JP2014164079A - Method for manufacturing toner for electrostatic charge image development - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成に用いられる静電荷像現像用トナーの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a toner for developing an electrostatic charge image used for electrophotographic image formation.
従来、電子写真方式の画像形成方法において、紙などの画像記録シート上に静電荷像現像用トナー(以下、単に「トナー」ともいう。)によって形成されたトナー像を定着する方法としては、例えば、トナー像が形成された画像記録シートを、互いに圧接されて配置された加熱ローラと加圧ローラとの間を通過させることにより、熱および圧力によって定着させる熱ローラ定着方式の方法が広く利用されている。この熱ローラ定着方式に用いる加熱ローラには、定着性すなわち画像記録シートに対するトナーの接着性を確保するために、ある程度高い熱を発することが必要とされている。
然るに、近年、地球環境の温暖化防止対策の要請により、熱ローラ定着方式を採用している電子写真方式の画像形成装置においても省エネルギー化が要求されており、このような要求に対応するために、定着に必要とされる熱量を低減させる技術が検討されており、例えばトナーを構成する結着樹脂として結晶性樹脂と非晶性樹脂とを組み合わせて用いることによって当該トナーの低温定着性を向上させる技術が提案されている。
Conventionally, in an electrophotographic image forming method, as a method of fixing a toner image formed with an electrostatic charge image developing toner (hereinafter also simply referred to as “toner”) on an image recording sheet such as paper, for example, A heat roller fixing method is widely used in which an image recording sheet on which a toner image is formed is fixed by heat and pressure by passing between a heating roller and a pressure roller arranged in pressure contact with each other. ing. The heating roller used in this heat roller fixing method is required to generate a certain amount of heat in order to secure fixing property, that is, adhesion of toner to the image recording sheet.
However, in recent years, in response to a request for measures to prevent global warming, electrophotographic image forming apparatuses adopting a heat roller fixing method have been required to save energy, and in order to meet such demands. Technology for reducing the amount of heat required for fixing is being studied. For example, by using a combination of a crystalline resin and an amorphous resin as a binder resin constituting the toner, the low-temperature fixability of the toner is improved. Techniques to make it have been proposed.
結着樹脂として結晶性樹脂と非晶性樹脂とを組み合わせて用いたトナーとしては、例えば、ミニエマルション重合を用いて結晶性樹脂と共に非晶性樹脂を含有した微粒子を着色剤微粒子や離型剤微粒子と共に凝集させて製造したもの(特許文献1参照)、または、シード重合を用いて結晶性樹脂を非晶性樹脂によって被覆した微粒子を着色剤微粒子や離型剤微粒子と共に凝集させて製造したもの(特許文献2、3参照)などが提案されている。 As a toner using a combination of a crystalline resin and an amorphous resin as a binder resin, for example, a fine emulsion containing an amorphous resin together with a crystalline resin using miniemulsion polymerization is used as a colorant fine particle or a release agent. Produced by agglomerating with fine particles (see Patent Document 1), or produced by agglomerating fine particles obtained by coating a crystalline resin with an amorphous resin together with colorant fine particles and release agent fine particles using seed polymerization (See Patent Documents 2 and 3).
しかしながら、特許文献1に開示されたトナーにおいては、結晶性樹脂を一旦溶解させる工程を経る必要があることから、トナー粒子に含有させることができる結晶性樹脂の量が少なく制限され、また、当該結晶性樹脂が溶解ないし溶融した状態で非晶性樹脂の重合が進行することにより、分子鎖間に非晶性樹脂が入り込むことによって結晶化が阻害されてしまうことにより、非晶性樹脂が可塑化された状態になり、耐熱保管性に劣るものとなってしまう、という問題がある。
また、特許文献2、3に開示されたトナーにおいては、樹脂微粒子を、離型剤のみよりなる微粒子と凝集させているために、樹脂微粒子と離型剤のみよりなる微粒子の表面性が異なることで着色剤の分散性に影響を及ぼし、得られるトナー粒子における着色剤の分散性が低く、その結果、十分な画像濃度や彩度が得られず、さらに、着色剤としてカーボンブラックを用いる場合には帯電不良や転写不良が生じる、という問題がある。
これらの問題は、低温定着性を向上させるために結晶性ポリエステルの含有割合を増大させた場合に顕著となる。
However, in the toner disclosed in Patent Document 1, since it is necessary to go through a step of once dissolving the crystalline resin, the amount of the crystalline resin that can be contained in the toner particles is limited to a small amount. As the polymerization of the amorphous resin proceeds while the crystalline resin is dissolved or melted, crystallization is hindered by entering the amorphous resin between the molecular chains. There is a problem that it becomes in a state of being converted into a heat-resistant storage property.
Further, in the toners disclosed in Patent Documents 2 and 3, since the resin fine particles are aggregated with the fine particles made of only the release agent, the surface properties of the fine particles made of only the resin fine particles and the release agent are different. In this case, the dispersibility of the colorant is adversely affected, and the dispersibility of the colorant in the resulting toner particles is low.As a result, sufficient image density and saturation cannot be obtained, and when carbon black is used as the colorant. Has a problem that charging failure and transfer failure occur.
These problems become significant when the content of the crystalline polyester is increased in order to improve the low-temperature fixability.
本発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであって、その目的は、着色剤の分散性に優れて十分な画像濃度が得られる静電荷像現像用トナーの製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for producing a toner for developing an electrostatic image that is excellent in dispersibility of a colorant and can obtain a sufficient image density. There is to do.
本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法は、結晶性ポリエステルおよび非晶性のビニル系重合体を含有する結着樹脂と、着色剤と、離型剤とを含有するトナー粒子からなる静電荷像現像用トナーを製造する方法であって、
少なくとも下記(a)〜(c)の工程を有することを特徴とする。
(a)離型剤を含有するビニル系重合体Aよりなる樹脂微粒子(M)を作製する工程
(b)結晶性ポリエステル微粒子が分散された水系媒体中に、ビニル系単量体を添加し、前記結晶性ポリエステル微粒子をシード粒子として前記ビニル系単量体によるシード重合を行うことにより、前記結晶性ポリエステル微粒子がビニル系重合体Bによって被覆された樹脂微粒子(S)を作製する工程
(c)水系媒体中において、前記樹脂微粒子(M)と、前記樹脂微粒子(S)と、着色剤微粒子とを凝集、融着させる工程
The method for producing a toner for developing an electrostatic charge image of the present invention comprises a toner particle comprising a binder resin containing a crystalline polyester and an amorphous vinyl polymer, a colorant, and a release agent. A method for producing a toner for developing a charge image, comprising:
It has at least the following steps (a) to (c).
(A) Step of producing resin fine particles (M) made of vinyl polymer A containing a release agent (b) A vinyl monomer is added to an aqueous medium in which crystalline polyester fine particles are dispersed, Step of producing resin fine particles (S) in which the crystalline polyester fine particles are coated with the vinyl polymer B by performing seed polymerization with the vinyl monomer using the crystalline polyester fine particles as seed particles (c) A step of agglomerating and fusing the resin fine particles (M), the resin fine particles (S), and the colorant fine particles in an aqueous medium.
本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法においては、前記樹脂微粒子(M)が、前記ビニル系重合体Aのみからなる最外層が形成されてなるものであることが好ましい。 In the method for producing an electrostatic charge image developing toner of the present invention, it is preferable that the resin fine particles (M) are formed by forming an outermost layer composed only of the vinyl polymer A.
本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法においては、前記工程(c)において、前記樹脂微粒子(M)と前記着色剤微粒子とが分散された水系媒体中に凝集剤を添加した後、前記樹脂微粒子(S)を当該水系媒体中に添加することが好ましい。 In the method for producing a toner for developing an electrostatic charge image of the present invention, in the step (c), after adding an aggregating agent to an aqueous medium in which the resin fine particles (M) and the colorant fine particles are dispersed, It is preferable to add the resin fine particles (S) to the aqueous medium.
本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法においては、前記工程(c)を行うことによって得られた会合粒子の表面に、非晶性樹脂による微粒子を凝集、融着させることによりシェル層を形成するシェル化工程を行うことが好ましい。 In the method for producing a toner for developing an electrostatic charge image of the present invention, a shell layer is formed by agglomerating and fusing fine particles of an amorphous resin on the surface of the associated particles obtained by performing the step (c). It is preferable to perform the shelling step to be formed.
本発明のトナーの製造方法によれば、離型剤を含有するビニル系重合体Aよりなる樹脂微粒子(M)と、結晶性ポリエステル微粒子がビニル系重合体Bによって被覆された樹脂微粒子(S)と、着色剤微粒子とを凝集させることによって、着色剤の分散性に優れて十分な画像濃度が得られる静電荷像現像用トナーを製造することができる。 According to the method for producing a toner of the present invention, resin fine particles (M) made of a vinyl polymer A containing a release agent, and resin fine particles (S) in which crystalline polyester fine particles are coated with a vinyl polymer B. By aggregating the colorant fine particles, an electrostatic charge image developing toner that is excellent in dispersibility of the colorant and can obtain a sufficient image density can be produced.
以下、本発明について具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described.
〔トナーの製造方法〕
本発明のトナーの製造方法は、結晶性ポリエステルおよび非晶性のビニル系重合体を含有する結着樹脂と、着色剤と、離型剤とを含有するトナー粒子からなるトナーを製造する方法であって、少なくとも離型剤を含有するビニル系重合体Aよりなる樹脂微粒子(M)と、結晶性ポリエステル微粒子がビニル系重合体Bによって被覆された樹脂微粒子(S)と、着色剤微粒子とを凝集させる工程を有することを特徴とする方法である。
[Toner Production Method]
The toner production method of the present invention is a method for producing a toner comprising toner particles containing a binder resin containing a crystalline polyester and an amorphous vinyl polymer, a colorant, and a release agent. A resin fine particle (M) comprising at least a vinyl polymer A containing a release agent, a resin fine particle (S) in which crystalline polyester fine particles are coated with a vinyl polymer B, and a colorant fine particle. It is a method characterized by having the process of making it aggregate.
本発明においては、離型剤を含有するビニル系重合体Aよりなる樹脂微粒子(M)と、結晶性ポリエステル微粒子がビニル系重合体Bによって被覆された樹脂微粒子(S)と、着色剤微粒子とを凝集させることによって、着色剤の分散性に優れたトナー粒子を製造することができる。
この理由は、樹脂微粒子(M)および樹脂微粒子(S)の表面性が近似したものとなって、これらの樹脂微粒子(M)および樹脂微粒子(S)の間に優れた親和性が得られることによるものと推察される。
詳細には、いわゆる会合法を用いてトナー粒子を製造した場合のトナー粒子における着色剤の偏在の原因は、凝集時の凝集粒子に極性の低いドメインと極性の高いドメインとが形成されてしまうことにあると考えられる。すなわち、着色剤は一般に極性部位と非極性部位との両方を有するので、凝集時に極性の低いドメインと極性の高いドメインとが存在すると、その界面に沿って着色剤微粒子が並んでしまう。そして、一般的にトナーの結着樹脂として用いられるスチレンアクリル樹脂などの特定のビニル系重合体は極性の高いドメインを形成し、離型剤は極性の低いドメインを形成し、結晶性ポリエステルも極性の低いドメインを形成し易い。従って、ビニル系重合体による微粒子、離型剤のみよりなる微粒子および結晶性ポリエステル微粒子並びに着色剤微粒子を凝集させた場合には、着色剤微粒子の分散性が低くなる。その結果、得られるトナー粒子における着色剤の分散性が低いために、カラートナーにおいては十分な画像濃度および彩度が得られず、黒トナーにおいては十分な画像濃度が得られず、特に着色剤としてカーボンブラックを用いた黒トナーにおいては、界面にカーボンブラックが並ぶことにより電気抵抗の低い導通経路が形成された状態となって帯電不良や転写不良が生じてしまう。
然るに、本発明においては、結晶性ポリエステルはビニル系重合体によって被覆された微粒子として、また、離型剤はビニル系重合体に含有された微粒子として凝集に供されるので、樹脂微粒子(M)および樹脂微粒子(S)の間の親和性が高く、従って極性の低いドメインおよび極性の高いドメインが形成されることが抑制され、従って、凝集時の着色剤微粒子の分散性を良好に得ることができ、その結果、得られるトナー粒子における着色剤の偏在を抑制することができる。
In the present invention, resin fine particles (M) made of vinyl polymer A containing a release agent, resin fine particles (S) in which crystalline polyester fine particles are coated with vinyl polymer B, colorant fine particles, By agglomerating the toner particles, toner particles having excellent colorant dispersibility can be produced.
The reason is that the surface properties of the resin fine particles (M) and the resin fine particles (S) are approximated, and excellent affinity is obtained between the resin fine particles (M) and the resin fine particles (S). It is assumed that
Specifically, when toner particles are produced using a so-called association method, the uneven distribution of the colorant in the toner particles is caused by the formation of low-polarity domains and high-polarity domains in the aggregated particles during aggregation. It is thought that there is. That is, since the colorant generally has both a polar part and a nonpolar part, if a domain having a low polarity and a domain having a high polarity are present at the time of aggregation, the colorant fine particles are arranged along the interface. In addition, certain vinyl polymers such as styrene acrylic resin generally used as a binder resin for toners form domains with high polarity, release agents form domains with low polarity, and crystalline polyesters are also polar. It is easy to form a low domain. Accordingly, when the fine particles of vinyl polymer, the fine particles consisting only of the release agent, the crystalline polyester fine particles, and the colorant fine particles are aggregated, the dispersibility of the colorant fine particles becomes low. As a result, since the dispersibility of the colorant in the obtained toner particles is low, a sufficient image density and saturation cannot be obtained in the color toner, and a sufficient image density cannot be obtained in the black toner. In the black toner using carbon black as the carbon black lined up at the interface, a conduction path having a low electrical resistance is formed, resulting in charging failure and transfer failure.
However, in the present invention, the crystalline polyester is used for agglomeration as fine particles coated with a vinyl polymer, and the release agent is used for agglomeration as fine particles contained in the vinyl polymer, so that the resin fine particles (M) And a high affinity between the resin fine particles (S), and therefore, formation of domains with low polarity and domains with high polarity is suppressed, and therefore, good dispersibility of the colorant fine particles during aggregation can be obtained. As a result, uneven distribution of the colorant in the obtained toner particles can be suppressed.
本発明において、「水系媒体」とは、水50〜100質量%と、水溶性の有機溶媒0〜50質量%とからなる媒体をいう。水溶性の有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフランを例示することができ、各樹脂微粒子を溶解しない有機溶媒を用いることが好ましい。 In the present invention, the “aqueous medium” refers to a medium comprising 50 to 100% by mass of water and 0 to 50% by mass of a water-soluble organic solvent. Examples of the water-soluble organic solvent include methanol, ethanol, isopropanol, butanol, acetone, methyl ethyl ketone, and tetrahydrofuran, and it is preferable to use an organic solvent that does not dissolve each resin fine particle.
