JP2015045719A - 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に関する。 The present invention relates to an electrostatic charge image developing toner used for electrophotographic image formation.
近年、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(以下、単に「トナー」ともいう。)の分野においては、市場からの様々な要求に応じたトナーの開発が行われている。
例えば、高画質化に対応したトナーとしては、個々のトナー粒子の現像挙動が揃うことにより、微小ドットの再現性が著しく向上することから、粒径分布がシャープであるトナーが求められている。
In recent years, in the field of electrostatic charge image developing toner (hereinafter, also simply referred to as “toner”) used for electrophotographic image formation, development of toner that meets various demands from the market has been made. .
For example, as a toner corresponding to high image quality, a toner having a sharp particle size distribution is required because the reproducibility of minute dots is remarkably improved by aligning development behavior of individual toner particles.
しかしながら、従来の粉砕法による製造方法では、粒径分布がシャープであるトナーを得ることは容易ではなかった。これに対し、トナー粒子の形状や粒径分布を任意に制御することができる製造方法として乳化重合凝集法が提案されている。この製造方法は、結着樹脂の微粒子の乳化分散液に着色剤の微粒子の分散液や必要に応じて他のトナー構成成分の分散液を混合し、撹拌しながら、凝集剤の添加やpHの制御を行うことにより、これらの微粒子を凝集させ、さらに加熱することによって融着させてトナー粒子を得る方法である。 However, it is not easy to obtain a toner having a sharp particle size distribution by the conventional pulverization method. On the other hand, an emulsion polymerization aggregation method has been proposed as a production method capable of arbitrarily controlling the shape and particle size distribution of toner particles. In this production method, a dispersion of a fine particle of a colorant and, if necessary, a dispersion of another toner component are mixed with an emulsified dispersion of fine particles of a binder resin, and the agglomeration agent is added or the pH is adjusted while stirring. In this method, toner particles are obtained by agglomerating these fine particles by control and further fusing them by heating.
省エネルギー化の観点からは、少ないエネルギーで定着することのできるトナーの開発が進められている。
低い温度で定着可能なトナーを得るためには、溶融温度や溶融粘度が低い結着樹脂を用いることが必要である。
しかしながら、溶融温度や溶融粘度を下げるために、ガラス転移点や分子量が小さい結着樹脂を用いると、トナーの耐熱保管性が低下するという新たな問題が生じる。
From the viewpoint of energy saving, development of a toner that can be fixed with less energy is in progress.
In order to obtain a toner that can be fixed at a low temperature, it is necessary to use a binder resin having a low melting temperature and low melt viscosity.
However, if a binder resin having a small glass transition point or molecular weight is used to lower the melting temperature or melt viscosity, a new problem arises in that the heat-resistant storage property of the toner is lowered.
トナーの低温定着性と耐熱保管性との両立を図るため、コア−シェル構造のトナーを採用する技術が提案されている(例えば特許文献1参照)。すなわち、低温定着性能を発揮する樹脂よりなるコア粒子の表面に、軟化点が高く耐熱性に優れた樹脂よりなるシェル層を形成することによって、低温定着性と耐熱保管性との両立を図ることができる。特に、乳化重合凝集法による製造方法では、このような形状制御を容易に行うことができるという利点がある。 In order to achieve both low-temperature fixability and heat-resistant storage stability of a toner, a technique that employs a toner having a core-shell structure has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In other words, by forming a shell layer made of a resin with a high softening point and excellent heat resistance on the surface of core particles made of a resin that exhibits low-temperature fixing performance, both low-temperature fixability and heat-resistant storage stability are achieved. Can do. In particular, the production method using the emulsion polymerization aggregation method has an advantage that such shape control can be easily performed.
しかしながら、近年、プロダクションプリント分野において、複写機やプリンターの高速化および紙種の多様化が進むに従って、上記のようなコア−シェル構造のトナーであっても、低温定着性と耐熱保管性との両立を十分に図ることが難しくなってきている。 However, in recent years, as the speed of copying machines and printers and the diversification of paper types have progressed in the field of production printing, even the toner with the core-shell structure as described above has low-temperature fixability and heat-resistant storage stability. It has become difficult to achieve a good balance.
このような問題を解決するため、シェル層の樹脂材料としてポリエステル樹脂を用いたトナーが提案されている(例えば特許文献2参照)。このポリエステル樹脂は、ビニル樹脂と比べて高いガラス転移点を維持したまま低軟化点を有する設計を容易に行うことができるという利点があり、シェル層にポリエステル樹脂を用いることで、優れた低温定着性および耐熱保管性を得ることができる。
しかしながら、複写機やプリンターのさらなる高速化および特にエンボス紙などの凹凸の大きい紙種に対する定着性が十分に得られていないのが現状である。
In order to solve such a problem, a toner using a polyester resin as a resin material for the shell layer has been proposed (for example, see Patent Document 2). This polyester resin has the advantage that it can be easily designed with a low softening point while maintaining a high glass transition point compared to a vinyl resin. By using a polyester resin for the shell layer, excellent low-temperature fixing is possible. And heat storage stability can be obtained.
However, the current situation is that the speed of copying machines and printers has not yet been improved, and in particular, fixing properties for paper types with large irregularities such as embossed paper have not been sufficiently obtained.
特許文献3〜特許文献5には、熱に対する応答性が高い結晶性ポリエステル樹脂を含有するトナーが提案されている。
しかしながら、特許文献3に記載のトナーでは、非晶性ポリエステル樹脂をシェル層に用いているため、十分な熱応答性が得られず、優れた低温定着性が得られないという問題がある。また、特許文献4および特許文献5に記載のトナーでは、結晶性ポリエステル樹脂をシェル層に用いており、十分な熱応答性が得られ、優れた低温定着性が得られるものの、結晶性ポリエステル樹脂がシェル層中の他の樹脂と相溶してしまい、十分な耐熱保管性が得られないという問題がある。さらに、特許文献5に記載のトナーでは、トナー中の結晶性ポリエステル樹脂の含有比率が高く、トナーの吸湿性が高いものとなり、トナーの帯電状態が環境雰囲気によって影響を受けるという問題がある。
Patent Documents 3 to 5 propose toners containing a crystalline polyester resin that is highly responsive to heat.
However, since the toner described in Patent Document 3 uses an amorphous polyester resin for the shell layer, there is a problem that sufficient thermal responsiveness cannot be obtained and excellent low-temperature fixability cannot be obtained. Further, in the toners described in Patent Document 4 and Patent Document 5, a crystalline polyester resin is used for the shell layer, and sufficient thermal responsiveness can be obtained and excellent low-temperature fixability can be obtained. However, it is compatible with other resins in the shell layer, and there is a problem that sufficient heat-resistant storage property cannot be obtained. Further, the toner described in Patent Document 5 has a problem that the content ratio of the crystalline polyester resin in the toner is high, the toner has high hygroscopicity, and the charged state of the toner is affected by the environmental atmosphere.
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、優れた低温定着性が得られながらも、十分な耐熱保管性が得られ、また、帯電状態の環境安定性を有する静電荷像現像用トナーを提供することにある。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and the object thereof is to obtain sufficient heat-resistant storage stability while obtaining excellent low-temperature fixability, and also in a charged state environment. An object of the present invention is to provide a toner for developing an electrostatic image having stability.
本発明の静電荷像現像用トナーは、コア粒子表面にシェル層が被覆されてなるコア−シェル構造を有するトナー粒子よりなる静電荷像現像用トナーにおいて、
前記コア粒子はビニル樹脂を含有し、
前記シェル層は、非晶性ポリエステル樹脂および結晶性ポリエステル樹脂を含有し、当該非晶性ポリエステル樹脂によるマトリクス相中に、当該結晶性ポリエステル樹脂がドメイン相として分散されてなるものであることを特徴とする。
The electrostatic image developing toner of the present invention is an electrostatic image developing toner comprising toner particles having a core-shell structure in which a shell layer is coated on the surface of a core particle.
The core particle contains a vinyl resin,
The shell layer contains an amorphous polyester resin and a crystalline polyester resin, and the crystalline polyester resin is dispersed as a domain phase in a matrix phase of the amorphous polyester resin. And
本発明の静電荷像現像用トナーにおいては、前記ドメイン相の平均径が0.15〜1μmであることが好ましい。 In the electrostatic image developing toner of the present invention, the average diameter of the domain phase is preferably 0.15 to 1 μm.
本発明の静電荷像現像用トナーにおいては、前記結晶性ポリエステル樹脂のエステル基濃度が0.1〜7.5mmol/gであることが好ましい。 In the electrostatic image developing toner of the present invention, the crystalline polyester resin preferably has an ester group concentration of 0.1 to 7.5 mmol / g.
本発明の静電荷像現像用トナーにおいては、前記非晶性ポリエステル樹脂が、ビニル変性されたものであることが好ましい。 In the electrostatic image developing toner of the present invention, the amorphous polyester resin is preferably a vinyl-modified one.
本発明の静電荷像現像用トナーにおいては、前記トナー粒子における前記結晶性ポリエステル樹脂の含有割合が5〜30質量%であることが好ましい。 In the electrostatic image developing toner of the present invention, the content of the crystalline polyester resin in the toner particles is preferably 5 to 30% by mass.
本発明の静電荷像現像用トナーによれば、トナー粒子が、ビニル樹脂によるコア粒子表面に、非晶性ポリエステル樹脂によるマトリクス相中に、結晶性ポリエステル樹脂によるドメイン相が分散されてなるシェル層が被覆されてなるものであることにより、優れた低温定着性が得られながらも、十分な耐熱保管性が得られ、また、帯電状態の環境安定性が得られる。特に、複写機やプリンターの高速化およびエンボス紙などの凹凸の大きい紙種に対しても、高い定着性が得られる。 According to the toner for developing an electrostatic charge image of the present invention, the toner particle is a shell layer in which the domain phase of the crystalline polyester resin is dispersed in the surface of the core particle of the vinyl resin in the matrix phase of the amorphous polyester resin. By being coated, sufficient heat-resistant storage stability can be obtained while excellent low-temperature fixability can be obtained, and environmental stability in a charged state can be obtained. In particular, high fixability can be obtained even for high-speed copying machines and printers and for paper types with large irregularities such as embossed paper.
以下、本発明について詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
〔トナー〕
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂を含有するトナー粒子よりなり、当該トナー粒子は、所望に応じて、着色剤、磁性粉、離型剤、荷電制御剤などの内添剤を含有するものとすることができる。また、当該トナー粒子に対して、流動化剤やクリーニング助剤などの外添剤を添加するものとすることもできる。
〔toner〕
The toner of the present invention comprises toner particles containing at least a binder resin, and the toner particles contain an internal additive such as a colorant, magnetic powder, a release agent, and a charge control agent as desired. It can be. Further, external additives such as a fluidizing agent and a cleaning aid may be added to the toner particles.
本発明のトナーに係るトナー粒子は、コア粒子表面にシェル層が被覆されてなるコア−シェル構造を有し、当該シェル層が、マトリクス相中にドメイン相が分散されてなるドメイン−マトリクス構造を有する。 The toner particles according to the toner of the present invention have a core-shell structure in which a shell layer is coated on the core particle surface, and the shell layer has a domain-matrix structure in which a domain phase is dispersed in a matrix phase. Have.
具体的には、図1に示すように、トナー粒子10は、ビニル樹脂を含有するコア粒子11表面にシェル層12が被覆されてなり、当該シェル層12は、非晶性ポリエステル樹脂によるマトリクス相12a中に、結晶性ポリエステル樹脂によるドメイン相12bが分散されている構造のものである。
このトナー粒子10は、シェル層12がコア粒子11表面を完全に被覆したものに限定されず、例えば、シェル層12がコア粒子11表面を完全に被覆せず、コア粒子11表面の一部が露出しているものであってもよい。
Specifically, as shown in FIG. 1, the
The
ここで、ドメイン−マトリクス構造とは、連続したマトリクス相中に、閉じた界面(相と相との境界)を有するドメイン相が存在している構造のものをいう。 Here, the domain-matrix structure refers to a structure in which a domain phase having a closed interface (boundary between phases) exists in a continuous matrix phase.
以上のような構造は、酸化ルテニウム(VIII)または酸化オスミウム(VIII)にて染色したトナー粒子断面を透過型電子顕微鏡(TEM)により、定法により測定して観察することができる。また、ウルトラミクロトームで切片を切り出す場合においては、切片の厚さは100nmに設定する。 The structure as described above can be observed by measuring a section of toner particles stained with ruthenium oxide (VIII) or osmium oxide (VIII) by a transmission electron microscope (TEM) by a conventional method. In the case of cutting a section with an ultramicrotome, the thickness of the section is set to 100 nm.
トナー粒子10において、結晶性ポリエステル樹脂によるドメイン相12bの平均径は、150〜1000nmであることが好ましく、より好ましくは、150〜500nmである。
ドメイン相の平均径は、透過型電子顕微鏡(TEM)の観察画像により測定される値である。具体的には、TEMの観察画像において、各ドメイン相の径を、水平フェレ径と垂直フェレ径との平均値とし、ドメイン相の径が100nm以上のものにつき測定を行い、これらの個数平均値を、ドメイン相の平均径として算出する。
In the
The average diameter of the domain phase is a value measured by an observation image of a transmission electron microscope (TEM). Specifically, in the observation image of TEM, the diameter of each domain phase is the average value of the horizontal ferret diameter and the vertical ferret diameter, and the measurement is performed for the domain phase diameter of 100 nm or more. Is calculated as the average diameter of the domain phase.
