JP2023085120A - Magnetic carrier and two-component system developer - Google Patents

Magnetic carrier and two-component system developer Download PDF

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JP2023085120A
JP2023085120A JP2021199620A JP2021199620A JP2023085120A JP 2023085120 A JP2023085120 A JP 2023085120A JP 2021199620 A JP2021199620 A JP 2021199620A JP 2021199620 A JP2021199620 A JP 2021199620A JP 2023085120 A JP2023085120 A JP 2023085120A
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庸好 菅原
Nobuyoshi Sugawara
雄三 徳永
Yuzo Tokunaga
宜弘 吉田
Nobuhiro Yoshida
浩範 皆川
Hironori Minagawa
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Abstract

To provide a magnetic carrier which can output the stable image density even in the use in a very long period of time.SOLUTION: There is provided a magnetic carrier which includes a magnetic core and a coating resin layer that covers a surface of the magnetic core. The coating resin layer contains a cross-linked resin. The cross-linked resin is the resin which is formed by cross-linking reaction between a first molecular chain and a second molecular chain. A partial structure of the first molecular chain has a prescribed SP value.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、電子写真法を用いて静電荷像を顕像化するための画像形成方法に使用される磁性キャリア、二成分系現像剤、及び補給用現像剤に関するものである。 The present invention relates to a magnetic carrier, a two-component developer, and a developer for replenishment, which are used in an image forming method for visualizing an electrostatic charge image using electrophotography.

従来、電子写真方式の画像形成方法は、静電潜像担持体上に種々の手段を用いて静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを付着させて、静電潜像を現像する方法が一般的に使用されている。この現像に際しては、磁性キャリアと呼ばれる担体粒子をトナーと混合し、摩擦帯電させて、トナーに適当量の正または負の電荷を付与し、その電荷をドライビングフォースとして現像させる二成分現像方式が広く採用されている。 Conventionally, in the electrophotographic image forming method, an electrostatic latent image is formed on an electrostatic latent image carrier using various means, and toner is adhered to the electrostatic latent image to form the electrostatic latent image. Developing methods are commonly used. For this development, carrier particles called magnetic carriers are mixed with the toner, triboelectrically charged to impart an appropriate amount of positive or negative charge to the toner, and a two-component development method in which the charge is used as a driving force for development is widely used. Adopted.

二成分現像方式は、磁性キャリアに対して現像剤の撹拌、搬送、帯電などの機能を付与できるため、トナーとの機能分担が明確であり、このため現像剤性能の制御性が良いなどの利点がある。ここで磁性キャリアは、磁気を持たせて搬送性を獲得するためのコアと、トナーへの帯電付与能を獲得させるための被覆樹脂がコアに被覆された構成であることが多い。 In the two-component development method, functions such as agitating, transporting, and charging the developer can be added to the magnetic carrier, so the division of functions with the toner is clear. There is Here, the magnetic carrier often has a structure in which the core is coated with a core for imparting magnetism to acquire transportability and a coating resin for acquiring the ability to impart charge to the toner.

近年、電子写真分野の技術進化により、本体の長寿命性がより高いレベルで求められており、長期の使用においてもキャリアが帯電付与能を維持することが求められる。帯電付与能を維持する方法としては、キャリア被覆樹脂の塗膜の安定性向上が挙げられ、具体的にはキャリア被覆樹脂の塗膜強度を高めることが考えられる。キャリア被覆樹脂の塗膜強度を高めるための方法としては、樹脂の分子鎖同士を架橋させる例がある(特許文献1~4)。 In recent years, due to technological advances in the field of electrophotography, a higher level of longevity of the main body has been demanded, and it is demanded that the carrier maintains its charge-imparting ability even in long-term use. As a method for maintaining the charge-imparting ability, improvement in the stability of the coated film of the carrier-coating resin can be mentioned, and specifically, increasing the strength of the coated film of the carrier-coating resin can be considered. As a method for increasing the coating film strength of a carrier-coated resin, there are examples of cross-linking the molecular chains of the resin (Patent Documents 1 to 4).

しかしながら、架橋により被覆樹脂の塗膜強度を高めると、硬さは向上するが脆くなり、塗膜の破壊が発生するなど、結果として塗膜の安定性の改良として不十分となる場合がある。 However, when the coating film strength of the coating resin is increased by cross-linking, the hardness is improved, but the coating film becomes brittle and may break, resulting in insufficient improvement in the stability of the coating film.

また架橋により被覆樹脂の塗膜強度を高めると、トナー成分の樹脂や離型剤、外添剤が塗膜表面に固着し、キャリアの帯電付与能が低下する場合がある。 Further, when the coating film strength of the coating resin is increased by cross-linking, the toner component resin, release agent, and external additive adhere to the coating film surface, and the charging ability of the carrier may be lowered.

そこで、2層以上の被覆によりキャリア表層に非架橋、コア付近の被覆層は架橋させた磁性キャリアの例がある(特許文献5)。またキャリア表層からコア方向に向かって架橋度を高くする磁性キャリアの例がある(特許文献6)。 Therefore, there is an example of a magnetic carrier in which two or more layers are coated so that the surface layer of the carrier is non-crosslinked and the coating layer near the core is crosslinked (Patent Document 5). There is also an example of a magnetic carrier in which the degree of cross-linking is increased from the carrier surface toward the core (Patent Document 6).

これらの磁性キャリアでは、使用初期から中期にかけては、トナー成分のキャリアへの固着が抑制されるが、被覆状態が変化し、長期的に使用される場合にはトナー成分の固着や被覆部の破壊などが発生し、画質の安定性が損なわれる場合があった。 With these magnetic carriers, the adherence of the toner components to the carrier is suppressed from the initial to the middle period of use, but the state of the coating changes. etc., and the stability of image quality may be impaired.

特許第5454228号公報Japanese Patent No. 5454228 特開平7-160057号公報JP-A-7-160057 特開2016-018046号公報JP 2016-018046 A 特開2002-169325号公報JP-A-2002-169325 特開2007-322613号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-322613 特許第6683032号公報Japanese Patent No. 6683032

本発明は、上記課題の解決を目的としたものであり、架橋により被覆樹脂の塗膜強度を高め、靭性を維持し、且つトナー成分の固着も抑制することで長期にわたり高画質を安定して出力できるキャリアを提供することである。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems. The coating film strength of the coating resin is increased by cross-linking, the toughness is maintained, and the fixation of toner components is suppressed. It is to provide a carrier that can be output.

本発明の磁性キャリアは、磁性コア粒子と、前記磁性コア粒子の表面を被覆する被覆樹脂層とを有する磁性キャリアであって、
前記被覆樹脂層は、架橋樹脂を含有しており、
前記架橋樹脂は、
下記式(1)で表される部分構造と、反応性官能基Aを有する下記式(2)で表される部分構造と、並びに、下記式(3)で表される部分構造または下記式(4)で表される部分構造と、を有する第一分子鎖と、
反応性官能基Bを有する第二分子鎖と、
が架橋反応することにより形成された樹脂であり、
前記架橋樹脂においては、前記反応性官能基Aと前記反応性官能基Bとが、架橋剤を介し又は介さずに、反応することによって形成される結合により、前記第一分子鎖と前記第二分子鎖とが結合しており、
前記第一分子鎖が下記式(3)で表される部分構造を有する場合においては、下記式(5)で表される部分のSP値をSPa2とし、前記架橋樹脂における下記式(5)で表される部分以外の部分のSP値をSPa1とし、
前記第一分子鎖が下記式(4)で表される部分構造を有する場合においては、下記式(6)で表される部分のSP値をSPa2とし、前記架橋樹脂における下記式(6)で表される部分以外の部分のSP値をSPa1としたとき、
前記SPa1及び前記SPa2が、
0.5<SPa1-SPa2≦7.0
を満たすことを特徴とする磁性キャリア。
A magnetic carrier of the present invention is a magnetic carrier comprising magnetic core particles and a coating resin layer that coats the surface of the magnetic core particles,
The coating resin layer contains a crosslinked resin,
The crosslinked resin is
A partial structure represented by the following formula (1), a partial structure represented by the following formula (2) having a reactive functional group A, and a partial structure represented by the following formula (3) or the following formula ( 4) a first molecular chain having a partial structure represented by
a second molecular chain having a reactive functional group B;
is a resin formed by a cross-linking reaction,
In the crosslinked resin, the first molecular chain and the second is bound to the molecular chain,
When the first molecular chain has a partial structure represented by the following formula (3), the SP value of the portion represented by the following formula (5) is SPa2, and the following formula (5) in the crosslinked resin SPa1 is the SP value of the part other than the part represented,
When the first molecular chain has a partial structure represented by the following formula (4), the SP value of the portion represented by the following formula (6) is SPa2, and the following formula (6) in the crosslinked resin When the SP value of the part other than the part represented is SPa1,
The SPa1 and the SPa2 are
0.5<SPa1−SPa2≦7.0
A magnetic carrier characterized by satisfying

Figure 2023085120000001
Figure 2023085120000001

(上記式(1)中、
は、HまたはCHを表し、
Xは、フェニル基またはCOORを表し、
は、炭素数3~12の脂環式炭化水素基または炭素数1~8の鎖状アルキル基を表す。)
(In the above formula (1),
R 1 represents H or CH 3 ,
X represents a phenyl group or COOR 2 ,
R 2 represents an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms or a chain alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. )

Figure 2023085120000002
Figure 2023085120000002

(上記式(2)中、
は、HまたはCHを表し、
は、炭素数1~8である反応性官能基Aを表す。)
(in the above formula (2),
R 1 represents H or CH 3 ,
Z 1 represents a reactive functional group A having 1-8 carbon atoms. )

Figure 2023085120000003
Figure 2023085120000003

(上記式(3)中、
は、HまたはCHを表し、
は、-COO-または-O-を表し、
は、単結合または炭素数1~10の炭化水素基を表し、
は、炭素数1~10の炭化水素基を表し、
は、CHまたはSi(CHを表し、
nは、5以上50以下の整数を表す)
(In the above formula (3),
R3 represents H or CH3 ,
Y 1 represents -COO- or -O-,
R 4 represents a single bond or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
R 5 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
R 6 represents CH 3 or Si(CH 3 ) 3 ,
n represents an integer of 5 or more and 50 or less)

Figure 2023085120000004
Figure 2023085120000004

(上記式(4)中、
は、HまたはCHを表し、
は、-COO-または-O-を表し、
は、単結合または炭素数2~10の炭化水素基を表し、
は、炭素原子数8~20のアルキル基を表し、該アルキル基は、少なくとも一部の水素原子がフッ素原子で置換されており、残りの水素原子の一部がフッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよく、該アルキル基に含まれる水素原子、フッ素原子およびフッ素原子以外のハロゲン原子の合計数を基準としたとき、フッ素原子の割合が5.0原子%以上であり、フッ素原子以外のハロゲン原子の割合が40.0原子%以下である。)
(in the above formula (4),
R3 represents H or CH3 ,
Y 2 represents -COO- or -O-,
R 7 represents a single bond or a hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms,
R 8 represents an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, in which at least part of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms, and part of the remaining hydrogen atoms are halogen atoms other than fluorine atoms and the proportion of fluorine atoms is 5.0 atomic % or more based on the total number of hydrogen atoms, fluorine atoms and halogen atoms other than fluorine atoms contained in the alkyl group, and fluorine The proportion of halogen atoms other than atoms is 40.0 atomic % or less. )

Figure 2023085120000005
Figure 2023085120000005

(上記式(5)中、
は、-COO-または-O-を表し、
は、単結合または炭素数1~10の炭化水素基を表し、
は、炭素数1~10の炭化水素基を表し、
は、CHまたはSi(CHを表し、
nは、5以上50以下の整数を表す)
-Y-R-R 式(6)
(上記式(6)中、
は、-COO-または-O-を表し、
は、単結合または炭素数2~10の炭化水素基を表し、
は、炭素原子数8~20のアルキル基を表し、該アルキル基は、少なくとも一部の水素原子がフッ素原子で置換されており、残りの水素原子の一部がフッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよく、該アルキル基に含まれる水素原子、フッ素原子およびフッ素原子以外のハロゲン原子の合計数を基準としたとき、フッ素原子の割合が5.0原子%以上であり、フッ素原子以外のハロゲン原子の割合が40.0原子%以下である。)
また、本発明は、上記磁性キャリアとトナーとを含有する二成分系現像剤に関する。
(In the above formula (5),
Y 1 represents -COO- or -O-,
R 4 represents a single bond or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
R 5 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
R 6 represents CH 3 or Si(CH 3 ) 3 ,
n represents an integer of 5 or more and 50 or less)
—Y 2 —R 7 —R 8 Formula (6)
(In the above formula (6),
Y 2 represents -COO- or -O-,
R 7 represents a single bond or a hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms,
R 8 represents an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, in which at least part of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms, and part of the remaining hydrogen atoms are halogen atoms other than fluorine atoms and the proportion of fluorine atoms is 5.0 atomic % or more based on the total number of hydrogen atoms, fluorine atoms and halogen atoms other than fluorine atoms contained in the alkyl group, and fluorine The proportion of halogen atoms other than atoms is 40.0 atomic % or less. )
The present invention also relates to a two-component developer containing the above magnetic carrier and toner.

本発明によれば、非常に長期間の使用においても安定した画像濃度を出力できる磁性キャリアを提供する。 According to the present invention, there is provided a magnetic carrier capable of outputting a stable image density even when used for a very long period of time.

また本発明によれば、過酷な状況で保管された履歴を負った状況においてもキャリアの劣化を抑制することができ、安定した画像濃度を出力できる磁性キャリアを提供する。 Further, according to the present invention, there is provided a magnetic carrier capable of suppressing deterioration of the carrier and outputting a stable image density even in a situation with a history of being stored under severe conditions.

好適な画像形成装置の概略図である。1 is a schematic diagram of a preferred image forming apparatus; FIG. フルカラーの画像形成に好適な画像形成装置の概略図である。1 is a schematic diagram of an image forming apparatus suitable for full-color image formation; FIG. トナーの表面処理に好適な表面処理装置の概略図である。1 is a schematic diagram of a surface treatment apparatus suitable for surface treatment of toner; FIG. 比抵抗値の測定装置の概略図である。1 is a schematic diagram of a device for measuring a specific resistance value; FIG.

本発明において、数値範囲を表す「○○以上××以下」や「○○~××」の記載は、特に断りのない限り、端点である下限及び上限を含む数値範囲を意味する。 In the present invention, unless otherwise specified, the descriptions of "○○ or more and XX or less" and "○○ to XX", which represent numerical ranges, mean numerical ranges including the lower and upper limits that are endpoints.

本発明の磁性キャリアは、磁性コア粒子と、前記磁性コア粒子の表面を被覆する被覆樹脂層とを有する磁性キャリアであって、
前記被覆樹脂層は、架橋樹脂を含有しており、
前記架橋樹脂は、
下記式(1)で表される部分構造と、反応性官能基Aを有する下記式(2)で表される部分構造と、並びに、下記式(3)で表される部分構造または下記式(4)で表される部分構造と、を有する第一分子鎖と、
反応性官能基Bを有する第二分子鎖と、
が架橋反応することにより形成された樹脂であり、
前記架橋樹脂においては、前記反応性官能基Aと前記反応性官能基Bとが、架橋剤を介し又は介さずに、反応することによって形成される結合により、前記第一分子鎖と前記第二分子鎖とが結合しており、
前記第一分子鎖が下記式(3)で表される部分構造を有する場合においては、下記式(5)で表される部分のSP値をSPa2とし、前記架橋樹脂における下記式(5)で表される部分以外の部分のSP値をSPa1とし、
前記第一分子鎖が下記式(4)で表される部分構造を有する場合においては、下記式(6)で表される部分のSP値をSPa2とし、前記架橋樹脂における下記式(6)で表される部分以外の部分のSP値をSPa1としたとき、
前記SPa1及び前記SPa2が、
0.5<SPa1-SPa2≦7.0
を満たすことを特徴とする磁性キャリア。
A magnetic carrier of the present invention is a magnetic carrier comprising magnetic core particles and a coating resin layer that coats the surface of the magnetic core particles,
The coating resin layer contains a crosslinked resin,
The crosslinked resin is
A partial structure represented by the following formula (1), a partial structure represented by the following formula (2) having a reactive functional group A, and a partial structure represented by the following formula (3) or the following formula ( 4) a first molecular chain having a partial structure represented by
a second molecular chain having a reactive functional group B;
is a resin formed by a cross-linking reaction,
In the crosslinked resin, the first molecular chain and the second is bound to the molecular chain,
When the first molecular chain has a partial structure represented by the following formula (3), the SP value of the portion represented by the following formula (5) is SPa2, and the following formula (5) in the crosslinked resin SPa1 is the SP value of the part other than the part represented,
When the first molecular chain has a partial structure represented by the following formula (4), the SP value of the portion represented by the following formula (6) is SPa2, and the following formula (6) in the crosslinked resin When the SP value of the part other than the part represented is SPa1,
The SPa1 and the SPa2 are
0.5<SPa1−SPa2≦7.0
A magnetic carrier characterized by satisfying

Figure 2023085120000006
Figure 2023085120000006

(上記式(1)中、
は、HまたはCHを表し、
Xは、フェニル基またはCOORを表し、
は、炭素数3~12の脂環式炭化水素基または炭素数1~8の鎖状アルキル基を表す。)
(In the above formula (1),
R 1 represents H or CH 3 ,
X represents a phenyl group or COOR 2 ,
R 2 represents an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms or a chain alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. )

Figure 2023085120000007
Figure 2023085120000007

(上記式(2)中、
は、HまたはCHを表し、
は、炭素数1~8である反応性官能基Aを表す。)
(in the above formula (2),
R 1 represents H or CH 3 ,
Z 1 represents a reactive functional group A having 1-8 carbon atoms. )

Figure 2023085120000008
Figure 2023085120000008

(上記式(3)中、
は、HまたはCHを表し、
は、-COO-または-O-を表し、
は、単結合または炭素数1~10の炭化水素基を表し、
は、炭素数1~10の炭化水素基を表し、
は、CHまたはSi(CHを表し、
nは、5以上50以下の整数を表す)
(In the above formula (3),
R3 represents H or CH3 ,
Y 1 represents -COO- or -O-,
R 4 represents a single bond or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
R 5 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
R 6 represents CH 3 or Si(CH 3 ) 3 ,
n represents an integer of 5 or more and 50 or less)

Figure 2023085120000009
Figure 2023085120000009

(上記式(4)中、
は、HまたはCHを表し、
は、-COO-または-O-を表し、
は、単結合または炭素数2~10の炭化水素基を表し、
は、炭素原子数8~20のアルキル基を表し、該アルキル基は、少なくとも一部の水素原子がフッ素原子で置換されており、残りの水素原子の一部がフッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよく、該アルキル基に含まれる水素原子、フッ素原子およびフッ素原子以外のハロゲン原子の合計数を基準としたとき、フッ素原子の割合が5.0原子%以上であり、フッ素原子以外のハロゲン原子の割合が40.0原子%以下である。)
(in the above formula (4),
R3 represents H or CH3 ,
Y 2 represents -COO- or -O-,
R 7 represents a single bond or a hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms,
R 8 represents an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, in which at least part of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms, and part of the remaining hydrogen atoms are halogen atoms other than fluorine atoms and the proportion of fluorine atoms is 5.0 atomic % or more based on the total number of hydrogen atoms, fluorine atoms and halogen atoms other than fluorine atoms contained in the alkyl group, and fluorine The proportion of halogen atoms other than atoms is 40.0 atomic % or less. )

Figure 2023085120000010
Figure 2023085120000010

(上記式(5)中、
は、-COO-または-O-を表し、
は、単結合または炭素数1~10の炭化水素基を表し、
は、炭素数1~10の炭化水素基を表し、
は、CHまたはSi(CHを表し、
nは、5以上50以下の整数を表す)
-Y-R-R 式(6)
(上記式(6)中、
は、-COO-または-O-を表し、
は、単結合または炭素数2~10の炭化水素基を表し、
は、炭素原子数8~20のアルキル基を表し、該アルキル基は、少なくとも一部の水素原子がフッ素原子で置換されており、残りの水素原子の一部がフッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよく、該アルキル基に含まれる水素原子、フッ素原子およびフッ素原子以外のハロゲン原子の合計数を基準としたとき、フッ素原子の割合が5.0原子%以上であり、フッ素原子以外のハロゲン原子の割合が40.0原子%以下である。)
(In the above formula (5),
Y 1 represents -COO- or -O-,
R 4 represents a single bond or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
R 5 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
R 6 represents CH 3 or Si(CH 3 ) 3 ,
n represents an integer of 5 or more and 50 or less)
—Y 2 —R 7 —R 8 Formula (6)
(In the above formula (6),
Y 2 represents -COO- or -O-,
R 7 represents a single bond or a hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms,
R 8 represents an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, in which at least part of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms, and part of the remaining hydrogen atoms are halogen atoms other than fluorine atoms and the proportion of fluorine atoms is 5.0 atomic % or more based on the total number of hydrogen atoms, fluorine atoms and halogen atoms other than fluorine atoms contained in the alkyl group, and fluorine The proportion of halogen atoms other than atoms is 40.0 atomic % or less. )

本発明のキャリアにおいて、被覆樹脂層は、第一分子鎖と第二分子鎖が反応性官能基により架橋された樹脂を含有している。更に、架橋に寄与せず、且つSP値の低いグラフト部位が存在していることが大きな特徴である。 In the carrier of the present invention, the coating resin layer contains a resin in which the first molecular chain and the second molecular chain are crosslinked by a reactive functional group. Furthermore, it is a significant feature that there are graft sites that do not contribute to cross-linking and have a low SP value.

