JP5800782B2 - Toner for electrostatic latent image development - Google Patents
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Description
本発明は、静電潜像現像用トナーに関する。 The present invention relates to an electrostatic latent image developing toner.
一般に電子写真法では、感光体ドラムの表面を、コロナ放電等を用いて帯電させた後に、レーザー等を用いて露光することで静電潜像を形成する形成された静電潜像が、トナーを用いて現像されトナー像が形成される。さらに、形成されたトナー像が被記録媒体に転写され、高品質な画像が得られる。通常、トナー像の形成に使用されるトナーは、熱可塑性樹脂等の結着樹脂に、着色剤、電荷制御剤、離型剤、及び磁性材料のような成分を混合した後、混練、粉砕、分級工程を経て得られる、平均粒径5μm以上10μm以下のトナー粒子(トナー母粒子)が用いられる。そしてトナーに流動性を付与したり、トナーに好適な帯電性能を付与したり、トナーの感光体ドラムの表面からのクリーニングを容易にする目的で、シリカや酸化チタンのような無機微粉末がトナー母粒子に外添されている。 In general, in electrophotography, the surface of a photosensitive drum is charged using corona discharge or the like, and then exposed to light using a laser or the like. Is used to develop a toner image. Further, the formed toner image is transferred to a recording medium, and a high quality image is obtained. Usually, a toner used for forming a toner image is obtained by mixing components such as a colorant, a charge control agent, a release agent, and a magnetic material into a binder resin such as a thermoplastic resin, and then kneading, pulverizing, Toner particles (toner base particles) having an average particle diameter of 5 μm or more and 10 μm or less obtained through a classification step are used. For the purpose of imparting fluidity to the toner, imparting suitable charging performance to the toner, and facilitating cleaning of the toner from the surface of the photosensitive drum, an inorganic fine powder such as silica or titanium oxide is used. Externally added to the base particles.
このようなトナーに関して、省エネルギー化、装置の小型のような観点から、定着ローラーを極力加熱することなく良好に定着可能な、低温定着性に優れるトナーが望まれている。しかし、低温定着性に優れるトナーは、融点やガラス転移点の低い結着樹脂や、低融点の離型剤を使用していることが多い。そのため、低温定着性に優れるトナーには、一般的に、トナーを高温で保存する場合に凝集しやすかったり、トナー像が定着された被記録媒体が定着ローラーに巻き付く現象(以下、単に巻き付きともいう)が発生しやすかったりする問題がある。 With respect to such a toner, from the viewpoint of energy saving and apparatus miniaturization, a toner having excellent low-temperature fixability that can be fixed satisfactorily without heating the fixing roller as much as possible is desired. However, toners excellent in low-temperature fixability often use a binder resin having a low melting point or glass transition point or a low melting point release agent. For this reason, toners with excellent low-temperature fixability generally tend to agglomerate when the toner is stored at a high temperature, or the recording medium on which the toner image is fixed is wound around a fixing roller (hereinafter referred to simply as winding). There is a problem that is likely to occur.
そこで、巻き付きの発生を抑制し、且つ、低温定着性に優れるトナーを得るために、特定の測定方法を用いて測定される、トナーとポリテトラフルオロエチレンとの界面付着力(Fr)が1.0N以上3.5N以下であり、且つ、同様に特定の測定方法を用いて測定されるトナーの内部凝集力(Ft)が10N以上18N以下であるトナーが提案されている(特許文献1参照)。 Therefore, in order to obtain a toner that suppresses the occurrence of winding and has excellent low-temperature fixability, the interfacial adhesion force (Fr) between the toner and polytetrafluoroethylene, which is measured using a specific measurement method, is 1. There has been proposed a toner having an internal cohesive force (Ft) of 10 N or more and 18 N or less, which is similarly measured using a specific measurement method (see Patent Document 1). .
しかし、特許文献1に記載の方法を用いて得られたトナーは、巻き付きの発生を抑制し、低温定着性に優れるものの、トナー像を被記録媒体に良好に定着させることができる温度範囲が狭い問題がある。 However, although the toner obtained by using the method described in Patent Document 1 suppresses the occurrence of winding and is excellent in low-temperature fixability, the temperature range in which the toner image can be satisfactorily fixed on the recording medium is narrow. There's a problem.
本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、低温定着性に優れ、幅広い温度範囲で良好に定着され、被記録媒体の定着ローラーへの巻き付きを抑制できる、静電潜像現像用トナーを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is an electrostatic latent image developing toner that has excellent low-temperature fixability, is well fixed in a wide temperature range, and can suppress winding of a recording medium around a fixing roller. The purpose is to provide.
本発明者らは、結着樹脂と、離型剤と、を含む静電潜像現像用トナーについて、特定の方法を用いて測定される、内部凝集力(F)が5N以上10N以下であり、界面付着力(f)が0.5N以上1N以下である静電潜像現像用トナーにより上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のものを提供する。 The inventors of the present invention have an internal cohesive force (F) of 5N or more and 10N or less, measured using a specific method, for a toner for developing an electrostatic latent image containing a binder resin and a release agent. The inventors have found that the above problems can be solved by the electrostatic latent image developing toner having an interface adhesion force (f) of 0.5 N or more and 1 N or less, and have completed the present invention. Specifically, the present invention provides the following.
本発明は、結着樹脂と、離型剤と、を含む静電潜像現像用トナーであって、
前記静電潜像現像用トナーは、内部凝集力(F)が5N以上10N以下であり、界面付着力(f)が0.5N以上1N以下であり、
前記内部凝集力(F)は、
下面にヒーターHSが取り付けられている厚さ3mmのアルミニウム板からなる試料ステージS1と、
ヒーターHPと、前記ヒーターHPの上面に取り付けられるロードセルと、前記ヒーターHPの下面に取り付けられる、アルミニウムからなり下底部がポリイミド樹脂膜で被覆されている円柱状圧子と、を備え、前記試料ステージS1の上方に、前記試料ステージS1の面方向に対して垂直方向に移動自在に配置される加圧部P1と、
を備える測定装置MFを用いて、下記工程I)〜III):
I)前記加熱部材HSと、前記加熱部材HPを用いて、前記加圧部P1及び前記試料ステージS1を、それぞれ150℃に加熱する工程、
II)前記加圧部P1と前記試料ステージS1との温度を150℃に保持して、前記試料ステージS1上に、1.0g/cm2となるようにトナー試料を載せ、前記加圧部P1を用いて、10N/cm2の圧力で、前記トナー試料を30秒間加圧する工程、及び
III)加圧後、速度60mm/秒で、前記加圧部P1を上昇させ、加圧開始から前記加圧部P1が10cm上昇するまでに、前記ロードセルを用いて測定される、前記加圧部P1と前記試料ステージS1との間に加わる荷重の最大値を測定する工程、
を含む方法を用いて測定され、
前記界面付着力(f)は、
前記測定装置MFの前記試料ステージS1が、下面にヒーターHSが取り付けられている、厚さ3mmのアルミニウム板の表面に、膜厚が25.3μm、面粗度(Ra)が0.30μmのPFA樹脂(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)がコートされたPFAコートアルミニウム板からなる試料ステージS2に換装された、測定装置Mfを用いて、上記工程I)〜III)を含む方法を用いて測定される、
静電潜像現像用トナーに関する。
The present invention is an electrostatic latent image developing toner comprising a binder resin and a release agent,
The electrostatic latent image developing toner has an internal cohesion force (F) of 5 N or more and 10 N or less, and an interface adhesion force (f) of 0.5 N or more and 1 N or less,
The internal cohesive force (F) is
A sample stage S 1 consisting of an aluminum plate having a thickness of 3mm, which heater H S is attached to the lower surface,
Comprising a heater H P, and a load cell attached to an upper surface of the heater H P, attached to the lower surface of the heater H P, a cylindrical indenter under an aluminum bottom are coated with a polyimide resin film, the said above the sample stage S 1, the pressure portion P 1 which is disposed movably in a direction perpendicular to the surface direction of the sample stage S 1,
Using a measuring device M F comprise the following step I) to III):
Step I) and the heating member H S, with the heating member H P, the pressing P 1 and the sample stage S 1, is heated to respectively 0.99 ° C.,
II) The temperature of the pressure part P 1 and the sample stage S 1 is maintained at 150 ° C., and a toner sample is placed on the sample stage S 1 so as to be 1.0 g / cm 2. A step of pressurizing the toner sample for 30 seconds at a pressure of 10 N / cm 2 using the pressure portion P 1 , and III) after pressurization, the pressure portion P 1 is raised at a speed of 60 mm / second to apply pressure step of measuring from pressure start to the pressing P 1 is raised 10 cm, measured using the load cell, the maximum value of the load applied between the pressing P 1 and the sample stage S 1 ,
Measured using a method comprising
The interface adhesion force (f) is:
Wherein said sample stage S 1 of the measuring device M F, and the heater H S is attached to the lower surface, the surface of an aluminum plate having a thickness of 3 mm, thickness 25.3Myuemu, roughness (Ra) is 0. 30μm of PFA resin (tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer) is retrofit sample stage S 2 made of PFA-coated aluminum plate was coated by using a measuring device M f, the step I) to III ) Measured using a method comprising
The present invention relates to an electrostatic latent image developing toner.
本発明によれば、低温定着性に優れ、幅広い温度範囲で良好に定着性され、被記録媒体の定着ローラーへの巻き付きを抑制できる、静電潜像現像用トナーを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an electrostatic latent image developing toner that is excellent in low-temperature fixability, is well fixed in a wide temperature range, and can suppress winding of a recording medium around a fixing roller.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の要旨を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and can be implemented with appropriate modifications within the scope of the object of the present invention. . In addition, although description may be abbreviate | omitted suitably about the location where description overlaps, the summary of invention is not limited.
本発明の静電潜像現像用トナー(以下、単にトナーともいう)は、結着樹脂と、離型剤と、を含む静電潜像現像用トナーであって、特定の方法を用いて測定される、内部凝集力(F)が5N以上10N以下であり、界面付着力(f)が0.5N以上1N以下である。以下、本発明のトナーと、内部凝集力(F)及び界面付着力(f)とについて説明する。 The electrostatic latent image developing toner of the present invention (hereinafter also simply referred to as toner) is an electrostatic latent image developing toner containing a binder resin and a release agent, and measured using a specific method. The internal cohesion force (F) is 5N or more and 10N or less, and the interface adhesion force (f) is 0.5N or more and 1N or less. Hereinafter, the toner of the present invention, the internal cohesive force (F), and the interfacial adhesion force (f) will be described.
≪静電潜像現像用トナー≫
本発明のトナーは、結着樹脂と、離型剤とに加え、所望により、着色剤、離型剤、及び電荷制御剤を含有してもよい。また、本発明のトナーは、必要に応じ、その表面に外添剤が付着されたものであってもよい。また、本発明のトナーは、所望のキャリアと混合して2成分現像剤として使用することもできる。以下、本発明のトナーについて、必須、又は任意の成分である、結着樹脂、離型剤、着色剤、電荷制御剤、磁性粉、及び外添剤と、本発明のトナーを2成分現像剤として使用する場合に用いるキャリアと、本発明のトナーの製造方法とについて順に説明する。
<Electrostatic latent image developing toner>
The toner of the present invention may contain a colorant, a release agent, and a charge control agent, if desired, in addition to the binder resin and the release agent. Further, the toner of the present invention may be one having an external additive attached to the surface thereof, if necessary. Further, the toner of the present invention can be mixed with a desired carrier and used as a two-component developer. Hereinafter, the binder resin, the release agent, the colorant, the charge control agent, the magnetic powder, and the external additive which are essential or optional components for the toner of the present invention, and the toner of the present invention as a two-component developer. The carrier used in the case of using the toner and the method for producing the toner of the present invention will be described in order.
〔結着樹脂〕
本発明のトナーに含まれる結着樹脂は、従来からトナー用の結着樹脂として用いられている樹脂であれば特に制限されない。結着樹脂の具体例としては、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレンアクリル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、N−ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂といった熱可塑性樹脂が挙げられる。これらの樹脂の中でも、着色剤のトナー中での分散性、トナーの帯電性、用紙に対する定着性の面から、スチレンアクリル系樹脂、及びポリエステル樹脂が好ましく、ポリエステル樹脂がより好ましい。以下、本実施形態で用いるスチレンアクリル系樹脂、及びポリエステル樹脂について説明する。
[Binder resin]
The binder resin contained in the toner of the present invention is not particularly limited as long as it is a resin conventionally used as a binder resin for toner. Specific examples of the binder resin include styrene resin, acrylic resin, styrene acrylic resin, polyethylene resin, polypropylene resin, vinyl chloride resin, polyester resin, polyamide resin, polyurethane resin, polyvinyl alcohol resin, vinyl ether. And thermoplastic resins such as styrene resins, N-vinyl resins, and styrene-butadiene resins. Among these resins, a styrene acrylic resin and a polyester resin are preferable, and a polyester resin is more preferable from the viewpoints of dispersibility of the colorant in the toner, toner chargeability, and paper fixing property. Hereinafter, the styrene acrylic resin and the polyester resin used in this embodiment will be described.
スチレンアクリル系樹脂は、スチレン系単量体とアクリル系単量体との共重合体である。スチレン系単量体の具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、α−クロロスチレン、o−クロロスチレン、m−クロロスチレン、p−クロロスチレン、p−エチルスチレンが挙げられる。アクリル系単量体の具体例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸iso−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸iso−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸n−ブチル、メタアクリル酸iso−ブチルのような(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。 The styrene acrylic resin is a copolymer of a styrene monomer and an acrylic monomer. Specific examples of the styrene monomer include styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene, α-chlorostyrene, o-chlorostyrene, m-chlorostyrene, p-chlorostyrene, and p-ethylstyrene. Specific examples of the acrylic monomer include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, iso-propyl acrylate, n-butyl acrylate, iso-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, meta Examples include (meth) acrylic acid alkyl esters such as methyl acrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, and iso-butyl methacrylate.
結着樹脂としてポリエスエテル樹脂を用いる場合、幅広い温度範囲で良好に定着でき、発色性に優れるトナーを調製しやすい。ポリエステル樹脂としては、2価又は3価以上のアルコール成分と2価又は3価以上のカルボン酸成分との縮重合又は共縮重合によって得られるものを使用することができる。ポリエステル樹脂を合成する際に用いられる成分としては、以下のアルコール成分やカルボン酸成分が挙げられる。 When a polyester resin is used as the binder resin, it is easy to prepare a toner that can be satisfactorily fixed over a wide temperature range and has excellent color developability. As the polyester resin, those obtained by condensation polymerization or co-condensation polymerization of a divalent or trivalent or higher alcohol component and a divalent or trivalent or higher carboxylic acid component can be used. The components used when synthesizing the polyester resin include the following alcohol components and carboxylic acid components.
2価又は3価以上のアルコール成分の具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジ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グリコールのようなジオール類;ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールAのようなビスフェノール類;ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、ジグリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼンのような3価以上のアルコール類が挙げられる。 Specific examples of the divalent or trivalent or higher alcohol component include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1 Diols such as 1,4-butenediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol; bisphenol A Bisphenols such as hydrogenated bisphenol A, polyoxyethylenated bisphenol A, polyoxypropylenated bisphenol A; sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sol Tan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, diglycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2, Examples include trivalent or higher alcohols such as 4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, and 1,3,5-trihydroxymethylbenzene.
2価又は3価以上のカルボン酸成分の具体例としては、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、あるいはn−ブチルコハク酸、n−ブテニルコハク酸、イソブチルコハク酸、イソブテニルコハク酸、n−オクチルコハク酸、n−オクテニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸のようなアルキル又はアルケニルコハク酸のような2価カルボン酸;1,2,4−ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸のような3価以上のカルボン酸が挙げられる。これらの2価又は3価以上のカルボン酸成分は、酸ハライド、酸無水物、低級アルキルエステルのエステル形成性の誘導体としたものを用いてもよい。ここで、「低級アルキル」とは、炭素原子数1から6のアルキル基を意味する。 Specific examples of the divalent or trivalent or higher carboxylic acid component include maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, succinic acid, adipic acid, Sebacic acid, azelaic acid, malonic acid, or n-butyl succinic acid, n-butenyl succinic acid, isobutyl succinic acid, isobutenyl succinic acid, n-octyl succinic acid, n-octenyl succinic acid, n-dodecyl succinic acid, n-dodecenyl succinic acid Divalent carboxylic acids such as acids, isododecyl succinic acid, alkyl such as isododecenyl succinic acid or alkenyl succinic acid; 1,2,4-benzenetricarboxylic acid (trimellitic acid), 1,2,5- Benzenetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4 Naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid , A trivalent or higher carboxylic acid such as tetra (methylenecarboxyl) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, pyromellitic acid, and empole trimer acid. As these divalent or trivalent or higher carboxylic acid components, acid halides, acid anhydrides, and ester-forming derivatives of lower alkyl esters may be used. Here, “lower alkyl” means an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
結着樹脂がポリエステル樹脂である場合、ポリエステル樹脂の酸価は、10mgKOH/g以上40mgKOH/g以下が好ましい。酸価が低すぎると、後述する凝集法でトナーを調整する場合に、トナーに含まれる成分の微粒子を凝集させる際に、微粒子の凝集が良好に進行しにくくなる場合がある、酸価が高すぎると、高湿条件下で、湿度の影響によってトナーの種々の性能が損なわれる可能性がある。また、ポリエステル樹脂の酸価は、ポリエステル樹脂の合成に使用されるアルコール成分が有する水酸基と、カルボン酸成分が有するカルボキシル基とのバランスを調整することによって調整できる。 When the binder resin is a polyester resin, the acid value of the polyester resin is preferably 10 mgKOH / g or more and 40 mgKOH / g or less. If the acid value is too low, when the toner is prepared by the aggregation method described later, when the fine particles of the components contained in the toner are aggregated, the aggregation of the fine particles may not proceed well. If it is too high, various performances of the toner may be impaired due to the influence of humidity under high humidity conditions. The acid value of the polyester resin can be adjusted by adjusting the balance between the hydroxyl group of the alcohol component used for the synthesis of the polyester resin and the carboxyl group of the carboxylic acid component.
結着樹脂としては、熱可塑性樹脂を単独で使用するだけでなく、熱可塑性樹脂に架橋剤や熱硬化性樹脂を添加したものを用いることも可能である。結着樹脂内に一部架橋構造を導入することにより、トナーの定着性を低下させることなく、トナーの保存安定性、形態保持性、及び耐久性を向上させることができる。 As the binder resin, not only a thermoplastic resin can be used alone, but also a resin obtained by adding a crosslinking agent or a thermosetting resin to the thermoplastic resin can be used. By introducing a partially crosslinked structure into the binder resin, the storage stability, shape retention, and durability of the toner can be improved without deteriorating the toner fixability.