本発明のトナーにおいては、熱応答性の高い結晶性ポリエステル樹脂がシェル層に含有されていることにより、優れた低温定着性が得られ、特に、複写機やプリンターの高速化およびエンボス紙などの凹凸の大きい紙種に対しても、高い定着性が得られる。また、結晶性ポリエステル樹脂がマトリクス相中にドメイン相の状態、すなわち、結晶性ポリエステル樹脂が非晶性ポリエステル樹脂中に非相溶の状態で含有されていることにより、十分な耐熱保管性を確保することができる。さらに、コア粒子がビニル樹脂により構成されていることにより、当該ビニル樹脂がポリエステル樹脂に比べ極性が低いものであることから、トナー全体として吸湿性が低減し、帯電状態の環境安定性が得られる。 In the toner of the present invention, excellent low-temperature fixability can be obtained because the shell layer contains a crystalline polyester resin with high thermal responsiveness. Particularly, the speed of copying machines and printers, embossed paper, etc. High fixability can be obtained even for paper types with large irregularities. In addition, the crystalline polyester resin is in a domain phase in the matrix phase, that is, the crystalline polyester resin is contained in the amorphous polyester resin in an incompatible state, thereby ensuring sufficient heat-resistant storage stability. can do. Further, since the core particles are made of a vinyl resin, the vinyl resin has a lower polarity than the polyester resin, so that the hygroscopic property of the whole toner is reduced and the environmental stability of the charged state can be obtained. .
〔結着樹脂〕
本発明に係るトナー粒子を構成する結着樹脂は、コア粒子に含有されるビニル樹脂、並びに、シェル層に含有される非晶性結ポリエステル樹脂および結晶性ポリエステル樹脂により構成され、他の樹脂が含有されていてもよい。
[Binder resin]
The binder resin constituting the toner particles according to the present invention is composed of a vinyl resin contained in the core particles, and an amorphous polyester resin and a crystalline polyester resin contained in the shell layer. It may be contained.
(ビニル樹脂)
コア粒子を構成するビニル樹脂は、ビニル基を有する単量体(以下、「ビニル単量体」ともいう。)を用いて形成される非晶性樹脂である。
ビニル樹脂としては、具体的には、スチレン樹脂、アクリル樹脂、スチレンアクリル共重合体樹脂などが挙げられる。
(Vinyl resin)
The vinyl resin constituting the core particle is an amorphous resin formed using a monomer having a vinyl group (hereinafter also referred to as “vinyl monomer”).
Specific examples of the vinyl resin include a styrene resin, an acrylic resin, and a styrene acrylic copolymer resin.
ビニル単量体としては、下記のものなどを用いることができる。ビニル単量体としては、1種単独で、または2種以上を組み合せ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、ビニルピリジンなどのビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体など。
The following can be used as the vinyl monomer. As a vinyl monomer, it can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
(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、ビニル単量体としては、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。
なお、本発明においては、ビニル単量体として、イオン性解離基を有する単量体を用いる場合、全ビニル単量体におけるイオン性解離基を有する単量体の割合は、2〜15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。
Moreover, as a vinyl monomer, it is preferable to use the monomer which has ionic dissociation groups, such as a carboxy group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group, for example. 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.
In the present invention, when a monomer having an ionic dissociation group is used as the vinyl monomer, the proportion of the monomer having an ionic dissociation group in all vinyl monomers is 2 to 15% by mass. It is preferable that 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、ビニル単量体として、多官能性ビニル類を使用し、ビニル樹脂を、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, polyfunctional vinyls can be used as the vinyl monomer, and the vinyl resin can 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.
ビニル樹脂のガラス転移点(Tg)は、30〜70℃であることが好ましく、より好ましくは40〜60℃である。
ビニル樹脂のガラス転移点が上記範囲であることにより、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。
ビニル樹脂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が得られないおそれがある。一方、ビニル樹脂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いおそがある。
It is preferable that the glass transition point (Tg) of a vinyl resin is 30-70 degreeC, More preferably, it is 40-60 degreeC.
When the glass transition point of the vinyl resin 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 vinyl resin is too low, the heat resistance (thermal strength) of the toner is lowered, and there is a possibility that sufficient heat resistant storage stability cannot be obtained. On the other hand, if the glass transition point of the vinyl resin is excessive, sufficient low-temperature fixability may not be obtained.
ビニル樹脂のガラス転移点(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値である。
測定手順としては、測定試料(ビニル樹脂)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する。
The glass transition point (Tg) of the vinyl resin is a value measured using “Diamond DSC” (manufactured by Perkin Elmer).
As a measurement procedure, 3.0 mg of a measurement sample (vinyl resin) 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, Let the intersection be the glass transition point.
ビニル樹脂の軟化点(Tsp)は、90〜130℃であることが好ましく、より好ましくは100〜120℃である。 The softening point (Tsp) of the vinyl resin is preferably 90 to 130 ° C, more preferably 100 to 120 ° C.
本発明において、ビニル樹脂の軟化点(Tsp)は、以下のようにして測定される値である。
まず、20℃±1℃、50%±5%RHの環境下において、測定試料(ビニル樹脂)1.1gをシャーレに入れ平らにならし、12時間以上放置した後、成型器「SSP−10A」(島津製作所製)によって3820kg/cm2の力で30秒間加圧し、直径1cmの円柱型の成型サンプルを作成し、次いで、この成型サンプルを、24℃±5℃、50%±20%RHの環境下において、フローテスター「CFT−500D」(島津製作所製)により、荷重196N(20kgf)、開始温度60℃、予熱時間300秒間、昇温速度6℃/分の条件で、円柱型ダイの穴(1mm径×1mm)より、直径1cmのピストンを用いて予熱終了時から押し出し、昇温法の溶融温度測定方法でオフセット値5mmの設定で測定したオフセット法温度Toffsetが軟化点とされる。
In the present invention, the softening point (Tsp) of the vinyl resin is a value measured as follows.
First, in an environment of 20 ° C. ± 1 ° C. and 50% ± 5% RH, 1.1 g of a measurement sample (vinyl resin) is placed in a petri dish and left flat for 12 hours or more. ”(Manufactured by Shimadzu Corporation) with a force of 3820 kg / cm 2 for 30 seconds to create a cylindrical molded sample having a diameter of 1 cm, and this molded sample was then heated at 24 ° C. ± 5 ° C. and 50% ± 20% RH. Under the environment, the hole of the cylindrical die was measured with a flow tester “CFT-500D” (manufactured by Shimadzu Corporation) under the conditions of a load of 196 N (20 kgf), a start temperature of 60 ° C., a preheating time of 300 seconds, and a temperature increase rate of 6 ° C. (1 mm diameter x 1 mm) offset method temperature Tof that was extruded from the end of preheating using a 1 cm diameter piston and measured at a melt temperature measurement method of temperature rising method with an offset value of 5 mm Let fset be the softening point.
ビニル樹脂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(Mw)で10,000〜80,000であり、より好ましくは20,000〜60,000である。
ビニル樹脂の重量平均分子量が上記範囲であることにより、十分な低温定着性および耐ホットオフセット性が確実に両立して得られる。
ビニル樹脂の重量平均分子量が過大である場合においては、十分な低温定着性が得られないおそがある。一方、ビニル樹脂の重量平均分子量が過小である場合においては、耐ホットオフセット性が得られないおそれがある。
The molecular weight of the vinyl resin measured by gel permeation chromatography (GPC) is 10,000 to 80,000 in terms of weight average molecular weight (Mw), and more preferably 20,000 to 60,000.
When the weight average molecular weight of the vinyl resin is in the above range, sufficient low-temperature fixability and hot offset resistance can be reliably achieved.
When the weight average molecular weight of the vinyl resin is excessive, there is a possibility that sufficient low-temperature fixability cannot be obtained. On the other hand, when the weight average molecular weight of the vinyl resin is too small, hot offset resistance may not be obtained.
ビニル樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による分子量は、以下のようにして測定される値である。
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(ビニル樹脂)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粒子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。
The molecular weight of the vinyl resin by gel permeation chromatography (GPC) is a value measured as follows.
Specifically, using an apparatus “HLC-8120GPC” (manufactured by Tosoh Corporation) and a column “TSKguardcolumn + TSKgelSuperHZ-M3 series” (manufactured by Tosoh Corporation), while maintaining the column temperature at 40 ° C., tetrahydrofuran (THF) was used as a carrier solvent. The sample was flowed at a flow rate of 0.2 ml / min, and the measurement sample (vinyl resin) was dissolved in tetrahydrofuran to a concentration of 1 mg / ml under a dissolution condition in which treatment was performed for 5 minutes using an ultrasonic disperser at room temperature. A sample solution is obtained by processing with a 2 μm membrane filter, and 10 μL of this sample solution is injected into the apparatus together with the above carrier solvent, detected using a refractive index detector (RI detector), and the molecular weight of the measurement sample A calibration curve was measured using monodisperse polystyrene standard particles. Is used to calculate. Ten polystyrenes were used for calibration curve measurement.
ビニル樹脂の含有割合は、トナー粒子中20〜90質量%であることが好ましい。
ビニル樹脂の含有割合が上記範囲であることにより、優れた低温定着性と帯電状態の環境安定性が確実に得られる。
The content ratio of the vinyl resin is preferably 20 to 90% by mass in the toner particles.
When the content ratio of the vinyl resin is within the above range, excellent low-temperature fixability and environmental stability of the charged state can be reliably obtained.
(非晶性ポリエステル樹脂)
シェル層を構成する非晶性ポリエステル樹脂は、2価以上のカルボン酸(多価カルボン酸)と、2価以上のアルコール(多価アルコール)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、明確な吸熱ピークを示さない樹脂をいう。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。
(Amorphous polyester resin)
The amorphous polyester resin constituting the shell layer is a known polyester resin obtained by a polycondensation reaction between a divalent or higher carboxylic acid (polyvalent carboxylic acid) and a divalent or higher alcohol (polyhydric alcohol). In the differential scanning calorimetry (DSC), it refers to a resin that does not show a clear endothermic peak. 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.
多価カルボン酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼリン酸、セバシン酸、1,9−ノナンジカルボン酸、1,10−デカンジカルボン酸、1,11−ウンデカンジカルボン酸、1,12−ドデカンジカルボン酸、1,13−トリデカンジカルボン酸、1,14−テトラデカンジカルボン酸、1,16−ヘキサデカンジカルボン酸、1,18−オクタデカンジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、グルタコン酸、イソドデセニルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸、n−オクテニルコハク酸などの脂肪族不飽和ジカルボン酸;トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレントリカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸、ピレントリカルボン酸、ピレンテトラカルボン酸などの2価以上のカルボン酸などを挙げることができる。 Examples of the polyvalent carboxylic acid include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelic acid, sebacic acid, 1,9-nonanedicarboxylic acid, and 1,10-decanedicarboxylic acid. Acid, 1,11-undecanedicarboxylic acid, 1,12-dodecanedicarboxylic acid, 1,13-tridecanedicarboxylic acid, 1,14-tetradecanedicarboxylic acid, 1,16-hexadecanedicarboxylic acid, 1,18-octadecanedicarboxylic acid Aliphatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, etc .; maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, glutaconic acid, isododecenyl succinic acid, n- Aliphatic unsaturated dicals such as dodecenyl succinic acid and n-octenyl succinic acid Phosphate; trimellitic acid, pyromellitic acid, naphthalene tricarboxylic acid, naphthalene tetracarboxylic acid, pyrene-tricarboxylic acid, and the like divalent or higher carboxylic acids, such as pyrene-tetracarboxylic acid.
多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、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−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−ドデカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,13−トリデカンジオール、1,14−テトラデカンジオール、1,18−オクタデカンジオール、1,20−エイコサンジオールなどの脂肪族ジオール;ビスフェノールA、ビスフェノールFなどのビスフェノール類、およびこれらのエチレンオキサイド付加物、プロピレンオキサイド付加物などのビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物;グリセリン、ペンタエリスリトール、ヘキサメチロールメラミン、ヘキサエチロールメラミン、テトラメチロールベンゾグアナミン、テトラエチロールベンゾグアナミンなどの3価以上のポリオールなどを挙げることができる。 Examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8- Octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-dodecanediol, 1,11-undecanediol, 1,12-dodecanediol, 1,13-tridecanediol, 1,14-tetradecanediol, 1,18- Aliphatic diols such as octadecanediol and 1,20-eicosanediol; Bisphenols such as bisphenol A and bisphenol F; and alkylene oxide adducts of bisphenols such as ethylene oxide adducts and propylene oxide adducts; glycerin, Pentaerythrito , Mention may be made of hexamethylol melamine, hexa ethylene melamine, tetramethylol benzoguanamine, etc. trihydric or higher polyols, such as tetra-ethyl benzoguanamine the.
シェル層に含有される非晶性ポリエステル樹脂は、その一部または全部が、コア粒子のビニル樹脂との親和性が高く、均一な膜厚のシェル層を形成することができることから、ビニル変性されたものであることが好ましい。 Part or all of the amorphous polyester resin contained in the shell layer has a high affinity with the vinyl resin of the core particles and can form a shell layer with a uniform film thickness. It is preferable that
ビニル変性された非晶性ポリエステル樹脂(以下、「ビニル変性ポリエステル樹脂」ともいう。)とは、非晶性ポリエステル重合セグメントとビニル重合セグメントとが化学的に結合された複合樹脂をいう。 The vinyl-modified amorphous polyester resin (hereinafter also referred to as “vinyl-modified polyester resin”) refers to a composite resin in which an amorphous polyester polymer segment and a vinyl polymer segment are chemically bonded.
ビニル重合セグメントは、ビニル単量体により形成され、このビニル単量体としては、例えば、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、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロロスチレン、p−エチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、3,4−ジクロロスチレンなどのスチレン系単量体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、β−ヒドロキシアクリル酸エチル、γ−アミノアクリル酸プロピル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルなどの(メタ)アクリル酸エステル系単量体が挙げられ、これらの他、コア粒子のビニル樹脂を形成するためのビニル単量体として例示したものを用いることができる。また、上記のビニル単量体は、1種単独で、または2種以上を組み合せて使用することができる。 The vinyl polymerization segment is formed of a vinyl monomer, and examples of the vinyl monomer include styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, p-phenylstyrene, p-chlorostyrene, p-ethylstyrene, pn-butylstyrene, p-tert-butylstyrene, pn-hexylstyrene, pn-octylstyrene, pn-nonylstyrene, pn-decyl Styrene monomers such as styrene, pn-dodecylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 3,4-dichlorostyrene, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, acrylic Cyclohexyl acid, phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, (Meth) acrylic acid such as butyl tacrylate, hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, ethyl β-hydroxyacrylate, propyl γ-aminoacrylate, stearyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate In addition to these, those exemplified as the vinyl monomer for forming the vinyl resin of the core particle can be used. Moreover, said vinyl monomer can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
ビニル変性ポリエステル樹脂におけるビニル重合セグメントの含有割合は5〜30質量%であることが好ましく、より好ましくは15〜25質量%である。
ビニル重合セグメントの含有割合は、具体的には、ビニル変性ポリエステル樹脂を合成するために用いられる樹脂材料の全質量、すなわち、非晶性ポリエステル重合セグメントとなる多価カルボン酸および多価アルコールと、ビニル重合セグメントとなるビニル単量体と、これらを結合させるための両反応性モノマーとを合計した全質量に対する、ビニル単量体の質量の割合である。
ビニル重合セグメントの含有割合が上記範囲であることにより、コア粒子とシェル層との十分な接着性が得られ、耐熱保管性がさらに向上する。
It is preferable that the content rate of the vinyl polymerization segment in a vinyl modified polyester resin is 5-30 mass%, More preferably, it is 15-25 mass%.
