JP2015227929A - Magnetic toner - Google Patents

Magnetic toner Download PDF

Info

Publication number
JP2015227929A
JP2015227929A JP2014112747A JP2014112747A JP2015227929A JP 2015227929 A JP2015227929 A JP 2015227929A JP 2014112747 A JP2014112747 A JP 2014112747A JP 2014112747 A JP2014112747 A JP 2014112747A JP 2015227929 A JP2015227929 A JP 2015227929A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
mass
magnetic toner
magnetic material
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014112747A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
智久 佐野
Tomohisa Sano
智久 佐野
長谷川 雄介
Yusuke Hasegawa
雄介 長谷川
就一 廣子
Shuichi Hiroko
就一 廣子
禎崇 鈴村
Yoshitaka Suzumura
禎崇 鈴村
田中 啓介
Keisuke Tanaka
啓介 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2014112747A priority Critical patent/JP2015227929A/en
Publication of JP2015227929A publication Critical patent/JP2015227929A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic toner having stable transfer characteristics before and after long-term use.SOLUTION: The magnetic toner comprises magnetic toner particles produced by granulating a magnetic toner composition comprising a resin including a polyester resin (A), a hydrophobicized magnetic material, and a polymerizable monomer in an aqueous medium, and polymerizing the polymerizable monomer. The polyester resin (A) contains an isosorbide unit represented by formula (1) below by 0.1 mol% or more and 30.0 mol% or less; and the polyester resin (A) is included by 1.0 part by mass or more and 20.0 parts by mass or less with respect to 100.0 parts by mass of the resin and included by 2.0 parts by mass or more and 15.0 parts by mass or less with respect to 100.0 parts by mass of the hydrophobicized magnetic material. When a transmittance of a solution prepared by mixing the hydrophobicized magnetic material and a methanol/water mixture solvent reaches 50%, the methanol concentration in the mixture solvent is 50 vol% or more and 80 vol% or less.

Description

本発明は、電子写真法などを利用した記録方法に用いられる磁性トナーに関する。   The present invention relates to a magnetic toner used in a recording method using electrophotography or the like.

近年、複写機やプリンターなどの画像形成装置は、使用目的および使用環境の多様化が進むと共に、さらなる高速化、高画質化、高安定化が求められている。例えば、従来ではオフィス内で使用されることが主流であったプリンターなどが、高温、高湿度などの過酷な環境下でも使用されるようになってきており、このような過酷な環境に置かれた場合でも安定した画質を提供することが重要となっている。   In recent years, image forming apparatuses such as copying machines and printers have been required to have higher speed, higher image quality, and higher stability as the purpose of use and environment of use have diversified. For example, printers that have been mainly used in the office in the past have come to be used in harsh environments such as high temperatures and high humidity, and are placed in such harsh environments. It is important to provide a stable image quality even in the case of a problem.

ところで、複写機やプリンターにおいては、装置の小型化や省エネ化が進んでおり、これらの点で有利な磁性トナーを用いた磁性一成分現像方式が好ましく用いられる。   By the way, in copying machines and printers, downsizing and energy saving of the apparatus are progressing, and a magnetic one-component developing system using magnetic toner which is advantageous in these respects is preferably used.

磁性一成分現像方式では、磁性トナー層規制部材(以下、現像ブレードという)を用いて、内部にマグネットロールなどの磁界発生手段を設けたトナー担持体(以下、現像スリーブという)の上に、磁性トナー層を形成させる。そして、この磁性トナー層を現像スリーブにより、現像領域に搬送し、現像する。   In the magnetic one-component developing method, a magnetic toner layer regulating member (hereinafter referred to as a developing blade) is used, and a magnetic carrier is provided on a toner carrier (hereinafter referred to as a developing sleeve) provided with a magnetic field generating means such as a magnet roll. A toner layer is formed. Then, the magnetic toner layer is conveyed to the development area by the developing sleeve and developed.

このとき磁性トナーへの電荷を付与するときは、現像ブレードと現像スリーブの当接部(以下、ブレードニプ部という)とで、現像ブレードおよび現像スリーブを接触させる。この接触時に生じる摩擦によって磁性トナーが帯電する。   At this time, when the electric charge is applied to the magnetic toner, the developing blade and the developing sleeve are brought into contact with each other at a contact portion between the developing blade and the developing sleeve (hereinafter referred to as a blade nip portion). The magnetic toner is charged by friction generated during the contact.

装置の高速化という点においては、スリーブ裏におけるトナーの迅速かつ均一な帯電立ち上がりが求められる。そのためには、磁性トナーの帯電能としての分布をシャープにする必要があり、内部の材料分散性はより高度な均一性を求められる。   From the standpoint of speeding up the apparatus, rapid and uniform charge rising of the toner on the back of the sleeve is required. For this purpose, it is necessary to sharpen the distribution of the charging ability of the magnetic toner, and higher internal uniformity is required for the internal material dispersibility.

また、使用環境が多様化していることを考えると、磁性トナーが、例えば、高温多湿環境下に長期放置されることも想定される。その場合、磁性トナーの樹脂成分や磁性体が吸湿することが考えられる。その状態で画出しを行うと、帯電分布がブロードになり、転写性の観点で安定しないという問題が生じる。   Considering that the usage environment is diversified, it is also assumed that the magnetic toner is left for a long time in, for example, a high temperature and high humidity environment. In that case, it is conceivable that the resin component of the magnetic toner or the magnetic material absorbs moisture. If the image is printed in this state, the charge distribution becomes broad, and there is a problem that it is not stable from the viewpoint of transferability.

特に、磁性トナーにおいては、磁性体を含有しない非磁性トナーに比べて、磁性体の分散性が帯電性に大きく影響を与えやすく、磁性トナーの帯電分布がブロードな場合には様々な画像欠陥を生じやすい。本発明者らは、それら画像欠陥の中でも、潜像担持体からメディアへの転写工程が変化することによる転写不良の問題に着目した。ところで、転写不良が起きやすい環境であると、例えば、使用初期と長期使用後とで画像の均一性に差が出るが、これは、磁性トナーとして転写性にムラがあることと、さらされる環境によっては磁性トナーが変化するためである。   In particular, in magnetic toners, the dispersibility of the magnetic material has a greater effect on the chargeability than non-magnetic toners that do not contain a magnetic material, and various image defects occur when the charge distribution of the magnetic toner is broad. Prone to occur. Among the image defects, the present inventors paid attention to the problem of transfer failure due to a change in the transfer process from the latent image carrier to the medium. By the way, in an environment where transfer defects are likely to occur, for example, there is a difference in image uniformity between the initial use and after long-term use. This is due to uneven transferability as a magnetic toner and exposure to the environment. This is because the magnetic toner changes depending on the case.

こうした課題に対して、環境に対するトナーの変化を小さくさせる、という観点の手法が数多く提案されている。   In order to deal with such problems, many methods have been proposed from the viewpoint of reducing the change in toner with respect to the environment.

例えば、特許文献1では、樹脂のモノマー組成を工夫し、トナーの保存性を改善する試みがなされている。また、特許文献2でも、樹脂のモノマー成分の工夫によって現像性を高める試みがなされている。   For example, in Patent Document 1, an attempt is made to improve the storage stability of the toner by devising the monomer composition of the resin. Also in Patent Document 2, an attempt is made to improve developability by devising a monomer component of a resin.

また、特許文献3においては、ポリエステルの製法を限定することで現像性を改善したトナーが開示されている。   Patent Document 3 discloses a toner having improved developability by limiting the production method of polyester.

特開2010−285555号公報JP 2010-285555 A 特開2012−073305号公報JP 2012-073305 A 特開2012−145600号公報JP 2012-145600 A

特許文献1及び2の提案は、確かに、ある特定の条件下において一定の効果を得ている。しかし、特に磁性体を有する系においては、磁性体の分散性が転写性に大きく関わる。特に磁性体の含有量が多いところでの高度な分散性については十分には言及されておらず、転写性の点では未だ改善の余地があった。   The proposals in Patent Documents 1 and 2 certainly have a certain effect under certain specific conditions. However, especially in a system having a magnetic material, the dispersibility of the magnetic material greatly affects the transferability. In particular, a high degree of dispersibility where the content of the magnetic material is large is not sufficiently mentioned, and there is still room for improvement in terms of transferability.

また特許文献3には、特に着色剤として磁性体を相当量含有させた場合や、長期使用した後の転写性については言及されておらず、本発明の効果を得るには不十分であった。   Patent Document 3 does not mention particularly the case where a considerable amount of a magnetic material is contained as a colorant or the transferability after long-term use, which is insufficient to obtain the effects of the present invention. .

以上より、長期使用前後で安定した転写特性を有する磁性トナーにより、高品位な画像を安定して得るには依然として改善の余地があった。   As described above, there is still room for improvement in order to stably obtain a high-quality image with a magnetic toner having stable transfer characteristics before and after long-term use.

本発明は、上記のような問題点を解決できる磁性トナー、即ち、長期使用前後で安定した転写特性を有する磁性トナーを提供することを目的とするものである。   An object of the present invention is to provide a magnetic toner capable of solving the above problems, that is, a magnetic toner having stable transfer characteristics before and after long-term use.

本発明の磁性トナーは、樹脂及び疎水化処理磁性体を含む磁性トナー粒子を含有する磁性トナーであって、
前記磁性トナー粒子が、ポリエステル樹脂Aを含む前記樹脂と、疎水化処理磁性体と、重合性単量体と、を含有する磁性トナー組成物を水系媒体中で造粒し、前記重合性単量体を重合することによって製造されたものであり、
前記ポリエステル樹脂Aが、下記式(1)
The magnetic toner of the present invention is a magnetic toner containing magnetic toner particles containing a resin and a hydrophobized magnetic material,
The magnetic toner particles are obtained by granulating a magnetic toner composition containing the resin containing polyester resin A, a hydrophobized magnetic material, and a polymerizable monomer in an aqueous medium, Produced by polymerizing the body,
The polyester resin A is represented by the following formula (1)

Figure 2015227929
Figure 2015227929

で示されるイソソルビドユニットを、0.1mol%以上30.0mol%以下含有し、
前記ポリエステル樹脂Aが、前記樹脂100.0質量部に対して、1.0質量部以上20.0質量部以下含まれており、かつ前記疎水化処理磁性体100.0質量部に対して、2.0質量部以上15.0質量部以下含まれており、
前記疎水化処理磁性体とメタノール/水混合溶媒とが混合されてなる溶液の透過率が50%に到達するときの前記混合溶媒中のメタノール濃度が50体積%以上80体積%以下であることを特徴とする。
Containing 0.1 mol% or more and 30.0 mol% or less of an isosorbide unit represented by
The polyester resin A is contained in an amount of 1.0 to 20.0 parts by mass with respect to 100.0 parts by mass of the resin, and with respect to 100.0 parts by mass of the hydrophobized magnetic material. 2.0 parts by weight or more and 15.0 parts by weight or less,
The methanol concentration in the mixed solvent when the permeability of the solution obtained by mixing the hydrophobized magnetic substance and the methanol / water mixed solvent reaches 50% is 50% by volume or more and 80% by volume or less. Features.

本発明によれば、長期使用前後で安定した転写特性を有する磁性トナーを提供することが可能である。   According to the present invention, it is possible to provide a magnetic toner having stable transfer characteristics before and after long-term use.

本発明の磁性トナーが使用される画像形成装置の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus in which a magnetic toner of the present invention is used. メタノール滴下透過率曲線の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a methanol dripping transmittance | permeability curve. 加水分解処理がなされたメトキシシランの1H−NMRチャートを示す図である。It is a figure which shows the < 1 > H-NMR chart of the methoxysilane by which the hydrolysis process was made | formed. アルコキシシランを加水分解する前後のGPCチャートを示す図である。It is a figure which shows the GPC chart before and behind hydrolyzing alkoxysilane.

以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明は、樹脂及び疎水化処理磁性体を含む磁性トナー粒子を含有する磁性トナーに関する発明である。本発明において、磁性トナー粒子は、ポリエステル樹脂Aを含む樹脂と、疎水化処理磁性体と、重合性単量体と、を含有する磁性トナー組成物を水系媒体中で造粒し、当該重合性単量体を重合することによって製造されたものである。本発明において、ポリエステル樹脂Aは、下記式(1)   The present invention relates to a magnetic toner containing magnetic toner particles including a resin and a hydrophobized magnetic material. In the present invention, the magnetic toner particles are obtained by granulating a magnetic toner composition containing a resin containing polyester resin A, a hydrophobized magnetic substance, and a polymerizable monomer in an aqueous medium, It is produced by polymerizing monomers. In the present invention, the polyester resin A has the following formula (1):

Figure 2015227929
Figure 2015227929

で示されるイソソルビドユニットを0.1mol%以上30.0mol%以下含有する。本発明において、ポリエステル樹脂Aは、樹脂100.0質量部に対して、1.0質量部以上20.0質量部以下含まれており、かつ、該疎水化処理磁性体100.0質量部に対して、2.0質量部以上15.0質量部以下含まれる。本発明において、疎水化処理磁性体とメタノール/水混合溶媒とが混合されてなる溶液の透過率が50%に到達するときの前記混合溶媒中のメタノール濃度が50体積%以上80体積%以下である。 Is contained in an amount of 0.1 mol% to 30.0 mol%. In the present invention, the polyester resin A is contained in an amount of 1.0 to 20.0 parts by mass with respect to 100.0 parts by mass of the resin, and 100.0 parts by mass of the hydrophobized magnetic material. On the other hand, it is contained in an amount of 2.0 to 15.0 parts by mass. In the present invention, the methanol concentration in the mixed solvent when the transmittance of the solution obtained by mixing the hydrophobized magnetic substance and the methanol / water mixed solvent reaches 50% is 50% by volume to 80% by volume. is there.

本発明者らが検討した結果、上記のような磁性トナーを用いることにより、長期使用においても優れた転写性を維持し、安定した画像を提供出来るトナーが得られる。ここで特定のポリエステル樹脂と特定の疎水性を持つ磁性体との組み合わせ、及びこれら成分の量比の調整により、上述した性能を付与し得る理由について、本発明者らは以下のように推測している。   As a result of investigations by the present inventors, by using the magnetic toner as described above, it is possible to obtain a toner that can maintain excellent transferability even during long-term use and can provide a stable image. Here, the inventors presume the reason why the above-mentioned performance can be imparted by adjusting the combination of a specific polyester resin and a magnetic substance having a specific hydrophobic property and adjusting the quantitative ratio of these components as follows. ing.

まず、転写性について考えると、転写工程において、潜像担持体上の磁性トナーは、転写バイアスを受けて紙上に転写される。転写バイアスを受ける際に、元々の磁性トナーの帯電分布がブロードであったり、チャージアップしやすかったりすると、潜像担持体との付着力が高いために紙上に転写されない成分が増える。特に、磁性トナーにおいては、磁性体の分散状態が不均一である場合に、上記現象に伴う転写性の低下が見られる。さらに、高温多湿環境といった厳しい環境下において長期間使用する場合、磁性体の分散性が不十分である磁性トナーは現像性も劣る傾向にあり、長期使用後には転写性が劣る磁性トナーが残りやすい。本発明者らは、上記手段により磁性体を高度に均一分散することで転写性を改善できることを見出し、本発明を完成させた。以下、本発明を詳細に説明する。   First, considering the transferability, in the transfer process, the magnetic toner on the latent image carrier is transferred onto paper under a transfer bias. When the transfer bias is applied, if the original magnetic toner has a broad charge distribution or is easily charged up, the amount of components that are not transferred onto the paper increases due to high adhesion to the latent image carrier. In particular, in the magnetic toner, when the dispersion state of the magnetic material is not uniform, the transferability is reduced due to the above phenomenon. Furthermore, when used for a long period of time in a harsh environment such as a high temperature and humidity environment, the magnetic toner with insufficient dispersibility of the magnetic material tends to have poor developability, and after long use, the magnetic toner with poor transferability tends to remain. . The present inventors have found that transferability can be improved by highly uniformly dispersing a magnetic material by the above means, and have completed the present invention. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

まず、本発明の磁性トナーは、下記式(1)で示されるイソソルビドユニットを所定量含有するポリエステル樹脂Aを含む。   First, the magnetic toner of the present invention includes a polyester resin A containing a predetermined amount of an isosorbide unit represented by the following formula (1).

Figure 2015227929
Figure 2015227929

式(1)のイソソルビドユニットを有するポリエステル樹脂Aは、疎水化処理磁性体との親和性が高く、本発明の効果を奏していると考えられる。式(1)のイソソルビドユニットは、従来から使用されるアルコールモノマー(例えば、BPAのPO付加物、EO付加物)よりも酸素原子が外側を向いていることから水素結合を形成しやすい構造であると考えられる。式(1)のユニットが、具体的には、ポリエステル樹脂A中に0.1mol%以上30.0mol%以下含有されていると、上述した水素結合の効果が発揮される傾向にある。一方、式(1)のイソソルビドユニットの含有量が0.1mol%に満たないポリエステル樹脂は、上述した水素結合による効果は発揮し難い。また、式(1)のユニットの添加量があまりにも多いと水分吸着量を高める傾向がある。即ち、式(1)のイソソルビドユニットの含有量が30.0mol%を超えると、高温高湿下での現像性が低下する傾向にあり、好ましくない。   The polyester resin A having the isosorbide unit of the formula (1) has high affinity with the hydrophobized magnetic substance, and is considered to have the effect of the present invention. The isosorbide unit of the formula (1) has a structure that tends to form a hydrogen bond because the oxygen atom faces outward as compared with a conventionally used alcohol monomer (for example, BPA PO adduct, EO adduct). it is conceivable that. Specifically, when the unit of the formula (1) is contained in the polyester resin A in an amount of 0.1 mol% or more and 30.0 mol% or less, the above-described hydrogen bonding effect tends to be exhibited. On the other hand, the polyester resin in which the content of the isosorbide unit of the formula (1) is less than 0.1 mol% is difficult to exert the above-described effect due to hydrogen bonding. Further, when the amount of the unit of the formula (1) is too large, the moisture adsorption amount tends to be increased. That is, when the content of the isosorbide unit of the formula (1) exceeds 30.0 mol%, the developability under high temperature and high humidity tends to decrease, which is not preferable.

ここで、上述した水素結合に基づく親和性が高まる効果は、疎水化処理磁性体の疎水化度が特定の範囲である場合に初めて顕著に現れる。具体的には、疎水化処理磁性体とメタノール/水混合溶媒とが混合されてなる溶液の透過率が50%に到達するときの上記混合溶媒中のメタノール濃度が50体積%以上80体積%以下である。ここで、溶液の透過率が50%に到達するメタノール濃度を、以下の説明で「疎水化度」と言うこととする。   Here, the effect of increasing the affinity based on the hydrogen bond described above is notable for the first time when the degree of hydrophobicity of the hydrophobized magnetic material is within a specific range. Specifically, the methanol concentration in the mixed solvent when the transmittance of the solution obtained by mixing the hydrophobized magnetic substance and the methanol / water mixed solvent reaches 50% is 50% by volume or more and 80% by volume or less. It is. Here, the methanol concentration at which the transmittance of the solution reaches 50% is referred to as “hydrophobicity” in the following description.

