JP2016110139A - Manufacturing method of toner - Google Patents
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- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電子写真法及び静電記録法などに用いられる静電荷像を現像するためのトナーの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a toner for developing an electrostatic image used in electrophotography and electrostatic recording.
近年、画像形成に際して、省エネルギー化への要求の高まりに伴い、トナーの定着温度をより低温化させる取り組みが採られるようになってきている。その1つとして、軟化温度の低いポリエステルを用いることで、さらに定着温度を下げることが提案されている。ところが、軟化温度が低いために、保存時や輸送時等の静置状態下でトナー同士が融着し、ブロッキングが発生することがある。
特許文献1〜3には、ブロッキング耐性と低温定着性の両立の手段として、融点を超えると粘度が大きく低下するシャープメルト性を有した結晶性樹脂を用いる技術が記載されている。
しかしながら、結着樹脂として結晶性樹脂である結晶性ポリエステルを単独で用いる場合、結晶性ポリエステルの電気抵抗の低さに起因して、摩擦帯電後に徐々にトナーの電荷が逃げてしまうことが大きな課題であった。
特許文献4には、結晶性ポリエステルの添加量を下げ、結晶性ポリエステルと相溶しやすい非晶性樹脂を混合して用いたトナーが記載されている。
しかしながら、結着樹脂として結晶性ポリエステルと共に、非晶性樹脂を含有するトナー粒子を有するトナーであって、相溶しやすい樹脂同士を組み合わせた場合、以下の問題が生じうる。
トナーの製造時において、結晶性ポリエステルの融点以上に加熱し溶融する工程、又は有機溶剤を用い結晶性ポリエステルを溶解する工程を経た際に、非晶性樹脂と結晶性ポリエステルとが相溶したままトナー粒子中に存在する。その結果、非晶性樹脂の可塑化(すなわち、ガラス転移温度の低下)が誘起されるため、シャープメルト性は良好であるものの、帯電性や耐熱保存性が十分ではなく、悪化する場合があった。
一方、結晶性ポリエステルと相溶しにくい非晶性樹脂を混合して用いたトナーの場合、互いの樹脂が相溶しにくいために、以下の問題が生じうる。
トナーの製造時において、結晶性ポリエステルの融点以上に加熱し溶融する工程、又は有機溶剤を用い結晶性ポリエステルを溶解する工程を経た後も、非晶性樹脂と結晶性ポリエステルとが相分離し、樹脂の相溶性に対応するマトリクス―ドメイン構造を自発的に形成する。その結果、非晶性樹脂の可塑化(すなわち、ガラス転移温度の低下)は誘起されず、帯電性や耐熱保存性は良好となるものの、相溶性の低さに起因して低温定着性は十分ではなかった。
特許文献5には、相溶しやすい樹脂同士を組み合わせた場合において、相溶した結晶性ポリエステルと非晶性樹脂とを相分離させる方法として、トナーを結晶性ポリエステルの融点近傍かつ融点以下の温度にて熱処理し、結晶化を促進するアニーリング工程を設け、結晶性ポリエステルの結晶化により相分離を誘起する方法が記載されている。
特許文献6には、トナー製造時の相溶化を抑制する方法として、結晶性ポリエステルを溶剤中に溶解し、冷却により再結晶化した後、結晶性ポリエステルを機械的に粉砕して溶剤中に分散さる。その後、該溶剤中に非晶性樹脂を含むトナー構成成分を溶解又は分散させ、造粒工程を経てトナーを得る方法が記載されている。
特許文献7には、トナー粒子中に含有する結晶性ポリエステルのドメイン径を規定することで、低温定着性と保存性を両立するトナーが記載されている。
特許文献8には、トナー粒子中に含有する結晶性樹脂が形成するドメインのアスペクト比を規定することで、低温定着性と定着分離性が良好なトナーが記載されている。
In recent years, with increasing demands for energy saving in image formation, efforts have been made to lower the toner fixing temperature. As one of them, it has been proposed to further lower the fixing temperature by using a polyester having a low softening temperature. However, since the softening temperature is low, toner may be fused with each other in a stationary state during storage or transportation, and blocking may occur.
Patent Documents 1 to 3 describe a technique using a crystalline resin having a sharp melt property in which the viscosity greatly decreases when the melting point is exceeded, as a means for achieving both blocking resistance and low-temperature fixability.
However, when a crystalline polyester, which is a crystalline resin, is used alone as a binder resin, the major problem is that the toner charge gradually escapes after frictional charging due to the low electrical resistance of the crystalline polyester. Met.
Patent Document 4 describes a toner in which the amount of crystalline polyester added is reduced and an amorphous resin that is easily compatible with crystalline polyester is mixed.
However, when a toner having toner particles containing an amorphous resin together with a crystalline polyester as a binder resin and combining easily compatible resins, the following problems may occur.
During the production of the toner, the amorphous resin and the crystalline polyester remain compatible when subjected to a step of heating and melting above the melting point of the crystalline polyester or a step of dissolving the crystalline polyester using an organic solvent. Present in toner particles. As a result, plasticization of the amorphous resin (that is, a decrease in the glass transition temperature) is induced, so that the sharp melt property is good, but the chargeability and heat-resistant storage stability are not sufficient and may deteriorate. It was.
On the other hand, in the case of a toner using a mixture of an amorphous resin that is hardly compatible with crystalline polyester, the following problems may occur because the resins are hardly compatible with each other.
In the production of the toner, the amorphous resin and the crystalline polyester are phase-separated after the process of heating and melting above the melting point of the crystalline polyester or the process of dissolving the crystalline polyester using an organic solvent, Spontaneous formation of a matrix-domain structure corresponding to the compatibility of the resin. As a result, plasticization of the amorphous resin (that is, lowering of the glass transition temperature) is not induced, and charging property and heat-resistant storage stability are good, but low-temperature fixability is sufficient due to low compatibility. It wasn't.
In Patent Document 5, as a method of phase-separating a compatible crystalline polyester and an amorphous resin in a case where compatible resins are combined with each other, the temperature of the toner is around the melting point of the crystalline polyester and below the melting point. Describes a method of inducing phase separation by crystallization of a crystalline polyester by providing an annealing step for heat treatment and promoting crystallization.
In Patent Document 6, as a method for suppressing compatibilization during toner production, crystalline polyester is dissolved in a solvent, recrystallized by cooling, and then the crystalline polyester is mechanically pulverized and dispersed in the solvent. Monkey. Thereafter, a method is described in which a toner component containing an amorphous resin is dissolved or dispersed in the solvent, and a toner is obtained through a granulation step.
Patent Document 7 describes a toner that achieves both low-temperature fixability and storage stability by defining the domain diameter of the crystalline polyester contained in the toner particles.
Patent Document 8 describes a toner having good low-temperature fixing property and fixing separation property by defining the aspect ratio of the domain formed by the crystalline resin contained in the toner particles.
上記特許文献5に記載されているように、結晶性ポリエステルの融点近傍かつ融点以下の温度にて熱処理するアニーリング工程を設けた場合、結晶性ポリエステルの結晶化が促進され、非晶性樹脂との相分離が誘起されるため、低温定着性と保存性の両立は可能である。
しかしながら、結晶化の促進に伴い、結晶性ポリエステルのドメインが大きくなり、かつ、アスペクト比の高い針状結晶に成長する。そのため、低抵抗成分である結晶性ポリエステルのドメインがトナー表面に露出する場合や、結晶性ポリエステルのドメインの繋がりにより導電性が発現する場合(以下、パーコレーションともいう)があり、帯電性が十分ではなかった。
上記特許文献6に記載されているように、結晶性ポリエステルを再結晶化後、機械的に粉砕するトナーの製造方法の場合、結晶性ポリエステルと非晶性樹脂とが十分に相分離しているため、低温定着性と保存性の両立は可能である。しかしながら、該方法では、結晶性ポリエステルのドメイン径や形状の制御が難しい。すなわち、0.5μmを超える粗大なドメインが生じたり、針状の結晶を破砕したが故に、アスペクト比の高いドメインが生成したりする。その結果、低抵抗成分である結晶性ポリエステルのドメインがトナー表面に露出したり、結晶性ポリエステルドメインによるパーコレーションが発生したりすることで、帯電性が十分ではなかった。
上記特許文献7に記載されているように、結晶性樹脂と非晶性樹脂の化学構造により相溶性を制御し、結晶性ポリエステルのドメイン径を規定した場合、上記のように相分離構造を形成する程度に相溶性が低いと保存性と帯電性は良好になると思われる。しかしながら、樹脂同士の相溶性の低さにより、低温定着性は十分ではなかった。
一方、相溶性の高い組合せにおいては、特許文献7に記載されているように、溶融混練時に相溶化が誘起されてしまうため所望のドメインが形成できず、保存性や帯電性が十分ではなかった。
上記特許文献8に記載されているように、一旦結晶性ポリエステル樹脂の微粒子を形成後に、ラジカル重合性の単量体を用いたシード重合を経た場合、結晶性ポリエステル樹脂のドメインの形状を制御できると思われる。しかしながら、ドメインである結晶性ポリエステル樹脂とマトリクスであるラジカル重合で得られた非晶性樹脂との相溶性が低いため、低温定着性が十分ではなった。
本発明の目的は、従来のトナーの製造方法では達成が困難であった、結晶性樹脂と非晶性樹脂とが互いに相溶する組み合わせにおいて、非晶性樹脂のマトリクスの中に、結晶性樹脂の微小かつ球形ドメインを形成させる、トナーの製造方法を提供することにある。
As described in Patent Document 5, when an annealing process is performed in which the heat treatment is performed at a temperature near and below the melting point of the crystalline polyester, crystallization of the crystalline polyester is promoted, and Since phase separation is induced, it is possible to achieve both low temperature fixability and storage stability.
However, with the promotion of crystallization, the crystalline polyester domain becomes larger and grows into a needle crystal having a high aspect ratio. Therefore, there are cases where the domain of the crystalline polyester, which is a low resistance component, is exposed on the toner surface, or where conductivity is expressed due to the connection of the domain of the crystalline polyester (hereinafter also referred to as percolation), and the charging property is not sufficient There wasn't.
As described in Patent Document 6, in the case of a toner production method in which a crystalline polyester is recrystallized and then mechanically pulverized, the crystalline polyester and the amorphous resin are sufficiently phase-separated. Therefore, both low-temperature fixability and storage stability are possible. However, with this method, it is difficult to control the domain diameter and shape of the crystalline polyester. That is, a coarse domain exceeding 0.5 μm is generated, or a domain having a high aspect ratio is generated because the acicular crystal is crushed. As a result, the domain of the crystalline polyester, which is a low resistance component, is exposed on the toner surface or percolation due to the crystalline polyester domain occurs, so that the chargeability is not sufficient.
As described in Patent Document 7, when the compatibility is controlled by the chemical structure of the crystalline resin and the amorphous resin and the domain diameter of the crystalline polyester is defined, the phase separation structure is formed as described above. If the compatibility is low enough, the preservability and chargeability will be good. However, the low-temperature fixability is not sufficient due to the low compatibility between the resins.
On the other hand, in the combination with high compatibility, as described in Patent Document 7, since compatibilization is induced at the time of melt kneading, a desired domain cannot be formed, and storage stability and chargeability are not sufficient. .
As described in the above-mentioned Patent Document 8, once the crystalline polyester resin fine particles are formed and then subjected to seed polymerization using a radical polymerizable monomer, the shape of the crystalline polyester resin domain can be controlled. I think that the. However, since the compatibility between the crystalline polyester resin as the domain and the amorphous resin obtained by radical polymerization as the matrix is low, the low-temperature fixability is not sufficient.
The object of the present invention is a combination of a crystalline resin and an amorphous resin that are difficult to achieve with a conventional toner manufacturing method, in a combination of the amorphous resin matrix and the crystalline resin. It is an object of the present invention to provide a method for producing a toner that forms microscopic and spherical domains.
本発明においては、結晶性樹脂の微小かつ球形の微粒子を含む分散液を製造した後、この結晶性樹脂を溶融及び溶解させることなく、そのまま、該結晶性樹脂に相溶する非晶性樹脂中に導入する方法を見出した。
すなわち、本発明は、
結晶性樹脂及び該結晶性樹脂に相溶する非晶性樹脂を含有するトナー粒子を有するトナーの製造方法であって、
該非晶性樹脂の微粒子を分散した非晶性樹脂微粒子分散液、及び
該結晶性樹脂の微粒子を分散した結晶性樹脂微粒子分散液
を混合し、
該非晶性樹脂の微粒子、及び
該結晶性樹脂の微粒子
を含む微粒子を凝集して凝集粒子を得る凝集工程、及び、
該結晶性樹脂の示差走査熱量計(DSC)で測定される結晶融解ピークのオンセット温度以下の温度に設定された融合処理温度で、該融合処理温度における該非晶性樹脂の良溶媒であって、該結晶性樹脂の貧溶媒である有機溶剤を添加して、該凝集粒子を融合処理する融合工程
を有する、トナーの製造方法である。
In the present invention, after a dispersion containing fine and spherical fine particles of a crystalline resin is produced, the crystalline resin is dissolved in the amorphous resin as it is without being melted and dissolved. Found a way to introduce.
That is, the present invention
A method for producing a toner having toner particles containing a crystalline resin and an amorphous resin compatible with the crystalline resin,
Mixing the amorphous resin fine particle dispersion in which the amorphous resin fine particles are dispersed, and the crystalline resin fine particle dispersion in which the crystalline resin fine particles are dispersed;
An aggregating step of aggregating the amorphous resin fine particles and fine particles containing the crystalline resin fine particles to obtain agglomerated particles; and
A good solvent for the amorphous resin at the fusion treatment temperature at a fusion treatment temperature set to a temperature below the onset temperature of the crystal melting peak measured by a differential scanning calorimeter (DSC) of the crystalline resin; And a toner production method comprising a fusing step of fusing the aggregated particles by adding an organic solvent which is a poor solvent for the crystalline resin.
本発明によれば、結晶性樹脂と非晶性樹脂とが互いに相溶する組み合わせにおいて、非晶性樹脂のマトリクスの中に、結晶性樹脂の微小かつ球形ドメインを形成させることが可能となり、低温定着性、保存性及び帯電性のすべてを高いレベルで発現するトナーの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, in a combination in which a crystalline resin and an amorphous resin are compatible with each other, it becomes possible to form microscopic and spherical domains of the crystalline resin in the matrix of the amorphous resin. It is possible to provide a method for producing a toner that exhibits all of fixability, storage stability and chargeability at a high level.
本発明のトナーの製造方法(以下、本発明の方法ともいう)は、
結晶性樹脂及び該結晶性樹脂に相溶する非晶性樹脂を含有するトナー粒子を有するトナーの製造方法であって、
該非晶性樹脂の微粒子を分散した非晶性樹脂微粒子分散液、及び
該結晶性樹脂の微粒子を分散した結晶性樹脂微粒子分散液
を混合し、
該非晶性樹脂の微粒子、及び
該結晶性樹脂の微粒子
を含む微粒子を凝集して凝集粒子を得る凝集工程、及び、
該結晶性樹脂の示差走査熱量計(DSC)で測定される結晶融解ピークのオンセット温度以下の温度に設定された融合処理温度で、該融合処理温度における該非晶性樹脂の良溶媒であって、該結晶性樹脂の貧溶媒である有機溶剤を添加して、該凝集粒子を融合処理する融合工程
を有する。
The method for producing the toner of the present invention (hereinafter also referred to as the method of the present invention)
A method for producing a toner having toner particles containing a crystalline resin and an amorphous resin compatible with the crystalline resin,
Mixing the amorphous resin fine particle dispersion in which the amorphous resin fine particles are dispersed, and the crystalline resin fine particle dispersion in which the crystalline resin fine particles are dispersed;
An aggregating step of aggregating the amorphous resin fine particles and fine particles containing the crystalline resin fine particles to obtain agglomerated particles; and
A good solvent for the amorphous resin at the fusion treatment temperature at a fusion treatment temperature set to a temperature below the onset temperature of the crystal melting peak measured by a differential scanning calorimeter (DSC) of the crystalline resin; And an organic solvent, which is a poor solvent for the crystalline resin, to add a fusion process for fusing the aggregated particles.
結晶性樹脂及び該結晶性樹脂に相溶する非晶性樹脂を含有するトナー粒子を有するトナーが、低温定着性、保存性及び帯電性のすべてを高いレベルで発現するためには、以下の観点が重要であることを見出した。
低温定着性に対しては、結晶性樹脂と非晶性樹脂とが互いに相溶する組み合わせであること。
保存性に対しては、結晶性樹脂と非晶性樹脂とがトナー粒子中で相分離構造を形成していること。
帯電性に対しては、結晶性樹脂と非晶性樹脂とがトナー粒子中で相分離構造を形成し、かつ、低抵抗成分である結晶性樹脂のドメインの粒子径、及び、形状が制御されていること。つまり、トナーが高抵抗成分である非晶性樹脂のマトリクスの中に、可塑剤であり低
抵抗成分でもある結晶性樹脂のドメインが存在するマトリクス−ドメイン構造を有していること、そして、結晶性樹脂のドメインを微小かつ球形とすることが重要である。
結晶性樹脂と該結晶性樹脂と相溶する非晶性樹脂をミクロ相分離させることで、低温定着性、保存性及び帯電性のすべてを高いレベルで発現できる。
これらは、特に高いレベルの低温定着性を得るために、多量に結晶性樹脂を含む場合において、顕著な効果が見られた。
In order for a toner having toner particles containing a crystalline resin and an amorphous resin compatible with the crystalline resin to exhibit all of low-temperature fixability, storage stability and chargeability at a high level, the following viewpoints Found that is important.
For low-temperature fixability, a combination in which a crystalline resin and an amorphous resin are compatible with each other.
For storage stability, the crystalline resin and the amorphous resin form a phase separation structure in the toner particles.
For chargeability, the crystalline resin and amorphous resin form a phase separation structure in the toner particles, and the particle diameter and shape of the crystalline resin domain, which is a low resistance component, are controlled. That. That is, the toner has a matrix-domain structure in which a domain of a crystalline resin that is a plasticizer and a low resistance component is present in a matrix of an amorphous resin that is a high resistance component, and a crystal It is important to make the domains of the functional resin minute and spherical.
By microphase-separating the crystalline resin and the amorphous resin compatible with the crystalline resin, all of low-temperature fixability, storage stability and chargeability can be expressed at a high level.
In order to obtain a particularly high level of low-temperature fixability, a remarkable effect was observed when a large amount of the crystalline resin was contained.
本発明の方法において用いられる乳化凝集法とは、目的の粒子径に対して十分に小さく、トナーの構成材料から成る微粒子分散液を前もって準備し、その微粒子をトナーの粒子径になるまで凝集し、得られた凝集粒子を融合することにより粒子を得る方法である。
本発明の方法では、上記凝集粒子を形成した後、結晶性樹脂の示差走査熱量計(DSC)で測定される結晶融解ピークのオンセット温度以下の温度に設定された融合処理温度で、該融合処理温度における非晶性樹脂の良溶媒であって、結晶性樹脂の貧溶媒である有機溶剤を添加して、該凝集粒子を融合処理して、トナーが製造される。
該製造方法を用いた場合、結晶性樹脂の微粒子から成るドメインを保持したまま、非晶性樹脂のみを可塑化させて、非晶性樹脂を変形させることで凝集粒子を融合させることができる。その結果、非晶性樹脂のマトリクスの中に、結晶性樹脂の微小かつ球形ドメインが形成されたトナーを得ることができる。
The emulsion agglomeration method used in the method of the present invention is sufficiently small with respect to the target particle size, and a fine particle dispersion liquid composed of a toner constituent material is prepared in advance, and the fine particles are agglomerated until the toner particle size is reached. This is a method of obtaining particles by fusing the obtained aggregated particles.
In the method of the present invention, after the aggregated particles are formed, the fusion is performed at a fusion treatment temperature set to a temperature equal to or lower than the onset temperature of the crystal melting peak measured by a differential scanning calorimeter (DSC) of the crystalline resin. An organic solvent which is a good solvent for the amorphous resin at the processing temperature and is a poor solvent for the crystalline resin is added to fuse the aggregated particles to produce a toner.
When the production method is used, it is possible to fuse the aggregated particles by plasticizing only the amorphous resin and deforming the amorphous resin while retaining the domains composed of the fine particles of the crystalline resin. As a result, it is possible to obtain a toner in which fine and spherical domains of the crystalline resin are formed in the amorphous resin matrix.
上記凝集工程及び融合工程をさらに説明する。
〈凝集工程〉
凝集工程では、非晶性樹脂の微粒子を分散した非晶性樹脂微粒子分散液、及び結晶性樹脂の微粒子を分散した結晶性樹脂微粒子分散液、並びに、必要に応じて離型剤の微粒子を分散した離型剤微粒子分散液、及び着色剤の微粒子を分散した着色剤微粒子分散液を混合した混合液を調製する。ついで、調製された混合液中に含まれる各微粒子を凝集させて、目的とするトナー粒子の粒径の凝集粒子を形成させる。このとき、凝集剤を添加混合し、必要に応じて加熱及び/又は機械的動力を適宜加えることにより、樹脂微粒子、着色剤微粒子、及び離型剤微粒子が凝集した凝集粒子を形成させる。尚、トナーの構成材料の微粒子分散液を製造する分散工程については、後述する。
該凝集剤としては、2価以上の金属イオンを含有する凝集剤を用いることが好ましい。2価以上の金属イオンを含有する凝集剤は、凝集力が高く、少量の添加により、樹脂微粒子の酸性極性基、並びに、樹脂微粒子の水系分散液、着色剤微粒子の水系分散液及び離型剤微粒子の水系分散液中に含まれるイオン性界面活性剤をイオン的に中和することができる。その結果、塩析及びイオン架橋の効果により、樹脂微粒子、着色剤微粒子及び離型剤微粒子を凝集させる。
2価以上の金属イオンを含有する凝集剤としては、2価以上の金属塩又は金属塩の重合体が挙げられる。具体的には、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、及び塩化亜鉛のような2価の無機金属塩;塩化鉄(III)、硫酸鉄(III)、硫酸アルミニウム、及び塩化アルミニウムのような3価の金属塩;ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム、及び多硫化カルシウムのような無機金属塩重合体が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
該凝集剤は、乾燥粉末及び水系媒体に溶解させた水溶液のいずれの形態で添加してもよいが、均一な凝集を起こさせるためには、水溶液の形態で添加するのが好ましい。
また、該凝集剤の添加及び混合は、混合液中に含まれる樹脂のガラス転移温度以下の温度で行うことが好ましい。この温度条件下で混合を行うことで、均一に凝集が進行する。混合液への凝集剤の混合は、ホモジナイザー、及びミキサーのような公知の混合装置を用いて行うことができる。
該凝集工程において形成される凝集粒子の平均粒径としては、特に制限はないが、通常、最終的に得ようとするトナー粒子の平均粒径と同じ程度になるように制御することが好
ましい。なお、凝集粒子の粒径の制御は、温度、固形分濃度、凝集剤の濃度及び撹拌の条件を適宜調整することにより容易に行うことができる。
また、上記凝集工程で得られた凝集粒子の分散液に、さらにシェル相を形成するための樹脂微粒子を添加することによって、凝集粒子の表面に樹脂微粒子を付着させるシェル付着工程、及び、樹脂微粒子を表面に付着させた凝集粒子が後述する融合工程を経ることによって、コアシェル構造を有するトナー粒子を製造することが可能である。ここで添加するシェル相を形成するための樹脂微粒子は凝集粒子に含まれる樹脂と同一の構造を有する樹脂微粒子でもよいし、異なる構造を有する樹脂微粒子でもよい。
The aggregation process and the fusion process will be further described.