熱可塑性樹脂と共に使用できる熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂やシアネート系樹脂が好ましい。好適な熱硬化性樹脂の具体例としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリアルキレンエーテル型エポキシ樹脂、環状脂肪族型エポキシ樹脂、シアネート樹脂が挙げられる。これらの熱硬化性樹脂は、2種以上を組み合わせて使用できる。 As the thermosetting resin that can be used together with the thermoplastic resin, an epoxy resin or a cyanate resin is preferable. Specific examples of suitable thermosetting resins include bisphenol A type epoxy resins, hydrogenated bisphenol A type epoxy resins, novolac type epoxy resins, polyalkylene ether type epoxy resins, cycloaliphatic type epoxy resins, and cyanate resins. . These thermosetting resins can be used in combination of two or more.
結着樹脂のガラス転移点(Tg)は、50℃以上70℃以下が好ましい。結着樹脂のガラス転移点が低すぎると、画像形成装置の現像部の内部でトナー同士が融着したり、トナーの保存安定性の低下により、トナー容器の輸送時や倉庫での保管時にトナー同士が一部融着したりする場合がある。また、結着樹脂のガラス転移点が低すぎると、ポリエステル樹脂の強度が低下し、潜像担持部にトナーが付着しやすい。結着樹脂のガラス転移点が高すぎると、トナーが低温で良好に定着しにくい傾向がある。 The glass transition point (Tg) of the binder resin is preferably 50 ° C. or higher and 70 ° C. or lower. If the glass transition point of the binder resin is too low, the toner may be fused inside the developing part of the image forming apparatus, or the storage stability of the toner may be reduced. Some of them may be fused together. On the other hand, if the glass transition point of the binder resin is too low, the strength of the polyester resin is reduced, and the toner tends to adhere to the latent image carrying portion. If the glass transition point of the binder resin is too high, the toner tends to be difficult to fix well at low temperatures.
なお、結着樹脂のガラス転移点は、JIS K7121に準拠し、示差走査熱量計(DSC)を用いて、結着樹脂の比熱の変化点から求めることができる。より具体的な測定方法は以下の通りである。測定装置としてセイコーインスツルメンツ株式会社製示差走査熱量計DSC−6200を用い、結着樹脂の吸熱曲線を測定することで求めることができる。測定試料10mgをアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパンを使用する。測定温度範囲25℃以上200℃以下、昇温速度10℃/分、及び常温常湿下の条件で測定して得られる結着樹脂の吸熱曲線を用いて結着樹脂のガラス転移点を求めることができる。 In addition, the glass transition point of binder resin can be calculated | required from the change point of specific heat of binder resin using a differential scanning calorimeter (DSC) based on JISK7121. A more specific measuring method is as follows. It can obtain | require by measuring the endothermic curve of binder resin using the differential scanning calorimeter DSC-6200 by Seiko Instruments Inc. as a measuring apparatus. 10 mg of a measurement sample is put in an aluminum pan, and an empty aluminum pan is used as a reference. Obtaining the glass transition point of the binder resin using the endothermic curve of the binder resin obtained by measurement under the conditions of a measurement temperature range of 25 ° C. or more and 200 ° C. or less, a heating rate of 10 ° C./min, and normal temperature and normal humidity. Can do.
結着樹脂の融点(Tm)は、80℃以上120℃以下が好ましい。結着樹脂の融点が高すぎると、トナーを低温で良好に定着しにくくなる場合がある。結着樹脂の融点が低すぎると、高温での保存時にトナーが凝集してしまう場合が有り、トナーの耐熱保存性が損なわれる場合がある。 The melting point (Tm) of the binder resin is preferably 80 ° C. or higher and 120 ° C. or lower. If the melting point of the binder resin is too high, it may be difficult to fix the toner well at a low temperature. If the melting point of the binder resin is too low, the toner may agglomerate during storage at a high temperature, and the heat resistant storage stability of the toner may be impaired.
結着樹脂の数平均分子量(Mn)は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されないが、1,500以上3,000以下がより好ましい。また、結着樹脂の質量平均分子量(Mw)は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されないが、1,500以上11,000以下が好ましく、3,500以上6,500以下がより好ましい。数平均分子量(Mn)、及び質量平均分子量(Mw)が過小である場合、後述する測定方法を用いて測定される、トナーの内部凝集力(F)が5.0N未満になりやすい。一方、数平均分子量(Mn)、及び質量平均分子量(Mw)が過大である場合、後述する測定方法を用いて測定される、トナーの内部凝集力(F)が1.0N超になりやすい。 The number average molecular weight (Mn) of the binder resin is not particularly limited as long as it does not impair the object of the present invention, but is preferably 1,500 or more and 3,000 or less. The mass average molecular weight (Mw) of the binder resin is not particularly limited as long as it does not impair the object of the present invention, but is preferably 1,500 or more and 11,000 or less, and more preferably 3,500 or more and 6,500 or less. . When the number average molecular weight (Mn) and the mass average molecular weight (Mw) are too small, the internal cohesion force (F) of the toner, which is measured using a measurement method described later, tends to be less than 5.0N. On the other hand, when the number average molecular weight (Mn) and the mass average molecular weight (Mw) are excessive, the internal cohesion force (F) of the toner, which is measured using a measurement method described later, tends to exceed 1.0 N.
また、数平均分子量(Mn)と質量平均分子量(Mw)との比で表される分子量分布(Mw/Mn)は、2以上10以下が好ましい。結着樹脂の分子量分布をこのような範囲とすることで、低温定着性に優れたトナーを得やすくなる。結着樹脂の数平均分子量(Mn)と質量平均分子量(Mw)とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて測定することができる。 Further, the molecular weight distribution (Mw / Mn) represented by the ratio of the number average molecular weight (Mn) to the mass average molecular weight (Mw) is preferably 2 or more and 10 or less. By setting the molecular weight distribution of the binder resin within such a range, it becomes easy to obtain a toner having excellent low-temperature fixability. The number average molecular weight (Mn) and the mass average molecular weight (Mw) of the binder resin can be measured using gel permeation chromatography.
結着樹脂としてポリエステル樹脂を用いる場合、所定の方法で測定される、トナー中の、トナーの質量を基準とする分子量1000以下のオリゴマーの量が1000質量ppm以下となるように、オリゴマーの含有量を低減させる処理を施されたポリエステル樹脂が好ましい。
本出願の、特許請求の範囲、及び明細書では、ポリエステル樹脂中に含まれるオリゴマーの少なくとも一部を除去する処理、又は、合成段階でオリゴマーの生成量を低減させる処理が施されたポリエステル樹脂を「低オリゴマーポリエステル樹脂」と称する。
When a polyester resin is used as the binder resin, the content of the oligomer so that the amount of the oligomer having a molecular weight of 1000 or less based on the mass of the toner in the toner measured by a predetermined method is 1000 ppm by mass or less. A polyester resin that has been subjected to a treatment for reducing the viscosity is preferred.
In the claims and specification of the present application, a polyester resin that has been subjected to a treatment for removing at least a part of oligomers contained in the polyester resin or a treatment for reducing the amount of oligomers produced in the synthesis step is used. This is referred to as “low oligomer polyester resin”.
ポリエステル樹脂に含まれる分子量1000以下のオリゴマーの量は、トナー中の、トナーの質量を基準とする分子量1000下のオリゴマーの量が1000質量ppm以下となるように調整される。 The amount of the oligomer having a molecular weight of 1000 or less contained in the polyester resin is adjusted so that the amount of the oligomer having a molecular weight of 1000 or less in the toner based on the mass of the toner is 1000 ppm by mass or less.
<トナー中のオリゴマーの含有量の測定方法(メタノール抽出法)>
トナー中の結着樹脂に由来する分子量1000以下のオリゴマーの含有量Y(質量ppm)は、
以下の工程(1)〜(3):
(1)静電潜像現像用トナーの試料100gを、メタノール500g中で、60℃、8時間撹拌して、結着樹脂由来のオリゴマーを含むメタノール抽出液を取得する工程、
(2)メタノール抽出液に含まれるオリゴマーのうち、分子量1000以下のオリゴマーの、メタノール抽出液中の含有量を測定し、メタノール抽出液全量に含まれる、分子量1000以下のオリゴマーの質量X(g)を測定する工程、及び
(3)下式:
Y=(X/100)×1000000、
に従って、トナーの質量を基準とする、トナー中の分子量1000以下のオリゴマーの含有量Y(質量ppm)を算出する工程、
により測定できる。
<Measurement method of oligomer content in toner (methanol extraction method)>
The content Y (mass ppm) of the oligomer having a molecular weight of 1000 or less derived from the binder resin in the toner is:
The following steps (1) to (3):
(1) A step of obtaining a methanol extract containing a binder resin-derived oligomer by stirring 100 g of a sample of electrostatic latent image developing toner in 500 g of methanol at 60 ° C. for 8 hours;
(2) Among oligomers contained in the methanol extract, the content of the oligomer having a molecular weight of 1000 or less in the methanol extract is measured, and the mass X (g) of the oligomer having a molecular weight of 1000 or less contained in the total amount of the methanol extract. And (3) the following formula:
Y = (X / 100) × 1000000,
A step of calculating a content Y (mass ppm) of an oligomer having a molecular weight of 1000 or less in the toner, based on the mass of the toner,
Can be measured.
メタノール抽出液に含まれるオリゴマーのうち、分子量1000以下のオリゴマーの量を測定する方法は、特に限定されない。メタノール抽出液に含まれる、分子量1000以下のオリゴマーの量は、赤外線分光法(IR)、紫外線分光法、核磁気共鳴分光法(NMR)、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)、質量分析法のような公知の分析法によって分析することが出来る。中でも、分子量1000以下のオリゴマーの量の測定はGPCを用いて測定されるのが好ましい。以下、GPCを用いる分子量1000以下のオリゴマー量の測定方法について説明する。 The method for measuring the amount of oligomer having a molecular weight of 1000 or less among the oligomers contained in the methanol extract is not particularly limited. The amount of the oligomer having a molecular weight of 1000 or less contained in the methanol extract is determined by infrared spectroscopy (IR), ultraviolet spectroscopy, nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR), high performance liquid chromatography (HPLC), gel permeation chromatography ( GPC) and mass spectrometry can be used for analysis. Especially, it is preferable to measure the quantity of the oligomer of molecular weight 1000 or less using GPC. Hereinafter, a method for measuring the amount of oligomer having a molecular weight of 1000 or less using GPC will be described.
(GPCを用いる分子量1000以下のオリゴマー量測定方法)
テトラヒドロフラン(THF)を溶媒とし、測定する試料を好ましくは0.1mg/ml以上5mg/ml以内、より好ましくは0.5mg/ml以上2mg/ml以内の濃度でTHFに溶解させる。試料をTHFへ溶解させる方法としては、THF中の試料を撹拌する方法や、THF中の試料を超音波浴に浸漬させる方法がある。その後、得られたTHF溶液をサンプル処理フィルターで濾過して、GPCの測定に用いる測定用試料を得る。GPCの測定は、40℃でカラムを安定化させ、その温度条件下、THF溶液を0.35ml/minの流速で流すことで測定される。試料の分子量分布は単分散ポリスチレンを数種類使用して調製した検量線を用いて、スチレン換算分子量として測定する。少なくとも10点以上測定することが検量線の精度を高くするために好ましい。検出器としてはRI(屈折率)検出器、又はUV(紫外線)検出器が使用できるが、試料の組成によらず検出が可能である点でRI検出器を用いるのが好ましい。カラムとしては標準的なポリスチレンジェルカラムを組み合わせて使用することができる。
(Measurement method of oligomer amount with molecular weight of 1000 or less using GPC)
Tetrahydrofuran (THF) is used as a solvent, and a sample to be measured is dissolved in THF at a concentration of preferably 0.1 mg / ml to 5 mg / ml, more preferably 0.5 mg / ml to 2 mg / ml. As a method for dissolving the sample in THF, there are a method of stirring the sample in THF and a method of immersing the sample in THF in an ultrasonic bath. Thereafter, the obtained THF solution is filtered with a sample processing filter to obtain a measurement sample used for GPC measurement. The GPC is measured by stabilizing the column at 40 ° C. and flowing a THF solution at a flow rate of 0.35 ml / min under the temperature condition. The molecular weight distribution of the sample is measured as a styrene equivalent molecular weight using a calibration curve prepared using several types of monodisperse polystyrene. It is preferable to measure at least 10 points in order to increase the accuracy of the calibration curve. As the detector, an RI (refractive index) detector or a UV (ultraviolet) detector can be used, but it is preferable to use an RI detector in that detection is possible regardless of the composition of the sample. As a column, a standard polystyrene gel column can be used in combination.
数平均分子量1000の単分散標準ポリスチレンのGPCを測定し、ピーク位置での保持容量(ml)を求め、これをRVSとする。メタノール抽出液からメタノール成分を溜去した残渣のGPCを測定し、GPCクロマトグラムのピーク全体の面積に対するRVS以下の低分子側のピーク部分の面積の比率として算出する。この際、通常、検出器は示差屈折率計を用いるが、別途オリゴマー部分のみを分取液体クロマトグラフィーで分取し、その単量体組成を熱分解ガスクロマトグラフィー、赤外分光計及びプロトン核磁気共鳴測定装置で調べる。このとき、共重合体全体の組成と全く同一であった場合、オリゴマー部分と共重合体全体の屈折率に差異はないとして、ピーク面積比をすなわち重量比として表わすことができる。分子量1000以下のオリゴマー量をクロマトグラムのピーク面積の比率を百分率で計算して求める。
<GPC測定条件>
装置 :HLC−8320(東ソー株式会社製)
溶離液 :THF(テトラヒドロフラン)
カラム :TSKgel SuperMultiporeHZ−M(東ソー株式会社製)
カラム本数:3本
検出器 :RI
溶出液流速:0.35ミリリットル/分
試料濃度 :2.0g/リットル
カラム温度:40℃
試料量 :10マイクロリットル
試料調整 :溶離液にて調整、シェーカーを用いて1時間振とう後、フィルター(孔径5ミクロン)を用いてろ過
検量線 :標準ポリスチレンを用いて作製
GPC of monodisperse standard polystyrene having a number average molecular weight of 1000 is measured to determine the retention capacity (ml) at the peak position, and this is defined as RVS. GPC of the residue obtained by distilling off the methanol component from the methanol extract is measured and calculated as the ratio of the area of the low molecular side peak portion below RVS to the area of the entire peak of the GPC chromatogram. At this time, a differential refractometer is usually used as the detector. However, only the oligomer portion is separately collected by preparative liquid chromatography, and the monomer composition is pyrolyzed by gas chromatography, infrared spectrometer and proton nucleus. Check with a magnetic resonance measuring device. At this time, when the composition of the entire copolymer is exactly the same, the peak area ratio can be expressed as a weight ratio on the assumption that there is no difference in the refractive index between the oligomer portion and the entire copolymer. The amount of oligomer having a molecular weight of 1000 or less is obtained by calculating the ratio of the peak area of the chromatogram as a percentage.
<GPC measurement conditions>
Apparatus: HLC-8320 (manufactured by Tosoh Corporation)
Eluent: THF (tetrahydrofuran)
Column: TSKgel SuperMultipore HZ-M (manufactured by Tosoh Corporation)
Number of columns: 3 detectors: RI
Eluent flow rate: 0.35 ml / min Sample concentration: 2.0 g / liter Column temperature: 40 ° C.
Sample volume: 10 microliters Sample preparation: Adjusted with eluent, shaken for 1 hour using a shaker, filtered using a filter (pore size 5 microns): Prepared using standard polystyrene
ポリエステル樹脂が、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールAのような芳香環を含む単量体を用いて合成された樹脂である場合、メタノール中の所定の分子量以下のオリゴマーの含有量を測定する方法としては、UV検出器を備える高速液体クロマトグラフィーを用いる方法が好ましい。 When the polyester resin is a resin synthesized using a monomer containing an aromatic ring such as polyoxyethylenated bisphenol A and polyoxypropylenated bisphenol A, the content of oligomers having a predetermined molecular weight or less in methanol As a method for measuring, a method using high performance liquid chromatography equipped with a UV detector is preferable.
〔離型剤〕
本発明の静電潜像現像用トナーは、定着性や耐オフセット性を向上させる目的で、離型剤を含む。離型剤の種類は、従来からトナー用の離型剤として使用されているものであれば特に限定されない。
〔Release agent〕
The toner for developing an electrostatic latent image of the present invention contains a release agent for the purpose of improving the fixability and offset resistance. The type of release agent is not particularly limited as long as it is conventionally used as a release agent for toner.
好適な離型剤としては、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合物、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、及びフィッシャートロプシュワックスのような脂肪族炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックス、及び酸化ポリエチレンワックスのブロック共重合体のような脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物;キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろう、及びライスワックスのような植物系ワックス;みつろう、ラノリン、及び鯨ろうのような動物系ワックス;オゾケライト、セレシン、及びベトロラクタムのような鉱物系ワックス;モンタン酸エステルワックス、及びカスターワックスのような脂肪酸エステルを主成分とするワックス類;脱酸カルナバワックスのような脂肪酸エステルを一部、又は全部を脱酸化したワックスが挙げられる。 Suitable mold release agents include low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, polyolefin copolymers, polyolefin waxes, microcrystalline waxes, paraffin waxes, and aliphatic hydrocarbon waxes such as Fischer-Tropsch wax; oxidized polyethylene waxes, and Oxides of aliphatic hydrocarbon waxes such as block copolymers of oxidized polyethylene waxes; plant waxes such as candelilla wax, carnauba wax, wood wax, jojoba wax, and rice wax; beeswax, lanolin, and whale Animal waxes such as waxes; mineral waxes such as ozokerite, ceresin, and vetrolactam; waxes based on fatty acid esters such as montanate ester wax and castor wax; Some fatty acid esters such as acid carnauba wax, or wax deoxidizing the like all.