ポリエステル樹脂Aと疎水化処理磁性体との親和性を考える上で、まず、本発明の磁性トナーの製造方法を考える。本発明の磁性トナー粒子は、ポリエステル樹脂Aと、疎水化処理磁性体と、重合性単量体と、を含有する磁性トナー組成物を水系媒体中で造粒し、該重合性単量体を重合することによって製造される。そのため、ポリエステル樹脂A、疎水化処理磁性体および重合性単量体を混合、溶解する工程がある。しかしながら、樹脂や重合性単量体と磁性体とは、疎水性や比重の違いから、溶解強度を高めたとしても不均一になりやすい。本発明者らは、ポリエステル樹脂Aに含まれるイソソルビドユニットと、疎水化処理磁性体と、が、溶解工程時に相互作用することによって、溶液内で高度に均一化させることができると考えている。そのため、上記三成分の溶解に続く工程である水系媒体中での造粒工程においても均一分散状態を維持できるため、各粒子が均一分散された磁性トナー粒子が得られる。   In considering the affinity between the polyester resin A and the hydrophobized magnetic material, first, the method for producing the magnetic toner of the present invention will be considered. The magnetic toner particles of the present invention are obtained by granulating a magnetic toner composition containing a polyester resin A, a hydrophobized magnetic substance, and a polymerizable monomer in an aqueous medium. Manufactured by polymerization. Therefore, there is a step of mixing and dissolving the polyester resin A, the hydrophobized magnetic substance and the polymerizable monomer. However, the resin or polymerizable monomer and the magnetic substance are likely to be non-uniform even if the dissolution strength is increased due to differences in hydrophobicity and specific gravity. The present inventors believe that the isosorbide unit contained in the polyester resin A and the hydrophobized magnetic substance can be highly uniformized in the solution by interacting during the dissolution process. Therefore, even in the granulation step in an aqueous medium, which is a step following the dissolution of the above three components, a uniformly dispersed state can be maintained, so that magnetic toner particles in which each particle is uniformly dispersed can be obtained.

ここで疎水化度が50体積%に満たない場合について述べる。本発明に係る磁性トナー粒子は、ポリエステル樹脂A、疎水化処理磁性体及び重合性単量体を含有する磁性トナー組成物を水系媒体中で造粒し、上記重合性単量体を重合させることによって製造される。そのため、疎水化処理磁性体は、水系媒体と分離し、かつ重合性単量体中に安定して分散するための疎水性が必要である。このとき疎水化度が50体積%に満たないと、水系媒体との相分離が不十分であるため、磁性体自体の分散性が乱れることで帯電分布が不均一化する傾向にある。   Here, the case where the degree of hydrophobicity is less than 50% by volume will be described. The magnetic toner particles according to the present invention are obtained by granulating a magnetic toner composition containing polyester resin A, a hydrophobized magnetic substance and a polymerizable monomer in an aqueous medium, and polymerizing the polymerizable monomer. Manufactured by. Therefore, the hydrophobized magnetic material needs to be hydrophobic to be separated from the aqueous medium and stably dispersed in the polymerizable monomer. At this time, if the degree of hydrophobicity is less than 50% by volume, the phase separation from the aqueous medium is insufficient, so that the dispersibility of the magnetic material itself is disturbed and the charge distribution tends to become non-uniform.

一方、疎水化度が80.0体積%を越えると、上述した水素結合の効果が弱まると共に水系媒体中での製造において、疎水化処理磁性体が重合性単量体の内部に偏在し易く、チャージアップしやすい磁性トナーが得られる傾向にある。   On the other hand, if the degree of hydrophobicity exceeds 80.0% by volume, the effect of hydrogen bonding described above is weakened, and in the production in an aqueous medium, the hydrophobized magnetic substance tends to be unevenly distributed inside the polymerizable monomer, There is a tendency to obtain a magnetic toner that is easily charged up.

また、ポリエステル樹脂Aと疎水化処理磁性体との量比を調整することも大切である。具体的には、磁性トナーに含まれるポリエステル樹脂Aの含有量は、疎水化処理磁性体100.0質量部に対して、2.0質量部以上15.0質量部以下である。ポリエステル樹脂Aの量が2.0質量部を下回ると、ポリエステル樹脂Aの分散安定化の効果が不足するため、疎水化処理磁性体の分散性が著しく悪化する。またポリエステル樹脂Aの量が15.0質量部を越えると、磁性体に対して過剰量であり、かえって磁性体分散性を悪化させる傾向がある。   It is also important to adjust the quantity ratio between the polyester resin A and the hydrophobized magnetic material. Specifically, the content of the polyester resin A contained in the magnetic toner is 2.0 parts by mass or more and 15.0 parts by mass or less with respect to 100.0 parts by mass of the hydrophobized magnetic material. When the amount of the polyester resin A is less than 2.0 parts by mass, the effect of stabilizing the dispersion of the polyester resin A is insufficient, so that the dispersibility of the hydrophobized magnetic material is significantly deteriorated. On the other hand, when the amount of the polyester resin A exceeds 15.0 parts by mass, the amount is excessive with respect to the magnetic material, and the magnetic material dispersibility tends to be deteriorated.

さらに、ポリエステル樹脂Aの含有量は、磁性トナーに含まれる樹脂100.0質量部に対して、1.0質量部以上、20.0質量部以下であることも重要である。ある程度の量がないと本発明の効果を得ることが出来ない。具体的には、1.0質量部を下回ると、磁性体の分散性が著しく悪化する。一方、20.0質量部を上回ると、重合性単量体の粘度や界面張力に影響し、造粒性が乱れる傾向にあり、これにより磁性体分散性が悪化する傾向にある。   Furthermore, it is also important that the content of the polyester resin A is 1.0 part by mass or more and 20.0 parts by mass or less with respect to 100.0 parts by mass of the resin contained in the magnetic toner. The effect of the present invention cannot be obtained without a certain amount. Specifically, when the amount is less than 1.0 part by mass, the dispersibility of the magnetic material is significantly deteriorated. On the other hand, when the amount exceeds 20.0 parts by mass, the viscosity and interfacial tension of the polymerizable monomer are affected, and the granulation property tends to be disturbed, whereby the magnetic material dispersibility tends to deteriorate.

本発明において、式(1)のイソソルビドユニットを構成成分として含むポリエステル樹脂Aは、二価のカルボン酸又はその無水物と、下記式(2)で示されるイソソルビド及び二価のアルコールとを縮合させることで調製される。具体的には、カルボキシル基が残存する組成比率で、窒素雰囲気中、180〜260℃の反応温度で脱水縮合する方法などにより調製することができる。また、必要に応じて下記式(2)以外のイソソルビド以外の一価または二価以上のアルコールを併用してもよい。また、一価や、三価以上のカルボン酸成分またはその無水物などを用いてもよい。   In the present invention, the polyester resin A containing the isosorbide unit of the formula (1) as a constituent component condenses the divalent carboxylic acid or its anhydride with the isosorbide and divalent alcohol represented by the following formula (2). It is prepared by. Specifically, it can be prepared by a dehydration condensation method at a reaction temperature of 180 to 260 ° C. in a nitrogen atmosphere at a composition ratio in which carboxyl groups remain. Moreover, you may use together monohydric or bivalent or more alcohol other than isosorbide other than following formula (2) as needed. Further, a monovalent, trivalent or higher carboxylic acid component or an anhydride thereof may be used.

Figure 2015227929
Figure 2015227929

上記二価のアルコールとして、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチルグリコールのような脂肪族系のジオール類;2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA、下記(A)式で表わされるビスフェノール及びその誘導体;下記(B)式で示されるジオール類等が挙げられる。   Examples of the divalent alcohol include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol, Aliphatic diols such as 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethyl glycol; 2 -Ethyl-1,3-hexanediol, hydrogenated bisphenol A, bisphenol represented by the following formula (A) and derivatives thereof; diols represented by the following formula (B), and the like.

Figure 2015227929
Figure 2015227929

(式(A)において、Rは、エチレンまたはプロピレン基である。x及びyは、それぞれ0以上の整数である。ただし、x+yの平均値は0〜10である。なお、プロピレン基は1,2−プロパンジオール由来の官能基である。) (In the formula (A), R is an ethylene or propylene group. X and y are each an integer of 0 or more, provided that the average value of x + y is 0 to 10. The propylene group is 1, (This is a functional group derived from 2-propanediol.)

Figure 2015227929
Figure 2015227929

(式(B)において、R’は、上記(B1)〜(B3)のいずれかである。x’及びy’は、0以上の整数である。ただし、x’+y’の平均値は0〜10である。) (In the formula (B), R ′ is any one of the above (B1) to (B3). X ′ and y ′ are integers of 0 or more, provided that the average value of x ′ + y ′ is 0. 10)

本発明において、二価のアルコールとしては、式(A)のビスフェノール及びその誘導体が反応性の観点から好ましく、更に好ましくは、式(A)のビスフェノール及びその誘導体のうちx+yの平均値が1〜4である化合物である。   In the present invention, the dihydric alcohol is preferably a bisphenol of the formula (A) and a derivative thereof from the viewpoint of reactivity, and more preferably, the average value of x + y among the bisphenol of the formula (A) and the derivative thereof is 1 to 4 is a compound.

ポリエステル樹脂Aの調製で用いることができる三価以上のアルコールとして、例えば、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン等が挙げられる。   Examples of trihydric or higher alcohols that can be used in the preparation of the polyester resin A include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxymethylbenzene and the like can be mentioned.

ポリエステル樹脂Aの調製で用いることができる二価のカルボン酸として、例えば、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸などのベンゼンジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエステル;こはく酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸などのアルキルジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエステル;n−ドデセニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸などのアルケニルコハク酸類もしくはアルキルコハク酸類、又はその無水物、低級アルキルエステル;フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸などの不飽和ジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエステル;等のジカルボン酸類及びその誘導体が挙げられる。本発明においては、ハンドリング性や反応性の観点から、テレフタル酸、イソフタル酸等のようなベンゼンジカルボン酸類が好適に用いられる。   Examples of the divalent carboxylic acid that can be used in the preparation of the polyester resin A include benzene dicarboxylic acids such as phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, and phthalic anhydride, or anhydrides thereof, lower alkyl esters; succinic acid, adipic acid Alkyl dicarboxylic acids such as sebacic acid and azelaic acid or anhydrides thereof, lower alkyl esters; alkenyl succinic acids or alkyl succinic acids such as n-dodecenyl succinic acid and n-dodecyl succinic acid, or anhydrides, lower alkyl esters thereof; Examples thereof include unsaturated dicarboxylic acids such as acid, maleic acid, citraconic acid and itaconic acid, or anhydrides thereof, lower alkyl esters; and derivatives thereof. In the present invention, benzenedicarboxylic acids such as terephthalic acid and isophthalic acid are preferably used from the viewpoints of handling properties and reactivity.

ポリエステル樹脂Aの調製で用いることができる三価以上の多価カルボン酸成分として、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体酸、及びこれらの無水物、低級アルキルエステル;下記式(C)   Examples of the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid component that can be used in the preparation of the polyester resin A include trimellitic acid, pyromellitic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, and 1,2,5-benzenetricarboxylic acid. 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2- Methyl-2-methylenecarboxypropane, tetra (methylenecarboxyl) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, empole trimer acid, and their anhydrides, lower alkyl esters;

Figure 2015227929
Figure 2015227929

(式(C)において、Xは、アルキレン基又はアルケニレン基を表す。ただし、Xは、炭素数3以上の側鎖を1個以上有する炭素数5〜30の置換基である。)
で表わされるテトラカルボン酸等、及びこれらの無水物、低級アルキルエステル等の多価カルボン酸類及びその誘導体が挙げられる。本発明においては反応性や樹脂酸価の調整し易さの点から、トリメリット酸が好適に用いられる。
(In the formula (C), X represents an alkylene group or an alkenylene group, where X is a substituent having 5 to 30 carbon atoms having one or more side chains having 3 or more carbon atoms.)
And polycarboxylic acids such as anhydrides and lower alkyl esters thereof and derivatives thereof. In the present invention, trimellitic acid is suitably used from the viewpoint of easy adjustment of reactivity and resin acid value.

本発明において、ポリエステル樹脂Aの酸価は25.0以下が好ましく、ポリエステル樹脂Aの水酸基価は30.0以下であることが好ましい。ポリエステル樹脂Aの酸価が25.0以下であって、ポリエステル樹脂Aの水酸基価が30.0以下であると、疎水化処理磁性体と相互作用し得る末端カルボキシル基やOH基が十分に減少しているため、磁性体の分散性を高める効果を奏し易い。即ち、磁性体分散性が高まりやすくなる。ポリエステル樹脂Aの酸価は、好ましくは20.0以下であり、更に好ましくは10.0以下である。   In the present invention, the acid value of the polyester resin A is preferably 25.0 or less, and the hydroxyl value of the polyester resin A is preferably 30.0 or less. When the acid value of the polyester resin A is 25.0 or less and the hydroxyl value of the polyester resin A is 30.0 or less, terminal carboxyl groups and OH groups that can interact with the hydrophobized magnetic substance are sufficiently reduced. Therefore, it is easy to achieve the effect of increasing the dispersibility of the magnetic material. That is, the dispersibility of the magnetic material is likely to increase. The acid value of the polyester resin A is preferably 20.0 or less, and more preferably 10.0 or less.

また、本発明の磁性トナーに含まれる磁性体は、シラン化合物により表面処理した磁性酸化鉄とするのが好ましい。これは磁性体の分散性を制御するために好ましく用いられる懸濁重合法によって磁性トナーを製造する際に、磁性体を疎水化処理することが必要であるためである。本発明者らが磁性体の分散性について鋭意検討した結果、シラン化合物で処理することが好ましいことが分かった。具体的には、懸濁重合法では、水系媒体中で磁性体を含む単量体組成物を分散して、造粒し、造粒された粒子中に含有される重合性単量体を重合するため、使用される磁性体は、水系媒体に露出しないように表面を疎水化処理する必要がある。このように磁性酸化鉄の表面処理(疎水処理)を行うのは、通常未処理の磁性酸化鉄では、表面に水酸基等の官能基が存在するため、親水性が高いためである。   The magnetic substance contained in the magnetic toner of the present invention is preferably magnetic iron oxide surface-treated with a silane compound. This is because it is necessary to hydrophobize the magnetic material when the magnetic toner is produced by the suspension polymerization method preferably used for controlling the dispersibility of the magnetic material. As a result of intensive studies on the dispersibility of the magnetic material by the present inventors, it has been found that it is preferable to treat with a silane compound. Specifically, in the suspension polymerization method, a monomer composition containing a magnetic substance is dispersed in an aqueous medium, granulated, and a polymerizable monomer contained in the granulated particles is polymerized. Therefore, the surface of the magnetic material to be used needs to be hydrophobized so as not to be exposed to the aqueous medium. The reason why the surface treatment (hydrophobic treatment) of the magnetic iron oxide is performed in this way is that the untreated magnetic iron oxide is highly hydrophilic because functional groups such as hydroxyl groups are present on the surface.

ここで、表面処理剤としては、一般的に、シラン化合物、チタネート化合物、アルミネート化合物等が知られているが、これらの表面処理剤はいずれも加水分解し、磁性酸化鉄の表面に存在する水酸基と縮合反応することで強固な化学結合を有し、疎水性を発揮する。しかし、これら化合物は加水分解時に自己縮合が生じることがあり、ポリマーやオリゴマーを生じ易いことが知られている。本発明者等が鋭意検討したところ、チタネート化合物やアルミネート化合物では加水分解後に自己縮合が生じ易く、磁性酸化鉄の表面を均一に処理(疎水処理)することが困難であることがわかった。これは、チタネート化合物やアルミネート化合物が有するチタンやアルミの活性が高いためであると考えられる。これに対し、シラン化合物は加水分解条件を制御することにより加水分解率を高めつつも自己縮合を抑制することが可能であるため、磁性酸化鉄の表面を均一に処理することが可能である。これは、シラン化合物が有する珪素の活性がチタンやアルミに比して高くないためであると本発明者らは考えている。このため、シラン化合物を用いることが好ましい。また、磁性体の表面を疎水性にするための処理であることから、シラン化合物は疎水基を有する必要があり、具体的には炭化水素基を有することが好ましい。   Here, silane compounds, titanate compounds, aluminate compounds, and the like are generally known as surface treatment agents, but these surface treatment agents all hydrolyze and exist on the surface of magnetic iron oxide. It has a strong chemical bond by condensation reaction with a hydroxyl group and exhibits hydrophobicity. However, it is known that these compounds may undergo self-condensation during hydrolysis and are likely to form polymers and oligomers. As a result of intensive studies by the present inventors, it has been found that titanate compounds and aluminate compounds are susceptible to self-condensation after hydrolysis and it is difficult to uniformly treat the surface of magnetic iron oxide (hydrophobic treatment). This is considered to be because the activity of titanium and aluminum contained in the titanate compound and the aluminate compound is high. On the other hand, since the silane compound can suppress the self-condensation while increasing the hydrolysis rate by controlling the hydrolysis conditions, the surface of the magnetic iron oxide can be uniformly treated. The present inventors consider that this is because the silicon activity of the silane compound is not as high as that of titanium or aluminum. For this reason, it is preferable to use a silane compound. Moreover, since it is the process for making the surface of a magnetic body hydrophobic, a silane compound needs to have a hydrophobic group, and it is preferable to have a hydrocarbon group specifically.

磁性体の表面に存在するシラン化合物の量は、疎水化処理後の磁性体が含有する炭素量を測定することで知ることが出来る。測定方法は後述するが、シラン化合物に由来する炭素量が、磁性酸化鉄を基準として、0.42質量%以上0.80質量%以下であることが好ましい。この範囲であれば、磁性体表面の処理に用いても磁性トナーの製造安定性に影響を与えることなく使用出来るためである。   The amount of the silane compound present on the surface of the magnetic material can be determined by measuring the amount of carbon contained in the magnetic material after the hydrophobic treatment. Although a measuring method is mentioned later, it is preferable that the carbon amount derived from a silane compound is 0.42 mass% or more and 0.80 mass% or less on the basis of magnetic iron oxide. If it is within this range, it can be used without affecting the production stability of the magnetic toner even if it is used for the treatment of the surface of the magnetic material.

また、磁性体の表面状態を制御する上では、本発明によって製造されるトナー製造過程を想定して制御する必要がある。   Further, in order to control the surface state of the magnetic material, it is necessary to control the toner manufacturing process manufactured according to the present invention.

つまり、例えば、スチレンのような重合性単量体中でも磁性体表面に存在するシラン化合物の量を維持する必要がある。本発明者らが鋭意検討した結果、スチレンによる洗浄後において上記シラン化合物に由来する残存炭素量は、磁性酸化鉄を基準として、0.40質量%以上0.70質量%以下であることが好ましい。スチレンで洗浄することで、本発明の製造方法によって磁性トナーを製造する際に用いられる磁性体の表面に存在するシラン化合物の量(付着量)を、残存炭素量で見積もることができる。これは、一般的にシラン化合物が疎水性を発揮するためには炭化水素基が重要であり、磁性体の疎水能力を見積もる際に炭化水素基を構成する炭素の量を見積もるのが有効であるためだと本発明者らは考えている。また上記の要件を満たす磁性体は、本発明の製造方法に適用できるだけの十分な疎水能力があり、例えば、造粒性といった製造安定性に影響を与えず、良好な磁性体分散性が得られやすい。   That is, for example, it is necessary to maintain the amount of the silane compound present on the surface of the magnetic material even in a polymerizable monomer such as styrene. As a result of intensive studies by the present inventors, the amount of residual carbon derived from the silane compound after washing with styrene is preferably 0.40% by mass or more and 0.70% by mass or less based on magnetic iron oxide. . By washing with styrene, the amount (attachment amount) of the silane compound present on the surface of the magnetic material used when producing the magnetic toner by the production method of the present invention can be estimated by the amount of residual carbon. This is because the hydrocarbon group is generally important for the silane compound to exhibit hydrophobicity, and it is effective to estimate the amount of carbon constituting the hydrocarbon group when estimating the hydrophobic capacity of the magnetic substance. The present inventors believe that this is because. In addition, a magnetic material that satisfies the above requirements has sufficient hydrophobic capacity that can be applied to the manufacturing method of the present invention, and, for example, good magnetic material dispersibility can be obtained without affecting manufacturing stability such as granulation. Cheap.