<Aggregation process>
In the agglomeration process, the amorphous resin fine particle dispersion in which the amorphous resin fine particles are dispersed, the crystalline resin fine particle dispersion in which the fine particles of the crystalline resin are dispersed, and the release agent fine particles are dispersed as necessary. A mixed liquid is prepared by mixing the release agent fine particle dispersion liquid and the colorant fine particle dispersion liquid in which the fine particles of the colorant are dispersed. Next, the fine particles contained in the prepared mixed liquid are aggregated to form aggregated particles having a target toner particle diameter. At this time, an aggregating agent is added and mixed, and if necessary, heating and / or mechanical power is appropriately applied to form aggregated particles in which resin fine particles, colorant fine particles, and release agent fine particles are aggregated. The dispersion step for producing the fine particle dispersion of the toner constituent material will be described later.
As the flocculant, it is preferable to use a flocculant containing divalent or higher metal ions. The flocculant containing a divalent or higher metal ion has high cohesive force, and by adding a small amount, the acidic polar group of the resin fine particles, the aqueous dispersion of the resin fine particles, the aqueous dispersion of the colorant fine particles, and the release agent The ionic surfactant contained in the aqueous dispersion of fine particles can be ionically neutralized. As a result, the resin fine particles, the colorant fine particles and the release agent fine particles are aggregated by the effect of salting out and ionic crosslinking.
Examples of the aggregating agent containing a divalent or higher metal ion include a divalent or higher metal salt or a polymer of a metal salt. Specifically, divalent inorganic metal salts such as calcium chloride, calcium nitrate, magnesium chloride, magnesium sulfate, and zinc chloride; such as iron chloride (III), iron sulfate (III), aluminum sulfate, and aluminum chloride Trivalent metal salts; inorganic metal salt polymers such as, but not limited to, polyaluminum chloride, polyaluminum hydroxide, and calcium polysulfide. These may be used alone or in combination of two or more.
The flocculant may be added in the form of a dry powder or an aqueous solution dissolved in an aqueous medium, but it is preferably added in the form of an aqueous solution in order to cause uniform aggregation.
Moreover, it is preferable to add and mix this flocculant at the temperature below the glass transition temperature of resin contained in a liquid mixture. Aggregation progresses uniformly by mixing under this temperature condition. Mixing of the flocculant into the mixed solution can be performed using a known mixing apparatus such as a homogenizer and a mixer.
The average particle diameter of the aggregated particles formed in the aggregation process is not particularly limited, but it is usually preferable to control the average particle diameter to be approximately the same as the average particle diameter of the toner particles to be finally obtained. The particle size of the aggregated particles can be easily controlled by appropriately adjusting the temperature, the solid content concentration, the concentration of the aggregating agent, and the stirring conditions.
Further, a shell adhesion step for adding resin fine particles to the surface of the aggregated particles by adding resin fine particles for forming a shell phase to the dispersion of the aggregated particles obtained in the aggregation step, and resin fine particles It is possible to produce toner particles having a core-shell structure by aggregating particles having adhered to the surface through a fusing step described later. The resin fine particles for forming the shell phase to be added here may be resin fine particles having the same structure as the resin contained in the aggregated particles, or may be resin fine particles having a different structure.
〈融合工程〉
融合工程においては、凝集工程で得られた凝集粒子を含む分散液に、凝集工程と同様の撹拌下で、凝集停止剤が添加される。凝集停止剤としては、樹脂微粒子の酸性極性基を解離側へ平衡を移動させ、凝集粒子を安定化する塩基性化合物;樹脂微粒子の酸性極性基と凝集剤である金属イオンとのイオン架橋を部分的に解離し、金属イオンと配位結合を形成させることで、凝集粒子を安定化するキレート剤などが挙げられる。これらのうち、凝集停止の効果がより大きいキレート剤が好ましい。
凝集停止剤の作用により、分散液中での凝集粒子の分散状態が安定となった後、分散液の温度を結晶性樹脂の示差走査熱量計(DSC)で測定される結晶融解ピークのオンセット温度以下の温度に設定された融合処理温度に調整し、該融合処理温度における非晶性樹脂の良溶媒であって、結晶性樹脂の貧溶媒である有機溶剤を該分散液に添加して、該凝集粒子を融合処理する。
該方法を用いることにより、結晶性樹脂の微粒子から成るドメインを保持したまま、非晶性樹脂のみを可塑化させ、変形させることで凝集粒子を融合させることができる。
すなわち、特定の有機溶剤に対する非晶性樹脂及び結晶性樹脂の溶解度差を利用することで、結晶性樹脂のみが、凝集粒子を構成していた微粒子の状態を維持したまま、非晶性樹脂のマトリクス中に分散した相分離構造が得られる。
該方法は、従来のトナーの製造方法のように、結晶性樹脂を溶解又は融解する工程がないため、結晶性樹脂と非晶性樹脂とが互いに相溶する組み合わせでありながら、上記のような相分離構造を形成できる。
また、該方法は、乳化凝集法を利用することで、後述する分散工程で得られた微粒子がそのまま結晶性樹脂のドメインとなる。したがって、結晶性樹脂のドメインの粒子径及び形状を、微小及び球形に調整することができる。その結果、本発明のトナーは、低温定着性、保存性及び帯電性のすべてを高いレベルで発現することができる。
<Fusion process>
In the fusion step, an aggregation terminator is added to the dispersion containing the aggregated particles obtained in the aggregation step under the same stirring as in the aggregation step. The aggregation terminator is a basic compound that stabilizes the aggregated particles by moving the acidic polar groups of the resin fine particles to the dissociation side; partial ion crosslinking between the acidic polar groups of the resin fine particles and the metal ions that are the coagulants And a chelating agent that stabilizes the aggregated particles by dissociating and forming coordinate bonds with metal ions. Among these, a chelating agent having a greater effect of stopping aggregation is preferable.
After the aggregation state of the aggregated particles in the dispersion is stabilized by the action of the aggregation terminator, the onset of the crystal melting peak is measured by measuring the temperature of the dispersion with a differential scanning calorimeter (DSC) of the crystalline resin. Adjust to the fusion treatment temperature set to a temperature below the temperature, add an organic solvent that is a good solvent for the amorphous resin at the fusion treatment temperature and is a poor solvent for the crystalline resin to the dispersion, The aggregated particles are fused.
By using this method, it is possible to fuse the aggregated particles by plasticizing and deforming only the amorphous resin while retaining the domains composed of the fine particles of the crystalline resin.
That is, by utilizing the difference in solubility between the amorphous resin and the crystalline resin in a specific organic solvent, only the crystalline resin maintains the state of the fine particles that constitute the aggregated particles, while maintaining the state of the amorphous resin. A phase separation structure dispersed in the matrix is obtained.
Since this method does not have a step of dissolving or melting the crystalline resin as in the conventional toner manufacturing method, the crystalline resin and the amorphous resin are compatible with each other. A phase separation structure can be formed.
Further, in this method, by using an emulsion aggregation method, the fine particles obtained in the dispersion step to be described later become crystalline resin domains as they are. Therefore, the particle diameter and shape of the crystalline resin domain can be adjusted to be minute and spherical. As a result, the toner of the present invention can exhibit all of low-temperature fixability, storage stability and chargeability at a high level.
上記キレート剤としては、公知の水溶性キレート剤であれば特に限定されない。具体的には、酒石酸、クエン酸、及びグルコン酸のようなオキシカルボン酸、並びに、これらのナトリウム塩;イミノジ酢酸(IDA)、ニトリロトリ酢酸(NTA)、及びエチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)、並びに、これらのナトリウム塩;が挙げられる。
該キレート剤は、凝集粒子の分散液中に存在する凝集剤の金属イオンに配位することで、この分散液中の環境を、静電的に不安定で凝集しやすい状態から、静電的に安定で更なる凝集が生じにくい状態へと変化させることができる。これにより、分散液中の凝集粒子の更なる凝集を抑え、凝集粒子を安定化させることができる。
該キレート化剤は、添加量が少量でも効果があり、粒度分布もシャープなトナー粒子が得られることから、3価以上のカルボン酸を有する有機金属塩であることが好ましい。
また、キレート剤の添加量は、凝集状態からの安定化と洗浄効率を両立する観点から、樹脂粒子100質量部に対して、1質量部以上30質量部以下であることが好ましく、2.5質量部以上15質量部以下であることがより好ましい。
The chelating agent is not particularly limited as long as it is a known water-soluble chelating agent. Specifically, oxycarboxylic acids such as tartaric acid, citric acid, and gluconic acid, and their sodium salts; iminodiacetic acid (IDA), nitrilotriacetic acid (NTA), and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), and these Sodium salt of
The chelating agent coordinates to the metal ions of the aggregating agent present in the dispersion of the agglomerated particles, thereby changing the environment in the dispersion from an electrostatically unstable and prone to agglomeration. It can be changed to a state that is stable and hardly causes further aggregation. Thereby, the further aggregation of the aggregated particles in the dispersion can be suppressed and the aggregated particles can be stabilized.
The chelating agent is effective even when added in a small amount, and toner particles having a sharp particle size distribution can be obtained. Therefore, an organic metal salt having a trivalent or higher carboxylic acid is preferable.
Further, the addition amount of the chelating agent is preferably 1 part by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin particles from the viewpoint of achieving both stabilization from the aggregated state and washing efficiency. It is more preferable that the amount is not less than 15 parts by mass.
〈有機溶剤〉
本発明において、上記融合工程で用いられる有機溶剤は、非晶性樹脂の良溶媒であって
、結晶性樹脂の貧溶媒であれば特に限定されない。
該有機溶剤が、非晶性樹脂及び結晶性樹脂に対し良溶媒である場合は、融合工程において非晶性樹脂と結晶性樹脂とが相溶してしまうため、トナー粒子中で相分離構造を形成させるのが難しい。
一方、非晶性樹脂及び結晶性樹脂に対し貧溶媒である場合は、非晶性樹脂に溶媒が浸透せず可塑化しないため、結晶性樹脂の融点を超える十分な加熱処理をしないかぎり凝集粒子の融合が困難となる。
本発明における貧溶媒とは、上記融合工程の融合処理温度における樹脂の溶解度が10g/L未満となる溶剤である。一方、本発明における良溶媒とは、上記融合工程の融合処理温度における樹脂の溶解度が100g/L以上となる溶剤である。
すなわち、本発明においては、該非晶性樹脂の良溶媒は、該融合工程の融合処理温度における該非晶性樹脂の溶解度が100g/L以上となる溶剤であり、該結晶性樹脂の貧溶媒は、該融合工程の融合処理温度における該結晶性樹脂の溶解度が10g/L未満となる溶剤である。
該有機溶剤は、非晶性樹脂に対する溶解度と結晶性樹脂に対する溶解度との差が大きいほどよい。上記のように結晶性樹脂のドメインを保持させる上で、結晶性樹脂を溶解させないことがより重要であることから、上記融合工程の融合処理温度における結晶性樹脂の溶解度が5g/L以下であることが好ましい。
<Organic solvent>
In the present invention, the organic solvent used in the fusion step is not particularly limited as long as it is a good solvent for an amorphous resin and a poor solvent for a crystalline resin.
When the organic solvent is a good solvent for the amorphous resin and the crystalline resin, the amorphous resin and the crystalline resin are compatible in the fusion process, so that the phase separation structure is formed in the toner particles. Difficult to form.
On the other hand, when it is a poor solvent for the amorphous resin and the crystalline resin, the solvent does not penetrate into the amorphous resin and does not plasticize. Therefore, the aggregated particles are not subjected to sufficient heat treatment exceeding the melting point of the crystalline resin. Fusion becomes difficult.
The poor solvent in the present invention is a solvent having a resin solubility of less than 10 g / L at the fusion treatment temperature in the fusion step. On the other hand, the good solvent in the present invention is a solvent having a resin solubility of 100 g / L or more at the fusion treatment temperature in the fusion step.
That is, in the present invention, the good solvent for the amorphous resin is a solvent in which the solubility of the amorphous resin at the fusion treatment temperature in the fusion step is 100 g / L or more, and the poor solvent for the crystalline resin is: It is a solvent in which the solubility of the crystalline resin at the fusion treatment temperature in the fusion step is less than 10 g / L.
The larger the difference between the solubility in the amorphous resin and the solubility in the crystalline resin, the better the organic solvent. Since it is more important not to dissolve the crystalline resin in maintaining the crystalline resin domain as described above, the solubility of the crystalline resin at the fusion processing temperature in the fusion step is 5 g / L or less. It is preferable.
本発明において、非晶性樹脂及び結晶性樹脂の有機溶剤に対する溶解度は、以下の方法で算出する。
有機溶剤1Lに対し、非晶性樹脂又は結晶性樹脂を、所定の質量(1g〜200g)添加し、融合工程における融合処理温度(例えば、25℃)にて12時間撹拌した後、その溶解性を濁度や沈殿物の有無から評価する。
また、有機溶剤の水に対する溶解度が低い場合、凝集粒子を含有する水系分散液中で、油相として相分離する場合がある。この油相中に凝集粒子が取り込まれて粗粉が発生することがあるため、有機溶剤は親水性溶剤であることが好ましい。本発明において、該親水性溶剤は、上記融合工程の融合処理温度における水に対する溶解度が50g/L以上であることが好ましい。
該有機溶剤の具体的として、酢酸エチル、酢酸メチル、メチルエチルケトン、又はイソプロパノールなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。
上記融合工程における有機溶剤の添加量は、結晶性樹脂及び非晶性樹脂の種類、並びに使用する有機溶剤の種類により溶解挙動が異なるので一概に規定することはできない。
樹脂に対する添加量が多くなるほど、非晶性樹脂の可塑化が促進され、融合工程が速やかに進行する。しかしながら、添加量が多すぎると、結晶性樹脂が有機溶剤に溶解しやすい状態となり相分離構造が崩れる場合や、有機溶剤が油相として相分離し粗粉を発生させる場合がある。
したがって、該有機溶剤の添加量は、樹脂成分100質量部に対して、1質量部以上500質量部以下であることが好ましく、50質量部以上350質量部以下であることがより好ましい。水への溶解度が低い有機溶剤を用いる際、樹脂成分に対する有機溶剤の添加量を多くするには、凝集粒子を含む水系分散体にイオン交換水などを添加すればよい。
In the present invention, the solubility of the amorphous resin and the crystalline resin in the organic solvent is calculated by the following method.
A predetermined amount (1 g to 200 g) of an amorphous resin or a crystalline resin is added to 1 L of an organic solvent, and the mixture is stirred for 12 hours at a fusion treatment temperature (for example, 25 ° C.) in the fusion step. Is evaluated from the turbidity and the presence or absence of precipitates.
In addition, when the solubility of the organic solvent in water is low, phase separation may occur as an oil phase in an aqueous dispersion containing aggregated particles. Since the agglomerated particles may be taken into the oil phase and coarse powder may be generated, the organic solvent is preferably a hydrophilic solvent. In the present invention, the hydrophilic solvent preferably has a water solubility of 50 g / L or more at the fusion treatment temperature in the fusion step.
Specific examples of the organic solvent include, but are not limited to, ethyl acetate, methyl acetate, methyl ethyl ketone, and isopropanol.
The amount of the organic solvent added in the fusing step cannot be generally defined because the dissolution behavior varies depending on the types of the crystalline resin and the amorphous resin and the type of the organic solvent used.
As the amount added to the resin increases, plasticization of the amorphous resin is promoted and the fusion process proceeds more rapidly. However, if the amount added is too large, the crystalline resin is likely to be dissolved in the organic solvent, and the phase separation structure may be lost, or the organic solvent may phase separate as an oil phase to generate coarse powder.
Therefore, the addition amount of the organic solvent is preferably 1 part by mass or more and 500 parts by mass or less, and more preferably 50 parts by mass or more and 350 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin component. When using an organic solvent having low solubility in water, ion exchange water or the like may be added to the aqueous dispersion containing aggregated particles in order to increase the amount of the organic solvent added to the resin component.
融合工程における、有機溶剤で処理するときの温度(すなわち、融合処理温度)は、結晶性樹脂の示差走査熱量計(DSC)で測定される結晶融解ピークのオンセット温度以下に設定する。
そして、該融合処理温度における非晶性樹脂の良溶媒であって、該結晶性樹脂の貧溶媒である有機溶剤を添加して、該凝集粒子を融合処理する。
融合処理温度は上記範囲においては、高温であるほど、非晶性樹脂の粘度低下に伴い、短い時間で所定の平均円形度に到達することができる。
したがって、上記融合処理温度は、上記結晶融解ピークのオンセット温度以下、5℃以
上であることが好ましく、結晶融解ピークのオンセット温度から20℃低い温度以下、20℃以上であることがより好ましい。
融合工程に要する時間は、有機溶剤で処理するときの温度と有機溶剤の添加量に依存するので一概に規定することはできないが、一般的には30分間以上10時間以下であることが好ましい。
凝集粒子が融合され、得られたトナー粒子が目的の平均円形度となったところで、冷却及び減圧して有機溶剤を除去することによりトナー粒子の変形・融合を停止する。
上記目的とする平均円形度は、0.920以上0.990以下であることが好ましく、0.940以上0.980以下であることがより好ましい。平均円形度が0.920以上であることで、十分に融合したトナー粒子が得られていると判断できる。
得られたトナー粒子の平均円形度は、フロー式粒子像測定装置「FPIA−3000」(シスメックス社製)を用い、該装置の操作マニュアルに従って測定を行い、算出する。一方、結晶性樹脂の示差走査熱量計(DSC)で測定される結晶融解ピークのオンセット温度は、以下の装置及び方法で測定する。
測定装置:示査走査熱量計(メトラートレド社製:DSC822/EK90)
測定方法:
0.01g〜0.02gの結晶性樹脂をアルミニウムパンに精秤し、昇温速度10℃/minで、0℃から200℃まで昇温し、1回目の昇温におけるDSC曲線を得る。
得られたDSC曲線において、結晶性樹脂の結晶融解ピークよりも低温側のベースラインを高温側に延長した直線と、結晶融解ピークの低温側の曲線で勾配が最大になる点で引いた接線との交点の温度を「結晶融解ピークのオンセット温度」とする。
In the fusion step, the temperature at the time of treatment with the organic solvent (that is, the fusion treatment temperature) is set to be equal to or lower than the onset temperature of the crystal melting peak measured by the differential scanning calorimeter (DSC) of the crystalline resin.
Then, an organic solvent that is a good solvent for the amorphous resin at the fusion treatment temperature and is a poor solvent for the crystalline resin is added to fuse the aggregated particles.
In the above range, the fusion treatment temperature can reach a predetermined average circularity in a short time as the viscosity of the amorphous resin decreases as the temperature increases.
Therefore, the fusion treatment temperature is preferably not higher than the onset temperature of the crystal melting peak and not less than 5 ° C, more preferably not more than 20 ° C lower than the onset temperature of the crystal melting peak and not less than 20 ° C. .
The time required for the fusion step depends on the temperature at the time of the treatment with the organic solvent and the amount of the organic solvent added, and thus cannot be generally specified, but generally it is preferably 30 minutes or more and 10 hours or less.
When the agglomerated particles are fused and the obtained toner particles have a desired average circularity, the deformation and fusion of the toner particles are stopped by cooling and decompressing to remove the organic solvent.
The target average circularity is preferably 0.920 or more and 0.990 or less, and more preferably 0.940 or more and 0.980 or less. When the average circularity is 0.920 or more, it can be determined that sufficiently fused toner particles are obtained.
The average circularity of the obtained toner particles is calculated by measuring using a flow particle image measuring device “FPIA-3000” (manufactured by Sysmex Corporation) according to an operation manual of the device. On the other hand, the onset temperature of the crystal melting peak measured by a differential scanning calorimeter (DSC) of the crystalline resin is measured by the following apparatus and method.
Measuring device: inspection scanning calorimeter (manufactured by METTLER TOLEDO: DSC822 / EK90)
Measuring method:
0.01 g to 0.02 g of crystalline resin is precisely weighed in an aluminum pan, and heated from 0 ° C. to 200 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min to obtain a DSC curve at the first heating.
In the obtained DSC curve, a straight line obtained by extending the base line on the low temperature side from the crystal melting peak of the crystalline resin to the high temperature side, and a tangent line drawn at the point where the gradient is maximum on the low temperature side curve of the crystal melting peak Let the temperature of the intersection of the two be the “onset temperature of the crystal melting peak”.
以下、上記凝集工程及び融合工程以外の各工程について詳細に説明する。
上記非晶性樹脂又は結晶性樹脂の微粒子を分散した樹脂微粒子分散液は、公知の方法により調製できる。
公知の方法としては、例えば、乳化重合法、自己乳化法、有機溶剤に溶解させた樹脂溶液に水系媒体を添加していくことで樹脂を乳化する転相乳化法、又は有機溶剤を用いず、水系媒体中で高温処理することで強制的に樹脂を乳化する強制乳化法などが挙げられる。より具体的には、非晶性樹脂又は結晶性樹脂をこれらが溶解する有機溶媒に溶解し、界面活性剤や塩基性化合物を加える。続いて、ホモジナイザーなどにより撹拌を行いながら、水系媒体をゆっくり添加し樹脂微粒子を析出させる。その後、加熱又は減圧して溶剤を除去することにより、樹脂微粒子分散液を作製する。溶解するために使用する有機溶媒としては、樹脂を溶解できるものであればどのようなものでも使用可能であるが、テトラヒドロフランなどの水と均一相を形成する有機溶媒を用いることが、粗粉の発生を抑える観点から好ましい。
上記界面活性剤としては、特に限定されるものでは無いが、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、カルボン酸塩系、リン酸エステル系、及びせっけん系などのアニオン界面活性剤;アミン塩型、及び4級アンモニウム塩型などのカチオン界面活性剤;ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、及び多価アルコール系などの非イオン系界面活性剤などが挙げられる。該界面活性剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記塩基性化合物としては、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどの無機塩基、アンモニア、トリエチルアミン、トリメチルアミン、ジメチルアミノエタノール、及びジエチルアミノエタノールなどの有機塩基が挙げられる。該塩基性化合物は1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Hereinafter, each process other than the aggregation process and the fusion process will be described in detail.
The resin fine particle dispersion in which the amorphous resin or crystalline resin fine particles are dispersed can be prepared by a known method.
As a known method, for example, emulsion polymerization method, self-emulsification method, phase inversion emulsification method of emulsifying a resin by adding an aqueous medium to a resin solution dissolved in an organic solvent, or without using an organic solvent, Examples thereof include a forced emulsification method in which a resin is forcibly emulsified by high-temperature treatment in an aqueous medium. More specifically, an amorphous resin or a crystalline resin is dissolved in an organic solvent in which these are dissolved, and a surfactant or a basic compound is added. Subsequently, while stirring with a homogenizer or the like, the aqueous medium is slowly added to precipitate resin fine particles. Thereafter, the solvent is removed by heating or decompression to prepare a resin fine particle dispersion. Any organic solvent can be used as long as it can dissolve the resin, but it is possible to use an organic solvent that forms a homogeneous phase with water such as tetrahydrofuran. It is preferable from the viewpoint of suppressing generation.
The surfactant is not particularly limited, and examples thereof include anionic surfactants such as sulfate ester salts, sulfonate salts, carboxylate salts, phosphate esters, and soaps; amine salts And cationic surfactants such as quaternary ammonium salt type; nonionic surfactants such as polyethylene glycol, alkylphenol ethylene oxide adducts, and polyhydric alcohols. These surfactants may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the basic compound include inorganic bases such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and organic bases such as ammonia, triethylamine, trimethylamine, dimethylaminoethanol, and diethylaminoethanol. The basic compound may be used alone or in combination of two or more.
