JP4523862B2 - Toner manufacturing method and toner manufacturing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真用トナーの製造方法に係り、特に、重合によるトナーの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an electrophotographic toner, and more particularly to a method for producing a toner by polymerization.
電子写真、静電記録、静電印刷等において使用される現像剤は、その現像工程において、例えば、静電荷像が形成されている感光体等の像担持体に一旦付着され、次に転写工程において感光体から転写紙等の転写媒体に転写された後、定着工程において紙面に定着される。その際、潜像保持面上に形成される静電荷像を現像する為の現像剤として、キャリアとトナーとからなる二成分系現像剤や、キャリアを必要としない一成分系現像剤(磁性トナー、非磁性トナー)が知られている。 In the developing process, a developer used in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, and the like is once attached to an image carrier such as a photoreceptor on which an electrostatic charge image is formed, and then transferred to a transfer process. After being transferred from the photoconductor to a transfer medium such as transfer paper, the toner is fixed on the paper surface in a fixing step. At that time, as a developer for developing an electrostatic charge image formed on the latent image holding surface, a two-component developer composed of a carrier and a toner, or a one-component developer not requiring a carrier (magnetic toner) Non-magnetic toner) is known.
高品位、高画質の画像を得るためには、トナーの粒子径を小さくすることにより改良が図られているが、電子写真、静電記録、静電印刷などに用いられる乾式トナーとして、スチレン系樹脂、ポリエステルなどのトナーバインダーを着色剤などと共に溶融混練し、微粉砕したものが用いられている。通常の混練、粉砕法による製造方法ではその粒子形状が不定形であり、画像形成装置内部では現像部内でのキャリアとの攪拌や、一成分系現像剤として用いる場合は現像ローラとトナー供給ローラ、層厚規制ブレードや摩擦帯電ブレードなどとによる接触ストレスによりさらにトナーが粉砕され、極微粒子が発生したり、流動化剤がトナー表面に埋め込まれるために画像品質が低下するという現象が発生している。またその形状ゆえに粉体としての流動性が悪く、多量の流動化剤を必要としたり、トナーボトル内への充填率が低く、コンパクト化への阻害要因となっている。そのため小粒径化したメリットが生かされていないのが現状である。 In order to obtain high-quality and high-quality images, improvements have been made by reducing the particle size of the toner. However, as dry toners used in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, etc., styrene A toner binder such as resin or polyester is melt-kneaded with a colorant or the like and finely pulverized. In the production method by the usual kneading and pulverizing method, the particle shape is indeterminate, and in the image forming apparatus, stirring with the carrier in the developing unit, and when used as a one-component developer, a developing roller and a toner supply roller, The toner is further pulverized by contact stress caused by a layer thickness regulating blade, a friction charging blade, etc., and fine particles are generated, or a fluidizing agent is embedded in the toner surface, resulting in a phenomenon that the image quality is deteriorated. . Further, because of its shape, the fluidity as a powder is poor, a large amount of fluidizing agent is required, and the filling rate into the toner bottle is low, which is an obstacle to downsizing. Therefore, the current situation is that the merit of reducing the particle size is not utilized.
また粉砕法では調製し得る粒子径の下限が存在し、さらなる小粒径化には対応できない。このような不定形の形状効果の欠点を補うために種々の球状のトナー製造法が考案されている。 In addition, the pulverization method has a lower limit of the particle size that can be prepared, and cannot cope with further reduction in the particle size. Various spherical toner manufacturing methods have been devised to compensate for the disadvantages of such irregular shape effects.
一般的に用いられている方法にポリマー懸濁法がある。 A commonly used method is a polymer suspension method.
この方法においては樹脂、顔料等の着色剤、ワックス等のトナー組成物を有機溶剤に溶解、分散した油相を水相中に機械的乳化手段によってトナーサイズの液滴まで乳化する工程が含まれる。この時水相中に固体の有機微粒子分散剤を乳化液滴の安定剤に用いると、粒度分布(Dv/Dn)の比較的狭い微細な液滴を作ることができる。 This method includes a step of emulsifying a toner composition such as a colorant such as a resin, a pigment and the like, and a toner composition such as wax in an organic solvent and dispersing the dispersed oil phase into a toner size droplet in the aqueous phase by mechanical emulsification means. . At this time, if a solid organic fine particle dispersant is used as a stabilizer for emulsified droplets in the aqueous phase, fine droplets having a relatively narrow particle size distribution (Dv / Dn) can be produced.
上記乳化液滴を得るための達成手段としては、ある一定量で連続的に油相と水相を送液し、乳化機構滞留部分容積内でせん断(微粒子化)と合一の平衡反応を繰り返しながらバランスのとれたところで一時的に粒径サイズが決定される手段を用いることとし、その際の油相もしくは油相・水相を送液する方法に着目する。油相もしくは油相・水相をそれぞれ独立した経路を通して乳化機に同時かつ連続的に供給することで、乳化不良や組成不均一の要因となる、せん断を受けない状態で油相・水相の混じりあったときに生ずる極端な液分離現象やそれによって引き起こされる粗大粒子の発生を回避することが可能となる。 As an achievement means for obtaining the above emulsified droplets, the oil phase and the aqueous phase are continuously fed in a certain amount, and the equilibrium reaction of shearing (micronization) and coalescence is repeated within the partial volume of the emulsification mechanism. However, the means for temporarily determining the particle size is used when balanced, and attention is paid to the method of feeding the oil phase or the oil phase / water phase at that time. By supplying the oil phase or oil phase / water phase simultaneously and continuously to the emulsifier through independent paths, the oil phase / water phase can be removed without shearing, which can cause emulsification failure and non-uniform composition. It is possible to avoid the extreme liquid separation phenomenon that occurs when they are mixed, and the generation of coarse particles caused thereby.
このような問題を解決するために、以下のような技術が開示されている。 In order to solve such a problem, the following techniques are disclosed.
特許文献1は、単量体組成物を懸濁重合して重合体を製造するに際し、分散相成分と連続相成分とを独立した経路から二重管に導き回転子近傍に同時に連続供給する方法を開示している。この方法により、回転子に対しての二重管径の大きさを規定することで所望の大きさの液滴を持つ分散液を形成し重合反応を行っている。しかしながら、特許文献1では、回転子に対しての二重管径の大きさを規定しているだけであり、その供給機構と回転子の位置関係、各相の供給速度、速度比、又は回転子によりせん断を受ける前でのプレミックスまでは考慮に入れていない。 Patent Document 1 discloses a method of continuously supplying a dispersed phase component and a continuous phase component to a double pipe from an independent path simultaneously to the vicinity of a rotor when producing a polymer by suspension polymerization of a monomer composition. Is disclosed. By this method, by defining the size of the double tube diameter with respect to the rotor, a dispersion liquid having droplets of a desired size is formed and the polymerization reaction is performed. However, Patent Document 1 only defines the size of the double tube diameter with respect to the rotor, and the positional relationship between the supply mechanism and the rotor, the supply speed of each phase, the speed ratio, or the rotation It does not take into account the premix before shearing by the child.
特許文献2は、二相を形成する二つの液体の一方を分散相成分、他方を連続相成分として、両成分を静止状態の液体分断機構を備えた静止型管内混合器に通したのち高速で回転する液体剪断機構を備えた高速剪断分散機に通すことにより前記連続相成分中に前記分散相成分の微細な液滴を分散させ、この液滴から樹脂粒子を生成させる方法を開示している。
特許文献2に記載の方法では、分散相成分と連続相成分とが高速剪断分散機を一回通過することで微細な液滴を生成するシステムである(1パス乳化)。しかしながら、この1パス乳化方法においては粒子内での組成/組成分布の均一化を考えた時には充分であるとは言い切れない。トナーを構成する粒子が均質に分布されることは、トナーの帯電性等の電子写真特性に強く影響を及ぼすと考えられ、この点、いずれの特許文献においても解決がなされているとは言えない。
The method described in
一方、カラートナーは、ブラックトナーと比べて、色の異なるトナーを重ねることで種々の色を再現するために、より帯電条件の制御が問題となる。特許文献3では、優れた帯電特性を付与するために、溶解物または分散物を界面活性剤の存在する水系媒体中で乳化分散し、乳化分散液分散工程後に該界面活性剤と逆極性の界面活性剤を添加することが提案されている。 On the other hand, since the color toner reproduces various colors by overlapping toners of different colors as compared with the black toner, the control of the charging condition becomes more problematic. In Patent Document 3, in order to impart excellent charging characteristics, a dissolved or dispersed material is emulsified and dispersed in an aqueous medium in which a surfactant is present, and an interface having a polarity opposite to that of the surfactant is obtained after the emulsified dispersion dispersing step. It has been proposed to add an activator.
しかしながら、同文献においても、満足のいく電子写真特性を得ることができていないのが現状である。
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、安定した体積平均粒径、シャープな粒度分布を有する組成均一なトナーを容易に製造し、その結果、潜像を忠実に現像して高画質のフルカラー画像を再現できるトナー及び製造方法を提供することを目的とする。特に、帯電性の影響を受けやすい地汚れに対して効果を発揮することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and easily produces a uniform toner having a stable volume average particle diameter and a sharp particle size distribution, and as a result, faithfully develops a latent image. Another object of the present invention is to provide a toner and a manufacturing method that can reproduce a high-quality full-color image. In particular, it is intended to exert an effect on background stains that are easily affected by charging properties.
上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、乳化機によりせん断を受ける前の油相・水相の供給方法、プレミックス条件を設定することで乳化工程で組成均一な狙いの体積平均粒径、シャープな粒度分布のトナーを作り出すことが可能であることを見出した。 In order to solve the above-mentioned problem, as a result of earnest examination, the volume average particle diameter of the composition uniform aim in the emulsification process by setting the oil phase / water phase supply method before being subjected to shearing by the emulsifier, premix conditions, It has been found that a toner having a sharp particle size distribution can be produced.
すなわち、本発明は、上記課題を、以下の(1)乃至(25)により解決する。 That is, this invention solves the said subject by the following (1) thru | or (25).
(1) 少なくとも2種類以上の異なる分子量の樹脂、着色剤及び離型剤が有機溶剤に溶解又は分散した溶解分散物と、水に不溶性の樹脂微粒子を有する水系媒体とを連続的に供給する工程;並びに
前記溶解分散物と前記水系媒体とからなる着色粒子水分散液を、せん断手段を用いて乳化する工程;
を有するトナーの製造方法であって、
前もって乳化された前記着色粒子水分散液と前記溶解分散液とが、前記せん断手段から0.2m以内の距離で、接触されることを特徴とするトナーの製造方法。これにより、粒子を均一に調製することが可能となり、帯電性が均一で地汚れの発生が抑制されたトナーを製造することができる。
(1) A step of continuously supplying a dissolved dispersion in which at least two kinds of resins having different molecular weights, a colorant and a release agent are dissolved or dispersed in an organic solvent, and an aqueous medium having water-insoluble resin fine particles. And emulsifying the colored particle aqueous dispersion comprising the dissolved dispersion and the aqueous medium using a shearing means;
A method for producing a toner comprising:
A toner production method, wherein the pre-emulsified colored particle aqueous dispersion and the dissolved dispersion are brought into contact with each other at a distance of 0.2 m or less from the shearing means. Thereby, it is possible to prepare particles uniformly, and it is possible to manufacture a toner with uniform chargeability and suppressed generation of background stains.
(2) 少なくとも2種類以上の異なる分子量の樹脂、着色剤及び離型剤が有機溶剤に溶解又は分散した溶解分散物と、水に不溶性の樹脂微粒子を有する水系媒体とを連続的に供給する工程;並びに
前記溶解分散物と前記水系媒体とからなる着色粒子水分散液を、せん断手段を用いて乳化する工程;
を有するトナーの製造方法であって、
前もって乳化された前記着色粒子水分散液と前記溶解分散液と前記水系媒体とが、前記せん断手段から0.2m以内の距離で、接触されることを特徴とするトナーの製造方法。これにより、粒子を均一に調製することが可能となり、帯電性が均一で地汚れの発生が抑制されたトナーを製造することができる。
(2) A step of continuously supplying a dissolved dispersion in which at least two kinds of resins having different molecular weights, a colorant and a release agent are dissolved or dispersed in an organic solvent, and an aqueous medium having water-insoluble resin fine particles. And emulsifying the colored particle aqueous dispersion comprising the dissolved dispersion and the aqueous medium using a shearing means;
A method for producing a toner comprising:
A method for producing a toner, wherein the pre-emulsified colored particle aqueous dispersion, the dissolved dispersion, and the aqueous medium are contacted at a distance of 0.2 m or less from the shearing means. Thereby, it is possible to prepare particles uniformly, and it is possible to manufacture a toner with uniform chargeability and suppressed generation of background stains.
(3) 前記の溶解分散物を供給する流速は、0.1〜1.0m/sであることを特徴とする請求項1又は2に記載のトナーの製造方法。これにより、各組成物が比較的均一な組成でせん断を受け、且つ乳化安定性にも優れたトナーを提供することができる。
(3) The toner production method according to
(4) 前記の水系媒体を供給する流速は、0.2〜5.0m/sであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のトナーの製造方法。これにより、各組成物が比較的均一な組成でせん断を受け、且つ乳化安定性にも優れたトナーを提供することができる。 (4) The toner production method according to any one of claims 1 to 3, wherein a flow rate of supplying the aqueous medium is 0.2 to 5.0 m / s. As a result, it is possible to provide a toner in which each composition is sheared with a relatively uniform composition and excellent in emulsion stability.
(5) 前記の乳化された着色粒子分散液は、2乃至7m/sで流動していることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のトナーの製造方法。これにより、各組成物が比較的均一な組成でせん断を受け、且つ乳化安定性にも優れたトナーを提供することができる。 (5) The toner production method according to any one of claims 1 to 4, wherein the emulsified colored particle dispersion is flowing at 2 to 7 m / s. As a result, it is possible to provide a toner in which each composition is sheared with a relatively uniform composition and excellent in emulsion stability.
(6) 前記の供給工程は、二重管の中心部分から前記溶解分散物を供給し、且つ、該中心部分に近接する中空部分から前記の乳化された着色粒子分散液を供給して行うことを特徴とする請求項1、3又は5に記載のトナーの製造方法。これにより、乳化不良の可能性を極力低減し、乳化安定性に優れたトナーを提供することができる。 (6) The supplying step is performed by supplying the dissolved dispersion from a central portion of a double tube and supplying the emulsified colored particle dispersion from a hollow portion adjacent to the central portion. The toner production method according to claim 1, 3 or 5. Thereby, the possibility of poor emulsification can be reduced as much as possible, and a toner excellent in emulsification stability can be provided.
(7) 前記の供給工程は、三重管の中心部分から前記溶解分散物を供給し、該中心部分に近接した中空部分から前記水系媒体を供給し、且つ、該中空部分に近接した前記三重管の最外中空部分から前記の乳化された着色粒子水分散液を供給して行うことを特徴とする請求項2乃至5のいずれか一項に記載のトナーの製造方法。これにより、乳化不良の可能性を極力低減し、乳化安定性に優れたトナーを提供することができる。
(7) In the supplying step, the dissolved dispersion is supplied from the central portion of the triple tube, the aqueous medium is supplied from the hollow portion adjacent to the central portion, and the triple tube adjacent to the hollow portion. The toner production method according to
(8) 前記溶解分散物を供給する前記中心部分の下流端部壁が、該管の中心に対して放射状に配置された複数の穴を有することを特徴とする請求項6又は7に記載のトナーの製造方法。これにより、せん断周速が低くなってしまうローター軸方向の油相供給が回避することができる。 (8) The downstream end wall of the central portion for supplying the dissolved dispersion has a plurality of holes arranged radially with respect to the center of the tube. Toner manufacturing method. Thereby, it is possible to avoid oil phase supply in the rotor axial direction in which the shear peripheral speed becomes low.
(9) 前記の乳化工程の前に、前記溶解分散物と前記着色粒子水分散液とをプレ混合する工程をさらに有することを特徴とする請求項6に記載のトナーの製造方法。これにより、局所的に水相/油相が局在化することなく、且つ、各組成物の均一性を乱すことが少なくなる。 (9) The toner production method according to claim 6, further comprising a step of premixing the dissolved dispersion and the colored particle aqueous dispersion before the emulsification step. As a result, the aqueous phase / oil phase is not locally localized, and the uniformity of each composition is less disturbed.
(10) 前記の乳化工程の前に、前記溶解分散物と前記水系媒体とをプレ混合する工程をさらに有することを特徴とする請求項7に記載のトナーの製造方法。これにより、局所的に水相/油相が局在化することなく、且つ、各組成物の均一性を乱すことが少なくなる。
(10) The toner production method according to
(11) 前記の乳化工程の前に、前記溶解分散物と前記水系媒体と前記着色粒子水分散液とをプレ混合する工程をさらに有することを特徴とする請求項7に記載のトナーの製造方法。これにより、局所的に水相/油相が局在化することなく、且つ、各組成物の均一性を乱すことが少なくなる。
(11) The toner manufacturing method according to
(12) 前記のプレ混合工程は、静止状態の液体分断器を備えた静止型管内混合器を用いて行うことを特徴とする請求項9乃至11のいずれか一項に記載のトナーの製造方法。これにより、流体を確実に均質化することが可能となる。 (12) The method for producing toner according to any one of claims 9 to 11, wherein the premixing step is performed using a static in-tube mixer provided with a liquid separator in a stationary state. . As a result, the fluid can be reliably homogenized.
(13) 前記静止型管内混合器は、管の一端を入口、他端を出口とし、管内に、管断面を二分しながら中心軸線に沿って右旋回する案内板と左旋回する案内板とが中心軸線に沿う方向に交互に配置されてなる構造を備えていることを特徴とする請求項12に記載のトナーの製造方法。これにより、流体を確実に均質化することが可能となり、トナーの粒度分布がシャープとなる。 (13) The stationary type in-pipe mixer has one end of the pipe as an inlet and the other end as an outlet, and a guide plate that turns right and a left turn along a central axis while dividing the cross section of the pipe into the pipe. The toner manufacturing method according to claim 12, comprising a structure in which the toner particles are alternately arranged in a direction along the central axis. Thus, the fluid can be surely homogenized, and the toner particle size distribution becomes sharp.
(14) 前記二重管における前記着色粒子水分散液の流速と前記溶解分散物の流速とが、
4≦(着色粒子水分散液の流速)/(溶解分散液の流速)≦ 30
であることを特徴とする請求項6又は9に記載のトナーの製造方法。これにより、各組成物が比較的均一な組成でせん断を受け、且つ乳化安定性にも優れたトナーを提供することができる。
(14) The flow rate of the colored particle aqueous dispersion and the flow rate of the dissolved dispersion in the double tube are:
4 ≦ (flow rate of colored particle aqueous dispersion) / (flow rate of dissolved dispersion) ≦ 30
The toner production method according to claim 6, wherein the toner production method is a toner. As a result, it is possible to provide a toner in which each composition is sheared with a relatively uniform composition and excellent in emulsion stability.