また、本発明の磁性トナーの製造方法において用いられる磁性体の表面を処理したシラン化合物は、アルコキシシランに加水分解処理を施したものであり、かつアルコキシシランの加水分解率が50%以上であることが好ましい。一般に、シラン化合物は、加水分解させずに用いられ、そのまま処理させることが多いが、これでは磁性酸化鉄の表面に存在する水酸基等と化学結合を形成することが出来ず、物理的な付着程度の強度しか有さない。この状態ではトナー化の際に受けるシェアによりシラン化合物が脱離してしまいやすい。   Further, the silane compound obtained by treating the surface of the magnetic material used in the method for producing a magnetic toner of the present invention is obtained by subjecting alkoxysilane to hydrolysis treatment, and the hydrolysis rate of alkoxysilane is 50% or more. It is preferable. In general, a silane compound is used without being hydrolyzed and is often treated as it is, but this cannot form a chemical bond with a hydroxyl group or the like existing on the surface of magnetic iron oxide, and the degree of physical adhesion It has only strength. In this state, the silane compound is likely to be detached due to the share received during toner formation.

上記の理由から、本発明において、シラン化合物は、アルコキシシランに加水分解処理を施したものであることが好ましい。加水分解処理を施すことにより、シラン化合物は磁性酸化鉄の表面にある水酸基等と水素結合を介し吸着し、これを加熱・脱水することにより強固な化学結合を形成することができる。また、水素結合を形成することで、加熱時にシラン化合物の揮発を抑制することができる。   For the above reason, in the present invention, the silane compound is preferably a product obtained by subjecting alkoxysilane to hydrolysis treatment. By performing the hydrolysis treatment, the silane compound is adsorbed via a hydrogen bond with a hydroxyl group or the like on the surface of the magnetic iron oxide, and a strong chemical bond can be formed by heating and dehydrating it. Further, by forming a hydrogen bond, volatilization of the silane compound can be suppressed during heating.

このような理由から、本発明においては、シラン化合物の加水分解率が50%以上であることが好ましく、より好ましくは、90%以上である。シラン化合物の加水分解率が50%以上であることで、上述した理由により、多くの処理剤を用いて磁性酸化鉄の表面を処理することが出来る。さらに、表面処理の均一性も高まり、磁性体の分散性が更に良化する。   For these reasons, in the present invention, the hydrolysis rate of the silane compound is preferably 50% or more, and more preferably 90% or more. When the hydrolysis rate of the silane compound is 50% or more, the surface of the magnetic iron oxide can be treated using a large number of treatment agents for the reasons described above. Furthermore, the uniformity of the surface treatment is improved, and the dispersibility of the magnetic material is further improved.

次に、本発明に用いられる磁性体に対してシラン化合物による表面処理を行う際は、気相中で表面処理されることが好ましい。   Next, when performing a surface treatment with a silane compound on the magnetic material used in the present invention, the surface treatment is preferably performed in a gas phase.

磁性体を表面処理する方法としては、乾式と湿式との2種類がある。乾式にて表面処理をする場合、乾燥した磁性体にシラン化合物を投入し、気相中にて表面処理を行う。   There are two types of methods for surface treatment of the magnetic material, dry and wet. When the surface treatment is performed by a dry method, a silane compound is added to the dried magnetic material, and the surface treatment is performed in a gas phase.

湿式法にて表面処理を行う場合、乾燥させたものを水系媒体に再分散させる、又は、酸化反応終了後に得られた酸化鉄を乾燥せずに別の水系媒体に再分散させて、シラン化合物による表面処理を行う。一方、本発明に使用する磁性体は、シラン化合物により気相中で表面処理(以下、乾式法とも呼ぶ)された磁性体であることが、本発明によって製造されるトナー間の磁性体の分散性の向上を達成できるため好ましい。この理由について、本発明者らは、以下のように考えている。   When surface treatment is performed by a wet method, the dried product is redispersed in an aqueous medium, or the iron oxide obtained after completion of the oxidation reaction is redispersed in another aqueous medium without drying, and a silane compound Surface treatment by On the other hand, the magnetic material used in the present invention is a magnetic material that has been surface-treated (hereinafter also referred to as a dry method) in a gas phase with a silane compound. It is preferable because improvement in properties can be achieved. About this reason, the present inventors consider as follows.

乾式法では、反応系内に水が少量しか存在しないため、シラン化合物に含まれる親水基と水とで水素結合を形成しにくい。よって、水が存在する湿式処理に比べ、磁性体表面との水素結合の形成率が高くなり、より均一でかつ効率的なシラン化合物による疎水化処理を行うことができる。また、処理剤の親水基が水と水素結合を形成して水をトラップしたまま磁性体の表面に吸着した状態で反応が起こると、シラン化合物に含まれる親水基が未反応のまま磁性体の表面に残る。このとき親水基は水と馴染みやすいため、磁性体表面にある親水基が多く存在する場合、トナー製造時の磁性体の偏在にばらつきが生まれやすい。乾式処理法は、湿式処理法を行う際に水素結合に由来する不具合を防止できるため、本発明によって製造されるトナーに用いられる磁性体のシラン化合物による均一被覆性が向上する。   In the dry method, since only a small amount of water is present in the reaction system, it is difficult to form a hydrogen bond between the hydrophilic group contained in the silane compound and water. Therefore, compared to a wet process in which water is present, the rate of hydrogen bond formation with the surface of the magnetic material is increased, and a more uniform and efficient hydrophobic treatment with a silane compound can be performed. In addition, when the reaction occurs while the hydrophilic group of the treatment agent forms a hydrogen bond with water and is trapped on the surface of the magnetic material, the hydrophilic group contained in the silane compound remains unreacted. Remains on the surface. At this time, since the hydrophilic group is easily compatible with water, if there are many hydrophilic groups on the surface of the magnetic material, uneven distribution of the magnetic material at the time of toner production tends to occur. Since the dry processing method can prevent problems due to hydrogen bonding when performing the wet processing method, the uniform coverage of the magnetic material used in the toner produced by the present invention with the silane compound is improved.

次に、本発明の製造方法により製造されるトナーに用いられる磁性体の製造方法について詳細に説明する。   Next, a method for producing a magnetic material used for the toner produced by the production method of the present invention will be described in detail.

本発明に使用される磁性体を表面処理する際に用いられるアルコキシシランの加水分解は、以下の如く行うことが好ましい。具体的には、pHを3.0以上6.5以下に調整した水溶液もしくはアルコールと水との混合溶液にアルコキシシランを徐々に投入し、例えば、ディスパー翼などを用いて均一に分散させる。この時、分散液の液温を35℃以上60℃以下にすることが好ましい。一般的に、pHが低いほど、そして液温が高いほどアルコキシシランは加水分解しやすい。本発明者らが鋭意検討したところ、加水分解し難い条件であってもディスパー翼のように、高せん断を付与できる分散装置を用いると、アルコキシシランと水との接触面積が増加し、効率良く加水分解を促進させることができることがわかった。これにより、加水分解率を高めつつ、自己縮合を抑制することが可能となることもわかった。加水分解や撹拌条件が適正でないと、シラン化合物は自己縮合してシロキサンとなり、磁性体表面との反応性が低下してしまう。本発明者らの検討によると、シロキサン量は50%以下に抑える必要がある。本発明においては、気相中にて、シラン化合物により磁性酸化鉄の表面を処理することが好ましい。これまで述べてきたように、本発明の磁性トナーに含まれる磁性体は、磁性酸化鉄の表面にシラン化合物が水素結合により吸着し、これを脱水することにより強固な化学結合を有することが出来る。しかし、シラン化合物と磁性酸化鉄の表面との間で生じる水素結合は可逆反応であるため、反応系内に水が少ない方が多くのシラン化合物を磁性酸化鉄の表面の処理をさせる事が可能である。これにより磁性体の疎水性が非常に高まり、磁性体の分散性が高まる。   Hydrolysis of the alkoxysilane used for surface treatment of the magnetic material used in the present invention is preferably carried out as follows. Specifically, alkoxysilane is gradually added to an aqueous solution or a mixed solution of alcohol and water whose pH is adjusted to 3.0 or more and 6.5 or less, and uniformly dispersed using, for example, a disper blade. At this time, it is preferable that the temperature of the dispersion is 35 ° C. or more and 60 ° C. or less. Generally, the lower the pH and the higher the liquid temperature, the easier the alkoxysilane is hydrolyzed. As a result of diligent investigations by the present inventors, using a dispersing device capable of imparting high shear, such as a disperse blade, even under difficult hydrolysis conditions, the contact area between the alkoxysilane and water increases, and it is efficient. It was found that hydrolysis can be promoted. It was also found that this makes it possible to suppress self-condensation while increasing the hydrolysis rate. If the hydrolysis and stirring conditions are not appropriate, the silane compound is self-condensed to become siloxane and the reactivity with the surface of the magnetic material is reduced. According to the study by the present inventors, the amount of siloxane needs to be suppressed to 50% or less. In the present invention, it is preferable to treat the surface of magnetic iron oxide with a silane compound in the gas phase. As described above, the magnetic substance contained in the magnetic toner of the present invention can have a strong chemical bond by adsorbing a silane compound on the surface of magnetic iron oxide by a hydrogen bond and dehydrating it. . However, since the hydrogen bond generated between the silane compound and the surface of magnetic iron oxide is a reversible reaction, it is possible to treat more silane compounds on the surface of magnetic iron oxide when there is less water in the reaction system. It is. This greatly increases the hydrophobicity of the magnetic material and increases the dispersibility of the magnetic material.

磁性酸化鉄の表面処理をする際に用いられる装置としては、公知の撹拌装置を用いることが出来る。具体的には、ヘンシェルミキサー(三井三池化工機)、ハイスピードミキサー(深江パウテック)、ハイブリタイザー(奈良機械製作所)等が好ましい。   A known stirrer can be used as an apparatus used for the surface treatment of magnetic iron oxide. Specifically, a Henschel mixer (Mitsui Miike Chemical), a high speed mixer (Fukae Powtech), a hybridizer (Nara Machinery Co., Ltd.), etc. are preferable.

磁性酸化鉄は、四三酸化鉄やγ−酸化鉄などを主成分とするものであるが、リン、コバルト、ニッケル、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニウムなどの鉄以外の元素を含んでもよい。磁性体は、窒素吸着法によるBET比表面積が2.0m2/g以上20.0m2/g以下であることが好ましく、3.0m2/g以上10.0m2/g以下であることがより好ましい。磁性体の形状としては、多面体、8面体、6面体、球形、針状、鱗片状などがあるが、多面体、8面体、6面体、球形等の異方性の少ないものが、画像濃度を高める上で好ましい。磁性体は、トナー中での均一分散性や色味の観点から、体積平均粒径(Dv)が0.10μm以上0.40μm以下であることが好ましい。なお、磁性体の体積平均粒径(Dv)は、透過型電子顕微鏡を用いて測定できる。具体的には、エポキシ樹脂中へ観察すべきトナー粒子を十分に分散させた後、温度40℃の雰囲気中で2日間硬化させることで硬化物を得る。得られた硬化物をミクロトームにより薄片状のサンプルにした後、透過型電子顕微鏡(TEM)において1万倍乃至4万倍に拡大したときに視野あるいは写真中に見える100個の磁性体の粒子径を測定する。そして、磁性体の投影面積に等しい円の相当径を基に、体積平均粒径(Dv)の算出を行う。また、画像解析装置により粒径を測定することも可能である。 Magnetic iron oxide is mainly composed of triiron tetroxide or γ-iron oxide, but may contain elements other than iron such as phosphorus, cobalt, nickel, copper, magnesium, manganese, and aluminum. Magnetic material, it is preferable that a BET specific surface area is less than 2.0 m 2 / g or more 20.0 m 2 / g by a nitrogen adsorption method, not more than 3.0 m 2 / g or more 10.0 m 2 / g More preferred. The shape of the magnetic body includes a polyhedron, an octahedron, a hexahedron, a sphere, a needle, and a scale, but a polyhedron, an octahedron, a hexahedron, a sphere, and the like having a low anisotropy increase the image density. Preferred above. The magnetic material preferably has a volume average particle diameter (Dv) of 0.10 μm or more and 0.40 μm or less from the viewpoint of uniform dispersibility and color in the toner. The volume average particle diameter (Dv) of the magnetic material can be measured using a transmission electron microscope. Specifically, after sufficiently dispersing the toner particles to be observed in the epoxy resin, the cured product is obtained by curing in an atmosphere at a temperature of 40 ° C. for 2 days. Particle size of 100 magnetic bodies that can be seen in the field of view or in a photograph when the obtained cured product is made into a flaky sample with a microtome and then magnified 10,000 to 40,000 times with a transmission electron microscope (TEM) Measure. Then, the volume average particle diameter (Dv) is calculated based on the equivalent diameter of a circle equal to the projected area of the magnetic material. It is also possible to measure the particle size with an image analyzer.

本発明によって製造される磁性トナーに用いられる磁性体は、例えば、下記の方法で製造することができる。具体的には、第一鉄塩水溶液に鉄成分に対して当量又は当量以上の水酸化ナトリウム等のアルカリを加え、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製する。次に、調製した水溶液のpHを7.0以上に維持しながら空気を吹き込み、水溶液を70℃以上に加温しながら水酸化第一鉄の酸化反応を行い、磁性酸化鉄粒子の芯となる種晶をまず生成する。次に、種晶を含むスラリー状の液に、前に加えたアルカリの添加量を基準として約1当量の硫酸第一鉄を含む水溶液を加える。次に、水溶液のpHを5.0以上10.0以下に維持し、空気を吹き込みながら水酸化第一鉄の反応を進め、種晶を芯にして磁性酸化鉄粒子を成長させる。この時、pH、反応温度、撹拌条件等を適宜選択することにより、磁性酸化鉄の形状及び磁気特性をコントロールすることが可能である。酸化反応が進むにつれて液のpHは酸性側に移行していくが、水溶液のpHは5.0未満にさせない方が好ましい。酸化反応終了後、珪酸ソーダ等の珪素源を添加し、液のpHを5.0以上8.0以下に調整する。このようにすることで磁性酸化鉄粒子の表面に珪素を含む被覆層が形成される。以上のように得られた磁性酸化鉄粒子を定法によりろ過、洗浄、乾燥することにより磁性酸化鉄を得ることができる。   The magnetic material used in the magnetic toner produced according to the present invention can be produced, for example, by the following method. Specifically, an aqueous solution containing ferrous hydroxide is prepared by adding an alkali such as sodium hydroxide in an amount equivalent to or greater than the iron component to the ferrous salt aqueous solution. Next, air is blown in while maintaining the pH of the prepared aqueous solution at 7.0 or higher, and ferrous hydroxide is oxidized while the aqueous solution is heated to 70 ° C. or higher to become the core of magnetic iron oxide particles. First, seed crystals are formed. Next, an aqueous solution containing about 1 equivalent of ferrous sulfate is added to the slurry-like liquid containing seed crystals based on the amount of alkali added previously. Next, the pH of the aqueous solution is maintained at 5.0 or higher and 10.0 or lower, and the reaction of ferrous hydroxide proceeds while blowing air, thereby growing magnetic iron oxide particles with the seed crystal as a core. At this time, it is possible to control the shape and magnetic properties of the magnetic iron oxide by appropriately selecting pH, reaction temperature, stirring conditions and the like. As the oxidation reaction proceeds, the pH of the liquid shifts to the acidic side, but the pH of the aqueous solution is preferably not less than 5.0. After completion of the oxidation reaction, a silicon source such as sodium silicate is added to adjust the pH of the solution to 5.0 or more and 8.0 or less. By doing in this way, the coating layer containing silicon is formed on the surface of the magnetic iron oxide particles. Magnetic iron oxide particles can be obtained by filtering, washing, and drying the magnetic iron oxide particles obtained as above.

尚、磁性酸化鉄の表面に存在する珪素元素量は、酸化反応終了後に添加する珪酸ソーダ等の珪素源の添加量を調整することにより制御することが出来る。   The amount of silicon element present on the surface of magnetic iron oxide can be controlled by adjusting the amount of silicon source such as sodium silicate added after the oxidation reaction.

次いで、シラン化合物による表面処理を行う。具体的には、pHを3.0以上6.5以下に調整した水溶液を35℃以上50℃以下になるように液温を調整する。そして、この水溶液にアルコキシシランを徐々に投入し、例えば、ディスパー翼などを用いて均一に撹拌・分散させることで、アルコキシシランの加水分解を行う。このようにして得られた加水分解物を磁性酸化鉄に添加し、ハイスピードミキサーやヘンシェルミキサー等の撹拌・混合機にて均一に混合する。その後80℃以上160℃以下の温度で乾燥・解砕することで、シランによる表面処理がなされた磁性体を得ることが出来る。   Next, surface treatment with a silane compound is performed. Specifically, the liquid temperature is adjusted so that the aqueous solution whose pH is adjusted to 3.0 or more and 6.5 or less is 35 ° C. or more and 50 ° C. or less. Then, alkoxysilane is gradually added to this aqueous solution, and the alkoxysilane is hydrolyzed by, for example, uniformly stirring and dispersing using a disper blade or the like. The hydrolyzate thus obtained is added to magnetic iron oxide and mixed uniformly with a stirrer / mixer such as a high speed mixer or a Henschel mixer. Thereafter, by drying and crushing at a temperature of 80 ° C. or higher and 160 ° C. or lower, a magnetic material that has been surface-treated with silane can be obtained.

湿式にて表面処理を行う場合、水酸化鉄の酸化反応が終了した後、乾燥させた反応物(酸化物)を再分散させる、又は酸化反応が終了した後、洗浄、濾過して得られた酸化物(酸化鉄)を乾燥させずに別の水系媒体中に再分散させてから表面処理を行う。具体的には、再分散液を十分撹拌しながらアルコキシシランを添加し、加水分解を行った後で温度を上げる、或いは、加水分解を行った後に分散液のpHをアルカリ域に調整することで表面処理を行う。   When wet surface treatment is performed, after the oxidation reaction of iron hydroxide is completed, the dried reaction product (oxide) is redispersed, or after the oxidation reaction is completed, it is obtained by washing and filtering. The oxide (iron oxide) is redispersed in another aqueous medium without drying, and then the surface treatment is performed. Specifically, by adding alkoxysilane while sufficiently stirring the re-dispersion and increasing the temperature after hydrolysis, or adjusting the pH of the dispersion to an alkaline region after hydrolysis. Surface treatment is performed.

磁性酸化鉄の表面処理に用いることが出来るシラン化合物としては、例えば、下記一般式(1)で示される化合物が挙げられる。   Examples of silane compounds that can be used for the surface treatment of magnetic iron oxide include compounds represented by the following general formula (1).

mSiYn (1)
(式(1)において、Rは、アルコキシ基あるいは水酸基を表し、mは、1〜3の整数を表し、Yは、アルキル基あるいはビニル基を表す。尚、Yで表されるアルキル基は、アミノ基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アクリル基、メタクリル基などの置換基をさらに有していても良い。nは、1〜3の整数を示す。但し、m+n=4である。)
R m SiY n (1)
(In Formula (1), R represents an alkoxy group or a hydroxyl group, m represents an integer of 1 to 3, Y represents an alkyl group or a vinyl group, and the alkyl group represented by Y is: It may further have a substituent such as an amino group, a hydroxyl group, an epoxy group, an acrylic group, a methacryl group, etc. n represents an integer of 1 to 3, provided that m + n = 4.

一般式(1)で示されるシラン化合物としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリエトキシシラン、n−デシルトリメトキシシラン、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリメトキシシラン、及びこれらの加水分解物等を挙げることができる。   Examples of the silane compound represented by the general formula (1) include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, β- (3,4 epoxy cyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ- Glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltri Acetoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, diphenyldiet Sisilane, n-butyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, n-octyltriethoxysilane, n-decyltrimethoxysilane, hydroxypropyltrimethoxy Examples thereof include silane, n-hexadecyltrimethoxysilane, n-octadecyltrimethoxysilane, and hydrolysates thereof.

