JP2017026953A - Toner for electrostatic latent image development - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静電潜像現像用トナーに関する。 The present invention relates to an electrostatic latent image developing toner.
耐ブロッキング性、耐フィルミング性及び低温定着性を両立するトナーとして、例えば、特許文献1に記載のトナーが提案されている。特許文献1には、少なくとも樹脂を含有するトナーコアと、トナーコアの表面に樹脂を被覆させて形成したシェルとを有するコアシェル構造のトナーが記載されている。特許文献1に記載のトナーは、シェルが少なくともスチレン系単量体とジエン系単量体とを用いて形成される共重合体を含有する。 As a toner having both blocking resistance, filming resistance, and low-temperature fixability, for example, a toner described in Patent Document 1 has been proposed. Patent Document 1 describes a toner having a core-shell structure having a toner core containing at least a resin and a shell formed by coating the surface of the toner core with a resin. The toner described in Patent Document 1 contains a copolymer whose shell is formed using at least a styrene monomer and a diene monomer.
しかし、特許文献1に記載のトナーでは、トナーコアが含有する結着樹脂がスチレン−アクリル酸系樹脂1種であるため、定着可能温度域(コールドオフセットが発生しない温度からホットオフセットが発生しない温度までの温度域)が狭く十分な定着性を満たすことが困難であると考えられる。また、特許文献1に記載のトナーでは、耐フィルミング性及び耐ブロッキング性を得るには未だ不十分である。 However, in the toner described in Patent Document 1, since the binder resin contained in the toner core is one kind of styrene-acrylic acid resin, the fixing temperature range (from a temperature at which no cold offset occurs to a temperature at which hot offset does not occur). It is considered that it is difficult to satisfy a sufficient fixing property. Further, the toner described in Patent Document 1 is still insufficient to obtain filming resistance and blocking resistance.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、耐フィルミング性、耐ブロッキング性及び定着性に優れる静電潜像現像用トナーを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a toner for developing an electrostatic latent image that is excellent in filming resistance, blocking resistance and fixability.
本発明の静電潜像現像用トナーは、複数のトナー粒子を含む。トナー粒子は、結着樹脂として、非晶性ポリエステル樹脂Aと、非晶性ポリエステル樹脂Bと、結晶性ポリエステル樹脂Cとを含む。非晶性ポリエステル樹脂Aの軟化点TAと、非晶性ポリエステル樹脂Bの軟化点TBと、結晶性ポリエステル樹脂Cの軟化点TCとが下記の数式(1)及び(2)を満たす。CuKα特性X線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角2θが19°以上25°以下の範囲に2以上のピークを有する。2以上のピークのうち最も大きい強度を有するピークを第1ピークと表し、2以上のピークのうち2番目に大きい強度を有するピークを第2ピークと表す場合に、第1ピーク及び第2ピークのうち、高角度側に位置するピークの強度PHと、低角度側に位置するピークの強度PLとが、下記の数式(3)を満たす。
1.30≦ TA/TB ≦1.60・・・(1)
0.90≦ TC/TB ≦1.10・・・(2)
1.00≦ PL/PH ≦2.00・・・(3)
The electrostatic latent image developing toner of the present invention includes a plurality of toner particles. The toner particles include an amorphous polyester resin A, an amorphous polyester resin B, and a crystalline polyester resin C as binder resins. Satisfies a softening point T A of the amorphous polyester resin A, and a softening point T B of the amorphous polyester resin B, and a softening point T C and the following formula of the crystalline polyester resin C (1) and (2) . In the CuKα characteristic X-ray diffraction spectrum, the Bragg angle 2θ has two or more peaks in the range of 19 ° or more and 25 ° or less. When the peak having the highest intensity among the two or more peaks is represented as the first peak, and the peak having the second largest intensity among the two or more peaks is represented as the second peak, the first peak and the second peak Among them, the peak intensity P H located on the high angle side and the peak intensity P L located on the low angle side satisfy the following formula (3).
1.30 ≦ T A / T B ≦ 1.60 ··· (1)
0.90 ≦ T C / T B ≦ 1.10 (2)
1.00 ≦ P L / P H ≦ 2.00 (3)
本発明によれば、耐フィルミング性、耐ブロッキング性及び定着性に優れる静電潜像現像用トナーを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a toner for developing an electrostatic latent image, which is excellent in filming resistance, blocking resistance and fixability.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。本発明は、以下の実施形態に何ら限定されず、本発明の目的の範囲内で、適宜変更を加えて実施できる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の要旨を限定しない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The present invention is not limited to the following embodiments, and can be implemented with appropriate modifications within the scope of the object of the present invention. In addition, about the location where description overlaps, although description may be abbreviate | omitted suitably, the summary of invention is not limited.
本実施形態に係る静電潜像現像用トナー(以下、単に「トナー」と記載することがある)は、多数のトナー粒子から構成される粉体である。本実施形態に係るトナーに含まれるトナー粒子は、シェル層を有してもよい。本実施形態に係るトナーに含まれるトナー粒子の表面には、外添剤が付着してもよい。なお、必要がなければ外添剤を割愛してもよい。以下、外添剤が付着する前のトナー粒子を、トナー母粒子と記載することがある。本実施形態に係るトナーは、例えば、電子写真装置(画像形成装置)で用いることができる。 The electrostatic latent image developing toner according to this embodiment (hereinafter sometimes simply referred to as “toner”) is a powder composed of a large number of toner particles. The toner particles contained in the toner according to the present embodiment may have a shell layer. An external additive may adhere to the surface of the toner particles contained in the toner according to the present embodiment. If not necessary, the external additive may be omitted. Hereinafter, the toner particles before the external additive adheres may be referred to as toner mother particles. The toner according to the exemplary embodiment can be used in, for example, an electrophotographic apparatus (image forming apparatus).
画像形成装置では、トナーを含む現像剤を用いて静電潜像を現像する。例えば、画像形成装置が中間転写方式を採用する場合、現像工程では、感光体に形成された静電潜像に、帯電したトナーを付着させ、トナー像を形成する。そして、続く転写工程では、感光体上のトナー像を中間転写体(例えば、中間転写ベルト)に転写した後、さらに中間転写体上のトナー像を記録媒体(例えば、紙)に転写する。その後、トナーを加熱して、記録媒体にトナーを定着させる。これにより、記録媒体に画像が形成される。例えば、ブラック、イエロー、マゼンタ、及びシアンの4色のトナー像を重ね合わせることで、フルカラー画像を形成することができる。 In the image forming apparatus, the electrostatic latent image is developed using a developer containing toner. For example, when the image forming apparatus employs an intermediate transfer method, in the developing process, charged toner is attached to the electrostatic latent image formed on the photoconductor to form a toner image. In the subsequent transfer process, after the toner image on the photosensitive member is transferred to an intermediate transfer member (for example, an intermediate transfer belt), the toner image on the intermediate transfer member is further transferred to a recording medium (for example, paper). Thereafter, the toner is heated to fix the toner on the recording medium. As a result, an image is formed on the recording medium. For example, a full color image can be formed by superposing four color toner images of black, yellow, magenta, and cyan.
本実施形態に係るトナーは、次に示す構成(A)及び(B)を有する。
構成(A):トナー粒子は結着樹脂として、非晶性ポリエステル樹脂Aと、非晶性ポリエステル樹脂Bと、結晶性ポリエステル樹脂Cとを含む。非晶性ポリエステル樹脂Aの軟化点TAと、非晶性ポリエステル樹脂Bの軟化点TBと、結晶性ポリエステル樹脂Cの軟化点TCとが下記の数式(1)及び(2)を満たす。
1.30≦ TA/TB ≦1.60・・・(1)
0.90≦ TC/TB ≦1.10・・・(2)
The toner according to the exemplary embodiment has the following configurations (A) and (B).
Configuration (A): The toner particles include an amorphous polyester resin A, an amorphous polyester resin B, and a crystalline polyester resin C as binder resins. Satisfies a softening point T A of the amorphous polyester resin A, and a softening point T B of the amorphous polyester resin B, and a softening point T C and the following formula of the crystalline polyester resin C (1) and (2) .
1.30 ≦ T A / T B ≦ 1.60 ··· (1)
0.90 ≦ T C / T B ≦ 1.10 (2)
構成(B):CuKα特性X線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角2θが19°以上25°以下の範囲に2以上のピークを有する。上記2以上のピークのうち最も大きい強度を有するピークを第1ピークと表し、上記2以上のピークのうち2番目に大きい強度を有するピークを第2ピークと表す場合に、第1ピーク及び第2ピークのうち、高角度側に位置するピーク(以下、高角度ピークと記載することがある)の強度PHと、低角度側に位置するピーク(以下、低角度ピークと記載することがある)の強度PLとが、下記の数式(3)を満たす。
1.00≦ PL/PH ≦2.00・・・(3)
Configuration (B): In the CuKα characteristic X-ray diffraction spectrum, the Bragg angle 2θ has two or more peaks in the range of 19 ° or more and 25 ° or less. The peak having the highest intensity among the two or more peaks is represented as a first peak, and the peak having the second largest intensity among the two or more peaks is represented as a second peak. among the peaks, peaks located on the high angle side and the intensity P H (hereinafter, high angle peak and is sometimes described), the peak located on the lower angle side (hereinafter, may be referred to as a low angle peak) The intensity P L satisfies the following formula (3).
1.00 ≦ P L / P H ≦ 2.00 (3)
なお、結着樹脂は、非晶性ポリエステル樹脂Aと、非晶性ポリエステル樹脂Bと、結晶性ポリエステル樹脂Cとから実質的に構成されてもよい。また、トナー粒子は、結着樹脂としてさらに他の樹脂を含んでもよい。他の樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂が挙げられる。結着樹脂として用いることのできる熱可塑性樹脂の好適な例としては、ポリエステル樹脂、スチレン系樹脂、アクリル酸系樹脂、オレフィン系樹脂(より具体的には、ポリエチレン樹脂又はポリプロピレン樹脂等)、ビニル樹脂(より具体的には、塩化ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ビニルエーテル樹脂、又はN−ビニル樹脂等)、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、スチレン−アクリル酸系樹脂、又はスチレン−ブタジエン系樹脂が挙げられる。これらのうち、ポリエステル樹脂が、非晶性ポリエステル樹脂Aと、非晶性ポリエステル樹脂Bと、結晶性ポリエステル樹脂Cとの相溶性に優れるため、特に好ましい。 The binder resin may be substantially composed of the amorphous polyester resin A, the amorphous polyester resin B, and the crystalline polyester resin C. The toner particles may further contain another resin as a binder resin. As other resin, a thermoplastic resin is mentioned, for example. Preferable examples of the thermoplastic resin that can be used as the binder resin include polyester resins, styrene resins, acrylic resins, olefin resins (more specifically, polyethylene resins or polypropylene resins, etc.), vinyl resins. (More specifically, vinyl chloride resin, polyvinyl alcohol resin, vinyl ether resin, or N-vinyl resin), polyamide resin, urethane resin, styrene-acrylic acid resin, or styrene-butadiene resin. Among these, the polyester resin is particularly preferable because it has excellent compatibility with the amorphous polyester resin A, the amorphous polyester resin B, and the crystalline polyester resin C.
