JP2020086115A - toner - Google Patents

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JP2020086115A JP2018220027A JP2018220027A JP2020086115A JP 2020086115 A JP2020086115 A JP 2020086115A JP 2018220027 A JP2018220027 A JP 2018220027A JP 2018220027 A JP2018220027 A JP 2018220027A JP 2020086115 A JP2020086115 A JP 2020086115A
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大輔 吉羽
Daisuke Yoshiba
大輔 吉羽
祥平 津田
Shohei Tsuda
祥平 津田
梢 浦谷
Kozue Uratani
梢 浦谷
麻理子 山下
Mariko Yamashita
麻理子 山下
朋弥 長岡
Tomoya Nagaoka
朋弥 長岡
和希 金子
Kazuki Kaneko
和希 金子
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Abstract

To provide a toner capable of obtaining an image with high definition without fog for a long period of time, even in a toner supply member in a process cartridge or in a system not having means for charging to the toner such as voltage impression to a toner regulation member.SOLUTION: A toner includes: a toner particle containing a binder resin and a colorant; and an external additive. (1) The external additive includes an external additive A with a ferret diameter of 30-300 nm. (2) A fastening index of the external additive A in the toner is 0.00-3.30. (3) In a powder fluidity measurement apparatus, on a surface of a powder layer of the toner prepared in a measurement container while applying a vertical load of 0.88 kPa, a total energy is 100-150 mJ when a propeller-type blade is penetrated in the powder layer while rotating an outermost edge of the propeller-type blade at a peripheral velocity of 10 mm/sec.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、電子写真法等の記録方法に使用されるトナーに関する。 The present invention relates to a toner used in a recording method such as electrophotography.

近年、デスクトップ型プリンタ等の電子写真装置は、複数人で一台使用する環境から一人一台へと変化してきており、更なる高画質化と同時に小型化が求められている。
現像方式について考えると、プリンタの現像方式には二成分現像や一成分現像方式があるが、小型化の観点では、キャリアなどの部材を使用しない一成分現像方式が適している。
また、高画質と言う観点ではトナー担持体と静電潜像担持体が接触配置された現像方式(以後、「接触現像方式」と呼ぶ)が好ましい。即ち、一成分接触現像方式が好ましい。
また、プロセスカートリッジの小型化の有効な手段の一つとして、クリーナーレスシステムの採用が挙げられる。プリンタの多くはクリーナーシステムを採用しており、転写工程において、静電潜像担持体上に残存したトナー(以下、転写残トナー)は、クリーニングブレードによって静電潜像担持体上から掻き取られ、廃トナーボックスに回収される。その一方で、クリーナーレスシステムは、このクリーニングブレードや廃トナーボックスがないため、本体の小型化に大きく貢献することができる。
このように、一成分接触現像方式のクリーニングレスシステムが小型化には有効である。更に、トナー担持体へトナーを供給する、トナー供給部材等も削減することも小型化には有効である。
一方で、プリンタの世界的普及に伴い、使用される紙の種類も多様化している。その中でも、特に強度が弱い紙や、填料を多く含む紙を用いた場合、プリントに伴い、所謂「紙粉」が多量に発生し易い傾向にある。
この紙粉が、クリーナーレスシステムにおいて、様々な問題を引き起こす傾向にある。
特に、感光体から紙へ直接転写させる転写方式においては、感光体と紙が直接接触することになる。その場合、紙粉が感光体上に付着しやすくなる。感光体上に付着した紙粉は、クリーナーシステムにおいては、クリーニングブレードにより、転写残トナーと共に回収される。しかしながら、クリーナーレスシステムにおいては、転写残トナーと共に、紙粉も回収されずに帯電工程、及び現像工程へ戻る為、帯電不良やポチ状の画像抜け等様々な画像欠陥が生じ易くなる。
特に、現像工程でトナーの帯電性を向上させる為に、トナー規制部材へ電圧を印加するシステムにおいては、現像部位でより紙粉を回収しやすくなる傾向にある。
現像部位において、紙粉の回収量を抑制する為には、トナー規制部材への電圧をオフにすることが有効である。しかしながら、トナー規制部材の電圧をオフにすると、トナーの帯電性が低下し易くなる。更に小型化のためにトナー供給部材等を有さないプロセスカートリッジにおいては、よりトリボの低下や帯電分布のブロード化が顕著に起きやすい。トリボの低下や帯電分布ブロード化は、カブリといった画像弊害が発生しやすい。カブリとは、本来トナーが現像されない領域である非画像部にトナーが存在し、非画像部が汚れるという課題である。
カブリを改善させる為には、トナーに適正な帯電を付与する必要があり、その為にはトナーの流動性を良化させることが重要である。トナーの流動性が向上すると、トナー規制部材やトナー担持体等の、帯電付与部材との接触頻度が向上し、より帯電し易くなる。特に、プロセスカートリッジ内におけるトナーは、圧密された状態で存在していることが多い為、圧密状態からのほぐれ易さが重要な特性となる。
従来も、この圧密状態におけるトナーの流動性改善を目的とした提案がされており、特に、圧密状態の流動性を評価可能である、パウダーレオメーターによる基本流動性エネルギー量を規定した件が提案されている。
例えば特許文献1では、体積平均粒子径80〜300nmのシリカ粒子を外添剤として用い、パウダーレオメーターによって測定したときの基本流動性エネルギー量を規定したトナーが提案されている。
また特許文献2では、圧密状態下におけるトナーの流動特性を同じく、パウダーレオメーターの基本流動性エネルギー量で規定したトナーが提案されている。
In recent years, an electrophotographic apparatus such as a desktop printer has been changed from an environment in which one person is used by a plurality of persons to one person, and further miniaturization as well as higher image quality is demanded.
Considering the developing method, there are two-component developing method and one-component developing method in the developing method of the printer, but from the viewpoint of downsizing, the one-component developing method which does not use a member such as a carrier is suitable.
Further, from the viewpoint of high image quality, a developing system in which a toner carrier and an electrostatic latent image carrier are arranged in contact with each other (hereinafter referred to as “contact developing system”) is preferable. That is, the one-component contact development system is preferable.
Further, adoption of a cleanerless system can be cited as one of the effective means for downsizing the process cartridge. Most printers use a cleaner system. In the transfer process, the toner remaining on the electrostatic latent image carrier (hereinafter, transfer residual toner) is scraped off from the electrostatic latent image carrier by a cleaning blade. , Collected in the waste toner box. On the other hand, since the cleanerless system does not have the cleaning blade and the waste toner box, it can greatly contribute to downsizing of the main body.
As described above, the one-component contact development type cleaningless system is effective for downsizing. Further, it is also effective for downsizing to reduce the number of toner supply members and the like for supplying toner to the toner carrier.
On the other hand, with the worldwide spread of printers, the types of paper used have been diversified. Among them, when paper having particularly low strength or paper containing a large amount of filler is used, a large amount of so-called “paper dust” tends to be generated during printing.
This paper dust tends to cause various problems in a cleanerless system.
In particular, in the transfer method in which the photoconductor is directly transferred to the paper, the photoconductor and the paper come into direct contact with each other. In that case, the paper dust is likely to adhere to the photoconductor. In the cleaner system, the paper dust adhered on the photoconductor is collected together with the transfer residual toner by the cleaning blade. However, in the cleanerless system, since the transfer residual toner and the paper dust are not collected and the process returns to the charging process and the developing process, various image defects such as defective charging and spot-like image omission are likely to occur.
Particularly, in a system in which a voltage is applied to the toner regulating member in order to improve the charging property of the toner in the developing process, the paper dust tends to be more easily collected at the developing site.
In order to suppress the amount of paper dust collected at the developing portion, it is effective to turn off the voltage to the toner regulating member. However, when the voltage of the toner regulating member is turned off, the chargeability of the toner is likely to deteriorate. Further, in a process cartridge that does not have a toner supply member or the like for downsizing, tribo reduction and charge distribution broadening are more likely to occur. The reduction of tribo and the broadening of charge distribution tend to cause image defects such as fog. The fog is a problem that toner is present in the non-image area, which is an area where toner is not originally developed, and the non-image area is soiled.
In order to improve the fog, it is necessary to give the toner proper charge, and for that purpose, it is important to improve the fluidity of the toner. When the fluidity of the toner is improved, the contact frequency with the charging member such as the toner regulating member and the toner carrier is increased, and the toner is more easily charged. In particular, since the toner in the process cartridge often exists in a compacted state, the ease of loosening from the compacted state is an important characteristic.
Conventionally, proposals have been made for the purpose of improving the fluidity of the toner in the compacted state, and in particular, a case in which the basic fluidity energy amount by a powder rheometer that can evaluate the fluidity in the compacted state is proposed is proposed. Has been done.
For example, Patent Document 1 proposes a toner in which silica particles having a volume average particle diameter of 80 to 300 nm are used as an external additive and a basic fluidity energy amount measured by a powder rheometer is specified.
In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-242242 proposes a toner in which the fluidity characteristics of the toner in a compacted state are similarly defined by the basic fluidity energy amount of a powder rheometer.

特開2007−304331号公報JP, 2007-304331, A 特開2015−184361号公報JP, 2005-184361, A

しかしながら、特許文献1では、流動特性を評価する際に、圧密をかけていない為、圧密状態下での流動特性に関しては、評価されていない。
一方、特許文献2では、30Nの負荷をかけた際の流動特性を規定している。しかしながら、特許文献2では逆に圧密されたときに、凝集しやすいことを特徴としている。
いずれにおいても、圧密状態における流動性として十分ではなく、本願で想定しているような使用条件においては、カブリ等の画像弊害が生じ易い。さらに、特許文献1、特許文献2共に、実施例の条件では、外添剤のトナー粒子への固着率が十分でなく、耐久を通して、流動特性が変化しやすく、長期の使用に渡っては、トナーの特性が変化しやすく、この点に関しても、改善の余地がある。
本発明の目的は、プロセスカートリッジにおけるトナー供給部材や、トナー規制部材への電圧印加等のトナーへの帯電付与手段が無いシステムにおいても、カブリの無い高精細な画像を長期にわたって得ることができるトナーを提供することである。
However, in Patent Document 1, since the flow characteristics are not consolidated when they are evaluated, the flow characteristics under the consolidated state are not evaluated.
On the other hand, Patent Document 2 defines the flow characteristics when a load of 30 N is applied. However, Patent Document 2 is characterized in that it is easy to aggregate when it is consolidated.
In any case, the fluidity in the consolidated state is not sufficient, and under the use conditions assumed in the present application, image defects such as fog are likely to occur. Further, in both Patent Document 1 and Patent Document 2, under the conditions of the examples, the sticking ratio of the external additive to the toner particles is not sufficient, the flow characteristics are likely to change through durability, and over long-term use, The characteristics of the toner are likely to change, and there is room for improvement in this respect as well.
An object of the present invention is to provide a toner capable of obtaining a high-definition image without fog for a long period of time even in a system having no toner charging member such as voltage application to a toner supply member in a process cartridge or toner regulation member. Is to provide.

本発明は、結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子と、外添剤とを含有するトナーであって、(1)該外添剤は、フェレ径aが30nm以上300nm以下である外添剤Aを含有し、
(2)該トナーにおける該外添剤Aの固着指数が、0.00以上3.30以下であり、
(3)粉体流動性測定装置において、測定容器内で0.88kPaの垂直荷重を加えて作製した該トナーの粉体層の表面に、プロペラ型ブレードを前記プロペラ型ブレードの最外縁部の周速を10mm/secで回転させながら、該粉体層に侵入させたときのTotal Energyが、100mJ以上150mJ以下であることを特徴とするトナーに関する。
The present invention provides a toner containing toner particles containing a binder resin and a colorant, and an external additive, wherein (1) the external additive has a Feret diameter a of 30 nm or more and 300 nm or less. Containing agent A,
(2) The sticking index of the external additive A in the toner is 0.00 or more and 3.30 or less,
(3) In the powder fluidity measuring device, a propeller blade is attached to the surface of the powder layer of the toner produced by applying a vertical load of 0.88 kPa in a measuring container, and the circumference of the outermost edge portion of the propeller blade is measured. The present invention relates to a toner having a total energy of 100 mJ or more and 150 mJ or less when the powder is intruded into the powder layer while rotating at a speed of 10 mm/sec.

プロセスカートリッジにおけるトナー供給部材や、トナー規制部材への電圧印加等のトナーへの帯電付与手段が無いシステムにおいても、カブリの無い高精細な画像を長期にわたって得ることができるトナーを提供することができる。 It is possible to provide a toner capable of obtaining a high-definition image without fog for a long period of time even in a system having no toner charging member such as voltage application to a toner supply member or toner regulation member in a process cartridge. ..

外添剤Aの埋め込み指標の算出方法を示す模式図である。5 is a schematic diagram showing a method of calculating an embedding index of the external additive A. FIG. 外添剤Aの外添混合に用いることができる混合処理装置の一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a mixing processing device that can be used for externally adding and mixing an external additive A. 混合処理装置に使用される撹拌部材の構成の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of a structure of the stirring member used for a mixing processing apparatus. 本発明で用いることができるトナー用処理装置の概略図である。1 is a schematic view of a toner processing device that can be used in the present invention. 処理槽110内の処理羽根140の概略図である。3 is a schematic view of processing blades 140 in the processing tank 110. FIG. 処理槽110内の撹拌羽根120の概略図である。It is a schematic diagram of a stirring blade 120 in the processing tank 110. 処理槽110内の処理羽根140の概略図である。3 is a schematic view of processing blades 140 in the processing tank 110. FIG. ゴースト評価画像を示す。The ghost evaluation image is shown.

本発明者らは、帯電頻度の少ないプロセスカートリッジにおいても、適正な帯電を得る為に必要なトナー特性について検討を行った。その結果、本発明のトナー特性にすることで、上記課題を解決できることを見出した。 The present inventors have examined the toner characteristics necessary for obtaining proper charging even in a process cartridge having a low charging frequency. As a result, they have found that the above problems can be solved by using the toner characteristics of the present invention.

即ち本発明は、結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子と、外添剤とを含有するトナーであって、
(1)該外添剤は、フェレ径aが30nm以上300nm以下である外添剤Aを含有し、
(2)該トナーにおける該外添剤Aの固着指数が、0.00以上3.30以下であり、
(3)粉体流動性測定装置において、測定容器内で0.88kPaの垂直荷重を加えて作製した該トナーの粉体層の表面に、プロペラ型ブレードを前記プロペラ型ブレードの最外縁部の周速を10mm/secで回転させながら、該粉体層に侵入させたときのTotal Energyが、100mJ以上150mJ以下であることを特徴とする。
That is, the present invention is a toner containing toner particles containing a binder resin and a colorant, and an external additive,
(1) The external additive contains an external additive A having a ferret diameter a of 30 nm or more and 300 nm or less,
(2) The sticking index of the external additive A in the toner is 0.00 or more and 3.30 or less,
(3) In the powder fluidity measuring device, a propeller blade is attached to the surface of the powder layer of the toner produced by applying a vertical load of 0.88 kPa in a measuring container, and a propeller blade is provided around the outermost edge portion of the propeller blade. The total energy is 100 mJ or more and 150 mJ or less when the powder layer is penetrated into the powder layer while rotating at a speed of 10 mm/sec.

プロセスカートリッジ内におけるトナーは、撹拌などにより、圧密された状態で存在していることが多い。圧密状態においては、トナーの接触面積が増加する為、トナーの流動性が悪化し易く、帯電し難い傾向にある。本発明者らは、少ない帯電頻度でトナーに帯電を持たせる為には、圧密状態にあるトナーの流動性を高度に良化させる必要があると考えた。 The toner in the process cartridge often exists in a compacted state due to stirring or the like. In the compacted state, since the contact area of the toner increases, the fluidity of the toner is apt to be deteriorated and the toner tends to be hardly charged. The present inventors considered that it is necessary to highly improve the fluidity of the toner in a compacted state in order to charge the toner with a low charging frequency.

圧密状態下におけるトナーの流動性を良化させる為には、接触面積を低下させる、即ちスペーサー機能のある外添剤をトナー粒子表面に存在させることが効果的である。即ち、本発明では、スペーサー機能を有する比較的粒径の大きい外添剤として、外添剤Aを有することを特徴とする。 In order to improve the fluidity of the toner in the compacted state, it is effective to reduce the contact area, that is, to make an external additive having a spacer function exist on the surface of the toner particles. That is, the present invention is characterized by having the external additive A as the external additive having a relatively large particle size and having a spacer function.

そして、外添剤Aの粒径としては、30nm以上300nm以下であり、好ましくは60nm以上180nm以下、より好ましくは80nm以上120nm以下が好ましい。 The particle size of the external additive A is 30 nm or more and 300 nm or less, preferably 60 nm or more and 180 nm or less, and more preferably 80 nm or more and 120 nm or less.

外添剤Aのフェレ径a(nm)とは、透過型電子顕微鏡(TEM)によるトナーの粒子の断面の観察において、該外添剤Aの最大径を意味する。スペーサー機能を発揮させる大粒径の外添剤としての外添剤Aとしては、上記粒径が好適である。 The Feret diameter a (nm) of the external additive A means the maximum diameter of the external additive A in observing the cross section of the toner particles with a transmission electron microscope (TEM). The above-mentioned particle size is suitable as the external additive A as a large particle size external additive that exhibits a spacer function.

しかしながら、上記外添剤Aを用いても、トナー粒子表面に固着していないと、圧密時に外添剤がずれてスペーサー機能が得られない。さらに、耐久を通じてプロセスカートリッジ内で撹拌やその他の摺擦により、外添剤Aがトナー粒子表面から他の部材へ移行してしまい、耐久を通じて高度な流動性を維持することが出来ないといった課題があった。 However, even if the above-mentioned external additive A is used, if it is not fixed to the surface of the toner particles, the external additive shifts during compaction and the spacer function cannot be obtained. Further, there is a problem that the external additive A is transferred from the surface of the toner particles to other members by stirring or other rubbing in the process cartridge through durability, and it is impossible to maintain high fluidity through durability. there were.

これらの課題に対して、これまでも大粒径の外添剤を固着させる提案は数多くされてきた。しかしながら、これまで提案されている手法としては、外添工程において強い衝撃力を与えることで、固着率を上げる方法が主流である。この方法では確かに固着率を上げることが出来るが、同時に外添剤が埋め込まれ、本来期待したスペーサー機能が十分に得られない傾向にあり、圧密状態における流動性が不十分となる。 To solve these problems, many proposals have been made to fix an external additive having a large particle size. However, as a method that has been proposed so far, a method of increasing the sticking rate by giving a strong impact force in the external addition step is the mainstream. This method can certainly increase the sticking rate, but at the same time, the external additive is embedded, and the originally expected spacer function tends to be insufficient, resulting in insufficient fluidity in the consolidated state.

更に、衝撃力で外添剤を固着している為、大粒径外添剤とトナー粒子の界面は大きく変形し、歪を生じさせる。この歪は外添剤が埋め込まれるほど大きくなり、耐久を通じて界面部分にクラックやひび割れが起きやすく、トナー割れ等を誘発しやすくなり、より帯電不良が生じ易くなる。 Furthermore, since the external additive is fixed by the impact force, the interface between the large particle size external additive and the toner particles is largely deformed, causing distortion. This distortion becomes larger as the external additive is embedded, and cracks and cracks are likely to occur at the interface portion through durability, toner cracking and the like are easily induced, and charging failure is more likely to occur.

本発明者らは鋭意検討した結果、スペーサー機能を有する外添剤Aの強固着性と圧密状態の流動性を高度に両立できるトナーを発明した。 As a result of intensive studies, the inventors of the present invention have invented a toner capable of achieving both high adhesion of the external additive A having a spacer function and fluidity in a consolidated state.

即ち、本発明のトナーは、外添剤Aのトナーにおける固着指数が、0.00以上3.30以下であり、好ましくは0.10以上3.00以下であり、より好ましくは0.50以上2.50以下である。 That is, the toner of the present invention has a sticking index of the external additive A in the toner of 0.00 or more and 3.30 or less, preferably 0.10 or more and 3.00 or less, and more preferably 0.50 or more. It is 2.50 or less.

外添剤Aによるスペーサー機能を確実に発揮させるためには、外添剤Aがトナー粒子に強固に固着していることが必要である。外添剤Aの固着が弱いと、トナーの粒子間で接触した際に、外添剤Aの位置がずれたり、繰り返し使用を通じてトナー粒子の表面から他の部材へ外添剤Aが移行してしまったりする可能性があり、スペーサー機能を十分に発揮することができない。外添剤Aの固着指数が0.00以上3.30以下であれば、繰り返し使用を通じて十分なスペーサー機能が発揮される。 In order to ensure the spacer function of the external additive A, the external additive A must be firmly fixed to the toner particles. If the adhesion of the external additive A is weak, the position of the external additive A shifts when the toner particles come into contact with each other, or the external additive A migrates from the surface of the toner particles to other members through repeated use. There is a possibility that it will be lost and the spacer function cannot be fully exerted. When the sticking index of the external additive A is 0.00 or more and 3.30 or less, a sufficient spacer function is exhibited through repeated use.

トナー粒子への外添剤Aの固着状態の指標としては、外添剤Aの固着指数を用いる。 The sticking index of the external additive A is used as an index of the sticking state of the external additive A to the toner particles.

外添剤Aの固着指数を算出する手法としては、以下のとおりである。 The method for calculating the sticking index of the external additive A is as follows.

まず、基板にトナーを接触させ、一定の力で押しつけた際に、基板へ移行した外添剤Aの量を、画像解析を用いて算出する。基板へ移行した外添剤Aの量を、基板上の外添剤の面積率[A]で表現する。外添剤Aのトナー粒子への固着が強いと、基板にトナーを接触させても、外添剤Aは基板へ移行しないため、外添剤Aの面積率[A]は小さい値となる。 First, the amount of the external additive A transferred to the substrate when the toner is brought into contact with the substrate and pressed with a constant force is calculated using image analysis. The amount of the external additive A transferred to the substrate is expressed by the area ratio [A] of the external additive on the substrate. If the external additive A is strongly adhered to the toner particles, the area ratio [A] of the external additive A becomes a small value because the external additive A does not migrate to the substrate even when the toner is brought into contact with the substrate.

一方で、外添剤Aの面積率[A]は、トナー粒子の表面に存在する外添剤Aの量に依存するため、指数化するためには規格化する必要がある。本発明では、トナー粒子の外添剤Aによる被覆率[B]をあらかじめ観察によって求め、基板上の外添剤Aの面積率[A]および外添剤Aの被覆率[B]から、下記式を用いて、外添剤Aの固着指数を算出した。
外添剤Aの固着指数
=基板上の外添剤Aの面積率[A]/外添剤Aの被覆率[B]×100
On the other hand, the area ratio [A] of the external additive A depends on the amount of the external additive A present on the surface of the toner particles, and therefore needs to be standardized for indexing. In the present invention, the coverage [B] of the toner particles with the external additive A is obtained in advance by observation, and the following is calculated from the area ratio [A] of the external additive A on the substrate and the coverage [B] of the external additive A. The sticking index of the external additive A was calculated using the formula.
Sticking index of external additive A =area ratio [A] of external additive A on the substrate/coverage ratio of external additive A [B]×100

外添剤Aの固着指数が小さいほど、外添剤Aがトナー粒子へ強固に固着していることを表す。 The smaller the sticking index of the external additive A, the stronger the sticking of the external additive A to the toner particles.

詳細な条件に関しては後述する。 Detailed conditions will be described later.

さらに上記の如き、外添剤Aの強固着状態を得ながら、粉体流動性測定装置において、測定容器内で0.88kPaの垂直荷重を加えて作製した該トナーの粉体層の表面に、プロペラ型ブレードを前記プロペラ型ブレードの最外縁部の周速を10mm/secで回転させながら、該粉体層に侵入させたときのTotal Energyが、100mJ以上150mJ以下、好ましくは100mJ以上135mJ以下となる高度な流動性を両立させたことが本発明の特徴である。 Further, while obtaining the firmly attached state of the external additive A as described above, in the powder fluidity measuring device, a vertical load of 0.88 kPa was applied in the measuring container to the surface of the powder layer of the toner, Total energy when the propeller blade penetrates into the powder layer while rotating the outer peripheral edge of the propeller blade at a peripheral speed of 10 mm/sec, and the total energy is 100 mJ or more and 150 mJ or less, preferably 100 mJ or more and 135 mJ or less. It is a feature of the present invention that the following high fluidity is achieved at the same time.

上記粉体流動性測定装置は、圧密した粉体層に対してプロペラ型ブレードを回転させながら侵入し、その時に掛るシェアをTotal Energy(mJ)として算出することが出来る装置であり、カートリッジ内でのシェアを受けたトナーの流動状態を表すのに適している。 The above-mentioned powder fluidity measuring device is a device that can invade a compacted powder layer while rotating a propeller blade and calculate the share applied at that time as Total Energy (mJ). It is suitable for representing the flow state of toner that has received a share of.

本発明では、圧密条件として測定容器内で0.88kPaの垂直荷重を加えてトナーの圧密状態を形成させた。同条件とすることで、プロセスカートリッジ内で形成される圧密トナー状態を想定した流動特性を評価することが可能となる。 In the present invention, as a compaction condition, a vertical load of 0.88 kPa was applied in the measurement container to form a compacted state of the toner. By setting the same conditions, it becomes possible to evaluate the flow characteristics assuming a compacted toner state formed in the process cartridge.

そして、同条件で形成した圧密トナー層にプロペラ型ブレードを回転させながら侵入し、その時に掛るシェアをTotal Energy(mJ)として算出する。 Then, the propeller blade is inserted into the compacted toner layer formed under the same conditions while rotating, and the share applied at that time is calculated as Total Energy (mJ).

本発明では、プロセスカートリッジ内で撹拌部材から受ける外力等を考慮して、前記プロペラ型ブレードの最外縁部の周速を10mm/secで回転させながらTotal Energyを測定した。 In the present invention, considering the external force received from the stirring member in the process cartridge, the total energy was measured while rotating the peripheral speed of the outermost edge of the propeller blade at 10 mm/sec.