従来の架橋構造を有する被覆樹脂は、(i)直鎖状の分子鎖が、反応性官能基により架橋している、(ii)グラフト部位に反応性官能基が存在し、グラフト部位同士が架橋している、あるいは、(iii)主鎖とグラフト部位両方に反応性官能基が存在し、主鎖とグラフト部位とが架橋している、といった構造を有していた。これにより架橋部分の強度は上がるが、分子鎖の自由度が低くなり、架橋していない分子鎖間は脆くなる。その結果、少々の機械的衝撃により被覆樹脂層にクラックが入り、そこから樹脂被覆層が破壊されるといったことが懸念される。 Conventional coating resins having a crosslinked structure have the following characteristics: (i) linear molecular chains are crosslinked by reactive functional groups; (ii) reactive functional groups are present at graft sites; or (iii) a reactive functional group is present in both the main chain and the graft site, and the main chain and the graft site are crosslinked. Although this increases the strength of the crosslinked portion, the degree of freedom of the molecular chains decreases, and the portions between the molecular chains that are not crosslinked become brittle. As a result, there is concern that a slight mechanical impact may cause cracks in the coating resin layer, which may lead to destruction of the resin coating layer.

しかしながら、本発明のように主鎖の反応性官能基が架橋し、架橋に寄与しないグラフト部位が存在すると、分子鎖の自由度が増し、架橋による脆さが改善され、靭性が向上する。さらにグラフト部位のSP値が他の部分構造のSP値と離れていることで、グラフト部位の自由度がさらに増し、より靭性が向上する。 However, when the reactive functional groups of the main chain are crosslinked as in the present invention and there is a graft site that does not contribute to crosslinking, the degree of freedom of the molecular chain is increased, the brittleness due to crosslinking is improved, and the toughness is improved. Furthermore, since the SP value of the grafted portion is separated from the SP values of other partial structures, the degree of freedom of the grafted portion is further increased, and the toughness is further improved.

さらにグラフト部位のSP値は、他の部分構造のSP値よりも小さいことが特徴である。SP値の低いグラフト部位はキャリア表面側に配向することで、機械的衝撃を受けやすいキャリア表層の靭性を向上させることができる。また、SP値の低いグラフト部位がキャリア表面側に配向することで表面自由エネルギーが低くなり、トナー成分のキャリアへの固着抑制も可能となる。 Furthermore, the SP value of the graft site is characterized by being smaller than the SP values of other partial structures. By orienting the grafted portion with a low SP value toward the carrier surface side, the toughness of the carrier surface layer, which is susceptible to mechanical impact, can be improved. In addition, since the graft sites with low SP values are oriented on the carrier surface side, the surface free energy is lowered, and it is possible to suppress the fixation of toner components to the carrier.

また、本発明のキャリアでは、過酷な状況で保管された履歴を負った状況においても劣化を抑制することができる。これについて詳細は定かではないが、反応性官能基は架橋ですべて反応するわけではなく、一部は残ったままで存在している。湿度などが高い環境でキャリアが保管された場合、残った反応性官能基が変化し、キャリアの樹脂被覆層の劣化を引き起こすと考えられる。しかしながら、本発明のキャリアでは、キャリア表面に表面自由エネルギーが低く、しかも反応に寄与しないグラフト部位が表面に配向することで、特に湿度の影響を抑制することができているのではないかと本発明者らは考える。 In addition, the carrier of the present invention can suppress deterioration even in a situation where the carrier has a history of being stored under severe conditions. Although the details are not clear about this, not all reactive functional groups are reacted in cross-linking, and some remain as they are. It is thought that when the carrier is stored in an environment with high humidity, the remaining reactive functional groups change, causing deterioration of the resin coating layer of the carrier. However, in the carrier of the present invention, the surface free energy of the carrier surface is low, and the graft sites that do not contribute to the reaction are oriented on the surface. they think.

本発明のキャリアは、式(3)で表される部分構造中の式(5)で表される部分のSP値、または式(4)で表される部分構造中の下記式(6)で表される部分のSP値をSPa2、前記架橋樹脂における式(5)または式(6)で表される部分以外の部分のSP値をSPa1としたとき、前記SPa1及び前記SPa2が、
0.5≦SPa1-SPa2≦7.0
を満たす。より好ましくは、
1.0≦SPa1-SPa2≦6.5
を満たし、特に好ましくは、
1.5≦SPa1-SPa2≦6.0
を満たす。
The carrier of the present invention is the SP value of the portion represented by formula (5) in the partial structure represented by formula (3), or the following formula (6) in the partial structure represented by formula (4) When the SP value of the portion represented by SPa2 and the SP value of the portion other than the portion represented by formula (5) or formula (6) in the crosslinked resin is SPa1, the SPa1 and SPa2 are:
0.5≦SPa1−SPa2≦7.0
meet. More preferably
1.0≦SPa1−SPa2≦6.5
and particularly preferably
1.5≦SPa1−SPa2≦6.0
meet.

SPa1-SPa2が上記範囲にある場合、被覆樹脂の塗膜強度や靭性が向上し、非常に長期間の使用においても安定した画像濃度を出力できる。また、トナー成分の固着を良好に抑制できる。 When SPa1-SPa2 is within the above range, the coating film strength and toughness of the coating resin are improved, and stable image density can be output even in very long-term use. In addition, it is possible to satisfactorily suppress adhesion of toner components.

SPa1-SPa2を上記範囲に調整する方法としては、各モノマーのSP値を把握したうえで構造や添加比率を適正化することで調整することができる。 As a method of adjusting SPa1-SPa2 to the above range, adjustment can be made by optimizing the structure and addition ratio after grasping the SP value of each monomer.

SP値は、下式より算出される。
SP値=√(Ev/v)=√(ΣΔei/ΣΔvi)
(Ev:蒸発エネルギー(J/mol)
v:モル体積(cm/mol)
Δei:各々の原子又は原子団の蒸発エネルギー
Δvi:各々の原子又は原子団のモル体積)
The SP value is calculated from the following formula.
SP value = √(Ev/v) = √(ΣΔei/ΣΔvi)
(Ev: evaporation energy (J/mol)
v: molar volume (cm 3 /mol)
Δei: evaporation energy of each atom or atomic group Δvi: molar volume of each atom or atomic group)

<被覆樹脂>
本発明の磁性キャリアは、磁性キャリア粒子の表面に被覆樹脂層を有し、被覆樹脂層は架橋樹脂を含有している。そして、架橋樹脂は、第一分子鎖と第二分子鎖とが架橋反応することにより形成された樹脂である。
<Coating resin>
The magnetic carrier of the present invention has a coating resin layer on the surface of magnetic carrier particles, and the coating resin layer contains a crosslinked resin. The crosslinked resin is a resin formed by a crosslink reaction between the first molecular chain and the second molecular chain.

そして、第一分子鎖は、
(i)下記式(1)で表される部分構造と、
(ii)反応性官能基Aを有する下記式(2)で表される部分構造と、
を有し、さらに、
(iii)下記式(3)で表される部分構造または下記式(4)で表される部分構造と、を有する。
and the first molecular chain is
(i) a partial structure represented by the following formula (1);
(ii) a partial structure represented by the following formula (2) having a reactive functional group A;
and further
(iii) a partial structure represented by the following formula (3) or a partial structure represented by the following formula (4);

式(3)で表される部分構造は、シリコーンユニット(式(5)の部分構造)をグラフト部位として有する構造であり、式(4)で表される部分構造は、フッ素化アルキルユニット(式(6)の部分構造)をグラフト部位として有する構造である。 The partial structure represented by formula (3) is a structure having a silicone unit (partial structure of formula (5)) as a graft site, and the partial structure represented by formula (4) is a structure having a fluorinated alkyl unit (formula (6) partial structure) as a graft site.

Figure 2023085120000011
Figure 2023085120000011

(上記式(1)中、
は、HまたはCHを表し、
Xは、フェニル基またはCOORを表し、
は、炭素数3~12の脂環式炭化水素基または炭素数1~8の鎖状アルキル基を表す。)
式(1)の部分構造は、例えば、以下のモノマーを共重合させることによって導入することが可能である。アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸シクロブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸シクロペンチル、アクリル酸シクロオクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸シクロブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロペンチル、メタクリル酸シクロオクチル、スチレン等である。上記モノマーは、1種また2種以上で共重合させても良い。
(In the above formula (1),
R 1 represents H or CH 3 ,
X represents a phenyl group or COOR 2 ,
R 2 represents an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms or a chain alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. )
The partial structure of formula (1) can be introduced, for example, by copolymerizing the following monomers. Methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, hexyl acrylate, cyclobutyl acrylate, cyclohexyl acrylate, cyclopentyl acrylate, cyclooctyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, methacryl Butyl acid, hexyl methacrylate, cyclobutyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, cyclopentyl methacrylate, cyclooctyl methacrylate, styrene, and the like. One or two or more of the above monomers may be copolymerized.

Figure 2023085120000012
Figure 2023085120000012

(上記式(2)中、
は、HまたはCHを表し、
は、炭素数1~8である反応性官能基Aを表す。)
式(2)の反応性官能基Aとしては、カルボキシ基、ヒドロキシ基、エポキシ基、アミド基、アミノ基などが挙げられる。
(in the above formula (2),
R 1 represents H or CH 3 ,
Z 1 represents a reactive functional group A having 1-8 carbon atoms. )
Examples of the reactive functional group A in formula (2) include a carboxy group, a hydroxy group, an epoxy group, an amide group, and an amino group.

式(2)の部分構造は、例えば、以下のモノマーを共重合させることによって導入することが可能である。アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸2-ヒドロキシエチル、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル、アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、メタクリル酸2-ヒドロキシプロピル、アクリル酸アミド、メタクリル酸アミド、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等である。 The partial structure of formula (2) can be introduced, for example, by copolymerizing the following monomers. acrylic acid, methacrylic acid, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, acrylic acid amide, methacrylic acid amide, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, etc. .

Figure 2023085120000013
Figure 2023085120000013

(上記式(3)中、
は、HまたはCHを表し、
は、-COO-または-O-を表し、
は、単結合または炭素数1~10の炭化水素基を表し、
は、炭素数1~10の炭化水素基を表し、
は、CHまたはSi(CHを表し、
nは、5以上50以下の整数を表す。)
nは5以上50以下の整数である場合、トナー成分の固着抑制効果が高く、過酷な状況で保管された履歴を負った状況においてもキャリアの劣化を抑制することができ、安定した画像濃度を出力できる。
(In the above formula (3),
R3 represents H or CH3 ,
Y 1 represents -COO- or -O-,
R 4 represents a single bond or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
R 5 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
R 6 represents CH 3 or Si(CH 3 ) 3 ,
n represents an integer of 5 or more and 50 or less. )
When n is an integer of 5 or more and 50 or less, the effect of suppressing fixation of toner components is high, and deterioration of the carrier can be suppressed even when the toner has a history of being stored under severe conditions, and stable image density can be obtained. can be output.

Figure 2023085120000014
Figure 2023085120000014

(上記式(4)中、
は、HまたはCHを表し、
は、-COO-または-O-を表し、
は、単結合または炭素数2~10の炭化水素基を表し、
は、炭素原子数8~20のアルキル基を表し、該アルキル基は、少なくとも一部の水素原子がフッ素原子で置換されており、残りの水素原子の一部がフッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよく、該アルキル基に含まれる水素原子、フッ素原子およびフッ素原子以外のハロゲン原子の合計数を基準としたとき、フッ素原子の割合が5.0原子%以上であり、フッ素原子以外のハロゲン原子の割合が40.0原子%以下である。)
上記構成であることで、ナー成分の固着抑制効果が高く、過酷な状況で保管された履歴を負った状況においてもキャリアの劣化を抑制することができ、安定した画像濃度を出力できる。
(in the above formula (4),
R3 represents H or CH3 ,
Y 2 represents -COO- or -O-,
R 7 represents a single bond or a hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms,
R 8 represents an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, in which at least part of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms, and part of the remaining hydrogen atoms are halogen atoms other than fluorine atoms and the proportion of fluorine atoms is 5.0 atomic % or more based on the total number of hydrogen atoms, fluorine atoms and halogen atoms other than fluorine atoms contained in the alkyl group, and fluorine The proportion of halogen atoms other than atoms is 40.0 atomic % or less. )
With the above configuration, the effect of suppressing the fixation of the toner component is high, and deterioration of the carrier can be suppressed even when the toner has a history of being stored under severe conditions, and stable image density can be output.

次に、第二分子鎖は、反応性官能基Bを有する分子鎖である。ここで第二分子鎖は、第一分子鎖と同じものであっても良く、異なるものであっても良い。 Next, the second molecular chain is the molecular chain having the reactive functional group B. Here, the second molecular chain may be the same as or different from the first molecular chain.

第二分子鎖と第一分子鎖とが同じものである場合、反応性官能基Aと反応性官能基Bも同じものとなる。この場合、反応性官能基Aと反応性官能基Bとは、架橋剤を介して反応することによって形成される結合により、結合される。 When the second molecular chain and the first molecular chain are the same, the reactive functional group A and the reactive functional group B are also the same. In this case, the reactive functional group A and the reactive functional group B are bonded by a bond formed by reaction via a cross-linking agent.

反応性官能基Aおよび反応性官能基Bがカルボキシ基である場合、架橋剤としてはアンモニウム塩(メチロール化架橋剤等)イソシアネート化合物、多官能エポキシ化合物、Ca、Zn、Alの多価金属塩か金属酸化物、などが挙げられる。 When the reactive functional group A and the reactive functional group B are carboxy groups, the cross-linking agent may be an ammonium salt (such as a methylolated cross-linking agent), an isocyanate compound, a polyfunctional epoxy compound, or a polyvalent metal salt of Ca, Zn, or Al. metal oxides, and the like.

イソシアネート化合物の例としては、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、トリエンジイソシアネート、ポリメリックMDI、ナフタレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートなどが挙げられる。 Examples of isocyanate compounds include isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, triene diisocyanate, polymeric MDI, naphthalene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate and the like.

多官能エポキシ化合物の例としては、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンジグリシジルエーテル(ビスフェノールAジグリシジルエーテル)、エチレングリコールジグリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレート、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、オキサゾリン基含有樹脂等を挙げることができる。 Examples of polyfunctional epoxy compounds include 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane diglycidyl ether (bisphenol A diglycidyl ether), ethylene glycol diglycidyl ether, triglycidyl isocyanurate, bisphenol A type epoxy resin, benzoguanamine. Resins, oxazoline group-containing resins, and the like can be mentioned.

反応性官能基Aおよび反応性官能基Bがヒドロキシ基である場合、架橋剤としては尿素、メラミン樹脂、アクロレインなどが挙げられる。 When the reactive functional group A and the reactive functional group B are hydroxyl groups, examples of cross-linking agents include urea, melamine resins, and acrolein.

反応性官能基Aおよび反応性官能基Bがエポキシ基である場合、架橋剤としては多価カルボン酸化合物、1級アミン、2級アミン、ベンゾグアナミンなどが挙げられる。 When the reactive functional group A and the reactive functional group B are epoxy groups, examples of cross-linking agents include polyvalent carboxylic acid compounds, primary amines, secondary amines, benzoguanamine, and the like.

具体的には、多価カルボン酸化合物としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸などが挙げられる。 Specific examples of polycarboxylic acid compounds include malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, phthalic acid, terephthalic acid, and isophthalic acid.

1級アミン、2級アミンとしては、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、2-メチル-1,5-ジアミノペンタン、3,3-ジメチルブタン-1,2-ジアミン、4-メチルペンタン-1,2-ジアミン、2,2,4,4-テトラメチルシクロブタン、2-メチルシクロヘキサン-1,3-ジアミン、2,4-ジアミノトルエン、2,5-ジアミノトルエン、2,6-ジアミノトルエン、3,4-ジアミノトルエン、2,3-ジアミノトルエン、2,5-ジメチルベンゼン-1,2-ジアミン、3,4-ジメチルベンゼン-1,2-ジアミンなどが挙げられる。 Primary amines and secondary amines include hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, 2-methyl-1,5-diaminopentane, 3,3-dimethylbutane-1,2-diamine, 4-methylpentane-1,2-diamine, 2,2,4,4-tetramethylcyclobutane, 2-methylcyclohexane-1,3-diamine, 2,4-diaminotoluene, 2,5-diaminotoluene, 2, 6-diaminotoluene, 3,4-diaminotoluene, 2,3-diaminotoluene, 2,5-dimethylbenzene-1,2-diamine, 3,4-dimethylbenzene-1,2-diamine and the like.

第二分子鎖と第一分子鎖とが異なるものである場合、反応性官能基Aと反応性官能基Bも同じもとなる場合と、異なるものとなる場合がある。反応性官能基Aと反応性官能基Bも同じもとなる場合は、上記と同じように架橋剤を介して反応することによって形成される結合を有する。 When the second molecular chain and the first molecular chain are different, the reactive functional group A and the reactive functional group B may be the same or different. When the reactive functional group A and the reactive functional group B are also the same, they have a bond formed by reacting through a cross-linking agent in the same manner as described above.

反応性官能基Aと反応性官能基Bとが異なる場合、架橋剤を介さずに、反応性官能基Aと反応性官能基Bとが反応することで結合を形成することもできる。 When the reactive functional group A and the reactive functional group B are different, the reactive functional group A and the reactive functional group B can be reacted to form a bond without using a cross-linking agent.

架橋樹脂は、前記架橋樹脂を基準として、(i)前記第一分子鎖が式(3)で表される部分構造を有する場合においては、式(5)で表される部分の含有量が1~50質量%であることが好ましい。また、(ii)前記第一分子鎖が式(4)で表される部分構造を有する場合においては、式(6)で表される部分の含有量が1~50質量%であることが好ましい。いずれの場合も、より好ましくは、5~49質量%である。上記範囲にあることで、被覆樹脂の塗膜強度や靭性が向上し、非常に長期間の使用においても安定した画像濃度を出力できる。またトナー成分の固着抑制効果が良好となる。 In the crosslinked resin, (i) when the first molecular chain has a partial structure represented by the formula (3), the content of the portion represented by the formula (5) is 1 based on the crosslinked resin. It is preferably ~50% by mass. Further, (ii) when the first molecular chain has a partial structure represented by formula (4), the content of the moiety represented by formula (6) is preferably 1 to 50% by mass. . In any case, it is more preferably 5 to 49% by mass. Within the above range, the coating film strength and toughness of the coating resin are improved, and stable image density can be output even in very long-term use. In addition, the effect of suppressing fixation of toner components is improved.

架橋樹脂の総量が、磁性コア粒子100質量部に対して、0.5~5.0質量部であることが好ましい。上記範囲にあることで、被覆樹脂の塗膜強度や靭性が向上し、非常に長期間の使用においても安定した画像濃度を出力できる。またトナー成分の固着抑制効果が良好となる。 The total amount of the crosslinked resin is preferably 0.5 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the magnetic core particles. Within the above range, the coating film strength and toughness of the coating resin are improved, and stable image density can be output even in very long-term use. In addition, the effect of suppressing fixation of toner components is improved.

さらに、被覆樹脂層は、導電性微粒子を含有することも可能である。導電性微粒子は、キャリアの比抵抗を適宜コントロールすることができる。被覆樹脂に添加する導電性微粒子の含有量は、被覆樹脂100質量部に対して、0.1~20質量部であることが好ましい。導電性微粒子としては、例えばカーボンブラック、酸化チタン、銀などが挙げられる。 Furthermore, the coating resin layer can also contain conductive fine particles. The conductive fine particles can appropriately control the specific resistance of the carrier. The content of the conductive fine particles added to the coating resin is preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the coating resin. Examples of conductive fine particles include carbon black, titanium oxide, and silver.

また、被覆樹脂中にはトナーへの帯電付与能を高める、離型性を向上させるといった目的で、導電性微粒子以外の微粒子を含有させてもよい。これらの微粒子としては、有機材料および無機材料のいずれの微粒子であってもよいが、被覆する際に、微粒子の形状を保持することができる強度を有している架橋樹脂微粒子或いは無機微粒子が好ましい。架橋樹脂微粒子を形成する架橋樹脂としては、架橋ポリメチルメタクリレート樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂及びナイロン樹脂が挙げられる。また、無機微粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア等が挙げられる。 Further, fine particles other than the conductive fine particles may be contained in the coating resin for the purpose of enhancing the ability to impart charge to the toner and improving releasability. These fine particles may be fine particles of either an organic material or an inorganic material, but are preferably crosslinked resin fine particles or inorganic fine particles that have a strength capable of retaining the shape of the fine particles when coated. . Crosslinked resins forming the crosslinked resin fine particles include crosslinked polymethyl methacrylate resins, crosslinked polystyrene resins, melamine resins, guanamine resins, urea resins, phenol resins and nylon resins. Moreover, silica, an alumina, a titania etc. are mentioned as an inorganic fine particle.

被覆樹脂層における微粒子の含有量は、被覆樹脂100質量部に対して、0.1~20質量部であることが好ましい。 The content of fine particles in the coating resin layer is preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the coating resin.