(15) 前記三重管における、着色粒子水分散液の流速と、前記溶解分散物の流速と、水系媒体の流速とが、
4≦(着色粒子水分散液の流速)/(水系媒体の流速)≦25;及び
0.5≦(水系媒体の流速)/(溶解分散物の流速)≦2;
であることを特徴とする請求項7又は10に記載のトナーの製造方法。これにより、各組成物が比較的均一な組成でせん断を受け、且つ乳化安定性にも優れたトナーを提供することができる。
(15) In the triple tube, the flow rate of the colored particle aqueous dispersion, the flow rate of the dissolved dispersion, and the flow rate of the aqueous medium are:
4 ≦ (flow rate of colored particle aqueous dispersion) / (flow rate of aqueous medium) ≦ 25; and 0.5 ≦ (flow rate of aqueous medium) / (flow rate of dissolved dispersion) ≦ 2;
The method for producing a toner according to
(16) 前記中心部分の径をd1とし、且つ、前記二重管の端部と前記せん断手段との距離をDとすると、
0≦D/d1≦20
であることを特徴とする請求項6、9又は14に記載のトナーの製造方法。これにより、各組成物が比較的均一な組成でせん断を受け、且つ乳化安定性にも優れたトナーを提供することができる。
(16) If the diameter of the central portion is d1, and the distance between the end of the double pipe and the shearing means is D,
0 ≦ D / d1 ≦ 20
The method for producing a toner according to claim 6, 9 or 14. As a result, it is possible to provide a toner in which each composition is sheared with a relatively uniform composition and excellent in emulsion stability.
(17) 前記中心部分の径をd2とし、且つ、前記三重管と前記せん断手段との距離をDとすると、
0≦D/d2≦20
であることを特徴とする請求項7、10又は15に記載のトナーの製造方法。これにより、各組成物が比較的均一な組成でせん断を受け、且つ乳化安定性にも優れたトナーを提供することができる。
(17) If the diameter of the central portion is d2, and the distance between the triple tube and the shearing means is D,
0 ≦ D / d2 ≦ 20
The toner production method according to
(18) 請求項1乃至17の処理を行うトナーの製造装置。これにより、粒子を均一に調製することが可能となり、帯電性が均一で地汚れの発生が抑制されたトナーを製造し得る製造システムを提供することができる。 (18) A toner manufacturing apparatus for performing the processing of claims 1 to 17. As a result, it is possible to prepare particles uniformly, and it is possible to provide a manufacturing system capable of manufacturing a toner with uniform chargeability and suppressed generation of background stains.
(19) 請求項1乃至17のいずれか一項に記載されたトナーの製造方法にて得られたトナーの体積平均粒径(Dv)が3以上10μmであることを特徴とするトナー。これにより、高品位、高画質なトナーを得ることが可能となる。 (19) A toner having a volume average particle diameter (Dv) of 3 to 10 μm of the toner obtained by the toner production method according to any one of claims 1 to 17. As a result, it is possible to obtain high-quality and high-quality toner.
(20) 請求項1乃至17のいずれか一項に記載されたトナーの製造方法にて得られたトナーの、体積平均粒径(Dv)が3以上10μmであり、該トナーの個数平均粒径(Dn)に対する体積平均粒径の比率が1.05以上1.25以下であることを特徴とするトナー。これにより、高品位、高画質なトナーを得ることが可能となる。 (20) The volume average particle diameter (Dv) of the toner obtained by the method for producing a toner according to any one of claims 1 to 17 is 3 to 10 μm, and the number average particle diameter of the toner is A toner wherein the ratio of the volume average particle diameter to (Dn) is 1.05 or more and 1.25 or less. As a result, it is possible to obtain high-quality and high-quality toner.
(21) 請求項19又は20に記載のトナーを有する現像剤。これにより、高品位、高画質な現像剤を得ることが可能となる。 (21) A developer having the toner according to claim 19 or 20. This makes it possible to obtain a high-quality and high-quality developer.
(22) 請求項19又は20に記載のトナーを用いた画像形成方法。これにより、高品位、高画質な現像物を得ることが可能となる。 (22) An image forming method using the toner according to claim 19 or 20. This makes it possible to obtain a high-quality and high-quality developer.
(23) 請求項19又は20記載のトナーを用いた画像形成装置。これにより、高品位、高画質な現像物を得ることが。 (23) An image forming apparatus using the toner according to claim 19 or 20. This makes it possible to obtain a high-quality, high-quality developer.
(24) 少なくとも2種類以上の異なる分子量の樹脂、着色剤及び離型剤が有機溶剤に溶解又は分散した溶解分散物と、水に不溶性の樹脂微粒子を有する水系媒体とを連続的に供給する工程;並びに
前記溶解分散物と前記水系媒体とからなる着色粒子水分散液を、せん断手段を用いて乳化する工程;
を有するトナーの製造方法であって、
前もって乳化された前記着色粒子水分散液と供給された前記溶解分散液とが接触してから0.1以上2秒以内に撹拌されることを特徴とするトナーの製造方法。これにより、粒子を均一に調製することが可能となり、帯電性が均一で地汚れの発生が抑制されたトナーを製造することができる。
(24) A step of continuously supplying a dissolved dispersion in which at least two kinds of resins having different molecular weights, a colorant and a release agent are dissolved or dispersed in an organic solvent, and an aqueous medium having water-insoluble resin fine particles. And emulsifying the colored particle aqueous dispersion comprising the dissolved dispersion and the aqueous medium using a shearing means;
A method for producing a toner comprising:
A method for producing a toner, wherein the pre-emulsified colored particle aqueous dispersion and the supplied dissolved dispersion are brought into contact with each other and are agitated within 0.1 to 2 seconds. Thereby, it is possible to prepare particles uniformly, and it is possible to manufacture a toner with uniform chargeability and suppressed generation of background stains.
(25) 少なくとも2種類以上の異なる分子量の樹脂、着色剤及び離型剤が有機溶剤に溶解又は分散した溶解分散物と、水に不溶性の樹脂微粒子を有する水系媒体とを連続的に供給する工程;並びに
前記溶解分散物と前記水系媒体とからなる着色粒子水分散液を、せん断手段を用いて乳化する工程;
を有するトナーの製造方法であって、
前もって乳化された前記着色粒子水分散液と前記溶解分散液及び前記水系媒体とが接触してから0.04以上1秒以内に撹拌されることを特徴とするトナーの製造方法。これにより、粒子を均一に調製することが可能となり、帯電性が均一で地汚れの発生が抑制されたトナーを製造することができる。
(25) A step of continuously supplying a dissolved dispersion in which at least two kinds of resins having different molecular weights, a colorant and a release agent are dissolved or dispersed in an organic solvent, and an aqueous medium having water-insoluble resin fine particles. And emulsifying the colored particle aqueous dispersion comprising the dissolved dispersion and the aqueous medium using a shearing means;
A method for producing a toner comprising:
A method for producing a toner, wherein the preliminarily emulsified colored particle aqueous dispersion, the dissolved dispersion, and the aqueous medium are stirred within 0.04 to 1 second. Thereby, it is possible to prepare particles uniformly, and it is possible to manufacture a toner with uniform chargeability and suppressed generation of background stains.
粒度分布が均一で、組成の分散状態が均一なトナーを得ることができるとともに、帯電量分布が一定し、地汚れの少ない画像を提供し得るトナーを提供することが可能となる。 A toner having a uniform particle size distribution and a uniform dispersion state of the composition can be obtained, and a toner that can provide an image with a constant charge amount distribution and little background stain can be provided.
本発明は、トナーを構成する水系溶媒及び溶媒分散液並びに着色粒子水分散液(これら三者のそれぞれを、以下、各組成物とも称する)が複数回せん断を受けることにより、組成/組成分布の均一化を図ることを目的とする。 In the present invention, the aqueous solvent and the solvent dispersion and the colored particle aqueous dispersion (each of these three components, hereinafter also referred to as each composition) constituting the toner are subjected to shearing a plurality of times, whereby the composition / composition distribution is reduced. The purpose is to equalize.
以下、図面を参照して、本発明を説明する。図1は、本発明によるトナーの製造方法を行う連続乳化装置の一例である。図1に記載の連続乳化装置は、少なくとも2種類以上の異なる分子量の樹脂、着色剤及び離型剤を含有するトナー組成物を有機溶剤に溶解又は分散した液体に伸長剤を混ぜた油相Aと、イソシアネート結合を有するプレポリマーを含有する油相Bと、固体の樹脂微粒子分散剤を含有する水系媒体(以下、水相と呼ぶ)と、スタティクミキサー(以下、STMと称する)と、パイプラインホモミキサー(以下PLHM)を有する乳化機とで構成される。なお、図1では、乳化液が循環する配管については、記載を省略しているが、この配管の構成については後述する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an example of a continuous emulsification apparatus for carrying out a toner production method according to the present invention. The continuous emulsification apparatus shown in FIG. 1 is an oil phase A in which an extender is mixed with a liquid obtained by dissolving or dispersing a toner composition containing at least two kinds of resins having different molecular weights, a colorant, and a release agent in an organic solvent. An oil phase B containing a prepolymer having an isocyanate bond, an aqueous medium containing a solid resin fine particle dispersant (hereinafter referred to as an aqueous phase), a static mixer (hereinafter referred to as STM), a pipe And an emulsifier having a line homomixer (hereinafter PLHM). In addition, although description is abbreviate | omitted about the piping which an emulsion liquid circulates in FIG. 1, the structure of this piping is mentioned later.
これらのユニット間のラインは、図1に示す通りであって、油相A及び油相Bからは、それぞれ、STMへと向かう独立したラインが配管され、それぞれのラインは、STMの上流部分で合流し、STMに配管される。STMからは、乳化機へとさらに配管される。水相から配管されたラインは、STMと乳化機との間のラインに接続される。乳化機からはさらに配管され、PLHMへと接続される。 The lines between these units are as shown in FIG. 1, and from oil phase A and oil phase B, independent lines heading to STM are respectively connected, and each line is an upstream portion of STM. Merge and pipe to STM. From STM, it is further piped to an emulsifier. A line piped from the aqueous phase is connected to a line between the STM and the emulsifier. Further piping is provided from the emulsifier and connected to the PLHM.
次に、図1の連続乳化装置を用いた連続乳化プロセスを説明する。油相Aと油相BとはSTMの上流部分で合流し、STMで混合され、油相を形成する。油相は、乳化機内に導入される前に水相と合流し、その後、乳化機構部分滞留容積内に導入され、この容積内のパイプラインホモミキサー(以下PLHM)によりせん断を受け乳化が行われる(乳化液を得る)。生じた乳化液は、一部が排出され、他の部分がさらに循環経路を循環してせん断を受ける。なお、排出された一部は、新たに循環経路内に供給された分だけ排出・オーバーフローされる。図7は、滞留循環する乳化液と新たに供給される油相・水相の関係を示す。 Next, a continuous emulsification process using the continuous emulsification apparatus of FIG. 1 will be described. The oil phase A and the oil phase B merge at the upstream portion of the STM and are mixed by the STM to form an oil phase. The oil phase joins with the aqueous phase before being introduced into the emulsifier, and then introduced into the partial retention volume of the emulsification mechanism, where it is sheared and emulsified by a pipeline homomixer (hereinafter PLHM) within this volume. (Emulsified liquid is obtained). Part of the resulting emulsified liquid is discharged, and the other part is further circulated through the circulation path and subjected to shearing. A part of the discharged amount is discharged and overflowed by the amount newly supplied into the circulation path. FIG. 7 shows the relationship between the emulsified liquid that stays and circulates and the newly supplied oil phase / water phase.
一般に、乳化機によりせん断を受けない状態で油相が乳化液中に存在している時間が長くなると、油相と接している乳化液中の粒子が油相に吸着され、極所的に乳化不良が生じる。乳化不良が一旦生じてしまうと、新たにフィードされて乳化される乳化液にも循環経路を介し連鎖的な作用で不良を引き起こしてしまう。 In general, when the oil phase is present in the emulsion without being sheared by the emulsifier, the particles in the emulsion in contact with the oil phase are adsorbed to the oil phase and emulsified locally. Defects occur. Once a poor emulsification occurs, the newly fed emulsion that has been emulsified will also be defective due to a chain action through the circulation path.
(せん断手段までの距離)
この現象を回避するため、乳化液と油相とを上記のPLHMを用いて乳化する際、乳化液と油相とが、PLHMからの距離0.2mで初めて接するようにすることが好ましい。また、この距離は、さらに好ましくは0.01〜0.1m、最も好ましくは0.01〜0.05mである。0.2mより大きいと未剪断の油相と水相とが交じり合った状態が長く続き、局所的にO/Wバランスが乱れ、粒子均一性・組成均一性となる。この結果、粒子表面もしくは粒子間での帯電性も均一性に欠けるとともに、地汚れが発生してしまう。
(Distance to shearing means)
In order to avoid this phenomenon, when emulsifying the emulsified liquid and the oil phase using the above-described PLHM, it is preferable that the emulsified liquid and the oil phase first come into contact with each other at a distance of 0.2 m from the PLHM. Further, this distance is more preferably 0.01 to 0.1 m, and most preferably 0.01 to 0.05 m. If it is larger than 0.2 m, the state in which the unsheared oil phase and the aqueous phase are mixed with each other continues for a long time, the O / W balance is locally disturbed, and particle uniformity and composition uniformity are obtained. As a result, the chargeability between the particle surfaces or between the particles is not uniform, and soiling occurs.
水相は、いかなる順序で油相及び/又は乳化液と接するように構成してもよいが、上記の通り、乳化液と油相とが初めて接する際に、水相が接するように構成してもよい。つまり、乳化液と、水相と、油相とを上記のPLHMを用いて乳化する際、乳化液と水相と油相とが、PLHMからの距離0.2mで初めて接するようにすることが好ましい。また、この距離は、さらに好ましくは0.01〜0.1m、最も好ましくは0.01〜0.05mである。なお、この数値限定に係る臨界的意義は、上記と同様である。 The aqueous phase may be configured to contact the oil phase and / or the emulsion in any order. However, as described above, when the emulsion and the oil phase are in contact with each other for the first time, the aqueous phase is configured to be in contact. Also good. That is, when emulsifying the emulsified liquid, the aqueous phase, and the oil phase using the above-described PLHM, the emulsified liquid, the aqueous phase, and the oil phase may first contact each other at a distance of 0.2 m from the PLHM. preferable. Further, this distance is more preferably 0.01 to 0.1 m, and most preferably 0.01 to 0.05 m. The critical significance related to this numerical limitation is the same as described above.
次に、図2乃至9を参照して、乳化液、水相及び油相を供給する配管の構成について説明する。 Next, with reference to FIG. 2 thru | or 9, the structure of piping which supplies an emulsion liquid, a water phase, and an oil phase is demonstrated.
(多重管)
図2は、二重管を用いて、乳化液、水相及び油相を連続乳化装置に供給する方法の例である。この例において、乳化機内を循環する乳化液は、水相と接触した後、乳化機の上流部分において、二重管構造を有する配管の外径に接する中空部分に送液される。一方、油相は、この二重管構造の中心部分を介して供給される。この際、上記の通り送液された乳化液と、二重管の中心部分を送液された油相とは、二重管壁構造で隔離された状態であり、乳化液と油相とが接することはない。その後、送液された乳化液は、二重管構造の端部(図2中、B部)において初めて、上述の通り送液された油相と接する。このように接触された乳化液、水相及び油相は、その後、乳化機内に供給される。
(Multiple pipe)
FIG. 2 is an example of a method of supplying an emulsion, an aqueous phase and an oil phase to a continuous emulsifier using a double tube. In this example, the emulsified liquid circulating in the emulsifier is brought into contact with the aqueous phase, and then sent to the hollow part in contact with the outer diameter of the pipe having the double pipe structure in the upstream part of the emulsifier. On the other hand, the oil phase is supplied through the central portion of the double pipe structure. At this time, the emulsion fed as described above and the oil phase fed through the center of the double pipe are in a state of being separated by the double pipe wall structure, and the emulsion and the oil phase are separated from each other. There is no contact. Thereafter, the fed emulsion solution contacts the oil phase fed as described above for the first time at the end of the double-pipe structure (part B in FIG. 2). The emulsion, water phase, and oil phase that have been contacted in this way are then fed into the emulsifier.
このような二重管構造を採用し、中心部分を介して油相を供給し、外径部分を介して乳化液を供給することにより、乳化不良の可能性を極力低減し、乳化安定性に優れたトナーを提供することができる。 By adopting such a double tube structure, supplying the oil phase through the central part and supplying the emulsion through the outer diameter part, the possibility of poor emulsification is reduced as much as possible and the emulsion stability is improved. An excellent toner can be provided.
図3は、三重管を用いて、乳化液、水相及び油相を連続乳化装置に供給する方法の例である。この例において、乳化機内を循環する乳化液は、乳化機の上流部分において、三重管構造を有する配管の外径に接する最外中空部分に送液される。一方、油相は、この二重管構造の中心部分を介して供給される。また、水相は、乳化液が供給される最外中空部分と油相が供給される中心部分との間の中空部分を介して供給される。この際、上記の通り送液された、乳化液と、油相と、水相とは、三重管壁構造で隔離された状態であり、乳化液と油相と水相とが接することはない。その後、送液された乳化液と油相と水相とは、三重管構造の端部(図3中、C部)において初めて、接する。その後、接触された乳化液、水相及び油相は、乳化機内に供給される。
FIG. 3 shows an example of a method of supplying an emulsion, an aqueous phase and an oil phase to a continuous emulsifier using a triple tube. In this example, emulsion circulating emulsification machine, in the upstream portion of the emulsifying machine, is fed to the outermost hollow portion in contact with the outer diameter of the pipe having a triple tube structure. On the other hand, the oil phase is supplied through the central portion of the double pipe structure. The aqueous phase is supplied through a hollow portion between the outermost hollow portion to which the emulsion is supplied and the central portion to which the oil phase is supplied. At this time, the emulsion, the oil phase, and the aqueous phase fed as described above are in a state of being separated by the triple tube wall structure, and the emulsion, the oil phase, and the aqueous phase are not in contact with each other. . Thereafter, the fed emulsion, the oil phase, and the aqueous phase are in contact with each other for the first time at the end of the triple tube structure (C portion in FIG. 3). Thereafter, the contacted emulsion, water phase and oil phase are fed into the emulsifier.