Total Energyは、プロペラにかかる回転トルクと垂直荷重をエネルギー換算して、その総和から求める。Total Energyの値が小さければ、圧密状態から少ないエネルギーでトナーを流動化させることが出来、流動性が良好であることを表す。値が高ければその逆となる。 The total energy is obtained by converting the rotational torque applied to the propeller and the vertical load into energy and calculating the sum thereof. When the total energy value is small, it means that the toner can be fluidized from the compacted state with a small amount of energy, and the fluidity is good. The higher the value, the opposite.

またTotal Energyが低すぎても、カートリッジ内での搬送性とのバランス取りが必要である。本発明ではTotal Energyが、100mJ以上150mJ以下に制御することで、流動性と搬送性が最適な状態となる為好ましい。 Even if the total energy is too low, it is necessary to balance the transportability within the cartridge. In the present invention, it is preferable that the total energy is controlled to 100 mJ or more and 150 mJ or less so that the fluidity and the transportability are optimized.

以上のように本発明では、比較的粒径の大きい外添剤Aの強固着を達成しながら、圧密状態の流動性も高度に良化させたことが最大の特徴である。 As described above, the greatest feature of the present invention is that the fluidity in the consolidated state is highly improved while achieving the firm adhesion of the external additive A having a relatively large particle size.

本発明のトナー特性を得る為には、外添剤Aのトナー粒子への固着状態を制御することで得ることが出来る。 In order to obtain the toner characteristics of the present invention, it can be obtained by controlling the fixing state of the external additive A to the toner particles.

また、本発明のトナーは上記特性を有していれば、その他の特性に関しては特に制限は無いが、以下に示す特性であることが好ましい。 In addition, the toner of the present invention is not particularly limited as far as it has the above-mentioned characteristics and other characteristics, but the following characteristics are preferable.

本発明のトナーは、該外添剤Aが、無機微粒子または有機無機複合微粒子であることが好ましい。外添剤Aとしては、スペーサー機能を発揮させる必要があり、機械的な強度が求められる為、無期微粒子または、有機無機複合微粒子を用いることが好ましい。 In the toner of the present invention, the external additive A is preferably inorganic fine particles or organic-inorganic composite fine particles. As the external additive A, since it is necessary to exert a spacer function and mechanical strength is required, it is preferable to use endless fine particles or organic-inorganic composite fine particles.

本発明で用いられる、外添剤Aとしては、無機微粒子または有機無機複合微粒子であれば、特に制限は無いが、例えば無機微粒子としては、シリカ微粒子、アルミナ微粒子、チタニア微粒子、及びそれらの複合酸化物微粒子等の微粒子が挙げられる。 The external additive A used in the present invention is not particularly limited as long as it is an inorganic fine particle or an organic-inorganic composite fine particle. Examples of the inorganic fine particle include silica fine particles, alumina fine particles, titania fine particles, and composite oxides thereof. Examples include fine particles such as fine particles.

例えばシリカ微粒子の製造方法としては、シラン化合物を燃焼させて得られる燃焼法(すなわちヒュームドシリカの製造方法)、金属ケイ素粉を爆発的に燃焼させて得られる爆燃法、ケイ酸ナトリウムと鉱酸との中和反応によって得られる湿式法、ヒドロカルビルオキシシランなどのアルコキシシランの加水分解によって得られるゾルゲル法(いわゆるStoeber法)が挙げられる。 For example, as a method for producing silica fine particles, a combustion method obtained by burning a silane compound (that is, a method for producing fumed silica), a deflagration method obtained by explosively burning metallic silicon powder, sodium silicate and a mineral acid. And a sol-gel method (so-called Stoeber method) obtained by hydrolysis of alkoxysilane such as hydrocarbyloxysilane.

また、前記無機微粒子は、疎水化処理によって疎水化度を制御して用いることが好ましい。疎水化度を制御することにより、液滴と疎水性の分散媒体との界面に無機微粒子が偏在しやすくなり、液滴の分散安定性を向上させやすくなる。無機微粒子を疎水化処理する方法としては、特に制限されず、公知の方法を用いることができるが、無機微粒子を疎水化処理剤で処理する方法が好ましい。 The inorganic fine particles are preferably used by controlling the degree of hydrophobicity by a hydrophobic treatment. By controlling the degree of hydrophobicity, the inorganic fine particles are likely to be unevenly distributed at the interface between the droplet and the hydrophobic dispersion medium, and the dispersion stability of the droplet is easily improved. The method of hydrophobizing the inorganic fine particles is not particularly limited, and a known method can be used, but a method of treating the inorganic fine particles with a hydrophobizing agent is preferable.

また、有機無機複合微粒子としては、無機物と有機物で構成された有機無機複合微粒子が挙げられる。有機無機複合微粒子であれば、無機材料としての良好な耐久性及び帯電性を維持しつつ、定着時においては、熱容量の低い有機材料の成分により、トナー粒子の合一を阻害し難にくく、定着阻害を生じ難にくい。その為、耐久性と定着性の両立を図りやすい。 Examples of the organic-inorganic composite fine particles include organic-inorganic composite fine particles composed of an inorganic material and an organic material. If the organic-inorganic composite fine particles, while maintaining good durability and chargeability as an inorganic material, at the time of fixing, it is difficult to prevent coalescence of toner particles due to the components of the organic material having a low heat capacity, and fixing It is difficult to cause inhibition. Therefore, it is easy to achieve both durability and fixability.

有機無機複合微粒子の好ましい構成としては、有機成分である樹脂微粒子(好ましくはビニル系樹脂微粒子)の表面に埋め込まれた無機微粒子で構成された複合微粒子である。より好ましくは、ビニル系樹脂粒子の表面に無機微粒子が露出している構造を有することが好ましい。更さらに好ましくは、該ビニル系樹脂粒子の表面に、該無機微粒子に由来する凸部を有する構造が好ましい。 A preferred structure of the organic-inorganic composite fine particles is a composite fine particle composed of inorganic fine particles embedded in the surface of resin fine particles (preferably vinyl-based resin fine particles) as an organic component. More preferably, it has a structure in which the inorganic fine particles are exposed on the surface of the vinyl resin particles. Still more preferably, a structure having convex portions derived from the inorganic fine particles on the surface of the vinyl resin particles is preferable.

また、外添剤Aは、疎水化処理を行うことが好ましい。疎水化処理剤としては、具体的に例えば、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、t−ブチルジメチルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン等などのクロロシラン類;
テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、o−メチルフェニルトリメトキシシラン、p−メチルフェニルトリメトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、i−ブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、i−ブチルトリエトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン等などのアルコキシシラン類;
ヘキサメチルジシラザン、ヘキサエチルジシラザン、へキサプロピルジシラザン、ヘキサブチルジシラザン、ヘキサペンチルジシラザン、ヘキサヘキシルジシラザン、ヘキサシクロヘキシルジシラザン、ヘキサフェニルジシラザン、ジビニルテトラメチルジシラザン、ジメチルテトラビニルジシラザン等などのシラザン類;
ジメチルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、クロロアルキル変性シリコーンオイル、クロロフェニル変性シリコーンオイル、脂肪酸変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルコキシ変性シリコーンオイル、カルビノール変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、及び、末端反応性シリコーンオイルなどのシリコーンオイル;
ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルトリシロキサン等などのシロキサン類;
脂肪酸及びその金属塩として、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ドデシル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ペンタデシル酸、ステアリン酸、ヘプタデシル酸、アラキン酸、モンタン酸、オレイン酸、リノール酸、アラキドン酸等などの長鎖脂肪酸、前記脂肪酸と亜鉛、鉄、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム、ナトリウム、リチウム等などの金属との塩が挙げられる。
Further, the external additive A is preferably subjected to a hydrophobic treatment. Specific examples of the hydrophobizing agent include chlorosilanes such as methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, phenyltrichlorosilane, diphenyldichlorosilane, t-butyldimethylchlorosilane, and vinyltrichlorosilane;
Tetramethoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, o-methylphenyltrimethoxysilane, p-methylphenyltrimethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, i-butyltrimethoxysilane Silane, hexyltrimethoxysilane, octyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, i-butyltrisilane Ethoxysilane, decyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-(2-aminoethyl)aminopropyltrimethoxysilane, γ-(2-aminoethyl)aminopropylmethyldimethoxy Alkoxysilanes such as silanes;
Hexamethyldisilazane, hexaethyldisilazane, hexapropyldisilazane, hexabutyldisilazane, hexapentyldisilazane, hexahexyldisilazane, hexacyclohexyldisilazane, hexaphenyldisilazane, divinyltetramethyldisilazane, dimethyltetravinyl Silazanes such as disilazane;
Dimethyl silicone oil, methyl hydrogen silicone oil, methylphenyl silicone oil, alkyl modified silicone oil, chloroalkyl modified silicone oil, chlorophenyl modified silicone oil, fatty acid modified silicone oil, polyether modified silicone oil, alkoxy modified silicone oil, carbinol modified Silicone oils such as silicone oils, amino-modified silicone oils, fluorine-modified silicone oils, and end-reactive silicone oils;
Hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, hexamethyldisiloxane, octamethyltrisiloxane, and other siloxanes;
Fatty acids and metal salts thereof include undecyl acid, lauric acid, tridecyl acid, dodecyl acid, myristic acid, palmitic acid, pentadecyl acid, stearic acid, heptadecyl acid, arachidic acid, montanic acid, oleic acid, linoleic acid, arachidonic acid, etc. Long-chain fatty acids, and salts of the above fatty acids with metals such as zinc, iron, magnesium, aluminum, calcium, sodium and lithium.

これらの中でも、アルコキシシラン類、シラザン類、ストレートシリコーンオイルは、疎水化処理を実施しやすいため、好ましく用いられる。これらの疎水化処理剤は、1種を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Among these, alkoxysilanes, silazanes, and straight silicone oils are preferably used because they are easily subjected to the hydrophobic treatment. These hydrophobizing agents may be used alone or in combination of two or more.

また、本発明のトナーの該外添剤Aによる表面被覆率は、28.0面積%以上45.0面積%以下が好ましく、より好ましくは30.0面積%以上40.0面積%以下である。圧密状態の流動特性を本願範囲に安定的に制御する為には、28.0面積%以上は必要となる。一方で、45.0面積%を超えると、外添剤Aが均一に分散しにくくなる為、固着状態が不均一になり易い。従って、外添剤Aのトナー粒子表面上の存在量を上記範囲内に制御することが好ましい。 The surface coverage of the toner of the present invention with the external additive A is preferably 28.0 area% or more and 45.0 area% or less, and more preferably 30.0 area% or more and 40.0 area% or less. .. In order to stably control the flow characteristics in the consolidated state within the range of the present application, 28.0 area% or more is required. On the other hand, when it exceeds 45.0 area %, the external additive A is difficult to be uniformly dispersed, so that the adhered state tends to be nonuniform. Therefore, it is preferable to control the amount of the external additive A present on the surface of the toner particles within the above range.

また、該外添剤Aの形状係数SF−2が好ましくは103以上120以下、より好ましくは110以上120以下である。 The shape factor SF-2 of the external additive A is preferably 103 or more and 120 or less, more preferably 110 or more and 120 or less.

SF−2が上記範囲にあると、外添剤Aが表面に凸部を有する構造を取ることを表す。外添剤Aが凸部を有する構造を取ることで、トナー粒子表面へのアンカリング効果が得られ易く、固着を制御し易くなると共に、外的シェアに対して抵抗力が増す為、より耐久安定性が向上する。また、表面に凸構造を有する為、トナー間の接触がより点接触に近くなり、圧密状態下の流動性をより良化させやすくなる。さらに、トナー担持体等の帯電付与部材への付着性が低下する為、ゴーストなどの画像欠陥が生じ難くなる為、好ましい。 When SF-2 is in the above range, it means that the external additive A has a structure having a convex portion on the surface. By adopting a structure in which the external additive A has a convex portion, an anchoring effect on the surface of the toner particles can be easily obtained, sticking can be easily controlled, and resistance to external shear increases, so that durability is further improved. Improves stability. Further, since the toner has a convex structure on the surface, the contact between the toners becomes closer to a point contact, and it becomes easier to improve the fluidity under a consolidated state. Furthermore, the adhesion to the charging member such as the toner carrier is lowered, and image defects such as ghosts are less likely to occur, which is preferable.

該トナーの透過型電子顕微鏡(TEM)による断面観察において、該外添剤Aのうち、一部分が該トナー粒子の表面からトナー粒子内部に侵入した外添剤Aの侵入深さをb(nm)とし、凸高さをc(nm)としたとき、該侵入深さbおよび該凸高さcが、下記関係式(1)および(2)を満たすことが好ましい。
30≦b+c≦300 (1)
0.15≦b/(b+c)≦0.30 (2)
(該外添剤Aの侵入深さb(nm)とは、該断面を画像処理した画像の観察において、該外添剤Aの輪郭線のうち該外添剤Aが該トナー粒子に接触している部分の輪郭線を輪郭線Xとし、該輪郭線Xの両端を直線で結んで得られる線分を線分Zとしたとき、該線分Zから該輪郭線Xへ下した垂線と該輪郭線Xとの交点と、該線分Zと、の距離のうち最大のものを意味し、該外添剤Aの凸高さc(nm)とは、該断面を画像処理した画像の観察において、該外添剤Aの輪郭線のうち該輪郭線X以外の部分の輪郭線を輪郭線Yとしたとき、該線分Zから該輪郭線Yへ下した垂線と該輪郭線Yとの交点と、該線分Zと、の距離のうち最大のものを意味する。)
In a cross-sectional observation of the toner by a transmission electron microscope (TEM), the penetration depth of the external additive A, which is a part of the external additive A invading the inside of the toner particle from the surface of the toner particle, is expressed as b (nm). When the convex height is c (nm), it is preferable that the penetration depth b and the convex height c satisfy the following relational expressions (1) and (2).
30≦b+c≦300 (1)
0.15≦b/(b+c)≦0.30 (2)
(The penetration depth b (nm) of the external additive A means that the external additive A is in contact with the toner particles in the outline of the external additive A in the observation of an image obtained by image-processing the cross section. When the contour line of the part is defined as a contour line X and a line segment obtained by connecting both ends of the contour line X with a straight line is defined as a line segment Z, a perpendicular line drawn from the line segment Z to the contour line X and It means the maximum distance between the intersection with the contour line X and the line segment Z, and the convex height c (nm) of the external additive A is the observation of an image obtained by image-processing the cross section. In, when a contour line of a portion other than the contour line X among the contour lines of the external additive A is defined as a contour line Y, a perpendicular line from the line segment Z to the contour line Y and the contour line Y It means the maximum distance between the intersection and the line segment Z.)

本発明では、外添剤Aの強固着と圧密状態の流動性を高度に両立させることが特徴である。この特性を得る為には、外添剤Aを埋め込まずに固着させることが好ましい。
本発明では、外添剤の埋め込み状態をトナーの透過型電子顕微鏡(TEM)による断面観察を用いて規定し、その好ましい範囲を見出した。
The present invention is characterized in that the strong adhesion of the external additive A and the fluidity in the consolidated state are highly compatible with each other. In order to obtain this characteristic, it is preferable to fix the external additive A without embedding it.
In the present invention, the embedded state of the external additive is defined by observing the cross section of the toner with a transmission electron microscope (TEM), and the preferable range has been found.

具体的には、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、外添剤Aを含むトナーの断面を画像処理した画像を得る。図1に、外添剤Aの侵入深さなどの指標の算出方法を示す模式図を示す。 Specifically, a transmission electron microscope (TEM) is used to obtain an image obtained by image-processing the cross section of the toner containing the external additive A. FIG. 1 is a schematic diagram showing a method of calculating an index such as the penetration depth of the external additive A.

該処理画像において、該外添剤Aのうち、一部分が該トナー粒子の表面からトナー粒子内部に侵入した外添剤Aの侵入深さをb(nm)とし、凸高さをc(nm)とする。 In the processed image, the penetration depth of the external additive A in which a part of the external additive A penetrates from the surface of the toner particle into the toner particle is defined as b (nm), and the convex height is c (nm). And

侵入深さb(nm)と凸高さc(nm)との和b+c(nm)は、外添剤Aのフェレ径a(nm)に関連する値である。本発明では、b+c(nm)は、30nm以上300nm以下であり、好ましくは60nm以上180nm以下であり、より好ましくは80nm以上120nm以下である。 The sum b+c (nm) of the penetration depth b (nm) and the convex height c (nm) is a value related to the Feret diameter a (nm) of the external additive A. In the present invention, b+c (nm) is 30 nm or more and 300 nm or less, preferably 60 nm or more and 180 nm or less, and more preferably 80 nm or more and 120 nm or less.

外添剤Aの侵入深さbおよび凸高さcの和b+cに対する侵入深さbの比が大きい場合、外添剤Aはトナー粒子により深く侵入していることを表す。本発明では、該外添剤Aの侵入深さbの、侵入深さbと凸高さcとの和b+cに対する比の値(b/(b+c))を、外添剤Aのトナー粒子への侵入に関する指標とする。 When the ratio of the penetration depth b of the external additive A and the penetration depth b to the sum b+c of the convex heights c is large, the external additive A penetrates deeper into the toner particles. In the present invention, the value of the ratio (b/(b+c)) of the penetration depth b of the external additive A to the sum b+c of the penetration depth b and the convex height c is set to the toner particles of the external additive A. It is used as an index for the invasion of.

すなわち、b/(b+c)の値が大きいほど、外添剤Aがトナー粒子へ深く侵入していることを表す。 That is, the larger the value of b/(b+c), the deeper the external additive A penetrates into the toner particles.

外添剤Aの侵入深さbと凸高さcとの和b+c(nm)を30nm以上300nm以下とし、b/(b+c)を0.30以下(好ましくは0.28以下、より好ましくは0.26以下)とすることで、十分なスペーサー機能を発揮することができる。ただし、b/(b+c)の値が小さすぎると、固着指数が小さくても、繰り返し使用を通じて外添剤Aが他の部材に移行しやすくなるため、b/(b+c)は0.15以上であり、好ましくは0.18以上であり、より好ましくは0.20以上である。なお、該数値範囲は任意に組み合わせることができる。 The sum b+c (nm) of the penetration depth b of the external additive A and the convex height c is 30 nm or more and 300 nm or less, and b/(b+c) is 0.30 or less (preferably 0.28 or less, more preferably 0). .26 or less), a sufficient spacer function can be exhibited. However, if the value of b/(b+c) is too small, the external additive A easily migrates to other members through repeated use even if the sticking index is small. Therefore, b/(b+c) is 0.15 or more. Yes, it is preferably 0.18 or more, and more preferably 0.20 or more. The numerical ranges can be arbitrarily combined.

トナー粒子への外添剤Aの固着を強固な状態(固着指数が0.00以上3.30以下)にしつつ、トナー粒子表面からトナー粒子内部への外添剤Aの侵入の程度に関して、0.15≦b/(b+c)≦0.30を満たすように制御する。そうすることで、繰り返し使用を通じて外添剤Aによるスペーサー機能を安定的に維持することが可能となる。b/(b+c)の値は、外添剤Aのトナー粒子への固着方法における諸条件を適宜変更することにより、調整することができる。詳細は後述する。 With respect to the degree of penetration of the external additive A from the surface of the toner particles into the inside of the toner particles while maintaining the adhesion of the external additive A to the toner particles in a strong state (fixing index is 0.00 or more and 3.30 or less), .15≦b/(b+c)≦0.30 is controlled. By doing so, it becomes possible to stably maintain the spacer function of the external additive A through repeated use. The value of b/(b+c) can be adjusted by appropriately changing various conditions in the method of fixing the external additive A to the toner particles. Details will be described later.

また、外添剤Aのトナー粒子への侵入に関する指標であるb/(b+c)は、その標準偏差が0.00以上0.13以下であることが好ましく、0.00以上0.12以下であることがより好ましい。 The standard deviation of b/(b+c), which is an index relating to the penetration of the external additive A into the toner particles, is preferably 0.00 or more and 0.13 or less, and 0.00 or more and 0.12 or less. More preferably.

また、凸高さc(nm)は、50.0nm以上150.0nm以下であることが好ましく、50.0nm以上120.0nm以下であることがより好ましい。 The convex height c (nm) is preferably 50.0 nm or more and 150.0 nm or less, and more preferably 50.0 nm or more and 120.0 nm or less.

b/(b+c)の標準偏差や、凸高さcの標準偏差を上記範囲に制御することで、外添剤Aの埋め込み度や、凸部の高さのばらつきが抑えられ、安定的なスペーサー機能を有することが出来る為好ましい。 By controlling the standard deviation of b/(b+c) and the standard deviation of the convex height c within the above range, the degree of embedding of the external additive A and the variation of the height of the convex portion are suppressed, and a stable spacer is provided. It is preferable because it can have a function.

次に本発明のトナーの好ましい製造方法について説明する。 Next, a preferable method for producing the toner of the present invention will be described.

本発明のトナーは、上記特徴を有していれば、その製造方法については、特に制限は無いが、外添剤Aを図2及び図3に示す混合処理装置を用い、熱により固着させる方法が好ましい。 The toner of the present invention is not particularly limited in its manufacturing method as long as it has the above-mentioned characteristics, but a method of fixing the external additive A by heat using the mixing processing apparatus shown in FIGS. 2 and 3. Is preferred.

大粒径外添剤の強固着化の達成手段として、従来進められている手法は主として、外添混合処理装置内における、トナーと撹拌羽根、トナーとトナーとの衝撃力や剪断力を向上させることによるものである。 As a means for achieving the solid adhesion of the large particle size external additive, the conventional method has been mainly to improve the impact force and the shearing force between the toner and the stirring blade and the toner and the toner in the external addition mixing processing device. This is due to the fact.

しかしながら、前述した通り、衝撃力や剪断力による固着手法では、同時に外添剤が埋め込まれ易くなり、その結果、圧密状態下の流動性を悪化し易くなる。 However, as described above, in the fixing method using impact force or shearing force, the external additive is likely to be embedded at the same time, and as a result, the fluidity under a consolidated state is likely to be deteriorated.

そこで本発明者らは、外添剤Aをトナー粒子表面に埋め込まず、強固着させる為には、従来の衝撃力による固着手法ではなく、新しい発想による外添手法が必要であると考え、熱による固着に着目した。 Therefore, the present inventors believe that in order to firmly attach the external additive A without embedding it on the surface of the toner particles, an external addition method based on a new idea is required instead of the conventional fixing method using impact force. Focused on the sticking due to.

トナーは、トナー粒子のガラス転移温度(Tg)付近の熱をかけると、トナー粒子表面が一部軟化し、外添剤Aの固定化が進行すると予想した。 It was expected that when the toner was heated near the glass transition temperature (Tg) of the toner particles, the surface of the toner particles was partially softened and the external additive A was fixed.

さらに、トナーへ衝撃力や剪断力を極力加えずに、熱を加えることが出来れば、外添剤を埋め込むことなく、強固着状態を達成出来ると考えた。 Furthermore, it was considered that if heat can be applied to the toner without applying impact force or shearing force as much as possible, a strong adhesion state can be achieved without embedding an external additive.

しかしながら、外添装置による衝撃力や剪断力は同時にトナー粒子表面へ外添剤を均一に分散させる作用も有する。従って、衝撃力や剪断力を極力加えないとなると、如何に外添剤Aを均一にトナー表面へ分散させるかが課題となる。 However, the impact force and the shearing force by the external addition device also have the function of uniformly dispersing the external additive on the surface of the toner particles. Therefore, if the impact force and the shearing force are not applied as much as possible, the issue is how to uniformly disperse the external additive A on the toner surface.

本発明者らは鋭意検討した結果、図2及び図3に示す混合処理装置を用いることで、外添剤Aの固着率と埋め込み度を制御し、且つトナー粒子表面への外添剤Aの均一性も確保できることを見出した。 As a result of intensive studies by the present inventors, by using the mixing processing apparatus shown in FIGS. 2 and 3, the sticking rate and the embedding degree of the external additive A are controlled, and the external additive A on the surface of the toner particles is controlled. It has been found that uniformity can also be ensured.

以降、本発明で好ましく用いる混合処理装置を図2、図3を用いて説明する。 Hereinafter, the mixing processing apparatus preferably used in the present invention will be described with reference to FIGS.

図2は、加温工程で用いることができる混合処理装置の一例を示す模式図である。一方、図3は、該混合処理装置に使用される撹拌部材の構成の一例を示す模式図である。該混合処理装置は、少なくとも複数の撹拌部材33が表面に設置された回転体32と、回転体を回転駆動する駆動部38と、撹拌部材33と間隙を有して設けられた本体ケーシング31とを有する。 FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a mixing processing apparatus that can be used in the heating step. On the other hand, FIG. 3 is a schematic view showing an example of the configuration of a stirring member used in the mixing processing apparatus. The mixing processing device includes a rotating body 32 on which at least a plurality of stirring members 33 are installed, a drive unit 38 for rotationally driving the rotating bodies, and a main body casing 31 provided with a gap from the stirring member 33. Have.

本体ケーシング31の内周部と、撹拌部材33との間隙(クリアランス)では、トナーに効率的に熱を加えると共に、トナーに均一にシェアを与え、外添剤を二次粒子から一次粒子へとほぐしながら、トナー粒子の表面に固着させることができる。 In the gap (clearance) between the inner peripheral portion of the main body casing 31 and the stirring member 33, heat is efficiently applied to the toner, and the toner is evenly distributed, so that the external additive is changed from the secondary particles to the primary particles. It can be fixed on the surface of the toner particles while being loosened.

さらに、後述するように、回転体の軸方向において、トナー粒子と外添剤が循環しやすく、固着が進む前に十分に均一混合されやすい。 Further, as will be described later, the toner particles and the external additive are likely to circulate in the axial direction of the rotating body, and they are likely to be sufficiently and uniformly mixed before adhering to the fixing.

また、本装置は、本体ケーシング31の内周部の径が、回転体32の外周部の径の2倍以下である。図2において、本体ケーシング31の内周部の径が、回転体32の外周部の径(回転体32から撹拌部材33を除いた胴体部の径)の1.7倍である例を示す。本体ケーシング31の内周部の径が、回転体32の外周部の径の2倍以下であると、トナー粒子に力が作用する処理空間が適度に限定されるため、二次粒子となっている外添剤を十分に分散することが可能となる。 Further, in this device, the diameter of the inner peripheral portion of the main body casing 31 is not more than twice the diameter of the outer peripheral portion of the rotating body 32. FIG. 2 shows an example in which the diameter of the inner peripheral portion of the main body casing 31 is 1.7 times the diameter of the outer peripheral portion of the rotating body 32 (the diameter of the body portion excluding the stirring member 33 from the rotating body 32). When the diameter of the inner peripheral portion of the main body casing 31 is equal to or less than twice the diameter of the outer peripheral portion of the rotating body 32, the processing space in which the force acts on the toner particles is appropriately limited, so that the secondary particles become secondary particles. It becomes possible to sufficiently disperse the existing external additives.