好適に使用できる離型剤としては、さらに、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、及びさらに長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルカルボン酸類のような飽和直鎖脂肪酸;ブラシジン酸、エレオステアリン酸、及びバリナリン酸のような不飽和脂肪酸;ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、及びさらに長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルアルコールのような飽和アルコール;ソルビトールのような多価アルコール;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、及びラウリン酸アミドのような脂肪酸アミド;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、及びヘキサメチレンビスステアリン酸アミドのような飽和脂肪酸ビスアミド;エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’−ジオレイルセバシン酸アミドのような不飽和脂肪酸アミド類、m−キシレンビスステアリン酸アミド、及びN,N’−ジステアリルイソフタル酸アミドのような芳香族系ビスアミド;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、及びステアリン酸マグネシウムのような脂肪酸金属塩;脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸のようなビニル系モノマーをグラフト化させたワックス;ベヘニン酸モノグリセリドのような脂肪酸と多価アルコールとの部分エステル化物;植物性油脂を水素添加することによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物が挙げられる。 Suitable release agents further include saturated linear fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, montanic acid, and long-chain alkyl carboxylic acids having a long-chain alkyl group; brassic acid, eleostearic acid And unsaturated fatty acids such as valinalic acid; saturated alcohols such as stearyl alcohol, eicosyl alcohol, behenyl alcohol, carnauvyl alcohol, seryl alcohol, melyl alcohol, and long chain alkyl alcohols having long chain alkyl groups Polyhydric alcohols such as sorbitol; fatty acid amides such as linoleic acid amide, oleic acid amide, and lauric acid amide; methylene bis stearic acid amide, ethylene biscapric acid amide, ethylene bis lauric acid amide, and hexamethylene vinyl Saturated fatty acid bisamides such as stearic acid amides; Unsaturated fatty acids such as ethylene bisoleic acid amides, hexamethylene bisoleic acid amides, N, N′-dioleyl adipic acid amides, N, N′-dioleyl sebacic acid amides Aromatic bisamides such as amides, m-xylene bis-stearic amide, and N, N′-distearylisophthalic amide; fatty acid metal salts such as calcium stearate, calcium laurate, zinc stearate, and magnesium stearate A wax obtained by grafting a vinyl monomer such as styrene or acrylic acid to an aliphatic hydrocarbon wax; a partially esterified product of a fatty acid such as behenic monoglyceride and a polyhydric alcohol; hydrogenating vegetable oils and fats; Hydro obtained by And methyl ester compounds having a sill group.
離型剤の使用量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。具体的な離型剤の使用量はトナーの質量に対して、8質量%以上20質量%以下が好ましく、10質量%以上15質量%以下がより好ましい。離型剤の使用量が過少である場合、形成画像におけるオフセットや像スミアリングの発生の抑制について所望の効果が得られない場合がある。また、離型剤の使用量が過少である場合、後述する測定方法を用いて測定される、トナーの界面付着力(f)が1.0N超になりやすい。一方、離型剤の使用量が過多である場合、トナー同士の融着によってトナーの保存安定性が低下する場合がある。 The amount of the release agent used is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. Specifically, the amount of the release agent used is preferably 8% by mass or more and 20% by mass or less, and more preferably 10% by mass or more and 15% by mass or less with respect to the mass of the toner. When the amount of the release agent used is too small, a desired effect may not be obtained with respect to suppression of occurrence of offset and image smearing in the formed image. When the amount of the release agent used is too small, the interfacial adhesion force (f) of the toner, which is measured using a measurement method described later, tends to exceed 1.0 N. On the other hand, when the amount of the release agent used is excessive, the storage stability of the toner may be reduced due to fusion between the toners.
〔着色剤〕
本発明の静電潜像現像用トナーに含まれる着色剤は、トナー粒子の色に合わせて、公知の顔料や染料を用いることができる。トナーに添加することができる好適な着色剤の具体例としては以下のような着色剤が挙げられる。
[Colorant]
As the colorant contained in the toner for developing an electrostatic latent image of the present invention, a known pigment or dye can be used according to the color of the toner particles. Specific examples of suitable colorants that can be added to the toner include the following colorants.
黒色着色剤としては、カーボンブラックが挙げられる。具体的には、コロンビアン・カーボン社製のRaven1060、1080、1170、1200、1250、1255、1500、2000、3500、5250、5750、7000、5000 ULTRAII、1190 ULTRAII;キャボット社製のBlack PearlsL、Mogul−L、Regal400R、660R、330R、Monarch800、880、900、1000、1300、1400;デグッサ社製のColor Black FW1、FW2、FW200、18、S160、S170、Special Black 4、4A、6、Printex35、U、140U、V、140V;三菱化学株式会社製のNo.25、33、40、47、52、900、2300、MCF−88、MA600、7、8、100が挙げられる。また、黒色着色剤としては後述するイエロー着色剤、マゼンタ着色剤、及びシアン着色剤のような着色剤を用いて黒色に調色された着色剤も利用することができる。カラートナー用着色剤としては、イエロー着色剤、マゼンタ着色剤、シアン着色剤が挙げられる。 Examples of the black colorant include carbon black. Specifically, Raven 1060, 1080, 1170, 1200, 1250, 1255, 1500, 2000, 3500, 5250, 5750, 7000, 5000, ULTRAII, 1190 ULTRAII, manufactured by Columbian Carbon; Black PearlsL, Moguul, manufactured by Cabot -L, Regal 400R, 660R, 330R, Monarch 800, 880, 900, 1000, 1300, 1400; Color Black FW1, FW2, FW200, 18, S160, S170, Special Black 4, 4A, 6, Printex35, U manufactured by Degussa 140U, V, 140V; No. manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. 25, 33, 40, 47, 52, 900, 2300, MCF-88, MA600, 7, 8, 100. Further, as the black colorant, a colorant that is toned to black using a colorant such as a yellow colorant, a magenta colorant, and a cyan colorant, which will be described later, can also be used. Examples of the color toner colorant include a yellow colorant, a magenta colorant, and a cyan colorant.
イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、及びアリルアミド化合物が挙げられる。具体的には、C.I.ピグメントイエロー12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、151、154、155、168、174、175、176、180、181、191、194が挙げられる。 Examples of yellow colorants include condensed azo compounds, isoindolinone compounds, anthraquinone compounds, azo metal complexes, methine compounds, and allylamide compounds. Specifically, C.I. I. Pigment Yellow 12, 13, 14, 15, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 97, 109, 110, 111, 120, 127, 128, 129, 147, 151, 154, 155, 168, 174, 175, 176, 180, 181, 191 and 194.
マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン化合物、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、及びペリレン化合物が挙げられる。具体的には、C.I.ピグメントレッド2、3、5、6、7、19、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、122、144、146、150、166、169、177、184、185、202、206、220、221、及び254が挙げられる。 Examples of the magenta colorant include condensed azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinone compounds, quinacridone compounds, basic dye lake compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds, and perylene compounds. Specifically, C.I. I. Pigment Red 2, 3, 5, 6, 7, 19, 23, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 57: 1, 81: 1, 122, 144, 146, 150, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221 and 254.
シアン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物、銅フタロシアニン誘導体、アントラキノン化合物、及び塩基染料レーキ化合物が挙げられる。具体的には、C.I.ピグメントブルー1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、66が挙げられる。 Examples of cyan colorants include copper phthalocyanine compounds, copper phthalocyanine derivatives, anthraquinone compounds, and basic dye lake compounds. Specifically, C.I. I. Pigment blue 1, 7, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 60, 62, 66.
これら着色剤は、単独又は混合して用いることができる。着色剤の使用量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。具体的には、トナーの質量に対して、3質量%以上15質量%以下が好ましい。 These colorants can be used alone or in combination. The amount of the colorant used is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. Specifically, it is preferably 3% by mass or more and 15% by mass or less based on the mass of the toner.
〔電荷制御剤〕
本発明の静電潜像現像用トナーは、必要に応じ、電荷制御剤を含んでいてもよい。電荷制御剤は、トナーの帯電レベルの安定性や、所定の帯電レベルに短時間でトナーを帯電可能か否かの指標となる帯電立ち上がり特性を向上させ、耐久性や安定性に優れたトナーを得る目的で使用される。トナーを正帯電させて現像を行う場合、正帯電性の電荷制御剤が使用され、トナーを負帯電させて現像を行う場合、負帯電性の電荷制御剤が使用される。
(Charge control agent)
The electrostatic latent image developing toner of the present invention may contain a charge control agent as required. The charge control agent improves the stability of the charge level of the toner and the charge rise characteristic that is an indicator of whether the toner can be charged to a predetermined charge level in a short time. Used for gaining purposes. When developing with positively charged toner, a positively chargeable charge control agent is used. When developing with negatively charged toner, a negatively chargeable charge control agent is used.
電荷制御剤の種類は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されず、従来よりトナーに使用されている電荷制御剤から適宜選択できる。正帯電性の電荷制御剤の具体例としては、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、オルトオキサジン、メタオキサジン、パラオキサジン、オルトチアジン、メタチアジン、パラチアジン、1,2,3−トリアジン、1,2,4−トリアジン、1,3,5−トリアジン、1,2,4−オキサジアジン、1,3,4−オキサジアジン、1,2,6−オキサジアジン、1,3,4−チアジアジン、1,3,5−チアジアジン、1,2,3,4−テトラジン、1,2,4,5−テトラジン、1,2,3,5−テトラジン、1,2,4,6−オキサトリアジン、1,3,4,5−オキサトリアジン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリンのようなアジン化合物;アジンファストレッドFC、アジンファストレッド12BK、アジンバイオレットBO、アジンブラウン3G、アジンライトブラウンGR、アジンダークグリ−ンBH/C、アジンディ−プブラックEW、及びアジンディープブラック3RLのようなアジン化合物からなる直接染料;ニグロシン、ニグロシン塩、ニグロシン誘導体のようなニグロシン化合物;ニグロシンBK、ニグロシンNB、ニグロシンZのようなニグロシン化合物からなる酸性染料;ナフテン酸又は高級脂肪酸の金属塩類;アルコキシル化アミン;アルキルアミド;ベンジルメチルヘキシルデシルアンモニウム、デシルトリメチルアンモニウムクロライドのような4級アンモニウム塩が挙げられる。これらの正帯電性の電荷制御剤の中では、より迅速な立ち上がり性が得られる点で、ニグロシン化合物が特に好ましい。これらの正帯電性の電荷制御剤は、2種以上を組み合わせて使用できる。 The type of the charge control agent is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired, and can be appropriately selected from charge control agents conventionally used in toners. Specific examples of the positively chargeable charge control agent include pyridazine, pyrimidine, pyrazine, orthooxazine, metaoxazine, paraoxazine, orthothiazine, metathiazine, parathiazine, 1,2,3-triazine, 1,2,4-triazine, 1,3,5-triazine, 1,2,4-oxadiazine, 1,3,4-oxadiazine, 1,2,6-oxadiazine, 1,3,4-thiadiazine, 1,3,5-thiadiazine, 1, 2,3,4-tetrazine, 1,2,4,5-tetrazine, 1,2,3,5-tetrazine, 1,2,4,6-oxatriazine, 1,3,4,5-oxatriazine, Azine compounds such as phthalazine, quinazoline and quinoxaline; Azin Fast Red FC, Azin Fast Red 12BK, Azine Violet BO, Azine Direct dyes composed of azine compounds such as N-Brown 3G, Azin Light Brown GR, Azin Dark Green BH / C, Azin Deep Black EW, and Azin Deep Black 3RL; Nigrosine such as Nigrosine, Nigrosine Salt, Nigrosine Derivative Compounds; Acid dyes consisting of nigrosine compounds such as nigrosine BK, nigrosine NB, nigrosine Z; metal salts of naphthenic acid or higher fatty acids; alkoxylated amines; alkylamides; 4 such as benzylmethylhexyldecylammonium and decyltrimethylammonium chloride A class ammonium salt is mentioned. Among these positively chargeable charge control agents, a nigrosine compound is particularly preferable in that a more rapid start-up property can be obtained. These positively chargeable charge control agents can be used in combination of two or more.
官能基として4級アンモニウム塩、カルボン酸塩、又はカルボキシル基を有する樹脂も正帯電性の電荷制御剤として使用できる。より具体的には、4級アンモニウム塩を有するスチレン系樹脂、4級アンモニウム塩を有するアクリル系樹脂、4級アンモニウム塩を有するスチレンアクリル系樹脂、4級アンモニウム塩を有するポリエステル樹脂、カルボン酸塩を有するスチレン系樹脂、カルボン酸塩を有するアクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するスチレンアクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するポリエステル樹脂、カルボキシル基を有するスチレン系樹脂、カルボキシル基を有するアクリル系樹脂、カルボキシル基を有するスチレンアクリル系樹脂、カルボキシル基を有するポリエステル樹脂が挙げられる。これらの樹脂の分子量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されず、オリゴマーであってもポリマーであってもよい。 A resin having a quaternary ammonium salt, carboxylate, or carboxyl group as a functional group can also be used as a positively chargeable charge control agent. More specifically, a styrene resin having a quaternary ammonium salt, an acrylic resin having a quaternary ammonium salt, a styrene acrylic resin having a quaternary ammonium salt, a polyester resin having a quaternary ammonium salt, and a carboxylate Styrene resin having carboxylate, acrylic resin having carboxylate, styrene acrylic resin having carboxylate, polyester resin having carboxylate, styrene resin having carboxyl group, acrylic resin having carboxyl group, carboxyl group Styrene acrylic resin having a carboxyl group and polyester resin having a carboxyl group. The molecular weight of these resins is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired, and may be an oligomer or a polymer.
正帯電性の電荷制御剤として使用できる樹脂の中では、帯電量を所望の範囲内の値に容易に調節することができる点から、4級アンモニウム塩を官能基として有するスチレンアクリル系樹脂がより好ましい。4級アンモニウム塩を官能基として有するスチレンアクリル系樹脂において、スチレン単位と共重合させる好ましいアクリル系コモノマーの具体例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸iso−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸iso−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸n−ブチル、メタアクリル酸iso−ブチルのような(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。 Among the resins that can be used as positively chargeable charge control agents, styrene acrylic resins having a quaternary ammonium salt as a functional group are more preferable because the charge amount can be easily adjusted to a value within a desired range. preferable. Specific examples of preferred acrylic comonomers that are copolymerized with styrene units in styrene acrylic resins having a quaternary ammonium salt as a functional group include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, and iso-propyl acrylate. (Meth) acrylic acid, such as n-butyl acrylate, iso-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, iso-butyl methacrylate Examples include alkyl esters.
また、4級アンモニウム塩としては、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート、ジアルキルアミノ(メタ)アクリルアミド、又はジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドから第4級化の工程を経て誘導される単位が用いられる。ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートの具体例としては、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジプロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジブチルアミノエチル(メタ)アクリレートが挙げられる。ジアルキル(メタ)アクリルアミドの具体例としてはジメチルメタクリルアミドが挙げられる。ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドの具体例としては、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドが挙げられる。また、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、N−メチロール(メタ)アクリルアミドのようなヒドロキシ基含有重合性モノマーを重合時に併用することもできる。 As the quaternary ammonium salt, a unit derived from a dialkylaminoalkyl (meth) acrylate, dialkylamino (meth) acrylamide, or dialkylaminoalkyl (meth) acrylamide through a quaternization step is used. Specific examples of the dialkylaminoalkyl (meth) acrylate include dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, dipropylaminoethyl (meth) acrylate, and dibutylaminoethyl (meth) acrylate. A specific example of dialkyl (meth) acrylamide is dimethylmethacrylamide. Specific examples of the dialkylaminoalkyl (meth) acrylamide include dimethylaminopropyl methacrylamide. Further, a hydroxy group-containing polymerizable monomer such as hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, or N-methylol (meth) acrylamide can be used in combination during polymerization.
負帯電性の電荷制御剤の具体例としては、有機金属錯体、キレート化合物が挙げられる。有機金属錯体、及びキレート化合物としては、アルミニウムアセチルアセトナートや鉄(II)アセチルアセトナートのようなアセチルアセトン金属錯体、及び、3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸クロムのようなサリチル酸系金属錯体又はサリチル酸系金属塩が好ましく、サリチル酸系金属錯体又はサリチル酸系金属塩がより好ましい。これらの負帯電性の電荷制御剤は、2種以上を組み合わせて使用できる。 Specific examples of the negatively chargeable charge control agent include organometallic complexes and chelate compounds. Examples of organometallic complexes and chelate compounds include acetylacetone metal complexes such as aluminum acetylacetonate and iron (II) acetylacetonate, and salicylic acid metal complexes such as chromium 3,5-di-tert-butylsalicylate. A salicylic acid metal salt is preferable, and a salicylic acid metal complex or a salicylic acid metal salt is more preferable. These negatively chargeable charge control agents can be used in combination of two or more.
正帯電性又は負帯電性の電荷制御剤の使用量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。正帯電性又は負帯電性の電荷制御剤の使用量は、典型的には、トナー全量を100質量部とした場合に、1.5質量部以上15質量部以下が好ましく、2.0質量部以上8.0質量部以下がより好ましく、3.0質量部以上7.0質量部以下が特に好ましい。電荷制御剤の使用量が過少である場合、所定の極性にトナーを安定して帯電させ難いため、形成画像の画像濃度が所望する値を下回ったり、画像濃度の長期にわたる維持が困難になったりすることがある。また、このような場合、電荷制御剤がトナー中に均一に分散し難く、形成画像にかぶりが生じやすくなったり、トナー成分による潜像担持部の汚染が起こりやすくなったりする。電荷制御剤の使用量が過多である場合、耐環境性の悪化に起因する、高温高湿下での帯電不良に起因する形成画像における画像不良や、潜像担持部のトナー成分による汚染が起こりやすくなる。 The amount of the positively or negatively chargeable charge control agent used is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. The use amount of the positively or negatively chargeable charge control agent is typically 1.5 parts by mass or more and 15 parts by mass or less, preferably 2.0 parts by mass when the total amount of the toner is 100 parts by mass. The amount is more preferably 8.0 parts by mass or less, and particularly preferably 3.0 parts by mass or more and 7.0 parts by mass or less. When the amount of charge control agent used is too small, it is difficult to stably charge the toner to a predetermined polarity, so that the image density of the formed image falls below a desired value, or it is difficult to maintain the image density over a long period of time. There are things to do. In such a case, the charge control agent is difficult to uniformly disperse in the toner, so that the formed image is likely to be fogged or the latent image carrier is easily contaminated by the toner component. If the amount of charge control agent used is excessive, image defects in the formed image due to poor charging under high temperature and high humidity due to deterioration in environmental resistance, and contamination by toner components in the latent image carrier may occur. It becomes easy.