第一分子鎖および第二分子鎖は、公知の重合方法により製造される。具体的には、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法等が挙げられる。 The first molecular chain and the second molecular chain are produced by known polymerization methods. Specific examples include a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method, and the like.

<磁性コア粒子およびその製造方法>
磁性コア粒子(キャリアコア粒子)は、マグネタイト粒子、フェライト粒子、磁性体分散型樹脂粒子、樹脂充填型多孔質磁性粒子等の公知の磁性粒子を用いることができる。中でも樹脂充填型多孔質磁性粒子もしくは磁性体分散型樹脂粒子が、磁性キャリアの比重を小さくすることができる為、長寿命化の観点から好ましい。
<Magnetic core particles and method for producing the same>
As the magnetic core particles (carrier core particles), known magnetic particles such as magnetite particles, ferrite particles, magnetic material-dispersed resin particles, and resin-filled porous magnetic particles can be used. Among them, resin-filled porous magnetic particles or magnetic material-dispersed resin particles are preferable from the viewpoint of prolonging the life of the magnetic carrier, because the specific gravity of the magnetic carrier can be reduced.

磁性キャリアの比重を下げることで、現像器内においてトナーに対する負荷が軽減し、磁性キャリア表面にトナー構成成分の付着を防ぐことができる。また、キャリア同士の負荷が軽減されるため、被覆樹脂層の剥れ、欠け、削れを抑制できる。またドット再現性を改善することができ、高精細な画像を得ることができるようになる。 By lowering the specific gravity of the magnetic carrier, the load on the toner in the developing device can be reduced, and the adhesion of toner components to the surface of the magnetic carrier can be prevented. Moreover, since the load between the carriers is reduced, peeling, chipping, and scraping of the coating resin layer can be suppressed. In addition, dot reproducibility can be improved, and high-definition images can be obtained.

なお、多孔質磁性粒子の空孔に含有させる樹脂としては、被覆樹脂として使用する共重合体樹脂を用いることもできるが、これに限らず、公知の樹脂を用いることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、スチレン-アクリル酸エステル共重合体、スチレン-メタクリル酸エステル共重合体、スチレン-ブタジエン共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリフッ化ビニリデン樹脂、フルオロカーボン樹脂、パーフルオロカーボン樹脂、溶剤可溶性パーフルオロカーボン樹脂、ポリビニルピロリドン、石油樹脂、ノボラック樹脂、飽和アルキルポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアリレートといった芳香族ポリエステル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトンが挙げられる。 As the resin to be contained in the pores of the porous magnetic particles, the copolymer resin used as the coating resin can be used, but not limited to this, any known resin can be used. Examples of thermoplastic resins include polystyrene, polymethyl methacrylate, styrene-acrylate copolymer, styrene-methacrylate copolymer, styrene-butadiene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, and polyvinyl chloride. , polyvinyl acetate, polyvinylidene fluoride resin, fluorocarbon resin, perfluorocarbon resin, solvent-soluble perfluorocarbon resin, polyvinylpyrrolidone, petroleum resin, novolac resin, saturated alkyl polyester resin, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, aromatic polyester such as polyarylate , polyamide, polyacetal, polycarbonate, polyethersulfone, polysulfone, polyphenylene sulfide, polyetherketone.

熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、変性フェノール樹脂、マレイン樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、無水マレイン酸とテレフタル酸と多価アルコールとの重縮合によって得られる不飽和ポリエステル、尿素樹脂、メラミン樹脂、尿素-メラミン樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂、グアナミン樹脂、メラミン-グアナミン樹脂、アセトグアナミン樹脂、グリプタール樹脂、フラン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリウレタンが挙げられる。 Examples of thermosetting resins include phenolic resins, modified phenolic resins, maleic resins, alkyd resins, epoxy resins, acrylic resins, unsaturated polyesters obtained by polycondensation of maleic anhydride, terephthalic acid and polyhydric alcohols, and urea. Resins, melamine resins, urea-melamine resins, xylene resins, toluene resins, guanamine resins, melamine-guanamine resins, acetoguanamine resins, glyptal resins, furan resins, silicone resins, polyimides, polyamideimides, polyetherimides, and polyurethanes. .

多孔質磁性粒子の空隙に樹脂成分を充填する方法としては、樹脂成分を溶剤に希釈し、その希釈液中に多孔質磁性粒子に添加する方法が挙げられる。ここに用いられる溶剤は、各樹脂成分を溶解できるものであればよい。有機溶剤に可溶な樹脂である場合は、トルエン、キシレン、セルソルブブチルアセテート、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メタノールの如き有機溶剤を用いればよい。また、水溶性の樹脂成分又はエマルジョンタイプの樹脂成分である場合には、水を用いればよい。前記多孔質磁性コア粒子内部に、溶剤で希釈された樹脂成分を添加させる方法としては、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り法、流動床、及び混練法の如き塗布方法により樹脂成分を含浸させ、その後、溶剤を揮発させる方法が挙げられる。熱硬化性樹脂を充填する場合には、前記溶剤を揮発させた後、用いる樹脂の硬化する温度まで温度を上げて、硬化反応をさせる。 As a method of filling the voids of the porous magnetic particles with the resin component, there is a method of diluting the resin component with a solvent and adding the diluted solution to the porous magnetic particles. Any solvent may be used as long as it can dissolve each resin component. When the resin is soluble in an organic solvent, organic solvents such as toluene, xylene, cellosolve butyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and methanol may be used. In the case of a water-soluble resin component or an emulsion-type resin component, water may be used. As a method for adding the resin component diluted with a solvent into the inside of the porous magnetic core particles, the resin component is impregnated by a coating method such as a dipping method, a spray method, a brush coating method, a fluidized bed method, and a kneading method, Then, the method of volatilizing a solvent is mentioned. In the case of filling with a thermosetting resin, after the solvent is volatilized, the temperature is raised to the temperature at which the resin used is cured to cause a curing reaction.

一方、磁性体分散型樹脂粒子の具体的な製造方法としては、以下の方法が挙げられる。例えば、鉄粉、マグネタイト粒子、フェライト粒子の如きサブミクロンの磁性体を熱可塑性樹脂中に分散させるように混練し、所望のキャリア粒径まで粉砕し、必要に応じて熱的または機械的な球形化処理を施して得ることができる。また、上記磁性体をモノマー中に分散させ、モノマーを重合して樹脂を形成することにより製造することも可能である。 On the other hand, as a specific method for producing the magnetic material-dispersed resin particles, the following method can be mentioned. For example, submicron magnetic materials such as iron powder, magnetite particles, and ferrite particles are kneaded so as to be dispersed in a thermoplastic resin, pulverized to a desired carrier particle size, and, if necessary, subjected to thermal or mechanical spheroidization. It can be obtained by applying a chemical treatment. It is also possible to manufacture by dispersing the above magnetic material in a monomer and polymerizing the monomer to form a resin.

この場合の樹脂としては、ビニル樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン、ポリイミド、セルロース樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂及びポリエーテルの如き樹脂が挙げられる。樹脂は、一種であっても、二種以上の混合樹脂であってもよい。特に、フェノール樹脂は、磁性コア粒子の強度を高めるという点で好ましい。真密度や比抵抗の調整は、磁性体の量を調整することによって行うことができる。具体的には、磁性体粒子の場合、磁性キャリアの質量を基準として、70~95質量%添加することが好ましい。 Resins in this case include vinyl resins, polyesters, epoxy resins, phenolic resins, urea resins, polyurethanes, polyimides, cellulose resins, silicone resins, acrylic resins and polyethers. The resin may be of one type or a mixed resin of two or more types. Phenolic resins are particularly preferred in that they increase the strength of the magnetic core particles. The true density and specific resistance can be adjusted by adjusting the amount of magnetic material. Specifically, in the case of magnetic particles, it is preferable to add 70 to 95% by mass based on the mass of the magnetic carrier.

磁性コア粒子は、体積分布基準の50%粒径(D50)が20~80μmであることが被覆樹脂を均一に被覆でき、キャリア付着防止及び高画質画像を得るための現像剤磁気ブラシの密度を適度にする上で好ましい。 The magnetic core particles should have a 50% particle diameter (D50) of 20 to 80 μm based on volume distribution so that the coating resin can be uniformly coated, and the density of the developer magnetic brush for preventing carrier adhesion and obtaining high-quality images can be increased. It is preferable to make it moderate.

磁性コア粒子の比抵抗は、電界強度1000(V/cm)における比抵抗値が1.0×10~1.0×1014Ω・cmであると良好な現像性が得られるようになる為、好ましい。 Good developability can be obtained when the specific resistance of the magnetic core particles is 1.0×10 5 to 1.0×10 14 Ω·cm at an electric field strength of 1000 (V/cm). Therefore, it is preferable.

<被覆樹脂の被覆方法>
磁性コア粒子表面への前記被覆樹脂の被覆処理の方法については、特に制限されず、公知の方法で行うことができる。例えば、磁性コア粒子と被覆樹脂溶液を撹拌しながら溶剤を揮発させ、磁性コア粒子表面に被覆樹脂を被覆する所謂浸漬法がある。具体的には、万能混合撹拌機(不二パウダル社製)、ナウターミキサ(ホソカワミクロン社製)等が挙げられる。また、流動層を形成しながらスプレーノズルから被覆樹脂溶液を吹きつけ、磁性コア粒子表面に被覆樹脂を被覆する方法もある。具体的には、スピラコーター(岡田精工社製)、スパイラフロー(フロイント産業社製)が挙げられる。また、被覆樹脂を粒子の状態で磁性キャリアコアに対して、乾式で被覆を行う方法もある。具体的には、ハイブリダイザー(奈良機械製作所社製)、メカノフュージョン(ホソカワミクロン社製)、ハイフレックスグラル(深江パウテック製)、シータ・コンポーザ(徳寿工作所社製)等の装置を用いた処理方法を挙げることができる。
<Coating method of coating resin>
The method for coating the surface of the magnetic core particles with the coating resin is not particularly limited, and any known method can be used. For example, there is a so-called immersion method in which the magnetic core particles and the coating resin solution are stirred while the solvent is volatilized to coat the surfaces of the magnetic core particles with the coating resin. Specific examples thereof include a universal mixing stirrer (manufactured by Fuji Paudal Co., Ltd.), Nauta Mixer (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), and the like. There is also a method of spraying a coating resin solution from a spray nozzle while forming a fluidized bed to coat the surface of the magnetic core particles with the coating resin. Specific examples include Spiracoater (manufactured by Okada Seiko) and Spiraflow (manufactured by Freund Corporation). There is also a method of dry-coating the magnetic carrier core with the coating resin in the form of particles. Specifically, processing methods using devices such as Hybridizer (manufactured by Nara Machinery Works), Mechanofusion (manufactured by Hosokawa Micron), Hiflex Gral (manufactured by Fukae Powtech), Theta Composer (manufactured by Tokuju Kosakusho), etc. can be mentioned.

<磁性キャリア>
次に、磁性キャリアについて説明する。
<Magnetic carrier>
Next, the magnetic carrier will be explained.

磁性キャリアは、磁化の強さが、5000/4π(kA/m)の磁界下で、40~80Am/kgであることが好ましい。磁性キャリアの磁化の強さが上記の範囲内にある場合には、現像スリーブへの磁気的拘束力が適度であるため、キャリア付着の発生をより良好に抑制できる。また、磁気ブラシ中でトナーに与えられるストレスを低減することができるため、トナーの劣化や他の部材に対する付着を良好に抑制できる。 The magnetic carrier preferably has a magnetization strength of 40 to 80 Am 2 /kg under a magnetic field of 5000/4π (kA/m). When the strength of magnetization of the magnetic carrier is within the above range, the magnetic binding force to the developing sleeve is moderate, so the occurrence of carrier adhesion can be suppressed more satisfactorily. Moreover, since the stress applied to the toner in the magnetic brush can be reduced, deterioration of the toner and adhesion to other members can be suppressed satisfactorily.

また、磁性キャリアの磁化の強さは、含有される樹脂量で適宜調整することができる。磁性キャリアの残留磁化は20.0Am/kg以下であることが好ましく、10.0Am/kg以下であることがより好ましい。磁性キャリアの残留磁化が上記の範囲内である場合には、現像剤として特に良好な流動性が得られ、良好なドット再現性が得られる。 In addition, the strength of magnetization of the magnetic carrier can be appropriately adjusted by the amount of resin contained. The residual magnetization of the magnetic carrier is preferably 20.0 Am 2 /kg or less, more preferably 10.0 Am 2 /kg or less. When the residual magnetization of the magnetic carrier is within the above range, particularly good fluidity as a developer can be obtained, and good dot reproducibility can be obtained.

磁性キャリアは、真密度が2.5~5.5g/cmであることが好ましく、3.0~5.0g/cmであることがより好ましい。この範囲の真密度を有する磁性キャリアを含む二成分系現像剤は、トナーへかかる負荷が少なく、磁性キャリアへのトナー構成成分の付着が抑制される。また、低電界強度における良好な現像性とキャリア付着の防止を両立させるためにもこの範囲の真密度が磁性キャリアにとって好ましい。 The magnetic carrier preferably has a true density of 2.5 to 5.5 g/cm 3 , more preferably 3.0 to 5.0 g/cm 3 . A two-component developer containing a magnetic carrier having a true density within this range imposes less load on the toner and suppresses adhesion of toner components to the magnetic carrier. Further, the true density in this range is preferable for the magnetic carrier in order to achieve both good developability in a low electric field strength and prevention of carrier adhesion.

磁性キャリアは、体積平均粒径(D50)が21~81μmであることが、トナーへの帯電付与能と画像領域へのキャリア付着の抑制と高画質化の観点から好ましい。より好ましくは、25~60μmである。 The magnetic carrier preferably has a volume-average particle size (D50) of 21 to 81 μm from the viewpoint of charging the toner, suppressing adhesion of the carrier to the image area, and improving image quality. More preferably, it is 25 to 60 μm.

次に、キャリアの各種物性の測定方法について説明する。 Next, methods for measuring various physical properties of the carrier will be described.

<磁性キャリアの体積分布基準の50%粒径(D50)の測定方法>
粒度分布測定は、レーザー回折・散乱方式の粒度分布測定装置「マイクロトラックMT3300EX」(日機装社製)にて測定を行った。
<Method for measuring 50% particle size (D50) based on volume distribution of magnetic carrier>
The particle size distribution was measured using a laser diffraction/scattering type particle size distribution analyzer “Microtrac MT3300EX” (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).

磁性キャリアの体積分布基準の50%粒径(D50)の測定には、乾式測定用の試料供給機「ワンショットドライ型サンプルコンディショナーTurbotrac」(日機装社製)を装着して行った。Turbotracの供給条件として、真空源として集塵機を用い、風量約33l/sec、圧力約17kPaとした。制御は、ソフトウエア上で自動的に行う。粒径は体積分布に基づく累積値である50%粒径(D50)を求める。制御及び解析は付属ソフト(バージョン10.3.3-202D)を用いて行う。測定条件は下記の通りである。
SetZero時間 :10秒
測定時間 :10秒
測定回数 :1回
粒子屈折率 :1.81%
粒子形状 :非球形
測定上限 :1408μm
測定下限 :0.243μm
測定環境 :23℃、50%RH
<磁性キャリアの比抵抗の測定>
磁性キャリアの比抵抗値は、図4に示した測定装置を用いて行う。
The 50% particle diameter (D50) based on the volume distribution of the magnetic carrier was measured using a sample feeder for dry measurement "One-shot dry sample conditioner Turbotrac" (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). Turbotrac was supplied with a dust collector as a vacuum source, an air volume of about 33 l/sec, and a pressure of about 17 kPa. Control is performed automatically on software. As for the particle size, a 50% particle size (D50), which is a cumulative value based on volume distribution, is obtained. Control and analysis are performed using attached software (version 10.3.3-202D). The measurement conditions are as follows.
SetZero time: 10 seconds Measurement time: 10 seconds Number of measurements: 1 Particle refractive index: 1.81%
Particle shape: non-spherical measurement upper limit: 1408 μm
Measurement lower limit: 0.243 μm
Measurement environment: 23°C, 50% RH
<Measurement of resistivity of magnetic carrier>
The specific resistance value of the magnetic carrier is measured using the measuring device shown in FIG.

比抵抗の測定は、セルEに、キャリアを充填し、キャリア粒子1に接するように下部電極及び上部電極を配し、これらの電極間に電圧を印加し、そのときに流れる電流を測定することによって比抵抗を求める方法を用いる。本発明における比抵抗の測定条件は、充填キャリアと電極との接触面積S=約2.4cm、サンプルの厚みd=約0.2cm、上部電極の荷重240g(2.35N)とする。電圧の印加条件は、印加条件(I)、(II)、(III)の順に印加し、印加条件(III)での印加電圧での電流を測定する。その後、サンプルの厚みdを正確に測定し、それぞれの電界強度(V/cm)における比抵抗(Ω・cm)を計算により求め、電界強度3000V/cmにおける比抵抗を、サンプルの磁性キャリアの比抵抗とした。
印加条件
(I):(0Vから1000Vに変更:30秒おき200Vずつステップ状に増大)
(II):(1000Vで30秒ホールド)
(III):(1000Vから0Vに変更:30秒おき200Vずつステップ状に減少)
磁性キャリアの比抵抗(Ω・cm)
=(印加電圧(V)/測定電流(A))×S(cm)/d(cm)
電界強度(V/cm)=印加電圧(V)/d(cm)
なお、磁性体分散型樹脂キャリアに用いられるマグネタイト微粒子の比抵抗も同様に測定を行った。
The specific resistance is measured by filling a cell E with a carrier, arranging a lower electrode and an upper electrode so as to be in contact with the carrier particles 1, applying a voltage between these electrodes, and measuring the current flowing at that time. Use the method of obtaining the resistivity by The specific resistance measurement conditions in the present invention are as follows: contact area S between filled carrier and electrode = about 2.4 cm 2 , sample thickness d = about 0.2 cm, and upper electrode load of 240 g (2.35 N). Voltage application conditions are applied in the order of application conditions (I), (II), and (III), and the current at the applied voltage under application condition (III) is measured. After that, the thickness d of the sample was accurately measured, and the specific resistance (Ω cm) at each electric field strength (V/cm) was calculated. resisted.
Application condition (I): (changed from 0 V to 1000 V: increased stepwise by 200 V every 30 seconds)
(II): (Hold at 1000V for 30 seconds)
(III): (Changed from 1000 V to 0 V: Decrease stepwise by 200 V every 30 seconds)
Specific resistance of magnetic carrier (Ω cm)
= (applied voltage (V)/measured current (A)) x S (cm 2 )/d (cm)
Electric field strength (V/cm) = applied voltage (V)/d (cm)
The specific resistance of the magnetite fine particles used in the magnetic substance dispersed resin carrier was also measured in the same manner.

<磁性コア粒子の磁化の強さの測定方法>
磁性コア粒子の磁化の強さは、振動磁場型磁気特性測定装置(Vibrating sample magnetometer)や直流磁化特性記録装置(B-Hトレーサー)で求めることが可能である。後述の実施例においては、振動磁場型磁気特性測定装置BHV-30(理研電子(株)製)で以下の手順で測定する。
<Method for Measuring Magnetization Strength of Magnetic Core Particles>
The strength of magnetization of the magnetic core particles can be determined by a vibrating magnetic field type magnetic property measuring device (Vibrating sample magnetometer) or a direct current magnetic property recording device (BH tracer). In the examples described later, measurements are carried out using an oscillating magnetic field type magnetic property measuring apparatus BHV-30 (manufactured by Riken Denshi Co., Ltd.) according to the following procedure.

円筒状のプラスチック容器に磁性コア粒子を十分に密に充填したものを試料とする。前記容器に充填した試料の実際の質量を測定する。その後、瞬間接着剤により試料が動かないようにプラスチック容器内の試料を接着する。 The sample is a cylindrical plastic container filled with sufficiently dense magnetic core particles. Measure the actual mass of the sample filled in the container. After that, the sample in the plastic container is adhered with an instant adhesive so that the sample does not move.

標準試料を用いて、5000/4π(kA/m)での外部磁場軸及び磁化モーメント軸の校正を行う。 A standard sample is used to calibrate the external magnetic field axis and magnetization moment axis at 5000/4π (kA/m).

スイープ速度5(min/roop)とし、5000/4π(kA/m)の外部磁場を印加した磁化モーメントのループから磁化の強さを測定した。これらより、試料重さで除して、磁性コア粒子の磁化の強さ(Am/kg)を求める。 The intensity of magnetization was measured from a loop of magnetization moment applied with an external magnetic field of 5000/4π (kA/m) at a sweep speed of 5 (min/roop). From these, the magnetization intensity (Am 2 /kg) of the magnetic core particles is obtained by dividing by the sample weight.

<磁性コア粒子の真比重の測定>
磁性コア粒子の真比重は、乾式自動密度計オートピクノメータにより求めることができる。
<Measurement of true specific gravity of magnetic core particles>
The true specific gravity of the magnetic core particles can be determined by a dry automatic densitometer autopycnometer.