このような三重管構造を採用し、中心部分を介して油相を供給し、最外中空部分で乳化液を供給し、且つ、中空部分を介して水相を供給することにより、乳化不良の可能性を極力低減し、乳化安定性に優れたトナーを提供することができる。 Adopting such a triple pipe structure, supplying an oil phase through the central part, supplying an emulsion in the outermost hollow part, and supplying an aqueous phase through the hollow part, The possibility can be reduced as much as possible, and a toner excellent in emulsion stability can be provided.
二重管や三重管などの多重管を用いることにより、組成を均一化でき、乳化不良を防止し、且つ、得られるトナーの粒度分布がシャープとなる。 By using a multiple tube such as a double tube or a triple tube, the composition can be made uniform, emulsification failure is prevented, and the particle size distribution of the obtained toner becomes sharp.
なお、図2及び図3において、二重管構造及び三重管構造の中心部分の径は、それぞれd1及びd2であり、二重管構造及び三重管構造の端部と乳化機のPLHMとの距離は、Dである。 2 and 3, the diameters of the center portions of the double tube structure and the triple tube structure are d1 and d2, respectively, and the distance between the end of the double tube structure and the triple tube structure and the PLHM of the emulsifier Is D.
(管の端部構造)
上述の通り、二重管及び/又は三重管の中心部分を介して油相を送液する場合、これら管の中心部分を画成する壁に、複数の穴を有していてもよい。その概略を示したのが、図8である。このような端部構成を採用することにより、油相をロータ軸中心から放射状に供給することが可能となり、その結果、せん断周速が低くなってしまうローター軸方向の油相供給が回避でき、トナーの粒度分布がシャープ化となり、或いは、トナーを構成する組成が均一となる。
(End structure of pipe)
As above-mentioned, when sending an oil phase through the center part of a double tube and / or a triple tube, you may have a some hole in the wall which defines the center part of these tubes. The outline is shown in FIG. By adopting such an end configuration, it becomes possible to supply the oil phase radially from the center of the rotor shaft, and as a result, it is possible to avoid the oil phase supply in the rotor shaft direction that reduces the shear peripheral speed, The toner particle size distribution is sharpened, or the composition of the toner is uniform.
(プレ混合工程)
また、水相、油相及び乳化液を乳化機に供給してせん断処理する前に、前もって混合しておいてもよい。以下、この混合をプレ混合又はプレ混合工程と称する。
(Pre-mixing process)
In addition, the aqueous phase, the oil phase and the emulsion may be mixed in advance before being supplied to the emulsifier and subjected to a shearing treatment. Hereinafter, this mixing is referred to as premixing or premixing step.
図4は、二重管と混合器とを用いて、乳化液、水相及び油相を連続乳化装置に供給する方法の例である。この例による連続乳化装置は、二重管の端部(上記図2のB部)と乳化機との間に、静止型管内混合器を有する。その他の構成は、図2と同様である。なお、二重管の端部と混合器との間には、乳化液と水相と油相とが接し得る空間が存在する。 FIG. 4 is an example of a method of supplying an emulsion, an aqueous phase and an oil phase to a continuous emulsifier using a double tube and a mixer. The continuous emulsification device according to this example has a stationary in-tube mixer between the end of the double tube (B portion in FIG. 2) and the emulsifier. Other configurations are the same as those in FIG. A space where the emulsion, the aqueous phase and the oil phase can come into contact exists between the end of the double tube and the mixer.
図5は、三重管と混合器とを用いて、乳化液、水相及び油相を連続乳化装置に供給する方法の例である。この例による連続乳化装置は、三重管の端部(上記図3のC部)に接する静止型管内混合器を有する。その他の構成は、図3と同様である。 FIG. 5 shows an example of a method of supplying an emulsion, an aqueous phase and an oil phase to a continuous emulsifier using a triple tube and a mixer. The continuous emulsification device according to this example has a static in-tube mixer in contact with the end of the triple tube (C portion in FIG. 3). Other configurations are the same as those in FIG.
図6は、三重管と混合器とを用いて、乳化液、水相及び油相を連続乳化装置に供給する方法の別例である。この例による連続乳化装置は、三重管の端部(図3のC部)と乳化機入口とに接するように、静止型管内混合器を有する。その他の構成は、図3と同様である。 FIG. 6 shows another example of a method for supplying an emulsion, an aqueous phase and an oil phase to a continuous emulsifier using a triple tube and a mixer. The continuous emulsifier according to this example has a stationary in-tube mixer so as to come into contact with the end of the triple tube (C portion in FIG. 3) and the emulsifier inlet. Other configurations are the same as those in FIG.
(混合器)
これら図4乃至図6に示す構成を有する連続乳化装置を用いることにより、流体中に発生する不均質部分を無くすことで極所的な油相、水相の組成の乱れも生じずに「せん断→乳化」と移行でき、結果、均一せん断に有利となる。プレ混合を行うことで、粒度分布がシャープとなり、より有利である。
(Mixer)
By using the continuous emulsification apparatus having the configuration shown in FIGS. 4 to 6, it is possible to eliminate the inhomogeneous portion generated in the fluid without causing any disturbance in the composition of the local oil phase and water phase. → "Emulsification", which is advantageous for uniform shearing. By performing pre-mixing, the particle size distribution becomes sharp, which is more advantageous.
なお、図4乃至図6に示す連続乳化装置では、プレ混合工程を行う混合器として、静止型管内混合器を用いたが、本技術分野において公知の混合器であれば、種々の手段を用いることができる。 In the continuous emulsification apparatus shown in FIGS. 4 to 6, a static in-tube mixer is used as a mixer for performing the pre-mixing step. However, various means are used as long as they are known mixers in this technical field. be able to.
なかでも、本発明においては、静止型管内混合器が好ましく用いられる。静止型混合器は、分断手段を有し、エレメントが縦横に且つ交互に配列された構造を有する。このような構成を採用することにより、二液又は三液を「分割作用→転換作用→反転作用」するという作用を連続的に繰り返すため、流体を確実に均質化することが可能となる。また、形状がシンプルなこともあり流体の滞留部分が殆ど無く、粒度分布のシャープ化、もしくは組成均一化の要因と成り得る粘度ムラも生じない。 Among these, in the present invention, a static in-tube mixer is preferably used. The static mixer has a cutting means and has a structure in which elements are arranged vertically and horizontally and alternately. By adopting such a configuration, the action of “dividing action → converting action → reversing action” of the two liquids or the three liquids is continuously repeated, so that the fluid can be reliably homogenized. In addition, the shape may be simple, and there is almost no fluid retention portion, and there is no viscosity unevenness that can cause sharpening of the particle size distribution or uniform composition.
(流速)
一方、水相、油相及び乳化液を乳化機内に供給する速度、つまり流速は、油相の供給量と水相の供給量との比率が均一な撹拌(せん断)と最終的に得られるトナーの物性に影響を与えるという観点から、重要である。乳化機に供給する油相の流速は、好ましくは、0.1〜1.0m/s、さらに好ましくは、0.2〜0.8m/s、最も好ましくは0.4〜0.5m/sである。同様に、水相の流速は、0.2〜5.0m/s、さらに好ましくは0.5〜4 m/s、最も好ましくは0.5〜2m/sである。さらに、乳化機内を流動する乳化液の流速は、2〜7m/s、さらに好ましくは3〜5m/s、最も好ましくは4〜5m/sである。
(Flow rate)
On the other hand, the speed at which the aqueous phase, the oil phase and the emulsion are supplied into the emulsifier, that is, the flow rate, is the toner that is finally obtained by stirring (shearing) in which the ratio of the supply amount of the oil phase to the supply amount of the aqueous phase is uniform. It is important from the viewpoint of affecting the physical properties. The flow rate of the oil phase supplied to the emulsifier is preferably 0.1 to 1.0 m / s, more preferably 0.2 to 0.8 m / s, and most preferably 0.4 to 0.5 m / s. It is. Similarly, the flow rate of the aqueous phase is 0.2 to 5.0 m / s, more preferably 0.5 to 4 m / s, and most preferably 0.5 to 2 m / s. Further, the flow rate of the emulsion flowing in the emulsifier is 2 to 7 m / s, more preferably 3 to 5 m / s, and most preferably 4 to 5 m / s.
(各組成物間の流速比)
上述の通り、本発明による連続乳化装置に二重管/三重管を採用する場合、各組成物の流速のみならず、各組成物間の流速比も重要な要素となる。例えば、二重管を採用する場合、乳化液の流速と油相の流速との比率は、
4≦(着色粒子水分散液の流速)/(溶解分散液の流速)≦ 30
であることが好ましい。この比率に関して、さらに好ましくは、5〜20、最も好ましくは5〜10である。
(Flow rate ratio between each composition)
As described above, when a double tube / triple tube is employed in the continuous emulsification apparatus according to the present invention, not only the flow rate of each composition but also the flow rate ratio between the compositions is an important factor. For example, when adopting a double pipe, the ratio of the flow rate of the emulsion and the flow rate of the oil phase is
4 ≦ (flow rate of colored particle aqueous dispersion) / (flow rate of dissolved dispersion) ≦ 30
It is preferable that More preferably, this ratio is 5-20, most preferably 5-10.
また、三重管を用いた場合、乳化液の流速と、水相の流速と、油相の流速とは、
4≦(着色粒子水分散液の流速)/(水系媒体の流速)≦25;及び
0.5≦(水系媒体の流速)/(溶解分散物の流速)≦2;
であることが好ましい。特に、(水系媒体の流速)/(溶解分散物の流速)の比率は、さらに好ましくは0.5〜1.5、最も好ましくは0.8〜1.0である。
In addition, when a triple pipe is used, the flow rate of the emulsion, the flow rate of the aqueous phase, and the flow rate of the oil phase are:
4 ≦ (flow rate of colored particle aqueous dispersion) / (flow rate of aqueous medium) ≦ 25; and 0.5 ≦ (flow rate of aqueous medium) / (flow rate of dissolved dispersion) ≦ 2;
It is preferable that In particular, the ratio of (flow rate of aqueous medium) / (flow rate of dissolved dispersion) is more preferably 0.5 to 1.5, and most preferably 0.8 to 1.0.
(多重管の径とせん断手段との距離)
本発明における連続乳化装置において、二重管/三重管などの多重管を採用した場合、各組成物を供給する管の径、特に油相を供給する中心部分の径と、多重管の端部とせん断手段との距離を規定することが有効であることも見出した。例えば、二重管を採用した場合、中心部分の径(上記図2のd1)と、二重管の端部とせん断手段との距離(上記図2のD)とは、
0≦D/d1≦20
であることが好ましい。このD/d1は、さらに好ましくは、0〜10、最も好ましくは0〜5である。
(Distance between multiple pipe diameter and shearing means)
In the continuous emulsification apparatus of the present invention, when a multiple tube such as a double tube / triple tube is employed, the diameter of the tube supplying each composition, particularly the diameter of the central portion supplying the oil phase, and the end of the multiple tube It was also found that it is effective to define the distance between the shearing means and the shearing means. For example, when a double pipe is employed, the diameter of the central portion (d1 in FIG. 2 above) and the distance between the end of the double pipe and the shearing means (D in FIG. 2 above) are:
0 ≦ D / d1 ≦ 20
It is preferable that This D / d1 is more preferably 0 to 10, and most preferably 0 to 5.
一方、三重管を採用した場合、中心部分の径(上記図3のd2)と、三重管の端部とせん断手段との距離(上記図3のD)とは、
0≦D/d2≦20
であることが好ましい。このD/d2は、さらに好ましくは0〜10、最も好ましくは0〜5である。
On the other hand, when a triple pipe is employed, the diameter of the central portion (d2 in FIG. 3 above) and the distance between the end of the triple pipe and the shearing means (D in FIG. 3 above) are:
0 ≦ D / d2 ≦ 20
It is preferable that This D / d2 is more preferably 0 to 10, and most preferably 0 to 5.
これらの範囲の上限より大きい場合、各組成物を均一に分散する点及び各組成物から得られた乳化物の安定性の点で、不都合である。
When larger than the upper limit of these ranges, it is inconvenient in the point which disperse | distributes each composition uniformly and the stability point of the emulsion obtained from each composition .
次に、本発明による製造方法により得られるトナー及びトナーを構成する各組成物に係る成分について、さらに詳細に述べる。 Next, the toner obtained by the production method according to the present invention and the components relating to each composition constituting the toner will be described in more detail.
(乾式トナー)
ポリエステル系樹脂を少なくともトナーバインダーとして含有する乾式トナーにおいて、該トナーの Dvが3〜10μmであり、Dv/Dnが1.05〜1.25である乾式トナーにより、耐熱保存性、低温定着性、耐ホットオフセット性のいずれにも優れ、とりわけフルカラー複写機などに用いた場合に画像の光沢性に優れ、更に二成分現像剤においては、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナーの粒子径の変動が少なくなり、現像装置における長期の攪拌においても、良好で安定した現像性が得られる。また、一成分現像剤として用いた場合においても、トナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なくなると共に、現像ローラーへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着がなく、現像装置の長期の使用(攪拌)においても、良好で安定した現像性及び画像が得られた。
(Dry toner)
In a dry toner containing at least a polyester-based resin as a toner binder, the dry toner having a Dv of 3 to 10 μm and a Dv / Dn of 1.05 to 1.25 can be used for heat-resistant storage, low-temperature fixability, Excellent hot-offset resistance, especially when used in full-color copiers, etc., excellent in image glossiness. In addition, in a two-component developer, even if the toner balance for a long time is performed, The variation in the particle diameter of the toner is reduced, and good and stable developability can be obtained even with long-term stirring in the developing device. Even when used as a one-component developer, even if the balance of the toner is performed, the fluctuation of the toner particle diameter is reduced, and the toner is filmed on the developing roller and the toner is made thin. The toner was not fused to a member such as a blade, and good and stable developability and images were obtained even when the developing device was used (stirred) for a long time.
一般的には、トナーの粒子径は小さければ小さい程、高解像で高画質の画像を得る為に有利であると言われているが、逆に転写性やクリーニング性に対しては不利である。また、本発明の範囲よりも体積平均粒子径が小さい場合、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させたり、一成分現像剤として用いた場合には、現像ローラーへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着を発生させやすくなる。 In general, it is said that the smaller the particle size of the toner, the more advantageous it is to obtain a high-resolution and high-quality image, but it is disadvantageous for transferability and cleaning properties. is there. Further, when the volume average particle diameter is smaller than the range of the present invention, in the case of the two-component developer, the toner is fused to the surface of the carrier during a long period of stirring in the developing device, and the charging ability of the carrier is reduced, When used as an agent, toner filming on the developing roller and toner fusion to a member such as a blade for thinning the toner are likely to occur.
また、これらの現象は微粉の含有率が本発明の範囲より多いトナーにおいても同様である。 Further, these phenomena are the same for the toner having a fine powder content larger than the range of the present invention.
逆に、トナーの粒子径が本発明の範囲よりも大きい場合には、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなる場合が多い。また、Dv/Dnが1.25よりも大きい場合も同様である。 On the contrary, when the particle diameter of the toner is larger than the range of the present invention, it becomes difficult to obtain a high resolution and high quality image, and when the balance of the toner in the developer is performed, In many cases, the variation of the particle size becomes large. The same applies when Dv / Dn is greater than 1.25.
また、Dv/Dnが1.05より小さい場合には、トナーの挙動の安定化、帯電量の均一化の面から好ましい面もあるが、トナーを十分に帯電出来なかったり、クリーニング性が悪化する。 Further, when Dv / Dn is smaller than 1.05, there are preferable aspects from the viewpoint of stabilizing the behavior of the toner and equalizing the charge amount, but the toner cannot be sufficiently charged or the cleaning property is deteriorated. .
(粒度分布測定法)
トナーの平均粒径及び粒度分布は、コールターマルチサイザーIII(コールター社製)を用い、パーソナルコンピューター(IBM社製)を接続し専用解析ソフト(コールター社製)を用いてデータ解析した。Kd値は10μmの標準粒子を用いて設定し、アパーチャカレントはオートマティックの設定で行った。電解液は、1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を調製した。その他に、ISOTON −II(コールターサイエンティフィックジャパン社製)が使用できる。測定法としては、前記電解水溶液100〜150ml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、更に測定試料を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、100μmアパーチャーチューブを用いて、2μm以上のトナーの体積、個数を5万カウント測定して体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)とを算出した。この算出値に基づいて、本発明に係る体積分布から求めた体積基準の体積平均粒径及び個数分布から求めた個数基準の個数平均粒径を求めた。Dv/Dnが1.0に近いほど粒度分布がシャープである。
(Particle size distribution measurement method)
The average particle size and particle size distribution of the toner were analyzed using a Coulter Multisizer III (manufactured by Coulter), connected to a personal computer (manufactured by IBM) and using dedicated analysis software (manufactured by Coulter). The Kd value was set using standard particles of 10 μm, and the aperture current was set with an automatic setting. As the electrolytic solution, a 1% NaCl aqueous solution was prepared using first grade sodium chloride. In addition, ISOTON-II (manufactured by Coulter Scientific Japan) can be used. 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 electrolytic aqueous solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion process for about 1 to 3 minutes using an ultrasonic disperser, and a volume average particle diameter (by measuring 50,000 counts of the volume and number of toners of 2 μm or more using a 100 μm aperture tube. Dv) and the number average particle diameter (Dn) were calculated. Based on this calculated value, the volume-based volume average particle size obtained from the volume distribution according to the present invention and the number-based number average particle size obtained from the number distribution were obtained. The closer the Dv / Dn is to 1.0, the sharper the particle size distribution.
本発明に用いる樹脂は、スチレンアクリル樹脂、ポリオール樹脂、ポリエステル樹脂など通常のトナー用に用いられる樹脂であればどのようなものでも適用可能である。特に定着性の観点からフルカラー画像の再現にはポリエステル樹脂が好適である。 As the resin used in the present invention, any resin can be used as long as it is a resin used for ordinary toners such as styrene acrylic resin, polyol resin, and polyester resin. Particularly from the viewpoint of fixability, a polyester resin is suitable for reproducing a full-color image.
(変性ポリエステル樹脂)
本発明に好適なポリエステル樹脂は、変性ポリエステル樹脂であってもよい。変性ポリエステル樹脂とは、ポリエステル樹脂中、酸やアルコールなどのモノマーユニットに含まれる官能基と、エステル結合以外の結合基とを有したり、或いは、ポリエステル樹脂中、構成の異なる樹脂成分が共有結合やイオン結合などで結合した樹脂をいう。
(Modified polyester resin)
The polyester resin suitable for the present invention may be a modified polyester resin. The modified polyester resin has a functional group contained in a monomer unit such as acid or alcohol and a bonding group other than an ester bond in the polyester resin, or a resin component having a different configuration in the polyester resin is covalently bonded. Or resin bound by ionic bonds.
