JP4307297B2 - Magnetic toner - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法又はトナージェット方式記録法を利用した記録方法に用いられる磁性トナーに関する。 The present invention relates to a magnetic toner used in a recording method using an electrophotographic method, an electrostatic recording method, an electrostatic printing method, or a toner jet recording method.
従来電子写真法としては、光導電性物質を利用し、種々の手段により感光体上に電気的潜像を形成し、次いで該潜像をトナーを用いて現像し、必要に応じて紙のごとき転写材にトナー画像を転写した後、加熱、圧力、加熱加圧あるいは溶剤蒸気により定着し、トナー画像を得る方法が知られている。 Conventional electrophotography uses a photoconductive substance to form an electrical latent image on a photoconductor by various means, and then develops the latent image with toner, such as paper if necessary. A method is known in which a toner image is transferred to a transfer material and then fixed by heating, pressure, heating and pressing, or solvent vapor to obtain a toner image.
トナーを現像する方法においては、キャリアを必要とせず、装置の小型化が有利な点で磁性トナーを用いた磁性一成分現像方式が好ましく用いられる。磁性一成分現像方式に用いるトナー中には、微粉末状の磁性体が相当量混合分散されており、この存在状態がトナーの流動性及び摩擦帯電性に大きく影響する。 In the method for developing the toner, a magnetic one-component development system using a magnetic toner is preferably used because it does not require a carrier and is advantageous in downsizing the apparatus. In the toner used for the magnetic one-component development system, a considerable amount of fine powdered magnetic material is mixed and dispersed, and this presence state greatly affects the fluidity and triboelectric charging property of the toner.
磁性トナーにおいては、ドット再現性などを向上させるために小粒径化を行なう。この場合、帯電特性と磁気特性のバランスを良くするため、従来は添加する磁性体の量を増やすことにより対応している。しかしこの場合、以下に述べる問題が生じる。1つには、トナー中での結着成分が相対的に減量することで、低温定着性が阻害されるようになる。2つめにはトナーの飽和磁化量及び真比重の増加に伴い流動性が低下しやすくなり、トナー担持体上での穂立ち状態が凝集体として存在しやすくなるため、適切な穂立ち状態を形成することが難しくなる。このため潜像担持体への現像時にトナーが凝集体で挙動するようになる、特に交番電界で現像する場合は、トナーの誘電特性が該凝集体形成に係わり、その結果尾引き現象などの画質劣化や、潜像へのトナー載り量の増加により定着のみならず転写時にも画像がつぶれる画質劣化や、消費量の増大などの問題を引き起こしやすくなる。これらの問題に対し、磁性トナーの現像性向上の目的で、トナーの誘電特性を制御する試みがなされている。例えば、誘電正接を調整することで磁性体の分散性を向上したトナーが知られている(例えば、特許文献1参照)。しかしこの場合、ある一定環境での帯電特性の安定化には効果が見られるが、トナーを小粒径化したり、磁性体量を減量した場合などには、環境変動及び経時変化に伴う帯電特性の安定化は充分なものとはいえない。 In magnetic toners, the particle size is reduced to improve dot reproducibility and the like. In this case, in order to improve the balance between the charging characteristics and the magnetic characteristics, conventionally, the amount of the magnetic material to be added is increased. However, in this case, the following problems occur. For one, the binder component in the toner is relatively reduced, so that the low-temperature fixability is inhibited. Second, fluidity tends to decrease as the saturation magnetization and true specific gravity of the toner increase, and the earing state on the toner carrier tends to exist as an aggregate, so that an appropriate earing state is formed. It becomes difficult to do. For this reason, the toner behaves as an agglomerate during development on the latent image carrier, and particularly when developing with an alternating electric field, the dielectric properties of the toner are involved in the formation of the agglomerate, resulting in image quality such as tailing. Deterioration and an increase in the amount of toner applied to the latent image tend to cause problems such as deterioration in image quality that causes an image to be crushed during transfer as well as fixing, and an increase in consumption. In order to solve these problems, attempts have been made to control the dielectric properties of the toner in order to improve the developability of the magnetic toner. For example, a toner is known in which the dispersibility of the magnetic material is improved by adjusting the dielectric loss tangent (see, for example, Patent Document 1). However, in this case, there is an effect in stabilizing the charging characteristics in a certain environment. However, when the toner particle size is reduced or the amount of magnetic material is reduced, the charging characteristics associated with environmental fluctuations and changes with time. The stabilization is not sufficient.
また、高温域及び常温域における誘電正接の比を規定し、環境による帯電性の変化を小さくするトナーが知られている(例えば、特許文献2参照)。しかしこの場合も、磁性トナーの環境安定性や低消費量化については充分なものとはいえない。 In addition, a toner is known in which a ratio of dielectric loss tangent in a high temperature range and a normal temperature range is defined to reduce a change in chargeability due to the environment (see, for example, Patent Document 2). However, even in this case, it cannot be said that the environmental stability and low consumption of the magnetic toner are sufficient.
また、低周波数での誘電正接の温度特性による現像性、特に感光体上の静電荷像の再現性を向上させることが知られている(例えば、特許文献3参照)。さらにまた、トナーとトナー規制部材との誘電特性との相関に基づく現像方法が知られている(例えば、特許文献4参照)。しかし、これらの技術は、以下に述べる両面画像形成の二面目画像における、紙の分離除電印加の影響による画像の乱れを十分満足できるレベルには至っていない。 It is also known to improve developability due to temperature characteristics of dielectric loss tangent at a low frequency, particularly reproducibility of an electrostatic charge image on a photoreceptor (see, for example, Patent Document 3). Furthermore, a developing method based on the correlation between the toner and the dielectric characteristics of the toner regulating member is known (see, for example, Patent Document 4). However, these techniques have not yet reached a level that can sufficiently satisfy the image disturbance due to the effect of applying the paper on the second side of the double-sided image formation described below.
分離除電の分離出力が小さい場合、分離後の搬送路上に記録材が張り付き気味になり、記録材搬送が不安定になり、搬送路と記録材が摺擦することによる振動が大きくなって、紙詰りや画像乱れが大きな問題となる。特に高速出力機では、この点を回避するために分離出力は大きく設定されている、しかし分離出力が大きいため紙上のトナー像までも強く除電されて、紙とトナー間の静電的付着力が小さくなってしまい、その後の搬送路上での微小な振動やショック等で、同様に紙上トナー像が乱れるという問題が生じる。特に転写
分離後の紙が定着器に突入するときに画像乱れが起こると非常に重大であり、大きな画像欠陥として現れる可能性がある。
If the separation output of the separation charge is small, the recording material will stick to the separated conveyance path, the recording material conveyance will become unstable, and the vibration caused by the friction between the conveyance path and the recording material will increase. Clogging and image distortion are major problems. Especially in high-speed output machines, the separation output is set large to avoid this point. However, because the separation output is large, even the toner image on the paper is strongly discharged, and the electrostatic adhesion between the paper and the toner is reduced. There is a problem that the toner image on the paper is similarly distorted due to minute vibrations or shocks on the subsequent conveyance path. In particular, when the image is disturbed when the paper after transfer separation enters the fixing device, it is very serious and may appear as a large image defect.
上記のような記録材(紙)分離時のトナー像の乱れによる画像不良は、低濃度画像ばかりでなく、高濃度画像でもラインのように細い線で形成されるような画像には顕著に現れる。特に低濃度画像ではトナーの総量が少ないためにトナーが除電されやすく、トナー像と記録材の付着力が容易に小さくなって、不良画像が起こりやすい。 The above-mentioned image defect due to the disturbance of the toner image at the time of separating the recording material (paper) appears not only in the low density image but also in the image formed by a thin line such as a line even in the high density image. . Particularly in a low density image, since the total amount of toner is small, the toner is easily neutralized, the adhesion between the toner image and the recording material is easily reduced, and a defective image is likely to occur.
本発明は、上述のごとき問題点を解決したトナーを提供することを課題とする。具体的には、使用環境によらず両面出力においても長期にわたり、安定した画像が得られる磁性トナーを提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a toner that solves the above-described problems. Specifically, an object of the present invention is to provide a magnetic toner capable of obtaining a stable image over a long period of time even in double-sided output regardless of the use environment.
また本発明は、高速定着におけるオフセット性にも優れた磁性トナーを提供することを課題とする。 Another object of the present invention is to provide a magnetic toner excellent in offset property in high-speed fixing.
さらにまた本発明は、トナー消費量を低減できる磁性トナーを提供することを課題とする。 Still another object of the present invention is to provide a magnetic toner that can reduce toner consumption.
本発明者らは、トナーの真比重、磁化量及び誘電特性を制御することにより、両面画像の品質を高め、高速定着におけるオフセット性に優れるとともに、様々な環境下でも安定した帯電特性を有する磁性トナーが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。 The inventors have improved the quality of double-sided images by controlling the true specific gravity, the amount of magnetization, and the dielectric properties of the toner, and are excellent in offset characteristics in high-speed fixing, and have stable charging characteristics even in various environments. The inventors have found that a toner can be obtained and have completed the present invention.
すなわち、本発明は以下の通りである。
(1)少なくとも結着樹脂及び磁性体を含有する磁性トナーにおいて、
(i)該結着樹脂が、a)カルボキシル基を有するビニル樹脂とエポキシ基を有するビニル樹脂、b)カルボキシル基とエポキシ基とを有するビニル樹脂、及びc)カルボキシル基とエポキシ基が反応したビニル樹脂からなるグループより選択される1種以上のビニル樹脂を含有しており、
(ii)該トナーの重量平均粒子径が5.0〜9.0μmであり、
(iii)該トナーの真比重が1.1〜1.6g/cm3であり、
(iv)該トナーの磁場796kA/mにおける飽和磁化が20〜35Am2/kgであり、
(v)該トナーの100kHz、40℃における誘電率が15〜40(pF/m)であり、
(vi)該トナーの40℃における誘電正接(tanδ)の周波数依存性が、下記式(1)を満足することを特徴とする磁性トナー。
(3)前記磁性体の平均粒径が0.08〜0.30μmであることを特徴とする(1)又は(2)に記載の磁性トナー。
(4)前記トナーは、トナー中のクロロホルム可溶分の酸価が1.0〜20mgKOH/gで、かつクロロホルム可溶分のエポキシ量が2.0〜0.1mmol/gであることを特徴とする(1)〜(3)の何れかに記載の磁性トナー。
That is, the present invention is as follows.
(1) In a magnetic toner containing at least a binder resin and a magnetic material,
(I) The binder resin is a) a vinyl resin having a carboxyl group and a vinyl resin having an epoxy group, b) a vinyl resin having a carboxyl group and an epoxy group, and c) a vinyl in which the carboxyl group and the epoxy group are reacted. Contains one or more vinyl resins selected from the group consisting of resins,
(Ii) the weight average particle diameter of the toner is 5.0 to 9.0 μm;
(Iii) the true specific gravity of the toner is 1.1 to 1.6 g / cm 3 ;
(Iv) the saturation magnetization of the toner at a magnetic field of 796 kA / m is 20 to 35 Am 2 / kg;
(V) The toner has a dielectric constant of 15 to 40 (pF / m) at 100 kHz and 40 ° C.
(Vi) A magnetic toner characterized in that the frequency dependence of the dielectric loss tangent (tan δ) of the toner at 40 ° C. satisfies the following formula (1).
(3) The magnetic toner according to (1) or (2), wherein an average particle diameter of the magnetic material is 0.08 to 0.30 μm.
(4) The toner has an acid value of 1.0 to 20 mgKOH / g in a chloroform-soluble component in the toner and an epoxy amount in a chloroform-soluble component of 2.0 to 0.1 mmol / g. The magnetic toner according to any one of (1) to (3).
本発明により、様々な環境下においても高速両面出力で分離除電印加の影響を受けず、安定した高画質画像が得られ、かつ高速定着におけるオフセット性に優れるとともにトナー消費量の少ない磁性トナーを提供することができた。 According to the present invention, a magnetic toner that provides high-quality images stably with high-speed double-sided output without being affected by separation and neutralization application under various environments, has excellent offset characteristics in high-speed fixing, and consumes less toner. We were able to.
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明の磁性トナーは、少なくとも結着樹脂及び磁性体を含有する磁性トナーにおいて、該結着樹脂が、a)カルボキシル基を有するビニル樹脂とエポキシ基を有するビニル樹脂、b)カルボキシル基とエポキシ基とを有するビニル樹脂、及びc)カルボキシル基とエポキシ基が反応したビニル樹脂からなるグループより選択される1種以上のビニル樹脂ユニットを含有しており、該トナーの重量平均粒子径が5.0〜9.0μmであり、該トナーの真比重が1.1〜1.6g/cm3であり、該トナーの磁場796kA/mにおける飽和磁化が20〜35Am2/kgであり、該トナーの100kHz、40℃における誘
電率が15〜40(pF/m)であり、該トナーの40℃における誘電正接(tanδ)の周波数依存性が、下記式(1)を満足することを特徴とする磁性トナーである。
従来、磁性トナーにおいて誘電正接の値は帯電量の保持のしやすさを表す指標として用いられてきた。この値が低いほど電荷保持能が高いトナーとなり得る。 Conventionally, the value of dielectric loss tangent in a magnetic toner has been used as an index representing the ease of holding the charge amount. The lower this value, the higher the charge retention ability.
一方、本発明では、電場内でのトナーの帯電特性の安定性を表す指標として、誘電正接の周波数による変化率を利用する。特に転写後の分離除電印加の際、転写紙上のトナーが交番電場の影響で転写紙とトナーとの静電的付着力が減少し、トナー画像が乱れやすく、
薄い転写紙の画像や両面出力における二面目の画像は、分離除電印加の影響を大きく受ける。本発明において規定する誘電正接の周波数による変化率は、この分離除電印加の影響をできるだけ抑制することができる磁性トナー特有の誘電特性を表す。転写材の分離のために印加されるバイアスに転写紙上のトナー帯電特性が変化する割合を定量的に示すことができる。
On the other hand, in the present invention, the rate of change due to the frequency of dielectric loss tangent is used as an index representing the stability of the charging characteristics of the toner in an electric field. In particular, when the separation charge is applied after transfer, the toner on the transfer paper is affected by an alternating electric field, and the electrostatic adhesion between the transfer paper and the toner is reduced.
Thin transfer paper images and second-side images in double-sided output are greatly affected by separation charge removal. The rate of change depending on the frequency of the dielectric loss tangent defined in the present invention represents a dielectric characteristic peculiar to the magnetic toner that can suppress the influence of this separation charge removal as much as possible. It is possible to quantitatively indicate the rate at which the toner charging characteristic on the transfer paper changes to the bias applied for separation of the transfer material.
本発明者らの研究により、特にトナーの周波数2000Hzと100KHzでの誘電正接の変化率が、トナーの分離除電印加によるトナー帯電特性の変化と相関性が高いという知見が得られた。誘電正接の値は、主にトナー中での着色剤の分散状態を表すものであり、磁性トナーの場合には磁性体の分散状態の影響を主に受ける。そこで、同一の材料で比較した場合、分散性を向上させることにより、誘電正接は低い値を取るようになる。また誘電正接の値は、測定周波数が上がるに従い大きな値を取る傾向があり、特に磁性体の添加量が少なくなるに従い、この変化が大きくなる。これはトナー中での磁性体含有量が相対的に低くなることにより、分散状態がトナー表面の帯電維持特性に及ぼす影響が大きくなるためである。分離除電印加によるトナー表面帯電の変化は空間電荷分極としてとらえられことができ100KHzでの誘電正接を測定し、分離除電印加前の交番電界による現像後状態として2000Hzでの誘電正接と比較することにより、その変化率を測定することで分離除電後の画像安定性を評価できる。 The study by the present inventors has found that the rate of change of the dielectric loss tangent of the toner at 2000 Hz and 100 KHz in particular has a high correlation with the change in the toner charging characteristics due to the application of the toner's separation and charge removal. The value of the dielectric loss tangent mainly represents the dispersion state of the colorant in the toner, and in the case of the magnetic toner, it is mainly affected by the dispersion state of the magnetic material. Therefore, when the same material is compared, the dielectric loss tangent takes a low value by improving the dispersibility. Further, the value of the dielectric loss tangent tends to take a large value as the measurement frequency increases, and this change increases as the amount of magnetic substance added decreases. This is because the influence of the dispersion state on the charge maintaining characteristics of the toner surface increases due to the relatively low content of the magnetic substance in the toner. The change in the toner surface charge due to the application of separation charge can be regarded as space charge polarization. By measuring the dielectric loss tangent at 100 KHz and comparing it with the dielectric loss tangent at 2000 Hz as the post-development state by the alternating electric field before the separation charge removal application. By measuring the rate of change, the image stability after separation and neutralization can be evaluated.
ここで誘電正接の周波数変化率(tanδ100K−tanδ2k)/tanδ2kが1.7を超える場合、トナーが分離除電印加による静電付着力が小さくなりライン画像での飛び散りや定着における突入ショックでハーフトーンの画像一様性が悪くなる。特に紙の水分蒸発による気化熱低下での定着不良(低温オフセット)が生じやすくなる。 Here, when the rate of change in frequency of tangent tangent (tan δ 100 K− tan δ 2k ) / tan δ 2k exceeds 1.7, the toner has a small electrostatic adhesion force due to separation and neutralization application, and the halftone due to scattering in the line image or rush shock in fixing. The image uniformity becomes worse. In particular, fixing failure (low temperature offset) is likely to occur due to a decrease in heat of vaporization due to water evaporation of the paper.
また(tanδ100K−tanδ2k)/tanδ2kが0.7未満の場合は、分離除電印加の影響は少ないが、電荷の蓄積性が高く 低湿度環境下でのトナー帯電が過剰となり、画像濃度低下やトナー帯電の不均一性が生じ、カブリが顕著となる。また転写材上に一旦転写したトナーが感光ドラム上に逆転写する再転写性も強くなる傾向にある。また高速回転する定着ローラー自身の帯電と転写上のトナーとの帯電との相互作用による反発で、静電オフセットと呼ばれる現象も生じやすくなる。
そこで、本発明では、上述した式で規定する値を満足しているとよい。
When (tan δ 100K -tan δ 2k ) / tan δ 2k is less than 0.7, the effect of separation charge removal is small, but charge accumulation is high and toner charging becomes excessive in a low-humidity environment. Charging non-uniformity occurs and fogging becomes significant. Further, the retransfer property that the toner once transferred onto the transfer material is reversely transferred onto the photosensitive drum tends to be strong. Also, a phenomenon called electrostatic offset is likely to occur due to the repulsion due to the interaction between the charging of the fixing roller itself rotating at high speed and the charging with the toner on the transfer.
Therefore, in the present invention, it is preferable that the value specified by the above-described equation is satisfied.
本発明において誘電正接等の誘電特性を測定する温度を40℃としたのは、特に高速出力の電子写真装置内の温度が40℃付近であることと、特に両面出力の際は、第一面を加熱定着された状態で第二面の現像、転写、分離工程に進むためより装置内温度が高くなるため、分離除電印加の影響を測定する条件に適しているからである。測定温度が、50℃を超える場合は、樹脂のガラス転移温度の影響が大きくなるため好ましくない。 In the present invention, the temperature for measuring dielectric characteristics such as dielectric loss tangent is set to 40 ° C., especially when the temperature in the electrophotographic apparatus of high-speed output is around 40 ° C. This is because the temperature inside the apparatus becomes higher because the process proceeds to the development, transfer, and separation processes on the second surface in a state where the film is heated and fixed, and therefore, it is suitable for conditions for measuring the effect of the separation charge removal. When the measurement temperature exceeds 50 ° C., the influence of the glass transition temperature of the resin is increased, which is not preferable.
本発明において、トナーの誘電率は、15〜40(pF/m)である。誘電正接の変化率を制御し、且つ誘電率を制御することで、帯電安定性を飛躍的に向上できる。誘電率を15より小さくすると、帯電量が高くなりすぎ、低湿環境下などで安定した画像特性を有することが難しくなる。また誘電率が40より大きくなると、トナーの帯電の立ち上がりが遅くなるとともに、放置による帯電量の低下も起こりやすくなる。 In the present invention, the dielectric constant of the toner is 15 to 40 (pF / m). By controlling the rate of change of dielectric loss tangent and controlling the dielectric constant, charging stability can be dramatically improved. If the dielectric constant is less than 15, the charge amount becomes too high, and it becomes difficult to have stable image characteristics in a low humidity environment. On the other hand, when the dielectric constant is greater than 40, the rising of the charge of the toner is delayed, and the charge amount due to being left is liable to decrease.
本発明において、磁性トナーの真比重は1.1〜1.6g/cm3であり、且つ磁場7
96kA/mにおける飽和磁化量は20〜35Am2/kgである。真比重が1.7g/
cm3より大きい、又は飽和磁化量が35Am2/kgより大きい場合、つまり磁性体が比較的多量に含有されている場合は、磁気凝集性により必要過多のトナーが現像されやすくなり、定着時の画像劣化や消費量の増大などの問題が起こり、低温定着性の悪化が起こる。一方、真比重が1.3g/cm3より小さい、又は飽和磁化量が20Am2/kgより小
さい場合、つまり磁性体の量が少ない場合には、トナー担持体上での穂形成能が低下しすぎ、画質の劣化が生じやすい。また誘電正接の周波数依存性が大きくなりすぎ、環境による帯電特性の変化が大きくなる。
In the present invention, the true specific gravity of the magnetic toner is 1.1 to 1.6 g / cm 3 and the magnetic field 7
The saturation magnetization at 96 kA / m is 20 to 35 Am 2 / kg. True specific gravity is 1.7g /
When it is larger than cm 3 or when the saturation magnetization is larger than 35 Am 2 / kg, that is, when a relatively large amount of magnetic material is contained, the excessive toner is likely to be developed due to the magnetic cohesiveness, and at the time of fixing. Problems such as image degradation and increased consumption occur, and low-temperature fixability deteriorates. On the other hand, when the true specific gravity is less than 1.3 g / cm 3 or the saturation magnetization is less than 20 Am 2 / kg, that is, when the amount of the magnetic material is small, the ear-forming ability on the toner carrier decreases. Therefore, image quality is likely to deteriorate. Further, the frequency dependence of the dielectric loss tangent becomes too large, and the change in charging characteristics due to the environment becomes large.