本発明のトナーの製造方法の一例を具体的に示すと、
(a)離型剤を含有するビニル系重合体Aよりなる樹脂微粒子(M)を作製する、離型剤を含有する樹脂微粒子(M)作製工程、
(b)結晶性ポリエステル微粒子が分散された水系媒体中に、ビニル系単量体βを添加し、結晶性ポリエステル微粒子をシード粒子としてビニル系単量体βによるシード重合を行うことにより、結晶性ポリエステル微粒子がビニル系重合体Bによって被覆された樹脂微粒子(S)を作製する、結晶性ポリエステルを含有する樹脂微粒子(S)作製工程、
(c)水系媒体中において、樹脂微粒子(M)、樹脂微粒子(S)および着色剤微粒子を凝集、融着させて会合粒子を形成する凝集・融着工程、
(d)会合粒子を熱エネルギーにより熟成させて形状を制御し、トナー粒子を得る熟成工程、
(e)トナー粒子の分散液を冷却する冷却工程、
(f)水系媒体からトナー粒子を濾別し、当該トナー粒子から界面活性剤などを除去する濾過・洗浄工程、
(g)洗浄されたトナー粒子を乾燥する乾燥工程、
(h)乾燥されたトナー粒子に外添剤を添加する外添剤添加工程
などの、本発明に必須の(a)〜(c)の工程に、必要に応じて加えることができる(d)〜(h)工程からなるものを挙げることができる。
An example of a method for producing the toner of the present invention is specifically shown as follows:
(A) a resin fine particle (M) containing a release agent, which produces resin fine particles (M) comprising a vinyl polymer A containing a release agent;
(B) Crystallinity is obtained by adding vinyl monomer β to an aqueous medium in which crystalline polyester fine particles are dispersed and performing seed polymerization with vinyl monomer β using the crystalline polyester fine particles as seed particles. A resin fine particle (S) production step containing crystalline polyester, which produces a resin fine particle (S) in which a polyester fine particle is coated with a vinyl polymer B,
(C) an agglomeration / fusion process for aggregating and fusing the resin fine particles (M), the resin fine particles (S) and the colorant fine particles in an aqueous medium to form associated particles;
(D) an aging step of aging associated particles with thermal energy to control the shape and obtaining toner particles;
(E) a cooling step for cooling the dispersion of toner particles;
(F) a filtration / washing step of filtering toner particles from the aqueous medium and removing the surfactant from the toner particles;
(G) a drying step of drying the washed toner particles;
(H) It can be added as needed to the steps (a) to (c) essential to the present invention, such as an external additive addition step of adding an external additive to the dried toner particles (d). (H) What consists of a process can be mentioned.
(a)離型剤を含有する樹脂微粒子(M)作製工程
この樹脂微粒子(M)作製工程においては、ビニル系重合体Aを主成分とし、離型剤を含有する樹脂微粒子(M)が作製される。樹脂微粒子(M)を作製する方法の一例として、ビニル系重合体Aを得るためのビニル系単量体αを使用してミニエマルション重合法によって作製する方法を挙げることができる。すなわち、例えば界面活性剤を含有した水系媒体中に、離型剤を溶解または分散させたビニル系単量体αの単量体混合液を添加し、機械的エネルギーを加えて液滴を形成させ、次いで、水溶性のラジカル重合開始剤からのラジカルにより当該液滴中において重合反応を進行させる。なお、前記液滴中に油溶性の重合開始剤が含有されていてもよい。これにより、ビニル系重合体Aを主成分とし、離型剤を含有する樹脂微粒子(M)を作製することができる。
この樹脂微粒子(M)は、ビニル系重合体Aのみからなる最外層が形成されてなるものであることが好ましい。この樹脂微粒子(M)がこのような構造を有するものであることにより、離型剤が粒子表面に存在しない状態とすることで、樹脂微粒子(M)および樹脂微粒子(S)の表面性をより近似したものとすることができて、これらの樹脂微粒子(M)および樹脂微粒子(S)の間の親和性をより高いものとすることができる。
このようなビニル系重合体Aのみからなる最外層が形成されてなる樹脂微粒子(M)は、例えば、離型剤微粒子が分散されてなる水系媒体中に、当該離型剤微粒子をシード粒子とし、この離型剤微粒子上にビニル系単量体αをシード重合させることによって最外層を形成する方法や、上記のミニエマルション重合法によって作製された離型剤を含有する樹脂微粒子をシード粒子とし、この離型剤を含有する樹脂微粒子上にビニル系単量体αをシード重合させることによって最外層を形成する多段重合法などによって作製することができる。特に、溶融粘度の低い離型剤を用いることができることから、多段重合法により作製することが好ましい。このようなビニル系重合体Aのみからなる最外層が形成されてなる樹脂微粒子(M)においては、最外層以外の内層を構成する重合体はビニル系重合体Aと同一の組成のものでなくてもよい。
(A) Production process of resin fine particles (M) containing a release agent In this production process of resin fine particles (M), resin fine particles (M) containing a vinyl polymer A as a main component and containing a release agent are produced. Is done. As an example of the method for producing the resin fine particles (M), a method of producing by a miniemulsion polymerization method using a vinyl monomer α for obtaining the vinyl polymer A can be mentioned. That is, for example, a monomer mixed solution of vinyl monomer α in which a release agent is dissolved or dispersed in an aqueous medium containing a surfactant is added, and mechanical energy is applied to form droplets. Subsequently, the polymerization reaction is advanced in the droplets by radicals from the water-soluble radical polymerization initiator. Note that an oil-soluble polymerization initiator may be contained in the droplet. Thereby, the resin fine particles (M) containing the vinyl polymer A as a main component and containing a release agent can be produced.
The resin fine particles (M) are preferably formed by forming an outermost layer composed only of the vinyl polymer A. Since the resin fine particles (M) have such a structure, the surface properties of the resin fine particles (M) and the resin fine particles (S) are further improved by making the release agent not exist on the particle surface. Thus, the affinity between the resin fine particles (M) and the resin fine particles (S) can be made higher.
The resin fine particles (M) in which the outermost layer composed only of the vinyl polymer A is formed, for example, in an aqueous medium in which the release agent fine particles are dispersed, with the release agent fine particles as seed particles. The seed particles are resin fine particles containing a mold release agent prepared by the above-mentioned miniemulsion polymerization method or a method of forming the outermost layer by seed polymerization of vinyl-based monomer α on the release agent fine particles. Further, it can be produced by a multi-stage polymerization method in which the outermost layer is formed by seed polymerization of the vinyl monomer α on the resin fine particles containing the release agent. In particular, since a release agent having a low melt viscosity can be used, it is preferable to prepare by a multistage polymerization method. In the resin fine particles (M) in which the outermost layer composed only of the vinyl polymer A is formed, the polymer constituting the inner layer other than the outermost layer is not of the same composition as the vinyl polymer A. May be.
ビニル系重合体Aを得るためのビニル系単量体αとしては、下記のものなどを用いることができる。以下のビニル系単量体は、1種単独で、または2種以上を組み合せてビニル系単量体αとして使用することができる。
(1)スチレン系単量体
スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレンおよびこれらの誘導体など。
(2)(メタ)アクリル酸エステル系単量体
(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルおよびこれらの誘導体など。
(3)ビニルエステル類
プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルなど。
(4)ビニルエーテル類
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテルなど。
(5)ビニルケトン類
ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトンなど。
(6)N−ビニル化合物類
N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンなど。
(7)その他
ビニルナフタレン、ビニルピリジン等のビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体など。
As the vinyl monomer α for obtaining the vinyl polymer A, the following can be used. The following vinyl monomers can be used alone or in combination of two or more as the vinyl monomer α.
(1) Styrene monomer Styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-phenylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, p-tert -Butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene, and derivatives thereof.
(2) (meth) acrylic acid ester monomer (meth) methyl acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, T-butyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, (meth ) Diethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, and derivatives thereof.
(3) Vinyl esters Vinyl propionate, vinyl acetate, vinyl benzoate and the like.
(4) Vinyl ethers Vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and the like.
(5) Vinyl ketones Vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone, vinyl hexyl ketone and the like.
(6) N-vinyl compounds N-vinylcarbazole, N-vinylindole, N-vinylpyrrolidone and the like.
(7) Others Vinyl compounds such as vinyl naphthalene and vinyl pyridine, acrylic acid or methacrylic acid derivatives such as acrylonitrile, methacrylonitrile and acrylamide.
また、ビニル系重合体Aを得るためのビニル系単量体αとしては、例えばカルボキシ基、スルフォン酸基、リン酸基などのイオン性解離基を有する単量体を用いることが好ましい。具体的には、以下のものがある。
カルボキシ基を有する単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマル酸、マレイン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステルなどが挙げられる。また、スルフォン酸基を有する単量体としては、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハク酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルフォン酸などが挙げられる。さらに、リン酸基を有する単量体としてはアシドホスホオキシエチルメタクリレートなどが挙げられる。
全ビニル系単量体αにおけるイオン性解離基を有する単量体の割合は、2〜10質量%であることが好ましい。イオン性解離基を有する単量体の割合が過多である場合は、トナー粒子の表面への水分の吸着量が増えることによって、トナーブリスターの発生や帯電量環境差の拡大が生じるおそれがある。
As the vinyl monomer α for obtaining the vinyl polymer A, it is preferable to use a monomer having an ionic dissociation group such as a carboxy group, a sulfonic acid group, or a phosphoric acid group. Specifically, there are the following.
Examples of the monomer having a carboxy group include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, cinnamic acid, fumaric acid, maleic acid monoalkyl ester, itaconic acid monoalkyl ester, and the like. Examples of the monomer having a sulfonic acid group include styrene sulfonic acid, allyl sulfosuccinic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, and the like. Furthermore, examples of the monomer having a phosphate group include acid phosphooxyethyl methacrylate.
The ratio of the monomer having an ionic dissociation group in all vinyl monomers α is preferably 2 to 10% by mass. If the proportion of the monomer having an ionic dissociation group is excessive, the amount of moisture adsorbed on the surface of the toner particles may increase, which may cause generation of toner blisters or expansion of the difference in charge amount environment.
さらに、ビニル系重合体Aを得るためのビニル系単量体αとして、多官能性ビニル類を使用し、ビニル系重合体Aを架橋構造を有するものとすることもできる。多官能性ビニル類としては、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートなどが挙げられる。 Furthermore, as the vinyl monomer α for obtaining the vinyl polymer A, polyfunctional vinyls may be used, and the vinyl polymer A may have a crosslinked structure. Polyfunctional vinyls include divinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, neopentyl glycol Examples include diacrylate.
ビニル系重合体Aとしては、例えば少なくともスチレン系単量体および(メタ)アクリル酸エステル系単量体を共重合させたスチレンアクリル樹脂が好ましい。 As the vinyl polymer A, for example, a styrene acrylic resin obtained by copolymerizing at least a styrene monomer and a (meth) acrylate monomer is preferable.
〔離型剤〕
離型剤としては、公知の種々のワックスを用いることができる。
ワックスとしては、特に低分子量ポリプロピレン、ポリエチレン、または酸化型のポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系ワックス、およびベヘン酸ベヘネートなどのエステル系ワックスを好適に用いることができる。
具体的には、例えばポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどのポリオレフィンワックス;マイクロクリスタリンワックスなどの分枝鎖状炭化水素ワックス;パラフィンワックス、サゾールワックスなどの長鎖炭化水素系ワックス;ジステアリルケトンなどのジアルキルケトン系ワックス;カルナバワックス、モンタンワックス、ベヘン酸ベヘネート、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18−オクタデカンジオールジステアレート、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなどのエステル系ワックス;エチレンジアミンベヘニルアミド、トリメリット酸トリステアリルアミドなどのアミド系ワックスなどが挙げられる。
これらのうちでも、低温定着時の離型性の観点から、融点の低いもの、具体的には、融点が40〜90℃のものを用いることが好ましい。
〔Release agent〕
Various known waxes can be used as the release agent.
As the wax, polyolefin waxes such as low molecular weight polypropylene, polyethylene, or oxidized polypropylene, polyethylene, and ester waxes such as behenate behenate can be preferably used.
Specifically, polyolefin waxes such as polyethylene wax and polypropylene wax; branched hydrocarbon waxes such as microcrystalline wax; long-chain hydrocarbon waxes such as paraffin wax and sazol wax; dialkyls such as distearyl ketone Ketone wax; carnauba wax, montan wax, behenate behenate, trimethylolpropane tribehenate, pentaerythritol tetrabehenate, pentaerythritol diacetate dibehenate, glycerin tribehenate, 1,18-octadecanedioldi Ester wax such as stearate, trimellitic trimellitic acid, distearyl maleate; ethylenediamine behenylamide, trimellitic acid tristearylamide Such as amide waxes.
Among these, from the viewpoint of releasability during low-temperature fixing, it is preferable to use those having a low melting point, specifically, those having a melting point of 40 to 90 ° C.
樹脂微粒子(M)に含有される離型剤の含有割合は、5〜20質量%であることが好ましい。樹脂微粒子(M)に含有される離型剤の含有割合が上記の範囲にあることにより、分離性および定着性が確実に両立して得られる。離型剤の含有割合が過少である場合には、分離性が低く、定着時に定着部材への巻き付きを生じたり、トナーが定着部材に付着してホットオフセット現象が発生するおそれがある。離型剤の含有割合が過多である場合には、離型剤が吸収する熱量が増大することや、画像記録シートと結着樹脂との接着が阻害されることによって定着性が低下し、また、遊離の離型剤が生じることによって感光体や中間転写体などにおけるフィルミングが発生してしまうおそれがある。 The content of the release agent contained in the resin fine particles (M) is preferably 5 to 20% by mass. When the content ratio of the release agent contained in the resin fine particles (M) is in the above range, both the separation property and the fixing property can be reliably obtained. If the content of the release agent is too small, the separability is low, and there is a concern that the fixing member may be wound around the fixing member or the toner may adhere to the fixing member and a hot offset phenomenon may occur. When the content ratio of the release agent is excessive, the fixing property is lowered due to an increase in the amount of heat absorbed by the release agent, or an inhibition of the adhesion between the image recording sheet and the binder resin. There is a risk that filming may occur in the photosensitive member or the intermediate transfer member due to the generation of the free release agent.
本発明に係るトナー粒子において、離型剤の含有割合は、結着樹脂100質量部に対して通常0.5〜25質量部であることが好ましく、より好ましくは3〜15質量部である。トナー粒子における離型剤の含有割合が上記の範囲にあることにより、分離性および定着性が確実に両立して得られる。 In the toner particles according to the present invention, the content ratio of the release agent is usually preferably 0.5 to 25 parts by mass, more preferably 3 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. When the content ratio of the release agent in the toner particles is in the above range, both the separation property and the fixing property can be reliably obtained.
〔界面活性剤〕
界面活性剤としては、従来公知の種々のアニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン界面活性剤などを用いることができる。
[Surfactant]
As the surfactant, conventionally known various anionic surfactants, cationic surfactants, nonionic surfactants and the like can be used.
〔重合開始剤〕
重合開始剤としては、従来公知の種々のものを用いることができる。重合開始剤の具体例としては、例えば過硫酸塩(過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなど)が好ましく用いられる。その他、アゾ系化合物(4,4’−アゾビス4−シアノ吉草酸およびその塩、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩など)、パーオキシド化合物、アゾビスイソブチロニトリルなどを用いてもよい。
(Polymerization initiator)
Various conventionally known polymerization initiators can be used. As specific examples of the polymerization initiator, for example, persulfates (potassium persulfate, ammonium persulfate, etc.) are preferably used. In addition, azo compounds (4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid and its salts, 2,2′-azobis (2-amidinopropane) salts, etc.), peroxide compounds, azobisisobutyronitrile, etc. Also good.
〔連鎖移動剤〕
この樹脂微粒子(M)作製工程においては、ビニル系重合体Aの分子量を調整することを目的として、一般的に用いられる連鎖移動剤を用いることができる。連鎖移動剤としては特に限定されるものではなく、例えば2−クロロエタノール、オクチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタンなどのメルカプタンおよびスチレンダイマーなどを挙げることができる。
[Chain transfer agent]
In the resin fine particle (M) preparation step, a chain transfer agent generally used can be used for the purpose of adjusting the molecular weight of the vinyl polymer A. The chain transfer agent is not particularly limited, and examples thereof include mercaptans such as 2-chloroethanol, octyl mercaptan, dodecyl mercaptan, and t-dodecyl mercaptan, and styrene dimers.
本発明に係るトナー粒子中には、結着樹脂、着色剤および離型剤の他に、必要に応じて荷電制御剤などの他の内添剤が含有されていてもよく、このような内添剤は、例えば、この樹脂微粒子(M)作製工程において、予め、ビニル系重合体Aを形成するための単量体混合液に溶解または分散させておくことによってトナー粒子中に導入することができる。
また、このような内添剤は、別途内添剤のみよりなる内添剤微粒子の分散液を調製し、凝集・融着工程において樹脂微粒子(M)、樹脂微粒子(S)および着色剤微粒子と共に当該内添剤微粒子を凝集させることにより、トナー粒子中に導入することもできるが、この樹脂微粒子(M)作製工程において予め導入しておく方法を採用することが好ましい。
The toner particles according to the present invention may contain other internal additives such as a charge control agent, if necessary, in addition to the binder resin, the colorant, and the release agent. In this resin fine particle (M) preparation step, for example, the additive may be introduced into the toner particles by dissolving or dispersing in advance in a monomer mixture for forming the vinyl polymer A. it can.
