JP5859760B2 - Toner for electrophotography - Google Patents
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- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
本発明は、電子写真用トナー、及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an electrophotographic toner and a method for producing the same.
電子写真用トナーの分野においては、電子写真システムの発展に伴い、高画質化及び高速化に対応したトナーの開発が要求されている。
高画質化と高速化を両立するためには、相反する複数の性能を満たす必要性があり、そのために、トナーの内部に層構造を形成する、コアシェル型のトナーの開発が行われている。
In the field of electrophotographic toner, with development of an electrophotographic system, development of a toner corresponding to high image quality and high speed is required.
In order to achieve both high image quality and high speed, it is necessary to satisfy a plurality of conflicting performances. For this reason, development of a core-shell type toner that forms a layer structure inside the toner has been performed.
例えば、特許文献1には、耐オフセット性、低温定着性、高温高湿下における帯電安定性、及び画質の改善を目的として、熱可塑性樹脂と着色剤を含有する熱溶融性芯材と、その芯材の表面を被覆するよう設けた、主成分が縮重合により生成した分子鎖と付加重合により生成した分子鎖が化学的に結合した分子構造を持つ樹脂である、外殻とにより構成される熱圧力定着用カプセルトナーが開示されている。
特許文献2には、定着強度、耐オフセット性、耐熱保存性の向上を目的として、ラジカル重合体樹脂、着色剤および離型剤を含有するトナー内層と、その外縁に、主鎖中に不飽和結合を有するポリエステルにラジカル重合性単量体をグラフト重合させて形成したグラフト化ポリエステル樹脂を含有するトナー外層を有する、液媒体中で樹脂粒子を凝集させて形成したトナーが開示されている。
特許文献3には、定着ラチチュード、熱保管性、帯電性の向上を目的として、スチレン系樹脂とポリエステル樹脂とが結合している複合樹脂を含み、結晶性ポリエステル樹脂と、非晶性ポリエステル樹脂と、着色剤と、を含むコア粒子の表面に、ポリスチレンと(メタ)アクリルとの共重合樹脂を含むシェルを設けたコアシェル構造の静電荷像現像用トナーが開示されている。
また、特許文献4には、低温定着性、高濃度画像、かぶり抑制の改善を目的として、結晶性ポリエステル樹脂及び着色剤を少なくとも含有し、特定の誘電損失率である静電荷現像用トナーを得るための方法として、結晶性ポリエステル樹脂を含む結着樹脂粒子を分散した樹脂粒子分散液、着色剤を分散した着色剤分散液を混合し、これに凝集剤を添加して、凝集粒子を形成する凝集粒子形成工程と、該凝集粒子を加熱し、酸及び界面活性剤を添加しながら融合・合一する融合・合一工程とを含むトナーの製造方法が開示されている。
For example, Patent Document 1 discloses a hot-melt core material containing a thermoplastic resin and a colorant for the purpose of improving offset resistance, low-temperature fixability, charging stability under high temperature and high humidity, and image quality, and its Constructed to cover the surface of the core material, the main component is composed of the outer shell, which is a resin having a molecular structure in which the molecular chain generated by condensation polymerization and the molecular chain generated by addition polymerization are chemically bonded A capsule toner for heat pressure fixing is disclosed.
Patent Document 2 discloses that a toner inner layer containing a radical polymer resin, a colorant, and a release agent, and an outer edge thereof are unsaturated in the main chain for the purpose of improving fixing strength, offset resistance, and heat storage stability. There is disclosed a toner formed by agglomerating resin particles in a liquid medium, having a toner outer layer containing a grafted polyester resin formed by graft polymerization of a radically polymerizable monomer to a polyester having a bond.
Patent Document 3 includes a composite resin in which a styrene resin and a polyester resin are bonded for the purpose of improving the fixing latitude, heat storage property, and charging property, and includes a crystalline polyester resin, an amorphous polyester resin, and A toner for electrostatic charge image development having a core-shell structure in which a shell containing a copolymer resin of polystyrene and (meth) acryl is provided on the surface of core particles containing a colorant is disclosed.
Further, Patent Document 4 obtains an electrostatic charge developing toner containing at least a crystalline polyester resin and a colorant and having a specific dielectric loss ratio for the purpose of improving low-temperature fixability, high density image, and fog suppression. As a method for this, a resin particle dispersion in which binder resin particles containing a crystalline polyester resin are dispersed and a colorant dispersion in which a colorant is dispersed are mixed, and an aggregating agent is added thereto to form aggregated particles. A method for producing a toner is disclosed, which includes an aggregated particle forming step and a fusion / union step in which the aggregated particle is heated and fused and united while adding an acid and a surfactant.
トナー中に結晶性ポリエステル及び離型剤を用いることで、その溶融特性から、得られるトナーの定着温度を低下することができる。それによって、印刷機の消費電力を低減し、高速印刷に適するトナーを得ることができる。しかし、結晶性ポリエステル、離型剤を含むトナーは、高温保存時の安定性である耐熱保存性が低下してしまう問題や、帯電性が低下してしまう等の問題も生じる。
本発明の課題は、良好な低温定着性と高温高湿度下での帯電性とを両立し、耐熱保存性にも優れる電子写真用トナー並びにその製造方法を提供することにある。
By using crystalline polyester and a release agent in the toner, the fixing temperature of the obtained toner can be lowered due to its melting characteristics. Thereby, the power consumption of the printing machine can be reduced, and a toner suitable for high-speed printing can be obtained. However, a toner containing crystalline polyester and a release agent also has problems such as low heat storage stability, which is stability at high temperature storage, and low chargeability.
An object of the present invention is to provide an electrophotographic toner that has both good low-temperature fixability and chargeability under high temperature and high humidity, and excellent heat-resistant storage stability, and a method for producing the same.
本発明者らは、定着温度、帯電性及び耐熱保存性に影響する要因は、トナーを構成する樹脂や離型剤の存在位置と状態にあると考えて検討を行った。その結果、トナーの粒子構造を、特定の結晶性ポリエステル及び離型剤を含有するコアを、ポリエステル樹脂セグメント及び付加重合系樹脂セグメントから構成される特定のグラフトポリマーからなるシェルで包含したコアシェル構造にすることで、良好な低温定着性と高温高湿度下での帯電性とを両立し、耐熱保存性にも優れる電子写真用トナーを得ることができることを見出した。 The inventors of the present invention have considered that the factors affecting the fixing temperature, chargeability, and heat-resistant storage stability are the position and state of the resin and release agent constituting the toner. As a result, the particle structure of the toner has a core-shell structure in which a core containing a specific crystalline polyester and a release agent is included in a shell made of a specific graft polymer composed of a polyester resin segment and an addition polymerization resin segment. As a result, it was found that an electrophotographic toner having both good low-temperature fixability and chargeability under high temperature and high humidity and excellent heat-resistant storage stability can be obtained.
すなわち、本発明は、以下の〔1〕及び〔2〕を提供する。
〔1〕炭素数4〜12のα,ω−アルカンジオールと炭素数8〜12の脂肪族ジカルボン酸とを縮重合して得られる結晶性ポリエステル(a)及び融点60〜90℃の離型剤を含有するコア、並びにポリエステル樹脂からなる側鎖セグメント(A1)及び付加重合系樹脂からなる主鎖セグメント(A2)から構成されるグラフトポリマーからなるシェルを含有するコアシェル型の電子写真用トナーであって、側鎖セグメント(A1)と主鎖セグメント(A2)との重量比〔(A1)/(A2)〕が95/5〜55/45である、電子写真用トナー。
〔2〕下記の工程(1)〜(3)を含む、前記〔1〕に記載のコアシェル型の電子写真用トナーの製造方法。
工程(1):炭素数4〜12のα,ω−アルカンジオールと炭素数8〜12の脂肪族ジカルボン酸とを縮重合して得られる結晶性ポリエステル(a)を含有する樹脂粒子(A)と、融点60〜90℃の離型剤粒子とを凝集させて、凝集粒子(1)を得る工程
工程(2):工程(1)で得られた凝集粒子(1)に、ポリエステル樹脂からなる側鎖セグメント(A1)及び付加重合系樹脂からなる主鎖セグメント(A2)から構成されるグラフトポリマーを含有する樹脂粒子(B)を添加して、凝集粒子(2)を得る工程
工程(3):凝集粒子(2)を含む系の温度を前記グラフトポリマーのガラス転移点より10℃低い温度以上の温度に保持して、融着させて、コアシェル粒子を得る工程
That is, the present invention provides the following [1] and [2].
[1] Crystalline polyester (a) obtained by polycondensation of an α, ω-alkanediol having 4 to 12 carbon atoms and an aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 12 carbon atoms and a release agent having a melting point of 60 to 90 ° C. And a core-shell type electrophotographic toner comprising a core made of a graft polymer composed of a side chain segment (A1) made of a polyester resin and a main chain segment (A2) made of an addition polymerization resin. The toner for electrophotography, wherein the weight ratio [(A1) / (A2)] of the side chain segment (A1) to the main chain segment (A2) is 95/5 to 55/45.
[2] The method for producing a core-shell type electrophotographic toner according to [1], comprising the following steps (1) to (3):
Step (1): Resin particles (A) containing crystalline polyester (a) obtained by polycondensation of α, ω-alkanediol having 4 to 12 carbon atoms and aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 12 carbon atoms And a step of agglomerating release agent particles having a melting point of 60 to 90 ° C. to obtain aggregated particles (1) Step (2): The aggregated particles (1) obtained in Step (1) are made of a polyester resin. Step of adding aggregated particles (2) by adding resin particles (B) containing a graft polymer composed of side chain segments (A1) and main chain segments (A2) made of addition polymerization resin Step (3) : A step of obtaining core-shell particles by maintaining the temperature of the system containing the agglomerated particles (2) at a temperature of 10 ° C. lower than the glass transition point of the graft polymer and fusing them.