他の樹脂がポリエステル樹脂である場合、例えば、トナー粒子は結着樹脂として結晶性ポリエステル樹脂を2種以上含んでもよい。トナー粒子が結着樹脂として結晶性ポリエステル樹脂を2種以上含む場合、2種以上の結晶性ポリエステル樹脂のうち、トナー粒子において最も含有量の多い樹脂を結晶性ポリエステル樹脂Cとする。また、結着樹脂が非晶性ポリエステル樹脂を3種以上含んでもよい。トナー粒子が結着樹脂として非晶性ポリエステル樹脂を3種以上含む場合、3種以上の非晶性ポリエステル樹脂のうち、トナー粒子において含有量の最も多い順から選択される2つの樹脂を非晶性ポリエステル樹脂A及び非晶性ポリエステル樹脂Bとする。 When the other resin is a polyester resin, for example, the toner particles may contain two or more crystalline polyester resins as a binder resin. When the toner particles contain two or more crystalline polyester resins as the binder resin, the crystalline polyester resin C is the resin having the largest content in the toner particles among the two or more crystalline polyester resins. Further, the binder resin may contain three or more kinds of amorphous polyester resins. When toner particles contain three or more types of amorphous polyester resins as binder resins, two of the three or more types of amorphous polyester resins selected from the order of the largest content in the toner particles are amorphous. And polyester resin A and amorphous polyester resin B.
軟化点(具体的には、TA、TB及びTC)は、高化式フローテスター(株式会社島津製作所製「CFT−500D」)により得たS字カーブに基づいて求めることができる。軟化点の測定方法の詳細は後述する。 The softening points (specifically, T A , T B and T C ) can be obtained based on an S-shaped curve obtained by a Koka type flow tester (“CFT-500D” manufactured by Shimadzu Corporation). Details of the method for measuring the softening point will be described later.
X線回折スペクトルは、X線回折装置(株式会社リガク製「RINT(登録商標)1100」)により測定することができる。得られたX線回折スペクトルから、ブラッグ角2θが19°以上25°以下の範囲に第1ピーク及び第2ピークを有することを確認できる。X線回折スぺクトルの測定方法の詳細は、後述する。また、得られたX線回折スペクトルから、高角度ピークの強度PHと、低角度ピークの強度PLとが求められる。そして、PHとPLとが数式(3)を満たすことを確認できる。 The X-ray diffraction spectrum can be measured by an X-ray diffraction apparatus (“RINT (registered trademark) 1100” manufactured by Rigaku Corporation). From the obtained X-ray diffraction spectrum, it can be confirmed that the Bragg angle 2θ has a first peak and a second peak in a range of 19 ° to 25 °. Details of the measurement method of the X-ray diffraction spectrum will be described later. Further, the intensity P H of the high angle peak and the intensity P L of the low angle peak are obtained from the obtained X-ray diffraction spectrum. Then, it can be confirmed that the and P H and P L satisfies the equation (3).
構成(A)を有するトナーは、軟化点の異なる2種の非晶性ポリエステル樹脂を含む。こうした非晶性ポリエステル樹脂を含むトナーの定着可能温度域は広くなる傾向にある。また、構成(A)を有するトナーでは、比率TA/TBが1.30以上である。こうした1.30以上の比率TA/TBを有するトナーの定着可能温度域は広くなる傾向にある。構成(A)を有するトナーは、定着不良(より具体的には、コールドオフセット又はホットオフセットのようなオフセット)が発生しにくく、定着性に優れると考えられる。 The toner having the configuration (A) contains two types of amorphous polyester resins having different softening points. The fixable temperature range of toner containing such an amorphous polyester resin tends to be widened. In the toner having the configuration (A), the ratio T A / T B is 1.30 or more. The fixable temperature range of the toner having such a ratio T A / T B of 1.30 or more tends to be widened. The toner having the configuration (A) is less likely to cause fixing failure (more specifically, offset such as cold offset or hot offset), and is considered to have excellent fixability.
構成(A)を有するトナーでは、比率TA/TBが1.60以下である。こうした1.60以下の比率TA/TBを有するトナーでは、結着樹脂中での非晶性ポリエステル樹脂と非晶性ポリエステル樹脂との相溶性が低下しにくく、結晶性ポリエステル樹脂の分散性が低下しにくい傾向にある。このため、構成(A)を有するトナーでは、トナー粒子の表面における結晶性ポリエステル樹脂の偏在が起きにくくなると考えられる。また、構成(A)を有するトナーでは、トナー粒子中における結晶性ポリエステル樹脂の凝集が起きにくくなると考えられる。 In the toner having the configuration (A), the ratio T A / T B is 1.60 or less. In such a toner having a ratio T A / T B of 1.60 or less, the compatibility between the amorphous polyester resin and the amorphous polyester resin in the binder resin is hardly lowered, and the dispersibility of the crystalline polyester resin is reduced. Tends to be difficult to decrease. For this reason, in the toner having the configuration (A), it is considered that uneven distribution of the crystalline polyester resin hardly occurs on the surface of the toner particles. In addition, in the toner having the configuration (A), it is considered that aggregation of the crystalline polyester resin in the toner particles hardly occurs.
構成(A)を有するトナーは、耐ブロッキング性に優れると考えられる。そして、トナーの定着性及び耐ブロッキング性の両立を図るためには、比率TA/TBは1.30以上1.56以下であることが好ましい。 The toner having the configuration (A) is considered to be excellent in blocking resistance. The ratio T A / T B is preferably 1.30 or more and 1.56 or less in order to achieve both toner fixing properties and blocking resistance.
構成(A)を有するトナーは、比率TC/TBが0.90以上1.10以下である。こうした比率TC/TBを有するトナーでは、結晶性ポリエステル樹脂と非晶性ポリエステル樹脂との間で、定着温度に対する感度(定着温度に加熱されてから溶け始めるまでに要する時間)の差が大きくなり過ぎず、トナーの溶融が促進され易い傾向にある。このため、構成(A)を有するトナーは、定着性(特に、低温定着性)に優れると考えられる。 The toner having the configuration (A) has a ratio T C / T B of 0.90 to 1.10. In a toner having such a ratio T C / T B , there is a large difference in sensitivity to the fixing temperature (the time required to start melting after being heated to the fixing temperature) between the crystalline polyester resin and the amorphous polyester resin. Therefore, the melting of the toner tends to be promoted. For this reason, the toner having the configuration (A) is considered to be excellent in fixability (particularly, low-temperature fixability).
構成(B)は、トナーの定着性の向上に有益である。発明者は、高角度ピークの強度PHに対する低角度ピークの強度PLの比率(PL/PH)を1.00以上2.00以下にすることで、定着性及び耐ブロッキング性に優れるトナーが得られることを見出した。高角度ピークは、結晶性ポリエステル樹脂(例えば、結晶性ポリエステル樹脂C)に由来すると考えられる。低角度ピークは、結晶性ポリエステル樹脂(例えば、結晶性ポリエステル樹脂C)と非晶性ポリエステル樹脂(例えば、非晶性ポリエステル樹脂A及び非晶性ポリエステル樹脂B)との混在部分に由来すると考えられる。 The configuration (B) is useful for improving the fixing property of the toner. The inventor is excellent in fixing property and blocking resistance by setting the ratio (P L / P H ) of the intensity P L of the low angle peak to the intensity P H of the high angle peak to 1.00 or more and 2.00 or less. It has been found that a toner can be obtained. The high angle peak is considered to be derived from a crystalline polyester resin (for example, crystalline polyester resin C). The low-angle peak is considered to originate from a mixed portion of a crystalline polyester resin (for example, crystalline polyester resin C) and an amorphous polyester resin (for example, amorphous polyester resin A and amorphous polyester resin B). .
構成(A)を有するトナーでは、トナー粒子の表面における結晶性ポリエステル樹脂の偏在が起きにくくなると考えられる。また、構成(A)を有するトナーでは、トナー粒子中における結晶性ポリエステル樹脂の凝集が起きにくくなると考えられる。このため、構成(A)を有するトナーは、帯電安定性、及び耐フィルミング性も優れる傾向にある。 In the toner having the configuration (A), it is considered that uneven distribution of the crystalline polyester resin hardly occurs on the surface of the toner particles. In addition, in the toner having the configuration (A), it is considered that aggregation of the crystalline polyester resin in the toner particles hardly occurs. For this reason, the toner having the configuration (A) tends to have excellent charging stability and filming resistance.
トナーの耐ブロッキング性、耐フィルミング性、及び帯電安定性をさらに向上させるためには、結晶性ポリエステル樹脂Cの結晶状態及び分散状態を制御することが好ましい。具体的には、トナーが、上記構成(A)及び(B)に加え、以下の構成(C)をさらに有することが好ましい。
構成(C):結晶性ポリエステル樹脂Cは、結着樹脂中においてドメインとして存在する。結着樹脂中のドメインの個数基準の分散径分布において、分散径の小さい方から累計して99個数%目のドメインの分散径は、1.0μm以下である。
In order to further improve the blocking resistance, filming resistance, and charging stability of the toner, it is preferable to control the crystal state and dispersion state of the crystalline polyester resin C. Specifically, it is preferable that the toner further has the following configuration (C) in addition to the above configurations (A) and (B).
Configuration (C): The crystalline polyester resin C exists as a domain in the binder resin. In the dispersion diameter distribution on the basis of the number of domains in the binder resin, the dispersion diameter of the 99th domain in total from the smaller dispersion diameter is 1.0 μm or less.
結晶性ポリエステル樹脂Cが結着樹脂中でドメインとして存在することは、トナー粒子の断面のSPM画像により確認することができる。このSPM画像は、走査型プローブ顕微鏡(例えば、株式会社日立ハイテクサイエンス製「SPI3800N(プローブステーション)」及び「SPA400(多機能型ユニット)」)を用いて得ることができる。図1を参照して、構成(C)について説明する。図1に示す画像は、本実施形態に係るトナーに含まれるトナー粒子の断面を、走査型プローブ電子顕微鏡(SPM)により撮影した画像である。図1のSPM画像中、明度の比較的高い領域(例えば、符号Cの示す領域)は、結晶性ポリエステル樹脂Cを示す。明度の比較的低い領域は、非晶性ポリエステル樹脂A及びBを示す。さらに、得られたSPM画像からドメインの分散径を測定することができる。ここで、分散径はSPM画像中でのドメインの最大長である。得られた複数の分散径から個数基準の分散径分布を作成し、99個数%目のドメインの分散径を求めることができる。ドメインの分散径の測定方法の詳細は、後述する。 The presence of the crystalline polyester resin C as a domain in the binder resin can be confirmed by the SPM image of the cross section of the toner particle. This SPM image can be obtained using a scanning probe microscope (for example, “SPI3800N (probe station)” and “SPA400 (multifunctional unit)” manufactured by Hitachi High-Technology Corporation). The configuration (C) will be described with reference to FIG. The image shown in FIG. 1 is an image obtained by photographing a cross section of toner particles contained in the toner according to the present embodiment with a scanning probe electron microscope (SPM). In the SPM image of FIG. 1, a region having a relatively high brightness (for example, a region indicated by symbol C) indicates the crystalline polyester resin C. Regions with relatively low brightness indicate amorphous polyester resins A and B. Furthermore, the dispersion diameter of the domain can be measured from the obtained SPM image. Here, the dispersion diameter is the maximum length of the domain in the SPM image. A number-based dispersion diameter distribution is created from the obtained plurality of dispersion diameters, and the dispersion diameter of the 99th number-% domain can be obtained. Details of the method for measuring the dispersion diameter of the domain will be described later.
99個数%目のドメインの分散径が1.0μm以下であると、トナー粒子中での結晶性ポリエステル樹脂Cの凝集、及びトナー粒子の表面での結晶性ポリエステル樹脂Cの偏在が抑制される傾向にある。このため、構成(C)を有するトナーは、長時間の印刷においても、耐ブロッキング性、及び帯電安定性に優れると考えられる。99個数%目のドメインの分散径は、0.28μm以上0.59μm以下であることがより好ましく、0.35μm以上0.53μm以下であることがさらに好ましい。99個数%目のドメインの分散径を制御する方法としては、例えば、溶融し混練した後に得られたトナーコアに熱処理を施し、トナーコア中のドメインを結晶成長させる方法が挙げられる。 When the dispersion diameter of the 99th number% domain is 1.0 μm or less, the aggregation of the crystalline polyester resin C in the toner particles and the uneven distribution of the crystalline polyester resin C on the surface of the toner particles tend to be suppressed. It is in. For this reason, it is considered that the toner having the configuration (C) is excellent in blocking resistance and charging stability even during long-time printing. The dispersion diameter of the 99th number domain is more preferably 0.28 μm or more and 0.59 μm or less, and further preferably 0.35 μm or more and 0.53 μm or less. Examples of a method for controlling the dispersion diameter of the 99% number of domains include a method in which the toner core obtained after melting and kneading is subjected to a heat treatment to crystallize the domains in the toner core.