〔磁性粉〕
本発明の静電潜像現像用トナーには、所望により、磁性粉を配合することができる。磁性粉の種類は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。好適な磁性粉の例としては、フェライト、マグネタイトのような鉄;コバルト、ニッケルのような強磁性金属;鉄、及び/又は強磁性金属を含む合金;鉄、及び/又は強磁性金属を含む化合物;熱処理のような強磁性化処理を施された強磁性合金;二酸化クロムが挙げられる。
[Magnetic powder]
The electrostatic latent image developing toner of the present invention can be blended with magnetic powder as desired. The kind of magnetic powder is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. Examples of suitable magnetic powders include irons such as ferrite and magnetite; ferromagnetic metals such as cobalt and nickel; alloys containing iron and / or ferromagnetic metals; compounds containing iron and / or ferromagnetic metals A ferromagnetic alloy subjected to a ferromagnetization treatment such as heat treatment; chromium dioxide.
磁性粉の粒子径は、本発明の目的を阻害しない範囲で限定されない。具体的な磁性粉の粒子径は、0.1μm以上1.0μmが好ましく、0.1μm以上0.5μm以下がより好ましい。このような範囲の粒子径の磁性粉を用いる場合、結着樹脂中に磁性粉を均一に分散させやすい。 The particle size of the magnetic powder is not limited as long as the object of the present invention is not impaired. Specifically, the particle size of the magnetic powder is preferably 0.1 μm or more and 1.0 μm, and more preferably 0.1 μm or more and 0.5 μm or less. When magnetic powder having a particle diameter in such a range is used, it is easy to uniformly disperse the magnetic powder in the binder resin.
磁性粉は、トナー中での分散性を改良する目的で、チタン系カップリング剤やシラン系カップリング剤のような表面処理剤を用いて表面処理されたものを使用できる。 As the magnetic powder, for the purpose of improving the dispersibility in the toner, a powder that has been surface-treated with a surface treatment agent such as a titanium coupling agent or a silane coupling agent can be used.
磁性粉の使用量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。具体的な磁性粉の使用量は、トナーを1成分現像剤として使用する場合、トナー全量を100質量部とした場合に、35質量部以上60質量部以下が好ましく、40質量部以上60質量部以下がより好ましい。磁性粉の使用量が過多である場合、長期間にわたって画像濃度を所望する値に維持することが困難になったり、トナーの定着性が極度に低下したりする場合がある。磁性粉の使用量が過少である場合、形成画像にかぶりが発生しやすくなったり、所望する画像濃度の画像を長期間にわたり形成しにくくなったりする場合がある。また、トナーを2成分現像剤として使用する場合、磁性粉の使用量は、トナー全量を100質量部とした場合に、20質量%以下が好ましく、15質量%以下がより好ましい。 The usage-amount of magnetic powder is not specifically limited in the range which does not inhibit the objective of this invention. The specific amount of magnetic powder used is preferably 35 parts by weight or more and 60 parts by weight or less, and 40 parts by weight or more and 60 parts by weight or less when the toner is used as a one-component developer and the total amount of toner is 100 parts by weight. The following is more preferable. If the amount of magnetic powder used is excessive, it may be difficult to maintain the image density at a desired value over a long period of time, or the toner fixability may be extremely reduced. If the amount of magnetic powder used is too small, fog may easily occur in the formed image, or it may be difficult to form an image having a desired image density over a long period of time. When the toner is used as a two-component developer, the amount of magnetic powder used is preferably 20% by mass or less and more preferably 15% by mass or less when the total amount of toner is 100 parts by mass.
〔外添剤〕
本発明の方法を用いて得られる静電潜像現像用トナーは、所望によりその表面を、外添剤を用いて処理されていてもよい。本発明のトナーに使用可能な外添剤の種類は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されず、従来からトナー用に使用されている外添剤から適宜選択できる。好適な外添剤の具体例としては、シリカや、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムのような金属酸化物が挙げられる。これらの外添剤は、2種以上を組み合わせて使用できる。また、これらの外添剤は、アミノシランカップリング剤やシリコーンオイルのような疎水化剤を用いて疎水化して使用することもできる。疎水化された外添剤を用いる場合、高温高湿下でのトナーの帯電量の低下を抑制しやすく、また、流動性に優れるトナーを得やすい。
(External additive)
The surface of the electrostatic latent image developing toner obtained by using the method of the present invention may be treated with an external additive as desired. The type of external additive that can be used in the toner of the present invention is not particularly limited as long as it does not impair the object of the present invention, and can be appropriately selected from external additives that have been conventionally used for toners. Specific examples of suitable external additives include silica and metal oxides such as alumina, titanium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, strontium titanate, and barium titanate. These external additives can be used in combination of two or more. Further, these external additives can be used after being hydrophobized using a hydrophobizing agent such as an aminosilane coupling agent or silicone oil. In the case of using a hydrophobized external additive, it is easy to suppress a decrease in charge amount of the toner under high temperature and high humidity, and it is easy to obtain a toner excellent in fluidity.
外添剤の粒子径は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されず、典型的には0.01μm以上1.0μm以下が好ましい。 The particle diameter of the external additive is not particularly limited as long as it does not impair the object of the present invention, and typically 0.01 μm or more and 1.0 μm or less is preferable.
外添剤の使用量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。外添剤の使用量は、典型的には、外添処理前のトナー粒子(トナー母粒子)100質量部に対して0.1質量部以上10質量部以下が好ましく、0.2質量部以上5質量部以下がより好ましい。 The amount of the external additive used is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. Typically, the amount of the external additive used is preferably 0.1 parts by weight or more and 10 parts by weight or less, more preferably 0.2 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the toner particles (toner base particles) before the external addition treatment. 5 parts by mass or less is more preferable.
〔キャリア〕
本発明の方法を用いて得られる静電潜像現像用トナーは、所望のキャリアと混合して2成分現像剤として使用することもできる。2成分現像剤を調製する場合、磁性キャリアを用いるのが好ましい。
[Carrier]
The electrostatic latent image developing toner obtained by using the method of the present invention can be mixed with a desired carrier and used as a two-component developer. When preparing a two-component developer, it is preferable to use a magnetic carrier.
本発明の静電潜像現像用トナーを2成分現像剤とする場合の好適なキャリアとしては、キャリア芯材が樹脂を用いて被覆されたものが挙げられる。キャリア芯材の具体例としては、鉄、酸化処理鉄、還元鉄、マグネタイト、銅、ケイ素鋼、フェライト、ニッケル、コバルトのような粒子や、これらの材料とマンガン、亜鉛、アルミニウムとの合金の粒子、鉄−ニッケル合金、鉄−コバルト合金のような粒子、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化鉛、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、チタン酸マグネシウム、チタン酸バリウム、チタン酸リチウム、チタン酸鉛、ジルコン酸鉛、ニオブ酸リチウムのようなセラミックスの粒子、リン酸二水素アンモニウム、リン酸二水素カリウム、ロッシェル塩のような高誘電率物質の粒子、樹脂中に上記磁性粒子を分散させた樹脂キャリアが挙げられる。 Suitable carriers when the toner for developing an electrostatic latent image of the present invention is a two-component developer include those in which a carrier core material is coated with a resin. Specific examples of the carrier core material include particles such as iron, oxidized iron, reduced iron, magnetite, copper, silicon steel, ferrite, nickel, and cobalt, and particles of alloys of these materials with manganese, zinc, and aluminum. , Particles like iron-nickel alloy, iron-cobalt alloy, titanium oxide, aluminum oxide, copper oxide, magnesium oxide, lead oxide, zirconium oxide, silicon carbide, magnesium titanate, barium titanate, lithium titanate, titanate Ceramic particles such as lead, lead zirconate and lithium niobate, particles of high dielectric constant materials such as ammonium dihydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate and Rochelle salt, and the above magnetic particles dispersed in resin A resin carrier is mentioned.
キャリア芯材を被覆する樹脂の具体例としては、(メタ)アクリル系重合体、スチレン系重合体、スチレン−(メタ)アクリル系共重合体、オレフィン系重合体(ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ポリプロピレン)、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネート、セルロース樹脂、ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂(ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン)、フェノール樹脂、キシレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリアセタール樹脂、アミノ樹脂が挙げられる。これらの樹脂は2種以上を組み合わせて使用できる。 Specific examples of the resin covering the carrier core material include (meth) acrylic polymer, styrene polymer, styrene- (meth) acrylic copolymer, olefin polymer (polyethylene, chlorinated polyethylene, polypropylene). , Polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polycarbonate, cellulose resin, polyester resin, unsaturated polyester resin, polyamide resin, polyurethane resin, epoxy resin, silicone resin, fluororesin (polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, polyfluoride) Vinylidene), phenol resin, xylene resin, diallyl phthalate resin, polyacetal resin, and amino resin. These resins can be used in combination of two or more.
キャリアの粒子径は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されないが、電子顕微鏡を用いて測定される粒子径で、20μm以上120μm以下が好ましく、25μm以上80μm以下がより好ましい。 The particle size of the carrier is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired, but the particle size measured using an electron microscope is preferably 20 μm or more and 120 μm or less, and more preferably 25 μm or more and 80 μm or less.
本発明の方法を用いて製造されるトナーを2成分現像剤として用いる場合、2成分現像剤中のトナーの含有量は、2成分現像剤の質量に対して、3質量%以上20質量%以下が好ましく、5質量%以上15質量%以下が好ましい。2成分現像剤におけるトナーの含有量をこのような範囲とすることにより、形成画像の画像濃度を適度な水準に維持しやすく、現像装置からのトナー飛散の抑制によって画像形成装置内部のトナーによる汚染や転写紙へのトナーの付着を抑制できる。 When the toner produced using the method of the present invention is used as a two-component developer, the toner content in the two-component developer is 3% by mass or more and 20% by mass or less based on the mass of the two-component developer. Is preferably 5% by mass or more and 15% by mass or less. By setting the toner content in the two-component developer in such a range, it is easy to maintain the image density of the formed image at an appropriate level, and the toner contamination inside the image forming apparatus is suppressed by suppressing the toner scattering from the developing apparatus. And toner adhesion to the transfer paper can be suppressed.
〔静電潜像現像用トナーの製造方法〕
静電潜像現像用トナーの製造方法は、内部凝集力(F)とトナーの界面付着力(f)とが、それぞれ所定の範囲であるトナーが得られる限り特に限定されない。本発明のトナーの好適な製造方法としては、溶融混練法と、凝集法とが挙げられる。
[Method for producing toner for developing electrostatic latent image]
The method for producing the toner for developing an electrostatic latent image is not particularly limited as long as a toner in which the internal cohesive force (F) and the interfacial adhesion force (f) of the toner are in a predetermined range can be obtained. Suitable methods for producing the toner of the present invention include a melt-kneading method and an aggregating method.
溶融混練法は、結着樹脂及び離型剤と、着色剤、電荷制御剤、磁性粉のような任意の成分とを混合した後、混合物を溶融混練し、得られた溶融混練物を、粉砕、分級して、所望の粒子径のコア粒子を得る方法である。 In the melt-kneading method, a binder resin and a release agent are mixed with optional components such as a colorant, a charge control agent, and magnetic powder, and then the mixture is melt-kneaded, and the resulting melt-kneaded product is pulverized. In this method, core particles having a desired particle diameter are obtained by classification.
凝集法は、結着樹脂を含む微粒子と、離型剤を含む微粒子とを水性媒体中で凝集させるか、又は結着樹脂と離型剤とを含む微粒子を、水性媒体中で凝集させて、結着樹脂と離型剤とを含む微粒子の凝集体を含む水性媒体分散液を得た後に、得られた微粒子の凝集体を含む水性媒体分散液を加熱し、形状制御された所望の粒子径のトナー粒子を得る方法である。 In the aggregation method, the fine particles containing the binder resin and the fine particles containing the release agent are aggregated in an aqueous medium, or the fine particles containing the binder resin and the release agent are aggregated in an aqueous medium, After obtaining an aqueous medium dispersion containing an aggregate of fine particles containing a binder resin and a release agent, the aqueous medium dispersion containing the obtained aggregate of fine particles is heated to obtain a desired particle size whose shape is controlled. This is a method for obtaining toner particles.
これらの、トナー粒子の製造方法の中では、形状の均一なトナー粒子を得やすく、内部凝集力(F)や界面付着力(f)のばらつきの少ないトナーを得やすいことから、凝集法が好ましい。以下、凝集法について詳細に説明する。 Among these toner particle production methods, the coagulation method is preferred because it is easy to obtain toner particles having a uniform shape and a toner with little variation in internal cohesive force (F) and interfacial adhesion force (f). . Hereinafter, the aggregation method will be described in detail.
凝集法について、(i)微粒子の調製工程、(ii)微粒子の凝集工程、(iii)微粒子の合一化工程の各工程を順に説明する。 Regarding the agglomeration method, steps of (i) fine particle preparation step, (ii) fine particle aggregation step, and (iii) fine particle coalescence step will be described in order.
〔工程(i):微粒子の調製工程〕
微粒子の調製方法は特に限定されず、結着樹脂の微粒子、離型剤の微粒子、及び結着樹脂と離型剤とを含む微粒子は、これらの成分又はこれらの成分を含む組成物が、所望のサイズに微粒子化された微粒子を含む水性媒体分散液として調製されるのが好ましい。また、後述の(ii)微粒子の凝集工程の際には、必要に応じて、結着樹脂の微粒子と、離型剤の微粒子と共に、又は結着樹脂と離型剤とを含む微粒子と共に、着色剤の微粒子を用いることも好ましい。以下、結着樹脂を含む微粒子の調製方法、離型剤を含む微粒子の調製方法、結着樹脂と離型剤とを含む微粒子の調製方法、及び着色剤微粒子の調製方法について説明する。
[Step (i): Fine particle preparation step]
The method for preparing the fine particles is not particularly limited. For the fine particles of the binder resin, the fine particles of the release agent, and the fine particles containing the binder resin and the release agent, these components or a composition containing these components is desirable. It is preferable to prepare as an aqueous medium dispersion containing fine particles finely divided to a size of 5 mm. Further, in the after-mentioned (ii) fine particle agglomeration step, coloring is performed with the fine particles of the binder resin and the release agent, or with the fine particles containing the binder resin and the release agent, as necessary. It is also preferable to use fine particles of the agent. Hereinafter, a method for preparing fine particles including a binder resin, a method for preparing fine particles including a release agent, a method for preparing fine particles including a binder resin and a release agent, and a method for preparing colorant fine particles will be described.
(結着樹脂を含む微粒子の調製方法)
以下、結着樹脂の微粒子を調製する方法の好適な例について説明する。結着樹脂の微粒子を調製する方法は、以下に説明する方法に限定されない。
(Method for preparing fine particles containing binder resin)
Hereinafter, a preferred example of the method for preparing the binder resin fine particles will be described. The method of preparing the binder resin fine particles is not limited to the method described below.
まず、結着樹脂を、その融点以上の温度まで加熱して、結着樹脂の溶融液を得る。結着樹脂を溶融させる温度は、結着樹脂が均一に溶融する限り特に限定されないが、結着樹脂の融点+10℃以上融点+30℃以下の温度が好ましい。 First, the binder resin is heated to a temperature equal to or higher than its melting point to obtain a binder resin melt. The temperature at which the binder resin is melted is not particularly limited as long as the binder resin is uniformly melted, but a temperature of the melting point of the binder resin + 10 ° C. to the melting point + 30 ° C. is preferable.
結着樹脂としてポリエステル樹脂を用いる場合、ポリエステル樹脂に含まれる酸基を中和するために、溶融状態の結着樹脂に塩基性物質を添加してもよい。塩基性物質は、ポリエステル樹脂に含まれる酸基を中和することができ、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。好適な塩基性物質としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、及び水酸化リチウムのようなアルカリ金属水酸化物、炭酸ナトリウム、及び炭酸カリウムのようなアルカリ金属炭酸塩、炭酸水素ナトリウム、及び炭酸水素カリウムのようなアルカリ金属炭酸水素塩、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン、トリブタノールアミン、トリエチルアミン、n−プロピルアミン、n−ブチルアミン、イソプロピルアミン、モノメタノールアミン、モルホリン、メトキシプロピルアミン、ピリジン、ビニルピリジンのような含窒素有機塩基が挙げられる。これらの塩基性化合物は1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 When a polyester resin is used as the binder resin, a basic substance may be added to the molten binder resin in order to neutralize the acid groups contained in the polyester resin. The basic substance is not particularly limited as long as it can neutralize acid groups contained in the polyester resin and does not impair the object of the present invention. Suitable basic materials include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, and lithium hydroxide, alkali metal carbonates such as sodium carbonate, and potassium carbonate, sodium bicarbonate, and hydrogen carbonate. Alkali metal hydrogen carbonate such as potassium, N, N-dimethylethanolamine, N, N-diethylethanolamine, triethanolamine, tripropanolamine, tributanolamine, triethylamine, n-propylamine, n-butylamine, isopropyl Examples thereof include nitrogen-containing organic bases such as amine, monomethanolamine, morpholine, methoxypropylamine, pyridine, and vinylpyridine. These basic compounds may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.
塩基性化合物の使用量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されず、ポリエステル樹脂の酸価を勘案して適宜定められる。典型的には、塩基性化合物の使用量は、結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下が好ましく、5質量部以上15質量部以下がより好ましい。 The usage-amount of a basic compound is not specifically limited in the range which does not inhibit the objective of this invention, and is suitably determined in consideration of the acid value of a polyester resin. Typically, the amount of the basic compound used is preferably 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less, and more preferably 5 parts by mass or more and 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
また、結着樹脂の溶融液には、界面活性剤を添加することができる。結着樹脂の溶融液に、界面活性剤を添加する場合、結着樹脂の微粒子を、水性媒体中で、安定して分散させることができる。 Further, a surfactant can be added to the binder resin melt. When a surfactant is added to the binder resin melt, fine particles of the binder resin can be stably dispersed in an aqueous medium.
結着樹脂の溶融液に添加できる界面活性剤は特に限定されず、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、及びノニオン系界面活性剤からなる群より適宜選択できる。アニオン系界面活性剤の例としては、硫酸エステル塩型活性剤、スルホン酸塩型活性剤、リン酸エステル塩型界面活性剤、及び石鹸が挙げられる。カチオン系界面活性剤の例としては、アミン塩型活性剤、及び4級アンモニウム塩型活性剤が挙げられる。ノニオン系界面活性剤の例としては、ポリエチレングリコール型活性剤、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物型活性剤、及びグリセリン、ソルビトール、ソルビタンのような多価アルコールの誘導体である多価アルコール型活性剤が挙げられる。これらの界面活性剤の中では、アニオン系界面活性剤、及びノニオン系界面活性剤の少なくとも一方を用いるのが好ましい。これらの界面活性剤は、1種を用いても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 The surfactant that can be added to the binder resin melt is not particularly limited, and can be appropriately selected from the group consisting of an anionic surfactant, a cationic surfactant, and a nonionic surfactant. Examples of anionic surfactants include sulfate ester type surfactants, sulfonate type surfactants, phosphate ester type surfactants, and soaps. Examples of the cationic surfactant include an amine salt type activator and a quaternary ammonium salt type activator. Examples of nonionic surfactants include polyethylene glycol type activators, alkylphenol ethylene oxide adduct type activators, and polyhydric alcohol type activators that are derivatives of polyhydric alcohols such as glycerin, sorbitol, and sorbitan. . Among these surfactants, it is preferable to use at least one of an anionic surfactant and a nonionic surfactant. These surfactants may be used alone or in combination of two or more.