また、上記クリアランスは、本体ケーシングの大きさに応じて、調整することが重要である。本体ケーシング31の内周部の径の、1%以上5%以下程度とすることが、トナーに効率的に熱を加えるという点で重要である。具体的には、本体ケーシング31の内周部の径が130mm程度の場合は、クリアランスを2mm以上5mm以下程度とし、本体ケーシング31の内周部の径が800mm程度の場合は、10mm以上30mm以下程度とすればよい。 It is important to adjust the clearance according to the size of the main body casing. It is important to set the diameter of the inner peripheral portion of the main casing 31 to be 1% or more and 5% or less from the viewpoint of efficiently applying heat to the toner. Specifically, when the diameter of the inner peripheral portion of the body casing 31 is about 130 mm, the clearance is set to 2 mm or more and 5 mm or less, and when the diameter of the inner peripheral portion of the body casing 31 is about 800 mm, 10 mm or more and 30 mm or less. It should be about.

図3に示すように、複数の撹拌部材33の少なくとも一部が、回転体32の回転に伴って、トナーを回転体の軸方向の一方向に送る送り用撹拌部材33aとして形成される。また、複数の撹拌部材33の少なくとも一部が、トナーを回転体32の回転に伴って、回転体の軸方向の他方向に戻す戻し用撹拌部材33bとして形成されている。ここで、図2のように、原料投入口35と製品排出口36が本体ケーシング31の両端部に設けられている場合には、原料投入口35から製品排出口36へ向かう方向(図2で右方向)を「送り方向」という。 As shown in FIG. 3, at least a part of the plurality of stirring members 33 is formed as a feeding stirring member 33a that sends the toner in one axial direction of the rotating body as the rotating body 32 rotates. Further, at least a part of the plurality of stirring members 33 is formed as a returning stirring member 33b that returns the toner to the other direction in the axial direction of the rotating body as the rotating body 32 rotates. Here, when the raw material inlet 35 and the product outlet 36 are provided at both ends of the main body casing 31 as shown in FIG. 2, the direction from the raw material inlet 35 toward the product outlet 36 (in FIG. 2). The right direction) is called the "feed direction".

すなわち、図3に示すように、送り用撹拌部材33aの板面は送り方向43にトナーを送るように傾斜している。一方、撹拌部材33bの板面は戻り方向42にトナーを送るように傾斜している。 That is, as shown in FIG. 3, the plate surface of the feeding stirring member 33 a is inclined so as to feed the toner in the feeding direction 43. On the other hand, the plate surface of the stirring member 33b is inclined so as to send the toner in the return direction 42.

これにより、「送り方向」43への送りと、「戻り方向」42への送りとを繰り返し行いながら、加温処理を行う。また、撹拌部材33aと33bは、回転体32の円周方向に間隔を置いて配置した複数枚の部材が一組となっている。図3に示す例では、撹拌部材33a、33bが回転体32に互いに180度の間隔で2枚の部材が一組をなしているが、120度の間隔で3枚、あるいは90度の間隔で4枚、というように多数の部材を一組としてもよい。 As a result, the heating process is performed while repeating the feeding in the “feed direction” 43 and the feeding in the “return direction” 42. The stirring members 33a and 33b are a set of a plurality of members arranged at intervals in the circumferential direction of the rotating body 32. In the example shown in FIG. 3, the stirring members 33a and 33b form a set of two members on the rotating body 32 at intervals of 180 degrees, but three members at intervals of 120 degrees, or at intervals of 90 degrees. A large number of members such as four may be set as one set.

図3に示す例では、撹拌部材33aと33bは等間隔で、計12枚形成されている。 In the example shown in FIG. 3, a total of 12 stirring members 33a and 33b are formed at equal intervals.

さらに、図3において、Dは撹拌部材の幅、dは撹拌部材の重なり部分を示す間隔を示す。トナーを、送り方向と戻り方向に効率よく送る観点から、図3における回転体32の長さに対して、Dは20%以上30%以下程度の幅であることが好ましい。図3においては、23%である例を示す。さらに撹拌部材33aと33bは撹拌部材33aの端部位置から垂直方向に延長線を引いた場合、撹拌部材33bと撹拌部材33aの重なり部分dをある程度有することが好ましい。 Further, in FIG. 3, D indicates the width of the stirring member, and d indicates the interval indicating the overlapping portion of the stirring members. From the viewpoint of efficiently feeding the toner in the feeding direction and the returning direction, it is preferable that D has a width of 20% or more and 30% or less with respect to the length of the rotating body 32 in FIG. In FIG. 3, an example of 23% is shown. Furthermore, it is preferable that the stirring members 33a and 33b have an overlapping portion d of the stirring members 33b and 33a to some extent when an extension line is drawn in the vertical direction from the end position of the stirring member 33a.

これにより、トナー粒子表面の外添剤を効率的に分散させることができる。Dに対するdは、10%以上30%以下であることがシェアをかける点で好ましい。 Thereby, the external additive on the surface of the toner particles can be efficiently dispersed. It is preferable that d with respect to D is 10% or more and 30% or less in terms of sharing.

なお、羽根の形状に関しては、図3に示すような形状以外にも、送り方向及び戻り方向にトナー粒子を送ることができ、クリアランスを維持することができれば、曲面を有する形状や先端羽根部分が棒状アームで回転体32に結合されたパドル構造であってもよい。 Regarding the shape of the blade, in addition to the shape shown in FIG. 3, if the toner particles can be sent in the sending direction and the returning direction and the clearance can be maintained, the shape having a curved surface or the tip blade part The paddle structure may be connected to the rotating body 32 by a rod-shaped arm.

以下、図2及び図3に示す装置の模式図に従って、さらに詳細に説明する。 Hereinafter, further details will be described with reference to the schematic views of the apparatus shown in FIGS.

図2に示す装置は、少なくとも複数の撹拌部材33が表面に設置された回転体32と、回転体32を回転駆動する駆動部38と、撹拌部材33と間隙を有して設けられた本体ケーシング31を有する。さらに、本体ケーシング31の内側にあり、回転体端部側面310に隣接している、冷熱媒体を流すことのできるジャケット34を有している。 The apparatus shown in FIG. 2 includes a rotating body 32 having at least a plurality of stirring members 33 installed on the surface thereof, a drive unit 38 for rotationally driving the rotating body 32, and a main body casing provided with a gap with the stirring member 33. Has 31. Further, it has a jacket 34 inside the main body casing 31 and adjacent to the side surface 310 of the end portion of the rotating body, through which a cooling/heating medium can flow.

さらに、図2に示す装置は、本体ケーシング31の上部に形成された原料投入口35と、本体ケーシング31の下部に形成された製品排出口36とを有している。原料投入口35は、トナーを導入するために使用され、製品排出口36は外添混合処理されたトナーを本体ケーシング31から外に排出するために使用される。 Further, the apparatus shown in FIG. 2 has a raw material inlet 35 formed in the upper part of the main body casing 31 and a product discharge port 36 formed in the lower part of the main body casing 31. The raw material charging port 35 is used for introducing the toner, and the product discharging port 36 is used for discharging the externally added and mixed toner from the main body casing 31.

さらに、図2に示す装置は、原料投入口35内に、原料投入口用インナーピース316が挿入されており、製品排出口36内に、製品排出口用インナーピース317が挿入されている。 Further, in the apparatus shown in FIG. 2, the raw material feeding port inner piece 316 is inserted into the raw material feeding port 35, and the product discharging port inner piece 317 is inserted into the product discharging port 36.

まず、原料投入口35から原料投入口用インナーピース316を取り出し、トナーを原料投入口35より処理空間39に投入し、原料投入口用インナーピース316を挿入する。次に、駆動部38により回転体32を回転させ(41は回転方向を示す)、上記で投入した処理物を、回転体32の表面に複数設けられた撹拌部材33により撹拌、混合しながら加温混合処理する。 First, the raw material input port inner piece 316 is taken out from the raw material input port 35, toner is charged into the processing space 39 from the raw material input port 35, and the raw material input port inner piece 316 is inserted. Next, the rotating body 32 is rotated by the drive unit 38 (41 indicates a rotating direction), and the processed products introduced above are added while being stirred and mixed by the stirring members 33 provided on the surface of the rotating body 32. Perform hot mixing.

上記のように拡散能力に優れる上記混合処理装置を用いることで、必要最低限の衝撃力や剪断力で、外添剤Aを二次粒子から一次粒子へとほぐすことができる。結果として、トナー粒子の表面に外添剤Aを均一に分散させることが可能となる。 By using the above-mentioned mixing treatment device having excellent diffusion ability as described above, the external additive A can be disentangled from the secondary particles to the primary particles with the minimum necessary impact force and shearing force. As a result, the external additive A can be uniformly dispersed on the surface of the toner particles.

更に、本発明においては、ジャケット34に所望の温度の温水を通水することで、加温を行う。温度は、原料投入口用インナーピース316内部に設置した熱電対でモニターする。 Further, in the present invention, heating is performed by passing warm water of a desired temperature through the jacket 34. The temperature is monitored by a thermocouple installed inside the inner piece 316 for raw material inlet.

本発明のトナーを安定的かつ求められるトナー性能を得る為には、原料投入口用インナーピース316の熱電対温度(T1)として、T2をトナー粒子のガラス転移温度としたときに、T2−10℃以上T2+10℃以下が好ましく。より好ましくは、T2−10℃以上T2+5℃である。 In order to obtain the toner of the present invention in a stable and required toner performance, when the thermocouple temperature (T1) of the inner piece 316 for the raw material charging port is T2 and the glass transition temperature of the toner particles is T2-10. C. or higher and T2+10.degree. C. or lower are preferable. More preferably, it is T2-10°C or higher and T2+5°C.

T1がT2−10℃を下回ると、トナー粒子表面の軟化が起きにくく、外添剤Aが固着し難くなり、耐久により外添剤Aが他の部材へ移行しやすい。 When T1 is lower than T2-10°C, the softening of the surface of the toner particles is less likely to occur, the external additive A is less likely to be fixed, and the external additive A is easily transferred to another member due to durability.

一方で、T1がT2+10℃を超えると、トナーのガラス転移温度を大きく超えることになるために、処理装置内に融着が発生する。さらには、トナー粒子への外添剤Aの埋め込みが顕著になり、当初の狙いであるスペーサー機能が十分に得られ難い。 On the other hand, when T1 exceeds T2+10° C., the glass transition temperature of the toner is greatly exceeded, so that fusion occurs in the processing device. Furthermore, the embedding of the external additive A into the toner particles becomes remarkable, and it is difficult to sufficiently obtain the initially intended spacer function.

更に、図2及び図3に示す混合処理装置の該複数の撹拌羽根の周速Vが0.1m/秒以上7.0m/秒以下であることが好ましい。また、該加熱混合時の混合処理エネルギーをE(Wh/g)としたとき、下記式(3)を満たすことが好ましい。
1.0×10-4Wh/g≦E≦1.5×10-2Wh/g ・・・(3)
Further, it is preferable that the peripheral speed V of the plurality of stirring blades of the mixing processing apparatus shown in FIGS. 2 and 3 is 0.1 m/sec or more and 7.0 m/sec or less. Further, when the mixing processing energy during the heating and mixing is E(Wh/g), it is preferable that the following formula (3) is satisfied.
1.0×10 −4 Wh/g≦E≦1.5×10 −2 Wh/g (3)

(3)式のEは、トナー投入時の動力(W)から、トナーを投入していない時に運転した空動力(W)を差し引いた実効動力(W)に時間(h)を掛け、トナー投入量(g)で割った値である。 E in the formula (3) is obtained by multiplying the effective power (W) obtained by subtracting the aerodynamic power (W) operated when the toner is not supplied from the power (W) when the toner is supplied by the time (h), and the toner is supplied. It is a value divided by the amount (g).

上述した通り、トナーに対して高速で撹拌羽根が衝突すると、トナー粒子表面に外添剤粒子Aが埋め込まれ、スペーサー機能を損なうと共に、不均一な外添状態を生じさせたりし易い。また、トナー粒子と外添剤Aとの界面や、トナー内部に残留応力をため込み、耐久を通じてトナーの割れ欠けが促進されたりする。 As described above, when the stirring blade collides with the toner at a high speed, the external additive particles A are embedded in the surface of the toner particles, which impairs the spacer function and easily causes a non-uniform external addition state. Further, residual stress is accumulated in the interface between the toner particles and the external additive A and the inside of the toner, so that cracking and chipping of the toner may be promoted through durability.

該複数の撹拌羽根の周速や、混合処理装置内での処理動力、処理時間、および処理量から計算される処理エネルギーを上記範囲に制御することで、均一性と強固着を達成しつつ、埋め込み度を適正な範囲に制御することが出来る為好ましい。 By controlling the peripheral speeds of the plurality of stirring blades, the processing power in the mixing processing device, the processing time, and the processing energy calculated from the processing amount within the above range, while achieving uniformity and firm adhesion, It is preferable because the degree of embedding can be controlled within an appropriate range.

処理時間は、加温する温度にもよるため、特に限定されないが、好ましくは、3分以上30分以下であり、より好ましくは、3分以上10分以下である。上記範囲に制御することで、トナー強度と固着を両立し易くなる。撹拌部材の回転数については上記動力と連動する為、特に限定されない。 The treatment time depends on the temperature to be heated and is not particularly limited, but is preferably 3 minutes or more and 30 minutes or less, and more preferably 3 minutes or more and 10 minutes or less. By controlling the amount within the above range, it becomes easy to achieve both the toner strength and the fixation. The rotation speed of the stirring member is not particularly limited because it is linked to the power.

以上のように、拡散性や循環性に優れる図2及び図3に示す混合処理装置を用いて加温外添することで、必要最低限の衝撃力や剪断力でトナー粒子の表面に外添剤Aを均一に分散させると共に、短期間で強固な固着状態を得ることが出来る。その結果、本発明の外添剤Aの固着状態を達成しやすい為好ましく用いられる。 As described above, by externally heating and adding by using the mixing processing device shown in FIGS. 2 and 3 which is excellent in diffusibility and circulation, external addition to the surface of the toner particles can be performed with the minimum necessary impact force and shearing force. It is possible to uniformly disperse the agent A and to obtain a strong fixed state in a short period of time. As a result, the fixed state of the external additive A of the present invention is easily achieved, and therefore it is preferably used.

また本発明のトナーにおいては、上記加熱混合処理条件を用いて、外添と加温処理を同時に実施しても良いし、トナー粒子と外添剤Aとをヘンシェルミキサーのような公知の混合機により外添剤Aが埋め込まれない程度の条件で混合外添し、トナー粒子上に外添剤Aを十分分散させた後に、上記加熱混合処理装置で加温処理しても良い。 Further, in the toner of the present invention, external heating and heating may be carried out at the same time under the above heating and mixing processing conditions, or the toner particles and the external additive A may be mixed with a known mixer such as a Henschel mixer. The external additive A may be mixed and externally added under such a condition that the external additive A is not embedded therein, the external additive A is sufficiently dispersed on the toner particles, and then the heating and mixing treatment device may be used for heating.

混合機としては、以下のものが挙げられる。三井ヘンシェルミキサ(三井三池化工機株式会社製);スーパーミキサー(カワタ社製);リボコーン(大川原製作所社製);ナウターミキサー、タービュライザー、サイクロミックス(ホソカワミクロン社製);スパイラルピンミキサー(太平洋機工社製);レーディゲミキサー(マツボー社製)。 The following are mentioned as a mixer. Mitsui Henschel mixer (manufactured by Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.); Super mixer (manufactured by Kawata); Ribocon (manufactured by Okawara Seisakusho); Nauta mixer, turbulizer, cyclomix (manufactured by Hosokawa Micron); Spiral pin mixer (Pacific) Ledige mixer (made by Matsubo).

本発明において特に好ましい処理方法としては、トナー粒子と外添剤Aを図4に示すヘンシェルミキサーのような公知の混合機により混合外添した後(1段目)に、上記加熱混合処理装置で加温(2段目)することが好ましい。 In the present invention, as a particularly preferable processing method, the toner particles and the external additive A are mixed and externally added by a known mixer such as a Henschel mixer shown in FIG. It is preferable to heat (second step).

1段目の混合外添の具体的な例としては、図4に示す三井ヘンシェルミキサー(FM)(三井三池化工機(株))を用い、駆動軸111に図6に示す撹拌羽根120を取り付け、さらに撹拌羽根120の上方に図5に示す処理羽根140を取り付けた混合機を用いることが好ましい。 As a specific example of the first-stage mixing external addition, a Mitsui Henschel mixer (FM) (Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.) shown in FIG. 4 is used, and a stirring blade 120 shown in FIG. Further, it is preferable to use a mixer in which the processing blade 140 shown in FIG. 5 is attached above the stirring blade 120.

また、混合条件としては、外添剤Aを埋め込まず、かつトナー粒子上で十分に分散できる条件にする必要があり、処理羽根の周速としては10m/sec以上40m/secが好ましく、混合時間としては30秒以上300秒以下が好ましい。 The mixing conditions must be such that the external additive A is not embedded and the particles can be sufficiently dispersed on the toner particles. The peripheral speed of the processing blade is preferably 10 m/sec or more and 40 m/sec, and the mixing time is Is preferably 30 seconds or more and 300 seconds or less.

また、本発明のトナーは、ナノインデンテーション法による該トナーの強度の測定において、横軸を荷重(mN)、縦軸を変位量(μm)とした荷重―変位曲線を荷重で微分した微分曲線を得たときに、0.20mN以上2.30mN以下の荷重領域で微分曲線の最大値となる荷重Fが、1.0mN以上2.0mN以下が好ましく、より好ましくは、1.1mN以上1.8mN以下である。 Further, the toner of the present invention is a differential curve obtained by differentiating the load-displacement curve with the load, in which the abscissa represents the load (mN) and the ordinate represents the displacement amount (μm) in the measurement of the strength of the toner by the nanoindentation method. When obtained, the load F that is the maximum value of the differential curve in the load region of 0.20 mN or more and 2.30 mN or less is preferably 1.0 mN or more and 2.0 mN or less, and more preferably 1.1 mN or more and 1. It is 8 mN or less.

外添剤Aを本発明の固着状態に制御すると共に、トナーの機械的強度も同時に高めることで、耐久によるトナーの割れやつぶれを抑制することが可能となる。トナーの割れやつぶれは帯電不良を引き起こし、カブリ等の画像結果を起こしやすい。 By controlling the external additive A to the fixed state of the present invention and simultaneously increasing the mechanical strength of the toner, it becomes possible to suppress cracking and crushing of the toner due to durability. The cracking or crushing of the toner causes poor charging, which easily causes image results such as fog.

トナーの機械的強度を低下させる要因としては、結着樹脂の分子量等にも影響を受けるが、トナーの製造工程で蓄積された、歪や応力の影響も受けやすい。特にトナーに強い力が加わると、内部に応力を溜め込み易い。 Factors that lower the mechanical strength of the toner are affected by the molecular weight of the binder resin and the like, but are also easily affected by strain and stress accumulated in the toner manufacturing process. In particular, when a strong force is applied to the toner, stress is likely to be accumulated inside.

本発明では、トナー強度の指標としてナノインデンテーション法を採用した。ナノインデンテーション法は、ステージの上に置かれた試料にダイヤモンド圧子を押し込み、荷重(押し込む強さ)と変位(押し込む深さ)を測定し、得られた荷重−変位曲線から力学物性を解析する評価法である。 In the present invention, the nanoindentation method is adopted as an index of toner strength. The nanoindentation method pushes the diamond indenter into the sample placed on the stage, measures the load (pushing strength) and the displacement (pushing depth), and analyzes the mechanical properties from the obtained load-displacement curve. It is an evaluation method.

トナーの機械特性を評価する方法としては、従来、微小圧縮試験機が用いられているが、微小圧縮試験に用いる圧子はトナー一粒子のサイズよりも大きいため、トナーのマクロな機械特性を評価するのに適している。 Conventionally, a micro compression tester has been used as a method for evaluating the mechanical properties of the toner, but since the indenter used for the micro compression test is larger than the size of one toner particle, the macro mechanical properties of the toner are evaluated. Suitable for

しかしながら、本発明で着目しているトナー粒子の割れやつぶれ、特に割れに対しては、トナー粒子表面のミクロな機械特性が影響している為、より微細な領域での特性評価が求められる。ナノインデンテーション法による測定では、圧子が三角錐の形状をしており、圧子先端はトナー一粒子のサイズよりも圧倒的に小さい。その為、トナー粒子表面のミクロな機械的特性を評価するのに適している。 However, since the microscopic mechanical properties of the toner particle surface affect the cracking or crushing of the toner particles, which is the focus of the present invention, in particular the cracking, it is required to evaluate the characteristics in a finer area. In the measurement by the nanoindentation method, the indenter has a triangular pyramid shape, and the tip of the indenter is overwhelmingly smaller than the size of one toner particle. Therefore, it is suitable for evaluating the micro mechanical properties of the toner particle surface.

ナノインデンテーション法の測定では、トナーに極微小荷重を連続的に加えて圧子を試料に押し込み、その時の変位を測定し、横軸を荷重(mN)とし、縦軸を変位量(μm)とした、荷重―変位曲線を作成する。 In the measurement of the nanoindentation method, a very small load is continuously applied to the toner, the indenter is pushed into the sample, the displacement at that time is measured, the horizontal axis is the load (mN), and the vertical axis is the displacement amount (μm). Create a load-displacement curve.

荷重−変位曲線において、荷重に対する変位が最大になる荷重において、トナー粒子は大きく変形する、すなわち割れに相当している現象が生じていると考えられる。そこで、本発明においては、この荷重―変位曲線上の最大傾きとなる荷重をトナー粒子の割れが生じる荷重とした。すなわち、最大傾きとなる荷重が大きいほど、トナー粒子が割れるのに必要な荷重が大きいことを示しており、よりトナー粒子が割れにくいことを示す。 In the load-displacement curve, it is considered that the toner particles are largely deformed at the load at which the displacement with respect to the load is maximum, that is, a phenomenon corresponding to cracking occurs. Therefore, in the present invention, the load having the maximum slope on the load-displacement curve is defined as the load at which the toner particles are cracked. That is, the larger the load having the maximum inclination, the larger the load required to break the toner particles, which means that the toner particles are more difficult to break.

本発明において、最大傾きとなる荷重を算出する方法として、荷重―変位曲線を荷重で微分した微分曲線において、微分値が最大値となる荷重を採用した。 In the present invention, as a method of calculating the load having the maximum slope, a load having a maximum differential value is adopted in a differential curve obtained by differentiating the load-displacement curve with the load.

機械的強度を上げる為には、例えばトナーの分子量を上げることが有効であるが、分子量を上げ過ぎると、定着性が低下する場合もある。 In order to increase the mechanical strength, for example, it is effective to increase the molecular weight of the toner. However, if the molecular weight is excessively increased, the fixability may decrease.

分子量を上げすぎることなく、トナーの機械的強度を向上させるためには、外添工程以降に、加温工程を設けることが好ましい。これにより、トナーの製造工程で生じた残留応力を緩和させられると共に、熱により外添剤の固着を促進することが可能となる為好ましい。 In order to improve the mechanical strength of the toner without raising the molecular weight too much, it is preferable to provide a heating step after the external addition step. This is preferable because it is possible to alleviate the residual stress generated in the manufacturing process of the toner and to promote the fixing of the external additive by heat.

以降、本発明の好ましい態様についてより詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.

トナーに使用される結着樹脂としては、以下のものが挙げられる。ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン系共重合樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然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、石油系樹脂。 Examples of the binder resin used in the toner include the following. Vinyl resin, styrene resin, styrene copolymer resin, polyester resin, polyol resin, polyvinyl chloride resin, phenol resin, natural modified phenol resin, natural resin modified maleic acid resin, acrylic resin, methacrylic resin, polyvinyl acetate, Silicone resin, polyurethane resin, polyamide resin, furan resin, epoxy resin, xylene resin, polyvinyl butyral, terpene resin, coumarone indene resin, petroleum resin.

好ましくは、スチレン系共重合樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂とビニル系樹脂が混合、又は両者が一部反応したハイブリッド樹脂である。 Preferably, it is a styrene-based copolymer resin, a polyester resin, a mixture of a polyester resin and a vinyl resin, or a hybrid resin in which both of them are partially reacted.

トナーは、離型剤を含有してもよい。 The toner may contain a release agent.

