンブラーシェーカーミキサーで混合して静電荷像現像剤1を得た。
なお、トナーとキャリアとを混合する際の環境条件を夏場環境(30℃、相対湿度85%)、冬場環境(5℃、相対湿度10%)とし、双方の静電荷像現像剤を合わせて静電荷像現像剤1とした。
Using a carrier made of ferrite having a particle diameter of about 50 μm coated with toner 1 and a methyl methacrylate-styrene copolymer, 7 parts by mass of toner 1 is added to 100 parts by mass of the carrier, and mixed with a tumbler shaker mixer. An electrostatic charge image developer 1 was obtained.
The environmental conditions for mixing the toner and the carrier are the summer environment (30 ° C., relative humidity 85%) and the winter environment (5 ° C.,
(評価)
以下の項目について、静電荷像現像剤1の評価を行った。
評価結果は、以下の表2に示す。
(Evaluation)
The electrostatic charge image developer 1 was evaluated for the following items.
The evaluation results are shown in Table 2 below.
−帯電量の測定−
東芝製ブローオフ帯電量測定機を用いて、静電荷像現像剤1についてトナーの帯電量(μC/g)の測定を行った。その結果、夏場環境で作製した静電荷像現像剤では−35.1μC/g、冬場環境で作製した静電荷像現像剤では−55.4μC/gの帯電量を示し、両者の比率は0.63を示した。なお、両者の比率は1に近いほど、夏場環境と冬場環境との間の帯電量が少ないことを示し、望ましい結果である。
-Measurement of charge amount-
The toner charge amount (μC / g) of the electrostatic image developer 1 was measured using a Toshiba blow-off charge amount measuring machine. As a result, the electrostatic charge image developer produced in the summer environment showed a charge amount of −35.1 μC / g, and the electrostatic charge image developer produced in the winter environment showed a charge amount of −55.4 μC / g. 63. It is to be noted that the closer the ratio between the two is to 1, the smaller the charge amount between the summer environment and the winter environment, which is a desirable result.
−ブロッキングの評価−
電子写真複写機(商品名A−color、富士ゼロックス(株)製)の現像器に静電荷像現像剤1を充填し、この電子写真複写機を用いて、画像密度1%のプリントテストチャートの画像を10000枚出力し、コピーテストを行った。
10000枚プリント後の画像ソリッド部の白筋の発生の様子を観察し、また現像器内のトナーの様子を目視で観察した。これら観察により、以下の判断基準により耐ブロッキング性を評価した。
評価結果は、○で、使用に問題がないとする。
-Evaluation of blocking-
A developer of an electrophotographic copying machine (trade name: A-color, manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) is filled with an electrostatic charge image developer 1, and a print test chart having an image density of 1% is obtained using this electrophotographic copying machine. 10,000 images were output and a copy test was performed.
The appearance of white streaks in the image solid portion after printing 10,000 sheets was observed, and the state of toner in the developing unit was visually observed. Based on these observations, blocking resistance was evaluated according to the following criteria.
The evaluation result is ○, and there is no problem in use.
◎:白筋の発生はなく、現像器内でブロッキングしたトナーがほとんど見られない。
○:白筋の発生は無いが、現像器内でブロッキングしたトナーがわずかに見られる。
△:白筋の発生はわずかで、現像器内でブロッキングしたトナーが若干見られる。
×:白筋の発生がはっきり見られ、現像器内でブロッキングしたトナーが見られる。
A: No white streak is generated, and almost no toner is blocked in the developing unit.
○: No white streak is generated, but a slight amount of blocked toner is observed in the developing device.
Δ: Little white streak is generated, and some blocked toner is observed in the developing device.
X: Generation of white streaks is clearly seen, and toner blocked in the developing device is seen.
−トナー保存性の評価−
上記のブロッキング評価において10000枚の画像形成を行った後、現像器の中に残ったトナーの表面を電子顕微鏡で観察した。100個のトナーを観察し、潰れたトナーの個数をカウントし、以下の判断基準によりトナー保存性を評価した。
評価結果は、○で、使用に問題がないとする。
-Evaluation of toner storage stability-
After 10,000 images were formed in the above blocking evaluation, the surface of the toner remaining in the developing unit was observed with an electron microscope. 100 toners were observed, the number of crushed toners was counted, and the toner storage stability was evaluated according to the following criteria.