In addition, such an internal additive is prepared by separately preparing a dispersion of internal additive fine particles composed solely of the internal additive, and together with the resin fine particles (M), the resin fine particles (S) and the colorant fine particles in the aggregation / fusion process. The internal additive fine particles can be introduced into the toner particles by aggregating, but it is preferable to adopt a method of introducing them in advance in the resin fine particle (M) preparation step.
〔荷電制御剤〕
トナー粒子中に荷電制御剤が含有される場合においては、荷電制御剤として、公知の種々の化合物を用いることができる。
トナー粒子中における荷電制御剤の含有割合としては、最終的に得られる結着樹脂100質量部に対して通常0.1〜10質量部とされ、好ましくは0.5〜5質量部とされる。
[Charge control agent]
When the charge control agent is contained in the toner particles, various known compounds can be used as the charge control agent.
The content ratio of the charge control agent in the toner particles is usually 0.1 to 10 parts by mass, preferably 0.5 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the finally obtained binder resin. .
樹脂微粒子(M)の平均粒径は、体積基準のメジアン径で50〜400nmの範囲にあることが好ましい。
樹脂微粒子(M)の体積基準のメジアン径は、「マイクロトラックUPA−150」(日機装社製)を用いて測定されるものである。
The average particle diameter of the resin fine particles (M) is preferably in the range of 50 to 400 nm in terms of volume-based median diameter.
The volume-based median diameter of the resin fine particles (M) is measured using “Microtrac UPA-150” (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
樹脂微粒子(M)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定される分子量が、重量平均分子量が10,000〜150,000、数平均分子量が5,000〜50,000であることが好ましい。 The resin fine particles (M) preferably have a weight average molecular weight of 10,000 to 150,000 and a number average molecular weight of 5,000 to 50,000 as measured by gel permeation chromatography (GPC). .
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による重量平均分子量の測定は、具体的には、装置「HLC−8120GPC」(東ソー社製)およびカラム「TSKguardcolumn+TSKgelSuperHZ−M3連」(東ソー社製)を用い、カラム温度を40℃に保持しながら、キャリア溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を流速0.2ml/minで流し、測定試料(樹脂微粒子(M))を室温において超音波分散機を用いて5分間処理を行う溶解条件で濃度1mg/mlになるようにテトラヒドロフランに溶解させ、次いで、ポアサイズ0.2μmのメンブランフィルターで処理して試料溶液を得、この試料溶液10μLを上記のキャリア溶媒と共に装置内に注入し、屈折率検出器(RI検出器)を用いて検出し、測定試料の有する分子量分布を単分散のポリスチレン標準試料を用いて測定した検量線を用いて算出される。検量線測定用のポリスチレンとしては10点用いた。 Specifically, the measurement of the weight average molecular weight by gel permeation chromatography (GPC) is performed using an apparatus “HLC-8120GPC” (manufactured by Tosoh Corp.) and a column “TSKguardcolumn + TSKgelSuperHZ-M3 series” (manufactured by Tosoh Corp.). While maintaining at 40 ° C., tetrahydrofuran (THF) as a carrier solvent is allowed to flow at a flow rate of 0.2 ml / min, and the measurement sample (resin fine particles (M)) is treated at room temperature for 5 minutes using an ultrasonic disperser. The sample solution was dissolved in tetrahydrofuran so as to have a concentration of 1 mg / ml under conditions, and then treated with a membrane filter having a pore size of 0.2 μm to obtain a sample solution. Detection using rate detector (RI detector) The molecular weight distribution of the measurement sample is calculated using a calibration curve measured using a monodisperse polystyrene standard sample. Ten polystyrenes were used for calibration curve measurement.
(b)結晶性ポリエステルを含有する樹脂微粒子(S)作製工程
この樹脂微粒子(S)作製工程においては、結晶性ポリエステル微粒子がビニル系重合体Bによる被覆層によって被覆された樹脂微粒子(S)を作製する。具体的には、結晶性ポリエステル微粒子が分散された水系媒体中に、ビニル系単量体βおよび重合開始剤を添加し、結晶性ポリエステル微粒子をシード粒子としてビニル系単量体βによるシード重合を行うことにより、樹脂微粒子(S)を作製する。
(B) Production process of resin fine particles (S) containing crystalline polyester In this production process of resin fine particles (S), resin fine particles (S) in which crystalline polyester fine particles are coated with a coating layer of vinyl polymer B are used. Make it. Specifically, vinyl monomer β and a polymerization initiator are added to an aqueous medium in which crystalline polyester fine particles are dispersed, and seed polymerization with vinyl monomer β is performed using the crystalline polyester fine particles as seed particles. By carrying out, resin fine particles (S) are produced.
ビニル系単量体βとしては、上記の離型剤を含有する樹脂微粒子(M)を構成するビニル系重合体Aを形成するためのビニル系単量体αとして例示したものを用いることができる。上記のビニル系単量体は、1種単独で、または2種以上を組み合せてビニル系単量体βとして使用することができる。
本発明においては、樹脂微粒子(S)を構成するビニル系重合体Bと樹脂微粒子(M)の最外層を構成するビニル系重合体Aとが同じ種類の単量体より重合されたものであることが好ましく、樹脂微粒子(S)を構成するビニル系重合体Bと樹脂微粒子(M)の最外層を構成するビニル系重合体Aとが同じ組成のものであることがより好ましい。このために、ビニル系単量体βとしては、樹脂微粒子(M)の最外層を構成するビニル系重合体Aを形成するためのビニル系単量体αと同じ種類のものを同じ割合で使用することが好ましい。このように樹脂微粒子(S)を構成するビニル系重合体Bと樹脂微粒子(M)の最外層を構成するビニル系重合体Aビニル系重合体Aとが同じ組成のものであることにより、樹脂微粒子(M)および樹脂微粒子(S)の表面性をより近似したものとすることができて、これらの樹脂微粒子(M)および樹脂微粒子(S)の間の親和性をより高いものとすることができる。
また、ビニル系単量体βとしては、少なくとも、カルボニル基を有する単量体を含むことが好ましい。好ましいカルボニル基を有する単量体としては、(メタ)アクリル酸エステル系単量体およびカルボキシ基などのイオン性解離基を有するものを挙げることができる。好ましい(メタ)アクリル酸エステル系単量体としては、メタクリル酸メチルまたはブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレートなどが挙げられる。また、好ましいカルボキシ基を有する単量体としては、メタクリル酸、アクリル酸などが挙げられる。ビニル系単量体βとしてカルボキシ基を有するものを用いることにより、当該カルボキシ基を有する単量体は極性が高いので、結晶性ポリエステル微粒子の表面にビニル系重合体Bによる被覆層を容易に形成することができる。
全ビニル系単量体βにおけるイオン性解離基を有する単量体の割合は、2〜10質量%であることが好ましい。イオン性解離基を有する単量体の割合が過多である場合は、トナー粒子の表面への水分の吸着量が増えることによって、トナーブリスターの発生や帯電量環境差の拡大が生じるおそれがある。
As the vinyl monomer β, those exemplified as the vinyl monomer α for forming the vinyl polymer A constituting the resin fine particles (M) containing the above releasing agent can be used. . The above vinyl monomers can be used alone or in combination of two or more as the vinyl monomer β.
In the present invention, the vinyl polymer B constituting the resin fine particles (S) and the vinyl polymer A constituting the outermost layer of the resin fine particles (M) are polymerized from the same kind of monomers. It is preferable that the vinyl polymer B constituting the resin fine particles (S) and the vinyl polymer A constituting the outermost layer of the resin fine particles (M) have the same composition. For this reason, as the vinyl monomer β, the same type of vinyl monomer α used to form the vinyl polymer A constituting the outermost layer of the resin fine particles (M) is used in the same ratio. It is preferable to do. Since the vinyl polymer B constituting the resin fine particles (S) and the vinyl polymer A constituting the outermost layer of the resin fine particles (M) have the same composition, the resin The surface properties of the fine particles (M) and the resin fine particles (S) can be made more approximate, and the affinity between the resin fine particles (M) and the resin fine particles (S) should be higher. Can do.
The vinyl monomer β preferably includes at least a monomer having a carbonyl group. Preferred monomers having a carbonyl group include (meth) acrylate monomers and those having an ionic dissociation group such as a carboxy group. Preferable (meth) acrylic acid ester monomers include methyl methacrylate or butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate and the like. Moreover, as a monomer which has a preferable carboxy group, methacrylic acid, acrylic acid, etc. are mentioned. By using a monomer having a carboxy group as the vinyl monomer β, since the monomer having the carboxy group has a high polarity, a coating layer of the vinyl polymer B can be easily formed on the surface of the crystalline polyester fine particles. can do.
The ratio of the monomer having an ionic dissociation group in all vinyl monomers β is preferably 2 to 10% by mass. If the proportion of the monomer having an ionic dissociation group is excessive, the amount of moisture adsorbed on the surface of the toner particles may increase, which may cause generation of toner blisters or expansion of the difference in charge amount environment.
ビニル系重合体Bとしては、例えば少なくともスチレン系単量体および(メタ)アクリル酸エステル系単量体を共重合させたスチレンアクリル樹脂が好ましい。 As the vinyl polymer B, for example, a styrene acrylic resin obtained by copolymerizing at least a styrene monomer and a (meth) acrylate monomer is preferable.
〔結晶性ポリエステル〕
結晶性ポリエステル微粒子を構成する結晶性ポリエステルは、2価以上のカルボン酸化合物(多価カルボン酸化合物)と、2価以上のアルコール化合物(多価アルコール化合物)との重縮合反応によって得られる公知のポリエステル樹脂のうち、示差走査熱量測定(DSC)において、階段状の吸熱変化ではなく、明確な吸熱ピークを有する樹脂をいう。明確な吸熱ピークとは、具体的には、示差走査熱量測定(DSC)において、昇温速度10℃/minで測定した際に、吸熱ピークの半値幅が15℃以内であるピークのことを意味する。
(Crystalline polyester)
The crystalline polyester constituting the crystalline polyester fine particles is a known polyester obtained by a polycondensation reaction between a divalent or higher carboxylic acid compound (polyhydric carboxylic acid compound) and a divalent or higher alcohol compound (polyhydric alcohol compound). Among polyester resins, in differential scanning calorimetry (DSC), it refers to a resin having a clear endothermic peak rather than a stepwise endothermic change. The clear endothermic peak specifically means a peak in which the half-value width of the endothermic peak is within 15 ° C. when measured at a rate of temperature increase of 10 ° C./min in differential scanning calorimetry (DSC). To do.
多価カルボン酸化合物とは、1分子中にカルボキシ基を2個以上含有する化合物である。
具体的には、例えばシュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、アゼライン酸、n−ドデシルコハク酸などの飽和脂肪族ジカルボン酸;シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸;トリメリット酸、ピロメリット酸などの3価以上の多価カルボン酸;およびこれらカルボン酸化合物の無水物、あるいは炭素数1〜3のアルキルエステルなどが挙げられる。
これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The polyvalent carboxylic acid compound is a compound containing two or more carboxy groups in one molecule.
Specifically, for example, saturated aliphatic dicarboxylic acids such as oxalic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, azelaic acid, and n-dodecyl succinic acid; alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid Acids; aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid; trivalent or higher polyvalent carboxylic acids such as trimellitic acid and pyromellitic acid; and anhydrides of these carboxylic acid compounds or 1 to 3 carbon atoms And alkyl esters thereof.
These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
多価アルコール化合物とは、1分子中に水酸基を2個以上含有する化合物である。
具体的には、例えば1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−へキサンジオール、1,7−へプタンジオール、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、1,12−ドデカンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオールなどの脂肪族ジオール;グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトールなどの3価以上の多価アルコールなどが挙げられる。
これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
A polyhydric alcohol compound is a compound containing two or more hydroxyl groups in one molecule.
Specifically, for example, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, Aliphatic diols such as 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,12-dodecanediol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol; glycerin, pentaerythritol, tri Examples include trihydric or higher polyhydric alcohols such as methylolpropane and sorbitol.
These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
結晶性ポリエステルとしては、融点が40〜100℃のものを用いることが好ましく、より好ましくは60〜90℃である。
結晶性ポリエステルの融点が上記の範囲にあることにより、十分な低温定着性および優れた耐ホットオフセット性が得られる。一方、結晶性ポリエステルの融点が過度に低い場合は、得られるトナーが熱的強度の低いものとなって十分な耐熱保管性および耐ホットオフセット性が得られないおそれがある。また、結晶性ポリエステルの融点が過度に高い場合は、十分な低温定着性が得られないおそがある。
As the crystalline polyester, it is preferable to use a polyester having a melting point of 40 to 100 ° C, more preferably 60 to 90 ° C.
When the melting point of the crystalline polyester is in the above range, sufficient low-temperature fixability and excellent hot offset resistance can be obtained. On the other hand, when the melting point of the crystalline polyester is excessively low, the obtained toner has a low thermal strength, and there is a possibility that sufficient heat resistant storage stability and hot offset resistance cannot be obtained. Moreover, when the melting point of the crystalline polyester is excessively high, sufficient low-temperature fixability may not be obtained.
ここに、結晶性ポリエステルの融点は、具体的には、示差走査熱量計「ダイヤモンドDSC」(パーキンエルマー社製)を用い、昇降速度10℃/minで0℃から200℃まで昇温する第1昇温過程、冷却速度10℃/minで200℃から0℃まで冷却する冷却過程、および昇降速度10℃/minで0℃から200℃まで昇温する第2昇温過程をこの順に経る測定条件(昇温・冷却条件)によって測定されるものであり、この測定によって得られるDSC曲線に基づいて、第1昇温過程における結晶性ポリエステルに由来の吸熱ピークトップ温度を、融点とするものである。測定手順としては、結晶性ポリエステル3.0mgをアルミニウム製パンに封入し、ダイヤモンドDSCサンプルホルダーにセットする。リファレンスは空のアルミニウム製パンを使用した。 Here, the melting point of the crystalline polyester is specifically the first temperature rising from 0 ° C. to 200 ° C. at a raising / lowering speed of 10 ° C./min using a differential scanning calorimeter “Diamond DSC” (manufactured by Perkin Elmer). Measurement conditions for passing through a temperature raising process, a cooling process for cooling from 200 ° C. to 0 ° C. at a cooling rate of 10 ° C./min, and a second temperature raising process for raising the temperature from 0 ° C. to 200 ° C. at a lifting speed of 10 ° C./min. Based on the DSC curve obtained by this measurement, the endothermic peak top temperature derived from the crystalline polyester in the first temperature raising process is taken as the melting point. . As a measuring procedure, 3.0 mg of crystalline polyester is sealed in an aluminum pan and set in a diamond DSC sample holder. The reference used an empty aluminum pan.
結晶性ポリエステルのゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定される分子量は、重量平均分子量が5,000〜50,000、数平均分子量が1,500〜25,000であることが好ましい。
結晶性ポリエステルのゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定される分子量は、測定試料として結晶性ポリエステルを用いたことの他は上記と同様にして測定されるものである。
As for the molecular weight measured by the gel permeation chromatography (GPC) of crystalline polyester, it is preferable that a weight average molecular weight is 5,000-50,000 and a number average molecular weight is 1,500-25,000.
The molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC) of the crystalline polyester is measured in the same manner as described above except that the crystalline polyester is used as a measurement sample.