<被覆樹脂のコート量の定量>
測定装置としては、自動試料燃焼装置AQF-100型(三菱化学社製)とイオンクロマトICS-2000(ダイオネックス社製)を用いる。測定原理は、自動試料燃焼装置でサンプルを燃焼させ、過酸化水素水(H)を吸収液に用いて、フッ素樹脂中のフッ素元素をFとして存在させ、PO 3-を内部標準物質として用い、イオンクロマトで定量を行うものである。
<Quantification of coating amount of coating resin>
As a measuring device, an automatic sample burning device AQF-100 type (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) and an ion chromatography ICS-2000 (manufactured by Dionex Corporation) are used. The principle of the measurement is to burn the sample with an automatic sample burner, use hydrogen peroxide water (H 2 O 2 ) as the absorption liquid, make the fluorine element in the fluororesin exist as F , and PO 4 3− inside. It is used as a standard substance and quantified by ion chromatography.

自動試料燃焼装置AQF-100型(三菱化学社製)の測定条件は、以下のとおりである。
InletTemp.:900℃
OutletTemp.:1000℃
Ar/O:200ml/min
:400ml/min
1stposition:150mm/60s
EndTime:360s
CoolTime:30s
BoatSpeed:10mm/s
イオンクロマトICS-2000(ダイオネックス社製)の測定条件は、以下のとおり
である。
分離カラム:AG12A/AS12A
注入量:25μl
溶離液:1mM→40mM(20min)
溶離液ジェネレーターを用いグラディエント溶出法を用いる。
流量:1.0ml/min
カラムオーブン:35℃
The measurement conditions of the automatic sample combustion device AQF-100 type (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) are as follows.
Inlet Temp. : 900°C
Outlet Temp. : 1000℃
Ar/ O2 : 200ml/min
O2 : 400ml/min
1st position: 150mm/60s
End Time: 360s
Cool Time: 30s
Boat Speed: 10mm/s
Measurement conditions for ion chromatography ICS-2000 (manufactured by Dionex Co.) are as follows.
Separation column: AG12A/AS12A
Injection volume: 25 μl
Eluent: 1 mM→40 mM (20 min)
A gradient elution method is used with an eluent generator.
Flow rate: 1.0ml/min
Column oven: 35°C

<トナー>
次に、二成分系現像剤において、上記した磁性キャリアと併用されるトナーの構成を以下に詳述する。
<Toner>
Next, in the two-component developer, the configuration of the toner used together with the magnetic carrier will be described in detail below.

トナーは、結着樹脂を含有するトナー粒子を含有する。 The toner contains toner particles containing a binder resin.

<結着樹脂>
結着樹脂として、下記の重合体などを用いることが可能である。ポリスチレン、ポリ-p-クロルスチレン、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-p-クロルスチレン共重合体、スチレン-ビニルトルエン共重合体、スチレン-ビニルナフタリン共重合体、スチレン-アクリル酸エステル共重合体、スチレン-メタクリル酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体;ポリエステル;ポリエステルとビニル系樹脂とが一部反応したハイブリッド樹脂;ポリ塩化ビニル、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、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが挙げられる。その中でも、ポリエステルを主成分としていることが、低温定着性の観点から好ましい。
<Binder resin>
As the binder resin, the following polymers and the like can be used. Homopolymers of styrene and substituted products thereof such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene and polyvinyltoluene; styrene-p-chlorostyrene copolymers, styrene-vinyltoluene copolymers, styrene-vinylnaphthalene copolymers, styrene -Styrenic copolymers such as acrylic acid ester copolymers and styrene-methacrylic acid ester copolymers; polyesters; hybrid resins in which polyester and vinyl resins are partially reacted; polyvinyl chloride, phenolic resins, naturally modified phenols Resins, natural resin-modified maleic acid resins, acrylic resins, methacrylic resins, polyvinyl acetate, silicone resins, polyesters, polyurethanes, polyamides, furan resins, epoxy resins, xylene resins, polyethylene, polypropylene and the like. Among them, it is preferable to use polyester as the main component from the viewpoint of low-temperature fixability.

ポリエステルの合成に用いられるモノマーとしては、多価アルコール(2価もしくは3価以上のアルコール)と、多価カルボン酸(2価もしくは3価以上のカルボン酸)、その酸無水物又はその低級アルキルエステルとが用いられる。ここで、「歪み硬化性」を発現させるため、分岐ポリマーを作成するためには、非晶性樹脂の分子内において部分架橋することが有効であり、そのためには、3価以上の多官能化合物を使用することが好ましい。従って、ポリエステルの原料モノマーとして、3価以上のカルボン酸、その酸無水物又はその低級アルキルエステル、及び/又は3価以上のアルコールを含むことが好ましい。 Monomers used for polyester synthesis include polyhydric alcohols (dihydric or trihydric or higher alcohols), polyhydric carboxylic acids (dihydric or trihydric or higher carboxylic acids), their acid anhydrides or their lower alkyl esters. and are used. Here, in order to express "strain hardening" and to create a branched polymer, it is effective to partially crosslink within the molecule of the amorphous resin. is preferably used. Therefore, it is preferable that a carboxylic acid having a valence of 3 or higher, an acid anhydride thereof or a lower alkyl ester thereof, and/or an alcohol having a valence of 3 or higher are included as raw material monomers for the polyester.

ポリエステルの合成に用いられる多価アルコールモノマーとしては、以下の多価アルコールモノマーを使用することができる。 The following polyhydric alcohol monomers can be used as polyhydric alcohol monomers used for polyester synthesis.

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、水素化ビスフェノールAを挙げられる。 Dihydric alcohol components 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, hydrogenated bisphenol A can be mentioned.

また、式(A)で表わされるビスフェノール及びその誘導体: Also, bisphenol represented by formula (A) and derivatives thereof:

Figure 2023085120000015
Figure 2023085120000015

(式中、Rはエチレンまたはプロピレン基であり、x及びyはそれぞれ0以上の整数であり、かつ、x+yの平均値は0以上10以下である。);
式(B)で示されるジオール類:
(Wherein, R is an ethylene or propylene group, x and y are each an integer of 0 or more, and the average value of x + y is 0 or more and 10 or less.);
Diols represented by formula (B):

Figure 2023085120000016
Figure 2023085120000016

(式中、R’は-CHCH-又は (wherein R' is -CH 2 CH 3 - or

Figure 2023085120000017
Figure 2023085120000017

又は or

Figure 2023085120000018
Figure 2023085120000018

を示し、x’,y’は0以上の整数であり、且つ、x’+y’の平均値は0以上10以下である。)
が挙げられる。
where x' and y' are integers of 0 or more, and the average value of x'+y' is 0 or more and 10 or less. )
is mentioned.

3価以上のアルコール成分としては、例えば、ソルビトール、1,2,3,6-ヘキサンテトロール、1,4-ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4-ブタントリオール、1,2,5-ペンタントリオール、グリセロール、2-メチルプロパントリオール、2-メチル-1,2,4-ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5-トリヒドロキシメチルベンゼンが挙げられる。これらのうち、好ましくはグリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが用いられる。これらの2価のアルコール及び3価以上のアルコールは、単独であるいは複数を併用することができる。 Examples of trihydric or higher alcohol components include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, and 1,2,4-butanetriol. , 1,2,5-pentanetriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxymethylbenzene mentioned. Among these, glycerol, trimethylolpropane, and pentaerythritol are preferably used. These dihydric alcohols and trihydric or higher alcohols may be used alone or in combination.

ポリエステルの合成に用いられる多価カルボン酸モノマーとしては、以下の多価カルボン酸モノマーを挙げることができる。 The following polyvalent carboxylic acid monomers can be mentioned as the polyvalent carboxylic acid monomers used in the synthesis of the polyester.

2価のカルボン酸成分としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、n-ドデセニルコハク酸、イソドデセニルコハク酸、n-ドデシルコハク酸、イソドデシルコハク酸、n-オクテニルコハク酸、n-オクチルコハク酸、イソオクテニルコハク酸、イソオクチルコハク酸、これらの酸の無水物及びこれらの低級アルキルエステルが挙げられる。これらのうち、マレイン酸、フマル酸、テレフタル酸、n-ドデセニルコハク酸が好ましく用いられる。 Examples of divalent carboxylic acid components include maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, malonic acid, n-dodecenylsuccinic acid, isododecenylsuccinic acid, n-dodecylsuccinic acid, isododecylsuccinic acid, n-octenylsuccinic acid, n-octylsuccinic acid, isooctenylsuccinic acid, isooctylsuccinic acid, anhydrides of these acids and Lower alkyl esters of these are included. Among these, maleic acid, fumaric acid, terephthalic acid and n-dodecenylsuccinic acid are preferably used.

3価以上のカルボン酸、その酸無水物又はその低級アルキルエステルとしては、例えば、1,2,4-ベンゼントリカルボン酸、2,5,7-ナフタレントリカルボン酸、1,2,4-ナフタレントリカルボン酸、1,2,4-ブタントリカルボン酸、1,2,5-ヘキサントリカルボン酸、1,3-ジカルボキシル-2-メチル-2-メチレンカルボキシプロパン、1,2,4-シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8-オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸、これらの酸無水物又はこれらの低級アルキルエステルが挙げられる。これらのうち、特に1,2,4-ベンゼントリカルボン酸、すなわちトリメリット酸又はその誘導体が安価で、反応制御が容易であるため、好ましく用いられる。これらの2価のカルボン酸及び3価以上のカルボン酸は、単独であるいは複数を併用することができる。 Trivalent or higher carboxylic acids, their acid anhydrides or their lower alkyl esters include, for example, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid and 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid. , 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, tetra( methylenecarboxyl)methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, pyromellitic acid, empol trimer acid, their acid anhydrides or their lower alkyl esters. Among these, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, ie, trimellitic acid or derivatives thereof, is particularly preferred because it is inexpensive and reaction control is easy. These bivalent carboxylic acids and trivalent or higher carboxylic acids may be used alone or in combination.

ポリエステルの製造方法については、特に制限されるものではなく、公知の方法を用いることができる。例えば、前述のアルコールモノマー及びカルボン酸モノマーを同時に仕込み、エステル化反応またはエステル交換反応、及び縮合反応を経て重合し、ポリエステルを製造する。また、重合温度は、特に制限されないが、180~290℃の範囲が好ましい。ポリエステルの重合に際しては、例えば、チタン系触媒、スズ系触媒、酢酸亜鉛、三酸化アンチモン、二酸化ゲルマニウム等の重合触媒を用いることができる。特に、本発明の結着樹脂は、スズ系触媒を使用して重合されたポリエステルがより好ましい。 The method for producing the polyester is not particularly limited, and known methods can be used. For example, the above alcohol monomer and carboxylic acid monomer are charged at the same time, polymerized through an esterification reaction or a transesterification reaction, and a condensation reaction to produce a polyester. Moreover, although the polymerization temperature is not particularly limited, it is preferably in the range of 180 to 290°C. Polymerization catalysts such as titanium-based catalysts, tin-based catalysts, zinc acetate, antimony trioxide, and germanium dioxide can be used in the polymerization of polyester. In particular, the binder resin of the present invention is more preferably polyester polymerized using a tin-based catalyst.

また、ポリエステルの酸価は5~20mgKOH/gであり、水酸基価は20~70mgKOH/gであることが、高温高湿環境下における水分吸着量が抑え、非静電付着力を低く抑えることができるため、カブリ性の観点から好ましい。 In addition, the polyester has an acid value of 5 to 20 mgKOH/g and a hydroxyl value of 20 to 70 mgKOH/g, which suppresses the amount of water adsorption in a high-temperature and high-humidity environment and suppresses the non-electrostatic adhesion force. Therefore, it is preferable from the viewpoint of fog resistance.

また、結着樹脂は、低分子量の樹脂と高分子量の樹脂を混ぜ合わせて使用しても良い。 Also, the binder resin may be a mixture of a low-molecular-weight resin and a high-molecular-weight resin.

<ワックス>
トナーは、ワックスを含有していてもよい。ワックスとしては、例えば以下のものが挙げられる。低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アルキレン共重合体、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の如き炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックスの如き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;カルナバワックスの如き脂肪酸エステルを主成分とするワックス類;脱酸カルナバワックスの如き脂肪酸エステル類を一部又は全部を脱酸化したもの。さらに、以下のものが挙げられる。パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸の如き飽和直鎖脂肪酸類;ブラシジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸の如き不飽和脂肪酸類;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の如き飽和アルコール類;ソルビトールの如き多価アルコール類;パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、モンタン酸の如き脂肪酸類と、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の如きアルコール類とのエステル類;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドの如き脂肪酸アミド類;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の如き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の如き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の如き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の如き脂肪族金属塩(一般に金属石けんといわれているもの);脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸の如き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;ベヘニン酸モノグリセリドの如き脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂の水素添加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。
<Wax>
The toner may contain wax. Examples of wax include the following. Hydrocarbon waxes such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, alkylene copolymers, microcrystalline wax, paraffin wax and Fischer-Tropsch wax; oxides of hydrocarbon waxes such as oxidized polyethylene wax or block copolymers thereof; Waxes containing fatty acid ester as a main component such as carnauba wax; partially or wholly deoxidized fatty acid ester such as deoxidized carnauba wax. Furthermore, the following are mentioned. saturated straight-chain fatty acids such as palmitic acid, stearic acid and montanic acid; unsaturated fatty acids such as brassic acid, eleostearic acid and valinaric acid; saturated alcohols such as silalcohol; polyhydric alcohols such as sorbitol; fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, behenic acid and montanic acid; Esters with alcohols such as silalcohol; Fatty acid amides such as linoleic acid amide, oleic acid amide and lauric acid amide; saturated fatty acid bisamides such as acid amides; unsaturated fatty acid amides such as ethylenebisoleic acid amide, hexamethylenebisoleic acid amide, N,N'dioleyladipic acid amide, N,N'dioleylsebacic acid amide; - aromatic bisamides such as xylene bisstearic acid amide and N,N' distearyl isophthalic acid amide; aliphatic metal salts such as calcium stearate, calcium laurate, zinc stearate and magnesium stearate (generally called metal soap) waxes obtained by grafting vinyl monomers such as styrene and acrylic acid to aliphatic hydrocarbon waxes; partial esters of fatty acids and polyhydric alcohols such as behenic acid monoglyceride; hydrogen of vegetable oils and fats A methyl ester compound having a hydroxyl group obtained by addition.

これらのワックスの中でも、低温定着性、定着分離性を向上させるという観点で、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスの如き炭化水素系ワックス、もしくはカルナバワックスの如き脂肪酸エステル系ワックスが好ましい。本発明においては、耐ホットオフセット性がより向上する点で、炭化水素系ワックスがより好ましい。 Among these waxes, hydrocarbon waxes such as paraffin wax and Fischer-Tropsch wax, or fatty acid ester waxes such as carnauba wax are preferred from the viewpoint of improving low-temperature fixability and fixability. In the present invention, hydrocarbon waxes are more preferable in terms of further improving hot offset resistance.

ワックスは、結着樹脂100質量部あたり3~8質量部で使用されることが好ましい。 The wax is preferably used in an amount of 3 to 8 parts by weight per 100 parts by weight of the binder resin.

また、示差走査熱量測定(DSC)装置で測定される昇温時の吸熱曲線において、ワックスの最大吸熱ピークのピーク温度としては45~140℃であることが好ましい。ワックスの最大吸熱ピークのピーク温度が上記範囲内であるとトナーの保存性と耐ホットオフセット性を両立できるため好ましい。 Further, in an endothermic curve measured with a differential scanning calorimeter (DSC) device, the peak temperature of the maximum endothermic peak of the wax is preferably 45 to 140°C. When the peak temperature of the maximum endothermic peak of the wax is within the above range, the storage stability and hot offset resistance of the toner can be compatible, which is preferable.

<着色剤>
トナー粒子は、着色剤を含有していてもよい。着色剤としては、以下のものが挙げられる。
<Colorant>
The toner particles may contain a colorant. Colorants include the following.

黒色着色剤としては、カーボンブラック;イエロー着色剤、マゼンタ着色剤及びシアン着色剤とを用いて黒色に調色したものが挙げられる。着色剤には、顔料を単独で使用してもかまわないが、染料と顔料とを併用してその鮮明度を向上させた方がフルカラー画像の画質の点からより好ましい。 Examples of black colorants include those toned black using carbon black; a yellow colorant, a magenta colorant and a cyan colorant. A pigment may be used alone as a coloring agent, but it is more preferable to use a dye and a pigment in combination to improve the definition from the viewpoint of image quality of a full-color image.

マゼンタトナー用顔料としては、以下のものが挙げられる。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、48:2、48:3,48:4、49、50、51、52、53、54、55、57:1、58、60、63、64、68、81:1、83、87、88、89、90、112、114、122、123、146、147、150、163、184、202、206、207、209、238、269、282;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。 Examples of magenta toner pigments include the following. C. 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, 48:2, 48:3, 48:4, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57:1, 58, 60, 63, 64, 68, 81: 1, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 146, 147, 150, 163, 184, 202, 206, 207, 209, 238, 269, 282; I. Pigment Violet 19; C.I. I. Bat Red 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29, 35.

マゼンタトナー用染料としては、以下のものが挙げられる。C.I.ソルベントレッド1、3、8、23、24、25、27、30、49、81、82、83、84、100、109、121;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;C.I.ディスパーバイオレット1のような油溶染料、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;C.I.ベーシックバイオレット1、3、7、10、14、15、21、25、26、27、28のような塩基性染料。 Dyes for magenta toner include the following. C. I. Solvent Red 1, 3, 8, 23, 24, 25, 27, 30, 49, 81, 82, 83, 84, 100, 109, 121; C.I. I. disperse thread 9;C. I. Solvent Violet 8, 13, 14, 21, 27; C.I. I. Oil-soluble dyes such as Disper Violet 1, C.I. I. Basic Red 1, 2, 9, 12, 13, 14, 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.

シアントナー用顔料としては、以下のものが挙げられる。C.I.ピグメントブルー2、3、15:2、15:3、15:4、16、17;C.I.バットブルー6;C.I.アシッドブルー45、フタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を1~5個置換した銅フタロシアニン顔料。 Examples of cyan toner pigments include the following. C. I. Pigment Blue 2, 3, 15:2, 15:3, 15:4, 16, 17; C.I. I. Bat Blue 6; C.I. I. Acid Blue 45, a copper phthalocyanine pigment having a phthalocyanine skeleton substituted with 1 to 5 phthalimidomethyl groups.

シアントナー用染料としては、C.I.ソルベントブルー70が挙げられる。 As dyes for cyan toners, C.I. I. Solvent Blue 70 can be mentioned.

イエロートナー用顔料としては、以下のものが挙げられる。C.I.ピグメントイエロー1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、62、65、73、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、151、154、155、168、174、175、176、180、181、185;C.I.バットイエロー1、3、20。 Examples of yellow toner pigments include the following. C. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 62, 65, 73, 74, 83, 93, 94, 95, 97, 109, 110, 111, 120, 127, 128, 129, 147, 151, 154, 155, 168, 174, 175, 176, 180, 181, 185; I. Bat Yellow 1, 3, 20.

イエロートナー用染料としては、C.I.ソルベントイエロー162が挙げられる。 As a yellow toner dye, C.I. I. Solvent Yellow 162 is mentioned.

これらの着色剤は、単独または混合して、さらには固溶体の状態で用いることができる。着色剤は、色相角、彩度、明度、耐光性、OHP透明性、及びトナーへの分散性の点から選択される。 These colorants can be used singly or in combination, or in the form of a solid solution. Colorants are selected in terms of hue angle, chroma, brightness, lightfastness, OHP transparency, and dispersibility in toner.

着色剤の含有量は、結着樹脂の100質量部に対して0.1~30.0質量部であることが好ましい。 The content of the coloring agent is preferably 0.1 to 30.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

<無機微粒子>
トナーには、流動性及び帯電性を高めることを主の目的として、無機微粒子を含有していることが好ましく、トナー表面に付着されている形態であることが好ましい。
<Inorganic fine particles>
The toner preferably contains inorganic fine particles for the main purpose of improving fluidity and chargeability, and is preferably in the form of adhering to the surface of the toner.

トナーとキャリアとの離型性を高めるためのスペーサー粒子としての無機微粒子としては、個数分布基準の最大ピーク粒径80~200nmのシリカ粒子が好ましい。スペーサー粒子として機能させつつ、トナーからの脱離をより良好に抑制するためには、100~150nmであることがより好ましい。 Silica particles having a maximum peak particle diameter of 80 to 200 nm based on the number distribution are preferable as the inorganic fine particles as spacer particles for enhancing the releasability between the toner and the carrier. It is more preferably 100 to 150 nm in order to better suppress detachment from the toner while functioning as spacer particles.

また、トナーの流動性を改善させるためには、個数分布基準の最大ピーク粒径が20~50nmの無機微粒子を含有させることが好ましく、上記シリカ粒子と併用することも好ましい形態である。 In addition, in order to improve the fluidity of the toner, it is preferable to incorporate inorganic fine particles having a maximum peak particle size of 20 to 50 nm based on the number distribution, and it is also preferable to use them together with the silica particles.

更に、流動性や転写性の向上を狙って、トナー粒子にその他の外添剤が添加されていてもよい。トナー粒子表面に外添される外添剤は、酸化チタン、酸化アルミナ、シリカの如き無機微粒子を含むことが好ましく、複数の種類を併用しても良い。 Furthermore, other external additives may be added to the toner particles with the aim of improving fluidity and transferability. The external additive externally added to the surface of the toner particles preferably contains inorganic fine particles such as titanium oxide, alumina oxide and silica, and a plurality of types may be used in combination.