本発明において、非晶性樹脂の微粒子の体積分布基準の50%粒径(d50)は、0.05μm以上1.00μm以下であることが好ましく、0.05μm以上0.40μm以下であることがより好ましい。
体積分布基準の50%粒径(d50)が1.00μmを超える場合には、トナー粒子と
して適切な体積平均粒径である、4.0μm以上7.0μm以下のトナー粒子を得にくい。
本発明において、結晶性樹脂の微粒子の体積分布基準の90%粒径(d90)は、0.05μm以上0.50μm以下であることが好ましく、0.05μm以上0.30μm以下であることがより好ましい。
該結晶性樹脂の微粒子はトナー粒子中で、融合工程後もそのまま形態を維持してドメイン形成する。したがって、体積分布基準の90%粒径(d90)が0.50μmを超える場合は、結晶性樹脂がトナー粒子の表面へ露出しやすくなる。
なお、体積分布基準の50%粒径(d50)及び体積分布基準の90%粒径(d90)は動的光散乱式粒度分布計(ナノトラックUPA−EX150:日機装製)を用い、該装置の操作マニュアルに従い測定する。
In the present invention, the volume distribution standard 50% particle size (d50) of the fine particles of the amorphous resin is preferably 0.05 μm or more and 1.00 μm or less, and preferably 0.05 μm or more and 0.40 μm or less. More preferred.
When the 50% particle size (d50) based on the volume distribution exceeds 1.00 μm, it is difficult to obtain toner particles having a volume average particle size of 4.0 μm or more and 7.0 μm or less that are suitable as toner particles.
In the present invention, the 90% particle size (d90) of the crystalline resin fine particles based on the volume distribution is preferably 0.05 μm or more and 0.50 μm or less, more preferably 0.05 μm or more and 0.30 μm or less. preferable.
The fine particles of the crystalline resin maintain the form as it is in the toner particles after the fusing process to form a domain. Accordingly, when the 90% particle size (d90) based on volume distribution exceeds 0.50 μm, the crystalline resin is likely to be exposed on the surface of the toner particles.
The volume distribution standard 50% particle size (d50) and the volume distribution standard 90% particle size (d90) were measured using a dynamic light scattering particle size distribution meter (Nanotrack UPA-EX150: manufactured by Nikkiso). Measure according to the operation manual.
上記着色剤の微粒子を分散した着色剤微粒子分散液は、公知の方法により調製できる。例えば、着色剤、水系媒体及び分散剤を公知の撹拌機、乳化機、又は分散機のような混合機により混合することで調製する。
該分散剤は、公知の界面活性剤及び高分子分散剤が使用できる。
界面活性剤及び高分子分散剤のいずれの分散剤もトナーを洗浄する工程で除去できるが、洗浄効率の観点から、界面活性剤が好ましく、界面活性剤の中でも、アニオン系界面活性剤、又は非イオン性界面活性剤がより好ましい。
また、該分散剤の量は、着色剤100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下であることが好ましく、分散安定性とトナーの洗浄効率を両立する観点から、2質量部以上10質量部以下であることがより好ましい。
着色剤微粒子分散液における着色剤の含有量は特に制限はないが、着色剤微粒子分散液の全質量に対して1質量%以上30質量%以下であることが好ましい。
また、水系媒体中における着色剤微粒子の分散粒径は、トナーにおける着色剤の分散性の観点から、体積分布基準の50%粒径(d50)が0.50μm以下であることが好ましい。また、同様の理由で、体積分布基準の90%粒径(d90)が2.00μm以下であることが好ましい。
なお、該着色剤微粒子の分散粒径は、動的光散乱式粒度分布計(ナノトラックUPA−EX150:日機装製)を用い、該装置の操作マニュアルに従い測定する。
上記公知の撹拌機、乳化機、又は分散機のような混合機としては、超音波ホモジナイザー、ジェットミル、圧力式ホモジナイザー、コロイドミル、ボールミル、サンドミル、及びペイントシェーカーが挙げられる。これらを単独若しくは組み合わせて用いてもよい。界面活性剤としては、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、及びせっけん系などのアニオン界面活性剤;アミン塩型、及び4級アンモニウム塩型などのカチオン界面活性剤;ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、及び多価アルコール系などの非イオン系界面活性剤が挙げられる。これらの中でも非イオン系界面活性剤又はアニオン界面活性剤が好ましい。また、非イオン系界面活性剤とアニオン界面活性剤とを併用してもよい。上記界面活性剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。上記界面活性剤の水系媒体中における濃度は、0.5質量%以上5質量%以下になるようにするとよい。
該着色剤の含有量は、トナーを構成する樹脂成分100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下であることが好ましい。
The colorant fine particle dispersion in which the colorant fine particles are dispersed can be prepared by a known method. For example, the colorant, the aqueous medium, and the dispersant are prepared by mixing them with a known mixer such as a stirrer, an emulsifier, or a disperser.
As the dispersant, known surfactants and polymer dispersants can be used.
Both the surfactant and the polymeric dispersant can be removed in the step of washing the toner, but from the viewpoint of washing efficiency, the surfactant is preferable, and among the surfactants, an anionic surfactant or non-surfactant An ionic surfactant is more preferable.
Further, the amount of the dispersant is preferably 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the colorant, and 2 parts by mass or more from the viewpoint of achieving both dispersion stability and toner cleaning efficiency. More preferably, it is 10 parts by mass or less.
The content of the colorant in the colorant fine particle dispersion is not particularly limited, but is preferably 1% by mass or more and 30% by mass or less with respect to the total mass of the colorant fine particle dispersion.
The dispersion particle diameter of the colorant fine particles in the aqueous medium is preferably such that the 50% particle diameter (d50) based on volume distribution is 0.50 μm or less from the viewpoint of dispersibility of the colorant in the toner. For the same reason, the 90% particle size (d90) based on volume distribution is preferably 2.00 μm or less.
The dispersed particle size of the colorant fine particles is measured using a dynamic light scattering particle size distribution meter (Nanotrack UPA-EX150: manufactured by Nikkiso) according to the operation manual of the device.
Examples of the mixer such as the known stirrer, emulsifier, or disperser include an ultrasonic homogenizer, a jet mill, a pressure homogenizer, a colloid mill, a ball mill, a sand mill, and a paint shaker. These may be used alone or in combination. Surfactants include anionic surfactants such as sulfate ester, sulfonate, phosphate, and soap; cationic surfactants such as amine salt type and quaternary ammonium salt type; polyethylene glycol And nonionic surfactants such as polyphenols, alkylphenol ethylene oxide adducts, and polyhydric alcohols. Among these, nonionic surfactants or anionic surfactants are preferable. Moreover, you may use together a nonionic surfactant and an anionic surfactant. The said surfactant may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. The concentration of the surfactant in the aqueous medium is preferably 0.5% by mass or more and 5% by mass or less.
The content of the colorant is preferably 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin component constituting the toner.
上記離型剤の微粒子を分散した離型剤微粒子分散液は、公知の方法により調製できる。例えば、離型剤微粒子の水系分散液は、界面活性剤を含有した水系媒体に離型剤を加え、離型剤の融点以上に加熱するとともに、強い剪断付与能力を有するホモジナイザー(例えば、エム・テクニック社製の「クレアミックスWモーション」)や圧力吐出型分散機(例えば、ゴーリン社製の「ゴーリンホモジナイザー」)で粒子状に分散させた後、融点以下まで冷却することで作製することができる。
水系分散液中における離型剤微粒子の分散粒径は、体積分布基準の50%粒径(d50)が、0.03μm以上1.00μm以下であることが好ましく、0.10μm以上0.50μm以下であることがより好ましい。また、1.00μmより大きい粗大粒子が存在しないことが好ましい。
離型剤微粒子の分散粒径が上記範囲内であることで、定着時の離型剤の溶出が良好となり、ホットオフセット温度を上昇させることができ、かつ、感光体へのフィルミングの発生を抑制することが可能となる。
離型剤微粒子の分散粒径は、動的光散乱式粒度分布計(ナノトラックUPA−EX150:日機装製)を用い、該装置の操作マニュアルに従い測定する。
離型剤の含有量は、トナーを構成する樹脂成分100質量部に対して、1質量部以上25質量部以下であることが好ましい。
上記工程を経て作製した粒子を、洗浄、濾過、乾燥等することにより、トナーを得ることができる。その後、乾燥を行い、必要に応じて、シリカ、アルミナ、チタニア、及び炭酸カルシウムなどの無機微粒子や、ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、及びシリコーン樹脂などの樹脂微粒子を、乾燥状態で剪断力を印加して添加してもよい。これらの無機微粒子や樹脂微粒子は、流動性助剤やクリーニング助剤などの外添剤として機能する。
The release agent fine particle dispersion in which the fine particles of the release agent are dispersed can be prepared by a known method. For example, an aqueous dispersion of release agent fine particles is obtained by adding a release agent to an aqueous medium containing a surfactant, heating the mixture to a temperature higher than the melting point of the release agent, and having a strong shearing ability (for example, M It can be produced by dispersing in a particulate form with a “Clairemix W motion” manufactured by Technic Co., Ltd.) or a pressure discharge type disperser (for example, “Gorin homogenizer” manufactured by Gorin) and then cooling to below the melting point. .
The dispersion particle size of the release agent fine particles in the aqueous dispersion is such that the 50% particle size (d50) based on volume distribution is preferably 0.03 μm or more and 1.00 μm or less, and 0.10 μm or more and 0.50 μm or less. It is more preferable that Moreover, it is preferable that the coarse particle larger than 1.00 micrometer does not exist.
When the dispersion particle size of the release agent fine particles is within the above range, release of the release agent at the time of fixing is improved, the hot offset temperature can be increased, and filming on the photosensitive member can be prevented. It becomes possible to suppress.
The dispersed particle size of the release agent fine particles is measured using a dynamic light scattering particle size distribution meter (Nanotrack UPA-EX150: manufactured by Nikkiso) according to the operation manual of the apparatus.
The content of the release agent is preferably 1 part by mass or more and 25 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin component constituting the toner.
A toner can be obtained by washing, filtering, drying and the like of the particles produced through the above steps. Then, drying is performed, and if necessary, a shearing force is applied in a dry state to inorganic fine particles such as silica, alumina, titania, and calcium carbonate, and resin fine particles such as vinyl resin, polyester resin, and silicone resin. May be added. These inorganic fine particles and resin fine particles function as external additives such as fluidity aids and cleaning aids.
以下、トナーを構成する材料について説明する。
〈結晶性樹脂〉
本発明において、結晶性樹脂は、結晶性を有し、非晶性樹脂と相溶する樹脂であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
該結晶性樹脂は、示差走査熱量計(DSC)を用いた示差走査熱量測定において、融解吸熱ピークを示す。
結晶性樹脂としては、結晶性ポリエステル樹脂、結晶性ポリウレタン樹脂、結晶性ポリウレア樹脂、結晶性ポリアミド樹脂、結晶性ポリエーテル樹脂、結晶性ビニル樹脂、及び変性結晶性樹脂が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、融点及び機械的強度の観点から結晶性ポリエステル樹脂が好ましい。該結晶性ポリエステル樹脂の構造は特に限定されるものではないが、少なくとも1種のジカルボン酸成分と少なくとも1種のジオール成分を縮重合して得られる構造が挙げられる。
該ジオールとしては、具体的には以下のものが挙げられるが、後述するエステル基濃度及び融点の観点から、炭素数4以上20以下の直鎖脂肪族ジオールが好ましい。
エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,13−トリデカンジオール、1,14−テトラデカンジオール、1,18−オクタデカンジオール、1,20−イコサンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノールなどのジオールが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
また、3価以上のアルコールを用いることも可能であり、グリセリン、ペンタエリスリトール、ヘキサメチロールメラミン、及びヘキサエチロールメラミンが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
該ジカルボン酸としては、具体的には以下のものを挙げられるが、後述するエステル基濃度及び融点の観点から、炭素数4以上20以下の直鎖脂肪族ジカルボン酸が好ましい。シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、1,9−ノナンジカルボン酸、1,10−デカンジカルボン酸、1,11−ウンデカンジカルボン酸、1,12−ドデカンジカルボン酸、1,13−トリデカンジカルボン
酸、1,14−テトラデカンジカルボン酸、1,16−ヘキサデカンジカルボン酸、1,18−オクタデカンジカルボン酸;1,1−シクロペンテンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−アダマンタンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、p−フェニレン二酢酸、m−フェニレン二酢酸、p−フェニレンジプロピオニック酸、m−フェニレンジプロピオニック酸、ナフタレン−1,4−ジカルボン酸、ナフタレン−1,5−ジカルボン酸、などの芳香族ジカルボン酸が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
また、3価以上の多価カルボン酸を用いることも可能であり、トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレントリカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸、ピレントリカルボン酸、及びピレンテトラカルボン酸等の3価以上の多価カルボン酸などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
Hereinafter, materials constituting the toner will be described.
<Crystalline resin>
In the present invention, the crystalline resin is not particularly limited as long as it is crystalline and compatible with the amorphous resin, and can be appropriately selected according to the purpose.
The crystalline resin exhibits a melting endothermic peak in differential scanning calorimetry using a differential scanning calorimeter (DSC).
Examples of the crystalline resin include crystalline polyester resin, crystalline polyurethane resin, crystalline polyurea resin, crystalline polyamide resin, crystalline polyether resin, crystalline vinyl resin, and modified crystalline resin. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Among these, crystalline polyester resins are preferable from the viewpoints of melting point and mechanical strength. The structure of the crystalline polyester resin is not particularly limited, and examples thereof include a structure obtained by condensation polymerization of at least one dicarboxylic acid component and at least one diol component.
Specific examples of the diol include the following. From the viewpoint of the ester group concentration and melting point described later, a linear aliphatic diol having 4 to 20 carbon atoms is preferable.
Ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonane Diol, 1,10-decanediol, 1,11-undecanediol, 1,12-dodecanediol, 1,13-tridecanediol, 1,14-tetradecanediol, 1,18-octadecanediol, 1,20-ico Examples include diols such as sundiol, 2-methyl-1,3-propanediol, cyclohexanediol, and cyclohexanedimethanol. These may be used alone or in combination of two or more.
Trihydric or higher alcohols can also be used, and examples thereof include glycerin, pentaerythritol, hexamethylol melamine, and hexaethylol melamine. These may be used alone or in combination of two or more.
Specific examples of the dicarboxylic acid include the following. From the viewpoint of the ester group concentration and melting point described later, a linear aliphatic dicarboxylic acid having 4 to 20 carbon atoms is preferred. Oxalic acid, malonic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, 1,9-nonanedicarboxylic acid, 1,10-decanedicarboxylic acid, 1,11-undecanedicarboxylic acid, 1,12-dodecanedicarboxylic acid, 1,13-tridecanedicarboxylic acid, 1,14-tetradecanedicarboxylic acid, 1,16-hexadecanedicarboxylic acid, 1 , 18-octadecane dicarboxylic acid; 1,1-cyclopentene dicarboxylic acid, 1,4-cyclohexane dicarboxylic acid, 1,3-cyclohexane dicarboxylic acid, 1,3-adamantane dicarboxylic acid and other alicyclic dicarboxylic acids; phthalic acid, isophthalic acid Acid, terephthalic acid, p-phenylenediacetic acid, m-phenol Ren diacetate, p- phenylenediamine propionitrile Nick acid, m- phenylenediamine propionitrile Nick acid, naphthalene-1,4-dicarboxylic acid, naphthalene-1,5-dicarboxylic acid, aromatic dicarboxylic acids such as. These may be used alone or in combination of two or more.
It is also possible to use a trivalent or higher polyvalent carboxylic acid such as trimellitic acid, pyromellitic acid, naphthalenetricarboxylic acid, naphthalenetetracarboxylic acid, pyrenetricarboxylic acid, and pyrenetetracarboxylic acid. And polyvalent carboxylic acid. These may be used alone or in combination of two or more.
上述したように、一般に結晶性樹脂は、従来の非晶性樹脂に比べ、体積抵抗が低いことが知られている。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。
結晶性樹脂は、一般に、分子鎖が規則的な配列を示した結晶構造を形成しており、マクロ的に見ると、融点未満の温度領域では分子運動が制限された状態を保持していると考えられる。しかしながら、結晶性樹脂は、ミクロ的に見ると、すべてが結晶構造部から構成されている訳でなく、分子鎖が規則的な配列を示し結晶構造を有する結晶構造部と、それ以外のアモルファス構造部とから形成されている。
通常トナーで使用される範囲の融点を有する結晶性ポリエステル樹脂の場合、結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)は室温よりもはるかに低いため、ミクロ的に見ると、室温下であっても、アモルファス構造部が分子運動を起こしていると考えられる。このように樹脂の分子運動性が高い環境下では、極性基であるエステル結合などを介して電荷の授受が可能であり、その結果、樹脂の体積抵抗が低下すると考えられる。
従って、極性基であるエステル基濃度を低く抑えることで、体積抵抗を増大させることが可能になると推察されることから、エステル基濃度の低い結晶性ポリエステル樹脂が好ましく用いられる。
該エステル基濃度の値は、主にはジオール成分及びジカルボン酸成分の種類によって決まり、それぞれ炭素数の大きいものを選定することで低い値に設計することができる。
但し、エステル基濃度を低く設計すると、非晶性樹脂との相溶性が低下する場合や、得られる結晶性ポリエステル樹脂の融点が高くなる場合がある。
As described above, it is generally known that a crystalline resin has a lower volume resistance than a conventional amorphous resin. The present inventors consider this reason as follows.
In general, a crystalline resin forms a crystal structure in which molecular chains exhibit a regular arrangement, and when viewed macroscopically, a state in which molecular motion is restricted in a temperature region below the melting point is maintained. Conceivable. However, from a microscopic viewpoint, the crystalline resin is not entirely composed of a crystal structure part, but a crystal structure part in which molecular chains show a regular arrangement and a crystal structure, and other amorphous structures. Part.
In the case of a crystalline polyester resin having a melting point in the range normally used for toners, the glass transition temperature (Tg) of the crystalline polyester resin is much lower than room temperature. It is considered that the amorphous structure part causes molecular motion. Thus, in an environment where the molecular mobility of the resin is high, it is possible to transfer charges through an ester bond or the like that is a polar group.
Accordingly, since it is presumed that the volume resistance can be increased by keeping the ester group concentration, which is a polar group, low, a crystalline polyester resin having a low ester group concentration is preferably used.
The value of the ester group concentration is mainly determined by the kind of the diol component and the dicarboxylic acid component, and can be designed to a low value by selecting one having a large number of carbons.
However, if the ester group concentration is designed to be low, the compatibility with the amorphous resin may decrease, or the resulting crystalline polyester resin may have a high melting point.
上記結晶性樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて測定された重量平均分子量(Mw)は、5000以上50000以下であることが好ましく、より好ましくは、5000以上20000以下である。
結晶性樹脂の重量平均分子量(Mw)が、上記範囲を満たすことで、トナーにおける樹脂の強度と低温定着性をより向上させることができる。
なお、結晶性樹脂の重量平均分子量(Mw)は、結晶性樹脂の種々公知の製造条件によって容易に制御が可能である。
また、上記結晶性樹脂の重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い、以下のように測定する。
ゲルクロマトグラフ用のo−ジクロロベンゼンに、特級2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール(BHT)を濃度が0.10質量%となるように添加し、室温で溶解する。サンプルビンに結晶性樹脂と上記BHTを添加したo−ジクロロベンゼンとを入れ、150℃に設定したホットプレート上で加熱し、結晶性樹脂を溶解する。
結晶性樹脂が溶けたら、予め加熱しておいたフィルターユニットに入れ、本体に設置する。フィルターユニットを通過させたものをGPCのサンプルとする。
尚、サンプル溶液は、濃度が約0.15質量%となるように調整する。
このサンプル溶液を用いて、以下の条件で測定する。
装置: HLC−8121GPC/HT(東ソー社製)
検出器: 高温用RI
カラム: TSKgel GMHHR−H HT 2連(東ソー社製)
温度: 135.0℃
溶媒: ゲルクロマトグラフ用o−ジクロロベンゼン
(BHT 0.10質量%添加)
流速: 1.0ml/min
注入量: 0.4ml
結晶性樹脂の分子量の算出にあたっては、標準ポリスチレン樹脂(商品名「TSKスタンダード ポリスチレン F−850、F−450、F−288、F−128、F−80、F−40、F−20、F−10、F−4、F−2、F−1、A−5000、A−2500、A−1000、A−500」、東ソ−社製)を用いて作成した分子量校正曲線を使用する。
The weight average molecular weight (Mw) measured using gel permeation chromatography of the crystalline resin is preferably 5000 or more and 50000 or less, more preferably 5000 or more and 20000 or less.
When the weight average molecular weight (Mw) of the crystalline resin satisfies the above range, the strength and low-temperature fixability of the resin in the toner can be further improved.
The weight average molecular weight (Mw) of the crystalline resin can be easily controlled by various known production conditions for the crystalline resin.
Moreover, the weight average molecular weight (Mw) of the said crystalline resin is measured as follows using gel permeation chromatography (GPC).
Special grade 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol (BHT) is added to o-dichlorobenzene for gel chromatography so that the concentration becomes 0.10% by mass, and dissolved at room temperature. A crystalline resin and o-dichlorobenzene added with BHT are put into a sample bottle and heated on a hot plate set at 150 ° C. to dissolve the crystalline resin.
Once the crystalline resin has melted, place it in a preheated filter unit and place it on the body. The sample that has passed through the filter unit is used as a GPC sample.
The sample solution is adjusted so that the concentration is about 0.15% by mass.
Using this sample solution, measurement is performed under the following conditions.
Apparatus: HLC-8121GPC / HT (manufactured by Tosoh Corporation)
Detector: RI for high temperature
Column: TSKgel GMHHR-H HT 2 series (manufactured by Tosoh Corporation)
Temperature: 135.0 ° C
Solvent: o-dichlorobenzene for gel chromatography (addition of 0.10% by mass of BHT)
Flow rate: 1.0 ml / min
Injection volume: 0.4ml
In calculating the molecular weight of the crystalline resin, standard polystyrene resin (trade name “TSK Standard Polystyrene F-850, F-450, F-288, F-128, F-80, F-40, F-20, F— 10, F-4, F-2, F-1, A-5000, A-2500, A-1000, A-500 ", manufactured by Tosoh Corporation) are used.
本発明において、結晶性樹脂の融点は、低温定着性及び保存性の観点から、50℃以上100℃以下であることが好ましい。融点が100℃以下であることによって低温定着性がより向上する。また、融点が90℃以下であることによって低温定着性がさらに向上する。一方、融点が50℃より低い場合は保存性が低下する傾向にある。
結晶性樹脂の融点は示査走査熱量計(DSC)を用いて測定することができる。
具体的には、0.01g〜0.02gの試料をアルミニウムパンに精秤し、昇温速度10℃/minで、0℃から200℃まで昇温し、DSC曲線を得る。
得られたDSC曲線より、融解吸熱ピークのピーク温度を融点とする。
また、トナー粒子中に存在する結晶性樹脂の融点も同様の手法で測定できる。その際に、トナー粒子中に存在する離型剤による融点が観察される場合がある。離型剤の融点と結晶性樹脂の融点の判別は、トナーからヘキサン溶媒を使用したソックスレー抽出によって離型剤を抽出し、離型剤単体の示査走査熱量測定を上記方法で行い、得られた融点とトナーの融点を比較することにより行う。
In the present invention, the melting point of the crystalline resin is preferably 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower from the viewpoint of low temperature fixability and storage stability. When the melting point is 100 ° C. or lower, the low-temperature fixability is further improved. Further, when the melting point is 90 ° C. or lower, the low-temperature fixability is further improved. On the other hand, when the melting point is lower than 50 ° C., the storage stability tends to decrease.
The melting point of the crystalline resin can be measured using a differential scanning calorimeter (DSC).