トナーの耐ブロッキング性、又は帯電安定性をさらに向上させるためには、トナーは、上記構成(A)及び(B)に加え、以下の構成(D)をさらに有することが好ましい。
構成(D):強度PLと強度PHとが、数式(4)を満たす。
1.21≦ PL/PH ≦1.73・・・(4)
In order to further improve the blocking resistance or charging stability of the toner, it is preferable that the toner further has the following configuration (D) in addition to the above configurations (A) and (B).
Configuration (D): The intensity P L and the intensity P H satisfy Expression (4).
1.21 ≦ P L / P H ≦ 1.73 ··· (4)
トナーの定着性をさらに向上させるためには、トナーは、上記構成(A)及び(B)に加え、以下の構成(E)をさらに有することが好ましい。
構成(E):軟化点TBと軟化点TCとが、数式(5)を満たす。強度PLと強度PHとが、数式(6)を満たす。
1.00≦ TC/TB ≦1.10・・・(5)
1.55≦ PL/PH ≦1.69・・・(6)
In order to further improve the fixing property of the toner, the toner preferably further has the following configuration (E) in addition to the above configurations (A) and (B).
Configuration (E): The softening point T B and the softening point T C satisfy Expression (5). The intensity P L and the intensity P H satisfy Expression (6).
1.00 ≦ T C / T B ≦ 1.10 (5)
1.55 ≦ P L / P H ≦ 1.69 (6)
トナーは、1成分現像剤として使用してもよい。また、トナーを所望のキャリアと混合して2成分現像剤を調製して使用してもよい。 The toner may be used as a one-component developer. Further, a two-component developer may be prepared by mixing toner with a desired carrier.
以下、トナー粒子について説明する。なお、アクリル及びメタクリルを包括的に「(メタ)アクリル」と総称する場合がある。また、化合物名の後に「系」を付けて、化合物及びその誘導体を包括的に総称する場合がある。化合物名の後に「系」を付けて重合体名を表す場合には、重合体の繰返し単位が化合物又はその誘導体に由来することを意味する。 Hereinafter, the toner particles will be described. Acrylic and methacrylic are sometimes collectively referred to as “(meth) acrylic”. In addition, a compound and a derivative thereof may be generically named by adding “system” after the compound name. When the name of a polymer is expressed by adding “system” after the compound name, it means that the repeating unit of the polymer is derived from the compound or a derivative thereof.
[1.トナー粒子]
トナー粒子は、結着樹脂を含む。トナー粒子は、結着樹脂に加え、内添剤(例えば、着色剤、離型剤、電荷制御剤、又は磁性粉)、又は外添剤を含んでもよい。以下、結着樹脂、着色剤、離型剤、電荷制御剤、磁性粉及び外添剤について説明する。
[1. Toner particles]
The toner particles include a binder resin. In addition to the binder resin, the toner particles may include an internal additive (for example, a colorant, a release agent, a charge control agent, or a magnetic powder), or an external additive. Hereinafter, the binder resin, the colorant, the release agent, the charge control agent, the magnetic powder, and the external additive will be described.
(1−1.結着樹脂)
結着樹脂は、非晶性ポリエステル樹脂Aと、非晶性ポリエステル樹脂Bと、結晶性ポリエステル樹脂Cとを含む。
(1-1. Binder resin)
The binder resin includes an amorphous polyester resin A, an amorphous polyester resin B, and a crystalline polyester resin C.
<1−1−1.結晶性ポリエステル樹脂C>
結晶性ポリエステル樹脂Cは、例えば、アルコール成分とカルボン酸成分との縮重合又は共縮重合によって得られる。アルコール成分としては2価又は3価以上のアルコールを使用できる。2価又は3価以上のアルコール成分の具体例としては、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−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、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1,2−プロパンジオール、ポリエチレングリコール、ポリ1,2−プロパンジオール、又はポリテトラメチレングリコールのようなジオール類;ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ポリオキシエチレンビスフェノールA、又はポリオキシプロピレンビスフェノールAのようなビスフェノール類;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、ジグリセロール、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、又は1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼンのような3価以上のアルコール類が挙げられる。
<1-1-1. Crystalline polyester resin C>
The crystalline polyester resin C is obtained, for example, by condensation polymerization or co-condensation polymerization of an alcohol component and a carboxylic acid component. A divalent or trivalent or higher alcohol can be used as the alcohol component. Specific examples of the divalent or trivalent or higher alcohol component include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1 Diols such as 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, di1,2-propanediol, polyethylene glycol, poly1,2-propanediol, or polytetramethylene glycol Bisphenols such as bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, polyoxyethylene bisphenol A, or polyoxypropylene bisphenol A; sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythris Tol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, diglycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butane Triol, trimethylol ethane, trimethylol propane, or trivalent or higher alcohols such as 1,3,5-trihydroxymethylbenzene may be mentioned.
これらのアルコール成分の中では、ポリエステル樹脂の結晶化を促進しやすいため、炭素原子数2以上8以下の脂肪族ジオールが好ましく、炭素原子数が2以上8以下であるα,ω−アルカンジオールがより好ましく、1,4−ブタンジオール、又は1,6−ヘキサンジオールがさらに好ましい。 Among these alcohol components, since crystallization of the polyester resin is easily promoted, aliphatic diols having 2 to 8 carbon atoms are preferable, and α, ω-alkanediols having 2 to 8 carbon atoms are preferable. More preferred is 1,4-butanediol or 1,6-hexanediol.
結晶性ポリエステル樹脂Cを得るためには、アルコール成分中の炭素原子数2以上10以下の脂肪族ジオールの割合が80モル%以上であることが好ましく、90モル%以上であることがより好ましい。同様に、アルコール成分に最も多量に含まれる成分(単一の化合物)の含有量が70モル%以上であることが好ましく、90モル%以上であることがより好ましく、100モル%であることが最も好ましい。 In order to obtain the crystalline polyester resin C, the proportion of the aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms in the alcohol component is preferably 80 mol% or more, and more preferably 90 mol% or more. Similarly, the content of the component (single compound) contained in the largest amount in the alcohol component is preferably 70 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, and 100 mol%. Most preferred.
カルボン酸成分としては2価又は3価以上のカルボン酸を使用できる。2価又は3価以上のカルボン酸成分の具体例としては、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、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、マロン酸、アルキルコハク酸又はアルケニルコハク酸(例えば、n−ブチルコハク酸、n−ブテニルコハク酸、イソブチルコハク酸、イソブテニルコハク酸、n−オクチルコハク酸、n−オクテニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸、イソドデシルコハク酸、又はイソドデセニルコハク酸)のような2価カルボン酸;1,2,4−ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、又はエンポール三量体酸のような3価以上のカルボン酸が挙げられる。これらの2価又は3価以上のカルボン酸成分は、カルボン酸ハライド、カルボン酸無水物、又は低級アルキルエステルのようなエステル形成性誘導体に変形して用いてもよい。ここで、「低級アルキル」とは、炭素原子数が1以上6以下であるアルキル基を意味する。 As the carboxylic acid component, a divalent or trivalent or higher carboxylic acid can be used. Specific examples of the divalent or trivalent or higher carboxylic acid component include maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, succinic acid, adipic acid, Sebacic acid, azelaic acid, malonic acid, alkyl succinic acid or alkenyl succinic acid (e.g. n-butyl succinic acid, n-butenyl succinic acid, isobutyl succinic acid, isobutenyl succinic acid, n-octyl succinic acid, n-octenyl succinic acid, divalent carboxylic acids such as n-dodecyl succinic acid, n-dodecenyl succinic acid, isododecyl succinic acid or isododecenyl succinic acid); 1,2,4-benzenetricarboxylic acid (trimellitic acid), 2,5 , 7-Naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1 2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, tetra (methylenecarboxyl) Trivalent or higher carboxylic acids such as methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, pyromellitic acid, or empole trimer acid can be mentioned. These divalent or trivalent or higher carboxylic acid components may be transformed into an ester-forming derivative such as a carboxylic acid halide, a carboxylic acid anhydride, or a lower alkyl ester. Here, “lower alkyl” means an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
これらのカルボン酸成分の中では、ポリエステル樹脂の結晶化を促進しやすいことから、炭素原子数2以上16以下の脂肪族ジカルボン酸が好ましく、炭素原子数が2以上16以下であるα,ω−アルカンジカルボン酸がより好ましい。また、カルボン酸成分には、さらに1価のカルボン酸を含んでもよい。1価のカルボン酸としては、例えば、ステアリン酸が挙げられる。 Among these carboxylic acid components, an aliphatic dicarboxylic acid having 2 to 16 carbon atoms is preferable because α-ω has 2 to 16 carbon atoms. Alkanedicarboxylic acid is more preferred. The carboxylic acid component may further contain a monovalent carboxylic acid. Examples of the monovalent carboxylic acid include stearic acid.
結晶性ポリエステル樹脂Cを得るためには、カルボン酸成分中の炭素原子数2以上16以下の脂肪族ジカルボン酸が70モル%以上であることが好ましく、90モル%以上であることがより好ましい。同様に、カルボン酸成分に最も多量に含まれる成分(単一の化合物)の含有量が70モル%以上であることが好ましく、90モル%以上であることがより好ましく、100モル%であることが最も好ましい。 In order to obtain the crystalline polyester resin C, the aliphatic dicarboxylic acid having 2 to 16 carbon atoms in the carboxylic acid component is preferably 70 mol% or more, and more preferably 90 mol% or more. Similarly, the content of the component (single compound) contained in the largest amount in the carboxylic acid component is preferably 70 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, and 100 mol%. Is most preferred.
なお、本明細書において「結晶性ポリエステル樹脂」に示すような「結晶性」とは、示差走査熱量測定(DSC)において、階段状の吸熱変化ではなく、明確な吸熱ピークを有することを示す。具体的には、「結晶性」とは、昇温速度10℃/分で測定した際の吸熱ピークの半値幅が15℃以下であることを意味する。一方、吸熱ピークの半値幅が15℃を超えるポリエステル樹脂、又は明確な吸熱ピークが認められないポリエステル樹脂は、非晶性(非晶質)であることを意味する。 In the present specification, “crystalline” as shown in “crystalline polyester resin” indicates that a differential endothermic change has a clear endothermic peak in differential scanning calorimetry (DSC). Specifically, “crystallinity” means that the half-value width of the endothermic peak when measured at a heating rate of 10 ° C./min is 15 ° C. or less. On the other hand, a polyester resin in which the half-value width of the endothermic peak exceeds 15 ° C. or a polyester resin in which no clear endothermic peak is observed means amorphous (amorphous).
また、走査型プローブ顕微鏡(例えば、株式会社日立ハイテクサイエンス製「SPI3800N(プローブステーション)、SPA400(多機能型ユニット)」)を用いて、トナー粒子の断面の硬さを測定することで、結晶性樹脂であることを簡単に確認できる。トナー粒子の断面の硬さを測定した場合に、比較的柔らかい領域を結晶性ポリエステル樹脂Cの存在する領域と確認できる。また、比較的硬い領域を、結晶性ポリエステル樹脂Cと、非晶性ポリエステル樹脂Aと、非晶性ポリエステル樹脂Bとが混在する領域と確認できる。 Further, by measuring the hardness of the cross section of the toner particles using a scanning probe microscope (for example, “SPI3800N (probe station), SPA400 (multifunctional unit)” manufactured by Hitachi High-Technology Corporation), the crystallinity is measured. It can be easily confirmed that it is a resin. When the hardness of the cross section of the toner particles is measured, a relatively soft region can be confirmed as a region where the crystalline polyester resin C exists. Moreover, a comparatively hard area | region can be confirmed with the area | region where the crystalline polyester resin C, the amorphous polyester resin A, and the amorphous polyester resin B are mixed.