前記外添剤の総含有量は、トナー粒子100質量部に対して、0.3~5.0質量部であることが好ましく、0.8~4.0質量部であることがより好ましい。その中で個数分布基準の最大ピーク粒径80~200nmのシリカ粒子の含有量は、0.1~2.5質量部、より好ましくは、0.5~2.0質量部である。この範囲内であれば、スペーサー粒子として効果がより顕著となる。 The total content of the external additive is preferably 0.3 to 5.0 parts by mass, more preferably 0.8 to 4.0 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the toner particles. Among them, the content of silica particles having a maximum peak particle size of 80 to 200 nm based on number distribution is 0.1 to 2.5 parts by mass, more preferably 0.5 to 2.0 parts by mass. Within this range, the effect of spacer particles becomes more pronounced.

また、外添剤として用いられるシリカ粒子や無機微粒子の表面は、疎水化処理をされていることが好ましい。疎水化処理は、各種チタンカップリング剤、シランカップリング剤の如きカップリング剤;脂肪酸及びその金属塩;シリコーンオイル;またはそれらの組み合わせによってなされることが好ましい。 In addition, it is preferable that the surfaces of the silica particles and the inorganic fine particles used as the external additive are subjected to a hydrophobic treatment. The hydrophobizing treatment is preferably carried out with coupling agents such as various titanium coupling agents and silane coupling agents; fatty acids and metal salts thereof; silicone oils; or combinations thereof.

チタンカップリング剤としては、例えば、以下のものが挙げられる。テトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス(ジオクチルパイロフォスフェート)オキシアセテートチタネート。 Examples of titanium coupling agents include the following. Tetrabutyl titanate, tetraoctyl titanate, isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tridecylbenzenesulfonyl titanate, bis(dioctyl pyrophosphate) oxyacetate titanate.

また、シランカップリング剤としては、例えば、以下のものが挙げられる。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、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N-β-(N-ビニルベンジルアミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、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、ヘキシルトエリメトキシシラン、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、フェニルトリメトキシシラン、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。 Moreover, as a silane coupling agent, the following are mentioned, for example. γ-(2-aminoethyl)aminopropyltrimethoxysilane, γ-(2-aminoethyl)aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, N-β-(N-vinylbenzylaminoethyl)γ - aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride, hexamethyldisilazane, methyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, phenyl trimethoxysilane, o-methylphenyltrimethoxysilane, p-methylphenyltrimethoxysilane.

脂肪酸としては、例えば、以下のものが挙げられる。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、アラキドン酸の如き長鎖脂肪酸。それらの脂肪酸金属塩の金属としては、例えば、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、リチウムが挙げられる。 Examples of fatty acids include the following. Long-chain fatty acids such as undecylic acid, lauric acid, tridecylic acid, dodecylic acid, myristic acid, palmitic acid, pentadecylic acid, stearic acid, heptadecylic acid, arachidic acid, montanic acid, oleic acid, linoleic acid, arachidonic acid. Metals of these fatty acid metal salts include, for example, zinc, iron, magnesium, aluminum, calcium, sodium, and lithium.

シリコーンオイルとしては、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイルが挙げられる。 Examples of silicone oils include dimethylsilicone oil, methylphenylsilicone oil, and amino-modified silicone oil.

疎水化処理は、被処理粒子に対して1~30質量%(より好ましくは3~7質量%)の疎水化処理剤を被処理粒子に添加して、被処理粒子を被覆することにより行われることが好ましい。 The hydrophobizing treatment is performed by adding a hydrophobizing agent to the particles to be treated in an amount of 1 to 30% by mass (more preferably 3 to 7% by mass) relative to the particles to be treated and coating the particles to be treated. is preferred.

疎水化処理された外添剤の疎水化の程度は特に限定されないが、例えば、処理後の疎水化度が40以上98以下であることが好ましい。疎水化度とは、試料のメタノールに対する濡れ性を示すものであり、疎水性の指標である。 The degree of hydrophobization of the hydrophobized external additive is not particularly limited. Hydrophobicity indicates the wettability of a sample to methanol, and is an index of hydrophobicity.

本発明のトナーを磁性キャリアと混合して二成分系現像剤として使用する場合、その際のキャリア混合比率は、現像剤中のトナー濃度として、2~15質量%であることが好ましく、より好ましくは4~13質量%にすると通常良好な結果が得られる。トナー濃度が2質量%未満では画像濃度が低下しやすく、15質量%を超えるとカブリや機内飛散が発生しやすい。 When the toner of the present invention is mixed with a magnetic carrier and used as a two-component developer, the carrier mixing ratio at that time is preferably 2 to 15% by mass in terms of toner concentration in the developer, and more preferably. Good results are usually obtained when the content is 4 to 13% by weight. If the toner concentration is less than 2% by mass, the image density tends to decrease, and if it exceeds 15% by mass, fogging and in-machine scattering tend to occur.

また、現像器内の二成分系現像剤のトナー濃度の低下に応じて現像器に補給するための補給用現像剤では、補給用磁性キャリア1質量部に対しトナー量は2~50質量部である。 Further, in the replenishing developer for replenishing the developing device according to the decrease in the toner density of the two-component developer in the developing device, the toner amount is 2 to 50 parts by mass with respect to 1 part by mass of the replenishing magnetic carrier. be.

次に、磁性キャリア、二成分系現像剤及び補給用現像剤を用いる現像装置を備えた画像形成装置について例を挙げて説明するが、これに限る物ではない。 Next, an image forming apparatus equipped with a developing device using a magnetic carrier, a two-component developer, and a replenishing developer will be described as an example, but the present invention is not limited to this.

<画像形成方法>
図1において、静電潜像担持体1は図中矢印方向に回転する。静電潜像担持体1は帯電手段である帯電器2により帯電され、帯電した静電潜像担持体1表面には、静電潜像形成手段である露光器3により露光させ、静電潜像を形成する。現像器4は、二成分系現像剤を収容する現像容器5を有し、現像剤担持体6は回転可能な状態で配置され、且つ、現像剤担持体6内部に磁界発生手段をしてマグネット7を内包している。マグネット7の少なくとも一つは潜像担持体に対して対向の位置になるように設置されている。二成分系現像剤は、マグネット7の磁界により現像剤担持体6上に保持され、規制部材8により、二成分系現像剤量が規制され、静電潜像担持体1と対向する現像部に搬送される。現像部においては、マグネット7の発生する磁界により磁気ブラシを形成する。その後、直流電界に交番電界を重畳してなる現像バイアスを印加することにより静電潜像はトナー像として可視像化される。静電潜像担持体1上に形成されたトナー像は、転写帯電器11によって記録媒体(転写材)12に静電的に転写される。ここで、図2に示すように、静電潜像担持体1から中間転写体9に一旦転写し、その後、記録媒体12へ静電的に転写してもよい。
<Image forming method>
In FIG. 1, an electrostatic latent image carrier 1 rotates in the direction of the arrow in the figure. The electrostatic latent image carrier 1 is charged by a charger 2 as charging means, and the surface of the charged electrostatic latent image carrier 1 is exposed by an exposure device 3 as electrostatic latent image forming means to generate an electrostatic latent image. form an image. The developing device 4 has a developing container 5 containing a two-component developer. 7 is included. At least one of the magnets 7 is installed so as to face the latent image carrier. The two-component developer is held on the developer carrier 6 by the magnetic field of the magnet 7 , and the amount of the two-component developer is regulated by the regulating member 8 . be transported. In the developing section, the magnetic field generated by the magnet 7 forms a magnetic brush. After that, the electrostatic latent image is visualized as a toner image by applying a developing bias obtained by superimposing an alternating electric field on a DC electric field. A toner image formed on the electrostatic latent image carrier 1 is electrostatically transferred to a recording medium (transfer material) 12 by a transfer charger 11 . Here, as shown in FIG. 2, the image may be transferred once from the electrostatic latent image carrier 1 to the intermediate transfer member 9 and then electrostatically transferred to the recording medium 12 .

その後記録媒体12は、定着器13に搬送され、ここで加熱、加圧されることにより、記録媒体12上にトナーが定着される。その後、記録媒体12は、出力画像として装置外へ排出される。尚、転写工程後、静電潜像担持体1上に残留したトナーは、クリーナー15により除去される。その後、クリーナー15により清掃された静電潜像担持体1は、前露光16からの光照射により電気的に初期化され、上記画像形成動作が繰り返される。 After that, the recording medium 12 is conveyed to a fixing device 13 where the toner is fixed on the recording medium 12 by being heated and pressurized. After that, the recording medium 12 is discharged outside the apparatus as an output image. Toner remaining on the electrostatic latent image carrier 1 is removed by a cleaner 15 after the transfer process. After that, the electrostatic latent image carrier 1 cleaned by the cleaner 15 is electrically initialized by light irradiation from the pre-exposure 16, and the above image forming operation is repeated.

図2は、本発明の画像形成方法をフルカラー画像形成装置に適用した概略図の一例を示す。 FIG. 2 shows an example of a schematic diagram in which the image forming method of the present invention is applied to a full-color image forming apparatus.

図中のK、Y、C、Mなどの画像形成ユニットの並びや回転方向を示す矢印は何らこれに限定されるものではない。ちなみにKはブラック、Yはイエロー、Cはシアン、Mはマゼンタを意味している。図2において、静電潜像担持体1K、1Y、1C、1Mは図中矢印方向に回転する。各静電潜像担持体は帯電手段である帯電器2K、2Y、2C、2Mにより帯電され、帯電した各静電潜像担持体表面には、静電潜像形成手段である露光器3K、3Y、3C、3Mにより露光し、静電潜像を形成する。その後、現像手段である現像器4K、4Y、4C、4Mに具備される現像剤担持体6K、6Y、6C、6M上に担持された二成分系現像剤により静電潜像はトナー像として可視像化される。さらに転写手段である中間転写帯電器10K、10Y、10C、10Mにより中間転写体9に転写される。さらに転写手段である転写帯電器11により、記録媒体12に転写され、記録媒体12は、定着手段である定着器13により加熱圧力定着され、画像として出力される。そして、中間転写体9のクリーニング部材である中間転写体クリーナー14は、転写残トナーなどを回収する。本発明の現像方法としては、具体的には、現像剤担持体に交流電圧を印加して、現像領域に交番電界を形成しつつ、磁気ブラシが感光体に接触している状態で現像を行うことが好ましい。現像剤担持体(現像スリーブ)6と感光ドラムとの距離(S-D間距離)は、100~1000μmであることが、キャリア付着防止及びドット再現性の向上において良好である。100μmより狭いと現像剤の供給が不十分になりやすく、画像濃度が低くなる。1000μmを超えると磁極S1からの磁力線が広がり磁気ブラシの密度が低くなり、ドット再現性が劣ったり、磁性コートキャリアを拘束する力が弱まりキャリア付着が生じたりしやすくなる。 Arrows indicating the arrangement of image forming units such as K, Y, C, and M in the drawing and the direction of rotation are not limited to these. K stands for black, Y for yellow, C for cyan, and M for magenta. In FIG. 2, electrostatic latent image carriers 1K, 1Y, 1C and 1M rotate in the direction of the arrows in the figure. Each electrostatic latent image carrier is charged by chargers 2K, 2Y, 2C and 2M, which are charging means. It is exposed by 3Y, 3C and 3M to form an electrostatic latent image. After that, the electrostatic latent image is formed into a toner image by a two-component developer carried on developer carriers 6K, 6Y, 6C, and 6M provided in developing devices 4K, 4Y, 4C, and 4M, which are developing means. visualized. Further, the toner image is transferred onto an intermediate transfer member 9 by intermediate transfer chargers 10K, 10Y, 10C, and 10M, which are transfer means. Further, the image is transferred onto a recording medium 12 by a transfer charger 11, which is a transfer means, and the recording medium 12 is heated and pressure-fixed by a fixing device 13, which is a fixing means, and output as an image. An intermediate transfer member cleaner 14, which is a cleaning member for the intermediate transfer member 9, collects transfer residual toner and the like. Specifically, in the developing method of the present invention, an alternating voltage is applied to the developer carrier to form an alternating electric field in the developing region, and development is performed in a state in which the magnetic brush is in contact with the photosensitive member. is preferred. A distance (SD distance) between the developer bearing member (development sleeve) 6 and the photosensitive drum is preferably 100 to 1000 μm for preventing carrier adhesion and improving dot reproducibility. If it is narrower than 100 μm, the supply of developer tends to be insufficient, resulting in low image density. If it exceeds 1000 μm, the magnetic line of force from the magnetic pole S1 spreads, the density of the magnetic brush becomes low, the dot reproducibility is deteriorated, and the force to bind the magnetic coat carrier is weakened, which tends to cause carrier adhesion.

交番電界のピーク間の電圧(Vpp)は300~3000V、好ましくは500~1800Vである。また周波数は500~10000Hz、好ましくは1000~7000Hzであり、それぞれプロセスにより適宜選択して用いることができる。この場合、交番電界を形成するための交流バイアスの波形としては三角波、矩形波、正弦波、あるいはDuty比を変えた波形が挙げられる。ときにトナー像の形成速度の変化に対応するためには、非連続の交流バイアス電圧を有する現像バイアス電圧(断続的な交番重畳電圧)を現像剤担持体に印加して現像を行うことが好ましい。印加電圧が300Vより低いと十分な画像濃度が得られにくく、また非画像部のカブリトナーを良好に回収することができない場合がある。また、3000Vを超える場合には磁気ブラシを介して、潜像を乱してしまい、画質低下を招く場合がある。 The peak-to-peak voltage (Vpp) of the alternating electric field is 300-3000V, preferably 500-1800V. The frequency is 500 to 10,000 Hz, preferably 1,000 to 7,000 Hz, which can be appropriately selected depending on the process. In this case, the AC bias waveform for forming the alternating electric field includes a triangular wave, a rectangular wave, a sine wave, or a waveform with a different duty ratio. Sometimes, in order to cope with changes in the toner image forming speed, it is preferable to apply a development bias voltage having a discontinuous AC bias voltage (intermittent alternating voltage) to the developer carrying member for development. . If the applied voltage is lower than 300 V, it may be difficult to obtain a sufficient image density, and the fog toner in the non-image areas may not be recovered satisfactorily. Moreover, when the voltage exceeds 3000 V, the latent image is disturbed via the magnetic brush, and the image quality may be deteriorated.

良好に帯電したトナーを有する二成分系現像剤を使用することで、カブリ取り電圧(Vback)を低くすることができ、感光体の一次帯電を低めることができるために感光体寿命を長寿命化できる。Vbackは、現像システムにも依るが200V以下、より好ましくは150V以下が良い。コントラスト電位としては、十分な画像濃度が出るように100~400Vが好ましく用いられる。 By using a two-component developer with well-charged toner, the fog removal voltage (Vback) can be lowered, and the primary charging of the photoreceptor can be lowered, thereby extending the life of the photoreceptor. can. Vback is preferably 200 V or less, more preferably 150 V or less, depending on the development system. A contrast potential of 100 to 400 V is preferably used so as to obtain a sufficient image density.

また、周波数が500Hzより低いと、プロセススピードにも関係するが、静電潜像担感光体の構成としては、通常、画像形成装置に用いられる感光体と同じで良い。例えば、アルミニウム、SUS等の導電性基体の上に、順に導電層、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層、必要に応じて電荷注入層を設ける構成の感光体が挙げられる。 Further, if the frequency is lower than 500 Hz, the structure of the electrostatic latent image-carrying photoreceptor may be the same as that of a photoreceptor normally used in an image forming apparatus, although this affects the process speed. For example, a photoreceptor having a structure in which a conductive layer, an undercoat layer, a charge generation layer, a charge transport layer and, if necessary, a charge injection layer are provided in order on a conductive substrate such as aluminum or SUS.

導電層、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層は、通常、感光体に用いられるもので良い。感光体の最表面層として、例えば電荷注入層あるいは保護層を用いてもよい。 The conductive layer, undercoat layer, charge generation layer, and charge transport layer may be those commonly used in photoreceptors. As the outermost layer of the photoreceptor, for example, a charge injection layer or a protective layer may be used.

<トナーの製造方法>
トナー粒子を製造する方法としては、特に限定されないが、離型剤やポリオレフィンにスチレンアクリル系ポリマーがグラフト重合している重合体の分散の観点から粉砕法が好ましい。その理由は、水系媒体中でトナー粒子を製造すると、疎水性の高い離型剤やポリオレフィンにスチレンアクリル系ポリマーがグラフト重合している重合体はトナー粒子の内部に局在化する傾向にある。そのため、上述した熱処理装置によるコアシェル構造を形成しにくくなるためである。
<Toner manufacturing method>
A method for producing toner particles is not particularly limited, but a pulverization method is preferable from the viewpoint of dispersing a releasing agent or a polymer obtained by graft polymerization of a styrene-acrylic polymer to a polyolefin. The reason for this is that when toner particles are produced in an aqueous medium, highly hydrophobic release agents and polymers obtained by graft polymerization of styrene-acrylic polymers to polyolefin tend to be localized inside the toner particles. Therefore, it becomes difficult to form a core-shell structure by the heat treatment apparatus described above.

以下、粉砕法でのトナー製造手順について説明する。 The procedure for manufacturing toner by the pulverization method will be described below.

原料混合工程では、トナー粒子を構成する材料として、例えば、結着樹脂、離型剤、着色剤、結晶性ポリエステル、必要に応じて荷電制御剤等の他の成分を所定量秤量して配合し、混合する。混合装置の一例としては、ダブルコン・ミキサー、V型ミキサー、ドラム型ミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウタミキサ、メカノハイブリッド(日本コークス工業株式会社製)などが挙げられる。 In the raw material mixing step, predetermined amounts of other components such as a binder resin, a release agent, a colorant, a crystalline polyester, and, if necessary, a charge control agent are weighed and blended as materials constituting the toner particles. , to mix. Examples of the mixing device include a double-con mixer, a V-type mixer, a drum-type mixer, a super mixer, a Henschel mixer, a Nauta mixer, and a Mechanohybrid (manufactured by Nippon Coke Kogyo Co., Ltd.).

次に、混合した材料を溶融混練して、結着樹脂中にワックス等を分散させる。その溶融混練工程では、加圧ニーダー、バンバリィミキサーの如きバッチ式練り機や、連続式の練り機を用いることができ、連続生産できる優位性から、1軸又は2軸押出機が主流となっている。例えば、KTK型2軸押出機(神戸製鋼所社製)、TEM型2軸押出機(東芝機械社製)、PCM混練機(池貝鉄工製)、2軸押出機(ケイ・シー・ケイ社製)、コ・ニーダー(ブス社製)、ニーデックス(日本コークス工業株式会社製)などが挙げられる。更に、溶融混練することによって得られる樹脂組成物は、2本ロール等で圧延され、冷却工程で水などによって冷却してもよい。 Next, the mixed materials are melt-kneaded to disperse wax and the like in the binder resin. In the melt-kneading process, a batch-type kneader such as a pressure kneader or a Banbury mixer, or a continuous kneader can be used, and single-screw or twin-screw extruders are the mainstream because of their superiority in continuous production. ing. For example, KTK type twin-screw extruder (manufactured by Kobe Steel, Ltd.), TEM type twin-screw extruder (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), PCM kneader (manufactured by Ikegai Iron Works), twin-screw extruder (manufactured by K.C.K. ), Co-Kneader (manufactured by Buss Co., Ltd.), Kneedex (manufactured by Nippon Coke Industry Co., Ltd.), and the like. Further, the resin composition obtained by melt-kneading may be rolled with two rolls or the like and cooled with water or the like in the cooling step.

ついで、樹脂組成物の冷却物は、粉砕工程で所望の粒径にまで粉砕される。粉砕工程では、例えば、クラッシャー、ハンマーミル、フェザーミルの如き粉砕機で粗粉砕した後、更に、例えば、クリプトロンシステム(川崎重工業社製)、スーパーローター(日清エンジニアリング社製)、ターボ・ミル(ターボ工業製)やエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕する。 The cooled resin composition is then pulverized to a desired particle size in a pulverization step. In the pulverization step, for example, after coarse pulverization with a pulverizer such as a crusher, hammer mill, or feather mill, further, for example, Kryptron System (manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.), Super Rotor (manufactured by Nisshin Engineering Co., Ltd.), Turbo Mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.) or a fine pulverizer using an air jet method.

その後、必要に応じて慣性分級方式のエルボージェット(日鉄鉱業社製)、遠心力分級方式のターボプレックス(ホソカワミクロン社製)、TSPセパレータ(ホソカワミクロン社製)、ファカルティ(ホソカワミクロン社製)の如き分級機や篩分機を用いて分級する。 After that, classification such as inertial classification Elbow Jet (manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd.), centrifugal force classification system Turboplex (manufactured by Hosokawa Micron Corporation), TSP Separator (manufactured by Hosokawa Micron Corporation), and Faculty (manufactured by Hosokawa Micron Corporation) as necessary. Classify using a sieving machine or sieving machine.

その後、加熱によるトナー粒子の表面処理を行い、トナーの円形度を増加させる。例えば、図3で表される表面処理装置を用いて、熱風により表面処理を行うこともできる。 Thereafter, the toner particles are surface-treated by heating to increase the circularity of the toner. For example, a surface treatment apparatus shown in FIG. 3 can be used to perform surface treatment with hot air.