Specifically, the content ratio of the vinyl polymerization segment is the total mass of the resin material used for synthesizing the vinyl-modified polyester resin, that is, the polyvalent carboxylic acid and the polyhydric alcohol serving as the amorphous polyester polymerization segment, It is the ratio of the mass of the vinyl monomer to the total mass of the total of the vinyl monomer to be the vinyl polymerization segment and the both reactive monomers for bonding them.
When the content ratio of the vinyl polymerization segment is within the above range, sufficient adhesion between the core particles and the shell layer is obtained, and the heat-resistant storage property is further improved.
以上のようなビニル変性ポリエステル樹脂を合成する方法としては、既存の一般的なスキームを使用することができる。代表的な方法としては、以下の3つが挙げられる。
(1)ビニル重合セグメントを形成するためのビニル単量体の付加重合反応を行った後、非晶性ポリエステル重合セグメントを形成するための多価カルボン酸および多価アルコールの縮重合反応を行い、必要に応じて架橋剤となる3価以上のビニル単量体を反応系に添加し、縮重合反応をさらに進行させる方法。
(2)非晶性ポリエステル重合セグメントを形成するための多価カルボン酸および多価アルコールの縮重合反応を行った後、ビニル重合セグメントを形成するためのビニル単量体の付加重合反応を行い、その後、必要に応じて架橋剤となる3価以上のビニル単量体を反応系に添加し、縮重合反応に適した温度条件下で、縮重合反応をさらに進行させる方法。
(3)付加重合反応に適した温度条件下で、ビニル重合セグメントを形成するためのビニル単量体の付加重合反応、および、非晶性ポリエステル重合セグメントを形成するための多価カルボン酸および多価アルコールの縮重合反応を平行して行い、付加重合反応が終了した後、必要に応じて架橋剤となる3価以上のビニル単量体を反応系に添加し、縮重合反応に適した温度条件下で縮重合反応をさらに進行させる方法。
An existing general scheme can be used as a method for synthesizing the vinyl-modified polyester resin as described above. The following three methods are listed as typical methods.
(1) After performing an addition polymerization reaction of a vinyl monomer to form a vinyl polymerization segment, a polycondensation reaction of a polyvalent carboxylic acid and a polyhydric alcohol to form an amorphous polyester polymerization segment is performed, A method of adding a trivalent or higher valent vinyl monomer as a cross-linking agent to the reaction system as necessary to further advance the condensation polymerization reaction.
(2) After performing a polycondensation reaction of a polyvalent carboxylic acid and a polyhydric alcohol to form an amorphous polyester polymerization segment, an addition polymerization reaction of a vinyl monomer to form a vinyl polymerization segment is performed, Thereafter, a tri- or higher valent vinyl monomer serving as a cross-linking agent is added to the reaction system as necessary, and the polycondensation reaction further proceeds under temperature conditions suitable for the polycondensation reaction.
(3) Addition polymerization reaction of a vinyl monomer for forming a vinyl polymerization segment under a temperature condition suitable for the addition polymerization reaction, and a polyvalent carboxylic acid and a polyvalent acid for forming an amorphous polyester polymerization segment. A polyhydric alcohol polycondensation reaction is carried out in parallel, and after the addition polymerization reaction is completed, a trivalent or higher vinyl monomer as a cross-linking agent is added to the reaction system as necessary, and a temperature suitable for the polycondensation reaction A method in which the condensation polymerization reaction further proceeds under conditions.
ビニル変性ポリエステル樹脂は、非晶性ポリエステル重合セグメントとビニル重合セグメントとが両反応性モノマーを介して結合されていることから、具体的な製造方法としては、例えば、両反応性モノマーを多価カルボン酸・多価アルコールおよび/またはビニル単量体と共に、用いて、ビニル単量体を付加重合させる工程の前、中および後の少なくともいずれかの時点で、多価カルボン酸・多価アルコールを存在させて縮重合反応を行う。 Since the vinyl-modified polyester resin has a non-crystalline polyester polymer segment and a vinyl polymer segment bonded via an amphoteric monomer, a specific production method includes, for example, the treatment of an amphoteric monomer with a polyvalent carboxyl. When used with acid / polyhydric alcohol and / or vinyl monomer, polycarboxylic acid / polyhydric alcohol is present at least before, during and after the step of addition polymerization of vinyl monomer. To conduct the condensation polymerization reaction.
両反応性モノマーは、分子内に、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、第1級アミノ基および第2級アミノ基からなる群より選ばれた少なくとも1種の官能基、好ましくは水酸基および/またはカルボキシル基、より好ましくはカルボキシル基と、エチレン性不飽和結合とを有する化合物、すなわち、ビニル系カルボン酸であることが好ましい。両反応性モノマーの具体例としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸などが挙げられ、さらにこれらのヒドロキシアルキル(炭素数1〜3)エステルであってもよいが、反応性の観点から、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸が好ましい。
また、両反応性モノマーとして、多価のビニル系カルボン酸よりも、一価のビニル系カルボン酸を用いることが、耐久性の観点から好ましい。これは、一価のビニル系カルボン酸が、ビニル単量体と反応性が高いため、ハイブリッド化し易いためと考えられる。一方、フマル酸などのジカルボン酸を両反応性モノマーとして用いた場合、耐久性がやや劣る。これは、ジカルボン酸がビニル単量体と反応性が低く、均一にハイブリッド化しにくいため、ドメイン構造をとるためと考えられる。
Both reactive monomers have at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group, an epoxy group, a primary amino group and a secondary amino group in the molecule, preferably a hydroxyl group and / or carboxyl. It is preferably a compound having a group, more preferably a carboxyl group and an ethylenically unsaturated bond, that is, a vinyl carboxylic acid. Specific examples of the both reactive monomers include, for example, acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, maleic acid and the like, and these hydroxyalkyl (1 to 3 carbon atoms) esters may be used. In view of the above, acrylic acid, methacrylic acid, and fumaric acid are preferable.
In addition, it is preferable from the viewpoint of durability that a monovalent vinyl carboxylic acid is used as the bireactive monomer rather than a polyvalent vinyl carboxylic acid. This is presumably because monovalent vinyl-based carboxylic acids are highly reactive with vinyl monomers and are therefore easily hybridized. On the other hand, when a dicarboxylic acid such as fumaric acid is used as the bireactive monomer, the durability is slightly inferior. This is presumably because the dicarboxylic acid has a low reactivity with the vinyl monomer and is difficult to uniformly hybridize, so that it takes a domain structure.
両反応性モノマーの使用量は、トナーの低温定着性を向上させる観点から、ビニル単量体の総量100質量部に対して、1〜10質量部が好ましく、4〜8質量部がより好ましく、多価カルボン酸および多価アルコールの総量100質量部に対して、0.3〜8質量部が好ましく、0.5〜5質量部がより好ましい。 From the viewpoint of improving the low-temperature fixability of the toner, the amount of both reactive monomers used is preferably 1 to 10 parts by weight, more preferably 4 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of vinyl monomers. 0.3-8 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of total amounts of polyhydric carboxylic acid and polyhydric alcohol, and 0.5-5 mass parts is more preferable.
付加重合反応は、例えば、ラジカル重合開始剤、架橋剤などの存在下、有機溶媒中または無溶媒下で、常法により行うことができるが、温度条件は110〜200℃が好ましく、140〜180℃がより好ましい。ラジカル重合開始剤としては、ジアルキルパーオキサイド、ジブチルパーオキサイド、ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカルボン酸などが挙げられ、これらはそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。 The addition polymerization reaction can be performed by a conventional method in the presence of a radical polymerization initiator, a crosslinking agent, or the like, in an organic solvent or in the absence of a solvent, but the temperature condition is preferably 110 to 200 ° C. ° C is more preferred. Examples of the radical polymerization initiator include dialkyl peroxide, dibutyl peroxide, butyl peroxy-2-ethylhexyl monocarboxylic acid and the like, and these can be used alone or in combination of two or more.
縮重合反応は、例えば、不活性ガス雰囲気中にて、180〜250℃の温度条件で行うことができるが、エステル化触媒、重合禁止剤などの存在下で行うことが好ましい。エステル化触媒としては、ジブチル錫オキシド、チタン化合物、オクチル酸スズ等のSn−C結合を有していない錫(II)化合物などが挙げられ、これらはそれぞれ単独でまたは両者を組み合わせて用いることができる。 The condensation polymerization reaction can be performed, for example, in an inert gas atmosphere at a temperature of 180 to 250 ° C., but is preferably performed in the presence of an esterification catalyst, a polymerization inhibitor, or the like. Examples of the esterification catalyst include tin (II) compounds having no Sn-C bond such as dibutyltin oxide, titanium compound, tin octylate, etc., and these may be used alone or in combination. it can.
非晶性ポリエステル樹脂のガラス転移点(Tg)は、40〜80℃であることが好ましく、より好ましくは50〜70℃である。 The glass transition point (Tg) of the amorphous polyester resin is preferably 40 to 80 ° C, more preferably 50 to 70 ° C.
非晶性ポリエステル樹脂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(Mw)で10,000〜100,000、数平均分子量(Mn)で2,000〜5,000であることが好ましい。 The molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC) of the amorphous polyester resin is 10,000 to 100,000 in terms of weight average molecular weight (Mw) and 2,000 to 5,000 in terms of number average molecular weight (Mn). It is preferable that
非晶性ポリエステル樹脂の軟化点(Tsp)は、90〜130℃であることが好ましく、より好ましくは100〜120℃である。 The softening point (Tsp) of the amorphous polyester resin is preferably 90 to 130 ° C, more preferably 100 to 120 ° C.
非晶性ポリエステル樹脂のガラス転移点、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および軟化点は、測定試料として非晶性ポリエステル樹脂を用いたことの他は上記と同様にして測定される値である。 The glass transition point of the amorphous polyester resin, the molecular weight and softening point measured by gel permeation chromatography (GPC) were measured in the same manner as above except that the amorphous polyester resin was used as the measurement sample. Value.
非晶性ポリエステル樹脂は、トナー粒子中5〜75質量%の割合で含有されていることが好ましい。
非晶性ポリエステル樹脂の含有割合が上記範囲であることにより、低温定着性と耐熱保管性との両立が可能となり、かつ帯電状態の環境安定性が得られる。
The amorphous polyester resin is preferably contained at a ratio of 5 to 75% by mass in the toner particles.
When the content ratio of the amorphous polyester resin is in the above range, both low-temperature fixability and heat-resistant storage stability can be achieved, and environmental stability of the charged state can be obtained.
(結晶性ポリエステル樹脂)
シェル層を構成する結晶性ポリエステル樹脂は、2価以上のカルボン酸(多価カルボン酸)と、2価以上のアルコール(多価アルコール)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 resin)
The crystalline polyester resin constituting the shell layer is a known polyester resin obtained by a polycondensation reaction of a divalent or higher carboxylic acid (polyvalent carboxylic acid) and a divalent or higher alcohol (polyhydric alcohol). 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、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 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, azelaic acid and n-dodecyl succinic acid; alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid; phthalates Aromatic dicarboxylic acids such as 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 alkyl esters having 1 to 3 carbon atoms Etc.
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、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 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, neopentyl glycol and 1,4-butenediol; trihydric or higher polyhydric alcohols such as glycerin, pentaerythritol, trimethylolpropane 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樹脂のエステル基濃度は、0.1〜7.5mmol/gであることが好ましく、より好ましくは3.0〜7.5mmol/gである。
結晶性ポリエステル樹脂のエステル基濃度が上記範囲であることにより、非晶性ポリエステル樹脂と相溶性の低いものとなる。従って、非晶性ポリエステル樹脂によるマトリクス相中に、結晶性ポリエステル樹脂がドメイン相として分散されたものとなり、熱定着前において、結晶性ポリエステル樹脂が非晶性ポリエステル樹脂に対し可塑化を進行させることがないので、耐熱保管性を確保することができる。
結晶性ポリエステル樹脂のエステル基濃度が過大である場合においては、非晶性ポリエステル樹脂と相溶性の高いものとなり、結晶性ポリエステル樹脂によるドメイン相が形成されず、十分な耐熱保管性を確保することができないおそれがある。一方、結晶性ポリエステル樹脂のエステル基濃度が過小である場合においては、非晶性ポリエステル樹脂と完全に非相溶のものとなり、熱定着時においても、結晶性ポリエステル樹脂が非晶性ポリエステル樹脂に対して可塑化を進行させることなく、低温定着性が悪化する。
The ester group concentration of the crystalline polyester resin is preferably 0.1 to 7.5 mmol / g, more preferably 3.0 to 7.5 mmol / g.
When the ester group concentration of the crystalline polyester resin is within the above range, the crystalline polyester resin has low compatibility with the amorphous polyester resin. Therefore, the crystalline polyester resin is dispersed as a domain phase in the matrix phase of the amorphous polyester resin, and the crystalline polyester resin advances the plasticization of the amorphous polyester resin before heat fixing. Since there is no, heat-resistant storage property can be ensured.
When the ester group concentration of the crystalline polyester resin is excessive, the crystalline polyester resin is highly compatible with the amorphous polyester resin, the domain phase is not formed by the crystalline polyester resin, and sufficient heat-resistant storage stability is ensured. You may not be able to. On the other hand, when the ester group concentration of the crystalline polyester resin is too low, the crystalline polyester resin becomes completely incompatible with the amorphous polyester resin, and the crystalline polyester resin becomes an amorphous polyester resin even during heat fixing. On the other hand, the low-temperature fixability deteriorates without causing plasticization.