Specifically, 0.01 g to 0.02 g of a sample is precisely weighed in an aluminum pan and heated from 0 ° C. to 200 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min to obtain a DSC curve.
From the obtained DSC curve, the peak temperature of the melting endothermic peak is defined as the melting point.
Further, the melting point of the crystalline resin present in the toner particles can be measured by the same method. At that time, the melting point due to the release agent present in the toner particles may be observed. Discrimination between the melting point of the release agent and the melting point of the crystalline resin is obtained by extracting the release agent from the toner by Soxhlet extraction using a hexane solvent, and performing the scanning scanning calorimetry of the release agent alone by the above method. This is done by comparing the melting point of the toner and the melting point of the toner.
本発明において、トナー粒子は、結晶性樹脂を10質量%以上40質量%以下含有することが好ましい。より好ましくは、15質量%以上35質量%以下含有することである。
結晶性樹脂の含有量を10質量%以上とすることで、より優れた低温定着性を発揮する。
結晶性樹脂の含有量を40質量%以下とすることで、より優れた帯電性を発揮する。
本発明のトナーは、高抵抗成分である非晶性樹脂のマトリクスの中に、可塑剤であり低抵抗成分でもある結晶性樹脂が微小かつ球形のドメインとして存在する、マトリクス−ドメイン構造を形成する。つまり、本発明のトナーのように、結晶性樹脂のドメインをミクロ相分離させることにより、従来の相分離構造を有する結晶性樹脂を含有するトナー粒子を有するトナーと比較して、帯電性を悪化させることなく、低温定着性、帯電性及び保存性のすべてを高いレベルで発現できる。
In the present invention, the toner particles preferably contain 10% by mass to 40% by mass of a crystalline resin. More preferably, the content is 15% by mass or more and 35% by mass or less.
By setting the content of the crystalline resin to 10% by mass or more, more excellent low-temperature fixability is exhibited.
By setting the content of the crystalline resin to 40% by mass or less, more excellent chargeability is exhibited.
The toner of the present invention forms a matrix-domain structure in which a crystalline resin, which is a plasticizer and a low resistance component, exists as a fine and spherical domain in a matrix of an amorphous resin that is a high resistance component. . That is, as in the toner of the present invention, the crystalline resin domain is microphase-separated, so that the chargeability is deteriorated as compared with a toner having toner particles containing a crystalline resin having a conventional phase separation structure. Therefore, all of low-temperature fixability, chargeability and storage stability can be expressed at a high level.
〈非晶性樹脂〉
本発明において、非晶性樹脂は、結晶性樹脂と相溶性が高い樹脂であれば、特に制限されることなく、トナーに通常用いられる公知のものを使用することができる。
具体的には、以下の重合体又は樹脂が例示できる。
ポリスチレン、ポリ−p−クロロスチレン、及びポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体;スチレン−p−クロロスチレン共重合体、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−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロロアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、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−アクリロニトリル−インデン共重合体などのスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、変性フェノール樹脂、変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロン−インデン樹脂、及び石油系樹脂などが挙げられる。これらの中で、結晶性樹脂の中でも好ましい構造である結晶性ポリエステルとの相溶性が高く、かつ、低分子量であっても強度に優れるポリエステル樹脂が好ましい。
該ポリエステル樹脂としては、アルコールモノマーとカルボン酸モノマーが縮重合したものが用いられる。
アルコールモノマーとしては以下のものが挙げられる。ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(3.3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.0)−ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(6)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物、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、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、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、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−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。
一方、カルボン酸モノマーとしては、以下のものが挙げられる。
フタル酸、イソフタル酸及びテレフタル酸のような芳香族ジカルボン酸類又はその無水物;コハク酸、アジピン酸、セバシン酸及びアゼライン酸のようなアルキルジカルボン酸類又はその無水物;炭素数6以上18以下のアルキル基又はアルケニル基で置換されたコハク酸又はその無水物;フマル酸、マレイン酸及びシトラコン酸のような不飽和ジカルボン酸類又はその無水物。
また、その他にも以下のモノマーを使用することが可能である。
ノボラック型フェノール樹脂のオキシアルキレンエーテル等の多価アルコール類;トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸やその無水物等の多価カルボン酸類。
それらの中でも、特に、下記一般式(1)で表されるビスフェノール誘導体を2価アルコールモノマー成分とし、2価以上のカルボン酸又はその酸無水物、又はその低級アルキルエステルとからなるカルボン酸成分(例えば、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、及びピロメリット酸等)をカルボン酸モノマー成分として、これらを縮重合した樹脂が好ましい。
<Amorphous resin>
In the present invention, the amorphous resin is not particularly limited as long as it is a resin having high compatibility with the crystalline resin, and any known resin that is usually used for toners can be used.
Specifically, the following polymers or resins can be exemplified.
Styrene and its substituted homopolymers such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, and polyvinyltoluene; styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, Styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer, styrene-α-methyl chloroacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl Styrene copolymers such as ether copolymers, styrene-vinyl methyl ketone copolymers, styrene-acrylonitrile-indene copolymers; polyvinyl chloride, phenol resins, modified phenol resins, modified maleic resins, acrylic resins, methacrylic resins Resin, polyvinegar Vinyl, silicone resins, polyester resins, polyurethane resins, polyamide resins, furan resins, epoxy resins, xylene resins, polyvinyl butyral, terpene resins, coumarone - indene resins, and petroleum resins. Among these, a polyester resin having high compatibility with a crystalline polyester which is a preferable structure among the crystalline resins and excellent in strength even at a low molecular weight is preferable.
As the polyester resin, one obtained by condensation polymerization of an alcohol monomer and a carboxylic acid monomer is used.
The following are mentioned as an alcohol monomer. Polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (3.3) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene (2. 0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (2.0) -polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (6) alkylene oxide adducts of bisphenol A such as -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1 , 4-butanediol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, sorbitol, 1,2 , 3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, 2-methylpropane Triol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxymethylbenzene.
On the other hand, examples of the carboxylic acid monomer include the following.
Aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid or their anhydrides; alkyl dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid and azelaic acid or their anhydrides; alkyl having 6 to 18 carbon atoms Or succinic acid substituted with an alkenyl group or an anhydride thereof; unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid and citraconic acid or anhydrides thereof.
In addition, the following monomers can be used.
Polyhydric alcohols such as oxyalkylene ethers of novolac-type phenolic resins; polyhydric carboxylic acids such as trimellitic acid, pyromellitic acid, benzophenone tetracarboxylic acid and its anhydride.
Among these, in particular, a bisphenol derivative represented by the following general formula (1) is a dihydric alcohol monomer component, and a carboxylic acid component comprising a divalent or higher carboxylic acid or an acid anhydride thereof, or a lower alkyl ester thereof ( For example, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, phthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, and the like) are used as carboxylic acid monomer components, and resins obtained by condensation polymerization of these are preferable.
(式中、Rはエチレン基又はプロピレン基を示し、x及びyはそれぞれ1以上の整数であり、かつ、x+yの平均値は2以上10以下である。)
(In the formula, R represents an ethylene group or a propylene group, x and y are each an integer of 1 or more, and the average value of x + y is 2 or more and 10 or less.)
該非晶性樹脂のガラス転移温度は、30℃以上80℃以下であることが好ましい。
ガラス転移温度が、30℃以上の場合は、保存性が向上する。また、高温高湿度環境下で樹脂の分子運動に起因した抵抗低下が誘起されにくくなるため、帯電性も向上する。
一方、ガラス転移温度が、80℃以下の場合は低温定着性が向上する。
また、ガラス転移温度は、40℃以上であることが保存性の観点からより好ましい。一方、ガラス転移温度は、70℃以下であることが低温定着性の観点からより好ましい。
なお、上記ガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量計(メトラートレド製:DSC822/EK90)を用いて測定することができる。
具体的には、0.01g〜0.02gの試料をアルミニウムパンに精秤し、昇温速度10℃/minで、0℃から200℃まで昇温する。引き続き、200℃から降温速度10℃/minで−100℃まで冷却し、再度、−100℃から200℃まで昇温速度10℃/minで昇温し、DSC曲線を得る。
得られたDSC曲線において、低温側のベースラインを高温側に延長した直線と、ガラス転移の階段状変化部分の曲線の勾配が最大になるような点で引いた接線との交点の温度をガラス転移温度とする。
The glass transition temperature of the amorphous resin is preferably 30 ° C. or higher and 80 ° C. or lower.
When the glass transition temperature is 30 ° C. or higher, the storage stability is improved. In addition, since the resistance decrease due to the molecular motion of the resin is less likely to be induced in a high temperature and high humidity environment, the charging property is also improved.
On the other hand, when the glass transition temperature is 80 ° C. or lower, the low-temperature fixability is improved.
Further, the glass transition temperature is more preferably 40 ° C. or more from the viewpoint of storage stability. On the other hand, the glass transition temperature is more preferably 70 ° C. or less from the viewpoint of low-temperature fixability.
The glass transition temperature (Tg) can be measured using a differential scanning calorimeter (manufactured by METTLER TOLEDO: DSC822 / EK90).
Specifically, 0.01 g to 0.02 g of a sample is precisely weighed in an aluminum pan, and the temperature is raised from 0 ° C. to 200 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min. Subsequently, the temperature is decreased from 200 ° C. to −100 ° C. at a temperature decrease rate of 10 ° C./min, and then the temperature is increased again from −100 ° C. to 200 ° C. at a temperature increase rate of 10 ° C./min to obtain a DSC curve.
In the obtained DSC curve, the temperature of the intersection of the straight line obtained by extending the base line on the low temperature side to the high temperature side and the tangent drawn at the point where the slope of the step-like change portion of the glass transition becomes maximum is the glass temperature. Let it be the transition temperature.
本発明において、非晶性樹脂の軟化温度(Tm)は、70℃以上150℃以下であることが好ましく、80℃以上140℃以下であることがより好ましく、80℃以上130℃以下であることがさらに好ましい。
軟化温度(Tm)が上記の温度範囲内であれば、耐ブロッキング性と耐オフセット性との両立が良好に図られ、さらに、高温時において定着時のトナー溶融成分の紙への染込みが適度となり、良好な表面平滑性が得られる。
本発明において、非晶性樹脂の軟化温度(Tm)は、定荷重押し出し方式の細管式レオメータ「流動特性評価装置 フローテスターCFT−500D」(島津製作所社製)を用いて測定することができる。
尚、CFT−500Dは、上部からピストンによって一定荷重を加えつつ、シリンダに充填した測定試料を昇温させながら溶融してシリンダ底部の細管孔から押し出し、この際のピストンの降下量(mm)と温度(℃)から流動曲線をグラフ化できる装置である。
本発明においては、「流動特性評価装置 フローテスターCFT−500D」に付属のマニュアルに記載の「1/2法における溶融温度」を軟化温度(Tm)とする。
尚、1/2法における溶融温度とは、次のようにして算出されたものである。
まず、流出が終了した時点におけるピストンの降下量(流出終了点、Smaxとする)と、流出が開始した時点におけるピストンの降下量(最低点、Sminとする)との差の1/2を求める(これをXとする。X=(Smax−Smin)/2)。そして、ピストンの降下量がXとSminの和となるときの流動曲線の温度を、1/2法における溶融温度とする。
測定試料は、1.2gの非晶性樹脂を、25℃の環境下で、錠剤成型圧縮機(例えば、標準手動式ニュートンプレス NT−100H、エヌピーエーシステム社製)を用いて10MPaで、60秒間圧縮成型し、直径8mmの円柱状としたものを用いる。
測定における具体的な操作は、装置に付属のマニュアルに従って行なう。
CFT−500Dの測定条件は、以下のとおりである。
試験モード:昇温法
開始温度:60℃
到達温度:200℃
測定間隔:1.0℃
昇温速度:4.0℃/min
ピストン断面積:1.000cm2
試験荷重(ピストン荷重):5.0kgf
予熱時間:300秒
ダイの穴の直径:1.0mm
ダイの長さ:1.0mm
In the present invention, the softening temperature (Tm) of the amorphous resin is preferably 70 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or higher and 140 ° C. or lower, and 80 ° C. or higher and 130 ° C. or lower. Is more preferable.
If the softening temperature (Tm) is within the above temperature range, both the blocking resistance and the offset resistance can be well achieved, and further, the toner melt component can be appropriately permeated into the paper at the time of fixing. Thus, good surface smoothness can be obtained.
In the present invention, the softening temperature (Tm) of the amorphous resin can be measured using a constant-load extrusion type capillary rheometer “Flow Characteristic Evaluation Apparatus Flow Tester CFT-500D” (manufactured by Shimadzu Corporation).
The CFT-500D melts while raising the temperature of the measurement sample filled in the cylinder while applying a constant load with the piston from the top and pushes it out from the narrow tube hole at the bottom of the cylinder. It is an apparatus that can graph a flow curve from temperature (° C.).
In the present invention, the “melting temperature in the 1/2 method” described in the manual attached to the “flow characteristic evaluation apparatus Flow Tester CFT-500D” is the softening temperature (Tm).
The melting temperature in the 1/2 method is calculated as follows.
First, ½ of the difference between the piston descent amount (outflow end point, Smax) when the outflow is completed and the piston descent amount (lowest point, Smin) when the outflow starts is obtained. (This is X. X = (Smax−Smin) / 2). And let the temperature of the flow curve when the amount of descending pistons is the sum of X and Smin be the melting temperature in the 1/2 method.
The measurement sample was 1.2 g of amorphous resin at 10 MPa in a 25 ° C. environment using a tablet molding compressor (for example, a standard manual Newton press NT-100H, manufactured by NPA Corporation). A cylinder having a diameter of 8 mm and compression-molded for 2 seconds is used.
The specific operation in the measurement is performed according to the manual attached to the apparatus.
The measurement conditions of CFT-500D are as follows.
Test mode: Temperature rising start temperature: 60 ° C
Achieving temperature: 200 ° C
Measurement interval: 1.0 ° C
Temperature increase rate: 4.0 ° C./min
Piston cross-sectional area: 1.000 cm 2
Test load (piston load): 5.0 kgf
Preheating time: 300 seconds Die hole diameter: 1.0 mm
Die length: 1.0mm
上記非晶性樹脂は樹脂骨格中にカルボン酸基、スルホン酸基、アミノ基といったイオン性基を有していることが好ましく、カルボン酸基を有していることがより好ましい。
また、上記非晶性樹脂の酸価は、3mgKOH/g〜35mgKOH/gであることが好ましく、8mgKOH/g〜25mgKOH/gであることがより好ましい。
非晶性樹脂の酸価が上記の範囲内であれば、高湿環境下及び低湿環境下のいずれにおいても良好な帯電量が得られる。なお、酸価とは試料1g中に含有されている遊離脂肪酸、樹脂酸などを中和するのに要する水酸化カリウムのmg数である。測定方法は、JIS−K0070に準じて測定する。
The amorphous resin preferably has an ionic group such as a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, or an amino group in the resin skeleton, and more preferably has a carboxylic acid group.
The acid value of the amorphous resin is preferably 3 mgKOH / g to 35 mgKOH / g, and more preferably 8 mgKOH / g to 25 mgKOH / g.
If the acid value of the amorphous resin is within the above range, a good charge amount can be obtained in both a high humidity environment and a low humidity environment. The acid value is the number of mg of potassium hydroxide required to neutralize free fatty acids, resin acids, etc. contained in 1 g of a sample. The measuring method is measured according to JIS-K0070.
本発明において、結晶性樹脂と非晶性樹脂とは相溶する組み合わせである。
結晶性樹脂及び非晶性樹脂の相溶する組み合わせを選択するためには、以下を考慮するとよい。
(1)結晶性樹脂及び非晶性樹脂において、樹脂の主骨格が同一のものを選択する。
例えば、結晶性樹脂を結晶性ポリエステル樹脂とし、非晶性樹脂を非晶性ポリエステル樹脂とする。また、結晶性樹脂を結晶性アクリル樹脂とし、非晶性樹脂を非晶性アクリル樹脂とする。
(2)さらに、用いられる結晶性樹脂と非晶性樹脂のソルビリティパラメータ値(SP値)の差の絶対値(ΔSP値)が、0.00以上1.67以下であることが好ましく、0.00以上1.65以下であることがより好ましく、0.00以上1.60以下であることがさらに好ましい。
上記SP値は、Fedorsの式を用いて求めることができる。ここで、Δei、及びΔviの値は著「コーティングの基礎科学」54〜57頁、1986年(槇書店)の表3−9による原子及び原子団の蒸発エネルギーとモル体積(25℃)」を参照した。
式:δi=[Ev/V](1/2)=[Δei/Δvi](1/2)
Ev:蒸発エネルギー
V:モル体積
Δei:i成分の原子又は原子団の蒸発エネルギー
Δvi:i成分の原子又は原子団のモル体積
例えば、ノナンジオールとセバシン酸からなる結晶性ポリエステルは、繰り返し単位として、原子団(−COO)×2+(−CH2)×17から構成され、計算SP値は下記式で求められる。
δi=[Δei/Δvi](1/2)=[{(4300)×2+(1180)×17}/{(18)×2+(16.1)×17}](1/2)
SP値(δi)は9.63となる。
また、本発明において、結晶性樹脂と非晶性樹脂との比(質量基準、結晶性樹脂:非晶性樹脂)が、5:95〜50:50であることが好ましく、10:90〜40:60であることがより好ましく、15:85〜30:70であることがさらに好ましい。
In the present invention, the crystalline resin and the amorphous resin are compatible combinations.
In order to select a compatible combination of a crystalline resin and an amorphous resin, the following should be considered.
(1) In the crystalline resin and the amorphous resin, those having the same main skeleton of the resin are selected.
For example, the crystalline resin is a crystalline polyester resin, and the amorphous resin is an amorphous polyester resin. The crystalline resin is a crystalline acrylic resin, and the amorphous resin is an amorphous acrylic resin.
(2) Further, the absolute value (ΔSP value) of the difference between the solubility parameter values (SP values) of the crystalline resin and the amorphous resin used is preferably 0.00 or more and 1.67 or less. It is more preferably 0.000 or more and 1.65 or less, and further preferably 0.00 or more and 1.60 or less.
The SP value can be obtained using the Fedors equation. Here, the values of Δei and Δvi are the “evaporation energy and molar volume (25 ° C.) of atoms and atomic groups according to Table 3-9” of “Basic Science of Coating”, pages 54 to 57, 1986 (Tsubaki Shoten) ”. Referenced.
Formula: δi = [Ev / V] (1/2) = [Δei / Δvi] (1/2)
Ev: Evaporation energy V: Molar volume Δei: Evaporation energy of atom or atomic group of i component Δvi: Molar volume of atom or atomic group of i component For example, a crystalline polyester composed of nonanediol and sebacic acid is used as a repeating unit. It is composed of atomic groups (—COO) × 2 + (— CH 2 ) × 17, and the calculated SP value is obtained by the following formula.
δi = [Δei / Δvi] (1/2) = [{(4300) × 2 + (1180) × 17} / {(18) × 2 + (16.1) × 17}] (1/2)
The SP value (δi) is 9.63.
In the present invention, the ratio of the crystalline resin to the amorphous resin (mass basis, crystalline resin: amorphous resin) is preferably 5:95 to 50:50, and 10:90 to 40 : 60 is more preferable, and 15:85 to 30:70 is more preferable.
〈着色剤〉
本発明のトナーは、着色剤を含有してもよく、公知の有機顔料、染料、カーボンブラック、又は磁性粉体などが例示できる。
シアン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物が挙げられる。具体的には、C.I.ピグメントブルー1、C.I.ピグメントブルー7、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:1、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントブルー62、C.I.ピグメントブルー66が挙げられる。
マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物が挙げられる。具体的には、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.ピグメントレッド23、C.I.ピグメントレッド48:2、C.I.ピグメントレッド48:3、C.I.ピグメントレッド48:4、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド81:1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド146、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド169、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド184、C.I.ピグメントレッド185、C.I.ピグメントレッド202、C.I.ピグメントレッド206、C.I.ピグメントレッド220、C.I.ピグメントレッド221、C.I.ピグメントレッド254が挙げられる。
イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物が挙げられる。具体的には、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー62、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー95、C.I.ピグメントイエロー97、C.I.ピグメントイエロー109、C.I.ピグメントイエロー110、C.I.ピグメントイエロー111、C.I.ピグメントイエロー120、C.I.ピグメントイエロー127、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー129、C.I.ピグメントイエロー147、C.I.ピグメントイエロー151、C.I.ピグメントイエロー154、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー168、C.I.ピグメントイエロー174、C.I.ピグメントイエロー175、C.I.ピグメントイエロー176、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー181、C.I.ピグメントイエロー191、C.I.ピグメントイエロー194が挙げられる。
黒色着色剤としては、カーボンブラック、磁性粉体、又は、イエロー着色剤、マゼンタ着色剤及びシアン着色剤を用い黒色に調色されたものが挙げられる。
これらの着色剤は、単独又は混合して、さらには固溶体の状態で用いることができる。
該着色剤は、色相角、彩度、明度、耐光性、OHP透明性、トナーへの分散性の点から選択するとよい。
該着色剤の含有量は、トナーを構成する樹脂成分100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下であることが好ましい。
<Colorant>
The toner of the present invention may contain a colorant, and examples thereof include known organic pigments, dyes, carbon black, or magnetic powder.
Examples of cyan colorants include copper phthalocyanine compounds and derivatives thereof, anthraquinone compounds, and basic dye lake compounds. Specifically, C.I. I. Pigment blue 1, C.I. I. Pigment blue 7, C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 1, C.I. I. Pigment blue 15: 2, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 15: 4, C.I. I. Pigment blue 60, C.I. I. Pigment blue 62, C.I. I. And CI Pigment Blue 66.
Examples of the magenta colorant include condensed azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinones, quinacridone compounds, basic dye lake compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds, and perylene compounds. Specifically, C.I. I. Pigment red 2, C.I. I. Pigment red 3, C.I. I. Pigment red 5, C.I. I. Pigment red 6, C.I. I. Pigment red 7, C.I. I. Pigment violet 19, C.I. I. Pigment red 23, C.I. I. Pigment red 48: 2, C.I. I. Pigment red 48: 3, C.I. I. Pigment red 48: 4, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment red 81: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 144, C.I. I. Pigment red 146, C.I. I. Pigment red 166, C.I. I. Pigment red 169, C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. Pigment red 184, C.I. I. Pigment red 185, C.I. I. Pigment red 202, C.I. I. Pigment red 206, C.I. I. Pigment red 220, C.I. I. Pigment red 221, C.I. I. Pigment red 254.
Examples of the yellow colorant include condensed azo compounds, isoindolinone compounds, anthraquinone compounds, azo metal complexes, methine compounds, and allylamide compounds. Specifically, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 14, C.I. I. Pigment yellow 15, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 62, C.I. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment yellow 83, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 94, C.I. I. Pigment yellow 95, C.I. I. Pigment yellow 97, C.I. I. Pigment yellow 109, C.I. I. Pigment yellow 110, C.I. I. Pigment yellow 111, C.I. I. Pigment yellow 120, C.I. I. Pigment yellow 127, C.I. I. Pigment yellow 128, C.I. I. Pigment yellow 129, C.I. I. Pigment yellow 147, C.I. I. Pigment yellow 151, C.I. I. Pigment yellow 154, C.I. I. Pigment yellow 155, C.I. I. Pigment yellow 168, C.I. I. Pigment yellow 174, C.I. I. Pigment yellow 175, C.I. I. Pigment yellow 176, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. Pigment yellow 181, C.I. I. Pigment yellow 191, C.I. I. Pigment yellow 194.
Examples of the black colorant include carbon black, magnetic powder, or one that is toned in black using a yellow colorant, a magenta colorant, and a cyan colorant.
These colorants can be used alone or in combination and further in the form of a solid solution.