離型剤としては、カルナウバワックス、モンタン酸エステルワックスなどの脂肪酸エステルを主成分とするワックス類;脱酸カルナウバワックスなどのような脂肪酸エステル類から酸成分の一部又は全部を脱酸したもの;植物性油脂の水素添加などによって得られる、ヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物;ステアリン酸ステアリル、ベヘニン酸ベヘニルなどの飽和脂肪酸モノエステル類;セバシン酸ジベヘニル、ドデカン二酸ジステアリル、オクタデカン二酸ジステアリルなどの飽和脂肪族ジカルボン酸と飽和脂肪族アルコールとのジエステル化物;ノナンジオールジベヘネート、ドデカンジオールジステアレートなどの飽和脂肪族ジオールと飽和脂肪酸とのジエステル化物、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物又はそれらのブロック共重合物;脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸などのビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類;パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸などの飽和直鎖脂肪酸類;ブラシジン酸、エレオステアリン酸、パリナリン酸などの不飽和脂肪酸類;ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコールなどの飽和アルコール類;ソルビトールなどの多価アルコール類;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド類;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドなどの飽和脂肪酸ビスアミド類;エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’−ジオレイルセバシン酸アミドなどの不飽和脂肪酸アミド類;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N’−ジステアリルイソフタル酸アミドなどの芳香族系ビスアミド類;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪族金属塩(一般的に金属石けんといわれているもの);炭素数12以上の長鎖アルキルアルコール又は長鎖アルキルカルボン酸;などが挙げられる。 As the release agent, waxes containing a fatty acid ester such as carnauba wax and montanic acid ester wax as a main component; deoxidized part or all of the acid component is deoxidized from the fatty acid ester such as carnauba wax Methyl ester compounds having a hydroxyl group obtained by hydrogenation of vegetable oils and fats; saturated fatty acid monoesters such as stearyl stearate and behenyl behenate; dibehenyl sebacate, distearyl dodecanedioate, dioctadecanedioate Diesters of saturated aliphatic dicarboxylic acids such as stearyl and saturated aliphatic alcohols; Diesters of saturated aliphatic diols and saturated fatty acids such as nonanediol dibehenate and dodecanediol distearate, low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene , Microcrystalline wax, paraffin wax, Fischer-Tropsch wax and other aliphatic hydrocarbon waxes; oxides of aliphatic hydrocarbon wax such as oxidized polyethylene wax or block copolymers thereof; aliphatic hydrocarbon wax and styrene Waxes grafted with vinyl monomers such as acrylic acid and acrylic acid; saturated straight-chain fatty acids such as palmitic acid, stearic acid and montanic acid; unsaturated fatty acids such as brassic acid, eleostearic acid and parinaric acid Saturated alcohols such as stearyl alcohol, aralkyl alcohol, behenyl alcohol, carnaubayl alcohol, ceryl alcohol, and melysyl alcohol; polyhydric alcohols such as sorbitol; fatty acid amides such as linoleic acid amide, oleic acid amide, and lauric acid amide Saturated fatty acid bisamides such as methylenebisstearic acid amide, ethylenebiscapric acid amide, ethylenebislauric acid amide, and hexamethylenebisstearic acid amide; ethylenebisoleic acid amide, hexamethylenebisoleic acid amide, N,N'- Unsaturated fatty acid amides such as dioleyl adipic acid amide and N,N′-dioleyl sebacic acid amide; aromatic bisamides such as m-xylene bisstearic acid amide and N,N′-distearyl isophthalic acid amide; Aliphatic metal salts such as calcium stearate, calcium laurate, zinc stearate, magnesium stearate (generally referred to as metallic soap); long-chain alkyl alcohols having 12 or more carbon atoms or long-chain alkyl carboxylic acids. Acid; and the like.

これらの離型剤の中では、飽和脂肪酸モノエステル類やジエステル化物などの1官能又は2官能のエステルワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスなどの炭化水素ワックスが好ましい。 Among these releasing agents, monofunctional or bifunctional ester waxes such as saturated fatty acid monoesters and diesters, hydrocarbon waxes such as paraffin wax and Fischer-Tropsch wax are preferable.

また、離型剤の示差走査型熱量計(DSC)で測定される昇温時の最大吸熱ピークのピーク温度で規定される融点は、60℃以上140℃以下であることが好ましい。より好ましくは60℃以上90℃以下である。融点が60℃以上であると、トナーの保存性が向上する。一方、融点が140℃以下であると、低温定着性が向上しやすくなる。 The melting point of the release agent, which is determined by the differential scanning calorimeter (DSC) and is defined by the peak temperature of the maximum endothermic peak at the time of temperature increase, is preferably 60°C or higher and 140°C or lower. More preferably, it is 60° C. or higher and 90° C. or lower. When the melting point is 60° C. or higher, the storage stability of the toner is improved. On the other hand, when the melting point is 140° C. or lower, the low temperature fixability tends to be improved.

上記離型剤の含有量は、結着樹脂100質量部に対し、3質量部以上30質量部以下が好ましい。離型剤の含有量が3質量部以上であると、定着性が良化しやすくなる。一方、離型剤の含有量が30質量部以下であると、長期使用時にトナーの劣化が起こりにくくなり、画像安定性が向上しやすくなる。 The content of the releasing agent is preferably 3 parts by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin. When the content of the release agent is 3 parts by mass or more, the fixability is easily improved. On the other hand, when the content of the release agent is 30 parts by mass or less, deterioration of the toner is less likely to occur during long-term use, and image stability is likely to be improved.

本発明のトナーは、荷電制御剤を含有することが好ましい。 The toner of the present invention preferably contains a charge control agent.

負帯電用の荷電制御剤としては、有機金属錯化合物、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属錯化合物;アセチルアセトン金属錯化合物;芳香族ハイドロキシカルボン酸又は芳香族ダイカルボン酸の金属錯化合物などが例示される。 As the charge control agent for negative charging, organic metal complex compounds and chelate compounds are effective, and examples thereof include monoazo metal complex compounds; acetylacetone metal complex compounds; metal complex compounds of aromatic hydroxycarboxylic acid or aromatic dicarboxylic acid. To be done.

市販品の具体例として、Spilon Black TRH、T−77、T−95(保土谷化学工業(株))、BONTRON(登録商標)S−34、S−44、S−54、E−84、E−88、E−89(オリエント化学工業(株))が挙げられる。 Specific examples of commercially available products include Spiron Black TRH, T-77, T-95 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.), BONTRON (registered trademark) S-34, S-44, S-54, E-84, E. -88, E-89 (Orient Chemical Industry Co., Ltd.) are mentioned.

これらの荷電制御剤は単独、又は二種以上組み合わせて用いることが可能である。これらの荷電制御剤の使用量は、トナーの帯電量の点から、結着樹脂100質量部当たり0.1質量部以上10.0質量部以下が好ましく、より好ましくは0.1質量部以上5.0質量部以下である。 These charge control agents can be used alone or in combination of two or more kinds. The amount of these charge control agents used is preferably 0.1 parts by mass or more and 10.0 parts by mass or less, and more preferably 0.1 parts by mass or more and 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the binder resin, from the viewpoint of the charging amount of the toner. It is not more than 0.0 parts by mass.

本発明のトナーは、磁性一成分トナー、非磁性一成分トナー、非磁性二成分トナーのいずれのトナーとしても使用できる。 The toner of the present invention can be used as any one of magnetic one-component toner, non-magnetic one-component toner and non-magnetic two-component toner.

磁性一成分トナーとして用いる場合、着色剤としては、磁性体が好ましく用いられる。磁性一成分トナーに含まれる磁性体としては、マグネタイト、マグヘマイト、フェライトのような磁性酸化鉄、及び他の金属酸化物を含む磁性酸化鉄;Fe,Co,Niのような金属、あるいは、これらの金属とAl,Co,Cu,Pb,Mg,Ni,Sn,Zn,Sb,Be,Bi,Cd,Ca,Mn,Se,Ti,W,Vのような金属との合金、並びにこれらの混合物が挙げられる。 When used as a magnetic one-component toner, a magnetic material is preferably used as the colorant. The magnetic substance contained in the magnetic one-component toner includes magnetic iron oxides such as magnetite, maghemite, and ferrite, and magnetic iron oxides containing other metal oxides; metals such as Fe, Co, and Ni, or these metals. Alloys of metals with metals such as Al, Co, Cu, Pb, Mg, Ni, Sn, Zn, Sb, Be, Bi, Cd, Ca, Mn, Se, Ti, W, V, and mixtures thereof. Can be mentioned.

これらの中でも、マグネタイトが好ましく用いられ、その形状としては、多面体、8面体、6面体、球形、針状、鱗片状などがあるが、多面体、8面体、6面体、球形などの異方性の少ないものが、画像濃度を高めるうえで好ましい。 Among these, magnetite is preferably used, and its shape includes polyhedron, octahedron, hexahedron, sphere, needle, scale, etc., but polyhedral, octahedron, hexahedron, spherical and other anisotropic A small amount is preferable for increasing the image density.

磁性体は、体積平均粒径が0.10μm以上0.40μm以下であることが好ましい。体積平均粒径が0.10μm以上であると、磁性体が凝集しにくくなり、トナー中での磁性体の均一分散性が向上する。また体積平均粒径が0.40μm以下ではトナーの着色力が向上するため好ましい。 The magnetic substance preferably has a volume average particle size of 0.10 μm or more and 0.40 μm or less. When the volume average particle diameter is 0.10 μm or more, the magnetic substance is less likely to aggregate, and the uniform dispersibility of the magnetic substance in the toner is improved. A volume average particle size of 0.40 μm or less is preferable because the coloring power of the toner is improved.

なお、磁性体の体積平均粒径は、透過型電子顕微鏡を用いて測定できる。具体的には、エポキシ樹脂中へ観察すべきトナー粒子を十分に分散させた後、温度40℃の雰囲気中で2日間硬化させ得られた硬化物を得る。得られた硬化物をミクロトームにより薄片状のサンプルとして、透過型電子顕微鏡(TEM)において1万倍〜4万倍の拡大倍率の写真で視野中の100個の磁性体粒子径を測定する。そして、磁性体の投影面積に等しい円の相当径を基に、体積平均粒径の算出を行う。また、画像解析装置により粒径を測定することも可能である。 The volume average particle diameter of the magnetic material can be measured using a transmission electron microscope. Specifically, after the toner particles to be observed are sufficiently dispersed in the epoxy resin, they are cured in an atmosphere at a temperature of 40° C. for 2 days to obtain a cured product. Using the obtained cured product as a flaky sample with a microtome, 100 magnetic particles in the visual field are measured with a transmission electron microscope (TEM) at a magnification of 10,000 to 40,000. Then, the volume average particle diameter is calculated based on the equivalent diameter of a circle equal to the projected area of the magnetic body. It is also possible to measure the particle size with an image analyzer.

トナーに用いられる磁性体は、例えば以下の方法で製造することができる。第一鉄塩水溶液に、鉄成分に対して当量または当量以上の水酸化ナトリウムなどのアルカリを加え、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製する。調製した水溶液のpHをpH7以上に維持しながら空気を吹き込み、水溶液を70℃以上に加温しながら水酸化第一鉄の酸化反応を行い、磁性体の芯となる種晶をまず生成する。 The magnetic material used for the toner can be manufactured, for example, by the following method. An aqueous solution containing ferrous hydroxide is prepared by adding an equivalent amount or an equivalent amount or more of an alkali such as sodium hydroxide to the aqueous ferrous salt solution. Air is blown while the pH of the prepared aqueous solution is maintained at pH 7 or higher, and the ferrous hydroxide is oxidized while the aqueous solution is heated to 70° C. or higher to first generate seed crystals that form the core of the magnetic material.

次に、種晶を含むスラリー状の液に前に加えたアルカリの添加量を基準として1当量の硫酸第一鉄を含む水溶液を加える。液のpHを5以上10以下に維持しながら空気を吹き込みながら水酸化第一鉄の反応を進め、種晶を芯にして磁性酸化鉄粉体を成長させる。このとき、任意のpHおよび反応温度、撹拌条件を選択することにより、磁性体の形状及び磁気特性をコントロールすることが可能である。酸化反応が進むにつれて液のpHは酸性側に移行していくが、液のpHは5未満にしない方が好ましい。このようにして得られた磁性酸化鉄粒子を定法により濾過、洗浄、乾燥することにより磁性体を得ることができる。 Next, an aqueous solution containing 1 equivalent of ferrous sulfate is added to the slurry-like liquid containing seed crystals based on the amount of alkali added previously. While maintaining the pH of the solution at 5 or more and 10 or less, the reaction of ferrous hydroxide is advanced while blowing air, and the magnetic iron oxide powder is grown with the seed crystal as the core. At this time, the shape and magnetic properties of the magnetic substance can be controlled by selecting an arbitrary pH, reaction temperature, and stirring conditions. The pH of the liquid shifts to the acidic side as the oxidation reaction proceeds, but it is preferable that the pH of the liquid is not less than 5. The magnetic iron oxide particles thus obtained are filtered, washed and dried by a conventional method to obtain a magnetic substance.

また、重合法にてトナーを製造する場合、磁性体表面を疎水化処理することが好ましい。乾式にて表面処理をする場合、洗浄・濾過・乾燥した磁性体表面にカップリング剤処理を行うことができる。湿式にて表面処理を行う場合、酸化反応終了後、乾燥させたものを再分散させる、又は酸化反応終了後、洗浄、濾過して得られた酸化鉄体を乾燥せずに別の水系媒体中に再分散させ、カップリング処理を行うことができる。 Further, when the toner is manufactured by the polymerization method, it is preferable that the surface of the magnetic material is made hydrophobic. When the surface treatment is performed by a dry method, the surface of the magnetic material that has been washed, filtered and dried can be treated with a coupling agent. When the surface treatment is carried out by a wet method, after the completion of the oxidation reaction, the dried product is redispersed, or after the completion of the oxidation reaction, the iron oxide obtained by washing and filtration is dried in another aqueous medium. Can be re-dispersed and the coupling treatment can be performed.

具体的には、再分散液を十分撹拌しながらシランカップリング剤を添加し、加水分解後温度を上げる、あるいは、加水分解後に分散液のpHをアルカリ域に調整することでカップリング処理を行うことができる。この中でも、均一な表面処理を行うという観点から、酸化反応終了後、濾過、洗浄後に乾燥させずそのままリスラリー化し、表面処理を行うことが好ましい。 Specifically, a coupling treatment is performed by adding a silane coupling agent while sufficiently stirring the redispersion liquid and raising the temperature after hydrolysis, or by adjusting the pH of the dispersion liquid after hydrolysis to an alkaline region. be able to. Among these, from the viewpoint of performing a uniform surface treatment, it is preferable to perform the surface treatment after completion of the oxidation reaction, after filtration and washing, and without drying, to form a reslurry.

磁性体の表面処理を湿式で、すなわち水系媒体中においてカップリング剤で処理するには、まず水系媒体中で磁性体を一次粒径となるよう十分に分散させ、沈降、凝集しないように撹拌羽根などで撹拌する。次いで上記分散液に任意量のカップリング剤を投入し、カップリング剤を加水分解しながら表面処理するが、このときも撹拌を行いつつピンミル、ラインミルなどの装置を使いながら凝集しないように十分に分散させつつ表面処理を行うことがより好ましい。 To treat the surface of the magnetic material by a wet method, that is, in a water-based medium with a coupling agent, first disperse the magnetic material sufficiently in the water-based medium so as to have a primary particle size, and a stirring blade to prevent sedimentation and aggregation. Stir with. Then, an arbitrary amount of coupling agent is added to the above dispersion liquid, and the surface treatment is performed while hydrolyzing the coupling agent.Also at this time, it is sufficient to prevent agglomeration while using a device such as a pin mill and a line mill while stirring. It is more preferable to perform the surface treatment while dispersing.

ここで、水系媒体とは、水を主要成分としている媒体である。具体的には、水そのもの、水に少量の界面活性剤を添加したもの、水にpH調製剤を添加したもの、水に有機溶剤を添加したものが挙げられる。界面活性剤としては、ポリビニルアルコールなどのノンイオン系界面活性剤が好ましい。界面活性剤は、水系媒体中0.1質量%以上5.0質量%以下添加することが好ましい。pH調整剤としては、塩酸などの無機酸が挙げられる。有機溶剤としてはアルコール類などが挙げられる。 Here, the aqueous medium is a medium containing water as a main component. Specific examples thereof include water itself, water to which a small amount of a surfactant has been added, water to which a pH adjusting agent has been added, and water to which an organic solvent has been added. The surfactant is preferably a nonionic surfactant such as polyvinyl alcohol. It is preferable that the surfactant is added in an amount of 0.1% by mass or more and 5.0% by mass or less in the aqueous medium. Examples of the pH adjuster include inorganic acids such as hydrochloric acid. Examples of the organic solvent include alcohols.

磁性体の表面処理において使用できるカップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤などが挙げられる。より好ましく用いられるのはシランカップリング剤であり、一般式(3)で示されるものである。
mSiYn (3)
[式中、Rは(好ましくは炭素数1以上3以下の)アルコキシ基を示し、mは1以上3以下の整数を示し、Yは(好ましくは炭素数2以上20以下の)アルキル基、フェニル基、ビニル基、エポキシ基、アクリル基、メタクリル基などの官能基を示し、nは1以上3以下の整数を示す。ただし、m+n=4である。]
Examples of the coupling agent that can be used in the surface treatment of the magnetic material include a silane coupling agent and a titanium coupling agent. A silane coupling agent is more preferably used, which is represented by the general formula (3).
R m SiY n (3)
[In the formula, R represents an alkoxy group (preferably having a carbon number of 1 to 3), m is an integer of 1 to 3 and Y is an alkyl group (preferably having a carbon number of 2 to 20) and phenyl. A functional group such as a group, a vinyl group, an epoxy group, an acrylic group, and a methacrylic group is shown, and n is an integer of 1 or more and 3 or less. However, m+n=4. ]

一般式(3)で示されるシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(3、4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリエトキシシラン、n−デシルトリメトキシシラン、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリメトキシシランなどを挙げることができる。 Examples of the silane coupling agent represented by the general formula (3) include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris(β-methoxyethoxy)silane, β-(3,4epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, Vinyltriacetoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, Isobutyltrimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, n-octyltriethoxysilane, n-decyltrimethoxysilane, hydroxypropyltrimethoxysilane, n-hexadecyltrimethoxysilane , N-octadecyltrimethoxysilane and the like.

この中で、高い疎水性を磁性体に付与するという観点では、下記一般式(4)で示されるアルキルトリアルコキシシランカップリング剤を用いることが好ましい。
p2p+1−Si−(OCq2q+13 (4)
[式中、pは2以上20以下の整数を示し、qは1以上3以下の整数を示す。]
Among these, from the viewpoint of imparting high hydrophobicity to the magnetic material, it is preferable to use an alkyltrialkoxysilane coupling agent represented by the following general formula (4).
C p H 2p + 1 -Si- ( OC q H 2q + 1) 3 (4)
[In the formula, p represents an integer of 2 or more and 20 or less, and q represents an integer of 1 or more and 3 or less. ]

上記式におけるpが2以上であると、磁性体に疎水性を十分に付与することができる。pが20以下であると、疎水性が十分であり、さらに磁性体同士の合一が抑制できる。さらに、qが3以下であると、シランカップリング剤の反応性が良好で疎水化が十分に行われやすい。 When p in the above formula is 2 or more, sufficient hydrophobicity can be imparted to the magnetic material. When p is 20 or less, the hydrophobicity is sufficient and coalescence of magnetic materials can be suppressed. Furthermore, when q is 3 or less, the reactivity of the silane coupling agent is good, and the hydrophobic treatment is likely to be sufficiently performed.

このため、式中のpが2以上20以下の整数(より好ましくは、3以上15以下の整数)を示し、qが1〜3の整数(より好ましくは、1又は2)を示すアルキルトリアルコキシシランカップリング剤を使用することが好ましい。 Therefore, in the formula, p represents an integer of 2 or more and 20 or less (more preferably an integer of 3 or more and 15 or less), and q represents an integer of 1 to 3 (more preferably 1 or 2). It is preferable to use a silane coupling agent.

上記シランカップリング剤を用いる場合、単独で処理する、又は複数を併用して処理することが可能である。複数を併用する場合、それぞれのカップリング剤で個別に処理してもよいし、同時に処理してもよい。 When the above silane coupling agent is used, it can be treated alone or in combination of two or more. When a plurality of them are used in combination, they may be treated individually with each coupling agent or may be treated simultaneously.

用いるカップリング剤の総処理量は磁性体100質量部に対して0.9質量部以上3.0質量部以下であることが好ましく、磁性体の表面積、カップリング剤の反応性などに応じて処理剤の量を調整することが好ましい。 The total treatment amount of the coupling agent used is preferably 0.9 parts by mass or more and 3.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the magnetic material, and depends on the surface area of the magnetic material, the reactivity of the coupling agent, and the like. It is preferable to adjust the amount of the treating agent.

トナーには磁性体以外に他の着色剤を併用してもよい。 In addition to the magnetic substance, other colorants may be used in combination with the toner.

非磁性一成分トナー及び非磁性二成分トナーとして用いる場合の着色剤としては、以下のものが挙げられる。 The following are examples of the colorant when used as the non-magnetic one-component toner and the non-magnetic two-component toner.

黒色の顔料としては、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等のカーボンブラックが用いられ、また、マグネタイト、フェライト等の磁性粉も用いられる。 As the black pigment, carbon black such as furnace black, channel black, acetylene black, thermal black and lamp black is used, and magnetic powder such as magnetite and ferrite is also used.

イエロー色に好適な着色剤としては、顔料又は染料を用いることができる。顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1,2,3,4,5,6,7,10,11,12、13、14、15、17、23、62、65、73、74、81、83、93、94、95、97、98、109、110、111、117、120、127、128、129、137、138、139、147、151、154、155、167、168、173、174、176、180、181、183、191、C.I.バットイエロー1,3,20が挙げられる。染料としては、C.I.ソルベントイエロー19、44、77、79、81、82、93、98、103、104、112、162等が挙げられる。これらのものを単独で又は2以上のものを併用して用いる。 A pigment or dye can be used as a colorant suitable for yellow. Examples of the pigment include C.I. I. Pigment Yellow 1,2,3,4,5,6,7,10,11,12,13,14,15,17,23,62,65,73,74,81,83,93,94,95, 97, 98, 109, 110, 111, 117, 120, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 151, 154, 155, 167, 168, 173, 174, 176, 180, 181, 183, 191, C.I. I. Butt yellow 1, 3, and 20 are mentioned. Examples of the dye include C.I. I. Solvent Yellow 19, 44, 77, 79, 81, 82, 93, 98, 103, 104, 112, 162 and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

シアン色に好適な着色剤としては、顔料又は染料を用いることができる。顔料としては、C.I.ピグメントブルー1、7、15、15;1、15;2、15;3、15;4、16、17、60、62、66等、C.I.バットブルー6、C.I.アシッドブルー45が挙げられる。染料としては、C.I.ソルベントブルー25、36、60、70、93、95等が挙げられる。これらのものを単独で又は2以上のものを併用して用いる。 A pigment or dye can be used as a colorant suitable for cyan. Examples of the pigment include C.I. I. Pigment Blue 1, 7, 15, 15; 1, 15; 2, 15; 3, 15; 4, 16, 17, 60, 62, 66, C.I. I. Bat Blue 6, C.I. I. Acid Blue 45 may be mentioned. Examples of the dye include C.I. I. Solvent Blue 25, 36, 60, 70, 93, 95 and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

マゼンタ色に好適な着色剤としては、顔料又は染料を用いることができる。顔料としては、C.I.ピグメントレッド1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,21,22,23,30,31,32,37,38,39,40,41,48,48;2、48;3、48;4、49,50,51,52,53,54,55,57,57;1、58,60,63,64,68,81,81;1、83,87,88,89,90,112,114,122,123,144、146,150,163,166、169、177、184,185,202,206,207,209,220、221、238、254等、C.I.ピグメントバイオレット19;C.I.バットレッド1,2,10,13,15,23,29,35が挙げられる。 As a colorant suitable for magenta color, a pigment or a dye can be used. Examples of the pigment include C.I. I. Pigment Red 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,21,22,23,30,31, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48, 48; 2, 48; 3, 48; 4, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57, 57; 1, 58, 60, 63, 64, 68, 81, 81; 1, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 144, 146, 150, 163, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 207, 209, 220, 221, 238, 254, etc., C.I. I. Pigment Violet 19; C.I. I. Butred 1,2,10,13,15,23,29,35.

マゼンタ用染料としては、C.I.ソルベントレッド1,3,8,23,24,25,27,30,49,52、58、63、81,82,83,84,100,109,111、121、122等、C.I.ディスパースレッド9、C.I.ソルベントバイオレット8,13,14,21,27等、C.I.ディスパースバイオレット1等の油溶染料、C.I.ベーシックレッド1,2,9,12,13,14,15,17,18,22,23,24,27,29,32,34,35,36,37,38,39,40等、C.I.ベーシックバイオレット1,3,7,10,14,15,21,25,26,27,28等の塩基性染料等が挙げられる。これらのものを単独で又は2以上のものを併用して用いる。 Examples of magenta dyes include C.I. I. Solvent Red 1, 3, 8, 23, 24, 25, 27, 30, 49, 52, 58, 63, 81, 82, 83, 84, 100, 109, 111, 121, 122, C.I. I. Disperse Red 9, C.I. I. Solvent Violet 8, 13, 14, 21, 27 etc., C.I. I. Oil soluble dyes such as Disperse Violet 1, C.I. I. Basic Red 1, 2, 9, 12, 13, 14, 15, 15, 17, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, C.I. I. Basic dyes such as basic violet 1,3,7,10,14,15,21,25,26,27,28 and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

以下に、本発明に係るトナー粒子の製造方法について例示するが、特に製造方法に限定は無く、粉砕法によって製造することも可能であり、分散重合法、会合凝集法、溶解懸濁法、懸濁重合法、乳化凝集法など、水系媒体中でトナー粒子を製造しても良い。ただし形状制御の観点から水系媒体中でトナーを製造する方法が好ましい。 Hereinafter, the method for producing the toner particles according to the present invention will be exemplified, but the production method is not particularly limited, and it is also possible to produce by a pulverization method, such as a dispersion polymerization method, an association aggregation method, a dissolution suspension method, and a suspension method. The toner particles may be produced in an aqueous medium such as a turbid polymerization method or an emulsion aggregation method. However, a method of producing a toner in an aqueous medium is preferable from the viewpoint of shape control.

例として、懸濁重合法のトナー製造例に関して説明する。 As an example, a toner production example of the suspension polymerization method will be described.

懸濁重合法では、まず、結着樹脂を形成しうる重合性単量体中に、着色剤(さらに必要に応じて重合開始剤、架橋剤、荷電制御剤、その他の添加剤)を均一に分散させて重合性単量体組成物を得る。その後、分散安定剤を含有する連続層(例えば水相)中に、適当な撹拌器を用いて、得られた重合性単量体組成物を分散・造粒し、重合開始剤を用いて重合反応を行い、所望の粒径を有するトナー粒子を得る。 In the suspension polymerization method, first, a colorant (and optionally a polymerization initiator, a cross-linking agent, a charge control agent, and other additives) is uniformly dispersed in a polymerizable monomer capable of forming a binder resin. Disperse to obtain a polymerizable monomer composition. After that, the obtained polymerizable monomer composition is dispersed/granulated in a continuous layer (for example, an aqueous phase) containing a dispersion stabilizer by using a suitable stirrer, and polymerization is performed using a polymerization initiator. The reaction is performed to obtain toner particles having a desired particle size.