結晶性ポリエステル樹脂Cの含有量は、トナー粒子100質量部に対して1質量部以上15質量部以下であることが好ましく、5質量部以上10質量部以下であることがより好ましい。結晶性ポリエステル樹脂の含有量が1質量部以上15質量部以下であると、トナーの低温定着性が向上し、かつトナーが負に帯電しにくくなる。 The content of the crystalline polyester resin C is preferably 1 part by mass or more and 15 parts by mass or less, and more preferably 5 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the toner particles. When the content of the crystalline polyester resin is 1 part by mass or more and 15 parts by mass or less, the low-temperature fixability of the toner is improved and the toner is difficult to be negatively charged.
<1−1−2.非晶性ポリエステル樹脂A及びB>
非晶性ポリエステル樹脂について説明する。非晶性ポリエステル樹脂を調製する場合、得られるポリエステル樹脂の結晶化を抑制する必要がある。ポリエステル樹脂の結晶化抑制方法は、特に限定されないが、一般的な結晶化抑制方法として、例えば以下の方法(1)〜(3)が挙げられる。
<1-1-2. Amorphous polyester resins A and B>
The amorphous polyester resin will be described. When preparing an amorphous polyester resin, it is necessary to suppress crystallization of the obtained polyester resin. The method for suppressing crystallization of the polyester resin is not particularly limited, and examples of general crystallization suppressing methods include the following methods (1) to (3).
方法(1):結晶性ポリエステル樹脂の結晶化を促進するアルコール及びカルボン酸を少量だけ使用するか、使用しない方法。 Method (1): A method in which only a small amount of alcohol and carboxylic acid that promotes crystallization of the crystalline polyester resin are used or not.
方法(2):アルコール、及びカルボン酸として、それぞれ2種以上の化合物を使用する方法。 Method (2): A method of using two or more compounds as alcohol and carboxylic acid.
方法(3):ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物のようなアルコール又は、アルキル置換コハク酸のようなカルボン酸を使用して結晶化を抑制する方法。 Method (3): A method of suppressing crystallization by using an alcohol such as an alkylene oxide adduct of bisphenol A or a carboxylic acid such as an alkyl-substituted succinic acid.
これらの結晶化抑制方法の中では、単量体の種類が少なく非晶性ポリエステル樹脂の調製が容易であることから、方法(3)がより好ましい。方法(3)では、アルコール(例えば、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物)及びカルボン酸(例えば、アルキル置換コハク酸)の使用量を増やすほど結晶化を抑制しやすい。しかし、これらの単量体の使用量は、得られるポリエステルの結晶性指数と、他の物性とを考慮して、適宜調整されることが好ましい。なお、非晶性ポリエステル樹脂は単独で使用されてもよく、2種以上を組み合わせて使用されてもよい。 Among these methods for suppressing crystallization, the method (3) is more preferable because the number of types of monomers is small and the preparation of an amorphous polyester resin is easy. In the method (3), the crystallization is more easily suppressed as the amounts of the alcohol (for example, the alkylene oxide adduct of bisphenol A) and the carboxylic acid (for example, the alkyl-substituted succinic acid) are increased. However, the amount of these monomers used is preferably adjusted as appropriate in consideration of the crystallinity index of the resulting polyester and other physical properties. In addition, an amorphous polyester resin may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
非晶性ポリエステル樹脂の含有量は、トナー粒子100質量部に対して75質量部以上90質量部以下であることが好ましく、80質量部以上85質量部以下であることがより好ましい。 The content of the amorphous polyester resin is preferably 75 parts by mass or more and 90 parts by mass or less, and more preferably 80 parts by mass or more and 85 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the toner particles.
(1−2.内添剤)
<1−2−1.着色剤>
トナー粒子は、着色剤を含んでいてもよい。着色剤としては、例えば、トナーの色に合わせて公知の顔料又は染料を用いることができる。着色剤の使用量は、結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下であることが好ましく、3質量部以上10質量部以下であることがより好ましい。
(1-2. Internal additive)
<1-2-1. Colorant>
The toner particles may contain a colorant. As the colorant, for example, a known pigment or dye can be used according to the color of the toner. The amount of the colorant to be used is preferably 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less, and more preferably 3 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
トナー粒子は、黒色着色剤を含有していてもよい。黒色着色剤の例としては、カーボンブラックが挙げられる。また、黒色着色剤は、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て黒色に調色された着色剤であってもよい。 The toner particles may contain a black colorant. An example of a black colorant is carbon black. The black colorant may be a colorant that is toned to black using a yellow colorant, a magenta colorant, and a cyan colorant.
トナー粒子は、イエロー着色剤、マゼンタ着色剤、又はシアン着色剤のようなカラー着色剤を含有していてもよい。 The toner particles may contain a color colorant such as a yellow colorant, a magenta colorant, or a cyan colorant.
イエロー着色剤の例としては、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、又はアリールアミド化合物が挙げられる。イエロー着色剤の好適な例としては、C.I.ピグメントイエロー(3、12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、151、154、155、168、174、175、176、180、181、191、又は194)、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、又はC.I.バットイエローが挙げられる。 Examples of yellow colorants include condensed azo compounds, isoindolinone compounds, anthraquinone compounds, azo metal complexes, methine compounds, or arylamide compounds. Suitable examples of yellow colorants include C.I. I. Pigment Yellow (3, 12, 13, 14, 15, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 97, 109, 110, 111, 120, 127, 128, 129, 147, 151, 154, 155 168, 174, 175, 176, 180, 181, 191, or 194), naphthol yellow S, Hansa yellow G, or C.I. I. Bat yellow is mentioned.
マゼンタ着色剤の例としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン化合物、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、又はペリレン化合物が挙げられる。マゼンタ着色剤の好適な例としては、C.I.ピグメントレッド(2、3、5、6、7、19、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、122、144、146、150、166、169、177、184、185、202、206、220、221、又は254)が挙げられる。 Examples of magenta colorants include condensed azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinone compounds, quinacridone compounds, basic dye lake compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds, or perylene compounds. Suitable examples of magenta colorants include C.I. I. Pigment Red (2, 3, 5, 6, 7, 19, 23, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 57: 1, 81: 1, 122, 144, 146, 150, 166, 169, 177 184, 185, 202, 206, 220, 221 or 254).
シアン着色剤の例としては、銅フタロシアニン化合物、アントラキノン化合物、又は塩基染料レーキ化合物が挙げられる。シアン着色剤の好適な例としては、C.I.ピグメントブルー(1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、又は66)、フタロシアニンブルー、C.I.バットブルー、又はC.I.アシッドブルーが挙げられる。 Examples of cyan colorants include copper phthalocyanine compounds, anthraquinone compounds, or basic dye lake compounds. Suitable examples of cyan colorants include C.I. I. Pigment blue (1, 7, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 60, 62, or 66), phthalocyanine blue, C.I. I. Bat Blue, or C.I. I. Acid blue.
<1−2−2.離型剤>
トナー粒子は、離型剤を含有していてもよい。離型剤は、例えばトナーの定着性又は耐オフセット性を向上させる目的で使用される。トナーの定着性又は耐オフセット性を向上させるためには、離型剤の使用量は、結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上30質量部以下であることが好ましく、5質量部以上20質量部以下であることがより好ましい。
<1-2-2. Release agent>
The toner particles may contain a release agent. The release agent is used, for example, for the purpose of improving the fixing property or offset resistance of the toner. In order to improve the fixing property or offset resistance of the toner, the amount of the release agent used is preferably 1 part by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin. More preferably, it is 20 parts by mass or less.
離型剤の好適な例としては、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合物、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、又はフィッシャートロプシュワックスのような脂肪族炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックス又は酸化ポリエチレンワックスのブロック共重合体のような脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物;キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろう、又はライスワックスのような植物系ワックス;みつろう、ラノリン、又は鯨ろうのような動物系ワックス;オゾケライト、セレシン、又はペトロラタムのような鉱物系ワックス;モンタン酸エステルワックス又はカスターワックスのような脂肪酸エステルを主成分とするワックス類;脱酸カルナバワックスのような、脂肪酸エステルの一部又は全部が脱酸化したワックスが挙げられる。 Preferable examples of the release agent include low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, polyolefin copolymer, polyolefin wax, microcrystalline wax, paraffin wax, or aliphatic hydrocarbon wax such as Fischer-Tropsch wax; oxidized polyethylene wax Or an oxide of an aliphatic hydrocarbon wax such as a block copolymer of oxidized polyethylene wax; a plant wax such as candelilla wax, carnauba wax, wood wax, jojoba wax, or rice wax; beeswax, lanolin, or Animal waxes such as whale wax; mineral waxes such as ozokerite, ceresin, or petrolatum; waxes based on fatty acid esters such as montanate wax or castor wax; Such as carnauba wax, part or all of fatty acid esters are de-oxidized waxes.
なお、結着樹脂と離型剤との相溶性を改善するために、相溶化剤をトナー粒子に添加してもよい。 In order to improve the compatibility between the binder resin and the release agent, a compatibilizing agent may be added to the toner particles.
<1−2−3.電荷制御剤>
トナー粒子は、電荷制御剤を含んでいてもよい。電荷制御剤は、例えば、トナーの帯電安定性又は帯電立ち上がり性を向上させる目的で使用される。トナーの帯電立ち上がり性は、短時間で所定の帯電レベルにトナーを帯電可能か否かの指標になる。また、トナーコアに負帯電性の電荷制御剤を含ませることで、トナーコアのアニオン性を強めることができる。
<1-2-3. Charge Control Agent>
The toner particles may contain a charge control agent. The charge control agent is used, for example, for the purpose of improving the charging stability or charge rising property of the toner. The toner charge rising property is an index of whether or not the toner can be charged to a predetermined charge level in a short time. Further, the anionic property of the toner core can be enhanced by including a negatively chargeable charge control agent in the toner core.
<1−2−4.磁性粉>
トナー粒子は、磁性粉を含んでいてもよい。磁性粉の例としては、鉄(より具体的には、フェライト又はマグネタイト等)、強磁性金属(より具体的には、コバルト又はニッケル等)、鉄及び/又は強磁性金属を含む化合物(より具体的には、合金等)、強磁性化処理(より具体的には、熱処理等)が施された強磁性合金、又は二酸化クロムが挙げられる。
<1-2-4. Magnetic powder>
The toner particles may contain magnetic powder. Examples of magnetic powders include iron (more specifically, ferrite or magnetite), ferromagnetic metal (more specifically, cobalt or nickel), a compound containing iron and / or ferromagnetic metal (more specifically, In particular, an alloy or the like), a ferromagnetic alloy that has been subjected to a ferromagnetization treatment (more specifically, a heat treatment or the like), or chromium dioxide.
(1−3.外添剤)
トナー粒子は、外添剤をさらに有してもよい。外添剤としては、例えば、金属酸化物(より具体的には、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、又はチタン酸バリウム等)の微粒子、又はシリカの微粒子が挙げられる。例えば、カップリング剤により外添剤の表面改質(より具体的には、疎水化処理、又は正帯電処理等)をしてもよい。
(1-3. External additive)
The toner particles may further have an external additive. Examples of the external additive include fine particles of metal oxide (more specifically, alumina, titanium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, strontium titanate, or barium titanate), or silica fine particles. For example, the surface of the external additive may be modified with a coupling agent (specifically, a hydrophobic treatment or a positive charging treatment).