The colorant may be selected from the viewpoint of hue angle, saturation, brightness, light resistance, OHP transparency, and dispersibility in the toner.
The content of the colorant is preferably 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin component constituting the toner.
〈離型剤〉
本発明のトナーは、離型剤を含有してもよく、以下のものが挙げられる。
ポリエチレンのような低分子量ポリオレフィン類;加熱により融点(軟化点)を有するシリコーン類;オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミドのような脂肪酸アミド類;ステアリン酸ステアリルのようなエステルワックス類;カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油のような植物系ワックス;ミツロウのような動物系ワックス;モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス、エステルワックスのような鉱物・石油系ワックス;及びそれらの変性物が挙げられる。
離型剤の含有量は、トナーを構成する樹脂成分100質量部に対して、1質量部以上25質量部以下であることが好ましい。
<Release agent>
The toner of the present invention may contain a release agent, and examples thereof include the following.
Low molecular weight polyolefins such as polyethylene; silicones having a melting point (softening point) upon heating; fatty acid amides such as oleic acid amide, erucic acid amide, ricinoleic acid amide, stearic acid amide; esters such as stearyl stearate Waxes: Carnauba wax, rice wax, candelilla wax, plant waxes such as tree wax, jojoba oil; animal waxes such as beeswax; montan wax, ozokerite, ceresin, paraffin wax, microcrystalline wax, Fischer-Tropsch wax And mineral / petroleum waxes such as ester wax; and modified products thereof.
The content of the release agent is preferably 1 part by mass or more and 25 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin component constituting the toner.
本発明の製造方法によって得られるトナー(以下、本発明のトナーともいう)は、結晶性樹脂及び非晶性樹脂を含有するトナー粒子を有するトナーであって、結晶性樹脂と非晶性樹脂が互いに相溶する組み合わせである。
また、本発明のトナーは、非晶性樹脂のマトリクスの中に結晶性樹脂のドメインが存在するマトリクス−ドメイン構造を有する。
さらに、該結晶性樹脂のドメインの90個数%以上が、直径0.05μm以上0.50μm以下のドメインである。該結晶性樹脂のドメインは球形となる。
上述のように、本発明のトナーは、結晶性樹脂と非晶性樹脂が相溶する組み合わせであるため、低温定着性に優れている。
しかしながら、非晶性樹脂及び結晶性樹脂が、トナー粒子中で相溶せず、マトリクス−ドメイン構造を形成し、相分離していることで、保存性が良好となる。
また、従来のトナー粒子中で結晶性樹脂が形成していた針状のアスペクト比の高いドメインに対し、本発明のトナーのトナー粒子中では低抵抗成分である結晶性樹脂のドメインが微小かつ球形であるため、パーコレーションが発生しにくく、帯電性に優れている。
特にこの挙動は、高いレベルの低温定着性を得るために、トナーが結晶性樹脂を10質量%以上含む場合において顕著な差が見られる。
The toner obtained by the production method of the present invention (hereinafter also referred to as the toner of the present invention) is a toner having toner particles containing a crystalline resin and an amorphous resin, and the crystalline resin and the amorphous resin are Combinations that are compatible with each other.
The toner of the present invention has a matrix-domain structure in which a crystalline resin domain exists in an amorphous resin matrix.
Further, 90% by number or more of the domains of the crystalline resin are domains having a diameter of 0.05 μm or more and 0.50 μm or less. The domain of the crystalline resin is spherical.
As described above, since the toner of the present invention is a combination in which a crystalline resin and an amorphous resin are compatible, it has excellent low-temperature fixability.
However, since the amorphous resin and the crystalline resin are not compatible with each other in the toner particles, form a matrix-domain structure, and are phase-separated, the storage stability is improved.
Further, the crystalline resin domain, which is a low-resistance component, is present in the toner particles of the toner of the present invention in contrast to the needle-like domain having a high aspect ratio that is formed by the crystalline resin in the conventional toner particles. Therefore, percolation hardly occurs and the charging property is excellent.
In particular, this behavior is markedly different when the toner contains 10% by mass or more of a crystalline resin in order to obtain a high level of low-temperature fixability.
本発明において、結晶性樹脂と非晶性樹脂は互いに相溶する組み合わせである。
結晶性樹脂と非晶性樹脂とが互いに相溶する組み合わせである場合、本発明のトナーは、下記式(1)を満たす。
0.00≦{Wt/(Wr×Z/100)}≦0.50 式(1)
[式(1)において、
Wtは、該トナーの示差走査熱量計(DSC)を用いた測定において、2回目の昇温時の結晶性樹脂由来の融解熱量(J/g)を表し、
Wrは、該結晶性樹脂の示差走査熱量計(DSC)を用いた測定において、2回目の昇温時の融解熱量(J/g)を表し、
Zは、該トナー粒子中の該結晶性樹脂の含有量(質量%)を表す。]
In the present invention, the crystalline resin and the amorphous resin are a compatible combination.
When the combination of the crystalline resin and the amorphous resin is compatible with each other, the toner of the present invention satisfies the following formula (1).
0.00 ≦ {Wt / (Wr × Z / 100)} ≦ 0.50 Formula (1)
[In Formula (1),
Wt represents the heat of fusion (J / g) derived from the crystalline resin at the second temperature increase in the measurement using a differential scanning calorimeter (DSC) of the toner,
Wr represents the heat of fusion (J / g) at the second temperature increase in the measurement using a differential scanning calorimeter (DSC) of the crystalline resin,
Z represents the content (% by mass) of the crystalline resin in the toner particles. ]
上記示差走査熱量計(DSC)の測定方法は以下のとおりである。
0.01g〜0.02gのトナー、又は結晶性樹脂をアルミニウムパンに精秤し、昇温速度10℃/minで、0℃から200℃まで昇温し、1回目の昇温におけるDSC曲線を得る。
引き続き、200℃から降温速度10℃/minで−100℃まで冷却し、再度、−100℃から200℃まで昇温速度10℃/minで昇温し、2回目の昇温におけるDSC曲線を得る。
該2回目昇温時のDSC曲線において、低温側のベースラインを高温側に延長した直線と融解吸熱ピークで囲まれた面積と測定サンプルの質量から単位質量当たりの融解熱量(J/g)を求める。
The measuring method of the differential scanning calorimeter (DSC) is as follows.
0.01 g to 0.02 g of toner or crystalline resin is precisely weighed in an aluminum pan, heated at a temperature increase rate of 10 ° C./min from 0 ° C. to 200 ° C., and a DSC curve at the first temperature increase is shown. obtain.
Subsequently, the temperature is cooled from −200 ° C. to −100 ° C. at a temperature decrease rate of 10 ° C./min, and the temperature is increased again from −100 ° C. to 200 ° C. at a temperature increase rate of 10 ° C./min to obtain a DSC curve at the second temperature increase. .
In the DSC curve at the time of the second temperature increase, the heat of fusion (J / g) per unit mass is calculated from the area surrounded by the straight line extending the low temperature side baseline to the high temperature side, the melting endothermic peak, and the mass of the measurement sample. Ask.
結晶性樹脂と非晶性樹脂とが互いに相溶する組み合わせである場合、一回目の昇温により、結晶性樹脂が溶融し、非晶性樹脂との相溶化が誘起される。その後、降温速度10℃/minで−100℃まで冷却した際に、結晶性樹脂は十分な結晶化が起こらない。その結果、2回目の昇温時の、結晶性樹脂由来の融解熱量(J/g)が低下する。
上記式(1)の分母である、結晶性樹脂単体で観測される結晶の融解熱量(Wr)とトナー粒子中の結晶性樹脂の含有量(Z)の積は、トナー粒子中に含まれる結晶性樹脂が結晶性樹脂単体と同様に結晶化した場合の融解熱量を意味する。
そのため、上記非晶性樹脂と結晶性樹脂との相溶性が高くなるほど、Wtが、(Wr×Z/100)よりも小さくなっていく。
上記{Wt/(Wr×Z/100)}が0.50を超えると、非晶性樹脂及び結晶性樹脂の相溶性が不十分であるため、非晶性樹脂の可塑化が十分に誘起されず、低温定着性に
劣る。
また、{Wt/(Wr×Z/100)}は、0.45以下であることが好ましく、0.40以下であることがより好ましい。この値が小さいほど、相溶化が進行しやすく、低温定着性に優れる。{Wt/(Wr×Z/100)}の下限値は0.00である。
トナー粒子中に離型剤が存在すると、離型剤に起因した融解吸熱ピークが観察される場合がある。この場合の上記Wtの求め方は以下のとおりである。
トナーから、ヘキサン溶媒を使用したソックスレー抽出によって離型剤を抽出し、抽出された離型剤単体のDSC測定を上記方法で行い、離型剤の単位質量当たりの融解熱量(J/g)を求める。その後、トナーの単位質量当たりの融解熱量(J/g)から該離型剤の単位質量当たりの融解熱量(J/g)を差し引くとよい。
一方、トナー粒子中に含まれる結晶性樹脂は、トナーからヘキサン溶媒を使用したソックスレー抽出によって離型剤を抽出した後、非晶性樹脂と結晶性樹脂の溶剤に対する溶解度差を利用して、結晶性樹脂のみを分離するとよい。
結晶性樹脂のみを分離する具体例としては、酢酸エチル溶媒によるソックスレー抽出により結晶性樹脂のみを残渣として単離する方法が挙げられる。なお、その抽出残渣が結晶性樹脂であることはDSC測定により確認できる。また、抽出残渣である結晶性樹脂の分子構造を確認するためには、合わせてNMRスペクトル測定を行えばよい。
Z:トナー粒子中の結晶性樹脂の含有量(質量%)は、トナー粒子から分離された結晶性樹脂の質量(g)を、トナー粒子の質量(g)で除したものに100を乗じたものである。
In the case of a combination in which the crystalline resin and the amorphous resin are compatible with each other, the first temperature rise causes the crystalline resin to melt and induce compatibility with the amorphous resin. Thereafter, when the temperature is lowered to −100 ° C. at a temperature lowering rate of 10 ° C./min, the crystalline resin does not sufficiently crystallize. As a result, the amount of heat of fusion (J / g) derived from the crystalline resin during the second temperature increase is reduced.
The product of the heat of fusion (Wr) of the crystal observed in the crystalline resin alone and the content (Z) of the crystalline resin in the toner particle, which is the denominator of the above formula (1), is the crystal contained in the toner particle. This means the heat of fusion when the crystalline resin is crystallized in the same manner as the crystalline resin alone.
Therefore, Wt becomes smaller than (Wr × Z / 100) as the compatibility between the amorphous resin and the crystalline resin increases.
When {Wt / (Wr × Z / 100)} exceeds 0.50, the compatibility between the amorphous resin and the crystalline resin is insufficient, and thus the plasticization of the amorphous resin is sufficiently induced. Inferior in low-temperature fixability.
Further, {Wt / (Wr × Z / 100)} is preferably 0.45 or less, and more preferably 0.40 or less. The smaller this value, the easier the compatibilization proceeds and the better the low-temperature fixability. The lower limit value of {Wt / (Wr × Z / 100)} is 0.00.
When a release agent is present in the toner particles, a melting endothermic peak due to the release agent may be observed. In this case, the method for obtaining Wt is as follows.
The release agent is extracted from the toner by Soxhlet extraction using a hexane solvent, the DSC measurement of the extracted release agent is performed by the above method, and the heat of fusion (J / g) per unit mass of the release agent is calculated. Ask. Thereafter, the heat of fusion per unit mass of the release agent (J / g) may be subtracted from the amount of heat of fusion per unit mass of the toner (J / g).
On the other hand, the crystalline resin contained in the toner particles is obtained by extracting the release agent from the toner by Soxhlet extraction using a hexane solvent, and then using the difference in solubility between the amorphous resin and the crystalline resin in the solvent. It is preferable to separate only the functional resin.
A specific example of separating only the crystalline resin is a method of isolating only the crystalline resin as a residue by Soxhlet extraction with an ethyl acetate solvent. It can be confirmed by DSC measurement that the extraction residue is a crystalline resin. Further, in order to confirm the molecular structure of the crystalline resin that is the extraction residue, the NMR spectrum may be measured together.
Z: The content (% by mass) of the crystalline resin in the toner particles was obtained by dividing the mass (g) of the crystalline resin separated from the toner particles by the mass (g) of the toner particles and multiplying by 100. Is.
本発明のトナーにおいて、結晶性樹脂のドメインの90個数%以上が、直径0.05μm以上0.50μm以下であり、好ましくは直径0.05μm以上0.30μm以下である。
直径が小さくなるほど、非晶性樹脂のマトリクスとの界面が増えるため、定着時の可塑化効果が大きくなる。
上記結晶性樹脂のドメインの90個数%以上が直径0.50μmを超える場合は、結晶性樹脂のドメインがトナー表面へ露出しやすくなり、帯電性が低下する場合がある。
一方、結晶性樹脂のドメインの下記式(2)で算出されるSF1は、100以上130以下であり、好ましくは、100以上120以下である。
SF1=(ML2/A)×(π/4)×100 式(2)
[式(2)において、MLは結晶性樹脂のドメインの絶対最大長を表し、Aは結晶性樹脂のドメインの投影面積を表す。]
上記SF1は100に近づくほど球形のドメインとなる。SF1が100に近づくほど低抵抗成分同士がトナー粒子中で接触しにくくなるため、帯電性が向上する。
In the toner of the present invention, 90% by number or more of the crystalline resin domains have a diameter of 0.05 μm or more and 0.50 μm or less, and preferably a diameter of 0.05 μm or more and 0.30 μm or less.
The smaller the diameter, the more the interface with the amorphous resin matrix, and the greater the plasticizing effect during fixing.
When 90% by number or more of the domains of the crystalline resin exceeds a diameter of 0.50 μm, the domains of the crystalline resin are likely to be exposed on the toner surface, and the chargeability may be lowered.
On the other hand, SF1 calculated by the following formula (2) of the domain of the crystalline resin is 100 or more and 130 or less, and preferably 100 or more and 120 or less.
SF1 = (ML 2 / A) × (π / 4) × 100 Formula (2)
[In Formula (2), ML represents the absolute maximum length of the crystalline resin domain, and A represents the projected area of the crystalline resin domain. ]
The SF1 becomes a spherical domain as it approaches 100. As SF1 approaches 100, the low resistance components are less likely to come into contact with each other in the toner particles, so that the chargeability is improved.
上記結晶性樹脂のドメインの直径及びSF1は、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いたトナーの断面観察により測定し、算出する。詳細は以下のとおりである(必要に応じて添加される離型剤を含む場合を記載する)。
(1)トナーを常温硬化性のエポキシ樹脂中に十分に分散させた後、温度40℃の雰囲気中で1日間以上放置し、エポキシ樹脂を硬化反応させて、トナーを包埋した硬化物を得る。
(2)ダイヤモンド刃を備えたミクロトームを用いて、硬化物の断面を露出させ、断面が露出した状態の硬化物を離型剤のみが溶解するような有機溶剤(ヘキサン)中に3時間浸漬し、離型剤のドメインのみを溶解する。
(3)その後、温度40℃の雰囲気中で1日間以上硬化物を乾燥し、超薄膜切片を切り出し、得られた薄膜切片を四酸化ルテニウム又は四酸化オスミニウムにて染色を施した後、透過型電子顕微鏡(TEM)を用い、トナー粒子1個の断面が視野に入る倍率(約10000倍)にて写真撮影する。四酸化ルテニウムや四酸化オスミニウムで染色することで、トナーに含有する結晶化度の異なる成分がコントラストを持って染色されるため、透過型
電子顕微鏡観察により、トナー粒子中に含有する結晶性樹脂のドメインや離型剤のドメインを同定することができる。上記のように、離型剤のドメインはヘキサン中に溶解するため、得られるTEM画像では、離型剤のドメイン部分は空隙を形成し、結晶性樹脂のドメインのみが染色される。また、EDAXのようなX線による元素分析により、離型剤、又は結晶性樹脂に特有の元素がある場合は分離作業をすることなく、同定することもできる。
(4)得られたトナー断面画像の中で、トナー断面の長径がトナーの体積平均粒径の0.9倍〜1.2倍であるものを20個選択する。選択された画像を、画像解析装置(ニレコ製:ルーゼックスAP)を用いて計測し、非晶性樹脂と結晶性樹脂の相分離構造、並びに、結晶性樹脂のドメイン形状及びドメイン径を解析した。
結晶性樹脂のドメイン径(直径)は、下記式にて算出する。
ドメイン径(直径)=2×(A/π)1/2
[Aはドメインの投影面積を表す。]
ドメイン形状については、結晶性樹脂のドメインの形状係数SF1を、下記式より算出する。
SF1=(ML2/A)×(π/4)×100
[上記式中、MLは結晶性樹脂のドメインの絶対最大長を表し、Aは結晶性樹脂のドメインの投影面積を表す。]
The domain diameter and SF1 of the crystalline resin are measured and calculated by observing the cross section of the toner using a transmission electron microscope (TEM). Details are as follows (describes a case where a release agent is added if necessary).
(1) After the toner is sufficiently dispersed in the room temperature curable epoxy resin, it is left in an atmosphere at a temperature of 40 ° C. for 1 day or longer to cure the epoxy resin, thereby obtaining a cured product in which the toner is embedded. .
(2) Using a microtome equipped with a diamond blade, expose the cross-section of the cured product, and immerse the cured product with the cross-section exposed in an organic solvent (hexane) in which only the release agent dissolves for 3 hours. Dissolve only the release agent domain.
(3) Thereafter, the cured product is dried for 1 day or more in an atmosphere at a temperature of 40 ° C., and an ultra-thin film slice is cut out. Using an electron microscope (TEM), a photograph is taken at a magnification (approximately 10000 times) that allows the cross section of one toner particle to be viewed. By dyeing with ruthenium tetroxide or osmium tetroxide, the components with different crystallinity contained in the toner are dyed with contrast, and the crystalline resin contained in the toner particles is observed by transmission electron microscopy. Domains and release agent domains can be identified. As described above, since the domain of the release agent dissolves in hexane, in the obtained TEM image, the domain part of the release agent forms a void, and only the domain of the crystalline resin is stained. Further, by elemental analysis by X-ray such as EDAX, when there is an element specific to a release agent or a crystalline resin, it can be identified without performing separation work.
(4) From the obtained toner cross-sectional images, 20 images whose major axis of the toner cross-section is 0.9 to 1.2 times the volume average particle diameter of the toner are selected. The selected image was measured using an image analyzer (manufactured by Nireco: Luzex AP), and the phase separation structure of the amorphous resin and the crystalline resin, and the domain shape and domain diameter of the crystalline resin were analyzed.
The domain diameter (diameter) of the crystalline resin is calculated by the following formula.
Domain diameter (diameter) = 2 × (A / π) 1/2
[A represents the projected area of the domain. ]
For the domain shape, the domain shape factor SF1 of the crystalline resin is calculated from the following equation.
SF1 = (ML 2 / A) × (π / 4) × 100
[In the above formula, ML represents the absolute maximum length of the crystalline resin domain, and A represents the projected area of the crystalline resin domain. ]
ここで、(1)選択された1つの画像において、結晶性樹脂のドメインと認識されるものの個数を数える(a1)。
(2)選択された1つの画像において、結晶性樹脂のドメインと認識されるものすべてについてドメイン径(直径)を算出し、直径0.05μm以上0.50μm以下(又は、直径0.05μm以上0.30μm以下)に該当するドメインの個数を数える(b1)。
(3)(b1/a1)×100を計算する。
(4)選択された画像は20個あるので、20個すべてにおいて、(b1/a1)×100が90以上であれば、「結晶性樹脂のドメインの90個数%以上が直径0.05μm以上0.50μm以下(又は、直径0.05μm以上0.30μm以下)と認定する。
一方、(1)選択された1つの画像において、結晶性樹脂のドメインと認識されるものの個数を数える(a1)。
(2)選択された1つの画像において、結晶性樹脂のドメインと認識されるものすべてについて絶対最大長及び投影面積を求め、上記式にてSF1をそれぞれ算出し、選択された1つの画像中のドメインのSF1平均値を求める(SF1a1)。
(3)選択された20個すべての画像において、(1)〜(2)を行い、結晶性樹脂のドメインと認識されたドメイン全体のSF1の平均値を算出((a1×SF1a1)+(b1×SF1b1)+(c1×SF1c1)+・・・(t1×SF1t1)/(a1+b1+c1+・・・+t1))し、結晶性樹脂のドメインのSF1とする。
Here, (1) in one selected image, the number of domains recognized as crystalline resin domains is counted (a1).
(2) In one selected image, the domain diameter (diameter) is calculated for all the domains recognized as crystalline resin domains, and the diameter is 0.05 μm or more and 0.50 μm or less (or 0.05 μm or more and 0 or more in diameter). ... 30 μm or less) is counted (b1).
(3) Calculate (b1 / a1) × 100.
(4) Since there are 20 images selected, if (b1 / a1) × 100 is 90 or more in all 20 images, “90% or more of the crystalline resin domains have a diameter of 0.05 μm or more and 0 .50 μm or less (or 0.05 to 0.30 μm in diameter).
On the other hand, (1) In one selected image, the number of domains recognized as crystalline resin domains is counted (a1).
(2) In one selected image, the absolute maximum length and the projected area are obtained for all of the domains recognized as crystalline resin domains, SF1 is calculated by the above formulas, and The SF1 average value of the domain is obtained (SF1a1).
(3) In all 20 selected images, (1) to (2) are performed, and the average value of SF1 of the entire domain recognized as the crystalline resin domain is calculated ((a1 × SF1a1) + (b1 × SF1b1) + (c1 × SF1c1) +... (T1 × SF1t1) / (a1 + b1 + c1 +... + T1)) to obtain SF1 of the crystalline resin domain.
本発明において、トナーの体積平均粒径は、コールター法を用いた粒度分布解析にて測定する。なお、トナー粒子又は凝集粒子も該測定方法で体積平均粒径を測定する。
測定装置として、コールターマルチサイザーIII(コールター社製)を用い、該装置の操作マニュアルに従い測定する。
電解液は、1級塩化ナトリウムを用いた約1%塩化ナトリウム水溶液でよいが、ISOTON−II(コールターサイエンティフィックジャパン社製)を用いてもよい。
具体的な測定方法は以下のとおりである。
上記電解液100mL〜150mL中に、分散剤として界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸塩)を、0.1mL〜5mL加える。この分散剤が添加された電解液に測定試料(トナー)を2mg〜20mg加える。
試料が懸濁された電解液に対し、超音波分散器を用い、1分間〜3分間の分散処理を行う。得られた分散処理液を、アパーチャーとして100μmのアパーチャーチューブを装
着した上記測定装置により、粒径が2.00μm以上のトナーの体積を測定してトナーの体積分布を算出する。それから、トナーの体積平均粒径(各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とする)を求める。
上記チャンネルとしては、2.00μm以上2.52μm未満;2.52μm以上3.17μm未満;3.17μm以上4.00μm未満;4.00μm以上5.04μm未満;5.04μm以上6.35μm未満;6.35μm以上8.00μm未満;8.00μm以上10.08μm未満;10.08μm以上12.70μm未満;12.70μm以上16.00μm未満;16.00μm以上20.20μm未満;20.20μm以上25.40μm未満;25.40μm以上32.00μm未満;32.00μm以上40.30μm未満の13チャンネルを用いる。
In the present invention, the volume average particle size of the toner is measured by particle size distribution analysis using the Coulter method. The toner particles or aggregated particles are also measured for volume average particle diameter by the measurement method.
A Coulter Multisizer III (manufactured by Coulter, Inc.) is used as a measuring device, and measurement is performed according to the operation manual of the device.
The electrolytic solution may be an approximately 1% sodium chloride aqueous solution using primary sodium chloride, but ISOTON-II (manufactured by Coulter Scientific Japan) may be used.