本発明において、磁性トナーの重量平均粒子径は、5.0〜9.0μmである。なぜなら、高精細静電潜像を現像するためには磁性トナーのトナー重量平均径9.0μm以下が好ましく、また磁性トナーのトナー重量平均径5.0μm未満の場合は、静電担持体との鏡像力の影響を受けやすく転写性が低下するからである。 In the present invention, the weight average particle diameter of the magnetic toner is 5.0 to 9.0 μm. This is because, in order to develop a high-definition electrostatic latent image, the toner weight average diameter of the magnetic toner is preferably 9.0 μm or less, and when the toner weight average diameter of the magnetic toner is less than 5.0 μm, This is because the transferability is likely to be affected by the mirror image force.
本発明において、トナーはトナー中のクロロホルム可溶分の酸価が1.0〜20mgKOH/gで、かつクロロホルム可溶分のエポキシ量が2.0〜0.1mmol/gであることが好ましい。
In the present invention, it is preferable that the toner has an acid value of 1.0 to 20 mg KOH / g of a chloroform soluble component and an epoxy amount of 2.0 to 0.1 mmol / g of a chloroform soluble component in the toner. .
なぜなら、クロロホルム可溶分はトナー表面層における結着樹脂の組成に近く、粉砕法トナーの場合は、気相(空気)における衝撃により粉砕され製造されるため、粉砕される界面は、相対的に濡れにくい組成が界面となる傾向にある。そこで、疎水性の高い溶媒であるクロロホルムを用い測定した場合、クロロホルム可溶分の酸価が1.0mgKOH/g未満の場合は、磁性体の分散が不十分となり、カブリが顕著になる。またクロロホルム可溶分のエポキシ量が0.1mmol/g未満である場合、本発明に係わる誘電特性、特に誘電率は低くなり、低湿環境下などで安定した画像特性を有することが難しくなるからである。一方、クロロホルム可溶分の酸価が20mgKOH/gを超える場合は、誘電正接の周波数特性の変化率が高く、分離除電印加にトナーの電荷保持性が低下し、定着時の飛び散りが目立つ。クロロホルム可溶分のエポキシ量が2.0mmol/gを超える場合は、誘電率が高くなり放置による帯電量の低下も起こりやすくなるからである。
This is because the chloroform-soluble component is close to the composition of the binder resin in the toner surface layer, and in the case of a pulverized toner, it is pulverized and manufactured by impact in the gas phase (air). There is a tendency that a composition which is difficult to wet becomes an interface. Therefore, when measurement is performed using chloroform, which is a highly hydrophobic solvent, if the acid value of the chloroform-soluble component is less than 1.0 mgKOH / g , the dispersion of the magnetic material becomes insufficient and fogging becomes prominent. In addition, when the amount of epoxy soluble in chloroform is less than 0.1 mmol / g, the dielectric properties according to the present invention, particularly the dielectric constant, is low, and it is difficult to have stable image properties in a low humidity environment. is there. On the other hand, when the acid value of the chloroform-soluble component exceeds 20 mgKOH / g , the rate of change of the frequency characteristic of the dielectric loss tangent is high, and the charge retention of the toner is reduced when the separation charge is applied, and scattering during fixing is conspicuous. This is because when the amount of epoxy soluble in chloroform exceeds 2.0 mmol / g, the dielectric constant increases and the amount of charge due to standing tends to decrease.
さらに本発明のトナーは、周波数100kHz、40℃で測定した誘電正接(tanδ)が2.0×10-3〜2.0×10-2の範囲にあることが好ましい。誘電正接がこの範囲に
あると、トナー中での磁性体の分散性が良好となり、電荷保持能が良好であり、除電印加による帯電特性の変動を抑制しやすくなる。誘電正接(tanδ)が2.0×10-3未満
の場合は電荷緩和過剰傾向がみら、画像濃度低下が生じやすい。また誘電正接(tanδ)が2.0×10-2を超える場合は、個々のトナー表面電荷のばらつきが生じるためか、
ライン画像のエッジ効果が強くトナー消費量を増大させる弊害がある。
Furthermore, the toner of the present invention preferably has a dielectric loss tangent (tan δ) measured at a frequency of 100 kHz and 40 ° C. in the range of 2.0 × 10 −3 to 2.0 × 10 −2 . When the dielectric loss tangent is within this range, the dispersibility of the magnetic substance in the toner becomes good, the charge retention ability is good, and it becomes easy to suppress fluctuations in the charging characteristics due to charge removal. When the dielectric loss tangent (tan δ) is less than 2.0 × 10 −3, an excessive charge relaxation tendency is observed, and the image density tends to decrease. Also, if the dielectric loss tangent (tan δ) exceeds 2.0 × 10 −2 , this may be due to variations in individual toner surface charges.
The edge effect of the line image is strong and there is an adverse effect of increasing the toner consumption.
本発明において、誘電特性を制御するため、少なくとも結着樹脂及び磁性体を含有する磁性トナーにおいて、該結着樹脂はa)カルボキシル基を有するビニル樹脂とエポキシ基を有するビニル樹脂、b)カルボキシル基とエポキシ基を有するビニル樹脂、及びc)カルボキシル基とエポキシ基が反応したビニル樹脂からなるグループより選択される1種以上のビニル樹脂を含有する。 In the present invention, in order to control dielectric properties, in a magnetic toner containing at least a binder resin and a magnetic substance, the binder resin includes a) a vinyl resin having a carboxyl group and a vinyl resin having an epoxy group, and b) a carboxyl group. And a vinyl resin having an epoxy group, and c) one or more vinyl resins selected from the group consisting of a vinyl resin in which a carboxyl group and an epoxy group are reacted.
結着樹脂中にエポキシ基やカルボキル基が存在すると、互いの官能基の反応性により引き付け合うため、磁性体は特異的な分散状態を形成すると思われる。そしてそれにより、磁性トナーの誘電率は高まり、本発明に係わる所望の誘電特性や誘電正接の周波数特性を示す磁性トナーを得ることができると考えられる。
そして、結着樹脂製造の際の溶融条件、及びトナー製造の際の結着樹脂と磁性体等との原料混合条件や熱溶融混練条件等を考慮することにより、磁性トナーの誘電特性等を所望の範囲に制御することができる。所望の誘電特性等を示すよう制御する方法としては、例えば、トナー製造の際における、原材料混合工程において、本発明に係わる結着樹脂の粒径を100〜400μmに細かくするとともに、磁性体の分散性を考慮しつつ混合槽における原料投入順序を決定する、あるいは、結着樹脂製造の際やトナー製造の際における熱溶融時の温度を150℃以上に調整し結着樹脂中のエポキシ基とカルボキル基を反応させるもしくは反応近接状態に置く等の方法が挙げられる。尚、これらの方法を組み合わせる
ことにより、より容易に本発明に係わる所望の誘電特性を示す磁性トナーを得ることができる。
When an epoxy group or a carboxy group is present in the binder resin, the magnetic substance is considered to form a specific dispersion state because it is attracted by the reactivity of the functional groups of each other. Thereby, the dielectric constant of the magnetic toner is increased, and it is considered that a magnetic toner exhibiting desired dielectric characteristics and frequency characteristics of dielectric loss tangent according to the present invention can be obtained.
Then, the dielectric properties of the magnetic toner are desired by taking into consideration the melting conditions in the binder resin production, the raw material mixing conditions of the binder resin and the magnetic material in the toner production, the hot melt kneading conditions, etc. Can be controlled within the range. As a method for controlling to show desired dielectric properties, etc., for example, in the raw material mixing step at the time of toner production, the particle size of the binder resin according to the present invention is reduced to 100 to 400 μm and the dispersion of the magnetic substance is performed. Determine the raw material charging order in the mixing tank while taking into consideration the properties, or adjust the temperature at the time of heat melting in the binder resin production or toner production to 150 ° C. or higher and the epoxy groups and carbokill in the binder resin Examples thereof include a method in which a group is reacted or placed in a reaction proximity state. By combining these methods, a magnetic toner exhibiting the desired dielectric properties according to the present invention can be obtained more easily.
本発明において結着樹脂は、上述したように、a)カルボキシル基を有するビニル樹脂とエポキシ基を有するビニル樹脂、b)カルボキシル基とエポキシ基とを有するビニル樹脂、及びc)カルボキシル基とエポキシ基とが反応したビニル樹脂からなるグループより選択される1種以上のビニル樹脂を少なくとも含有する。 In the present invention, as described above, the binder resin includes a) a vinyl resin having a carboxyl group and a vinyl resin having an epoxy group, b) a vinyl resin having a carboxyl group and an epoxy group, and c) a carboxyl group and an epoxy group. At least one vinyl resin selected from the group consisting of vinyl resins reacted with.
カルボキシル基を有するビニル樹脂を構成するカルボキシル基ユニットを有するモノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α−エチルアクリル酸、クロトン酸、ケイヒ酸、ビニル酢酸、イソクロトン酸、チグリン酸及びアンゲリカ酸などのアクリル酸、及びα−或いはβ−アルキル誘導体;フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、アルケニルコハク酸、イタコン酸、メサコン酸、ジメチルマレイン酸、ジメチルフマル酸などの不飽和ジカルボン酸、そのモノエステル誘導体、無水物及びα−或いはβ−アルキル誘導体などが挙げられる。 Examples of the monomer having a carboxyl group unit constituting a vinyl resin having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, α-ethylacrylic acid, crotonic acid, cinnamic acid, vinyl acetic acid, isocrotonic acid, tiglic acid, and angelic acid. Acrylic acid and α- or β-alkyl derivatives of the above; unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid, citraconic acid, alkenyl succinic acid, itaconic acid, mesaconic acid, dimethyl maleic acid, dimethyl fumaric acid, monoester derivatives thereof , Anhydrides and α- or β-alkyl derivatives.
上記のようなカルボキシル基ユニットを有するモノマーを単独、或いは混合して、他のビニル系モノマーと公知の重合方法に共重合させることによりカルボキシル基を有するビニル樹脂を得ることができる。 The vinyl resin which has a carboxyl group can be obtained by individual or mixing the monomer which has the above carboxyl group units, and making it copolymerize with another vinyl type monomer by a well-known polymerization method.
カルボキシル基を有するビニル樹脂において、数平均分子量(Mn)は、良好な定着性や本発明に係わる誘電特性の効果を達成するために、1,000〜40,000が好ましく、重量平均分子量(Mw)は、良好な耐オフセット性、耐ブロッキング性や本発明に係わる誘電特性を達成するために、10,000〜2,000,000が好ましい。 In the vinyl resin having a carboxyl group, the number average molecular weight (Mn) is preferably 1,000 to 40,000, in order to achieve good fixability and the effect of the dielectric properties according to the present invention, and the weight average molecular weight (Mw). ) Is preferably 10,000 to 2,000,000 in order to achieve good offset resistance, blocking resistance and dielectric properties according to the present invention.
また、カルボキシル基を有するビニル樹脂は、低分子量成分と高分子量成分から構成させていることが望ましい。低分子量成分のピーク分子量は良好な定着性、現像性を達成するために、4,000〜30,000が好ましく、高分子量成分のピーク分子量は、良好な耐オフセット性、耐ブロッキング性や耐久性を達成するために、100,000〜1,
000,000が好ましい。
The vinyl resin having a carboxyl group is preferably composed of a low molecular weight component and a high molecular weight component. The peak molecular weight of the low molecular weight component is preferably 4,000 to 30,000 in order to achieve good fixability and developability, and the peak molecular weight of the high molecular weight component is good offset resistance, blocking resistance and durability. In order to achieve 100,000 to 1,
000,000 is preferred.
本発明で用いる高分子量成分樹脂の合成方法としては、塊状重合法、溶液重合法、乳化重合法や懸濁重合法等を挙げることができる。 Examples of the synthesis method of the high molecular weight component resin used in the present invention include a bulk polymerization method, a solution polymerization method, an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, and the like.
このうち、乳化重合法は、水にほとんど不溶の単量体(モノマー)を乳化剤で小さい粒子として水相中に分散させ、水溶性の重合開始剤を用いて重合を行う方法である。この方法では反応熱の調節が容易であり、重合の行われる相(重合体と単量体からなる油相)と水相とが別であるから停止反応速度が小さく、その結果重合濃度が大きく、高重合度のものが得られる。さらに、重合プロセスが比較的簡単であること、及び重合生成物が微細粒子であるために、トナーの製造において、着色剤及び電荷制御剤その他の添加物との混合が容易であることから、トナー用バインダー樹脂の製造方法として有効である。しかしながら、添加した乳化剤のために重合体が不純になり易く、重合体を取り出すには塩析などの操作が必要で、この不便を避けるためには溶液重合法及び懸濁重合法の方がよい。 Among them, the emulsion polymerization method is a method in which a monomer (monomer) almost insoluble in water is dispersed as small particles in an aqueous phase with an emulsifier, and polymerization is performed using a water-soluble polymerization initiator. In this method, the heat of reaction can be easily adjusted, and since the phase in which the polymerization is carried out (the oil phase consisting of the polymer and the monomer) and the aqueous phase are different, the termination reaction rate is low, resulting in a high polymerization concentration. A product having a high degree of polymerization is obtained. Furthermore, since the polymerization process is relatively simple and the polymerization product is fine particles, the toner can be easily mixed with colorants, charge control agents and other additives in the production of the toner. It is effective as a method for producing a binder resin. However, because of the added emulsifier, the polymer tends to be impure, and in order to take out the polymer, an operation such as salting out is necessary. To avoid this inconvenience, the solution polymerization method and the suspension polymerization method are better. .
懸濁重合法では、水系溶媒100質量部に対して、モノマーは100質量部以下(好ましくは10〜90質量部)であるのが好ましい。使用可能な分散剤としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール部分ケン化物、リン酸カルシウム等が用いられ、一般に水系溶媒100質量部に対して0.05〜1質量部用いるとよい。重合温度は50〜95℃が適当であるが、使用する開始剤、目的とするポリマーによって適宜選択される。 In the suspension polymerization method, the monomer is preferably 100 parts by mass or less (preferably 10 to 90 parts by mass) with respect to 100 parts by mass of the aqueous solvent. Examples of usable dispersants include polyvinyl alcohol, partially saponified polyvinyl alcohol, calcium phosphate, and the like. Generally, 0.05 to 1 part by mass is preferably used with respect to 100 parts by mass of the aqueous solvent. The polymerization temperature is suitably 50 to 95 ° C., but is appropriately selected depending on the initiator used and the target polymer.
結着樹脂組成物の調製に用いられる高分子量成分樹脂は、本発明の目的を達成するために、以下に例示する様な多官能性重合開始剤を単独で或いは単官能性重合開始剤と併用することにより生成するとよい。 In order to achieve the object of the present invention, the high molecular weight component resin used in the preparation of the binder resin composition is a polyfunctional polymerization initiator as exemplified below alone or in combination with a monofunctional polymerization initiator. It is good to generate by doing.
多官能構造を有する多官能性重合開始剤の具体例としては、1,1−ジ−tert−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,3−ビス−(tert−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、トリス−(tert−ブチルパーオキシ)トリアジン、1,1−ジ−tert−ブチルパーオキシシクロヘキサン、2,2−ジ−tert−ブチルパーオキシブタン、4,4−ジ−tert−ブチルパーオキシバレリックアシッド−n−ブチルエステル、ジ−tert−ブチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレート、ジ−tert−ブチルパーオキシアゼレート、ジ−tert−ブチルパーオキシトリメチルアジペート、2,2−ビス−(4,4−ジ−tert−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、2,2−tert−ブチルパーオキシオクタン及び各種ポリマーオキサイド等の1分子内に2つ以上のパーオキサイド基などの重合開始機能を有する官能基を有する多官能性重合開始剤;及びジアリルパーオキシジカーボネート、tert−ブチルパーオキシマレイン酸、tert−ブチルパーオキシアリルカーボネート及びtert−ブチルパーオキシイソプロピルフマレート等の1分子内に、パーオキサイド基などの重合開始機能を有する官能基と重合性不飽和基の両方を有する多官能性重合開始剤が挙げられる。 Specific examples of the polyfunctional polymerization initiator having a polyfunctional structure include 1,1-di-tert-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,3-bis- (tert-butylperoxy Isopropyl) benzene, 2,5-dimethyl-2,5- (tert-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di- (tert-butylperoxy) hexane, tris- (tert-butyl) Peroxy) triazine, 1,1-di-tert-butylperoxycyclohexane, 2,2-di-tert-butylperoxybutane, 4,4-di-tert-butylperoxyvaleric acid-n-butyl ester Di-tert-butylperoxyhexahydroterephthalate, di-tert-butylperoxyazelate, di- In one molecule such as tert-butylperoxytrimethyladipate, 2,2-bis- (4,4-di-tert-butylperoxycyclohexyl) propane, 2,2-tert-butylperoxyoctane and various polymer oxides A polyfunctional polymerization initiator having a functional group having a polymerization initiating function such as two or more peroxide groups; and diallyl peroxydicarbonate, tert-butylperoxymaleic acid, tert-butylperoxyallylcarbonate, and tert- A polyfunctional polymerization initiator having both a functional group having a polymerization initiating function such as a peroxide group and a polymerizable unsaturated group in one molecule such as butyl peroxyisopropyl fumarate is exemplified.
これらのうち、より好ましいものは、1,1−ジ−tert−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ジ−tert−ブチルパーオキシシクロヘキサン、ジ−tert−ブチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレート、ジ−tert−ブチルパーオキシアゼレート及び2,2−ビス−(4,4−ジ−tert−ブチルパーオキシシクロヘキサン)プロパン及びtert−ブチルパーオキシアリルカーボネートである。 Of these, more preferred are 1,1-di-tert-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-di-tert-butylperoxycyclohexane, di-tert-butylperoxy. Hexahydroterephthalate, di-tert-butylperoxyazelate and 2,2-bis- (4,4-di-tert-butylperoxycyclohexane) propane and tert-butylperoxyallyl carbonate.
上記多官能性重合開始剤は、トナー用バインダーとして要求される種々の性能を満足させるため、単官能性重合開始剤と併用するとよい。特に多官能性重合開始剤の半減期10時間を得るための分解温度より単官能性重合開始剤の半減期10時間を得るための分解温度の方が低い値を示す該単官能性重合開始剤と併用するのがよい。 The polyfunctional polymerization initiator may be used in combination with a monofunctional polymerization initiator in order to satisfy various performances required as a binder for toner. In particular, the monofunctional polymerization initiator having a lower decomposition temperature for obtaining a half-life of 10 hours of a monofunctional polymerization initiator than a decomposition temperature for obtaining a half-life of 10 hours of a polyfunctional polymerization initiator. It is good to use together.
単官能性重合開始剤の具体例としては、ベンゾイルパーオキシド、1,1−ジ(tert−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ジ(tert−ブチルパーオキシ)バレレート、ジクミルパーオキシド、α−α’−ビス(tert−ブチルパーオキシジイソプロピル)べンゼン、tert−ブチルパーオキシクメン、ジ−tert−ブチルパーオキシド等の有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノアゾベンゼン等のアゾ及びジアゾ化合物等が挙げられる。 Specific examples of the monofunctional polymerization initiator include benzoyl peroxide, 1,1-di (tert-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, n-butyl-4,4-di (tert- Organic peroxides such as butylperoxy) valerate, dicumyl peroxide, α-α'-bis (tert-butylperoxydiisopropyl) benzene, tert-butylperoxycumene, di-tert-butylperoxide, azo Examples thereof include azo and diazo compounds such as bisisobutyronitrile and diazoaminoazobenzene.
これらの単官能性重合開始剤は、上記多官能性重合開始剤と同時にモノマー中に添加しても良いが、多官能性重合開始剤の効率を適正に保つためには、重合工程において該多官能性重合開始剤の示す半減期を経過した後に添加するのが好ましい。 These monofunctional polymerization initiators may be added to the monomer at the same time as the polyfunctional polymerization initiator. However, in order to maintain the efficiency of the polyfunctional polymerization initiator appropriately, the polyfunctional polymerization initiator may be added in the polymerization step. It is preferably added after the half-life indicated by the functional polymerization initiator has elapsed.
これらの多官能性及び/又は単官能性重合開始剤は、効率の点からモノマー100質量部に対し0.01〜10質量部用いるのが好ましい。 These polyfunctional and / or monofunctional polymerization initiators are preferably used in an amount of 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer from the viewpoint of efficiency.