この懸濁重合法で得られるトナー(以後「重合トナー」ともいう)は、個々のトナー粒子形状がほぼ球形に揃っているため、本発明に好適な物性要件を満たすトナーが得られ易く、ナノインデンテーション法によるトナー強度測定も再現性高く測定可能である。 In the toner obtained by this suspension polymerization method (hereinafter also referred to as “polymerized toner”), since the shape of each individual toner particle is substantially spherical, it is easy to obtain a toner satisfying the physical property requirements suitable for the present invention. It is possible to measure the toner strength by the indentation method with high reproducibility.

重合性単量体としては以下のものが挙げられる。 The following are mentioned as a polymerizable monomer.

スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−エチルスチレンなどのスチレン系単量体;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニルなどのアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルなどのメタクリル酸エステル類;その他のアクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどの単量体が挙げられる。これらの単量体は単独で、又は混合して使用し得る。 Styrene-based monomers such as styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, p-ethylstyrene; methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, acrylic acid Isobutyl, n-propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, acrylates such as phenyl acrylate, methyl methacrylate, methacrylic acid Ethyl, n-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, methacrylic acid. Methacrylic acid esters such as diethylaminoethyl; other monomers such as acrylonitrile, methacrylonitrile and acrylamide. These monomers may be used alone or as a mixture.

上述の単量体の中でも、スチレン系単量体を単独で、又はアクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類など他の単量体と混合して使用することがトナー構造を制御し、トナーの現像特性および耐久性を向上し易い点から好ましい。特に、スチレンとアクリル酸アルキルエステル又は、スチレンとメタクリル酸アルキルエステルを主成分として使用することがより好ましい。すなわち、結着樹脂がスチレン−アクリル系樹脂であることが好ましい。 Among the above-mentioned monomers, the use of a styrene-based monomer alone or in a mixture with other monomers such as acrylic acid esters and methacrylic acid esters controls the toner structure and develops the toner. It is preferable because the characteristics and durability are easily improved. In particular, it is more preferable to use styrene and alkyl acrylate or styrene and alkyl methacrylate as main components. That is, the binder resin is preferably a styrene-acrylic resin.

重合法によるトナーの製造において使用される重合開始剤としては、重合反応時における半減期が0.5時間以上30時間以下であるものが好ましい。また、重合性単量体100質量部に対して0.5質量部以上20質量部以下の添加量で用いることが好ましい。そうすると、分子量5,000以上50,000以下の間に極大を有する重合体を得ることができ、トナーに好ましい強度と適当な溶融特性を与えることができる。 The polymerization initiator used in the production of the toner by the polymerization method is preferably one having a half-life in the polymerization reaction of 0.5 hours or more and 30 hours or less. Moreover, it is preferable to use it in an amount of 0.5 to 20 parts by mass based on 100 parts by mass of the polymerizable monomer. By doing so, a polymer having a maximum in the molecular weight range of 5,000 or more and 50,000 or less can be obtained, and the toner can be provided with preferable strength and appropriate melting characteristics.

定着性と機械的強度の観点から、トナーのピーク分子量(Mp(T))が、好ましくは10,000以上35,000以下、より好ましくは15,000以上30,000以下である。 From the viewpoint of fixability and mechanical strength, the peak molecular weight (Mp(T)) of the toner is preferably 10,000 or more and 35,000 or less, more preferably 15,000 or more and 30,000 or less.

具体的な重合開始剤としては、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ系又はジアゾ系重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、クメンヒドロパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシピバレート、ジ(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ(セカンダリーブチル)パーオキシジカーボネートなどの過酸化物系重合開始剤が挙げられる。 Specific polymerization initiators include 2,2′-azobis-(2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1′-azobis(cyclohexane-1-carbonitrile). Nitrile), 2,2′-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azobisisobutyronitrile and other azo or diazo polymerization initiators, benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxy. Carbonate, cumene hydroperoxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butylperoxy 2-ethylhexanoate, t-butylperoxypivalate, di(2-ethylhexyl)peroxydicarbonate. , Peroxide polymerization initiators such as di(secondary butyl) peroxydicarbonate.

この中でも、t−ブチルパーオキシピバレートが好ましい。 Among these, t-butyl peroxypivalate is preferable.

トナーを重合法により製造する際は、架橋剤を添加してもよく、好ましい添加量としては、重合性単量体100質量部に対して0.001質量部以上15質量部以下である。 When the toner is produced by a polymerization method, a crosslinking agent may be added, and the preferable addition amount is 0.001 part by mass or more and 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer.

ここで架橋剤としては、主として2個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンなどのような芳香族ジビニル化合物;例えばエチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレートなどのような二重結合を2個有するカルボン酸エステル;ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホンなどのジビニル化合物;および3個以上のビニル基を有する化合物;が単独で、又は2種以上の混合物として用いられる。 A compound having two or more polymerizable double bonds is mainly used as the cross-linking agent, and examples thereof include aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; for example, ethylene glycol diacrylate and ethylene glycol diethylene. Carboxylic acid ester having two double bonds such as methacrylate and 1,3-butanediol dimethacrylate; divinyl compound such as divinylaniline, divinyl ether, divinyl sulfide, divinyl sulfone; and 3 or more vinyl groups The compound; is used alone or as a mixture of two or more kinds.

重合性単量体組成物には、極性樹脂を含有させることが好ましい。懸濁重合法では、水系媒体中で磁性トナー粒子を製造するため、極性樹脂を含有させることによって、トナー粒子の表面に極性樹脂の層を形成させることができ、コア/シェル構造を有するトナー粒子を得ることができる。 It is preferable that the polymerizable monomer composition contains a polar resin. In the suspension polymerization method, since magnetic toner particles are produced in an aqueous medium, a polar resin layer can be formed on the surface of the toner particles by containing a polar resin, and the toner particles having a core/shell structure are formed. Can be obtained.

コア/シェル構造を有していることで、コア及びシェル設計の自由度が増す。例えば、シェルのガラス転移温度を高くすることで、外添剤の埋め込みなどの耐久劣化(長期使用時の劣化)を抑制できるようになる。またシェルに遮蔽効果を付与することで、シェルの組成が均一化させやすいため、均一帯電できるようになる。 Having a core/shell structure increases the flexibility of core and shell design. For example, by increasing the glass transition temperature of the shell, it becomes possible to suppress durability deterioration (deterioration during long-term use) such as embedding of an external additive. Further, by imparting a shielding effect to the shell, the composition of the shell can be easily made uniform, so that uniform charging becomes possible.

シェル層用の極性樹脂としては、例えば、ポリスチレン、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−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルブチラール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−ポリエステル共重合体、ポリアクリレート−ポリエステル共重合体、ポリメタクリレート−ポリエステル共重合体、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリル酸樹脂、テルペン樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。 As the polar resin for the shell layer, for example, polystyrene, a homopolymer of styrene such as polyvinyltoluene and a substitution product thereof; a styrene-propylene copolymer, a styrene-vinyltoluene copolymer, a styrene-vinylnaphthalene copolymer, Styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl acrylate copolymer, styrene-meth Methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl Styrene-based copolymers such as ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid ester copolymer Polymer: polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyvinyl butyral, silicone resin, polyester resin, styrene-polyester copolymer, polyacrylate-polyester copolymer, polymethacrylate-polyester copolymer , Polyamide resin, epoxy resin, polyacrylic acid resin, terpene resin, phenol resin and the like.

これらを単独で、又は2種以上を混合して使用することができる。また、これらポリマー中にアミノ基、カルボキシル基、水酸基、スルフォン酸基、グリシジル基、ニトリル基などの官能基を導入してもよい。これらの樹脂の中でも、ポリエステル樹脂が好ましい。 These may be used alone or in combination of two or more. Further, functional groups such as amino group, carboxyl group, hydroxyl group, sulfonic acid group, glycidyl group, and nitrile group may be introduced into these polymers. Among these resins, polyester resin is preferable.

ポリエステル樹脂としては、飽和ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、あるいはその両者を適宜選択して使用することが可能である。 As the polyester resin, a saturated polyester resin, an unsaturated polyester resin, or both can be appropriately selected and used.

ポリエステル樹脂は、アルコール成分と酸成分から構成される通常のものが使用でき、両成分については以下に例示する。 As the polyester resin, a usual one composed of an alcohol component and an acid component can be used, and both components are exemplified below.

2価のアルコール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ブテンジオール、オクテンジオール、シクロヘキセンジメタノール、水素化ビスフェノールA、又は式(A)で表されるビスフェノール誘導体;式(A)で表される化合物の水添物、式(B)で示されるジオール又は、式(B)の化合物の水添物のジオールが挙げられる。 Examples of the dihydric alcohol component include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1, 6-hexanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, cyclohexanedimethanol, butenediol, octenediol, cyclohexenedimethanol, hydrogenated bisphenol A, or a bisphenol derivative represented by the formula (A) A hydrogenated product of the compound represented by the formula (A), a diol represented by the formula (B), or a diol of the hydrogenated product of the compound of the formula (B).

Figure 2020086115
[式中、Rはエチレン又はプロピレン基であり、x,yはそれぞれ1以上の整数であり、x+yの平均値は2以上10以下である。]
Figure 2020086115
[In the formula, R is an ethylene or 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. ]

Figure 2020086115
Figure 2020086115

2価のアルコール成分としては、帯電特性、環境安定性が優れておりその他の電子写真特性においてバランスのとれた前記のビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物が特に好ましい。この化合物の場合には、定着性やトナーの耐久性の点においてアルキレンオキサイドの平均付加モル数は2以上10以下が好ましい。 As the dihydric alcohol component, the above-mentioned alkylene oxide adduct of bisphenol A, which has excellent charging characteristics and environmental stability and is well balanced in other electrophotographic characteristics, is particularly preferable. In the case of this compound, the average number of moles of alkylene oxide added is preferably 2 or more and 10 or less from the viewpoint of fixing property and toner durability.

2価の酸成分としては、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸のようなベンゼンジカルボン酸又はその無水物;コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸のようなアルキルジカルボン酸又はその無水物;炭素数6以上18以下のアルキル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、シトラコン酸、イタコン酸のような不飽和ジカルボン酸又はその無水物などが挙げられる。 Examples of the divalent acid component include benzenedicarboxylic acid such as phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid and phthalic anhydride, or an anhydride thereof; alkyldicarboxylic acid such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid or the like. Anhydrides: succinic acid substituted with an alkyl or alkenyl group having 6 to 18 carbon atoms or its anhydride; unsaturated dicarboxylic acid such as fumaric acid, maleic acid, citraconic acid, itaconic acid or its anhydride. Be done.

さらに、3価以上のアルコール成分としては、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビット、ソルビタン、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を例示することができ、3価以上の酸成分としては、トリメリット酸、ピロメリット酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸やその無水物などを例示することができる。 Further, examples of trivalent or higher alcohol components include glycerin, pentaerythritol, sorbit, sorbitan, and oxyalkylene ethers of novolac type phenolic resins. Trivalent or higher acid components include trimellitic acid and pyromellitic acid. Examples thereof include acids, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid, benzophenonetetracarboxylic acid and anhydrides thereof.

ポリエステル樹脂は、炭素数6以上12以下の直鎖脂肪族ジカルボン酸を全カルボン酸成分に対して10mol%以上50mol%以下含有したカルボン酸成分と、アルコール成分との重縮合体であることが好ましい。 The polyester resin is preferably a polycondensation product of a carboxylic acid component containing 10 to 50 mol% of a linear aliphatic dicarboxylic acid having 6 to 12 carbon atoms with respect to the total carboxylic acid component, and an alcohol component. ..

該ポリエステル樹脂が、炭素数6以上12以下の直鎖脂肪族ジカルボン酸を全カルボン酸成分に対して10mol%以上50mol%以下含有したカルボン酸成分を有することで、ポリエステル樹脂のピーク分子量を高くした状態で、ポリエステル樹脂の軟化点を低下させやすくなる。そのために、定着性を維持した状態でトナー強度を高められる。 The polyester resin has a carboxylic acid component containing 10 to 50 mol% of a linear aliphatic dicarboxylic acid having 6 to 12 carbon atoms with respect to the total carboxylic acid component, thereby increasing the peak molecular weight of the polyester resin. In this state, the softening point of the polyester resin can be easily lowered. Therefore, the toner strength can be increased while maintaining the fixability.

ポリエステル樹脂は、アルコール成分と酸成分との合計を100モル%としたとき、45モル%以上55モル%以下がアルコール成分であることが好ましい。 In the polyester resin, it is preferable that 45 mol% or more and 55 mol% or less of the alcohol component is the alcohol component when the total of the alcohol component and the acid component is 100 mol %.

ポリエステル樹脂は、スズ系触媒、アンチモン系触媒、チタン系触媒などいずれの触媒を用いて製造することができるが、チタン系触媒を用いることが好ましい。 The polyester resin can be produced using any catalyst such as tin-based catalyst, antimony-based catalyst and titanium-based catalyst, but it is preferable to use titanium-based catalyst.

また、シェル用の極性樹脂は、現像性、耐ブロッキング性、耐久性の観点から、数平均分子量が2500以上25000以下であることが好ましい。なお、数平均分子量はGPCにより測定できる。 The polar resin for the shell preferably has a number average molecular weight of 2,500 or more and 25,000 or less from the viewpoint of developability, blocking resistance, and durability. The number average molecular weight can be measured by GPC.

シェル用の極性樹脂は、酸価が1.0mgKOH/g以上15.0mgKOH/g以下が好ましく、より好ましくは酸価が2.0mgKOH/g以上10.0mgKOH/g以下である。酸価を上記範囲に制御することで、均一なシェルを形成しやすい。 The polar resin for the shell preferably has an acid value of 1.0 mgKOH/g or more and 15.0 mgKOH/g or less, and more preferably an acid value of 2.0 mgKOH/g or more and 10.0 mgKOH/g or less. By controlling the acid value within the above range, it is easy to form a uniform shell.

シェル層用の極性樹脂は、シェル層による効果を十分に得るという観点から、結着樹脂100質量部に対して、2質量部以上20質量部以下含有されることが好ましい。 The polar resin for the shell layer is preferably contained in an amount of 2 parts by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin from the viewpoint of sufficiently obtaining the effect of the shell layer.

重合性単量体組成物が分散される水系媒体には分散安定剤が含有されるが、分散安定剤としては、公知の界面活性剤や有機分散剤・無機分散剤が使用できる。中でも無機分散剤は、その立体障害性により分散安定性を得ているので反応温度を変化させても安定性が崩れにくく、洗浄も容易でトナーに悪影響を与えにくいため、好ましく使用できる。 The aqueous medium in which the polymerizable monomer composition is dispersed contains a dispersion stabilizer. As the dispersion stabilizer, known surfactants, organic dispersants and inorganic dispersants can be used. Among them, since the inorganic dispersant has dispersion stability due to its steric hindrance, the stability is not easily deteriorated even when the reaction temperature is changed, the washing is easy, and the toner is not adversely affected, and therefore it is preferably used.

こうした無機分散剤の例としては、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、ヒドロキシアパタイトなどのリン酸多価金属塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの炭酸塩、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの無機塩、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの無機化合物が挙げられる。 Examples of such inorganic dispersants include tricalcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate, zinc phosphate, polyvalent metal phosphates such as hydroxyapatite, carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate, calcium metasilicate. , Inorganic salts such as calcium sulfate and barium sulfate, and inorganic compounds such as calcium hydroxide, magnesium hydroxide and aluminum hydroxide.

これらの無機分散剤は、重合性単量体100質量部に対して0.2質量部以上20質量部以下使用することが好ましい。また、上記分散安定剤は単独で用いてもよいし、複数種を併用してもよい。さらに、0.001質量部以上0.1質量部以下の界面活性剤を併用してもよい。これら無機分散剤を用いる場合には、そのまま使用してもよいが、より細かい粒子を得るため、水系媒体中にて該無機分散剤粒子を生成させて用いることができる。 These inorganic dispersants are preferably used in an amount of 0.2 parts by mass or more and 20 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the polymerizable monomer. The above dispersion stabilizers may be used alone or in combination of two or more. Further, 0.001 part by mass or more and 0.1 part by mass or less of a surfactant may be used in combination. When these inorganic dispersants are used, they may be used as they are, but in order to obtain finer particles, the inorganic dispersant particles may be generated and used in an aqueous medium.

例えば、リン酸三カルシウムの場合、高速撹拌下、リン酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液とを混合して、水不溶性のリン酸カルシウムを生成させることができ、より均一で細かな分散が可能となる。このとき、同時に水溶性の塩化ナトリウム塩が副生するが、水系媒体中に水溶性塩が存在すると、重合性単量体の水への溶解が抑制されて、乳化重合による超微粒トナーが発生しにくくなるので好ましい。 For example, in the case of tricalcium phosphate, a sodium phosphate aqueous solution and a calcium chloride aqueous solution can be mixed under high-speed stirring to generate water-insoluble calcium phosphate, which enables more uniform and fine dispersion. At this time, a water-soluble sodium chloride salt is by-produced at the same time, but when the water-soluble salt is present in the aqueous medium, dissolution of the polymerizable monomer in water is suppressed, and ultrafine toner particles are generated by emulsion polymerization. This is preferable because it is difficult to do.

界面活性剤としては、例えばドデシルベンゼン硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウムなどが挙げられる。 Examples of the surfactant include sodium dodecylbenzene sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium oleate, sodium laurate, sodium stearate, potassium stearate and the like.

上記重合性単量体を重合する工程において、重合温度は通常40℃以上、好ましくは50℃以上90℃以下の温度に設定される。この温度範囲で重合を行うと、内部に封じられるべき離型剤が相分離により析出して内包化がより完全となる。 In the step of polymerizing the polymerizable monomer, the polymerization temperature is usually set to 40°C or higher, preferably 50°C to 90°C. When the polymerization is carried out within this temperature range, the release agent to be sealed inside is deposited by phase separation and the encapsulation becomes more complete.

その後、50℃以上90℃以下程度の反応温度から冷却し、重合反応工程を終了させる冷却工程がある。その際に、離型剤と結着樹脂の相溶状態を保つように徐々に冷却することが好ましい。 After that, there is a cooling step of cooling the reaction temperature from about 50° C. to 90° C. to finish the polymerization reaction step. At that time, it is preferable to gradually cool so that the release agent and the binder resin are kept in a compatible state.

上記重合性単量体の重合終了後、得られた重合体粒子を公知の方法によって濾過、洗浄、乾燥することによりトナー粒子が得られる。このトナー粒子に、外添剤を前述のごとく混合して該トナー粒子の表面に付着させることで、トナーを得ることができる。また、製造工程に分級工程を入れ、トナー粒子中に含まれる粗粉や微粉をカットすることも可能である。 After the polymerization of the polymerizable monomer is completed, the obtained polymer particles are filtered, washed and dried by a known method to obtain toner particles. The toner can be obtained by mixing the toner particles with the external additive as described above and adhering it to the surface of the toner particles. Further, it is possible to cut a coarse powder or a fine powder contained in the toner particles by adding a classification process to the manufacturing process.

また、本発明のトナー粒子は、重量平均粒径(D4)が4.0μm以上15.0μm以下が好ましく、より好ましくは5.0μm以上10.0μm以下である。 The weight average particle diameter (D4) of the toner particles of the present invention is preferably 4.0 μm or more and 15.0 μm or less, and more preferably 5.0 μm or more and 10.0 μm or less.

また本発明においては、外添剤Aとは別により粒径の小さい別の外添剤Bとを併用することがより好ましい。大小粒径の異なる無機微粒子を用いることで、帯電性と流動性を制御し易くなる為好ましい。外添剤を併用する際には、個数平均粒径(D1)が30nm未満の外添剤Bを用いることが好ましい。 Further, in the present invention, it is more preferable to use, in addition to the external additive A, another external additive B having a smaller particle size. It is preferable to use inorganic fine particles having different large and small particle diameters because the chargeability and fluidity can be easily controlled. When the external additive is used in combination, it is preferable to use the external additive B having a number average particle diameter (D1) of less than 30 nm.

外添剤Bに関しても、シリカ微粒子、アルミナ微粒子、チタニア微粒子、及びそれらの複合酸化物微粒子等の微粒子や、有機微粒子を含有した有機無機複合微粒子を用いても良い。 Regarding the external additive B, fine particles such as silica fine particles, alumina fine particles, titania fine particles, and composite oxide fine particles thereof, or organic-inorganic composite fine particles containing organic fine particles may be used.

また、上記外添剤A、外添剤Bに加えて、例えば、フッ素樹脂粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末のような滑剤;酸化セリウム粉末、炭化ケイ素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末などの研磨剤等を用いても良い。 In addition to the external additives A and B, lubricants such as fluororesin powder, zinc stearate powder, polyvinylidene fluoride powder; cerium oxide powder, silicon carbide powder, strontium titanate powder, etc. You may use an abrasive etc.

次に、本発明に関わる各物性の測定方法に関して記載する。 Next, methods for measuring each physical property relating to the present invention will be described.

〈外添剤のフェレ径(最大径)(a)、外添剤Aの侵入深さ(b)、外添剤Aの凸高さ(c)、および、侵入に関する指標(b/(b+c))の測定方法〉
(1)TEMによるトナーの断面の観察
可視光硬化性樹脂(商品名:アロニックスLCRシリーズD−800、東亞合成(株)製)中にトナーを分散させた後、短波長光を照射して硬化させる。得られた硬化物を、ダイアモンドナイフを備えたウルトラミクロトームで切り出し、250nmの薄片状サンプルを作製する。次いで、切り出したサンプルを透過型電子顕微鏡(商品名:電子顕微鏡JEM−2800、日本電子(株)製)(TEM−EDX)を用いて4万倍〜5万倍の倍率で拡大し、トナーの粒子の断面像を得る。
<Ferre diameter (maximum diameter) (a) of external additive, penetration depth (b) of external additive A, convex height (c) of external additive A, and index relating to penetration (b/(b+c)) ) Measuring method>
(1) Observation of cross section of toner by TEM After dispersing the toner in a visible light curable resin (trade name: Aronix LCR series D-800, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), it is cured by irradiation with short wavelength light. Let The obtained cured product is cut out with an ultramicrotome equipped with a diamond knife to prepare a 250 nm thin sample. Then, the cut out sample is magnified at a magnification of 40,000 to 50,000 times using a transmission electron microscope (trade name: electron microscope JEM-2800, manufactured by JEOL Ltd.) (TEM-EDX), Obtain a cross-sectional image of the particles.

なお、観察するトナーは以下のように選択する。 The toner to be observed is selected as follows.

まず、トナーの粒子の断面の画像から、トナーの粒子の断面積を求め、その断面積と等しい面積を持つ円の直径(円相当径)を求める。この円相当径とトナーの重量平均粒径(D4)との差の絶対値が1.0μm以内であるトナーの粒子の断面の画像についてのみ観察する。 First, the cross-sectional area of the toner particles is obtained from the image of the cross-section of the toner particles, and the diameter of a circle having an area equal to the cross-sectional area (circle equivalent diameter) is obtained. Only the image of the cross section of the toner particles whose absolute value of the difference between the equivalent circle diameter and the weight average particle diameter (D4) of the toner is within 1.0 μm is observed.

(2)外添剤のフェレ径(最大径)(a)、外添剤Aの侵入深さ(b)、外添剤Aの凸高さ(c)、および、侵入に関する指標(b/(b+c))、および、線分Zの長さ(l)の算出方法
外添剤のフェレ径(最大径)(a)が30nm以上300nm以下である外添剤Aの表面からトナー粒子の内部方向へ400nm部分を切り出したTEM画像を展開し、図1のようにトナー粒子の表面(輪郭線)が直線になるように、画像処理する。なお、後述の輪郭線Xを直線とする意図はない。
(2) Feret diameter (maximum diameter) (a) of the external additive, penetration depth (b) of the external additive A, convex height (c) of the external additive A, and index (b/( b+c)) and a method of calculating the length (l) of the line segment Z. From the surface of the external additive A in which the Feret diameter (maximum diameter) (a) of the external additive is 30 nm or more and 300 nm or less, the inner direction of the toner particles A TEM image obtained by cutting out a 400 nm portion is developed, and image processing is performed so that the surface (contour line) of the toner particle becomes a straight line as shown in FIG. It should be noted that there is no intention to make the contour line X described later a straight line.

上記展開像より、外添剤のフェレ径(最大径)(a)を求め、30nm以上300nm以下である外添剤Aを抽出し、その外添剤Aに関して侵入深さb(nm)および外添剤Aの凸高さc(nm)を求める。 The Feret diameter (maximum diameter) (a) of the external additive is determined from the developed image, the external additive A having a size of 30 nm or more and 300 nm or less is extracted, and the penetration depth b (nm) and the external depth of the external additive A are extracted. The convex height c (nm) of the additive A is obtained.

侵入深さbおよび凸高さcの値から、外添剤Aの侵入に関する指標であるb/(b+c)を求める。 From the values of the penetration depth b and the convex height c, the index b/(b+c) relating to the penetration of the external additive A is obtained.

また、外添剤Aの輪郭線のうち該外添剤Aがトナー粒子に接触している部分の輪郭線を輪郭線Xとし、該輪郭線Xの両端を直線で結んで得られる線分を線分Zとし、該線分Zの長さl(nm)を求める。 Further, among the contour lines of the external additive A, the contour line of the portion where the external additive A is in contact with the toner particles is defined as the contour line X, and a line segment obtained by connecting both ends of the contour line X with a straight line is obtained. A line segment Z is set, and a length l (nm) of the line segment Z is obtained.

なお、画像処理には、画像処理ソフトウェアImage J(https://imagej.nih.gov/ij/より入手可能)を使用する。また、解析個数は、無作為に選択した外添剤Aの粒子100個に対して、平均値をその試料のa、b、c、lの値とし、さらに標準偏差も求める。無作為に選択した外添剤Aの粒子100個の平均値を求めることで、外添剤A全体の状態を表すことが可能となる。 For image processing, image processing software Image J (available from https://imagej.nih.gov/ij/) is used. As for the number of samples to be analyzed, the average value is taken as the value of a, b, c, l of the sample for 100 particles of the external additive A selected at random, and the standard deviation is also obtained. By obtaining the average value of 100 particles of the external additive A randomly selected, it becomes possible to represent the state of the external additive A as a whole.