本発明によれば、良好な低温定着性と高温高湿度下での帯電性とを両立し、耐熱保存性にも優れる電子写真用トナー並びにその製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an electrophotographic toner that has both good low-temperature fixability and chargeability under high temperature and high humidity, and excellent heat resistant storage stability, and a method for producing the same.
本発明の電子写真用トナーは、炭素数4〜12のα,ω−アルカンジオールと炭素数8〜12の脂肪族ジカルボン酸とを縮重合して得られる結晶性ポリエステル(a)及び融点60〜90℃の離型剤を含有するコア、並びにポリエステル樹脂からなる側鎖セグメント(A1)及び付加重合系樹脂からなる主鎖セグメント(A2)から構成されるグラフトポリマーからなるシェルを含有し、側鎖セグメント(A1)と主鎖セグメント(A2)との重量比〔(A1)/(A2)〕が95/5〜55/45であるコアシェル型トナーである。 The electrophotographic toner of the present invention comprises a crystalline polyester (a) obtained by condensation polymerization of an α, ω-alkanediol having 4 to 12 carbon atoms and an aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 12 carbon atoms, and a melting point of 60 to 60. A core containing a release agent at 90 ° C., a shell made of a graft polymer composed of a side chain segment (A1) made of a polyester resin and a main chain segment (A2) made of an addition polymerization resin, and a side chain The core-shell type toner has a weight ratio [(A1) / (A2)] of the segment (A1) to the main chain segment (A2) of 95/5 to 55/45.
本発明の電子写真用トナーが、良好な低温定着性と高温高湿度下での帯電性とを両立し、耐熱保存性にも優れる理由は定かではないが、次のように考えられる。
本発明のトナーのコア部分には、炭素数が比較的長いアルカンジオールと脂肪族ジカルボン酸から得られる結晶性ポリエステルと離型剤が含まれる。これらは、低い温度で速やかに溶融し、定着できるため、本発明のトナーは低温定着性に優れるものと考えられる。一方、これらは低温で溶融しやすい性質があるため、これら結晶性ポリエステルや離型剤は、高温高湿度下での帯電性や耐熱保存性に不利に働く。本発明はこれらのコア部分を、ポリエステル樹脂からなる側鎖セグメント(A1)及び付加重合系樹脂からなる主鎖セグメント(A2)から構成されるグラフトポリマーからなるシェル部分で覆うものである。
このシェル部分を構成するグラフトポリマーは、主鎖部分に結晶性ポリエステルと親和性の低い付加重合系樹脂からなるセグメントを有するため、コア部分とは混ざり合いにくく、明確な層構造を形成し、低温で溶融しやすい結晶性ポリエステルや離型剤の表面への露出を抑えているものと考えられる。一方、このグラフトポリマーは、側鎖部分に結晶性ポリエステルと親和性の高いポリエステル樹脂からなるセグメントを、付加重合系樹脂からなるセグメントより多く有するため、側鎖がコア部分に入り込み、コアとシェルとの分離や剥離を防ぎ、コアシェル構造を強固にしているものと考えられる。
これらにより本発明の電子写真用トナーは、低温定着性、高温高湿度下での帯電性及び耐熱保存性のいずれにも優れるものになると考えられる。
以下、本発明に用いられる各成分等について説明する。
The reason why the electrophotographic toner of the present invention has both good low-temperature fixability and high-temperature and high-humidity chargeability and excellent heat-resistant storage stability is not clear, but can be considered as follows.
The core of the toner of the present invention contains a crystalline polyester obtained from an alkanediol having a relatively long carbon number and an aliphatic dicarboxylic acid, and a release agent. Since these can be quickly melted and fixed at a low temperature, the toner of the present invention is considered to have excellent low-temperature fixability. On the other hand, since these are easily melted at low temperatures, these crystalline polyesters and mold release agents have a disadvantage in chargeability and heat-resistant storage stability under high temperature and high humidity. In the present invention, these core portions are covered with a shell portion made of a graft polymer composed of a side chain segment (A1) made of a polyester resin and a main chain segment (A2) made of an addition polymerization resin.
The graft polymer constituting this shell part has a segment made of an addition polymerization resin having a low affinity with crystalline polyester in the main chain part, so it is difficult to mix with the core part and forms a clear layer structure. It is thought that the exposure to the surface of the crystalline polyester and the mold release agent that are easily melted is suppressed. On the other hand, since this graft polymer has more segments made of polyester resin having high affinity with crystalline polyester in the side chain portion than segments made of addition polymerization resin, the side chain enters the core portion, and the core and shell It is considered that the core shell structure is strengthened by preventing separation and peeling.
Thus, the electrophotographic toner of the present invention is considered to be excellent in all of low-temperature fixability, chargeability under high temperature and high humidity, and heat-resistant storage stability.
Hereafter, each component etc. which are used for this invention are demonstrated.
[結晶性ポリエステル(a)]
本発明における結晶性ポリエステル(a)は、炭素数4〜12のα,ω−アルカンジオールと炭素数8〜12の脂肪族ジカルボン酸とを縮重合して得られる結晶性ポリエステルである。
本発明において、結晶性とは、軟化点と示差走査熱量計(DSC)による吸熱の最大ピーク温度との比、(軟化点(℃))/(吸熱の最大ピーク温度(℃))で定義される結晶性指数が0.6〜1.4であることをいう。
結晶性ポリエステル(a)は、トナーの低温定着性の観点から、前記結晶性指数が0.8〜1.3のものが好ましく、0.9〜1.2のものがより好ましく、0.9〜1.1のものが更に好ましい。
結晶性ポリエステル(a)は、製造時の乳化性の観点から、分子末端に酸基を有することが好ましい。該酸基としては、カルボキシル基、スルホン酸基、ホスホン酸基、スルフィン酸等が挙げられる。これらの中でも、樹脂の分散性と得られるトナーの保存安定性との両立の観点から、カルボキシル基が好ましい。
[Crystalline Polyester (a)]
The crystalline polyester (a) in the present invention is a crystalline polyester obtained by condensation polymerization of an α, ω-alkanediol having 4 to 12 carbon atoms and an aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 12 carbon atoms.
In the present invention, the crystallinity is defined as a ratio of a softening point to a maximum endothermic peak temperature by a differential scanning calorimeter (DSC), (softening point (° C)) / (maximum endothermic peak temperature (° C)). The crystallinity index is 0.6 to 1.4.
From the viewpoint of low-temperature fixability of the toner, the crystalline polyester (a) preferably has a crystallinity index of 0.8 to 1.3, more preferably 0.9 to 1.2, and 0.9. More preferred are those of -1.1.
The crystalline polyester (a) preferably has an acid group at the molecular end from the viewpoint of emulsification during production. Examples of the acid group include a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphonic acid group, and a sulfinic acid. Among these, a carboxyl group is preferable from the viewpoint of achieving both the dispersibility of the resin and the storage stability of the obtained toner.
結晶性ポリエステル(a)の融点は、トナーの低温定着性及び保存安定性の観点から、50〜150℃が好ましく、60〜90℃がより好ましく、70〜80℃が更に好ましい。
結晶性ポリエステル(a)の軟化点は、同様の観点から、50〜140℃が好ましく、60〜90℃がより好ましく、70〜80℃が更に好ましい。
結晶性ポリエステル(a)の酸価は、後述の樹脂粒子分散液(A)の分散性向上の観点から、5〜40mgKOH/gが好ましく、10〜25mgKOH/gがより好ましく、15〜20mgKOH/gが更に好ましい。
結晶性ポリエステル(a)の数平均分子量は、トナーの低温定着性及び保存安定性の観点から、1,500〜50,000が好ましく、2,000〜10,000がより好ましく、3,000〜5,000が更に好ましい。
なお、結晶性ポリエステル(a)は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
本発明において、結晶性ポリエステル(a)の融点、軟化点及び数平均分子量は、実施例記載の方法によって求めた値である。2種以上併用する場合、その混合物を実施例に記載の方法によって求めた値である。
The melting point of the crystalline polyester (a) is preferably from 50 to 150 ° C., more preferably from 60 to 90 ° C., and still more preferably from 70 to 80 ° C., from the viewpoint of low-temperature fixability and storage stability of the toner.
From the same viewpoint, the softening point of the crystalline polyester (a) is preferably 50 to 140 ° C, more preferably 60 to 90 ° C, and still more preferably 70 to 80 ° C.
The acid value of the crystalline polyester (a) is preferably 5 to 40 mgKOH / g, more preferably 10 to 25 mgKOH / g, and more preferably 15 to 20 mgKOH / g from the viewpoint of improving the dispersibility of the resin particle dispersion (A) described later. Is more preferable.
The number average molecular weight of the crystalline polyester (a) is preferably 1,500 to 50,000, more preferably 2,000 to 10,000, and more preferably 3,000 to 5,000, from the viewpoint of low-temperature fixability and storage stability of the toner. 5,000 is more preferable.
In addition, crystalline polyester (a) can be used individually or in combination of 2 or more types.
In the present invention, the melting point, softening point and number average molecular weight of the crystalline polyester (a) are values determined by the methods described in the examples. When using 2 or more types together, it is the value which calculated | required the mixture by the method as described in an Example.