次に結着樹脂組成物の調整に用いられる低分子量成分樹脂の合成方法としては、公知の方法を用いることができる。しかしながら、塊状重合法では、高温で重合させて停止反応速度を速めることで、低分子量の重合体を得ることができるが、反応をコントロールしに
くいという問題点がある。その点、溶液重合法では、溶媒によるラジカルの連鎖移動の差を利用して、また、開始剤量や反応温度を調整することで低分子量重合体を温和な条件で容易に得ることができるため、カルボキシル基を有するビニル樹脂中の低分子量成分樹脂を得るにはこちらの重合法の方が好ましい。
Next, as a synthesis method of the low molecular weight component resin used for adjusting the binder resin composition, a known method can be used. However, in the bulk polymerization method, a polymer having a low molecular weight can be obtained by polymerizing at a high temperature to increase the termination reaction rate, but there is a problem that the reaction is difficult to control. On the other hand, in the solution polymerization method, a low molecular weight polymer can be easily obtained under mild conditions by utilizing the difference in radical chain transfer by a solvent and adjusting the amount of initiator and reaction temperature. In order to obtain a low molecular weight component resin in a vinyl resin having a carboxyl group, this polymerization method is preferred.
溶液重合で用いる溶媒としては、キシレン、トルエン、クメン、酢酸セロソルブ、イソプロピルアルコールまたはベンゼンが用いられる。重合するポリマーによって溶媒は適宜選択される。反応温度としては、使用する溶媒、重合開始剤、重合するポリマーによって異なるが、通常70〜230℃で行うのが良い。溶液重合においては、溶媒100質量部に対してモノマー30〜400質量部で行うのが好ましい。 As the solvent used in the solution polymerization, xylene, toluene, cumene, cellosolve acetate, isopropyl alcohol or benzene is used. The solvent is appropriately selected depending on the polymer to be polymerized. The reaction temperature varies depending on the solvent to be used, the polymerization initiator, and the polymer to be polymerized, but it is usually preferable to carry out at 70 to 230 ° C. In solution polymerization, it is preferable to carry out by 30-400 mass parts of monomers with respect to 100 mass parts of solvents.
さらに、重合終了時に溶液中で他の重合体を混合することも好ましく、数種の重合体を混合できる。 Furthermore, it is also preferable to mix other polymers in the solution at the end of the polymerization, and several types of polymers can be mixed.
本発明で用いられるエポキシ基を有するビニル樹脂において、該ビニル樹脂中のエポキシ基とは、酸素原子が同一分子内の2原子の炭素と結合している官能基のことであり、環状エーテル構造を有する。代表的な環状エーテル構造としては、3員環、4員環、5員環、6員環があるが、中でも3員環構造のものが好ましい。 In the vinyl resin having an epoxy group used in the present invention, the epoxy group in the vinyl resin is a functional group in which an oxygen atom is bonded to two carbon atoms in the same molecule, and has a cyclic ether structure. Have. Typical cyclic ether structures include a 3-membered ring, a 4-membered ring, a 5-membered ring, and a 6-membered ring. Among them, a 3-membered ring structure is preferable.
エポキシ基を有するビニル樹脂を構成するエポキシ基ユニットを有するモノマーとして以下のものが挙げられる。アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸β−メチルグリシジル、メタクリル酸β−メチルグリシジル、アリルグリシジルエーテル、アリルβ−メチルグリシジルエーテル等が挙げられる。また、下記式(i)で表されるグリシジルモノマーが好ましく用いられる。 The following are mentioned as a monomer which has an epoxy group unit which comprises the vinyl resin which has an epoxy group. Examples include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, β-methyl glycidyl acrylate, β-methyl glycidyl methacrylate, allyl glycidyl ether, allyl β-methyl glycidyl ether, and the like. A glycidyl monomer represented by the following formula (i) is preferably used.
ボキシル基及びアルコシキカルボニル基を示す。)
このようなエポキシ基ユニットを有するモノマーは単独、或いは混合して、ビニル系モノマーと公知の重合方法により共重合させることにより該エポキシ基を有するビニル樹脂を得ることができる。 Such a monomer having an epoxy group unit can be obtained alone or in combination and copolymerized with a vinyl monomer by a known polymerization method to obtain a vinyl resin having the epoxy group.
エポキシ基を有するビニル樹脂は、重量平均分子量(Mw)が、好ましくは2,000〜100,000、より好ましくは2,000〜50,000、さらに好ましくは3,000〜40,000であることが良い。重量平均分子量が2,000未満であると、結着樹脂中で架橋反応が起こり分子量が増大し混練工程の際、分子の切断が多く、耐久性が悪化する。また、重量平均分子量が100,000を超えると、定着性が悪くなる。 The vinyl resin having an epoxy group has a weight average molecular weight (Mw) of preferably 2,000 to 100,000, more preferably 2,000 to 50,000, still more preferably 3,000 to 40,000. Is good. When the weight average molecular weight is less than 2,000, a crosslinking reaction occurs in the binder resin, the molecular weight is increased, and during the kneading step, many molecules are cut and durability is deteriorated. On the other hand, when the weight average molecular weight exceeds 100,000, the fixing property is deteriorated.
本発明では、トナー中のクロロホルム可溶分のエポキシ量が2.0〜0.1mmol/gの範囲であることと、結着樹脂が、カルボキシル基を有するビニル樹脂とエポキシ基を有するビニル樹脂とが架橋反応を引き起こしていることが、所望の誘電特性を示す磁性トナーを得るうえでより有効となる。 In the present invention, the amount of epoxy soluble in chloroform in the toner is in the range of 2.0 to 0.1 mmol / g, and the binder resin is a vinyl resin having a carboxyl group and a vinyl resin having an epoxy group. Inducing a cross-linking reaction is more effective in obtaining a magnetic toner exhibiting desired dielectric properties.
次に、カルボキシル基及びエポキシ基を有するビニル樹脂において、数平均分子量(Mn)は、良好な現像性と磁性体分散性を達成するため、1,000〜40,000が好ましい。また、重量平均分子量(Mw)は、耐オフセット性、耐ブロッキング性及び耐久性を達成するため、10,000〜2,000,000が好ましい。 Next, in the vinyl resin having a carboxyl group and an epoxy group, the number average molecular weight (Mn) is preferably 1,000 to 40,000 in order to achieve good developability and magnetic dispersibility. The weight average molecular weight (Mw) is preferably 10,000 to 2,000,000 in order to achieve offset resistance, blocking resistance and durability.
カルボキシル基及びエポキシ基を有するビニル樹脂は、カルボキシル基ユニットを有するモノマーとエポキシ基ユニットを有するモノマーを混合し、他のビニルモノマーと公知の重合方法により共重合させることにより得られる。 The vinyl resin having a carboxyl group and an epoxy group can be obtained by mixing a monomer having a carboxyl group unit and a monomer having an epoxy group unit and copolymerizing with another vinyl monomer by a known polymerization method.
また、本発明で使用する、カルボキシル基とエポキシ基とが反応したビニル樹脂としては、カルボキシル基を有するビニル樹脂とエポキシ基を有するビニル樹脂とを結着樹脂の製造時において予め反応させたものであってもよい。ここで、反応手段としては、1)カルボキシル基を有するビニル樹脂とエポキシ基を有するビニル樹脂を溶液状態で混合し、反応釜内で熱を加えることにより架橋反応を起こさせる、また、2)カルボキシル基を有するビニル樹脂とエポキシ基を有するビニル樹脂をそれぞれ反応釜から取り出し、ヘンシェルミキサー等でドライブレンドを行い、2軸押し出し機等で熱溶融混練することにより、架橋反応を起こさせる等の方法を挙げることができる。 In addition, the vinyl resin used in the present invention in which a carboxyl group and an epoxy group react with each other is obtained by previously reacting a vinyl resin having a carboxyl group and a vinyl resin having an epoxy group at the time of producing a binder resin. There may be. Here, as a reaction means, 1) a vinyl resin having a carboxyl group and a vinyl resin having an epoxy group are mixed in a solution state, and a crosslinking reaction is caused by applying heat in a reaction kettle. Take out a vinyl resin having a group and a vinyl resin having an epoxy group from a reaction kettle, dry blend with a Henschel mixer, etc., and heat-melt knead with a biaxial extruder, etc. to cause a crosslinking reaction, etc. Can be mentioned.
ここで、カルボキシル基ユニットを有するモノマーやエポキシ基ユニット有するモノマーと共重合させるビニルモノマーとしては、例えばスチレン;o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレンのようなスチレン誘導体;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンのようなエチレン不飽和モノオレフィン類;ブタジエン、イソプレンのような不飽和ポリエン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニルのようなハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルのようなビニルエステル類;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸(2−エチルヘキシル)、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルのようなα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸−1−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸(2−エチルヘキシル)、アクリル酸ステアリル、アクリル酸(2−クロルエチル)、アクリル酸フェニルのようなアクリル酸エステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルのようなビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトンのようなビニルケトン類;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンのようなN−ビニル化合物;ビニルナフタリン類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドのようなアクリル酸誘導体もしくはメタクリル酸誘導体等が挙げられる。これらのビニルモノマーは単独もしくは2つ以上のモノマーを混合して用いることができる。 Here, as a vinyl monomer to be copolymerized with a monomer having a carboxyl group unit or a monomer having an epoxy group unit, for example, styrene; o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, p-phenyl Styrene, p-chlorostyrene, 3,4-dichlorostyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, pn-butylstyrene, p-tert-butylstyrene, pn-hexylstyrene, p- styrene derivatives such as n-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene; ethylene unsaturated monoolefins such as ethylene, propylene, butylene, isobutylene; butadiene, Unsaturated polyenes such as isoprene; salts Vinyl halides such as vinyl, vinylidene chloride, vinyl bromide and vinyl fluoride; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl benzoate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, methacryl Α- such as n-butyl acid, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, methacrylic acid (2-ethylhexyl), stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate Methylene aliphatic monocarboxylic acid esters; methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, propyl acrylate, 1-octyl acrylate, dodecyl acrylate, acrylic acid ( 2-ethylhexyl), stearyl acrylate, acrylic acid (2-chloroethyl), acrylic esters such as phenyl acrylate; vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl isobutyl ether; vinyl methyl ketone, vinyl Vinyl ketones such as hexyl ketone and methyl isopropenyl ketone; N-vinyl compounds such as N-vinyl pyrrole, N-vinyl carbazole, N-vinyl indole and N-vinyl pyrrolidone; vinyl naphthalenes; acrylonitrile, methacrylonitrile, Examples include acrylic acid derivatives such as acrylamide or methacrylic acid derivatives. These vinyl monomers can be used alone or in admixture of two or more monomers.
これらの中でもスチレン系共重合体及びスチレン−アクリル系共重合体となるようなモノマーの組み合わせが好ましく、この場合、少なくともスチレン系共重合体成分またはスチレン−アクリル系共重合体成分を結着樹脂中に70質量%以上含有することが定着性、混合性の点で好ましい。 Among these, a combination of monomers that becomes a styrene copolymer and a styrene-acrylic copolymer is preferable. In this case, at least a styrene copolymer component or a styrene-acrylic copolymer component is contained in the binder resin. It is preferable from the viewpoint of fixing property and mixing property that the content is 70% by mass or more.
本発明においては、結着樹脂中に上記した特定のグループから選択される1種以上のビ
ニル樹脂が40質量%以上含まれていることが好ましい。
In the present invention, the binder resin preferably contains 40% by mass or more of one or more kinds of vinyl resins selected from the specific group described above.
また、本発明のトナーに使用される結着樹脂には、上記した重合体の他、下記の重合体を添加することも可能である。例えば、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、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体などのスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、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、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂などが使用可能である。 In addition to the above-described polymers, the following polymers can be added to the binder resin used in the toner of the present invention. For example, homopolymers of styrene such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, and polyvinyltoluene, and substituted products thereof; styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer , Styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl Styrene copolymers such as ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer; polyvinyl chloride, phenol Resin, natural modified film Nord resin, natural resin modified maleic acid resin, acrylic resin, methacrylic resin, polyvinyl acetate, silicone resin, polyester resin, polyurethane, polyamide resin, furan resin, epoxy resin, xylene resin, polyvinyl butyral, terpene resin, coumarone indene resin Petroleum resin can be used.
また、本発明では、結着樹脂の一部として、ポリエステル樹脂を含んでいてもよい。 In the present invention, a polyester resin may be included as a part of the binder resin.
ポリエステル樹脂は、多価アルコールと多塩基酸との縮重合により生成する樹脂であり、ポリエステル樹脂成分のモノマーとしては以下のものが挙げられる。 The polyester resin is a resin produced by polycondensation of a polyhydric alcohol and a polybasic acid, and examples of the monomer of the polyester resin component include the following.
二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、また下記(ii)式で表されるビスフェノール誘導体、及び下記(iii)式で示されるジオール類が挙げられる。 Examples of the divalent alcohol component include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1, 6-hexanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, hydrogenated bisphenol A, bisphenol derivatives represented by the following formula (ii), and diols represented by the following formula (iii): Can be mentioned.
また、二価のカルボン酸としては、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸等のベンゼンジカルボン酸類又はその無水物;コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等のアルキルジカルボン酸類又はその無水物;またさらに炭素数6〜18のアルキル基またはアルケニル基で置換されたコハク酸若しくはその無水物;フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸又はその無水物等が挙げられる。 Divalent carboxylic acids include benzene dicarboxylic acids such as phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, and phthalic anhydride, or anhydrides thereof; alkyl dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, or the like. An succinic acid substituted with an alkyl group or an alkenyl group having 6 to 18 carbon atoms or an anhydride thereof; an unsaturated dicarboxylic acid such as fumaric acid, maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, or an anhydride thereof; Can be mentioned.
また、ポリエステル樹脂のその他のモノマーとしては、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビット、ソルビタン、さらには例えばノボラック型フェノール樹脂のオキシアルキレンエーテル等の多価アルコール類;トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸やその無水物等の多価カルボン酸類等が挙げられる。 Other monomers of the polyester resin include glycerin, pentaerythritol, sorbit, sorbitan, and polyhydric alcohols such as oxyalkylene ethers of novolak type phenol resins; trimellitic acid, pyromellitic acid, benzophenone tetracarboxylic acid And polyhydric carboxylic acids such as anhydride thereof.
また本発明においては、ポリエステル樹脂成分とスチレン−アクリル系樹脂成分を含むハイブリッド樹脂を含んでいてもよい。 In the present invention, a hybrid resin containing a polyester resin component and a styrene-acrylic resin component may be included.
ハイブリッド樹脂において、スチレン−アクリル系樹脂成分を生成するためのビニル系モノマーとしては次のようなものが挙げられる。 In the hybrid resin, examples of the vinyl monomer for producing the styrene-acrylic resin component include the following.
スチレン系モノマーとしては、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレン、m−ニトロスチレン、o−ニトロスチレン、p−ニトロスチレンの如きスチレン及びその誘導体が挙げられる。 Styrene monomers include styrene, o-methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene, p-phenyl styrene, p-ethyl styrene, 2,4-dimethyl styrene, pn-butyl styrene, p-tert. -Butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene, p-methoxy styrene, p-chloro styrene, 3 Styrene such as 1,4-dichlorostyrene, m-nitrostyrene, o-nitrostyrene, p-nitrostyrene and derivatives thereof.
またアクリル酸系モノマーとしては、アクリル酸、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−n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸−n−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸−2−クロルエチル、アクリル酸フェニルの如きアクリル酸及びアクリル酸エステル類や、メタクリル酸、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−n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸−n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルの如きα−メチレン脂肪族モノカルボン酸及びそのエステル類や、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドの如きアクリル酸若しくはメタクリル酸誘導体等が挙げられる。 Examples of acrylic monomers include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, acrylic acid-n-butyl, acrylic acid isobutyl, acrylic acid-n-octyl, acrylic acid dodecyl, acrylic acid-2- Acrylic acid and acrylic esters such as ethylhexyl, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, -n-butyl methacrylate, methacrylic acid Such as isobutyl acid, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate And α- methylene aliphatic monocarboxylic acids and esters thereof, acrylonitrile, methacrylonitrile, and the like such as acrylic acid or methacrylic acid derivatives of acrylamide.
さらに、スチレン−アクリル系樹脂のモノマーとしては、2−ヒドロキシルエチルアクリレート、2−ヒドロキシルエチルメタクリレート、2−ヒドロキシルプロピルメタクリレート等のアクリル酸又はメタクリル酸エステル類、4−(1−ヒドロキシ−1−メチルブチル)スチレン、4−(1−ヒドロキシ−1−メチルヘキシル)スチレンの如きヒドロキシル基を有するモノマーが挙げられる。 Furthermore, as a monomer of styrene-acrylic resin, acrylic acid or methacrylic acid esters such as 2-hydroxylethyl acrylate, 2-hydroxylethyl methacrylate, 2-hydroxylpropyl methacrylate, 4- (1-hydroxy-1-methylbutyl) Examples thereof include monomers having a hydroxyl group such as styrene and 4- (1-hydroxy-1-methylhexyl) styrene.
本発明のトナーで使用される磁性体としては、従来公知の磁性材料が用いられる。磁性トナーに含まれる磁性材料としては、マグネタイト、マグヘマイト、フェライト等の酸化鉄、及び他の金属酸化物を含む酸化鉄;:Fe、Co、Niのような金属あるいはこれらの金属とAl、Co、Cu、Pb、Mg、Ni、Sn、Zn、Sb、Be、Bi、Cd、Ca、Mn、Se、Ti、W、Vのような金属との合金;及びこれらの混合物等が挙げられる。 As the magnetic material used in the toner of the present invention, a conventionally known magnetic material is used. Examples of the magnetic material contained in the magnetic toner include iron oxides such as magnetite, maghemite, and ferrite, and iron oxides including other metal oxides: metals such as Fe, Co, and Ni or these metals and Al, Co, And alloys with metals such as Cu, Pb, Mg, Ni, Sn, Zn, Sb, Be, Bi, Cd, Ca, Mn, Se, Ti, W, and V; and mixtures thereof.
具体的には、四三酸化鉄(Fe3O4)、三二酸化鉄(γ−Fe2O3)、酸化鉄亜鉛(ZnFe2O4)、酸化鉄イットリウム(Y3Fe5O12)、酸化鉄カドミニウム(CdFe2
O4)、酸化鉄ガドリニウム(Gd3Fe5O12)、酸化鉄銅(CuFe2O4)、酸化鉄鉛
(PbFe12O19)、酸化鉄ニッケル(NiFe2O4)、酸化鉄ネオジム(NdFe2O3)、酸化鉄バリウム(BaFe12O19)、酸化鉄マグネシウム(MgFe2O4)、酸化鉄マンガン(MnFe2O4)、酸化鉄ランタン(LaFeO3)、鉄粉(Fe)、コバルト
粉(Co)、ニッケル粉(Ni)等が挙げられる。本発明では磁性材料として、少なくとも磁性鉄を含有し、他に必要に応じて上述した磁性材料を一種又は二種以上任意に選択して使用することが可能である。
Specifically, iron trioxide (Fe 3 O 4 ), iron sesquioxide (γ-Fe 2 O 3 ), zinc iron oxide (ZnFe 2 O 4 ), iron yttrium oxide (Y 3 Fe 5 O 12 ), Cadmium iron oxide (CdFe 2
O 4 ), iron gadolinium oxide (Gd 3 Fe 5 O 12 ), copper iron oxide (CuFe 2 O 4 ), lead iron oxide (PbFe 12 O 19 ), nickel iron oxide (NiFe 2 O 4 ), neodymium iron oxide ( NdFe 2 O 3 ), iron barium oxide (BaFe 12 O 19 ), iron magnesium oxide (MgFe 2 O 4 ), iron oxide manganese (MnFe 2 O 4 ), iron lanthanum oxide (LaFeO 3 ), iron powder (Fe), Examples thereof include cobalt powder (Co) and nickel powder (Ni). In the present invention, at least magnetic iron is contained as a magnetic material, and one or more of the above magnetic materials can be arbitrarily selected and used as necessary.
これらの磁性材料の795.8kA/m(10kエルステッド)印加での磁気特性は、抗磁力が1.5kA/m〜12kA/m、飽和磁化が50〜200Am2/kg(好まし
くは50〜100Am2/kg)、残留磁化が2〜20Am2/kgのものが好ましい。磁性材料の磁気特性は、25℃、外部磁場769kA/mの条件下において振動型磁力計、例えばVSM P−1−10(東英工業社製)を用いて測定することができる。
The magnetic characteristics of these magnetic materials when 795.8 kA / m (10 k Oersted) is applied include a coercive force of 1.5 kA / m to 12 kA / m and a saturation magnetization of 50 to 200 Am 2 / kg (preferably 50 to 100 Am 2). / Kg) and a residual magnetization of 2 to 20 Am 2 / kg is preferable. The magnetic properties of the magnetic material can be measured using a vibration type magnetometer such as VSM P-1-10 (manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.) under the conditions of 25 ° C. and an external magnetic field of 769 kA / m.
本発明の磁性トナーでは、磁性体は磁性酸化鉄であることが好ましく、例えば四三酸化鉄やγ−三二酸化鉄の微粉末が挙げられる。 In the magnetic toner of the present invention, the magnetic material is preferably magnetic iron oxide, and examples thereof include fine powders of triiron tetroxide and γ-iron sesquioxide.
本発明において、トナー化後の磁場796kA/mにおける飽和磁化量が20〜35Am2/kgとなるように、磁性体の磁気特性及び添加量を制御するとよい。 In the present invention, the magnetic properties and addition amount of the magnetic material may be controlled so that the saturation magnetization amount in a magnetic field of 796 kA / m after toner formation is 20 to 35 Am 2 / kg.