外添剤の個数平均一次粒子径は、0.01μm以上1.0μm以下であることが好ましい。外添剤の使用量は、トナー母粒子100質量部に対して0.5質量部以上10質量部以下であることが好ましく、1質量部以上5質量部以下であることがより好ましい。 The number average primary particle diameter of the external additive is preferably 0.01 μm or more and 1.0 μm or less. The amount of the external additive used is preferably 0.5 parts by mass or more and 10 parts by mass or less, more preferably 1 part by mass or more and 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the toner base particles.
[2.トナーの製造方法]
次に、トナーの製造方法を説明する。トナーの製造方法は、特に限定されないが、本実施形態に係るトナーの好適な製造方法について説明する。トナーの製造法は、例えば、トナー母粒子作製工程と、外添工程を含む。
[2. Toner production method]
Next, a toner manufacturing method will be described. The method for producing the toner is not particularly limited, but a preferred method for producing the toner according to the present embodiment will be described. The toner manufacturing method includes, for example, a toner base particle preparation step and an external addition step.
(2−1.トナー母粒子作製工程)
トナー母粒子作製工程は、例えば、結着樹脂と内添剤とを含むトナー母粒子を作製する工程である。トナー母粒子作製工程は、結着樹脂中に、内添剤(例えば、着色剤、電荷制御剤、又は離型剤)を良好に分散できれば特に制限されず、公知の方法を適宜採用できる。公知の方法としては、例えば、溶融混練法、凝集法が挙げられる。
(2-1. Toner mother particle production process)
The toner base particle preparation step is a step of, for example, preparing toner base particles containing a binder resin and an internal additive. The toner base particle production step is not particularly limited as long as an internal additive (for example, a colorant, a charge control agent, or a release agent) can be satisfactorily dispersed in the binder resin, and a known method can be appropriately employed. Known methods include, for example, a melt-kneading method and an aggregation method.
溶融混練法によるトナー母粒子作製工程は、例えば、混合工程と混練工程とを含む。混合工程は、結着樹脂と内添剤とを混合して混合物を得る工程である。混練工程は、得られた混合物を溶融しながら混練し、混練物を得る工程である。溶融混練法によるトナー母粒子作製工程は、さらに、粉砕工程と分級工程とを含んでもよい。粉砕工程は、得られた混練物を粉砕する工程である。分級工程は、粉砕した混練物を分級して、所望の粒子径のトナー粒子を得る工程である。トナー母粒子の生産性又は内添剤の分散性の観点から、溶融混練法が好ましい。 The toner mother particle preparation step by the melt kneading method includes, for example, a mixing step and a kneading step. The mixing step is a step of obtaining a mixture by mixing the binder resin and the internal additive. The kneading step is a step of kneading the obtained mixture while melting to obtain a kneaded product. The toner base particle preparation step by the melt kneading method may further include a pulverization step and a classification step. The pulverization step is a step of pulverizing the obtained kneaded product. In the classification step, the pulverized kneaded product is classified to obtain toner particles having a desired particle size. From the viewpoint of toner mother particle productivity or internal additive dispersibility, the melt-kneading method is preferred.
(2−2.外添工程)
外添工程は、トナー母粒子の表面に外添剤を付着させる工程である。外添剤を付着させる好適な方法としては、外添剤がトナー母粒子の表面に埋没しないような条件で、混合機(例えば、FMミキサー、ナウターミキサー(登録商標))を用いて、トナー母粒子と外添剤とを混合する方法が挙げられる。
(2-2. External addition process)
The external addition step is a step of attaching an external additive to the surface of the toner base particles. As a suitable method for attaching the external additive, a toner (for example, FM mixer, Nauter mixer (registered trademark)) is used, under the condition that the external additive is not buried in the surface of the toner base particles. A method of mixing the base particles and the external additive can be mentioned.
以下、実施例について説明する。表1及び表2に、実施例1〜7のトナー、及び比較例1〜6のトナー(各々静電潜像現像用トナー)を各々示す。なお、ピーク強度は、X線回折ピークのピーク強度(cps)を示す。分散径は、結着樹脂中の結晶性ポリエステル樹脂Cの分散径を示す。 Examples will be described below. Tables 1 and 2 show the toners of Examples 1-7 and the toners of Comparative Examples 1-6 (each electrostatic latent image developing toner). The peak intensity indicates the peak intensity (cps) of the X-ray diffraction peak. The dispersion diameter indicates the dispersion diameter of the crystalline polyester resin C in the binder resin.
実施例1
(トナー母粒子の作製)
結着樹脂として非晶性樹脂A−1(花王株式会社製「タフトン(登録商標)K−1001」、非晶性ポリエステル樹脂、TA=125℃)40質量部と、非晶性樹脂B−1(花王株式会社製「タフトン(登録商標)K−2001」、非晶性ポリエステル樹脂、TB=80℃)40質量部と、結晶性樹脂C−1(花王株式会社製「タフトン(登録商標)A−1006」、結晶性ポリエステル樹脂、TC=80℃)10質量部と、着色剤(大日精化工業株式会社製「ECR−101」)5質量部と、カルナバワックス(加藤洋行株式会社「特製カルナバ1号」)5質量部とを、FMミキサー(日本コークス株式会社製「FM−20B」)を用いて、回転数2400rpmで180秒間混合した。得られた混合物を、二軸押出機(株式会社池貝製「PCM−30」)を用いて、材料供給速度5kg/時、軸回転数150rpm、及びシリンダー温度150℃の条件にて溶融し、混練した。得られた混練物を冷却した後、混練物を粉砕機(ホソカワミクロン株式会社製「ロートプレックス(登録商標)16/8型」)で粗粉砕した。次いで、得られた粗粉砕物を衝突板式粉砕機(日本ニューマチック工業株式会社製「超音波ジェットミルI型」)で微粉砕した。次いで、得られた粗粉砕物を粉砕機(フロイント・ターボ株式会社製「ターボミル」)で微粉砕した。続けて、得られた微粉砕物を分級機(日鉄鉱業株式会社製「エルボージェットEJ−LABO型」)で分級して、トナー母粒子を得た。得られたトナー母粒子の体積中位径(D50)は8.0μmであった。
Example 1
(Preparation of toner base particles)
As binder resin, amorphous resin A-1 (“Toughton (registered trademark) K-1001” manufactured by Kao Corporation, amorphous polyester resin, T A = 125 ° C.) 40 parts by mass, amorphous resin B- 1 (“Toughton (registered trademark) K-2001” manufactured by Kao Corporation), 40 parts by mass of an amorphous polyester resin, T B = 80 ° C., and crystalline resin C-1 (“Toughton (registered trademark) manufactured by Kao Corporation) ) A-1006 ", crystalline polyester resin, T C = 80 ° C) 10 parts by weight, colorant (" ECR-101 "manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.), carnauba wax (Yoyuki Kato Co., Ltd.) 5 parts by mass of “Special Carnauba No. 1”) was mixed for 180 seconds at a rotational speed of 2400 rpm using an FM mixer (“FM-20B” manufactured by Nippon Coke Co., Ltd.). The resulting mixture was melted and kneaded using a twin screw extruder ("PCM-30" manufactured by Ikegai Co., Ltd.) under the conditions of a material supply rate of 5 kg / hour, a shaft rotation speed of 150 rpm, and a cylinder temperature of 150 ° C. did. After cooling the obtained kneaded material, the kneaded material was coarsely pulverized by a pulverizer (“Rohtoplex (registered trademark) 16/8 type” manufactured by Hosokawa Micron Corporation). Subsequently, the obtained coarsely pulverized product was finely pulverized by an impact plate type pulverizer (“Ultrasonic Jet Mill I Type” manufactured by Nippon Pneumatic Industry Co., Ltd.). Subsequently, the obtained coarsely pulverized product was finely pulverized with a pulverizer (“Turbo Mill” manufactured by Freund Turbo). Subsequently, the obtained finely pulverized product was classified with a classifier (“Elbow Jet EJ-LABO type” manufactured by Nippon Steel Mining Co., Ltd.) to obtain toner mother particles. The obtained toner base particles had a volume median diameter (D 50 ) of 8.0 μm.
得られたトナー母粒子100質量部と、シリカ(日本アエロジル株式会社製「REA90」)0.5質量部とを、10LのFMミキサー(日本コークス工業株式会社製)を用いて、5分間混合して外添剤を付着させた。その後、200メッシュ(目開き75μm)の篩を用いてトナーを篩別し、実施例1のトナーを得た。 100 parts by mass of the obtained toner base particles and 0.5 parts by mass of silica (“REA90” manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) were mixed for 5 minutes using a 10 L FM mixer (manufactured by Nippon Coke Industries, Ltd.). The external additive was attached. Thereafter, the toner was sieved using a 200 mesh (aperture 75 μm) sieve to obtain the toner of Example 1.
実施例2
非晶性樹脂B−1(40質量部)の代わりに、非晶性樹脂B−2(花王株式会社製「タフトン(登録商標)K−2133」、非晶性ポリエステル樹脂、TB=96℃、40質量部)を使用し、結晶性樹脂C−1(10質量部)の代わりに、結晶性樹脂C−2(花王株式会社製「タフトン(登録商標)A−1011」、結晶性ポリエステル樹脂、TC=88℃、10質量部)を使用した以外は実施例1のトナーの製造方法と同様にして、実施例2のトナーを得た。
Example 2
Instead of amorphous resin B-1 (40 parts by mass), amorphous resin B-2 (“Toughton (registered trademark) K-2133” manufactured by Kao Corporation, amorphous polyester resin, T B = 96 ° C.) , 40 parts by mass), instead of crystalline resin C-1 (10 parts by mass), crystalline resin C-2 (Toughton (registered trademark) A-1011 manufactured by Kao Corporation), crystalline polyester resin , T C = 88 ° C., 10 parts by mass) The toner of Example 2 was obtained in the same manner as in the toner production method of Example 1.
実施例3
結晶性樹脂C−1(10質量部)の代わりに、結晶性樹脂C−2(10質量部)を使用した以外は実施例1のトナーの製造方法と同様にして、実施例3のトナーを得た。
Example 3
The toner of Example 3 was prepared in the same manner as in the toner production method of Example 1 except that the crystalline resin C-2 (10 parts by mass) was used instead of the crystalline resin C-1 (10 parts by mass). Obtained.
実施例4
非晶性樹脂A−1(40質量部)の代わりに、非晶性樹脂A−2(花王株式会社製「タフトン(登録商標)K−1003」、非晶性ポリエステル樹脂、TA=140℃、40質量部)を使用以外は実施例2のトナーの製造方法と同様にして、実施例4のトナーを得た。
Example 4
Instead of amorphous resin A-1 (40 parts by mass), amorphous resin A-2 (“Toughton (registered trademark) K-1003” manufactured by Kao Corporation, amorphous polyester resin, T A = 140 ° C. The toner of Example 4 was obtained in the same manner as in the toner production method of Example 2 except that 40 parts by mass) were used.
実施例5
結晶性樹脂C−2(10質量部)の代わりに、結晶性樹脂C−3(花王株式会社製「タフトン(登録商標)A−1018」、結晶性ポリエステル樹脂、TC=95℃、10質量部)を使用した以外は実施例4のトナーの製造方法と同様にして、実施例5のトナーを得た。
Example 5
Instead of crystalline resin C-2 (10 parts by mass), crystalline resin C-3 (“Toughton (registered trademark) A-1018” manufactured by Kao Corporation, crystalline polyester resin, T C = 95 ° C., 10 mass) The toner of Example 5 was obtained in the same manner as in the toner production method of Example 4.