例えば、ポリエステル樹脂の末端にエステル結合以外の結合を導入した樹脂が挙げられる。具体的にはポリエステル樹脂の末端に、酸基や水酸基と反応するイソシアネート基などの官能基を導入した上で、活性水素化合物とさらに反応させ末端を変性したり伸長反応させた樹脂も含まれる。 For example, the resin which introduce | transduced bonds other than an ester bond to the terminal of a polyester resin is mentioned. Specifically, a resin in which a functional group such as an isocyanate group that reacts with an acid group or a hydroxyl group is introduced at the terminal of the polyester resin and then further reacted with an active hydrogen compound to modify the terminal or undergo an extension reaction is also included.
さらに活性水素基が複数存在する化合物であればポリエステル末端同士を結合させた樹脂も含まれる(ウレア変性ポリエステル、ウレタン変性ポリエステルなど)。 Further, if the compound has a plurality of active hydrogen groups, a resin in which the polyester ends are bonded to each other is also included (such as urea-modified polyester and urethane-modified polyester).
また、ポリエステル主鎖中に二重結合などの反応性基を導入し、この導入部位でラジカル重合させ、炭素−炭素結合のグラフト成分を側鎖として導入したり、二重結合同士を架橋したものも含まれる(スチレン変性、アクリル変性ポリエステルなど)。 In addition, a reactive group such as a double bond is introduced into the polyester main chain and radical polymerization is performed at this introduction site, and a graft component of a carbon-carbon bond is introduced as a side chain, or double bonds are cross-linked. (Styrene-modified, acrylic-modified polyester, etc.).
また、ポリエステルの主鎖中に構成の異なる樹脂成分を共重合させたり末端のカルボキシル基や水酸基と反応させた樹脂であってもよい。例えば末端がカルボキシル基、水酸基、エポキシ基、メルカプト基によって変性されたシリコーン樹脂と共重合させたものも含まれる(シリコーン変性ポリエステルなど)。以下、変性ポリエステルについて具体的に説明する。 Further, it may be a resin obtained by copolymerizing resin components having different structures in the main chain of the polyester or reacting with a terminal carboxyl group or hydroxyl group. For example, those obtained by copolymerization with a silicone resin having a terminal modified with a carboxyl group, a hydroxyl group, an epoxy group, or a mercapto group (such as a silicone-modified polyester) are also included. Hereinafter, the modified polyester will be specifically described.
(ウレア変性ポリエステル樹脂)
変性ポリエステル樹脂の一種には、ウレア結合を有する変性されたポリエステル(i)が挙げられる。このポリエステル(i)としては、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)とアミン類(B)との反応物などが挙げられる。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)は、ポリオール(1)とポリカルボン酸(2)の重縮合物でかつ活性水素基を有するポリエステルをさらにポリイソシアネート(3)と反応させたものなどが挙げられる。上記ポリエステルが有する活性水素基は、水酸基(アルコール性水酸基およびフェノール性水酸基)、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられ、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基である。
(Urea-modified polyester resin)
One type of modified polyester resin includes a modified polyester (i) having a urea bond. Examples of the polyester (i) include a reaction product of a polyester prepolymer (A) having an isocyanate group and amines (B). Examples of the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group include a polycondensate of a polyol (1) and a polycarboxylic acid (2) and a polyester having an active hydrogen group further reacted with a polyisocyanate (3). It is done. Examples of the active hydrogen group possessed by the polyester include hydroxyl groups (alcoholic hydroxyl groups and phenolic hydroxyl groups), amino groups, carboxyl groups, mercapto groups, and the like. Among these, alcoholic hydroxyl groups are preferred.
ポリオール(1)は、ジオール(1−1)および3価以上のポリオール(1−2)が挙げられ、(1−1)単独、または(1−1)と少量の(1−2)の混合物が好ましい。ジオール(1−1)は、アルキレングリコール(エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオールなど);アルキレンエーテルグリコール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど);脂環式ジオール(1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールAなど);ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなど);上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物;上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数2〜12のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数2〜12のアルキレングリコールとの併用である。3価以上のポリオール(1−2)としては、3〜8価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール(グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど);3価以上のフェノール類(トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど);上記3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。 Examples of the polyol (1) include a diol (1-1) and a tri- or higher valent polyol (1-2), (1-1) alone or a mixture of (1-1) and a small amount of (1-2). Is preferred. Diol (1-1) is alkylene glycol (ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, etc.); alkylene ether glycol (diethylene glycol, Triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, etc.); alicyclic diols (1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, etc.); bisphenols (bisphenol A, bisphenol F) Bisphenol S, etc .; alkylene oxide (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.) adduct of the alicyclic diol; bisphenol Alkylene oxide Le ethers (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.), etc. adducts. Among them, preferred are alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms and alkylene oxide adducts of bisphenols, and particularly preferred are alkylene oxide adducts of bisphenols and alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms. It is a combined use. The trihydric or higher polyol (1-2) includes 3 to 8 or higher polyhydric aliphatic alcohols (glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, etc.); trihydric or higher phenols (Trisphenol PA, phenol novolak, cresol novolak, etc.); and alkylene oxide adducts of the above trivalent or higher polyphenols.
ポリカルボン酸(2)は、ジカルボン酸(2−1)および3価以上のポリカルボン酸(2−2)が挙げられ、(2−1)単独、および(2−1)と少量の(2−2)の混合物が好ましい。ジカルボン酸(2−1)は、アルキレンジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など);アルケニレンジカルボン酸(マレイン酸、フマール酸など);芳香族ジカルボン酸(フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など)などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数4〜20のアルケニレンジカルボン酸および炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸である。3価以上のポリカルボン酸(2−2)は、炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸(トリメリット酸、ピロメリット酸など)などが挙げられる。なお、ポリカルボン酸(2)は、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル(メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど)を用いてポリオール(1)と反応させてもよい。 Examples of the polycarboxylic acid (2) include dicarboxylic acid (2-1) and trivalent or higher polycarboxylic acid (2-2). (2-1) alone and (2-1) with a small amount of (2) -2) is preferred. Dicarboxylic acid (2-1) is alkylene dicarboxylic acid (succinic acid, adipic acid, sebacic acid, etc.); alkenylene dicarboxylic acid (maleic acid, fumaric acid, etc.); aromatic dicarboxylic acid (phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, Naphthalenedicarboxylic acid and the like). Of these, preferred are alkenylene dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms and aromatic dicarboxylic acids having 8 to 20 carbon atoms. Examples of the trivalent or higher polycarboxylic acid (2-2) include aromatic polycarboxylic acids having 9 to 20 carbon atoms (trimellitic acid, pyromellitic acid, etc.). The polycarboxylic acid (2) may be reacted with the polyol (1) using the above acid anhydrides or lower alkyl esters (such as methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester).
ポリオール(1)とポリカルボン酸(2)の比率は、水酸基[OH]とカルボキシル基[COOH]の当量比[OH]/[COOH]として、通常2/1〜1/1、好ましくは1.5/1〜1/1、さらに好ましくは1.3/1〜1.02/1である。 The ratio of the polyol (1) to the polycarboxylic acid (2) is usually 2/1 to 1/1, preferably 1. as the equivalent ratio [OH] / [COOH] of the hydroxyl group [OH] and the carboxyl group [COOH]. 5/1 to 1/1, more preferably 1.3 / 1 to 1.02 / 1.
ポリイソシアネート(3)は、脂肪族ポリイソシアネート(テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエートなど);脂環式ポリイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど);芳香族ジイソシアネート(トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど);芳香脂肪族ジイソシアネート(α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど);イソシアヌレート類;前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの;およびこれら2種以上の併用が挙げられる。 Polyisocyanate (3) is an aliphatic polyisocyanate (tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethylcaproate, etc.); alicyclic polyisocyanate (isophorone diisocyanate, cyclohexylmethane diisocyanate, etc.); aromatic Diisocyanates (tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, etc.); araliphatic diisocyanates (α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate, etc.); isocyanurates; the polyisocyanates with phenol derivatives, oximes, caprolactams, etc. Blocked; and combinations of two or more of these.
ポリイソシアネート(3)の比率は、イソシアネート基[NCO]と、水酸基を有するポリエステルの水酸基[OH]の当量比[NCO]/[OH]として、通常5/1〜1/1、好ましくは4/1〜1.2/1、さらに好ましくは2.5/1〜1.5/1である。[NCO]/[OH]が5を超えると低温定着性が悪化する。[NCO]のモル比が1未満では、変性ポリエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。末端にイソシアネート基を有するプレポリマー(A)中のポリイソシアネート(3)構成成分の含有量は、通常0.5〜40重量%、好ましくは1〜30重量%、さらに好ましくは2〜20重量%である。0.5重量%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、40重量%を超えると低温定着性が悪化する。 The ratio of the polyisocyanate (3) is usually 5/1 to 1/1, preferably 4 /, as an equivalent ratio [NCO] / [OH] of the isocyanate group [NCO] and the hydroxyl group [OH] of the polyester having a hydroxyl group. 1 to 1.2 / 1, more preferably 2.5 / 1 to 1.5 / 1. When [NCO] / [OH] exceeds 5, low-temperature fixability deteriorates. If the molar ratio of [NCO] is less than 1, the urea content in the modified polyester will be low, and the hot offset resistance will deteriorate. The content of the polyisocyanate (3) component in the prepolymer (A) having an isocyanate group at the terminal is usually 0.5 to 40% by weight, preferably 1 to 30% by weight, more preferably 2 to 20% by weight. It is. If it is less than 0.5% by weight, the hot offset resistance deteriorates, and it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. On the other hand, if it exceeds 40% by weight, the low-temperature fixability deteriorates.
イソシアネート基を有するプレポリマー(A)中の1分子当たりに含有するイソシアネート基は、通常1個以上、好ましくは、平均1.5〜3個、さらに好ましくは、平均1.8〜2.5個である。1分子当たり1個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。 The number of isocyanate groups contained per molecule in the prepolymer (A) having an isocyanate group is usually 1 or more, preferably 1.5 to 3 on average, more preferably 1.8 to 2.5 on average. It is. If it is less than 1 per molecule, the molecular weight of the urea-modified polyester will be low, and the hot offset resistance will deteriorate.
アミン類(B)は、ジアミン(B1)、3価以上のポリアミン(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、およびB1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)などが挙げられる。ジアミン(B1)は、芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’ジアミノジフェニルメタンなど);脂環式ジアミン(4,4’−ジアミノ−3,3’ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど);および脂肪族ジアミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど)などが挙げられる。3価以上のポリアミン(B2)は、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール(B3)としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン(B4)は、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸(B5)は、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)は、前記B1〜B5のアミン類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)から得られるケチミン化合物、オキサゾリン化合物などが挙げられる。これらアミン類(B)のうち好ましいものは、B1およびB1と少量のB2の混合物である。 The amines (B) are diamine (B1), trivalent or higher polyamine (B2), amino alcohol (B3), amino mercaptan (B4), amino acid (B5), and B1-B5 amino groups blocked ( B6) and the like. Diamine (B1) is aromatic diamine (phenylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4′diaminodiphenylmethane, etc.); alicyclic diamine (4,4′-diamino-3,3′dimethyldicyclohexylmethane, diaminecyclohexane, isophorone) Diamine, etc.); and aliphatic diamines (ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, etc.) and the like. Examples of the trivalent or higher polyamine (B2) include diethylenetriamine and triethylenetetramine. Examples of amino alcohol (B3) include ethanolamine and hydroxyethylaniline. Examples of amino mercaptan (B4) include aminoethyl mercaptan and aminopropyl mercaptan. Examples of the amino acid (B5) include aminopropionic acid and aminocaproic acid. Examples of the blocked B1-B5 amino group (B6) include ketimine compounds and oxazoline compounds obtained from the amines of B1-B5 and ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.). Among these amines (B), preferred are B1 and a mixture of B1 and a small amount of B2.
さらに、必要により伸長停止剤を用いてウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。伸長停止剤としては、モノアミン(ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど)、およびそれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)などが挙げられる。 Furthermore, if necessary, the molecular weight of the urea-modified polyester can be adjusted using an elongation terminator. Examples of the elongation terminator include monoamines (diethylamine, dibutylamine, butylamine, laurylamine, etc.), and those obtained by blocking them (ketimine compounds).
アミン類(B)の比率は、イソシアネート基を有するプレポリマー(A)中のイソシアネート基[NCO]と、アミン類(B)中のアミノ基[NHx]の当量比[NCO]/[NHx]として、通常1/2〜2/1、好ましくは1.5/1〜1/1.5、さらに好ましくは1.2/1〜1/1.2である。[NCO]/[NHx]が2を超えたり1/2未満では、ウレア変性ポリエステル(i)の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。本発明においては、ウレア結合で変性されたポリエステル(i)中に、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常100/0〜10/90であり、好ましくは80/20〜20/80、さらに好ましくは、60/40〜30/70である。ウレア結合のモル比が10%未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。 The ratio of amines (B) is the equivalent ratio [NCO] / [NHx] of isocyanate groups [NCO] in the prepolymer (A) having isocyanate groups and amino groups [NHx] in amines (B). The ratio is usually 1/2 to 2/1, preferably 1.5 / 1 to 1 / 1.5, more preferably 1.2 / 1 to 1 / 1.2. When [NCO] / [NHx] exceeds 2 or less than 1/2, the molecular weight of the urea-modified polyester (i) becomes low, and the hot offset resistance deteriorates. In the present invention, the polyester (i) modified with a urea bond may contain a urethane bond together with a urea bond. The molar ratio of the urea bond content to the urethane bond content is usually 100/0 to 10/90, preferably 80/20 to 20/80, and more preferably 60/40 to 30/70. When the molar ratio of the urea bond is less than 10%, the hot offset resistance is deteriorated.
本発明のウレア変性ポリエステル(i)は、ワンショット法、プレポリマー法により製造される。ウレア変性ポリエステル(i)の重量平均分子量は、通常1万以上、好ましくは2万〜1000万、さらに好ましくは3万〜100万である。1万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア変性ポリエステルの数平均分子量は、後述の変性されていないポリエステル(ii)を用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。(i)単独の場合は、数平均分子量は、通常20000以下、好ましくは1000〜10000、さらに好ましくは2000〜8000である。20000を超えると低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。 The urea-modified polyester (i) of the present invention is produced by a one-shot method or a prepolymer method. The weight average molecular weight of the urea-modified polyester (i) is usually 10,000 or more, preferably 20,000 to 10,000,000, more preferably 30,000 to 1,000,000. If it is less than 10,000, the hot offset resistance deteriorates. The number average molecular weight of the urea-modified polyester is not particularly limited when the unmodified polyester (ii) described later is used, and may be a number average molecular weight that can be easily obtained to obtain the weight average molecular weight. (I) When used alone, the number average molecular weight is usually 20000 or less, preferably 1000 to 10000, and more preferably 2000 to 8000. When it exceeds 20000, the low-temperature fixability and the glossiness when used in a full-color apparatus are deteriorated.
(未変性ポリエステル樹脂)
本発明において、前記ウレア結合で変性されたポリエステル(i)単独使用だけでなく、この(i)と共に、変性されていないポリエステル(ii)をトナーバインダー成分として含有させることもできる。(ii)を併用することで、低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が向上し、単独使用より好ましい。(ii)は、前記(i)のポリエステル成分と同様なポリオール(1)とポリカルボン酸(2)との重縮合物などが挙げられ、好ましいものも(i)と同様である。また、(ii)は、無変性のポリエステルだけでなく、ウレア結合以外の化学結合で変性されているものでもよく、例えばウレタン結合で変性されていてもよい。(i)と(ii)は少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、(i)のポリエステル成分と(ii)は類似の組成が好ましい。(ii)を含有させる場合の(i)と(ii)の重量比は、通常5/95〜80/20、好ましくは5/95〜30/70、さらに好ましくは5/95〜25/75、特に好ましくは7/93〜20/80である。(i)の重量比が5%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
(Unmodified polyester resin)
In the present invention, not only the polyester (i) modified with a urea bond but also the polyester (ii) not modified can be included as a toner binder component together with the (i). By using (ii) in combination, the low-temperature fixability and the gloss when used in a full-color device are improved, which is preferable to the single use. Examples of (ii) include the same polycondensates of polyol (1) and polycarboxylic acid (2) as in the polyester component (i), and the preferred one is also the same as (i). Further, (ii) is not limited to unmodified polyester, but may be modified with a chemical bond other than a urea bond, for example, may be modified with a urethane bond. It is preferable that (i) and (ii) are at least partially compatible with each other in terms of low-temperature fixability and hot offset resistance. Therefore, the polyester component (i) and (ii) preferably have similar compositions. When (ii) is contained, the weight ratio of (i) to (ii) is usually 5/95 to 80/20, preferably 5/95 to 30/70, more preferably 5/95 to 25/75, Particularly preferred is 7/93 to 20/80. When the weight ratio of (i) is less than 5%, the hot offset resistance is deteriorated, and it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability.
(ii)のピーク分子量は、通常1000〜30000、好ましくは1500〜10000、さらに好ましくは2000〜8000である。1000未満では耐熱保存性が悪化し、10000を超えると低温定着性が悪化する。(ii)の水酸基価は5以上であることが好ましく、さらに好ましくは10〜120、特に好ましくは20〜80である。5未満では耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。(ii)の酸価は通常1〜30、好ましくは5〜20である。酸価を持たせることで負帯電性となりやすい傾向がある。 The peak molecular weight of (ii) is usually 1000-30000, preferably 1500-10000, more preferably 2000-8000. If it is less than 1000, heat-resistant storage stability will deteriorate, and if it exceeds 10,000, low-temperature fixability will deteriorate. The hydroxyl value of (ii) is preferably 5 or more, more preferably 10 to 120, and particularly preferably 20 to 80. If it is less than 5, it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. The acid value of (ii) is usually 1-30, preferably 5-20. By having an acid value, it tends to be negatively charged.