樹脂微粒子(S)に含有される結晶性ポリエステルの含有割合は、20〜90質量%であることが好ましい。樹脂微粒子(S)に含有される結晶性ポリエステルの含有割合が上記の範囲にあることにより、結晶性ポリエステルが樹脂微粒子(S)の表面に露出せず、かつ、低温定着性を図ることができるだけの量の結晶性ポリエステルをトナー粒子に導入することができる。結晶性ポリエステルの含有割合が過少である場合には、トナー粒子への結晶性ポリエステルの導入量を十分に得ることができずに十分な低温定着化を図ることができないおそれがある。結晶性ポリエステルの含有割合が過多である場合には、結晶性ポリエステルが樹脂微粒子(S)の表面に露出するおそれがあり、その結果、樹脂微粒子(M)および樹脂微粒子(S)の間の親和性を十分に高いものとすることができずに、トナー粒子における着色剤の分散性が低くなってしまうおそれがある。 The content of the crystalline polyester contained in the resin fine particles (S) is preferably 20 to 90% by mass. When the content of the crystalline polyester contained in the resin fine particles (S) is in the above range, the crystalline polyester is not exposed on the surface of the resin fine particles (S), and low temperature fixability can only be achieved. The amount of crystalline polyester can be introduced into the toner particles. When the content ratio of the crystalline polyester is too small, there is a possibility that sufficient introduction of the crystalline polyester into the toner particles cannot be obtained and sufficient low-temperature fixing cannot be achieved. When the content of the crystalline polyester is excessive, the crystalline polyester may be exposed on the surface of the resin fine particles (S), and as a result, the affinity between the resin fine particles (M) and the resin fine particles (S). Therefore, the dispersibility of the colorant in the toner particles may be lowered.
本発明に係るトナー粒子において、結着樹脂を構成する結晶性ポリエステルの含有割合は、2〜30質量%であることが好ましい。トナー粒子における結晶性ポリエステルの含有割合が上記の範囲にあることにより、十分な低温定着性および優れた耐ホットオフセット性が得られる。また、結晶性ポリエステルの含有割合が過少である場合には、十分な低温定着性が得られないおそがある。結晶性ポリエステルの含有割合が過多である場合には、耐ホットオフセット性が得られないおそれがある。 In the toner particles according to the present invention, the content ratio of the crystalline polyester constituting the binder resin is preferably 2 to 30% by mass. When the content of the crystalline polyester in the toner particles is in the above range, sufficient low-temperature fixability and excellent hot offset resistance can be obtained. Further, if the content of the crystalline polyester is too small, sufficient low-temperature fixability may not be obtained. If the content of the crystalline polyester is excessive, hot offset resistance may not be obtained.
シード粒子となる結晶性ポリエステル微粒子の平均粒径は、体積基準のメジアン径で10〜280nmの範囲にあることが好ましい。
結晶性ポリエステル微粒子の体積基準のメジアン径は、「マイクロトラックUPA−150」(日機装社製)を用いて測定されるものである。
The average particle diameter of the crystalline polyester fine particles serving as seed particles is preferably in the range of 10 to 280 nm in terms of volume-based median diameter.
The volume-based median diameter of the crystalline polyester fine particles is measured using “Microtrac UPA-150” (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
水系媒体中には、界面活性剤が含有されていてもよい。界面活性剤としては、上記の離型剤を含有する樹脂微粒子(M)作製工程に挙げたものと同様のものを挙げることができる。 A surfactant may be contained in the aqueous medium. As surfactant, the thing similar to what was mentioned in the resin fine particle (M) preparation process containing said mold release agent can be mentioned.
シード重合には、ビニル系重合体Bの分子量を調整することを目的として、一般的に用いられる連鎖移動剤を用いることができる。連鎖移動剤としては、上記の離型剤を含有する樹脂微粒子(M)作製工程に挙げたものと同様のものを挙げることができる。 For seed polymerization, a generally used chain transfer agent can be used for the purpose of adjusting the molecular weight of the vinyl polymer B. Examples of the chain transfer agent include the same ones as mentioned in the resin fine particle (M) preparation step containing the release agent.
重合開始剤としては、上記の離型剤を含有する樹脂微粒子(M)作製工程に挙げたものと同様のものを挙げることができる。 As a polymerization initiator, the thing similar to what was mentioned in the resin fine particle (M) preparation process containing said mold release agent can be mentioned.
シード重合は、結晶性ポリエステルの粘度が高い状態で行われることが好ましく、シード重合の重合温度は、結晶性ポリエステルの融点+20℃以下であることが好ましく、融点+10℃以下であることがより好ましく、融点以下であることがさらに好ましい。 The seed polymerization is preferably performed in a state where the viscosity of the crystalline polyester is high, and the polymerization temperature of the seed polymerization is preferably the melting point of the crystalline polyester + 20 ° C. or less, more preferably the melting point + 10 ° C. or less. More preferably, it is below the melting point.
樹脂微粒子(S)の平均粒径は、体積基準のメジアン径で20〜400nmの範囲にあることが好ましい。
樹脂微粒子(S)の体積基準のメジアン径は、「マイクロトラックUPA−150」(日機装社製)を用いて測定されるものである。
The average particle diameter of the resin fine particles (S) is preferably in the range of 20 to 400 nm in terms of volume-based median diameter.
The volume-based median diameter of the resin fine particles (S) is measured using “Microtrac UPA-150” (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
樹脂微粒子(S)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定される分子量が、重量平均分子量が8,000〜60,000、数平均分子量が3,500〜35,000であることが好ましい。
樹脂微粒子(S)のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定される分子量は、測定試料として樹脂微粒子(S)を用いたことの他は上記と同様にして測定されるものである。
The resin fine particles (S) preferably have a weight average molecular weight of 8,000 to 60,000 and a number average molecular weight of 3,500 to 35,000 as measured by gel permeation chromatography (GPC). .
The molecular weight of the resin fine particles (S) measured by gel permeation chromatography (GPC) is measured in the same manner as described above except that the resin fine particles (S) are used as measurement samples.
(c)凝集・融着工程
凝集・融着工程においては、樹脂微粒子(M)、樹脂微粒子(S)および着色剤微粒子、並びに必要に応じてその他のトナー構成成分の微粒子を凝集させて、さらに加熱によって融着させる工程である。具体的には、これらの微粒子が分散された水系媒体中に、臨界凝集濃度以上の凝集剤を加え、ビニル系重合体Aおよびビニル系重合体Bのガラス転移点以上にすることによって凝集、融着させる。
(C) Aggregation / fusion process In the aggregation / fusion process, the resin fine particles (M), the resin fine particles (S) and the colorant fine particles, and if necessary, fine particles of other toner constituents are aggregated, This is a step of fusing by heating. Specifically, an aggregating agent having a critical aggregation concentration or higher is added to an aqueous medium in which these fine particles are dispersed so that the glass transition point of the vinyl polymer A and the vinyl polymer B is higher than that. Put on.
本発明においては、ビニル系重合体Aおよびビニル系重合体Bのガラス転移点未満の状態において、樹脂微粒子(M)と着色剤微粒子とが分散された水系媒体中に凝集剤を添加した後に、樹脂微粒子(S)を当該水系媒体中に添加することが好ましく、特に、樹脂微粒子(M)と着色剤微粒子とが凝集されてなる粒子が融着をする前の時点で、樹脂微粒子(S)を当該水系媒体中に添加し、その後、ビニル系重合体Aおよびビニル系重合体Bのガラス転移点以上に昇温することによって凝集、融着させることが好ましい。
このようなタイミングで樹脂微粒子(S)を添加して凝集に供することによって、樹脂微粒子(M)および樹脂微粒子(S)の表面性に微少な相違がある場合にも、凝集粒子における着色剤微粒子の分散性を確実に高いものとすることができるものと考えられる。また、得られるトナー粒子において結晶性ポリエステルを均一に存在させることができるために、熱定着時に結着樹脂の可塑化を迅速かつ均一に促進することができ、その結果、優れた低温定着性が得られる。
In the present invention, after adding the flocculant to the aqueous medium in which the resin fine particles (M) and the colorant fine particles are dispersed in a state below the glass transition point of the vinyl polymer A and the vinyl polymer B, The resin fine particles (S) are preferably added to the aqueous medium. In particular, the resin fine particles (S) at a point before the particles formed by agglomeration of the resin fine particles (M) and the colorant fine particles are fused. Is preferably added to the aqueous medium and then aggregated and fused by raising the temperature to a glass transition point or higher of the vinyl polymer A and the vinyl polymer B.
Even if there is a slight difference in the surface properties of the resin fine particles (M) and the resin fine particles (S) by adding the resin fine particles (S) at this timing and subjecting them to aggregation, the colorant fine particles in the aggregated particles It is considered that the dispersibility of can be reliably increased. Further, since the crystalline polyester can be uniformly present in the obtained toner particles, the plasticization of the binder resin can be promptly and uniformly promoted at the time of heat fixing, and as a result, excellent low temperature fixability can be obtained. can get.
樹脂微粒子(M)および樹脂微粒子(S)を融着させるための融着温度としては、ビニル系重合体Aおよびビニル系重合体Bのガラス転移点以上であればよいが、特に、(ビニル系重合体Aおよびビニル系重合体Bのガラス転移点+10℃)〜(ビニル系重合体Aおよびビニル系重合体Bのガラス転移点+70℃)とされ、特に好ましくは(ビニル系重合体Aおよびビニル系重合体Bのガラス転移点+35℃)〜(ビニル系重合体Aおよびビニル系重合体Bのガラス転移点+60℃)とされる。 The fusing temperature for fusing the resin fine particles (M) and the resin fine particles (S) may be at least the glass transition point of the vinyl polymer A and the vinyl polymer B. Glass transition point of polymer A and vinyl polymer B + 10 ° C.) to (glass transition point of vinyl polymer A and vinyl polymer B + 70 ° C.), particularly preferably (vinyl polymer A and vinyl polymer B and vinyl polymer B). The glass transition point of the polymer B is + 35 ° C.) to (the glass transition point of the vinyl polymer A and the vinyl polymer B + 60 ° C.).
〔凝集剤〕
凝集剤としては、特に限定されるものではないが、アルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩などの金属塩から選択されるものが好適に使用される。金属塩としては、例えばナトリウム、カリウム、リチウムなどの一価の金属塩;カルシウム、マグネシウム、マンガン、銅などの二価の金属塩;鉄、アルミニウムなどの三価の金属塩などが挙げられる。具体的な金属塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、硫酸銅、硫酸マグネシウム、硫酸マンガンなどを挙げることができ、これらの中で、より少量で凝集を進めることができることから、二価の金属塩を用いることが特に好ましい。これらは1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
[Flocculant]
The flocculant is not particularly limited, but a flocculant selected from metal salts such as alkali metal salts and alkaline earth metal salts is preferably used. Examples of the metal salt include monovalent metal salts such as sodium, potassium, and lithium; divalent metal salts such as calcium, magnesium, manganese, and copper; and trivalent metal salts such as iron and aluminum. Specific metal salts can include sodium chloride, potassium chloride, lithium chloride, calcium chloride, magnesium chloride, zinc chloride, copper sulfate, magnesium sulfate, manganese sulfate, and the like. It is particularly preferable to use a divalent metal salt. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
着色剤微粒子は、当該着色剤微粒子が水系媒体中に分散された分散液としてこの凝集・融着工程に供されることが好ましい。
着色剤微粒子の分散液は、界面活性剤を臨界ミセル濃度(CMC)以上に添加した水系媒体中に着色剤を分散させることにより得られる。
着色剤の分散に使用する分散機としては、特に限定されないが、好ましくは超音波分散機、機械的ホモジナイザー、マントンゴーリンや圧力式ホモジナイザーなどの加圧分散機、サンドグラインダー、ゲッツマンミルやダイヤモンドファインミルなどの媒体型分散機が挙げられる。
着色剤微粒子の分散液における着色剤微粒子の平均粒径は、体積基準のメジアン径で例えば10〜300nmの範囲にあることが好ましい。なお、体積基準のメジアン径は、電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定されるものである。
The colorant fine particles are preferably subjected to this aggregation / fusion step as a dispersion in which the colorant fine particles are dispersed in an aqueous medium.
A dispersion of colorant fine particles is obtained by dispersing a colorant in an aqueous medium in which a surfactant is added to a critical micelle concentration (CMC) or higher.
The disperser used for dispersing the colorant is not particularly limited, but preferably an ultrasonic disperser, a mechanical homogenizer, a pressure disperser such as a manton gorin or a pressure homogenizer, a sand grinder, a Getzmann mill, a diamond fine mill, or the like. And a medium type dispersing machine.
The average particle diameter of the colorant fine particles in the dispersion of the colorant fine particles is preferably in the range of, for example, 10 to 300 nm as a volume-based median diameter. The volume-based median diameter is measured using an electrophoretic light scattering photometer “ELS-800” (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).
〔着色剤〕
着色剤としては、カーボンブラック、黒色酸化鉄、染料、顔料などの公知の種々の着色剤を用いることができる。
カーボンブラックとしては、例えばチャンネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラックなどが挙げられ、黒色酸化鉄としては、例えばマグネタイト、ヘマタイト、三酸化チタン鉄などが挙げられる。
染料としては、例えばC.I.ソルベントレッド1、同49、同52、同58、同63、同111、同122、C.I.ソルベントイエロー19、同44、同77、同79、同81、同82、同93、同98、同103、同104、同112、同162、C.I.ソルベントブルー25、同36、同60、同70、同93、同95などが挙げられる。
顔料としては、例えばC.I.ピグメントレッド5、同48:1、同48:3、同53:1、同57:1、同81:4、同122、同139、同144、同149、同150、同166、同177、同178、同222、同238、同269、C.I.ピグメントオレンジ31、同43、C.I.ピグメントイエロー14、同17、同74、同93、同94、同138、同155、同156、同158、同180、同185、C.I.ピグメントグリーン7、C.I.ピグメントブルー15:3、同60などが挙げられる。
各色のトナーを得るための着色剤は、各色について、1種単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。
[Colorant]
As the colorant, various known colorants such as carbon black, black iron oxide, dye, and pigment can be used.
Examples of carbon black include channel black, furnace black, acetylene black, thermal black, and lamp black. Examples of black iron oxide include magnetite, hematite, and iron iron trioxide.
Examples of the dye include C.I. I. Solvent Red 1, 49, 52, 58, 63, 111, 122, C.I. I. Solvent Yellow 19, 44, 77, 79, 81, 82, 93, 98, 103, 104, 112, 162, C.I. I. Solvent Blue 25, 36, 60, 70, 93, 95 and the like.
Examples of the pigment include C.I. I. Pigment Red 5, 48: 1, 48: 3, 53: 1, 57: 1, 81: 4, 122, 139, 144, 149, 150, 166, 177, 178, 222, 238, 269, C.I. I. Pigment Orange 31 and 43, C.I. I. Pigment yellow 14, 17, 74, 93, 94, 138, 155, 156, 158, 180, 185, C.I. I. Pigment green 7, C.I. I. Pigment Blue 15: 3, 60, and the like.
The colorant for obtaining the toner of each color can be used singly or in combination of two or more for each color.
着色剤としては、表面改質されたものを用いることもできる。その表面改質剤としては、従来公知のものを使用することができ、具体的にはシランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤などが好ましく用いることができる。
具体的には、溶媒中に着色剤を分散させ、表面改質剤を添加し、この系を昇温することによって反応させ、反応終了後、着色剤を濾別し、同一の溶媒で洗浄、濾過を繰り返した後、乾燥することによって、表面改質された着色剤を得ることができる。
As the colorant, a surface-modified one can also be used. As the surface modifier, conventionally known ones can be used, and specifically, silane coupling agents, titanium coupling agents, aluminum coupling agents and the like can be preferably used.
Specifically, a colorant is dispersed in a solvent, a surface modifier is added, the system is reacted by raising the temperature, and after completion of the reaction, the colorant is filtered and washed with the same solvent, After repeated filtration, the surface-modified colorant can be obtained by drying.
着色剤の含有割合は、トナー粒子中に1〜15質量%とされることが好ましく、より好ましくは3〜10質量%である。着色剤の含有量が過少である場合は、得られるトナーに所望の着色力が得られないおそれがあり、一方、着色剤の含有量が過多である場合は、着色剤の遊離やキャリアなどへの付着が発生し、帯電性に影響を与える場合がある。 The content of the colorant is preferably 1 to 15% by mass in the toner particles, and more preferably 3 to 10% by mass. If the content of the colorant is too small, the resulting toner may not have the desired coloring power. On the other hand, if the content of the colorant is excessive, it may be released to the colorant or to the carrier. May occur, which may affect the chargeability.