ここで、エステル基濃度は、結晶性ポリエステル樹脂中のエステル基(エステル結合)の割合であり、水に対する親和性の程度を示し、値が大きい程、水に対する親和性が高いことを示すものである。
本発明において、エステル基濃度は下記式(1)により算出される値である。
式(1):エステル基濃度=[結晶性ポリエステル樹脂を形成する多価カルボン酸および多価アルコールに含まれるエステル基となりうる部分のモル数の平均/((多価カルボン酸および多価アルコールの分子量の合計)−(脱水重縮合して分離した水の分子量×エステル基のモル数))]×1000
結晶性ポリエステル樹脂のエステル基濃度は、モノマー種によって制御することができる。
Here, the ester group concentration is the ratio of ester groups (ester bonds) in the crystalline polyester resin, and indicates the degree of affinity for water. The larger the value, the higher the affinity for water. is there.
In the present invention, the ester group concentration is a value calculated by the following formula (1).
Formula (1): Ester group concentration = [Average number of moles of moieties capable of forming ester groups contained in polyvalent carboxylic acid and polyhydric alcohol forming crystalline polyester resin / ((of polyvalent carboxylic acid and polyhydric alcohol Total molecular weight)-(molecular weight of water separated by dehydration polycondensation × number of moles of ester group))] × 1000
The ester group concentration of the crystalline polyester resin can be controlled by the monomer species.
結晶性ポリエステル樹脂のエステル基濃度の算出例を以下に示す。
下記式(a)で表わされる多価カルボン酸と下記式(b)で表わされる多価アルコールとにより得られる結晶性ポリエステル樹脂は下記式(c)で表わされる。
式(a):HOOC−R1 −COOH
式(b):HO−R2 −OH
式(c):−(−OCO−R1 −COO−R2 −)n−
『結晶性ポリエステル樹脂を形成する多価カルボン酸および多価アルコールに含まれるエステル基となりうる部分のモル数の平均』とは、結晶性ポリエステル樹脂を形成する多価カルボン酸のカルボキシ基のモル数および多価アルコールのヒドロキシル基のモル数の平均であり、具体的には、式(a)の多価カルボン酸のカルボキシ基のモル数「2」と、式(b)の多価アルコールのヒドロキシル基のモル数「2」との平均「2」である。
また、式(a)の多価カルボン酸の分子量をm1、式(b)の多価アルコールの分子量をm2、式(c)の結晶性ポリエステル樹脂の分子量をm3とすると、『(多価カルボン酸および多価アルコールの分子量の合計)−(脱水重縮合して分離した水の分子量×エステル基のモル数)』は、(m1+m2)−(18×エステル基のモル数の平均「2」)となり、従って、式(c)の結晶性ポリエステル樹脂の分子量「m3」となる。
以上より、式(c)で表わされる結晶性ポリエステル樹脂のエステル基濃度は、「2/m3」となる。
また、多価カルボン酸を2種以上、または多価アルコールを2種以上併用する場合には、それぞれの多価カルボン酸のカルボキシ基と分子量の平均および多価アルコールのヒドロキシル基と分子量の平均からなる。
An example of calculating the ester group concentration of the crystalline polyester resin is shown below.
The crystalline polyester resin obtained by the polyvalent carboxylic acid represented by the following formula (a) and the polyhydric alcohol represented by the following formula (b) is represented by the following formula (c).
Formula (a): HOOC-R 1 -COOH
Formula (b): HO—R 2 —OH
Formula (c): - (- OCO -R 1 -COO-R 2 -) n -
“Average number of moles of the portion that can be an ester group contained in the polyvalent carboxylic acid and polyhydric alcohol forming the crystalline polyester resin” means the number of moles of the carboxy group of the polyvalent carboxylic acid forming the crystalline polyester resin. And the average number of moles of hydroxyl group of the polyhydric alcohol, specifically, the number of moles of carboxy group of the polycarboxylic acid of the formula (a) “2” and the hydroxyl number of the polyhydric alcohol of the formula (b) The average is “2” with the number of moles of the group “2”.
When the molecular weight of the polyvalent carboxylic acid of the formula (a) is m1, the molecular weight of the polyhydric alcohol of the formula (b) is m2, and the molecular weight of the crystalline polyester resin of the formula (c) is m3, “(polyvalent carboxylic acid) (Molecular weight of acid and polyhydric alcohol)-(molecular weight of water separated by dehydration polycondensation × number of moles of ester group) ”is (m1 + m2) − (18 × average number of moles of ester group“ 2 ”) Therefore, the molecular weight “m3” of the crystalline polyester resin of the formula (c) is obtained.
From the above, the ester group concentration of the crystalline polyester resin represented by the formula (c) is “2 / m 3”.
In addition, when two or more polycarboxylic acids or two or more polyhydric alcohols are used in combination, the average of the carboxy group and molecular weight of each polycarboxylic acid and the average of the hydroxyl group and molecular weight of the polyhydric alcohol Become.
結晶性ポリエステル樹脂の融点(Tm)は、40〜95℃であることが好ましく、より好ましくは55〜80℃である。
結晶性ポリエステル樹脂の融点が上記範囲であることにより、十分な低温定着性が得られる。
結晶性ポリエステル樹脂の融点が過度に低い場合においては、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樹脂の融点が過度に高い場合においては、十分な低温定着性が得られないおそれがある。
なお、結晶性ポリエステル樹脂の融点は、樹脂組成によって制御することができる。
The melting point (Tm) of the crystalline polyester resin is preferably 40 to 95 ° C, more preferably 55 to 80 ° C.
When the melting point of the crystalline polyester resin is in the above range, sufficient low-temperature fixability can be obtained.
When the melting point of the crystalline polyester resin is excessively low, the obtained toner has a low thermal strength, and there is a possibility that sufficient heat storage stability and hot offset resistance cannot be obtained. Moreover, when the melting point of the crystalline polyester resin is excessively high, there is a possibility that sufficient low-temperature fixability cannot be obtained.
The melting point of the crystalline polyester resin can be controlled by the resin composition.
結晶性ポリエステル樹脂の融点は、以下のようにして測定される値である。
結晶性ポリエステルの融点は、吸熱ピークのピークトップの温度を示し、「ダイヤモンドDSC」(パーキンエルマー社製)を用いて示差走査熱量分析によってDSC測定される。
具体的には、測定試料(結晶性ポリエステル樹脂)1.0mgを、アルミニウム製パン(KITNO.B0143013)に封入し、これを「ダイヤモンドDSC」のサンプルホルダーにセットし、測定温度0〜200℃で、昇温速度10℃/分、降温速度10℃/分の測定条件で、加熱−冷却−加熱の温度制御を行い、その2度目の加熱におけるデータをもとに解析される。
The melting point of the crystalline polyester resin is a value measured as follows.
The melting point of the crystalline polyester indicates the temperature at the peak top of the endothermic peak, and is measured by DSC by differential scanning calorimetry using “Diamond DSC” (manufactured by PerkinElmer).
Specifically, 1.0 mg of a measurement sample (crystalline polyester resin) is sealed in an aluminum pan (KITNO.B0143013), and this is set in a sample holder of “Diamond DSC” at a measurement temperature of 0 to 200 ° C. The temperature control of heating-cooling-heating is performed under the measurement conditions of a heating rate of 10 ° C./min and a cooling rate of 10 ° C./min, and the analysis is performed based on the second heating data.
結晶性ポリエステル樹脂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、数平均分子量(Mn)で1,500〜25,000であることが好ましい。
結晶性ポリエステル樹脂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樹脂を用いたことの他は上記と同様にして測定される値である。
The molecular weight of the crystalline polyester resin measured by gel permeation chromatography (GPC) is preferably 1,500 to 25,000 in terms of number average molecular weight (Mn).
The molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC) of the crystalline polyester resin is a value measured in the same manner as described above except that the crystalline polyester resin was used as a measurement sample.
結晶性ポリエステル樹脂の含有割合は、トナー粒子中5〜30質量%であることが好ましく、より好ましくは5〜20質量%である。
結晶性ポリエステル樹脂の含有割合が上記範囲であることにより、低温定着性が確実に得られる。
結晶性ポリエステル樹脂の含有割合が過小である場合においては、十分な低温定着効果が得られないおそれがある。一方、結晶性ポリエステル樹脂の含有割合が過大である場合においては、耐ホットオフセット性が悪化するおそれがある。
The content of the crystalline polyester resin is preferably 5 to 30% by mass in the toner particles, and more preferably 5 to 20% by mass.
When the content ratio of the crystalline polyester resin is within the above range, the low temperature fixability can be reliably obtained.
When the content of the crystalline polyester resin is too small, there is a possibility that a sufficient low-temperature fixing effect cannot be obtained. On the other hand, when the content of the crystalline polyester resin is excessive, the hot offset resistance may be deteriorated.
シェル層において、非晶性ポリエステル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂の質量比は、15:80〜80:15であることが好ましい。 In the shell layer, the mass ratio of the amorphous polyester resin to the crystalline polyester resin is preferably 15:80 to 80:15.
シェル層の層厚は、0.5〜3.0μmであることが好ましく、より好ましくは0.5〜2.0μmである。
本発明において、シェル層の層厚は、透過型電子顕微鏡(TEM)により測定される値である。
また、シェル層を構成する樹脂の含有割合は、コア粒子を構成する樹脂に対して5〜70質量%であることが好ましい。
The layer thickness of the shell layer is preferably 0.5 to 3.0 μm, more preferably 0.5 to 2.0 μm.
In the present invention, the thickness of the shell layer is a value measured by a transmission electron microscope (TEM).
Moreover, it is preferable that the content rate of resin which comprises a shell layer is 5-70 mass% with respect to resin which comprises a core particle.
〔着色剤〕
本発明のトナーにおいて、トナー粒子が着色剤を含有するものとして構成される場合においては、着色剤は、コア粒子およびシェル層のいずれに含有されていてもよい。
着色剤としては、公知の種々の顔料や染料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]
In the toner of the present invention, when the toner particles are configured to contain a colorant, the colorant may be contained in either the core particle or the shell layer.
Various known pigments and dyes can be used as the colorant.
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.
着色剤の含有割合は、トナー粒子中に1〜10質量%とされることが好ましく、より好ましくは2〜8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 ratio of the colorant is preferably 1 to 10% by mass in the toner particles, and more preferably 2 to 8% 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.
〔離型剤〕
本発明のトナーにおいて、トナー粒子が離型剤を含有するものとして構成される場合においては、離型剤は、コア粒子およびシェル層のいずれに含有されていてもよい。
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〕
In the toner of the present invention, when the toner particles are configured to contain a release agent, the release agent may be contained in any of the core particles and the shell layer.
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.
離型剤の含有割合は、トナー粒子中に1〜20質量%であることが好ましく、より好ましくは3〜15質量%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。 The content ratio of the release agent is preferably 1 to 20% by mass in the toner particles, and more preferably 3 to 15% by mass. 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.
〔荷電制御剤〕
本発明のトナーにおいて、トナー粒子が荷電制御剤を含有するものとして構成される場合においては、荷電制御剤は、コア粒子およびシェル層のいずれに含有されていてもよい。
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。
荷電制御剤の含有割合は、トナー粒子中に0.1〜10質量%であることが好ましく、より好ましくは0.5〜5質量%である。
[Charge control agent]
In the toner of the present invention, when the toner particles are configured to contain a charge control agent, the charge control agent may be contained in either the core particle or the shell layer.
Various known compounds can be used as the charge control agent.
The content of the charge control agent is preferably 0.1 to 10% by mass in the toner particles, and more preferably 0.5 to 5% by mass.
〔外添剤〕
本発明のトナーにおいては、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割合は、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。
(External additive)
In the toner of the present invention, the toner particles can be used as toners as they are. However, in order to improve fluidity, chargeability, cleaning properties, etc., the toner particles may contain so-called fluidizing agents, cleaning aids, etc. An external additive may be added.
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.
〔トナーのガラス転移点〕
本発明のトナーは、ガラス転移点(Tg)が30〜70℃であることが好ましく、より好ましくは40〜60℃である。
本発明の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いおそれがある。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いおそがある。
[Toner glass transition point]
The toner of the present invention preferably has a glass transition point (Tg) of 30 to 70 ° C, more preferably 40 to 60 ° C.
When the glass transition point of the toner of the present invention is in the above range, sufficient low-temperature fixing property and heat-resistant storage property can be surely achieved. When the glass transition point of the toner is too small, 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. Further, when the glass transition point of the toner is excessive, there is a possibility that sufficient low-temperature fixability cannot be obtained.
トナーのガラス転移点は、測定試料としてトナーを用いたことの他は上記と同様にして測定される値である。 The glass transition point of the toner is a value measured in the same manner as described above except that the toner is used as a measurement sample.
〔トナーの粒径〕
本発明のトナーにおいては、平均粒径が、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。
[Toner particle size]
In the toner of the present invention, the average particle diameter 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・算出される値である。
具体的には、測定試料(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、アパーチャー径を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 is measured and calculated using a measuring apparatus in which a computer system equipped with data processing software “Software V3.51” is connected to “Multisizer 3” (manufactured by Beckman Coulter). Value.
Specifically, 0.02 g of a measurement sample (toner) was added to 20 mL of a surfactant solution (for example, a surfactant obtained by diluting a neutral detergent containing a
〔トナーの平均円形度〕
本発明のトナーにおいては、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、形成される画像において画質が高いものとなる。
[Average circularity of toner]
In the toner of the present invention, the individual toner particles constituting the toner preferably have an average circularity of 0.930 to 1.000 from the viewpoints of stability of charging characteristics and low-temperature fixability. More preferably, it is 950 to 0.995.
When the average circularity is within the above range, the 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 image quality of the formed image is high. It will be a thing.
トナーの平均円形度は、「FPIA−2100」(Sysmex社製)を用いて測定した値である。
具体的には、測定試料(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 is a value measured using “FPIA-2100” (manufactured by Sysmex).