本発明において、トナーバインダーのガラス転移点(Tg)は、通常50〜70℃、好ましくは55〜65℃である。50℃未満ではトナーの耐熱保存性が悪化し、70℃を超えると低温定着性が不十分となる。ウレア変性ポリエステル樹脂の共存により、本発明の乾式トナーにおいては、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。トナーバインダーの貯蔵弾性率としては、測定周波数20Hzにおいて10000dyne/cm2となる温度(TG’)が、通常100℃以上、好ましくは110〜200℃である。100℃未満では耐ホットオフセット性が悪化する。トナーバインダーの粘性としては、測定周波数20Hzにおいて1000ポイズとなる温度(Tη)が、通常180℃以下、好ましくは90〜160℃である。180℃を超えると低温定着性が悪化する。すなわち、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立の観点から、TG’はTηより高いことが好ましい。言い換えるとTG’とTηの差(TG’−Tη)は0℃以上が好ましい。さらに好ましくは10℃以上であり、特に好ましくは20℃以上である。差の上限は特に限定されない。また、耐熱保存性と低温定着性の両立の観点から、TηとTgの差は0〜100℃が好ましい。さらに好ましくは10〜90℃であり、特に好ましくは20〜80℃である。 In the present invention, the glass transition point (Tg) of the toner binder is usually 50 to 70 ° C., preferably 55 to 65 ° C. If the temperature is less than 50 ° C., the heat-resistant storage stability of the toner is deteriorated. Due to the coexistence of the urea-modified polyester resin, the dry toner of the present invention tends to have good heat-resistant storage stability even when the glass transition point is low, as compared with known polyester-based toners. As the storage elastic modulus of the toner binder, the temperature (TG ′) at which 10000 dyne / cm 2 is obtained at a measurement frequency of 20 Hz is usually 100 ° C. or higher, preferably 110 to 200 ° C. If it is less than 100 ° C., the resistance to hot offset deteriorates. As the viscosity of the toner binder, the temperature (Tη) at 1000 poise at a measurement frequency of 20 Hz is usually 180 ° C. or lower, preferably 90 to 160 ° C. If it exceeds 180 ° C., the low-temperature fixability deteriorates. That is, from the viewpoint of achieving both low temperature fixability and hot offset resistance, TG ′ is preferably higher than Tη. In other words, the difference between TG ′ and Tη (TG′−Tη) is preferably 0 ° C. or higher. More preferably, it is 10 degreeC or more, Most preferably, it is 20 degreeC or more. The upper limit of the difference is not particularly limited. Further, from the viewpoint of achieving both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability, the difference between Tη and Tg is preferably 0 to 100 ° C. More preferably, it is 10-90 degreeC, Most preferably, it is 20-80 degreeC.
(着色剤)
本発明の着色剤としては公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ポグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナーに対して通常1〜15重量%、好ましくは3〜10重量%である。
(Coloring agent)
As the colorant of the present invention, all known dyes and pigments can be used. For example, carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide , Ocher, yellow lead, titanium yellow, polyazo yellow, oil yellow, Hansa Yellow (GR, A, RN, R), Pigment Yellow L, Benzidine Yellow (G, GR), Permanent Yellow (NCG), Vulcan Fast Yellow ( 5G, R), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake, Anthrazan Yellow BGL, Isoindolinone Yellow, Bengala, Red Dan, Lead Zhu, Cadmium Red, Cadmium Mercury Red, Antimon Zhu, Permanent Red 4R, Para Red , Fais red, parachlorol Nitroaniline Red, Resol Fast Scarlet G, Brilliant Fast Scarlet, Brilliant Carmine B, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Resol Rubin GX, Permanent Red F5R, Brilliant Carmine 6B, Pigment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Tolujing Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Medium, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake , Thioindigo red B, thioindigo maroon, oil red, quinacridone red, pyrazolone , Polyazo red, chrome vermillion, benzidine orange, perinone orange, oil orange, cobalt blue, cerulean blue, alkali blue rake, peacock blue rake, Victoria blue rake, metal free phthalocyanine blue, phthalocyanine blue, fast sky blue, in Dunslen Blue (RS, BC), Indigo, Ultramarine Blue, Bitumen, Anthraquinone Blue, Fast Violet B, Methyl Violet Lake, Cobalt Purple, Manganese Purple, Dioxane Violet, Anthraquinone Violet, Chrome Green, Zinc Green, Chrome Oxide, Pyridian, Emerald Green, Pigment Green B, Naphthol Green B, Green Gold, Acid Green Lake, Malachite Green Lake Phthalocyanine green, anthraquinone green, titanium oxide, zinc white, lithobon and mixtures thereof can be used. The content of the colorant is usually 1 to 15% by weight, preferably 3 to 10% by weight, based on the toner.
本発明で用いる着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。 マスターバッチの製造またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、先にあげた変性、未変性ポリエステル樹脂の他にポリスチレン、ポリp−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体;スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、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、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族叉は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。 The colorant used in the present invention can also be used as a master batch combined with a resin. As the binder resin to be kneaded together with the production of the masterbatch or the masterbatch, in addition to the modified and unmodified polyester resins mentioned above, styrene such as polystyrene, poly p-chlorostyrene, polyvinyltoluene, and polymers of substituted products thereof; Styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer Styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-α- Chloromethyl methacrylate copolymer, Tylene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-malein Styrene copolymers such as acid ester copolymers; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, epoxy resin, epoxy polyol resin, polyurethane, polyamide, polyvinyl butyral, poly Acrylic resin, rosin, modified rosin, terpene resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin wax, etc. The
本発明におけるマスターバッチは、マスターバッチ用の樹脂と着色剤とを高せん断力をかけて混合、混練して調製してもよい。この際、着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を用いることができる。またいわゆるフラッシング法と呼ばれる着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶剤とともに混合混練し、着色剤を樹脂側に移行させ、水分と有機溶剤成分を除去する方法も着色剤のウエットケーキをそのまま用いることができるため乾燥する必要がなく、好ましく用いられる。混合混練するには3本ロールミル等の高せん断分散装置が好ましく用いられる。 The masterbatch in the present invention may be prepared by mixing and kneading a masterbatch resin and a colorant under high shearing force. At this time, an organic solvent can be used in order to enhance the interaction between the colorant and the resin. Also, a so-called flushing method called watering paste containing water of a colorant is mixed and kneaded together with a resin and an organic solvent, and the colorant is transferred to the resin side to remove moisture and organic solvent components. Since it can be used as it is, it does not need to be dried and is preferably used. For mixing and kneading, a high shear dispersion device such as a three-roll mill is preferably used.
(離型剤)
また、トナーバインダーや着色剤とともに、ワックスなどの離型剤を含有させることもできる。本発明の離型剤としては公知のものが使用でき、例えばポリオレフィンワックス(ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど);長鎖炭化水素(パラフィンワッックス、サゾールワックスなど);カルボニル基含有ワックスなどが挙げられる。これらのうち好ましいものは、カルボニル基含有ワックスである。カルボニル基含有ワックスとしては、ポリアルカン酸エステル(カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18−オクタデカンジオールジステアレートなど);ポリアルカノールエステル(トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなど);ポリアルカン酸アミド(エチレンジアミンジベヘニルアミドなど);ポリアルキルアミド(トリメリット酸トリステアリルアミドなど);およびジアルキルケトン(ジステアリルケトンなど)などが挙げられる。これらカルボニル基含有ワックスのうち好ましいものは、ポリアルカン酸エステルである。本発明のワックスの融点は、通常40〜160℃であり、好ましくは50〜120℃、さらに好ましくは60〜90℃である。融点が40℃未満のワックスは耐熱保存性に悪影響を与え、160℃を超えるワックスは低温での定着時にコールドオフセットを起こしやすい。また、ワックスの溶融粘度は、融点より20℃高い温度での測定値として、5〜1000cpsが好ましく、さらに好ましくは10〜100cpsである。1000cpsを超えるワックスは、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果に乏しい。トナー中のワックスの含有量は通常0〜40重量%であり、好ましくは3〜30重量%である。
(Release agent)
In addition to the toner binder and the colorant, a release agent such as wax may be contained. As the release agent of the present invention, known ones can be used, for example, polyolefin wax (polyethylene wax, polypropylene wax, etc.); long chain hydrocarbon (paraffin wax, sazol wax, etc.); carbonyl group-containing wax, etc. It is done. Of these, carbonyl group-containing waxes are preferred. Carbonyl group-containing waxes include polyalkanoic acid esters (carnauba wax, montan wax, trimethylolpropane tribehenate, pentaerythritol tetrabehenate, pentaerythritol diacetate dibehenate, glycerin tribehenate, 1,18 -Octadecanediol distearate, etc.); polyalkanol esters (trimellitic acid tristearyl, distearyl maleate, etc.); polyalkanoic acid amides (ethylenediamine dibehenylamide, etc.); polyalkylamides (trimellitic acid tristearylamide, etc.) And dialkyl ketones (such as distearyl ketone). Among these carbonyl group-containing waxes, polyalkanoic acid esters are preferred. The melting point of the wax of the present invention is usually 40 to 160 ° C, preferably 50 to 120 ° C, more preferably 60 to 90 ° C. A wax having a melting point of less than 40 ° C. has an adverse effect on heat resistant storage stability, and a wax having a melting point of more than 160 ° C. tends to cause a cold offset when fixing at a low temperature. Further, the melt viscosity of the wax is preferably 5 to 1000 cps, more preferably 10 to 100 cps as a measured value at a temperature 20 ° C. higher than the melting point. Waxes exceeding 1000 cps have poor effects for improving hot offset resistance and low-temperature fixability. The content of the wax in the toner is usually 0 to 40% by weight, preferably 3 to 30% by weight.
(帯電制御剤)
本発明のトナーは、必要に応じて帯電制御剤を含有してもよい。帯電制御剤としては公知のものが全て使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン03、第四級アンモニウム塩のボントロンPー51、含金属アゾ染料のボントロンSー34、オキシナフトエ酸系金属錯体のEー82、サリチル酸系金属錯体のEー84、フェノール系縮合物のEー89(以上、オリエント化学工業社製)、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のTPー302、TP一415(以上、保土谷化学工業社製)、第四級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRAー901、ホウ素錯体であるLRー147(日本カ一リット社製)、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。
(Charge control agent)
The toner of the present invention may contain a charge control agent as necessary. Any known charge control agent can be used. For example, nigrosine dyes, triphenylmethane dyes, chromium-containing metal complex dyes, molybdate chelate pigments, rhodamine dyes, alkoxy amines, quaternary ammonium salts (fluorine-modified) Quaternary ammonium salts), alkylamides, phosphorus simple substances or compounds, tungsten simple substances or compounds, fluorine-based activators, salicylic acid metal salts, and metal salts of salicylic acid derivatives. Specifically, Nitronine dye Bontron 03, Quaternary ammonium salt Bontron P-51, Metal-containing azo dye Bontron S-34, Oxynaphthoic acid metal complex E-82, Salicylic acid metal complex E- 84, E-89 of a phenol-based condensate (above, Orient Chemical Industry Co., Ltd.), TP-302 of a quaternary ammonium salt molybdenum complex, TP 1415 (above, Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.), quaternary ammonium Copy charge PSY VP2038 of salt, copy blue PR of triphenylmethane derivative, copy charge of quaternary ammonium salt NEG VP2036, copy charge NX VP434 (above, manufactured by Hoechst), LRA-901, LR-147 which is a boron complex (Nippon Carlit Co., Ltd.), copper phthalocyanine, perylene, quinacridone Azo pigments, sulfonate group, carboxyl group, and polymer compounds having a functional group such as a quaternary ammonium salt.
本発明において荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲で用いられる。好ましくは、0.2〜5重量部の範囲がよい。10重量部を越える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。これらの帯電制御剤、離型剤はマスターバッチ、樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。 In the present invention, the amount of charge control agent used is determined by the toner production method including the type of binder resin, the presence or absence of additives used as necessary, and the dispersion method, and is uniquely limited. However, it is preferably used in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. The range of 0.2 to 5 parts by weight is preferable. When the amount exceeds 10 parts by weight, the chargeability of the toner is too high, the effect of the main charge control agent is reduced, the electrostatic attractive force with the developing roller is increased, the flowability of the developer is reduced, and the image density is reduced. Incurs a decline. These charge control agents and mold release agents can be melt-kneaded together with the master batch and the resin, and of course, they may be added when dissolved and dispersed in an organic solvent.
(水系媒体中でのトナー製造法)
本発明に用いる水系媒体としては、水単独でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもできる。混和可能な溶剤としては、アルコール(メタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類(メチルセルソルブなど)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)などが挙げられる。
(Toner production method in aqueous medium)
As an aqueous medium used in the present invention, water alone may be used, but a solvent miscible with water may be used in combination. Examples of the miscible solvent include alcohol (methanol, isopropanol, ethylene glycol, etc.), dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves (methylcellosolve, etc.), lower ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.) and the like.
トナーバインダーは以下の方法などで製造することができる。ポリオール(1)とポリカルボン酸(2)を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、150〜280℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を溜去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで40〜140℃にて、これにポリイソシアネート(3)を反応させ、イソシアネート基を有するプレポリマー(A)を得る。さらに(A)にアミン類(B)を0〜140℃にて反応させ、ウレア結合で変性されたポリエステルを得る。(3)を反応させる際および(A)と(B)を反応させる際には、必要により溶剤を用いることもできる。使用可能な溶剤としては、芳香族溶剤(トルエン、キシレンなど);ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど);エステル類(酢酸エチルなど);アミド類(ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど)およびエーテル類(テトラヒドロフランなど)などのイソシアネート(3)に対して不活性なものが挙げられる。ウレア結合で変性されていないポリエステル(ii)を併用する場合は、水酸基を有するポリエステルと同様な方法で(ii)を製造し、これを前記(i)の反応完了後の溶液に溶解し、混合する。 The toner binder can be produced by the following method. The polyol (1) and the polycarboxylic acid (2) are heated to 150 to 280 ° C. in the presence of a known esterification catalyst such as tetrabutoxytitanate or dibutyltin oxide, and the generated water is distilled off as necessary. Thus, a polyester having a hydroxyl group is obtained. Next, this is reacted with polyisocyanate (3) at 40 to 140 ° C. to obtain a prepolymer (A) having an isocyanate group. Further, (A) is reacted with amines (B) at 0 to 140 ° C. to obtain a polyester modified with a urea bond. When (3) is reacted and (A) and (B) are reacted, a solvent can be used as necessary. Usable solvents include aromatic solvents (toluene, xylene, etc.); ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.); esters (ethyl acetate, etc.); amides (dimethylformamide, dimethylacetamide, etc.) and ethers And those inert to the isocyanate (3), such as tetrahydrofuran (such as tetrahydrofuran). When polyester (ii) not modified with urea bond is used in combination, (ii) is produced in the same manner as polyester having a hydroxyl group, and this is dissolved in the solution after completion of the reaction of (i) and mixed. To do.
トナー組成物の油相の粘度を低くし、乳化可能とするために、変性ポリエステル(i)や(A)が可溶の揮発性溶剤を使用する。該溶剤は沸点が100℃未満の揮発性であることが除去が容易である点から好ましい。該溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは2種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。その他アルコール、水等の水性媒体に溶解可能な溶剤を併用することによりトナー形状をさらに調節したすることもできる。トナー組成物100部に対する溶剤の使用量は、通常10〜900部である。 In order to lower the viscosity of the oil phase of the toner composition and make it emulsifiable, a volatile solvent in which the modified polyesters (i) and (A) are soluble is used. The solvent is preferably volatile with a boiling point of less than 100 ° C. from the viewpoint of easy removal. Examples of the solvent include toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, dichloroethylidene, methyl acetate, ethyl acetate, Methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and the like can be used alone or in combination of two or more. In particular, aromatic solvents such as toluene and xylene and halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform, and carbon tetrachloride are preferable. In addition, the toner shape can be further adjusted by using a solvent that can be dissolved in an aqueous medium such as alcohol or water. The amount of solvent used with respect to 100 parts of the toner composition is usually 10 to 900 parts.
トナー粒子は、水系媒体中で例えばイソシアネート基を有するプレポリマー(A)とその他のトナー組成物からなる揮発性有機溶剤中の分散体を、(B)と反応させて形成しても良いし、あらかじめ製造した変性ポリエステル(i)を用いても良い。水系媒体中で変性ポリエステル(i)やプレポリマー(A)とトナー組成物からなる分散体を安定して形成させる方法としては、水系媒体中にウレア変性ポリエステル(i)やプレポリマー(A)からなるトナー原料の組成物を加えて、せん断力により分散させる方法などが挙げられる。プレポリマー(A)と他のトナー組成物である(以下トナー原料と呼ぶ)着色剤、着色剤マスターバッチ、離型剤、荷電制御剤、未変性ポリエステル樹脂などは、水系媒体中で分散体を形成させる際に混合してもよいが、あらかじめトナー原料を混合した後、水系媒体中にその混合物を加えて分散させたほうがより好ましい。分散には通常の攪拌による混合機、より好ましくは高速回転体とステータを有すホモジナイザー、高圧ホモジナイザーの他ボールミル、ビーズミル、サンドミルといったメディアを用いた分散機などが用いられる。また、本発明においては、着色剤、離型剤、荷電制御剤などの他のトナー原料は、必ずしも、水系媒体中で粒子を形成させる時に混合しておく必要はなく、粒子を形成せしめた後、添加してもよい。たとえば、着色剤を含まない粒子を形成させた後、公知の染着の方法で着色剤を添加することもできる。 The toner particles may be formed by reacting, for example, a dispersion in a volatile organic solvent composed of an isocyanate group-containing prepolymer (A) and other toner compositions in an aqueous medium with (B), A modified polyester (i) produced in advance may be used. As a method for stably forming a dispersion comprising a modified polyester (i) or prepolymer (A) and a toner composition in an aqueous medium, the urea-modified polyester (i) or prepolymer (A) can be used in an aqueous medium. And a method of adding a toner raw material composition to be dispersed by a shearing force. The prepolymer (A) and other toner compositions (hereinafter referred to as toner raw materials), a colorant masterbatch, a release agent, a charge control agent, an unmodified polyester resin, etc. are dispersed in an aqueous medium. It may be mixed at the time of formation, but it is more preferable to mix the toner raw materials in advance and then add and disperse the mixture in the aqueous medium. For the dispersion, an ordinary agitating mixer, more preferably a homogenizer having a high-speed rotating body and a stator, a high-pressure homogenizer, a disperser using a medium such as a ball mill, a bead mill, a sand mill, or the like is used. In the present invention, other toner materials such as a colorant, a release agent, and a charge control agent do not necessarily have to be mixed when forming particles in an aqueous medium, but after the particles are formed. , May be added. For example, after forming particles containing no colorant, the colorant can be added by a known dyeing method.