The evaluation result is ○, and there is no problem in use.
◎:潰れたトナーが無い。
○:潰れたトナーが1個以上2個以下見られる。
△:潰れたトナーが3個以上5個以下見られる。
×:潰れたトナーが10個以上見られる。
A: There is no crushed toner.
○: One or more crushed toners are seen.
Δ: Three to five crushed toners are seen.
X: Ten or more crushed toners are seen.
[実施例2〜4、比較例1]
特定ポリエステル樹脂(1)を表2に示す樹脂に変えたこと以外は、実施例1と同様の方法でトナー粒子2〜4、比較トナー粒子1、トナー2〜4、比較トナー1、静電荷像現像剤2〜4、比較静電荷像現像剤4を得た。
これらの静電荷像現像剤について、実施例1と同様に評価を行った。
評価結果は、以下の表2に示す。
[Examples 2 to 4, Comparative Example 1]
Except that the specific polyester resin (1) is changed to the resin shown in Table 2, the toner particles 2 to 4, the comparative toner particles 1, the toner 2 to 4, the comparative toner 1 and the electrostatic charge image are produced in the same manner as in Example 1. Developers 2 to 4 and Comparative electrostatic image developer 4 were obtained.
These electrostatic charge image developers were evaluated in the same manner as in Example 1.
The evaluation results are shown in Table 2 below.
[実施例5]
(特定ポリエステル樹脂(5)の粒子分散液の作製)
高温・高圧乳化装置(キャビトロンCD1010、(株)ユーロテック製)に特定ポリエステル樹脂(5)を200質量部入れ、120℃の温度で加熱溶融させた。別途準備した水性媒体タンクに試薬アンモニア水をイオン交換水で希釈した0.37質量%の希アンモニア水を入れ、熱交換器で120℃に加熱しながら毎分0.1リットルの速度でキャビトロンに移送した。回転子の回転速度が60Hz、圧力が5kg/cm2の条件でキャビトロンを運転し、体積平均粒子径160nm、固形分30質量%の特定ポリエステル樹脂(5)粒子分散液を得た。
[Example 5]
(Preparation of specific polyester resin (5) particle dispersion)
200 parts by mass of the specific polyester resin (5) was placed in a high-temperature / high-pressure emulsifier (Cabitron CD1010, manufactured by Eurotech Co., Ltd.), and heated and melted at a temperature of 120 ° C. A 0.37% by mass diluted ammonia water obtained by diluting reagent ammonia water with ion-exchanged water is placed in a separately prepared aqueous medium tank, and heated in a heat exchanger at 120 ° C. at a rate of 0.1 liter / min. Transferred. The Cavitron was operated under conditions of a rotor rotation speed of 60 Hz and a pressure of 5 kg / cm 2 to obtain a specific polyester resin (5) particle dispersion having a volume average particle diameter of 160 nm and a solid content of 30% by mass.
(着色剤分散液の作製)
下記成分を混合し、高圧衝撃式分散機アルティマイザー(HJP30006、(株)スギノマシン製)により1時間分散し、体積平均粒径180nm、固形分20質量%の着色剤粒子分散液を得た。
・シアン顔料(Pigment Blue15:3、大日精化工業(株)製) 10質量部
・アニオン性界面活性剤(ネオゲンSC、第一工業製薬(株)製) 2質量部
・イオン交換水 80質量部
(Preparation of colorant dispersion)
The following components were mixed and dispersed for 1 hour with a high-pressure impact disperser Ultimizer (HJP30006, manufactured by Sugino Machine Co., Ltd.) to obtain a colorant particle dispersion having a volume average particle size of 180 nm and a solid content of 20% by mass.