界面活性剤の使用量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。典型的には、界面活性剤の使用量は、結着樹脂の質量に対して、1質量%以上10質量%以下が好ましい。 The amount of the surfactant used is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. Typically, the amount of the surfactant used is preferably 1% by mass or more and 10% by mass or less with respect to the mass of the binder resin.
このようにして調製される結着樹脂の溶融液に水を加えて、さらに撹拌・混合することで、結着樹脂の微粒子を含む水性媒体分散液を調製できる。結着樹脂の溶融液と水とを、撹拌する装置としては、結着樹脂を溶融状態に保持するため、内容物の温度を保持する機能を備える撹拌装置が好ましい。撹拌装置内の内容物の温度を保持する好適な方法としては、ジャケットを備える撹拌装置を用い、ジャケット内に、所定の温度の温水、水蒸気、又は熱媒体油を流通させる方法が挙げられる。好適な撹拌装置の具体例としては、加熱混錬装置(TK ハイビスディスパーミックス HM−3D−5(プライミクス株式会社製))が挙げられる。 An aqueous medium dispersion containing fine particles of the binder resin can be prepared by adding water to the binder resin melt thus prepared and further stirring and mixing. As a device for stirring the binder resin melt and water, a stirring device having a function of maintaining the temperature of the contents is preferable in order to hold the binder resin in a molten state. As a suitable method for maintaining the temperature of the contents in the stirring device, there is a method of using a stirring device equipped with a jacket and circulating hot water, water vapor, or heat medium oil at a predetermined temperature in the jacket. As a specific example of a suitable stirring apparatus, a heating kneading apparatus (TK Hibis Disper Mix HM-3D-5 (manufactured by PRIMIX Corporation)) may be mentioned.
結着樹脂の溶融液と水とを撹拌して得られる、結着樹脂の微粒子を含む水性媒体分散液に含まれる、結着樹脂の微粒子の粒子径は、結着樹脂の溶融液と水とを混同する際の撹拌速度を調整することにより調整できる。結着樹脂の微粒子の体積平均粒子径(D50)は1μm以下が好ましく,0.05μm以上0.5μm以下がより好ましい。結着樹脂の微粒子の粒子径がこのような範囲であると、粒子径分布がシャープであり、形状が均一なトナーを得やすいため、トナーの性能や生産性のばらつきが小さくなる。結着樹脂の微粒子の体積平均粒子径(D50)は、レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置(LA−950(株式会社堀場製作所製))を用いて測定することができる。 The particle diameter of the fine particles of the binder resin contained in the aqueous medium dispersion containing the fine particles of the binder resin obtained by stirring the melt of the binder resin and water is the same as that of the binder resin melt and water. It can be adjusted by adjusting the stirring speed when confusing. The volume average particle diameter (D 50 ) of the fine particles of the binder resin is preferably 1 μm or less, and more preferably 0.05 μm or more and 0.5 μm or less. When the particle size of the fine particles of the binder resin is in such a range, the particle size distribution is sharp and it is easy to obtain a toner having a uniform shape, so that variations in toner performance and productivity are reduced. The volume average particle size (D 50 ) of the fine particles of the binder resin can be measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device (LA-950 (manufactured by Horiba, Ltd.)).
また、結着樹脂の種類としてポリエステル樹脂を用いる場合、結着樹脂の微粒子を調製する事前の処理として、ポリエステル樹脂から、ポリエステル樹脂に含まれる分子量1000以下のオリゴマーの少なくとも一部を除去して、オリゴマー含有量が低減された低オリゴマーポリエステル樹脂を調製し、得られた低オリゴマーポリエステル樹脂を結着樹脂として用いるのが好ましい。凝集法では、低オリゴマーポリエステル樹脂を用いることにより、トナー中に離型剤を取り込ませやすくなり、低温定着性に優れるトナーを得やすい。 Moreover, when using a polyester resin as the type of the binder resin, as a prior treatment for preparing the binder resin fine particles, at least a part of the oligomer having a molecular weight of 1000 or less contained in the polyester resin is removed from the polyester resin. It is preferable to prepare a low oligomer polyester resin having a reduced oligomer content and use the resulting low oligomer polyester resin as a binder resin. In the aggregation method, by using a low oligomer polyester resin, it becomes easy to incorporate a release agent into the toner, and it is easy to obtain a toner having excellent low-temperature fixability.
ポリエステル樹脂に含まれる分子量1000以下のオリゴマーの少なくとも一部を除去する方法としては、ポリエステル樹脂を、塩基性物質の水溶液を用いて処理する方法や、ポリエステル樹脂中の分子量1000以下の低分子量成分を選択的に溶解することができる有機溶剤を用いて処理する方法が挙げられる。これらの方法の中でも、ポリエステル樹脂中のオリゴマーの除去効率が高い点で、塩基性物質の水溶液を用いてポリエステル樹脂を処理する方法が好ましい。 As a method for removing at least a part of the oligomer having a molecular weight of 1000 or less contained in the polyester resin, a method in which the polyester resin is treated with an aqueous solution of a basic substance, or a low molecular weight component having a molecular weight of 1000 or less in the polyester resin is used. The method of processing using the organic solvent which can melt | dissolve selectively is mentioned. Among these methods, a method of treating the polyester resin with an aqueous solution of a basic substance is preferable in that the removal efficiency of the oligomer in the polyester resin is high.
なお、塩基性物質の水溶液、又は有機溶剤を用いてポリエステル樹脂を処理する場合、粉砕されたポリエステル樹脂を用いるのが好ましい。粉砕されたポリエステル樹脂の粒子径は特に限定されないが、10μm以上1mm以下が好ましく、10μm以上100μm以下がより好ましく、10μm以上50μm以下が特に好ましい。目標とするポリエステル樹脂の粒子径が小さすぎると、粉砕操作が容易でない。目標とするポリエステル樹脂の粒子径が大きすぎると、オリゴマーの除去効率が低下する。 In addition, when processing a polyester resin using the aqueous solution of a basic substance, or an organic solvent, it is preferable to use the pulverized polyester resin. The particle diameter of the pulverized polyester resin is not particularly limited, but is preferably 10 μm or more and 1 mm or less, more preferably 10 μm or more and 100 μm or less, and particularly preferably 10 μm or more and 50 μm or less. If the particle size of the target polyester resin is too small, the pulverization operation is not easy. When the target particle diameter of the polyester resin is too large, the oligomer removal efficiency is lowered.
以下、ポリエステル樹脂に含まれる分子量1000以下のオリゴマーの少なくとも一部を除去する方法の好適な例として、ポリエステル樹脂を、塩基性物質の水溶液を用いて処理する方法を説明する。なお、ポリエステル樹脂から所定のオリゴマーを除去する方法は、下記の方法に限定されない。 Hereinafter, a method for treating a polyester resin with an aqueous solution of a basic substance will be described as a suitable example of a method for removing at least a part of an oligomer having a molecular weight of 1000 or less contained in the polyester resin. In addition, the method of removing a predetermined | prescribed oligomer from a polyester resin is not limited to the following method.
まず、ポリエステル樹脂を、粉砕装置を用いて、20μm以上40μm以下程度に粉砕し、ポリエステル樹脂粉末を得る。得られたポリエステル樹脂粉末と、塩基性物質の水溶液と、水とを、混合し混合物を得る。得られる混合物の温度を、ポリエステル樹脂の融点よりも高い温度まで上げる。混合物を常温まで冷却した後、混合物からポリエステル樹脂をろ取する。回収されたポリエステル樹脂を水洗・乾燥して、オリゴマー含有量が低減された結着樹脂である低オリゴマーポリエステル樹脂を得る。 First, the polyester resin is pulverized to about 20 μm to 40 μm using a pulverizer to obtain a polyester resin powder. The obtained polyester resin powder, an aqueous solution of a basic substance, and water are mixed to obtain a mixture. The temperature of the resulting mixture is raised to a temperature above the melting point of the polyester resin. After cooling the mixture to room temperature, the polyester resin is filtered from the mixture. The recovered polyester resin is washed with water and dried to obtain a low oligomer polyester resin which is a binder resin having a reduced oligomer content.
上記方法で使用される塩基性物質は、ポリエステル樹脂からオリゴマーを除去できる限り特に限定されない。塩基性物質の具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムのようなアルカリ金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムのようなアルカリ金属炭酸塩が挙げられる。塩基性物質は、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The basic substance used in the above method is not particularly limited as long as the oligomer can be removed from the polyester resin. Specific examples of the basic substance include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide, and alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate. Two or more basic substances may be used in combination.
(離型剤の微粒子の調製方法)
以下、離型剤の微粒子を調製する方法の好適な例について説明する。離型剤の微粒子を調製する方法は、以下に説明する方法に限定されない。
(Preparation method of release agent fine particles)
Hereinafter, a suitable example of the method for preparing the release agent fine particles will be described. The method for preparing the release agent fine particles is not limited to the method described below.
まず、離型剤を予め100μm以下程度に粉砕し、離型剤の粉体を得る。離型剤の粉体を、界面活性剤を含む水性媒体中に添加してスラリーを調製する。次いで、得られるスラリーを離型剤の融点以上の温度に加熱する。加熱されたスラリーに、ホモジナイザーや圧力吐出型分散機を用いて強い剪断力を付与し、離型剤微粒子を含む水性分散液を調製する。 First, the release agent is pulverized to about 100 μm or less in advance to obtain a release agent powder. A release agent powder is added to an aqueous medium containing a surfactant to prepare a slurry. The resulting slurry is then heated to a temperature above the melting point of the release agent. A strong shearing force is applied to the heated slurry using a homogenizer or a pressure discharge type disperser to prepare an aqueous dispersion containing release agent fine particles.
分散液に強い剪断力を与える装置としては、NANO3000(株式会社美粒製)、ナノマイザー(吉田機械興業株式会社製)、マイクロフルダイザー(MFI社製)、ゴーリンホモジナイザー(マントンゴーリン社製)、及びクレアミックスWモーション(エム・テクニック株式会社製)が挙げられる。 As a device for applying a strong shearing force to the dispersion, NANO3000 (manufactured by Miki Co., Ltd.), nanomizer (manufactured by Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd.), micro full dizer (manufactured by MFI), gorin homogenizer (manufactured by Manton Gorin), and Clare mix W motion (M Technique Co., Ltd.) is listed.
離型剤の微粒子を含む水性媒体分散液に含まれる離型剤の微粒子の体積平均粒子径(D50)は1μm以下が好ましく、0.1μm以上0.7μm以下がより好ましい。このような範囲の粒子径の離型剤の微粒子を用いることにより、結着樹脂中に離型剤が均一に分散したトナーを得やすい。離型剤の微粒子の体積平均粒子径(D50)は、結着樹脂の体積平均粒子径(D50)と同様の方法で測定できる。 The volume average particle diameter (D 50 ) of the fine particles of the release agent contained in the aqueous medium dispersion containing the fine particles of the release agent is preferably 1 μm or less, and more preferably 0.1 μm or more and 0.7 μm or less. By using fine particles of a release agent having a particle diameter in such a range, it is easy to obtain a toner in which the release agent is uniformly dispersed in the binder resin. The volume average particle size of the fine particles of the release agent (D 50) can be measured in the same manner as the volume average particle diameter of the binder resin (D 50).
(結着樹脂と離型剤とを含む微粒子の調製方法)
以下、結着樹脂と離型剤とを含む微粒子を調製する方法の好適な例について説明する。結着樹脂と離型剤とを含む微粒子を調製する方法は、以下に説明する方法に限定されない。
(Preparation method of fine particles containing binder resin and release agent)
Hereinafter, a preferred example of a method for preparing fine particles containing a binder resin and a release agent will be described. The method for preparing the fine particles containing the binder resin and the release agent is not limited to the method described below.
結着樹脂と離型剤とを含む微粒子は、前述の結着樹脂の微粒子の好適な調製方法に対して、結着樹脂の溶融液に離型剤を含有させることの他は、前述の結着樹脂の微粒子の好適な調製方法と同様の方法を用いて調製することができる。 The fine particles containing the binder resin and the release agent are the same as those described above except that the release resin is contained in the binder resin melt with respect to the preferred method for preparing the fine particles of the binder resin. It can be prepared using a method similar to the preferred method for preparing the fine particles of the resin.
結着樹脂の溶融液に離型剤を含有させる方法は特に限定されない。結着樹脂の溶融液に離型剤を含有させる好適な方法としては、(a)固体状態の結着樹脂と離型剤とを混合した後に、得られる混合物を溶融させる方法、(b)離型剤を加熱して溶融させた後に、溶融した離型剤に結着樹脂を加えて、両者を加熱して溶融させる方法、及び(c)結着樹脂を加熱して溶融させた後に、溶融した結着樹脂に離型剤を加えて、両者を加熱して溶融させる方法が挙げられる。 The method for incorporating a release agent into the binder resin melt is not particularly limited. As a preferred method of incorporating a release agent into the binder resin melt, (a) a method of melting the resulting mixture after mixing the solid state binder resin and the release agent, and (b) release. After the mold is heated and melted, the binder resin is added to the melted release agent and both are melted by heating; and (c) the binder resin is heated and melted and then melted An example is a method in which a release agent is added to the binder resin and both are heated and melted.
(着色剤の微粒子の調製方法)
以下、着色剤の微粒子を調製する方法の好適な例について説明する。着色剤の微粒子を調製する方法は、以下に説明する方法に限定されない。
(Preparation method of fine particles of colorant)
Hereinafter, a suitable example of a method for preparing fine particles of a colorant will be described. The method for preparing the fine particles of the colorant is not limited to the method described below.
界面活性剤を含む水性媒体中で、着色剤と、必要に応じて着色剤の分散剤のような成分とを、公知の分散機によって分散処理することによって、着色剤を含む微粒子が得られる。界面活性剤の種類は特に限定されず、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、及びノニオン系界面活性剤の何れも使用できる。界面活性剤の使用量は特に限定されないが、臨界ミセル濃度(CMC)以上であるのが好ましい。 Fine particles containing a colorant are obtained by dispersing the colorant and, if necessary, a component such as a colorant dispersant in an aqueous medium containing a surfactant by a known disperser. The type of the surfactant is not particularly limited, and any of an anionic surfactant, a cationic surfactant, and a nonionic surfactant can be used. The amount of the surfactant used is not particularly limited, but is preferably not less than the critical micelle concentration (CMC).
分散処理に使用する分散機は特に限定されず、超音波分散機、機械式ホモジナイザー、マントンゴーリン、及び圧力式ホモジナイザーのような加圧式分散機や、サンドグラインダー、横型及び縦型ビーズミル、ウルトラアペックスミル(寿工業株式会社製)、ダイノーミル(WAB社製)、MSCミル(日本コークス工業株式会社製)のような媒体型分散機を使用できる。 Dispersers used for the dispersion treatment are not particularly limited, and pressure dispersers such as ultrasonic dispersers, mechanical homogenizers, manton gourins, and pressure homogenizers, sand grinders, horizontal and vertical bead mills, and ultra apex mills. Media type dispersers such as (manufactured by Kotobuki Kogyo Co., Ltd.), dyno mill (manufactured by WAB Co., Ltd.), MSC mill (manufactured by Nippon Coke Kogyo Co., Ltd.) can be used.
着色剤の微粒子の体積平均粒子径(D50)は0.05μm以上0.2μm以下であることが好ましい。 The volume average particle diameter (D 50 ) of the fine particles of the colorant is preferably 0.05 μm or more and 0.2 μm or less.
〔工程(ii):微粒子の凝集工程〕
工程(i)で得られた種々の微粒子を用いて、結着樹脂の微粒子と、離型剤の微粒子とを含む水性媒体分散液か、又は、結着樹脂と離型剤とを含む微粒子を含む水性媒体分散液を調製した後、水性媒体分散液に含まれる微粒子を凝集させて、微粒子凝集体を形成させる。なお、上記の水性媒体分散液は、必要に応じ、さらに着色剤の微粒子を含んでいてもよい。
[Step (ii): Aggregation step of fine particles]
Using various fine particles obtained in the step (i), an aqueous medium dispersion containing fine particles of a binder resin and fine particles of a release agent, or fine particles containing a binder resin and a release agent After preparing the aqueous medium dispersion containing, fine particles contained in the aqueous medium dispersion are aggregated to form fine particle aggregates. The aqueous medium dispersion liquid may further contain fine particles of a colorant as necessary.
微粒子を凝集させる方法は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に制限されない。微粒子を凝集させる好適な方法としては、微粒子を含む水性媒体分散液に、凝集剤を添加する方法が挙げられる。 The method for aggregating the fine particles is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. A suitable method for aggregating the fine particles includes a method of adding an aggregating agent to the aqueous medium dispersion containing the fine particles.
凝集剤の例としては、無機金属塩、無機アンモニウム塩、2価以上の金属錯体が挙げられる。無機金属塩としては、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウムのような金属塩、及びポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウムのような無機金属塩重合体が挙げられる。無機アンモニウム塩としては、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウムが挙げられる。また、4級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、ポリエチレンイミンも凝集剤として使用できる。 Examples of the flocculant include inorganic metal salts, inorganic ammonium salts, and divalent or higher metal complexes. Inorganic metal salts include metal salts such as sodium sulfate, sodium chloride, calcium chloride, calcium nitrate, barium chloride, magnesium chloride, zinc chloride, aluminum chloride, and aluminum sulfate, and polyaluminum chloride and polyaluminum hydroxide. An inorganic metal salt polymer is mentioned. Examples of inorganic ammonium salts include ammonium sulfate, ammonium chloride, and ammonium nitrate. Further, a quaternary ammonium salt type cationic surfactant, polyethyleneimine can also be used as a flocculant.