本発明において、磁性体の平均粒径は0.08μm以上0.3μm以下であることが好ましい。0.08μm以下になると、磁性体自身が赤みを帯びることによりトナーの色味も赤みを増してしまうとともに、樹脂中での微分散性が悪化する事で、誘電正接の変化率を制御することが難しくなる。また0.3μm以上となると、トナーの着色力が低下するとともに、磁性体含有量が少ない場合に誘電正接の周波数変化率が高くなり、適正範囲とすることが難しい。 In the present invention, the average particle size of the magnetic material is preferably 0.08 μm or more and 0.3 μm or less. When the thickness is 0.08 μm or less, the magnetic material itself becomes reddish, and the color of the toner also increases redness, and the fine dispersibility in the resin deteriorates, thereby controlling the rate of change of dielectric loss tangent. Becomes difficult. On the other hand, when the thickness is 0.3 μm or more, the coloring power of the toner is lowered, and when the magnetic substance content is low, the frequency change rate of the dielectric loss tangent is increased, and it is difficult to set the proper range.
また本発明においては、磁性体の内部及び/または表面に、ケイ素、亜鉛、チタンなどの異種金属を含有させることが好ましい。これは磁気凝集性を低下させることが可能になり、トナー中での磁性体の分散性を向上できるからである。 In the present invention, it is preferable that a different metal such as silicon, zinc or titanium is contained inside and / or on the surface of the magnetic material. This is because the magnetic cohesiveness can be lowered, and the dispersibility of the magnetic substance in the toner can be improved.
また本発明の磁性体は、磁性体合成後のスラリー状態において、機械的シェアをかけ磁気凝集力を低減させておくことが好ましい。このような処理を行なうことで、トナー製造時の微分散性が飛躍的に向上するものである。 Moreover, it is preferable that the magnetic body of the present invention reduces the magnetic cohesive force by applying mechanical shear in the slurry state after the synthesis of the magnetic body. By performing such a process, the fine dispersibility at the time of toner production is drastically improved.
本発明においては必要に応じて他の着色剤を含有することもできる。着色剤としては、カーボンブラックや、その他従来知られているあらゆる顔料や染料の一種又は二種以上を用いることができる。 In the present invention, other colorants may be contained as required. As the colorant, carbon black or any other conventionally known pigment or dye may be used, or one or more of them may be used.
本発明においては、他の添加剤を必要に応じてトナー粒子に添加することも可能である。このような他の添加剤としては、トナー粒子の内部に添加することが従来より知られている種々の添加剤を用いることができ、離型剤や電荷制御剤等が挙げられる。 In the present invention, other additives may be added to the toner particles as necessary. As such other additives, various additives conventionally known to be added to the inside of toner particles can be used, and examples thereof include a release agent and a charge control agent.
上記離型剤として好ましいものとしては、例えば低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス等の脂肪族炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックス等の脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物又はそれらのブロック共重合物;カルナバワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワックス等の、脂肪酸エステルを主成分とするワックス類;脱酸カルナバワックス等の、脂肪酸エステル類を一部又は全部を脱酸化したもの;パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸等の飽和直鎖脂肪酸類;ブランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸等の不飽和脂肪酸類;ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール等の飽和アルコール類;ソルビトール等の多価アルコール類;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミド等の脂肪酸アミド類;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド等の飽和脂肪酸ビスアミド類;エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’−ジオレイルセバシン酸アミド等の不飽和脂肪酸アミド類;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N’−ジステアリルイソフタル酸アミド等の芳香族系ビスアミド類;ステアリン酸カルシウム、フ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等の脂肪族金属塩(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等のビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類;ベヘニン酸モノグリセリド等の、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等によって得られる、ヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物;炭素数12以上の長鎖アルキルアルコール又は長鎖アルキルカルボン酸;等が挙げられる。 Preferred examples of the release agent include aliphatic hydrocarbon waxes such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, microcrystalline wax, and paraffin wax; oxides of aliphatic hydrocarbon waxes such as oxidized polyethylene wax or the like. Block copolymers of these: waxes based on fatty acid esters such as carnauba wax, sazol wax, and montanic acid ester wax; deoxidized part or all of fatty acid esters such as deoxidized carnauba wax Saturated fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, and montanic acid; unsaturated fatty acids such as brandic acid, eleostearic acid, and valinalic acid; Saturated alcohols such as melyl alcohol, polyhydric alcohols such as sorbitol; Fatty acid amides such as linoleic acid amide, oleic acid amide, lauric acid amide; Methylene bis stearic acid amide, ethylene biscapric acid amide, ethylene bis Saturated fatty acid bisamides such as lauric acid amide and hexamethylene bis stearic acid amide; ethylene bis oleic acid amide, hexamethylene bis oleic acid amide, N, N′-dioleyl adipic acid amide, N, N′-dioleyl sebacic acid Unsaturated fatty acid amides such as amides; Aromatic bisamides such as m-xylene bis-stearic acid amide and N, N′-distearylisophthalic acid amide; Calcium stearate, calcium furate, zinc stearate, magnesium stearate, etc. Aliphatic metal salts (generally referred to as metal soaps); waxes grafted with aliphatic hydrocarbon waxes using vinyl monomers such as styrene and acrylic acid; fatty acids such as behenic acid monoglycerides Examples include partially esterified products of monohydric alcohols; methyl ester compounds having a hydroxyl group obtained by hydrogenation of vegetable oils and fats; long-chain alkyl alcohols or long-chain alkyl carboxylic acids having 12 or more carbon atoms; and the like.
本発明において特に好ましく用いられる離型剤としては、脂肪族炭化水素系ワックスが挙げられる。このような脂肪族炭化水素系ワックスとしては、例えば、アルキレンを高圧化でラジカル重合し、又は低圧化でチーグラー触媒を用いて重合した低分子量のアルキレンポリマー;高分子量のアルキレンポリマーを熱分解して得られるアルキレンポリマー;一酸化炭素及び水素を含む合成ガスからアーゲ法により得られる炭化水素の蒸留残分から得られる合成炭化水素ワックス及びそれを水素添加して得られる合成炭化水素ワックス;これらの脂肪族炭化水素系ワックスをプレス発汗法、溶剤法、真空蒸留の利用や分別結晶方式により分別したもの;が挙げられる。 Examples of the release agent particularly preferably used in the present invention include aliphatic hydrocarbon waxes. As such an aliphatic hydrocarbon wax, for example, a low molecular weight alkylene polymer obtained by radical polymerization of alkylene at a high pressure or a Ziegler catalyst at a low pressure; a high molecular weight alkylene polymer is thermally decomposed. Alkylene polymers obtained; synthetic hydrocarbon waxes obtained from the distillation residue of hydrocarbons obtained by the age method from synthesis gas containing carbon monoxide and hydrogen, and synthetic hydrocarbon waxes obtained by hydrogenating them; these aliphatics And hydrocarbon waxes separated by press sweating, solvent method, vacuum distillation and fractional crystallization.
上記脂肪族炭化水素系ワックスの母体としての炭化水素としては、例えば、金属酸化物系触媒(多くは二種以上の多元系)を使用した一酸化炭素と水素の反応によって合成されるもの(例えばジントール法、ヒドロコール法(流動触媒床を使用)によって合成された炭化水素化合物);ワックス状炭化水素が多く得られるアーゲ法(同定触媒床を使用)により得られる炭素数が数百ぐらいまでの炭化水素;エチレン等のアルキレンをチーグラー触媒により重合した炭化水素;が挙げられる。このような炭化水素の中でも、本発明では、分岐が少なくて小さく、飽和の長い直鎖状炭化水素であることが好ましく、特にアルキレンの重合によらない方法により合成された炭化水素がその分子量分布からも好ましい。 Examples of the hydrocarbon as the base of the aliphatic hydrocarbon wax include those synthesized by the reaction of carbon monoxide and hydrogen using a metal oxide catalyst (often a multi-component system of two or more types) (for example, Hydrocarbon compounds synthesized by the Gintor method and Hydrocol method (using a fluidized catalyst bed); Up to several hundred carbon atoms can be obtained by the Age method (using an identified catalyst bed) in which many waxy hydrocarbons are obtained Hydrocarbons; hydrocarbons obtained by polymerizing alkylene such as ethylene with a Ziegler catalyst. Among such hydrocarbons, in the present invention, it is preferable that the hydrocarbon is a linear hydrocarbon having a small number of branches and a long saturation, and particularly a hydrocarbon synthesized by a method not based on polymerization of alkylene has a molecular weight distribution. Is also preferable.
本発明において離型剤は、離型剤を含有するトナー粒子を示差走査熱量計で測定したときに、得られるDSC曲線において70〜140℃の領域に吸熱メインピークが現れるようにトナー粒子に含まれていることが、トナーの低温定着性及び耐高温オフセット性の点で好ましい。 In the present invention, the release agent is contained in the toner particles so that when the toner particles containing the release agent are measured with a differential scanning calorimeter, an endothermic main peak appears in the region of 70 to 140 ° C. in the obtained DSC curve. It is preferable from the viewpoint of low-temperature fixability and high-temperature offset resistance of the toner.
上記吸熱ピーク温度は、高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計、例えばパーキンエルマー社製のDSC−7を用い、ASTM D3418−82に準じて測定することができ、上記のピークが出現する温度は、融点やガラス転移点、及び重合度等を適切に調整された離型剤を用いることによって調整することが可能である。なお、上記DSC−7は、前記ピーク温度の他、結着樹脂のガラス転移点、軟化点、ワックスの融点等の、トナー粒子やトナー粒子材料の熱的物性を示す温度の測定に適用することができる。 The endothermic peak temperature can be measured according to ASTM D3418-82 using a highly accurate internal heat input compensation type differential scanning calorimeter, for example, DSC-7 manufactured by PerkinElmer, Inc. The appearing temperature can be adjusted by using a release agent in which the melting point, glass transition point, polymerization degree, and the like are appropriately adjusted. The DSC-7 is applied to the measurement of the temperature indicating the thermal properties of the toner particles and the toner particle material, such as the glass transition point of the binder resin, the softening point, and the melting point of the wax, in addition to the peak temperature. Can do.
本発明において離型剤として使用できるワックスの具体的な例としては、ビスコール(登録商標)330−P、550−P、660−P、TS−200 (三洋化成工業社)、ハイワックス400P、200P、100P、410P、420P、320P、220P、210P、110P(三井化学社)、サゾールH1、H2、C80、C105、C77(シューマン・サゾール社)、HNP−1、HNP−3、HNP−9、HNP−10、HNP−11、HNP−12(日本精鑞株式会社)、ユニリン(登録商標)350、425、550、700、ユニシッド(登録商標)、ユニシッド(登録商標)350、425、550、700(東洋ペトロライト社)、木ろう、蜜ろう、ライスワックス、キャンデリラワックス、カルナバワックス(株式会社セラリカNODAにて入手可能)等が挙げられる。 Specific examples of the wax that can be used as a release agent in the present invention include Biscol (registered trademark) 330-P, 550-P, 660-P, TS-200 (Sanyo Chemical Industries), high wax 400P, 200P. , 100P, 410P, 420P, 320P, 220P, 210P, 110P (Mitsui Chemicals), Sazol H1, H2, C80, C105, C77 (Schumann Sazol), HNP-1, HNP-3, HNP-9, HNP -10, HNP-11, HNP-12 (Nippon Seiki Co., Ltd.), Unilin (registered trademark) 350, 425, 550, 700, Unicid (registered trademark), Unicid (registered trademark) 350, 425, 550, 700 ( Toyo Petrolite), wood wax, beeswax, rice wax, candelilla wax, carnauba wax Available), and the like by the Corporation Cerarica NODA.
離型剤は、結着樹脂100質量部あたり2〜15質量部の割合でトナー粒子中に含まれることが、定着性、帯電特性の点で好ましい。 The release agent is preferably contained in the toner particles at a ratio of 2 to 15 parts by mass per 100 parts by mass of the binder resin from the viewpoint of fixability and charging characteristics.
本発明のトナーには、その帯電性を安定化させるため、上述したように電荷制御剤を用いることができる。電荷制御剤は、電荷制御剤の種類や他のトナー粒子構成材料の物性等によっても異なるが、一般にトナー粒子中に結着樹脂100質量部当たり0.1〜10質量部含まれることが好ましく、0.1〜5質量部含まれることがより好ましい。このような電荷制御剤としては、トナーを負帯電性に制御するものと、正帯電性に制御するものとが知られており、トナーの種類や用途に応じて種々のものを一種又は二種以上用いることができる。 In the toner of the present invention, a charge control agent can be used as described above in order to stabilize the chargeability. The charge control agent varies depending on the type of charge control agent and the physical properties of other toner particle constituent materials, but generally 0.1 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of the binder resin is preferably contained in the toner particles. More preferably, 0.1 to 5 parts by mass are contained. As such charge control agents, there are known ones for controlling the toner to be negatively charged and those for controlling the toner to be positively charged. One or two kinds of various kinds of charge control agents are used depending on the kind and use of the toner. The above can be used.
トナーを負帯電性に制御するものとしては、例えば有機金属錯体、キレート化合物が有効で、その例としては、モノアゾ金属錯体;アセチルアセトン金属錯体;芳香族ヒドロキシカルボン酸又は芳香族ジカルボン酸の金属錯体又は金属塩;が挙げられる。その他にも、トナーを負帯電性に制御するものとしては、例えば芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩や無水物;エステル類やビスフェノール等のフェノール誘導体;等が挙げられる。 For controlling the toner to be negatively charged, for example, an organometallic complex and a chelate compound are effective. Examples thereof include a monoazo metal complex; an acetylacetone metal complex; a metal complex of aromatic hydroxycarboxylic acid or aromatic dicarboxylic acid; A metal salt. In addition, examples of the toner that controls the toner to be negatively charged include aromatic mono- and polycarboxylic acids and metal salts and anhydrides thereof; phenol derivatives such as esters and bisphenol;
トナーを正帯電性に制御するものとしては、例えば、ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物;トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルホン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の四級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのレーキ顔料;トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、リンタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン酸、フェロシアン化合物等);高級脂肪酸の金属塩;ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレー
ト等のジオルガノスズボレート;等が挙げられる。本発明ではこれらの一種又は二種以上組み合わせて用いることができる。トナーを正帯電性に制御するものとしては、これらの中でもニグロシン系化合物、四級アンモニウム塩等の電荷制御剤が特に好ましく用いられる。
Examples of toners that can be positively charged include, for example, modified products of nigrosine and fatty acid metal salts; quaternary ammoniums such as tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate and tetrabutylammonium tetrafluoroborate. Salts, and onium salts such as phosphonium salts and analogs thereof and lake pigments thereof; triphenylmethane dyes and lake pigments thereof (as rake agents, phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungstic molybdic acid, Tannic acid, lauric acid, gallic acid, ferricyanic acid, ferrocyanic compound, etc.); metal salts of higher fatty acids; diorganotin oxides such as dibutyltin oxide, dioctyltin oxide, dicyclohexyltin oxide; dibutyltin borate Dioctyl tin borate, diorgano tin borate such as dicyclohexyl tin borate; and the like. In the present invention, these can be used alone or in combination. Among them, charge control agents such as nigrosine compounds and quaternary ammonium salts are particularly preferably used for controlling the toner to be positively charged.
より具体的には、負帯電用としては、例えばSpilon Black TRH、T−77、T−95(保土谷化学社)、BONTRON(登録商標)S−34、S−44、S−54、E−84、E−88、E−89 (オリエント化学社)がより好ましいものとして挙げられ、正帯電用としては、例えばTP−302、TP−415 (保土谷化学社)、BONTRON(登録商標) N−01、N−04、N−07、P−51(オリエント化学社)、コピーブルーPR(クラリアント社)が好ましいものとして挙げられる。 More specifically, for negative charging, for example, Spiro Black TRH, T-77, T-95 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.), BONTRON (registered trademark) S-34, S-44, S-54, E- 84, E-88, E-89 (Orient Chemical Co., Ltd.) are more preferable, and for positive charging, for example, TP-302, TP-415 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.), BONTRON (registered trademark) N- Preferable examples include 01, N-04, N-07, P-51 (Orient Chemical Co.), and Copy Blue PR (Clariant).
なお、本発明のトナーはトナー材料の物性等の観点から、荷電制御剤として負帯電性のものが好ましく、特にアゾ系鉄錯体が結着樹脂及び磁性体との分散性の点から好ましく使用される。 The toner of the present invention is preferably a negatively chargeable charge control agent from the viewpoint of the physical properties of the toner material, and in particular, an azo iron complex is preferably used from the viewpoint of dispersibility with the binder resin and the magnetic material. The
本発明のトナーは、上述したトナー粒子に、トナーの種類に応じた種々の材料を外添して用いられる。外添される材料としては、例えば無機微粉体等のようにトナーの流動性を向上させる流動性向上剤や、金属酸化物微粒子等のようにトナーの帯電性を調整するための導電性微粉体等の外添剤が挙げられる。 The toner of the present invention is used by externally adding various materials according to the type of toner to the toner particles described above. Examples of the externally added material include a fluidity improver that improves the fluidity of the toner, such as inorganic fine powder, and a conductive fine powder that adjusts the chargeability of the toner, such as metal oxide fine particles. And other external additives.
上記流動性向上剤としては、トナー粒子に外添することによりトナーの流動性を向上し得るものが挙げられる。このような流動性向上剤としては、例えばフッ化ビニリデン微粉末、ポリテトラフルオロエチレン微粉末の如きフッ素系樹脂粉末;湿式製法シリカ、乾式製法シリカの如き微粉末シリカ、微粉末酸化チタン、微粉末アルミナ;これらをシランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイル等により表面処理を施した処理シリカ、処理酸化チタン、処理アルミナ;等が挙げられる。 Examples of the fluidity improver include those that can improve the fluidity of the toner by external addition to the toner particles. Examples of such fluidity improvers include fluorine resin powders such as fine vinylidene fluoride powder and polytetrafluoroethylene fine powder; fine powder silica such as wet process silica and dry process silica, fine powder titanium oxide, and fine powder. Alumina; treated silica, surface treated with a silane coupling agent, titanium coupling agent, silicone oil, etc., treated titanium oxide, treated alumina; and the like.
流動性向上剤は、BET法で測定した窒素吸着による比表面積が30m2/g以上であ
ることが好ましく、50m2/g以上であることがより好ましい。流動性向上剤は、流動
性向上剤の種類によって異なるが、例えばトナー粒子100質量部に対して0.01〜8質量部を配合することが好ましく、0.1〜4質量部を配合することがより好ましい。
The fluidity improver preferably has a specific surface area by nitrogen adsorption measured by the BET method of 30 m 2 / g or more, and more preferably 50 m 2 / g or more. Although a fluidity improver changes with kinds of fluidity improver, it is preferable to mix | blend 0.01-8 mass parts with respect to 100 mass parts of toner particles, for example, and mix | blend 0.1-4 mass parts. Is more preferable.
好ましい流動性向上剤としては、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成された微粉体であり、乾式法シリカ又はヒュームドシリカと称されるものである。このようなシリカは、例えば、四塩化ケイ素ガスの酸素、水素中における熱分解酸化反応を利用するもので、基礎となる反応式は次のような式(iv)で示されるものである。 A preferred fluidity improver is a fine powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halogen compound, and is referred to as dry process silica or fumed silica. Such silica utilizes, for example, a thermal decomposition oxidation reaction of silicon tetrachloride gas in oxygen and hydrogen, and the basic reaction formula is represented by the following formula (iv).
この製造工程において、例えば塩化アルミニウム又は塩化チタンの如き他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによってシリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能であり、本発明で流動性向上剤として利用されるシリカ微粉体はそれらも包含する。その粒径は、平均一次粒径として0.001〜2μmの範囲内であることが好ましく、特に0.002〜0.2μmの範囲内であることがより好ましい。 In this production process, it is also possible to obtain a composite fine powder of silica and another metal oxide by using other metal halogen compounds such as aluminum chloride or titanium chloride together with silicon halogen compounds. The silica fine powder used as an improving agent also includes them. The average particle size is preferably within the range of 0.001 to 2 μm, and more preferably within the range of 0.002 to 0.2 μm.
ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成された市販のシリカ微粉体としては、例
えば以下のような商品名で市販されているもの、すなわちAEROSIL(日本アエロジル社)130、200、300、380、TT600、MOX170、MOX80、COK84;Ca−O−SiL(CABOT Co.社)M−5、MS−7、MS−75、HS−5、EH−5;Wacker HDK N 20(WACKER−CHEMIE GMBH社)V15、N20E、T30、T40;D−C Fine SiliCa(ダウ
コーニングCO.社);Franso1(Fransil社)等が挙げられる。
Examples of commercially available silica fine powders produced by vapor phase oxidation of silicon halogen compounds include those sold under the following trade names: AEROSIL (Nippon Aerosil Co., Ltd.) 130, 200, 300, 380, TT600, MOX170, MOX80, COK84; Ca—O—SiL (CABOT Co.) M-5, MS-7, MS-75, HS-5, EH-5; Wacker HDK N 20 (WACKER-CHEMIE GMBH) V15, N20E, T30, T40; DC Fine Silica (Dow Corning CO.); Franco1 (Fransil).