The specific measurement method is as follows.
0.1 mL to 5 mL of a surfactant (alkyl benzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 mL to 150 mL of the electrolyte solution. 2 mg to 20 mg of a measurement sample (toner) is added to the electrolytic solution to which the dispersant is added.
The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment for 1 minute to 3 minutes using an ultrasonic disperser. The volume distribution of the toner is calculated by measuring the volume of the toner having a particle diameter of 2.00 μm or more with the above measuring apparatus equipped with an aperture tube of 100 μm as the aperture of the obtained dispersion treatment liquid. Then, the volume average particle diameter of the toner (the median value of each channel is used as a representative value for each channel) is obtained.
The channel includes 2.00 μm or more and less than 2.52 μm; 2.52 μm or more and less than 3.17 μm; 3.17 μm or more and less than 4.00 μm; 4.00 μm or more and less than 5.04 μm; 5.04 μm or more and less than 6.35 μm; 6.35 μm or more and less than 8.00 μm; 8.00 μm or more and less than 10.08 μm; 10.08 μm or more and less than 12.70 μm; 12.70 μm or more and less than 16.00 μm; 16.00 μm or more and less than 20.20 μm; Less than 40 μm; 13 channels of 25.40 μm to less than 32.00 μm; 32.00 μm to less than 40.30 μm are used.
以下、本発明を実施例と比較例を用いて更に詳細に説明するが、本発明の態様はこれらに限定されない。なお、実施例及び比較例の部数及び%は特に断りが無い場合、すべて質量基準である。 Hereinafter, although the present invention is explained still in detail using an example and a comparative example, the mode of the present invention is not limited to these. In addition, all the parts and% of an Example and a comparative example are mass references | standards unless there is particular notice.
〈非晶性樹脂微粒子1の製造〉
テトラヒドロフラン(和光純薬製) 200g
ポリエステル樹脂A 120g
[組成(モル比)〔ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン:イソフタル酸:テレフタル酸=100:50:50〕、数平均分子量(Mn)=4,600、重量平均分子量(Mw)=16,500、ピーク分子量(Mp)=10,400、Mw/Mn=3.6、軟化温度(Tm)=122℃、ガラス転移温度(Tg)=70℃、酸価=13mgKOH/g、]
アニオン界面活性剤(第一工業製薬製:ネオゲンRK) 0.6g
上記を混合後、12時間攪拌し、溶解させた。
次いで、N,N−ジメチルアミノエタノール2.7gを加え、超高速攪拌装置T.K.ロボミックス((株)プライミクス製)を用いて4000rpmで攪拌した。
さらに、イオン交換水360gを1g/minの速度で添加し、樹脂微粒子を析出させた。その後、エバポレーターを用いて、テトラヒドロフランを除去し、非晶性樹脂微粒子1及びその分散液を得た。
該非晶性樹脂微粒子1の体積分布基準の50%粒径(d50)を動的光散乱式粒度分布計(ナノトラック:日機装製)を用いて測定したところ、0.13μmであった。
<Manufacture of amorphous resin fine particles 1>
Tetrahydrofuran (Wako Pure Chemical Industries) 200g
120 g of polyester resin A
[Composition (molar ratio) [polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane: isophthalic acid: terephthalic acid = 100: 50: 50], number average molecular weight (Mn) = 4 , 600, weight average molecular weight (Mw) = 16,500, peak molecular weight (Mp) = 10,400, Mw / Mn = 3.6, softening temperature (Tm) = 122 ° C., glass transition temperature (Tg) = 70 ° C. , Acid value = 13 mgKOH / g,]
Anionic surfactant (Daiichi Kogyo Seiyaku: Neogen RK) 0.6g
After mixing the above, the mixture was stirred for 12 hours and dissolved.
Next, 2.7 g of N, N-dimethylaminoethanol was added and the ultra-high speed stirring device T.A. K. The mixture was stirred at 4000 rpm using Robomix (manufactured by Primemics).
Furthermore, 360 g of ion-exchanged water was added at a rate of 1 g / min to precipitate resin fine particles. Thereafter, tetrahydrofuran was removed using an evaporator to obtain amorphous resin fine particles 1 and a dispersion thereof.
The 50% particle size (d50) based on the volume distribution of the amorphous resin fine particles 1 was measured using a dynamic light scattering particle size distribution meter (Nanotrack: Nikkiso Co., Ltd.) and found to be 0.13 μm.
〈非晶性樹脂微粒子2の製造〉
ポリエステル樹脂Aを、ポリエステル樹脂B[組成(モル比)〔ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン:ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン:テレフタル酸=35:15:50〕、Mn=4,500、Mw=12,300、Mw/Mn=2.9、Tm=115℃、Tg=65℃、酸価=12mgKOH/g]に変更した以外は非晶性樹脂微粒子1の製造と同様にして、非晶性樹脂微粒子2及びその分散液を得た。得られた非晶性樹脂微粒子2の体積分布基準の50%粒径(d50)は、0.12μmであった。
<Manufacture of amorphous resin fine particles 2>
Polyester resin A is converted into polyester resin B [composition (molar ratio) [polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane: polyoxyethylene (2.0) -2,2- Bis (4-hydroxyphenyl) propane: terephthalic acid = 35: 15: 50], Mn = 4,500, Mw = 12,300, Mw / Mn = 2.9, Tm = 115 ° C., Tg = 65 ° C., acid Amorphous resin fine particles 2 and a dispersion thereof were obtained in the same manner as in the production of the amorphous resin fine particles 1 except that the value was changed to a value of 12 mg KOH / g. The obtained amorphous resin fine particles 2 had a 50% particle size (d50) based on volume distribution of 0.12 μm.
〈非晶性樹脂微粒子3の製造〉
ポリエステル樹脂Aを、ポリエステル樹脂C[組成(モル比)〔ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン:ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン:テレフタル酸=25:25:50〕、Mn=3,500、Mw=10,300、Mw/Mn=2.9、Tm=110℃、Tg=60℃、酸価=12mgKOH/g]に変更した以外は非晶性樹脂微粒子1の製造と同様にして、非晶性樹脂微粒子3及びその分散液を得た。得られた非晶性樹脂微
粒子3の体積分布基準の50%粒径(d50)は、0.12μmであった。
<Manufacture of amorphous resin fine particles 3>
Polyester resin A is converted into polyester resin C [composition (molar ratio) [polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane: polyoxyethylene (2.0) -2,2- Bis (4-hydroxyphenyl) propane: terephthalic acid = 25: 25: 50], Mn = 3,500, Mw = 10,300, Mw / Mn = 2.9, Tm = 110 ° C., Tg = 60 ° C., acid Amorphous resin fine particles 3 and a dispersion thereof were obtained in the same manner as in the production of the amorphous resin fine particles 1 except that the value was changed to a value of 12 mg KOH / g. The obtained amorphous resin fine particles 3 had a 50% particle size (d50) based on volume distribution of 0.12 μm.
〈非晶性樹脂微粒子4の製造〉
ポリエステル樹脂Aを、ポリエステル樹脂D[組成(モル比)〔ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン:テレフタル酸=50:50〕、Mn=3,900、Mw=12,300、Mw/Mn=3.1、Tm=109℃、Tg=58℃、酸価=12mgKOH/g]に変更した以外は非晶性樹脂微粒子1の製造と同様にして、非晶性樹脂微粒子4及びその分散液を得た。得られた非晶性樹脂微粒子4の体積分布基準の50%粒径(d50)は、0.12μmであった。
<Manufacture of amorphous resin fine particles 4>
Polyester resin A is converted into polyester resin D [composition (molar ratio) [polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane: terephthalic acid = 50: 50], Mn = 3,900. Mw = 12,300, Mw / Mn = 3.1, Tm = 109 ° C., Tg = 58 ° C., acid value = 12 mgKOH / g] Amorphous resin fine particles 4 and a dispersion thereof were obtained. The amorphous resin fine particles 4 thus obtained had a 50% particle diameter (d50) based on volume distribution of 0.12 μm.
〈非晶性樹脂微粒子5の製造〉
テトラヒドロフラン(和光純薬製) 200g
スチレンアクリル樹脂A 120g
[組成(モル比)〔スチレン:アクリル酸ブチル:アクリル酸ステアリル:アクリル酸=75:10:10:5〕、数平均分子量(Mn)=15,600、重量平均分子量(Mw)=36,500、ピーク分子量(Mp)=30,400、Mw/Mn=2.3、軟化温度(Tm)=122℃、ガラス転移温度(Tg)=57℃]
アニオン界面活性剤(第一工業製薬製:ネオゲンRK) 0.6g
上記を混合後、12時間攪拌し、溶解させた。
次いで、N,N−ジメチルアミノエタノール4.0gを加え、超高速攪拌装置T.K.ロボミックス((株)プライミクス製)を用いて4000rpmで攪拌した。
さらに、イオン交換水360gを1g/minの速度で添加し、樹脂微粒子を析出させた。その後、高圧衝撃式分散機ナノマイザー(吉田機械興業製)を用いて約1時間分散した後、エバポレーターを用いて、テトラヒドロフランを除去し、非晶性樹脂微粒子5及びその分散液を得た。
該非晶性樹脂微粒子5の体積分布基準の50%粒径(d50)を動的光散乱式粒度分布計(ナノトラック:日機装製)を用いて測定したところ、0.15μmであった。
<Manufacture of amorphous resin fine particles 5>
Tetrahydrofuran (Wako Pure Chemical Industries) 200g
Styrene acrylic resin A 120g
[Composition (molar ratio) [styrene: butyl acrylate: stearyl acrylate: acrylic acid = 75: 10: 10: 5], number average molecular weight (Mn) = 15,600, weight average molecular weight (Mw) = 36,500 , Peak molecular weight (Mp) = 30,400, Mw / Mn = 2.3, softening temperature (Tm) = 122 ° C., glass transition temperature (Tg) = 57 ° C.]
Anionic surfactant (Daiichi Kogyo Seiyaku: Neogen RK) 0.6g
After mixing the above, the mixture was stirred for 12 hours and dissolved.
Next, 4.0 g of N, N-dimethylaminoethanol was added, and an ultra-high speed stirring device T.A. K. The mixture was stirred at 4000 rpm using Robomix (manufactured by Primemics).
Furthermore, 360 g of ion-exchanged water was added at a rate of 1 g / min to precipitate resin fine particles. Then, after dispersing for about 1 hour using a high-pressure impact disperser Nanomizer (manufactured by Yoshida Kikai Kogyo), tetrahydrofuran was removed using an evaporator to obtain amorphous resin fine particles 5 and a dispersion thereof.
The 50% particle size (d50) based on the volume distribution of the amorphous resin fine particles 5 was measured using a dynamic light scattering type particle size distribution meter (Nanotrack: Nikkiso Co., Ltd.) and found to be 0.15 μm.
〈結晶性樹脂微粒子1の製造〉
テトラヒドロフラン(和光純薬製) 200g
結晶性ポリエステルA 120g
[組成(モル比)〔1,9−ノナンジオール:セバシン酸=100:100〕、数平均分子量(Mn)=5,500、重量平均分子量(Mw)=15,500、ピーク分子量(Mp)=11,400、Mw/Mn=2.8、融点=72℃、結晶融解ピークのオンセット温度=69℃、酸価=13mgKOH/g]
アニオン界面活性剤(第一工業製薬製:ネオゲンRK) 0.6g
上記を混合後、50℃に加熱して3時間攪拌し、溶解させた。
次いで、N,N−ジメチルアミノエタノール2.7gを加え、超高速攪拌装置T.K.ロボミックス((株)プライミクス製)を用いて4000rpmで攪拌した。
さらに、イオン交換水360gを1g/minの速度で添加し、樹脂微粒子を析出させた。その後、エバポレーターを用いて、テトラヒドロフランを除去し、結晶性樹脂微粒子1及びその分散液を得た。
該結晶性樹脂微粒子1の体積分布基準の90%粒径(d90)を動的光散乱式粒度分布計(ナノトラック:日機装製)を用いて測定したところ、0.30μmであった。
<Manufacture of crystalline resin fine particles 1>
Tetrahydrofuran (Wako Pure Chemical Industries) 200g
Crystalline polyester A 120g
[Composition (molar ratio) [1,9-nonanediol: sebacic acid = 100: 100], number average molecular weight (Mn) = 5,500, weight average molecular weight (Mw) = 15,000, peak molecular weight (Mp) = 11,400, Mw / Mn = 2.8, melting point = 72 ° C., onset temperature of crystal melting peak = 69 ° C., acid value = 13 mgKOH / g]
Anionic surfactant (Daiichi Kogyo Seiyaku: Neogen RK) 0.6g
After mixing the above, the mixture was heated to 50 ° C. and stirred for 3 hours to dissolve.
Next, 2.7 g of N, N-dimethylaminoethanol was added and the ultra-high speed stirring device T.A. K. The mixture was stirred at 4000 rpm using Robomix (manufactured by Primemics).
Furthermore, 360 g of ion-exchanged water was added at a rate of 1 g / min to precipitate resin fine particles. Thereafter, tetrahydrofuran was removed using an evaporator to obtain crystalline resin fine particles 1 and a dispersion thereof.
When the 90% particle size (d90) based on the volume distribution of the crystalline resin fine particles 1 was measured using a dynamic light scattering particle size distribution meter (Nanotrack: manufactured by Nikkiso), it was 0.30 μm.
〈結晶性樹脂微粒子2の製造〉
結晶性ポリエステルAを、結晶性ポリエステルB[組成(モル比)〔1,6−ヘキサンジオール:セバシン酸=100:100〕、Mn=4,400、Mw=11,300、Mw/Mn=2.5、融点=68℃、結晶融解ピークのオンセット温度=65℃、酸価=12mgKOH/g]に変更した以外は結晶性樹脂微粒子1の製造と同様にして、結晶性樹
脂微粒子2及びその分散液を得た。得られた結晶性樹脂微粒子2の体積分布基準の90%粒径(d90)は、0.20μmであった。
<Manufacture of crystalline resin fine particles 2>
Crystalline polyester A was converted to crystalline polyester B [composition (molar ratio) [1,6-hexanediol: sebacic acid = 100: 100], Mn = 4,400, Mw = 11,300, Mw / Mn = 2. 5. Melting point = 68 ° C., crystalline melting peak onset temperature = 65 ° C., acid value = 12 mgKOH / g] A liquid was obtained. The 90% particle size (d90) based on volume distribution of the obtained crystalline resin fine particles 2 was 0.20 μm.
〈結晶性樹脂微粒子3の製造〉
結晶性ポリエステルAを、結晶性ポリエステルC[組成(モル比)〔1,12−ドデカンジオール:セバシン酸=100:100〕、Mn=3,500、Mw=10,300、Mw/Mn=2.9、融点=87℃、結晶融解ピークのオンセット温度=84℃、酸価=12mgKOH/g]に変更した以外は結晶性樹脂微粒子1の製造と同様にして、結晶性樹脂微粒子3及びその分散液を得た。得られた結晶性樹脂微粒子3の体積分布基準の90%粒径(d90)は、0.32μmであった。
<Production of crystalline resin fine particles 3>
Crystalline polyester A was converted to crystalline polyester C [composition (molar ratio) [1,12-dodecanediol: sebacic acid = 100: 100], Mn = 3,500, Mw = 10,300, Mw / Mn = 2. 9. Melting point = 87 ° C., crystalline melting peak onset temperature = 84 ° C., acid value = 12 mgKOH / g] A liquid was obtained. The 90% particle size (d90) based on volume distribution of the obtained crystalline resin fine particles 3 was 0.32 μm.
〈結晶性樹脂微粒子4の製造〉
超高速攪拌装置T.K.ロボミックス((株)プライミクス製)を用いて4000rpmで攪拌した後、さらに高圧衝撃式分散機ナノマイザー(吉田機械興業製)を用いて約1時間分散した以外は結晶性樹脂微粒子1の製造と同様にして、結晶性樹脂微粒子4及びその分散液を得た。得られた結晶性樹脂微粒子4の体積分布基準の90%粒径(d90)は、0.15μmであった。
<Manufacture of crystalline resin fine particles 4>
Ultra-high speed stirring device K. The same as the production of the crystalline resin fine particles 1 except that the mixture was stirred at 4000 rpm using Robomix (manufactured by Primics Co., Ltd.) and then dispersed for about 1 hour using a high-pressure impact disperser Nanomizer (manufactured by Yoshida Kikai Kogyo). Thus, crystalline resin fine particles 4 and a dispersion thereof were obtained. The 90% particle size (d90) based on volume distribution of the obtained crystalline resin fine particles 4 was 0.15 μm.
〈結晶性樹脂微粒子5の製造〉
N,N−ジメチルアミノエタノール2.7gを2.0gに変更した以外は結晶性樹脂微粒子1の製造と同様にして、結晶性樹脂微粒子5及びその分散液を得た。得られた結晶性樹脂微粒子5の体積分布基準の90%粒径(d90)は、0.45μmであった。
<Production of crystalline resin fine particles 5>
Crystalline resin fine particles 5 and a dispersion thereof were obtained in the same manner as in the production of the crystalline resin fine particles 1 except that 2.7 g of N, N-dimethylaminoethanol was changed to 2.0 g. The 90% particle size (d90) based on volume distribution of the obtained crystalline resin fine particles 5 was 0.45 μm.
〈結晶性樹脂微粒子6の製造〉
N,N−ジメチルアミノエタノール2.7gを1.3gに変更した以外は結晶性樹脂微粒子1の製造と同様にして、結晶性樹脂微粒子6及びその分散液を得た。得られた結晶性樹脂微粒子6の体積分布基準の90%粒径(d90)は、0.75μmであった。
<Manufacture of crystalline resin fine particles 6>
Crystalline resin fine particles 6 and a dispersion thereof were obtained in the same manner as in the production of the crystalline resin fine particles 1, except that 2.7 g of N, N-dimethylaminoethanol was changed to 1.3 g. The obtained crystalline resin fine particles 6 had a 90% particle size (d90) based on volume distribution of 0.75 μm.
〈結晶性樹脂微粒子7の製造〉
トルエン(和光純薬製) 200g
結晶性アクリル樹脂A 120g
[組成(モル比)〔ベヘニルアクリレート:100〕、数平均分子量(Mn)=10,500、重量平均分子量(Mw)=32,500、ピーク分子量(Mp)=27,400、Mw/Mn=3.2、融点=60℃、結晶融解ピークのオンセット温度=56℃]
アニオン界面活性剤(第一工業製薬製:ネオゲンRK) 6g
上記を混合後、50℃に加熱して3時間攪拌し、溶解させた。
次いで、超高速攪拌装置T.K.ロボミックス((株)プライミクス製)を用いて4000rpmで攪拌した。
さらに、イオン交換水360gを10g/minの速度で添加し、樹脂微粒子を析出させた。その後、高圧衝撃式分散機ナノマイザー(吉田機械興業製)を用いて約1時間分散した後、エバポレーターを用いて、トルエンを除去し、結晶性樹脂微粒子7及びその分散液を得た。
該結晶性樹脂微粒子7の体積分布基準の90%粒径(d90)を動的光散乱式粒度分布計(ナノトラック:日機装製)を用いて測定したところ、0.32μmであった。
<Manufacture of crystalline resin fine particles 7>
Toluene (Wako Pure Chemical Industries) 200g
Crystalline acrylic resin A 120g
[Composition (molar ratio) [behenyl acrylate: 100], number average molecular weight (Mn) = 10,500, weight average molecular weight (Mw) = 32,500, peak molecular weight (Mp) = 27,400, Mw / Mn = 3 .2, melting point = 60 ° C., crystal melting peak onset temperature = 56 ° C.]
Anionic surfactant (Daiichi Kogyo Seiyaku: Neogen RK) 6g
After mixing the above, the mixture was heated to 50 ° C. and stirred for 3 hours to dissolve.
Next, an ultra-high speed stirring device T.I. K. The mixture was stirred at 4000 rpm using Robomix (manufactured by Primemics).
Furthermore, 360 g of ion-exchanged water was added at a rate of 10 g / min to precipitate resin fine particles. Then, after dispersing for about 1 hour using a high-pressure impact disperser Nanomizer (manufactured by Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd.), toluene was removed using an evaporator to obtain crystalline resin fine particles 7 and a dispersion thereof.
The 90% particle size (d90) based on the volume distribution of the crystalline resin fine particles 7 was measured using a dynamic light scattering particle size distribution meter (Nanotrack: Nikkiso Co., Ltd.) and found to be 0.32 μm.
〈非晶性樹脂及び結晶性樹脂の溶解性試験〉
表1に示す各種有機溶剤1Lに対し、上記記載のポリエステル樹脂A〜D、スチレンアクリル樹脂A、結晶性ポリエステルA〜C、及び結晶性アクリル樹脂Aを、所定の質量添加し、後述の融合工程における、有機溶剤での融合処理温度である25℃の環境下にて12時間撹拌した後、その溶解性を評価した。評価結果を表1に示す。
各樹脂の溶解性試験から、以下に記載するトナーの製造時における融合工程において添加する有機溶剤としては、非晶性樹脂の良溶媒であり、かつ、結晶性樹脂の貧溶剤である酢酸エチルを用いた。
(評価基準)
A:樹脂100gを添加した際、完全に溶解し、透明な液が得られる
B:樹脂10gを添加した際、完全に溶解し、透明な液が得られるが、樹脂100gでは不溶物が見られ、不均一な液が得られる
C:樹脂10gを添加した際、不溶物が見られ、不均一な液が得られる
<Solubility test of amorphous resin and crystalline resin>
A predetermined amount of the above-described polyester resins A to D, styrene acrylic resin A, crystalline polyesters A to C, and crystalline acrylic resin A are added to 1 L of various organic solvents shown in Table 1, and a fusion process described later. Was stirred for 12 hours in an environment of 25 ° C., which is a fusion treatment temperature with an organic solvent, and the solubility was evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.
From the solubility test of each resin, as an organic solvent to be added in the fusion process at the time of toner production described below, ethyl acetate, which is a good solvent for an amorphous resin and a poor solvent for a crystalline resin, is used. Using.
(Evaluation criteria)
A: When 100 g of resin is added, it is completely dissolved and a transparent liquid is obtained. B: When 10 g of resin is added, it is completely dissolved and a transparent liquid is obtained, but 100 g of resin shows insoluble matter. C: An inhomogeneous liquid can be obtained C: When 10 g of resin is added, insoluble matter is seen, and an inhomogeneous liquid is obtained
〈着色剤微粒子の製造〉
・着色剤 10.0質量部
(シアン顔料 大日精化製:Pigment Blue 15:3)
・アニオン界面活性剤(第一工業製薬製:ネオゲンRK) 1.5質量部
・イオン交換水 88.5質量部
以上を混合し、溶解し、高圧衝撃式分散機ナノマイザー(吉田機械興業製)を用いて約1時間分散して、着色剤を分散させてなる着色剤微粒子の分散液を調製した。
得られた着色剤微粒子の体積分布基準の50%粒径(d50)は動的光散乱式粒度分布計(ナノトラック:日機装製)を用いて測定し、0.20μmであった。
<Manufacture of colorant fine particles>
Colorant 10.0 parts by mass (Cyan pigment, manufactured by Dainichi Seika: Pigment Blue 15: 3)
・ Anionic surfactant (Daiichi Kogyo Seiyaku: Neogen RK) 1.5 parts by mass ・ Ion-exchange water 88.5 parts by mass A dispersion of colorant fine particles prepared by dispersing the colorant for about 1 hour was prepared.
The volume distribution standard 50% particle size (d50) of the obtained colorant fine particles was measured using a dynamic light scattering particle size distribution meter (Nanotrack: Nikkiso Co., Ltd.) and found to be 0.20 μm.