(d)熟成工程
熟成工程は、必要に応じて行われるものであって、当該熟成工程においては、凝集・融着工程によって得られた会合粒子を熱エネルギーにより所望の形状になるまで熟成させてトナー粒子を形成させる熟成処理が行われる。
熟成処理は、具体的には、会合粒子が分散された系を加熱撹拌することにより、会合粒子の形状を所望の円形度になるまで、加熱温度、撹拌速度、加熱時間などにより調整することにより、行われる。
(D) Aging process The aging process is performed as necessary, and in the aging process, the associated particles obtained by the aggregation / fusion process are aged by heat energy until a desired shape is obtained. An aging process for forming toner particles is performed.
Specifically, the aging treatment is performed by adjusting the heating temperature, stirring speed, heating time, and the like until the shape of the associated particles reaches a desired circularity by heating and stirring the system in which the associated particles are dispersed. Done.
(e)冷却工程
この冷却工程は、トナー粒子の分散液を冷却処理する工程である。冷却処理の条件としては、1〜20℃/minの冷却速度で冷却することが好ましい。冷却処理の具体的な方法としては特に限定されるものではなく、反応容器の外部より冷媒を導入して冷却する方法や、冷水を直接反応系に投入して冷却する方法などを例示することができる。
(E) Cooling Step This cooling step is a step of cooling the toner particle dispersion. As a condition for the cooling treatment, it is preferable to cool at a cooling rate of 1 to 20 ° C./min. The specific method of the cooling treatment is not particularly limited, and examples include a method of cooling by introducing a refrigerant from the outside of the reaction vessel, a method of cooling by directly introducing cold water into the reaction system, and the like. it can.
(f)濾過・洗浄工程
この濾過・洗浄工程は、冷却されたトナー粒子の分散液から当該トナー粒子を固液分離し、固液分離によって得られたトナーケーキ(ウェット状態にあるトナー粒子をケーキ状に凝集させた集合物)から界面活性剤や凝集剤などの付着物を除去して洗浄する工程である。
固液分離には、特に限定されずに、遠心分離法、ヌッチェなどを使用して行う減圧濾過法、フィルタープレスなどを使用して行う濾過法などを用いることができる。また、洗浄においては、濾液の電気伝導度が10μS/cmになるまで水洗浄することが好ましい。
(F) Filtration / Washing Step This filtration / washing step involves solid-liquid separation of the toner particles from the cooled dispersion of toner particles, and a toner cake obtained by solid-liquid separation (the toner particles in a wet state are caked). This is a step of removing adhering substances such as a surfactant and an aggregating agent from the aggregate).
The solid-liquid separation is not particularly limited, and a centrifugal separation method, a vacuum filtration method using Nutsche or the like, a filtration method using a filter press, or the like can be used. Further, in washing, it is preferable to wash with water until the electric conductivity of the filtrate reaches 10 μS / cm.
(g)乾燥工程
この乾燥工程は、洗浄処理されたトナーケーキを乾燥する工程であり、一般的に行われる公知のトナー粒子の製造方法における乾燥工程に従って行うことができる。
具体的には、トナーケーキの乾燥に使用される乾燥機としては、スプレードライヤー、真空凍結乾燥機、減圧乾燥機などを挙げることができ、静置棚乾燥機、移動式棚乾燥機、流動層乾燥機、回転式乾燥機、撹拌式乾燥機などを使用することが好ましい。
乾燥されたトナー粒子の水分は、5質量%以下であることが好ましく、更に好ましくは2質量%以下とされる。なお、乾燥されたトナー粒子同士が弱い粒子間引力で凝集している場合には、その凝集体を解砕処理してもよい。ここに、解砕処理装置としては、ジェットミル、ヘンシェルミキサー、コーヒーミル、フードプロセッサーなどの機械式の解砕装置を使用することができる。
(G) Drying Step This drying step is a step of drying the washed toner cake, and can be performed in accordance with a drying step in a generally-known method for producing toner particles.
Specifically, examples of the dryer used for drying the toner cake include a spray dryer, a vacuum freeze dryer, and a vacuum dryer, and a stationary shelf dryer, a mobile shelf dryer, a fluidized bed, and the like. It is preferable to use a dryer, a rotary dryer, a stirring dryer or the like.
The moisture of the dried toner particles is preferably 5% by mass or less, more preferably 2% by mass or less. In addition, when the dried toner particles are aggregated by a weak interparticle attractive force, the aggregate may be crushed. Here, as the crushing treatment apparatus, a mechanical crushing apparatus such as a jet mill, a Henschel mixer, a coffee mill, or a food processor can be used.
(h)外添剤添加工程
上記のトナー粒子は、そのままトナーとして用いることができるが、流動性、帯電性、クリーニング性などを改良するために、当該トナー粒子に、いわゆる流動化剤、クリーニング助剤などの外添剤を添加した状態で使用してもよい。
外添剤としては種々のものを組み合わせて使用してもよい。
これらの外添剤の添加量は、その合計の添加量がトナー粒子100質量部に対して好ましくは0.05〜5質量部、より好ましくは0.1〜3質量部とされる。
外添剤の混合装置としては、ヘンシェルミキサー、コーヒーミルなどの機械式の混合装置を使用することができる。
(H) External additive addition step The above toner particles can be used as toners as they are. However, in order to improve fluidity, chargeability, cleaning properties, etc., so-called fluidizing agents and cleaning aids are added to the toner particles. You may use it in the state which added external additives, such as an agent.
Various external additives may be used in combination.
The total addition amount of these external additives is preferably 0.05 to 5 parts by mass, more preferably 0.1 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner particles.
As the external additive mixing device, a mechanical mixing device such as a Henschel mixer or a coffee mill can be used.
〔トナーのガラス転移点〕
本発明に係るトナーは、ガラス転移点(Tg)が15〜50℃であることが好ましく、より好ましくは20〜45℃である。
トナーのガラス転移点が上記の範囲にあることにより、十分な低温定着性および耐熱保管性が確実に両立して得られる。トナーのガラス転移点が過小である場合には、トナーの耐熱性(熱的強度)が低下し、これにより十分な耐熱保管性および耐ホットオフセット性が得られなくなるおそれがある。また、トナーのガラス転移点が過大である場合には、十分な低温定着性が得られなくなるおそれがある。
[Toner glass transition point]
The toner according to the present invention preferably has a glass transition point (Tg) of 15 to 50 ° C, more preferably 20 to 45 ° C.
When the glass transition point of the toner is in the above range, sufficient low-temperature fixing property and heat-resistant storage property can be reliably achieved. When the glass transition point of the toner is too low, the heat resistance (thermal strength) of the toner is lowered, and there is a possibility that sufficient heat storage stability and hot offset resistance cannot be obtained. In addition, when the glass transition point of the toner is excessive, there is a possibility that sufficient low-temperature fixability cannot be obtained.
ビニル系重合体のガラス転移点(Tg)は、「ダイヤモンドDSC」(パーキンエルマー社製)を用いて測定されるものである。
測定手順としては、試料(トナー)3.0mgをアルミニウム製パンに封入し、ホルダーにセットする。リファレンスは空のアルミニウム製パンを使用した。測定条件としては、測定温度0℃〜200℃、昇温速度10℃/分、降温速度10℃/分で、Heat−cool−Heatの温度制御で行い、その2nd.Heatにおけるデータをもとに解析を行い、第1の吸熱ピークの立ち上がり前のベースラインの延長線と、第1のピークの立ち上がり部分からピーク頂点までの間で最大傾斜を示す接線を引き、その交点をガラス転移点として示す。
The glass transition point (Tg) of the vinyl polymer is measured using “Diamond DSC” (manufactured by PerkinElmer).
As a measurement procedure, 3.0 mg of a sample (toner) is sealed in an aluminum pan and set in a holder. The reference used an empty aluminum pan. The measurement conditions were a measurement temperature of 0 ° C. to 200 ° C., a temperature increase rate of 10 ° C./min, a temperature decrease rate of 10 ° C./min, and heat-cool-heat temperature control. Perform analysis based on the data in Heat, draw a baseline extension before the rise of the first endothermic peak, and a tangent line indicating the maximum slope between the rise of the first peak and the peak apex, The intersection point is shown as the glass transition point.
〔トナー粒子の粒径〕
トナーの平均粒径は、例えば体積基準のメジアン径で3〜8μmであることが好ましく、より好ましくは5〜8μmである。この平均粒径は、製造時において使用する凝集剤の濃度や有機溶媒の添加量、融着時間、結着樹脂の組成などによって制御することができる。
体積基準のメジアン径が上記の範囲にあることにより、1200dpiレベルの非常に微小なドット画像を忠実に再現することなどができる。
[Particle size of toner particles]
The average particle diameter of the toner is preferably 3 to 8 μm, and more preferably 5 to 8 μm, for example, on a volume basis median diameter. This average particle size can be controlled by the concentration of the flocculant used during production, the amount of organic solvent added, the fusing time, the composition of the binder resin, and the like.
When the volume-based median diameter is in the above range, a very small dot image of 1200 dpi level can be faithfully reproduced.
トナー粒子の体積基準のメジアン径は「マルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)に、データ処理用ソフト「Software V3.51」を搭載したコンピューターシステムを接続した測定装置を用いて測定・算出されるものである。具体的には、トナー0.02gを、界面活性剤溶液20mL(トナー粒子の分散を目的として、例えば界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で10倍希釈した界面活性剤溶液)に添加して馴染ませた後、超音波分散を1分間行い、トナー分散液を調製し、このトナー分散液を、サンプルスタンド内の「ISOTONII」(ベックマン・コールター社製)の入ったビーカーに、測定装置の表示濃度が8%になるまでピペットにて注入する。ここで、この濃度範囲にすることにより、再現性のある測定値を得ることができる。そして、測定装置において、測定粒子カウント数を25000個、アパーチャ径を100μmにし、測定範囲である2〜60μmの範囲を256分割しての頻度値を算出し、体積積算分率の大きい方から50%の粒子径が体積基準のメジアン径とされる。 The volume-based median diameter of the toner particles is measured and calculated using a measuring device in which “Multisizer 3” (manufactured by Beckman Coulter) is connected to a computer system equipped with data processing software “Software V3.51”. Is. Specifically, 0.02 g of toner is added to 20 mL of a surfactant solution (for example, a surfactant solution obtained by diluting a neutral detergent containing a surfactant component 10 times with pure water for the purpose of dispersing toner particles). Then, ultrasonic dispersion is performed for 1 minute to prepare a toner dispersion, and this toner dispersion is placed in a beaker containing “ISOTON II” (manufactured by Beckman Coulter) in a sample stand. Pipet until the indicated concentration is 8%. Here, a reproducible measurement value can be obtained by setting the concentration range. In the measuring apparatus, the measurement particle count number is 25000, the aperture diameter is 100 μm, and the frequency value is calculated by dividing the range of 2 to 60 μm, which is the measurement range, into 256 parts. % Particle diameter is defined as the volume-based median diameter.
〔トナー粒子の平均円形度〕
また、このトナーを構成する個々のトナー粒子について、帯電特性の安定性、低温定着性の観点から、平均円形度が0.930〜1.000であることが好ましく、0.950〜0.995であることがより好ましい。
平均円形度が上記の範囲であることにより、個々のトナー粒子が破砕しにくくなって摩擦帯電付与部材の汚染が抑制されてトナーの帯電性が安定し、また、画像記録シートに転写されたトナー層におけるトナー粒子の充填密度が高くなって定着性が向上し、定着オフセットが発生しにくくなる。
[Average circularity of toner particles]
The individual toner particles constituting the toner preferably have an average circularity of 0.930 to 1.000, preferably 0.950 to 0.995, from the viewpoint of stability of charging characteristics and low-temperature fixability. It is more preferable that
When the average circularity is within the above range, individual toner particles are less likely to be crushed, the contamination of the frictional charge imparting member is suppressed, the toner chargeability is stabilized, and the toner transferred to the image recording sheet The density of toner particles in the layer is increased, fixing property is improved, and fixing offset is less likely to occur.
トナー粒子の平均円形度は、「FPIA−2100」(Sysmex社製)を用いて測定した値である。具体的には、トナーを界面活性剤入り水溶液にてなじませ、超音波分散処理を1分間行って分散させた後、「FPIA−2100」(Sysmex社製)によって、測定条件HPF(高倍率撮像)モードにて、HPF検出数3,000〜10,000個の適正濃度で撮影を行い、個々のトナー粒子について下記式(y)に従って円形度を算出し、各トナー粒子の円形度を加算し、全トナー粒子数で除することにより算出した値である。HPF検出数が上記の範囲であれば、再現性が得られる。
式(y):円形度=(粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長)/(粒子投影像の周囲長)
The average circularity of the toner particles is a value measured using “FPIA-2100” (manufactured by Sysmex). Specifically, the toner is blended with an aqueous solution containing a surfactant, and subjected to ultrasonic dispersion treatment for 1 minute to disperse, and then measurement conditions HPF (high magnification imaging) are performed according to “FPIA-2100” (manufactured by Sysmex). ) Mode, photographing is performed at an appropriate density of 3,000 to 10,000 HPF detections, the circularity is calculated according to the following formula (y) for each toner particle, and the circularity of each toner particle is added. , A value calculated by dividing by the total number of toner particles. If the number of HPF detections is in the above range, reproducibility can be obtained.
Formula (y): Circularity = (perimeter of a circle having the same projection area as the particle image) / (perimeter of the particle projection image)
以上のようなトナーの製造方法によれば、離型剤を含有するビニル系重合体Aよりなる樹脂微粒子(M)と、結晶性ポリエステル微粒子がビニル系重合体Bによって被覆された樹脂微粒子(S)と、着色剤微粒子とを凝集させることによって、着色剤の分散性に優れて十分な画像濃度または彩度が得られる静電荷像現像用トナーを製造することができる。 According to the toner manufacturing method as described above, resin fine particles (M) made of vinyl polymer A containing a release agent, and resin fine particles (S) in which crystalline polyester fine particles are coated with vinyl polymer B are used. ) And the colorant fine particles can be used to produce a toner for developing an electrostatic charge image having excellent colorant dispersibility and sufficient image density or saturation.
〔現像剤〕
以上のように得られたトナーは、磁性または非磁性の一成分現像剤として使用することもできるが、キャリアと混合して二成分現像剤として使用してもよい。トナーを二成分現像剤として使用する場合において、キャリアとしては、鉄、フェライト、マグネタイトなどの金属、それらの金属とアルミニウム、鉛などの金属との合金などの従来から公知の材料からなる磁性粒子を用いることができ、特にフェライト粒子が好ましい。また、キャリアとしては、磁性粒子の表面を樹脂などの被覆剤で被覆したコートキャリアや、バインダー樹脂中に磁性体微粉末を分散してなる分散型キャリアなど用いてもよい。
キャリアの体積基準のメジアン径としては20〜100μmであることが好ましく、さらに好ましくは25〜80μmとされる。キャリアの体積基準のメジアン径は、代表的には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス(HELOS)」(シンパティック(SYMPATEC)社製)により測定することができる。
(Developer)
The toner obtained as described above can be used as a magnetic or non-magnetic one-component developer, but may be mixed with a carrier and used as a two-component developer. When the toner is used as a two-component developer, the carrier includes magnetic particles made of conventionally known materials such as metals such as iron, ferrite and magnetite, and alloys of these metals with metals such as aluminum and lead. In particular, ferrite particles are preferable. Further, as the carrier, a coated carrier in which the surface of magnetic particles is coated with a coating agent such as a resin, a dispersion type carrier in which a magnetic fine powder is dispersed in a binder resin, or the like may be used.
The volume-based median diameter of the carrier is preferably 20 to 100 μm, more preferably 25 to 80 μm. The volume-based median diameter of the carrier can be typically measured by a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus “HELOS” (manufactured by SYMPATEC) equipped with a wet disperser.