上記シラン化合物を用いてシラン化処理を行う場合、一種類を単独で用いて処理してもよいし、複数の種類を併用して処理してもよい。複数種類のシラン化合物を併用する場合、それぞれのシラン化合物で個別に処理してもよいし、同時に処理してもよい。本発明においては、上述したようにシラン化合物は炭化水素基を有することが好ましく、より好ましくは、炭化水素基に含まれる炭素数が2〜6である。   When performing the silanization process using the said silane compound, you may process by using one type independently, and you may process combining several types. When a plurality of types of silane compounds are used in combination, each silane compound may be treated individually or simultaneously. In this invention, it is preferable that a silane compound has a hydrocarbon group as mentioned above, More preferably, carbon number contained in a hydrocarbon group is 2-6.

本発明において、磁性体の含有量は、結着樹脂100質量部に対して20質量部以上150質量部以下であることが好ましく、50質量部以上100部未満が更に好ましい。   In the present invention, the content of the magnetic substance is preferably 20 parts by mass or more and 150 parts by mass or less, and more preferably 50 parts by mass or more and less than 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

なお、磁性トナーに含まれる磁性体の含有量の測定は、パーキンエルマー社製熱分析装置、TGA7を用いて測定することができる。測定方法は以下の通りである。窒素雰囲気下において昇温速度25℃/分で常温から900℃までトナーを加熱する。そして100℃から750℃まで間の減量質量%を結着樹脂量とし、残存質量を近似的に磁性体量とする。   The content of the magnetic substance contained in the magnetic toner can be measured using a thermal analysis device manufactured by PerkinElmer, TGA7. The measuring method is as follows. The toner is heated from room temperature to 900 ° C. at a temperature rising rate of 25 ° C./min in a nitrogen atmosphere. The weight loss mass% between 100 ° C. and 750 ° C. is defined as the binder resin amount, and the remaining mass is approximately defined as the magnetic material amount.

本発明の磁性トナーに含まれる結着樹脂としては、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂などが挙げられるが、特に限定されるものではなく、従来から公知の樹脂を用いることができる。中でも磁性体や離型剤などの分散性の観点で、スチレン系樹脂を主成分とすることが好ましい。なお、結着樹脂の主成分とは、本発明においては、結着樹脂中の少なくとも50質量%以上を占める成分と定義する。   Examples of the binder resin contained in the magnetic toner of the present invention include a styrene resin, a polyester resin, an epoxy resin, and a polyurethane resin. However, the binder resin is not particularly limited, and a conventionally known resin may be used. it can. Among these, from the viewpoint of dispersibility of a magnetic material or a release agent, it is preferable that a styrene resin is a main component. In the present invention, the main component of the binder resin is defined as a component occupying at least 50% by mass or more in the binder resin.

好ましく用いられるスチレン系樹脂として、具体的には、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などが挙げられる。これら樹脂は、一種類を単独で用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。   Specific examples of styrenic resins preferably used include styrene-propylene copolymers, styrene-vinyltoluene copolymers, styrene-vinylnaphthalene copolymers, styrene-methyl acrylate copolymers, and styrene-ethyl acrylate. Copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer Styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene- Butadiene copolymer, steel Down - isoprene copolymer, styrene - maleic acid copolymer, styrene - like maleic acid ester copolymer. One of these resins may be used alone, or a plurality of these resins may be used in combination.

本発明の磁性トナーのガラス転移温度(Tg)は、47℃以上57℃以下であることが好ましい。ガラス転移温度が47℃以上57℃以下であると、良好な定着性を維持しつつ保存安定性、そして耐久現像性を向上できるためである。   The glass transition temperature (Tg) of the magnetic toner of the present invention is preferably 47 ° C. or more and 57 ° C. or less. This is because when the glass transition temperature is 47 ° C. or higher and 57 ° C. or lower, storage stability and durability developability can be improved while maintaining good fixability.

また樹脂または磁性トナーのガラス転移温度は、示差走査熱量計、例えば、パーキンエルマー社製のDSC−7やTAインスツルメンツジャパン社製のDSC2920を用いて、ASTM D3418−82に準じて測定することができる。   The glass transition temperature of the resin or magnetic toner can be measured according to ASTM D3418-82 using a differential scanning calorimeter, for example, DSC-7 manufactured by PerkinElmer or DSC2920 manufactured by TA Instruments Japan. .

本発明の磁性トナーは、低温定着性の観点から、離型剤としてエステル化合物を含有し、磁性トナーが、示差走査熱量計(DSC)による測定において50℃以上80℃以下に最大吸熱ピークを有することが好ましい。   The magnetic toner of the present invention contains an ester compound as a release agent from the viewpoint of low-temperature fixability, and the magnetic toner has a maximum endothermic peak at 50 ° C. or more and 80 ° C. or less as measured by a differential scanning calorimeter (DSC). It is preferable.

離型剤として用いられるエステル化合物としては、ベヘン酸ベヘニル、パルミチン酸パルミチル、ステアリン酸ステアリル、リグノセリン酸リグノセリル、グリセリントリベヘネート、カルナウバワックスなどの飽和脂肪酸モノエステル類が挙げられる。   Examples of the ester compound used as a release agent include saturated fatty acid monoesters such as behenyl behenate, palmitic acid palmitate, stearyl stearate, lignoceryl lignocerate, glycerin tribehenate, and carnauba wax.

また、エステル化合物として、前述の1官能エステル化合物の他、2官能エステル化合物をはじめ、4官能や6官能などの多官能エステル化合物を用いることもできる。具体的には、セバシン酸ジベヘニル、ドデカン二酸ジステアリル、オクタデカン二酸ジステアリルなどの飽和脂肪族ジカルボン酸と飽和脂肪族アルコールとのジエステル化物;ノナンジオールジベヘネート、ドデカンジオールジステアレートなどの飽和脂肪族ジオールと飽和脂肪酸とのジエステル化物;グリセリントリベヘネート、グリセリントリステアレートなどのトリアルコール類と飽和脂肪酸のトリエステル化物;グリセリンモノベヘネート、グリセリンジベヘネートなどのトリアルコール類と飽和脂肪酸との部分エステル化物;などが挙げられる。   In addition to the monofunctional ester compound described above, a bifunctional ester compound such as a tetrafunctional or hexafunctional polyfunctional ester compound can also be used as the ester compound. Specifically, diesterified products of saturated aliphatic dicarboxylic acids and saturated aliphatic alcohols such as dibehenyl sebacate, distearyl dodecanedioate and distearyl octadecanedioate; nonanediol dibehenate, dodecanediol distearate and the like Diesterified products of saturated aliphatic diols and saturated fatty acids; Trialcohols such as glycerol tribehenate and glycerol tristearate and saturated fatty acids; Trialcohols such as glycerol monobehenate and glycerol dibehenate And a partially esterified product with a saturated fatty acid.

上記エステル化合物の他、本発明において、用いることができる離型剤としては、具体的には、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタムなどの石油系ワックスおよびその誘導体;モンタンワックスおよびその誘導体;フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックスおよびその誘導体;ポリエチレン、ポリプロピレンに代表されるポリオレフィンワックスおよびその誘導体;カルナバワックス、キャンデリラワックスなど天然ワックスおよびその誘導体;エステルワックスなどが挙げられる。ここで、誘導体とは、酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物を含む概念である。   In addition to the above ester compounds, the release agents that can be used in the present invention include, specifically, petroleum waxes such as paraffin wax, microcrystalline wax, and petrolactam and derivatives thereof; montan wax and derivatives thereof; Hydrocarbon waxes and their derivatives by the Tropsch method; polyolefin waxes and their derivatives represented by polyethylene and polypropylene; natural waxes and their derivatives such as carnauba wax and candelilla wax; and ester waxes. Here, the derivative is a concept including an oxide, a block copolymer with a vinyl monomer, and a graft-modified product.

これらの離型剤は、一種類を単独で用いてもよいし二種類以上を組み合わせて用いてもよい。   One of these release agents may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

離型剤の最大吸熱ピーク温度は50℃以上80℃以下であることが好ましい。   The maximum endothermic peak temperature of the release agent is preferably 50 ° C or higher and 80 ° C or lower.

本発明において、最大吸熱ピークのピークトップ温度の測定は、示差走査熱量分析装置「Q1000」(TA Instruments社製)を用いてASTM D3418−82に準じて測定する。装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用いる。   In the present invention, the peak top temperature of the maximum endothermic peak is measured according to ASTM D3418-82 using a differential scanning calorimeter “Q1000” (manufactured by TA Instruments). The temperature correction of the device detection unit uses the melting points of indium and zinc, and the correction of heat uses the heat of fusion of indium.

具体的な測定方法としては、離型剤約2mgを精秤し、これをアルミニウム製のパンの中に入れ、リファレンスとして空のアルミニウム製のパンを用い、測定温度範囲30〜200℃の間で、昇温速度10℃/minで測定を行う。なお、測定においては、一度200℃まで昇温させ、続いて30℃まで降温し、その後に再度昇温を行う。この2度目の昇温過程での温度30〜200℃の範囲におけるDSC曲線から離型剤の最大吸熱ピークのピークトップ温度を求める。   As a specific measuring method, about 2 mg of the mold release agent is precisely weighed, put in an aluminum pan, and an empty aluminum pan is used as a reference. The measurement is performed at a temperature rising rate of 10 ° C./min. In the measurement, the temperature is once raised to 200 ° C., subsequently lowered to 30 ° C., and then the temperature is raised again. The peak top temperature of the maximum endothermic peak of the release agent is determined from the DSC curve in the temperature range of 30 to 200 ° C. in the second temperature raising process.

本発明の磁性トナーにおいては、荷電制御剤をさらに添加することが好ましい。なお、本発明においては、結着樹脂自体は負帯電性が高いので、負帯電性用の荷電制御剤を添加するのが好ましい。   In the magnetic toner of the present invention, it is preferable to further add a charge control agent. In the present invention, since the binder resin itself has high negative chargeability, it is preferable to add a charge control agent for negative chargeability.

負帯電用の荷電制御剤としては、例えば、有機金属錯化合物、キレート化合物が有効である。これらの例としては、モノアゾ金属錯化合物;アセチルアセトン金属錯化合物;芳香族ハイドロキシカルボン酸または芳香族ダイカルボン酸の金属錯化合物などが挙げられる。   As the charge control agent for negative charging, for example, organometallic complex compounds and chelate compounds are effective. Examples of these include monoazo metal complex compounds; acetylacetone metal complex compounds; metal complexes of aromatic hydroxycarboxylic acids or aromatic dicarboxylic acids.

負帯電用の荷電制御剤として、例えば、Spilon Black TRH、T−77、T−95(保土谷化学社)、BONTRON(登録商標)S−34、S−44、S−54、E−84、E−88、E−89(オリエント化学社)が挙げられる。   As a charge control agent for negative charging, for example, Spiron Black TRH, T-77, T-95 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.), BONTRON (registered trademark) S-34, S-44, S-54, E-84, E-88, E-89 (Orient Chemical).

これらの荷電制御剤は、一種類を単独で用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。これらの荷電制御剤の使用量は、本発明の磁性トナーの帯電量の点から、結着樹脂100質量部あたり好ましくは0.1質量部〜10.0質量部、より好ましくは0.1質量部〜5.0質量部である。   One of these charge control agents may be used alone, or two or more thereof may be used in combination. The amount of these charge control agents used is preferably 0.1 to 10.0 parts by mass, more preferably 0.1 parts by mass per 100 parts by mass of the binder resin from the viewpoint of the amount of charge of the magnetic toner of the present invention. Part to 5.0 parts by mass.

本発明の磁性トナーには、種々の無機微粒子を添加することができる、さらに無機微粒子に換えてあるいは無機微粒子と共に有機微粒子を用いてもよい。本発明において用いることができる無機微粒子として、例えば、シリカ微粒子、フッ素樹脂粒子、ステアリン酸亜鉛粒子、ポリフッ化ビニリデン粒子のような滑剤;酸化セリウム粒子、炭化ケイ素粒子、アルカリ土類金属のチタン酸塩の微粒子;具体的にはチタン酸ストロンチウム微粒子、チタン酸バリウム微粒子、チタン酸カルシウム微粒子などの研磨剤などが挙げられる。また、シリカなどのスペーサー粒子を本発明の効果に影響を与えない程度に少量用いることもできる。中でも、シリカ微粒子は磁性トナーの流動性を著しく良化させ、本発明の効果を発揮しやすくなるため、好ましい。   Various inorganic fine particles can be added to the magnetic toner of the present invention, and organic fine particles may be used in place of the inorganic fine particles or together with the inorganic fine particles. Examples of inorganic fine particles that can be used in the present invention include lubricants such as silica fine particles, fluororesin particles, zinc stearate particles, and polyvinylidene fluoride particles; cerium oxide particles, silicon carbide particles, and alkaline earth metal titanates. Specific examples include abrasives such as strontium titanate fine particles, barium titanate fine particles, and calcium titanate fine particles. Further, a small amount of spacer particles such as silica can be used so as not to affect the effect of the present invention. Among these, silica fine particles are preferable because they significantly improve the fluidity of the magnetic toner and easily achieve the effects of the present invention.

本発明でシリカ微粒子を用いる場合、磁性トナーに良好な流動性を付与させるために、窒素吸着によるBET法で測定した比表面積(BET比表面積)が20m2/g以上350m2/g以下のものが好ましい。より好ましくは25m2/g以上300m2/g以下である。 When silica fine particles are used in the present invention, the specific surface area (BET specific surface area) measured by the BET method by nitrogen adsorption is 20 m 2 / g or more and 350 m 2 / g or less in order to give good fluidity to the magnetic toner. Is preferred. More preferably not more than 25 m 2 / g or more 300m 2 / g.

上記窒素吸着によるBET法で測定した比表面積(BET比表面積)の測定は、JIS Z8830(2001年)に準じて行う。測定装置としては、定容法によるガス吸着法を測定方式として採用している「自動比表面積・細孔分布測定装置 TriStar3000(島津製作所社製)」を用いることができる。   The specific surface area (BET specific surface area) measured by the BET method by nitrogen adsorption is measured according to JIS Z8830 (2001). As the measuring device, an “automatic specific surface area / pore distribution measuring device TriStar 3000 (manufactured by Shimadzu Corporation)” which employs a gas adsorption method based on a constant volume method as a measuring method can be used.

シリカ微粒子、その他無機微粒子は、疎水化処理を施したものであることが好ましく、メタノール滴定試験によって測定された疎水化度が40%以上、より好ましくは50%以上となるように疎水化処理したものが特に好ましい。   Silica fine particles and other inorganic fine particles are preferably those subjected to a hydrophobization treatment, and have been subjected to a hydrophobization treatment so that the degree of hydrophobicity measured by a methanol titration test is 40% or more, more preferably 50% or more. Those are particularly preferred.

上記疎水化処理の方法としては、有機ケイ素化合物、シリコーンオイル、長鎖脂肪酸などで処理する方法が挙げられる。   Examples of the hydrophobizing treatment include treatment with an organosilicon compound, silicone oil, long chain fatty acid and the like.

上記有機ケイ素化合物として、例えば、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、トリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサンなどが挙げられる。これら有機ケイ素化合物は、一種類を用いてもよいし、二種類以上の混合物として用いてもよい。   Examples of the organosilicon compound include hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, trimethylchlorosilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, dimethylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, hexa And methyldisiloxane. One kind of these organosilicon compounds may be used, or a mixture of two or more kinds may be used.

上記シリコーンオイルとして、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルなどが挙げられる。   Examples of the silicone oil include dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, α-methylstyrene modified silicone oil, chlorophenyl silicone oil, and fluorine modified silicone oil.

上記長鎖脂肪酸として、炭素数が10〜22の脂肪酸を好適に用いることができるが、直鎖脂肪酸であってもよいし、分岐脂肪酸であってもよい。また、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸のいずれも用いることが可能である。   As the long chain fatty acid, a fatty acid having 10 to 22 carbon atoms can be suitably used, but it may be a linear fatty acid or a branched fatty acid. Further, either saturated fatty acid or unsaturated fatty acid can be used.

この中でも、炭素数が10〜22の直鎖の飽和脂肪酸は無機微粒子の表面を均一に処理しやすい点で、非常に好ましい。   Among these, a linear saturated fatty acid having 10 to 22 carbon atoms is very preferable because it can easily treat the surface of the inorganic fine particles uniformly.

直鎖の飽和脂肪酸として、例えば、カプリン酸、ラウリン酸、ミルスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸などが挙げられる。   Examples of linear saturated fatty acids include capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, and behenic acid.

本発明に用いられる無機微粒子の中でも、シリカ微粒子は、シリコーンオイルにより処理したものが好ましく、より好ましくは、シリカ微粒子をケイ素化合物とシリコーンオイルとにより処理したものが疎水化度を好適に制御できるので、好ましい。   Among the inorganic fine particles used in the present invention, the silica fine particles are preferably treated with silicone oil, and more preferably, the silica fine particles treated with a silicon compound and silicone oil can suitably control the degree of hydrophobicity. ,preferable.

シリカ微粒子をシリコーンオイルで処理する方法としては、例えば、ケイ素化合物で処理された無機微粒子とシリコーンオイルとをヘンシェルミキサーなどの混合機を用いて直接混合する方法や、無機微粒子にシリコーンオイルを噴霧する方法が挙げられる。あるいは、適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解または分散させた後、無機微粒子を加えて混合し、溶剤を除去する方法でもよい。   As a method of treating silica fine particles with silicone oil, for example, a method of directly mixing inorganic fine particles treated with a silicon compound and silicone oil using a mixer such as a Henschel mixer, or spraying silicone oil onto inorganic fine particles A method is mentioned. Alternatively, after dissolving or dispersing silicone oil in a suitable solvent, inorganic fine particles may be added and mixed to remove the solvent.

シリコーンオイルの処理量は、良好な疎水性を得るために、シリカ微粒子100質量部に対して1質量部以上40質量部以下であることが好ましく、3質量部以上35質量部以下であることがより好ましい。   In order to obtain good hydrophobicity, the treatment amount of the silicone oil is preferably 1 part by mass or more and 40 parts by mass or less, and preferably 3 parts by mass or more and 35 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of silica fine particles. More preferred.

本発明の磁性トナーは、現像性や定着性のバランスの観点から、重量平均粒径(D4)が、7.0μm以上12.0μm以下であることが好ましい。より好ましくは、7.5μm以上11.0μm以下であり、さらに好ましくは、7.5μm以上10.0μm以下である。   The magnetic toner of the present invention preferably has a weight average particle diameter (D4) of 7.0 μm or more and 12.0 μm or less from the viewpoint of balance between developability and fixability. More preferably, they are 7.5 micrometers or more and 11.0 micrometers or less, More preferably, they are 7.5 micrometers or more and 10.0 micrometers or less.

また、本発明の磁性トナーは、平均円形度が、好ましくは、0.955以上であり、より好ましくは、0.957以上である。   In addition, the magnetic toner of the present invention has an average circularity of preferably 0.955 or more, more preferably 0.957 or more.

以下に、本発明の磁性トナーの製造方法について例示するが、これに限定されるわけではない。   Hereinafter, the method for producing the magnetic toner of the present invention will be exemplified, but the present invention is not limited thereto.