本発明では、上記シリカ微粉体は、疎水化処理されていることが好ましい。また上記シリカ微粉体は、メタノール滴定試験によって測定される疎水化度が30〜80度の範囲の値を示すようにシリカ微粉体を処理したものが、環境変動に対しても安定したトナー物性を発現させる上で特に好ましい。なお上記疎水化度は、水中で攪拌されている所定量のシリカ微粉体にメタノールを滴下し、シリカ微粉体の沈降終了時におけるメタノール及び水の液状混合物中におけるメタノールの百分率として表される。シリカ微粉体の疎水化方法としては、例えばシリカ微粉体と反応し、又はシリカ微粒子に物理吸着する有機ケイ素化合物やシリコーンオイルでシリカ微粒子を化学的に処理する方法が挙げられる。より好ましくは、有機ケイ素化合物による疎水化処理である。 In the present invention, the silica fine powder is preferably hydrophobized. In addition, the above-mentioned silica fine powder is obtained by treating the silica fine powder so that the degree of hydrophobicity measured by a methanol titration test is in the range of 30 to 80 degrees. It is particularly preferable for expression. The degree of hydrophobicity is expressed as a percentage of methanol in a liquid mixture of methanol and water at the end of sedimentation of the silica fine powder by dropping methanol onto a predetermined amount of the silica fine powder stirred in water. Examples of the method for hydrophobizing silica fine powder include a method of chemically treating silica fine particles with an organosilicon compound or silicone oil that reacts with silica fine powder or is physically adsorbed on silica fine particles. More preferably, it is a hydrophobic treatment with an organosilicon compound.
ここで、上記有機ケイ素化合物としては、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジビルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジフェニルテトラメチルジシロキサン、及び1分子当り2から12個のシロキサン単位を有し末端に位置する単位においてSiに結合する水酸基を有するジメチルポリシロキサン等が挙げられる。これらは一種あるいは二種以上の混合物で用いられる。 Here, as the organosilicon compound, hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane , Bromomethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilylacrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane, dimethyl Dimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, hexamethyldisiloxane, 1,3-divirtetramethyldisiloxa , 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane, and dimethylpolysiloxane having 2 to 12 siloxane units per molecule and having a hydroxyl group bonded to Si in the terminal unit. These may be used alone or as a mixture of two or more.
シリカ微粉体の疎水化処理においては、上記有機ケイ素化合物の中でもさらに窒素原子を有するシランカップリング剤の一種又は二種以上を用いることが可能である。このような含窒素シランカップリング剤としては、例えばアミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジプロピルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、モノブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジオクチルアミノプロピルジメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルジメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルモノメトキシシラン、ジメチルアミノフェニルトリエトキシシラン、トリメトキシシリル−γ−プロピルフェニルアミン、トリメトキシシリル−γ−プロピルベンジルアミン等が挙げられる。 In the hydrophobization treatment of the silica fine powder, it is possible to use one or more silane coupling agents having a nitrogen atom among the organosilicon compounds. Examples of such nitrogen-containing silane coupling agents include aminopropyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, dimethylaminopropyltrimethoxysilane, diethylaminopropyltrimethoxysilane, dipropylaminopropyltrimethoxysilane, and dibutylaminopropyltrimethoxysilane. Methoxysilane, monobutylaminopropyltrimethoxysilane, dioctylaminopropyldimethoxysilane, dibutylaminopropyldimethoxysilane, dibutylaminopropylmonomethoxysilane, dimethylaminophenyltriethoxysilane, trimethoxysilyl-γ-propylphenylamine, trimethoxysilyl -Γ-propylbenzylamine and the like.
尚、本発明において、好ましいシランカップリング剤としてはヘキサメチルジシラザン(HMDS)が挙げられる。 In the present invention, a preferable silane coupling agent is hexamethyldisilazane (HMDS).
またシリカ微粉体の疎水化処理で好ましく使用されるシリコーンオイルとしては、25℃における粘度が0.5〜10000センチストークスであることが好ましく、1〜1000センチストークスであることがより好ましく、10〜200センチストークスであることがより一層好ましい。また、特に好ましい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、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルが挙げられ
る。
Moreover, as a silicone oil preferably used in the hydrophobization treatment of silica fine powder, the viscosity at 25 ° C. is preferably 0.5 to 10,000 centistokes, more preferably 1 to 1000 centistokes, Even more preferably 200 centistokes. Particularly preferred silicone oils include, for example, dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, α-methylstyrene modified silicone oil, chlorophenyl silicone oil, and fluorine modified silicone oil.
シリコーンオイルを用いるシリカ微粉体の表面疎水化処理の方法としては、例えばシランカップリング剤で処理されたシリカ微粉体とシリコーンオイルとをヘンシェルミキサーの如き混合機を用いて直接混合する方法;ベースとなるシリカ微粉体にシリコーンオイルを噴霧する方法;適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解又は分散せしめた後、シリカ微粉体を加え混合し溶剤を除去する方法;が挙げられる。 As a method for surface hydrophobization treatment of silica fine powder using silicone oil, for example, silica fine powder treated with a silane coupling agent and silicone oil are directly mixed using a mixer such as a Henschel mixer; A method in which silicone oil is sprayed onto a silica fine powder; a method in which silicone oil is dissolved or dispersed in a suitable solvent, and then the silica fine powder is added and mixed to remove the solvent.
シリコーンオイルによってシリカ微粉体の表面疎水化処理を行なう場合では、シリコーンオイルの処理後にシリカ微粉体を不活性ガス中で200℃以上(より好ましくは250℃以上)に加熱し、表面のコートを安定化させることがより好ましい。 In the case where the surface of the silica fine powder is hydrophobized with silicone oil, the silica fine powder is heated to 200 ° C. or higher (more preferably 250 ° C. or higher) in an inert gas after the silicone oil treatment to stabilize the surface coat. More preferably.
本発明においては、シリカ微粉体の表面疎水化処理に、前述したシランカップリング剤及びシリコーンオイルの両方を用いることが可能であり、このような表面疎水化処理方法としては、シリカ微粉体を予めシランカップリング剤で処理した後にシリコーンオイルで処理する方法、又はシリカ微粉体をシランカップリング剤とシリコーンオイルで同時に処理する方法等が挙げられる。 In the present invention, it is possible to use both the silane coupling agent and the silicone oil described above for the surface hydrophobization treatment of the silica fine powder. Examples thereof include a method of treating with a silane coupling agent and then treating with silicone oil, or a method of treating a silica fine powder simultaneously with a silane coupling agent and silicone oil.
本発明のトナーは、その製造方法については特に限定されないが、前述した結着樹脂、磁性体、及び必要に応じて他の添加剤をヘンシェルミキサー、ボールミルの如き混合機により十分混合し、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融、捏和及び練肉して樹脂類を互いに相溶せしめ、溶融混練物を冷却固化し、その後、固化物を粉砕し、粉砕物を分級することによりトナー粒子を得る方法が好ましい。このトナー粒子と流動性向上剤等の外添剤をヘンシェルミキサーの如き混合機により必要に応じて十分混合することにより得ることができる。 The production method of the toner of the present invention is not particularly limited, but the binder resin, magnetic material, and, if necessary, other additives are sufficiently mixed by a mixer such as a Henschel mixer or a ball mill, By melting, kneading and kneading using a heat kneader such as an extruder to make the resins compatible with each other, cooling and solidifying the molten kneaded product, and then crushing the solidified product and classifying the crushed product A method of obtaining toner particles is preferred. The toner particles and an external additive such as a fluidity improver can be obtained by sufficiently mixing them as necessary with a mixer such as a Henschel mixer.
また本発明のトナーを製造するに当たって、分級はトナー粒子生成後の任意の時期に行なうことができ、例えば外添剤との混合後に分級を行っても良い。また、生成したトナー粒子に、例えば機械的又は熱的等の適切な衝撃を加え、トナー粒子の粒子形状を制御(より具体的には球形化)しても良い。 In the production of the toner of the present invention, the classification can be performed at any time after the toner particles are generated. For example, the classification may be performed after mixing with an external additive. Further, an appropriate impact such as mechanical or thermal may be applied to the generated toner particles to control the particle shape of the toner particles (more specifically, spheroidization).
本発明においては、上記固化物を粉砕する方法としては、機械的衝撃力を加える方法が好ましい。機械的衝撃力を与える処理としては、例えば川崎重工業(株)製粉砕機KTM、ターボ工業(株)製ターボミルのごとき機械式粉砕機を用いる方法、及びホソカワミクロン社製のメカノフュージョンシステムや、奈良機械製作所製のハイブリダイゼーションシステム等の装置により処理する方法が挙げられる。これらの装置をそのまま、あるいは適宜改良して使用することが可能である。 In the present invention, as a method of pulverizing the solidified product, a method of applying a mechanical impact force is preferable. Examples of the treatment that gives mechanical impact force include a method using a mechanical pulverizer such as a pulverizer KTM manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd., a turbo mill manufactured by Turbo Industry Co., Ltd., a mechano-fusion system manufactured by Hosokawa Micron, and Nara Machinery Co., Ltd. The method of processing with apparatuses, such as a manufactured hybridization system, is mentioned. These apparatuses can be used as they are or after being appropriately improved.
以下にトナー製造用装置として一般的に使用されるものを示すが、これらに限定されるものではない。表1にはトナー製造用粉砕装置の例を、表2にはトナー製造用分級装置の例を、表3にはトナー製造用篩装置の例を、表4にはトナー製造用混合装置の例を、表5にはトナー製造用混練装置の例を、それぞれ挙げる。 The following are commonly used devices for toner production, but are not limited to these. Table 1 shows an example of a pulverizing device for toner production, Table 2 shows an example of a classification device for toner production, Table 3 shows an example of a sieve device for toner production, and Table 4 shows an example of a mixing device for toner production. Table 5 gives examples of kneading apparatuses for toner production.
本発明のトナーに係る物性の測定方法は以下に示す通りである。後述の実施例もこの方法に基づいている。 A method for measuring physical properties of the toner of the present invention is as follows. Examples described later are also based on this method.
(1)トナーの粒径測定
粒度分布については、種々の方法によって測定できるが、本発明においてはコールターカウンターのマルチサイザーを用いて行なった。
測定装置としてはコールターカウンターのマルチサイザーII型(コールター社製)を用い、個数分布,体積分布を出力するインターフェイス(日科機製)及び解析用コンピューターを接続し、電解液は特級または1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を調整ずる。測定法としては前記電解水溶液l00〜150ml中に分散剤として界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩)を0.1〜5ml加え、さらに測定試科を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、前記コールターカウンターのマルチサイザーII型により、アパーチャ一としてトナー粒径を測定するときは、100μmアパーチャーを用いて測定する。トナーの体積,個数を測定して、体積分布と、個数分布とを算出した。それから体積分布から求めた重量基準の重量平均粒子径を求める。
(1) Measurement of Toner Particle Size The particle size distribution can be measured by various methods. In the present invention, the particle size distribution was measured using a Coulter counter multisizer.
The measuring device is a Coulter Counter Multisizer II (manufactured by Coulter Co.), connected to an interface (manufactured by Nikkiki) that outputs number distribution and volume distribution, and a computer for analysis. The electrolyte is a special grade or first grade sodium chloride. Is used to prepare a 1% NaCl aqueous solution. As a measuring method, 0.1 to 5 ml of a surfactant (preferably alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the above electrolytic aqueous solution, and further 2 to 20 mg of a measurement trial is added. The electrolyte in which the sample is suspended is subjected to a dispersion process for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser. When measuring the toner particle diameter as an aperture with the multisizer type II of the Coulter counter, a 100 μm aperture is used. taking measurement. The volume and number of toners were measured, and the volume distribution and number distribution were calculated. Then, the weight-based weight average particle diameter obtained from the volume distribution is obtained.
(2)トナーの真比重測定
トナーの真比重は、島津製作所(株)製、乾式自動密度計アキュピック1330を用いて測定する。
(2) Measurement of True Specific Density of Toner The true specific gravity of the toner is measured using a dry automatic densimeter Accupick 1330 manufactured by Shimadzu Corporation.
(3)トナーの飽和磁化測定
磁性トナーの飽和磁化の強さは、振動型磁力計VSMP−1−10(東英工業社製)を用いて、25℃の室温にて外部磁場796kA/mで測定する。
(3) Saturation magnetization measurement of toner The saturation magnetization intensity of the magnetic toner was measured using an oscillating magnetometer VSMP-1-10 (manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.) at an external magnetic field of 796 kA / m at a room temperature of 25 ° C. taking measurement.
(4)磁性体の粒径測定
磁性体の平均粒径は、例えばレーザー回折式粒度分布計(堀場製作所株式会社製を用いて測定する。
(4) Measurement of magnetic particle size The average particle size of the magnetic material is measured using, for example, a laser diffraction particle size distribution meter (manufactured by Horiba, Ltd.).
(5)トナーの誘電率及び誘電正接の測定
4284AプレシジョンLCRメーター(ヒューレット・パッカード社製)を用いて、1kHz及び1MHzの周波数を校正後、周波数2000Hzおよび100kHzにおける複素誘電率の測定を行なうことにより得る。
(5) Measurement of dielectric constant and dielectric loss tangent of toner Using a 4284A precision LCR meter (manufactured by Hewlett-Packard), after calibrating the frequencies of 1 kHz and 1 MHz, the complex dielectric constant is measured at frequencies of 2000 Hz and 100 kHz. obtain.
トナーは、1.0g秤量し、19600kPa(200kgf/cm2)の荷重を1分
間かけて成形し、直径25mm、厚さ2mm以下(好ましくは0.5mm〜1.5mm)の円盤状の測定試料にする。この測定試料を直径25mmの誘電率測定治具(電極)を装着したARES(レオメトリック・サイエンティフィック・エフ・イー社製)に装着し、温度80℃まで加熱し、溶融固定する。その後、温度20℃まで冷却し、0.49〜1.96N(50〜200g)の荷重をかけた状態で、周波数2000Hz、100KHz一とし、温度40℃の温度範囲において、測定することより得られる。
The toner is weighed 1.0 g, molded with a load of 19600 kPa (200 kgf / cm 2 ) over 1 minute, and is a disk-shaped measurement sample having a diameter of 25 mm and a thickness of 2 mm or less (preferably 0.5 mm to 1.5 mm). To. This measurement sample is mounted on ARES (manufactured by Rheometric Scientific F.E.) equipped with a dielectric constant measuring jig (electrode) having a diameter of 25 mm, heated to a temperature of 80 ° C., and melted and fixed. Then, it is obtained by measuring in a temperature range of 40 ° C. with a frequency of 2000 Hz and a frequency of 100 KHz in a state of cooling to a temperature of 20 ° C. and applying a load of 0.49 to 1.96 N (50 to 200 g). .
(6)トナーのクロロホルム可溶成分のエポキシ量の測定
試料は予めトナーのクロロホルム不溶成分を除去して使用するか、上記のクロロホルム不溶分の測定で得られるソックスレー抽出器によるクロロホルム溶媒によって抽出された可溶成分を試料として使用する。試料の粉砕品0.5(g):Wを精秤する。
ビーカーに試料を入れ、0.2NのHCl/ジオキサン溶液 20mlとクロロホルム
20(ml)を加え溶解する。
(6) Measurement of Epoxy Content of Toner Chloroform-soluble Component The sample was used after removing the chloroform-insoluble component of the toner in advance or extracted with a chloroform solvent by a Soxhlet extractor obtained by the above-mentioned measurement of chloroform-insoluble content. A soluble component is used as a sample. Sample ground product 0.5 (g): W is precisely weighed.
The sample is put in a beaker, and 20 ml of 0.2N HCl / dioxane solution and 20 ml of chloroform are added and dissolved.
0.5NのKOHエタノール溶液を用いて、電位差滴定装置を用いて滴定する。(例え
ば、京都電子株式会社製の電位差滴定装置ATー400(win workstation)とABP−410電動ビュレットを用いての自動滴定が利用できる。)
この時のKOH溶液の使用量をS(ml)とし、同時にブランクを測定し、この時のKOH溶液の使用量をB(ml)とする。
次式(2)によりエポキシ量を計算する。fはKOHのファクターである。
Titrate with a potentiometric titrator using 0.5N KOH ethanol solution. (For example, automatic titration using a potentiometric titrator AT-400 (win workstation) manufactured by Kyoto Electronics Co., Ltd. and an ABP-410 electric burette can be used.)
The amount of KOH solution used at this time is S (ml), and a blank is measured simultaneously. The amount of KOH solution used at this time is B (ml).
The amount of epoxy is calculated by the following equation (2). f is a factor of KOH.
(7)酸価の測定
基本操作はJIS K−0070に準ずる。
1)試料は予めトナー及び結着樹脂のクロロホルム不溶成分を除去して使用するか、上記のクロロホルム不溶分の測定で得られるソックスレー抽出器によるクロロホルム溶媒によって抽出された可溶成分を試料として使用する。試料の粉砕品0.5〜2.0(g)を精秤し、可溶成分の重さをW(g)とする。
2)300(ml)のビーカーに試料を入れ、トルエン/エタノール(4/1)の混合液150(ml)を加え溶解する。
3)0.1mol/lのKOHのエタノール溶液を用いて、電位差滴定装置を用いて滴定する。(例えば、京都電子株式会社製の電位差滴定装置ATー400(win workstation)とABP−410電動ビュレットを用いての自動滴定が利用できる。)4)この時のKOH溶液の使用量をS(ml)とし、同時にブランクを測定し、この時のKOH溶液の使用量をB(ml)とする。
5)次式(3)により酸価を計算する。fはKOHのファクターである。
(7) Measurement of acid value Basic operation conforms to JIS K-0070.
1) The sample is used after removing the chloroform insoluble component of the toner and the binder resin in advance, or the soluble component extracted with the chloroform solvent by the Soxhlet extractor obtained by the above-mentioned measurement of the chloroform insoluble content is used as the sample. . The pulverized sample 0.5 to 2.0 (g) is precisely weighed, and the weight of the soluble component is defined as W (g).
2) A sample is put into a 300 (ml) beaker, and a mixed solution 150 (ml) of toluene / ethanol (4/1) is added and dissolved.
3) Titrate with 0.1 mol / l KOH ethanol solution using potentiometric titrator. (For example, automatic titration using a potentiometric titrator AT-400 (win workstation) manufactured by Kyoto Electronics Co., Ltd. and an ABP-410 electric burette can be used.) 4) The amount of KOH solution used at this time is S (ml At the same time, a blank is measured, and the amount of KOH solution used at this time is B (ml).
5) The acid value is calculated by the following formula (3). f is a factor of KOH.
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
(高分子量成分樹脂の製造例H−1)
・スチレン 75 質量部
・アクリル酸n−ブチル 18 質量部
・アクリル酸 7 質量部
・2,2−ビス(4,4−ジ−tert−ブチルパーオキシシクロへキシル)プロパン
1 質量部
(Production Example H-1 of High Molecular Weight Component Resin)
・ Styrene 75 parts by mass ・ n-butyl acrylate 18 parts by mass ・ acrylic acid 7 parts by mass ・ 2,2-bis (4,4-di-tert-butylperoxycyclohexyl) propane
1 part by mass
上記各成分を、4つ口フラスコ内でキシレン200質量部を撹拌しながら容器内を十分に窒素で置換し125℃に昇温させた後5時間かけて滴下した。さらにキシレン還流下で重合を完了し、減圧下で溶媒を蒸留除去した。このようにして得られた樹脂をH−1とする。 While stirring 200 parts by mass of xylene in a four-necked flask, the above components were sufficiently replaced with nitrogen and heated to 125 ° C., and then dropped over 5 hours. Further, the polymerization was completed under reflux of xylene, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The resin thus obtained is designated as H-1.
(高分子量成分樹脂の製造例H−2)
製造例H−1において、
・スチレン 75 質量部
・アクリル酸n−ブチル 18 質量部
・メタクリル酸 4 質量部
・メタクリル酸グリシジル 3 質量部
・2,2−ビス(4,4−ジ−tert−ブチルパーオキシシクロへキシル)プロパン
0.8質量部
に変えた以外は製造例H−1と同様にして樹脂H−2を得た。
(Production Example H-2 of High Molecular Weight Component Resin)
In Production Example H-1,
-Styrene 75 parts by mass-n-butyl acrylate 18 parts by mass-methacrylic acid 4 parts by mass-glycidyl methacrylate 3 parts by mass-2,2-bis (4,4-di-tert-butylperoxycyclohexyl) propane
Except having changed into 0.8 mass part, it carried out similarly to manufacture example H-1, and obtained resin H-2.
(高分子量成分樹脂の製造例H−3)
製造例H−1において、
・スチレン 77 質量部
・アクリル酸n−ブチル 15 質量部
・ジビニルベンゼン 8 質量部
・2,2−ビス(4,4−ジ−tert−ブチルパーオキシシクロへキシル)プロパン
3 質量部
に変えた以外は製造例H−1と同様にして樹脂H−3を得た。
(Production Example H-3 of High Molecular Weight Component Resin)
In Production Example H-1,
-Styrene 77 parts by mass-N-butyl acrylate 15 parts by mass-Divinylbenzene 8 parts by mass-2,2-bis (4,4-di-tert-butylperoxycyclohexyl) propane
3 Resin H-3 was obtained in the same manner as in Production Example H-1, except that the amount was changed to 3 parts by mass.