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。分散体の粒径を2〜20μmにするために高速せん断式が好ましい。回転羽根を有する乳化機としては、特に限定されるものではなく、乳化機、分散機として一般に市販されているものであれば使用することができる。例えば、ウルトラタラックス(IKA社製)、ポリトロン(キネマティカ社製)、TKオートホモミクサー(特殊機化工業(株)製)、エバラマイルダー(荏原製作所(株)製)、TKパイプラインホモミクサー、TKホモミックラインフロー(特殊機化工業(株)製)、コロイドミル(神鋼パンテック社製)、スラッシャー、トリゴナル湿式微粉砕機(三井三池化工機(株)製)、キャビトロン(ユーロテック社製)、ファインフローミル(太平洋機工(株)製)等の連続式乳化機、クレアミックス(エムテクニック社製) 、フィルミックス(特殊機化工業(株)製)等のバッチまたは連続両用乳化機等が挙げられる。
The dispersion method is not particularly limited, and known equipment such as a low-speed shear method, a high-speed shear method, a friction method, a high-pressure jet method, and an ultrasonic wave can be applied. In order to make the particle size of the
高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常1000〜30000rpm、好ましくは5000〜20000rpmである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常0.1〜5分である。分散時の温度としては、通常、0〜150℃(加圧下)、好ましくは10〜98℃である。高温なほうが、変性ポリエステル(i)やプレポリマー(A)からなる分散体の粘度が低く、分散が容易な点で好ましい。 When a high-speed shearing disperser is used, the rotational speed is not particularly limited, but is usually 1000 to 30000 rpm, preferably 5000 to 20000 rpm. The dispersion time is not particularly limited, but in the case of a batch method, it is usually 0.1 to 5 minutes. The temperature during dispersion is usually 0 to 150 ° C. (under pressure), preferably 10 to 98 ° C. Higher temperatures are preferred in that the dispersion made of the modified polyester (i) or the prepolymer (A) has a low viscosity and is easily dispersed.
ウレア変性ポリエステル(i)やプレポリマー(A)を含むトナー組成物100部に対する水系媒体の使用量は、通常50〜2000重量部、好ましくは100〜1000重量部である。50重量部未満ではトナー組成物の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。20000重量部を超えると経済的でない。 The amount of the aqueous medium used relative to 100 parts of the toner composition containing the urea-modified polyester (i) and the prepolymer (A) is usually 50 to 2000 parts by weight, preferably 100 to 1000 parts by weight. If the amount is less than 50 parts by weight, the dispersion state of the toner composition is poor, and toner particles having a predetermined particle diameter cannot be obtained. If it exceeds 20000 parts by weight, it is not economical.
水系媒体には固体微粒子が分散しておくが、先に示したように固体分散剤の液滴への吸着性を調整するためにその他の分散剤を併用することができる。その他の分散剤はトナー組成物を乳化する前や乳化後揮発成分を除去する時などに添加できる。 Solid fine particles are dispersed in the aqueous medium, but as described above, other dispersants can be used in combination to adjust the adsorptivity of the solid dispersant to the droplets. Other dispersants can be added before emulsification of the toner composition or when volatile components are removed after emulsification.
(固体の樹脂微粒子分散剤(以下、固体微粒子分散剤と称する)
固体微粒子分散剤は水系媒体中で水に難溶の固体状で存在するものであり、平均粒径が0.01から1μmの微粒子のものが好ましい。
(Solid resin fine particle dispersant (hereinafter referred to as solid fine particle dispersant)
The solid fine particle dispersant is present in a solid state hardly soluble in water in an aqueous medium, and is preferably fine particles having an average particle diameter of 0.01 to 1 μm.
無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。 Specific examples of the inorganic fine particles include, for example, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, tin oxide, quartz sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth. Examples include soil, chromium oxide, cerium oxide, bengara, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, and silicon nitride.
さらに好ましくはリン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、コロイド状酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイトなども用いることが出来る。特に水中でリン酸ナトリウムと塩化カルシウムを塩基性下反応させて合成したヒドロキシアパタイトが好ましい。 More preferably, tricalcium phosphate, calcium carbonate, colloidal titanium oxide, colloidal silica, hydroxyapatite and the like can also be used. In particular, hydroxyapatite synthesized by reacting sodium phosphate and calcium chloride in water under a basic condition is preferable.
有機物の固体微粒子分散剤としては、低分子有機化合物の微結晶や高分子系微粒子、たとえばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるメタクリル酸等のカルボキシル基を有すモモノマーと共重合されたポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。 As organic solid particulate dispersants, low molecular weight organic compound microcrystals and polymer fine particles, such as soap-free emulsion polymerization, suspension polymerization, copolymerization with a monomer having a carboxyl group such as methacrylic acid obtained by dispersion polymerization Polystyrene particles such as polystyrene, methacrylic acid ester, acrylic acid ester copolymer, polycondensation systems such as silicone, benzoguanamine, and nylon, and thermosetting resin.
固体微粒子分散剤を水中で調整後、リン酸三カルシウム塩などの酸に溶解可能な無機物質はあらかじめ塩酸等を必要量加え、部分的に溶解しておく。酸の添加量は無機物質を完全に溶解できる量の0.01%から10%が好ましく、より好ましくは0.1%から5%である。 After adjusting the solid fine particle dispersant in water, an inorganic substance that can be dissolved in an acid such as tricalcium phosphate is partially dissolved by adding a necessary amount of hydrochloric acid or the like in advance. The addition amount of the acid is preferably 0.01% to 10%, more preferably 0.1% to 5% of the amount capable of completely dissolving the inorganic substance.
固体微粒子分散剤として、カルボキシル基を有す(メタ)アクリル酸と共重合された高分子微粒子などのアルカリに溶解可能な化合物を用いた場合は、水酸化ナトリウム等の塩基を必要量加え、部分的に溶解しておく。アルカリの添加量は無機物質を完全に溶解できる量の0.01%から10%が好ましく、より好ましくは0.1%から5%である。 When using a compound that can be dissolved in alkali, such as polymer fine particles copolymerized with (meth) acrylic acid having a carboxyl group, as the solid fine particle dispersant, add a necessary amount of base such as sodium hydroxide, To dissolve. The amount of alkali added is preferably 0.01% to 10%, more preferably 0.1% to 5% of the amount capable of completely dissolving the inorganic substance.
(その他、乳化時併用又は後で加える分散剤)
本発明によるトナーの製造方法において、乳化時又は乳化後に、分散剤を加えてもよい。分散剤は、アルキルベンゼンスルホン酸塩、αーオレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどの陰イオン界面活性荊、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシンやNーアルキルーN,Nージメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
(Other dispersants used at the time of emulsification or added later)
In the toner production method according to the present invention, a dispersant may be added during or after emulsification. Dispersants include anionic surfactants such as alkylbenzene sulfonates, α-olefin sulfonates, phosphate esters, alkylamine salts, amino alcohol fatty acid derivatives, polyamine fatty acid derivatives, amine salt types such as imidazoline, and alkyltrimethyl. Ammonium salt, dialkyldimethylammonium salt, alkyldimethylbenzylammonium salt, pyridinium salt, alkylisoquinolinium salt, quaternary ammonium salt type cationic surfactants such as benzethonium chloride, fatty acid amide derivatives, polyhydric alcohol derivatives, etc. Nonionic surfactants such as alanine, dodecyldi (aminoethyl) glycine, di (octylaminoethyl) glycine and N-alkyl-N, N-dimethylammonium betaine.
またフルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数2〜10のフルオロアルキルカルボン酸及ぴその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3−[ω−フルオロアルキル(C6〜C11)オキシ]−1−アルキル(C3〜C4)スルホン酸ナトリウム、3−[ω−フルオロアルカノイル(C6〜C8)−N−エチルアミノ]−1−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル(C11〜C20)カルボン酸及ぴ金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(C7〜C13)及びその金属塩、パーフルオロアルキル(C4〜C12)スルホン酸及ぴその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、N−プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(C6〜C10)−N−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル(C6〜C16)エチルリン酸エステルなどが挙げられる。 Further, by using a surfactant having a fluoroalkyl group, the effect can be obtained in a very small amount. Examples of the anionic surfactant having a fluoroalkyl group preferably used include fluoroalkylcarboxylic acids having 2 to 10 carbon atoms and metal salts thereof, disodium perfluorooctanesulfonyl glutamate, 3- [ω-fluoroalkyl (C6- C11) Sodium oxy] -1-alkyl (C3-C4) sulfonate, sodium 3- [ω-fluoroalkanoyl (C6-C8) -N-ethylamino] -1-propanesulfonate, fluoroalkyl (C11-C20) Carboxylic acid and metal salt, perfluoroalkylcarboxylic acid (C7 to C13) and its metal salt, perfluoroalkyl (C4 to C12) sulfonic acid and its metal salt, perfluorooctanesulfonic acid diethanolamide, N-propyl- N- (2-hydroxyethyl) perful Olooctanesulfonamide, perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl (C6-C10) -N-ethylsulfonylglycine salt, monoperfluoroalkyl (C6-C16) ethyl phosphate, etc. Can be mentioned.
商品名としては、サーフロンS−111、S−112、S−113(旭硝子社製)、フロラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−l29(住友3M社製)、ユニダインDS−101、DS−l02、(タイキン工莱社製)、メガファックF−ll0、F−l20、F−113、F−191、F−812、F−833(大日本インキ社製)、エクトップEF−102、l03、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204、(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−100、F150(ネオス社製)などが挙げられる。 Product names include Surflon S-111, S-112, S-113 (Asahi Glass Co., Ltd.), Florard FC-93, FC-95, FC-98, FC-129 (Sumitomo 3M Co., Ltd.), Unidyne DS-101. DS-102 (manufactured by Taikin Kogyo Co., Ltd.), Mega-Fac F-ll0, F-120, F-113, F-191, F-812, F-833 (Dainippon Ink Co., Ltd.), Xtop EF- 102, 103, 104, 105, 112, 123A, 123B, 306A, 501, 201, 204 (manufactured by Tochem Products), and Fagento F-100, F150 (manufactured by Neos).
また、カチオン界面活性剤としては、フルオロアルキル基を右する脂肪族一級、二級もしくは二級アミン酸、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族4級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンS−l21(旭硝子社製)、フロラードFC−135(住友3M社製)、ユニダインDS−202(ダイキンエ業杜製)、メガファックF−150、F−824(大日本インキ社製)、エクトップEF−l32(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−300(ネオス社製)などが挙げられる。 In addition, as the cationic surfactant, an aliphatic primary, secondary or secondary amine acid that has a right fluoroalkyl group, an aliphatic quaternary ammonium salt such as a perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, Benzalkonium salt, benzethonium chloride, pyridinium salt, imidazolinium salt, trade names include Surflon S-121 (Asahi Glass), Florard FC-135 (Sumitomo 3M), Unidyne DS-202 (Daikin Industries) ), Megafuck F-150, F-824 (Dainippon Ink Co., Ltd.), Xtop EF-132 (Tochem Products Co., Ltd.), Footgent F-300 (Neos Co., Ltd.), and the like.
高分子系保護コロイドにより分散液滴の安定化を調節しても良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する(メタ)アクリル系単量体、例えばアクリル酸β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸β−ヒドロキシエチル、アクリル酸β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸β一ヒドロキシプロピル、アクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸3−クロロ2−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエ一テル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ピニルビリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの窒素原子、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。 The stabilization of the dispersed droplets may be adjusted by a polymer protective colloid. For example, acrylic acid, methacrylic acid, α-cyanoacrylic acid, α-cyanomethacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic acid or maleic anhydride and other (meth) acrylic monomers containing hydroxyl groups Bodies such as β-hydroxyethyl acrylate, β-hydroxyethyl methacrylate, β-hydroxypropyl acrylate, β-hydroxypropyl methacrylate, γ-hydroxypropyl acrylate, γ-hydroxypropyl methacrylate, 3-acrylate Chloro-2-hydroxypropyl, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, glycerol monoacrylate, glycerol monomethacrylate, N -Methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide, etc., vinyl alcohol or ethers with vinyl alcohol, such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl propyl ether, or esters of compounds containing vinyl alcohol and carboxyl groups For example, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, acrylamide, methacrylamide, diacetone acrylamide or their methylol compounds, acid chlorides such as acrylic acid chloride, methacrylic acid chloride, pinylviridine, vinylpyrrolidone, vinylimidazole, ethyleneimine Homopolymers or copolymers such as those having a nitrogen atom or its heterocyclic ring, polyoxyethylene, polyoxypropylene, Oxyethylene alkylamine, polyoxypropylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, polyoxypropylene alkylamide, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene lauryl phenyl ether, polyoxyethylene stearyl phenyl ester, polyoxyethylene nonylphenyl Polyoxyethylenes such as esters, celluloses such as methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, and hydroxypropyl cellulose can be used.
分散剤を使用した場合には、該分散剤がトナー粒子表面に残存したままとすることもできるが、伸長及び/又は架橋反応後、残りの固体微粒子分散剤を溶解洗浄除去するほうがトナーの帯電面から好ましい。 When a dispersant is used, the dispersant can remain on the surface of the toner particles. However, after the elongation and / or cross-linking reaction, it is better to dissolve and wash away the remaining solid fine particle dispersant. From the aspect, it is preferable.
伸長および/または架橋反応時間は、プレポリマー(A)の有するイソシアネート基構造とアミン類(B)との組み合わせによる反応性により選択されるが、通常10分〜40時間、好ましくは2〜24時間である。反応温度は、通常、0〜150℃、好ましくは40〜98℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。 The elongation and / or crosslinking reaction time is selected depending on the reactivity depending on the combination of the isocyanate group structure of the prepolymer (A) and the amines (B), but is usually 10 minutes to 40 hours, preferably 2 to 24 hours. It is. The reaction temperature is generally 0 to 150 ° C, preferably 40 to 98 ° C. Moreover, a well-known catalyst can be used as needed. Specific examples include dibutyltin laurate and dioctyltin laurate.
得られた乳化分散体から有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。或いは、乳化分散体を乾燥雰囲気中に噴霧して、液滴中の非水溶性有機溶媒を完全に除去してトナー微粒子を形成し、合せて水系分散剤を蒸発除去することも可能である。乳化分散体が噴霧される乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体、特に使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流が一般に用いられる。スプレイドライアー、ベルトドライアー、ロータリーキルンなどの短時間の処理で十分目的とする品質が得られる。 In order to remove the organic solvent from the obtained emulsified dispersion, a method in which the temperature of the entire system is gradually raised to completely evaporate and remove the organic solvent in the droplets can be employed. Alternatively, the emulsified dispersion can be sprayed into a dry atmosphere to completely remove the water-insoluble organic solvent in the droplets to form toner fine particles, and the aqueous dispersant can be removed by evaporation together. As a dry atmosphere in which the emulsified dispersion is sprayed, a gas obtained by heating air, nitrogen, carbon dioxide gas, combustion gas, or the like, in particular, various air currents heated to a temperature equal to or higher than the boiling point of the highest boiling solvent used is generally used. Sufficient quality can be obtained with a short treatment such as spray dryer, belt dryer or rotary kiln.
乳化分散時の粒度分布が広く、その粒度分布を保って洗浄、乾燥処理が行われた場合、所望の粒度分布に分級して粒度分布を整えることができる。 When the particle size distribution at the time of emulsification dispersion is wide, and washing and drying processes are performed while maintaining the particle size distribution, the particle size distribution can be adjusted by classification into a desired particle size distribution.
分級操作は液中でサイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことができる。もちろん乾燥後に粉体として取得した後に分級操作を行っても良いが、液体中で行うことが効率の面で好ましい。得られた不要の微粒子、または粗粒子は再び混練工程に戻して粒子の形成に用いることができる。その際微粒子、または粗粒子はウェットの状態でも構わない。 In the classification operation, the fine particle portion can be removed in the liquid by a cyclone, a decanter, centrifugation, or the like. Of course, the classification operation may be performed after obtaining the powder as a powder after drying, but it is preferably performed in a liquid in terms of efficiency. The unnecessary fine particles or coarse particles obtained can be returned to the kneading step and used for the formation of particles. At that time, fine particles or coarse particles may be wet.
用いた分散剤は得られた分散液からできるだけ取り除くことが好ましいが、先に述べた分級操作と同時に行うのが好ましい。 The dispersant used is preferably removed from the obtained dispersion as much as possible, but it is preferable to carry out it simultaneously with the classification operation described above.
得られた乾燥後のトナーの粉体と離型剤微粒子、帯電制御性微粒子、流動化剤微粒子、着色剤微粒子などの異種粒子とともに混合したり、混合粉体に機械的衝撃力を与えることによって表面で固定化、融合化させ、得られる複合体粒子の表面からの異種粒子の脱離を防止することができる。 By mixing the resulting dried toner powder with dissimilar particles such as release agent fine particles, charge control fine particles, fluidizing agent fine particles, and colorant fine particles, or by giving mechanical impact force to the mixed powder By immobilizing and fusing on the surface, it is possible to prevent detachment of the foreign particles from the surface of the resulting composite particle.
具体的手段としては、高速で回転する羽根によって混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させ、粒子同士または複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などがある。装置としては、オングミル(ホソカワミクロン社製)、I式ミル(日本ニューマチック社製)を改造して、粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム(奈良機械製作所社製)、クリプトロンシステム(川崎重工業社製)、自動乳鉢などがあげられる。 Specific means include a method of applying an impact force to the mixture by blades rotating at high speed, a method of injecting and accelerating the mixture in a high-speed air stream, and causing particles or composite particles to collide with an appropriate collision plate, etc. is there. As equipment, Ong mill (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), I-type mill (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.) has been modified to reduce the pulverization air pressure, hybridization system (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), kryptron System (manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.), automatic mortar, etc.
また、現像剤を調製する際には、現像剤の流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、以上のようにして製造された現像剤にさらに先に挙げた疎水性シリカ微粉末等の無機微粒子を添加混合してもよい。 In addition, when preparing the developer, in order to improve the fluidity, storage stability, developability, and transferability of the developer, the hydrophobic silica fine particles listed above are further listed in the developer produced as described above. Inorganic fine particles such as powder may be added and mixed.
外添剤の混合は一般の粉体の混合機が用いられるがジャケット等装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。外添剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中または漸次外添剤を加えていけばよい。もちろん混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよい。はじめに強い負荷を、次に比較的弱い負荷を与えても良いし、その逆でも良い。 For mixing external additives, a general powder mixer is used, but it is preferable to equip a jacket or the like to adjust the internal temperature. In order to change the load history applied to the external additive, the external additive may be added in the middle or gradually. Of course, you may change the rotation speed of a mixer, rolling speed, time, temperature, etc. A strong load may be given first, then a relatively weak load, and vice versa.
使用できる混合設備の例としては、V型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。 Examples of the mixing equipment that can be used include a V-type mixer, a rocking mixer, a Ladige mixer, a Nauter mixer, a Henschel mixer, and the like.