Specifically, the measurement sample (toner) was blended with an aqueous solution containing a surfactant, dispersed by performing ultrasonic dispersion for 1 minute, and then subjected to measurement conditions HPF by “FPIA-2100” (manufactured by Sysmex). In the (high magnification imaging) mode, photographing is performed at an appropriate density of 3,000 to 10,000 HPF detections, and the circularity of each toner particle is calculated according to the following formula (y). This is a value calculated by adding the degree and 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)
〔現像剤〕
本発明のトナーは、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 of the present invention 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.
本発明においては、結晶性ポリエステル樹脂のエステル基濃度を確認するためには、トナー粒子中に含まれる結晶性ポリエステル樹脂を抽出する必要がある。トナー粒子中からの結晶性ポリエステル樹脂の抽出は、具体的には、以下のようにして抽出することができる。
まず、トナーをメチルエチルケトン(MEK)に常温(20℃以上25℃以下)で溶解させる。ここで、トナー粒子中の非晶性樹脂は、常温ではMEK中に溶解することとなる。従って、MEK可溶分中には非晶性樹脂が含まれることとなるため、溶解後、遠心分離により分離した上澄み液から非晶性樹脂が得られる。一方、遠心分離後の固形分を65℃で60分間加熱してテトラヒドロフラン(THF)に溶解し、これを60℃においてガラスろ過器でろ過することにより、ろ液から結晶性ポリエステル樹脂が得られる。なお、当該操作でろ過中に温度が下がると結晶性ポリエステル樹脂が析出してしまうため、保温した状態で操作する。
In the present invention, in order to confirm the ester group concentration of the crystalline polyester resin, it is necessary to extract the crystalline polyester resin contained in the toner particles. Specifically, the crystalline polyester resin can be extracted from the toner particles as follows.
First, the toner is dissolved in methyl ethyl ketone (MEK) at room temperature (20 ° C. or more and 25 ° C. or less). Here, the amorphous resin in the toner particles is dissolved in MEK at room temperature. Accordingly, since the MEK-soluble component contains an amorphous resin, the amorphous resin can be obtained from the supernatant separated by centrifugation after dissolution. On the other hand, the solid content after centrifugation is heated at 65 ° C. for 60 minutes, dissolved in tetrahydrofuran (THF), and filtered through a glass filter at 60 ° C., whereby a crystalline polyester resin is obtained from the filtrate. In addition, since crystalline polyester resin will precipitate if temperature falls during filtration by the said operation, it operates in the state kept warm.
結晶性ポリエステル樹脂のエステル基濃度は、加水分解を行い、P−GC/MSにて測定を行い、酸、アルコールそれぞれのモノマー種を特定し、エステル基濃度を算出することにより確認することができる。 The ester group concentration of the crystalline polyester resin can be confirmed by hydrolyzing, measuring with P-GC / MS, specifying the acid and alcohol monomer types, and calculating the ester group concentration. .
〔トナーの製造方法〕
本発明のトナーの製造方法としては、特に限定されないが、水系媒体中で作製される湿式の製造方法、例えば乳化重合凝集法など好ましい。
乳化重合凝集法による本発明のトナーの製造方法は、水系媒体中に結着樹脂の微粒子(以下、「結着樹脂微粒子」ともいう。)が分散されてなる水系分散液と、着色剤の微粒子(以下、「着色剤微粒子」ともいう。)が分散されてなる水系分散液とを混合し、結着樹脂微粒子および着色剤微粒子を凝集・熱融着させることによりトナー粒子を形成しトナーを作製する方法である。
[Toner Production Method]
The method for producing the toner of the present invention is not particularly limited, but is preferably a wet production method prepared in an aqueous medium, such as an emulsion polymerization aggregation method.
The method for producing the toner of the present invention by the emulsion polymerization aggregation method includes an aqueous dispersion in which fine particles of a binder resin (hereinafter also referred to as “binder resin fine particles”) are dispersed in an aqueous medium, and fine particles of a colorant. (Hereinafter also referred to as “colorant fine particles”) is mixed with an aqueous dispersion in which toner particles are dispersed, and the toner particles are formed by aggregating and thermally fusing the binder resin fine particles and the colorant fine particles. It is a method to do.
本発明のトナーの製造方法の一例を具体的に示すと、
(a)水系媒体中にビニル樹脂による微粒子(以下、「コア用樹脂微粒子」ともいう。)が分散されてなる水系分散液を調製する工程、
(b)水系媒体中に着色剤微粒子が分散されてなる水系分散液を調製する工程、
(c)水系媒体中に、非晶性ポリエステル樹脂および結晶性ポリエステル樹脂による微粒子(以下、「シェル用樹脂微粒子」ともいう。)が分散されてなる水系分散液を調製する工程、
(d)水系媒体中において、コア用樹脂微粒子および着色剤微粒子を凝集、融着させてコア粒子を形成する工程、
(e)水系媒体中において、コア粒子表面にシェル用樹脂微粒子を凝集、融着させてシェル層を形成し、トナー粒子を形成する工程、
(f)熱エネルギーにより熟成させてトナー粒子形状を制御する工程、
(g)トナー粒子の分散液を冷却する工程、
(h)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工程、
(i)洗浄されたトナー粒子を乾燥する工程、
などの工程からなり、必要に応じて、
(j)乾燥されたトナー粒子に外添剤を添加する工程
を加えることができる。
An example of a method for producing the toner of the present invention is specifically shown as follows:
(A) a step of preparing an aqueous dispersion in which fine particles of vinyl resin (hereinafter also referred to as “core resin fine particles”) are dispersed in an aqueous medium;
(B) a step of preparing an aqueous dispersion in which colorant fine particles are dispersed in an aqueous medium;
(C) a step of preparing an aqueous dispersion in which fine particles of an amorphous polyester resin and a crystalline polyester resin (hereinafter also referred to as “shell resin fine particles”) are dispersed in an aqueous medium;
(D) a step of aggregating and fusing the core resin fine particles and the colorant fine particles in an aqueous medium to form core particles;
(E) a step of aggregating and fusing the resin fine particles for shell on the surface of the core particles in an aqueous medium to form a shell layer to form toner particles;
(F) a step of controlling the toner particle shape by aging with heat energy;
(G) a step of cooling the dispersion of toner particles;
(H) separating the toner particles from the aqueous medium and removing the surfactant from the toner particles;
(I) drying the washed toner particles;
As necessary,
(J) A step of adding an external additive to the dried toner particles can be added.
ここに、「水系分散液」とは、水系媒体中に、分散体(微粒子)が分散されてなるものであり、水系媒体とは、主成分(50質量%以上)が水からなるものをいう。水以外の成分としては、水に溶解する有機溶媒を挙げることができ、例えばメタノール、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などが挙げられる。これらのうち、樹脂を溶解しない有機溶媒であるメタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールのようなアルコール系有機溶媒が特に好ましい。 Here, the “aqueous dispersion” is a dispersion in which a dispersion (fine particles) is dispersed in an aqueous medium, and the aqueous medium is one in which a main component (50% by mass or more) is water. . Examples of components other than water include organic solvents that dissolve in water, such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, acetone, methyl ethyl ketone, and tetrahydrofuran. Among these, alcohol-based organic solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, and butanol, which are organic solvents that do not dissolve the resin, are particularly preferable.
(a)コア用樹脂微粒子の水系分散液の調製工程
この工程においては、ビニル樹脂によるコア用樹脂微粒子の水系分散液が調製される。
コア用樹脂微粒子の水系分散液は、ビニル樹脂を得るためのビニル単量体を使用してミニエマルション重合法によって調製することができる。すなわち、例えば界面活性剤を含有した水系媒体中にビニル単量体を添加し、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、ビニル樹脂によるコア用樹脂微粒子の水系分散液を調製することができる。
ビニル樹脂によるコア用樹脂微粒子は、組成の異なるビニル樹脂よりなる2層以上の多層構造を有するものであってもよく、このような構成のコア用樹脂微粒子は、例えば2層構造を有するものは、常法に従った乳化重合処理(第1段重合)によって樹脂微粒子の分散液を調整し、この分散液に重合開始剤とビニル単量体とを添加し、この系を重合処理(第2段重合)する手法によって得ることができる。
(A) Preparation step of aqueous dispersion of core resin fine particles In this step, an aqueous dispersion of core resin fine particles using a vinyl resin is prepared.
The aqueous dispersion of the core resin fine particles can be prepared by a miniemulsion polymerization method using a vinyl monomer for obtaining a vinyl resin. That is, for example, a vinyl monomer is added to an aqueous medium containing a surfactant, mechanical energy is applied to form droplets, and then the radicals from the water-soluble radical polymerization initiator The polymerization reaction is allowed to proceed. Note that an oil-soluble polymerization initiator may be contained in the droplet. Thereby, the aqueous dispersion of the resin fine particles for cores by a vinyl resin can be prepared.
The core resin fine particles made of vinyl resin may have a multilayer structure of two or more layers made of vinyl resins having different compositions, and the core resin fine particles having such a structure have, for example, a two-layer structure. Then, a dispersion of resin fine particles is prepared by emulsion polymerization treatment (first-stage polymerization) according to a conventional method, a polymerization initiator and a vinyl monomer are added to this dispersion, and this system is polymerized (second treatment). (Stage polymerization).
〔界面活性剤〕
この工程において使用される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 used in this step, conventionally known various anionic surfactants, cationic surfactants, nonionic surfactants and the like can be used.
〔重合開始剤〕
この工程において使用される重合開始剤は、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)
As the polymerization initiator used in this step, 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〕
この工程においては、ビニル樹脂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 this step, a generally used chain transfer agent can be used for the purpose of adjusting the molecular weight of the vinyl resin. 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、必要に応じて例えば離型剤や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、この工程において、予め、ビニル樹脂を形成するためのビニル単量体の溶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、コア粒子形成工程またはシェル層形成工程において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 release agent and a charge control agent as necessary, and such internal additives are used in this step, for example. It can be introduced into the toner particles by dissolving or dispersing in advance in a vinyl monomer solution for forming a vinyl resin.
In addition, such an internal additive is prepared by separately preparing a dispersion of internal additive fine particles consisting of only the internal additive, and aggregating the internal additive fine particles in the core particle forming step or the shell layer forming step, thereby forming toner particles. Although it can be introduced in, it is preferable to adopt a method of introducing in advance in this step.
コア用樹脂微粒子の平均粒径は、体積基準のメジアン径で20〜500nmの範囲にあることが好ましい。
コア用樹脂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値である。
The average particle diameter of the resin fine particles for core is preferably in the range of 20 to 500 nm in terms of volume-based median diameter.
The volume-based median diameter of the core resin fine particles is a value measured using “Microtrac UPA-150” (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
(b)着色剤微粒子の水系分散液の調製工程
この工程は、トナー粒子として着色剤を含有するものを所望する場合に必要に応じて行う工程であって、着色剤を水系媒体中に微粒子状に分散させて着色剤微粒子の水系分散液を調製する工程である。
(B) Step of preparing aqueous dispersion of colorant fine particles This step is a step that is performed as necessary when toner particles containing a colorant are desired, and the colorant is finely divided in an aqueous medium. In which an aqueous dispersion of fine colorant particles is prepared.
着色剤微粒子の水系分散液は、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。
着色剤の分散は、機械的エネルギーを利用して行うことができ、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。
The aqueous dispersion of colorant fine particles can be obtained by dispersing the colorant in an aqueous medium in which a surfactant is added to a critical micelle concentration (CMC) or higher.
The colorant can be dispersed using mechanical energy, and the disperser to be used is not particularly limited. However, an ultrasonic disperser, a mechanical homogenizer, a manton gourin or a pressure homogenizer is preferably used. Examples thereof include medium dispersers such as a pressure disperser, a sand grinder, a Getzman mill, and a diamond fine mill.
着色剤微粒子は、分散した状態で体積基準のメジアン径が10〜300nmとされることが好ましく、さらに好ましくは100〜200nm、特に好ましくは100〜150nmである。
着色剤微粒子の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値である。
The colorant fine particles preferably have a volume-based median diameter of 10 to 300 nm in a dispersed state, more preferably 100 to 200 nm, and particularly preferably 100 to 150 nm.
The volume-based median diameter of the colorant fine particles is a value measured using an electrophoretic light scattering photometer “ELS-800” (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).
(c)シェル用樹脂微粒子の水系分散液の調製工程
この工程においては、非晶性ポリエステル樹脂および結晶性ポリエステル樹脂によるシェル用樹脂微粒子の水系分散液が調製される。このシェル用樹脂微粒子は、非晶性ポリエステル樹脂中に結晶性ポリエステル樹脂の微粒子が含有または分散された状態のものである。
シェル用樹脂微粒子の水系分散液は、まず、非晶性ポリエステル樹脂および結晶性ポリエステル樹脂をそれぞれ合成し、これらの樹脂を有機溶媒中に溶解または分散させて油相液を調製し、油相液を、転相乳化などによって水系媒体中に分散させて、所望の粒径に制御された状態の油滴を形成させた後、有機溶媒を除去する方法により調製することができる。
(C) Step of preparing aqueous dispersion of resin fine particles for shell In this step, an aqueous dispersion of resin fine particles for shell using an amorphous polyester resin and a crystalline polyester resin is prepared. The resin fine particles for shell are in a state where fine particles of a crystalline polyester resin are contained or dispersed in an amorphous polyester resin.
The aqueous dispersion of resin fine particles for shells is prepared by first synthesizing an amorphous polyester resin and a crystalline polyester resin, and dissolving or dispersing these resins in an organic solvent to prepare an oil phase liquid. Is dispersed in an aqueous medium by phase inversion emulsification or the like to form oil droplets in a state controlled to a desired particle size, and then prepared by a method of removing the organic solvent.
水系媒体の使用量は、油相液100質量部に対して、50〜2,000質量部であることが好ましく、100〜1,000質量部であることがより好ましい。
水系媒体中には、油滴の分散安定性を向上させる目的で、界面活性剤などが添加されていてもよい。界面活性剤としては、上記の工程に挙げたものと同様のものを挙げることができる。
The amount of the aqueous medium used is preferably 50 to 2,000 parts by mass and more preferably 100 to 1,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the oil phase liquid.
A surfactant or the like may be added to the aqueous medium for the purpose of improving the dispersion stability of the oil droplets. As surfactant, the thing similar to what was mentioned in said process can be mentioned.