Cyan pigment (Pigment Blue 15: 3, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.) 10 parts by mass Anionic surfactant (Neogen SC, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 2 parts by mass
(結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液の作製)
ドデカン二酸(東京化成工業(株)製)115質量部、ドデカンジオール(宇部興産(株)製)101質量部をフラスコに仕込み、1時間かけて温度を160℃まで上げ、反応系内が撹拌されていることを確認したのち、ジブチル錫オキサイドを0.02質量部投入した。更に生成する水を留去しながら同温度から6時間かけて200℃まで上げ、200℃で更に4時間脱水縮合反応を継続し、反応を終了させた。反応液を冷却後、固液分離を行い得られた固形物を40℃、真空状態の下乾燥を行い、結晶性ポリエステル樹脂を得た。
(Preparation of crystalline polyester resin particle dispersion)
115 parts by mass of dodecanedioic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 101 parts by mass of dodecanediol (manufactured by Ube Industries, Ltd.) are charged into a flask, the temperature is raised to 160 ° C. over 1 hour, and the reaction system is stirred. Then, 0.02 part by mass of dibutyltin oxide was added. Further, while distilling off generated water, the temperature was raised from the same temperature to 200 ° C. over 6 hours, and the dehydration condensation reaction was continued at 200 ° C. for further 4 hours to complete the reaction. After cooling the reaction solution, the solid material obtained by solid-liquid separation was dried under vacuum at 40 ° C. to obtain a crystalline polyester resin.
得られた結晶性ポリエステル樹脂を用いて下記組成を120℃に加熱して、IKA社製ウルトラタラックスT50で分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、体積平均粒径が180nmになったところで回収した。このようにして固形分20質量%の結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液を得た。 The following composition was heated to 120 ° C. using the obtained crystalline polyester resin and dispersed with IKA Ultra Turrax T50, and then dispersed with a pressure discharge type homogenizer, resulting in a volume average particle size of 180 nm. By the way, it was recovered. Thus, a crystalline polyester resin particle dispersion having a solid content of 20% by mass was obtained.
−組成−
・結晶性ポリエステル樹脂 50質量部
・アニオン性界面活性剤(ネオゲンSC,第一工業製薬(株)製) 2質量部
・イオン交換水 200質量部
-Composition-
-
(トナー粒子5の製造)
・特定ポリエステル樹脂(5)粒子分散液 150質量部
・着色剤粒子分散液 25質量部
・結晶性樹脂粒子分散液 50質量部
・ポリ塩化アルミニウム 0.4質量部
・イオン交換水 100質量部
(Manufacture of toner particles 5)
-Specific polyester resin (5) particle dispersion 150 parts by mass-Colorant particle dispersion 25 parts by mass-Crystalline
上記配合に従って、成分を丸型ステンレス製フラスコ中でウルトラタラックスT50(IKA社製)を用い、混合、分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを攪拌しながら48℃まで加熱した。48℃で60分保持した後、ここに特定ポリエステル樹脂(5)粒子分散液を70質量部追加した。
その後、濃度0.5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて系内のpHを8.0に調製した後、ステンレス製フラスコを密閉し、攪拌軸のシールを磁力シールして攪拌を継続しながら90℃まで加熱して3時間保持した。
反応終了後、降温速度を2℃/分で冷却し、濾過、イオン交換水で十分洗浄した後、ヌッチェ式吸引濾過により固液分離を行った。これをさらに30℃のイオン交換水3Lを用いて再分散し、15分間300rpmで攪拌・洗浄した。この洗浄操作をさらに6回繰り返し、濾液のpHが7.54、電気伝導度6.5μS/cmとなったところでヌッチェ式吸引濾過によりNo.5Aろ紙を用いて固液分離を行った。次いで真空乾燥を12時間継続してトナー粒子(5)を得た。
In accordance with the above formulation, the components were mixed and dispersed in a round stainless steel flask using Ultra Turrax T50 (manufactured by IKA), and then heated to 48 ° C. while stirring the flask in an oil bath for heating. After maintaining at 48 ° C. for 60 minutes, 70 parts by mass of the specific polyester resin (5) particle dispersion was added thereto.
Then, after adjusting the pH in the system to 8.0 using a 0.5 mol / L sodium hydroxide aqueous solution, the stainless steel flask was sealed, and the stirring shaft seal was magnetically sealed while continuing stirring. Heat to 90 ° C. and hold for 3 hours.