実施例6
非晶性樹脂A−1(40質量部)、非晶性樹脂B−1(40質量部)、結晶性樹脂C−1(10質量部)の代わりに、それぞれ非晶性樹脂A−1(42.5質量部)、非晶性樹脂B−1(42.5質量部)、結晶性樹脂C−1(5質量部)を使用し、トナー母粒子の分級後で外添前に乾燥機(株式会社アーステクニカ製「ハイスピードバキュームドライヤー」)を用いて、設定温度50℃、8時間で熱処理を加えた以外は、実施例1のトナーの製造方法と同様にして、実施例6のトナーを得た。
Example 6
Instead of amorphous resin A-1 (40 parts by mass), amorphous resin B-1 (40 parts by mass), and crystalline resin C-1 (10 parts by mass), amorphous resin A-1 ( 42.5 parts by mass), amorphous resin B-1 (42.5 parts by mass), and crystalline resin C-1 (5 parts by mass). The toner of Example 6 was used in the same manner as in the toner production method of Example 1 except that heat treatment was performed at a set temperature of 50 ° C. for 8 hours using “High Speed Vacuum Dryer” manufactured by Earth Technica Co., Ltd. Got.
実施例7
トナー母粒子の分級後で外添前に、乾燥機(株式会社アーステクニカ製「ハイスピードバキュームドライヤー」)を用いて、設定温度50℃、8時間で熱処理を加えた以外は、後述する比較例6のトナーの製造方法と同様にして、実施例7のトナーを得た。
Example 7
Comparative example to be described later, except that heat treatment was performed at a set temperature of 50 ° C. for 8 hours using a dryer (“High Speed Vacuum Dryer” manufactured by Earth Technica Co., Ltd.) after classification of the toner base particles and before external addition. The toner of Example 7 was obtained in the same manner as the toner manufacturing method of Example 6.
比較例1
非晶性樹脂B−1(40質量部)の代わりに非晶性樹脂B−2(40質量部)を使用した以外は、実施例1のトナーと同様に比較例1のトナーを得た。
Comparative Example 1
The toner of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as the toner of Example 1, except that the amorphous resin B-2 (40 parts by mass) was used instead of the amorphous resin B-1 (40 parts by mass).
比較例2
非晶性樹脂A−1(40質量部)の代わりに非晶性樹脂A−2(40質量部)を使用した以外は、実施例3のトナーと同様に比較例2のトナーを得た。
Comparative Example 2
The toner of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as the toner of Example 3, except that the amorphous resin A-2 (40 parts by mass) was used instead of the amorphous resin A-1 (40 parts by mass).
比較例3
非晶性樹脂B−2(40質量部)の代わりに非晶性樹脂B−3(花王株式会社製「タフトン(登録商標)K−2136」、非晶性ポリエステル樹脂、TB=125℃、40質量部)を使用した以外は、実施例4のトナーと同様に比較例3のトナーを得た。
Comparative Example 3
Instead of amorphous resin B-2 (40 parts by mass), amorphous resin B-3 (“Toughton (registered trademark) K-2136” manufactured by Kao Corporation, amorphous polyester resin, T B = 125 ° C., The toner of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as the toner of Example 4 except that 40 parts by mass) was used.
比較例4
結晶性樹脂C−1(10質量部)の代わりに、結晶性樹脂C−3(10質量部)を使用した以外は実施例1のトナーの製造方法と同様にして、実施例4のトナーを得た。
Comparative Example 4
The toner of Example 4 was prepared in the same manner as in the toner production method of Example 1 except that the crystalline resin C-3 (10 parts by mass) was used instead of the crystalline resin C-1 (10 parts by mass). Obtained.
比較例5
非晶性樹脂A−1(40質量部)、非晶性樹脂B−1(40質量部)、結晶性樹脂C−1(10質量部)の代わりに、それぞれ非晶性樹脂A−1(42.5質量部)、非晶性樹脂B−1(42.5質量部)、結晶性樹脂C−1(5質量部)を使用した以外は、実施例1のトナーの製造方法と同様にして比較例5のトナーを得た。
Comparative Example 5
Instead of amorphous resin A-1 (40 parts by mass), amorphous resin B-1 (40 parts by mass), and crystalline resin C-1 (10 parts by mass), amorphous resin A-1 ( 42.5 parts by mass), amorphous resin B-1 (42.5 parts by mass), and crystalline resin C-1 (5 parts by mass) were used in the same manner as in the toner production method of Example 1. Thus, a toner of Comparative Example 5 was obtained.
比較例6
非晶性樹脂A−1(40質量部)、非晶性樹脂B−1(40質量部)、結晶性樹脂C−1(10質量部)の代わりに、それぞれ非晶性樹脂A−1(30質量部)、非晶性樹脂B−1(30質量部)、結晶性樹脂C−1(30質量部)を使用した以外は、実施例1のトナーの製造方法と同様にして比較例5のトナーを得た。
Comparative Example 6
Instead of amorphous resin A-1 (40 parts by mass), amorphous resin B-1 (40 parts by mass), and crystalline resin C-1 (10 parts by mass), amorphous resin A-1 ( Comparative Example 5 in the same manner as in the toner production method of Example 1, except that 30 parts by mass), amorphous resin B-1 (30 parts by mass), and crystalline resin C-1 (30 parts by mass) were used. No toner was obtained.
[評価方法]
各試料(実施例1〜7のトナー、及び比較例1〜6のトナー)の評価方法は、以下の通りである。
[Evaluation method]
The evaluation method of each sample (the toners of Examples 1 to 7 and the toners of Comparative Examples 1 to 6) is as follows.
(軟化点)
軟化点は、以下のように測定した。非晶性ポリエステル樹脂A、又は非晶性ポリエステル樹脂B、又は結晶性ポリエステル樹脂Cを評価用試料とした。評価用試料を常温高湿(温度:23℃±1℃、湿度:50%RH±5%RH)環境下で12時間以上静置して、結着樹脂を調湿した。続けて、加圧成型器を用いて、調湿された樹脂1.1質量部を10MPaの圧力で加圧成型し、直径1cmの円柱型の成型サンプルを作製した。続けて、成型サンプルを、常温高湿(温度:23℃±5℃、湿度50%RH±10%RH)環境下において、高化式フローテスター(株式会社島津製作所製「CFT−500D」)を用いて、所定の条件で結着樹脂を溶融させて流出させた。ここで、所定の条件とは、使用ノズル1mmφ×10mm、荷重294N(30Kgf)、予熱時間5分、及び昇温速度3℃/分であった。このようにして結着樹脂のS字カーブ(横軸:温度、縦軸:ストローク)を測定した。得られたS字カーブから結着樹脂の軟化点を読み取った。詳しくは、得られたS字カーブにおいて、ストロークの最大値をS1とし、低温側のベースラインのストローク値をS2とした場合に、S字カーブ中のストロークの値が「(S1+S2)/2」となる温度(℃)を、結着樹脂の軟化点とした。
(Softening point)
The softening point was measured as follows. Amorphous polyester resin A, amorphous polyester resin B, or crystalline polyester resin C was used as a sample for evaluation. The sample for evaluation was allowed to stand for 12 hours or more in an environment of normal temperature and high humidity (temperature: 23 ° C. ± 1 ° C., humidity: 50% RH ± 5% RH) to condition the binder resin. Subsequently, 1.1 parts by mass of the conditioned resin was pressure-molded at a pressure of 10 MPa using a pressure molding machine to produce a cylindrical molded sample having a diameter of 1 cm. Subsequently, the molded sample was subjected to a Koka type flow tester (“CFT-500D” manufactured by Shimadzu Corporation) in a normal temperature and high humidity environment (temperature: 23 ° C. ± 5 ° C., humidity 50% RH ± 10% RH). Used, the binder resin was melted and flowed out under predetermined conditions. Here, the predetermined conditions were a used nozzle of 1 mmφ × 10 mm, a load of 294 N (30 Kgf), a preheating time of 5 minutes, and a heating rate of 3 ° C./minute. In this way, the S-curve (horizontal axis: temperature, vertical axis: stroke) of the binder resin was measured. The softening point of the binder resin was read from the obtained S-shaped curve. Specifically, in the obtained S-shaped curve, when the maximum stroke value is S 1 and the baseline stroke value on the low temperature side is S 2 , the stroke value in the S-shaped curve is “(S 1 + S The temperature at 2 ° / 2 ”(° C.) was defined as the softening point of the binder resin.
(X線回折スペクトル)
試料(トナー)をX線回折装置(株式会社リガク製「RINT(登録商標)1100」)のサンプルホルダーに充填した。以下の条件でX線回折スペクトルを測定した。
X線管球:Cu
管電圧:40kV
管電流:30mA
CuKα特性X線の波長:1.542Å
測定範囲(2θ):20°以上25°以下
走査速度:10°/分
(X-ray diffraction spectrum)
The sample (toner) was filled in a sample holder of an X-ray diffractometer (“RINT (registered trademark) 1100” manufactured by Rigaku Corporation). An X-ray diffraction spectrum was measured under the following conditions.
X-ray tube: Cu
Tube voltage: 40 kV
Tube current: 30 mA
CuKα characteristic X-ray wavelength: 1.542 mm
Measurement range (2θ): 20 ° to 25 ° Scanning speed: 10 ° / min
得られたX線回折スペクトルのブラッグ角19°以上25°以下の範囲に存在するピークのうち、最大強度を有する第1ピーク、及び2番目に大きい強度を有する第2ピークを決定した。ここで、強度は、ピークの積分値ではなく度数(cps)を意味する。得られた第1ピーク及び第2ピークのうち、高角度側に位置するピークの強度PH、及び低角度側に位置するピークの強度PLを読み取った。また、高角度側に位置するピーク、及び低角度側に位置するピークの存在する位置(ブラッグ角)を読み取った。 Of the peaks present in the range of the Bragg angle 19 ° to 25 ° of the obtained X-ray diffraction spectrum, the first peak having the maximum intensity and the second peak having the second highest intensity were determined. Here, the intensity means the frequency (cps), not the integrated value of the peak. Of the obtained first and second peaks, the intensity P H of the peak located on the high angle side and the intensity P L of the peak located on the low angle side were read. Moreover, the peak (Bragg angle) where the peak located in the high angle side and the peak located in the low angle side existed was read.
(分散径)
試料(トナー)及び樹脂(常温硬化性のエポキシ樹脂)を混合して、試料が十分分散した混合物を調製した。得られた混合物を、温度40℃の環境下で2日間放置し、硬化させた。これによりトナーが包埋した固化物を得た。ミクロトーム(ライカ株式会社製「EMUC6」)を用いて、硬化物から試料の薄片を調製した。
(Dispersion diameter)
A sample (toner) and a resin (room temperature curable epoxy resin) were mixed to prepare a mixture in which the sample was sufficiently dispersed. The obtained mixture was allowed to stand for 2 days in an environment at a temperature of 40 ° C. to be cured. As a result, a solidified product in which the toner was embedded was obtained. Using a microtome (“EMUC6” manufactured by Leica Co., Ltd.), a sample flake was prepared from the cured product.
走査型プローブ顕微鏡(株式会社日立ハイテクサイエンス製「SPI3800N(プローブステーション)」及び「SPA400(多機能型ユニット)」)を用いて、以下の条件で、試料の薄片を測定し、試料(トナー)の断面のSPM画像を得た。
測定モード :マイクロ粘弾性モード(VE−AFM)
スキャナー :FS−100N(面内100μm、垂直15μm)
マイクロカンチレバー:窒化ケイ素製SN−AF01(バネ定数0.08N/m)
測定環境 :室温(25℃±5℃)、大気下
加振周波数 :3kHz〜5kHz
加振振幅 :4nm〜6nm
振幅A、Asinδ、Acosδの4画面を各20μm×20μmの測定エリアで測定した。得られた位相像から試料(トナー)中に分散された結晶性樹脂のドメイン像を得た。なお、上記測定装置及び測定条件により、トナー粒子の断面の硬さを測定することができた。
Using a scanning probe microscope (“SPI3800N (probe station)” and “SPA400 (multifunctional unit)” manufactured by Hitachi High-Technology Corporation), the sample flakes were measured under the following conditions. A cross-sectional SPM image was obtained.