油相液の調製に使用される有機溶媒としては、油滴の形成後の除去処理が容易である観点から、沸点が低く、かつ、水への溶解性が低いものが好ましく、具体的には、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレンなどが挙げられる。これらは1種単独であるいは2種以上組み合わせて用いることができる。 The organic solvent used for the preparation of the oil phase liquid is preferably one having a low boiling point and low solubility in water from the viewpoint of easy removal treatment after formation of oil droplets. Examples thereof include methyl acetate, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, toluene, xylene and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
油相液の乳化分散は、機械的エネルギーを利用して行うことができ、乳化分散を行うための分散機としては、特に限定されるものではなく、低速せん断式分散機、高速せん断式分散機、摩擦式分散機、高圧ジェット式分散機、超音波分散機などが挙げられ、具体的には例えばTK式ホモミキサー(特殊機化工業社製)などを挙げることができる。 The emulsification dispersion of the oil phase liquid can be performed using mechanical energy, and the disperser for performing the emulsification dispersion is not particularly limited, and a low-speed shear disperser, a high-speed shear disperser And a friction disperser, a high-pressure jet disperser, an ultrasonic disperser, and the like. Specific examples include a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.).
油滴の分散径は60〜1000nmとされることが好ましく、さらに好ましくは80〜500nmである。
油滴の分散径は、レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置「LA−750」(株式会社堀場製作所製)を用いて測定した体積基準のメジアン径である。この油滴の分散径は、乳化分散時の機械的エネルギーの大きさにより制御することができる。
The dispersion diameter of the oil droplets is preferably 60 to 1000 nm, and more preferably 80 to 500 nm.
The dispersion diameter of the oil droplets is a volume-based median diameter measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer “LA-750” (manufactured by Horiba, Ltd.). The dispersion diameter of the oil droplets can be controlled by the magnitude of mechanical energy at the time of emulsification dispersion.
シェル用樹脂微粒子の平均粒径は、体積基準のメジアン径で20〜500nmの範囲にあることが好ましい。
シェル用樹脂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値である。
The average particle diameter of the resin fine particles for shell is preferably in the range of 20 to 500 nm in terms of volume-based median diameter.
The volume-based median diameter of the resin fine particles for shell is a value measured using “Microtrac UPA-150” (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
(d)コア粒子の形成工程
この工程においては、コア用樹脂微粒子および着色剤微粒子を凝集させて、さらに加熱によって融着させてコア粒子を形成する。
具体的には、水系媒体中に上記の微粒子が分散されてなる水系分散液中に、臨界凝集濃度以上の凝集剤を添加し、加熱することによって凝集、融着させる。
(D) Core particle formation step In this step, the core resin fine particles and the colorant fine particles are aggregated and further fused by heating to form core particles.
Specifically, a coagulant having a critical coagulation concentration or higher is added to an aqueous dispersion in which the above-mentioned fine particles are dispersed in an aqueous medium, and the particles are aggregated and fused by heating.
融着温度は、例えば60〜95℃であることが好ましい。 The fusing temperature is preferably 60 to 95 ° C, for example.
〔凝集剤〕
この工程において使用される凝集剤としては、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 used in this step is not particularly limited, but those selected from metal salts such as alkali metal salts and alkaline earth metal salts are 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.
コア粒子の平均粒径は、体積基準のメジアン径で3〜8μmの範囲にあることが好ましい。
コア粒子の体積基準のメジアン径は、「コールターマルチサイザー3」(コールター・ベックマン社製)を用いて測定される値である。
The average particle diameter of the core particles is preferably in the range of 3 to 8 μm in terms of volume-based median diameter.
The volume-based median diameter of the core particles is a value measured using “Coulter Multisizer 3” (manufactured by Coulter Beckman).
(e)シェル層の形成工程
この工程においては、コア粒子にシェル用樹脂微粒子を凝集させて、さらに加熱によって融着させて、シェル層を形成し、トナー粒子を形成する。
具体的には、コア粒子の水系分散液中に上記の微粒子が分散されてなる水系分散液を添加し、臨界凝集濃度以上の凝集剤を添加し、加熱することによって凝集、融着させる。凝集剤としては、上記のものを用いることができる。
(E) Shell Layer Forming Step In this step, the shell resin fine particles are aggregated on the core particles and further fused by heating to form a shell layer and toner particles.
Specifically, an aqueous dispersion in which the above-mentioned fine particles are dispersed in an aqueous dispersion of core particles is added, an aggregating agent having a critical aggregation concentration or more is added, and heating is performed to cause aggregation and fusion. As the flocculant, those described above can be used.
融着温度は、例えば60〜95℃であることが好ましい。 The fusing temperature is preferably 60 to 95 ° C, for example.
(f)熟成工程
この工程は、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、シェル層形成工程によって得られたトナー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る。
熟成処理は、具体的には、トナー粒子が分散された系を加熱撹拌することにより、トナー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。
(F) Ripening step This step is performed as necessary, and in the maturing step, the toner particles obtained in the shell layer forming step are aged by heat energy until a desired shape is obtained.
Specifically, the aging treatment is performed by heating and stirring the system in which the toner particles are dispersed, thereby adjusting the shape of the toner particles by a heating temperature, a stirring speed, a heating time and the like until a desired circularity is obtained. Done.
(g)冷却工程
この工程は、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。
(G) Cooling Step This step is a step of cooling the toner particle dispersion. As conditions 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.
(h)濾過・洗浄工程
この工程は、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。
(H) Filtration / Washing Step This 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 (aggregating toner particles in a wet state in a cake form) 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.
(i)乾燥工程
この工程は、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。
(I) Drying Step This step is a step of drying the washed toner cake, and can be carried out according to 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.
(j)外添剤の添加工程
この工程は、トナー粒子に対して外添剤を添加する場合に必要に応じて行う工程である。
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。
(J) External additive addition step This step is a step that is performed as necessary when an external additive is added to the toner particles.
The above toner particles can be used as toners as they are, but in order to improve fluidity, chargeability, cleaning properties, etc., external additives such as fluidizing agents and cleaning aids are added to the toner particles. You may use it in the state.
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.
本発明のトナーにおいては、熱応答性の高い結晶性ポリエステル樹脂がシェル層に含有されていることにより、優れた低温定着性が得られ、特に、複写機やプリンターの高速化およびエンボス紙などの凹凸の大きい紙種に対しても、高い定着性が得られる。また、結晶性ポリエステル樹脂がマトリクス相中にドメイン相の状態、すなわち、結晶性ポリエステル樹脂が非晶性ポリエステル樹脂中に非相溶の状態で含有されていることにより、十分な耐熱保管性を確保することができる。さらに、コア粒子がビニル樹脂により構成されていることにより、当該ビニル樹脂がポリエステル樹脂に比べ極性が低いものであることから、トナー全体として吸湿性が低減し、帯電状態の環境安定性が得られる。 In the toner of the present invention, excellent low-temperature fixability can be obtained because the shell layer contains a crystalline polyester resin with high thermal responsiveness. Particularly, the speed of copying machines and printers, embossed paper, etc. High fixability can be obtained even for paper types with large irregularities. In addition, the crystalline polyester resin is in a domain phase in the matrix phase, that is, the crystalline polyester resin is contained in the amorphous polyester resin in an incompatible state, thereby ensuring sufficient heat-resistant storage stability. can do. Further, since the core particles are made of a vinyl resin, the vinyl resin has a lower polarity than the polyester resin, so that the hygroscopic property of the whole toner is reduced and the environmental stability of the charged state can be obtained. .
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。 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.
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。
コア用樹脂微粒子、着色剤微粒子およびシェル用樹脂微粒子の体積基準のメジアン径の測定、並びにコア用樹脂、非晶性ポリエステル樹脂および結晶性ポリエステル樹脂の分子量の測定は、それぞれ上述の通りに行った。
また、コア用樹脂、非晶性ポリエステル樹脂およびトナーのガラス転移点(Tg)の測定、結晶性ポリエステル樹脂の融点の測定は、それぞれ上述の通りに行った。
さらに、ドメイン相の平均径の測定は、それぞれ上述の通りに行った。
さらにまた、結晶性ポリエステル樹脂のカルボキシ基濃度またはエステル基濃度は、それぞれ上述の通りに算出した。
Hereinafter, specific examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.
The measurement of the volume-based median diameter of the core resin fine particles, the colorant fine particles, and the shell resin fine particles, and the measurement of the molecular weight of the core resin, the amorphous polyester resin, and the crystalline polyester resin were performed as described above. .
Further, the measurement of the glass transition point (Tg) of the core resin, the amorphous polyester resin and the toner, and the measurement of the melting point of the crystalline polyester resin were performed as described above.
Further, the average diameter of the domain phase was measured as described above.
Furthermore, the carboxy group concentration or the ester group concentration of the crystalline polyester resin was calculated as described above.
〔トナーの製造例1〕
(1)コア用樹脂微粒子の水系分散液の調製
(1−1)第1段重合
撹拌装置、温度センサー、温度制御装置、冷却管および窒素導入装置を取り付けた反応容器に予めアニオン性界面活性剤「ラウリル硫酸ナトリウム」2.0質量部をイオン交換水2900質量部に溶解させたアニオン性界面活性剤溶液を仕込み、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。このアニオン性界面活性剤溶液に重合開始剤「過硫酸カリウム(KPS)」9.0質量部を添加し、内温を78℃とさせた後、スチレン540質量部、n−ブチルアクリレート154質量部、メタクリル酸77質量部およびn−オクチルメルカプタン17質量部からなる単量体溶液〔1〕を3時間かけて滴下した。滴下終了後、78℃において1時間にわたって加熱、撹拌することによって重合(第1段重合)を行うことにより、樹脂微粒子〔a1〕の分散液を調製した。
[Toner Production Example 1]
(1) Preparation of aqueous dispersion of resin fine particles for core (1-1) First stage polymerization An anionic surfactant in advance in a reaction vessel equipped with a stirrer, temperature sensor, temperature controller, cooling pipe and nitrogen introducing device An anionic surfactant solution prepared by dissolving 2.0 parts by mass of “sodium lauryl sulfate” in 2900 parts by mass of ion-exchanged water was added, and the internal temperature was raised to 80 ° C. while stirring at a stirring speed of 230 rpm under a nitrogen stream. I let you. After adding 9.0 parts by mass of a polymerization initiator “potassium persulfate (KPS)” to this anionic surfactant solution and adjusting the internal temperature to 78 ° C., 540 parts by mass of styrene and 154 parts by mass of n-butyl acrylate A monomer solution [1] consisting of 77 parts by mass of methacrylic acid and 17 parts by mass of n-octyl mercaptan was added dropwise over 3 hours. After completion of the dropping, polymerization (first stage polymerization) was carried out by heating and stirring at 78 ° C. for 1 hour to prepare a dispersion of resin fine particles [a1].
(1−2)第2段重合
撹拌装置を取り付けたフラスコ内において、スチレン94質量部、n−ブチルアクリレート27質量部、メタクリル酸6質量部およびn−オクチルメルカプタン1.7質量部からなる溶液に、離型剤「パラフィンワックス(融点:73℃)」51質量部を添加し、85℃に加温して溶解させて単量体溶液〔2〕を調製した。
一方、アニオン性界面活性剤「ラウリル硫酸ナトリウム」2質量部をイオン交換水1100質量部に溶解させた界面活性剤溶液を90℃に加温し、この界面活性剤溶液に上記の樹脂微粒子〔a1〕の分散液を、樹脂微粒子〔a1〕の固形分換算で28質量部添加した後、循環経路を有する機械式分散機「クレアミックス」(エム・テクニック社製)により、前記単量体溶液〔2〕を4時間混合、分散させ、分散径350nmの乳化粒子を含有する分散液を調製し、この分散液に重合開始剤「KPS」2.5質量部をイオン交換水110質量部に溶解させた開始剤水溶液を添加し、この系を90℃において2時間にわたって加熱・撹拌することによって重合(第2段重合)を行うことにより、樹脂微粒子〔a11〕の分散液を調製した。
(1-2) Second-stage polymerization In a flask equipped with a stirrer, a solution consisting of 94 parts by mass of styrene, 27 parts by mass of n-butyl acrylate, 6 parts by mass of methacrylic acid and 1.7 parts by mass of n-octyl mercaptan. Then, 51 parts by mass of a release agent “paraffin wax (melting point: 73 ° C.)” was added, and the mixture was heated to 85 ° C. and dissolved to prepare a monomer solution [2].
On the other hand, a surfactant solution in which 2 parts by mass of the anionic surfactant “sodium lauryl sulfate” was dissolved in 1100 parts by mass of ion-exchanged water was heated to 90 ° C., and the resin fine particles [a1 Is added in an amount of 28 parts by mass in terms of solid content of the resin fine particles [a1], and then the monomer solution [Cleamix] (manufactured by M Technique Co., Ltd.) having a circulation path is used. 2] is mixed and dispersed for 4 hours to prepare a dispersion containing emulsified particles having a dispersion diameter of 350 nm. In this dispersion, 2.5 parts by mass of the polymerization initiator “KPS” is dissolved in 110 parts by mass of ion-exchanged water. An aqueous initiator solution was added, and this system was heated and stirred at 90 ° C. for 2 hours to conduct polymerization (second stage polymerization), whereby a dispersion of resin fine particles [a11] was prepared.