本発明における結晶性ポリエステル(a)は、アルコール成分である炭素数4〜12のα,ω−アルカンジオールと、酸成分である炭素数8〜12の脂肪族ジカルボン酸とを、好ましくは触媒存在下、好ましくは180〜250℃で縮重合反応させることによって製造することが好ましい。
アルコール成分として用いられる、前記炭素数4〜12のα,ω−アルカンジオールは、得られるトナーのシェル部分及び離型剤それぞれとの親和性を高め、コアシェル構造を強固にし、定着時に低温で溶融して低温定着性を高める観点から、炭素数6〜9のα,ω−アルカンジオールが好ましく、保存安定性、帯電性の観点から、炭素数8〜9のα,ω−アルカンジオールがより好ましい。炭素数4〜12のα,ω−アルカンジオールの具体例としては、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオールが挙げられ、なかでもトナーの低温定着性、保存安定性及び帯電性の観点から、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,12ドデカンジオールが好ましく、1,6−ヘキサンジオール及び1,9−ノナンジオールがより好ましく、保存安定性、帯電性の観点から、1,9−ノナンジオールが更に好ましい。
本発明の効果を損なわない範囲であれば、炭素数4〜12のα,ω−アルカンジオール以外のアルコール成分を用いることができる。
炭素数4〜12のα,ω−アルカンジオールは、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
The crystalline polyester (a) in the present invention preferably contains an α, ω-alkanediol having 4 to 12 carbon atoms as an alcohol component and an aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 12 carbon atoms as an acid component, preferably in the presence of a catalyst. It is preferable to manufacture by carrying out the condensation polymerization reaction at 180 to 250 ° C. below.
The α, ω-alkanediol having 4 to 12 carbon atoms used as an alcohol component increases affinity with the shell portion and the release agent of the obtained toner, strengthens the core-shell structure, and melts at a low temperature during fixing. From the viewpoint of improving the low-temperature fixability, α, ω-alkanediol having 6 to 9 carbon atoms is preferable, and from the viewpoint of storage stability and chargeability, α, ω-alkanediol having 8 to 9 carbon atoms is more preferable. . Specific examples of the α, ω-alkanediol having 4 to 12 carbon atoms include 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8- Examples include octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, and 1,12-dodecanediol. Among them, 1,6-hexane is used from the viewpoint of low-temperature fixability, storage stability, and chargeability of the toner. Diol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol and 1,12 dodecanediol are preferable, 1,6-hexanediol and 1,9-nonanediol are more preferable, from the viewpoint of storage stability and chargeability. 1,9-nonanediol is more preferable.
An alcohol component other than the α, ω-alkanediol having 4 to 12 carbon atoms can be used as long as the effects of the present invention are not impaired.
The α, ω-alkanediol having 4 to 12 carbon atoms can be used alone or in combination of two or more.
酸成分として用いられる、前記炭素数8〜12の脂肪族ジカルボン酸は、得られるトナーのシェル部分及び離型剤それぞれとの親和性を高め、コアシェル構造を強固にし、定着時に低温で溶融して低温定着性を高める観点から、炭素数10〜12の脂肪族ジカルボン酸が好ましく、保存安定性、帯電性の観点から、炭素数10〜11の脂肪族ジカルボン酸がより好ましい。炭素数8〜12の脂肪族ジカルボン酸の具体例としては、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、1,11−ウンデカン二酸、1,12−ドデカン二酸が挙げられ、なかでもトナーの低温定着性、保存安定性及び帯電性の観点から、セバシン酸、1,12−ドデカン二酸が好ましく、保存安定性、帯電性の観点から、セバシン酸がより好ましい。
なお、本発明における、炭素数8〜12の脂肪族ジカルボン酸には、それらの酸の無水物及び炭素数1〜3のアルキルエステルも含まれる。
本発明の効果を損なわない範囲であれば、炭素数8〜12の脂肪族ジカルボン酸以外の酸成分を用いることができる。
炭素数8〜12の脂肪族ジカルボン酸は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
The aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 12 carbon atoms used as an acid component increases the affinity with the shell portion and the release agent of the obtained toner, strengthens the core-shell structure, and melts at a low temperature during fixing. From the viewpoint of enhancing the low-temperature fixability, an aliphatic dicarboxylic acid having 10 to 12 carbon atoms is preferable, and from the viewpoint of storage stability and chargeability, an aliphatic dicarboxylic acid having 10 to 11 carbon atoms is more preferable. Specific examples of the aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 12 carbon atoms include suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, 1,11-undecanedioic acid, and 1,12-dodecanedioic acid. Sebacic acid and 1,12-dodecanedioic acid are preferable from the viewpoints of stability, storage stability and chargeability, and sebacic acid is more preferable from the viewpoints of storage stability and chargeability.
In the present invention, the aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 12 carbon atoms includes anhydrides of these acids and alkyl esters having 1 to 3 carbon atoms.
An acid component other than the aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 12 carbon atoms can be used as long as the effects of the present invention are not impaired.
The aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 12 carbon atoms can be used alone or in combination of two or more.
触媒としては、縮重合反応の効率の観点から、錫化合物、チタン化合物等が好ましく、錫化合物がより好ましく、ジ(2−エチルヘキサン酸)錫、酸化ジブチル錫等が挙げられ、ジ(2−エチルヘキサン酸)錫が好ましい。
チタン化合物としては、チタンジイソプロピレートビストリエタノールアミネート等が挙げられる。
触媒の使用量に制限はないが、酸成分とアルコール成分との総量100重量部に対して、0.01〜1重量部が好ましく、0.1〜0.6重量部がより好ましい。
縮重合反応は、反応容器に、酸成分及びアルコール成分を入れ、140〜200℃で5〜15時間維持して行うことが好ましく、更にその後、触媒を加え140〜200℃で1〜5時間維持して反応を進行させ、5.0〜20kPaに減圧して1〜10時間維持することで、結晶性ポリエステルを得る方法が好ましい。
As the catalyst, from the viewpoint of the efficiency of the condensation polymerization reaction, a tin compound, a titanium compound, and the like are preferable, a tin compound is more preferable, and di (2-ethylhexanoic acid) tin, dibutyltin oxide, and the like can be given. Ethylhexanoic acid) tin is preferred.
Examples of the titanium compound include titanium diisopropylate bistriethanolamate.
Although there is no restriction | limiting in the usage-amount of a catalyst, 0.01-1 weight part is preferable with respect to 100 weight part of total amounts of an acid component and an alcohol component, and 0.1-0.6 weight part is more preferable.
The polycondensation reaction is preferably performed by adding an acid component and an alcohol component to a reaction vessel and maintaining at 140 to 200 ° C. for 5 to 15 hours, and then adding a catalyst and maintaining at 140 to 200 ° C. for 1 to 5 hours. Then, the reaction is allowed to proceed, and the method of obtaining the crystalline polyester by reducing the pressure to 5.0 to 20 kPa and maintaining it for 1 to 10 hours is preferable.
[非晶質ポリエステル(b)]
本発明の電子写真用トナーは、コアに結晶性ポリエステル(a)及び融点60〜90℃の離型剤を含有するコアシェル型であるが、トナーの低温定着性を維持しながら、保存安定性、帯電性を向上させ、ホットオフセットを防ぐ観点から、コアには更に非晶質ポリエステル(b)を含有することが好ましい。
本発明において、非晶質とは、前述の結晶性指数が、1.4を超える、あるいは0.6未満であることをいう。
非晶質ポリエステル(b)は、この結晶性指数が、トナーの低温定着性の観点から、0.6未満又は1.4を超え4以下であることが好ましく、より好ましくは0.6未満又は1.5以上4以下、更に好ましくは0.6未満又は1.5以上3以下、更に好ましくは0.6未満又は1.5以上2以下である。結晶性指数は、原料モノマーの種類とその比率、及び製造条件により適宜決定することができる。
非晶質ポリエステル(b)としては、分子末端にカルボキシ基を有する非晶質ポリエステル(b)が好ましい。
非晶質ポリエステル(b)は、前記の結晶性ポリエステル(a)と同様の方法でアルコール成分と酸成分とを重縮合反応させることによって製造することができ、好ましい触媒及び反応条件も同様である。
[Amorphous polyester (b)]
The toner for electrophotography of the present invention is a core-shell type containing a crystalline polyester (a) and a releasing agent having a melting point of 60 to 90 ° C. in the core, but the storage stability is maintained while maintaining the low-temperature fixability of the toner. From the viewpoint of improving chargeability and preventing hot offset, the core preferably further contains an amorphous polyester (b).
In the present invention, the term “amorphous” means that the above-mentioned crystallinity index exceeds 1.4 or is less than 0.6.
The amorphous polyester (b) preferably has a crystallinity index of less than 0.6 or more than 1.4 and 4 or less, more preferably less than 0.6, from the viewpoint of low-temperature fixability of the toner. It is 1.5 or more and 4 or less, More preferably, it is less than 0.6 or 1.5 or more and 3 or less, More preferably, it is less than 0.6 or 1.5 or more and 2 or less. The crystallinity index can be appropriately determined depending on the type and ratio of the raw material monomers and the production conditions.
As the amorphous polyester (b), an amorphous polyester (b) having a carboxy group at the molecular end is preferable.
The amorphous polyester (b) can be produced by subjecting an alcohol component and an acid component to a polycondensation reaction in the same manner as the crystalline polyester (a), and preferred catalysts and reaction conditions are also the same. .
アルコール成分としては、芳香族ジオール、脂肪族ジオール、3価以上の多価アルコールが挙げられ、シェル部分のポリエステル樹脂と親和性を高め、トナーの保存安定性を良好に保ち、トナーの帯電性を向上させる観点から、芳香族ジオールが好ましい。
芳香族ジオールとしては、前記の観点から、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン構造を有するジオールが好ましく、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンのアルキレンオキサイド付加物がより好ましい。
Examples of the alcohol component include aromatic diols, aliphatic diols, and trihydric or higher polyhydric alcohols. The affinity with the polyester resin in the shell portion is increased, the storage stability of the toner is kept good, and the chargeability of the toner is increased. From the viewpoint of improvement, an aromatic diol is preferable.