After completion of the reaction, the temperature was lowered at a rate of 2 ° C./min, filtered, sufficiently washed with ion exchange water, and then subjected to solid-liquid separation by Nutsche suction filtration. This was further redispersed with 3 L of ion exchange water at 30 ° C., and stirred and washed at 300 rpm for 15 minutes. This washing operation was further repeated 6 times, and when the pH of the filtrate became 7.54 and the electric conductivity was 6.5 μS / cm, No. Solid-liquid separation was performed using 5A filter paper. Next, vacuum drying was continued for 12 hours to obtain toner particles (5).
トナー粒子5の体積平均粒径をコールカウンターで測定したところ、5.2μmであった。さらに、このトナーに、ヘキサメチルジシラザン(以下、「HMDS」と略す場合がある)で表面疎水化処理した一次粒子平均粒径40nmのシリカ(SiO2)粒子と、メタチタン酸とイソブチルトリメトキシシランの反応生成物である一次粒径平均粒径20nmのメタチタン酸化合物粒子とを、それぞれの着色粒子の表面に対する被覆率が40%になるように添加し、ヘンシェルミキサーで混合し、トナー粒子5を作製した。 The volume average particle diameter of the toner particles 5 was measured with a call counter and found to be 5.2 μm. Further, this toner was mixed with silica (SiO 2 ) particles having an average primary particle diameter of 40 nm and surface-hydrophobized with hexamethyldisilazane (hereinafter sometimes abbreviated as “HMDS”), metatitanic acid and isobutyltrimethoxysilane. The metatitanic acid compound particles having a primary particle size average particle diameter of 20 nm, which is the reaction product of the above, are added so that the coverage of the surface of each colored particle is 40%, mixed with a Henschel mixer, and toner particles 5 are mixed. Produced.
(静電荷像現像剤5の製造)
−トナー5の製造−
100質量部のトナー粒子5にシリカ(商品名:R812(日本エアロジル社製))0.5質量部を加え、高速混合機によって混合し、トナー5を得た。
(Manufacture of electrostatic charge image developer 5)
-Production of Toner 5-
0.5 parts by mass of silica (trade name: R812 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)) was added to 100 parts by mass of the toner particles 5 and mixed with a high speed mixer to obtain toner 5.
作製したトナー5を用い、ポリメタクリレート(綜研化学社製)を1質量%コートした体積平均粒径50μmのフェライトキャリアに対し、トナー濃度が5質量%になるよう秤量し、ボールミルで5分間撹拌・混合し、静電荷像現像剤5を調製した。
なお、トナーとキャリアとを混合する際の環境条件を夏場環境(30℃、相対湿度85%)、冬場環境(5℃、相対湿度10%)とし、双方の静電荷像現像剤を合わせて、静電荷像現像剤5とした。
Using the produced toner 5, a ferrite carrier having a volume average particle diameter of 50 μm coated with 1% by mass of polymethacrylate (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) is weighed so that the toner concentration becomes 5% by mass and stirred for 5 minutes with a ball mill By mixing, an electrostatic charge image developer 5 was prepared.
The environmental conditions for mixing the toner and the carrier are the summer environment (30 ° C., relative humidity 85%) and the winter environment (5 ° C.,
(評価)
得られた静電荷像現像剤5に関して、実施例1と同様に評価した。
評価結果は、以下の表2に示す。
(Evaluation)
The obtained electrostatic charge image developer 5 was evaluated in the same manner as in Example 1.
The evaluation results are shown in Table 2 below.
[実施例6〜10、比較例2]
特定ポリエステル樹脂(5)を表2に示す特定ポリエステル樹脂(6)〜(10)、比較ポリエステル樹脂(2)に変えたこと以外は実施例5と同様の方法でトナー粒子6〜10、比較トナー粒子2、静電荷像現像剤6〜10、比較静電荷像現像剤2を調製した。
得られたトナー粒子及び静電荷像現像剤に関して、実施例1と同様に評価した。
評価結果は、以下の表2に示す。
[Examples 6 to 10, Comparative Example 2]
Toner particles 6 to 10 and comparative toner in the same manner as in Example 5 except that the specific polyester resin (5) was changed to specific polyester resins (6) to (10) and comparative polyester resin (2) shown in Table 2. Particles 2, electrostatic charge image developer 6 to 10, and comparative electrostatic charge image developer 2 were prepared.