原料定量供給手段31により定量供給された混合物は、圧縮気体調整手段32により調整された圧縮気体によって、原料供給手段の鉛直線上に設置された導入管33に導かれる。導入管を通過した混合物は、原料供給手段の中央部に設けられた円錐状の突起状部材4により均一に分散され、放射状に広がる8方向の供給管35に導かれ熱処理が行われる処理室に導入される。 The mixture supplied by the raw material constant supply means 31 is guided by the compressed gas adjusted by the compressed gas adjustment means 32 to the introduction pipe 33 installed on the vertical line of the raw material supply means. The mixture that has passed through the introduction pipe is uniformly dispersed by a conical protruding member 4 provided in the central portion of the raw material supply means, is led to a supply pipe 35 extending radially in eight directions, and enters the processing chamber where heat treatment is performed. be introduced.

このとき、処理室に供給された混合物は、処理室内に設けられた混合物の流れを規制するための規制手段39によって、その流れが規制される。このため処理室に供給された混合物は、処理室内を旋回しながら熱処理された後、冷却される。 At this time, the flow of the mixture supplied to the processing chamber is regulated by regulation means 39 provided in the processing chamber for regulating the flow of the mixture. Therefore, the mixture supplied to the processing chamber is heat-treated while swirling in the processing chamber, and then cooled.

供給された混合物を熱処理するための熱風は、熱風供給手段37から供給され、熱風を旋回させるための旋回部材43により、処理室内に熱風を螺旋状に旋回させて導入される。その構成としては、熱風を旋回させるための旋回部材43が、複数のブレードを有しており、その枚数や角度により、熱風の旋回を制御することができる。処理室内に供給される熱風は、熱風供給手段37の出口部における温度が100~300℃であることが好ましい。熱風供給手段の出口部における温度が上記の範囲内であれば、混合物を加熱しすぎることによるトナー粒子の融着や合一を防止しつつ、トナー粒子を均一に球形化処理することが可能となる。 Hot air for heat-treating the supplied mixture is supplied from the hot air supply means 37, and is helically swirled and introduced into the processing chamber by a swirling member 43 for swirling the hot air. As for the configuration, the swirling member 43 for swirling the hot air has a plurality of blades, and the swirling of the hot air can be controlled by the number and angle of the blades. The hot air supplied into the processing chamber preferably has a temperature of 100 to 300° C. at the outlet of the hot air supply means 37 . If the temperature at the outlet of the hot air supply means is within the above range, it is possible to uniformly spheroidize the toner particles while preventing fusion and coalescence of the toner particles due to excessive heating of the mixture. Become.

更に熱処理された熱処理トナー粒子は冷風供給手段38から供給される冷風によって冷却され、冷風供給手段38から供給される温度は-20~30℃であることが好ましい。冷風の温度が上記の範囲内であれば、熱処理トナー粒子を効率的に冷却することができ、混合物の均一な球形化処理を阻害することなく、熱処理トナー粒子の融着や合一を防止することができる。冷風の絶対水分量は、0.5~15.0g/mであることが好ましい。 Further, the heat-treated toner particles are cooled by cold air supplied from the cold air supply means 38, and the temperature of the air supplied from the cold air supply means 38 is preferably -20 to 30°C. If the temperature of the cold air is within the above range, the heat-treated toner particles can be efficiently cooled, and fusion and coalescence of the heat-treated toner particles can be prevented without impeding the uniform spheroidizing treatment of the mixture. be able to. The absolute water content of cold air is preferably 0.5 to 15.0 g/m 3 .

次に、冷却された熱処理トナー粒子は、処理室の下端にある回収手段40によって回収される。なお、回収手段の先にはブロワー(不図示)が設けられ、それにより吸引搬送される構成となっている。 The cooled, heat-treated toner particles are then collected by collection means 40 at the lower end of the processing chamber. A blower (not shown) is provided at the end of the recovering means, so that the particles are sucked and conveyed.

また、粉体粒子供給口44は、供給された混合物の旋回方向と熱風の旋回方向が同方向になるように設けられており、表面処理装置の回収手段40は、旋回された粉体粒子の旋回方向を維持するように、処理室の外周部に設けられている。さらに、冷風供給手段38から供給される冷風は、装置外周部から処理室内周面に、水平かつ接線方向から供給されるよう構成されている。粉体供給口から供給されるトナーの旋回方向、冷風供給手段から供給された冷風の旋回方向、熱風供給手段から供給された熱風の旋回方向がすべて同方向である。そのため、処理室内で乱流が起こらず、装置内の旋回流が強化され、トナーに強力な遠心力がかかり、トナーの分散性が更に向上するため、合一粒子の少ない、形状の揃ったトナーを得ることができる。 The powder particle supply port 44 is provided so that the swirling direction of the supplied mixture and the swirling direction of the hot air are the same. It is provided on the outer periphery of the processing chamber so as to maintain the turning direction. Furthermore, the cold air supplied from the cold air supply means 38 is configured to be supplied horizontally and tangentially from the outer peripheral portion of the apparatus to the inner peripheral surface of the processing chamber. The swirling direction of the toner supplied from the powder supply port, the swirling direction of the cool air supplied from the cool air supplying means, and the swirling direction of the hot air supplied from the hot air supplying means are all the same direction. As a result, turbulence does not occur in the processing chamber, the swirling flow in the device is strengthened, and a strong centrifugal force is applied to the toner, which further improves the dispersibility of the toner. can be obtained.

次いで、熱処理トナー粒子それぞれの表面に、所望量のシリカ微粒子Aを外添処理する。外添処理する方法としては、ダブルコン・ミキサー、V型ミキサー、ドラム型ミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウタミキサ、メカノハイブリッド(日本コークス工業株式会社製)、ノビルタ(ホソカワミクロン株式会社製)等の混合装置を外添機として用いて、撹拌・混合する方法が挙げられる。その際、必要に応じて、流動化剤等のシリカ微粒子以外の外添剤を外添処理しても良い。 Next, a desired amount of fine silica particles A is externally added to the surface of each of the heat-treated toner particles. As a method for external addition treatment, a mixing device such as a double-con mixer, V-type mixer, drum-type mixer, super mixer, Henschel mixer, Nauta mixer, Mechanohybrid (manufactured by Nippon Coke Industry Co., Ltd.), Nobilta (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), etc. is used as an external addition device to stir and mix. At that time, if necessary, an external additive other than silica fine particles, such as a fluidizing agent, may be externally added.

次に、トナー及び原材料の各種物性の測定法について以下に説明する。 Next, methods for measuring various physical properties of toner and raw materials will be described below.

<トナーの重量平均粒径(D4)、個数平均粒径(D1)の測定方法>
トナーの重量平均粒径(D4)および個数平均粒径(D1)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)を用いた。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い、算出した。
<Method for Measuring Weight Average Particle Diameter (D4) and Number Average Particle Diameter (D1) of Toner>
The weight-average particle diameter (D4) and number-average particle diameter (D1) of the toner were measured by a precision particle size distribution measuring device "Coulter Counter Multisizer 3" (registered trademark, Beckman Co., Ltd.) by the pore electrical resistance method equipped with a 100 μm aperture tube. Beckman Coulter Co., Ltd.) and attached dedicated software "Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51" (Beckman Coulter Co., Ltd.) for setting measurement conditions and analyzing measurement data. Measurement was performed with 25,000 effective measurement channels, and 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。 As the electrolytic aqueous solution used for measurement, a solution obtained by dissolving special grade sodium chloride in ion-exchanged water to a concentration of about 1% by mass, for example, "ISOTON II" (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) can be used.

尚、測定、解析を行う前に、以下のように専用ソフトの設定を行った。 Before performing 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 "change standard measurement method (SOM) screen" of the dedicated software, set the total number of counts in control mode to 50000 particles, set the number of measurements to 1, and set the Kd value to "standard particle 10.0 μm" (Beckman Coulter Co., Ltd. (manufactured) to set the value obtained using By pressing the threshold/noise level measurement button, the threshold and noise level are automatically set. Also, set the current to 1600 μA, the gain to 2, the electrolyte to ISOTON II, and check the flash of aperture tube after measurement.

専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定画面」において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを256粒径ビンに、粒径範囲を2μmから60μmまでに設定する。 In the "pulse-to-particle size conversion setting screen" of the dedicated software, set the bin interval to logarithmic particle size, the particle size bin to 256 particle size bins, 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)Multisizer 3専用のガラス製250ml丸底ビーカーに前記電解水溶液約200mlを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行う。そして、解析ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」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を入れる。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社
製)をイオン交換水で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 Dispension 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る。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。尚、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10~40℃となるように適宜調節する。
(6)サンプルスタンド内に設置した前記(1)の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記(5)の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約5%となるように調整する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行う。
(7)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)および個数平均粒径(D1)を算出する。尚、専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、分析/体積統計値(算術平均)画面の「平均径」が重量平均粒径(D4)であり、専用ソフトでグラフ/個数%と設定したときの、分析/個数統計値(算術平均)画面の「平均径」が個数平均粒径(D1)である。
A specific measuring method is as follows.
(1) About 200 ml of the electrolytic aqueous solution is placed in a 250 ml round-bottom glass beaker exclusively for Multisizer 3, set on a sample stand, and stirred with a stirrer rod counterclockwise at 24 rotations/second. Then, use the analysis software's "flush aperture" function to remove dirt and air bubbles inside the aperture tube.
(2) About 30 ml of the electrolytic aqueous solution is placed in a 100 ml flat-bottom glass beaker. As a dispersant, "Contaminon N" (a 10% by mass aqueous solution of a neutral detergent for cleaning precision measuring instruments at pH 7 consisting of a nonionic surfactant, an anionic surfactant, and an organic builder, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used as a dispersant. ) is diluted with ion-exchanged water to 3 times the mass, and about 0.3 ml of the diluted solution is added.
(3) Two oscillators with an oscillation frequency of 50 kHz are built in with a phase shift of 180 degrees, and placed in a water tank of an ultrasonic disperser with an electrical output of 120 W "Ultrasonic Dispersion System Tetora 150" (manufactured by Nikkaki Bios Co., Ltd.). Add a certain amount of deionized water. About 2 ml of the contaminon N is added to this water bath.
(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 is maximized.
(5) While the electrolytic aqueous solution in the beaker in (4) above is being irradiated with ultrasonic waves, about 10 mg of toner is added little by little to the electrolytic aqueous solution and dispersed. Then, the ultrasonic dispersion treatment is continued for another 60 seconds. In the ultrasonic dispersion, the temperature of the water in the water bath is appropriately adjusted to 10 to 40°C.
(6) Using a pipette, drop the electrolytic aqueous solution of (5) in which the toner is dispersed into the round-bottomed beaker of (1) set in the sample stand, and adjust the measured concentration to about 5%. . The measurement is continued until the number of measured particles reaches 50,000.
(7) Analyze the measurement data with the dedicated software attached to the apparatus, and calculate the weight average particle size (D4) and the number average particle size (D1). In addition, when the graph/volume% is set with the dedicated software, the "average diameter" on the analysis/volume statistics (arithmetic mean) screen is the weight average particle size (D4), and the graph/number% is set with the dedicated software. The "average diameter" on the analysis/number statistical value (arithmetic mean) screen is the number average particle diameter (D1).

磁性コア粒子(磁性キャリアコア)として、下記のようにタイプの異なるものを用意した。 Different types of magnetic core particles (magnetic carrier cores) were prepared as follows.

<磁性キャリアコア1(多孔質磁性コア粒子)の製造例>
工程1(秤量及び混合工程)
Fe 67.5質量%
MnCO 29.2質量%
Mg(OH) 2.0質量%
SrCO 1.3質量%
上記フェライト原材料を秤量し、フェライト原材料80質量部に水20質量部を加えて粉砕し、スラリーを調製した。スラリーの固形分濃度は、80質量%とした。
<Production Example of Magnetic Carrier Core 1 (Porous Magnetic Core Particles)>
Step 1 (weighing and mixing step)
Fe2O3 67.5 % by mass
MnCO3 29.2% by mass
Mg(OH) 2 2.0% by mass
SrCO3 1.3% by mass
The ferrite raw material was weighed, and 20 parts by mass of water was added to 80 parts by mass of the ferrite raw material and pulverized to prepare a slurry. The solid content concentration of the slurry was set to 80% by mass.

工程2(仮焼成工程)
得られたスラリーをスプレードライヤー(大川原化工機社製)により乾燥した後、バッチ式電気炉で、窒素雰囲気下(酸素濃度1.0体積%)、温度1030℃で3.0時間焼成し、仮焼フェライトを作製した。
Step 2 (temporary firing step)
After drying the obtained slurry with a spray dryer (manufactured by Okawara Kakoki Co., Ltd.), it is fired in a batch type electric furnace under a nitrogen atmosphere (oxygen concentration 1.0% by volume) at a temperature of 1030 ° C. for 3.0 hours. Baked ferrite was produced.

工程3(粉砕工程)
得られた仮焼フェライトをクラッシャーで0.5mm程度に粉砕した後に、水を加え、スラリーを調製した。スラリーの固形分濃度を70質量%とした。該スラリーを、直径1/8インチのステンレスビーズを用いた湿式ボールミルで3時間粉砕し、さらに直径1mmのジルコニアを用いた湿式ビーズミルで4時間粉砕し、体積基準の50%粒子径(D50)が1.3μm仮焼フェライトスラリーを得た。
Step 3 (pulverization step)
After crushing the obtained calcined ferrite to about 0.5 mm with a crusher, water was added to prepare a slurry. The solid content concentration of the slurry was set to 70% by mass. The slurry was pulverized for 3 hours with a wet ball mill using stainless steel beads with a diameter of 1/8 inch, and further pulverized for 4 hours with a wet bead mill using zirconia with a diameter of 1 mm, and the 50% volume-based particle diameter (D50) was A 1.3 μm calcined ferrite slurry was obtained.

工程4(造粒工程)
上記仮焼フェライトスラリーに、仮焼フェライト100質量部に対して、分散剤としてポリカルボン酸アンモニウム1.0質量部、バインダーとしてポリビニルアルコール1.5質量部を添加した後、スプレードライヤー(大川原化工機社製)で球状粒子に造粒、乾燥した。得られた造粒物に対して、粒度調整を行った後、ロータリー式電気炉を用いて750℃で2時間加熱し、分散剤やバインダーなどの有機物を除去した。
Step 4 (granulation step)
To the calcined ferrite slurry, 1.0 parts by weight of ammonium polycarboxylate as a dispersant and 1.5 parts by weight of polyvinyl alcohol as a binder are added to 100 parts by weight of calcined ferrite. company) to form spherical particles and dried. After adjusting the particle size of the obtained granules, they were heated at 750° C. for 2 hours using a rotary electric furnace to remove organic substances such as dispersants and binders.

工程5(焼成工程)
窒素雰囲気下(酸素濃度1.0体積%)で、室温から焼成温度(1100℃)になるまでの時間を2時間とし、温度1100℃で4時間保持し、焼成した。その後、8時間をかけて温度60℃まで降温し、窒素雰囲気から大気に戻し、温度40℃以下で取り出した。
Step 5 (Baking step)
In a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 1.0% by volume), the time from room temperature to the firing temperature (1100° C.) was set to 2 hours, and the temperature was kept at 1100° C. for 4 hours and fired. After that, the temperature was lowered to 60° C. over 8 hours, the nitrogen atmosphere was returned to the air, and the temperature was 40° C. or less and taken out.

工程6(選別工程)
凝集した粒子を解砕した後に、目開き150μmの篩で篩分して粗大粒子を除去、風力分級を行い、微粉を除去し、さらに磁力選鉱により低磁力分を除去してフェライト系芯材粒子を得た。得られたフェライト系芯材粒子は、多孔質状で空孔を有していた。
Step 6 (sorting step)
After crushing the aggregated particles, sieving with a sieve with an opening of 150 μm to remove coarse particles, air classification to remove fine powder, and magnetic separation to remove low magnetic force components to remove ferritic core particles. got The obtained ferritic core particles were porous and had pores.

工程7(充填工程)
得られたフェライト系芯材粒子100質量部を混合撹拌機(ダルトン社製の万能撹拌機NDMV型)の撹拌容器内に入れ、60℃に温度を保ち、2.3kPaまで減圧しながら窒素を導入した。そこにメチルフェニルシリコーンレジン50質量部に対し、トルエン50質量部をマルチブレンダーミキサーで10分間攪拌したものをフェライト系芯材粒子に滴下した。滴下量はフェライト系芯材粒子100質量部に対して、樹脂成分の固形分として5.0質量部となるように調整した。
Step 7 (filling step)
100 parts by mass of the obtained ferritic core particles are placed in a stirring vessel of a mixing stirrer (universal stirrer NDMV type manufactured by Dalton), the temperature is maintained at 60° C., and nitrogen is introduced while reducing the pressure to 2.3 kPa. bottom. Then, 50 parts by mass of methylphenyl silicone resin and 50 parts by mass of toluene were mixed with a multi-blender mixer for 10 minutes, and the resulting mixture was added dropwise to the ferritic core particles. The dropping amount was adjusted so that the solid content of the resin component was 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ferritic core particles.

滴下終了後2.5時間そのまま撹拌を続けた後、70℃まで温度を上げ、減圧下で溶剤を除去して、フェライト系芯材粒子の粒子内に上記樹脂組成物を充填した。 After the dropping was completed, stirring was continued for 2.5 hours, the temperature was raised to 70° C., the solvent was removed under reduced pressure, and the resin composition was filled into the ferritic core particles.

冷却後、得られたフェライト系芯材粒子を回転可能な混合容器内に、スパイラル羽根を有する混合機(杉山重工業社製のドラムミキサーUD-AT型)に移し、窒素雰囲気下で、2℃/分の昇温速度で、撹拌機の設定温度220℃に昇温した。この温度で1.0時間加熱撹拌を行い、樹脂を硬化させ、さらに1.0時間、200℃を保持しながら撹拌を続けた。 After cooling, the obtained ferrite-based core particles were placed in a rotatable mixing vessel and transferred to a mixer with spiral blades (Drum Mixer UD-AT manufactured by Sugiyama Heavy Industries Co., Ltd.), and heated at 2° C./ The set temperature of the stirrer was raised to 220° C. at a heating rate of 100 minutes. Heating and stirring were performed at this temperature for 1.0 hour to cure the resin, and the stirring was continued while maintaining the temperature at 200° C. for another 1.0 hour.

その後室温まで冷却し、樹脂が充填、硬化されたフェライト系芯材粒子を取り出し、磁力選鉱機を用いて、非磁性物を取り除いた。さらに、振動篩にて粗大粒子を取り除き樹脂が充填された磁性キャリアコア1を得た。磁性キャリアコア1の体積分布基準の50%粒径(D50)は、37.7μmであった。得られた磁性キャリアコア1の物性を表1に示す。 After cooling to room temperature, the resin-filled and hardened ferritic core particles were taken out, and non-magnetic substances were removed using a magnetic separator. Furthermore, a magnetic carrier core 1 filled with resin was obtained by removing coarse particles with a vibrating sieve. The 50% particle diameter (D50) based on volume distribution of the magnetic carrier core 1 was 37.7 μm. Table 1 shows the physical properties of the magnetic carrier core 1 thus obtained.

<磁性キャリアコア2(フェライトコア粒子)の製造例>
工程1(秤量・混合工程)
Fe 61.7質量%
MnCO 34.2質量%
Mg(OH) 3.0質量%
SrCO 1.1質量%
となるようにフェライト原材料を秤量した。
<Production Example of Magnetic Carrier Core 2 (Ferrite Core Particle)>
Step 1 (weighing/mixing step)
Fe2O3 61.7 % by mass
MnCO3 34.2% by mass
Mg(OH) 2 3.0% by mass
SrCO3 1.1% by mass
The ferrite raw material was weighed so that

その後、ジルコニア(φ10mm)のボールを用いた乾式ボールミルで2時間粉砕・混合した。 After that, it was pulverized and mixed for 2 hours in a dry ball mill using zirconia (φ10 mm) balls.

工程2(仮焼成工程)
粉砕・混合した後、バーナー式焼成炉を用い大気中で1000℃で2時間焼成し、仮焼フェライトを作製した。フェライトの組成は、下記の通り。
(MnO)a(MgO)b(SrO)c(Fe)d
上記式において、a=0.40、b=0.07、c=0.01、d=0.52
工程3(粉砕工程)
クラッシャーで0.5mm程度に粉砕した後に、ステンレスボール(φ10mm)を用い、仮焼フェライト100質量部に対し、水を30質量部加え、湿式ボールミルで2時間粉砕した。ボールを分離後、ステンレスボール(φ10mm)を用い、湿式ビーズミルで3時間粉砕し、フェライトスラリーを得た。
Step 2 (temporary firing step)
After pulverizing and mixing, the powder was fired in the atmosphere at 1000° C. for 2 hours using a burner type firing furnace to prepare calcined ferrite. The composition of ferrite is as follows.
( MnO )a(MgO)b(SrO)c( Fe2O3 )d
In the above formula, a = 0.40, b = 0.07, c = 0.01, d = 0.52
Step 3 (pulverization step)
After pulverizing to about 0.5 mm with a crusher, 30 parts by mass of water was added to 100 parts by mass of calcined ferrite using stainless balls (φ10 mm), and pulverized with a wet ball mill for 2 hours. After the balls were separated, they were pulverized in a wet bead mill for 3 hours using stainless steel balls (φ10 mm) to obtain a ferrite slurry.