As the aromatic diol, from the above viewpoint, a diol having a 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane structure is preferable, and an alkylene oxide adduct of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane is more preferable. .
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンのアルキレンオキサイド付加物は、具体的には下記一般式(I)で表される化合物が好ましい。
一般式(I)において、RaO、RbOはいずれもアルキレンオキシ基であり、好ましくはそれぞれ独立に炭素数1〜4のアルキレンオキシ基であり、より好ましくはエチレンオキシ基又はプロピレンオキシ基である。
x及びyは、アルキレンオキサイドの付加モル数に相当し、それぞれ正の数である。さらに、カルボン酸成分との反応性の観点から、xとyとの和の平均値は、好ましくは2〜7、より好ましくは2〜5、更に好ましくは2〜3である。
また、x個のRaO又はy個のRbOは、各々同一であっても異なっていてもよいが、均質な乳化粒子を得る観点から同一であることが好ましく、プロピレンオキシ基であることがより好ましい。
シェル部分との親和性を高め、より均質にコアシェル構造を形成し、ひいてはトナーの帯電性を向上させる観点から、前記プロピレンオキシ基の含有量は、前記アルキレンオキシ基中、好ましくは50〜100モル%、より好ましくは80〜100モル%、更に好ましくは実質的に100モル%である。
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンのアルキレンオキサイド付加物は単独で又は2種以上を組み合わせて使用してもよく、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンのプロピレンオキサイド付加物と2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンのエチレンオキサイド付加物とを混合して用いることが好ましい。2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンのプロピレンオキサイド付加物と2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンのエチレンオキサイド付加物との混合モル比は、50/50〜99/1が好ましく、60/40〜80/20がより好ましい。
In the general formula (I), R a O and R b O are both alkyleneoxy groups, preferably each independently an alkyleneoxy group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably an ethyleneoxy group or a propyleneoxy group. It is.
x and y correspond to the added mole number of alkylene oxide, and are positive numbers. Furthermore, from the viewpoint of reactivity with the carboxylic acid component, the average value of the sum of x and y is preferably 2 to 7, more preferably 2 to 5, and still more preferably 2 to 3.
Further, x R a O or y R b O may be the same or different from each other, but are preferably the same from the viewpoint of obtaining homogeneous emulsified particles, and are propyleneoxy groups. It is more preferable.
From the viewpoint of increasing the affinity with the shell portion, forming a core-shell structure more uniformly, and thus improving the chargeability of the toner, the content of the propyleneoxy group is preferably 50 to 100 mol in the alkyleneoxy group. %, More preferably 80 to 100 mol%, still more preferably substantially 100 mol%.
The alkylene oxide adduct of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane may be used alone or in combination of two or more, and a propylene oxide adduct of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane It is preferable to use a mixture of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and an ethylene oxide adduct. The mixing molar ratio of the propylene oxide adduct of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and the ethylene oxide adduct of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane is 50/50 to 99/1. Preferably, 60 / 40-80 / 20 is more preferable.
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンのアルキレンオキサイド付加物は、トナーの帯電性及び耐久性の観点から、アルコール成分中に好ましくは50モル%以上、より好ましくは70モル%以上、更に好ましくは80モル%以上、更に好ましくは実質100モル%含有される。なお、本発明において、アルキレンオキサイド付加物とは、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンにアルキレンオキシ基を付加した構造全体を意味するものである。 From the viewpoint of chargeability and durability of the toner, the alkylene oxide adduct of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane is preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more in the alcohol component. Preferably it is 80 mol% or more, More preferably, it contains substantially 100 mol%. In the present invention, the alkylene oxide adduct means the entire structure in which an alkyleneoxy group is added to 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane.
脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール(1,2−プロパンジオール)、水素添加ビスフェノールAが挙げられる。
3価以上の多価アルコールとしては、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトールが挙げられる。前記アルコール成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the aliphatic diol include ethylene glycol, propylene glycol (1,2-propanediol), and hydrogenated bisphenol A.
Examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol include glycerin, pentaerythritol, trimethylolpropane, and sorbitol. You may use the said alcohol component individually or in combination of 2 or more types.
酸成分としては、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸、3価以上の多価カルボン酸が挙げられ、シェル部分のポリエステル樹脂と親和性を高め、トナーの保存安定性を良好に保ち、トナーの帯電性を向上させる観点から、芳香族ジカルボン酸及び脂肪族ジカルボン酸が好ましく、芳香族ジカルボン酸がより好ましく、芳香族ジカルボン酸及び脂肪族ジカルボン酸を併用することが更に好ましい。 Examples of the acid component include aromatic dicarboxylic acid, aliphatic dicarboxylic acid, alicyclic dicarboxylic acid, and trivalent or higher polyvalent carboxylic acid. The affinity with the polyester resin in the shell portion is increased, and the storage stability of the toner is increased. From the viewpoint of keeping good and improving the chargeability of the toner, aromatic dicarboxylic acids and aliphatic dicarboxylic acids are preferred, aromatic dicarboxylic acids are more preferred, and aromatic dicarboxylic acids and aliphatic dicarboxylic acids are more preferably used in combination. .
芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸が挙げられ、トナーの帯電性の観点から、テレフタル酸が好ましい。
脂肪族ジカルボン酸としては、アルキル基及び/又はアルケニル基を有するコハク酸、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸、コハク酸が挙げられ、結晶性ポリエステルとの親和性を高め、低温定着性を向上させる観点から、アルキル基及び/又はアルケニル基を有するコハク酸が好ましく、炭素数9〜14の分岐アルキル基を有するアルキルコハク酸、及び/又は炭素数9〜14のアルケニル基を有するアルケニルコハク酸であることが好ましい。低温定着性の観点から、炭素数9〜14の分岐アルキル基を有するアルキルコハク酸、及び/又は炭素数9〜14のアルケニル基を有するアルケニルコハク酸は、非晶質ポリエステル(b)の酸成分中に20〜50モル%含有することが好ましい。
脂環式ジカルボン酸としては、シクロヘキサンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸が挙げられる。
3価以上の多価カルボン酸としては、トリメリット酸、ピロメリット酸が挙げられ、帯電性の観点から、トリメリット酸が好ましい。
前記カルボン酸成分は、単独で又は2種以上が含まれていてもよい。なお、前記カルボン酸には、それらの酸の無水物及び炭素数1〜3のアルキルエステルも含まれる。
Examples of the aromatic dicarboxylic acid include terephthalic acid, isophthalic acid, and phthalic acid, and terephthalic acid is preferable from the viewpoint of chargeability of the toner.
Examples of the aliphatic dicarboxylic acid include succinic acid, fumaric acid, maleic acid, adipic acid, and succinic acid having an alkyl group and / or an alkenyl group. From the viewpoint, a succinic acid having an alkyl group and / or an alkenyl group is preferable, and an alkyl succinic acid having a branched alkyl group having 9 to 14 carbon atoms and / or an alkenyl succinic acid having an alkenyl group having 9 to 14 carbon atoms. It is preferable. From the viewpoint of low-temperature fixability, an alkyl succinic acid having a branched alkyl group having 9 to 14 carbon atoms and / or an alkenyl succinic acid having an alkenyl group having 9 to 14 carbon atoms is an acid component of the amorphous polyester (b). It is preferable to contain 20-50 mol% in.
Examples of the alicyclic dicarboxylic acid include cyclohexane dicarboxylic acid, decalin dicarboxylic acid, and tetrahydrophthalic acid.
Examples of the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid include trimellitic acid and pyromellitic acid, and trimellitic acid is preferable from the viewpoint of chargeability.
The said carboxylic acid component may be individual or 2 or more types may be contained. The carboxylic acid includes anhydrides of these acids and alkyl esters having 1 to 3 carbon atoms.
非晶質ポリエステル(b)の軟化点は、トナーの耐久性、低温定着性及び保存安定性の観点から、70〜165℃が好ましく、100〜130℃がより好ましく、110〜120℃が更に好ましい。
非晶質ポリエステル(b)のガラス転移点は、トナーの耐久性、低温定着性及び保存安定性の観点から、50〜70℃が好ましく、50〜65℃がより好ましく、55〜60℃が更に好ましい。
非晶質ポリエステル(b)の酸価は、樹脂の水性媒体中における乳化性の観点から、6〜35mgKOH/gが好ましく、10〜25mgKOH/gがより好ましく、15〜20mgKOH/gが更に好ましい。
非晶質ポリエステル(b)の数平均分子量は、トナーの耐久性、低温定着性及び保存安定性の観点から、1,000〜50,000が好ましく、2,000〜5000がより好ましく、2,800〜4,000が更に好ましい。
なお、非晶質ポリエステル(b)を2種以上混合して使用する場合のこれらの値は、混合物を実施例記載の測定方法によって得られた値である。
The softening point of the amorphous polyester (b) is preferably from 70 to 165 ° C, more preferably from 100 to 130 ° C, and even more preferably from 110 to 120 ° C, from the viewpoints of toner durability, low-temperature fixability and storage stability. .
The glass transition point of the amorphous polyester (b) is preferably 50 to 70 ° C., more preferably 50 to 65 ° C., and further preferably 55 to 60 ° C. from the viewpoints of toner durability, low-temperature fixability and storage stability. preferable.
The acid value of the amorphous polyester (b) is preferably 6 to 35 mgKOH / g, more preferably 10 to 25 mgKOH / g, and still more preferably 15 to 20 mgKOH / g, from the viewpoint of emulsification in an aqueous medium of the resin.
The number average molecular weight of the amorphous polyester (b) is preferably 1,000 to 50,000, more preferably 2,000 to 5,000, from the viewpoints of toner durability, low-temperature fixability and storage stability. 800 to 4,000 is more preferable.
In addition, these values in the case of using 2 or more types of amorphous polyester (b) in mixture are the values obtained by measuring the mixture according to the measurement method described in the examples.