本発明のトナーの製造方法は、懸濁重合法、溶解懸濁法、乳化凝集法等、従来から公知の製法を利用して製造することができる。上記製造方法の中でも懸濁重合法は、水とトナー材料との極性のバランスを利用して、トナー表面近傍におけるスチレンアクリル樹脂とポリエステル樹脂Aとの存在状態を容易に制御することができる。そのため懸濁重合法は、トナーの帯電性を良好なものとするという点で、より好ましい形態である。以下に懸濁重合法を利用したトナー製造方法について詳細を説明する。   The toner of the present invention can be produced using a conventionally known production method such as a suspension polymerization method, a dissolution suspension method, or an emulsion aggregation method. Among the above production methods, the suspension polymerization method can easily control the presence state of the styrene acrylic resin and the polyester resin A in the vicinity of the toner surface by utilizing the balance of polarity between water and the toner material. Therefore, the suspension polymerization method is a more preferable form from the viewpoint of improving the chargeability of the toner. Details of the toner production method using the suspension polymerization method will be described below.

本発明の磁性トナーの製造方法は、ポリエステル樹脂A、着色剤、及び重合性単量体を含有する重合性単量体組成物を水系媒体中で造粒し、前記重合性単量体を重合することによって磁性トナーを製造する方法である。   The method for producing a magnetic toner of the present invention comprises granulating a polymerizable monomer composition containing polyester resin A, a colorant, and a polymerizable monomer in an aqueous medium, and polymerizing the polymerizable monomer. This is a method for producing a magnetic toner.

この重合性単量体組成物を、この重合性単量体組成物を分散させるための分散剤を有する水系媒体中に添加し、造粒させる。その後、重合性単量体組成物中の重合性単量体を重合することで、粒子を形成し、この得られた粒子をろ過、洗浄、乾燥工程を経てトナー粒子を得ることができる。   The polymerizable monomer composition is added to an aqueous medium having a dispersant for dispersing the polymerizable monomer composition and granulated. Thereafter, the polymerizable monomer in the polymerizable monomer composition is polymerized to form particles, and the obtained particles can be filtered, washed, and dried to obtain toner particles.

懸濁重合法を用いる際に、トナー中のスチレンアクリル樹脂の含有量を調整する方法としては、重合性単量体として、スチレンモノマー及びアクリルモノマーを用いても良いし、懸濁重合を行う際に予めスチレン−アクリル樹脂を添加して調整しても良い。   As a method for adjusting the content of the styrene acrylic resin in the toner when using the suspension polymerization method, a styrene monomer and an acrylic monomer may be used as the polymerizable monomer. It may be adjusted by adding a styrene-acrylic resin in advance.

本発明の磁性トナーを懸濁重合法で製造する場合に用いる重合開始剤は、重合性単量体中に他の添加剤を添加するときに同時に加えてもよいし、水系媒体中に重合性単量体組成物を造粒する直前に混合してもよい。また、造粒直後、重合反応を開始する前に重合性単量体あるいは溶媒に溶解した重合開始剤を加えてもよい。   The polymerization initiator used when the magnetic toner of the present invention is produced by the suspension polymerization method may be added at the same time when other additives are added to the polymerizable monomer, or may be polymerizable in the aqueous medium. You may mix immediately before granulating a monomer composition. Further, immediately after granulation, a polymerization initiator dissolved in a polymerizable monomer or solvent may be added before starting the polymerization reaction.

懸濁重合法を用いてトナーを製造する場合に用いられる重合開始剤としては、以下のものが挙げられる。   The following are mentioned as a polymerization initiator used when manufacturing a toner using a suspension polymerization method.

2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリルの如きアゾ系又はジアゾ系重合開始剤;ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、tert−ブチル−パーオキシピバレートの如き過酸化物系重合開始剤。   2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2′-azobis Azo or diazo polymerization initiators such as -4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azobisisobutyronitrile; benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxycarbonate, cumene hydroperoxide, 2,4-dichlorobenzoyl Peroxide-based polymerization initiators such as peroxide, lauroyl peroxide, tert-butyl-peroxypivalate.

これらの重合開始剤の使用量は、目的とする重合度により変化するが、一般的には、上記重合性単量体100質量部に対して、3質量部以上20質量部以下であることが好ましい。重合開始剤の種類は、重合法により若干異なるが、10時間半減期温度を参考に選定され、一種類を単独で用いる態様又は二種類以上を混合して用いる態様で使用される。   The amount of these polymerization initiators to be used varies depending on the desired degree of polymerization, but is generally 3 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer. preferable. The type of the polymerization initiator is slightly different depending on the polymerization method, but is selected with reference to the 10-hour half-life temperature, and is used in a mode in which one type is used alone or a mode in which two or more types are used in combination.

上記重合性単量体組成物を水系媒体中に分散させるための分散剤としては、公知の無機系及び有機系の分散剤を用いることができる。   As the dispersant for dispersing the polymerizable monomer composition in the aqueous medium, known inorganic and organic dispersants can be used.

無機系の分散剤としては、以下のものが挙げられる。   Examples of the inorganic dispersant include the following.

リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナ。   Tricalcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate, zinc phosphate, magnesium carbonate, calcium carbonate, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium metasilicate, calcium sulfate, barium sulfate, bentonite, silica, alumina .

一方、有機系の分散剤としては、以下のものが挙げられる。   On the other hand, examples of the organic dispersant include the following.

ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、デンプン。   Polyvinyl alcohol, gelatin, methyl cellulose, methyl hydroxypropyl cellulose, ethyl cellulose, carboxymethyl cellulose sodium salt, starch.

また、重合性単量体組成物を水系媒体中に分散させるための分散剤として、市販のノニオン型、アニオン型及びカチオン型の界面活性剤の利用も可能である。このような界面活性剤としては、以下のものが挙げられる。   Also, commercially available nonionic, anionic and cationic surfactants can be used as a dispersant for dispersing the polymerizable monomer composition in an aqueous medium. Examples of such surfactants include the following.

ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム。   Sodium dodecyl sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium oleate, sodium laurate, potassium stearate, calcium oleate.

本発明において、上記重合性単量体組成物を水系媒体中に分散させる際に用いられる分散剤の中でも、難水溶性の無機系分散剤が好ましく、しかも酸に可溶である難水溶性の無機分散剤を用いることがより好ましい。   In the present invention, among the dispersants used when the polymerizable monomer composition is dispersed in an aqueous medium, a poorly water-soluble inorganic dispersant is preferable, and the poorly water-soluble is soluble in an acid. It is more preferable to use an inorganic dispersant.

また、これらの重合性単量体組成物を水系媒体中に分散させるための分散剤の使用量は、重合性単量体100質量部に対して、0.2質量部以上2.0質量部以下であることが好ましい。また、重合性単量体組成物が水系媒体中に造粒された水系分散媒体において、重合性単量体組成物100質量部に対して、300質量部以上3,000質量部以下の水を用いて水系分散媒体を調製することが好ましい。   The amount of the dispersant used for dispersing these polymerizable monomer compositions in the aqueous medium is 0.2 parts by mass or more and 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer. The following is preferable. Further, in the aqueous dispersion medium in which the polymerizable monomer composition is granulated in the aqueous medium, 300 parts by mass or more and 3,000 parts by mass or less of water are added to 100 parts by mass of the polymerizable monomer composition. It is preferable to use it to prepare an aqueous dispersion medium.

本発明において、上記難水溶性の無機分散剤が分散された水系分散媒体を調製する場合は、市販の分散剤をそのまま用いて分散させてもよい。また、細かくかつ均一な粒度を有する分散剤の粒子を得るために、水等の液媒体中で、高速撹拌下、上記難水溶性の無機分散剤を生成させた上で水系分散媒体を調製してもよい。例えば、リン酸三カルシウムを分散剤として使用する場合、高速撹拌下でリン酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液とを混合することでリン酸三カルシウムの微粒子を形成することができる。   In the present invention, when preparing an aqueous dispersion medium in which the poorly water-soluble inorganic dispersant is dispersed, a commercially available dispersant may be used as it is. In addition, in order to obtain particles of a dispersant having a fine and uniform particle size, an aqueous dispersion medium is prepared after forming the above slightly water-soluble inorganic dispersant in a liquid medium such as water under high-speed stirring. May be. For example, when tricalcium phosphate is used as a dispersant, fine particles of tricalcium phosphate can be formed by mixing an aqueous sodium phosphate solution and an aqueous calcium chloride solution with high-speed stirring.

次に、図面を参照しながら、本発明の磁性トナーを好適に用いることのできる画像形成装置について具体的に説明する。図1は、本発明の磁性トナーを用いた画像形成装置の例を示す模式図である。図1の画像形成装置において、100は静電潜像担持体(以下、感光体とも呼ぶ)である。そして、その周囲に帯電ローラー117、現像スリーブ102を有する現像器140、転写帯電ローラー114、クリーナー容器116、定着器126、ピックアップローラー124などが設けられている。静電潜像担持体100は帯電ローラー117によって帯電される。そして、レーザー発生装置121によりレーザー光を静電潜像担持体100に照射することによって露光が行われ、目的の画像に対応した静電潜像が形成される。静電潜像担持体100上の静電潜像は現像器140によって一成分トナーで現像されてトナー画像を得、トナー画像は転写材を介して静電潜像担持体に当接された転写ローラー114により転写材上へ転写される。トナー画像を載せた転写材は定着器126へ運ばれ転写材上に定着される。また、一部静電潜像担持体上に残された磁性トナーはクリーニングブレードによりかき落とされ、クリーナー容器116に収納される。   Next, an image forming apparatus that can suitably use the magnetic toner of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing an example of an image forming apparatus using the magnetic toner of the present invention. In the image forming apparatus of FIG. 1, reference numeral 100 denotes an electrostatic latent image carrier (hereinafter also referred to as a photoconductor). A charging roller 117, a developing device 140 having a developing sleeve 102, a transfer charging roller 114, a cleaner container 116, a fixing device 126, a pickup roller 124, and the like are provided around the charging roller 117. The electrostatic latent image carrier 100 is charged by the charging roller 117. Then, exposure is performed by irradiating the electrostatic latent image carrier 100 with laser light from the laser generator 121, and an electrostatic latent image corresponding to the target image is formed. The electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier 100 is developed with a one-component toner by the developing device 140 to obtain a toner image, and the toner image is transferred in contact with the electrostatic latent image carrier via a transfer material. The image is transferred onto the transfer material by the roller 114. The transfer material on which the toner image is placed is conveyed to the fixing device 126 and fixed on the transfer material. Further, the magnetic toner partially left on the electrostatic latent image carrier is scraped off by the cleaning blade and stored in the cleaner container 116.

次に、本発明の磁性トナーの特性を決める物性の測定方法について説明する。   Next, a method for measuring physical properties that determines the characteristics of the magnetic toner of the present invention will be described.

(1)ポリエステル樹脂Aの酸価の測定方法
本発明の磁性トナーに含まれるポリエステル樹脂Aの酸価は、以下の操作により求められる。基本操作はJIS K0070に属する極性樹脂の酸価は以下の方法により測定することができる。
(1) Method for Measuring Acid Value of Polyester Resin A The acid value of polyester resin A contained in the magnetic toner of the present invention is determined by the following operation. In basic operation, the acid value of a polar resin belonging to JIS K0070 can be measured by the following method.

酸価は、試料1gに含まれる酸を中和するために必要な水酸化カリウムのmg数である。極性樹脂の酸価は、JIS K 0070−1992に準じて測定した。具体的には、以下の手順に従って測定した。   The acid value is the number of mg of potassium hydroxide necessary for neutralizing the acid contained in 1 g of the sample. The acid value of the polar resin was measured according to JIS K 0070-1992. Specifically, it measured according to the following procedures.

(1−1)試薬の準備
フェノールフタレイン1.0gをエチルアルコール(95vol%)90mlに溶かし、イオン交換水を加えて液量を100mlとすることで、フェノールフタレイン溶液を得た。
(1-1) Preparation of reagent Phenolphthalein solution was obtained by dissolving 1.0 g of phenolphthalein in 90 ml of ethyl alcohol (95 vol%) and adding ion-exchanged water to bring the liquid volume to 100 ml.

特級水酸化カリウム7gを5mlの水に溶かし、エチルアルコール(95vol%)を加えて液量を1lとした。次に、この溶液を炭酸ガス等に触れないように、耐アルカリ性の容器に入れて3日間放置後、ろ過して、水酸化カリウム溶液を得た。得られた水酸化カリウム溶液は、耐アルカリ性の容器に保管した。尚、前記水酸化カリウム溶液のファクターは、0.1モル/lの塩酸25mlを三角フラスコに取り、前記フェノールフタレイン溶液を数滴加え、前記水酸化カリウム溶液で滴定したときに、中和に要した前記水酸化カリウム溶液の量から求めた。このとき用いた0.1モル/l塩酸は、JIS K 8001−1998に準じて作製されたものを用いた。   7 g of special grade potassium hydroxide was dissolved in 5 ml of water, and ethyl alcohol (95 vol%) was added to make the volume 1 l. Next, this solution was placed in an alkali-resistant container so as not to come into contact with carbon dioxide gas, etc., and allowed to stand for 3 days, followed by filtration to obtain a potassium hydroxide solution. The obtained potassium hydroxide solution was stored in an alkali-resistant container. The factor of the potassium hydroxide solution is that when 25 ml of 0.1 mol / l hydrochloric acid is placed in an Erlenmeyer flask, a few drops of the phenolphthalein solution is added and titrated with the potassium hydroxide solution. It calculated | required from the quantity of the said potassium hydroxide solution required. The 0.1 mol / l hydrochloric acid used at this time was prepared according to JIS K 8001-1998.

(1−2)操作
(A)本試験
粉砕した極性樹脂および結着樹脂の試料2.0gを200mlの三角フラスコに精秤し、トルエン:エタノール(2:1)の混合溶液100mlを加え、5時間かけて溶解させる。次いで、指示薬として前記フェノールフタレイン溶液を数滴加え、前記水酸化カリウム溶液を用いて滴定する。尚、滴定の終点は、指示薬の薄い紅色が約30秒間続いたときとする。
(1-2) Operation (A) Main test 2.0 g of the pulverized polar resin and binder resin sample are precisely weighed into a 200 ml Erlenmeyer flask, and 100 ml of a mixed solution of toluene: ethanol (2: 1) is added. Dissolve over time. Subsequently, several drops of the phenolphthalein solution is added as an indicator, and titration is performed using the potassium hydroxide solution. The end point of titration is when the light red color of the indicator lasts for about 30 seconds.

(B)空試験
試料を用いない(すなわちトルエン:エタノール(2:1)の混合溶液のみとする)以外は、上記操作と同様の滴定を行う。
(B) Blank test Titration is performed in the same manner as described above, except that no sample is used (that is, only a mixed solution of toluene: ethanol (2: 1) is used).

(1−3)
得られた結果を下記式(*)に代入して、酸価を算出する。
A=[(C−B)×f×5.61]/S (*)
(1-3)
The acid value is calculated by substituting the obtained result into the following formula (*).
A = [(C−B) × f × 5.61] / S (*)

式(*)において、Aは、酸価(mgKOH/g)を表し、Bは、空試験の水酸化カリウム溶液の添加量(ml)を表し、Cは、本試験の水酸化カリウム溶液の添加量(ml)を表す。fは、水酸化カリウム溶液のファクターを表し、Sは、試料の量(g)を表す。   In the formula (*), A represents the acid value (mgKOH / g), B represents the addition amount (ml) of the potassium hydroxide solution in the blank test, and C represents the addition of the potassium hydroxide solution in the present test. Represents volume (ml). f represents the factor of the potassium hydroxide solution, and S represents the amount (g) of the sample.

(2)疎水化処理磁性体のメタノール/水混合溶媒において透過率が50%に到達するメタノール濃度の測定方法
疎水化処理磁性体のメタノール/水混合溶媒において透過率が50%に到達するメタノール濃度は、(株)レスカ社製の粉体濡れ性試験機WET−101Pを用いてメタノール滴下透過率曲線を測定することで得られる。下記に具体的な操作を説明する。
(2) Method for measuring methanol concentration at which the permeability reaches 50% in the methanol / water mixed solvent of the hydrophobized magnetic substance Methanol concentration at which the permeability reaches 50% in the methanol / water mixed solvent of the hydrophobized magnetic substance Is obtained by measuring a methanol dropping transmittance curve using a powder wettability tester WET-101P manufactured by Reska Co., Ltd. Specific operations will be described below.

まず、メタノール40体積%と水60体積%とを混合してメタノール/水混合溶媒を調製した後、この混合溶媒70mlを容器中に入れ、その測定用サンプル中の気泡等を除去するために超音波分散器で5分間分散を行う。次に、この容器中に、検体である疎水化処理磁性体1.0gを精秤して添加する。この際、疎水化処理磁性体は事前に70メッシュ(開口径212μm)を通して、大きな凝集塊を除去しておく。   First, 40% by volume of methanol and 60% by volume of water were mixed to prepare a methanol / water mixed solvent, and then 70 ml of the mixed solvent was placed in a container, and ultra-high to remove bubbles and the like in the measurement sample. Disperse for 5 minutes with a sonic disperser. Next, 1.0 g of a hydrophobized magnetic substance as a specimen is precisely weighed and added to the container. At this time, the hydrophobized magnetic material is previously passed through 70 mesh (opening diameter: 212 μm) to remove large aggregates.

次に、この測定用サンプル液を6.67s-1の速度で攪拌しながら、メタノールを1.3ml/min.の滴下速度で連続的に添加する。それと同時に波長780nmの光で透過率を測定して、例えば、図2に示されるメタノール滴下透過率曲線を作製する。測定の際に用いられる容器としては、底面の直径が5cmの円筒形で、厚さ1.75mmのガラス製のビーカーを用い、マグネティックスターラーとしては、長さ25mm、最大計8mmの紡錘形でありフッ素樹脂でコーティングを施されたものを用いた。得られた透過率曲線(例えば、図2)から、透過率が50%に到達するメタノール濃度(体積%)を得る。 Next, while stirring the sample solution for measurement at a speed of 6.67 s −1 , methanol was added at 1.3 ml / min. Are continuously added at a dropping speed of 5. At the same time, the transmittance is measured with light having a wavelength of 780 nm, and for example, a methanol dropping transmittance curve shown in FIG. 2 is prepared. The container used in the measurement is a cylindrical beaker with a bottom diameter of 5 cm and a glass beaker with a thickness of 1.75 mm. The magnetic stirrer has a spindle shape of 25 mm in length and a maximum of 8 mm in total, and fluorine. The one coated with resin was used. From the obtained transmittance curve (for example, FIG. 2), a methanol concentration (volume%) at which the transmittance reaches 50% is obtained.

(3)疎水化処理磁性体のシラン化合物に由来する炭素量の測定方法
疎水化処理磁性体について、HORIBA製炭素・硫黄分析装置(EMIA−320V)を用いて単位重量あたりの炭素量を測定する。測定にあたっては、例えば、EMIA−320V測定時のサンプル仕込み量を0.20gとし、助燃剤としてタングステンとスズとの混合物を用いることができる。
(3) Measuring method of carbon amount derived from silane compound of hydrophobized magnetic material For hydrophobized magnetic material, the carbon amount per unit weight is measured using HORIBA carbon / sulfur analyzer (EMIA-320V). . In the measurement, for example, the amount of sample charged at the time of measuring EMIA-320V is 0.20 g, and a mixture of tungsten and tin can be used as a combustion aid.

(4)疎水化処理磁性体をスチレンで洗浄した後の残存炭素量測定方法
50ml容量のガラス製バイアルに、スチレン20g及び疎水化処理磁性体1.0gを仕込み、ガラス製バイアルをいわき産業社製「KM Shaker」(model:V.SX)にセットする。次に、speedを50に設定して1時間振とうして表面処理がされた磁性体に含まれる処理剤をスチレンに溶出させる。その後、疎水化処理磁性体とスチレンとを分離し、真空乾燥機にて磁性体を十分に乾燥させる。
(4) Residual carbon content measurement method after washing the hydrophobized magnetic material with styrene 20 g of styrene and 1.0 g of the hydrophobized magnetic material were charged into a 50 ml glass vial, and the glass vial was made by Iwaki Sangyo Co., Ltd. Set to “KM Shaker” (model: V.SX). Next, the processing agent contained in the magnetic material that has been surface-treated by shaking for 1 hour with speed set to 50 is eluted in styrene. Thereafter, the hydrophobized magnetic material and styrene are separated, and the magnetic material is sufficiently dried with a vacuum dryer.