好ましいキャリアとしては、磁性粒子の表面が樹脂により被覆されている樹脂被覆キャリア、樹脂中に磁性粒子を分散させたいわゆる樹脂分散型キャリアを挙げることができる。樹脂被覆キャリアを構成する樹脂としては、特に限定はないが、例えばオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂、フッ素含有重合体系樹脂などが挙げられる。また、樹脂分散型キャリアを構成する樹脂としては、特に限定されず公知のものを使用することができ、例えばアクリル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂などを使用することができる。 Preferred carriers include a resin-coated carrier in which the surface of magnetic particles is coated with a resin, and a so-called resin-dispersed carrier in which magnetic particles are dispersed in a resin. The resin constituting the resin-coated carrier is not particularly limited, and examples thereof include olefin resins, styrene resins, styrene-acrylic resins, acrylic resins, silicone resins, ester resins, and fluorine-containing polymer resins. Can be mentioned. Moreover, as resin which comprises a resin dispersion type carrier, it is not specifically limited, A well-known thing can be used, for example, acrylic resin, styrene-acrylic resin, polyester resin, fluorine resin, phenol resin etc. are used. can do.
以上、本発明の実施の形態について具体的に説明したが、本発明の実施の形態は上記の例に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、本発明のトナーの製造方法は、結着樹脂が含有されたコア粒子とその外周面を被覆するシェル樹脂よりなるシェル層とよりなるコアシェル構造のトナー粒子からなるトナーの製造に適用することもできる。
このようにシェル層が形成されたトナーによれば、着色剤が非晶性樹脂に被覆されてトナー粒子の表面に露出しない状態とされるので、トナー粒子の表面に着色剤が存在することによる帯電不良などの発生を抑制することができる。
Although the embodiments of the present invention have been specifically described above, the embodiments of the present invention are not limited to the above examples, and various modifications can be made.
For example, the method for producing a toner of the present invention is applied to the production of a toner comprising toner particles having a core-shell structure comprising a core particle containing a binder resin and a shell layer made of a shell resin covering the outer peripheral surface thereof. You can also.
According to the toner in which the shell layer is formed in this manner, the colorant is coated with the amorphous resin and is not exposed on the surface of the toner particle, so that the colorant is present on the surface of the toner particle. Occurrence of charging failure and the like can be suppressed.
ここに、「コアシェル構造」とは、シェル層がコア粒子を完全に被覆している形態のみならず、コア粒子の一部を被覆しているものであってもよい。また、シェル層を構成するシェル樹脂の一部がコア粒子中にドメインなどを形成しているものであってもよい。さらに、シェル層が組成の異なる樹脂(非晶性樹脂)よりなる2層以上の多層構造を有するものであってもよい。 Here, the “core-shell structure” may be not only a form in which the shell layer completely covers the core particles but also a part of the core particles. Further, a part of the shell resin constituting the shell layer may form a domain or the like in the core particle. Furthermore, the shell layer may have a multilayer structure of two or more layers made of resins (amorphous resins) having different compositions.
シェル層を形成するためのシェル樹脂としては、非晶性樹脂であればよく、例えばスチレンアクリル樹脂や非晶性ポリエステル樹脂などを用いることができる。
また、シェル樹脂としては、コア粒子を構成する結着樹脂と非相溶性を有し、ガラス転移点の高いもの、具体的には、例えば45〜60℃のものが用いられることが好ましい。
The shell resin for forming the shell layer may be an amorphous resin, such as a styrene acrylic resin or an amorphous polyester resin.
As the shell resin, it is preferable to use a shell resin that is incompatible with the binder resin constituting the core particles and has a high glass transition point, specifically, for example, a temperature of 45 to 60 ° C.
コアシェル構造のトナー粒子は、凝集・融着工程(c)の後に、当該凝集・融着工程(c)を行うことによって得られた会合粒子をコア粒子とし、当該コア粒子が分散されてなる水系媒体中に、非晶性樹脂による微粒子を添加し、加熱撹拌しながら1〜7時間かけてゆっくりと当該コア粒子の表面にシェル樹脂微粒子を凝集、融着させることにより、厚さ100〜300nmのシェル層を形成するシェル化工程を行うことにより、製造することができる。 The toner particles having the core-shell structure are aqueous systems in which the aggregated particles obtained by performing the aggregation / fusion step (c) after the aggregation / fusion step (c) are used as core particles, and the core particles are dispersed. By adding fine particles of an amorphous resin into the medium and slowly aggregating and fusing the shell resin fine particles on the surface of the core particles over 1 to 7 hours with heating and stirring, a thickness of 100 to 300 nm is obtained. It can manufacture by performing the shell-forming process which forms a shell layer.
コアシェル構造のトナー粒子において、シェル層を構成するシェル樹脂の含有割合は、トナー全体に対して5〜30質量%であることが好ましい。 In the toner particles having the core-shell structure, the content ratio of the shell resin constituting the shell layer is preferably 5 to 30% by mass with respect to the whole toner.
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。樹脂微粒子の体積基準のメジアン径、着色剤微粒子の体積基準のメジアン径は、それぞれ上述の通りに行った。
また、樹脂微粒子およびトナーのガラス転移点(Tg)は、「ダイヤモンドDSC」(パーキンエルマー社製)を用いて測定した。
Hereinafter, specific examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto. The volume-based median diameter of the resin fine particles and the volume-based median diameter of the colorant fine particles were performed as described above.
The glass transition point (Tg) of the resin fine particles and the toner was measured using “Diamond DSC” (manufactured by Perkin Elmer).
〔樹脂微粒子分散液の調製例MD1:離型剤を内包する樹脂微粒子〕
(第1段重合)
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ドデシル硫酸ナトリウム8gをイオン交換水3Lに溶解させた溶液を仕込み、窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた後、過硫酸カリウム10gをイオン交換水200gに溶解させた溶液を添加し、再度液温を80℃とし、
スチレン 480g
n−ブチルアクリレート 250g
メタクリル酸 68g
からなる単量体混合液を1時間かけて滴下後、80℃で2時間加熱、撹拌することにより重合を行い、樹脂微粒子〔a1〕が分散されてなる樹脂微粒子分散液〔A1〕を調製した。
(第2段重合)
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム7gをイオン交換水800mlに溶解させた溶液を仕込み、98℃に加熱後、上記の樹脂微粒子〔a1〕260gと、
スチレン 245g
n−ブチルアクリレート 120g
n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 1.5g
離型剤:ベヘン酸ベヘネート(融点73℃) 190g
を90℃で溶解、混合させた単量体溶液とを添加し、循環経路を有する機械式分散機「CREARMIX」(エム・テクニック社製)により1時間混合分散させて、乳化粒子(油滴)を含む分散液を調製した。
次いで、この分散液に、過硫酸カリウム6gをイオン交換水200mlに溶解させた開始剤溶液を添加し、この系を82℃で1時間にわたって加熱撹拌することにより重合を行い、樹脂微粒子〔a2〕が分散されてなる樹脂微粒子分散液〔A2〕を調製した。
(第3段重合)
上記の樹脂微粒子分散液〔A2〕に、過硫酸カリウム11gをイオン交換水400mlに溶解させた溶液を添加し、82℃の温度条件下に、
スチレン 435g
n−ブチルアクリレート 130g
メタクリル酸 33g
n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 8g
からなる単量体混合液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたって加熱撹拌することにより重合を行った後、28℃まで冷却し、これにより、ビニル系単量体を主成分とし、離型剤を含有する樹脂微粒子〔M1〕の分散液〔MD1〕を調製した。
この分散液〔MD1〕について、樹脂微粒子〔M1〕の体積基準のメジアン径を測定したところ、220nmであった。また、当該樹脂微粒子〔M1〕を構成する樹脂の分子量を測定したところ、重量平均分子量が59,500であった。
[Preparation Example of Resin Fine Particle Dispersion MD1: Resin Fine Particles Encapsulating Release Agent]
(First stage polymerization)
A 5 L reaction vessel equipped with a stirrer, temperature sensor, condenser, and nitrogen introducing device was charged with a solution prepared by dissolving 8 g of sodium dodecyl sulfate in 3 L of ion-exchanged water and stirred at a stirring speed of 230 rpm under a nitrogen stream. After raising the internal temperature to 80 ° C., a solution in which 10 g of potassium persulfate was dissolved in 200 g of ion-exchanged water was added, and the liquid temperature was again adjusted to 80 ° C.
Styrene 480g
n-Butyl acrylate 250g
Methacrylic acid 68g
After the monomer mixed liquid consisting of 1 was added dropwise over 1 hour, the mixture was heated and stirred at 80 ° C. for 2 hours for polymerization to prepare a resin fine particle dispersion [A1] in which resin fine particles [a1] were dispersed. .
(Second stage polymerization)
A 5 L reaction vessel equipped with a stirrer, temperature sensor, condenser, and nitrogen introducing device was charged with a solution of 7 g of polyoxyethylene (2) sodium dodecyl ether sulfate in 800 ml of ion-exchanged water and heated to 98 ° C. 260 g of the above resin fine particles [a1],
Styrene 245g
120g of n-butyl acrylate
n-octyl-3-mercaptopropionate 1.5 g
Mold release agent: behenate behenate (melting point 73 ° C.) 190 g
Is added to the monomer solution dissolved and mixed at 90 ° C., and mixed and dispersed for 1 hour by a mechanical disperser “CREARMIX” (manufactured by M Technique Co., Ltd.) having a circulation path, to give emulsified particles (oil droplets) A dispersion containing was prepared.
Next, an initiator solution in which 6 g of potassium persulfate is dissolved in 200 ml of ion-exchanged water is added to this dispersion, and the system is polymerized by heating and stirring at 82 ° C. for 1 hour to obtain resin fine particles [a2]. A resin fine particle dispersion [A2] in which is dispersed is prepared.
(3rd stage polymerization)
A solution prepared by dissolving 11 g of potassium persulfate in 400 ml of ion-exchanged water was added to the resin fine particle dispersion [A2].
Styrene 435g
n-Butyl acrylate 130g
Methacrylic acid 33g
n-octyl-3-mercaptopropionate 8 g
A monomer mixture consisting of was added dropwise over 1 hour. After completion of the dropwise addition, polymerization was carried out by heating and stirring for 2 hours, followed by cooling to 28 ° C., whereby dispersion of resin fine particles [M1] containing a vinyl monomer as a main component and containing a release agent A liquid [MD1] was prepared.
With respect to this dispersion [MD1], the volume-based median diameter of the resin fine particles [M1] was measured and found to be 220 nm. Moreover, when the molecular weight of resin which comprises the said resin fine particle [M1] was measured, the weight average molecular weight was 59,500.
〔樹脂微粒子分散液の調製例MD2:離型剤を内包しない樹脂微粒子〕
樹脂微粒子分散液の調製例MD1において、離型剤(ベヘン酸ベヘネート)を用いないことの他は同様にして、樹脂微粒子〔M2〕の分散液〔MD2〕を調製した。
この分散液〔MD2〕について、樹脂微粒子〔M2〕の体積基準のメジアン径を測定したところ、190nmであった。また、当該樹脂微粒子〔M2〕を構成する樹脂の分子量を測定したところ、重量平均分子量が57,500であった。
[Preparation Example of Resin Fine Particle Dispersion MD2: Resin Fine Particles not including a Release Agent]
Preparation Example MD of Resin Fine Particle Dispersion A dispersion [MD2] of resin fine particles [M2] was prepared in the same manner except that the release agent (behenate behenate) was not used.
With respect to this dispersion [MD2], the volume-based median diameter of the resin fine particles [M2] was measured and found to be 190 nm. Moreover, when the molecular weight of resin which comprises the said resin fine particle [M2] was measured, the weight average molecular weight was 57,500.
〔シェル層用樹脂微粒子分散液の調製例SHD1〕
樹脂微粒子分散液の調製例MD1の第1段重合の工程において、単量体混合液としてスチレン548g、2−エチルヘキシルアクリレート156g、メタクリル酸96g、n−オクチルメルカプタン16.5gからなるものを用いたことの他は同様にして、シェル層用樹脂微粒子〔SH1〕の分散液〔SHD1〕を調製した。
この分散液〔SHD1〕について、シェル層用樹脂微粒子〔SH1〕のガラス転移点を測定したところ、53.0℃であった。
[Example of preparation of resin fine particle dispersion for shell layer SHD1]
Preparation Example of Resin Fine Particle Dispersion In the first stage polymerization step of MD1, a monomer mixture comprising 548 g of styrene, 156 g of 2-ethylhexyl acrylate, 96 g of methacrylic acid, and 16.5 g of n-octyl mercaptan was used. In the same manner, a dispersion [SHD1] of resin fine particles [SH1] for shell layer was prepared.
With respect to this dispersion [SHD1], the glass transition point of the resin fine particles [SH1] for shell layer was measured and found to be 53.0 ° C.
〔結晶性ポリエステルの合成例C1〕
撹拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、多価カルボン酸化合物:セバシン酸(分子量202.25)300質量部と、多価アルコール化合物:1,6−ヘキサンジオール(分子量118.17)170質量部とを仕込み、この系を撹拌しながら1時間かけて内温を190℃にまで昇温させ、均一に撹拌された状態であることを確認した後、触媒としてTi(OBu)4 を、多価カルボン酸化合物の仕込み量に対して0.003質量%の量で投入した。その後、生成する水を留去しながら、6時間かけて内温を190℃から240℃まで昇温させ、さらに温度240℃の条件で6時間かけて脱水縮合反応を継続して重合を行うことにより、結晶性ポリエステル〔C1〕を得た。
得られた結晶性ポリエステル〔C1〕の融点(Tm)が83℃であり、数平均分子量が6,300であった。
[Synthesis Example C1 of Crystalline Polyester]
In a 5 L reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling pipe and a nitrogen introducing device, 300 parts by mass of polycarboxylic acid compound: sebacic acid (molecular weight 202.25) and polyhydric alcohol compound: 1,6-hexane The diol (molecular weight 118.17) was charged in an amount of 170 parts by mass, the internal temperature was raised to 190 ° C. over 1 hour while stirring this system, and after confirming that the system was uniformly stirred, Ti (OBu) 4 was added in an amount of 0.003% by mass based on the charged amount of the polyvalent carboxylic acid compound. Thereafter, the internal temperature is raised from 190 ° C. to 240 ° C. over 6 hours while distilling off the generated water, and the dehydration condensation reaction is continued over 6 hours under the condition of a temperature of 240 ° C. for polymerization. As a result, crystalline polyester [C1] was obtained.
The resulting crystalline polyester [C1] had a melting point (Tm) of 83 ° C. and a number average molecular weight of 6,300.
〔結晶性ポリエステル微粒子の分散液の調製例CD1〕
結晶性ポリエステル〔C1〕30質量部を溶融させ、溶融状態のまま、乳化分散機「キャビトロンCD1010」(株式会社ユーロテック製)に対して毎分100質量部の移送速度で移送した。また、この溶融状態の結晶性ポリエステル〔C1〕の移送と同時に、当該乳化分散機に対して、水性溶媒タンクにおいて試薬アンモニア水70質量部をイオン交換水で希釈した、濃度0.37質量%の希アンモニア水を、熱交換機で100℃に加熱しながら毎分0.1リットルの移送速度で移送した。そして、この乳化分散機を、回転子の回転速度60Hz、圧力5kg/cm2 の条件で運転することにより、体積基準のメジアン径が200nm、固形分量が30質量部である結晶性ポリエステル〔C1〕の微粒子の分散液〔CD1〕を調製した。
[Preparation Example CD1 of Crystalline Polyester Fine Particle Dispersion]
30 parts by mass of crystalline polyester [C1] was melted and transferred to the emulsification disperser “Cavitron CD1010” (manufactured by Eurotech Co., Ltd.) at a transfer rate of 100 parts by mass per minute. Simultaneously with the transfer of the crystalline polyester [C1] in the molten state, 70 mass parts of reagent ammonia water was diluted with ion-exchanged water in an aqueous solvent tank with respect to the emulsifying disperser, and the concentration was 0.37 mass% The diluted ammonia water was transferred at a transfer rate of 0.1 liters per minute while being heated to 100 ° C. with a heat exchanger. Then, by operating this emulsification disperser under the conditions of a rotor rotation speed of 60 Hz and a pressure of 5 kg / cm 2 , a crystalline polyester [C1] having a volume-based median diameter of 200 nm and a solid content of 30 parts by mass. A dispersion of fine particles [CD1] was prepared.