〈外添剤Aの固着指数の測定方法〉
外添剤Aの固着状態を指数化する手法としては、基板にトナーを接触させた際の外添剤Aの移行量を評価する。基板の表層の材料として、本発明では、感光体の表面層を模擬する基板として、ポリカーボネート樹脂を表層材料に用いた基板を用いる。具体的には、まず、ビスフェノールZ型のポリカーボネート樹脂(商品名:ユーピロンZ−400、三菱エンジニアリングプラスチックス(株)、粘度平均分子量(Mv):40000)をトルエンに10質量%の濃度となるように溶解させて塗工液とする。
<Method of measuring sticking index of external additive A>
As a method of indexing the fixed state of the external additive A, the amount of the external additive A transferred when the toner is brought into contact with the substrate is evaluated. In the present invention, as a surface layer material of the substrate, a substrate using a polycarbonate resin as a surface layer material is used as a substrate simulating the surface layer of the photoreceptor. Specifically, first, a bisphenol Z type polycarbonate resin (trade name: Iupilon Z-400, Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd., viscosity average molecular weight (Mv): 40,000) is added to toluene to a concentration of 10% by mass. To dissolve it into a coating solution.

この塗工液を、50番手のマイヤーバーを用いて、50μmの厚みのアルミニウムシートに塗工し、塗膜を形成する。そして、この塗膜を100℃で10分間乾燥させることで、上記アルミニウムシート上にポリカーボネート樹脂の層(膜厚が10μm)を有するシートを作製する。このシートを基板ホルダーで保持する。基板は、一辺が約3mmの正方形とする。 This coating liquid is applied to an aluminum sheet having a thickness of 50 μm using a No. 50 Meyer bar to form a coating film. Then, by drying this coating film at 100° C. for 10 minutes, a sheet having a polycarbonate resin layer (having a film thickness of 10 μm) on the aluminum sheet is produced. This sheet is held by the substrate holder. The substrate is a square with one side of about 3 mm.

以下に、測定工程を、トナーを基板に配置する工程、基板からトナーを除去する工程、基板に供給された外添剤Aの付着量を定量化する工程に分けて説明する。 Hereinafter, the measurement process will be described by dividing it into a process of disposing the toner on the substrate, a process of removing the toner from the substrate, and a process of quantifying the adhesion amount of the external additive A supplied to the substrate.

・トナーを基板に配置する工程
トナーは、多孔質な柔軟材料(以下「トナー保持体」と表記する。)に含有させ、トナー保持体を基板に接触させる。トナー保持体としては、丸三産業(株)製のスポンジ(商品名:ホワイトワイパー)を用いる。
-Step of disposing the toner on the substrate The toner is contained in a porous flexible material (hereinafter referred to as "toner holder"), and the toner holder is brought into contact with the substrate. A sponge (trade name: White Wiper) manufactured by Marusan Sangyo Co., Ltd. is used as the toner holder.

トナー保持体は、基板の接触面に対して垂直方向に移動するステージに固定した荷重計の先端に固定し、トナー保持体と基板が荷重を測定しつつ接触できるようにする。トナー保持体と基板との接触は、ステージを移動させ、荷重計が10Nを示すまで、トナー保持体を基板に押し付け、その後、離間する工程を1工程とし、この工程を5回繰り返す。 The toner holder is fixed to the tip of a load meter fixed to a stage that moves in the direction perpendicular to the contact surface of the substrate so that the toner holder and the substrate can come into contact with each other while measuring the load. The contact between the toner holding member and the substrate is performed by moving the stage, pressing the toner holding member against the substrate until the load meter shows 10 N, and then separating the toner holding member as one process, and this process is repeated 5 times.

・基板からトナーを除去する工程
トナー保持体を接触させた後の基板に、掃除機のノズル先端に接続した内径約5mmのエラストマー製の吸引口をトナーの配置面と垂直となるように近づけ、基板に付着したトナーを除去する。この際、トナーの残留程度を目視で確認しながら除去する。吸引口の端部と基板の距離を1mmとし、吸引時間を3秒とし、吸引圧力を6kPaとする。
Step of removing toner from the substrate After bringing the toner holder into contact with the substrate, bring the elastomer suction port with an inner diameter of about 5 mm connected to the nozzle tip of the cleaner so as to be perpendicular to the toner placement surface, The toner adhering to the substrate is removed. At this time, the toner is removed while visually confirming the residual amount. The distance between the end of the suction port and the substrate is 1 mm, the suction time is 3 seconds, and the suction pressure is 6 kPa.

・基板に供給された外添剤の付着量を定量化する工程
トナーを除去した後に基板に残留する外添剤Aの量と形状を数値化する際には、走査型電子顕微鏡による観察と画像計測を用いる。
Step of quantifying the amount of external additive supplied to the substrate When quantifying the amount and shape of the external additive A remaining on the substrate after removing the toner, observation and image by a scanning electron microscope Use measurement.

まず、トナーを除去した後の基板に、白金を電流20mAおよび60秒間の条件でスパッタし、観察用試料とする。 First, platinum is sputtered on the substrate from which the toner has been removed under conditions of a current of 20 mA and 60 seconds to obtain a sample for observation.

走査型電子顕微鏡による観察においては、外添剤Aを観察できる観察倍率を任意に選択した。走査型電子顕微鏡としては、日立超高分解能電界放出走査電子顕微鏡(商品名:S−4800、(株)日立ハイテクノロジーズ)を用い、S−4800(商品名)の反射電子像にて観察を行う。観察倍率は50000倍とし、加速電圧は10kVとし、作動距離は3mmとする。この条件であれば、外添剤Aの粒径を判別して、観察することができる。 In the observation with the scanning electron microscope, the observation magnification with which the external additive A can be observed was arbitrarily selected. As a scanning electron microscope, a Hitachi ultra-high resolution field emission scanning electron microscope (trade name: S-4800, Hitachi High-Technologies Corporation) is used, and observation is performed with a backscattered electron image of S-4800 (trade name). .. The observation magnification is 50,000 times, the acceleration voltage is 10 kV, and the working distance is 3 mm. Under this condition, the particle size of the external additive A can be determined and observed.

観察により得られた画像は、外添剤Aが高輝度に、基板が低輝度に表されるので、二値化により、視野内の外添剤Aの量を定量化することができる。二値化の条件は、観察装置やスパッタ条件により適切に選択する。本発明では、二値化に、画像解析ソフトウェアであるImage J(https://imagej.nih.gov/ij/より入手可能)を用いる。二値化した後、フェレ径a(nm)が30nm以上300nm以下に相当する外添剤Aのみを抽出する。 In the image obtained by the observation, the external additive A has a high brightness and the substrate has a low brightness. Therefore, the amount of the external additive A in the visual field can be quantified by binarization. The binarization conditions are appropriately selected depending on the observation device and sputtering conditions. In the present invention, the image analysis software Image J (available from https://imagej.nih.gov/ij/) is used for binarization. After binarization, only the external additive A having a Feret diameter a (nm) of 30 nm or more and 300 nm or less is extracted.

Image Jでは、Set MeasurementからAreaおよびFeret’s Diameterをチェックし、Analyze Particleの機能を用いることで当該抽出が可能である。Analyze Particleの機能で得られた結果から、フェレ径a(nm)が30nm以上300nm以下に相当する外添剤Aの面積のみを積算し、観察視野全体の面積で除算することで観察視野内の外添剤Aの面積率を求める。上記測定を二値化した画像100枚について行い、その平均値を基板上の外添剤Aの面積率[A](単位:面積%)とする。 In Image J, the extraction can be performed by checking Area and Feret's Diameter from Set Measurement and using the function of Analyze Particle. From the results obtained by the function of the Analyse Particle, only the area of the external additive A corresponding to the Ferret diameter a (nm) of 30 nm or more and 300 nm or less is integrated and divided by the area of the entire observation visual field The area ratio of the external additive A is calculated. The above measurement is performed on 100 binarized images, and the average value is defined as the area ratio [A] (unit: area %) of the external additive A on the substrate.

次に、トナー粒子への外添剤Aの被覆率[B](単位:面積%)を算出する。 Next, the coverage [B] (unit: area %) of the external additive A on the toner particles is calculated.

外添剤Aの被覆率は、走査型電子顕微鏡による観察と画像計測を用いて測定する。走査型電子顕微鏡による観察において、外添剤Aを観察する観察倍率は、基板上の外添剤Aを観察した倍率と同じ倍率を採用する。走査型電子顕微鏡としては、上記の日立超高分解能電界放出走査電子顕微鏡S−4800(商品名)を用いる。 The coverage of the external additive A is measured by observation with a scanning electron microscope and image measurement. In the observation with the scanning electron microscope, the observation magnification for observing the external additive A is the same as that for observing the external additive A on the substrate. As the scanning electron microscope, the above Hitachi ultra-high resolution field emission scanning electron microscope S-4800 (trade name) is used.

画像撮影条件は以下の通りである。 The image capturing conditions are as follows.

(1)試料作製
試料台(アルミニウム試料台15mm×6mm)に導電性ペーストを薄く塗り、その上にトナーを吹きつける。さらにエアブローして、余分なトナーを試料台から除去し十分乾燥させる。試料台を試料ホルダにセットし、試料高さゲージにより試料台高さを36mmに調節する。
(1) Preparation of sample A sample table (aluminum sample table 15 mm x 6 mm) is thinly coated with a conductive paste, and toner is sprayed on it. Further, air blow is performed to remove excess toner from the sample table and dry it sufficiently. The sample table is set on the sample holder, and the sample table height is adjusted to 36 mm by the sample height gauge.

(2)S−4800観察条件設定
外添剤Aの被覆率[B]の算出は、S−4800の反射電子像観察により得られた画像を用いて行う。反射電子像は2次電子像と比べてチャージアップが少ないため、外添剤Aの被覆率[B]を精度良く測定することができる。
(2) S-4800 Observation Condition Setting The coverage [B] of the external additive A is calculated using the image obtained by the backscattered electron image observation of S-4800. Since the backscattered electron image has less charge-up than the secondary electron image, the coverage [B] of the external additive A can be accurately measured.

S−4800の筺体に取り付けられているアンチコンタミネーショントラップに液体窒素を溢れるまで注入し、30分間置く。S−4800の「PC−SEM」を起動し、フラッシング(電子源であるFEチップの清浄化)を行う。画面上のコントロールパネルの加速電圧表示部分をクリックし、[フラッシング]ボタンを押し、フラッシング実行ダイアログを開く。フラッシング強度が2であることを確認し実行する。フラッシングによるエミッション電流が20〜40μAであることを確認する。試料ホルダをS−4800筺体の試料室に挿入する。コントロールパネル上の[原点]を押し試料ホルダを観察位置に移動させる。 The anti-contamination trap attached to the housing of S-4800 is filled with liquid nitrogen until it overflows and left for 30 minutes. The "PC-SEM" of S-4800 is started and flushing (cleaning of the FE chip which is the electron source) is performed. Click the accelerating voltage display area on the control panel on the screen and press the [Flushing] button to open the flushing execution dialog. Execute after confirming that the flushing strength is 2. Confirm that the emission current due to flashing is 20 to 40 μA. Insert the sample holder into the sample chamber of the S-4800 housing. Press [Origin] on the control panel and move the sample holder to the observation position.

加速電圧表示部をクリックしてHV設定ダイアログを開き、加速電圧を[0.8kV]、エミッション電流を[20μA]に設定する。オペレーションパネルの[基本]のタブ内にて、信号選択を[SE]に設置し、SE検出器を[上(U)]及び[+BSE]を選択し、[+BSE]の右の選択ボックスで[L.A.100]を選択し、反射電子像で観察するモードにする。 Click the acceleration voltage display section to open the HV setting dialog, and set the acceleration voltage to [0.8 kV] and the emission current to [20 μA]. In the [Basic] tab of the operation panel, set the signal selection to [SE], select the SE detector [Up (U)] and [+BSE], and select [+BSE] in the selection box to the right. L. A. 100] is selected and the mode is set to observe with a backscattered electron image.

同じくオペレーションパネルの[基本]のタブ内にて、電子光学系条件ブロックのプローブ電流を[Normal]に、焦点モードを[UHR]に、WDを[3.0mm]に設定する。コントロールパネルの加速電圧表示部の[ON]ボタンを押し、加速電圧を印加する。 Similarly, in the [Basic] tab of the operation panel, set the probe current of the electron optical system condition block to [Normal], the focus mode to [UHR], and the WD to [3.0 mm]. Press the [ON] button on the acceleration voltage display of the control panel to apply the acceleration voltage.

(3)焦点調整
コントロールパネルの倍率表示部内をドラッグして、倍率を5000(5k)倍に設定する。操作パネルのフォーカスつまみ[COARSE]を回転させ、視野内全体にある程度焦点が合ったところでアパーチャアライメントの調整を行う。コントロールパネルの[Align]をクリックし、アライメントダイアログを表示し、[ビーム]を選択する。操作パネルのSTIGMA/ALIGNMENTつまみ(X,Y)を回転し、表示されるビームを同心円の中心に移動させる。次に[アパーチャ]を選択し、STIGMA/ALIGNMENTつまみ(X,Y)を一つずつ回し、像の動きを止める又は最小の動きになるように合わせる。アパーチャダイアログを閉じ、オートフォーカスで、ピントを合わせる。この操作を更に2度繰り返し、ピントを合わせる。
(3) Focus adjustment Drag inside the magnification display area of the control panel to set the magnification to 5000 (5k) times. The focus knob [COARSE] on the operation panel is rotated to adjust the aperture alignment when the entire field of view is in focus. Click [Align] on the control panel to display the alignment dialog and select [Beam]. Rotate the STIGMA/ALIGNMENT knobs (X, Y) on the operation panel to move the displayed beam to the center of the concentric circles. Next, select [Aperture] and turn the STIGMA/ALIGNMENT knobs (X, Y) one by one to stop the movement of the image or adjust the movement so as to minimize the movement. Close the aperture dialog and use auto focus to focus. Repeat this operation twice more to focus.

次に対象のトナーについて、最大径の中点を測定画面の中央に合わせた状態でコントロールパネルの倍率表示部内をドラッグして、倍率を10000(10k)倍に設定する。操作パネルのフォーカスつまみ[COARSE]を回転させ、ある程度焦点が合ったところでアパーチャアライメントの調整を行う。コントロールパネルの[Align]をクリックし、アライメントダイアログを表示し、[ビーム]を選択する。操作パネルのSTIGMA/ALIGNMENTつまみ(X,Y)を回転し、表示されるビームを同心円の中心に移動させる。 Next, for the target toner, the magnification is set to 10000 (10k) times by dragging in the magnification display section of the control panel with the midpoint of the maximum diameter aligned with the center of the measurement screen. Rotate the focus knob [COARSE] on the operation panel to adjust the aperture alignment when the focus is adjusted to some extent. Click [Align] on the control panel to display the alignment dialog and select [Beam]. Rotate the STIGMA/ALIGNMENT knobs (X, Y) on the operation panel to move the displayed beam to the center of the concentric circles.

次に[アパーチャ]を選択し、STIGMA/ALIGNMENTつまみ(X,Y)を一つずつ回し、像の動きを止める又は最小の動きになるように合わせる。アパーチャダイアログを閉じ、オートフォーカスで、ピントを合わせる。その後、倍率を50000(50k)倍に設定し、上記と同様にフォーカスつまみ、STIGMA/ALIGNMENTつまみを使用して焦点調整を行い、再度オートフォーカスでピントを合わせる。この操作を再度繰り返し、ピントを合わせる。ここで、観察面の傾斜角度が大きいと被覆率の測定精度が低くなりやすいので、ピント調整の際に観察面全体のピントが同時に合うものを選ぶことで、表面の傾斜が極力無いものを選択して解析する。 Next, select [Aperture] and turn the STIGMA/ALIGNMENT knobs (X, Y) one by one to stop the movement of the image or adjust the movement so as to minimize the movement. Close the aperture dialog and use auto focus to focus. After that, the magnification is set to 50,000 (50k) times, focus adjustment is performed using the focus knob and STIGMA/ALIGNMENT knob in the same manner as above, and focus is adjusted again by autofocus. Repeat this operation again to focus. Here, if the angle of inclination of the observation surface is large, the measurement accuracy of the coverage rate tends to be low, so by selecting one that simultaneously focuses on the entire observation surface when adjusting the focus, select one that has the smallest possible surface inclination. And analyze.

(4)画像保存
ABCモードで明るさ合わせを行い、サイズ640×480ピクセルで写真撮影して保存する。この画像ファイルを用いて下記の解析を行う。トナー一つに対して写真を1枚撮影し、少なくともトナー30粒子以上について画像を得る。
(4) Image storage Brightness adjustment is performed in the ABC mode, and a picture is taken with a size of 640×480 pixels and stored. The following analysis is performed using this image file. One photograph is taken for each toner, and an image is obtained for at least 30 particles of toner.

観察した画像を、画像解析ソフトウェアであるImage J(https://imagej.nih.gov/ij/より入手可能)を用いて二値化する。二値化した後、フェレ径a(nm)が30nm以上300nm以下に相当する外添剤Aのみを抽出し、トナー粒子上における、外添剤Aの被覆率(単位:面積%)を求める。 The observed image is binarized using the image analysis software Image J (available from https://imagej.nih.gov/ij/). After binarization, only the external additive A having a Feret diameter a (nm) of 30 nm or more and 300 nm or less is extracted, and the coverage (unit: area %) of the external additive A on the toner particles is obtained.

上記測定を二値化した画像100枚について行い、外添剤Aの被覆率(単位:面積%)の平均値を外添剤Aの被覆率[B]とする。 The above measurement is performed on 100 binarized images, and the average value of the coverage (unit: area %) of the external additive A is defined as the coverage [B] of the external additive A.

基板上の外添剤Aの面積率[A]および外添剤の被覆率[B]から下記式を用いて、外添剤Aの固着指数を算出する。
外添剤Aの固着指数
=基板上の外添剤Aの面積率[A]/外添剤Aの被覆率[B]×100
From the area ratio [A] of the external additive A on the substrate and the coverage [B] of the external additive, the sticking index of the external additive A is calculated using the following formula.
Sticking index of external additive A =area ratio [A] of external additive A on the substrate/coverage ratio of external additive A [B]×100

〈外添剤Aの被覆率の測定方法〉
トナー粒子の表面の外添剤Aによる被覆率は、上記外添剤Aの固着指数の測定方法におけるトナー粒子への外添剤Aの被覆率[B]の値を用いる(単位は面積%)。
<Measurement Method of Coverage of External Additive A>
For the coverage of the surface of the toner particles with the external additive A, the value of the coverage [B] of the external additive A on the toner particles in the method for measuring the sticking index of the external additive A is used (unit is area %). ..

〈外添剤の個数平均粒径及び形状係数SF−2の測定方法〉
外添剤A及び、その他外添剤の個数平均粒径及び形状係数SF−2は、透過型電子顕微鏡(商品名:JEM−2800、日本電子(株))で外添剤を観察し、最大20万倍に拡大した視野において、無作為に選択した100個の外添剤の一次粒子の長径、周囲長および面積を、画像処理ソフトを使用して算出する。使用する画像処理ソフトは、Media Cybernetics社製のImage−Pro Plus 5.1J(商品名)である。
<Method of measuring number average particle diameter of external additive and shape factor SF-2>
The number average particle diameter and shape factor SF-2 of the external additive A and other external additives are the maximum when the external additive is observed with a transmission electron microscope (trade name: JEM-2800, JEOL Ltd.). In a field of view magnified 200,000 times, the major axis, perimeter and area of 100 randomly selected primary particles of the external additive are calculated using image processing software. The image processing software used is Image-Pro Plus 5.1J (trade name) manufactured by Media Cybernetics.

個数平均粒径は、無作為に選択した100個の外添剤の一次粒子の長径の平均値とする。 The number average particle diameter is an average value of the long diameters of 100 randomly selected primary particles of the external additive.

また、SF−2は、下記式にて、無作為に選択した100個の外添剤の一次粒子についてそれぞれ算出し、その平均値とする。
SF−2=(粒子の周囲長)2/粒子の面積×100/4π
In addition, SF-2 is calculated for each of 100 randomly selected primary particles of the external additive by the following formula, and the average value is calculated.
SF-2=(perimeter of particle) 2 /area of particle×100/4π

<トナーの流動性(Total Energy)測定方法>
(A)Total Energyの測定
本発明におけるTotal Energyおよび流速指標FRIは、「粉体流動性分析装置パウダーレオメーターFT4」(Freeman Technology社製、以下、FT4と省略する場合がある)を用いることによって測定する。
<Method of measuring toner fluidity (Total Energy)>
(A) Measurement of Total Energy The total energy and the flow rate index FRI in the present invention are determined by using "powder fluidity analyzer powder rheometer FT4" (manufactured by Freeman Technology, hereinafter sometimes referred to as FT4). taking measurement.

具体的には、以下の操作により測定を行う。 Specifically, the measurement is performed by the following operation.

すべての操作において、プロペラ型ブレードはFT4専用の48mm径ブレード(型番:C210、材質:SUS、以下、ブレードと省略する場合がある)を用いる。このプロペラ型ブレードは、48mm×10mmのブレード板の中心に法線方向に回転軸が存在し、ブレード板は両最外縁部分(回転軸から24mm部分)が70°、回転軸から12mmの部分が35°というように、反時計回りになめらかにねじられたものである。 In all the operations, the propeller blade is a FT4 dedicated 48 mm diameter blade (model number: C210, material: SUS, hereinafter sometimes referred to as blade). This propeller type blade has a rotation axis in the normal direction at the center of a blade plate of 48 mm × 10 mm, and the blade plate has 70° at both outermost edges (24 mm from the rotation axis) and 12 mm from the rotation axis. It is twisted smoothly counterclockwise, such as at 35°.

測定容器は、FT4専用の円筒状のスプリット容器(型番:C203、材質:ガラス、直径50mm、容積160mL、底面からスプリット部分までの高さ82mm、以下、容器と省略する場合がある)を用いる。 A cylindrical split container (model number: C203, material: glass, diameter: 50 mm, volume: 160 mL, height from bottom surface to split portion: 82 mm, hereinafter sometimes referred to as a container) exclusively for FT4 is used as a measuring container.

(1)圧縮操作
(a)予備実験:本体に圧縮試験用ピストンを装着する。測定容器におよそ50mLのトナー(あらかじめ重量を測定)を入れ、ピストンを0.5mm/秒で下降させてトナーを圧縮する。ピストンへの負荷が0.88kPaになったら下降を停止しそのまま20秒ホールドする。圧縮されたトナーの体積を容器の目盛りから読む。
(b)予備実験より算出される、圧縮されたトナーの体積が180mLに相当する量の1/4のトナー(予備実験で用いたものは使用せず、未使用のトナーを使用する)を測定容器に入れ、予備実験と同様の操作をする。
(c)上記(b)の操作をさらに3回(合計4回)行う(トナーを追加していく)。
(d)測定容器のスプリット部分で圧縮されたトナー層をすり切り、粉体層上部を取り除く。
(1) Compression operation (a) Preliminary experiment: A compression test piston is attached to the main body. Approximately 50 mL of toner (weight is measured in advance) is put in the measurement container, and the piston is lowered at 0.5 mm/sec to compress the toner. When the load on the piston reaches 0.88 kPa, the descent is stopped and it is held for 20 seconds. Read the volume of compressed toner from the scale on the container.
(B) Measure 1/4 of the amount of compressed toner volume equivalent to 180 mL calculated from the preliminary experiment (use the unused toner in the preliminary experiment, not use the unused toner) Place in a container and perform the same operation as in the preliminary experiment.
(C) The operation of (b) above is performed three more times (four times in total) (toner is added).
(D) The toner layer compressed at the split portion of the measuring container is scraped off, and the upper portion of the powder layer is removed.

(2)Total Energy測定操作
(a)本体にプロペラ型ブレードを装着する。プロペラ型ブレードを、ブレードの最外縁部の周速が10mm/秒となるように、粉体層表面に対して反時計回り(ブレードの回転により粉体層が押し込まれる方向)に回転する。このブレードを、なす角が5°となる進入速度で、粉体層表面から、粉体層の底面から10mmの位置まで垂直方向に進入させる。その後、ブレードの最外縁部の周速が60mm/秒となるように、粉体層表面に対して時計回りに回転し、粉体層への垂直方向の進入速度をなす角が2°となる進入速度で、粉体層の底面から1mmの位置まで進入させる。
(2) Total energy measurement operation (a) A propeller blade is attached to the main body. The propeller blade is rotated counterclockwise (in the direction in which the powder layer is pushed by the rotation of the blade) with respect to the surface of the powder layer so that the peripheral speed of the outermost edge of the blade is 10 mm/sec. The blade is vertically advanced from the surface of the powder layer to a position 10 mm from the bottom surface of the powder layer at an entry speed at which the angle formed is 5°. After that, the blade is rotated clockwise with respect to the surface of the powder layer so that the peripheral speed of the outermost edge of the blade is 60 mm/sec, and the angle forming the vertical approach speed to the powder layer becomes 2°. It is made to penetrate to the position of 1 mm from the bottom surface of the powder layer at the approach speed.

さらに、なす角が5°の速度で、粉体層の底面から100mmの位置までブレードを移動させ、抜き取りを行う。抜き取りが完了したら、ブレードを時計回り、反時計回りに交互に小さく回転させることでブレードに付着したトナーを払い落とす。 Further, the blade is moved at a speed of an angle of 5° to a position 100 mm from the bottom surface of the powder layer to extract the powder layer. After the extraction is completed, the blade is rotated clockwise and counterclockwise alternately in small increments to remove the toner adhering to the blade.

(b)(2)−(a)の操作をさらに6回繰り返し(合計7回)、最終回における、粉体層の底面から100mmの位置から10mmの位置までブレードを進入させたときに得られる回転トルクと垂直荷重の総和をTotal Energyとする。 (B) The operation of (2)-(a) is repeated 6 times (7 times in total), and is obtained when the blade is advanced from the position of 100 mm to the position of 10 mm from the bottom surface of the powder layer in the final time. The total sum of the rotation torque and the vertical load is referred to as Total Energy.