凝集剤としては、2価の金属の塩、又は1価の金属の塩が好ましく用いられる。なお、2価の金属の塩を用いた場合の微粒子の凝集速度に対して、1価の金属の塩を用いた場合の微粒子の凝集速度は遅い。このため、凝集剤として2価の金属の塩を用いて後に、1価の金属の塩を用いて微粒子の凝集速度を調整することができる。このように、2価の金属の塩と1価の金属の塩とでは、微粒子の凝集速度が異なるため、これらを併用することにより、得られる微粒子凝集体の粒子径を制御しつつ、微粒子凝集体の粒度分布をシャープなものとしやすい。 As the flocculant, a divalent metal salt or a monovalent metal salt is preferably used. In addition, the aggregation rate of fine particles when a monovalent metal salt is used is slower than the aggregation rate of fine particles when a divalent metal salt is used. For this reason, the aggregation speed | rate of microparticles | fine-particles can be adjusted later using a monovalent metal salt using a divalent metal salt as an aggregating agent. As described above, since the divalent metal salt and the monovalent metal salt have different fine particle aggregation rates, the combined use of these salts allows the fine particle agglomeration while controlling the particle diameter of the obtained fine particle aggregate. It is easy to make the particle size distribution of the aggregate sharp.
凝集剤の添加量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されず、微粒子分散液の固形分に対して、0.1mmol/g以上10mmol/g以下が好ましい。また、凝集剤の添加量は、微粒子分散液中に含まれる界面活性剤の種類、及び量に応じて、適宜調整するのが好ましい。 The addition amount of the flocculant is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired, and is preferably 0.1 mmol / g or more and 10 mmol / g or less with respect to the solid content of the fine particle dispersion. Further, the addition amount of the flocculant is preferably adjusted as appropriate according to the type and amount of the surfactant contained in the fine particle dispersion.
凝集剤の添加は、必要に応じて、微粒子分散液のpHを調整した後で、結着樹脂のガラス転移点以下の温度で行う。特に結着樹脂がポリエステル樹脂である場合に、微粒子分散液のpHをアルカリ側、好ましくはpH10以上に調整した後に、凝集剤を添加するのがよい。これにより微粒子の凝集を均一化でき、微粒子凝集体の粒子径分布をシャープにすることが出来る。凝集剤は一時に添加してもよく、逐次的に添加することもできる。 The flocculant is added at a temperature below the glass transition point of the binder resin after adjusting the pH of the fine particle dispersion as necessary. In particular, when the binder resin is a polyester resin, the flocculant is added after adjusting the pH of the fine particle dispersion to the alkali side, preferably to pH 10 or higher. Thereby, the aggregation of the fine particles can be made uniform, and the particle size distribution of the fine particle aggregate can be sharpened. The flocculant may be added at one time or may be added sequentially.
微粒子凝集体が所望の粒子径となるまで凝集が進行した後には、凝集停止剤を添加するのが好ましい。凝集停止剤の例としては、塩化ナトリウム、水酸化ナトリウムが挙げられる。このようにして微粒子凝集体を得ることが出来る。 After the aggregation has progressed until the fine particle aggregate has a desired particle size, an aggregation terminator is preferably added. Examples of the aggregation terminator include sodium chloride and sodium hydroxide. Thus, a fine particle aggregate can be obtained.
〔工程(iii):微粒子の合一化工程〕
微粒子の合一化工程では、工程(ii)で得られる微粒子凝集体を水性媒体中で加熱して、微粒子凝集体に含まれる成分を合一化させて、トナー粒子を形成する。また、合一化工程では、微粒子凝集体を加熱することにより、微粒子凝集体の形状が次第に球形に近づいていく。温度上昇により結着樹脂の溶融粘度が低下し、表面張力によって球形化の方向に微粒子凝集体の形状変化が起こるためである。加熱時の温度と時間を制御することで、得られるトナー粒子の球形化度を所望の値に制御可能である。
[Step (iii): Fine particle uniting step]
In the coalescing step of fine particles, the fine particle aggregate obtained in the step (ii) is heated in an aqueous medium to coalesce the components contained in the fine particle aggregate to form toner particles. In the coalescence process, the shape of the fine particle aggregate gradually approaches a spherical shape by heating the fine particle aggregate. This is because the melt viscosity of the binder resin decreases due to the temperature rise, and the shape of the fine particle aggregate changes in the direction of spheroidization due to the surface tension. By controlling the temperature and time during heating, the spheroidization degree of the toner particles obtained can be controlled to a desired value.
微粒子の合一化工程で、微粒子凝集体を加熱する温度は、微粒子凝集体に含まれる成分の合一化が良好に進行する限り特に限定されない。微粒子凝集体を加熱する温度は、結着樹脂のガラス転移温度(Tg)よりも10℃以上高く、結着樹脂の融点(Tm)よりも低い温度が好ましい。凝集粒子をこのような範囲の温度に加熱することによって、凝集粒子に含まれる成分の合一化を良好に進行させることができ、好適な球形化度のトナーを調製しやすい。 The temperature at which the fine particle aggregate is heated in the fine particle coalescence step is not particularly limited as long as the coalescence of the components contained in the fine particle aggregate proceeds well. The temperature at which the fine particle aggregate is heated is preferably at least 10 ° C. higher than the glass transition temperature (Tg) of the binder resin and lower than the melting point (Tm) of the binder resin. By heating the agglomerated particles to a temperature in such a range, the coalescence of the components contained in the agglomerated particles can be promoted well, and a toner with a suitable sphericity can be easily prepared.
また、凝集法を用いて、本発明の静電潜像現像用トナーを製造する場合、上述の工程(i)〜(iii)に加え、必要に応じ、以下の工程(iv)〜(vi)を含んでいてもよい。
工程(iv):工程(iii)で得られたトナーを洗浄する、洗浄工程。
工程(v):工程(iii)で得られたトナーを乾燥する、乾燥工程。
工程(vi):工程(iii)で得られたトナーの表面に外添剤を付着させる、外添工程。
以下、工程(iv)〜(vi)について順に説明する。
In addition, when the electrostatic latent image developing toner of the present invention is produced using the aggregation method, in addition to the steps (i) to (iii) described above, the following steps (iv) to (vi) are performed as necessary. May be included.
Step (iv): A washing step of washing the toner obtained in step (iii).
Step (v): A drying step of drying the toner obtained in step (iii).
Step (vi): an external addition step of attaching an external additive to the surface of the toner obtained in the step (iii).
Hereinafter, steps (iv) to (vi) will be described in order.
〔工程(iv):洗浄工程〕
工程(iii)で得られるトナー粒子は、必要に応じて、水を用いて洗浄される。洗浄方法は特に限定されず、以下のような方法が挙げられる。つまり、トナー粒子の分散液から、固液分離によりトナー粒子をウエットケーキとして回収し、得られたウエットケーキを、水を用いて洗浄する方法や、トナー粒子の分散液中のトナー粒子を沈降させ、上澄み液を水と置換し、置換後にトナー粒子を水に再分散させる方法である。中でもフィルタープレス装置を用いた洗浄が好適である。
[Step (iv): Cleaning step]
The toner particles obtained in step (iii) are washed with water as necessary. The cleaning method is not particularly limited, and examples include the following methods. That is, the toner particles are recovered as a wet cake from the toner particle dispersion by solid-liquid separation, and the resulting wet cake is washed with water, or the toner particles in the toner particle dispersion are precipitated. In this method, the supernatant liquid is replaced with water, and the toner particles are redispersed in water after the replacement. Among these, cleaning using a filter press device is preferable.
〔工程(v):乾燥工程〕
工程(iii)で得られるトナー粒子は、必要に応じて乾燥される。トナー粒子を乾燥する方法は特に限定されない。好適な乾燥方法としては、スプレードライヤー、流動層乾燥機、真空凍結乾燥器、減圧乾燥機のような乾燥機を用いる方法が挙げられる。これらの方法の中では、乾燥中のトナー粒子の凝集を抑制しやすいことからスプレードライヤーを用いる方法がより好ましい。スプレードライヤーを用いる場合、トナー粒子の分散液と共に、シリカのような外添剤の分散液を噴霧することによって、トナー粒子の表面に外添剤を付着させることができる。
[Step (v): Drying step]
The toner particles obtained in step (iii) are dried as necessary. The method for drying the toner particles is not particularly limited. Suitable drying methods include methods using a dryer such as a spray dryer, fluidized bed dryer, vacuum freeze dryer, and vacuum dryer. Among these methods, a method using a spray dryer is more preferable because aggregation of toner particles during drying is easily suppressed. In the case of using a spray dryer, the external additive can be attached to the surface of the toner particles by spraying a dispersion of the external additive such as silica together with the dispersion of the toner particles.
〔工程(vi):外添工程〕
本発明の方法を用いて製造される静電潜像現像用トナーは、必要に応じてその表面に外添剤が付着したものであってもよい。外添剤をトナー粒子の表面に付着させる方法は特に限定されない。好適な方法としては、ヘンシェルミキサーやナウターミキサーのような混合機を用いて、外添剤がトナー表面に埋没しないように条件を調整してトナー粒子と外添剤を混合する方法が挙げられる。
[Step (vi): External addition step]
The electrostatic latent image developing toner produced using the method of the present invention may be one having an external additive attached to the surface thereof, if necessary. The method for attaching the external additive to the surface of the toner particles is not particularly limited. As a suitable method, a method of mixing the toner particles and the external additive by using a mixer such as a Henschel mixer or a Nauter mixer and adjusting the conditions so that the external additive is not buried in the toner surface can be mentioned. .
≪内部凝集力(F)、及び界面付着力(f)≫
以上説明した本発明のトナーは、後述する特定の方法を用いて測定される、内部凝集力(F)が5N以上10N以下であり、界面付着力(f)が0.5N以上1N以下である。トナーの内部凝集力(F)、及び界面付着力(f)をこのような範囲とすることで、トナーを、低温定着性に優れ、幅広い温度範囲で良好に定着され、被記録媒体の定着ローラーへの巻き付きを抑制できるものとすることができる。以下、内部凝集力(F)と、界面付着力(f)とについて説明する。
≪Internal cohesive force (F) and interfacial adhesion force (f) ≫
The toner of the present invention described above has an internal cohesive force (F) of 5N or more and 10N or less and an interfacial adhesion force (f) of 0.5N or more and 1N or less as measured using a specific method described later. . By setting the internal cohesive force (F) and interfacial adhesion force (f) of the toner within such ranges, the toner is excellent in low-temperature fixability and is well fixed in a wide temperature range, and a fixing roller for a recording medium It is possible to suppress wrapping around. Hereinafter, the internal cohesive force (F) and the interfacial adhesion force (f) will be described.
(内部凝集力(F))
本発明のトナーの内部凝集力(F)は、トナーに含有される結着樹脂の数平均分子量(Mn)、や質量平均分子量(Mw)を調整する方法、及びトナーに含有される結着樹脂の合成に用いるモノマーの種類を変更する方法のような方法により調整できる。トナーの内部凝集力(F)が過小である場合、トナーは、低温域の温度範囲で良好に定着できるものの、高温域の温度範囲で良好に定着しにくく、被記録媒体の定着ローラーへの巻き付きも抑制しにくい。一方、トナーの内部凝集力(F)が過大である場合、トナーは、高温域の温度範囲で良好に定着できるものの、低温での定着時に離型剤成分がトナーから溶出しにくいため、低温域の温度範囲で良好に定着しにくい。以下、内部凝集力(F)の測定方法について説明する。
(Internal cohesion (F))
The internal cohesion force (F) of the toner of the present invention is determined by adjusting the number average molecular weight (Mn) and the mass average molecular weight (Mw) of the binder resin contained in the toner, and the binder resin contained in the toner. It can be adjusted by a method such as a method of changing the type of monomer used in the synthesis of. When the internal cohesive force (F) of the toner is excessively small, the toner can be fixed well in the temperature range of the low temperature range, but is difficult to fix well in the temperature range of the high temperature range, and the recording medium is wound around the fixing roller. It is difficult to suppress. On the other hand, when the internal cohesive force (F) of the toner is excessive, the toner can be fixed satisfactorily in the temperature range of the high temperature range, but the release agent component is not easily eluted from the toner at the time of fixing at low temperature. It is difficult to fix well in the temperature range. Hereinafter, a method for measuring the internal cohesive force (F) will be described.
<内部凝集力(F)測定方法>
内部凝集力(F)は、図1に示すような測定装置MF100を用いて測定する。測定装置MF100は、試料ステージS1400と、加圧部P1200と、を備える。
試料ステージS1400は、下面にヒーターHS403が取り付けられている、厚さ3mmのアルミニウム板401からなる。
加圧部P1200は、ヒーターHP202と、ヒーターHP202の上面に取り付けられるロードセル201と、ヒーターHP202の下面に取り付けられる、アルミニウムからなり下底部がポリイミド樹脂膜205(厚さ5mm、面粗さ1.5μm)で被覆されている円柱状圧子204と、を備える。そして、加圧部P1200は試料ステージS1400の上方に、試料ステージS1400の面方向に対して垂直方向に移動自在に配置される。なお、下記の工程I)で、加圧部P1200及び試料ステージS1400の温度を確認するために、図1に示すように加圧部P1200は熱電対TP203を、試料ステージS1400は熱電対TP402をそれぞれ備えるのが好ましい。
<Method for measuring internal cohesive force (F)>
The internal cohesive force (F) is measured using a
The
Pressing P 1 200 includes a heater H P 202, a
上記構成を備える測定装置MF100を用いて、具体的には、下記工程I)〜III)を含む方法を用いて内部凝集力(F)を測定する。
工程I)ヒータHS403と、ヒータHP202とを用いて、加圧部P1200及び試料ステージS1400を、それぞれ150℃に加熱する。
工程II)加圧部P1200と試料ステージS1400との温度を150℃に保持して、試料ステージS1400上に、1.0g/cm2となるようにトナー試料301を載せ、加圧部P1200を用いて、10N/cm2の圧力で、トナー試料301を30秒間加圧する。
工程III)加圧後、速度60mm/秒で、加圧部P1200を上昇させ、開始から加圧部P1200が10cm上昇するまでに、ロードセル201を用いて測定される、加圧部P1200と試料ステージS1400との間に加わる荷重の最大値を測定した。ロードセル201を用いて測定された荷重は、ロードセル201と接続されたPC(パーソナルコンピューター)のような外部の情報処理装置に電気信号として送信され、加圧部P1200と試料ステージS1400との間に加わる荷重を、加圧部P1200と試料ステージS1400との間に加わる力(N)として測定することができる。
Specifically, the internal cohesion force (F) is measured using a
Step I) Using the
Step II) The temperature of the
Step III) After pressurization, the
(界面付着力(f))
本発明のトナーの界面付着力(f)は、トナーに含有される離型剤の含有量を調整する方法、及びWAXの分散性を調整する方法のような方法により調整できる。トナーの界面付着力(f)が過小である場合、トナーは、被記録媒体に対するトナーの浸透性が低下しやすいため、低温域の温度範囲で良好に定着しにくい。一方、トナーの界面付着力(f)が過大である場合、トナーは、低温域の温度範囲で良好に定着しにくい。以下、界面付着力(f)の測定方法について説明する。
(Interface adhesion (f))
The interfacial adhesion force (f) of the toner of the present invention can be adjusted by a method such as a method of adjusting the content of the release agent contained in the toner and a method of adjusting the dispersibility of WAX. When the interfacial adhesion force (f) of the toner is too small, the toner is less likely to be satisfactorily fixed in a low temperature range because the permeability of the toner to the recording medium tends to decrease. On the other hand, when the interfacial adhesion force (f) of the toner is excessive, the toner is difficult to be satisfactorily fixed in a low temperature range. Hereinafter, a method for measuring the interfacial adhesion force (f) will be described.
<界面付着力(f)測定>
界面付着力(f)は、図2に示すような測定装置Mf500を用いて測定する。測定装置Mf500は、測定装置MF100の試料ステージS1400を、下記の試料ステージS2600に換装されたものである。
試料ステージS2600は、下面にヒーターHS403が取り付けられている、厚さ3mmのアルミニウム板の表面に、膜厚が25.3μm、面粗度(Ra)が0.30μmのPFA樹脂でコートされたPFAコートアルミニウム板601からなる。なお、PFA樹脂とは、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体である。
<Measurement of interface adhesion (f)>
The interfacial adhesion force (f) is measured using a
The
そして、測定装置Mf500を用いて、上記工程I)〜III)を含む方法を用いて界面付着力(f)を測定する。 Then, using the measuring device M f 500, measures interfacial adhesion force (f) using a method comprising the step I) to III).
以上説明した、本発明の静電潜像現像用トナーは、低温定着性に優れ、幅広い温度範囲で良好に定着され、被記録媒体の定着ローラーへの巻き付きを抑制できる。このため、本発明の静電潜像現像用トナーは、種々の画像形成装置において、好適に使用される。 The electrostatic latent image developing toner of the present invention described above is excellent in low-temperature fixability, is well fixed in a wide temperature range, and can suppress winding of a recording medium around a fixing roller. Therefore, the electrostatic latent image developing toner of the present invention is suitably used in various image forming apparatuses.
以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は実施例により何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. In addition, this invention is not limited at all by the Example.
[実施例1〜4、比較例1〜3、5、及び6]
〔工程(i):微粒子の調製工程〕
(結着樹脂分散液A〜Eの調製)
以下の方法に従って、結着樹脂分散液A〜Eを調製した。
結着樹脂として表1に記載の、質量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、融点(Tm)、ガラス転移点(Tg)、及び酸価のポリエステル樹脂を用いた。
[Examples 1-4, Comparative Examples 1-3, 5, and 6]
[Step (i): Fine particle preparation step]
(Preparation of binder resin dispersions A to E)
Binder resin dispersions A to E were prepared according to the following method.
As the binder resin, a polyester resin having a mass average molecular weight (Mw), a number average molecular weight (Mn), a melting point (Tm), a glass transition point (Tg), and an acid value described in Table 1 was used.
具体的には、まず、ポリエステル樹脂を、粉砕装置を用いて粉砕して、平均粒子径30μm程度のポリエステル樹脂粉を得た。次いで、得られたポリエステル樹脂粉200gと、1N−水酸化ナトリウム水溶液(濃度4%)30gと、イオン交換水770gとを混合装置を用いて混合してポリエステル樹脂粉を含む水性懸濁液を得た。 Specifically, first, the polyester resin was pulverized using a pulverizer to obtain a polyester resin powder having an average particle diameter of about 30 μm. Next, 200 g of the obtained polyester resin powder, 30 g of a 1N-sodium hydroxide aqueous solution (concentration 4%), and 770 g of ion-exchanged water are mixed using a mixing device to obtain an aqueous suspension containing the polyester resin powder. It was.