(1−3)第3段重合
上記の樹脂微粒子〔a11〕の分散液に、重合開始剤「KPS」2.5質量部をイオン交換水110質量部に溶解させた開始剤水溶液を添加し、80℃の温度条件下において、スチレン230質量部、n−ブチルアクリレート78質量部、メタクリル酸16質量部、およびn−オクチルメルカプタン4.2質量部からなる単量体溶液〔3〕を1時間かけて滴下した。滴下終了後、3時間にわたって加熱、撹拌することによって重合(第3段重合)を行った。その後、28℃まで冷却し、ビニル樹脂によるコア用樹脂微粒子の水系分散液〔M1〕を調製した。このコア用樹脂微粒子の平均粒径は、体積基準のメジアン径で、250nm、ガラス転移点(Tg)は45℃、軟化点(Tsp)は100℃、重量平均分子量(Mw)は33,000であった。
(1-3) Third-stage polymerization To the dispersion of the resin fine particles [a11], an initiator aqueous solution in which 2.5 parts by mass of a polymerization initiator “KPS” is dissolved in 110 parts by mass of ion-exchanged water, A monomer solution [3] consisting of 230 parts by mass of styrene, 78 parts by mass of n-butyl acrylate, 16 parts by mass of methacrylic acid, and 4.2 parts by mass of n-octyl mercaptan under a temperature condition of 80 ° C. takes 1 hour. And dripped. After completion of the dropping, polymerization (third stage polymerization) was performed by heating and stirring for 3 hours. Then, it cooled to 28 degreeC and prepared the aqueous dispersion [M1] of the resin fine particles for cores by a vinyl resin. The average particle diameter of the resin fine particles for core is a volume-based median diameter of 250 nm, the glass transition point (Tg) is 45 ° C., the softening point (Tsp) is 100 ° C., and the weight average molecular weight (Mw) is 33,000. there were.
(2)着色剤微粒子の水系分散液の調製
ドデシル硫酸ナトリウム90質量部をイオン交換水1600質量部に撹拌溶解し、この溶液を撹拌しながら、カーボンブラック「モーガルL」(キャボット社製)420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)を用いて分散処理することにより、着色剤微粒子の水系分散液〔C〕を調製した。この着色剤微粒子の平均粒径は、体積基準のメジアン径で117nmであった。
(2) Preparation of Aqueous Dispersion of Colorant Fine Particles 90 parts by mass of sodium dodecyl sulfate was dissolved in 1600 parts by mass of ion-exchanged water, and while stirring this solution, carbon black “Mogal L” (manufactured by Cabot Corporation) 420 parts by mass The aqueous dispersion liquid [C] of colorant fine particles was prepared by gradually adding a part, and then dispersing using a stirrer “CLEARMIX” (M Technique Co., Ltd.). The average particle diameter of the colorant fine particles was 117 nm as a volume-based median diameter.
(3)シェル用樹脂微粒子の水系分散液の調製
(3−1)非晶性ポリエステル樹脂〔A1〕の合成
窒素導入管、脱水管、撹拌器および熱電対を装備した容量10リットルの四つ口フラスコに、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物500質量部、テレフタル酸114質量部、フマル酸79質量部、トリメリット酸22質量部およびエステル化触媒(オクチル酸スズ)2質量部を入れ、230℃で8時間縮重合反応させ、さらに、8kPaで1時間反応させることにより、非晶性ポリエステル樹脂〔A1〕を得た。この非晶性ポリエステル樹脂〔A1〕のガラス転移点(Tg)は60℃、軟化点(Tsp)は105℃、重量平均分子量(Mw)は45,000であった。
(3) Preparation of aqueous dispersion of resin fine particles for shell (3-1) Synthesis of amorphous polyester resin [A1] Four-neck with a capacity of 10 liters equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer and a thermocouple In a flask, 500 parts by mass of a bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct, 114 parts by mass of terephthalic acid, 79 parts by mass of fumaric acid, 22 parts by mass of trimellitic acid, and 2 parts by mass of an esterification catalyst (tin octylate) were added. For 8 hours, and further for 1 hour at 8 kPa, thereby obtaining an amorphous polyester resin [A1]. The amorphous polyester resin [A1] had a glass transition point (Tg) of 60 ° C., a softening point (Tsp) of 105 ° C., and a weight average molecular weight (Mw) of 45,000.
(3−2)結晶性ポリエステル樹脂〔C1〕の合成
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「セバシン酸」300質量部および多価アルコール「1,6−ヘキサンジオール」170質量部を仕込み、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樹脂〔C1〕を得た。この結晶性ポリエステル樹脂〔C1〕の融点(Tm)は66.8℃、数平均分子量(Mn)6,300であった。
(3-2) Synthesis of crystalline polyester resin [C1] 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 “sebacic acid” and polyhydric alcohol After charging 170 parts by mass of “1,6-hexanediol”, 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 polyvalent carboxylic acid. 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, a crystalline polyester resin [C1] was obtained. The crystalline polyester resin [C1] had a melting point (Tm) of 66.8 ° C. and a number average molecular weight (Mn) of 6,300.
(3−3)シェル用樹脂微粒子の水系分散液の調製
非晶性ポリエステル樹脂〔A1〕20質量部、結晶性ポリエステル樹脂〔C1〕10質量部を溶融させて溶融状態のまま、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、この溶融状態の非晶性ポリエステル樹脂〔A1〕および結晶性ポリエステル樹脂〔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質量部のシェル用樹脂微粒子の水系分散液〔S1〕を調製した。
(3-3) Preparation of Aqueous Dispersion of Resin Fine Particles for Shell 20 parts by mass of the amorphous polyester resin [A1] and 10 parts by mass of the crystalline polyester resin [C1] are melted and left in the molten state. It was transferred to Cavitron CD1010 "(manufactured by Eurotech Co., Ltd.) at a transfer rate of 100 parts by mass per minute. In addition, simultaneously with the transfer of the amorphous polyester resin [A1] and the crystalline polyester resin [C1] in the molten state, 70 parts by mass of reagent ammonia water is added with ion-exchanged water in the aqueous solvent tank to the emulsification disperser. The diluted diluted aqueous ammonia having a concentration of 0.37% by mass was transferred at a transfer rate of 0.1 liter per minute while being heated to 100 ° C. with a heat exchanger. Then, by operating this emulsification disperser under the conditions of a rotor rotational speed of 60 Hz and a pressure of 5 kg / cm 2 , an aqueous dispersion of shell resin fine particles having a volume-based median diameter of 200 nm and a solid content of 30 parts by mass. A liquid [S1] was prepared.
(4)トナー粒子の形成
撹拌装置、温度センサーおよび冷却管を取り付けた反応容器に、コア用樹脂微粒子の水系分散液〔M1〕を固形分換算で252質量部、イオン交換水2000質量部を投入し、5モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを10に調整した。その後、着色剤微粒子の水系分散液〔C〕を固形分換算で40質量部投入し、次いで、塩化マグネシウム60質量部をイオン交換水60質量部に溶解した水溶液を、撹拌下、30℃において10分間かけて添加した。その後、3分間放置した後に昇温を開始し、この系を60分間かけて80℃まで昇温し、80℃を保持したまま粒子成長反応を継続した。この状態で「コールターマルチサイザー3」(コールター・ベックマン社製)にてコア粒子の粒径を測定し、体積基準のメジアン径(D50)が6.0μmになった時点で、シェル用樹脂微粒子の水系分散液〔S1〕を固形分換算で108質量部を30分間かけて投入し、反応液の上澄みが透明になった時点で、塩化ナトリウム190質量部をイオン交換水760質量部に溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させた。さらに、昇温を行い、90℃の状態で加熱撹拌することにより、粒子の融着を進行させ、トナーの平均円形度の測定装置「FPIA−2100」(Sysmex社製)を用いて(HPF検出数を4000個)平均円形度が0.945になった時点で30℃に冷却し、トナー粒子〔1〕の水系分散液を得た。
このトナー粒子〔1〕の水系分散液を遠心分離機で固液分離し、トナー粒子のウェットケーキを形成し、これを遠心分離機により濾液の電気伝導度が5μS/cmになるまで35℃のイオン交換水で洗浄し、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)に移し、水分量が0.5質量%となるまで乾燥した。
乾燥させたトナー粒子〔1〕に、疎水性シリカ(数平均一次粒子径=12nm)1質量%および疎水性チタニア(数平均一次粒子径=20nm)0.3質量%を添加し、ヘンシェルミキサーにより混合することにより、トナー〔1〕を作製した。
(4) Formation of toner particles Into a reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, and a cooling tube, 252 parts by mass of an aqueous dispersion [M1] of resin fine particles for cores in terms of solid content and 2000 parts by mass of ion-exchanged water are charged. The pH was adjusted to 10 by adding a 5 mol / liter sodium hydroxide aqueous solution. Thereafter, 40 parts by mass of an aqueous dispersion [C] of colorant fine particles was added in terms of solid content, and then an aqueous solution in which 60 parts by mass of magnesium chloride was dissolved in 60 parts by mass of ion-exchanged water was stirred at 30 ° C. for 10 parts. Added over a minute. Thereafter, the temperature was raised after being allowed to stand for 3 minutes, and the temperature of the system was raised to 80 ° C. over 60 minutes, and the particle growth reaction was continued while maintaining 80 ° C. In this state, the particle diameter of the core particles was measured with “Coulter Multisizer 3” (manufactured by Coulter Beckman), and when the volume-based median diameter (D50) reached 6.0 μm, Aqueous dispersion [S1] was added in an amount of 108 parts by mass in terms of solid content over 30 minutes, and when the supernatant of the reaction solution became transparent, an aqueous solution in which 190 parts by mass of sodium chloride was dissolved in 760 parts by mass of ion-exchanged water. Was added to stop grain growth. Further, the temperature is raised and the mixture is heated and stirred in a state of 90 ° C. to advance the fusing of the particles, and the average circularity measurement apparatus “FPIA-2100” (manufactured by Sysmex) is used (HPF detection). When the average circularity reached 0.945, the mixture was cooled to 30 ° C. to obtain an aqueous dispersion of toner particles [1].
This aqueous dispersion of toner particles [1] is solid-liquid separated with a centrifuge to form a wet cake of toner particles, and this is kept at 35 ° C. until the electric conductivity of the filtrate reaches 5 μS / cm. After washing with ion-exchanged water, it was transferred to a “flash jet dryer” (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.) and dried until the water content became 0.5 mass%.
To the dried toner particles [1], 1% by mass of hydrophobic silica (number average primary particle size = 12 nm) and 0.3% by mass of hydrophobic titania (number average primary particle size = 20 nm) are added, and a Henschel mixer is used. By mixing, Toner [1] was produced.
以上のようにして得られたトナー〔1〕について、酸化ルテニウム(VIII)により染色したトナー粒子を切断し、トナー粒子断面を電界放射型透過電子顕微鏡「FE−TEM(型番JEM−2010F)」(JEOL社製)で観察した。
TEM画像において、コア−シェル構造が確認され、シェル層には、ドメイン−マトリクス構造が確認された。また、ドメイン相の平均径は、248nmであった。
With respect to the toner [1] obtained as described above, the toner particles dyed with ruthenium oxide (VIII) are cut, and the cross section of the toner particles is shown in a field emission transmission electron microscope “FE-TEM (model number JEM-2010F)” ( (Manufactured by JEOL).
In the TEM image, a core-shell structure was confirmed, and a domain-matrix structure was confirmed in the shell layer. The average diameter of the domain phase was 248 nm.
〔トナーの製造例2〜13〕
トナーの製造例1において、各水系分散液の種類および添加量を表1に従って変更したことの他は同様にして、トナー〔2〕〜〔13〕を得た。
[Toner Production Examples 2 to 13]
Toners [2] to [13] were obtained in the same manner as in Toner Production Example 1, except that the type and amount of each aqueous dispersion were changed according to Table 1.
表1において、コア用樹脂微粒子の水系分散液〔M2〕〜〔M3〕は、下記調製例によって得られたものである。
また、表1において、シェル用樹脂微粒子の水系分散液〔S2〕〜〔S10〕は、トナーの製造例1における(3−3)シェル用樹脂微粒子の水系分散液の調製において、使用する非晶性ポリエステル樹脂および結晶性ポリエステル樹脂の種類および添加量を表2に従って変更して得られたものである。なお、シェル用樹脂微粒子の水系分散液〔S11〕は、下記調製例によって得られたものである
また、表2において、非晶性ポリエステル樹脂〔A2〕は、トナーの製造例1における(3−1)非晶性ポリエステル樹脂の合成において、単量体の種類を表3に従って変更して得られたものである。また、非晶性ポリエステル樹脂〔A3〕は、ビニル変性された非晶性ポリエステル樹脂であり、下記作製例によって得られたものである。
さらに、表2において、結晶性ポリエステル樹脂〔C2〕〜〔C3〕は、トナーの製造例1における(3−2)結晶性ポリエステル樹脂の合成において、単量体の種類を表4に従って変更して得られたものである。
In Table 1, the aqueous dispersions [M2] to [M3] of the core resin fine particles are obtained by the following preparation examples.
In Table 1, the aqueous dispersions [S2] to [S10] of the resin fine particles for shells are amorphous materials used in the preparation of the aqueous dispersion of (3-3) shell fine resin particles in Production Example 1 of the toner. It was obtained by changing the types and addition amounts of the crystalline polyester resin and the crystalline polyester resin according to Table 2. The aqueous dispersion [S11] of the resin fine particles for shell is obtained by the following preparation example. In Table 2, the amorphous polyester resin [A2] is (3- 1) It was obtained by changing the type of monomer according to Table 3 in the synthesis of the amorphous polyester resin. Further, the amorphous polyester resin [A3] is a vinyl-modified amorphous polyester resin, and is obtained by the following production example.
Furthermore, in Table 2, the crystalline polyester resins [C2] to [C3] are obtained by changing the types of monomers according to Table 4 in the synthesis of (3-2) crystalline polyester resin in Toner Production Example 1. It is obtained.
〔コア用樹脂微粒子の水系分散液〔M2〕の調製〕
トナーの製造例1の(1)コア用樹脂微粒子の水系分散液の調製において、第2段重合時に、離型剤とともに結晶性ポリエステル樹脂〔C1〕を76質量部を添加することの他は同様にして、コア用樹脂微粒子の水系分散液〔M2〕を得た。このコア用樹脂微粒子の平均粒径は、体積基準のメジアン径で、275nm、ガラス転移点(Tg)は42℃、軟化点(Tsp)は92℃、重量平均分子量(Mw)は31,500であった。
[Preparation of aqueous dispersion [M2] of resin fine particles for core]
In preparation of the aqueous dispersion of the resin fine particles for core (1) in toner production example 1, the same procedure except that 76 parts by mass of the crystalline polyester resin [C1] is added together with the release agent during the second stage polymerization. Thus, an aqueous dispersion [M2] of resin fine particles for core was obtained. The average particle diameter of the resin fine particles for core is 275 nm in volume-based median diameter, the glass transition point (Tg) is 42 ° C., the softening point (Tsp) is 92 ° C., and the weight average molecular weight (Mw) is 31,500. there were.