得られたトナーの形状をさらに調節するにはトナーバインダー、着色剤からなるトナー材料を溶融混練後、微粉砕したものをハイブリタイザー、メカノフュージョンなどを用いて機械的に形状を調節する方法や、いわゆるスプレードライ法と呼ばれるトナー材料をトナーバインダーが可溶な溶剤に溶解分散後、スプレードライ装置を用いて脱溶剤して球形トナーを得る方法。また、水系媒体中で加熱することにより球形化する方法などが挙げられるがこれに限定されるものではない。 To further adjust the shape of the resulting toner, a toner binder, a method of adjusting the shape mechanically using a hybridizer, mechanofusion, etc. A so-called spray drying method is a method in which a toner material is dissolved and dispersed in a solvent in which a toner binder is soluble, and then a solvent is removed using a spray drying apparatus to obtain a spherical toner. Moreover, although the method of making it spherical by heating in an aqueous medium is mentioned, it is not limited to this.
(外添剤)
本発明で得られた着色粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、5mμ〜2μmであることが好ましく、特に5mμ〜500mμであることが好ましい。また、BET法による比表面積は、20〜500m2/gであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの0.01〜5重量%であることが好ましく、特に0.01〜2.0重量%であることが好ましい.無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。
(External additive)
As the external additive for assisting the fluidity, developability and chargeability of the colored particles obtained in the present invention, inorganic fine particles can be preferably used. The primary particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 5 mμ to 2 μm, and particularly preferably 5 mμ to 500 mμ. Moreover, it is preferable that the specific surface area by BET method is 20-500 m < 2 > / g. The proportion of the inorganic fine particles used is preferably 0.01 to 5% by weight of the toner, and particularly preferably 0.01 to 2.0% by weight. Specific examples of the inorganic fine particles include, for example, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, tin oxide, quartz sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth. Examples include soil, chromium oxide, cerium oxide, pengala, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, and silicon nitride.
その他、高分子系微粒子たとえばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。 Other polymer fine particles such as polystyrene, methacrylic acid ester and acrylic acid ester copolymer obtained by soap-free emulsion polymerization, suspension polymerization, and dispersion polymerization, polycondensation systems such as silicone, benzoguanamine, and nylon, and thermosetting resin Examples include polymer particles.
このような流動化剤は表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。例えばシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが好ましい表面処理剤として挙げられる。 Such a fluidizing agent can be surface-treated to increase hydrophobicity and prevent deterioration of flow characteristics and charging characteristics even under high humidity. For example, silane coupling agents, silylating agents, silane coupling agents having an alkyl fluoride group, organic titanate coupling agents, aluminum coupling agents, silicone oils, modified silicone oils and the like are preferable surface treatment agents. .
感光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するためのクリーニング性向上剤としては、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸など脂肪酸金属塩、例えばポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子などのソープフリー乳化重合などによって製造された、ポリマー微粒子などを挙げることかできる。ポリマー微粒子は比較的粒度分布が狭く、体積平均粒径が0.01から1μmのものが好ましい。 Examples of the cleaning property improver for removing the developer after transfer remaining on the photoreceptor or the primary transfer medium include, for example, zinc stearate, calcium stearate, fatty acid metal salts such as stearic acid, such as polymethyl methacrylate fine particles, polystyrene fine particles, etc. And polymer fine particles produced by soap-free emulsion polymerization. The polymer fine particles preferably have a relatively narrow particle size distribution and a volume average particle size of 0.01 to 1 μm.
(2成分用キャリア)
本発明のトナーを2成分系現像剤に用いる場合には、磁性キャリアと混合して用いれば良く、現像剤中のキャリアとトナーとの含有比は、キャリア100重量部に対してトナー1〜10重量部が好ましい。磁性キャリアとしては、粒子径20〜200μm程度の鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉、磁性樹脂キャリアなど従来から公知のものが使用できる。また、被覆材料としては、アミノ系樹脂、例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等があげられる。またポリビニルおよびポリビニリデン系樹脂、例えばアクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂およびスチレンアクリル共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル等のハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂およびポリブチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ弗化ビニル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、弗化ビニリデンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンと弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、およびシリコーン樹脂等が使用できる。また必要に応じて、導電粉等を被覆樹脂中に含有させてもよい。導電粉としては、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等が使用できる。これらの導電粉は、平均粒子径1μm以下のものが好ましい。平均粒子径が1μmよりも大きくなると、電気抵抗の制御が困難になる。
(Carrier for two components)
When the toner of the present invention is used for a two-component developer, it may be used by mixing it with a magnetic carrier. Part by weight is preferred. As the magnetic carrier, conventionally known ones such as iron powder, ferrite powder, magnetite powder, magnetic resin carrier having a particle diameter of about 20 to 200 μm can be used. Examples of the coating material include amino resins such as urea-formaldehyde resin, melamine resin, benzoguanamine resin, urea resin, polyamide resin, and epoxy resin. Polyvinyl and polyvinylidene resins such as acrylic resins, polymethyl methacrylate resins, polyacrylonitrile resins, polyvinyl acetate resins, polyvinyl alcohol resins, polyvinyl butyral resins, polystyrene resins and styrene acrylic copolymer resins, Halogenated olefin resin such as vinyl, polyester resin such as polyethylene terephthalate resin and polybutylene terephthalate resin, polycarbonate resin, polyethylene resin, polyvinyl fluoride resin, polyvinylidene fluoride resin, polytrifluoroethylene resin, polyhexafluoro Propylene resin, copolymer of vinylidene fluoride and acrylic monomer, copolymer of vinylidene fluoride and vinyl fluoride, tetrafluoroethylene and vinylidene fluoride And fluoro such as terpolymers of non-fluoride monomers including, and silicone resins. Moreover, you may contain electrically conductive powder etc. in coating resin as needed. As the conductive powder, metal powder, carbon black, titanium oxide, tin oxide, zinc oxide or the like can be used. These conductive powders preferably have an average particle diameter of 1 μm or less. When the average particle diameter is larger than 1 μm, it becomes difficult to control electric resistance.
また、本発明のトナーはキャリアを使用しない1成分系の磁性トナー或いは、非磁性トナーとしても用いることができる。 The toner of the present invention can also be used as a one-component magnetic toner that does not use a carrier or a non-magnetic toner.
以下、本発明による実施例を示す。なお、本発明はこれに限定されるものではない。以下、部は重量部を示す。 Examples according to the present invention will be described below. Note that the present invention is not limited to this. Hereinafter, a part shows a weight part.
(実施例1)
1.油相Aの各成分の調製
(1)低分子ポリエステルの合成
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物229部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物529部、テレフタル酸208部、アジピン酸46部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時聞反応した後、反応容器に無水トリメリット酸44部を入れ、180℃、常圧で2時間反応し、[低分子ポリエステル1]を得た。[低分子ポリエステル1〕は、数平均分子量2500、重量平均分子量6700,Tg43℃、酸価25であった。
Example 1
1. Preparation of each component of oil phase A (1) Synthesis of low molecular weight polyester In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introduction tube, 229 parts of bisphenol
(2)MBの合成
水1200部、カーボンブラック(Printex35;デクサ製)540部〔DBP吸油量=42ml/100mg、pH=9.5〕、ポリエステル樹脂1200部を加え、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を2本ロールを用いて150℃で30分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、[マスターバッチ1]を得た。また、カーボンブラックの代わりにPY155(クラリアント製)を用いて同様の工程を経て[マスターバッチ2]を得た。
(2) Synthesis of MB 1200 parts of water, 540 parts of carbon black (Printex 35; manufactured by Dexa) [DBP oil absorption = 42 ml / 100 mg, pH = 9.5] and 1200 parts of polyester resin were added, and Henschel mixer (Mitsui Mining Co., Ltd.). ), The mixture was kneaded at 150 ° C. for 30 minutes using two rolls, rolled and cooled, and pulverized with a pulverizer to obtain [Masterbatch 1]. In addition, PY155 (manufactured by Clariant) was used instead of carbon black, and [Masterbatch 2] was obtained through the same process.
(3)ケチミン(伸長剤)の合成
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン170部とメチルエチルケトン75部を仕込み、50℃で5時間反応を行い、[ケチミン化合物1]を得た。[ケチミン化合物1]のアミン価は418であった。
(3) Synthesis of ketimine (extending agent) 170 parts of isophoronediamine and 75 parts of methyl ethyl ketone were charged in a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, and reacted at 50 ° C. for 5 hours to obtain [ketimine compound 1]. . The amine value of [ketimine compound 1] was 418.
2.油相Aの調製
撹拌棒及び温度計をセットした容器に、[低分子ポリエステル1]378部、カルナバWAX110部、CCA(サリチル酸金属錯体E−84:オリエント化学工業)22部、酢酸エチル947部を仕込み、撹拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時問で30℃に冷却した。次いで容器に[マスターバッチ1]500部、酢酸エチル500部を仕込み、1時間混合し[原料溶解液1]を得た。[原料溶解液1]1324部を容器に移し、ビーズミル(ウルトラビスコミル、アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/hr、ディスク周速度6m/秒、0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填、3パスの条件で、カーボンブラック、WAXの分散を行った。次いで、[低分子ポリエステル1]の65%酢酸エチル溶液1324部加え、上記条件のビーズミルで1パスし、[顔料・WAX分散液1]を得た([顔料・WAX分散液1]の固形分濃度(130℃、30分)は50%であった)。[顔料・WAX分散液1]749部、[ケチミン化合物1]2.9部を容器に入れ、ホモディスパー(特殊機化製)で5,000rpmで1分間混合し、油相Aを得た。
2. Preparation of oil phase A In a container equipped with a stirrer and a thermometer, 378 parts of [Low molecular weight polyester 1], 110 parts of Carnauba WAX, 22 parts of CCA (salicylic acid metal complex E-84: Orient Chemical Industry), 947 parts of ethyl acetate The mixture was charged, heated to 80 ° C. with stirring, maintained at 80 ° C. for 5 hours, and then cooled to 30 ° C. over 1 hour. Next, 500 parts of [Masterbatch 1] and 500 parts of ethyl acetate were charged in a container and mixed for 1 hour to obtain [Raw material solution 1]. [Raw material solution 1] 1324 parts are transferred to a container, and using a bead mill (Ultra Visco Mill, manufactured by Imex Co., Ltd.), a liquid feeding speed of 1 kg / hr, a disk peripheral speed of 6 m / sec, and 0.5 mm zirconia beads are 80% by volume. Carbon black and WAX were dispersed under conditions of filling and 3 passes. Next, 1324 parts of 65% ethyl acetate solution of [low molecular weight polyester 1] was added, and one pass was performed with a bead mill under the above conditions to obtain [Pigment / WAX Dispersion 1] (solid content of [Pigment / WAX Dispersion 1] The concentration (130 ° C., 30 minutes) was 50%). 749 parts of [Pigment / WAX Dispersion 1] and 2.9 parts of [Ketimine Compound 1] were placed in a container and mixed with a homodisper (made by Tokushu Kika) at 5,000 rpm for 1 minute to obtain an oil phase A.
3.油相Bの調製
冷却管、撹拌機及び窒索導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物682部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物81部、テレフタル酸283部、無水トリメリット酸22部及びジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応した[中間体ポリエステル1]を得た。[中間体ポリエステル1]は、数平均分子量2100、重量平均分子量9500、Tg55℃、酸価0.5、水酸基価51であった。
3. Preparation of oil phase B In a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introduction pipe, 682 parts of bisphenol
次に、冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、[中間体ポリエステル1]410部、イソホロンジイソシアネート89部、酢酸エチル500部を入れ100℃で5時間反応し、[プレポリマー1]を得た。[プレポリマー1]の遊離イソシアネート重量%は、1.53%であった。 Next, 410 parts of [Intermediate Polyester 1], 89 parts of isophorone diisocyanate and 500 parts of ethyl acetate are placed in a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introduction pipe, and reacted at 100 ° C. for 5 hours. Polymer 1] was obtained. [Prepolymer 1] had a free isocyanate weight% of 1.53%.
4.水相の調製
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器に、水683部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩(エレミノールRS−30;三洋化成工業製)11部、スチレン83部、メタクリル酸83部、アクリル酸ブチル110部及び過硫酸アンモニウム1部を仕込み、400回転/分で15分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度75℃まで昇温し、5時間反応させた。さらに、1%過硫酸アンモニウム水溶液30部加え、75℃で5時間熟成してビニル系樹脂(スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の水性分散液[微粒子分散液1]を得た。[微粒子分散液1]をLA−920で測定した体積平均粒径は、105nmであった。[微粒子分散液1]の一部を乾燥して樹脂分を単離した。該樹脂分のTgは59℃であり、重量平均分子量は15万であった。この[微粒子分散液1]83部、水990部、ドデシルジフェニルェーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(エレミノールMON−7):三洋化成工業製)37部、酢酸エチル90部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを[水相1]とする。
4). Preparation of aqueous phase In a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, 683 parts of water, 11 parts of sodium salt of ethylene oxide methacrylate adduct sulfate (Eleminol RS-30; manufactured by Sanyo Chemical Industries), 83 parts of styrene, methacrylic acid When 83 parts of acid, 110 parts of butyl acrylate and 1 part of ammonium persulfate were added and stirred for 15 minutes at 400 rpm, a white emulsion was obtained. The system was heated to raise the system temperature to 75 ° C. and reacted for 5 hours. Further, 30 parts of a 1% ammonium persulfate aqueous solution was added, and the mixture was aged at 75 ° C. for 5 hours, and an aqueous vinyl resin (a copolymer of styrene-methacrylic acid-butyl acrylate-methacrylic acid ethylene oxide adduct sulfate sodium salt). A dispersion [fine particle dispersion 1] was obtained. The volume average particle diameter of [fine particle dispersion 1] measured by LA-920 was 105 nm. A portion of [Fine Particle Dispersion 1] was dried to isolate the resin component. The resin content had a Tg of 59 ° C. and a weight average molecular weight of 150,000. 83 parts of this [fine particle dispersion 1], 990 parts of water, 37 parts of 48.5% aqueous solution of sodium dodecyl diphenyl ether disulfonate (Eleminol MON-7: manufactured by Sanyo Chemical Industries) and 90 parts of ethyl acetate are mixed and stirred. As a result, a milky white liquid was obtained. This is designated as [Aqueous Phase 1].
5.乳化工程
上記の通り得た、油相A60.4部、油相B7.4部及び水相101.6部を、図1に示す連続乳化装置に導入し、乳化を行った。乳化条件はそれぞれ以下の通り。
5). Emulsification step 60.4 parts of oil phase A, 7.4 parts of oil phase B, and 101.6 parts of aqueous phase obtained as described above were introduced into the continuous emulsification apparatus shown in Fig. 1 and emulsified. The emulsification conditions are as follows.
(1)溶解物又は分散物の循環経路への送液流速:
0.5m/s(以下、油相流速)
(2)水相の循環経路への送液流速:
1m/s(以下、水相流速)
(3)着色粒子水分散液の循環経路内の流速: 5m/s(以下、乳化液流速)
(4)油水相供給機構: 二重管使用(末端構造は図8)
(5)乳化液流速/油相流速= 10
(6)乳化液流速/水相流速= 5
(7)水相流速/油相流速= 2
(8)プレ混合手段: 図4を使用
(9)二重管の中心部分の径(d1)と、二重管の端部と乳化機せん断翼との距離(D)との比率(以下、D/d1と称する)= 10
(1) Flow rate of the solution or dispersion to the circulation path:
0.5 m / s (hereinafter referred to as oil phase flow rate)
(2) Flow rate of liquid flow to the water phase circulation path:
1 m / s (hereinafter referred to as water phase flow velocity)
(3) Flow rate in the circulation path of the colored particle aqueous dispersion: 5 m / s (hereinafter referred to as emulsion flow rate)
(4) Oil / water phase supply mechanism: Double pipe use (terminal structure is shown in Fig. 8)
(5) Emulsified liquid flow rate / oil phase flow rate = 10
(6) Emulsion flow rate / water phase flow rate = 5
(7) Water phase flow rate / oil phase flow rate = 2
(8) Pre-mixing means: Use FIG. 4 (9) Ratio (D1) between the diameter (d1) of the center portion of the double pipe and the distance (D) between the end of the double pipe and the emulsifier shear blade (hereinafter, D / d1) = 10
脱溶剤工程は次の方法で行った。45℃まで昇温して、攪拌翼外周端周速10.5m/s、大気圧下(101.3kPa)で溶剤を除去した。脱溶剤時間は20時間を要した。その後、濾別、洗浄、乾燥した後、実施例1のトナーを得た。次に、得られた母体粒子100部及び帯電制御剤(オリエント化学社製 ボントロン E−84)0.25部をQ型ミキサー(三井鉱山社製)に仕込み、タービン型羽根の周速を50m/secに設定し、2分間運転、1分間休止を5サイクル行い、合計の処理時間を10分間した。 さらに、疎水性シリカ(H2000、クラリアントジャパン社製)を0.5部添加し、周速を15m/secとして30秒混合1分間休止を5サイクル行った。更に、疎水性シリカ0.5部と、疎水化酸化チタン0.5部をヘンシェルミキサーにて混合し、目開き37μmのスクリーンにて粗大粒子を除去して、ブラックトナー、イエロートナーを得た。 The solvent removal process was performed by the following method. The temperature was raised to 45 ° C., and the solvent was removed at an outer peripheral edge peripheral speed of 10.5 m / s under atmospheric pressure (101.3 kPa). The solvent removal time required 20 hours. Thereafter, the toner of Example 1 was obtained after filtration, washing, and drying. Next, 100 parts of the obtained base particles and 0.25 part of a charge control agent (Bontron E-84 manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) were charged into a Q-type mixer (made by Mitsui Mining Co., Ltd.), and the peripheral speed of the turbine blades was adjusted to 50 m / Set to sec, 5 cycles of 2 minutes of operation and 1 minute of rest were performed for a total treatment time of 10 minutes. Furthermore, 0.5 part of hydrophobic silica (H2000, manufactured by Clariant Japan) was added, the peripheral speed was 15 m / sec, mixing for 30 seconds and resting for 1 minute were performed for 5 cycles. Furthermore, 0.5 part of hydrophobic silica and 0.5 part of hydrophobized titanium oxide were mixed with a Henschel mixer, and coarse particles were removed with a screen having an opening of 37 μm to obtain black toner and yellow toner.
(実施例2)
上述の実施例1に記載の「5.乳化工程」に示した乳化条件を以下の通りとすること以外は、上述の実施例1と同様に行い、乳化工程を行った。
(Example 2)
The emulsification step was performed in the same manner as in Example 1 except that the emulsification conditions shown in “5. Emulsification step” described in Example 1 were as follows.