乾燥した疎水化処理磁性体について、疎水化処理磁性体に含まれるシラン化合物に由来する炭素量の測定方法と同様に操作し、単位重量あたりの炭素量を測定する。   About the dried hydrophobic treatment magnetic body, it operates similarly to the measuring method of the carbon amount originating in the silane compound contained in a hydrophobic treatment magnetic body, and measures the carbon amount per unit weight.

(5)シラン化合物の加水分解率の測定方法
アルコキシシランに加水分解処理を施すと、加水分解物と、未加水分解物と、縮合物と、により構成される混合物が得られる。下記に述べるのは、得られる混合物中における加水分解物の比率であるが、この比率は、シラン化合物の加水分解率に相当する。また上記混合物は上述したシラン化合物に該当するものである。
(5) Method for Measuring Hydrolysis Rate of Silane Compound When hydrolysis treatment is performed on alkoxysilane, a mixture composed of a hydrolyzate, an unhydrolyzed product, and a condensate is obtained. Described below is the ratio of the hydrolyzate in the resulting mixture, which corresponds to the hydrolysis rate of the silane compound. Moreover, the said mixture corresponds to the silane compound mentioned above.

ここで、アルコキシシランの加水分解反応に関して、メトキシシランを例に取って説明する。メトキシシランが加水分解すると、メトキシ基に含まれる酸素原子がヒドロキシル基になると共にメタノールが生成する。したがって、メトキシ基とメタノールとの量比から加水分解の進行度を知ることが出来る。本発明では、1H−NMR(核磁気共鳴)によって上記量比を測定し、加水分解率を求める。以下、メトキシシランを例として、具体的な測定及び計算手法を下記に示す。 Here, the hydrolysis reaction of alkoxysilane will be described by taking methoxysilane as an example. When methoxysilane is hydrolyzed, oxygen atoms contained in methoxy groups become hydroxyl groups and methanol is generated. Therefore, the progress of hydrolysis can be known from the quantitative ratio between the methoxy group and methanol. In the present invention, the quantitative ratio is measured by 1 H-NMR (nuclear magnetic resonance) to determine the hydrolysis rate. Hereinafter, specific measurement and calculation methods will be described below using methoxysilane as an example.

まず、加水分解処理を施す前のメトキシシランの1H−NMR(核磁気共鳴)を重クロロホルムを用いて測定し、メトキシ基由来のピーク位置を確認した。その後、メトキシシランに対して加水分解処理を施してシラン化合物とし、未処理の磁性体に対して加える直前のシラン化合物水溶液のpHを7.0とし、温度を10℃にすることで加水分解反応を停止させた。次に、得られた水溶液の水分を除去することでシラン化合物の乾固物を得る。この乾固物に重クロロホルムを少量添加して1H−NMRを測定する。得られたスペクトルにおけるメトキシ基由来のピークは、予め確認したピーク位置を元に決定する。図3は、加水分解処理がなされたメトキシシランの1H−NMRチャートを示す図である。図3において、メトキシ基由来のピーク面積をAとし、メタノールのメチル基由来のピーク面積をBとして、下記式(**)を用いて加水分解率を求める。
加水分解率(%)={B/(A+B)}×100 (**)
First, 1 H-NMR (nuclear magnetic resonance) of methoxysilane before being subjected to hydrolysis treatment was measured using deuterated chloroform, and the peak position derived from the methoxy group was confirmed. Thereafter, hydrolysis treatment is performed on methoxysilane to obtain a silane compound, and the pH of the aqueous silane compound solution just before being added to the untreated magnetic material is 7.0, and the temperature is set to 10 ° C. Was stopped. Next, a dried product of the silane compound is obtained by removing moisture from the obtained aqueous solution. A small amount of deuterated chloroform is added to the dried product, and 1 H-NMR is measured. The peak derived from the methoxy group in the obtained spectrum is determined based on the peak position confirmed in advance. FIG. 3 is a diagram showing a 1 H-NMR chart of methoxysilane subjected to hydrolysis treatment. In FIG. 3, the peak area derived from the methoxy group is A, the peak area derived from the methyl group of methanol is B, and the hydrolysis rate is determined using the following formula (**).
Hydrolysis rate (%) = {B / (A + B)} × 100 (**)

なお、1H−NMRの測定条件は、例えば、下記のように設定する。
測定装置 :FT NMR装置(JNM−EX400、日本電子社製)
測定周波数:400MHz
パルス条件:5.0μs
周波数範囲:10500Hz
積算回数 :1024回
測定温度 :40℃
In addition, the measurement conditions of 1 H-NMR are set as follows, for example.
Measuring apparatus: FT NMR apparatus (JNM-EX400, manufactured by JEOL Ltd.)
Measurement frequency: 400MHz
Pulse condition: 5.0μs
Frequency range: 10500Hz
Integration count: 1024 times Measurement temperature: 40 ° C

(6)シラン化合物におけるシロキサンの存在比率測定方法
アルコキシシランを加水分解した際に処理物中に含まれる加水分解物のうち、シロキサンとして存在する比率(シロキサン率)は、シラン化合物のうち未加水分解物を除いた成分の合計に対する縮合物の割合として求められる。つまり、加水分解が進行した成分のうち、縮合物になってしまったものの量比を示している。ただ、この縮合物比率が高いと、磁性体を表面処理する際に前述したように均一な処理を阻害してしまう。
(6) Method for Measuring the Abundance Ratio of Siloxane in Silane Compound Among the hydrolyzate contained in the treated product when the alkoxysilane is hydrolyzed, the ratio (siloxane ratio) present as siloxane is unhydrolyzed among the silane compounds. It is calculated | required as a ratio of the condensate with respect to the sum total of the component except a thing. That is, the quantity ratio of the components that have been hydrolyzed and have become condensates is shown. However, when the condensate ratio is high, the uniform treatment is hindered as described above when the magnetic material is surface-treated.

シラン化合物中の化合物を定量する際は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、下記のようにして測定する。   When quantifying the compound in the silane compound, it is measured by gel permeation chromatography (GPC) as follows.

事前に、加水分解処理を施していないアルコキシシランに対してGPC測定を行い、保持時間を確認する。そして、未処理の磁性体に対して使用する直前のシラン化合物水溶液をpH7.0、温度10℃にすることで加水分解反応を停止させる。尚、pHを調整する際は、酢酸及びトリエチルアミン、並びにイオン交換水を用いる。その後、シラン化合物の濃度が10体積%となるようにアセトニトリルを添加、混合し、得られた溶液を測定試料としてGPC測定を行う。ここでGPCの測定条件を以下に示す。
装置:HLC8120 GPC(検出器:RI)(東ソー社製)
カラム:GF−310−HQ(昭和電工株式会社製)
流速:1.0ml/min
オーブン温度:40.0℃
試料注入量:25μL
In advance, GPC measurement is performed on the alkoxysilane that has not been subjected to hydrolysis treatment, and the retention time is confirmed. Then, the hydrolysis reaction is stopped by adjusting the pH of the aqueous silane compound solution immediately before use to the untreated magnetic material to 7.0 and a temperature of 10 ° C. In addition, when adjusting pH, an acetic acid, a triethylamine, and ion-exchange water are used. Thereafter, acetonitrile is added and mixed so that the concentration of the silane compound is 10% by volume, and GPC measurement is performed using the obtained solution as a measurement sample. Here, GPC measurement conditions are shown below.
Apparatus: HLC8120 GPC (detector: RI) (manufactured by Tosoh Corporation)
Column: GF-310-HQ (made by Showa Denko KK)
Flow rate: 1.0 ml / min
Oven temperature: 40.0 ° C
Sample injection volume: 25 μL

続いて、アルコキシシランのGPC測定の結果より、シロキサン率を算出する方法について下記に記述する。アルコキシシランをGPCで測定した場合、例えば、図4に示すようなチャートが得られる。ここで図4の上段は、アルコキシシランを加水分解する前のGPCチャートが、図4の下段は、アルコキシシランを加水分解した後のチャートが示されている。図4の下段のチャートには、アルコキシシラン、アルコキシシランの加水分解物及びシロキサンに由来するピークが存在しており、ピークの帰属は図4に記載されている通りである。アルコキシシランを加水分解した後のチャートにおいて、アルコキシシラン、アルコキシシランの加水分解物及びシロキサンに由来するピークの全面積をβとし、シロキサンに由来するピークの面積をγとする。これらβ、γを用いてシロキサン率は、下記式(***)の如く定義することができる。
シロキサン率(%)=γ/β×100 (***)
Subsequently, a method for calculating the siloxane ratio from the result of GPC measurement of alkoxysilane will be described below. When alkoxysilane is measured by GPC, for example, a chart as shown in FIG. 4 is obtained. Here, the upper part of FIG. 4 shows a GPC chart before hydrolysis of alkoxysilane, and the lower part of FIG. 4 shows a chart after hydrolysis of alkoxysilane. In the lower chart of FIG. 4, there are peaks derived from alkoxysilane, a hydrolyzate of alkoxysilane, and siloxane, and the attribution of the peaks is as described in FIG. In the chart after hydrolysis of alkoxysilane, β represents the total area of peaks derived from alkoxysilane, the hydrolyzate of alkoxysilane and siloxane, and γ represents the area of the peak derived from siloxane. Using these β and γ, the siloxane ratio can be defined as in the following formula (***).
Siloxane ratio (%) = γ / β × 100 (***)

(7)磁性トナーの重量平均粒径(D4)の測定方法
磁性トナーの重量平均粒径(D4)は、以下のようにして算出する。測定装置としては、100μmのアパーチャチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Multisizer 3」(登録商標、ベックマン・コールター社製)を用いる。測定条件の設定および測定データの解析は、付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター社製)を用いる。なお、測定は実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで行う。
(7) Measuring method of weight average particle diameter (D4) of magnetic toner The weight average particle diameter (D4) of the magnetic toner is calculated as follows. As a measuring device, a precise particle size distribution measuring device “Coulter Counter Multisizer 3” (registered trademark, manufactured by Beckman Coulter, Inc.) using a pore electrical resistance method equipped with an aperture tube of 100 μm is used. For setting the measurement conditions and analyzing the measurement data, the attached dedicated software “Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) is used. The measurement is performed with 25,000 effective measurement channels.

測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約1質量%となるようにしたもの、例えば、「ISOTON II」(ベックマン・コールター社製)が使用できる。   As the electrolytic aqueous solution used for the measurement, special grade sodium chloride is dissolved in ion-exchanged water so as to have a concentration of about 1% by mass, for example, “ISOTON II” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) can be used.

なお、測定、解析を行う前に、以下のように専用ソフトの設定を行う。   Prior to measurement and analysis, the dedicated software is set as follows.

専用ソフトの「標準測定方法(SOM)を変更」画面において、コントロールモードの総カウント数を50000粒子に設定し、測定回数を1回、Kd値は「標準粒子10.0μm」(ベックマン・コールター社製)を用いて得られた値を設定する。「閾値/ノイズレベルの測定ボタン」を押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを1600μAに、ゲインを2に、電解液をISOTON IIに設定し、「測定後のアパーチャチューブのフラッシュ」にチェックを入れる。   On the “Change Standard Measurement Method (SOM)” screen of the dedicated software, set the total count in the control mode to 50000 particles, set the number of measurements once, and set the Kd value to “standard particles 10.0 μm” (Beckman Coulter, Inc.) Set the value obtained using By pressing the “Threshold / Noise Level Measurement Button”, the threshold and noise level are automatically set. In addition, the current is set to 1600 μA, the gain is set to 2, the electrolyte is set to ISOTON II, and the “aperture tube flush after measurement” is checked.

専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定」画面において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを256粒径ビンに、粒径範囲を2μmから60μmまでに設定する。   In the “Pulse to particle size conversion setting” screen of the dedicated software, the bin interval is set to logarithmic particle size, the particle size bin is set to 256 particle size bin, and the particle size range is set to 2 μm to 60 μm.

ここで、D4の具体的な測定法は以下の通りである。   Here, the specific measuring method of D4 is as follows.

(7−1)Multisizer 3専用のガラス製250ml丸底ビーカーに前記電解水溶液約200mlを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行う。そして、専用ソフトの「アパーチャのフラッシュ」機能により、アパーチャチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。   (7-1) About 200 ml of the electrolytic solution is placed in a glass 250 ml round-bottom beaker exclusively for Multisizer 3, set on a sample stand, and the stirrer rod is stirred counterclockwise at 24 rpm. Then, dirt and bubbles in the aperture tube are removed by the “aperture flush” function of the dedicated software.

(7−2)ガラス製の100ml平底ビーカーに前記電解水溶液約30mlを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で約3質量倍に希釈した希釈液を約0.3ml加える。   (7-2) About 30 ml of the electrolytic aqueous solution is put into a glass 100 ml flat bottom beaker. In this, "Contaminone N" (nonionic surfactant, anionic surfactant, 10% by weight aqueous solution of neutral detergent for pH7 precision measuring instrument cleaning, made by organic builder, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. About 0.3 ml of a diluted solution obtained by diluting 3) with ion-exchanged water.

(7−3)発振周波数50kHzの発振器2個を、位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispersion System Tetora150」(日科機バイオス社製)を準備する。超音波分散器の水槽内に約3.3lのイオン交換水を入れ、この水槽中にコンタミノンNを約2ml添加する。   (7-3) Two oscillators with an oscillation frequency of 50 kHz are incorporated with the phase shifted by 180 degrees, and an ultrasonic disperser “Ultrasonic Dispersion System Tetora150” (manufactured by Nikka Ki Bios) with an electrical output of 120 W is prepared. To do. About 3.3 l of ion-exchanged water is placed in the water tank of the ultrasonic disperser, and about 2 ml of Contaminone N is added to the water tank.

(7−4)前記(7−2)のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。   (7-4) The beaker of (7-2) is set in the beaker fixing hole of the ultrasonic disperser, and the ultrasonic disperser is operated. And the height position of a beaker is adjusted so that the resonance state of the liquid level of the electrolyte solution in a beaker may become the maximum.

(7−5)前記(7−4)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、磁性トナー約10mgを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続する。なお、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となるように適宜調節する。   (7-5) In a state where the electrolytic aqueous solution in the beaker of (7-4) is irradiated with ultrasonic waves, about 10 mg of magnetic toner is added to the electrolytic aqueous solution little by little and dispersed. Then, the ultrasonic dispersion process is continued for another 60 seconds. In ultrasonic dispersion, the water temperature in the water tank is appropriately adjusted so as to be 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.

(7−6)サンプルスタンド内に設置した前記(7−1)の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記(7−5)の電解水溶液を滴下し、測定濃度が約5%となるように調整する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行う。   (7-6) The electrolytic solution (7-5) in which the toner is dispersed with a pipette is dropped into the round bottom beaker (7-1) installed in the sample stand, and the measured concentration is about 5%. Adjust so that Measurement is performed until the number of measured particles reaches 50,000.

(7−7)測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行い、重量平均粒径(D4)を算出する。なお、専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、「分析/体積統計値(算術平均)」画面の「平均径」が重量平均粒径(D4)である。   (7-7) The measurement data is analyzed with the dedicated software attached to the apparatus, and the weight average particle diameter (D4) is calculated. The “average diameter” on the “analysis / volume statistic (arithmetic average)” screen when the graph / volume% is set with the dedicated software is the weight average particle diameter (D4).

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、これら実施例は本発明を何ら限定するものではない。なお、以下の配合における部数は全て質量部である。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, these Examples do not limit this invention at all. In addition, all the parts in the following mixing | blending are a mass part.

〔ポリエステル樹脂Aの製造方法〕
(樹脂A−1の製造)
無水トリメリット酸以外の原材料モノマーを、下記表1に示した仕込み量で混合した混合物100質量部と、触媒であるジ(2−エチルヘキサン酸)錫0.52質量部と、を、窒素導入ラインと、脱水ラインと、攪拌機と、を装備した重合タンクに入れた。次に、十号タンク内を窒素雰囲気にした後、200℃で加熱しながら6時間かけて重縮合反応を行った。更に、210℃に昇温した後、無水トリメリット酸を添加し、重合タンク内を40kPaまで減圧した後で更に縮合反応を行った。得られた樹脂の酸価、水酸基価、分子量は表1のようになった。この樹脂を樹脂A−1とする。
[Method for producing polyester resin A]
(Production of Resin A-1)
100 parts by mass of a mixture obtained by mixing raw material monomers other than trimellitic anhydride in the amounts shown in Table 1 below, and 0.52 parts by mass of di (2-ethylhexanoic acid) tin as a catalyst were introduced into nitrogen. The polymerization tank equipped with the line, the dehydration line, and the stirrer was put. Next, after the inside of the No. 10 tank was put into a nitrogen atmosphere, a polycondensation reaction was carried out over 6 hours while heating at 200 ° C. Furthermore, after raising the temperature to 210 ° C., trimellitic anhydride was added, and after the pressure in the polymerization tank was reduced to 40 kPa, a condensation reaction was further performed. The acid value, hydroxyl value, and molecular weight of the obtained resin are as shown in Table 1. This resin is designated as resin A-1.

なお、表中のイソソルビドとは、上記一般式(1)の構造を持つ化合物である。   In addition, isosorbide in the table is a compound having the structure of the general formula (1).

(樹脂A−2〜A−13の製造)
下記表1の原材料モノマー仕込み量にて、樹脂A−1と同様の操作を行い、樹脂A−2〜A−13を製造した。その際、逐次サンプリングおよび測定を行い、所望の酸価になったところで重合反応を停止させ、重合タンクから取り出した。得られた樹脂の物性を下記表1に示す。
(Production of resins A-2 to A-13)
Resins A-2 to A-13 were produced in the same manner as Resin A-1 with the raw material monomer charge shown in Table 1 below. At that time, sampling and measurement were sequentially performed, and when the desired acid value was reached, the polymerization reaction was stopped and taken out from the polymerization tank. The physical properties of the obtained resin are shown in Table 1 below.

Figure 2015227929
Figure 2015227929

〔未処理磁性体の製造方法〕
硫酸第一鉄水溶液中に、鉄元素に対して1.1モル当量の苛性ソーダ溶液と、鉄元素に対してケイ素元素換算で0.60質量%となる量のSiO2と、鉄元素に対してリン元素換算で0.15質量%となる量のリン酸ソーダと、を混合した。このようにして、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製した。次に、水溶液のpHを8.0とし、空気を吹き込みながら85℃で酸化反応を行い、種晶を有するスラリー液を調製した。
[Method for producing untreated magnetic material]
In a ferrous sulfate aqueous solution, 1.1 molar equivalent of caustic soda solution with respect to iron element, SiO 2 in an amount of 0.60% by mass in terms of silicon element with respect to iron element, and with respect to iron element An amount of sodium phosphate of 0.15% by mass in terms of phosphorus element was mixed. In this way, an aqueous solution containing ferrous hydroxide was prepared. Next, the pH of the aqueous solution was set to 8.0, and an oxidation reaction was performed at 85 ° C. while blowing air to prepare a slurry liquid having seed crystals.