Measurement mode: Micro viscoelastic mode (VE-AFM)
Scanner: FS-100N (in-plane 100 μm, vertical 15 μm)
Micro cantilever: Silicon nitride SN-AF01 (spring constant 0.08 N / m)
Measurement environment: Room temperature (25 ° C. ± 5 ° C.), under atmospheric vibration frequency: 3 kHz to 5 kHz
Excitation amplitude: 4 nm to 6 nm
Four screens of amplitude A, Asin δ, and Acos δ were measured in a measurement area of 20 μm × 20 μm. A domain image of the crystalline resin dispersed in the sample (toner) was obtained from the obtained phase image. Note that the hardness of the cross section of the toner particles could be measured by the above measuring apparatus and measuring conditions.
画像解析ソフトウェア(三谷商事株式会社製「WinROOF」)を用いて、得られた画像を二値化処理した。二値化処理した画像から、結晶性樹脂のドメインの最長径を測定した。最長径から得られた個数基準の分散径分布において、分散径の小さい方から99個数%目のドメインの分散径を得た。 The obtained image was binarized using image analysis software (“WinROOF” manufactured by Mitani Corporation). The longest diameter of the crystalline resin domain was measured from the binarized image. In the number-based dispersion diameter distribution obtained from the longest diameter, a 99-number-% domain dispersion diameter was obtained from the smaller dispersion diameter.
(トナーの耐ブロッキング性)
トナーの耐ブロッキング性の評価は、以下のようにして行った。試料(トナー)3gを、60℃に調温されたポリ瓶内で3時間静置した。続けて、静置した試料を、200メッシュの篩をセットした振動篩で30秒間篩い、篩別した。篩別後に、篩上に残留した試料の質量を測定した。篩別前の試料の質量と、篩別後に篩上に残留した試料の質量とから、数式(7)に従ってトナーがメッシュを通過する割合(通過度(質量%))を算出した。
通過度(質量%)=(篩上に残留した試料の質量/篩別前の試料の質量)×100・・・(7)
(Toner blocking resistance)
Evaluation of toner blocking resistance was performed as follows. 3 g of a sample (toner) was allowed to stand in a plastic bottle adjusted to 60 ° C. for 3 hours. Subsequently, the sample that was allowed to stand was sieved with a vibrating sieve set with a 200-mesh sieve for 30 seconds and sieved. After sieving, the mass of the sample remaining on the sieve was measured. From the mass of the sample before sieving and the mass of the sample remaining on the sieving after sieving, the ratio of the toner passing through the mesh (passage (mass%)) was calculated according to Equation (7).
Passage (mass%) = (mass of sample remaining on sieve / mass of sample before sieving) × 100 (7)
算出された通過度から、下記基準に従ってトナーの耐ブロッキング性を評価した。◎及び○を合格とした。
◎(非常に良い):通過度が95質量%以上であった。
○(良い) :通過度が90質量%以上95質量%未満であった。
△(普通) :通過度が80質量%以上90質量%未満であった。
×(悪い) :通過度が80質量%未満であった。
From the calculated pass degree, the blocking resistance of the toner was evaluated according to the following criteria. ◎ and ○ were accepted.
A (very good): The degree of passage was 95% by mass or more.
○ (Good): The degree of passage was 90% by mass or more and less than 95% by mass.
Δ (Normal): The degree of passage was 80% by mass or more and less than 90% by mass.
X (Poor): The degree of passage was less than 80% by mass.
(トナーの定着性)
Cu−Zn系フェライトキャリア(パウダーテック株式会社製、体積固有抵抗値1×107Ωcm、飽和磁化70emu/g、粒子径35μm)を、フッ素樹脂(総研化学社製「LF−40」)のキシレン溶液(固形分濃度5%)で被覆し、その後フッ素樹脂で被覆されたCu−Zn系フェライトキャリアを220℃で1時間焼成した。その後、得られた焼成物を冷却した後、解砕して樹脂被覆量20質量%の樹脂被覆フェライトキャリアを得た。得られた樹脂被覆フェライトキャリアと、試料(トナー)とを、ボールミルを用いて30分間混合し、トナー濃度10質量%の評価用現像剤(2成分現像剤)を調製した。
(Toner fixability)
Cu-Zn-based ferrite carrier (Powder Tech Co., Ltd., volume resistivity 1 × 10 7 Ωcm, saturation magnetization 70 emu / g, particle diameter 35 μm) xylene of fluororesin (Soken Chemical “LF-40”) The Cu—Zn ferrite carrier coated with a solution (solid content concentration 5%) and then coated with a fluororesin was fired at 220 ° C. for 1 hour. Thereafter, the obtained fired product was cooled and crushed to obtain a resin-coated ferrite carrier having a resin coating amount of 20% by mass. The obtained resin-coated ferrite carrier and the sample (toner) were mixed for 30 minutes using a ball mill to prepare a developer for evaluation (two-component developer) having a toner concentration of 10% by mass.
評価機としてカラープリンター(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製「FS−C5400DN」)の改造機を用いた。この評価機は、定着器をRoller−Roller方式の加熱加圧型に改造したカラープリンターである。評価機を用いて、線速200mm/秒、ニップ通過時間40ミリ秒、ニップ幅8mm、トナー載り量1.0mg/cm2の条件で、90g/m2の紙(A4サイズの評価用紙)に、大きさ25mm×25mm、印字率100%のソリッド画像を形成した。続けて、画像が形成された紙を定着器に通し、画像を形成した。得られた定着後の画像を折り曲げ、1kgの分銅にて5往復し、折り目の剥がれた幅が1mm未満となるか確認した。定着温度の設定範囲は100℃以上200℃以下であった。詳しくは、定着器の定着温度を100℃から徐々に上昇させて、いわゆるコールドオフセットが発生せずにトナー(ソリッド画像)を紙に定着できる最低温度(最低定着可能温度)、及びいわゆるホットオフセットが発生せずにトナー(ソリッド画像)を紙に定着できる最高温度(最高定着可能温度)を決定した。 A color printer (“FS-C5400DN” manufactured by Kyocera Document Solutions Inc.) was used as an evaluation machine. This evaluation machine is a color printer in which the fixing device is modified to a Roller-Roller type heat and pressure type. Using an evaluation machine, on a 90 g / m 2 paper (A4 size evaluation paper) under the conditions of a linear speed of 200 mm / second, a nip passage time of 40 milliseconds, a nip width of 8 mm, and a toner loading of 1.0 mg / cm 2. A solid image having a size of 25 mm × 25 mm and a printing rate of 100% was formed. Subsequently, the paper on which the image was formed was passed through a fixing device to form an image. The obtained image after fixing was folded and reciprocated 5 times with a 1 kg weight, and it was confirmed whether the width of the crease peeled was less than 1 mm. The setting range of the fixing temperature was 100 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. Specifically, the fixing temperature of the fixing device is gradually increased from 100 ° C., and the minimum temperature (minimum fixing temperature) at which the toner (solid image) can be fixed on the paper without causing the so-called cold offset and the so-called hot offset The maximum temperature (maximum fixing temperature) at which toner (solid image) can be fixed on paper without occurrence was determined.
得られた最低定着可能温度、及び最高定着可能温度から、下記の評価基準に基づいて、トナーの定着性を評価した。最低定着可能温度が140℃以下をOKとし、135℃以下であればさらに優れていると判断した。また、ホットオフセットの発生は、ヒートローラーの2周目の転写紙への転移の有無により、確認した。ヒートローラーの2周目に転写紙に転移しない温度のうち、最も高い温度を最高定着可能温度とし、その温度が155℃以上をOKとし、165℃以上であればさらに優れていると判断した。下記基準に基づいて、定着性を評価した。
◎(非常に良い):低温定着可能温度が135℃以下であり、かつ高温定着可能温度が160℃以上であった。
○(良い):低温定着可能温度が135℃超140℃以下であり、かつ高温定着可能温度が155℃以上であった。又は低温定着可能温度が140℃以下であり、かつ高温定着可能温度が155℃以上160℃未満であった。
×(悪い):低温定着可能温度が140℃超であり、又は高温定着可能温度が155℃未満であった。
From the obtained minimum fixable temperature and the maximum fixable temperature, the toner fixability was evaluated based on the following evaluation criteria. When the minimum fixable temperature was 140 ° C. or lower, it was determined that the temperature was further excellent. The occurrence of hot offset was confirmed by the presence or absence of transfer to the transfer paper on the second round of the heat roller. Of the temperatures that do not transfer to the transfer paper on the second round of the heat roller, the highest temperature was set as the maximum fixable temperature, and when the temperature was 155 ° C. or higher, OK was determined. Fixability was evaluated based on the following criteria.
A (very good): The low-temperature fixable temperature was 135 ° C. or lower, and the high-temperature fixable temperature was 160 ° C. or higher.
○ (Good): The low-temperature fixable temperature was higher than 135 ° C and 140 ° C or lower, and the high-temperature fixable temperature was 155 ° C or higher. Alternatively, the low-temperature fixable temperature was 140 ° C. or lower, and the high-temperature fixable temperature was 155 ° C. or higher and lower than 160 ° C.
X (Poor): The low-temperature fixable temperature was over 140 ° C, or the high-temperature fixable temperature was less than 155 ° C.
(トナーの帯電安定性)
トナーの定着性で用いた2成分現像剤と同様の2成分現像剤を調製した。評価機としてカラープリンター(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製「TASKalfa500ci」)を用いた。評価用現像剤を評価機の現像器に投入し、試料(トナー)を評価機のトナーコンテナに投入した。評価機における、現像スリーブとマグネットロールとの間の電圧(ΔV)を250Vに設定し、マグネットロールに印加する交流電圧(Vpp)を2.0kVに設定した。評価機を用いて、室温(25℃50%RH)環境下にて、印字率4%で1000枚印字毎に、印字率100%のソリッド画像、及び印字率0%の白紙画像を形成した。形成したソリッド画像の画像濃度を、反射濃度計(サカタインクスエンジニアリング株式会社製「SpectroEye(登録商標)LT」)を用いて測定した。同じく白紙画像を出力しカブリ濃度を測定した。画像濃度及びカブリ濃度の測定は、1000枚毎刻みで画像を出力し5000枚まで評価を行った。画像濃度及びカブリ濃度から、下記の基準に従ってトナーの帯電安定性を評価した。
◎(非常に良い):5000枚の時点で画像濃度が1.20以上であり、さらにカブリ濃度が0.010未満であった。
○(良い):4000枚の時点で画像濃度が1.20以上であった。さらに5000枚の時点で画像濃度が1.20未満であり、又はカブリ濃度が0.010以上であった。
×(悪い):4000枚の時点で画像濃度が1.20未満であり、又はカブリ濃度が0.010以上であった。
(Charge stability of toner)
A two-component developer similar to the two-component developer used for fixing the toner was prepared. A color printer (“TASKalfa500ci” manufactured by Kyocera Document Solutions Inc.) was used as an evaluation machine. The developer for evaluation was put into the developing device of the evaluation machine, and the sample (toner) was put into the toner container of the evaluation machine. In the evaluation machine, the voltage (ΔV) between the developing sleeve and the magnet roll was set to 250 V, and the alternating voltage (Vpp) applied to the magnet roll was set to 2.0 kV. Using an evaluation machine, a solid image with a printing rate of 100% and a blank paper image with a printing rate of 0% were formed every 1000 sheets printed at a printing rate of 4% in a room temperature (25 ° C., 50% RH) environment. The image density of the formed solid image was measured using a reflection densitometer (“SpectroEye (registered trademark) LT” manufactured by Sakata Inx Engineering Co., Ltd.). Similarly, a blank paper image was output and the fog density was measured. For the measurement of the image density and the fog density, an image was output every 1000 sheets and evaluated up to 5000 sheets. From the image density and the fog density, the charging stability of the toner was evaluated according to the following criteria.