得られたポリエステル樹脂粉を含む水性懸濁液を、コンデンサーと撹拌装置(RW20digital(IKA社製))とを備えた2L丸底ステンレス容器に投入し、さらにアニオン系界面活性剤(ラウリル硫酸ナトリウム、エマール 0(花王株式会社製))を樹脂に対して1%程度添加し、液温を95℃に保持し、回転数200rpmで、30分間撹拌した。その後、容器の内容物を常温まで急冷させた後、ポリエステル樹脂粉を含む水性懸濁液を、#300メッシュのフィルターを用いてろ過して、低オリゴマーポリエステル樹脂のウエットケーキを得た。低オリゴマーポリエステル樹脂のウエットケーキを、水洗し、乾燥することで、低ゴリマーポリエステル樹脂を得た。 The obtained aqueous suspension containing the polyester resin powder was put into a 2 L round bottom stainless steel container equipped with a condenser and a stirrer (RW20 digital (manufactured by IKA)), and further an anionic surfactant (sodium lauryl sulfate, About 1% of Emar 0 (manufactured by Kao Corporation) was added to the resin, the liquid temperature was kept at 95 ° C., and the mixture was stirred at a rotation speed of 200 rpm for 30 minutes. Thereafter, the contents of the container were rapidly cooled to room temperature, and then the aqueous suspension containing the polyester resin powder was filtered using a # 300 mesh filter to obtain a low-oligomer polyester resin wet cake. The low oligomer polyester resin was obtained by washing the wet cake of the low oligomer polyester resin with water and drying.
得られた低ゴリマーポリエステル樹脂を、結着樹脂として用いて、温度調整用のジャケットを備えた加熱混錬装置(TK ハイビスディスパーミックス HM−3D−5(プライミクス株式会社製))に投入した。ポリエステル樹脂を、公転20rpm、自転48rpmで撹拌しながら120℃まで加熱して、溶融させた。その後、溶融液にトリエタノールアミン(塩基性化合物)80gと、ラウリル硫酸ナトリウム(界面活性剤、エマール 0(花王株式会社製))の濃度25質量%の水溶液80gとを添加した後、公転40rpm、自転97rpmで15分撹拌を続けた。その後、98℃のイオン交換水2870gを50g/分の速度で、溶融液に加え、樹脂の乳化液を得た。その後、5℃/分の速度で50℃まで乳化液を冷却して、結着樹脂の微粒子を含む水性媒体分散液を得た。得られた結着樹脂の微粒子分散液の固形分濃度は25質量%であった。結着樹脂の微粒子分散に含まれる樹脂微粒子の平均粒子径は115nmであった。結着樹脂の微粒子の粒子径は、粒子径測定装置(LA−950(株式会社堀場製作所製))を用いて測定した。 The obtained low-golimer polyester resin was used as a binder resin and charged into a heating and kneading apparatus (TK Hibis Dispermix HM-3D-5 (manufactured by Primics Co., Ltd.)) equipped with a temperature adjusting jacket. The polyester resin was melted by heating to 120 ° C. while stirring at a revolution of 20 rpm and a rotation of 48 rpm. Thereafter, 80 g of triethanolamine (basic compound) and 80 g of an aqueous solution having a concentration of 25% by mass of sodium lauryl sulfate (surfactant, Emar 0 (manufactured by Kao Corporation)) were added to the melt, Stirring was continued at 97 rpm for 15 minutes. Thereafter, 2870 g of 98 ° C. ion-exchanged water was added to the melt at a rate of 50 g / min to obtain a resin emulsion. Thereafter, the emulsion was cooled to 50 ° C. at a rate of 5 ° C./min to obtain an aqueous medium dispersion containing fine particles of the binder resin. The solid content concentration of the obtained binder resin fine particle dispersion was 25% by mass. The average particle diameter of the resin fine particles contained in the fine particle dispersion of the binder resin was 115 nm. The particle diameter of the fine particles of the binder resin was measured using a particle diameter measuring device (LA-950 (manufactured by Horiba, Ltd.)).
(離型剤の微粒子分散液の調製方法)
・離型剤の微粒子分散液Aの調製方法
離型剤(エステルワックス、WEP−3(日油株式会社製))200gと、ラウリル硫酸ナトリウム(エマール 0(花王株式会社製))20gと、イオン交換水780gとを混合し、90℃に加熱した後、クレアミックス(CLM−2.2S(エム・テクニック株式会社製))で10分間乳化を行い、離型剤の微粒子分散液Aを得た。得られた離型剤の微粒子分散液Aの固形分濃度は10質量%であった。また離型剤の微粒子分散液Aに含まれる離型剤の微粒子の平均粒子径は250nmであった。離型剤微粒子の粒子径は、結着樹脂の微粒子の粒子径と同様の方法を用いて測定した。
(Preparation method of release agent fine particle dispersion)
-Preparation method of release agent fine particle dispersion A 200 g of release agent (ester wax, WEP-3 (manufactured by NOF Corporation)), 20 g of sodium lauryl sulfate (Emar 0 (manufactured by Kao Corporation)), and ions After mixing with 780 g of exchange water and heating to 90 ° C., the mixture was emulsified with CLEARMIX (CLM-2.2S (manufactured by M Technique Co., Ltd.)) for 10 minutes to obtain a fine particle dispersion A of a release agent. . The solid content concentration of the obtained fine particle dispersion A of the release agent was 10% by mass. The average particle diameter of the fine particles of the release agent contained in the fine particle dispersion A of the release agent was 250 nm. The particle size of the release agent fine particles was measured using the same method as the particle size of the fine particles of the binder resin.
・離型剤の微粒子分散液Bの調製方法
離型剤(パラフィンワックス、HNP−9PD(日本精蝋株式会社製))、融点75℃)200gと、界面活性剤としてアニオン界面活性剤(エマールE27C(花王株式会社製))2gと、イオン交換水800gとを混合し、90℃に加熱した後、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50(IKA社製))を用いて、5分間、撹拌速度2,000rpmで乳化を行った。さらに、高圧式ホモジナイザー(NV−200(吉田機械興業株式会社製)、加熱システムを追加)を用いて、100℃、吐出圧力100MPaの処理条件で乳化処理を行い、離型剤の微粒子分散液Bを得た。得られた離型剤の微粒子分散液Bの固形分濃度は10質量%であった。また離型剤の微粒子分散液Bに含まれる離型剤の微粒子の平均粒子径は150nmであった。離型剤微粒子の粒子径は、結着樹脂の微粒子の粒子径と同様の方法を用いて測定した。
-Preparation method of release agent fine particle dispersion B 200 g of release agent (paraffin wax, HNP-9PD (manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd.), melting point 75 ° C.), and anionic surfactant (Emar E27C) as a surfactant (Made by Kao Corporation) 2 g and 800 g of ion-exchanged water were mixed and heated to 90 ° C., and then stirred using a homogenizer (Ultra Turrax T50 (manufactured by IKA)) for 5 minutes at a stirring speed of 2,000 rpm. Was emulsified. Furthermore, using a high-pressure homogenizer (NV-200 (manufactured by Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd.), heating system added), emulsification is performed under the processing conditions of 100 ° C. and discharge pressure of 100 MPa, and the fine particle dispersion B of the release agent Got. The solid content concentration of the fine particle dispersion B of the obtained release agent was 10% by mass. The average particle diameter of the fine particles of the release agent contained in the fine particle dispersion B of the release agent was 150 nm. The particle size of the release agent fine particles was measured using the same method as the particle size of the fine particles of the binder resin.
(顔料の微粒子分散液の調製方法)
顔料(シアン顔料、C.I.ピグメントブルー15:3(銅フタロシアニン))100gと、ポリオキシエチレンラウリル硫酸ナトリウム(エマール E27C(花王株式会社製))20gと、イオン交換水380gとを混合し、撹拌容器内にビーズ(ジルコニア、φ0.1)を400ml投入したウルトラアペックスミル(寿工業株式会社製)を用いて、ローター周速10m/秒、所持時間2時間の処理条件で分散処理を行い、顔料の微粒子分散液を得た。得られた顔料の微粒子分散液は、顔料の濃度が20質量%であり、総固形分濃度が21質量%であった。また、顔料の微粒子分散液に含まれる顔料微粒子の平均粒子径は113nmであった。顔料微粒子の粒子径は、結着樹脂の微粒子の粒子径と同様の方法を用いて測定した。
(Preparation method of pigment fine particle dispersion)
100 g of pigment (cyan pigment, CI pigment blue 15: 3 (copper phthalocyanine)), 20 g of sodium polyoxyethylene lauryl sulfate (Emar E27C (manufactured by Kao Corporation)) and 380 g of ion-exchanged water are mixed. Using an ultra apex mill (manufactured by Kotobuki Kogyo Co., Ltd.) into which 400 ml of beads (zirconia, φ0.1) is charged in a stirring vessel, a dispersion treatment is performed under conditions of a rotor peripheral speed of 10 m / sec and a holding time of 2 hours. A pigment fine particle dispersion was obtained. The resulting pigment fine particle dispersion had a pigment concentration of 20% by mass and a total solid content of 21% by mass. The average particle diameter of the pigment fine particles contained in the pigment fine particle dispersion was 113 nm. The particle diameter of the pigment fine particles was measured using the same method as the particle diameter of the binder resin fine particles.
〔工程(ii):微粒子の凝集工程〕
ステンレス製の容量2Lの丸底フラスコに、上記の方法を用いて調製した、結着樹脂分散液340gと、表2〜4に記載の量の離型剤分散液と、顔料分散液25gと、イオン交換水500gとを投入し、これらを25℃で混合した。次いで、フラスコ内の混合物を、撹拌羽根を用いて、回転数200rpmで撹拌した。フラスコ内の混合物のpHを、水酸化ナトリウム水溶液を用いて10に調整した後、混合物を10分撹拌した。その後、濃度50質量%の塩化マグネシウム六水和物水溶液(凝集剤)10gを5分かけてフラスコ内に滴下した。次いで、フラスコ内の混合物を、0.2℃/分の速度で昇温することにより、微粒子の凝集を開始させた、50℃で昇温を停止した後、フラスコ内の混合物を、撹拌下に、30分間、50℃に保持し、微粒子の凝集を進行させた。その後、フラスコ内に濃度20質量%の塩化ナトリウム水溶液を50g添加して、微粒子の凝集の進行を停止させ、微粒子凝集体を含む水性媒体分散液を得た。
[Step (ii): Aggregation step of fine particles]
In a stainless steel 2 L round bottom flask, 340 g of a binder resin dispersion prepared using the above method, a release agent dispersion of an amount shown in Tables 2 to 4, and 25 g of a pigment dispersion, 500 g of ion-exchanged water was added, and these were mixed at 25 ° C. Next, the mixture in the flask was stirred at a rotation speed of 200 rpm using a stirring blade. The pH of the mixture in the flask was adjusted to 10 using an aqueous sodium hydroxide solution, and then the mixture was stirred for 10 minutes. Thereafter, 10 g of a magnesium chloride hexahydrate aqueous solution (flocculating agent) having a concentration of 50% by mass was dropped into the flask over 5 minutes. Next, the mixture in the flask was heated at a rate of 0.2 ° C./min to start agglomeration of fine particles. After the temperature increase was stopped at 50 ° C., the mixture in the flask was stirred. The mixture was kept at 50 ° C. for 30 minutes to advance the aggregation of the fine particles. Thereafter, 50 g of an aqueous sodium chloride solution having a concentration of 20% by mass was added to the flask to stop the progress of the aggregation of the fine particles, thereby obtaining an aqueous medium dispersion containing the fine particle aggregates.
〔工程(iii):微粒子の合一化工程〕
得られた微粒子凝集体を含む水性媒体分散液に、濃度5質量%のラウリル硫酸ナトリウム(エマール 0(花王株式会社製))水溶液100gを添加した。次いで、0.2℃/分の昇温速度で、微粒子凝集体を含む水性媒体分散液を65℃まで昇温させた。65℃まで昇温した後、同温度、1時間、300rpmの条件で撹拌することにより、微粒子凝集体に含まれるトナー成分を合一化させると共に、微粒子凝集体の形状を球状に制御した。その後、微粒子凝集体を含む水性媒体分散液を、10℃/分の速度で、25℃まで冷却し、形状制御された微粒子凝集体をトナー母粒子として含む、水性媒体分散液を得た。
[Step (iii): Fine particle uniting step]
100 g of an aqueous solution of sodium lauryl sulfate (Emar 0 (manufactured by Kao Corporation)) having a concentration of 5% by mass was added to the obtained aqueous medium dispersion containing fine particle aggregates. Next, the aqueous medium dispersion containing fine particle aggregates was heated to 65 ° C. at a temperature rising rate of 0.2 ° C./min. After the temperature was raised to 65 ° C., stirring was performed at the same temperature for 1 hour at 300 rpm to unite the toner components contained in the fine particle aggregate and to control the shape of the fine particle aggregate into a spherical shape. Thereafter, the aqueous medium dispersion containing fine particle aggregates was cooled to 25 ° C. at a rate of 10 ° C./min to obtain an aqueous medium dispersion containing the shape-controlled fine particle aggregates as toner base particles.
〔工程iv):洗浄工程〕
ブフナーロートを用いて、トナー母粒子を含む水性媒体分散液からトナー母粒子のウエットケーキをろ取した。トナー母粒子のウエットケーキを再度イオン交換水に分散させてトナーを洗浄した。トナー母粒子のイオン交換水を用いる同様の洗浄を6回繰り返した。
[Step iv): Cleaning step]
Using a Buchner funnel, a wet cake of toner base particles was filtered from an aqueous medium dispersion containing toner base particles. The wet cake of toner base particles was again dispersed in ion exchange water to wash the toner. The same washing using the ion exchange water of the toner mother particles was repeated 6 times.
〔工程(v):乾燥工程〕
トナー母粒子のウエットケーキを、濃度50質量%のエタノール水溶液に分散させてスラリーを調製した。得られたスラリーを連続式表面改質装置(コートマイザー(フロイント産業株式会社製))に供給することにより、スラリー中のトナー母粒子を乾燥させて、トナー母粒子を得た。コートマイザーを用いる乾燥の条件は、熱風温度45℃、ブロアー風量2m3/分であった。
[Step (v): Drying step]
A wet cake of toner base particles was dispersed in an aqueous ethanol solution having a concentration of 50% by mass to prepare a slurry. The obtained slurry was supplied to a continuous surface reformer (Coat Mizer (manufactured by Freund Sangyo Co., Ltd.)) to dry the toner base particles in the slurry to obtain toner base particles. Drying conditions using the coatizer were a hot air temperature of 45 ° C. and a blower air volume of 2 m 3 / min.
〔工程(vi):外添工程〕
各実施例及び比較例で得られたトナー母粒子について外添処理を行った。
具体的には、トナー母粒子100質量部と、正帯電性シリカ(シリカ90G(日本アエロジル株式会社製):シリカの表面をシリコーンオイル、及びアミノシランで処理したもの)0.4質量部とを、5Lヘンシェルミキサー(三井三池工業株式会社製)を用いて、5分間、撹拌速度30m/秒の条件で混合して外添剤を付着させた。その後、300メッシュ(目開き48μm)の篩を用いてトナーを篩別した。
[Step (vi): External addition step]
The toner base particles obtained in each of Examples and Comparative Examples were subjected to external addition treatment.
Specifically, 100 parts by mass of toner base particles and 0.4 parts by mass of positively charged silica (silica 90G (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.): silica surface treated with silicone oil and aminosilane) Using a 5 L Henschel mixer (manufactured by Mitsui Miike Kogyo Co., Ltd.), the mixture was mixed for 5 minutes under the condition of a stirring speed of 30 m / sec to adhere the external additive. Thereafter, the toner was sieved using a sieve of 300 mesh (aperture 48 μm).
[比較例4]
比較例4のトナーとして、TASKalfa500Ci(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製)用のトナーを用いた。
[Comparative Example 4]
As the toner of Comparative Example 4, a toner for TASKalfa500Ci (manufactured by Kyocera Document Solutions Co., Ltd.) was used.
このようにして得られた実施例、及び比較例のトナーのうち、実施例1のトナーについて、粒度分布測定装置(マイクロトラック UPA150(日機装株式会社製))を用い、体積平均粒子径(MV)、MV/MN値、及び球形化度を測定した。実施例1のトナーは、体積平均粒子径(MV)が5.5μmであり、球形化度が0.978であり、MV/MN値が1.2であった。 Of the toners of Examples and Comparative Examples thus obtained, the toner of Example 1 was measured using a particle size distribution measuring device (Microtrack UPA150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.)), and the volume average particle size (MV). , MV / MN value and sphericity were measured. The toner of Example 1 had a volume average particle diameter (MV) of 5.5 μm, a sphericity of 0.978, and an MV / MN value of 1.2.
≪測定・評価≫
実施例1〜4、及び比較例1〜6のトナーについて、以下の方法に従って、内部凝集力(F)、界面付着力(f)、及び離型剤含有量を測定し、定着性、及び被記録媒体の巻き付きを評価した。実施例1〜4、及び比較例1〜6のトナーの、内部凝集力(F)、界面付着力(f)、及び離型剤含有量の測定結果、及び定着性の評価結果を表2〜4に記す。
≪Measurement and evaluation≫
For the toners of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 6, the internal cohesive force (F), the interfacial adhesion force (f), and the release agent content were measured according to the following method to determine the fixability, The winding of the recording medium was evaluated. The measurement results of the internal cohesive force (F), the interfacial adhesion force (f), and the release agent content of the toners of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 6, and the evaluation results of the fixing property are shown in Tables 2 Write to 4.
<内部凝集力(F)の測定>
前述の測定装置MFを用いて、下記工程I)〜III)を含む方法を用いて内部凝集力(F)を測定した。
工程I)加熱部材HSと、加熱部材HPを用いて、加圧部P1及び試料ステージS1を、それぞれ150℃に加熱した。
工程II)加圧部P1と試料ステージS1との温度を150℃に保持して、試料ステージS1上に、1.0g/cm2となるようにトナー試料を載せ、加圧部P1を用いて、10N/cm2の圧力で、トナー試料を30秒間加圧した。
工程III)加圧後、速度60mm/秒で、加圧部P1を上昇させ、開始から加圧部P1が10cm上昇するまでに、前記ロードセルを用いて測定される、加圧部P1と試料ステージS1との間に加わる荷重の最大値を測定した。
<Measurement of internal cohesion (F)>
Using a measuring device M F described above were measured internal cohesion (F) using a method comprising the steps of I) to III).
A step I) heating element H S, with a heating element H P, the pressure portion P 1 and the sample stage S 1, and heated to respectively 0.99 ° C..
Step II) The temperature of the pressure unit P 1 and the sample stage S 1 is maintained at 150 ° C., and a toner sample is placed on the sample stage S 1 so as to be 1.0 g / cm 2. 1 was used to pressurize the toner sample at a pressure of 10 N / cm 2 for 30 seconds.