次いで、このスラリー液に当初のアルカリ量(苛性ソーダのナトリウム成分)に対し1.0当量となるよう硫酸第一鉄水溶液を加えた後、スラリー液のpHを7.5に維持して、空気を吹込みながら酸化反応をすすめることで、磁性酸化鉄を含むスラリー液を得た。このスラリーを濾過、洗浄、乾燥し解砕処理することで、個数平均一次粒径(D1)が0.21μmの未処理磁性体を得た。   Next, after adding an aqueous ferrous sulfate solution to this slurry liquid so as to be 1.0 equivalent to the initial alkali amount (sodium component of caustic soda), the pH of the slurry liquid is maintained at 7.5, and air is supplied. The slurry liquid containing magnetic iron oxide was obtained by proceeding the oxidation reaction while blowing. This slurry was filtered, washed, dried and crushed to obtain an untreated magnetic material having a number average primary particle size (D1) of 0.21 μm.

〔シラン化合物の調製〕
(シラン化合物1の調製)
イソブチルトリメトキシシラン20質量部をイオン交換水80質量部に対して攪拌しながら滴下して水溶液を調製した。その後、この水溶液のpHを5.5とし、温度40℃に保持ながら、ディスパー翼を用いて0.46m/sで2時間分散させて加水分解を行うことで、加水分解物を含有する水溶液であるシラン化合物1を得た。得られたシラン化合物の物性を表2に示す。
[Preparation of Silane Compound]
(Preparation of Silane Compound 1)
An aqueous solution was prepared by adding 20 parts by mass of isobutyltrimethoxysilane dropwise with stirring to 80 parts by mass of ion-exchanged water. Thereafter, the aqueous solution containing the hydrolyzate is prepared by dispersing the aqueous solution at a pH of 5.5 and dispersing it at 0.46 m / s for 2 hours using a disper blade while maintaining the temperature at 40 ° C. A certain silane compound 1 was obtained. Table 2 shows the physical properties of the obtained silane compound.

(シラン化合物2〜9の調製)
表2に記載するアルコキシシランを用い、加水分解率とシロキサン率とが所望の値となるように、加水分解時間及び水溶液のpHを適宜調整したこと以外は、シラン化合物1の製造方法と同様の方法により、シラン化合物2〜9を得た。得られたシラン化合物の物性を表2に示す。ただし、シラン化合物8に関しては、加水分解処理を行わなかった。
(Preparation of silane compounds 2-9)
Except that the alkoxysilane described in Table 2 was used and the hydrolysis time and the pH of the aqueous solution were appropriately adjusted so that the hydrolysis rate and the siloxane rate would be the desired values, the same as the method for producing the silane compound 1 Silane compounds 2 to 9 were obtained by the method. Table 2 shows the physical properties of the obtained silane compound. However, the silane compound 8 was not subjected to hydrolysis treatment.

Figure 2015227929
Figure 2015227929

〔疎水化処理磁性体の製造方法〕
(疎水化処理磁性体1の製造)
未処理磁性体をヘンシェルミキサー(三井三池化工機(株))に入れた後、回転速度34.5m/sで未処理磁性体を分散させた状態で、シラン化合物1(3.8質量部)を噴霧させながら加えた。次に、そのまま10分間分散させた後、シラン化合物1が吸着した磁性体を取り出し、160℃で2時間静かに置いた状態で処理後磁性体を乾燥すると共にシラン化合物の縮合反応を進行させた。その後、目開き100μmの篩を通過させた磁性体を疎水化処理磁性体1として得た。シラン化合物に由来する炭素量は0.53質量%、スチレンで洗浄した後の残存炭素量は0.48質量%、透過率50%のメタノール濃度は61体積%であった。疎水化処理磁性体の物性を表3に示す。
[Method for producing hydrophobized magnetic material]
(Manufacture of hydrophobized magnetic material 1)
After the untreated magnetic material is put into a Henschel mixer (Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.), the untreated magnetic material is dispersed at a rotational speed of 34.5 m / s, and silane compound 1 (3.8 parts by mass) Was added while spraying. Next, after dispersing for 10 minutes, the magnetic material adsorbed with the silane compound 1 was taken out, and after treatment, the magnetic material was dried in a state of being gently placed at 160 ° C. for 2 hours, and the condensation reaction of the silane compound was allowed to proceed. . Thereafter, a magnetic material that passed through a sieve having an opening of 100 μm was obtained as a hydrophobized magnetic material 1. The amount of carbon derived from the silane compound was 0.53% by mass, the amount of carbon remaining after washing with styrene was 0.48% by mass, and the methanol concentration at a transmittance of 50% was 61% by volume. Table 3 shows the physical properties of the hydrophobized magnetic material.

(疎水化処理磁性体2〜8、10〜11の製造)
疎水化処理磁性体1の製造方法において、シラン化合物の種類を表3に記載したように適宜変更し、シラン化合物の噴霧量を適宜変更した。これにより、所望の「シラン化合物に由来する炭素量」が調整された疎水化処理磁性体2〜8および10〜11を得た。なお、噴霧量およびシラン化合物が有する炭化水素基の長さと、上記炭素量は相関する。得られた疎水化処理磁性体の物性をそれぞれ下記表3に示す。
(Production of hydrophobized magnetic materials 2 to 8 and 10 to 11)
In the manufacturing method of the hydrophobized magnetic body 1, the type of the silane compound was appropriately changed as described in Table 3, and the spray amount of the silane compound was appropriately changed. Thereby, the hydrophobized magnetic bodies 2 to 8 and 10 to 11 in which the desired “carbon amount derived from the silane compound” was adjusted were obtained. The spray amount and the length of the hydrocarbon group of the silane compound correlate with the carbon amount. The physical properties of the obtained hydrophobized magnetic material are shown in Table 3 below.

(疎水化処理磁性体9の製造)
未処理磁性体の製造において、濾過および洗浄後、乾燥せずに別の水系媒体中に再分散させた。その後、再分散液のpHを約6、温度を約50℃に調製し、十分攪拌しながらn−デシルトリメトキシシランを磁性酸化鉄100質量部に対し5.0質量部(磁性酸化鉄の量は含水サンプルの含水率を測定し、計算)添加した。上記条件で24時間カップリング処理を継続した。得られた疎水化処理磁性体を常法により洗浄、濾過、乾燥および解砕処理を行い、目開き100μmの篩を通過させた磁性体を疎水化処理磁性体9として得た。得られた疎水化処理磁性体の物性を下記表3に示す。
(Manufacture of hydrophobized magnetic material 9)
In the production of the untreated magnetic material, it was redispersed in another aqueous medium without drying after filtration and washing. Thereafter, the pH of the redispersed liquid was adjusted to about 6 and the temperature was adjusted to about 50 ° C., and n-decyltrimethoxysilane was added to 5.0 parts by mass (the amount of magnetic iron oxide) with respect to 100 parts by mass of magnetic iron oxide while sufficiently stirring Measured the water content of the water-containing sample and added it). The coupling process was continued for 24 hours under the above conditions. The obtained hydrophobized magnetic material was washed, filtered, dried and crushed by a conventional method, and a magnetic material passed through a sieve having an opening of 100 μm was obtained as hydrophobized magnetic material 9. The physical properties of the obtained hydrophobized magnetic material are shown in Table 3 below.

Figure 2015227929
Figure 2015227929

〔磁性トナー1の製造〕
高速撹拌装置クレアミックス(エム・テクニック社製)を備えた容器中に、0.1mol/L−Na3PO4水溶液850質量部を添加し、回転周速33m/sで撹拌しつつ60℃に加温した。ここに1.0mol/L−CaCl2水溶液68質量部を添加し、微少な難水溶性分散剤Ca3(PO42を含む水系媒体を調製した。
[Production of Magnetic Toner 1]
850 parts by mass of 0.1 mol / L-Na 3 PO 4 aqueous solution was added to a container equipped with a high-speed stirring device Claremix (M Technique Co., Ltd.) and stirred at a rotating peripheral speed of 33 m / s to 60 ° C. Warmed up. To this, 68 parts by mass of a 1.0 mol / L-CaCl 2 aqueous solution was added to prepare an aqueous medium containing a minute hardly water-soluble dispersant Ca 3 (PO 4 ) 2 .

また、下記の材料を、プロペラ式攪拌装置を用いて混合・溶解することで溶解液を調製した。なお、下記材料を混合する際に、攪拌機の回転速度を100r/minとした。
・スチレン 75.0質量部
・n−ブチルアクリレート 25.0質量部
・樹脂A−1 10.0質量部
・疎水化処理磁性体1 100.0質量部
・モノアゾ染料の鉄錯体(T−77:保土ヶ谷化学社製) 1.0質量部
・炭化水素ワックスHNP−51(日本精蝋社製) 15.0質量部
その後、混合液を温度60℃に加温した後に、TK式ホモミキサー(特殊機化工業製)にて、攪拌機の回転速度を9000r/minに設定したうえで攪拌し、固形分を溶解、分散させた。
Moreover, the following materials were mixed and dissolved using a propeller type stirring device to prepare a solution. In addition, when mixing the following material, the rotational speed of the stirrer was 100 r / min.
-Styrene 75.0 parts by mass-n-butyl acrylate 25.0 parts by mass-Resin A-1 10.0 parts by mass-Hydrophobized magnetic substance 1 100.0 parts by mass-Monoazo dye iron complex (T-77: 1.0 parts by mass / hydrocarbon wax HNP-51 (manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd.) 15.0 parts by mass Thereafter, the mixture was heated to a temperature of 60 ° C., and then a TK homomixer (special machine) Made by Kagaku Kogyo Co., Ltd., and the stirring speed was set to 9000 r / min, and the solid content was dissolved and dispersed.

これに重合開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を10.0質量部投入して混合液内で溶解させることで、重合性単量体組成物を調製した。次に、上記水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、温度60℃に加熱してからクレアミックスを回転周速33m/sで回転させながら15分間造粒させた。   A polymerizable monomer composition was prepared by charging 10.0 parts by mass of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), which is a polymerization initiator, and dissolving it in the mixed solution. . Next, the polymerizable monomer composition was put into the aqueous medium, heated to a temperature of 60 ° C., and granulated for 15 minutes while rotating the CLEARMIX at a rotational peripheral speed of 33 m / s.

その後、プロペラ式攪拌装置に移して100回転/minで攪拌しつつ、温度70℃で5時間反応させた後、温度85℃まで昇温し、更に4時間反応を行い、磁性トナー粒子を製造した。重合反応終了後、加熱減圧下で残存モノマーを除去し、次いで、冷却後に塩酸を添加してpHを2.0以下まで低下させることで無機微粒子を溶解させた。さらに水洗浄を数回繰り返した後、乾燥機を用いて40℃にて72時間乾燥し、その後、コアンダ効果を利用した多分割分級機を用いて分級することで、磁性トナー粒子1を得た。   Thereafter, the mixture was transferred to a propeller type stirring device and reacted at a temperature of 70 ° C. for 5 hours while stirring at 100 rpm, and then heated to a temperature of 85 ° C. and further reacted for 4 hours to produce magnetic toner particles. . After completion of the polymerization reaction, the residual monomer was removed under reduced pressure by heating, and then, after cooling, hydrochloric acid was added to lower the pH to 2.0 or less, thereby dissolving the inorganic fine particles. Further, after washing with water several times, drying was performed at 40 ° C. for 72 hours using a dryer, and then classification was performed using a multi-division classifier utilizing the Coanda effect, whereby magnetic toner particles 1 were obtained. .

得られた磁性トナー粒子1(100質量部)に対して、BET法による比表面積が200m2/gである疎水性シリカ1.0部を、ヘンシェルミキサー(三井三池化工機(株))にて外添を行なうことで、重量平均粒径(D4)が8.1μmの磁性トナー1を得た。磁性トナー1の物性を下記表4に示す。なお、表中のポリエステル樹脂Aの樹脂100質量部に対する量は、下記式で得られる。
樹脂100質量部に対する量=(ポリエステル樹脂Aの添加量/ワックス以外の樹脂の総量)×100
With respect to the obtained magnetic toner particles 1 (100 parts by mass), 1.0 part of hydrophobic silica having a specific surface area by the BET method of 200 m 2 / g was added using a Henschel mixer (Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.). By performing external addition, magnetic toner 1 having a weight average particle diameter (D4) of 8.1 μm was obtained. The physical properties of the magnetic toner 1 are shown in Table 4 below. In addition, the quantity with respect to 100 mass parts of resin of the polyester resin A in a table | surface is obtained by a following formula.
Amount based on 100 parts by mass of resin = (addition amount of polyester resin A / total amount of resin other than wax) × 100

一方、疎水化処理磁性体100質量部に対する量は、下記式で得られる。
疎水化処理磁性体100質量部に対する量=(ポリエステル樹脂Aの添加量/疎水化処理磁性体の添加量)×100
On the other hand, the amount with respect to 100 parts by mass of the hydrophobized magnetic material is obtained by the following formula.
Amount based on 100 parts by mass of hydrophobized magnetic material = (addition amount of polyester resin A / added amount of hydrophobized magnetic material) × 100

また、疎水化処理磁性体の量は、下記式で得られる。
疎水化処理磁性体の量=(疎水化処理磁性体の添加量/ワックス以外の樹脂の総量)×100
The amount of the hydrophobized magnetic material is obtained by the following formula.
Amount of hydrophobized magnetic material = (addition amount of hydrophobized magnetic material / total amount of resin other than wax) × 100

Figure 2015227929
Figure 2015227929

〔磁性トナー2〜14、および、比較用磁性トナー1〜6の製造方法〕
磁性トナー1の製造において、ポリエステル樹脂Aおよび疎水化処理磁性体の種類、ならびに量を、上記表4に示される通りに変更したこと以外は、同様に操作して、磁性トナー2〜14、および、比較用磁性トナー1〜6をそれぞれ得た。いずれのトナーも重量平均径(D4)は7.6μm〜8.5μmの範囲であった。作製した各磁性トナーの物性は、上記表4に示される通りである。
[Methods for producing magnetic toners 2 to 14 and comparative magnetic toners 1 to 6]
In the production of the magnetic toner 1, except that the types and amounts of the polyester resin A and the hydrophobized magnetic material were changed as shown in Table 4 above, the magnetic toners 2 to 14 and Comparative magnetic toners 1 to 6 were obtained. All the toners had a weight average diameter (D4) in the range of 7.6 μm to 8.5 μm. The physical properties of the produced magnetic toners are as shown in Table 4 above.

〔比較用磁性トナー7の製造方法〕
下記に示される原材料を、ヘンシェルミキサーFM10C(三井三池化工機(株))で予備混合した。
・樹脂A−11 90.0質量部
・疎水化処理磁性体9 100.0質量部
・モノアゾ染料の鉄錯体(T−77:保土ヶ谷化学社製) 1.0質量部
・炭化水素ワックスHNP−51(日本精蝋社製) 2.0質量部
その後、回転数200rpmに設定した二軸混練押し出し機(PCM−30:池貝鉄工所社製)により、混練物の出口付近における直接温度が150℃となるように設定温度を調節し、混練した。
[Method for Producing Magnetic Toner 7 for Comparison]
The raw materials shown below were premixed with a Henschel mixer FM10C (Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.).
-Resin A-11 90.0 parts by mass-Hydrophobized magnetic substance 9 100.0 parts by mass-Iron complex of monoazo dye (T-77: manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 1.0 part by mass-Hydrocarbon wax HNP-51 (Nippon Seiwa Co., Ltd.) 2.0 parts by mass Thereafter, the direct temperature in the vicinity of the outlet of the kneaded product was 150 ° C. with a biaxial kneading extruder (PCM-30: Ikegai Iron Works Co., Ltd.) set at a rotation speed of 200 rpm The set temperature was adjusted so as to be kneaded.

得られた溶融混練物を冷却し、冷却された溶融混練物をカッターミルで粗粉砕した。その後、得られた粗粉砕物を、ターボミルT−250(ターボ工業社製)を用いて、フィード量を20kg/hrとし、排気温度が40℃になるようエアー温度を調整しながら微粉砕した。その後、コアンダ効果を利用した多分割分級機を用いて分級することで、重量平均粒径(D4)が7.6μmである比較用磁性トナー粒子7を得た。   The obtained melt-kneaded product was cooled, and the cooled melt-kneaded product was coarsely pulverized with a cutter mill. Then, the obtained coarsely pulverized product was finely pulverized using a turbo mill T-250 (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.) with a feed amount of 20 kg / hr and an air temperature adjusted to 40 ° C. Thereafter, classification was performed using a multi-division classifier utilizing the Coanda effect, thereby obtaining comparative magnetic toner particles 7 having a weight average particle diameter (D4) of 7.6 μm.

得られた比較用磁性トナー粒子7(100質量部)に対して、BET法による比表面積が200m2/gである疎水性シリカ1.0部をヘンシェルミキサー(三井三池化工機(株))にて外添を行ない、比較用磁性トナー7を得た。得られた比較用磁性トナー7の物性を表4に示す。 1.0 part of hydrophobic silica having a specific surface area of 200 m 2 / g according to the BET method is added to the Henschel mixer (Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.) with respect to the obtained comparative magnetic toner particles 7 (100 parts by mass). Then, a magnetic toner 7 for comparison was obtained. Table 4 shows the physical properties of the comparative magnetic toner 7 obtained.

〔比較用磁性トナー8の製造方法〕
比較用磁性トナー7の製造において、樹脂A−11を樹脂A−12に変更すること以外は同様に操作して、重量平均径(D4)が7.8μmの比較用磁性トナー8を得た。
[Method for Producing Magnetic Toner 8 for Comparison]
In the production of the comparative magnetic toner 7, the same operation was performed except that the resin A-11 was changed to the resin A-12, and a comparative magnetic toner 8 having a weight average diameter (D4) of 7.8 μm was obtained.

〔比較用磁性トナー9の製造方法〕
下記の手順に従い、乳化凝集法によって比較用磁性トナー粒子9を製造した。
[Method for Producing Magnetic Toner 9 for Comparison]
According to the following procedure, comparative magnetic toner particles 9 were produced by an emulsion aggregation method.

(樹脂粒子分散液Aの作製)
下記成分を丸底フラスコに投入し、撹拌した。
・樹脂A−13 100.0質量部
・酢酸エチル 60.0質量部
・イソプロピルアルコール 15.0質量部
樹脂A−13が十分に混合されたのを確認してから、10%アンモニア水溶液3.0質量部を添加した。その後、イオン交換水1000質量部を滴下し、転相乳化させることで樹脂乳液を得た。次に、エバポレータを用いて減圧下にて有機溶剤(酢酸エチル、イソプロピルアルコール)を除去することで樹脂粒子分散液Aを得た。粒度測定装置(堀場製作所製、LA−700)を用いて分散液A中の樹脂粒子の大きさを測定したところ、平均粒径は0.15μmであった。
(Preparation of resin particle dispersion A)
The following components were put into a round bottom flask and stirred.
-Resin A-13 100.0 parts by mass-Ethyl acetate 60.0 parts by mass-Isopropyl alcohol 15.0 parts by mass After confirming that resin A-13 was sufficiently mixed, 10% aqueous ammonia 3.0 Part by weight was added. Then, 1000 mass parts of ion-exchange water was dripped, and the resin emulsion was obtained by carrying out phase inversion emulsification. Next, a resin particle dispersion A was obtained by removing an organic solvent (ethyl acetate, isopropyl alcohol) under reduced pressure using an evaporator. When the size of the resin particles in the dispersion A was measured using a particle size measuring device (Horiba, Ltd., LA-700), the average particle size was 0.15 μm.

(樹脂粒子分散液Bの作製)
樹脂粒子分散液Aの作製において、樹脂A−13を樹脂A−9とすること以外は同様に操作して樹脂粒子分散液Bを得た。粒度測定装置(堀場製作所製、LA−700)を用いて分散液B中の樹脂粒子の大きさを測定したところ、平均粒径は0.18μmであった。
(Preparation of resin particle dispersion B)
Resin particle dispersion B was obtained in the same manner as in the preparation of resin particle dispersion A except that resin A-13 was changed to resin A-9. When the size of the resin particles in the dispersion B was measured using a particle size measuring device (Horiba, Ltd., LA-700), the average particle size was 0.18 μm.