コアにおける結晶性ポリエステル(a)及び非晶質ポリエステル(b)の総量は、トナーの低温定着性を向上させる観点から、コアを構成する樹脂中好ましくは50〜100重量%、より好ましくは80〜100重量%、更に好ましくは90〜100重量%である。コアにおける結晶性ポリエステル(a)と非晶質ポリエステル(b)との重量比((a)/(b))は、トナーの低温定着性、保存安定性、帯電性を向上させ、ホットオフセットを防ぐ観点から、5/95〜50/50であることが好ましく、5/95〜40/60がより好ましく、10/90〜30/70がより好ましく、13/87〜25/75が更に好ましく、15/85〜20/80がより更に好ましい。 The total amount of the crystalline polyester (a) and the amorphous polyester (b) in the core is preferably 50 to 100% by weight in the resin constituting the core, more preferably 80 to 80% from the viewpoint of improving the low-temperature fixability of the toner. 100% by weight, more preferably 90-100% by weight. The weight ratio ((a) / (b)) between the crystalline polyester (a) and the amorphous polyester (b) in the core improves the low-temperature fixability, storage stability, and chargeability of the toner and reduces hot offset. From the viewpoint of prevention, it is preferably 5/95 to 50/50, more preferably 5/95 to 40/60, more preferably 10/90 to 30/70, and further preferably 13/87 to 25/75, 15/85 to 20/80 is even more preferable.
[離型剤]
本発明に用いられる離型剤は、融点が60〜90℃の離型剤である。融点60〜90℃の離型剤としては、低分子量ポリオレフィン類、シリコーン類、脂肪酸アミド類、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物・石油系ワックスが挙げられる。
離型剤の融点は、トナーの低温定着性、保存安定性及び帯電性の観点から、60〜90℃であり、好ましくは70〜85℃、より好ましくは75〜83℃である。
離型剤は、単独で又は2種以上を併用することができるが、融点が5℃以上異なる2種を併用することが好ましく、全ての離型剤の融点が60〜90℃であることが好ましい。2種を併用する場合、融点の高い離型剤の融点は、75〜90℃が好ましく、80〜86℃がより好ましく、融点の低い離型剤の融点は、好ましくは60〜80℃、より好ましくは65〜77℃、更に好ましくは70〜76℃である。
本発明において、離型剤の融点は、実施例記載の方法によって求められる。
[Release agent]
The mold release agent used in the present invention is a mold release agent having a melting point of 60 to 90 ° C. Examples of the releasing agent having a melting point of 60 to 90 ° C. include low molecular weight polyolefins, silicones, fatty acid amides, plant waxes, animal waxes, and mineral / petroleum waxes.
The melting point of the release agent is 60 to 90 ° C., preferably 70 to 85 ° C., more preferably 75 to 83 ° C., from the viewpoint of low-temperature fixability, storage stability, and chargeability of the toner.
The release agents can be used alone or in combination of two or more, but it is preferable to use two types having different melting points of 5 ° C. or more, and the melting points of all the release agents are 60 to 90 ° C. preferable. When the two types are used in combination, the melting point of the release agent having a high melting point is preferably 75 to 90 ° C, more preferably 80 to 86 ° C, and the melting point of the release agent having a low melting point is preferably 60 to 80 ° C. Preferably it is 65-77 degreeC, More preferably, it is 70-76 degreeC.
In the present invention, the melting point of the release agent is determined by the method described in the examples.
離型剤としては、鉱物・石油系ワックス、植物系ワックス、動物系ワックス、合成系ワックス等を用いることができる。なかでも、トナーの低温定着性を向上させる観点から、鉱物・石油系ワックス、植物系ワックスが好ましく、鉱物・石油系ワックスがより好ましい。
鉱物・石油系ワックスとしては、パラフィンワックス、モンタンワックス等が挙げられ、中でも、トナーの低温定着性を向上させ、保存安定性を良好に保つ観点から、パラフィンワックスが好ましい。
植物系ワックスとしては、カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等が挙げられ、ポリエステル樹脂との親和性を高め、トナーの帯電性を向上させる観点から、カルナウバワックスが好ましい。
カルナウバワックスの具体例としては、「カルナウバワックス1号」(融点83℃)、「カルナウバワックス2号」(融点83℃)、「特製カルナウバワックス1号」(融点83℃)、「特製カルナウバワックス2号」(融点83℃)等が挙げられる(いずれも商品名、(株)加藤洋行製)。
動物系ワックスとしては、ミツロウ等が挙げられる。合成系ワックスとしては、ポリオレフィンワックス、シリコーンワックス、脂肪酸アミド類、フィッシャートロプシュワックス等が挙げられる。ポリオレフィンワックスの具体例としては、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリブテン等が挙げられる。シリコーンワックスの具体例としては、軟化点を有し、常温で固体のシリコーン類が挙げられる。脂肪酸アミド類の具体例としては、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド等が挙げられる。
離型剤の構造としては、低温定着性の観点から炭化水素系ワックスが好ましく、炭化水素系ワックスとエステル系ワックスを併用することがより好ましい。
炭化水素系ワックスのなかでもパラフィンワックスが好ましく、エステル系ワックスのなかでもカルナウバワックスが好ましい。
離型剤の使用量は、トナーの離型性を向上して低温定着性を向上させる観点及び帯電性の観点から、トナー中の全ての樹脂100重量部に対して、1〜20重量部が好ましく、2〜15重量部がより好ましく、5〜13重量部が更に好ましい。
As the release agent, mineral / petroleum wax, plant wax, animal wax, synthetic wax and the like can be used. Among these, from the viewpoint of improving the low-temperature fixability of the toner, mineral / petroleum waxes and vegetable waxes are preferable, and mineral / petroleum waxes are more preferable.
Examples of the mineral / petroleum wax include paraffin wax and montan wax. Among them, paraffin wax is preferable from the viewpoint of improving the low-temperature fixability of the toner and maintaining good storage stability.
Examples of plant-based waxes include carnauba wax, rice wax, and candelilla wax. Carnauba wax is preferred from the viewpoint of increasing affinity with a polyester resin and improving toner chargeability.
Specific examples of carnauba wax include “carnauba wax 1” (melting point 83 ° C.), “carnauba wax 2” (melting point 83 ° C.), “special carnauba wax 1” (melting point 83 ° C.), “ Special Carnauba Wax No. 2 ”(melting point: 83 ° C.) and the like (both are trade names, manufactured by Hiroyuki Kato).
Animal waxes include beeswax and the like. Examples of the synthetic wax include polyolefin wax, silicone wax, fatty acid amides, Fischer-Tropsch wax and the like. Specific examples of the polyolefin wax include low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, and polybutene. Specific examples of the silicone wax include silicones having a softening point and solid at room temperature. Specific examples of fatty acid amides include oleic acid amide and stearic acid amide.
The structure of the release agent is preferably a hydrocarbon wax from the viewpoint of low-temperature fixability, and more preferably a hydrocarbon wax and an ester wax are used in combination.
Among the hydrocarbon waxes, paraffin wax is preferable, and among the ester waxes, carnauba wax is preferable.
The amount of the release agent used is 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of all the resins in the toner from the viewpoint of improving the low-temperature fixability by improving the releasability of the toner and from the viewpoint of chargeability. Preferably, 2 to 15 parts by weight is more preferable, and 5 to 13 parts by weight is still more preferable.
[ポリエステル樹脂からなる側鎖セグメント(A1)及び付加重合系樹脂からなる主鎖セグメント(A2)から構成されるグラフトポリマー]
本発明に用いられるグラフトポリマーは、ポリエステル樹脂からなる側鎖セグメント(A1)(以下、単に「セグメント(A1)」ともいう)と付加重合系樹脂からなる主鎖セグメント(A2)(以下、単に「セグメント(A2)」ともいう)から構成される。
[Graft polymer composed of side chain segment (A1) made of polyester resin and main chain segment (A2) made of addition polymerization resin]
The graft polymer used in the present invention comprises a side chain segment (A1) composed of a polyester resin (hereinafter also simply referred to as “segment (A1)”) and a main chain segment (A2) composed of an addition polymerization resin (hereinafter simply referred to as “ Segment (A2) ”).
グラフトポリマーの軟化点は、トナーの耐熱保存性の観点から、80〜150℃が好ましく、100〜140℃がより好ましく、110〜135℃が更に好ましい。
グラフトポリマーの酸価は、樹脂粒子分散液(B)の分散安定性、均一なトナー粒子を得ること及びトナーの帯電性の観点から、5〜40mgKOH/gが好ましく、10〜30mgKOH/gがより好ましく、20〜25mgKOH/gが更に好ましい。
グラフトポリマーの数平均分子量は、トナーの低温定着性の観点から、1,500〜50,000が好ましく、2,000〜10,000がより好ましく、2,000〜3,000が更に好ましい。
なお、グラフトポリマーは、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。2種以上併用する場合、その混合物を実施例に記載の方法によって求めた値である。
The softening point of the graft polymer is preferably from 80 to 150 ° C, more preferably from 100 to 140 ° C, and even more preferably from 110 to 135 ° C, from the viewpoint of heat resistant storage stability of the toner.
The acid value of the graft polymer is preferably 5 to 40 mgKOH / g, more preferably 10 to 30 mgKOH / g, from the viewpoints of dispersion stability of the resin particle dispersion (B), obtaining uniform toner particles, and toner chargeability. 20 to 25 mgKOH / g is more preferable.
The number average molecular weight of the graft polymer is preferably 1,500 to 50,000, more preferably 2,000 to 10,000, and still more preferably 2,000 to 3,000, from the viewpoint of low-temperature fixability of the toner.