(カルボキシル基を有するビニル樹脂の製造例P−1)
・高分子量成分樹脂H−1 35 質量部
・スチレン 50 質量部
・アクリル酸n−ブチル 9 質量部
・アクリル酸 6 質量部
・ジ−tert−ブチルパーオキサイド 1.4質量部
(Production Example P-1 of Vinyl Resin Having Carboxyl Group)
-High molecular weight component resin H-1 35 parts by mass-Styrene 50 parts by mass-N-butyl acrylate 9 parts by mass-Acrylic acid 6 parts by mass-Di-tert-butyl peroxide 1.4 parts by mass
上記原材料をキシレン200質量部中に4時間かけて滴下した。さらに、キシレン還流下で重合を完了し、減圧下で溶媒を蒸留除去し、このようにして得られた樹脂をP−1とする。 The raw material was dropped into 200 parts by mass of xylene over 4 hours. Further, the polymerization is completed under reflux of xylene, the solvent is distilled off under reduced pressure, and the resin thus obtained is designated P-1.
(カルボキシル基を有するビニル樹脂の製造例P−2)
・高分子量成分樹脂H−1 35 質量部
・スチレン 55 質量部
・アクリル酸n−ブチル 12 質量部
・メタクリル酸 3 質量部
・ジ−tert−ブチルパーオキサイド 1.2質量部
(Production Example P-2 of Vinyl Resin Having Carboxyl Group)
-High molecular weight component resin H-1 35 parts by mass-Styrene 55 parts by mass-N-butyl acrylate 12 parts by mass-Methacrylic acid 3 parts by mass-Di-tert-butyl peroxide 1.2 parts by mass
上記原材料をキシレン200質量部中に3時間かけて滴下した。さらに、キシレン還流下で重合を完了し、減圧下で溶媒を蒸留除去し、このようにして得られた樹脂をP−2とする。 The raw material was dropped into 200 parts by mass of xylene over 3 hours. Furthermore, the polymerization is completed under reflux of xylene, the solvent is distilled off under reduced pressure, and the resin thus obtained is designated P-2.
(カルボキシル基を有するビニル樹脂の製造例P−3)
・高分子量成分樹脂H−2 30 質量部
・スチレン 55 質量部
・アクリル酸n−ブチル 13.5質量部
・メタクリル酸 1.5質量部
・ジ−tert−ブチルパーオキサイド 1.0質量部
(Production Example P-3 of Vinyl Resin Having Carboxyl Group)
-High molecular weight component resin H-2 30 parts by mass-Styrene 55 parts by mass-N-butyl acrylate 13.5 parts by mass-Methacrylic acid 1.5 parts by mass-Di-tert-butyl peroxide 1.0 part by mass
上記原材料をキシレン200質量部中に4時間かけて滴下した。さらに、キシレン還流下で重合を完了し、減圧下で溶媒を蒸留除去し、このようにして得られた樹脂をP−3とする。 The raw material was dropped into 200 parts by mass of xylene over 4 hours. Furthermore, the polymerization is completed under reflux of xylene, the solvent is distilled off under reduced pressure, and the resin thus obtained is designated P-3.
(ビニル樹脂の製造例P−4)
・高分子量成分樹脂H−3 30 質量部
・スチレン 55 質量部
・アクリル酸n−ブチル 15 質量部
・ジ−tert−ブチルパーオキサイド 1.8質量部
(Production Example P-4 of Vinyl Resin)
-High molecular weight component resin H-3 30 parts by mass-Styrene 55 parts by mass-N-butyl acrylate 15 parts by mass-Di-tert-butyl peroxide 1.8 parts by mass
上記原材料をキシレン200質量部中に4時間かけて滴下した。さらに、キシレン還流下で重合を完了し、減圧下で溶媒を蒸留除去し、このようにして得られた樹脂をP−4とする。 The raw material was dropped into 200 parts by mass of xylene over 4 hours. Furthermore, the polymerization is completed under reflux of xylene, the solvent is distilled off under reduced pressure, and the resin thus obtained is designated P-4.
(エポキシ基を有するビニル樹脂の製造例E−1)
・スチレン 77 質量部
・アクリル酸n−ブチル 20 質量部
・メタクリル酸グリシジル 3 質量部
・ジ−tert−ブチルパーオキサイド 4 質量部
(Production Example E-1 of Vinyl Resin Having Epoxy Group)
-Styrene 77 parts by mass-N-butyl acrylate 20 parts by mass-Glycidyl methacrylate 3 parts by mass-Di-tert-butyl peroxide 4 parts by mass
上記各成分を、4つ口フラスコ内でキシレン200質量部を撹拌しながら容器内を十分に窒素で置換し、140℃に昇温させた後4時間かけて滴下した。さらにキシレン還流下で重合を完了し、減圧下で溶媒を蒸留除去し、このように得られた樹脂をE−1とする。 While stirring 200 parts by mass of xylene in a four-necked flask, the inside of the container was sufficiently replaced with nitrogen, and the temperature was raised to 140 ° C., followed by dropwise addition over 4 hours. Furthermore, the polymerization is completed under reflux of xylene, the solvent is distilled off under reduced pressure, and the resin thus obtained is designated E-1.
(エポキシ基を有するビニル樹脂の製造例E−2)
・スチレン 78 質量部
・アクリル酸n−ブチル 16 質量部
・メタクリル酸グリシジル 6 質量部
・ジ−tert−ブチルパーオキサイド 3 質量部
(Production Example E-2 of Vinyl Resin Having Epoxy Group)
-Styrene 78 parts by mass-N-butyl acrylate 16 parts by mass-Glycidyl methacrylate 6 parts by mass-Di-tert-butyl peroxide 3 parts by mass
上記各成分を、4つ口フラスコ内でキシレン200質量部を撹拌しながら容器内を十分に窒素で置換し、135℃に昇温させた後4時間かけて滴下した。さらにキシレン還流下で重合を完了し、減圧下で溶媒を蒸留除去し、このように得られた樹脂をE−2とする。 While stirring 200 parts by mass of xylene in a four-necked flask, the inside of the container was sufficiently replaced with nitrogen, and the temperature was raised to 135 ° C., followed by dropwise addition over 4 hours. Furthermore, the polymerization is completed under reflux of xylene, the solvent is distilled off under reduced pressure, and the resin thus obtained is designated E-2.
(エポキシ基を有するビニル樹脂の製造例E−3)
・スチレン 70 質量部
・アクリル酸n−ブチル 8 質量部
・マレイン酸モノブチル 15 質量部
・メタクリル酸グリシジル 7 質量部
・ジ−tert−ブチルパーオキサイド 3 質量部
(Production Example E-3 of Vinyl Resin Having Epoxy Group)
-Styrene 70 parts by mass-N-butyl acrylate 8 parts by mass-Monobutyl maleate 15 parts by mass-Glycidyl methacrylate 7 parts by mass-Di-tert-butyl peroxide 3 parts by mass
上記各成分を、4つ口フラスコ内でキシレン200質量部を撹拌しながら容器内を十分に窒素で置換し、140℃に昇温させた後4時間かけて滴下した。さらにキシレン還流下で重合を完了し、減圧下で溶媒を蒸留除去し、このように得られた樹脂をE−3とする。 While stirring 200 parts by mass of xylene in a four-necked flask, the inside of the container was sufficiently replaced with nitrogen, and the temperature was raised to 140 ° C., followed by dropwise addition over 4 hours. Furthermore, the polymerization is completed under reflux of xylene, and the solvent is distilled off under reduced pressure. The resin thus obtained is designated as E-3.
(エポキシ樹脂の製造例EP−1)
撹拌装置、温度計、窒素導入口、冷却管付セパラブルフラスコにビスフェノールA型液状エポキシ樹脂(エポミックR−140P)100g、ビスフェノールA47g、p−クミルフェノール30g、キシレン約20gを加えた。
窒素雰囲気下で70℃まで昇温した後、塩化リチウム0.03g/H2Oを加え170
℃で6時間反応した。その後ε−カプロラクトン9.0gを加えさらに6時間反応し、エポキシ樹脂EP−1を得た。
(Epoxy resin production example EP-1)
100 g of bisphenol A type liquid epoxy resin (Epomic R-140P), 47 g of bisphenol A, 30 g of p-cumylphenol, and about 20 g of xylene were added to a separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet, and a cooling tube.
After heating up to 70 ° C. in a nitrogen atmosphere, 0.03 g / H 2 O of lithium chloride was added and 170
The reaction was carried out for 6 hours at ° C. Thereafter, 9.0 g of ε-caprolactone was added and reacted for 6 hours to obtain an epoxy resin EP-1.
(磁性体製造例1)
Zn/Feの質量比(質量%)が0.5質量%となるように亜鉛を含む第一鉄塩を主成
分とする水溶液を調製し、この水溶液に鉄及び亜鉛に対して当量以上の水酸化ナトリウム水溶液を混合し、水酸化第一鉄スラリーを得る。この水酸化第一鉄スラリーのpHを12に維持して80℃で酸化反応を行う。得られたマグネタイト粒子を含むスラリーに機械的せん断力を加え分散処理を施した後、ろ別、洗浄、乾燥、粉砕を行ない磁性体1を得た。
得られた磁性体の平均粒径は0.13μm、磁場796kA/mにおける磁気特性は飽和磁化87Am2/kg、残留磁化10Am2/kg、保持力が12kA/mであった。
(Magnetic substance production example 1)
An aqueous solution containing zinc-containing ferrous salt as a main component is prepared so that the mass ratio (mass%) of Zn / Fe is 0.5 mass%. A sodium oxide aqueous solution is mixed to obtain a ferrous hydroxide slurry. The pH of this ferrous hydroxide slurry is maintained at 12, and an oxidation reaction is performed at 80 ° C. The obtained slurry containing magnetite particles was subjected to dispersion treatment by applying mechanical shearing force, and then filtered, washed, dried and pulverized to obtain a magnetic body 1.
The obtained magnetic material had an average particle diameter of 0.13 μm, magnetic characteristics at a magnetic field of 796 kA / m, saturation magnetization of 87 Am 2 / kg, residual magnetization of 10 Am 2 / kg, and coercive force of 12 kA / m.
(磁性体製造例2)
Ti/Feの質量比(質量%)が0.7質量%となるようにチタンを含む第一鉄塩を主
成分とする水溶液を調製し、この水溶液に鉄及び亜鉛に対して当量以上の水酸化ナトリウム水溶液を混合し、水酸化第一鉄スラリーを得る。この水酸化第一鉄スラリーのpHを12に維持して85℃で酸化反応を行う。得られたマグネタイト粒子を含むスラリーに機械的せん断力を加え分散処理を施した後、ろ別、洗浄、乾燥、粉砕を行ない磁性体2を得た。
得られた磁性体の平均粒径は0.24μm、磁気特性は飽和磁化81Am2/kg、残
留磁化9Am2/kg、保持力が12kA/mであった。
(Magnetic substance production example 2)
An aqueous solution containing a ferrous salt containing titanium as a main component is prepared so that the mass ratio (mass%) of Ti / Fe is 0.7 mass%. A sodium oxide aqueous solution is mixed to obtain a ferrous hydroxide slurry. The pH of this ferrous hydroxide slurry is maintained at 12, and an oxidation reaction is performed at 85 ° C. The obtained slurry containing magnetite particles was subjected to dispersion treatment by applying mechanical shearing force, and then filtered, washed, dried and pulverized to obtain a magnetic body 2.
The obtained magnetic material had an average particle size of 0.24 μm, magnetic properties of a saturation magnetization of 81 Am 2 / kg, a residual magnetization of 9 Am 2 / kg, and a coercive force of 12 kA / m.
(磁性体製造例3)
Si/Feの質量比(質量%)が0.5質量%となるようにケイ素を含む第一鉄塩を主
成分とする水溶液を調製し、この水溶液に鉄及びケイ素に対して当量以上の水酸化ナトリウム水溶液を混合し、水酸化第一鉄スラリーを得る。この水酸化第一鉄スラリーのpHを12に維持して80℃で酸化反応を行う。得られたマグネタイト粒子を含むスラリーに機械的せん断力を加え分散処理を施した後、ろ別、洗浄、乾燥、粉砕を行ない磁性体3を得た。
得られた磁性体の平均粒径は0.08μm、磁気特性は飽和磁化87Am2/kg、残
留磁化13Am2/kg、保持力が12kA/mであった。
(Magnetic substance production example 3)
An aqueous solution containing a ferrous salt containing silicon as a main component is prepared so that the mass ratio (mass%) of Si / Fe is 0.5 mass%, and water equivalent to or more than iron and silicon is added to the aqueous solution. A sodium oxide aqueous solution is mixed to obtain a ferrous hydroxide slurry. The pH of this ferrous hydroxide slurry is maintained at 12, and an oxidation reaction is performed at 80 ° C. The obtained slurry containing magnetite particles was subjected to dispersion treatment by applying a mechanical shearing force, and then filtered, washed, dried and pulverized to obtain a magnetic body 3.
The obtained magnetic material had an average particle size of 0.08 μm, magnetic properties of saturation magnetization of 87 Am 2 / kg, residual magnetization of 13 Am 2 / kg, and coercive force of 12 kA / m.
(磁性体製造例4)
第一鉄塩を主成分とする水溶液に鉄に対して当量以上の水酸化ナトリウム水溶液を混合し、水酸化第一鉄スラリーを得る。この水酸化第一鉄スラリーのpHを12に維持して8
0℃で酸化反応を行う。得られたマグネタイト粒子を含むスラリーを、ろ別、洗浄、乾燥、粉砕を行ない磁性体4を得た。
得られた磁性体の平均粒径は0.33μm、磁気特性は飽和磁化78Am2/kg、残
留磁化8Am2/kg、保持力が9kA/mであった。
(Magnetic substance production example 4)
A sodium hydroxide aqueous solution equal to or more than iron in an aqueous solution containing a ferrous salt as a main component is mixed to obtain a ferrous hydroxide slurry. The pH of this ferrous hydroxide slurry was maintained at 12 and 8
The oxidation reaction is performed at 0 ° C. The obtained slurry containing magnetite particles was filtered, washed, dried and pulverized to obtain a magnetic body 4.
The obtained magnetic material had an average particle size of 0.33 μm, magnetic properties of saturation magnetization of 78 Am 2 / kg, residual magnetization of 8 Am 2 / kg, and holding force of 9 kA / m.
<実施例1>
樹脂P−1:85質量部、樹脂E−1:15質量部をヘンシェルミキサーにて混合後、二軸混練押し出し機にて190℃で混練し、冷却後、平均粒径200μmに粉砕した結着樹脂1を得た。該結着樹脂1は、カルボキシル基とエポキシ基が反応したビニル樹脂を有している。
<Example 1>
Resin P-1: 85 parts by mass and resin E-1: 15 parts by mass were mixed with a Henschel mixer, kneaded at 190 ° C. with a biaxial kneading extruder, cooled, and then crushed to an average particle size of 200 μm Resin 1 was obtained. The binder resin 1 has a vinyl resin in which a carboxyl group and an epoxy group are reacted.
・結着樹脂1 100 質量部
・磁性体 1 50 質量部
・T−77(保土ヶ谷化学社製) 2 質量部
・フィシャートロプシュワックス(融点=105℃) 4 質量部
-Binder resin 1 100 parts by mass-Magnetic material 1 50 parts by mass-T-77 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 2 parts by mass-Fischer-Tropsch wax (melting point = 105 ° C) 4 parts by mass
上記材料を結着樹脂、フィシャートロプシュワックス、T−77、磁性体の順にヘンシェルミキサーに投入し(比重の高い磁性体を、原料混合物の上部に配置することが磁性体のプレ分散性を向上させる)十分に前混合した後、130℃に設定した二軸混練押し出し機によって、溶融混練した。得られた混練物を冷却ベルト(冷却水15℃)により冷却後、混合物をハンマーミルで粗粉砕した。この粗粉砕物をターボミル(ターボ工業社製)で微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級機で分級して重量平均粒子径7.1μmの磁性ト
ナーを得た。
この磁性トナー100質量部に、疎水性乾式シリカ(BET180m2/g)1.2質量部をヘンシェルミキサーにて外部添加し表6に示すトナー1を得た。トナー物性を表6にまとめて示す。
The above materials are put into a Henschel mixer in the order of binder resin, Fischer-Tropsch wax, T-77, and magnetic material (the magnetic material having a high specific gravity is placed above the raw material mixture to improve the pre-dispersibility of the magnetic material. ) After sufficiently premixing, the mixture was melt kneaded by a biaxial kneading extruder set at 130 ° C. The obtained kneaded product was cooled with a cooling belt (cooling water 15 ° C.), and the mixture was coarsely pulverized with a hammer mill. The coarsely pulverized product was finely pulverized by a turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.), and the obtained finely pulverized product was classified by an air classifier to obtain a magnetic toner having a weight average particle diameter of 7.1 μm.
To 100 parts by mass of this magnetic toner, 1.2 parts by mass of hydrophobic dry silica (BET 180 m 2 / g) was externally added using a Henschel mixer to obtain toner 1 shown in Table 6. Table 6 summarizes the toner physical properties.
(磁性トナーの評価)
市販のキヤノン製デジタル複写機IR6010を使用し、プロセススピードを265mm/sから320mm/sとし、A4横サイズを1分間に75枚通紙できるように高速出力化改造を行なった。この改造により、連続両面通紙を行なった場合、転写材の分離性厳しくなるため分離帯電のワイヤーを1mm転写紙方向に近づけた。また機内温度、及び現像
器近傍温度はともに上がりやすい条件となっている。この状態で本発明のトナー1を用い
て、低温低湿環境(温度23℃、湿度5%)において10万枚の紙厚64g/m2キヤノンホワイトリサイクルペーパーEW-100A4紙の両面通紙耐久試験を行った。その後、高温高湿環境(温度30℃、湿度80%)において、さらに10万枚の通紙耐久試験を行なった。原稿は画像比率5%のチャートを使用した。画像に関する評価を以下のようにして行なった。
(Evaluation of magnetic toner)
A commercially available Canon digital copying machine IR6010 was used, the process speed was changed from 265 mm / s to 320 mm / s, and high-speed output modification was performed so that 75 sheets of A4 horizontal size could be passed per minute. With this modification, when continuous double-sided paper feeding is performed, the separation material of the transfer material becomes severe, so the separation charging wire is brought closer to the 1 mm transfer paper direction. Both the in-machine temperature and the temperature in the vicinity of the developing device are easy to rise. In this state, using the toner 1 of the present invention, a double-sided endurance test of 100,000 sheets of 64 g / m 2 Canon White Recycled Paper EW-100A4 paper in a low temperature and low humidity environment (temperature 23 ° C., humidity 5%) was performed. went. Thereafter, another 100,000 sheet passing durability test was conducted in a high temperature and high humidity environment (temperature 30 ° C., humidity 80%). The original used a chart with an image ratio of 5%. Evaluation on images was performed as follows.
(画像評価)
1.画像濃度
画像濃度はマクベス濃度計(マクベス社製)でSPIフィルターを使用して、チャートの5mm丸(1.1濃度)の反射濃度を低温低湿環境での耐久試験前後及び高温高湿環境での耐久試験前後で比較し、濃度安定性を評価した。
(Image evaluation)
1. Image density Image density is measured with a Macbeth densitometer (Macbeth Co., Ltd.) using an SPI filter, and the reflection density of 5mm circle (1.1 density) of the chart is measured before and after the endurance test in the low temperature and low humidity environment and in the high temperature and high humidity environment. Concentration stability was evaluated by comparing before and after the durability test.
2.2面目画像のライン飛び散りおよびデジタル画像の鮮鋭さの評価
ライン及び文字を含む原稿を使用し、低温低湿環境及び高温高湿環境での両面耐久試験後の第2面目画像を目視及び拡大顕微鏡を使用して、以下の基準で評価した。(分離除電印加による画像への影響確認)
2.2 Evaluation of line image scattering and digital image sharpness Using a manuscript containing lines and text, the second surface image after a double-sided durability test in a low-temperature and low-humidity environment and a high-temperature and high-humidity environment was visually and magnified. Was used and evaluated according to the following criteria. (Confirmation of influence on image by applying separation static elimination)
A : 文字画像及びライン画像ともに、細部まで忠実に再現している
B : 細部に多少の乱れまたは飛び散りが生じているが、目視では問題
ないレベルである
C : 目視でも乱れや飛び散りがわかるレベルである
D : 乱れ、飛び散りが多数発生し、原稿を再現していない
A: Both the character image and the line image are faithfully reproduced to the details. B: The details are slightly disturbed or scattered, but there is a problem with visual inspection.
C: A level at which visual perception of disturbances and scattering is observed. D: Many disturbances and scattering occur, and the document is not reproduced.
3.両面第2面目のハーフトーン均一性の評価
高温、高湿度下での両面通紙耐久の10K枚後、画像濃度0.6のA4ハーフトーン画
像を出力し、得られたA4画像を6等分に分割しハーフトーン画像濃度の最大値と最小値との差を以下の基準で判断した。
3. Evaluation of halftone uniformity on the second side of both sides After 10K sheets of double-sided paper endurance under high temperature and high humidity, an A4 halftone image with an image density of 0.6 is output, and the resulting A4 image is 6 Dividing into equal parts, the difference between the maximum value and the minimum value of the halftone image density was judged according to the following criteria.