Step III) After pressing, at a rate 60 mm / sec, to increase the pressure portion P 1, the pressure portion P 1 from the start until the rising 10 cm, measured using the load cell, pressure portion P 1 the maximum value of the load applied between the sample stage S 1 were measured.
<界面付着力(f)の測定>
前述の測定装置Mfを用いて、上記工程I)〜III)を含む方法を用いて界面付着力(f)を測定した。
<Measurement of interfacial adhesion (f)>
The interfacial adhesion force (f) was measured using the above-described measuring apparatus M f using a method including the above steps I) to III).
<離型剤含有量測定方法>
測定装置として示差走査熱量計(DSC−6200(セイコーインスツルメンツ株式会社製)、検出部の温度補正は、インジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正は、インジウムの融解熱を用いた)を用い、トナーの吸熱曲線を、ASTM D3418−8に準拠して測定した。測定試料10mgをアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパンを使用した。60℃から80℃までを測定温度範囲として、昇温速度10℃/min及び常温常湿下の条件で測定して得られたトナーの吸熱曲線を用いて、離型剤に由来するピークから算出される離型剤の融解時の吸熱量から、トナー中の離型剤の含有量(質量%)を求めた。
<Method for measuring release agent content>
Using a differential scanning calorimeter (DSC-6200 (manufactured by Seiko Instruments Inc.) as a measurement device, temperature detection of the detection unit was performed using melting points of indium and zinc, and heat correction was performed using heat of fusion of indium) The endothermic curve of the toner was measured according to ASTM D3418-8. 10 mg of a measurement sample was put in an aluminum pan, and an empty aluminum pan was used as a reference. Calculated from the peak derived from the mold release agent using the endothermic curve of the toner obtained by measuring the temperature range from 60 ° C. to 80 ° C. under the temperature increase rate of 10 ° C./min and normal temperature and humidity. The content (% by mass) of the release agent in the toner was determined from the endothermic amount when the release agent was melted.
定着性の評価に用いる2成分現像剤を以下の方法に従って調製した。
〔2成分現像剤の調製〕
(キャリアの調製)
MnO換算で39.7mol%、MgO換算で9.9mol%、Fe2O3換算で49.6mol%、SrO換算で0.8mol%になるように各原材料を配合し、水を加え、湿式ボールミルで10時間かけて粉砕・混合した。得られた混合物を乾燥した後、950℃で4時間保持した。次いで、混合物を湿式ボールミルで24時間かけて粉砕してスラリーを調製した。スラリーを造粒乾燥した後、造粒物を、酸素濃度2%の雰囲気中、1270℃で6時間保持した後、解砕、粒度調整を行い、マンガン系フェライト粒子(キャリア芯材)を得た。得られたマンガン系フェライト粒子は、平均粒子径が35μmであり、印加磁場が3000(103/4π・A/m)の時の飽和磁化が70Am2/kgであった。
A two-component developer used for evaluation of fixability was prepared according to the following method.
[Preparation of two-component developer]
(Preparation of carrier)
Each raw material is blended so as to be 39.7 mol% in terms of MnO, 9.9 mol% in terms of MgO, 49.6 mol% in terms of Fe 2 O 3 , and 0.8 mol% in terms of SrO, and then water is added to the wet ball mill. And pulverized and mixed for 10 hours. The resulting mixture was dried and then kept at 950 ° C. for 4 hours. Next, the mixture was pulverized with a wet ball mill for 24 hours to prepare a slurry. After granulating and drying the slurry, the granulated product was held at 1270 ° C. for 6 hours in an atmosphere with an oxygen concentration of 2%, and then crushed and adjusted in particle size to obtain manganese-based ferrite particles (carrier core material). . The obtained manganese-based ferrite particles had an average particle diameter of 35 μm and a saturation magnetization of 70 Am 2 / kg when the applied magnetic field was 3000 (10 3 / 4π · A / m).
次に、ポリアミドイミド樹脂(無水トリメリット酸と4,4’−ジアミノジフェニルメタンとの共重合体)をメチルエチルケトンで希釈して樹脂溶液を調製した。次いで4フッ化エチレン・6フッ化プロピレン共重合体(FEP)と、酸化ケイ素(樹脂全体量の2質量%)とを樹脂溶液に分散させて、固形分換算で150gとなる量のキャリアコート液を得た。ポリアミドイミド樹脂とFEPとの質量比はポリアミドイミド樹脂/FEPとして、2/8であり、樹脂溶液の固形分比率は10質量%であった。 Next, a polyamideimide resin (copolymer of trimellitic anhydride and 4,4'-diaminodiphenylmethane) was diluted with methyl ethyl ketone to prepare a resin solution. Subsequently, tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP) and silicon oxide (2% by mass of the total amount of the resin) are dispersed in the resin solution, and an amount of carrier coat liquid that is 150 g in terms of solid content. Got. The mass ratio of polyamideimide resin and FEP was 2/8 as polyamideimide resin / FEP, and the solid content ratio of the resin solution was 10 mass%.
得られたキャリアコート液を用い、流動層被覆装置(スピラコータSP−25(岡田精工株式会社製))を用いて、マンガン系フェライト粒子10kgを被覆した。その後、樹脂で被覆されたマンガン系フェライト粒子を220℃で1時間焼成して、樹脂被覆量3質量%の樹脂被覆フェライトキャリアを得た。 Using the obtained carrier coat solution, 10 kg of manganese-based ferrite particles were coated using a fluidized bed coating apparatus (Spiracoater SP-25 (Okada Seiko Co., Ltd.)). Thereafter, the manganese-based ferrite particles coated with the resin were fired at 220 ° C. for 1 hour to obtain a resin-coated ferrite carrier having a resin coating amount of 3 mass%.
(トナーとキャリアとの混合)
2成分現像剤の質量に対するトナーの質量が12.0質量%となるように、各実施例、及び比較例で得られたトナーとキャリアとを、ロッキングミキサー(RM−10(愛知電機株式会社製))を用いて、常温常湿条件下において、回転数78rpmで30分間混合して、2成分現像剤を得た。
(Mixing of toner and carrier)
The toner and carrier obtained in each Example and Comparative Example were mixed with a rocking mixer (RM-10 (manufactured by Aichi Electric Co., Ltd.) so that the toner mass relative to the mass of the two-component developer was 12.0 mass%. )) And mixed for 30 minutes at 78 rpm under normal temperature and humidity conditions to obtain a two-component developer.
<定着性評価>
得られた2成分現像剤とトナーを用いて、膜厚が30μm±10μm、面粗度(Ra)が5μmのPFA樹脂でコートされたアルミニウム製の定着ローラーを有し、定着温度を調節可能に改造した複写機(TASKalfa 500ci(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製))を用いて、線速300mm/秒、トナー載り量1.5mgに設定して、被記録媒体に未定着のベタ画像を形成した。定着温度を80℃以上200℃以下の範囲で、複合機の定着装置の定着温度を80℃から10℃ずつ上昇させて、未定着のベタ画像を定着させた。得られた定着画像を用いて、下記測定方法に基づいて定着下限温度と定着上限温度とを測定した。下記基準に基づいて、定着性を評価した。
○(合格):80℃以上200℃以下の範囲の定着温度で、被記録媒体に良好に定着した。
×(不合格):定着下限温度が80℃超、定着上限温度が200℃未満。
<Fixability evaluation>
Using the resulting two-component developer and toner, it has an aluminum fixing roller coated with PFA resin with a film thickness of 30 μm ± 10 μm and a surface roughness (Ra) of 5 μm, and the fixing temperature can be adjusted. Using a modified copying machine (TASKalfa 500ci (manufactured by Kyocera Document Solutions Co., Ltd.)), a linear speed of 300 mm / second and a toner applied amount of 1.5 mg were set to form an unfixed solid image on a recording medium. In the range of 80 ° C. to 200 ° C., the fixing temperature of the fixing device of the multifunction machine was increased from 80 ° C. by 10 ° C. to fix an unfixed solid image. Using the obtained fixed image, the minimum fixing temperature and the maximum fixing temperature were measured based on the following measurement method. Fixability was evaluated based on the following criteria.
○ (Acceptable): The toner was satisfactorily fixed on the recording medium at a fixing temperature ranging from 80 ° C. to 200 ° C.
X (failed): The fixing lower limit temperature exceeds 80 ° C., and the fixing upper limit temperature is less than 200 ° C.
(定着下限温度及び定着上限温度の測定方法)
10℃ずつ定着温度を変えて形成したベタ画像について、堅牢度試験前後の定着ベタ画像の画像濃度を測定し、下式に従って、堅牢度試験前後の画像濃度から濃度比率を算出した。濃度比率が80%以上であるベタ画像を定着させることができた温度を定着可能温度とした。定着可能温度の下限値を定着下限温度とした。また、定着可能温度の上限値を定着上限温度とした。なお、堅牢度試験は、学振型摩擦堅牢度試験機(JIS L 0849II型(株式会社安田精機製作所製))を用い、荷重200g、擦り操作を20ストロークの条件で行った。また画像濃度は、反射濃度計(RD−918(グレタグマクベス社製))を用いて測定した。
濃度比率(%)=(摩擦後画像濃度/摩擦前画像濃度)×100
(Measurement method of minimum fixing temperature and maximum fixing temperature)
For a solid image formed by changing the fixing temperature by 10 ° C., the image density of the fixed solid image before and after the fastness test was measured, and the density ratio was calculated from the image density before and after the fastness test according to the following formula. The temperature at which a solid image having a density ratio of 80% or more could be fixed was defined as a fixing possible temperature. The lower limit of the fixable temperature was defined as the minimum fixing temperature. Further, the upper limit value of the fixable temperature was set as the fixing upper limit temperature. The fastness test was conducted using a Gakushin type friction fastness tester (JIS L 0849II type (manufactured by Yasuda Seiki Seisakusyo)) under a load of 200 g and a rubbing operation of 20 strokes. The image density was measured using a reflection densitometer (RD-918 (manufactured by Gretag Macbeth)).
Density ratio (%) = (image density after friction / image density before friction) × 100
<被記録媒体の巻き付き>
定着性の評価に用いた複写機を用いて、被記録媒体の巻き付きを評価した。複写機の定着ローラーの表面に当接し、定着ローラーに付着した被記録媒体を分離するために備えられる分離爪を、複写機から取り外し、定着温度200℃の条件で、100枚連続して、5cm×5cmのベタ画像を被記録媒体の先端に形成した。被記録媒体の巻き付きの評価は、下記の基準に従って評価した。なお、評価に用いた被記録媒体は、A4サイズの上質紙(70g/m2)を用いた。
○:100枚の画像形成で、巻き付きが発生しなかった。
×:100枚の画像形成で、巻き付きが発生した。
<Wound of recording medium>
The winding of the recording medium was evaluated using the copying machine used for the evaluation of the fixing property. The separation claw that comes into contact with the surface of the fixing roller of the copying machine and separates the recording medium attached to the fixing roller is removed from the copying machine, and 100 sheets are continuously 5 cm at a fixing temperature of 200 ° C. A solid image of × 5 cm was formed at the tip of the recording medium. The winding of the recording medium was evaluated according to the following criteria. The recording medium used for the evaluation was A4 size high-quality paper (70 g / m 2 ).
○: No winding occurred in the image formation of 100 sheets.
X: Winding occurred when 100 images were formed.
実施例1〜4によれば、結着樹脂と、離型剤と、を含む静電潜像現像用トナーについて、上述した特定の方法を用いて測定される内部凝集力(F)が5N以上10N以下であり、界面付着力(f)が0.5N以上1N以下である場合、低温定着性に優れ、幅広い温度範囲で良好に定着され、被記録媒体の定着ローラーへの巻き付きを抑制できることが分かる。 According to Examples 1 to 4, the electrostatic cohesive image developing toner including the binder resin and the release agent has an internal cohesive force (F) measured using the specific method described above of 5 N or more. When it is 10N or less and the interfacial adhesion force (f) is 0.5N or more and 1N or less, it is excellent in low-temperature fixability, can be fixed well in a wide temperature range, and can suppress the winding of the recording medium around the fixing roller. I understand.
比較例1によれば、上述した方法を用いて測定される内部凝集力(F)が過小であるトナーは、定着温度幅が狭く、被記録媒体の定着ローラーへの巻き付きを抑制しにくいことが分かる。 According to Comparative Example 1, a toner having an excessive internal cohesive force (F) measured using the above-described method has a narrow fixing temperature range, and it is difficult to suppress winding of the recording medium around the fixing roller. I understand.
比較例2、及び6によれば、上述した方法を用いて測定される界面付着力(f)が過大であるトナーは、定着温度幅が狭く、被記録媒体の定着ローラーへの巻き付きを抑制しにくいことが分かる。 According to Comparative Examples 2 and 6, the toner having an excessive interfacial adhesion force (f) measured using the above-described method has a narrow fixing temperature range and suppresses the winding of the recording medium around the fixing roller. I find it difficult.
比較例3及び4によれば、上述した方法を用いて測定される内部凝集力(F)が過大であるトナーは、定着温度幅が狭いことが分かる。 According to Comparative Examples 3 and 4, it can be seen that the toner having an excessive internal cohesive force (F) measured using the above-described method has a narrow fixing temperature range.
比較例5によれば、上述した方法を用いて測定される界面付着力(f)が過小であるトナーは、定着温度幅が狭いことが分かる。これは、被記録媒体に対するトナーの浸透性が低下しやすく、トナーの低温定着性が良好でないためと推察される。 According to Comparative Example 5, it can be seen that the toner having an excessive interface adhesion force (f) measured using the above-described method has a narrow fixing temperature range. This is presumably because the permeability of the toner to the recording medium tends to decrease and the low-temperature fixability of the toner is not good.
100 測定装置MF
201 ロードセル
202 ヒーターHP
203 熱電対TP
204 円柱状圧子
205 ポリイミド樹脂膜
301 トナー試料
401 アルミニウム板
402 熱電対TP
403 ヒーターHS
500 測定装置Mf
601 PFAコートアルミニウム板
100 Measuring device M F
201 load cell 202 heater H P
203 Thermocouple T P
204
403 heater H S
500 Measuring device M f
601 PFA coated aluminum plate
Claims (1)
前記結着樹脂が、2価又は3価以上のアルコール成分と2価又は3価以上のカルボン酸成分とからなる単量体が縮重合されたポリエステル樹脂であり、
前記結着樹脂の数平均分子量が1500以上2500以下であり、
前記結着樹脂の質量平均分子量が3500以上6500以下であり、
前記静電潜像現像用トナーは、内部凝集力(F)が5N以上10N以下であり、界面付着力(f)が0.5N以上1N以下であり、
前記内部凝集力(F)は、
下面にヒーターHSが取り付けられている、厚さ3mmのアルミニウム板からなる試料ステージS1と、
ヒーターHPと、前記ヒーターHPの上面に取り付けられるロードセルと、前記ヒーターHPの下面に取り付けられる、アルミニウムからなり下底部がポリイミド樹脂膜で被覆されている円柱状圧子と、を備え、前記試料ステージS1の上方に、前記試料ステージS1の面方向に対して垂直方向に移動自在に配置される加圧部P1と、
を備える測定装置MFを用いて、下記工程I)〜III):
I)前記加熱部材HSと、前記加熱部材HPを用いて、前記加圧部P1及び前記試料ステージS1を、それぞれ150℃に加熱する工程、
II)前記加圧部P1と前記試料ステージS1との温度を150℃に保持して、前記試料ステージS1上に、1.0g/cm2となるようにトナー試料を載せ、前記加圧部P1を用いて、10N/cm2の圧力で、前記トナー試料を30秒間加圧する工程、及び
III)加圧後、速度60mm/秒で、前記加圧部P1を上昇させ、加圧開始から前記加圧部P1が10cm上昇するまでに、前記ロードセルを用いて測定される、前記加圧部P1と前記試料ステージS1との間に加わる荷重の最大値を測定する工程、
を含む方法を用いて測定され、
前記界面付着力(f)は、
前記測定装置MFの前記試料ステージS1が、下面にヒーターHSが取り付けられている、厚さ3mmのアルミニウム板の表面に、膜厚が25.3μm、面粗度(Ra)が0.30μmのPFA樹脂(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)がコートされたPFAコートアルミニウム板からなる試料ステージS2に換装された、測定装置Mfを用いて、上記工程I)〜III)を含む方法を用いて測定される、
静電潜像現像用トナー。 An electrostatic latent image developing toner comprising a binder resin and a release agent,
The binder resin is a polyester resin obtained by condensation polymerization of a monomer composed of a divalent or trivalent or higher alcohol component and a divalent or trivalent or higher carboxylic acid component;
The number average molecular weight of the binder resin is 1500 or more and 2500 or less,
The binder resin has a mass average molecular weight of 3500 or more and 6500 or less,
The electrostatic latent image developing toner has an internal cohesion force (F) of 5 N or more and 10 N or less, and an interface adhesion force (f) of 0.5 N or more and 1 N or less,
The internal cohesive force (F) is
Heater H S on the lower surface is attached, the sample stage S 1 consisting of an aluminum plate having a thickness of 3 mm,
Comprising a heater H P, and a load cell attached to an upper surface of the heater H P, attached to the lower surface of the heater H P, a cylindrical indenter under an aluminum bottom are coated with a polyimide resin film, the said above the sample stage S 1, the pressure portion P 1 which is disposed movably in a direction perpendicular to the surface direction of the sample stage S 1,
Using a measuring device M F comprise the following step I) to III):
Step I) and the heating member H S, with the heating member H P, the pressing P 1 and the sample stage S 1, is heated to respectively 0.99 ° C.,
II) The temperature of the pressure part P 1 and the sample stage S 1 is maintained at 150 ° C., and a toner sample is placed on the sample stage S 1 so as to be 1.0 g / cm 2. using parts P 1, a pressure of 10 N / cm @ 2, the step of pressurizing the toner sample for 30 seconds, and III) after pressing, at a rate 60 mm / sec, the increase the pressing P1, the start pressure the step of measuring the before pressing P 1 is raised 10 cm, measured using the load cell, the maximum value of the load applied between the pressing P 1 and the sample stage S 1,
Measured using a method comprising
The interface adhesion force (f) is:
Wherein said sample stage S 1 of the measuring device M F, and the heater H S is attached to the lower surface, the surface of an aluminum plate having a thickness of 3 mm, thickness 25.3Myuemu, roughness (Ra) is 0. 30μm of PFA resin (tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer) is retrofit sample stage S 2 made of PFA-coated aluminum plate was coated by using a measuring device M f, the step I) to III ) Measured using a method comprising
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