〔樹脂微粒子の分散液の調製例SD1:結晶性ポリエステルを内包する樹脂微粒子〕
撹拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、結晶性ポリエステル〔C1〕の微粒子の分散液〔CD1〕2000質量部とイオン交換水1150質量部とを仕込み、更に過硫酸カリウム10.3質量部をイオン交換水210質量部に溶解させた重合開始剤溶液を添加し、80℃の温度条件下において、
スチレン 380質量部
n−ブチルアクリレート 190質量部
メタクリル酸 30質量部
n−オクチルメルカプタン 8.2質量部
からなる重合性単量体混合液を2時間かけて滴下後、80℃で2時間にわたって加熱撹拌することによってシード重合を行い、重合が終了した後、28℃まで冷却することにより、結晶性ポリエステル〔C1〕を内包する樹脂微粒子〔S1〕の分散液〔SD1〕を調製した。
[Preparation Example of Resin Fine Particle Dispersion SD1: Resin Fine Particles Encapsulating Crystalline Polyester]
Into a 5 L reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling pipe, and a nitrogen introduction device, 2000 parts by mass of a fine particle dispersion [CD1] of crystalline polyester [C1] and 1150 parts by mass of ion-exchanged water were charged. A polymerization initiator solution in which 10.3 parts by mass of potassium persulfate was dissolved in 210 parts by mass of ion-exchanged water was added, and under a temperature condition of 80 ° C.,
Styrene 380 parts by weight n-butyl acrylate 190 parts by weight Methacrylic acid 30 parts by weight n-octyl mercaptan 8.2 parts by weight of a polymerizable monomer mixture was added dropwise over 2 hours, followed by heating and stirring at 80 ° C. for 2 hours. Then, seed polymerization was performed, and after the polymerization was completed, a dispersion liquid [SD1] of resin fine particles [S1] containing crystalline polyester [C1] was prepared by cooling to 28 ° C.
〔樹脂微粒子の分散液の調製例SD2:結晶性ポリエステルを内包する樹脂微粒子〕
樹脂微粒子の分散液の調製例SD1において、滴下する重合性単量体混合液を、
スチレン 435質量部
n−ブチルアクリレート 130質量部
メタクリル酸 33質量部
n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 8質量部
からなるものとした以外は同様にして、結晶性ポリエステル〔C1〕を内包する樹脂微粒子〔S2〕の分散液〔SD2〕を調製した。
[Preparation Example of Resin Fine Particle Dispersion SD2: Resin Fine Particles Encapsulating Crystalline Polyester]
In preparation example SD1 of the dispersion of resin fine particles, the polymerizable monomer mixture to be dropped is
Styrene 435 parts by weight n-butyl acrylate 130 parts by weight Methacrylic acid 33 parts by weight n-octyl-3-mercaptopropionate Resin enclosing crystalline polyester [C1] in the same manner except that it consists of 8 parts by weight A dispersion [SD2] of fine particles [S2] was prepared.
〔着色剤微粒子の分散液の調製例Bk〕
ポリオキシエチレン−2−ドデシルエーテル硫酸ナトリウム90質量部をイオン交換水1510質量部に撹拌溶解した。この溶液を撹拌しながら、カーボンブラック「リーガル330」(キャボット社製)400質量部を徐々に添加し、次いで、撹拌装置「クレアミックス」(エム・テクニック社製)を用いて分散処理を行うことにより、着色剤微粒子の分散液〔Bk〕を調製した。
この着色剤微粒子の分散液〔Bk〕における着色剤微粒子の体積基準のメジアン径を測定したところ、110nmであった。
[Preparation Example Bk of Colorant Fine Particle Dispersion]
90 parts by mass of sodium polyoxyethylene-2-dodecyl ether sulfate was stirred and dissolved in 1510 parts by mass of ion-exchanged water. While stirring this solution, 400 parts by mass of carbon black “Regal 330” (manufactured by Cabot) is gradually added, and then dispersed using a stirrer “Claremix” (manufactured by M Technique). Thus, a dispersion of colorant fine particles [Bk] was prepared.
The volume-based median diameter of the colorant fine particles in the dispersion liquid [Bk] of the colorant fine particles was measured and found to be 110 nm.
〔離型剤微粒子分散液の調製例WD1〕
クエン酸トリベヘネートワックス(融点83.2℃) 60質量部
イオン性界面活性剤(ネオゲンRK、第一工業製薬) 5質量部
イオン交換水 240質量部
以上の成分を混合した溶液を95℃に加熱して、「ウルトラタラックスT50」(IKA社製)にて十分に分散後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーで分散処理し、体積平均径240nm、固形分量20質量%の離型剤微粒子分散液〔WD1〕を調製した。
[Preparation Example WD1 of Release Agent Fine Particle Dispersion]
Tribehenate citrate wax (melting point: 83.2 ° C.) 60 parts by mass Ionic surfactant (Neogen RK, Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 5 parts by mass Ion-exchanged water And then sufficiently dispersed with "Ultra Turrax T50" (manufactured by IKA), and then dispersed with a pressure discharge type gorin homogenizer, and a release agent fine particle dispersion having a volume average diameter of 240 nm and a solid content of 20% by mass. [WD1] was prepared.
〔トナーの製造例1:実施例1〕
撹拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入装置を取り付けたゼブラフラスコに、イオン交換水2500質量部、分散液〔MD1〕600質量部(固形分換算)、分散液〔SD1〕300質量部(固形分換算)、および、着色剤微粒子の分散液〔Bk〕500質量部とを仕込み、液温を25℃に調整した後、濃度25質量%の水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを10に調整した。
次いで、塩化マグネシウム・6水和物54.3質量部をイオン交換水54.3質量部に溶解させた水溶液を添加し、その後、系の温度を97℃にまで昇温することによって各樹脂微粒子と着色剤微粒子との凝集反応を開始した。
この凝集反応の開始後、定期的にサンプリングを行い、粒度分布測定装置「コールターマルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)を用いて粒子の体積基準のメジアン径を測定し、体積基準のメジアン径が6.3μmになるまで撹拌を継続しながら凝集させた。
その後、塩化ナトリウム23.0質量部をイオン交換水92質量部に溶解させた水溶液を添加し、系の温度を95℃として4時間撹拌を継続し、フロー式粒子像解析装置「FPIA−2100」(Sysmex社製)による測定で円形度が0.946に達した時点で、6℃/分の条件で30℃にまで冷却して反応を停止させることにより、トナー粒子の分散液を得た。冷却後のトナー粒子の粒径は6.1μm、円形度は0.946であった。
このようにして得られたトナー粒子の分散液をバスケット型遠心分離機「MARK III 型式番号60×40」(松本機械(株)製)を用いて固液分離し、ウェットケーキを形成した。このウェットケーキを、前記バスケット型遠心分離機で濾液の電気伝導度が15μS/cmになるまで洗浄と固液分離を繰り返し、その後、「フラッシュジェットドライヤー」(セイシン企業社製)を用い、温度40℃および湿度20%RHの気流を吹き付けることによって水分量が0.5質量%となるまで乾燥処理し、24℃に冷却することにより、トナー粒子〔1X〕を得た。
[Toner Production Example 1: Example 1]
In a zebra flask equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling pipe and a nitrogen introducing device, 2500 parts by mass of ion-exchanged water, 600 parts by mass of the dispersion [MD1] (in terms of solid content), 300 parts by mass of the dispersion [SD1] (solid) And a dispersion of colorant fine particles [Bk] (500 parts by mass) and the liquid temperature was adjusted to 25 ° C., and then the pH was adjusted to 10 by adding an aqueous solution of sodium hydroxide having a concentration of 25% by mass. .
Next, an aqueous solution in which 54.3 parts by mass of magnesium chloride hexahydrate is dissolved in 54.3 parts by mass of ion-exchanged water is added, and then the temperature of the system is raised to 97 ° C. to thereby form each resin fine particle. And agglomeration reaction of the colorant fine particles was started.
After the start of this agglomeration reaction, sampling is performed periodically, and the volume-based median diameter of the particles is measured using a particle size distribution analyzer “Coulter Multisizer 3” (manufactured by Beckman Coulter). Aggregation was continued while stirring was continued until 6.3 μm.
Thereafter, an aqueous solution in which 23.0 parts by mass of sodium chloride was dissolved in 92 parts by mass of ion-exchanged water was added, the temperature of the system was kept at 95 ° C., and stirring was continued for 4 hours, and a flow-type particle image analyzer “FPIA-2100” When the circularity reached 0.946 as measured by (Sysmex), the reaction was stopped by cooling to 30 ° C. under conditions of 6 ° C./min to obtain a dispersion of toner particles. The toner particles after cooling had a particle size of 6.1 μm and a circularity of 0.946.
The toner particle dispersion thus obtained was subjected to solid-liquid separation using a basket-type centrifuge “MARK III Model No. 60 × 40” (manufactured by Matsumoto Kikai Co., Ltd.) to form a wet cake. This wet cake was repeatedly washed and solid-liquid separated with the basket-type centrifuge until the electric conductivity of the filtrate reached 15 μS / cm. Thereafter, a “flash jet dryer” (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.) was used, and the temperature was 40 The toner particles [1X] were obtained by spraying a stream of air at 20 ° C. and a humidity of 20% RH until the water content became 0.5% by mass and cooling to 24 ° C.
得られたトナー粒子〔1X〕に対して、疎水性シリカ粒子1質量%と疎水性酸化チタン粒子1.2質量%とを添加し、ヘンシェルミキサーを用い、回転翼の周速24m/sの条件で20分間かけて混合し、さらに400メッシュの篩を通過させることによって外添剤を添加し、トナー〔1〕を得た。
得られたトナー〔1〕についてガラス転移点を測定したところ、37℃であった。
なお、トナー〔1〕において、疎水性シリカ粒子および疎水性酸化チタン粒子の添加によっては、トナー粒子の形状および粒径は変化しなかった。
To the obtained toner particles [1X], 1% by mass of hydrophobic silica particles and 1.2% by mass of hydrophobic titanium oxide particles are added, and the condition of the peripheral speed of the rotor blades is 24 m / s using a Henschel mixer. Was added for 20 minutes, and an external additive was added by passing through a 400 mesh sieve to obtain toner [1].
It was 37 degreeC when the glass transition point was measured about the obtained toner [1].
In toner [1], the shape and particle size of the toner particles did not change with the addition of hydrophobic silica particles and hydrophobic titanium oxide particles.
〔トナーの製造例2:実施例2〕
トナーの製造例1において、分散液〔SD1〕の添加のタイミングを、塩化マグネシウムの水溶液を添加した後であり、かつ、昇温を開始する前に変更したことの他は同様にして、トナー〔2〕を得た。
[Toner Production Example 2: Example 2]
In the toner production example 1, the timing of the addition of the dispersion [SD1] is the same as that after the addition of the magnesium chloride aqueous solution and before the start of the temperature increase. 2] was obtained.
〔トナーの製造例3:実施例3〕
撹拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入装置を取り付けたゼブラフラスコに、イオン交換水2500質量部、分散液〔MD1〕540質量部(固形分換算)、分散液〔SD1〕300質量部(固形分換算)、および、着色剤微粒子の分散液〔Bk〕500質量部とを仕込み、液温を25℃に調整した後、濃度25質量%の水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを10に調整した。
次いで、塩化マグネシウム・6水和物54.3質量部をイオン交換水54.3質量部に溶解させた水溶液を添加し、その後、系の温度を97℃にまで昇温することによって樹脂微粒子と着色剤微粒子との凝集反応を開始した。
この凝集反応の開始後、定期的にサンプリングを行い、粒度分布測定装置「コールターマルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)を用いて粒子の体積基準のメジアン径を測定し、体積基準のメジアン径が6.3μmになるまで撹拌を継続しながら凝集させた。
その後、塩化ナトリウム6.0質量部をイオン交換水24質量部に溶解させた水溶液を添加し、系の温度を95℃として1時間撹拌を継続した。
次いで、分散液〔SHD1〕60質量部(固形分換算)を添加し、92℃にて2時間にわたって撹拌を継続し、シェル層用樹脂微粒子〔SH1〕をコア粒子の表面に融着させてシェル層を形成させた。その後、塩化ナトリウム17質量部をイオン交換水68質量部に溶解した水溶液を添加して熟成処理を行い、フロー式粒子像解析装置「FPIA−2100」(Sysmex社製)による測定で円形度が0.945に達した時点で、6℃/分の条件で30℃にまで冷却して反応を停止させることにより、トナー粒子の分散液を得た。冷却後のトナー粒子の粒径は6.1μm、円形度は0.945であった。
このようにして得られたトナー粒子の分散液をトナーの製造例1と同様にして洗浄、乾燥し、外添剤を添加することにより、トナー〔3〕を得た。
[Toner Production Example 3: Example 3]
In a zebra flask equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling tube, and a nitrogen introducing device, 2500 parts by mass of ion-exchanged water, 540 parts by mass of the dispersion [MD1] (in terms of solid content), 300 parts by mass of the dispersion [SD1] (solid) And a dispersion of colorant fine particles [Bk] (500 parts by mass) and the liquid temperature was adjusted to 25 ° C., and then the pH was adjusted to 10 by adding an aqueous solution of sodium hydroxide having a concentration of 25% by mass. .
Next, an aqueous solution in which 54.3 parts by mass of magnesium chloride hexahydrate is dissolved in 54.3 parts by mass of ion-exchanged water is added, and then the temperature of the system is raised to 97 ° C. Aggregation reaction with the colorant fine particles was started.
After the start of this agglomeration reaction, sampling is performed periodically, and the volume-based median diameter of the particles is measured using a particle size distribution analyzer “Coulter Multisizer 3” (manufactured by Beckman Coulter). Aggregation was continued while stirring was continued until 6.3 μm.
Thereafter, an aqueous solution in which 6.0 parts by mass of sodium chloride was dissolved in 24 parts by mass of ion-exchanged water was added, and the temperature of the system was 95 ° C., and stirring was continued for 1 hour.
Next, 60 parts by mass of the dispersion [SHD1] (in terms of solid content) was added and stirring was continued at 92 ° C. for 2 hours to fuse the shell layer resin fine particles [SH1] to the surface of the core particles. A layer was formed. Thereafter, an aqueous solution in which 17 parts by mass of sodium chloride is dissolved in 68 parts by mass of ion-exchanged water is added to perform aging treatment, and the circularity is 0 as measured by a flow type particle image analyzer “FPIA-2100” (manufactured by Sysmex). When the temperature reached 945, the reaction was stopped by cooling to 30 ° C. under the condition of 6 ° C./min to obtain a dispersion of toner particles. The toner particles after cooling had a particle size of 6.1 μm and a circularity of 0.945.
The toner particle dispersion thus obtained was washed and dried in the same manner as in Toner Production Example 1, and an external additive was added to obtain a toner [3].
〔トナーの製造例4:実施例4〕
トナーの製造例1において、分散液〔SD1〕の代わりに分散液〔SD2〕を添加したことの他は同様にして、トナー〔4〕を得た。
[Toner Production Example 4: Example 4]
Toner [4] was obtained in the same manner as in Toner Production Example 1 except that dispersion [SD2] was added instead of dispersion [SD1].
〔トナーの製造例5:比較例1〕
トナーの製造例1において、分散液〔MD1〕の代わりに、分散液〔MD2〕500質量部(固形分換算)用いると共に、上記離型剤微粒子分散液〔WD1〕100質量部(固形分換算)用いたことの他は同様にして、比較用のトナー〔5〕を得た。
[Toner Production Example 5: Comparative Example 1]
In toner production example 1, instead of the dispersion [MD1], 500 parts by mass of the dispersion [MD2] (in terms of solid content) is used, and 100 parts by mass of the above releasing agent fine particle dispersion [WD1] (in terms of solids) A comparative toner [5] was obtained in the same manner except that it was used.