工程4(造粒工程)
フェライトスラリーに、バインダーとして仮焼フェライト100質量部に対してポリビニルアルコール1.5質量部を添加し、スプレードライヤー(製造元:大川原化工機)で、36μmの球状粒子に造粒した。
Step 4 (granulation step)
To the ferrite slurry, 1.5 parts by mass of polyvinyl alcohol was added as a binder to 100 parts by mass of calcined ferrite, and the mixture was granulated into spherical particles of 36 μm with a spray dryer (manufacturer: Ogawara Kakoki).

工程5(本焼成工程)
焼成雰囲気をコントロールするために、電気炉にて窒素雰囲気下(酸素濃度0.6体積%)で、1200℃で6時間焼成した。
Step 5 (main firing step)
In order to control the firing atmosphere, firing was performed at 1200° C. for 6 hours in an electric furnace under a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 0.6% by volume).

工程6(選別工程)
凝集した粒子を解砕した後に、目開き250μmの篩で篩分して粗大粒子を除去し、磁性キャリアコア2を得た。得られた磁性キャリアコア2の物性を表1に示す。
Step 6 (sorting step)
After the agglomerated particles were pulverized, the particles were sieved through a sieve with an opening of 250 μm to remove coarse particles, and a magnetic carrier core 2 was obtained. Table 1 shows the physical properties of the obtained magnetic carrier core 2 .

<磁性体粒子Aの調製>
ガス吹き込み管を有する反応槽に窒素ガスを20L/分で通気しながら、Fe2+1.5モル/Lを含む硫酸第一鉄水溶液26.7L及びSi4+0.2モル/Lを含むケイ酸ソーダ3号水溶液1.0Lを3.4モル/Lの水酸化ナトリウム水溶液22.3Lに加え、pHを6.8、温度90℃まで昇温させた。さらに3.5モル/Lの水酸化ナトリウム水溶液1.2Lを添加し、pHを8.5に調整し、撹拌を続け、ガスを空気に変え、100L/分で90分間通気する。希硫酸を用いて、pH7に中和し、生成粒子を水洗、濾過、乾燥、粉砕を行い、個数平均粒径0.30μmの磁性体粒子Aを得た。
<Preparation of magnetic particles A>
26.7 L of an aqueous solution of ferrous sulfate containing 1.5 mol/L of Fe 2+ and silicic acid containing 0.2 mol/L of Si 4+ while passing nitrogen gas through a reaction vessel having a gas inlet pipe at 20 L/min. 1.0 L of Soda No. 3 aqueous solution was added to 22.3 L of 3.4 mol/L sodium hydroxide aqueous solution, and the pH was raised to 6.8 and the temperature was raised to 90°C. Add another 1.2 L of 3.5 mol/L aqueous sodium hydroxide solution to adjust the pH to 8.5, continue to stir, change the gas to air, and aerate at 100 L/min for 90 minutes. Using dilute sulfuric acid, neutralization was carried out to pH 7, and the produced particles were washed with water, filtered, dried and pulverized to obtain magnetic particles A having a number average particle diameter of 0.30 μm.

得られた磁性体粒子Aと、シラン系カップリング剤(3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン)(マグネタイト微粒子の100質量部に対して1.2質量部)とを、容器に導入した。そして、該容器内において100℃で1時間高速混合撹拌して、磁性体粒子Aを表面処理した。 The obtained magnetic particles A and a silane-based coupling agent (3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane) (1.2 parts by mass per 100 parts by mass of the magnetite fine particles) were introduced into a container. Then, the magnetic particles A were surface-treated by high-speed mixing and stirring at 100° C. for 1 hour in the vessel.

<磁性体粒子Bの調製>
個数平均粒径0.40μmの球状ヘマタイト粒子100質量部に対して1.2質量部のシラン系カップリング剤(3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン)を、磁性体粒子Aと同様に表面処理した。
<Preparation of magnetic particles B>
Magnetic particles A and 1.2 parts by mass of a silane-based coupling agent (3-(2-aminoethylamino)propyltrimethoxysilane) per 100 parts by mass of spherical hematite particles having a number average particle diameter of 0.40 μm. Surface treated in the same way.

<磁性キャリアコア3(磁性体分散型樹脂コア粒子)の製造例>
・フェノール 10.0質量部
・ホルムアルデヒド溶液(ホルムアルデヒド37質量%水溶液) 15.0質量部
・表面処理した磁性体粒子A 90.0質量部
・表面処理した磁性体粒子B 10.0質量部
・25質量%アンモニア水 3.5質量部
・水 15.0質量部
<Production Example of Magnetic Carrier Core 3 (Magnetic Material Dispersed Resin Core Particles)>
Phenol 10.0 parts by mass Formaldehyde solution (37% by mass formaldehyde aqueous solution) 15.0 parts by mass Surface-treated magnetic particles A 90.0 parts by mass Surface-treated magnetic particles B 10.0 parts by mass 25 Mass % aqueous ammonia 3.5 parts by mass Water 15.0 parts by mass

上記材料を反応釜に導入し、温度40℃にしてよく混合した。その後撹拌しながら平均昇温速度1.5℃/分で、温度85℃に加熱し、温度85℃にて保持し、3時間重合反応させて硬化させた。このときの撹拌翼の周速は1.96m/秒とした。 The above materials were introduced into the reaction kettle and brought to a temperature of 40° C. and mixed well. Thereafter, the mixture was heated to a temperature of 85° C. at an average heating rate of 1.5° C./min while stirring, maintained at a temperature of 85° C., and polymerized for 3 hours for curing. The peripheral speed of the stirring blade at this time was 1.96 m/sec.

重合反応させた後、温度30℃まで冷却して水を添加した。上澄み液を除去して得られた沈殿物を水洗し、さらに風乾した。得られた風乾物を、減圧下(5mmHg以下)、180℃で5時間乾燥させて、磁性体分散型樹脂粒子である磁性キャリアコア3を得た。得られた磁性キャリアコア3の物性を表1に示す。 After the polymerization reaction, the temperature was cooled to 30° C. and water was added. The precipitate obtained by removing the supernatant was washed with water and air-dried. The resulting air-dried product was dried at 180° C. for 5 hours under reduced pressure (5 mmHg or less) to obtain magnetic carrier cores 3, which are magnetic material-dispersed resin particles. Table 1 shows the physical properties of the obtained magnetic carrier core 3 .

Figure 2023085120000019
Figure 2023085120000019

<樹脂A-1~A-22、A-24の製造例>
表2-1~2-4で示される繰り返し単位に相当するアクリルモノマーを、表2に示す質量部で加え、還流冷却器、温度計、窒素吸い込み管、及びすり合わせ方式撹拌装置を有する四つ口フラスコに加えた。さらにトルエン100質量部、メチルエチルケトン100質量部、及びアゾビスイソバレロニトリル2.0質量部を加えた。得られた混合物を、窒素気流下75℃で10時間保持し、重合反応終了後、洗浄を繰り返し、樹脂A-1~A-22、A-24(固形分30質量%)を得た。
<Production Examples of Resins A-1 to A-22 and A-24>
Add an acrylic monomer corresponding to the repeating units shown in Tables 2-1 to 2-4 in the parts by mass shown in Table 2, and a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen suction pipe, and a four-necked stirrer equipped with a grind-type stirrer. added to the flask. Further, 100 parts by mass of toluene, 100 parts by mass of methyl ethyl ketone, and 2.0 parts by mass of azobisisovaleronitrile were added. The obtained mixture was kept at 75° C. for 10 hours under nitrogen stream, and after completion of the polymerization reaction, washing was repeated to obtain resins A-1 to A-22 and A-24 (solid content: 30 mass %).

<樹脂A-23の製造例>
表2-3~2-4で示される繰り返し単位に相当するモノマー100質量部を、トルエン90質量部、及びテトライソプロピルチタネート4質量部をマルチブレンダーミキサーで10分間攪拌した樹脂A-23を得た。
<Production Example of Resin A-23>
Resin A-23 was obtained by stirring 100 parts by mass of monomers corresponding to repeating units shown in Tables 2-3 to 2-4, 90 parts by mass of toluene, and 4 parts by mass of tetraisopropyl titanate in a multi-blender mixer for 10 minutes. .

Figure 2023085120000020
Figure 2023085120000020

Figure 2023085120000021
Figure 2023085120000021

Figure 2023085120000022
Figure 2023085120000022

Figure 2023085120000023
Figure 2023085120000023

<樹脂B-1~B-13、B-16、B-18、B-19の製造例>
表3-1~3-3で示される繰り返し単位に相当するアクリルモノマーを、表3に示す質量部で加え、還流冷却器、温度計、窒素吸い込み管、及びすり合わせ方式撹拌装置を有する四つ口フラスコに加えた。さらにトルエン100質量部、メチルエチルケトン100質量部、及びアゾビスイソバレロニトリル2.0質量部を加えた。得られた混合物を、窒素気流下75℃で10時間保持し、重合反応終了後、洗浄を繰り返し、樹脂B-1~B-13、B-16、B-18、B-19(固形分30質量%)を得た。
<Production Examples of Resins B-1 to B-13, B-16, B-18, and B-19>
An acrylic monomer corresponding to the repeating units shown in Tables 3-1 to 3-3 is added in the parts by mass shown in Table 3, and a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen suction pipe, and a four-necked stirrer equipped with a grind-type stirrer. added to the flask. Further, 100 parts by mass of toluene, 100 parts by mass of methyl ethyl ketone, and 2.0 parts by mass of azobisisovaleronitrile were added. The resulting mixture was held at 75° C. for 10 hours under a nitrogen stream, and after completion of the polymerization reaction, washing was repeated to obtain resins B-1 to B-13, B-16, B-18, and B-19 (solid content: 30 mass %) was obtained.

<樹脂B-14、B-15、B-17の製造例>
表3-1~3-2で示される繰り返し単位に相当するモノマー100質量部を、トルエン90質量部、テトライソプロピルチタネート4質量部をマルチブレンダーミキサーで10分間攪拌した樹脂B-14、B-15、B-17を得た。
<Production Examples of Resins B-14, B-15, and B-17>
100 parts by mass of monomers corresponding to the repeating units shown in Tables 3-1 to 3-2, 90 parts by mass of toluene, and 4 parts by mass of tetraisopropyl titanate were stirred for 10 minutes in a multi-blender mixer Resins B-14 and B-15 , B-17.

Figure 2023085120000024
Figure 2023085120000024

Figure 2023085120000025
Figure 2023085120000025

Figure 2023085120000026
Figure 2023085120000026

<磁性キャリア1の製造例>
樹脂A-1 50質量部(固形分量)
樹脂B-1 50質量部(固形分量)
トリグリシジルイソシアネート(架橋剤) 5質量部
トルエン 400質量部
上記材料を混合し、マルチブレンダーミキサーで10分間攪拌して、樹脂溶液を調製した。
<Manufacturing Example of Magnetic Carrier 1>
Resin A-1 50 parts by mass (solid content)
Resin B-1 50 parts by mass (solid content)
Triglycidyl isocyanate (crosslinking agent) 5 parts by mass Toluene 400 parts by mass The above materials were mixed and stirred for 10 minutes in a multi-blender mixer to prepare a resin solution.

次に、減圧下(1.5kPa)、温度60℃で維持されている遊星運動型混合機(ホソカワミクロン社製のナウタミキサVN型)に、磁性キャリアコア1の100質量部に対し、樹脂成分の固形分として2.2質量部になるように樹脂溶液を投入した。投入後50分間、温度100℃で溶媒除去及び塗布操作を行った。 Next, under reduced pressure (1.5 kPa), a planetary motion mixer (Nauta Mixer VN type manufactured by Hosokawa Micron Corporation) maintained at a temperature of 60° C. is added to 100 parts by mass of the magnetic carrier core 1 to solidify the resin component. The resin solution was added so as to be 2.2 parts by mass per minute. Solvent removal and application were performed at a temperature of 100° C. for 50 minutes after charging.

その後、被覆樹脂組成物で被覆された磁性キャリアを回転可能な混合容器内にスパイラル羽根を有する混合機(杉山重工業社製のドラムミキサーUD-AT型)に移した。混合容器を1分間に10回転させて撹拌しながら、窒素雰囲気下、温度120℃で2時間熱処理した。得られた磁性キャリア粒子を、磁力選鉱により低磁力品を分別し、開口150μmの篩を通した後、風力分級器で分級し、磁性キャリア1を得た。 Thereafter, the magnetic carrier coated with the coating resin composition was placed in a rotatable mixing container and transferred to a mixer having spiral blades (Drum Mixer UD-AT manufactured by Sugiyama Heavy Industries, Ltd.). Heat treatment was performed at a temperature of 120° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere while the mixing vessel was rotated 10 times per minute and stirred. The obtained magnetic carrier particles were separated into low magnetic particles by magnetic separation, passed through a sieve with an opening of 150 μm, and then classified by an air classifier to obtain a magnetic carrier 1 .

<磁性キャリア2~26の製造例>
磁性キャリアコア、樹脂A、樹脂B及び架橋剤の種類、樹脂Aと樹脂Bとの比率、被覆樹脂量を表4-1、4-2に記載したように変更する以外は、上記磁性キャリア1の製造例と同様にして、磁性キャリア2~19、22、24、26を得た。
<Manufacturing Examples of Magnetic Carriers 2 to 26>
Magnetic carrier 1 above except that the types of magnetic carrier core, resin A, resin B and cross-linking agent, the ratio of resin A and resin B, and the amount of coating resin are changed as described in Tables 4-1 and 4-2. Magnetic carriers 2 to 19, 22, 24 and 26 were obtained in the same manner as in the production example of .

また、スパイラル羽根を有する混合機で、窒素雰囲気下、温度180℃で3時間熱処理した以外は上記磁性キャリア1の製造例と同様にして、磁性キャリア20、21、23、25を得た。 Further, magnetic carriers 20, 21, 23 and 25 were obtained in the same manner as in the manufacturing example of magnetic carrier 1 except that they were heat-treated at a temperature of 180° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere using a mixer having spiral blades.

Figure 2023085120000027
Figure 2023085120000027

Figure 2023085120000028
Figure 2023085120000028

<トナー1の製造例>
・ポリエステル樹脂 100質量部
・フィッシャートロプシュワックス(最大吸熱ピークのピーク温度90℃)
4質量部
・3,5-ジ-t-ブチルサリチル酸アルミニウム化合物(ボントロンE88 オリエント化学工業(株)製) 0.1質量部
・C.I.ピグメントブルー 15:3 4.5質量部
上記材料をヘンシェルミキサー(FM-75型、三井鉱山(株)製)を用いて、回転数1500rpm、回転時間5minで混合した後、温度130℃に設定した二軸混練機(PCM-30型、株式会社池貝製)にて混練した。得られた混練物を冷却し、ハンマーミルにて1mm以下に粗粉砕し、粗砕物を得た。得られた粗砕物を、機械式粉砕機(T-250、ターボ工業(株)製)にて微粉砕した。さらにファカルティ(F-300、ホソカワミクロン社製)を用い、分級ローター回転数11000rpm、分散ローター回転数7200rpmとして分級を行い、トナー母粒子1を得た。
・トナー母粒子1 100質量部
・シリカ微粒子A(個数平均粒径(D1)が120nm) 2.0質量部
<Production Example of Toner 1>
・Polyester resin 100 parts by mass ・Fischer-Tropsch wax (maximum endothermic peak peak temperature 90°C)
4 parts by mass · 3,5-di-t-butylsalicylic acid aluminum compound (Bontron E88 manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.) 0.1 part by mass · C.I. I. Pigment Blue 15:3 4.5 parts by mass The above materials were mixed using a Henschel mixer (FM-75 type, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) at a rotation speed of 1500 rpm and a rotation time of 5 minutes, and then the temperature was set to 130 ° C. The mixture was kneaded with a twin-screw kneader (Model PCM-30, manufactured by Ikegai Co., Ltd.). The resulting kneaded product was cooled and coarsely pulverized to 1 mm or less with a hammer mill to obtain a coarsely pulverized product. The coarsely crushed product obtained was finely pulverized with a mechanical pulverizer (T-250, manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.). Further, classification was performed using Faculty (F-300, manufactured by Hosokawa Micron Corporation) at a classification rotor rotation speed of 11000 rpm and a dispersion rotor rotation speed of 7200 rpm to obtain toner base particles 1 .
・Toner base particles 1 100 parts by mass ・Silica fine particles A (number average particle diameter (D1) is 120 nm) 2.0 parts by mass

上記材料をヘンシェルミキサー(FM-10C型、三井鉱山(株)製)を用いて、回転数1900rpm、回転時間3minで混合したのち、図3で示す表面処理装置によって熱処理を行い熱処理トナー粒子1を得た。運転条件はフィード量=5kg/hrとし、熱風温度=160℃、熱風流量=6m/min、冷風温度=-5℃、冷風流量=4m/min、ブロワー風量=20m/min、インジェクションエア流量=1m/minとした。 The above materials are mixed using a Henschel mixer (FM-10C model, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) at a rotation speed of 1900 rpm for a rotation time of 3 minutes, and then heat-treated by the surface treatment apparatus shown in FIG. Obtained. The operating conditions were feed rate = 5 kg/hr, hot air temperature = 160°C, hot air flow rate = 6 m 3 /min, cold air temperature = -5°C, cold air flow rate = 4 m 3 /min, blower air flow rate = 20 m 3 /min, injection air. The flow rate was set at 1 m 3 /min.

得られた熱処理トナー粒子を、慣性分級方式のエルボージェット(日鉄鉱業(株)製)を用い、分級を行った。
・熱処理トナー粒子1 100質量部
・シリカ微粒子B(個数平均粒径(D1)が20nm) 0.6質量部
上記材料をヘンシェルミキサー(FM-75型、三井三池化工機(株)製)で回転数1900rpm、回転時間3minで混合し、トナー1(重量平均粒子径6.0μm)を得た。
The heat-treated toner particles thus obtained were classified using an inertial classification type elbow jet (manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd.).
・Heat-treated toner particles 1 100 parts by mass ・Silica fine particles B (number average particle diameter (D1) is 20 nm) 0.6 parts by mass The above materials are rotated in a Henschel mixer (FM-75 model, manufactured by Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.). Mixing was carried out at several 1900 rpm for a rotation time of 3 minutes to obtain Toner 1 (weight average particle diameter 6.0 μm).

〔実施例1〕
91質量部の磁性キャリア1に対し、トナー1を9質量部加え、振とう機(YS-8D型:(株)ヤヨイ製)にて振とうし、320gの二成分系現像剤1を調製した。振とう機の振幅条件は150rpm、2分間とした。
[Example 1]
9 parts by mass of toner 1 was added to 91 parts by mass of magnetic carrier 1, and the mixture was shaken with a shaker (YS-8D type: manufactured by Yayoi Co., Ltd.) to prepare 320 g of two-component developer 1. . The amplitude condition of the shaker was 150 rpm for 2 minutes.

一方、10質量部の磁性キャリア1に対し、トナー1を90質量部加え、常温常湿23℃/50%RHの環境において、V型混合機により5分間混合し、補給用現像剤1を得た。 On the other hand, 90 parts by mass of toner 1 was added to 10 parts by mass of magnetic carrier 1, and mixed for 5 minutes with a V-type mixer in an environment of normal temperature and humidity of 23° C. and 50% RH to obtain replenishing developer 1. rice field.

〔実施例2~20、比較例1~6〕
磁性キャリア2~26を用いる以外は実施例1と同様にして、二成分系現像剤2~26、補給用現像剤2~26を調製した。
[Examples 2 to 20, Comparative Examples 1 to 6]
Two-component developers 2 to 26 and replenishment developers 2 to 26 were prepared in the same manner as in Example 1 except that magnetic carriers 2 to 26 were used.

〔評価〕
調製した二成分系現像剤および補給用現像剤を用いて以下の評価を行った。評価結果は、表5に示す。
〔evaluation〕
Using the prepared two-component developer and replenishment developer, the following evaluations were carried out. Evaluation results are shown in Table 5.

画像形成装置として、imagePRESS C800(キヤノン製)改造機を用い、シアン位置の現像器に二成分系現像剤を入れ、補給用現像剤を入れた補給用現像剤容器をセットした。改造点としては、現像剤担持体の直流電圧VDC、静電潜像担持体の帯電電圧VD、レーザーパワー、及び、帯電器の総放電電流量を自由に設定できるように変更した。 A modified imagePRESS C800 (manufactured by Canon) was used as the image forming apparatus. As modifications, the DC voltage VDC of the developer carrier, the charging voltage VD of the electrostatic latent image carrier, the laser power, and the total amount of discharge current of the charger were changed so that they could be freely set.

画像出力評価は、所望の画像比率のFFH画像(ベタ画像)を出力し、FFH画像のトナーの載り量が所望になるようにVDC、VD、及びレーザーパワーを調整して、後述の評価を行った。FFHとは、256階調を16進数で表示した値であり、00Hが256階調の1階調目(白地部)であり、FFHが256階調の256階調目(ベタ部)である。 In the image output evaluation, an FFH image (solid image) with a desired image ratio is output, and the VDC, VD, and laser power are adjusted so that the toner amount of the FFH image is desired, and the evaluation described later is performed. rice field. FFH is a value representing 256 gradations in hexadecimal, 00H is the 1st gradation (white background portion) of 256 gradations, and FFH is the 256th gradation (solid portion) of 256 gradations. .