In addition, a graft polymer can be used individually or in combination of 2 or more types. When using 2 or more types together, it is the value which calculated | required the mixture by the method as described in an Example.
(ポリエステル樹脂からなる側鎖セグメント(A1))
本発明に用いられるグラフトポリマーを構成するセグメント(A1)は、ポリエステル樹脂からなるセグメントである。
セグメント(A1)は、ポリエステル樹脂からなるため、アルコール成分及び酸成分由来の構成単位からなり、アルコール成分及び酸成分を縮重合してポリエステル樹脂(a1)として得ることが好ましい。
(Side chain segment (A1) made of polyester resin)
The segment (A1) constituting the graft polymer used in the present invention is a segment made of a polyester resin.
Since the segment (A1) is composed of a polyester resin, it is preferably composed of a structural unit derived from an alcohol component and an acid component, and is preferably obtained as a polyester resin (a1) by condensation polymerization of the alcohol component and the acid component.
セグメント(A1)の構成単位となり、原料となるアルコール成分としては、芳香族ジオール、脂肪族ジオール、3価以上の多価アルコールが挙げられ、コア部分のポリエステル樹脂と親和性を高めつつ、付加重合系樹脂との共重合性を高め、トナーの保存安定性を良好に保ち、トナーの帯電性を向上させる観点から、芳香族ジオールが好ましい。
芳香族ジオールとしては、前記の観点から、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン構造を有するジオールが好ましく、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンのアルキレンオキサイド付加物がより好ましい。
Examples of the alcohol component that becomes a constituent unit of the segment (A1) and is a raw material include aromatic diols, aliphatic diols, and trihydric or higher polyhydric alcohols. Aromatic diols are preferred from the viewpoints of enhancing copolymerizability with the resin, maintaining good toner storage stability, and improving toner chargeability.
As the aromatic diol, from the above viewpoint, a diol having a 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane structure is preferable, and an alkylene oxide adduct of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane is more preferable. .
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンのアルキレンオキサイド付加物は、具体的には前記一般式(I)で表される化合物が好ましい。
セグメント(A1)の原料となるアルコール成分としては、前記一般式(I)におけるx個のRaO又はy個のRbOは、各々同一であっても異なっていてもよいが、トナーの帯電性の観点から、同一であることが好ましく、プロピレンオキシ基であることがより好ましい。
均質にコアシェル構造を形成し、ひいてはトナーの帯電性を向上させる観点から、前記プロピレンオキシ基の含有量は、前記アルキレンオキシ基中、好ましくは50〜100モル%、より好ましくは80〜100モル%、更に好ましくは実質的に100モル%である。
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンのアルキレンオキサイド付加物は単独で又は2種以上を組み合わせて使用してもよく、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンのプロピレンオキサイド付加物と2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンのエチレンオキサイド付加物とを混合して用いることが好ましい。2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンのプロピレンオキサイド付加物と2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンのエチレンオキサイド付加物との混合モル比は、50/50〜99/1が好ましく、60/40〜80/20がより好ましい。
Specifically, the alkylene oxide adduct of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane is preferably a compound represented by the general formula (I).
As the alcohol component used as the raw material of the segment (A1), x R a O or y R b O in the general formula (I) may be the same or different. From the viewpoint of chargeability, they are preferably the same, and more preferably propyleneoxy groups.
From the viewpoint of uniformly forming a core-shell structure and thus improving the chargeability of the toner, the content of the propyleneoxy group is preferably 50 to 100 mol%, more preferably 80 to 100 mol% in the alkyleneoxy group. More preferably, it is substantially 100 mol%.
The alkylene oxide adduct of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane may be used alone or in combination of two or more, and a propylene oxide adduct of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane It is preferable to use a mixture of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and an ethylene oxide adduct. The mixing molar ratio of the propylene oxide adduct of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and the ethylene oxide adduct of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane is 50/50 to 99/1. Preferably, 60 / 40-80 / 20 is more preferable.
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンのアルキレンオキサイド付加物は、トナーの帯電性及び耐久性の観点から、アルコール成分中に好ましくは50モル%以上、より好ましくは70モル%以上、更に好ましくは80モル%以上、更に好ましくは実質100モル%含有される。なお、本発明において、アルキレンオキサイド付加物とは、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンにアルキレンオキシ基を付加した構造全体を意味するものである。 From the viewpoint of chargeability and durability of the toner, the alkylene oxide adduct of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane is preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more in the alcohol component. Preferably it is 80 mol% or more, More preferably, it contains substantially 100 mol%. In the present invention, the alkylene oxide adduct means the entire structure in which an alkyleneoxy group is added to 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane.
脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール(1,2−プロパンジオール)、水素添加ビスフェノールAが挙げられる。
3価以上の多価アルコールとしては、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトールが挙げられる。前記アルコール成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the aliphatic diol include ethylene glycol, propylene glycol (1,2-propanediol), and hydrogenated bisphenol A.
Examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol include glycerin, pentaerythritol, trimethylolpropane, and sorbitol. You may use the said alcohol component individually or in combination of 2 or more types.
セグメント(A1)の構成単位となり、原料となる酸成分としては、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸、3価以上の多価カルボン酸が挙げられ、コア部分のポリエステル樹脂と親和性を高めつつ、グラフトポリマーの主鎖セグメント(A2)を構成する付加重合系樹脂との共重合性を高め、トナーの保存安定性を良好に保ち、トナーの帯電性を向上させる観点から、芳香族ジカルボン酸及び脂肪族ジカルボン酸が好ましく、芳香族カルボン酸がより好ましく、芳香族ジカルボン酸及び脂肪族ジカルボン酸を併用することが更に好ましい。
芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸が挙げられ、帯電性の観点から、テレフタル酸が好ましい。
脂肪族ジカルボン酸としては、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸、コハク酸、アルキル基及び/又はアルケニル基を有するコハク酸が挙げられ、低温定着性の観点から、フマル酸が好ましい。
脂環式ジカルボン酸としては、シクロヘキサンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸が挙げられる。
3価以上の多価カルボン酸としては、トリメリット酸、ピロメリット酸が挙げられ、トリメリット酸が好ましい。
前記カルボン酸成分は、単独で又は2種以上が含まれていてもよい。なお、前記カルボン酸には、それらの酸の無水物及び炭素数1〜3のアルキルエステルも含まれる。
Examples of the acid component that becomes a constituent unit of the segment (A1) and is a raw material include aromatic dicarboxylic acid, aliphatic dicarboxylic acid, alicyclic dicarboxylic acid, and trivalent or higher polyvalent carboxylic acid. From the viewpoint of enhancing the copolymerization with the addition polymerization resin constituting the main chain segment (A2) of the graft polymer, maintaining good storage stability of the toner, and improving the chargeability of the toner. An aromatic dicarboxylic acid and an aliphatic dicarboxylic acid are preferable, an aromatic carboxylic acid is more preferable, and an aromatic dicarboxylic acid and an aliphatic dicarboxylic acid are more preferably used in combination.
Examples of the aromatic dicarboxylic acid include terephthalic acid, isophthalic acid, and phthalic acid, and terephthalic acid is preferable from the viewpoint of chargeability.
Examples of the aliphatic dicarboxylic acid include fumaric acid, maleic acid, adipic acid, succinic acid, succinic acid having an alkyl group and / or alkenyl group, and fumaric acid is preferable from the viewpoint of low-temperature fixability.
Examples of the alicyclic dicarboxylic acid include cyclohexane dicarboxylic acid, decalin dicarboxylic acid, and tetrahydrophthalic acid.
Examples of the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid include trimellitic acid and pyromellitic acid, and trimellitic acid is preferable.
The said carboxylic acid component may be individual or 2 or more types may be contained. The carboxylic acid includes anhydrides of these acids and alkyl esters having 1 to 3 carbon atoms.
本発明におけるセグメント(A1)、すなわちポリエステル樹脂(a1)は、結晶性ポリエステル(a)と同様に、アルコール成分と酸成分とを、好ましくは触媒存在下、好ましくは180〜250℃で縮重合反応させることによって製造することが好ましいが、触媒としては、縮重合反応の効率の観点から、錫化合物、チタン化合物等が好ましく、錫化合物がより好ましく、ジ(2−エチルヘキサン酸)錫、酸化ジブチル錫がより好ましく、得られるトナーの耐熱保存性の観点から、ジ(2−エチルヘキサン酸)錫が好ましい。 The segment (A1) in the present invention, that is, the polyester resin (a1) is a polycondensation reaction of an alcohol component and an acid component, preferably in the presence of a catalyst, preferably at 180 to 250 ° C., like the crystalline polyester (a). From the viewpoint of the efficiency of the polycondensation reaction, the catalyst is preferably a tin compound, a titanium compound, more preferably a tin compound, di (2-ethylhexanoic acid) tin, and dibutyl oxide. Tin is more preferable, and di (2-ethylhexanoic acid) tin is preferable from the viewpoint of heat-resistant storage stability of the obtained toner.
(付加重合系樹脂からなる主鎖セグメント(A2))
本発明のグラフトポリマーを構成するセグメント(A2)は、付加重合性モノマー(a2)(以下、モノマー(a2)ともいう)に由来する構成単位からなる付加重合系樹脂からなる主鎖セグメントである。
前記付加重合系樹脂としては、ポリスチレン、スチレン誘導体の重合体、ポリアクリル酸エステル、スチレン−アクリル共重合体、ポリオレフィン、ポリハロゲン化ビニル、ポリビニルエステル等が挙げられ、トナーの耐熱保存性及び高温高湿下での帯電性の観点から、ポリスチレン、スチレン誘導体の重合体、ポリアクリル酸エステル、スチレン−アクリル共重合体が好ましく、ポリスチレン、スチレン誘導体の重合体、スチレン−アクリル共重合体がより好ましく、ポリスチレン及びスチレン−アクリル共重合体が更に好ましく、スチレン−アクリル共重合体が更に好ましい。
(Main chain segment (A2) made of addition polymerization resin)
The segment (A2) constituting the graft polymer of the present invention is a main chain segment made of an addition polymerization resin composed of a structural unit derived from an addition polymerizable monomer (a2) (hereinafter also referred to as monomer (a2)).