<ナノインデンテーション法によるトナー強度の測定方法>
ナノインデンテーション法によるトナー強度の測定は、株式会社フィッシャー・インストルメント製ピコデンターHM500を使用する。ソフトはWIN−HCUを使用する。圧子は、ビッカース圧子(角度:130°)を用いる。
<Method of measuring toner strength by nanoindentation method>
To measure the toner strength by the nanoindentation method, Picodenter HM500 manufactured by Fisher Instrument Co., Ltd. is used. The software uses WIN-HCU. A Vickers indenter (angle: 130°) is used as the indenter.

測定は上記圧子を所定の速度により所定の荷重になるまで押し込む工程(以下、「押し込み工程」と称す)からなる。この押し込み工程によって得られる図5に示すような荷重変位曲線と荷重で微分した微分曲線からトナー強度を算出する。 The measurement includes a step of pressing the indenter at a predetermined speed until a predetermined load is applied (hereinafter, referred to as "pushing step"). The toner strength is calculated from the load displacement curve and the differential curve differentiated by the load as shown in FIG. 5 obtained by this pushing step.

まず、ソフト上に表示されるビデオカメラ画面で顕微鏡の焦点あわせを行う。なお、焦点合わせを行う対象物は、後述のZ軸合わせを行うガラス板(硬度;3600N/mm2)を使用する。このとき、対物レンズを5倍から20倍、50倍と順次焦点合わせを行う。これ以降は、50倍の対物レンズで調整を行う。 First, the microscope is focused on the video camera screen displayed on the software. A glass plate (hardness: 3600 N/mm2) for Z-axis alignment, which will be described later, is used as the target for focusing. At this time, the objective lens is sequentially focused from 5 times to 20 times and 50 times. After this, adjustment is performed with a 50× objective lens.

次に、上述のように焦点合わせを行った上記ガラス板を用いて「アプローチパラメータ設定」操作を行い、圧子のZ軸合わせを行う。その後、ガラス板からアクリル板へ置き換えて、「圧子のクリーニング」操作を行う。「圧子のクリーニング」操作とは、圧子先端をエタノールで清掃すると同時に、ソフト上で指定した圧子位置とハード上での圧子位置を一致させる、すなわち圧子のXY軸合わせを行う操作のことである。 Next, using the glass plate that has been focused as described above, an "approach parameter setting" operation is performed to perform Z axis alignment of the indenter. Then, the glass plate is replaced with an acrylic plate, and the "cleaning of the indenter" operation is performed. The “indenter cleaning” operation is an operation of cleaning the tip of the indenter with ethanol and at the same time matching the indenter position designated on the software with the indenter position on the hardware, that is, performing XY axis alignment of the indenter.

その後、トナーを付着させたスライドガラスに変えて、測定対象となるトナーに顕微鏡の焦点を合わせる。なお、スライドガラスへのトナーの付着方法は、以下の通りである。 After that, the glass is changed to a slide glass to which toner is attached, and the microscope is focused on the toner to be measured. The method of attaching the toner to the slide glass is as follows.

まず、ジョンソン社製綿棒の先端に測定対象となるトナーを付着させ、ビンの淵等で余分なトナーを篩い落とす。その後、スライドガラスの淵に綿棒の軸を押し当てながら、綿棒に付着したトナーをスライドガラス上にトナーが一層になるようにたたき落とす。 First, the toner to be measured is attached to the tip of a Johnson swab, and the excess toner is sifted off with the edge of a bottle or the like. After that, while pressing the shaft of the cotton swab against the edge of the slide glass, the toner attached to the cotton swab is knocked off so that the toner becomes one layer on the slide glass.

その後、上記のようにトナーを一層付着させたスライドガラスを顕微鏡にセットし、50倍の対物レンズでトナーに焦点を合わせ、ソフト上で圧子先端がトナー粒子の中心に来るようにセットする。なお選択するトナー粒子は、長径短径ともにトナーのD4(μm)±1.0μm程度の粒子に限定する。 After that, the slide glass on which the toner is further attached as described above is set in a microscope, the toner is focused by a 50× objective lens, and the tip of the indenter is set on the software so as to come to the center of the toner particle. It should be noted that the toner particles selected are limited to particles of D4 (μm)±1.0 μm of the toner, both long and short diameters.

以下の条件で押し込み工程を実施することで測定する。 The measurement is carried out by carrying out the pushing step under the following conditions.

(押し込み工程)
・最大押し込み荷重=2.5mN
・押し込み時間=100秒
(Pushing process)
・Maximum pushing load = 2.5mN
・Pressing time = 100 seconds

上記測定により、横軸を荷重(mN)とし、縦軸を変位量(μm)とした、荷重―変位曲線を作成する。 By the above measurement, a load-displacement curve is created with the horizontal axis as the load (mN) and the vertical axis as the displacement amount (μm).

本発明におけるトナー強度と定義する「最大傾きとなる荷重」を算出する方法として、荷重−変位曲線を荷重で微分した微分曲線において、微分値が最大値となる荷重を採用する。なお、微分曲線を求める際の、荷重範囲はデータの精度を考慮し0.20mN以上2.30mN以下とする。 As a method of calculating the “load having the maximum inclination” defined as the toner strength in the present invention, a load having a maximum differential value is adopted in a differential curve obtained by differentiating the load-displacement curve with the load. The load range when obtaining the differential curve is set to 0.20 mN or more and 2.30 mN or less in consideration of the accuracy of the data.

上記測定をトナー30粒について実施し、相加平均値を採用する。 The above measurement is carried out for 30 toner particles, and the arithmetic mean value is adopted.

なお、測定は、1粒子測定ごとに必ず上述した「圧子のクリーニング」操作(圧子のXY軸合わせも含む)を行う。 For the measurement, the "cleaning of the indenter" operation (including the XY axis alignment of the indenter) is always performed for each particle measurement.

<重量平均粒径(D4)の測定方法>
トナー及び、トナー粒子の重量平均粒径(D4)は、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Multisizer 3」(登録商標、ベックマン・コールター社製)と、測定条件設定及び測定データ解析をするための付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター社製)を用いて、実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで測定し、測定データの解析を行ない、算出した。
<Measurement method of weight average particle diameter (D4)>
The weight average particle diameter (D4) of the toner and the toner particles is a precise particle size distribution measuring apparatus "Coulter Counter Multisizer 3" (registered trademark, manufactured by Beckman Coulter, Inc.) equipped with an aperture tube having a diameter of 100 μm. And using the attached dedicated software "Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51" (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) for setting measurement conditions and analyzing measurement data, the number of effective measurement channels is 25,000. The measurement data was analyzed and calculated.

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

なお、測定、解析を行なう前に、以下のように専用ソフトの設定を行なった。 Before the measurement and analysis, the dedicated software was set as follows.

専用ソフトの「標準測定方法(SOM)を変更画面」において、コントロールモードの総カウント数を50000粒子に設定し、測定回数を1回、Kd値は「標準粒子10.0μm」(ベックマン・コールター社製)を用いて得られた値を設定する。閾値/ノイズレベルの測定ボタンを押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを1600μAに、ゲインを2に、電解液をISOTON IIに設定し、測定後のアパーチャーチューブのフラッシュにチェックを入れる。 In the special software “Change Standard Measurement Method (SOM) screen”, set the total count in control mode to 50,000 particles, set the number of measurements once, and set the Kd value to “Standard particles 10.0 μm” (Beckman Coulter, Inc.). The value obtained by using the product is set. The threshold and noise level are automatically set by pressing the threshold/noise level measurement button. In addition, the current is set to 1600 μA, the gain is set to 2, the electrolyte is set to ISOTON II, and the flash of the aperture tube after the measurement is checked.

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

具体的な測定法は以下の通りである。
(1)ultisizer 3専用のガラス製250ml丸底ビーカーに前記電解水溶液約200mlを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行なう。そして、専用ソフトの「アパーチャーチューブのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
(2)ガラス製の100ml平底ビーカーに前記電解水溶液約30mlを入れ、この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で3質量倍に希釈した希釈液を約0.3ml加える。
(3)発振周波数50kHzの発振器2個を位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispersion System Tetora150」(日科機バイオス社製)の水槽内に所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加する。
(4)前記(2)のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
(5)前記(4)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約10mgを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続する。なお、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となる様に適宜調節する。
(6)サンプルスタンド内に設置した前記(1)丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記(5)電解水溶液を滴下し、測定濃度が約5%となるように調整する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行なう。
(7)測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行ない、重量平均粒径(D4)を算出する。なお、専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、分析/体積統計値(算術平均)画面の「算術径」が重量平均粒径(D4)である。
The specific measuring method is as follows.
(1) Approximately 200 ml of the electrolytic aqueous solution is put into a glass 250 ml round-bottom beaker for exclusive use with ultisizer 3, set on a sample stand, and the stirrer rod is stirred counterclockwise at 24 rpm. Then, the dirt and air bubbles in the aperture tube are removed by the "aperture tube flush" function of the dedicated software.
(2) About 30 ml of the electrolytic aqueous solution was placed in a glass 100 ml flat-bottom beaker, and "Contaminone N" (nonionic surfactant, anionic surfactant, organic builder, pH7 precision measurement as a dispersant was added to this). Approximately 0.3 ml of a diluted solution prepared by diluting a 10 mass% aqueous solution of a neutral detergent for cleaning vessels with Wako Pure Chemical Industries, Ltd. with ion-exchanged water to 3 mass times is added.
(3) Two oscillators with an oscillating frequency of 50 kHz are installed with their phases shifted by 180 degrees, and are placed in the water tank of an ultrasonic disperser "Ultrasonic Dispersion System Tetra 150" (manufactured by Nikkaki Bios) with an electric output of 120 W. A fixed amount of ion-exchanged water is added, and about 2 ml of the above Contaminone N is added to this water tank.
(4) The beaker of (2) is set in the beaker fixing hole of the ultrasonic disperser, and the ultrasonic disperser is operated. Then, the height position of the beaker is adjusted so that the resonance state of the liquid level of the electrolytic aqueous solution in the beaker becomes maximum.
(5) About 10 mg of the toner is added little by little to the electrolytic aqueous solution in a state where the electrolytic aqueous solution in the beaker of the above (4) is irradiated with ultrasonic waves and dispersed. Then, the ultrasonic dispersion treatment is continued for another 60 seconds. In the ultrasonic dispersion, the water temperature in the water tank is appropriately adjusted so as to be 10°C or higher and 40°C or lower.
(6) To the round bottom beaker (1) installed in the sample stand, the above (5) electrolytic aqueous solution in which the toner is dispersed is dropped using a pipette, and the concentration is adjusted to be about 5%. Then, the measurement is performed until the number of measured particles reaches 50,000.
(7) The measurement data is analyzed by the dedicated software attached to the apparatus to calculate the weight average particle diameter (D4). The “arithmetic diameter” on the analysis/volume statistical value (arithmetic mean) screen when the graph/volume% is set by the dedicated software is the weight average particle diameter (D4).

<トナー粒子のTgの測定>
トナー粒子のTgは、示差走査熱量分析装置「Q2000」(TA Instruments社製)を用いてASTM D3418−82に準じて測定する。装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用いる。
<Measurement of Tg of toner particles>
The Tg of the toner particles is measured using a differential scanning calorimeter “Q2000” (manufactured by TA Instruments) in accordance with ASTM D3418-82. The melting point of indium and zinc is used to correct the temperature of the device detection unit, and the heat of fusion of indium is used to correct the amount of heat.

具体的には、試料約2mgを精秤し、これをアルミニウム製のパンの中に入れ、リファレンスとして空のアルミニウム製のパンを用い、測定温度範囲30〜200℃の間で、昇温速度10℃/minで測定を行う。なお、測定においては、一度200℃まで昇温させ、続いて30℃まで降温し、その後に再度昇温を行う。この2度目の昇温過程での温度40℃〜100℃の範囲において比熱変化が得られる。このときの比熱変化が出る前と出た後のベースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点を、ガラス転移温度Tgとする。 Specifically, about 2 mg of a sample is precisely weighed and placed in an aluminum pan, and an empty aluminum pan is used as a reference, and the temperature rising rate is 10 at a measurement temperature range of 30 to 200°C. Measurement is performed at °C/min. In the measurement, the temperature is once raised to 200° C., then lowered to 30° C., and then raised again. A change in specific heat is obtained in the temperature range of 40° C. to 100° C. in the second heating process. The intersection point between the line at the midpoint of the baseline and the differential heat curve before and after the change in the specific heat at this time is defined as the glass transition temperature Tg.

<ポリエステル樹脂の酸価Avの測定方法>
酸価は試料1gに含まれる酸を中和するために必要な水酸化カリウムのmg数である。非晶性ポリエステルの酸価はJIS K 0070−1992に準じて測定されるが、具体的には、以下の手順に従って測定する。
<Method of measuring acid value Av of polyester resin>
The acid value is the number of mg of potassium hydroxide required to neutralize the acid contained in 1 g of the sample. The acid value of the amorphous polyester is measured according to JIS K 0070-1992, and specifically, it is measured according to the following procedure.

(1)試薬の準備
フェノールフタレイン1.0gをエチルアルコール(95体積%)90mlに溶かし、イオン交換水を加えて100mlとし、フェノールフタレイン溶液を得る。
(1) Preparation of Reagents 1.0 g of phenolphthalein is dissolved in 90 ml of ethyl alcohol (95% by volume), ion-exchanged water is added to 100 ml to obtain a phenolphthalein solution.

特級水酸化カリウム7gを5mlの水に溶かし、エチルアルコール(95体積%)を加えて1Lとする。炭酸ガス等に触れないように、耐アルカリ性の容器に入れて3日間放置後、ろ過して、水酸化カリウム溶液を得る。得られた水酸化カリウム溶液は、耐アルカリ性の容器に保管する。前記水酸化カリウム溶液のファクターは、0.1モル/l塩酸25mlを三角フラスコに取り、前記フェノールフタレイン溶液を数滴加え、前記水酸化カリウム溶液で滴定し、中和に要した前記水酸化カリウム溶液の量から求める。前記0.1モル/l塩酸は、JIS K 8001−1998に準じて作成されたものを用いる。 7 g of special grade potassium hydroxide is dissolved in 5 ml of water, and ethyl alcohol (95% by volume) is added to make 1 L. The solution is placed in an alkali-resistant container so that it does not come into contact with carbon dioxide gas, left for 3 days, and filtered to obtain a potassium hydroxide solution. The obtained potassium hydroxide solution is stored in an alkali resistant container. The factor of the potassium hydroxide solution is that 0.1 mol/l of hydrochloric acid (25 ml) is placed in an Erlenmeyer flask, a few drops of the phenolphthalein solution is added, and titration is performed with the potassium hydroxide solution. Calculated from the amount of potassium solution. As the 0.1 mol/l hydrochloric acid, one prepared according to JIS K 8001-1998 is used.

(2)操作
(A)本試験
粉砕した非晶性ポリエステルの試料2.0gを200mlの三角フラスコに精秤し、トルエン/エタノール(2:1)の混合溶液100mlを加え、5時間かけて溶解する。次いで、指示薬として前記フェノールフタレイン溶液を数滴加え、前記水酸化カリウム溶液を用いて滴定する。なお、滴定の終点は、指示薬の薄い紅色が約30秒間続いたときとする。
(2) Operation (A) Main test 2.0 g of the crushed amorphous polyester sample was precisely weighed in a 200 ml Erlenmeyer flask, 100 ml of a toluene/ethanol (2:1) mixed solution was added, and the mixture was dissolved for 5 hours. To do. Then, a few drops of the phenolphthalein solution are added as an indicator, and titration is performed using the potassium hydroxide solution. The end point of the titration is when the pale red color of the indicator continues for about 30 seconds.

(B)空試験
試料を用いない(すなわちトルエン/エタノール(2:1)の混合溶液のみとする)以外は、上記操作と同様の滴定を行う。
(B) Blank test The same titration as the above operation is performed except that the sample is not used (that is, only the mixed solution of toluene/ethanol (2:1) is used).

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

ここで、A:酸価(mgKOH/g)、B:空試験の水酸化カリウム溶液の添加量(ml)、C:本試験の水酸化カリウム溶液の添加量(ml)、f:水酸化カリウム溶液のファクター、S:試料(g)である。 Here, A: acid value (mgKOH/g), B: amount of potassium hydroxide solution added in blank test (ml), C: amount of potassium hydroxide solution added in main test (ml), f: potassium hydroxide Solution factor, S: sample (g).

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、これらは本発明をなんら限定するものではない。なお、以下の配合における部数は、特に断りのない限り質量基準である。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but these do not limit the present invention in any way. In addition, the number of parts in the following formulation is based on mass unless otherwise specified.

<外添剤A−1〜A−8の製造例>
国際公開第2013/063291の実施例の記載に従って、有機無機複合微粒子である外添剤A−1〜A−8を製造した。物性を表1に示す。
<Production Example of External Additives A-1 to A-8>
External additives A-1 to A-8, which are organic-inorganic composite fine particles, were produced in accordance with the description in Examples of International Publication No. WO 2013/063291. The physical properties are shown in Table 1.

<外添剤A−9の製造例>
四塩化珪素、酸素、水素の混合気体をバーナーに導き、バーナー温度1100℃で焼成した後冷却し、バクフィルターで捕集した。得られたヒュームドシリカ微粒子を気相中で分散し、ヒュームドシリカ微粒子100部に対して、表面処理剤としてヘキサメチルジシラザン6部を噴霧し、粒子の合一が起こらないように十分に撹拌しながら反応させた。
<Production Example of External Additive A-9>
A mixed gas of silicon tetrachloride, oxygen, and hydrogen was introduced into a burner, burned at a burner temperature of 1100° C., cooled, and collected by a tap filter. The obtained fumed silica fine particles are dispersed in a gas phase, and 6 parts of hexamethyldisilazane as a surface treatment agent is sprayed on 100 parts of the fumed silica fine particles to sufficiently prevent coalescence of the particles. The reaction was carried out with stirring.

得られた反応物を乾燥した後、130℃で2時間加熱処理を行ったあと、分級によって所望の粒度分布に調整し、シリカ粒子である外添剤A−9を得た。外添剤A−9の物性を表1に示す。 After drying the obtained reaction product, it was subjected to a heat treatment at 130° C. for 2 hours, and then adjusted to a desired particle size distribution by classification to obtain an external additive A-9 as silica particles. Table 1 shows the physical properties of the external additive A-9.

<外添剤A−10の製造例>
酸素ガスをバーナーに供給し、着火用バーナーに点火した後、水素ガスをバーナーに供給して火炎を形成し、これに原料である四塩化ケイ素を投入しガス化させた。四塩化ケイ素量を100kg/h、酸素ガス量を30Nm3/h、水素ガス量を50Nm3/h、滞留時間0.02secで火炎加水分解反応を行わせ、生成したシリカ粉末を回収した。
<Production Example of External Additive A-10>
After supplying oxygen gas to the burner and igniting the ignition burner, hydrogen gas was supplied to the burner to form a flame, and silicon tetrachloride as a raw material was charged into the gas to gasify it. A flame hydrolysis reaction was carried out with an amount of silicon tetrachloride of 100 kg/h, an amount of oxygen gas of 30 Nm 3 /h, an amount of hydrogen gas of 50 Nm 3 /h, and a residence time of 0.02 sec, and the produced silica powder was recovered.

その後、得られたシリカ粉末を電気炉に移し、薄層状に敷きつめた後、800℃で加熱処理を施し焼結、凝集させた。 Then, the obtained silica powder was transferred to an electric furnace, spread in a thin layer, and then heat-treated at 800° C. for sintering and aggregation.

次に得られたシリカ微粒子100部に対して、表面処理剤としてヘキサメチルジシラザン10部を添加することで、疎水化処理を施し、その後分級によって所望の粒度分布に調整し、シリカ粒子である外添剤A−10を得た。外添剤A−10の物性を表1に示す。 Next, to 100 parts of the obtained silica fine particles, 10 parts of hexamethyldisilazane as a surface treatment agent is added to perform a hydrophobizing treatment, and then a desired particle size distribution is adjusted by classification to obtain silica particles. External additive A-10 was obtained. Table 1 shows the physical properties of the external additive A-10.

<外添剤A−11〜16の製造例>
撹拌機、滴下ろうとおよび温度計を備えた3Lのガラス製反応器に、メタノール687.9g、純水42.0gおよび28質量%アンモニア水47.1gを入れて混合した。得られた溶液を35℃となるように調整し、撹拌しながらテトラメトキシシラン1100.0g(7.23mol)および5.4質量%アンモニア水395.2gを同時に添加し始めた。テトラメトキシシランは5時間かけて、アンモニア水は4時間かけて、それぞれを滴下した。
<Production Example of External Additives A-11 to 16>
A 3 L glass reactor equipped with a stirrer, a dropping funnel and a thermometer was charged with 687.9 g of methanol, 42.0 g of pure water and 47.1 g of 28 mass% ammonia water and mixed. The obtained solution was adjusted to 35° C., and 1100.0 g (7.23 mol) of tetramethoxysilane and 395.2 g of 5.4 mass% aqueous ammonia were simultaneously added while stirring. Tetramethoxysilane was added dropwise over 5 hours, and aqueous ammonia was added over 4 hours.

滴下が終了した後も、さらに0.2時間撹拌を継続して加水分解を行うことにより、親水性球状ゾルゲルシリカ微粒子のメタノール−水分散液を得た。次いで、ガラス製反応器にエステルアダプターと冷却管とを取り付け、前記分散液を65℃に加熱してメタノールを留去した。その後、留去したメタノールと同量の純水を添加した。この分散液を80℃、減圧下で十分乾燥させた。得られたシリカ粒子を、恒温槽にて400℃で10分間加熱した。上記工程を20回実施し、得られたシリカ微粒子を、パルベライザー(ホソカワミクロン(株)製)にて解砕処理を行った。 After the dropping was completed, the stirring was continued for 0.2 hours to carry out hydrolysis to obtain a methanol-water dispersion liquid of hydrophilic spherical sol-gel silica fine particles. Then, a glass reactor was equipped with an ester adapter and a cooling tube, and the dispersion was heated to 65° C. to distill off methanol. Then, the same amount of pure water as the distilled methanol was added. This dispersion was dried sufficiently at 80° C. under reduced pressure. The obtained silica particles were heated at 400° C. for 10 minutes in a constant temperature bath. The above steps were carried out 20 times, and the obtained silica fine particles were disintegrated with a pulverizer (manufactured by Hosokawa Micron Corp.).

その後、シリカ粒子500gを内容積1000mLのポリテトラフルオロエチレン内筒式ステンレスオートクレーブに仕込んだ。オートクレーブ内を窒素ガスで置換した後、オートクレーブ付属の撹拌羽を400rpmで回転させながら、0.5gのHMDS(ヘキサメチルジシラザン)および0.1gの水を、二流体ノズルにて霧状にしてシリカ粉末に均一に吹き付けた。30分間撹拌した後、オートクレーブを密閉し、200℃で2時間加熱した。続いて、加熱したまま系中を減圧して脱アンモニアを行い、シリカ微粒子である外添剤A−11を得た。外添剤A−11の物性を表1に示す。 Then, 500 g of silica particles was charged into a polytetrafluoroethylene inner cylindrical stainless autoclave having an inner volume of 1,000 mL. After the inside of the autoclave was replaced with nitrogen gas, 0.5 g of HMDS (hexamethyldisilazane) and 0.1 g of water were atomized with a two-fluid nozzle while rotating the stirring blade attached to the autoclave at 400 rpm. The silica powder was sprayed uniformly. After stirring for 30 minutes, the autoclave was sealed and heated at 200° C. for 2 hours. Subsequently, the system was depressurized while heating and deammonification was carried out to obtain an external additive A-11 which was fine silica particles. Table 1 shows the physical properties of the external additive A-11.

更に、使用する未処理シリカの粒径を変更し、解砕処理強度を適宜調整した以外は同様にして、外添剤A−12〜16を得た。外添剤A−12〜16の物性を表1に示す。 Further, external additives A-12 to 16 were obtained in the same manner except that the particle size of the untreated silica used was changed and the crushing treatment strength was appropriately adjusted. The physical properties of the external additives A-12 to 16 are shown in Table 1.

<外添剤A−17製造例>
外添剤A−17として、株式会社日本触媒社製のエポスターS(一次粒子径200nm)を使用した。外添剤A−17の物性を表1に示す。
<External additive A-17 production example>
As the external additive A-17, Eposter S (primary particle diameter 200 nm) manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. was used. Table 1 shows the physical properties of the external additive A-17.

Figure 2020086115
Figure 2020086115

<外添剤B−1の製造例>
撹拌機付きオートクレーブに、シリカ原体(一次粒子の個数平均粒径=12nmのヒュームドシリカ)を投入し、撹拌による流動化状態において、200℃に加熱した。
<Production Example of External Additive B-1>
A silica raw material (fumed silica having a number average particle size of primary particles=12 nm) was put into an autoclave equipped with a stirrer, and heated to 200° C. in a fluidized state by stirring.

反応器内部を窒素ガスで置換して反応器を密閉し、シリカ原体100部に対し、25部のヘキサメチルジシラザンを内部に噴霧し、シリカの流動化状態でシラン化合物処理を行った。この反応を60分間継続した後、反応を終了した。反応終了後、オートクレーブを脱圧し、窒素ガス気流による洗浄を行い、疎水性シリカから過剰のヘキサメチルジシラザン及び副生物を除去した。 The inside of the reactor was replaced with nitrogen gas, and the reactor was sealed. 25 parts of hexamethyldisilazane was sprayed on the inside of 100 parts of the silica raw material, and the silane compound was treated in a fluidized state of silica. After continuing this reaction for 60 minutes, the reaction was terminated. After completion of the reaction, the autoclave was depressurized and washed with a nitrogen gas stream to remove excess hexamethyldisilazane and by-products from the hydrophobic silica.

さらに、反応槽内の疎水性シリカを撹拌しながら、シリカ原体100部に対し、10部のジメチルシリコーンオイル(粘度=100mm2/秒)を噴霧し、30分間撹拌を続けた。その後、撹拌しながら300℃まで昇温させてさらに2時間撹拌した。その後、取り出し解砕処理を実施し、シリカ微粒子である外添剤B−1を得た。 Furthermore, while stirring the hydrophobic silica in the reaction tank, 10 parts of dimethyl silicone oil (viscosity=100 mm 2 /sec) was sprayed on 100 parts of the silica raw material, and stirring was continued for 30 minutes. Then, it heated up to 300 degreeC, stirring, and also stirred for 2 hours. Then, it was taken out and disintegrated to obtain an external additive B-1 which was fine silica particles.