プロセススピードを357mm/s、帯電器の総放電電流量を100μAに設定した。また、評価にはCS-680(68.0g/m)(キヤノンマーケティングジャパン株式会社より販売)を使用した。 The process speed was set to 357 mm/s, and the total discharge current of the charger was set to 100 μA. CS-680 (68.0 g/m 2 ) (available from Canon Marketing Japan Inc.) was used for the evaluation.

〔評価X:長期使用後の画像濃度面内安定性〕
32℃、湿度80%RH(以下H/H環境)で「画像比率100%の96H出力チャート(A4全面ハーフトーン画像)X1」を10枚出力した。
[Evaluation X: Image density in-plane stability after long-term use]
Ten sheets of "96H output chart (A4 full-surface halftone image) X1 with an image ratio of 100%" were output at 32° C. and a humidity of 80% RH (hereinafter referred to as H/H environment).

次に、同環境(H/H環境)で画像面積比率30%FFH出力のチャートを1日当たり10000枚出力し、60日間、合計600000枚出力した。 Next, in the same environment (H/H environment), 10,000 charts with an image area ratio of 30% FFH output were output per day, and a total of 600,000 charts were output for 60 days.

その後、同環境で24時間放置し、放置後に「画像比率100%の96H出力チャート(A4全面ハーフトーン画像X2)」を10枚出力した。 After that, it was left in the same environment for 24 hours, and after leaving, 10 sheets of "96H output chart (A4 full-surface halftone image X2) with an image ratio of 100%" were output.

得られた画像について、以下の12点の画像濃度を、分光濃度計500シリーズ(X-Rite社製)を用いて測定した。
画像の先端(先に印刷された方)から0.5cmの位置で、画像の左端(先に印刷された方を上側とする)から5.0cm、15.0cm、25.0cmの3点;
画像の先端から7.0cm位置、画像の左端から5.0cm、15.0cm、25.0cmの3点;
画像の先端から14.0cm位置、画像の左端から5.0cm、15.0cm、25.0cmの3点;
画像の先端から20.0cm位置、画像の左端から5.0cm、15.0cm、25.0cmの3点。
For the obtained image, the following 12 image densities were measured using a spectral densitometer 500 series (manufactured by X-Rite).
Three points of 5.0 cm, 15.0 cm, and 25.0 cm from the left edge of the image (the side printed first) at a position 0.5 cm from the tip of the image (the side printed first);
Three points, 7.0 cm from the tip of the image and 5.0 cm, 15.0 cm, and 25.0 cm from the left end of the image;
Three points at 14.0 cm from the tip of the image and 5.0 cm, 15.0 cm, and 25.0 cm from the left end of the image;
Three points, 20.0 cm from the tip of the image and 5.0 cm, 15.0 cm, and 25.0 cm from the left edge of the image.

X1の画像濃度の平均値とX2の画像濃度の平均値の差を求めた。評価の判定基準は次の通りである。 The difference between the average value of the image density of X1 and the average value of the image density of X2 was obtained. Evaluation criteria are as follows.

A(10点):0.040未満
B(9点):0.040以上0.050未満
C(8点):0.050以上0.060未満
D(7点):0.060以上0.070未満
E(6点):0.070以上0.080未満
F(5点):0.080以上0.090未満
G(4点):0.090以上0.100未満
H(3点):0.100以上0.110未満
I(2点):0.110以上0.120未満
J(1点):0.120以上
評価Xでは7点以上を合格点とした。
A (10 points): less than 0.040 B (9 points): 0.040 or more and less than 0.050 C (8 points): 0.050 or more and less than 0.060 D (7 points): 0.060 or more and 0.060 Less than 070 E (6 points): 0.070 or more and less than 0.080 F (5 points): 0.080 or more and less than 0.090 G (4 points): 0.090 or more and less than 0.100 H (3 points): 0.100 or more and less than 0.110 I (2 points): 0.110 or more and less than 0.120 J (1 point): 0.120 or more In the evaluation X, 7 points or more was taken as a passing score.

〔評価Y:長期使用後のキャリアコート安定性〕
23℃、湿度50%RH(以下N/N環境)で50mm×50mmの大きさのFFH画像を紙の中央部に出力した。このとき紙上のトナー載り量が0.35mg/cmとなるときの現像コントラストをVi(V)とした。
[Evaluation Y: Carrier coat stability after long-term use]
An FFH image with a size of 50 mm×50 mm was output at the center of the paper at 23° C. and 50% RH (hereinafter referred to as N/N environment). At this time, Vi (V) was defined as the development contrast when the amount of toner laid on paper was 0.35 mg/cm 2 .

次に画像面積比率2%FFH出力のチャートをN/N環境で1日当たり20000枚出力し、60日間、合計1200000枚出力した。 Next, 20,000 sheets of a chart with an image area ratio of 2% FFH output were output per day in an N/N environment, and a total of 1,200,000 sheets were output for 60 days.

N/N環境で24時間放置し、放置後に同環境で50mm×50mmの大きさのFFH画像を紙の中央部に出力し、紙上のトナー載り量が0.35mg/cmとなるときの現像コントラストをVf(V)とした。 Left in an N/N environment for 24 hours. After leaving in the same environment, an FFH image of 50 mm x 50 mm was output to the center of the paper, and developed when the amount of toner on the paper was 0.35 mg/cm 2 . The contrast was set to Vf(V).

現像コントラストの差(Vi-Vfの絶対値)を算出して、以下の基準で評価を行った。結果を表に示す。 The difference in development contrast (absolute value of Vi-Vf) was calculated and evaluated according to the following criteria. The results are shown in the table.

A(10点):30V未満
B(9点):30V以上35V未満
C(8点):35V以上40V未満
D(7点):40V以上45V未満
E(6点):45V以上50V未満
F(5点):50V以上55V未満
G(4点):55V以上60V未満
H(3点):60V以上65V未満
I(2点):65V以上
評価Yでは6点以上を合格点とした。
A (10 points): less than 30 V B (9 points): 30 V or more and less than 35 V C (8 points): 35 V or more and less than 40 V D (7 points): 40 V or more and less than 45 V E (6 points): 45 V or more and less than 50 V F ( 5 points): 50 V or more and less than 55 V G (4 points): 55 V or more and less than 60 V H (3 points): 60 V or more and less than 65 V I (2 points): 65 V or more In the evaluation Y, 6 points or more were accepted.

〔評価Z:過酷環境で保管されたキャリアの経時安定性〕
N/N環境で「画像比率100%の96H出力チャート(A4全面ハーフトーン画像Z1)」を10枚出力した。
[Evaluation Z: Temporal stability of carrier stored in harsh environment]
Ten sheets of "96H output chart (A4 full-surface halftone image Z1) with an image ratio of 100%" were output in an N/N environment.

別途容器に、40℃、湿度95%RH、100N/cm(容器面積は100cm)の荷重を掛けた状態で60日間保管された磁性キャリアを準備した。その磁性キャリア91質量部に対し、トナー1を9質量部加え、振とう機(YS-8D型:(株)ヤヨイ製)にて振とうし、320gの二成分系現像剤1Rを調製した。 Separately, a magnetic carrier stored in a container for 60 days at 40° C., 95% RH, and a load of 100 N/cm 2 (container area: 100 cm 2 ) was prepared. 9 parts by mass of toner 1 was added to 91 parts by mass of the magnetic carrier, and the mixture was shaken with a shaker (YS-8D type: manufactured by Yayoi Co., Ltd.) to prepare 320 g of two-component developer 1R.

二成分系現像剤1Rを使用し、N/N環境で「画像比率100%の96H出力チャート(A4全面ハーフトーン画像Z2)」を10枚出力した。 Using the two-component developer 1R, 10 sheets of "96H output chart (A4 full-surface halftone image Z2) with an image ratio of 100%" were output in an N/N environment.

測定部位は、評価Xと同じ位置であり、Z1の画像濃度の平均値とZ2の画像濃度の平均値の差を求めた。評価の判定基準は次の通りである。 The measurement site was the same position as the evaluation X, and the difference between the average value of the image density of Z1 and the average value of the image density of Z2 was obtained. Evaluation criteria are as follows.

A(10点):0.030未満
B(9点):0.030以上0.040未満
C(8点):0.040以上0.050未満
D(7点):0.050以上0.060未満
E(6点):0.060以上0.070未満
F(5点):0.070以上0.080未満
G(4点):0.080以上0.090未満
H(3点):0.090以上0.100未満
I(2点):0.100以上0.110未満
J(1点):0.110以上
評価Zでは8点以上を合格点とした。
A (10 points): less than 0.030 B (9 points): 0.030 or more and less than 0.040 C (8 points): 0.040 or more and less than 0.050 D (7 points): 0.050 or more and 0.050 Less than 060 E (6 points): 0.060 or more and less than 0.070 F (5 points): 0.070 or more and less than 0.080 G (4 points): 0.080 or more and less than 0.090 H (3 points): 0.090 or more and less than 0.100 I (2 points): 0.100 or more and less than 0.110 J (1 point): 0.110 or more In the evaluation Z, 8 points or more were taken as a passing score.

Figure 2023085120000029
Figure 2023085120000029

Claims (9)

磁性コア粒子と、前記磁性コア粒子の表面を被覆する被覆樹脂層とを有する磁性キャリアであって、
前記被覆樹脂層は、架橋樹脂を含有しており、
前記架橋樹脂は、
下記式(1)で表される部分構造と、反応性官能基Aを有する下記式(2)で表される部分構造と、並びに、下記式(3)で表される部分構造または下記式(4)で表される部分構造と、を有する第一分子鎖と、
反応性官能基Bを有する第二分子鎖と、
が架橋反応することにより形成された樹脂であり、
前記架橋樹脂においては、前記反応性官能基Aと前記反応性官能基Bとが、架橋剤を介し又は介さずに、反応することによって形成される結合により、前記第一分子鎖と前記第二分子鎖とが結合しており、
前記第一分子鎖が下記式(3)で表される部分構造を有する場合においては、下記式(5)で表される部分のSP値をSPa2とし、前記架橋樹脂における下記式(5)で表される部分以外の部分のSP値をSPa1とし、
前記第一分子鎖が下記式(4)で表される部分構造を有する場合においては、下記式(6)で表される部分のSP値をSPa2とし、前記架橋樹脂における下記式(6)で表される部分以外の部分のSP値をSPa1としたとき、
前記SPa1及び前記SPa2が、
0.5≦SPa1-SPa2≦7.0
を満たすことを特徴とする磁性キャリア。
Figure 2023085120000030

(上記式(1)中、
は、HまたはCHを表し、
Xは、フェニル基またはCOORを表し、
は、炭素数3~12の脂環式炭化水素基または炭素数1~8の鎖状アルキル基を表す。)
Figure 2023085120000031

(上記式(2)中、
は、HまたはCHを表し、
は、炭素数1~8である反応性官能基Aを表す。)
Figure 2023085120000032

(上記式(3)中、
は、HまたはCHを表し、
は、-COO-または-O-を表し、
は、単結合または炭素数1~10の炭化水素基を表し、
は、炭素数1~10の炭化水素基を表し、
は、CHまたはSi(CHを表し、
nは、5以上50以下の整数を表す。)
Figure 2023085120000033

(上記式(4)中、
は、HまたはCHを表し、
は、-COO-または-O-を表し、
は、単結合または炭素数2~10の炭化水素基を表し、
は、炭素原子数8~20のアルキル基を表し、該アルキル基は、少なくとも一部の水素原子がフッ素原子で置換されており、残りの水素原子の一部がフッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよく、該アルキル基に含まれる水素原子、フッ素原子およびフッ素原子以外のハロゲン原子の合計数を基準としたとき、フッ素原子の割合が5.0原子%以上であり、フッ素原子以外のハロゲン原子の割合が40.0原子%以下である。)
Figure 2023085120000034

(上記式(5)中、
は、-COO-または-O-を表し、
は、単結合または炭素数1~10の炭化水素基を表し、
は、炭素数1~10の炭化水素基を表し、
は、CHまたはSi(CHを表し、
nは、5以上50以下の整数を表す)
-Y-R-R 式(6)
(上記式(6)中、
は、-COO-または-O-を表し、
は、単結合または炭素数2~10の炭化水素基を表し、
は、炭素原子数8~20のアルキル基を表し、該アルキル基は、少なくとも一部の水素原子がフッ素原子で置換されており、残りの水素原子の一部がフッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよく、該アルキル基に含まれる水素原子、フッ素原子およびフッ素原子以外のハロゲン原子の合計数を基準としたとき、フッ素原子の割合が5.0原子%以上であり、フッ素原子以外のハロゲン原子の割合が40.0原子%以下である。)
A magnetic carrier having a magnetic core particle and a coating resin layer coating the surface of the magnetic core particle,
The coating resin layer contains a crosslinked resin,
The crosslinked resin is
A partial structure represented by the following formula (1), a partial structure represented by the following formula (2) having a reactive functional group A, and a partial structure represented by the following formula (3) or the following formula ( 4) a first molecular chain having a partial structure represented by
a second molecular chain having a reactive functional group B;
is a resin formed by a cross-linking reaction,
In the crosslinked resin, the first molecular chain and the second molecular chains are bound together,
When the first molecular chain has a partial structure represented by the following formula (3), the SP value of the portion represented by the following formula (5) is SPa2, and the following formula (5) in the crosslinked resin SPa1 is the SP value of the part other than the part represented,
When the first molecular chain has a partial structure represented by the following formula (4), the SP value of the portion represented by the following formula (6) is SPa2, and the following formula (6) in the crosslinked resin When the SP value of the part other than the part represented is SPa1,
The SPa1 and the SPa2 are
0.5≦SPa1−SPa2≦7.0
A magnetic carrier characterized by satisfying
Figure 2023085120000030

(In the above formula (1),
R 1 represents H or CH 3 ,
X represents a phenyl group or COOR 2 ,
R 2 represents an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms or a chain alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. )
Figure 2023085120000031

(in the above formula (2),
R 1 represents H or CH 3 ,
Z 1 represents a reactive functional group A having 1-8 carbon atoms. )
Figure 2023085120000032

(In the above formula (3),
R3 represents H or CH3 ,
Y 1 represents -COO- or -O-,
R 4 represents a single bond or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
R 5 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
R 6 represents CH 3 or Si(CH 3 ) 3 ,
n represents an integer of 5 or more and 50 or less. )
Figure 2023085120000033

(in the above formula (4),
R3 represents H or CH3 ,
Y 2 represents -COO- or -O-,
R 7 represents a single bond or a hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms,
R 8 represents an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, in which at least part of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms, and part of the remaining hydrogen atoms are halogen atoms other than fluorine atoms and the proportion of fluorine atoms is 5.0 atomic % or more based on the total number of hydrogen atoms, fluorine atoms and halogen atoms other than fluorine atoms contained in the alkyl group, and fluorine The proportion of halogen atoms other than atoms is 40.0 atomic % or less. )
Figure 2023085120000034

(In the above formula (5),
Y 1 represents -COO- or -O-,
R 4 represents a single bond or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
R 5 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
R 6 represents CH 3 or Si(CH 3 ) 3 ,
n represents an integer of 5 or more and 50 or less)
—Y 2 —R 7 —R 8 Formula (6)
(In the above formula (6),
Y 2 represents -COO- or -O-,
R 7 represents a single bond or a hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms,
R 8 represents an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, in which at least part of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms, and part of the remaining hydrogen atoms are halogen atoms other than fluorine atoms and the proportion of fluorine atoms is 5.0 atomic % or more based on the total number of hydrogen atoms, fluorine atoms and halogen atoms other than fluorine atoms contained in the alkyl group, and fluorine The proportion of halogen atoms other than atoms is 40.0 atomic % or less. )
前記第二分子鎖は、下記式(1)で表される部分構造及び下記式(7)で表される部分構造を有していることを特徴とする請求項1に記載の磁性キャリア。
Figure 2023085120000035

(上記式(1)中、
は、HまたはCHを表し、
Xは、フェニル基またはCOORを表し、
は、炭素数3~12の脂環式炭化水素基または炭素数1~8の鎖状アルキル基を表す。)
Figure 2023085120000036

(上記式(7)中、
は、HまたはCHを表し、
は、炭素数1~8である反応性官能基Bを表す)
2. The magnetic carrier according to claim 1, wherein the second molecular chain has a partial structure represented by the following formula (1) and a partial structure represented by the following formula (7).
Figure 2023085120000035

(In the above formula (1),
R 1 represents H or CH 3 ,
X represents a phenyl group or COOR 2 ,
R 2 represents an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms or a chain alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. )
Figure 2023085120000036

(in the above formula (7),
R 1 represents H or CH 3 ,
Z 2 represents a reactive functional group B having 1 to 8 carbon atoms)
前記第二分子鎖が、さらに、下記式(3)で表される部分構造または下記式(4)で表される部分構造を有している請求項2に記載の磁性キャリア。
Figure 2023085120000037

(上記式(3)中、
は、HまたはCHを表し、
は、-COO-または-O-を表し、
は、単結合または炭素数1~10の炭化水素基を表し、
は、炭素数1~10の炭化水素基を表し、
は、CHまたはSi(CHを表し、
nは、5以上50以下の整数を表す)
Figure 2023085120000038

(上記式(4)中、
は、HまたはCHを表し、
は、-COO-または-O-を表し、
は、単結合または炭素数2~10の炭化水素基を表し、
は、炭素原子数8~20のアルキル基を表し、該アルキル基は、少なくとも一部の水素原子がフッ素原子で置換されており、残りの水素原子の一部がフッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよく、該アルキル基に含まれる水素原子、フッ素原子およびフッ素原子以外のハロゲン原子の合計数を基準としたとき、フッ素原子の割合が5.0原子%以上であり、フッ素原子以外のハロゲン原子の割合が40.0原子%以下である。)
3. The magnetic carrier according to claim 2, wherein the second molecular chain further has a partial structure represented by the following formula (3) or a partial structure represented by the following formula (4).
Figure 2023085120000037

(In the above formula (3),
R3 represents H or CH3 ,
Y 1 represents -COO- or -O-,
R 4 represents a single bond or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
R 5 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
R 6 represents CH 3 or Si(CH 3 ) 3 ,
n represents an integer of 5 or more and 50 or less)
Figure 2023085120000038

(in the above formula (4),
R3 represents H or CH3 ,
Y 2 represents -COO- or -O-,
R 7 represents a single bond or a hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms,
R 8 represents an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, in which at least part of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms, and part of the remaining hydrogen atoms are halogen atoms other than fluorine atoms and the proportion of fluorine atoms is 5.0 atomic % or more based on the total number of hydrogen atoms, fluorine atoms and halogen atoms other than fluorine atoms contained in the alkyl group, and fluorine The proportion of halogen atoms other than atoms is 40.0 atomic % or less. )
前記架橋樹脂においては、前記反応性官能基Aと前記反応性官能基Bとが架橋剤を介して反応することによって形成される結合により、前記第一分子鎖と前記第二分子鎖とが結合している請求項1~3のいずれか1項に記載の磁性キャリア。 In the cross-linked resin, the first molecular chain and the second molecular chain are bonded by a bond formed by reacting the reactive functional group A and the reactive functional group B via a cross-linking agent. The magnetic carrier according to any one of claims 1 to 3. 前記架橋樹脂においては、前記反応性官能基Aと前記反応性官能基Bとが架橋剤を介さずに反応することによって形成される結合により、前記第一分子鎖と前記第二分子鎖とが結合している請求項1~3のいずれか1項に記載の磁性キャリア。 In the crosslinked resin, the first molecular chain and the second molecular chain are bonded by a bond formed by the reaction of the reactive functional group A and the reactive functional group B without a cross-linking agent. The magnetic carrier according to any one of claims 1 to 3, which is bonded. 前記SPa1及び前記SPa2が、
1.5≦SPa1-SPa2≦6.0
を満たす請求項1~5のいずれか1項に記載の磁性キャリア。
The SPa1 and the SPa2 are
1.5≦SPa1−SPa2≦6.0
The magnetic carrier according to any one of claims 1 to 5, satisfying:
前記架橋樹脂は、前記架橋樹脂を基準として、
(i)前記第一分子鎖が下記式(3)で表される部分構造を有する場合においては、下記式(5)で表される部分の含有量が1~50質量%であり、
(ii)前記第一分子鎖が下記式(4)で表される部分構造を有する場合においては、下記式(6)で表される部分の含有量が1~50質量%である、
請求項1~6のいずれか1項に記載の磁性キャリア。
The crosslinked resin is based on the crosslinked resin,
(i) when the first molecular chain has a partial structure represented by the following formula (3), the content of the portion represented by the following formula (5) is 1 to 50% by mass;
(ii) when the first molecular chain has a partial structure represented by the following formula (4), the content of the portion represented by the following formula (6) is 1 to 50% by mass;
The magnetic carrier according to any one of claims 1-6.
前記架橋樹脂の総量が、前記磁性コア粒子100質量部に対して、0.5~5.0質量部である請求項1~7のいずれか1項に記載の磁性キャリア。 The magnetic carrier according to any one of claims 1 to 7, wherein the total amount of the crosslinked resin is 0.5 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the magnetic core particles. 請求項1~8のいずれか1項に記載の磁性キャリアとトナーとを含有する二成分系現像剤。 A two-component developer containing the magnetic carrier according to any one of claims 1 to 8 and a toner.
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