Examples of the addition polymerization resins include polystyrene, styrene derivative polymers, polyacrylic acid esters, styrene-acrylic copolymers, polyolefins, polyvinyl halides, polyvinyl esters, and the like. From the viewpoint of chargeability under humidity, polystyrene, a polymer of a styrene derivative, a polyacrylic acid ester, and a styrene-acrylic copolymer are preferable, and a polystyrene, a polymer of a styrene derivative, and a styrene-acrylic copolymer are more preferable. Polystyrene and styrene-acrylic copolymers are more preferred, and styrene-acrylic copolymers are more preferred.
付加重合系樹脂の構成単位となる原料の付加重合性モノマー(a2)としては、スチレン、スチレン誘導体、(メタ)アクリル酸エステル、オレフィン、ハロビニル、ビニルエステル等が挙げられ、トナーの耐熱保存性及び高温高湿下での帯電性の観点から、スチレン、スチレン誘導体、(メタ)アクリル酸エステルが好ましく、スチレン及び(メタ)アクリル酸エステルがより好ましく、これらのなかでも、モノマーの原料価格、トナーの保存安定性の観点からは、スチレンが更に好ましく、スチレン及び(メタ)アクリル酸エステルを併用することが更に好ましい。
スチレンを用いる場合、スチレンを由来とする構成単位の含有量は、トナーの耐熱保存性、高温高湿下での帯電性及び耐久性の観点から、セグメント(A2)中、好ましくは60〜100重量%であり、より好ましくは70〜90重量%であり、更に好ましくは75〜85重量%である。
スチレン誘導体としては、メチルスチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、t−ブチルスチレン、クロロスチレン、クロロメチルスチレン、メトキシスチレン、スチレンスルホン酸又はその塩が挙げられる。
(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸アルキル(アルキル基の炭素数1〜18)、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルが挙げられ、(メタ)アクリル酸アルキル(アルキル基の炭素数1〜18)が好ましく、(メタ)アクリル酸アルキル(アルキル基の炭素数4〜12)がより好ましく、(メタ)アクリル酸アルキル(アルキル基の炭素数8〜12)が更に好ましい。
オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、ブタジエンが挙げられる。
ハロビニルとしては、塩化ビニルが挙げられる。
ビニルエステルとしては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルが挙げられる。
セグメント(A2)には、セグメント(A1)のポリエステル樹脂との結合点となるカルボキシ基を有するビニルモノマーが含まれることが好ましい。カルボキシ基を有するビニルモノマーのなかでも、アクリル酸及びメタクリル酸が好ましい。
Examples of the raw material addition polymerizable monomer (a2) which is a constituent unit of the addition polymerization resin include styrene, styrene derivatives, (meth) acrylic acid esters, olefins, halovinyls, vinyl esters, and the like. From the viewpoint of chargeability under high temperature and high humidity, styrene, styrene derivatives, and (meth) acrylic acid esters are preferable, and styrene and (meth) acrylic acid esters are more preferable. Among these, the raw material price of the monomer, the toner From the viewpoint of storage stability, styrene is more preferable, and it is more preferable to use styrene and (meth) acrylic acid ester in combination.
When styrene is used, the content of the structural unit derived from styrene is preferably 60 to 100 weight in the segment (A2) from the viewpoints of heat-resistant storage stability of toner, chargeability under high temperature and high humidity, and durability. %, More preferably 70 to 90% by weight, still more preferably 75 to 85% by weight.
Examples of the styrene derivative include methyl styrene, α-methyl styrene, β-methyl styrene, t-butyl styrene, chlorostyrene, chloromethyl styrene, methoxy styrene, styrene sulfonic acid or a salt thereof.
Examples of (meth) acrylic acid esters include alkyl (meth) acrylate (alkyl group having 1 to 18 carbon atoms), benzyl (meth) acrylate, and dimethylaminoethyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid. Alkyl (alkyl group having 1 to 18 carbon atoms) is preferable, alkyl (meth) acrylate (alkyl group having 4 to 12 carbon atoms) is more preferable, alkyl (meth) acrylate (alkyl group having 8 to 12 carbon atoms) Is more preferable.
Examples of the olefin include ethylene, propylene, and butadiene.
Examples of halovinyl include vinyl chloride.
Examples of the vinyl ester include vinyl acetate and vinyl propionate.
The segment (A2) preferably contains a vinyl monomer having a carboxy group that becomes a bonding point with the polyester resin of the segment (A1). Among vinyl monomers having a carboxy group, acrylic acid and methacrylic acid are preferable.
前記グラフトポリマーを構成する側鎖セグメント(A1)と主鎖セグメント(A2)との重量比[セグメント(A1)/セグメント(A2)]は、トナーの低温定着性、帯電性及び耐熱保存性を両立する観点から、95/5〜55/45であり、好ましくは85/15〜55/45、より好ましくは80/20〜60/40、特に低温定着性を向上させる観点から、更に好ましくは75/25〜65/35である。
セグメント(A1)がセグメント(A2)より多く存在することで、強固なコアシェル構造が維持できるものと考えられる。
The weight ratio [segment (A1) / segment (A2)] of the side chain segment (A1) and the main chain segment (A2) constituting the graft polymer achieves both low-temperature fixability, chargeability and heat-resistant storage stability of the toner. From the viewpoint of improving the low-temperature fixability, it is preferably 95/55 to 55/45, preferably 85/15 to 55/45, more preferably 80/20 to 60/40, and particularly preferably 75 / 25-65 / 35.
It is considered that a strong core-shell structure can be maintained when there are more segments (A1) than segments (A2).
(グラフトポリマーの製造方法)
グラフトポリマーは、カルボキシ基を有する付加重合系樹脂存在下でポリエステル樹脂(a1)の原料モノマーを縮重合反応させる方法、カルボキシ基を有する付加重合系樹脂とポリエステル樹脂(a1)を得たのち、両者を縮合させる方法等、いずれの方法を用いてもよいが、操作効率及び得られるトナーの耐熱保存性の観点から後者が好ましい。なかでも、下記工程(a−1)及び(a−2)を有する方法によって得ることが好ましい。
工程(a−1):付加重合性モノマー(a2)とカルボキシ基を有するビニルモノマーとから、付加重合反応により、カルボキシ基を有する付加重合系樹脂を得る工程
工程(a−2):前記付加重合系樹脂とポリエステル樹脂(a1)とを混合し、縮合させる工程
(Method for producing graft polymer)
The graft polymer is obtained by subjecting a raw material monomer of the polyester resin (a1) to a polycondensation reaction in the presence of an addition polymerization resin having a carboxy group, and after obtaining an addition polymerization resin having a carboxy group and a polyester resin (a1), Any method such as a method for condensing the toner may be used, but the latter is preferable from the viewpoint of operation efficiency and heat-resistant storage stability of the obtained toner. Especially, it is preferable to obtain by the method which has the following process (a-1) and (a-2).
Step (a-1): Step of obtaining an addition polymerization resin having a carboxy group by addition polymerization reaction from the addition polymerizable monomer (a2) and a vinyl monomer having a carboxy group Step (a-2): The addition polymerization Mixing and condensing polyester resin and polyester resin (a1)
<工程(a−1)>
工程(a−1)は、付加重合性モノマー(a2)とカルボキシ基を有するビニルモノマーとから、付加重合反応により、カルボキシ基を有する付加重合系樹脂を得る工程である。
本工程において、用いられる重合開始剤は、付加重合性モノマー(a2)に溶解するものが好ましく、ジブチルパーオキサイドが好ましい。反応温度は、重合開始剤の種類によって調整すればよく、付加重合反応を効率的に行う観点から、好ましくは100〜180℃、より好ましくは140〜170℃である。
<Step (a-1)>
Step (a-1) is a step of obtaining an addition polymerization resin having a carboxy group from the addition polymerizable monomer (a2) and a vinyl monomer having a carboxy group by an addition polymerization reaction.
In this step, the polymerization initiator used is preferably one that dissolves in the addition polymerizable monomer (a2), and dibutyl peroxide is preferred. The reaction temperature may be adjusted depending on the kind of the polymerization initiator, and is preferably 100 to 180 ° C, more preferably 140 to 170 ° C, from the viewpoint of efficiently performing the addition polymerization reaction.
カルボキシ基を有するビニルモノマーとは、分子内に、カルボキシ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物であり、付加重合反応及び縮重合反応の両方の反応が可能な両反応性モノマーである。具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、チグリン酸、2−ペンテン酸、4−ペンテン酸、2−メチル−2−ペンテン酸、4−メチル−2−ペンテン酸、2−ヘキセン酸、5−ヘキセン酸等が挙げられ、なかでも、重合性の観点から、アクリル酸及びメタクリル酸が好ましい。
カルボキシ基を有するビニルモノマーの使用量は、ポリエステル樹脂(a1)への付加重合系樹脂の分散性並びに付加重合反応及び縮重合反応の反応制御の観点から、前記のポリエステル樹脂(a1)の原料モノマーであるカルボン酸成分全量に対し、1〜40モル%が好ましく、5〜30モル%がより好ましい。
なお、本工程は、続く工程(2)において、なるべく均一な状態で行うため、ポリエステル樹脂(a1)又はポリエステル樹脂(a1)の原料モノマー存在下に行うことが好ましく、ポリエステル樹脂(a1)の存在下で行うことが好ましい。
The vinyl monomer having a carboxy group is a compound having a carboxy group and an ethylenically unsaturated bond in the molecule, and is a bireactive monomer capable of both addition polymerization reaction and condensation polymerization reaction. Specifically, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, tiglic acid, 2-pentenoic acid, 4-pentenoic acid, 2-methyl-2-pentenoic acid, 4-methyl-2-pentenoic acid, 2-hexenoic acid, 5-hexenoic acid and the like can be mentioned, among which acrylic acid and methacrylic acid are preferable from the viewpoint of polymerizability.