(1)油相流速: 1m/s
(2)水相流速: 1m/s
(3)乳化液流速: 5m/s
(4)油水相供給機構: 三重管使用(末端構造は図8)
(5)乳化液流速/油相流速= 5
(6)乳化液流速/水相流速= 5
(7)水相流速/油相流速= 1
(8)プレ混合手段: 図5を使用
(9)三重管の中心部分の径(d2)と、三重管の端部と乳化機せん断翼との距離(D)との比率(以下、D/d2と称する)=10
(1) Oil phase flow rate: 1 m / s
(2) Water phase flow velocity: 1 m / s
(3) Emulsified liquid flow rate: 5 m / s
(4) Oil / water phase supply mechanism: Use of triple pipe (terminal structure is shown in FIG. 8)
(5) Emulsified liquid flow rate / oil phase flow rate = 5
(6) Emulsion flow rate / water phase flow rate = 5
(7) Water phase flow rate / oil phase flow rate = 1
(8) Pre-mixing means: Use FIG. 5 (9) Ratio (D2) between the diameter (d2) of the center portion of the triple pipe and the distance (D) between the end of the triple pipe and the emulsifier shear blade (hereinafter referred to as D / d2) = 10
(実施例3)
上述の実施例1に記載の「5.乳化工程」に示した乳化条件を以下の通りとすること以外は、上述の実施例1と同様に行い、乳化工程を行った。
(Example 3)
The emulsification step was performed in the same manner as in Example 1 except that the emulsification conditions shown in “5. Emulsification step” described in Example 1 were as follows.
(1)油相流速: 1m/s
(2)水相流速: 1m/s
(3)乳化液流速: 5m/s
(4)油水相供給機構: 三重管使用(末端構造は図8)
(5)乳化液流速/油相流速= 5
(6)乳化液流速/水相流速= 5
(7)水相流速/油相流速= 1
(8)プレ混合手段: 図6を使用
(9)D/d2= 10
(1) Oil phase flow rate: 1 m / s
(2) Water phase flow velocity: 1 m / s
(3) Emulsified liquid flow rate: 5 m / s
(4) Oil / water phase supply mechanism: Use of triple pipe (terminal structure is shown in FIG. 8)
(5) Emulsified liquid flow rate / oil phase flow rate = 5
(6) Emulsion flow rate / water phase flow rate = 5
(7) Water phase flow rate / oil phase flow rate = 1
(8) Pre-mixing means: using FIG. 6 (9) D / d2 = 10
(実施例4)
上述の実施例1に記載の「5.乳化工程」に示した乳化条件を以下の通りとすること以外は、上述の実施例1と同様に行い、乳化工程を行った。
Example 4
The emulsification step was performed in the same manner as in Example 1 except that the emulsification conditions shown in “5. Emulsification step” described in Example 1 were as follows.
(1)油相流速: 1m/s
(2)水相流速: 1m/s
(3)乳化液流速: 5m/s
(4)油水相供給機構: 三重管使用(末端構造は図8)
(5)乳化液流速/油相流速= 5
(6)乳化液流速/水相流速= 5
(7)水相流速/油相流速= 1
(8)プレ混合手段: 図5を使用
(9)D/d2= 25
(1) Oil phase flow rate: 1 m / s
(2) Water phase flow velocity: 1 m / s
(3) Emulsified liquid flow rate: 5 m / s
(4) Oil / water phase supply mechanism: Use of triple pipe (terminal structure is shown in FIG. 8)
(5) Emulsified liquid flow rate / oil phase flow rate = 5
(6) Emulsion flow rate / water phase flow rate = 5
(7) Water phase flow rate / oil phase flow rate = 1
(8) Pre-mixing means: using FIG. 5 (9) D / d2 = 25
(実施例5)
上述の実施例1に記載の「5.乳化工程」に示した乳化条件を以下の通りとすること以外は、上述の実施例1と同様に行い、乳化工程を行った。
(Example 5)
The emulsification step was performed in the same manner as in Example 1 except that the emulsification conditions shown in “5. Emulsification step” described in Example 1 were as follows.
(1)油相流速: 1m/s
(2)水相流速: 1m/s
(3)乳化液流速: 5m/s
(4)油水相供給機構: 三重管使用(出口構造は図8)
(5)乳化液流速/油相流速= 5
(6)乳化液流速/水相流速= 5
(7)水相流速/油相流速= 1
(8)プレ混合手段: 図3を使用
(9)D/d2= 25
(1) Oil phase flow rate: 1 m / s
(2) Water phase flow velocity: 1 m / s
(3) Emulsified liquid flow rate: 5 m / s
(4) Oil / water phase supply mechanism: Use of a triple pipe (Figure 8 shows the outlet structure)
(5) Emulsified liquid flow rate / oil phase flow rate = 5
(6) Emulsion flow rate / water phase flow rate = 5
(7) Water phase flow rate / oil phase flow rate = 1
(8) Pre-mixing means: using FIG. 3 (9) D / d2 = 25
(実施例6)
上述の実施例1に記載の「5.乳化工程」に示した乳化条件を以下の通りとすること以外は、上述の実施例1と同様に行い、乳化工程を行った。
(Example 6)
The emulsification step was performed in the same manner as in Example 1 except that the emulsification conditions shown in “5. Emulsification step” described in Example 1 were as follows.
(1)油相流速: 1m/s
(2)水相流速: 2.5m/s
(3)乳化液流速: 5m/s
(4)油水相供給機構: 三重管使用(出口構造は図8)
(5)乳化液流速/油相流速= 5
(6)乳化液流速/水相流速= 2
(7)水相流速/油相流速= 2.5
(8)プレ混合手段: 図3を使用
(9)D/d2= 30
(1) Oil phase flow rate: 1 m / s
(2) Water phase flow velocity: 2.5 m / s
(3) Emulsified liquid flow rate: 5 m / s
(4) Oil / water phase supply mechanism: Use of a triple pipe (Figure 8 shows the outlet structure)
(5) Emulsified liquid flow rate / oil phase flow rate = 5
(6) Emulsion flow rate / water phase flow rate = 2
(7) Water phase flow rate / oil phase flow rate = 2.5
(8) Pre-mixing means: using FIG. 3 (9) D / d2 = 30
(実施例7)
上述の実施例1に記載の「5.乳化工程」に示した乳化条件を以下の通りとすること以外は、上述の実施例1と同様に行い、乳化工程を行った。
(Example 7)
The emulsification step was performed in the same manner as in Example 1 except that the emulsification conditions shown in “5. Emulsification step” described in Example 1 were as follows.
(1)油相流速: 1m/s
(2)水相流速: 2.5m/s
(3)乳化液流速: 5m/s
(4)油水相供給機構: 三重管使用(出口構造は図9)
(5)乳化液流速/油相流速= 5
(6)乳化液流速/水相流速= 2
(7)水相流速/油相流速= 2.5
(8)プレ混合手段: 図3を使用
(9)D/d2= 30
(1) Oil phase flow rate: 1 m / s
(2) Water phase flow velocity: 2.5 m / s
(3) Emulsified liquid flow rate: 5 m / s
(4) Oil / water phase supply mechanism: Use of a triple pipe (Figure 9 shows the outlet structure)
(5) Emulsified liquid flow rate / oil phase flow rate = 5
(6) Emulsion flow rate / water phase flow rate = 2
(7) Water phase flow rate / oil phase flow rate = 2.5
(8) Pre-mixing means: using FIG. 3 (9) D / d2 = 30
(比較例1)
上述の実施例1に記載の「5.乳化工程」に示した乳化条件を以下の通りとすること以外は、上述の実施例1と同様に行い、乳化工程を行った。
(Comparative Example 1)
The emulsification step was performed in the same manner as in Example 1 except that the emulsification conditions shown in “5. Emulsification step” described in Example 1 were as follows.
(1)油相流速: 2 m/s
(2)水相流速: 0.1m/s
(3)乳化液流速: 0.3m/s
(4)油水相供給機構: 図7
(5)乳化液流速/油相流速= 0.15
(6)乳化液流速/水相流速= 0.3
(7)水相流速/油相流速= 0.05
(8)プレ混合手段: なし
(1) Oil phase flow rate: 2 m / s
(2) Water phase flow velocity: 0.1 m / s
(3) Emulsion flow rate: 0.3 m / s
(4) Oil / water phase supply mechanism: FIG.
(5) Emulsified liquid flow rate / oil phase flow rate = 0.15
(6) Emulsified liquid flow rate / aqueous phase flow rate = 0.3
(7) Water phase flow rate / oil phase flow rate = 0.05
(8) Pre-mixing means: None
(比較例2)
上述の実施例1に記載の「5.乳化工程」に示した乳化条件を以下の通りとすること以外は、上述の実施例1と同様に行い、乳化工程を行った。
(Comparative Example 2)
The emulsification step was performed in the same manner as in Example 1 except that the emulsification conditions shown in “5. Emulsification step” described in Example 1 were as follows.
(1)油相流速: 10m/s
(2)水相流速: 25m/s
(3)乳化液流速: 10m/s
(4)油水相供給機構: 図7
(5)乳化液流速/油相流速= 1
(6)乳化液流速/水相流速= 0.4
(7)水相流速/油相流速= 2.5
(8)プレ混合手段: なし
(1) Oil phase flow rate: 10 m / s
(2) Water phase flow velocity: 25 m / s
(3) Emulsion flow rate: 10 m / s
(4) Oil / water phase supply mechanism: FIG.
(5) Emulsion flow rate / oil phase flow rate = 1
(6) Emulsified liquid flow rate / water phase flow rate = 0.4
(7) Water phase flow rate / oil phase flow rate = 2.5
(8) Pre-mixing means: None
以上、実施例1乃至7並びに比較例1及び2の通りに製造した各トナーに関する評価結果を表1に示す。 Table 1 shows the evaluation results regarding the toners manufactured as in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2.
表1 Table 1
表1に示す様に、本発明を用いた実施例は、比較例に比べトナー帯電量も適正で、画像評価も良好であった。 As shown in Table 1, in the examples using the present invention, the toner charge amount was appropriate and the image evaluation was good as compared with the comparative examples.
なお、各評価方法は、以下の通り。 Each evaluation method is as follows.
(乳化粒径)
乳化粒径は、図1の収斂槽前で測定した。
(Emulsified particle size)
The emulsified particle size was measured before the converging tank in FIG.
(トナー粒径)
上述の通りに得たトナーに関し、コールターマルチサイザーIII(コールター社製)を用い、パーソナルコンピューター(IBM社製)を接続し専用解析ソフト(コールター社製)を用いてデータ解析した。Kd値は10μmの標準粒子を用いて設定し、アパーチャカレントはオートマティックの設定で行った。電解液は、1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を調製した。
(Toner particle size)
The toner obtained as described above was subjected to data analysis using a Coulter Multisizer III (manufactured by Coulter), connected to a personal computer (manufactured by IBM) and using dedicated analysis software (manufactured by Coulter). The Kd value was set using standard particles of 10 μm, and the aperture current was set with an automatic setting. As the electrolytic solution, a 1% NaCl aqueous solution was prepared using first grade sodium chloride.
(帯電量に関して)
上記フェライトキャリア60gとトナー3gとを混合して現像剤を作製し、その現像剤6gを計量し、密閉できる金属円柱に仕込みブローして帯電量を求めた。トナー濃度は4.5〜5.5重量%に調整する。最適範囲としては−35±4μC/gである。
(Regarding the amount of charge)
A developer was prepared by mixing 60 g of the above ferrite carrier and 3 g of toner, 6 g of the developer was weighed, charged into a metal cylinder that could be sealed, and blown to determine the charge amount. The toner concentration is adjusted to 4.5 to 5.5% by weight. The optimum range is −35 ± 4 μC / g.
(細線再現性の評価方法について)
細線再現性は、上記の(帯電量に関して)で得た現像剤を用い、中間転写方式の市販カラー複写機(イマジオカラー5000;リコー社製)の定着オイル部分を除去した改造機に入れ、画像占有率7%の印字率でリコー社製6000ペーパーを用いてランニングを実施した。その時の初期10枚目の画像と3万枚目の画像の細線部を原稿と比較し、光学顕微鏡で100倍で拡大観察し、ラインの抜けの状態を段階見本と比較しながら5段階で評価した。1〜5の評価で5が一番良く、3.5以上を合格とした。
(About evaluation method of fine line reproducibility)
Fine line reproducibility is obtained by using the developer obtained in the above (with respect to the charge amount) and putting it in a remodeling machine from which the fixing oil portion of an intermediate transfer type commercial color copying machine (IMAGIO COLOR 5000; manufactured by Ricoh) is removed. Running was performed using 6000 paper manufactured by Ricoh with a printing rate of 7% occupation. Compare the original 10th image and the 30,000th image thin line with the original, zoom in with an optical microscope at a magnification of 100x, and evaluate the line omission in 5 stages while comparing it with the stage sample. did. An evaluation of 1 to 5 gave 5 the best, and 3.5 or more was considered acceptable.
Claims (23)
二重管の中心部分から前記溶解分散物を供給し、
該中心部分に近接する中空部分から前記水系媒体及び前記乳化された着色粒子水分散液を供給し、
前記中心部分から供給された溶解分散物と、前記中空部分から供給された前記水系媒体及び前記乳化された着色粒子水分散液とを接触させた後、前記せん断手段を用いて乳化することを特徴とするトナーの製造方法。 A step of continuously supplying a dissolved dispersion in which at least two kinds of resins having different molecular weights, a colorant and a release agent are dissolved or dispersed in an organic solvent, and an aqueous medium having resin fine particles insoluble in water; A method for producing a toner comprising a step of emulsifying a colored particle aqueous dispersion comprising a dissolved dispersion and the aqueous medium using a shearing means,
Supplying the dissolved dispersion from the center of the double tube;
Supplying the aqueous medium and the emulsified colored particle aqueous dispersion from a hollow portion adjacent to the central portion;
The dissolved dispersion supplied from the central part, the aqueous medium supplied from the hollow part, and the emulsified colored particle aqueous dispersion are brought into contact with each other, and then emulsified using the shearing means. A method for producing toner.
三重管の中心部分から前記溶解分散物を供給し、
該中心部分に近接した中空部分から前記水系媒体を供給し、
該中空部分に近接した最外中空部分から前記乳化された着色粒子水分散液を供給し、
前記中心部分から供給された溶解分散物と、前記中空部分から供給された前記水系媒体と、前記最外中空部分から供給された前記乳化された着色粒子水分散液とを接触させた後、前記せん断手段を用いて乳化することを特徴とするトナーの製造方法。 A step of continuously supplying a dissolved dispersion in which at least two kinds of resins having different molecular weights, a colorant and a release agent are dissolved or dispersed in an organic solvent, and an aqueous medium having resin fine particles insoluble in water; A method for producing a toner comprising a step of emulsifying a colored particle aqueous dispersion comprising a dissolved dispersion and the aqueous medium using a shearing means,
Supplying the dissolved dispersion from the central part of the triple tube;
Supplying the aqueous medium from a hollow portion adjacent to the central portion;
Supplying the emulsified colored particle aqueous dispersion from the outermost hollow portion adjacent to the hollow portion;
After contacting the dissolved dispersion supplied from the central part, the aqueous medium supplied from the hollow part, and the emulsified colored particle aqueous dispersion supplied from the outermost hollow part, A method for producing a toner, comprising emulsifying using a shearing means.
前記三重管における前記溶解分散物を供給する流速に対する前記水系媒体を供給する流速が0.5以上2以下であることを特徴とする請求項6乃至9のいずれか一項に記載のトナーの製造方法。 The ratio of the flow rate of supplying the emulsified colored particle aqueous dispersion to the flow rate of supplying the aqueous medium in the triple tube is 4 or more and 25 or less,
Production of the toner according to any one of claims 6 to 9, wherein the flow rate of supplying the aqueous medium for the flow rate of supplying the dissolved dispersion in the triple pipe is 0.5 to 2 Method.
前記供給手段は、前記溶解分散物を供給する中心部分と、該中心部分に近接し、前記水系媒体及び前記乳化された着色粒子水分散液を供給する中空部分からなる二重管を有し、
前記せん断手段は、前記中心部分から供給された溶解分散物と、前記中空部分から供給された前記水系媒体及び前記乳化された着色粒子水分散液とが接触した液を乳化することを特徴とするトナーの製造装置。 A supply means for continuously supplying at least two kinds of resins having different molecular weights, a colorant and a release agent dissolved or dispersed in an organic solvent, and an aqueous medium having resin particles insoluble in water; An apparatus for producing a toner having a shearing means for emulsifying a colored particle aqueous dispersion composed of the dissolved dispersion and the aqueous medium,
The supply means has a double pipe composed of a central portion for supplying the dissolved dispersion, and a hollow portion adjacent to the central portion for supplying the aqueous medium and the emulsified colored particle aqueous dispersion.
The shearing means emulsifies a liquid in which the dissolved dispersion supplied from the central portion, the aqueous medium supplied from the hollow portion, and the emulsified colored particle aqueous dispersion are in contact with each other. Toner manufacturing equipment.
前記せん断手段は、該プレ混合された液を乳化することを特徴とする請求項15に記載のトナーの製造装置。 A premixing means for premixing the contacted liquid;
The toner manufacturing apparatus according to claim 15 , wherein the shearing unit emulsifies the premixed liquid.
前記供給手段は、前記溶解分散物を供給する中心部分と、該中心部分に近接し、前記水系媒体を供給する中空部分と、該中空部分に近接し、前記乳化された着色粒子水分散液を供給する最外中空部分からなる三重管を有し、
前記せん断手段は、前記中心部分から供給された溶解分散物と、前記中空部分から供給された前記水系媒体と、前記最外中空部分から供給された前記乳化された着色粒子水分散液とが接触した液を乳化することを特徴とするトナーの製造装置。 A supply means for continuously supplying at least two kinds of resins having different molecular weights, a colorant and a release agent dissolved or dispersed in an organic solvent, and an aqueous medium having resin particles insoluble in water; An apparatus for producing a toner having a shearing means for emulsifying a colored particle aqueous dispersion composed of the dissolved dispersion and the aqueous medium,
The supply means includes a central part for supplying the dissolved dispersion, a hollow part for supplying the aqueous medium, the hollow part for supplying the aqueous medium, and the emulsified colored particle aqueous dispersion for supplying the aqueous medium. Having a triple pipe consisting of the outermost hollow part to be supplied,
In the shearing means, the dissolved dispersion supplied from the central portion, the aqueous medium supplied from the hollow portion, and the emulsified colored particle aqueous dispersion supplied from the outermost hollow portion are in contact with each other. A toner production apparatus for emulsifying the obtained liquid.
前記せん断手段は、該プレ混合された液を乳化することを特徴とする請求項19に記載のトナーの製造装置。 A premixing means for premixing the contacted liquid;
The toner manufacturing apparatus according to claim 19 , wherein the shearing unit emulsifies the premixed liquid.
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