〔コア用樹脂微粒子の水系分散液〔M3〕の調製〕
窒素導入管、脱水管、撹拌器および熱電対を装備した容量10リットルの四つ口フラスコに、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物500質量部、テレフタル酸120質量部、フマル酸84質量部、トリメリット酸6質量部およびエステル化触媒(オクチル酸スズ)2質量部を入れ、230℃で8時間縮重合反応させ、さらに、8kPaで1時間反応させることにより、コア用非晶性ポリエステル樹脂を得た。このコア用非晶性ポリエステル樹脂のガラス転移点(Tg)は54℃、軟化点(Tsp)は103℃、重量平均分子量(Mw)は32,000であった。
得られたコア用非晶性ポリエステル樹脂100質量部および、離型剤「パラフィンワックス(融点:73℃)」11質量部を、「ランデルミル 形式:RM」(徳寿工作所社製)で粉砕し、予め作製した0.26質量%濃度のラウリル硫酸ナトリウム溶液638質量部と混合し、撹拌しながら超音波ホモジナイザー「US−150T」(日本精機製作所製)を用いてV−LEVEL、300μAで30分間超音波分散し、体積基準のメジアン径(D50)が250nmであるコア用樹脂微粒子の水系分散液〔M3〕を得た。
[Preparation of aqueous dispersion of resin fine particles for core [M3]]
In a 10-liter four-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, a dehydrating tube, a stirrer and a thermocouple, 500 parts by mass of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct, 120 parts by mass of terephthalic acid, 84 parts by mass of fumaric acid, 6 parts by weight of merit acid and 2 parts by weight of an esterification catalyst (tin octylate) are added, subjected to a polycondensation reaction at 230 ° C. for 8 hours, and further reacted at 8 kPa for 1 hour to obtain an amorphous polyester resin for the core. It was. The amorphous polyester resin for core had a glass transition point (Tg) of 54 ° C., a softening point (Tsp) of 103 ° C., and a weight average molecular weight (Mw) of 32,000.
100 parts by mass of the obtained amorphous polyester resin for the core and 11 parts by mass of the release agent “paraffin wax (melting point: 73 ° C.)” were pulverized with “Landel mill type: RM” (manufactured by Tokuju Kosakusha) It is mixed with 638 parts by mass of a sodium lauryl sulfate solution having a concentration of 0.26% by mass prepared in advance and stirred for more than 30 minutes at V-LEVEL of 300 μA using an ultrasonic homogenizer “US-150T” (manufactured by Nippon Seiki Seisakusho). Sonication was performed to obtain an aqueous dispersion [M3] of core resin fine particles having a volume-based median diameter (D 50 ) of 250 nm.
〔シェル用樹脂微粒子の水系分散液〔S11〕の調製〕
撹拌装置、温度センサー、温度制御装置、冷却管および窒素導入装置を取り付けた反応容器に予めアニオン性界面活性剤「ラウリル硫酸ナトリウム」2.0質量部をイオン交換水2900質量部に溶解させたアニオン性界面活性剤溶液を仕込み、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。このアニオン性界面活性剤溶液に重合開始剤「過硫酸カリウム(KPS)」9.0質量部を添加し、内温を78℃とさせた後、スチレン540質量部、n−ブチルアクリレート177質量部、メタクリル酸120質量部およびn−オクチルメルカプタン23質量部からなる単量体溶液を3時間かけて滴下した。滴下終了後、78℃において1時間にわたって加熱、撹拌することによってシェル用樹脂微粒子の水系分散液〔S11〕を得た。このシェル用樹脂微粒子のガラス転移点(Tg)は54℃、軟化点(Tsp)は115℃、重量平均分子量(Mw)は18,000であった。
[Preparation of aqueous dispersion of resin fine particles for shell [S11]]
An anion obtained by dissolving 2.0 parts by mass of anionic surfactant “sodium lauryl sulfate” in 2900 parts by mass of ion-exchanged water in a reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a temperature controller, a cooling pipe, and a nitrogen introducing unit. The internal temperature was raised to 80 ° C. while charging the neutral surfactant solution and stirring at a stirring speed of 230 rpm under a nitrogen stream. After adding 9.0 parts by mass of a polymerization initiator “potassium persulfate (KPS)” to this anionic surfactant solution and adjusting the internal temperature to 78 ° C., 540 parts by mass of styrene and 177 parts by mass of n-butyl acrylate A monomer solution consisting of 120 parts by mass of methacrylic acid and 23 parts by mass of n-octyl mercaptan was added dropwise over 3 hours. After completion of dropping, the mixture was heated and stirred at 78 ° C. for 1 hour to obtain an aqueous dispersion [S11] of resin particles for shells. The resin fine particles for shell had a glass transition point (Tg) of 54 ° C., a softening point (Tsp) of 115 ° C., and a weight average molecular weight (Mw) of 18,000.
〔ビニル変性された非晶性ポリエステル樹脂〔A3〕の合成〕
下記の両反応性モノマー、ビニル重合セグメントを形成するためのビニル単量体およびラジカル重合開始剤を滴下ロートに入れた。
アクリル酸 9質量部
スチレン 125質量部
ブチルアクリレート 45質量部
重合開始剤(ジ−t−ブチルパーオキサイド) 16質量部
また、下記のポリエステル重合セグメントを形成するためのモノマーを、窒素導入管、脱水管、撹拌器および熱電対を装備した10リットル容量の四つ口フラスコに入れた。
ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物 500質量部
テレフタル酸 114質量部
フマル酸 79質量部
トリメリット酸 22質量部
エステル化触媒(オクチル酸スズ) 1.5質量部
付加重合反応温度である170℃まで昇温し、撹拌下で先の滴下ロートよりビニル単量体を90分間で滴下した後、60分間熟成を行った。
その後、エステル化触媒としてオクチル酸スズ40gを加え、235℃まで昇温し、常圧下(101.3kPa)にて5時間、さらに減圧下(8kPa)にて1時間反応させた。
次に、200℃まで冷却したのち減圧下(20kPa)にて所望の軟化点に達するまで反応を行い、非晶性ポリエステル樹脂〔A3〕を得た。
この非晶性ポリエステル樹脂〔A3〕のガラス転移点(Tg)は58℃、軟化点(Tsp)は105℃、重量平均分子量(Mw)は53,000であった。
[Synthesis of vinyl-modified amorphous polyester resin [A3]]
The following both reactive monomers, a vinyl monomer for forming a vinyl polymerization segment, and a radical polymerization initiator were placed in a dropping funnel.
9 parts by weight of acrylic acid 125 parts by weight of styrene 45 parts by weight of butyl acrylate 16 parts by weight of polymerization initiator (di-t-butyl peroxide) In a 10 liter four-necked flask equipped with a stirrer and a thermocouple.
Bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct 500 parts by weight Terephthalic acid 114 parts by weight Fumaric acid 79 parts by weight Trimellitic acid 22 parts by weight Esterification catalyst (tin octylate) 1.5 parts by weight The temperature is increased to 170 ° C. which is the addition polymerization reaction temperature The mixture was warmed and the vinyl monomer was dropped from the previous dropping funnel over 90 minutes with stirring, followed by aging for 60 minutes.
Thereafter, 40 g of tin octylate was added as an esterification catalyst, the temperature was raised to 235 ° C., and the mixture was reacted at normal pressure (101.3 kPa) for 5 hours and further under reduced pressure (8 kPa) for 1 hour.
Next, after cooling to 200 ° C., the reaction was performed under reduced pressure (20 kPa) until the desired softening point was reached to obtain an amorphous polyester resin [A3].
The amorphous polyester resin [A3] had a glass transition point (Tg) of 58 ° C., a softening point (Tsp) of 105 ° C., and a weight average molecular weight (Mw) of 53,000.
〔現像剤の製造例1〜13〕
トナー〔1〕〜〔13〕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〕〜〔13〕を製造した。
[Developer Production Examples 1 to 13]
To each of the toners [1] to [13], 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 [13] were produced.
〔実施例1〜9、比較例1〜4〕
(1)低温定着性の評価
複写機「bizhub PRO C6550」(コニカミノルタ社製)において、定着装置を、加熱ローラの表面温度(定着温度)を120〜200℃の範囲で変更することができるように改造したものを用い、現像剤〔1〕〜〔13〕をそれぞれ搭載した。常温常湿(温度20℃、湿度50%RH)の環境下において、A4サイズの上質紙およびエンボス紙上に、トナー付着量8mg/cm2 のベタ画像を定着させる定着実験を、設定される定着温度を120℃から5℃刻みで増加させるように変更しながら200℃まで繰り返し行った。
目視で低温オフセットによる画像汚れが観察されない定着実験のうち、最低の定着温度に係る定着実験の当該定着温度を、最低定着温度として評価した。結果を表5に示す。なお、下限定着温度が140℃以下であるものを合格と判断する。
[Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 to 4]
(1) Evaluation of low-temperature fixability In the copying machine “bizhub PRO C6550” (manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.), the fixing device can change the surface temperature (fixing temperature) of the heating roller in the range of 120 to 200 ° C. The developers [1] to [13] were respectively mounted. A fixing experiment in which a solid image having a toner adhesion amount of 8 mg / cm 2 is fixed on A4 size high-quality paper and embossed paper in an environment of normal temperature and humidity (temperature 20 ° C., humidity 50% RH) is set fixing temperature. Was repeated from 120 ° C. to 200 ° C. while changing in increments of 5 ° C.
Among fixing experiments in which image smear due to low temperature offset is not visually observed, the fixing temperature of the fixing experiment relating to the lowest fixing temperature was evaluated as the minimum fixing temperature. The results are shown in Table 5. In addition, it is judged that the lower limit fixing temperature is 140 ° C. or lower.
(2)耐熱保管性の評価
上記のトナー〔1〕〜〔13〕について、それぞれ、トナー0.5gを内径21mmの10mLガラス瓶に取り、蓋を閉めてタップデンサー「KYT−2000」(セイシン企業社製)で室温にて600回振とうした後、蓋を取った状態で温度55℃、湿度35%RHの環境下に2時間放置した。次いで、トナーを48メッシュ(日開き350μm)の篩上に、トナーの凝集物を解砕しないよう注意しながら載せて、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の振動強度に調整し、10秒間振動を加えた後、篩上の残存した残存トナー量を測定し、下記式(2)によりトナー凝集率を算出し、これにより評価した。結果を表5に示す。
式(2):トナー凝集率(質量%)={残存トナー量(g)/0.5(g)}×100
なお、トナー凝集率が15質量%未満である場合が優良、15質量%以上20質量%以下である場合が良好として判断され、20質量%を超える場合は、実用上使用不可であり、不合格と判断される。
(2) Evaluation of heat-resistant storage For each of the toners [1] to [13], 0.5 g of the toner is placed in a 10 mL glass bottle with an inner diameter of 21 mm, the lid is closed, and tap denser “KYT-2000” (Seishin Enterprise Co., Ltd.) The product was shaken 600 times at room temperature and then left for 2 hours in an environment with a temperature of 55 ° C. and a humidity of 35% RH with the lid removed. Next, the toner is placed on a sieve of 48 mesh (350 μm per day) with care not to break up the toner aggregates, set on a powder tester (manufactured by Hosokawa Micron), and fixed with a press bar and knob nut. After adjusting the vibration intensity to a feed width of 1 mm and applying vibration for 10 seconds, the amount of residual toner remaining on the sieve was measured, and the toner aggregation rate was calculated by the following formula (2) and evaluated. The results are shown in Table 5.
Formula (2): toner aggregation rate (mass%) = {residual toner amount (g) /0.5 (g)} × 100
In addition, the case where the toner aggregation rate is less than 15% by mass is judged to be excellent, and the case where the toner aggregation rate is 15% by mass or more and 20% by mass or less is judged to be good. It is judged.
(3)帯電状態の環境安定性の評価
複写機「bizhub PRO C6550」(コニカミノルタ社製)に現像剤〔1〕〜〔13〕をそれぞれ搭載した。低温低湿環境(10℃、15%RH)および高温高湿環境(30℃、85%RH)において印字率20%の画像を1000枚の連続印刷をそれぞれ行った後、各々10枚のベタ画像部と白地部をマクベス反射濃度計「RD−918」を用いて測定し、高温高湿環境時(HH)と低温低湿環境時(LL)のベタ画像部濃度差と白地部の平均濃度差を測定した。
高温高湿環境時と低温低湿環境時のベタ画像部の平均濃度の差が0.10未満でかつ、高温高湿環境時と低温低湿環境いずれも白地部濃度が0.01未満のものを合格とした。
(3) Evaluation of environmental stability of charged state Developers [1] to [13] were mounted on a copier “bizhub PRO C6550” (manufactured by Konica Minolta). After performing continuous printing of 1000 sheets of images with a printing rate of 20% in a low temperature and low humidity environment (10 ° C., 15% RH) and a high temperature and high humidity environment (30 ° C., 85% RH), 10 solid image portions each. And a white background part using a Macbeth reflection densitometer “RD-918” to measure a solid image part density difference between a high temperature and high humidity environment (HH) and a low temperature and low humidity environment (LL) and an average density difference between the white background part did.
The difference in the average density of the solid image area between the high-temperature and high-humidity environment and the low-temperature and low-humidity environment is less than 0.10. It was.
10 トナー粒子
11 コア粒子
12 シェル層
12a マトリクス相
12b ドメイン相
10
Claims (5)
前記コア粒子はビニル樹脂を含有し、
前記シェル層は、非晶性ポリエステル樹脂および結晶性ポリエステル樹脂を含有し、当該非晶性ポリエステル樹脂によるマトリクス相中に、当該結晶性ポリエステル樹脂がドメイン相として分散されてなるものであることを特徴とする静電荷像現像用トナー。 In the electrostatic charge image developing toner comprising toner particles having a core-shell structure in which a shell layer is coated on the surface of the core particles,
The core particle contains a vinyl resin,
The shell layer contains an amorphous polyester resin and a crystalline polyester resin, and the crystalline polyester resin is dispersed as a domain phase in a matrix phase of the amorphous polyester resin. An electrostatic charge image developing toner.
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