〈離型剤微粒子の製造〉
・離型剤(HNP−51、融点78℃、日本精蝋製) 20.0質量部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬製:ネオゲンRK) 1.0質量部
・イオン交換水 79.0質量部
以上を攪拌装置付きの混合容器に投入した後、90℃に加熱し、クレアミックスWモーション(エム・テクニック製)へ循環しながらローター外径が3cm、クリアランスが0.3mmの剪断攪拌部位にて、ローター回転数19000r/min、スクリーン回転数19000r/minの条件にて攪拌し、60分間分散処理した。
その後、ローター回転数1000r/min、スクリーン回転数0r/min、冷却速度10℃/minの冷却処理条件にて40℃まで冷却することで、離型剤微粒子の分散液を得た。
該離型剤微粒子の体積分布基準の50%粒径(d50)は動的光散乱式粒度分布計(ナノトラック:日機装製)を用いて測定し、0.15μmであった。
<Manufacture of release agent fine particles>
Mold release agent (HNP-51, melting point 78 ° C., manufactured by Nippon Seiwa) 20.0 parts by mass Anionic surfactant (Daiichi Kogyo Seiyaku: Neogen RK) 1.0 part by mass Ion-exchanged water 79. Add 0 parts by mass or more into a mixing vessel equipped with a stirrer, then heat to 90 ° C and circulate to Claremix W-Motion (M-Technique) for shear stirring with a rotor outer diameter of 3 cm and clearance of 0.3 mm The part was stirred under conditions of a rotor rotation speed of 19000 r / min and a screen rotation speed of 19000 r / min, and dispersed for 60 minutes.
Then, the dispersion liquid of mold release agent microparticles | fine-particles was obtained by cooling to 40 degreeC on the cooling process conditions of rotor rotation speed 1000r / min, screen rotation speed 0r / min, and cooling rate 10 degreeC / min.
The 50% particle size (d50) based on the volume distribution of the release agent fine particles was measured using a dynamic light scattering particle size distribution meter (Nanotrack: Nikkiso Co., Ltd.), and was 0.15 μm.
〈トナーの製造例1〉
(凝集工程)
・非晶性樹脂微粒子1の分散液 320質量部
・結晶性樹脂微粒子1の分散液 80質量部
・着色剤微粒子の分散液 50質量部
・離型剤微粒子の分散液 50質量部
・イオン交換水 400質量部
上記の各材料を丸型ステンレス鋼製フラスコに投入、混合した後、ここに98質量部のイオン交換水に対し、硫酸マグネシウム2質量部を溶解させた水溶液を添加し、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いて5000r/minで10分間分散した。
その後、加熱用ウォーターバス中で撹拌翼を用いて、混合液が撹拌されるような回転数を適宜調節しながらで58℃まで加熱した。58℃で1時間保持し、体積平均粒径が約6.0μmの凝集粒子を得た。
(融合工程)
該凝集粒子を含む分散液に、380質量部のイオン交換水に対し、クエン酸三ナトリウム20質量部を溶解させた水溶液を追加した後、さらにイオン交換水2800質量部を添加し、攪拌を継続しながら、ウォーターバス内に水を入れ、25℃まで冷却した。
次いで、300質量部の酢酸エチルを添加し、25℃で12時間密閉した状態で保持し、融合処理を実施した。
該融合処理により、体積平均粒径が約5.8μm、平均円形度が0.968の、十分に融合したトナー粒子を得た。
その後、エバポレーターを用いて、酢酸エチルを除去し、濾過・固液分離した後、濾物をイオン交換水で十分に洗浄し、真空乾燥機を用いて乾燥することにより、体積平均粒径が5.8μmのトナー1を得た。また、トナー1のTEM画像を図1に示す。
トナー1の断面構造をTEMで観察したところ、結晶性樹脂のドメインは、微粒子形状を維持した球形のドメインであった。
トナー1の{Wt/(Wr×Z/100)}は、0.21であった。
トナー1における各種物性、及び、処方などを表2に示す。
<Toner Production Example 1>
(Aggregation process)
-Amorphous resin fine particle 1 dispersion 320 parts by mass-Crystalline resin fine particle 1 dispersion 80 parts by mass-Colorant fine particle dispersion 50 parts by mass-Release agent fine particle dispersion 50 parts by mass-Ion exchange water 400 parts by mass Each material described above was put into a round stainless steel flask and mixed, and then an aqueous solution in which 2 parts by mass of magnesium sulfate was dissolved in 98 parts by mass of ion-exchanged water was added to the homogenizer (IKA). Dispersion was carried out at 5000 r / min for 10 minutes using an ultra turrax T50).
Thereafter, the mixture was heated to 58 ° C. using a stirring blade in a heating water bath while appropriately adjusting the number of revolutions so that the mixed solution was stirred. Holding at 58 ° C. for 1 hour, aggregated particles having a volume average particle diameter of about 6.0 μm were obtained.
(Fusion process)
After adding an aqueous solution in which 20 parts by mass of trisodium citrate was dissolved in 380 parts by mass of ion-exchanged water to the dispersion containing the aggregated particles, 2800 parts by mass of ion-exchanged water was further added and stirring was continued. Then, water was put in the water bath and cooled to 25 ° C.
Next, 300 parts by mass of ethyl acetate was added, and the mixture was kept sealed at 25 ° C. for 12 hours to carry out a fusion treatment.
By the fusing process, sufficiently fused toner particles having a volume average particle diameter of about 5.8 μm and an average circularity of 0.968 were obtained.
Thereafter, ethyl acetate is removed using an evaporator, and after filtration and solid-liquid separation, the filtrate is sufficiently washed with ion-exchanged water and dried using a vacuum drier so that the volume average particle diameter is 5 Toner 1 of 8 μm was obtained. A TEM image of toner 1 is shown in FIG.
When the cross-sectional structure of the toner 1 was observed with a TEM, the domain of the crystalline resin was a spherical domain maintaining the fine particle shape.
Toner 1 had {Wt / (Wr × Z / 100)} of 0.21.
Table 2 shows various physical properties and prescriptions of the toner 1.
なお、表2において、結晶性樹脂のドメイン「直径」欄の記載方法は以下のとおりである。
A:結晶性樹脂のドメインの90個数%以上が直径0.05μm以上0.30μm以下である場合
B:結晶性樹脂のドメインの90個数%以上が直径0.05μm以上0.50μm以下である場合
C:結晶性樹脂のドメインの90個数%以上が直径0.05μm以上0.50μm以下を満たさない場合
In Table 2, the description method of the domain “diameter” column of the crystalline resin is as follows.
A: When 90% or more of the domains of the crystalline resin have a diameter of 0.05 μm or more and 0.30 μm or less B: When 90% or more of the domains of the crystalline resin have a diameter of 0.05 μm or more and 0.50 μm or less C: When 90% by number or more of the domains of the crystalline resin do not satisfy the diameter of 0.05 μm or more and 0.50 μm or less
〈トナーの製造例2〉
非晶性樹脂微粒子1の分散液を320質量部から350質量部へと変更し、結晶性樹脂微粒子1の分散液を80質量部から50質量部へと変更した以外はトナーの製造例1と同様にして、体積平均粒径が5.5μmのトナー2を得た。
トナー2の{Wt/(Wr×Z/100)}は、0.00であった。
また、トナー2における各種物性、及び、処方などを表2に示す。
<Toner Production Example 2>
Toner Production Example 1 except that the dispersion of amorphous resin fine particles 1 was changed from 320 parts by weight to 350 parts by weight, and the dispersion of crystalline resin fine particles 1 was changed from 80 parts by weight to 50 parts by weight. Similarly, a toner 2 having a volume average particle size of 5.5 μm was obtained.
{Wt / (Wr × Z / 100)} of Toner 2 was 0.00.
Table 2 shows various physical properties and prescriptions of the toner 2.
〈トナーの製造例3〉
非晶性樹脂微粒子1の分散液を320質量部から280質量部へと変更し、結晶性樹脂微粒子1の分散液を80質量部から120質量部へと変更した以外はトナーの製造例1と同様にして、体積平均粒径が5.6μmのトナー3を得た。
トナー3の{Wt/(Wr×Z/100)}は、0.44であった。
また、トナー3における各種物性、及び、処方などを表2に示す。
<Toner Production Example 3>
Toner Production Example 1 except that the dispersion of the amorphous resin fine particles 1 was changed from 320 parts by mass to 280 parts by mass, and the dispersion of the crystalline resin fine particles 1 was changed from 80 parts by mass to 120 parts by mass. Similarly, a toner 3 having a volume average particle diameter of 5.6 μm was obtained.
{Wt / (Wr × Z / 100)} of Toner 3 was 0.44.
Table 2 shows various physical properties and prescriptions of the toner 3.
〈トナーの製造例4〉
非晶性樹脂微粒子1の分散液を非晶性樹脂微粒子2の分散液へと変更した以外はトナー
の製造例1と同様にして、体積平均粒径が5.5μmのトナー4を得た。
トナー4の{Wt/(Wr×Z/100)}は、0.35であった。
また、トナー4における各種物性、及び、処方などを表2に示す。
<Toner Production Example 4>
Toner 4 having a volume average particle size of 5.5 μm was obtained in the same manner as in Toner Production Example 1 except that the dispersion of amorphous resin fine particles 1 was changed to the dispersion of amorphous resin fine particles 2.
{Wt / (Wr × Z / 100)} of Toner 4 was 0.35.
Table 2 shows various physical properties and prescriptions of the toner 4.
〈トナーの製造例5〉
非晶性樹脂微粒子1の分散液を非晶性樹脂微粒子3の分散液へと変更した以外はトナーの製造例1と同様にして、体積平均粒径が5.8μmのトナー5を得た。
トナー5の{Wt/(Wr×Z/100)}は、0.45であった。
また、トナー5における各種物性、及び、処方などを表2に示す。
<Toner Production Example 5>
Toner 5 having a volume average particle diameter of 5.8 μm was obtained in the same manner as in Toner Production Example 1 except that the dispersion liquid of amorphous resin fine particles 1 was changed to the dispersion liquid of amorphous resin fine particles 3.
{Wt / (Wr × Z / 100)} of Toner 5 was 0.45.
Table 2 shows various physical properties and prescriptions of the toner 5.
〈トナーの製造例6〉
結晶性樹脂微粒子1の分散液を結晶性樹脂微粒子4の分散液へと変更した以外はトナーの製造例1と同様にして、体積平均粒径が5.8μmのトナー6を得た。
トナー6の{Wt/(Wr×Z/100)}は、0.21であった。
また、トナー6における各種物性、及び、処方などを表2に示す。
<Toner Production Example 6>
Toner 6 having a volume average particle diameter of 5.8 μm was obtained in the same manner as in Toner Production Example 1 except that the dispersion of crystalline resin fine particles 1 was changed to the dispersion of crystalline resin fine particles 4.
{Wt / (Wr × Z / 100)} of Toner 6 was 0.21.
Table 2 shows various physical properties and prescriptions of the toner 6.
〈トナーの製造例7〉
結晶性樹脂微粒子1の分散液を結晶性樹脂微粒子5の分散液へと変更した以外はトナーの製造例1と同様にして、体積平均粒径が5.8μmのトナー7を得た。
トナー7の{Wt/(Wr×Z/100)}は、0.21であった。
また、トナー7における各種物性、及び、処方などを表2に示す。
<Toner Production Example 7>
Toner 7 having a volume average particle diameter of 5.8 μm was obtained in the same manner as in Toner Production Example 1 except that the dispersion of crystalline resin fine particles 1 was changed to the dispersion of crystalline resin fine particles 5.
{Wt / (Wr × Z / 100)} of Toner 7 was 0.21.
Table 2 shows various physical properties and prescriptions of the toner 7.
〈トナーの製造例8〉
結晶性樹脂微粒子1の分散液を結晶性樹脂微粒子2の分散液へと変更した以外はトナーの製造例1と同様にして、体積平均粒径が5.8μmのトナー8を得た。
トナー8の{Wt/(Wr×Z/100)}は、0.12であった。
また、トナー8における各種物性、及び、処方などを表2に示す。
<Toner Production Example 8>
Toner 8 having a volume average particle size of 5.8 μm was obtained in the same manner as in Toner Production Example 1 except that the dispersion of crystalline resin fine particles 1 was changed to the dispersion of crystalline resin fine particles 2.
{Wt / (Wr × Z / 100)} of Toner 8 was 0.12.
Table 2 shows various physical properties and prescriptions of the toner 8.
〈トナーの製造例9〉
結晶性樹脂微粒子1の分散液を結晶性樹脂微粒子3の分散液へと変更した以外はトナーの製造例1と同様にして、体積平均粒径が5.8μmのトナー9を得た。
トナー9の{Wt/(Wr×Z/100)}は、0.32であった。
また、トナー9における各種物性、及び、処方などを表2に示す。
<Toner Production Example 9>
A toner 9 having a volume average particle diameter of 5.8 μm was obtained in the same manner as in Toner Production Example 1 except that the dispersion of the crystalline resin fine particles 1 was changed to the dispersion of the crystalline resin fine particles 3.
{Wt / (Wr × Z / 100)} of the toner 9 was 0.32.
Table 2 shows various physical properties and prescriptions of the toner 9.
〈トナーの製造例10〉
非晶性樹脂微粒子1の分散液を非晶性樹脂微粒子5へと変更し、結晶性樹脂微粒子1の分散液を結晶性樹脂微粒子7の分散液へと変更した以外はトナーの製造例1と同様にして、体積平均粒径が6.2μmのトナー10を得た。
トナー10の{Wt/(Wr×Z/100)}は、0.33であった。
また、トナー10における各種物性、及び、処方などを表2に示す。
<Example 10 of toner production>
Toner Production Example 1 except that the dispersion of the amorphous resin fine particles 1 is changed to the amorphous resin fine particles 5 and the dispersion of the crystalline resin fine particles 1 is changed to the dispersion of the crystalline resin fine particles 7. Similarly, a toner 10 having a volume average particle diameter of 6.2 μm was obtained.
{Wt / (Wr × Z / 100)} of the toner 10 was 0.33.
Table 2 shows various physical properties and prescriptions of the toner 10.
〈トナーの比較製造例1〉
結晶性樹脂微粒子1の分散液を結晶性樹脂微粒子6の分散液へと変更した以外はトナーの製造例1と同様にして、体積平均粒径が5.8μmのトナー11を得た。
トナー11の{Wt/(Wr×Z/100)}は、0.21であった。
また、トナー11における各種物性、及び、処方などを表2に示す。
<Toner Comparative Production Example 1>
Toner 11 having a volume average particle diameter of 5.8 μm was obtained in the same manner as in Toner Production Example 1 except that the dispersion of crystalline resin fine particles 1 was changed to the dispersion of crystalline resin fine particles 6.
The {Wt / (Wr × Z / 100)} of the toner 11 was 0.21.
Table 2 shows various physical properties and prescriptions of the toner 11.
〈トナーの比較製造例2〉
非晶性樹脂微粒子1の分散液を非晶性樹脂微粒子4の分散液へと変更した以外はトナーの製造例1と同様にして、体積平均粒径が5.8μmのトナー12を得た。
トナー12の{Wt/(Wr×Z/100)}は、0.78であった。
また、トナー12における各種物性、及び、処方などを表2に示す。
<Toner Comparative Production Example 2>
Toner 12 having a volume average particle diameter of 5.8 μm was obtained in the same manner as in Toner Production Example 1 except that the dispersion of amorphous resin fine particles 1 was changed to the dispersion of amorphous resin fine particles 4.
The {Wt / (Wr × Z / 100)} of the toner 12 was 0.78.
Table 2 shows various physical properties and prescriptions of the toner 12.
〈トナーの比較製造例3〉
非晶性樹脂微粒子1の分散液を非晶性樹脂微粒子5の分散液へと変更した以外はトナーの製造例1と同様にして、体積平均粒径が6.0μmのトナー13を得た。
トナー13の{Wt/(Wr×Z/100)}は、0.98であった。
また、トナー13における各種物性、及び、処方などを表2に示す。
<Toner Comparative Production Example 3>
Toner 13 having a volume average particle diameter of 6.0 μm was obtained in the same manner as in Toner Production Example 1 except that the dispersion of amorphous resin fine particles 1 was changed to the dispersion of amorphous resin fine particles 5.
The {Wt / (Wr × Z / 100)} of the toner 13 was 0.98.
Table 2 shows various physical properties and prescriptions of the toner 13.
〈トナーの比較製造例4〉
(凝集工程)
・非晶性樹脂微粒子1の分散液 320質量部
・結晶性樹脂微粒子1の分散液 80質量部
・着色剤微粒子の分散液 50質量部
・離型剤微粒子の分散液 50質量部
・イオン交換水 400質量部
上記の各材料を丸型ステンレス鋼製フラスコに投入、混合した後、ここに98質量部のイオン交換水に対し、硫酸マグネシウム2質量部を溶解させた水溶液を添加し、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いて5000r/minで10分間分散した。
その後、加熱用ウォーターバス中で撹拌翼を用いて、混合液が撹拌されるような回転数を適宜調節しながらで58℃まで加熱した。58℃で1時間保持し、体積平均粒径が約6.0μmの凝集粒子を得た。
(融合工程)
該凝集粒子を含む分散液に、380質量部のイオン交換水に対し、クエン酸三ナトリウム20質量部を溶解させた水溶液を追加した後、攪拌を継続しながら、85℃まで加熱して、2時間密閉した状態で保持した。
該融合処理により、体積平均粒径が約5.8μm、平均円形度が0.975の、十分に融合したトナー粒子を得た。
続いて、ウォーターバス内に水を入れ、該トナー粒子を含む分散液を25℃まで冷却し、濾過・固液分離した後、濾物をイオン交換水で十分に洗浄し、真空乾燥機を用いて乾燥することにより、体積平均粒径が5.8μmのトナー14を得た。
トナー14の{Wt/(Wr×Z/100)}は、0.21であった。
また、トナー14における結晶性樹脂は、トナー粒子中で、ドメインを形成しておらず、非晶性樹脂と相溶した状態であった。
<Toner Comparative Production Example 4>
(Aggregation process)
-Amorphous resin fine particle 1 dispersion 320 parts by mass-Crystalline resin fine particle 1 dispersion 80 parts by mass-Colorant fine particle dispersion 50 parts by mass-Release agent fine particle dispersion 50 parts by mass-Ion exchange water 400 parts by mass Each material described above was put into a round stainless steel flask and mixed, and then an aqueous solution in which 2 parts by mass of magnesium sulfate was dissolved in 98 parts by mass of ion-exchanged water was added to the homogenizer (IKA). Dispersion was carried out at 5000 r / min for 10 minutes using an ultra turrax T50).
Thereafter, the mixture was heated to 58 ° C. using a stirring blade in a heating water bath while appropriately adjusting the number of revolutions so that the mixed solution was stirred. Holding at 58 ° C. for 1 hour, aggregated particles having a volume average particle diameter of about 6.0 μm were obtained.
(Fusion process)
An aqueous solution in which 20 parts by mass of trisodium citrate is dissolved in 380 parts by mass of ion-exchanged water is added to the dispersion containing the aggregated particles, and then the mixture is heated to 85 ° C. while continuing stirring. It was kept sealed for hours.
The fusing process yielded fully fused toner particles having a volume average particle size of about 5.8 μm and an average circularity of 0.975.
Subsequently, water is put into a water bath, the dispersion containing the toner particles is cooled to 25 ° C., filtered and solid-liquid separated, and the filtrate is thoroughly washed with ion-exchanged water and then used in a vacuum dryer. And dried to obtain a toner 14 having a volume average particle size of 5.8 μm.
The {Wt / (Wr × Z / 100)} of the toner 14 was 0.21.
Further, the crystalline resin in the toner 14 did not form a domain in the toner particles, and was in a state compatible with the amorphous resin.
〈トナーの比較製造例5〉
非晶性樹脂微粒子1の分散液を非晶性樹脂微粒子4の分散液へと変更した以外はトナーの比較製造例4と同様にして、体積平均粒径が5.8μmのトナー15を得た。
トナー15の{Wt/(Wr×Z/100)}は、0.78であった。
また、トナー15における各種物性、及び、処方などを表2に示す。
<Toner Comparative Production Example 5>
Toner 15 having a volume average particle diameter of 5.8 μm was obtained in the same manner as in Comparative toner production example 4 except that the dispersion liquid of amorphous resin fine particles 1 was changed to the dispersion liquid of amorphous resin fine particles 4. .
The {Wt / (Wr × Z / 100)} of the toner 15 was 0.78.
Table 2 shows various physical properties and prescriptions of the toner 15.
〈トナーの比較製造例6〉
非晶性樹脂微粒子1の分散液を320質量部から350質量部へと変更し、結晶性樹脂微粒子1の分散液を80質量部から50質量部へと変更した以外はトナーの比較製造例4と同様にして、体積平均粒径が5.8μmのトナー16を得た。
トナー16の{Wt/(Wr×Z/100)}は、0.00であった。
また、トナー16における結晶性樹脂は、トナー粒子中で、ドメインを形成しておらず、非晶性樹脂と相溶した状態であった。
<Comparative Production Example 6 of Toner>
Comparative production example 4 of toner, except that the dispersion of the amorphous resin fine particles 1 was changed from 320 parts by weight to 350 parts by weight, and the dispersion of the crystalline resin fine particles 1 was changed from 80 parts by weight to 50 parts by weight. In the same manner as described above, a toner 16 having a volume average particle diameter of 5.8 μm was obtained.
{Wt / (Wr × Z / 100)} of the toner 16 was 0.00.
Further, the crystalline resin in the toner 16 did not form a domain in the toner particles, and was in a state compatible with the amorphous resin.
〈トナーの比較製造例7〉
(凝集工程)
・非晶性樹脂微粒子1の分散液 320質量部
・結晶性樹脂微粒子1の分散液 80質量部
・着色剤微粒子の分散液 50質量部
・離型剤微粒子の分散液 50質量部
・イオン交換水 400質量部
上記の各材料を丸型ステンレス鋼製フラスコに投入、混合した後、ここに98質量部のイオン交換水に対し、硫酸マグネシウム2質量部を溶解させた水溶液を添加し、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いて5000r/minで10分間分散した。
その後、加熱用ウォーターバス中で撹拌翼を用いて、混合液が撹拌されるような回転数を適宜調節しながらで58℃まで加熱した。58℃で1時間保持し、体積平均粒径が約6.0μmの凝集粒子を得た。
(融合工程)
該凝集粒子を含む分散液に、380質量部のイオン交換水に対し、クエン酸三ナトリウム20質量部を溶解させた水溶液を追加した後、攪拌を継続しながら、85℃まで加熱して、2時間密閉した状態で保持した。
該融合処理により、体積平均粒径が約5.8μm、平均円形度が0.975の、十分に融合したトナー粒子を得た。
続いて、ウォーターバス内に水を入れ、該トナー粒子を含む分散液を25℃まで冷却した。さらに、加熱によるアニーリング処理として、再び50℃まで加熱して12時間保持した。
その後、トナー粒子を含む分散液を25℃まで冷却し、濾過・固液分離した後、濾物をイオン交換水で十分に洗浄し、真空乾燥機を用いて乾燥することにより、体積平均粒径が5.8μmのトナー17を得た。
トナー17の{Wt/(Wr×Z/100)}は、0.21であった。
また、トナー17における結晶性樹脂は、トナー粒子中で、非球形で針状のドメインを形成していた。さらに、トナー17を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察したところ、トナー表面に結晶性樹脂のドメインである針状の構造体が見られた。
なお、トナー17における各種物性、及び、処方などを表2に示す。
<Toner Comparative Production Example 7>
(Aggregation process)
-Amorphous resin fine particle 1 dispersion 320 parts by mass-Crystalline resin fine particle 1 dispersion 80 parts by mass-Colorant fine particle dispersion 50 parts by mass-Release agent fine particle dispersion 50 parts by mass-Ion exchange water 400 parts by mass Each material described above was put into a round stainless steel flask and mixed, and then an aqueous solution in which 2 parts by mass of magnesium sulfate was dissolved in 98 parts by mass of ion-exchanged water was added to the homogenizer (IKA). Dispersion was carried out at 5000 r / min for 10 minutes using an ultra turrax T50).