〔トナーの製造例6:比較例2〕
トナーの製造例1において、分散液〔MD1〕の使用量を750質量部(固形分換算)に変更すると共に、分散液〔SD1〕の代わりに結晶性ポリエステル〔C1〕の微粒子の分散液〔CD1〕150質量部(固形分換算)を用いたことの他は同様にして、比較用のトナー〔6〕を得た。
[Toner Production Example 6: Comparative Example 2]
In Toner Production Example 1, the amount of the dispersion [MD1] used was changed to 750 parts by mass (in terms of solid content), and a dispersion of fine particles of crystalline polyester [C1] [CD1] instead of the dispersion [SD1] A comparative toner [6] was obtained in the same manner except that 150 parts by mass (in terms of solid content) was used.
〔現像剤の製造例1〜6〕
トナー〔1〕〜〔6〕の各々に対して、シリコーン樹脂を被覆した体積基準のメジアン径が60μmのフェライトキャリアを、トナー濃度が6質量%となるように添加し、V型混合機によって混合することにより、現像剤〔1〕〜〔6〕を製造した。
[Developer Production Examples 1 to 6]
To each of the toners [1] to [6], a ferrite carrier having a volume-based median diameter of 60 μm coated with a silicone resin is added so that the toner concentration becomes 6% by mass, and mixed by a V-type mixer. As a result, developers [1] to [6] were produced.
(1)低温定着性の評価
下記のこすり定着試験による最低定着温度および低温オフセット試験による最低定着温度のうち、高いほうの温度を最低定着温度として評価した。本発明においては、140℃以下である場合を合格とする。結果を表1に示す。
(1) Evaluation of low-temperature fixability Among the minimum fixing temperature by the following rub fixing test and the minimum fixing temperature by the low-temperature offset test, the higher temperature was evaluated as the minimum fixing temperature. In this invention, the case where it is 140 degrees C or less is set as a pass. The results are shown in Table 1.
(1−1)こすり定着試験による最低定着温度
画像形成装置として、市販の複合機「bizhub PRO C6500」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)を用い、現像剤としてそれぞれ現像剤〔1〕〜〔6〕を搭載し、熱ローラ定着方式の定着手段における定着加熱部材の表面温度の目標温度を、80〜180℃の範囲において5℃刻みで変更し、表面温度をモニターしながら、各温度について、常温常湿(温度20℃、湿度50%RH)環境下において、画像記録シートとして秤量80gのA4サイズの上質紙を用いて画像形成を行い、テストプリントを得た。このテストプリントのパッチ画像の測定部を、平織りの晒し木綿を用いて、22g/cm2 の荷重で14回擦った後、測定部の画像濃度を測定し、下記式1に従ってこすり定着率を算出し、直線補間することでこすり定着率が90%となる温度を算出し、こすり定着試験による最低定着温度とした。
式1:こすり定着率(%)=(擦った後の画像濃度/擦る前の画像濃度)×100
パッチ画像の画像濃度は、マクベス反射濃度計「RD−918」によって測定した。画像濃度は、白紙に対する相対濃度とし、濃度1.00±0.05のパッチ画像を測定部として選定した。
(1-1) Minimum Fixing Temperature by Rubbing Fixing Test A commercially available multifunction machine “bizhub PRO C6500” (manufactured by Konica Minolta Business Technologies) is used as an image forming apparatus, and developers [1] to [6] are used as developers. The target temperature of the surface temperature of the fixing heating member in the heat roller fixing type fixing means is changed in increments of 5 ° C. in the range of 80 to 180 ° C., and the surface temperature is monitored for each temperature while monitoring the surface temperature. In a humid environment (temperature 20 ° C., humidity 50% RH), image formation was performed using A4 size fine paper weighing 80 g as an image recording sheet to obtain a test print. The test print patch image measurement area was rubbed 14 times with a load of 22 g / cm 2 using plain weave exposed cotton, the image density of the measurement area was measured, and the rubbing fixing rate was calculated according to the following formula 1. Then, the temperature at which the rubbing fixing rate becomes 90% was calculated by linear interpolation, and was set as the minimum fixing temperature by the rubbing fixing test.
Formula 1: Rub fixing rate (%) = (Image density after rubbing / Image density before rubbing) × 100
The image density of the patch image was measured with a Macbeth reflection densitometer “RD-918”. The image density was a relative density with respect to white paper, and a patch image having a density of 1.00 ± 0.05 was selected as the measurement unit.
(1−2)低温オフセット試験による最低定着温度
画像形成装置として、市販の複合機「bizhub PRO C6500」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)を用い、現像剤としてそれぞれ現像剤〔1〕〜〔6〕を搭載し、熱ローラ定着方式の定着手段における定着加熱部材の表面温度の目標温度を、80〜180℃の範囲において5℃刻みで変更し、表面温度をモニターしながら、各温度について、常温常湿(温度20℃、湿度50%RH)環境下において、画像記録シートとして秤量80gのA4サイズの上質紙を用いて、搬送方向に対して垂直方向に5mm幅のベタ黒帯状画像を有するA4画像を縦送りで搬送定着した後に、搬送方向に対して垂直に5mm幅のベタ黒帯状画像と20mm幅のハーフトーン画像を有するA4画像を横送りで搬送し、定着オフセットに起因する画像汚れが発生したときの温度を測定した。定着オフセットを目視で確認できない最低の温度を低温オフセット試験による最低定着温度とした。
(1-2) Minimum Fixing Temperature by Low-Temperature Offset Test A commercially available multifunction device “bizhub PRO C6500” (manufactured by Konica Minolta Business Technologies) is used as an image forming apparatus, and developers [1] to [6] are used as developers. The target temperature of the surface temperature of the fixing heating member in the heat roller fixing type fixing means is changed in increments of 5 ° C. in the range of 80 to 180 ° C., and the surface temperature is monitored for each temperature while monitoring the surface temperature. An A4 image having a solid black belt-like image with a width of 5 mm in the direction perpendicular to the conveying direction using a high-quality paper of A4 size weighing 80 g as an image recording sheet in a humid (temperature 20 ° C., humidity 50% RH) environment. After having been conveyed and fixed by vertical feeding, a solid black belt image having a width of 5 mm and a halftone image having a width of 20 mm are perpendicular to the conveying direction. 4 conveys the image at lateral feed, image contamination caused by fixing the offset A temperature was measured when they occur. The lowest temperature at which the fixing offset could not be visually confirmed was defined as the lowest fixing temperature by the low temperature offset test.
(2)耐ホットオフセット性
画像形成装置として、市販の複合機「bizhub PRO C6500」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)を用い、現像剤としてそれぞれ現像剤〔1〕〜〔6〕を搭載し、高温高湿(温度30℃、湿度80%RH)環境下において、定着ローラ温度を100℃〜210℃の範囲において5℃刻みで変更し、各温度について、搬送方向に対して垂直方向に5cm幅のベタ帯状画像を有するA4画像を縦送りで搬送して定着し、定着後の画像を目視にて確認し、画像表面の荒れや、微小な光沢ムラが観察された最低の温度をホットオフセット温度とし、これにより、耐ホットオフセット性を評価した。本発明においては、ホットオフセット温度が200℃以上である場合を合格とする。結果を表1に示す。
(2) Hot offset resistance A commercially available multifunction machine “bizhub PRO C6500” (manufactured by Konica Minolta Business Technologies, Inc.) is used as an image forming apparatus, and developers [1] to [6] are mounted as developers, respectively. In a high humidity (temperature 30 ° C., humidity 80% RH) environment, the fixing roller temperature is changed in increments of 5 ° C. within a range of 100 ° C. to 210 ° C., and each temperature has a width of 5 cm in the direction perpendicular to the conveying direction. An A4 image having a solid band image is conveyed and fixed by vertical feeding, the image after fixing is visually confirmed, and the lowest temperature at which roughness of the image surface or minute uneven gloss is observed is defined as a hot offset temperature. Thus, the hot offset resistance was evaluated. In this invention, the case where hot offset temperature is 200 degreeC or more is set as a pass. The results are shown in Table 1.
(3)ハーフトーンムラ
画像形成装置として、市販の複合機「bizhub PRO C6500」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)を用い、現像剤としてそれぞれ現像剤〔1〕〜〔6〕を搭載し、常温常湿(温度20℃、湿度50%RH)環境下において、ハーフトーン画像を出力した。このハーフトーン画像の10箇所についての画像濃度を「Macbeth RD918」(マクベス社製)を用いて測定し、その最大の画像濃度差(ΔHD=最大濃度−最小濃度)を算出し、これに従ってハーフトーンムラについて評価した。本発明においては、画像濃度差が0.1未満である場合を合格とし、画像濃度差が0.05以下である場合が特に好ましい。結果を表1に示す。
(3) Halftone unevenness As the image forming apparatus, a commercially available multifunction machine “bizhub PRO C6500” (manufactured by Konica Minolta Business Technologies) is used, and developers [1] to [6] are mounted as developers, respectively. A halftone image was output in a humid environment (temperature 20 ° C., humidity 50% RH). The image density at 10 locations of this halftone image is measured using “Macbeth RD918” (manufactured by Macbeth), and the maximum image density difference (ΔHD = maximum density−minimum density) is calculated. The unevenness was evaluated. In the present invention, it is particularly preferable that the image density difference is less than 0.1, and the image density difference is 0.05 or less. The results are shown in Table 1.
(4)帯電量
キャリア19gとトナー1gとを20mlガラス製容器に入れ、毎分200回、振り角度45度、アーム50cmで20分間、常温常湿(温度20℃、湿度50%RH)の環境下で振とうした後、下に示すブローオフ法で帯電量を測定した。
400メッシュのステンレス製スクリーンを装着したブローオフ帯電量測定装置「TB−200」(東芝ケミカル社製)によって、ブロー圧0.5kgf/cm2 の条件で10秒間窒素ガスにてブローし、測定された電荷量を飛翔したトナーの質量で除することによって、帯電量(μC/g)を算出した。
なお、帯電量が30μC/g以上であれば実用上問題なく、本発明において合格と判断する。結果を表1で示す。
(4) Charge amount 19 g of carrier and 1 g of toner are put in a 20 ml glass container, 200 times per minute, swing angle 45 degrees, arm 50 cm for 20 minutes, normal temperature and normal humidity (temperature 20 ° C., humidity 50% RH). After shaking below, the charge amount was measured by the blow-off method shown below.
Blow off charge measurement device “TB-200” (manufactured by Toshiba Chemical Co., Ltd.) equipped with a 400 mesh stainless steel screen was blown with nitrogen gas for 10 seconds under the condition of a blow pressure of 0.5 kgf / cm 2 and measured. The charge amount (μC / g) was calculated by dividing the charge amount by the mass of the flying toner.
If the charge amount is 30 μC / g or more, there is no practical problem and it is determined that the present invention is acceptable. The results are shown in Table 1.
(5)画像濃度
画像形成装置として、市販の複合機「bizhub PRO C6500」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)を用い、現像剤としてそれぞれ現像剤〔1〕〜〔6〕を搭載し、常温常湿(温度20℃、湿度50%RH)環境下において、ベタ画像を出力した。このベタ画像の四隅と中央部の合計5ヶ所について、白紙に対する相対反射濃度を「Macbeth RD918」(マクベス社製)を用いて測定し、その平均値を算出し、これに従って画像濃度について評価した。本発明においては、画像濃度が1.30以上である場合を合格と判断される。結果を表1に示す。
(5) Image Density As an image forming apparatus, a commercially available multifunction machine “bizhub PRO C6500” (manufactured by Konica Minolta Business Technologies, Inc.) is used, and developers [1] to [6] are mounted as developers, respectively. A solid image was output in an environment (temperature 20 ° C., humidity 50% RH). The relative reflection density with respect to white paper was measured using “Macbeth RD918” (manufactured by Macbeth Co., Ltd.), and the average value was calculated, and the image density was evaluated accordingly. In the present invention, a case where the image density is 1.30 or more is determined to be acceptable. The results are shown in Table 1.
(6)耐熱保管性
トナー0.5gを内径21mmの10mlガラス瓶に取り蓋を閉めて、振とう機「タップデンサーKYT−2000」(セイシン企業社製)を用い、室温で600回振とうした後、蓋を開けた状態で温度55℃、湿度35%RHの環境下において2時間放置した。次いで、トナーを48メッシュ(目開き350μm)の篩上に、トナーの凝集物を解砕しないように注意しながらのせて、「パウダーテスター」(ホソカワミクロン社製)にセットし、押さえバー、ノブナットで固定し、送り幅1mmとなる振動強度に調整し、10秒間振動を加えた後、篩上の残存したトナー量の比率(質量%)を測定し、下記式2によりトナー凝集率を算出した。得られたトナー凝集率に基づいて耐熱保管性の評価を行った。
本発明においては、トナー凝集率が15%未満である場合を、耐熱保管性が極めて良好であると評価し、トナーの凝集率が15%以上であって20%以下である場合を、耐熱保管性が良好であると評価し、トナーの凝集率が20%を超える場合を、耐熱保管性が悪く、実用上問題があるとして評価した。この評価においては、トナーの凝集率が20%以下である場合が合格レベルである。結果を表1に示す。
式2:トナー凝集率(%)=(篩上の残存トナー質量(g))/0.5(g)×100
(6) Heat-resistant storage stability After taking 0.5 g of toner in a 10-ml glass bottle with an inner diameter of 21 mm, closing the lid, and using a shaker “Tap Denser KYT-2000” (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.), after shaking 600 times at room temperature. The sample was left for 2 hours in an environment of a temperature of 55 ° C. and a humidity of 35% RH with the lid opened. Next, the toner is placed on a 48 mesh (aperture 350 μm) sieve, taking care not to break up the toner aggregates, and set in a “powder tester” (manufactured by Hosokawa Micron). After fixing and adjusting the vibration intensity to a feed width of 1 mm, applying vibration for 10 seconds, the ratio (mass%) of the amount of toner remaining on the sieve was measured, and the toner aggregation rate was calculated by the following formula 2. The heat resistant storage stability was evaluated based on the obtained toner aggregation rate.
In the present invention, when the toner aggregation rate is less than 15%, the heat-resistant storage property is evaluated as extremely good, and when the toner aggregation rate is 15% or more and 20% or less, the heat-resistant storage property is determined. When the toner aggregation rate exceeds 20%, the heat resistant storage stability is poor and there is a problem in practical use. In this evaluation, the acceptable level is when the toner aggregation rate is 20% or less. The results are shown in Table 1.
Formula 2: Toner aggregation rate (%) = (residual toner mass (g) on sieve) /0.5 (g) × 100
Claims (4)
少なくとも下記(a)〜(c)の工程を有することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
(a)離型剤を含有するビニル系重合体Aよりなる樹脂微粒子(M)を作製する工程
(b)結晶性ポリエステル微粒子が分散された水系媒体中に、ビニル系単量体を添加し、前記結晶性ポリエステル微粒子をシード粒子として前記ビニル系単量体によるシード重合を行うことにより、前記結晶性ポリエステル微粒子がビニル系重合体Bによって被覆された樹脂微粒子(S)を作製する工程
(c)水系媒体中において、前記樹脂微粒子(M)と、前記樹脂微粒子(S)と、着色剤微粒子とを凝集、融着させる工程 A method for producing an electrostatic image developing toner comprising toner particles containing a binder resin containing a crystalline polyester and an amorphous vinyl polymer, a colorant, and a release agent,
A method for producing a toner for developing an electrostatic image, comprising at least the following steps (a) to (c):
(A) Step of producing resin fine particles (M) made of vinyl polymer A containing a release agent (b) A vinyl monomer is added to an aqueous medium in which crystalline polyester fine particles are dispersed, Step of producing resin fine particles (S) in which the crystalline polyester fine particles are coated with the vinyl polymer B by performing seed polymerization with the vinyl monomer using the crystalline polyester fine particles as seed particles (c) A step of agglomerating and fusing the resin fine particles (M), the resin fine particles (S), and the colorant fine particles in an aqueous medium.
The shelling step of forming a shell layer by agglomerating and fusing fine particles of an amorphous resin on the surface of the associated particles obtained by performing the step (c) is performed. A method for producing a toner for developing an electrostatic charge image according to claim 3.
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