(ワックス分散液の調製)
下記成分を所定の容器内に投入した。
・炭化水素ワックス(HNP−51,日本精蝋社製) 100.0質量部
・アニオン性界面活性剤(ネオゲンRK、第一工業製薬) 10.0質量部
・イオン交換水 390.0質量部
次に、投入物を、95℃に加熱しながらホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いて分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理することで、ワックス成分を分散させてなるワックス分散液を調製した。粒度測定装置(堀場製作所製、LA−700)を用いて測定したところ、平均粒径は0.30μmであった。
(Preparation of wax dispersion)
The following components were charged into a predetermined container.
-Hydrocarbon wax (HNP-51, Nippon Seiwa Co., Ltd.) 100.0 parts by mass-Anionic surfactant (Neogen RK, Daiichi Kogyo Seiyaku) 10.0 parts by mass-Ion-exchanged water 390.0 parts by mass Next In addition, the charge is dispersed using a homogenizer (made by IKA: Ultra Turrax T50) while being heated to 95 ° C., and then dispersed by a pressure discharge type homogenizer to disperse a wax component. A liquid was prepared. When measured using a particle size measuring apparatus (LA-700, manufactured by Horiba, Ltd.), the average particle size was 0.30 μm.

(磁性体分散液の調製)
下記記成分を、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いて30分間分散することで、磁性体分散液を得た。
・疎水化処理磁性体9 100.0質量部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC) 10.0質量部
・イオン交換水 1200.0質量部
(Preparation of magnetic dispersion)
The following components were dispersed for 30 minutes using a homogenizer (manufactured by IKA: Ultra Tarrax T50) to obtain a magnetic dispersion.
-Hydrophobized magnetic material 9 100.0 parts by mass-Anionic surfactant (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .: Neogen SC) 10.0 parts by mass-Ion-exchanged water 1200.0 parts by mass

(比較用磁性トナー粒子9の調製)
下記成分および固形分濃度15%になる量のイオン交換水を、撹拌装置、冷却管及び温度計を装着したセパラブルフラスコに投入した。
・樹脂粒子分散液A 固形分として75.0質量部
・ワックス分散液 固形分として17.0質量部
・磁性体分散液 固形分として100.0質量部
次に、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いてフラスコの内容物を十分に混合した。その後、凝集剤としてポリ塩化アルミニウム0.36部を徐々に加えた後、ホモジナイザーによる分散を30分間継続した。30分後、上記内容物を50℃まで加熱し、樹脂粒子分散液Bを固形分として25.0質量部緩やかに投入した。その後、水酸化ナトリウム水溶液を適量投入して系内のpHを6.9としてから、撹拌しつつ85℃まで加温して3時間保持した。冷却後、ろ過、イオン交換水で固形分を充分洗浄した後、この固形分を乾燥し、コアンダ効果を利用した多分割分級機を用いて分級することで、比較用磁性トナー粒子9を得た。
(Preparation of comparative magnetic toner particles 9)
The following components and ion exchange water in an amount of 15% solid content were charged into a separable flask equipped with a stirrer, a condenser and a thermometer.
-Resin particle dispersion A 75.0 parts by weight as a solid content-17.0 parts by weight as a wax dispersion liquid-100.0 parts by weight as a solid dispersion liquid Next, a homogenizer (manufactured by IKA: Ultrata) The contents of the flask were mixed thoroughly using Lux T50). Thereafter, 0.36 part of polyaluminum chloride was gradually added as a flocculant, and then dispersion with a homogenizer was continued for 30 minutes. After 30 minutes, the content was heated to 50 ° C., and 25.0 parts by mass of resin particle dispersion B was gradually added as a solid content. Thereafter, an appropriate amount of an aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH in the system to 6.9, and the mixture was heated to 85 ° C. with stirring and held for 3 hours. After cooling, the solid content was sufficiently washed with filtration and ion-exchanged water, and then the solid content was dried and classified using a multi-division classifier utilizing the Coanda effect, thereby obtaining comparative magnetic toner particles 9. .

(比較用磁性トナー9の調整)
得られた比較用磁性トナー粒子9(100質量部)に対して、BET法による比表面積が200m2/gである疎水性シリカ1.2部をヘンシェルミキサー(三井三池化工機(株))にて外添を行なった。これにより、重量平均粒径(D4)が7.1μmの比較用磁性トナー9を得た。
(Adjustment of comparative magnetic toner 9)
For the obtained comparative magnetic toner particles 9 (100 parts by mass), 1.2 parts of hydrophobic silica having a specific surface area by the BET method of 200 m 2 / g was supplied to a Henschel mixer (Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.). And made an external addition. As a result, a comparative magnetic toner 9 having a weight average particle diameter (D4) of 7.1 μm was obtained.

[実施例1]
(空ダマの測定方法)
磁性トナー1の空ダマは下記のように評価した。前述したように、空ダマは磁性トナーに含まれる磁性体の分散性の指標であり、空ダマが多いと磁性体の分散が不均一となり、また帯電分布がブロードになることで転写性が劣る傾向である。本発明では、実際の転写性だけでなく、空ダマ測定も実施し、転写性及び空ダマの両方が良いものを「性能として優れる」、として評価を行った。また、空ダマ測定に用いるサンプルとしては、風力分級する前の乾燥品または粉砕品を使用した。
[Example 1]
(Measurement method of empty lumps)
The empty dust of the magnetic toner 1 was evaluated as follows. As described above, the empty dust is an index of the dispersibility of the magnetic material contained in the magnetic toner. If there is a lot of empty dust, the dispersion of the magnetic material becomes non-uniform and the charge distribution becomes broad, resulting in poor transferability. It is a trend. In the present invention, not only actual transferability but also measurement of empty dams was performed, and evaluation was made as “excellent in performance” when both transferability and empty damping were good. In addition, a dry product or a pulverized product before air classification was used as a sample used for empty dama measurement.

1.測定前準備
(i)前述した磁性トナーの重量平均粒径(D4)の測定方法で用いた電解水溶液50gと、界面活性剤であるコンタミノンN(和光純薬工業社製)0.4gとを、100ccのガラスビーカーに入れて十分混合して分散液を調製した。
1. Preparation before measurement (i) 50 g of an electrolytic aqueous solution used in the above-described method for measuring the weight average particle diameter (D4) of magnetic toner, and 0.4 g of Contaminone N (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a surfactant In a 100 cc glass beaker, the dispersion was prepared by mixing well.

(ii)ここでコンタミノンN(和光純薬工業社製)は、非イオン界面活性剤と、陰イオン界面活性剤と、有機ビルダーとからなるpH7の精密測定機洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液である。(i)の分散液が入っているビーカーに磁性トナー粒子1の分級前サンプル1.0gを添加した後、12時間以上静置し、磁性トナーが沈降していることを確認した。   (Ii) Here, Contaminone N (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) is 10 mass of a neutral detergent for washing a precision measuring machine with a pH of 7 comprising a nonionic surfactant, an anionic surfactant and an organic builder. % Aqueous solution. After adding 1.0 g of the pre-classification sample of magnetic toner particles 1 to the beaker containing the dispersion liquid (i), the sample was allowed to stand for 12 hours or more, and it was confirmed that the magnetic toner had settled.

(iii)「磁性トナーの重量平均粒径(D4)の測定方法」(7−1)、(7−3)と同じ手順で超音波分散器を準備、調整した。ただし、丸底ビーカーには電解液を150g精評して入れておいた。   (Iii) “Method for measuring weight average particle diameter (D4) of magnetic toner” (7-1), (7-3) The ultrasonic disperser was prepared and adjusted in the same procedure. However, 150 g of the electrolyte solution was put in a round bottom beaker.

(iv)「磁性トナーの重量平均粒径(D4)の測定方法」(7−4)と同様の方法でビーカーをセットし、超音波分散処理を30秒間継続した。その後、ビーカーを取り出し、ビーカーの底面にネオジム磁石を当てて水溶液中に分散した測定サンプルを引きつけた。このとき、サンプルに気泡が噛んでいるか否かを確認し、気泡が僅かでも浮遊していれば気泡が抜けるまで上限を5回として超音波分散処理を何度も行った。   (Iv) A beaker was set in the same manner as in “Method for measuring weight average particle diameter (D4) of magnetic toner” (7-4), and ultrasonic dispersion treatment was continued for 30 seconds. Thereafter, the beaker was taken out and a measurement sample dispersed in the aqueous solution was attracted by applying a neodymium magnet to the bottom of the beaker. At this time, it was confirmed whether or not bubbles were biting the sample, and if the bubbles were floating, the ultrasonic dispersion treatment was repeated many times with the upper limit being 5 times until the bubbles were removed.

2.測定
(i)気泡を十分除去した後、更に超音波処理を60秒間継続し、超音波処理終了後、ネオジム磁石の上にビーカーを30秒間静置した。
2. Measurement (i) After sufficiently removing bubbles, ultrasonic treatment was further continued for 60 seconds, and after completion of the ultrasonic treatment, a beaker was left on the neodymium magnet for 30 seconds.

(ii)静置後、ビーカー中の水溶液層の中心部分から5.0mlサンプリングし、1.(iii)で準備した丸底ビーカーにサンプリングしたもの(5.0ml)を全て滴下した。このとき、気泡が発生しないよう注意しながら滴下した。   (Ii) After standing, 5.0 ml is sampled from the center of the aqueous solution layer in the beaker. All the sampled samples (5.0 ml) were dropped into the round bottom beaker prepared in (iii). At this time, the solution was dropped while taking care not to generate bubbles.

(iii)「磁性トナーの重量平均粒径(D4)の測定方法」(7−6)と同様にコールター・カウンター Multisizer 3による測定を行い、測定粒子数が50000個になるまで測定を行った。ここで50000個になるまでの測定時間(秒)を空ダマの数値とする。上記測定時間が短いほど、測定した水溶液中に空ダマが多い、即ち、測定サンプルに空ダマが多く含まれていることを意味する。   (Iii) “Measurement of weight average particle diameter (D4) of magnetic toner” (7-6) In the same manner as in (7-6), measurement was performed using Coulter counter Multisizer 3 until the number of measured particles reached 50000. Here, the measurement time (seconds) until it reaches 50000 pieces is set as a numerical value of empty lumps. It means that the shorter the measurement time, the more empty lumps in the measured aqueous solution, that is, the measurement sample contains more empty lumps.

(転写性および画像濃度)
画像形成装置(LBP―3100、キヤノン製)を用いて転写性および画像速度の評価を行った。評価にあたっては、印字速度を16枚/分から40枚/分に再設定(改造)した。印字速度を40枚/分に変更する事で耐久性を厳しく評価できるからである。
(Transferability and image density)
Transferability and image speed were evaluated using an image forming apparatus (LBP-3100, manufactured by Canon Inc.). In the evaluation, the printing speed was reset (modified) from 16 sheets / minute to 40 sheets / minute. This is because the durability can be strictly evaluated by changing the printing speed to 40 sheets / minute.

この改造された画像形成装置を用いて、磁性トナー1を使用し、高温高湿環境下(32.5℃/80%RH)にて、ベタ画像を5枚連続で出力し、これら出力した画像を下記基準で転写性の評価に使用した。その後、印字率が1%の横線を1枚間欠モードで10000枚画出する試験を行った。   Using this modified image forming apparatus, five solid images were output continuously in a high temperature and high humidity environment (32.5 ° C./80% RH) using magnetic toner 1, and these output images Were used for evaluation of transferability according to the following criteria. Thereafter, a test was performed in which 10,000 horizontal lines with a printing rate of 1% were printed in a single intermittent mode.

10000枚画出する試験の後、上記画像形成装置を高温高湿環境下で1日放置し、さらにベタ画像5枚の画出しを行い、下記基準による転写性の評価を行った。更に、出力した画像の画像濃度をマクベス反射濃度計(マクベス社製)にて測定した。   After the test of printing 10,000 sheets, the image forming apparatus was left in a high-temperature and high-humidity environment for one day, and five solid images were printed. The transferability was evaluated according to the following criteria. Further, the image density of the output image was measured with a Macbeth reflection densitometer (manufactured by Macbeth).

(1)転写性の判断基準
A.均一なべた画像であり、濃度ムラが見られない。
B.強い光に透かすと、一部濃度ムラがあるものの気にならない。
C.光に透かさなくても分かる程度の濃度ムラが一部見られる。
D.光に透かさなくても分かる程度の濃度ムラは一部だが、光に透かすと広範囲で濃度ムラが見られる。
E.光に透かさなくても分かる程度の濃度ムラが広範囲に見られる。
(1) Criteria for judging transferability Uniform solid image with no density unevenness.
B. If it is transmitted through strong light, it will not bother you with some uneven density.
C. Some density unevenness can be seen even if it is not transparent to light.
D. Some of the density unevenness can be seen even if it is not transparent to light, but if it is transparent to light, the density unevenness is seen over a wide range.
E. Density unevenness can be seen over a wide range that can be seen without being transparent to light.

磁性トナー1の評価結果を表5に示す。   The evaluation results of the magnetic toner 1 are shown in Table 5.

<実施例2〜14、および、比較例1〜9>
磁性トナー1の代わりに、磁性トナー2〜14、および、比較磁性トナー1〜9のいずれかを使用したことを除いては、実施例1と同様の方法・条件で評価を行った。評価結果を表5に示す。
<Examples 2 to 14 and Comparative Examples 1 to 9>
Evaluation was performed in the same manner and conditions as in Example 1 except that any of magnetic toners 2 to 14 and comparative magnetic toners 1 to 9 was used instead of magnetic toner 1. The evaluation results are shown in Table 5.

Figure 2015227929
Figure 2015227929

100:静電潜像担持体(感光体)、102:現像スリーブ、114:転写部材(転写ローラー)、116:クリーナー、117:帯電部材(帯電ローラー)、121:レーザー発生装置(潜像形成手段、露光装置)、123:レーザー、124:レジスタローラー、125:搬送ベルト、126:定着器、140:現像器、141:攪拌部材   100: electrostatic latent image carrier (photoconductor), 102: developing sleeve, 114: transfer member (transfer roller), 116: cleaner, 117: charging member (charging roller), 121: laser generator (latent image forming means) , Exposure device), 123: laser, 124: register roller, 125: transport belt, 126: fixing device, 140: developing device, 141: stirring member

Claims (6)

樹脂及び疎水化処理磁性体を含む磁性トナー粒子を含有する磁性トナーであって、
前記磁性トナー粒子が、ポリエステル樹脂Aを含む前記樹脂と、疎水化処理磁性体と、重合性単量体と、を含有する磁性トナー組成物を水系媒体中で造粒し、前記重合性単量体を重合することによって製造されたものであり、
前記ポリエステル樹脂Aが、下記式(1)
Figure 2015227929
で示されるイソソルビドユニットを、0.1mol%以上30.0mol%以下含有し、
前記ポリエステル樹脂Aが、前記樹脂100.0質量部に対して、1.0質量部以上20.0質量部以下含まれており、かつ前記疎水化処理磁性体100.0質量部に対して、2.0質量部以上15.0質量部以下含まれており、
前記疎水化処理磁性体とメタノール/水混合溶媒とが混合されてなる溶液の透過率が50%に到達するときの前記混合溶媒中のメタノール濃度が50体積%以上80体積%以下であることを特徴とする磁性トナー。
A magnetic toner containing magnetic toner particles containing a resin and a hydrophobically treated magnetic material,
The magnetic toner particles are obtained by granulating a magnetic toner composition containing the resin containing polyester resin A, a hydrophobized magnetic material, and a polymerizable monomer in an aqueous medium, Produced by polymerizing the body,
The polyester resin A is represented by the following formula (1)
Figure 2015227929
Containing 0.1 mol% or more and 30.0 mol% or less of an isosorbide unit represented by
The polyester resin A is contained in an amount of 1.0 to 20.0 parts by mass with respect to 100.0 parts by mass of the resin, and with respect to 100.0 parts by mass of the hydrophobized magnetic material. 2.0 parts by weight or more and 15.0 parts by weight or less,
The methanol concentration in the mixed solvent when the permeability of the solution obtained by mixing the hydrophobized magnetic substance and the methanol / water mixed solvent reaches 50% is 50% by volume or more and 80% by volume or less. Characteristic magnetic toner.
前記ポリエステル樹脂Aの酸価が25.0(mgKOH/g)以下であることを特徴とする請求項1に記載の磁性トナー。   The magnetic toner according to claim 1, wherein the acid value of the polyester resin A is 25.0 (mgKOH / g) or less. 前記疎水化処理磁性体が、炭素数が2〜6の炭化水素基を有するシラン化合物により表面処理した磁性酸化鉄であることを特徴とする請求項1または2に記載の磁性トナー。   3. The magnetic toner according to claim 1, wherein the hydrophobized magnetic material is magnetic iron oxide surface-treated with a silane compound having a hydrocarbon group having 2 to 6 carbon atoms. 前記疎水化処理磁性体が有し、前記シラン化合物に由来する炭素量が、前記磁性酸化鉄を基準として、0.42質量%以上0.80質量%以下であることを特徴とする請求項3に記載の磁性トナー。   The carbon content of the hydrophobized magnetic material and derived from the silane compound is 0.42% by mass or more and 0.80% by mass or less based on the magnetic iron oxide. The magnetic toner described in 1. スチレンで前記疎水化処理磁性体を洗浄した後において、前記疎水化処理磁性体に残存する前記シラン化合物に由来する炭素量が、前記磁性酸化鉄を基準として、0.40質量%以上0.70質量%以下ことを特徴とする請求項3又は4に記載の磁性トナー。   After washing the hydrophobized magnetic material with styrene, the amount of carbon derived from the silane compound remaining in the hydrophobized magnetic material is 0.40% by mass or more and 0.70% based on the magnetic iron oxide. 5. The magnetic toner according to claim 3, wherein the magnetic toner is not more than mass%. 前記シラン化合物は、アルコキシシランに加水分解を施したものであり、
前記アルコキシシランの加水分解率が50%以上であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の磁性トナー。
The silane compound is obtained by subjecting alkoxysilane to hydrolysis.
The magnetic toner according to claim 1, wherein the alkoxysilane has a hydrolysis rate of 50% or more.
JP2014112747A 2014-05-30 2014-05-30 Magnetic toner Pending JP2015227929A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014112747A JP2015227929A (en) 2014-05-30 2014-05-30 Magnetic toner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014112747A JP2015227929A (en) 2014-05-30 2014-05-30 Magnetic toner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015227929A true JP2015227929A (en) 2015-12-17

Family

ID=54885437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014112747A Pending JP2015227929A (en) 2014-05-30 2014-05-30 Magnetic toner

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015227929A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106842842B (en) Toner and image forming apparatus
US10156800B2 (en) Toner, developing device, and image forming apparatus
CN110412840B (en) Toner and method for producing the same
JP6584218B2 (en) Magnetic toner and method for producing magnetic toner
JP5473725B2 (en) Magnetic toner
US8426094B2 (en) Magnetic toner
JP6873796B2 (en) toner
KR20150076115A (en) Magnetic toner
JP2019032364A (en) toner
JP2022116330A (en) toner
WO2019027039A1 (en) Toner
JP2010145550A (en) Toner
JP6300508B2 (en) Toner and toner production method
JP2018045233A (en) Toner and method for manufacturing toner
JP2007071993A (en) Toner
JP2010039264A (en) Toner
JP2017102398A (en) toner
JP2008015230A (en) Toner
JP6762700B2 (en) toner
JP2008304723A (en) Toner
JP5606218B2 (en) Magnetic toner
JP5587065B2 (en) Magnetic toner
JP2016224251A (en) Magnetic toner
JP5451161B2 (en) Method for producing magnetic toner
JP2019003129A (en) Black toner