A : 変化0.03未満であり、均質な画像
B : 変化が0.03〜0.10であり、不均質な画像として目視では確認されない
C : 変化が0.11〜0.20であり、不均質な画像として目視で確認できる
D : 変化が0.21以上であり、不均質な画像として明らかに認められる
A: Change less than 0.03 and homogeneous image B: Change is 0.03 to 0.10 and is not visually confirmed as a heterogeneous image C: Change is 0.11 to 0.20 and can be visually confirmed as a heterogeneous image D : Change is 0.21 or more, clearly recognized as a heterogeneous image
4.再転写性評価
各環境の10k枚後、分離帯電のワイヤーを通常位置に戻し、紙厚64g/m2キヤノンホワイトリサイクルペーパーEW-100A3リサイクル紙の両面通紙を行った。用紙の先端から、100mm以内の文字原稿画像が再転写による「ラインや文字中抜け」として評価した。
4. Evaluation of retransferability After 10 k sheets of each environment, the separation charging wire was returned to the normal position, and double-sided paper was passed through the paper thickness 64 g / m 2 Canon White Recycled Paper EW-100A3 recycled paper. A character original image within 100 mm from the leading edge of the paper was evaluated as “line or character dropout” by retransfer.
A : ほとんどラインや文字中抜けは見られない
B : 中抜けしている部分も若干あるが実用上問題なし
C : 中抜けが認識できる
D : はっきりと中抜けが認識できる
A: Almost no line or character void is seen B: Some voids are slightly missing, but there is no practical problem C: Missing voids can be recognized D: Clear voids can be clearly recognized
5.トナー消費量評価
画出し試験において、初期の現像器重量と2000枚出力後の現像器重量から下式(4)にて求めた。
5. Evaluation of toner consumption In the image formation test, the toner was obtained from the initial developing device weight and the developing device weight after outputting 2000 sheets by the following equation (4).
6.高速定着におけるオフセット性評価
低温(15℃)常湿(30%)環境にプロセススピードを265mm/sから320m
m/sとし、A4横サイズを1分間に75枚通紙できるように高速出力化改造を行なった
IR6010を設置し、安定化電源により入力電源を100Vから95Vとした。この状態で画像比率5%の原稿(A3サイズ)を紙厚105g/m2キヤノンカラーレーザーコピア
用紙で1000枚連続通紙を行なった。連続通紙による定着ローラーの帯電が上昇し、さらに入力電圧の低下に伴い、連続通紙水分の気化により定着ローラー温度も下がる条件で、高速定着におけるオフセット性評価を以下の基準で判断した。
6. Evaluation of offset property in high-speed fixing Process speed from 265mm / s to 320m in low temperature (15 ° C) and normal humidity (30%) environment
The IR6010, which was converted to high-speed output so that 75 sheets of A4 horizontal size can be passed in 1 minute, was installed, and the input power supply was changed from 100 V to 95 V with a stabilized power supply. In this state, an original (A3 size) with an image ratio of 5% was continuously passed through a sheet of 105 g / m 2 Canon color laser copier paper with a paper thickness of 105 g / m 2 . The evaluation of offset property in high-speed fixing was judged according to the following criteria under the condition that the charging of the fixing roller due to continuous paper passing increased and the fixing roller temperature also decreased due to vaporization of continuous paper passing water as the input voltage decreased.
A : 1000枚通紙中、全くオフセットが見られない
B : 800〜1000枚の間で軽微なオフセットが見られる
C : 500枚〜800枚の間でオフセットが見られる
D : 500枚通紙までにオフセットが見られる
各評価の結果を表7に示す。その結果表7に示すように良好な結果が得られた。
A: No offset is seen during 1000 sheets passed B: A slight offset is seen between 800 and 1000 sheets C: Offset is seen between 500 sheets and 800 sheets D: Up to 500 sheets passed Table 7 shows the results of each evaluation. As a result, good results were obtained as shown in Table 7.
<実施例2>
樹脂P−1:83質量部、樹脂E−1:17質量部をヘンシェルミキサーにて混合後、二軸混練押し出し機にて190℃で混練し、冷却後、平均粒径200μmに粉砕した結着樹脂2を得た。該結着樹脂2は、少なくともカルボキシル基とエポキシ基が反応したビニル樹脂を有している。
<Example 2>
Resin P-1: 83 parts by mass and Resin E-1: 17 parts by mass were mixed with a Henschel mixer, kneaded at 190 ° C. with a biaxial kneading extruder, cooled, and then crushed to an average particle size of 200 μm Resin 2 was obtained. The binder resin 2 has a vinyl resin in which at least a carboxyl group and an epoxy group are reacted.
・結着樹脂2 100 質量部
・磁性体 1 50 質量部
・T−77(保土ヶ谷化学社製) 2 質量部
・フィシャートロプシュワックス(融点=105℃) 4 質量部
-Binder resin 2 100 parts by mass-Magnetic material 1 50 parts by mass-T-77 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 2 parts by mass-Fischer-Tropsch wax (melting point = 105 ° C) 4 parts by mass
上記材料を結着樹脂、フィシャートロプシュワックス、T−77、磁性体の順にヘンシェルミキサーに投入し十分に前混合した後、130℃に設定した二軸混練押し出し機によって、溶融混練した。得られた混練物を冷却ベルト(冷却水15℃)により冷却後、混合物をハンマーミルで粗粉砕した。この粗粉砕物をターボミル(ターボ工業社製)で微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級機で分級して重量平均粒子径7.1μmの磁性トナーを得た。
この磁性トナー100質量部に、疎水性乾式シリカ(BET180m2/g)1.2質量部をヘンシェルミキサーにて外部添加し表6に示すトナー2を得た。トナー物性を表6にまとめて示す。
実施例1と同様な評価を行い、各評価の結果を表7に示す。その結果表7に示すように良好な結果が得られた。
The above materials were put in a Henschel mixer in the order of binder resin, Fischer-Tropsch wax, T-77, and magnetic material and sufficiently premixed, and then melt-kneaded by a biaxial kneading extruder set at 130 ° C. The obtained kneaded product was cooled with a cooling belt (cooling water 15 ° C.), and the mixture was coarsely pulverized with a hammer mill. The coarsely pulverized product was finely pulverized by a turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.), and the obtained finely pulverized product was classified by an air classifier to obtain a magnetic toner having a weight average particle diameter of 7.1 μm.
To 100 parts by mass of this magnetic toner, 1.2 parts by mass of hydrophobic dry silica (BET 180 m 2 / g) was externally added with a Henschel mixer to obtain toner 2 shown in Table 6. Table 6 summarizes the toner physical properties.
Evaluation similar to Example 1 was performed and the results of each evaluation are shown in Table 7. As a result, good results were obtained as shown in Table 7.
<実施例3>
樹脂P−1:83質量部、樹脂E−1:17質量部をヘンシェルミキサーにて混合後、二軸混練押し出し機にて150℃(カルボン酸とエポキシ基との反応を抑制するため温度を低下)で混練し、冷却後、平均粒径200μmに粉砕した結着樹脂3を得た。該結着樹脂3は、少なくともカルボキシル基とエポキシ基が反応したビニル樹脂を有している。
<Example 3>
Resin P-1: 83 parts by mass and Resin E-1: 17 parts by mass were mixed with a Henschel mixer and then 150 ° C. with a biaxial kneading extruder (the temperature was lowered to suppress the reaction between carboxylic acid and epoxy group) ), And after cooling, binder resin 3 pulverized to an average particle size of 200 μm was obtained. The binder resin 3 has a vinyl resin in which at least a carboxyl group and an epoxy group are reacted.
・結着樹脂3 100 質量部
・磁性体 1 50 質量部
・T−77(保土ヶ谷化学社製) 2 質量部
・フィシャートロプシュワックス(融点=105℃) 4 質量部
-Binder resin 3 100 parts by mass-Magnetic material 1 50 parts by mass-T-77 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 2 parts by mass-Fischer-Tropsch wax (melting point = 105 ° C) 4 parts by mass
上記材料を結着樹脂、フィシャートロプシュワックス、T−77、磁性体の順に
ヘンシェルミキサーに投入し十分に前混合した後、130℃に設定した二軸混練押し出し機によって、溶融混練した。得られた混練物を冷却ベルト(冷却水15℃)により冷却後、混合物をハンマーミルで粗粉砕した。この粗粉砕物をターボミル(ターボ工業社製)で微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級機で分級して重量平均粒子径7.1μmの磁性トナーを得た。
この磁性トナー100質量部に、疎水性乾式シリカ(BET180m2/g)1.2質量部をヘンシェルミキサーにて外部添加し表6に示すトナー3を得た。トナー物性を表6にまとめて示す。
実施例1と同様な評価を行い、各評価の結果を表7に示す。その結果表7に示すように良好な結果が得られた。
The above materials were put in a Henschel mixer in the order of binder resin, Fischer-Tropsch wax, T-77, and magnetic material and sufficiently premixed, and then melt-kneaded by a biaxial kneading extruder set at 130 ° C. The obtained kneaded product was cooled with a cooling belt (cooling water 15 ° C.), and the mixture was coarsely pulverized with a hammer mill. The coarsely pulverized product was finely pulverized by a turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.), and the obtained finely pulverized product was classified by an air classifier to obtain a magnetic toner having a weight average particle diameter of 7.1 μm.
To 100 parts by mass of this magnetic toner, 1.2 parts by mass of hydrophobic dry silica (BET 180 m 2 / g) was externally added using a Henschel mixer to obtain toner 3 shown in Table 6. Table 6 summarizes the toner physical properties.
Evaluation similar to Example 1 was performed and the results of each evaluation are shown in Table 7. As a result, good results were obtained as shown in Table 7.
<実施例4>
樹脂P−4:75質量部、樹脂P−3:23質量部、樹脂E−1:2質量部をヘンシェルミキサーにて混合後、二軸混練押し出し機にて170℃で混練し、冷却後、平均粒径150μmに粉砕した結着樹脂4を得た。該結着樹脂4は、少なくともカルボキシル基を有するビニル樹脂、エポキシ基を有するビニル樹脂、及びカルボキシル基とエポキシ基が反
応したビニル樹脂を有している。
<Example 4>
Resin P-4: 75 parts by mass, Resin P-3: 23 parts by mass, Resin E-1: 2 parts by mass were mixed with a Henschel mixer, kneaded at 170 ° C. with a biaxial kneading extruder, cooled, Binder resin 4 pulverized to an average particle size of 150 μm was obtained. The binder resin 4 includes at least a vinyl resin having a carboxyl group, a vinyl resin having an epoxy group, and a vinyl resin in which a carboxyl group and an epoxy group are reacted.
・結着樹脂4 100 質量部
・磁性体 1 50 質量部
・T−77(保土ヶ谷化学社製) 2 質量部
・フィシャートロプシュワックス(融点=105℃) 4 質量部
-Binder resin 4 100 parts by mass-Magnetic material 1 50 parts by mass-T-77 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 2 parts by mass-Fischer-Tropsch wax (melting point = 105 ° C) 4 parts by mass
上記材料を結着樹脂、フィシャートロプシュワックス、T−77、磁性体の順にヘンシェルミキサーに投入し十分に前混合した後、140℃に設定した二軸混練押し出し機によって、溶融混練した。得られた混練物を冷却ベルト(冷却水15℃)により冷却後、混合物をハンマーミルで粗粉砕した。この粗粉砕物をターボミル(ターボ工業社製)で微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級機で分級して重量平均粒子径7.4μmの磁性トナーを得た。
この磁性トナー100質量部に、疎水性乾式シリカ(BET180m2/g)1.2質量部をヘンシェルミキサーにて外部添加し表6に示すトナー4を得た。トナー物性を表6にまとめて示す。
実施例1と同様な評価を行い、各評価の結果を表7に示す。その結果表7に示すように良好な結果が得られた。
The above materials were put into a Henschel mixer in the order of binder resin, Fischer-Tropsch wax, T-77, and magnetic material and sufficiently premixed, and then melt-kneaded by a twin-screw kneading extruder set at 140 ° C. The obtained kneaded product was cooled with a cooling belt (cooling water 15 ° C.), and the mixture was coarsely pulverized with a hammer mill. The coarsely pulverized product was finely pulverized by a turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.), and the obtained finely pulverized product was classified by an air classifier to obtain a magnetic toner having a weight average particle diameter of 7.4 μm.
To 100 parts by mass of this magnetic toner, 1.2 parts by mass of hydrophobic dry silica (BET 180 m 2 / g) was externally added with a Henschel mixer to obtain toner 4 shown in Table 6. Table 6 summarizes the toner physical properties.
Evaluation similar to Example 1 was performed and the results of each evaluation are shown in Table 7. As a result, good results were obtained as shown in Table 7.
<実施例5>
樹脂P−1:75質量部、樹脂P−2:15質量部、樹脂E−1:10質量部をヘンシ
ェルミキサーにて混合後、二軸混練押し出し機にて200℃で混練し、冷却後、平均粒径150μmに粉砕した結着樹脂5を得た。該結着樹脂5は、少なくともカルボキシル基を有するビニル樹脂、エポキシ基を有するビニル樹脂、及びカルボキシル基とエポキシ基が反応したビニル樹脂を有している。
<Example 5>
Resin P-1: 75 parts by mass, Resin P-2: 15 parts by mass, Resin E-1: 10 parts by mass were mixed with a Henschel mixer, kneaded at 200 ° C. with a biaxial kneading extruder, cooled, Binder resin 5 pulverized to an average particle size of 150 μm was obtained. The binder resin 5 includes at least a vinyl resin having a carboxyl group, a vinyl resin having an epoxy group, and a vinyl resin in which a carboxyl group and an epoxy group are reacted.
・結着樹脂5 100 質量部
・磁性体 2 70 質量部
・T−77(保土ヶ谷化学社製) 2 質量部
・フィシャートロプシュワックス(融点=105℃) 4 質量部
-Binder resin 5 100 parts by mass-Magnetic material 2 70 parts by mass-T-77 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 2 parts by mass-Fischer-Tropsch wax (melting point = 105 ° C) 4 parts by mass
上記材料を結着樹脂、フィシャートロプシュワックス、T−77、磁性体の順に
ヘンシェルミキサーに投入し十分に前混合した後、130℃に設定した二軸混練押し出し機によって、溶融混練した。得られた混練物を冷却ベルト(冷却水15℃)により冷却後、混合物をハンマーミルで粗粉砕した。この粗粉砕物をターボミル(ターボ工業社製)で微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級機で分級して重量平均粒子径7.3μmの磁性トナーを得た。
この磁性トナー100質量部に、疎水性乾式シリカ(BET180m2/g)1.2質量部をヘンシェルミキサーにて外部添加し表6に示すトナー5を得た。トナー物性を表6にまとめて示す。
実施例1と同様な評価を行い、各評価の結果を表7に示す。その結果表7に示すように良好な結果が得られた。
The above materials were put in a Henschel mixer in the order of binder resin, Fischer-Tropsch wax, T-77, and magnetic material and sufficiently premixed, and then melt-kneaded by a biaxial kneading extruder set at 130 ° C. The obtained kneaded product was cooled with a cooling belt (cooling water 15 ° C.), and the mixture was coarsely pulverized with a hammer mill. The coarsely pulverized product was finely pulverized with a turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.), and the obtained finely pulverized product was classified with an air classifier to obtain a magnetic toner having a weight average particle size of 7.3 μm.
To 100 parts by mass of this magnetic toner, 1.2 parts by mass of hydrophobic dry silica (BET 180 m 2 / g) was externally added with a Henschel mixer to obtain toner 5 shown in Table 6. Table 6 summarizes the toner physical properties.
Evaluation similar to Example 1 was performed and the results of each evaluation are shown in Table 7. As a result, good results were obtained as shown in Table 7.
<実施例6>
樹脂P−3:85質量部、樹脂E−1:15質量部をヘンシェルミキサーにて混合後、二軸混練押し出し機にて160℃で混練し、冷却後、平均粒径300μmに粉砕した結着樹脂6を得た。該結着樹脂6は、少なくともカルボキシル基とエポキシ基が反応したビニル樹脂を有している。
<Example 6>
Resin P-3: 85 parts by mass and resin E-1: 15 parts by mass were mixed with a Henschel mixer, kneaded at 160 ° C. with a biaxial kneading extruder, cooled, and then crushed to an average particle size of 300 μm Resin 6 was obtained. The binder resin 6 has a vinyl resin in which at least a carboxyl group and an epoxy group are reacted.
・結着樹脂6 100 質量部
・磁性体 2 70 質量部
・T−77(保土ヶ谷化学社製) 2 質量部
・フィシャートロプシュワックス(融点=105℃) 4 質量部
Binder resin 6 100 parts by mass Magnetic substance 2 70 parts by mass T-77 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 2 parts by mass Fischer-Tropsch wax (melting point = 105 ° C) 4 parts by mass
上記材料を結着樹脂、フィシャートロプシュワックス、T−77、磁性体の順にヘンシェルミキサーに投入し十分に前混合した後、130℃に設定した二軸混練押し出し機によって、溶融混練した。得られた混練物を冷却ベルト(冷却水15℃)により冷却後、混合物をハンマーミルで粗粉砕した。この粗粉砕物をターボミル(ターボ工業社製)で微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級機で分級して重量平均粒子径7.3μmの磁性トナーを得た。
この磁性トナー100質量部に、疎水性乾式シリカ(BET180m2/g)1.2質量部をヘンシェルミキサーにて外部添加し表6に示すトナー6を得た。トナー物性を表6にまとめて示す。
実施例1と同様な評価を行い、各評価の結果を表7に示す。その結果表7に示すように良好な結果が得られた。
The above materials were put in a Henschel mixer in the order of binder resin, Fischer-Tropsch wax, T-77, and magnetic material and sufficiently premixed, and then melt-kneaded by a biaxial kneading extruder set at 130 ° C. The obtained kneaded product was cooled with a cooling belt (cooling water 15 ° C.), and the mixture was coarsely pulverized with a hammer mill. The coarsely pulverized product was finely pulverized with a turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.), and the obtained finely pulverized product was classified with an air classifier to obtain a magnetic toner having a weight average particle size of 7.3 μm.
To 100 parts by mass of this magnetic toner, 1.2 parts by mass of hydrophobic dry silica (BET 180 m 2 / g) was externally added with a Henschel mixer to obtain toner 6 shown in Table 6. Table 6 summarizes the toner physical properties.
Evaluation similar to Example 1 was performed and the results of each evaluation are shown in Table 7. As a result, good results were obtained as shown in Table 7.
<実施例7>
樹脂P−2:95質量部、樹脂E−1:5質量部をヘンシェルミキサーにて混合後、二軸混練押し出し機にて200℃で混練し、冷却後、平均粒径100μmに粉砕した結着樹脂7を得た。該結着樹脂7は、少なくともカルボキシル基とエポキシ基が反応したビニル樹脂を有している。
<Example 7>
Resin P-2: 95 parts by mass, Resin E-1: 5 parts by mass were mixed with a Henschel mixer, kneaded at 200 ° C. with a biaxial kneading extruder, cooled, and then crushed to an average particle size of 100 μm Resin 7 was obtained. The binder resin 7 has a vinyl resin in which at least a carboxyl group and an epoxy group are reacted.
・結着樹脂7 100 質量部
・磁性体 3 35 質量部
・T−77(保土ヶ谷化学社製) 2 質量部
・フィシャートロプシュワックス(融点=105℃) 4 質量部
-Binder resin 7 100 parts by mass-Magnetic material 3 35 parts by mass-T-77 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 2 parts by mass-Fischer-Tropsch wax (melting point = 105 ° C) 4 parts by mass
上記材料を結着樹脂、フィシャートロプシュワックス、T−77、磁性体の順にヘンシェルミキサーに投入し十分に前混合した後、130℃に設定した二軸混練押し出し機によって、溶融混練した。得られた混練物を冷却ベルト(冷却水15℃)により冷却後、混合物をハンマーミルで粗粉砕した。この粗粉砕物をターボミル(ターボ工業社製)で微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級機で分級して重量平均粒子径7.3μmの磁性トナーを得た。
この磁性トナー100質量部に、疎水性乾式シリカ(BET180m2/g)1.2質量部をヘンシェルミキサーにて外部添加し表6に示すトナー7を得た。トナー物性を表6にまとめて示す。
実施例1と同様な評価を行い、各評価の結果を表7に示す。その結果表7に示すように良好な結果が得られた。
The above materials were put in a Henschel mixer in the order of binder resin, Fischer-Tropsch wax, T-77, and magnetic substance, and sufficiently mixed, and then melt-kneaded by a twin-screw kneading extruder set at 130 ° C. The obtained kneaded product was cooled with a cooling belt (cooling water 15 ° C.), and the mixture was coarsely pulverized with a hammer mill. The coarsely pulverized product was finely pulverized with a turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.), and the obtained finely pulverized product was classified with an air classifier to obtain a magnetic toner having a weight average particle size of 7.3 μm.
To 100 parts by mass of this magnetic toner, 1.2 parts by mass of hydrophobic dry silica (BET 180 m 2 / g) was externally added with a Henschel mixer to obtain toner 7 shown in Table 6. Table 6 summarizes the toner physical properties.
Evaluation similar to Example 1 was performed and the results of each evaluation are shown in Table 7. As a result, good results were obtained as shown in Table 7.
<実施例8>
樹脂P−2:85質量部、樹脂E−2:15質量部をヘンシェルミキサーにて混合後、二軸混練押し出し機にて200℃で混練し、冷却後、平均粒径100μmに粉砕した結着樹脂8を得た。該結着樹脂8は、少なくともカルボキシル基とエポキシ基とを有するビニル樹脂、及びカルボキシル基とエポキシ基が反応したビニル樹脂を有している。
<Example 8>
Resin P-2: 85 parts by mass, Resin E-2: 15 parts by mass were mixed with a Henschel mixer, kneaded at 200 ° C. with a biaxial kneading extruder, cooled, and then crushed to an average particle size of 100 μm Resin 8 was obtained. The binder resin 8 includes a vinyl resin having at least a carboxyl group and an epoxy group, and a vinyl resin in which the carboxyl group and the epoxy group are reacted.