Thereafter, the mixture was heated to 58 ° C. using a stirring blade in a heating water bath while appropriately adjusting the number of revolutions so that the mixed solution was stirred. Holding at 58 ° C. for 1 hour, aggregated particles having a volume average particle diameter of about 6.0 μm were obtained.
(Fusion process)
An aqueous solution in which 20 parts by mass of trisodium citrate is dissolved in 380 parts by mass of ion-exchanged water is added to the dispersion containing the aggregated particles, and then the mixture is heated to 85 ° C. while continuing stirring. It was kept sealed for hours.
The fusing process yielded fully fused toner particles having a volume average particle size of about 5.8 μm and an average circularity of 0.975.
Subsequently, water was put in a water bath, and the dispersion liquid containing the toner particles was cooled to 25 ° C. Furthermore, as an annealing treatment by heating, it was heated again to 50 ° C. and held for 12 hours.
Thereafter, the dispersion containing the toner particles is cooled to 25 ° C., filtered and solid-liquid separated, and then the filtrate is sufficiently washed with ion-exchanged water and dried using a vacuum dryer to obtain a volume average particle size. Thus, a toner 17 having a particle size of 5.8 μm was obtained.
The {Wt / (Wr × Z / 100)} of the toner 17 was 0.21.
Further, the crystalline resin in the toner 17 formed non-spherical and needle-like domains in the toner particles. Further, when the toner 17 was observed with a scanning electron microscope (SEM), a needle-like structure as a crystalline resin domain was observed on the toner surface.
Table 2 shows various physical properties and prescriptions of the toner 17.
〈トナーの比較製造例8〉
(凝集工程)
・非晶性樹脂微粒子1の分散液 320質量部
・結晶性樹脂微粒子1の分散液 80質量部
・着色剤微粒子の分散液 50質量部
・離型剤微粒子の分散液 50質量部
・イオン交換水 400質量部
上記の各材料を丸型ステンレス鋼製フラスコに投入、混合した後、ここに98質量部のイオン交換水に対し、硫酸マグネシウム2質量部を溶解させた水溶液を添加し、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いて5000r/minで10分間分散した。
その後、加熱用ウォーターバス中で撹拌翼を用いて、混合液が撹拌されるような回転数を適宜調節しながらで58℃まで加熱した。58℃で1時間保持し、体積平均粒径が約6.0μmの凝集粒子を得た。
(融合工程)
該凝集粒子を含む分散液に、380質量部のイオン交換水に対し、クエン酸三ナトリウム20質量部を溶解させた水溶液を追加した後、さらにイオン交換水2800質量部を添加し、攪拌を継続しながら、ウォーターバス内に水を入れ、25℃まで冷却した。
次いで、300質量部のトルエンを添加し、25℃で12時間密閉した状態で保持したところ、トナー粒子が塊状に粗大粒子化しているのが観察された。
その後、エバポレーターを用いて、トルエンを除去し、濾過・固液分離した後、濾物をイオン交換水で十分に洗浄し、真空乾燥機を用いて乾燥したが、後述する評価が可能な粒子径を有するトナーは得られなかった(トナー18)。
<Toner Comparative Production Example 8>
(Aggregation process)
-Amorphous resin fine particle 1 dispersion 320 parts by mass-Crystalline resin fine particle 1 dispersion 80 parts by mass-Colorant fine particle dispersion 50 parts by mass-Release agent fine particle dispersion 50 parts by mass-Ion exchange water 400 parts by mass Each material described above was put into a round stainless steel flask and mixed, and then an aqueous solution in which 2 parts by mass of magnesium sulfate was dissolved in 98 parts by mass of ion-exchanged water was added to the homogenizer (IKA). Dispersion was carried out at 5000 r / min for 10 minutes using an ultra turrax T50).
Thereafter, the mixture was heated to 58 ° C. using a stirring blade in a heating water bath while appropriately adjusting the number of revolutions so that the mixed solution was stirred. Holding at 58 ° C. for 1 hour, aggregated particles having a volume average particle diameter of about 6.0 μm were obtained.
(Fusion process)
After adding an aqueous solution in which 20 parts by mass of trisodium citrate was dissolved in 380 parts by mass of ion-exchanged water to the dispersion containing the aggregated particles, 2800 parts by mass of ion-exchanged water was further added and stirring was continued. Then, water was put in the water bath and cooled to 25 ° C.
Next, when 300 parts by mass of toluene was added and kept in a sealed state at 25 ° C. for 12 hours, it was observed that the toner particles were coarsened in a lump shape.
Thereafter, using an evaporator, toluene was removed, and after filtration and solid-liquid separation, the filtrate was sufficiently washed with ion-exchanged water and dried using a vacuum dryer. No toner was obtained (Toner 18).
〈トナーの比較製造例9〉
(凝集工程)
・非晶性樹脂微粒子1の分散液 320質量部
・結晶性樹脂微粒子1の分散液 80質量部
・着色剤微粒子の分散液 50質量部
・離型剤微粒子の分散液 50質量部
・イオン交換水 400質量部
上記の各材料を丸型ステンレス鋼製フラスコに投入、混合した後、ここに98質量部のイオン交換水に対し、硫酸マグネシウム2質量部を溶解させた水溶液を添加し、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いて5000r/minで10分間分散した。
その後、加熱用ウォーターバス中で撹拌翼を用いて、混合液が撹拌されるような回転数を適宜調節しながらで58℃まで加熱した。58℃で1時間保持し、体積平均粒径が約6.0μmの凝集粒子を得た。
(融合工程)
該凝集粒子を含む分散液に、380質量部のイオン交換水に対し、クエン酸三ナトリウム20質量部を溶解させた水溶液を追加した後、さらにイオン交換水2800質量部を添加し、攪拌を継続しながら、ウォーターバス内に水を入れ、25℃まで冷却した。
次いで、300質量部のエタノールを添加し、25℃で12時間密閉した状態で保持し、融合処理を実施した。
融合処理を実施したが、体積平均粒径が約5.8μm、平均円形度が0.875であり、トナー粒子の融合が進行していなかった。
その後、エバポレーターを用いて、エタノールを除去し、濾過・固液分離した後、濾物をイオン交換水で十分に洗浄し、真空乾燥機を用いて乾燥したが、後述する評価が可能な十分に融合したトナーは得られなかった(トナー19)。
<Toner Comparative Production Example 9>
(Aggregation process)
-Amorphous resin fine particle 1 dispersion 320 parts by mass-Crystalline resin fine particle 1 dispersion 80 parts by mass-Colorant fine particle dispersion 50 parts by mass-Release agent fine particle dispersion 50 parts by mass-Ion exchange water 400 parts by mass Each material described above was put into a round stainless steel flask and mixed, and then an aqueous solution in which 2 parts by mass of magnesium sulfate was dissolved in 98 parts by mass of ion-exchanged water was added to the homogenizer (IKA). Dispersion was carried out at 5000 r / min for 10 minutes using an ultra turrax T50).
Thereafter, the mixture was heated to 58 ° C. using a stirring blade in a heating water bath while appropriately adjusting the number of revolutions so that the mixed solution was stirred. Holding at 58 ° C. for 1 hour, aggregated particles having a volume average particle diameter of about 6.0 μm were obtained.
(Fusion process)
After adding an aqueous solution in which 20 parts by mass of trisodium citrate was dissolved in 380 parts by mass of ion-exchanged water to the dispersion containing the aggregated particles, 2800 parts by mass of ion-exchanged water was further added and stirring was continued. Then, water was put in the water bath and cooled to 25 ° C.
Next, 300 parts by mass of ethanol was added and kept in a sealed state at 25 ° C. for 12 hours to perform a fusion treatment.
The fusing treatment was carried out, but the volume average particle diameter was about 5.8 μm, the average circularity was 0.875, and the toner particles were not fused.
Thereafter, ethanol was removed using an evaporator, and after filtration and solid-liquid separation, the filtrate was sufficiently washed with ion-exchanged water and dried using a vacuum dryer. No fused toner was obtained (toner 19).
トナー1〜19に係る処方及び物性などを表2に示す。 Table 2 shows prescriptions and physical properties of the toners 1 to 19.
〈実施例1〜10〉
上記トナー1〜10を用いて、下記の評価を実施した。結果を表3に示す。
<Examples 1 to 10>
The following evaluation was performed using the toners 1 to 10. The results are shown in Table 3.
〈比較例1〜9〉
上記トナー11〜19を用いて、下記の評価を実施した。結果を表3に示す。
<Comparative Examples 1-9>
The following evaluations were performed using the toners 11 to 19 described above. The results are shown in Table 3.
〈保存性の評価〉
100質量部のトナーに、BET法で測定した比表面積が200m2/gであり、シリコーンオイルにより疎水化処理されたシリカ微粒子1.8質量部をヘンシェルミキサー(三井鉱山製)で乾式混合して、外添剤が添加されたトナーを調製した。
当該トナーを恒温恒湿槽中で3日間静置し、目開き75μmの篩を用いて、振とう幅1mmで300秒間篩がけを行った際に篩の上に残存するトナーの量を下記基準にて評価した。評価結果を表3に示す。
(評価基準)
A:温度55℃、湿度10%RHの恒温恒湿槽中で3日間静置後、篩処理した際、篩上に残存したトナー量が10%以下
B:温度55℃、湿度10%RHの恒温恒湿槽中で3日間静置後、篩処理した際、篩上に残存したトナー量が10%を超えるが、温度50℃、湿度10%RHの恒温恒湿槽中で3日間静置後、篩処理した際、篩上に残存したトナー量は10%以下
C:温度50℃、湿度10%RHの恒温恒湿槽中で3日間静置後、篩処理した際、篩上に残存したトナー量は10%を超える
<Evaluation of preservability>
To 100 parts by mass of toner, 1.8 parts by mass of silica fine particles having a specific surface area measured by the BET method of 200 m 2 / g and hydrophobized with silicone oil were dry-mixed with a Henschel mixer (Mitsui Mine). Then, a toner to which an external additive was added was prepared.
The amount of toner remaining on the sieve when the toner is left in a constant temperature and humidity chamber for 3 days and sieved for 300 seconds with a shaking width of 1 mm using a sieve having an opening of 75 μm is based on the following criteria. Evaluated. The evaluation results are shown in Table 3.
(Evaluation criteria)
A: The amount of toner remaining on the sieve is 10% or less after sieving after standing in a constant temperature and humidity chamber at a temperature of 55 ° C. and a humidity of 10% RH for 3 days. B: a temperature of 55 ° C. and a humidity of 10% RH The amount of toner remaining on the sieve exceeds 10% when it is sieved after standing in a thermostatic chamber for 3 days, but it is allowed to stand in a thermostatic oven at a temperature of 50 ° C. and a humidity of 10% RH for 3 days. After the sieving treatment, the amount of toner remaining on the sieving is 10% or less. C: left for 3 days in a constant temperature and humidity chamber with a temperature of 50 ° C. and a humidity of 10% RH. Over 10%
〈低温定着性の評価〉
100質量部のトナーに、BET法で測定した比表面積が200m2/gであり、シリコーンオイルにより疎水化処理されたシリカ微粉体1.8質量部をヘンシェルミキサー(三井鉱山製)で乾式混合して、外添剤が添加されたトナーを調製した。
当該トナーと、シリコーン樹脂で表面コートしたフェライトキャリア(平均粒径42μm)とを、トナー濃度が8質量%になるように混合して、二成分現像剤を調製した。
当該二成分現像剤を市販のフルカラーデジタル複写機(CLC1100、キヤノン社製)に充填し、受像紙(64g/m2)上に未定着のトナー画像(0.6mg/cm2)を形成した。
市販のフルカラーデジタル複写機(imageRUNNER ADVANCE C5051、キヤノン製)から取り外した定着ユニットを定着温度が調節できるように改造し、これを用いて未定着画像の定着試験を行った。常温常湿下、プロセススピードを246mm/秒に設定し、前記未定着画像を定着させたときの様子を目視にて評価した。評価結果を表3に示す。
(評価基準)
5:120℃以下の温度領域で定着が可能
4:120℃より高く、125℃以下の温度領域で定着が可能
3:125℃より高く、130℃以下の温度領域で定着が可能
2:130℃より高く、140℃以下の温度領域で定着が可能
1:140℃より高い温度領域にしか定着可能領域がない
<Evaluation of low-temperature fixability>
To 100 parts by mass of toner, 1.8 parts by mass of silica fine powder having a specific surface area measured by the BET method of 200 m 2 / g and hydrophobized with silicone oil is dry-mixed with a Henschel mixer (Mitsui Mine). Thus, a toner to which an external additive was added was prepared.
The toner and a ferrite carrier (average particle size 42 μm) surface-coated with a silicone resin were mixed so that the toner concentration was 8% by mass to prepare a two-component developer.
The two-component developer was filled in a commercially available full-color digital copying machine (CLC1100, manufactured by Canon Inc.) to form an unfixed toner image (0.6 mg / cm 2 ) on the image receiving paper (64 g / m 2 ).
A fixing unit removed from a commercially available full-color digital copying machine (imageRUNNER ADVANCE C5051, manufactured by Canon) was remodeled so that the fixing temperature could be adjusted, and a fixing test of an unfixed image was performed using the fixing unit. Under normal temperature and humidity, the process speed was set to 246 mm / sec, and the state when the unfixed image was fixed was visually evaluated. The evaluation results are shown in Table 3.
(Evaluation criteria)
5: Fixing is possible in a temperature range of 120 ° C. or lower 4: Fixing is possible in a temperature range higher than 120 ° C. and 125 ° C. or lower 3: Fixing is possible in a temperature range higher than 125 ° C. and 130 ° C. or lower Fixing is possible in a higher temperature range of 140 ° C. or lower. 1: There is a fixing possible region only in a temperature range higher than 140 ° C.
〈帯電性の評価〉
100質量部のトナーに、BET法で測定した比表面積が200m2/gであり、シリコーンオイルにより疎水化処理されたシリカ微粉体1.8質量部をヘンシェルミキサー(三井鉱山製)で乾式混合して、外添剤が添加されたトナーを調製した。
当該トナーと、シリコーン樹脂で表面コートしたフェライトキャリア(平均粒径42μm)とを、トナー濃度が8質量%になるように混合して、二成分現像剤を調製した。
ここで、トナーの帯電量は、ホソカワミクロン(株)のEspartアナライザーにて測定した。Espartアナライザーは、電場と音響場を同時に形成させた検知部(測定部)に試料粒子を導入し、レーザードップラー法で粒子の移動速度を測定して、粒径と帯電量を測定する装置である。装置の測定部に入った試料粒子は、音響場と電場の影響を受け、水平方向に偏倚しながら落下し、この水平方向の速度のビート周波数がカウントされる。カウント値は、コンピュータに割り込みで入力され、リアルタイムでコンピュータ画面に粒子径分布又は単位粒径当たりの帯電量分布が示される。そして、所定の個数分の帯
電量が測定されると画面は停止し、その後、帯電量と粒子径の3次元分布や粒径別の帯電量分布、平均帯電量(クーロン/重量)などが画面に表示される。
Espartアナライザーの測定部に試料粒子として上記二成分現像剤を導入することで、トナーの帯電量を測定した。
上記手法にて初期トナーの摩擦帯電量を測定後、当該二成分現像剤を恒温恒湿槽中(温度30℃、湿度80%RH)で一週間静置し、再度摩擦帯電量を測定した。
測定結果を下記式に代入して摩擦帯電量の保持率を算出し、下記基準で評価した。評価結果を表3に示す。
式:トナーの摩擦帯電保持率(%)=[1週間後のトナーの摩擦帯電量]/[初期トナーの摩擦帯電量]×100
(評価基準)
A:トナーの摩擦帯電保持率が80%以上
B:トナーの摩擦帯電保持率が80%未満かつ60%以上
C:トナーの摩擦帯電保持率が60%未満
<Evaluation of electrification>
To 100 parts by mass of toner, 1.8 parts by mass of silica fine powder having a specific surface area measured by the BET method of 200 m 2 / g and hydrophobized with silicone oil is dry-mixed with a Henschel mixer (Mitsui Mine). Thus, a toner to which an external additive was added was prepared.
The toner and a ferrite carrier (average particle size 42 μm) surface-coated with a silicone resin were mixed so that the toner concentration was 8% by mass to prepare a two-component developer.
Here, the charge amount of the toner was measured with an Espart analyzer of Hosokawa Micron Corporation. The Espart analyzer is a device that measures the particle size and the charge amount by introducing sample particles into a detection unit (measurement unit) in which an electric field and an acoustic field are simultaneously formed, and measuring the moving speed of the particles by a laser Doppler method. . The sample particles entering the measuring unit of the apparatus are affected by the acoustic field and the electric field, fall while being biased in the horizontal direction, and the beat frequency of the horizontal speed is counted. The count value is input by interruption to the computer, and the particle size distribution or the charge amount distribution per unit particle size is shown on the computer screen in real time. The screen stops when a predetermined number of charge amounts are measured, and then the three-dimensional distribution of charge amount and particle diameter, charge amount distribution by particle size, average charge amount (coulomb / weight), etc. are displayed on the screen. Is displayed.
The charge amount of the toner was measured by introducing the two-component developer as sample particles into the measurement part of the Espart analyzer.
After the triboelectric charge amount of the initial toner was measured by the above method, the two-component developer was allowed to stand in a constant temperature and humidity chamber (temperature 30 ° C., humidity 80% RH) for one week, and the triboelectric charge amount was measured again.
The measurement result was substituted into the following formula to calculate the triboelectric charge retention rate and evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 3.
Formula: Toner triboelectric charge retention ratio (%) = [triboelectric triboelectric charge after one week] / [triboelectric triboelectric charge of initial toner] × 100
(Evaluation criteria)
A: The triboelectric charge retention of the toner is 80% or more B: The triboelectric charge retention of the toner is less than 80% and 60% or more C: The triboelectric charge retention of the toner is less than 60%
Claims (12)
該非晶性樹脂の微粒子を分散した非晶性樹脂微粒子分散液、及び
該結晶性樹脂の微粒子を分散した結晶性樹脂微粒子分散液
を混合し、
該非晶性樹脂の微粒子、及び
該結晶性樹脂の微粒子
を含む微粒子を凝集して凝集粒子を得る凝集工程、及び、
該結晶性樹脂の示差走査熱量計(DSC)で測定される結晶融解ピークのオンセット温度以下の温度に設定された融合処理温度で、該融合処理温度における該非晶性樹脂の良溶媒であって、該結晶性樹脂の貧溶媒である有機溶剤を添加して、該凝集粒子を融合処理する融合工程
を有することを特徴とするトナーの製造方法。 A method for producing a toner having toner particles containing a crystalline resin and an amorphous resin compatible with the crystalline resin,
Mixing the amorphous resin fine particle dispersion in which the amorphous resin fine particles are dispersed, and the crystalline resin fine particle dispersion in which the crystalline resin fine particles are dispersed;
An aggregating step of aggregating the amorphous resin fine particles and fine particles containing the crystalline resin fine particles to obtain agglomerated particles; and
A good solvent for the amorphous resin at the fusion treatment temperature at a fusion treatment temperature set to a temperature below the onset temperature of the crystal melting peak measured by a differential scanning calorimeter (DSC) of the crystalline resin. A toner production method comprising a fusing step of fusing the aggregated particles by adding an organic solvent which is a poor solvent for the crystalline resin.
前記結晶性樹脂の貧溶媒は、前記融合処理温度における該結晶性樹脂の溶解度が10g/L未満となるものである、
請求項1に記載のトナーの製造方法。 The good solvent for the amorphous resin is one in which the solubility of the amorphous resin at the fusion treatment temperature is 100 g / L or more,
The poor solvent for the crystalline resin is one in which the solubility of the crystalline resin at the fusion treatment temperature is less than 10 g / L.
The method for producing a toner according to claim 1.
前記結晶性樹脂の微粒子の体積分布基準の90%粒径(d90)が、0.05μm以上0.50μm以下である、
請求項1〜3のいずれか1項に記載のトナーの製造方法。 The volume distribution standard 50% particle size (d50) of the fine particles of the amorphous resin is 0.05 μm or more and 1.00 μm or less,
The 90% particle size (d90) based on volume distribution of the fine particles of the crystalline resin is 0.05 μm or more and 0.50 μm or less.
The method for producing a toner according to claim 1.
前記結晶性樹脂と前記非晶性樹脂のソルビリティパラメータ値(SP値)の差の絶対値(ΔSP値)が、0.00以上1.67以下である、
請求項1〜4のいずれか1項に記載のトナーの製造方法。 The main skeletons of the crystalline resin and the amorphous resin are the same,
The absolute value (ΔSP value) of the difference between the solubility parameter value (SP value) of the crystalline resin and the amorphous resin is 0.00 or more and 1.67 or less,
The method for producing a toner according to claim 1.
(i)前記結晶性樹脂が結晶性ポリエステル樹脂であり、前記非晶性樹脂が非晶性ポリエステル樹脂、
(ii)前記結晶性樹脂が結晶性アクリル樹脂であり、前記非晶性樹脂が非晶性アクリル樹脂である。 The toner production method according to claim 5, which is the following (i) or (ii):
(I) the crystalline resin is a crystalline polyester resin, and the amorphous resin is an amorphous polyester resin,
(Ii) The crystalline resin is a crystalline acrylic resin, and the amorphous resin is an amorphous acrylic resin.
0.00≦{Wt/(Wr×Z/100)}≦0.50 式(1)
[式(1)において、
Wtは、該トナーの示差走査熱量計(DSC)を用いた測定において、2回目の昇温時の結晶性樹脂由来の融解熱量(J/g)を表し、
Wrは、該結晶性樹脂の示差走査熱量計(DSC)を用いた測定において、2回目の昇温時の融解熱量(J/g)を表し、
Zは、該トナー粒子中の該結晶性樹脂の含有量(質量%)を表す。] The method for producing a toner according to claim 1, wherein the toner satisfies the following formula (1).
0.00 ≦ {Wt / (Wr × Z / 100)} ≦ 0.50 Formula (1)
[In Formula (1),
Wt represents the heat of fusion (J / g) derived from the crystalline resin at the second temperature increase in the measurement using a differential scanning calorimeter (DSC) of the toner,
Wr represents the heat of fusion (J / g) at the second temperature increase in the measurement using a differential scanning calorimeter (DSC) of the crystalline resin,
Z represents the content (% by mass) of the crystalline resin in the toner particles. ]
前記結晶性樹脂のドメインの90個数%以上が、直径0.05μm以上0.50μm以下のドメインである、
請求項1〜10のいずれか1項に記載のトナーの製造方法。 The toner particles have a matrix-domain structure in which the crystalline resin domains are present in the amorphous resin matrix;
90% by number or more of the domains of the crystalline resin are domains having a diameter of 0.05 μm or more and 0.50 μm or less.
The method for producing a toner according to claim 1.
SF1=(ML2/A)×(π/4)×100 式(2)
[式(2)において、MLは結晶性樹脂のドメインの絶対最大長を表し、Aは結晶性樹脂のドメインの投影面積を表す。] The toner manufacturing method according to claim 11, wherein SF1 calculated by the following formula (2) of the crystalline resin domain is 100 or more and 130 or less.
SF1 = (ML 2 / A) × (π / 4) × 100 Formula (2)
[In Formula (2), ML represents the absolute maximum length of the crystalline resin domain, and A represents the projected area of the crystalline resin domain. ]
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