A (very good): The image density was 1.20 or more at the time of 5000 sheets, and the fog density was less than 0.010.
○ (Good): The image density was 1.20 or more at the time of 4000 sheets. Further, at the time of 5000 sheets, the image density was less than 1.20, or the fog density was 0.010 or more.
X (Poor): The image density was less than 1.20 at the time of 4000 sheets, or the fog density was 0.010 or more.
(トナーの耐フィルミング性)
トナーの定着性で用いた2成分現像剤と同様の2成分現像剤を調製した。評価機としてカラープリンター(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製「TASKalfa500ci」)を用いた。評価用現像剤を評価機の現像器に投入し、試料(トナー)を評価機のトナーコンテナに投入した。評価機における、現像スリーブとマグネットロールとの間の電圧を250Vに設定し、マグネットロールに印加する交流電圧(Vpp)を2.0kVに設定した。評価機を用いて、室温(25℃、50%RH)環境下にて、印字率4%で5000枚連続して画像を出力した。5000枚画像出力後、A4全面に印字率100%のソリッド画像、及びA4全面に印字率50%のハーフトーン画像を出力した。得られたソリッド画像及びハーフトーン画像中に、色点及び画像抜けがないか、目視で確認した。また、ソリッド画像及びハーフトーン画像形成後に、感光体の表面にトナー成分の付着がないか目視で確認した。目視での観察結果に基づいて、下記の基準で、トナーの耐フィルミング性を評価した。○を合格とした。
○(良い):ソリッド画像及びハーフトーン画像中に色点及び画像抜けがなく、感光体の表面にトナー成分の付着物が存在しなかった。
×(悪い):ソリッド画像及びハーフトーン画像中に色点若しくは画像抜けがあり、又は感光体の表面にトナー成分の付着物が存在した。
(Toner filming resistance)
A two-component developer similar to the two-component developer used for fixing the toner was prepared. A color printer (“TASKalfa500ci” manufactured by Kyocera Document Solutions Inc.) was used as an evaluation machine. The developer for evaluation was put into the developing device of the evaluation machine, and the sample (toner) was put into the toner container of the evaluation machine. In the evaluation machine, the voltage between the developing sleeve and the magnet roll was set to 250 V, and the alternating voltage (Vpp) applied to the magnet roll was set to 2.0 kV. Using an evaluator, 5000 images were continuously output at a printing rate of 4% in a room temperature (25 ° C., 50% RH) environment. After outputting 5000 images, a solid image with a printing rate of 100% was output on the entire surface of A4, and a halftone image with a printing rate of 50% was output on the entire surface of A4. The obtained solid image and halftone image were visually checked for color points and missing images. Further, after the solid image and the halftone image were formed, it was visually confirmed whether or not the toner component adhered to the surface of the photoreceptor. Based on the result of visual observation, the filming resistance of the toner was evaluated according to the following criteria. ○ was accepted.
○ (Good): There were no color points or image omission in the solid image and halftone image, and no toner component deposits were present on the surface of the photoreceptor.
X (Poor): There were color spots or image omission in the solid image and halftone image, or toner component deposits existed on the surface of the photoreceptor.
実施例1〜7に係るトナーは、前述の構成(A)及び(B)を有するトナーであった。詳しくは、実施例1〜7に係るトナーは、各々、非晶性ポリエステル樹脂Aと、非晶性ポリエステル樹脂Bと、結晶性ポリエステル樹脂Cとを含んでいた。軟化点TAと、軟化点TBと、軟化点TCとが数式(1)及び(2)を満たしていた。また、CuKα特性X線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角が19°以上25°以下の範囲において第1ピークと第2ピークとを有し、並びに第1ピーク及び第2ピークのうち、高角度側ピークの強度PHと、低角度側ピークの強度PLとが数式(3)を満たしていた。 The toners according to Examples 1 to 7 were toners having the above-described configurations (A) and (B). Specifically, the toners according to Examples 1 to 7 each contained an amorphous polyester resin A, an amorphous polyester resin B, and a crystalline polyester resin C. The softening point T A , the softening point T B, and the softening point T C satisfied Expressions (1) and (2). Further, in the CuKα characteristic X-ray diffraction spectrum, the Bragg angle has a first peak and a second peak in a range of 19 ° or more and 25 ° or less, and of the first peak and the second peak, The intensity P H and the intensity P L of the low angle side peak satisfied Expression (3).
実施例1〜7のトナーは、耐フィルミング性の評価結果がいずれも○であり、耐ブロッキング性の評価結果が◎又は○であり、定着性の評価結果が◎又は○であった。比較例1〜6のトナーは、耐フィルミング性、定着性及び耐ブロッキング性の評価結果の少なくとも1つにおいて、△又は×を示した。 The toners of Examples 1 to 7 each had a filming resistance evaluation result of ◯, the blocking resistance evaluation result of ◎ or ◯, and the fixability evaluation result of ◎ or ◯. The toners of Comparative Examples 1 to 6 showed Δ or x in at least one of the evaluation results of filming resistance, fixing property and blocking resistance.
従って、実施例1〜7に係るトナーは、比較例1〜6に係るトナーに比べ、各々、耐フィルミング性、耐ブロッキング性及び定着性に優れていた。 Therefore, the toners according to Examples 1 to 7 were superior to the toners according to Comparative Examples 1 to 6, respectively, in filming resistance, blocking resistance and fixability.
また、実施例1〜7のトナーは、帯電安定性の評価結果が◎又は○であった。実施例1〜7に係るトナーは、帯電安定性にも優れていた。 In addition, the toners of Examples 1 to 7 had an evaluation result of charging stability of ◎ or ◯. The toners according to Examples 1 to 7 were also excellent in charging stability.
実施例1〜4及び実施例6のトナーは、前述の構成(D)を有するトナーであった。詳しくは、実施例1〜4及び実施例6のトナーにおいては、強度PLと強度PHとが、数式(4)を満たしていた。実施例4のトナーでは、耐ブロッキング性の評価結果が◎であった。実施例1〜3及び実施例6のトナーでは、帯電安定性の評価結果が◎であった。実施例1〜4及び実施例6のトナーは、実施例5及び実施例7のトナーに比べ、耐ブロッキング性、又は帯電安定性の点でさらに優れていた。 The toners of Examples 1 to 4 and Example 6 were toners having the above-described configuration (D). Specifically, in the toners of Examples 1 to 4 and Example 6, the strength P L and the strength P H satisfied Expression (4). In the toner of Example 4, the evaluation result of blocking resistance was “◎”. In the toners of Examples 1 to 3 and Example 6, the evaluation results of the charging stability were ◎. The toners of Examples 1 to 4 and Example 6 were further superior to the toners of Examples 5 and 7 in terms of blocking resistance or charging stability.
実施例1及び実施例3のトナーは、前述の構成(E)を有するトナーであった。詳しくは、実施例1及び実施例3のトナーにおいては、軟化点TBと軟化点TCとが数式(5)を満たしており、強度PLと強度PHとが数式(6)を満たしていた。実施例1及び実施例3のトナーでは、定着性の評価結果が◎であった。実施例1及び実施例3のトナーは、実施例2及び実施例4〜7のトナーに比べ、定着性の点でさらに優れていた。 The toners of Example 1 and Example 3 were toners having the above-described configuration (E). Specifically, in the toners of Examples 1 and 3, satisfy the softening point T B softening point T C are satisfied Equation (5), and the intensity P L and intensity P H Equation (6) It was. For the toners of Example 1 and Example 3, the evaluation result of fixability was “◎”. The toners of Examples 1 and 3 were more excellent in terms of fixability than the toners of Examples 2 and 4-7.
本発明に係る静電潜像現像用トナーは、例えば複写機又はプリンターにおいて画像を形成するために用いることができる。 The toner for developing an electrostatic latent image according to the present invention can be used for forming an image in, for example, a copying machine or a printer.
C 結晶性ポリエステル樹脂 C Crystalline polyester resin
Claims (6)
前記トナー粒子は、結着樹脂として、非晶性ポリエステル樹脂Aと、非晶性ポリエステル樹脂Bと、結晶性ポリエステル樹脂Cとを含み、
前記非晶性ポリエステル樹脂Aの軟化点TAと、前記非晶性ポリエステル樹脂Bの軟化点TBと、前記結晶性ポリエステル樹脂Cの軟化点TCとが下記の数式(1)及び(2)を満たし、
CuKα特性X線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角2θが19°以上25°以下の範囲に2以上のピークを有し、
前記2以上のピークのうち最も大きい強度を有するピークを第1ピークと表し、前記2以上のピークのうち2番目に大きい強度を有するピークを第2ピークと表す場合に、前記第1ピーク及び前記第2ピークのうち、高角度側に位置するピークの強度PHと、低角度側に位置するピークの強度PLとが、下記の数式(3)を満たす、静電潜像現像用トナー。
1.30≦ TA/TB ≦1.60・・・(1)
0.90≦ TC/TB ≦1.10・・・(2)
1.00≦ PL/PH ≦2.00・・・(3) An electrostatic latent image developing toner comprising a plurality of toner particles,
The toner particles include an amorphous polyester resin A, an amorphous polyester resin B, and a crystalline polyester resin C as binder resins.
The softening point T A of the amorphous polyester resin A, the amorphous polyester softening point and T B of the resin B, the crystalline polyester resin C softening point T C and the following formula (1) and (2 )The filling,
In the CuKα characteristic X-ray diffraction spectrum, the Bragg angle 2θ has two or more peaks in the range of 19 ° or more and 25 ° or less,
When the peak having the highest intensity among the two or more peaks is represented as a first peak, and the peak having the second largest intensity among the two or more peaks is represented as a second peak, the first peak and the peak The electrostatic latent image developing toner in which the intensity P H of the peak located on the high angle side and the intensity P L of the peak located on the low angle side of the second peak satisfy the following formula (3).
1.30 ≦ T A / T B ≦ 1.60 ··· (1)
0.90 ≦ T C / T B ≦ 1.10 (2)
1.00 ≦ P L / P H ≦ 2.00 (3)
前記結着樹脂中の前記ドメインの個数基準の分散径分布において、前記分散径の小さい方から累計して99個数%目のドメインの分散径は、1.0μm以下である、請求項1に記載の静電潜像現像用トナー。 The crystalline polyester resin C exists as a domain in the binder resin,
2. The dispersion diameter distribution based on the number of the domains in the binder resin, wherein the dispersion diameter of the 99th domain in total from the smaller dispersion diameter is 1.0 μm or less. Toner for developing electrostatic latent image.
1.21≦ PL/PH ≦1.73・・・(4) The electrostatic latent image developing toner according to claim 1, wherein the intensity P L and the intensity P H satisfy the following formula (4).
1.21 ≦ P L / P H ≦ 1.73 ··· (4)
前記強度PLと前記強度PHとが、下記の数式(6)を満たす、請求項1〜4の何れか一項に記載の静電潜像現像用トナー。
1.00≦ TC/TB ≦1.10・・・(5)
1.55≦ PL/PH ≦1.69・・・(6) The softening point T B and the softening point T C satisfy the following formula (5):
The electrostatic latent image developing toner according to claim 1, wherein the intensity P L and the intensity P H satisfy the following formula (6).
1.00 ≦ T C / T B ≦ 1.10 (5)
1.55 ≦ P L / P H ≦ 1.69 (6)
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