The obtained toner particles and electrostatic image developer were evaluated in the same manner as in Example 1.
The evaluation results are shown in Table 2 below.
上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、帯電量、ブロッキング性、トナー保存性について、共に良好な結果が得られたことがわかる。 From the above results, it can be seen that in this example, better results were obtained with respect to charge amount, blocking property, and toner storage stability than in the comparative example.
1Y,1M,1C,1K,107 感光体(像保持体)
2Y,2M,2C,2K,108 帯電ローラ
3Y,3M,3C,3K レーザ光線
3 露光装置
4Y,4M,4C,4K,111 現像装置(現像手段)
5Y,5M,5C,5K 1次転写ローラ
6Y,6M,6C,6K,113 感光体クリーニング装置(クリーニング手段)
8Y,8M,8C,8K トナーカートリッジ
10Y,10M,10C,10K ユニット
20 中間転写ベルト
22 駆動ローラ
24 支持ローラ
26 2次転写ローラ(転写手段)
28,115 定着装置(定着手段)
30 中間転写体クリーニング装置
32 搬送ロール(排出ロール)
112 転写装置
116 取り付けレール
117 除電露光のための開口部
118 露光のための開口部
200 プロセスカートリッジ,
P,300 記録媒体(被転写体)
1Y, 1M, 1C, 1K, 107 photoconductor (image carrier)
2Y, 2M, 2C, 2K, 108
5Y, 5M, 5C, 5K
8Y, 8M, 8C,
28,115 Fixing device (fixing means)
30 Intermediate transfer member cleaning device 32 Transport roll (discharge roll)
112
P, 300 recording medium (transfer object)
Claims (8)
エポキシ化合物、炭酸エステル化合物及びオキセタン化合物のいずれか一種とロジンとの反応生成物であるロジンモノオールと、3官能カルボン酸又はその無水物と、の反応生成物であるジカルボン酸を含むカルボン酸成分と、
の重縮合体である静電荷像現像トナー用ポリエステル樹脂。 An alcohol component,
Carboxylic acid component containing dicarboxylic acid which is reaction product of rosin monool which is reaction product of any one of epoxy compound, carbonate compound and oxetane compound and rosin and trifunctional carboxylic acid or anhydride thereof When,
Polyester resin for electrostatic image developing toner, which is a polycondensate of
画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジ。 Containing the electrostatic charge image developing toner according to claim 3;
A toner cartridge to be attached to and detached from the image forming apparatus.
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。 A developing means for accommodating the electrostatic charge image developer according to claim 4 and developing the electrostatic charge image formed on the image carrier as a toner image by the electrostatic charge image developer,
A process cartridge attached to and detached from the image forming apparatus.
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
請求項4に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体上に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記像保持体上に形成されたトナー画像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置。 An image carrier,
Charging means for charging the surface of the image carrier;
An electrostatic charge image forming means for forming an electrostatic charge image on the surface of the charged image carrier;
Development means for containing the electrostatic image developer according to claim 4 and developing the electrostatic image formed on the image carrier as a toner image by the electrostatic image developer;
Transfer means for transferring the toner image formed on the image carrier to a recording medium;
Fixing means for fixing the toner image transferred to the recording medium;
An image forming apparatus comprising:
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、
請求項4に記載の静電荷像現像剤により、前記像保持体上に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、
前記像保持体上に形成されたトナー画像を記録媒体に転写する転写工程と、
前記記録媒体に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、
を有する画像形成方法。 A charging step for charging the surface of the image carrier;
An electrostatic charge image forming step of forming an electrostatic charge image on the surface of the charged image carrier;
A developing step of developing the electrostatic image formed on the image carrier as a toner image with the electrostatic image developer according to claim 4;
A transfer step of transferring the toner image formed on the image carrier to a recording medium;
A fixing step of fixing the toner image transferred to the recording medium;
An image forming method comprising:
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