・結着樹脂8 100 質量部
・磁性体 3 35 質量部
・T−77(保土ヶ谷化学社製) 1 質量部
・TN−105(保土ヶ谷化学社製) 2 質量部
・フィシャートロプシュワックス(融点=105℃) 4 質量部
-Binder resin 8 100 parts by mass-Magnetic material 3 35 parts by mass-T-77 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 1 part by mass-TN-105 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 2 parts by mass Fischer-Tropsch wax (melting point = 105 ° C) 4 parts by mass
上記材料を結着樹脂、フィシャートロプシュワックス、T−77、TN−105、磁性体の順にヘンシェルミキサーに投入し十分に前混合した後、150℃に設定した二軸混練押し出し機によって、溶融混練した。得られた混練物を冷却ベルト(冷却水15℃)により冷却後、混合物をハンマーミルで粗粉砕した。この粗粉砕物をターボミル(ターボ工業社製)で微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級機で分級して重量平均粒子径5.3μm
の磁性トナーを得た。
この磁性トナー100質量部に、疎水性乾式シリカ(BET180m2/g)1.2質量部をヘンシェルミキサーにて外部添加し表6に示すトナー8を得た。トナー物性を表6にまとめて示す。
実施例1と同様な評価を行い、各評価の結果を表7に示す。その結果表7に示すように良好な結果が得られた。
The above materials were put into a Henschel mixer in the order of binder resin, Fischer-Tropsch wax, T-77, TN-105, and magnetic material, sufficiently premixed, and then melt-kneaded by a twin-screw kneading extruder set at 150 ° C. . The obtained kneaded product was cooled with a cooling belt (cooling water 15 ° C.), and the mixture was coarsely pulverized with a hammer mill. The coarsely pulverized product is finely pulverized with a turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.), and the resulting finely pulverized product is classified with an air classifier to obtain a weight average particle size of 5.3 μm.
Magnetic toner was obtained.
To 100 parts by mass of this magnetic toner, 1.2 parts by mass of hydrophobic dry silica (BET 180 m 2 / g) was externally added with a Henschel mixer to obtain toner 8 shown in Table 6. Table 6 summarizes the toner physical properties.
Evaluation similar to Example 1 was performed and the results of each evaluation are shown in Table 7. As a result, good results were obtained as shown in Table 7.
<実施例9>
樹脂P−2:90質量部、樹脂E−1:10質量部をヘンシェルミキサーにて混合後、二軸混練押し出し機にて200℃で混練し、冷却後、平均粒径100μmに粉砕した結着樹脂9を得た。該結着樹脂9は、少なくともカルボキシル基とエポキシ基が反応したビニル樹脂を有している。
<Example 9>
Resin P-2: 90 parts by mass and resin E-1: 10 parts by mass were mixed with a Henschel mixer, kneaded at 200 ° C. with a biaxial kneading extruder, cooled, and then crushed to an average particle size of 100 μm Resin 9 was obtained. The binder resin 9 has a vinyl resin in which at least a carboxyl group and an epoxy group are reacted.
・結着樹脂9 100 質量部
・磁性体 1 50 質量部
・T−77(保土ヶ谷化学社製) 2 質量部
・フィシャートロプシュワックス(融点=105℃) 4 質量部
-Binder resin 9 100 parts by mass-Magnetic material 1 50 parts by mass-T-77 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 2 parts by mass-Fischer-Tropsch wax (melting point = 105 ° C) 4 parts by mass
上記材料を結着樹脂、フィシャートロプシュワックス、T−77、磁性体の順にヘンシェルミキサーに投入し十分に前混合した後、120℃に設定した二軸混練押し出し機によって、溶融混練した。得られた混練物を冷却ベルト(冷却水15℃)により冷却後、混合物をハンマーミルで粗粉砕した。この粗粉砕物をターボミル(ターボ工業社製)で微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級機で分級して重量平均粒子径8.7μmの磁性トナーを
得た。
この磁性トナー100質量部に、疎水性乾式シリカ(BET180m2/g)0.8質量部をヘンシェルミキサーにて外部添加し表6に示すトナー9を得た。トナー物性を表6にまとめて示す。
実施例1と同様な評価を行い、各評価の結果を表7に示す。その結果表7に示すように良好な結果が得られた。
The above materials were put in a Henschel mixer in the order of binder resin, Fischer-Tropsch wax, T-77, and magnetic material, and sufficiently premixed, and then melt-kneaded by a biaxial kneading extruder set at 120 ° C. The obtained kneaded product was cooled with a cooling belt (cooling water 15 ° C.), and the mixture was coarsely pulverized with a hammer mill. The coarsely pulverized product was finely pulverized by a turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.), and the obtained finely pulverized product was classified by an air classifier to obtain a magnetic toner having a weight average particle diameter of 8.7 μm.
To 100 parts by mass of this magnetic toner, 0.8 part by mass of hydrophobic dry silica (BET 180 m 2 / g) was externally added with a Henschel mixer to obtain toner 9 shown in Table 6. Table 6 summarizes the toner physical properties.
Evaluation similar to Example 1 was performed and the results of each evaluation are shown in Table 7. As a result, good results were obtained as shown in Table 7.
<実施例10>
樹脂P−4:65質量部、樹脂P−3:5質量部、樹脂E−1:30質量部をヘンシェルミキサーにて混合後、二軸混練押し出し機にて200℃で混練し、冷却後、平均粒径100μmに粉砕した結着樹脂10を得た。該結着樹脂10は、少なくともカルボキシル基とエポキシ基が反応したビニル樹脂を有している。
<Example 10>
Resin P-4: 65 parts by mass, Resin P-3: 5 parts by mass, Resin E-1: 30 parts by mass were mixed with a Henschel mixer, kneaded at 200 ° C. with a biaxial kneading extruder, cooled, Binder resin 10 pulverized to an average particle size of 100 μm was obtained. The binder resin 10 has a vinyl resin in which at least a carboxyl group and an epoxy group are reacted.
・結着樹脂10 100 質量部
・磁性体 1 50 質量部
・T−77(保土ヶ谷化学社製) 2 質量部
・フィシャートロプシュワックス(融点=105℃) 4 質量部
-Binder resin 10 100 parts by mass-Magnetic material 1 50 parts by mass-T-77 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 2 parts by mass-Fischer-Tropsch wax (melting point = 105 ° C) 4 parts by mass
上記材料を結着樹脂、フィシャートロプシュワックス、T−77、磁性体の順にヘンシェルミキサーに投入し十分に前混合した後、120℃に設定した二軸混練押し出し機によって、溶融混練した。得られた混練物を冷却ベルト(冷却水15℃)により冷却後、混合
物をハンマーミルで粗粉砕した。この粗粉砕物をターボミル(ターボ工業社製)で微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級機で分級して重量平均粒子径7.3μmの磁性トナーを
得た。
この磁性トナー100質量部に、疎水性乾式シリカ(BET180m2/g)1.2質量部をヘンシェルミキサーにて外部添加し表6に示すトナー10を得た。トナー物性を表6にまとめて示す。
実施例1と同様な評価を行い、各評価の結果を表7に示す。その結果表7に示すように良好な結果が得られた。
The above materials were put in a Henschel mixer in the order of binder resin, Fischer-Tropsch wax, T-77, and magnetic material, and sufficiently premixed, and then melt-kneaded by a biaxial kneading extruder set at 120 ° C. The obtained kneaded product was cooled with a cooling belt (cooling water 15 ° C.), and the mixture was coarsely pulverized with a hammer mill. The coarsely pulverized product was finely pulverized with a turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.), and the obtained finely pulverized product was classified with an air classifier to obtain a magnetic toner having a weight average particle diameter of 7.3 μm.
To 100 parts by mass of this magnetic toner, 1.2 parts by mass of hydrophobic dry silica (BET 180 m 2 / g) was externally added with a Henschel mixer to obtain toner 10 shown in Table 6. Table 6 summarizes the toner physical properties.
Evaluation similar to Example 1 was performed and the results of each evaluation are shown in Table 7. As a result, good results were obtained as shown in Table 7.
<比較例1>
樹脂E−3を60質量部及び樹脂EP−1を40質量部、ヘンシェルミキサーにて混合後、二軸混練押し出し機にて130℃で混練し、冷却粉砕し、比較結着樹脂1を得た。
<Comparative Example 1>
60 parts by mass of resin E-3 and 40 parts by mass of resin EP-1 were mixed with a Henschel mixer, then kneaded at 130 ° C. with a biaxial kneading extruder, cooled and pulverized to obtain comparative binder resin 1. .
・比較結着樹脂1 100 質量部
・磁性体 4 100 質量部
・T−77(保土ヶ谷化学社製) 2 質量部
・フィシャートロプシュワックス(融点=105℃) 4 質量部
-Comparative binder resin 1 100 parts by mass-Magnetic material 4 100 parts by mass-T-77 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 2 parts by mass-Fischer-Tropsch wax (melting point = 105 ° C) 4 parts by mass
上記材料を磁性体、フィシャートロプシュワックス、T−77、結着樹脂の順にヘンシェルミキサーに投入し十分に前混合した後、120℃に設定した二軸混練押し出し機によって、溶融混練した。得られた混練物を冷却ベルト(冷却水15℃)により冷却後、混合物をハンマーミルで粗粉砕した。この粗粉砕物をターボミル(ターボ工業社製)で微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級機で分級して重量平均粒子径7.1μmの磁性トナーを
得た。
この磁性トナー100質量部に、疎水性乾式シリカ(BET180m2/g)1.2質量部をヘンシェルミキサーにて外部添加し表6に示す比較トナー1を得た。トナー物性を表6にまとめて示す。
実施例1と同様な評価を行い、各評価の結果を表7に示す。その結果表7に示すように分離除電印加の影響により高湿下での両面2面目の画像飛び散りが顕著で、除電にともなうトナーの転写紙への付着性低下からハーフトーンの均一性も悪くさらに、現像画像濃度安定性、トナー消費量、高速定着におけるオフセット性等に劣るものであった。
The above materials were put into a Henschel mixer in the order of magnetic material, Fischer-Tropsch wax, T-77, and binder resin, sufficiently premixed, and then melt-kneaded by a biaxial kneading extruder set at 120 ° C. The obtained kneaded product was cooled with a cooling belt (cooling water 15 ° C.), and the mixture was coarsely pulverized with a hammer mill. The coarsely pulverized product was finely pulverized by a turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.), and the obtained finely pulverized product was classified by an air classifier to obtain a magnetic toner having a weight average particle diameter of 7.1 μm.
To 100 parts by mass of this magnetic toner, 1.2 parts by mass of hydrophobic dry silica (BET 180 m 2 / g) was externally added with a Henschel mixer to obtain Comparative Toner 1 shown in Table 6. Table 6 summarizes the toner physical properties.
Evaluation similar to Example 1 was performed and the results of each evaluation are shown in Table 7. As a result, as shown in Table 7, the image scattering on both sides of both surfaces under high humidity is remarkable due to the effect of the separation charge removal, and the halftone uniformity is further deteriorated due to the decrease in the adhesion of the toner to the transfer paper due to charge removal. Further, the developed image density stability, toner consumption, offset property in high-speed fixing, etc. were poor.
<比較例2>
樹脂H−3を99質量部及び樹脂EP−1を1質量部、ヘンシェルミキサーにて混合後、二軸混練押し出し機にて220℃で混練し、冷却粉砕し、比較結着樹脂2を得た。
<Comparative example 2>
99 parts by mass of resin H-3 and 1 part by mass of resin EP-1 were mixed with a Henschel mixer, then kneaded at 220 ° C. with a biaxial kneading extruder, cooled and pulverized to obtain comparative binder resin 2. .
・比較結着樹脂2 100 質量部
・磁性体 2 25 質量部
・T−77(保土ヶ谷化学社製) 2 質量部
・フィシャートロプシュワックス(融点=105℃) 4 質量部
-Comparative binder resin 2 100 parts by mass-Magnetic material 2 25 parts by mass-T-77 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 2 parts by mass-Fischer-Tropsch wax (melting point = 105 ° C) 4 parts by mass
上記材料を磁性体、フィシャートロプシュワックス、T−77、結着樹脂の順にヘンシェルミキサーに投入し十分に前混合した後、150℃に設定した二軸混練押し出し機によって、溶融混練した。得られた混練物を冷却ベルト(冷却水15℃)により冷却後、混合物をハンマーミルで粗粉砕した。この粗粉砕物をターボミル(ターボ工業社製)で微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級機で分級して重量平均粒子径7.1μmの磁性トナーを
得た。
この磁性トナー100質量部に、疎水性乾式シリカ(BET180m2/g)1.2質量部をヘンシェルミキサーにて外部添加し表6に示す比較トナー2を得た。トナー物性を表6にまとめて示す。
実施例1と同様な評価を行い、各評価の結果を表7に示す。その結果表7に示すように再転写が生じ、かつ低湿度環境下で著しく画像濃度の低下がみられた。
The above materials were put into a Henschel mixer in the order of magnetic material, Fischer-Tropsch wax, T-77, and binder resin, sufficiently premixed, and then melt-kneaded by a biaxial kneading extruder set at 150 ° C. The obtained kneaded product was cooled with a cooling belt (cooling water 15 ° C.), and the mixture was coarsely pulverized with a hammer mill. The coarsely pulverized product was finely pulverized by a turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.), and the obtained finely pulverized product was classified by an air classifier to obtain a magnetic toner having a weight average particle diameter of 7.1 μm.
To 100 parts by mass of this magnetic toner, 1.2 parts by mass of hydrophobic dry silica (BET 180 m 2 / g) was externally added with a Henschel mixer to obtain comparative toner 2 shown in Table 6. Table 6 summarizes the toner physical properties.
Evaluation similar to Example 1 was performed and the results of each evaluation are shown in Table 7. As a result, as shown in Table 7, retransfer occurred, and the image density was significantly reduced under a low humidity environment.
<比較例3>
樹脂E−3を60質量部及び樹脂E−1を40質量部、ヘンシェルミキサーにて混合後、二軸混練押し出し機にて130℃で混練し、冷却粉砕し、比較結着樹脂3を得た。
<Comparative Example 3>
60 parts by mass of resin E-3 and 40 parts by mass of resin E-1 were mixed with a Henschel mixer, then kneaded at 130 ° C. with a biaxial kneading extruder, cooled and pulverized to obtain comparative binder resin 3. .
・比較結着樹脂3 100 質量部
・磁性体 1 50 質量部
・T−77(保土ヶ谷化学社製) 2 質量部
・フィシャートロプシュワックス(融点=105℃) 4 質量部
-Comparative binder resin 3 100 parts by mass-Magnetic material 1 50 parts by mass-T-77 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 2 parts by mass-Fischer-Tropsch wax (melting point = 105 ° C) 4 parts by mass
上記材料を磁性体、フィシャートロプシュワックス、T−77、結着樹脂の順にヘンシェルミキサーに投入し十分に前混合した後、120℃に設定した二軸混練押し出し機によって、溶融混練した。得られた混練物を冷却ベルト(冷却水15℃)により冷却後、混合物をハンマーミルで粗粉砕した。この粗粉砕物をターボミル(ターボ工業社製)で微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級機で分級して重量平均粒子径7.1μmの磁性トナーを
得た。
この磁性トナー100質量部に、疎水性乾式シリカ(BET180m2/g)1.2質量部をヘンシェルミキサーにて外部添加し表6に示す比較トナー3を得た。トナー物性を表6にまとめて示す。
実施例1と同様な評価を行い、各評価の結果を表7に示す。その結果表7に示すように比較例1と同様、高湿下での画像特性やトナー消費量、高速定着におけるオフセット性に劣るものであった。
The above materials were put into a Henschel mixer in the order of magnetic material, Fischer-Tropsch wax, T-77, and binder resin, sufficiently premixed, and then melt-kneaded by a biaxial kneading extruder set at 120 ° C. The obtained kneaded product was cooled with a cooling belt (cooling water 15 ° C.), and then the mixture was coarsely pulverized with a hammer mill. The coarsely pulverized product was finely pulverized by a turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.), and the obtained finely pulverized product was classified by an air classifier to obtain a magnetic toner having a weight average particle diameter of 7.1 μm.
To 100 parts by mass of this magnetic toner, 1.2 parts by mass of hydrophobic dry silica (BET 180 m 2 / g) was externally added with a Henschel mixer to obtain Comparative Toner 3 shown in Table 6. Table 6 summarizes the toner physical properties.
Evaluation similar to Example 1 was performed and the results of each evaluation are shown in Table 7. As a result, as shown in Table 7, as in Comparative Example 1, the image characteristics under high humidity, the toner consumption, and the offset property in high-speed fixing were inferior.
<比較例4>
樹脂P−4を98質量部及び樹脂E−1を2質量部、ヘンシェルミキサーにて混合後、二軸混練押し出し機にて130℃で混練し、冷却粉砕し、比較結着樹脂4を得た。
<Comparative example 4>
98 parts by mass of resin P-4 and 2 parts by mass of resin E-1 were mixed with a Henschel mixer, then kneaded at 130 ° C. with a biaxial kneading extruder, cooled and pulverized to obtain comparative binder resin 4. .
・比較結着樹脂4 100 質量部
・磁性体 1 50 質量部
・T−77(保土ヶ谷化学社製) 2 質量部
・フィシャートロプシュワックス(融点=105℃) 4 質量部
-Comparative binder resin 4 100 parts by mass-Magnetic material 1 50 parts by mass-T-77 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 2 parts by mass-Fischer-Tropsch wax (melting point = 105 ° C) 4 parts by mass
上記材料を磁性体、フィシャートロプシュワックス、T−77、結着樹脂の順にヘンシェルミキサーに投入し十分に前混合した後、120℃に設定した二軸混練押し出し機によって、溶融混練した。得られた混練物を冷却ベルト(冷却水15℃)により冷却後、混合物をハンマーミルで粗粉砕した。この粗粉砕物をターボミル(ターボ工業社製)で微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級機で分級して重量平均粒子径7.1μmの磁性トナーを
得た。
この磁性トナー100質量部に、疎水性乾式シリカ(BET180m2/g)1.2質量部をヘンシェルミキサーにて外部添加し表6に示す比較トナー5を得た。トナー物性を表6にまとめて示す。
実施例1と同様な評価を行い、各評価の結果を表7に示す。その結果表7に示すように再転写が顕著で、実施例1と比較して画像濃度安定性に劣るものであった。
The above materials were put into a Henschel mixer in the order of magnetic material, Fischer-Tropsch wax, T-77, and binder resin, sufficiently premixed, and then melt-kneaded by a biaxial kneading extruder set at 120 ° C. The obtained kneaded product was cooled with a cooling belt (cooling water 15 ° C.), and the mixture was coarsely pulverized with a hammer mill. The coarsely pulverized product was finely pulverized by a turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.), and the obtained finely pulverized product was classified by an air classifier to obtain a magnetic toner having a weight average particle diameter of 7.1 μm.
To 100 parts by mass of this magnetic toner, 1.2 parts by mass of hydrophobic dry silica (BET 180 m 2 / g) was externally added with a Henschel mixer to obtain Comparative Toner 5 shown in Table 6. Table 6 summarizes the toner physical properties.
Evaluation similar to Example 1 was performed and the results of each evaluation are shown in Table 7. As a result, as shown in Table 7, retransfer was remarkable and the image density stability was inferior to that of Example 1.
Claims (4)
(i)該結着樹脂が、a)カルボキシル基を有するビニル樹脂とエポキシ基を有するビニル樹脂、b)カルボキシル基とエポキシ基とを有するビニル樹脂、及びc)カルボキシル基とエポキシ基が反応したビニル樹脂からなるグループより選択される1種以上のビニル樹脂を含有しており、
(ii)該トナーの重量平均粒子径が5.0〜9.0μmであり、
(iii)該トナーの真比重が1.1〜1.6g/cm3であり、
(iv)該トナーの磁場796kA/mにおける飽和磁化が20〜35Am2/kgであ
り、
(v)該トナーの100kHz、40℃における誘電率が15〜40(pF/m)であり、
(vi)該トナーの40℃における誘電正接(tanδ)の周波数依存性が、下記式(1)を満足することを特徴とする磁性トナー。
(I) The binder resin is a) a vinyl resin having a carboxyl group and a vinyl resin having an epoxy group, b) a vinyl resin having a carboxyl group and an epoxy group, and c) a vinyl in which the carboxyl group and the epoxy group are reacted. Contains one or more vinyl resins selected from the group consisting of resins,
(Ii) the weight average particle diameter of the toner is 5.0 to 9.0 μm;
(Iii) the true specific gravity of the toner is 1.1 to 1.6 g / cm 3 ;
(Iv) the saturation magnetization of the toner at a magnetic field of 796 kA / m is 20 to 35 Am 2 / kg;
(V) The toner has a dielectric constant of 15 to 40 (pF / m) at 100 kHz and 40 ° C.
(Vi) A magnetic toner characterized in that the frequency dependence of the dielectric loss tangent (tan δ) of the toner at 40 ° C. satisfies the following formula (1).
The toner has an acid value of 1.0 to 20 mgKOH / g in a chloroform-soluble component in the toner, and an epoxy amount of 2.0 to 0.1 mmol / g in a chloroform-soluble component. The magnetic toner according to claim 1.
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