<ポリエステル樹脂の合成>
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、下記成分を入れ、230℃で窒素気流下に生成する水を留去しながら10時間反応させた。
・ビスフェノールA EO 2モル付加物 350部
・ビスフェノールA PO 2モル付加物 326部
・テレフタル酸 250部
・チタン系触媒(チタニウムジヒドロキシビス(トリエタノールアミネート)) 2部
次いで5〜20mmHgの減圧下に反応させ、酸価が0.1mgKOH/g以下になった時点で180℃に冷却し、無水トリメリット酸80部を加え、常圧密閉下2時間反応後取り出し、室温まで冷却後、粉砕してポリエステル樹脂を得た。得られた樹脂の酸価は8mgKOH/gであった。
<Synthesis of polyester resin>
The following components were placed in a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introducing pipe, and the reaction was carried out at 230° C. for 10 hours while distilling off water produced under a nitrogen stream.
-Bisphenol A EO 2 mol adduct 350 parts-Bisphenol A PO 2 mol adduct 326 parts-Terephthalic acid 250 parts-Titanium-based catalyst (titanium dihydroxybis(triethanolaminate)) 2 parts Then under reduced pressure of 5 to 20 mmHg. After the reaction, when the acid value was 0.1 mgKOH/g or less, the mixture was cooled to 180° C., 80 parts of trimellitic anhydride was added, the reaction was carried out for 2 hours under a sealed atmosphere and taken out, cooled to room temperature, and pulverized. A polyester resin was obtained. The acid value of the obtained resin was 8 mgKOH/g.

<処理磁性体の製造例>
硫酸第一鉄水溶液中に、鉄元素に対して1.00から1.10当量の水酸化ナトリウム溶液、鉄元素に対しリン元素換算で0.15質量%となる量のP25、鉄元素に対して珪素元素換算で0.50質量%となる量のSiO2を混合し、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製した。該水溶液のpHを8.0とし、空気を吹き込みながら85℃で酸化反応を行い、種晶を有するスラリー液を調製した。
<Production Example of Treated Magnetic Material>
In an aqueous solution of ferrous sulfate, 1.00 to 1.10 equivalents of sodium hydroxide solution with respect to iron element, P 2 O 5 with an amount of 0.15 mass% in terms of phosphorus element with respect to iron element, iron SiO 2 was mixed with the element in an amount of 0.50% by mass in terms of silicon element to prepare an aqueous solution containing ferrous hydroxide. The pH of the aqueous solution was adjusted to 8.0 and an oxidation reaction was carried out at 85° C. while blowing air to prepare a slurry liquid having seed crystals.

次いで、このスラリー液に当初のアルカリ量(水酸化ナトリウムのナトリウム成分)に対し0.90から1.20当量となるよう硫酸第一鉄水溶液を加えた後、スラリー液をpH7.6に維持して、空気を吹込みながら酸化反応をすすめ、磁性酸化鉄を含むスラリー液を得た。 Next, an aqueous ferrous sulfate solution was added to this slurry liquid so as to be 0.90 to 1.20 equivalents to the initial amount of alkali (sodium component of sodium hydroxide), and then the slurry liquid was maintained at pH 7.6. Then, the oxidation reaction was promoted while blowing air to obtain a slurry liquid containing magnetic iron oxide.

得られたスラリー液を濾過、洗浄した後、この含水スラリーを一旦取り出した。この時、含水スラリーを少量採取し、含水量を計っておいた。 The obtained slurry liquid was filtered and washed, and then the water-containing slurry was once taken out. At this time, a small amount of the water-containing slurry was sampled and the water content was measured.

次に、この含水スラリーを乾燥せずに別の水系媒体中に投入し、撹拌すると共にスラリーを循環させながらピンミルにて再分散させ、再分散液のpHを約4.8に調整した。 Next, this water-containing slurry was put into another aqueous medium without being dried, stirred and re-dispersed with a pin mill while circulating the slurry, and the pH of the re-dispersion liquid was adjusted to about 4.8.

そして、撹拌しながらn−ヘキシルトリメトキシシランカップリング剤を磁性酸化鉄100部に対し1.6部(磁性酸化鉄の量は含水スラリーから含水量を引いた値として計算した)添加し、加水分解を行った。その後、撹拌を十分行い、分散液のpHを8.6にして表面処理を行った。生成した疎水性磁性体をフィルタープレスにてろ過し、多量の水で洗浄した後に100℃で15分、90℃で30分乾燥し、得られた粒子を解砕処理して体積平均粒径が0.21μmの処理磁性体を得た。 Then, 1.6 parts of the n-hexyltrimethoxysilane coupling agent was added to 100 parts of the magnetic iron oxide while stirring (the amount of the magnetic iron oxide was calculated as a value obtained by subtracting the water content from the water-containing slurry), and the water was added. It was disassembled. After that, sufficient stirring was performed to adjust the pH of the dispersion liquid to 8.6, and surface treatment was performed. The produced hydrophobic magnetic material is filtered with a filter press, washed with a large amount of water, dried at 100° C. for 15 minutes and 90° C. for 30 minutes, and the obtained particles are crushed to obtain a volume average particle size of A treated magnetic material of 0.21 μm was obtained.

<トナー粒子T−1の製造例>
イオン交換水720部に0.1モル/L−Na3PO4水溶液450部を投入して60℃に加温した後、1.0モル/L−CaCl2水溶液67.7部を添加して、分散剤を含む水系媒体を得た。
・スチレン 75.0部
・n−ブチルアクリレート 25.0部
・ポリエステル樹脂 10.0部
・ジビニルベンゼン 0.6部
・モノアゾ染料の鉄錯体(T−77:保土谷化学社製) 1.5部
・処理磁性体 65.0部
上記処方をアトライター(三井三池化工機(株))を用いて均一に分散混合して単量体組成物を得た。この単量体組成物を63℃に加温し、そこにパラフィンワックス(融点78℃)15.0部を添加混合し、溶解した。その後、重合開始剤tert−ブチルパーオキシピバレート7.0部を溶解した。
<Production Example of Toner Particles T-1>
After warming to 60 ° C. was charged with 0.1 mol / L-Na 3 PO 4 aqueous solution 450 parts to 720 parts of deionized water, with the addition of 1.0 mol / L-CaCl 2 aqueous solution 67.7 parts An aqueous medium containing a dispersant was obtained.
-Styrene 75.0 parts-n-butyl acrylate 25.0 parts-Polyester resin 10.0 parts-Divinylbenzene 0.6 parts-Monoazo dye iron complex (T-77: Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 1.5 parts -Processed magnetic material 65.0 parts The above formulation was uniformly dispersed and mixed using an attritor (Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.) to obtain a monomer composition. This monomer composition was heated to 63° C., and 15.0 parts of paraffin wax (melting point 78° C.) was added and mixed therein, and dissolved. Then, 7.0 parts of a polymerization initiator tert-butyl peroxypivalate was dissolved.

上記水系媒体中に上記単量体組成物を投入し、60℃、窒素雰囲気下においてTK式ホモミキサー(特殊機化工業(株))にて12000rpmで10分間撹拌し、造粒した。 The above monomer composition was put into the above aqueous medium, and the mixture was stirred at 60° C. under a nitrogen atmosphere with a TK homomixer (Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) at 12000 rpm for 10 minutes to granulate.

その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ70℃で4時間反応させた。反応終了後、ここで得られた水系媒体中には、着色樹脂粒子が分散しており、該着色樹脂粒子表面には無機分散剤として、リン酸カルシウムが付着していることを確認した。 Then, the mixture was reacted at 70° C. for 4 hours while stirring with a paddle stirring blade. After the reaction was completed, it was confirmed that the colored resin particles were dispersed in the aqueous medium obtained here, and that calcium phosphate as an inorganic dispersant was attached to the surfaces of the colored resin particles.

続いて、着色樹脂粒子が分散された水系媒体を100℃まで昇温させ、120分間保持した。その後、毎分3℃で室温まで冷却し、塩酸を加えて分散剤を溶解し、濾過、水洗、乾燥して重量平均粒径(D4)8.0μmのトナー粒子T−1を得た。得られたトナー粒子T−1の諸物性を表2に示す。 Then, the aqueous medium in which the colored resin particles were dispersed was heated to 100° C. and held for 120 minutes. Then, it was cooled to room temperature at 3° C. per minute, hydrochloric acid was added to dissolve the dispersant, and the particles were filtered, washed with water and dried to obtain toner particles T-1 having a weight average particle diameter (D4) of 8.0 μm. Table 2 shows the physical properties of the obtained toner particles T-1.

<トナー粒子T−2、T−3の製造例>
トナー粒子1の製造において、表2に記載してある通り、重合開始剤添加量を変更すること以外はトナー粒子T−1の製造例と同様にして、トナー粒子T−2、T−3の製造を行った。得られたトナー粒子のT−2、T−3の諸物性を表2に示す。
<Production Example of Toner Particles T-2 and T-3>
In the production of the toner particles 1, as described in Table 2, the toner particles T-2 and T-3 were produced in the same manner as in the production example of the toner particles T-1 except that the addition amount of the polymerization initiator was changed. It was manufactured. Table 2 shows the physical properties of T-2 and T-3 of the obtained toner particles.

Figure 2020086115
Figure 2020086115

<トナー1の製造例>
トナー粒子T−1:100部、外添剤A−1:2.7部、外添剤B−1:0.3部を、図4に示す三井ヘンシェルミキサー(FM)(三井三池化工機(株))を用い、処理羽根140の周速を35m/secで100秒間混合した(1回目)。
<Production Example of Toner 1>
The toner particles T-1: 100 parts, the external additive A-1: 2.7 parts, and the external additive B-1: 0.3 part are mixed with the Mitsui Henschel mixer (FM) (Mitsui Miike Kakoki ( Was used for 100 seconds at a peripheral speed of the processing blade 140 of 35 m/sec (first time).

なお、図4に示す三井ヘンシェルミキサー(FM)(三井三池化工機(株))は、駆動軸111に図6に示す撹拌羽根120を取り付けた。撹拌羽根120はS宇形状でかつ先端が眺ね上げられた形状のものを使用した。 The Mitsui Henschel mixer (FM) (Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.) shown in FIG. 4 was equipped with a stirring blade 120 shown in FIG. As the stirring blade 120, a blade having an S-shape and a tip end looking up was used.

さらに撹拌羽根120の上方には回転体として同じ駆動軸111に図5に示す処理羽根140を取り付けた。 Further, above the stirring blade 120, the processing blade 140 shown in FIG. 5 was attached to the same drive shaft 111 as a rotating body.

その後、図2に示す装置を用いて、加温処理を行った(2回目)。 Then, the apparatus shown in FIG. 2 was used for the heating treatment (second time).

図2に示す装置は、本体ケーシング31の内周部の径が130mmのものを用い、さらに表3に示す装置構成条件とした。原料投入口用インナーピース316内部の温度(T1)が55℃となるように、ジャケット内に温水を通水した。 The apparatus shown in FIG. 2 has a main casing 31 having an inner peripheral diameter of 130 mm, and the apparatus configuration conditions shown in Table 3 are used. Hot water was passed through the jacket so that the temperature (T1) inside the raw material inlet inner piece 316 was 55°C.

上記構成とした図2に示す装置に、上記外添トナーを投入後、表3に示す実効運転動力で一定となるように、撹拌部材羽根33の最外端部周速(1.0m/sec)を調整しながら、10分間加熱処理した。 After charging the externally added toner into the apparatus shown in FIG. ) Was adjusted, and heat treatment was performed for 10 minutes.

加熱処理終了後、目開き75μmのメッシュで篩い、トナー1を得た。トナー1の諸物性を表3に示す。 After completion of the heat treatment, a toner having a mesh size of 75 μm was sieved to obtain Toner 1. Table 3 shows the physical properties of Toner 1.

<トナー2〜15の製造例>
トナー1の製造例において、表3に示す処方、及び製造条件にすること以外は、トナー1の製造例と同様にして、トナー2〜15を得た。トナー2〜15の諸物性を表3に示す。
<Production Example of Toners 2 to 15>
Toners 2 to 15 were obtained in the same manner as in the toner 1 production example except that the formulation and the production conditions shown in Table 3 were used. Table 3 shows the physical properties of Toners 2 to 15.

<トナー16、19、20の製造例>
トナー1の製造例において、表3に示す処方に変更し、図4に示す三井ヘンシェルミキサー(FM)(三井三池化工機(株))を用い、処理羽根140の周速を50m/secで20分間混合し、トナー16、19、20を得た。トナー16、19、20の諸物性を表3に示す。
<Production Example of Toners 16, 19 and 20>
In the production example of Toner 1, the formulation is changed to that shown in Table 3 and the Mitsui Henschel mixer (FM) (Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.) shown in FIG. 4 is used and the peripheral speed of the processing blade 140 is 20 m/sec. After mixing for a minute, toners 16, 19 and 20 were obtained. Table 3 shows the physical properties of Toners 16, 19, and 20.

なお、用いた羽根はトナー1の製造例と同様とした。 The blades used were the same as those used in the toner 1 production example.

<トナー17の製造例>
トナー1の製造例において、表3に示す処方に変更し、図4に示す三井ヘンシェルミキサー(FM)(三井三池化工機(株))を用い、処理羽根140の周速を30m/secで2分間混合し、トナー17を得た。トナー17の諸物性を表3に示す。
なお、用いた羽根はトナー1の製造例と同様とした。
<Production Example of Toner 17>
In the manufacturing example of Toner 1, the formulation shown in Table 3 was changed, and the peripheral speed of the processing blade 140 was set to 30 m/sec by using the Mitsui Henschel Mixer (FM) (Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.) shown in FIG. After mixing for a minute, Toner 17 was obtained. Table 3 shows the physical properties of Toner 17.
The blades used were the same as those used in the toner 1 production example.

<トナー18の製造例>
トナー1の製造例において、表3に示す処方に変更し、図4に示す三井ヘンシェルミキサー(FM)(三井三池化工機(株))を用い、処理羽根140の周速を50m/secで、20分間運転しトナー18を得た。得られたトナー18の諸物性を表3に示す。
<Production Example of Toner 18>
In the production example of Toner 1, the prescription shown in Table 3 was changed, and the peripheral speed of the processing blade 140 was set to 50 m/sec using a Mitsui Henschel mixer (FM) (Mitsui Miike Kako Co., Ltd.) shown in FIG. After operating for 20 minutes, Toner 18 was obtained. Table 3 shows the physical properties of the obtained toner 18.

なお、図4に示す三井ヘンシェルミキサー(FM)(三井三池化工機(株))は、駆動軸111に図6に示す撹拌羽根120を取り付けた。撹拌羽根120はS宇形状でかつ先端が眺ね上げられた形状のものを使用した。 The Mitsui Henschel mixer (FM) (Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.) shown in FIG. 4 was equipped with a stirring blade 120 shown in FIG. As the stirring blade 120, a blade having an S-shape and a tip end looking up was used.

さらに撹拌羽根120の上方には回転体として同じ駆動軸111に図7に示す処理羽根140を取り付けた。 Further, above the stirring blade 120, the processing blade 140 shown in FIG. 7 was attached to the same drive shaft 111 as a rotating body.

<トナー21の製造例>
トナー1の製造例において、表3に示す処方に変更し、外添装置として、ハイブリダイゼーションシステムNHS−1(奈良機械社製)を用い、周速80m/secに設定し、15分間運転し、トナー21を得た。得られたトナー21の諸物性を表3に示す。
<Production Example of Toner 21>
In the production example of Toner 1, the formulation is changed to that shown in Table 3, a hybridization system NHS-1 (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.) is used as an external addition device, the peripheral speed is set to 80 m/sec, and the operation is performed for 15 minutes. Toner 21 was obtained. Table 3 shows the physical properties of the obtained toner 21.

Figure 2020086115
Figure 2020086115

〔実施例1〕
クリーナーレスシステムを採用するHP製プリンタ(LaserJet Pro m203dw)用カートリッジ(CF230X)を改造して画出し評価に用いた。改造点としては、現像部位における紙粉回収を抑制させる条件を想定して、トナー規制部材(ブレード)への電圧印加をオフとした。上記改造カートリッジにトナー1を150g充填し、下記評価を実施した。
[Example 1]
An HP printer (LaserJet Pro m203dw) cartridge (CF230X) adopting a cleanerless system was modified and used for image evaluation. As a modification point, the voltage application to the toner regulating member (blade) was turned off under the condition that the paper dust collection at the developing site was suppressed. The modified cartridge was filled with 150 g of Toner 1, and the following evaluation was performed.

<カブリ>
カブリの評価は、上記評価機を用い、常温常湿環境(23.0℃、50.0%RH)低温低湿環境(15.0℃、10.0%RH)の環境下で実施した。
<fog>
The evaluation of fog was carried out using the above-mentioned evaluation machine under the environment of a normal temperature and normal humidity environment (23.0° C., 50.0% RH) and a low temperature low humidity environment (15.0° C., 10.0% RH).

カブリの測定は、東京電色社製のREFLECTMETER MODEL TC−6DSを使用して測定する。フィルターは、グリーンフィルターを用いる。カブリはベタ黒画像を出力した直後の白画像について、感光体(ドラム)上をマイラーテープでテーピングし、紙上にマイラーテープを貼ったものの反射率を、直接紙上に貼ったマイラーテープのマクベス濃度から差し引いて算出し、以下のような判断基準で評価した。
カブリ(%)=直接紙に貼ったテープの反射率(%)−ドラム上をテーピングしたテープの反射率(%)
The measurement of fog is performed using REFLECTMETER MODEL TC-6DS manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd. A green filter is used as the filter. For fogging, the white image immediately after outputting a solid black image is taped on the photoconductor (drum) with Mylar tape, and the reflectance of the Mylar tape pasted on the paper is calculated from the Macbeth density of the Mylar tape pasted directly on the paper. It was calculated by subtracting it and evaluated according to the following criteria.
Fog (%) = reflectance of tape directly attached to paper (%)-reflectance of tape taped on the drum (%)

なお、評価タイミングは、1枚目と黒後ドラムの評価法と同様の条件で3500枚通紙後と5000枚通紙後に実施した。 The evaluation was performed after passing 3,500 sheets and 5,000 sheets under the same conditions as in the evaluation method for the first sheet and the black after-drum.

なお、判断基準は以下の通りである。C以上を良好と判断する。結果を表4に示す。
A:10%未満
B:10%以上15%未満
C:15%以上20%未満
D:20%以上
The criteria for judgment are as follows. C or more is judged to be good. The results are shown in Table 4.
A: less than 10% B: 10% or more and less than 15% C: 15% or more and less than 20% D: 20% or more

<ゴースト>
図8に示すような、現像スリーブ1周分にブロック状のベタ黒画像があり、その下にハーフトーンの全面ベタが続く画像をプリントした。そして、現像スリーブ2周目以降のハーフトーンに、現像スリーブ1周目の画像の履歴がどれくらい現れるかについて、画像の目視による評価した。
<Ghost>
As shown in FIG. 8, there was a block-shaped solid black image for one round of the developing sleeve, and an image in which a halftone full surface solid was followed was printed underneath. Then, how much the image history of the first sleeve of the developing sleeve appears in the halftone after the second sleeve of the developing sleeve was visually evaluated.

評価タイミングは、低温低湿環境(15.0 ℃、10.0%RH)で3500枚通紙後に実施した。 The evaluation timing was carried out after passing 3,500 sheets in a low temperature and low humidity environment (15.0° C., 10.0% RH).

なお、判断基準は以下の通りである。C以上を良好と判断する。結果を表4に示す。
A:濃淡差が全く見られない。
B:軽微な濃淡差が見られる。
C:濃淡差が顕著に見られる。
D:濃淡差がスリーブ3周目以降にも見られる。
The criteria for judgment are as follows. C or more is judged to be good. The results are shown in Table 4.
A: No shade difference is seen.
B: A slight shade difference is seen.
C: A light and shade difference is noticeable.
D: A difference in shade is also seen after the third lap of the sleeve.

〔実施例2〜15、比較例1〜6〕
表4に示すトナーに対して、実施例1と同様の評価を行った。結果を表4に示す。
[Examples 2 to 15, Comparative Examples 1 to 6]
The toners shown in Table 4 were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4.

Figure 2020086115
Figure 2020086115

31:本体ケーシング、32:回転体、33、33a、33b:撹拌部材、34:ジャケット、35:原料投入口、36:製品排出口、37:中心軸、38:駆動部、39:処理空間、310:回転体端部側面、41:回転方向、42:戻り方向、43:送り方向、316:原料投入口用インナーピース、317:製品排出口用インナーピース、d:撹拌部材の重なり部分を示す間隔、D:撹拌部材の幅、100:トナー用処理装置、110:処理槽、111:駆動軸、120:撹拌羽根、130:デフレクタ、140:処理羽根、141:処理羽根の本体、142:処理部、150:駆動モーター、160:制御部、330:処理羽根 31: Main body casing, 32: Rotating body, 33, 33a, 33b: Stirring member, 34: Jacket, 35: Raw material inlet, 36: Product outlet, 37: Central shaft, 38: Drive part, 39: Processing space, 310: side surface of end of rotating body, 41: rotation direction, 42: return direction, 43: feed direction, 316: inner piece for raw material charging port, 317: inner piece for product discharging port, d: overlapping portion of stirring member Interval, D: Width of stirring member, 100: toner processing device, 110: processing tank, 111: drive shaft, 120: stirring blade, 130: deflector, 140: processing blade, 141: processing blade body, 142: processing Part, 150: drive motor, 160: control part, 330: processing blade

Claims (6)

結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子と、外添剤とを含有するトナーであって、
(1)該外添剤は、フェレ径aが30nm以上300nm以下である外添剤Aを含有し、
(2)該トナーにおける該外添剤Aの固着指数が、0.00以上3.30以下であり、
(3)粉体流動性測定装置において、測定容器内で0.88kPaの垂直荷重を加えて作製した該トナーの粉体層の表面に、プロペラ型ブレードを前記プロペラ型ブレードの最外縁部の周速を10mm/secで回転させながら、該粉体層に侵入させたときのTotal Energyが、100mJ以上150mJ以下であることを特徴とするトナー。
A toner containing toner particles containing a binder resin and a colorant, and an external additive,
(1) The external additive contains an external additive A having a ferret diameter a of 30 nm or more and 300 nm or less,
(2) The sticking index of the external additive A in the toner is 0.00 or more and 3.30 or less,
(3) In the powder fluidity measuring device, a propeller blade is attached to the surface of the powder layer of the toner produced by applying a vertical load of 0.88 kPa in a measuring container, and a propeller blade is provided around the outermost edge portion of the propeller blade. A toner having a total energy of 100 mJ or more and 150 mJ or less when the powder is intruded into the powder layer while rotating at a speed of 10 mm/sec.
該外添剤Aが、無機微粒子または有機無機複合微粒子である請求項1に記載のトナー。 The toner according to claim 1, wherein the external additive A is inorganic fine particles or organic-inorganic composite fine particles. 該外添剤Aによる該トナー粒子の被覆率が、28.0面積%以上45.0面積%以下である、請求項1または2に記載のトナー。 The toner according to claim 1, wherein the coverage of the toner particles with the external additive A is 28.0 area% or more and 45.0 area% or less. 該外添剤Aの形状係数SF−2が103以上120以下である請求項1〜3のいずれか一項に記載のトナー。 The toner according to claim 1, wherein the external additive A has a shape factor SF-2 of 103 or more and 120 or less. 該トナーの透過型電子顕微鏡(TEM)による該トナーの断面を画像処理した画像の観察において、該外添剤Aのうち、一部分が該トナー粒子の表面からトナー粒子内部に侵入した外添剤Aの侵入深さをb(nm)とし、凸高さをc(nm)としたとき、該侵入深さbおよび該凸高さcが、下記関係式(1)および(2)を満たす請求項1〜4のいずれか一項に記載のトナー。
30≦b+c≦300 (1)
0.15≦b/(b+c)≦0.30 (2)
(該外添剤Aの侵入深さb(nm)とは、該断面を画像処理した画像の観察において、該外添剤Aの輪郭線のうち該外添剤Aが該トナー粒子に接触している部分の輪郭線を輪郭線Xとし、該輪郭線Xの両端を直線で結んで得られる線分を線分Zとしたとき、該線分Zから該輪郭線Xへ下した垂線と該輪郭線Xとの交点と、該線分Zと、の距離のうち最大のものを意味し、該外添剤Aの凸高さc(nm)とは、該断面を画像処理した画像の観察において、該外添剤Aの輪郭線のうち該輪郭線X以外の部分の輪郭線を輪郭線Yとしたとき、該線分Zから該輪郭線Yへ下した垂線と該輪郭線Yとの交点と、該線分Zと、の距離のうち最大のものを意味する。)
In observing an image obtained by image-processing a cross section of the toner by a transmission electron microscope (TEM), the external additive A in which a part of the external additive A penetrates into the inside of the toner particle from the surface of the toner particle The penetration depth b and the convex height c satisfy the following relational expressions (1) and (2), where b (nm) is the penetration depth and c (nm) is the convex height. The toner according to any one of 1 to 4.
30≦b+c≦300 (1)
0.15≦b/(b+c)≦0.30 (2)
(The penetration depth b (nm) of the external additive A means that the external additive A is in contact with the toner particles in the outline of the external additive A in the observation of an image obtained by image-processing the cross section. When the contour line of the part is defined as a contour line X and a line segment obtained by connecting both ends of the contour line X with a straight line is defined as a line segment Z, a perpendicular line drawn from the line segment Z to the contour line X and It means the maximum distance between the intersection with the contour line X and the line segment Z, and the convex height c (nm) of the external additive A is the observation of an image obtained by image-processing the cross section. In, when a contour line of a portion other than the contour line X among the contour lines of the external additive A is defined as a contour line Y, a perpendicular line from the line segment Z to the contour line Y and the contour line Y It means the maximum distance between the intersection and the line segment Z.)
前記トナーにおける前記外添剤Aの固着指数が、0.50以上2.50以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のトナー。 The toner according to any one of claims 1 to 5, wherein a sticking index of the external additive A in the toner is 0.50 or more and 2.50 or less.
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