The amount of the vinyl monomer having a carboxy group is selected from the viewpoint of the dispersibility of the addition polymerization resin in the polyester resin (a1) and the reaction control of the addition polymerization reaction and the condensation polymerization reaction. 1-40 mol% is preferable with respect to the carboxylic acid component whole quantity which is these, and 5-30 mol% is more preferable.
In addition, since this process is performed in the following process (2) in as uniform a state as possible, it is preferably performed in the presence of the raw material monomer of the polyester resin (a1) or the polyester resin (a1). The presence of the polyester resin (a1) It is preferable to carry out below.
<工程(a−2)>
工程(a−2)は、前記付加重合系樹脂とポリエステル樹脂(a1)を混合し、縮合させることにより、グラフトポリマーを得る工程である。
ポリエステル樹脂(a1)を縮重合する際に用いたのと同様の触媒の存在下で反応させることが好ましく、反応温度は、150〜250℃であることが好ましく、170〜240℃であることがより好ましく、175〜220℃であることが更に好ましい。
<Process (a-2)>
Step (a-2) is a step of obtaining the graft polymer by mixing and condensing the addition polymerization resin and the polyester resin (a1).
The polyester resin (a1) is preferably reacted in the presence of a catalyst similar to that used in the condensation polymerization, and the reaction temperature is preferably 150 to 250 ° C, and preferably 170 to 240 ° C. More preferably, it is 175-220 degreeC.
なお、本発明の効果を阻害しない範囲において、工程(a−1)及び(a−2)は、同時にあるいは並行して行ってもよいが、工程(a−1)の後に工程(a−2)を行うことが好ましい。
なお、工程(a−2)の付加重合系樹脂とポリエステル樹脂(a1)との縮合を行う際に、ポリエステル樹脂(a1)の縮合反応も進行するため、工程(a−2)において、ポリエステル樹脂(a1)の原料モノマーのうち、反応性の高いモノマーを添加し、重縮合を更に行うことが好ましい。
ここで用いられる反応性の高いモノマーとしては、フマル酸、トリメリット酸が挙げられる。
In addition, in the range which does not inhibit the effect of this invention, although a process (a-1) and (a-2) may be performed simultaneously or in parallel, a process (a-2) is carried out after a process (a-1). ) Is preferable.
In addition, since the condensation reaction of the polyester resin (a1) also proceeds when the condensation of the addition polymerization resin and the polyester resin (a1) in the step (a-2) is performed, in the step (a-2), the polyester resin Of the raw material monomers of (a1), it is preferable to add a highly reactive monomer and further perform polycondensation.
Examples of the highly reactive monomer used here include fumaric acid and trimellitic acid.
〔電子写真用トナーの製造方法〕
本発明の電子写真用トナーの製造方法は、下記の工程(1)〜(3)を含む。
工程(1):炭素数4〜12のα,ω−アルカンジオールと炭素数8〜12の脂肪族ジカルボン酸とを縮重合して得られる結晶性ポリエステル(a)を含有する樹脂粒子(A)と、融点60〜90℃の離型剤粒子とを凝集させて、凝集粒子(1)を得る工程
工程(2):工程(1)で得られた凝集粒子(1)に、ポリエステル樹脂からなる側鎖セグメント(A1)及び付加重合系樹脂からなる主鎖セグメント(A2)から構成されるグラフトポリマーを含有する樹脂粒子(B)を添加して、凝集粒子(2)を得る工程
工程(3):凝集粒子(2)を含む系の温度を前記グラフトポリマーのガラス転移点より10℃低い温度以上の温度に保持して、融着させて、コアシェル粒子を得る工程
以下、本発明の製造方法に用いられる各成分について説明する。
[Method for producing toner for electrophotography]
The method for producing an electrophotographic toner of the present invention includes the following steps (1) to (3).
Step (1): Resin particles (A) containing crystalline polyester (a) obtained by polycondensation of α, ω-alkanediol having 4 to 12 carbon atoms and aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 12 carbon atoms And a step of agglomerating release agent particles having a melting point of 60 to 90 ° C. to obtain aggregated particles (1) Step (2): The aggregated particles (1) obtained in Step (1) are made of a polyester resin. Step of adding aggregated particles (2) by adding resin particles (B) containing a graft polymer composed of side chain segments (A1) and main chain segments (A2) made of addition polymerization resin Step (3) : A step of maintaining the temperature of the system containing the agglomerated particles (2) at a temperature of 10 ° C. or lower than the glass transition point of the graft polymer and fusing them to obtain core-shell particles. Explanation of each component used Light up.
[樹脂粒子(A)]
本発明において、樹脂粒子(A)は結晶性ポリエステル(a)を含有するものであり、樹脂粒子(A)中の結晶性ポリエステル(a)の含有量は、トナーの低温定着性を向上させ、ホットオフセットを防ぐ観点から、樹脂粒子(A)を構成する樹脂中、1〜50重量%が好ましく、10〜50重量%が好ましく、13〜30重量%が更に好ましく、13〜20重量%が特に好ましい。
好ましい結晶性ポリエステル(a)は、前述の通りである。
樹脂粒子(A)には、トナーの低温定着性を維持しながら、保存安定性、帯電性を向上させ、ホットオフセットを防ぐ観点から、更に非晶質ポリエステル(b)を含有することが好ましい。
好ましい非晶質ポリエステル(b)は、前述の通りであり、結晶性ポリエステルとの親和性を高め、低温定着性を向上させる観点から、炭素数9〜14の分岐アルキル基を有するアルキルコハク酸及び/又は炭素数9〜14のアルケニル基を有するアルケニルコハク酸を20〜50モル%含有する酸成分とアルコール成分とを縮重合して得られるものであることが好ましい。
[Resin particles (A)]
In the present invention, the resin particles (A) contain the crystalline polyester (a), and the content of the crystalline polyester (a) in the resin particles (A) improves the low-temperature fixability of the toner, From the viewpoint of preventing hot offset, the resin constituting the resin particles (A) is preferably 1 to 50% by weight, preferably 10 to 50% by weight, more preferably 13 to 30% by weight, and particularly preferably 13 to 20% by weight. preferable.
Preferred crystalline polyester (a) is as described above.
The resin particles (A) preferably further contain an amorphous polyester (b) from the viewpoint of improving storage stability and chargeability while maintaining low-temperature fixability of the toner and preventing hot offset.
Preferred amorphous polyester (b) is as described above. From the viewpoint of increasing affinity with crystalline polyester and improving low-temperature fixability, alkyl succinic acid having a branched alkyl group having 9 to 14 carbon atoms and It is preferably obtained by condensation polymerization of an acid component containing 20 to 50 mol% of an alkenyl succinic acid having an alkenyl group having 9 to 14 carbon atoms and an alcohol component.
また、樹脂粒子(A)は、樹脂のみからなる粒子であってもよく、着色剤を含有する着色剤含有樹脂粒子であってもよいが、トナーの粒度分布をシャープにする観点から、着色剤を含有することが好ましく、着色剤を含有する着色剤含有樹脂粒子であることが好ましい。
樹脂粒子(A)が着色剤含有樹脂粒子である場合、着色剤の含有量は、トナーの画像濃度の観点から、樹脂粒子(A)を構成する樹脂100重量部に対して、1〜20重量部が好ましく、5〜10重量部がより好ましい。
In addition, the resin particles (A) may be particles composed only of a resin or may be colorant-containing resin particles containing a colorant. From the viewpoint of sharpening the particle size distribution of the toner, the colorant It is preferable that it is a coloring agent containing resin particle containing a coloring agent.
When the resin particles (A) are colorant-containing resin particles, the content of the colorant is 1 to 20 weights with respect to 100 parts by weight of the resin constituting the resin particles (A) from the viewpoint of toner image density. Part is preferable, and 5 to 10 parts by weight is more preferable.
(着色剤)
本発明に用いられる着色剤は、表面処理や分散剤の使用によって、水性媒体中に着色剤粒子として用いてもよく、樹脂粒子(A)等の樹脂粒子に含有させて用いてもよいが、トナーの粒度分布をシャープにする観点から、樹脂粒子(A)に含有させて用いることが好ましい。
着色剤としては、顔料及び染料が用いられ、トナーの画像濃度の観点から、顔料が好ましい。
顔料の具体例としては、カーボンブラック、無機系複合酸化物、クロムイエロー、ベンジジンイエロー、ブリリアンカーミン3B、ブリリアンカーミン6B、ベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、銅フタロシアニン、フタロシアニングリーン等が挙げられ、銅フタロシアニンが好ましい。
染料の具体例としては、アクリジン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、インジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系等が挙げられる。
着色剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
(Coloring agent)
The colorant used in the present invention may be used as a colorant particle in an aqueous medium by surface treatment or use of a dispersant, or may be used by being contained in resin particles such as resin particles (A). From the viewpoint of sharpening the particle size distribution of the toner, the resin particles (A) are preferably used.
As the colorant, pigments and dyes are used, and pigments are preferable from the viewpoint of image density of the toner.
Specific examples of the pigment include carbon black, inorganic composite oxide, chrome yellow, benzidine yellow, brilliantamine 3B, brilliantamine 6B, Bengal, aniline blue, ultramarine blue, copper phthalocyanine, phthalocyanine green, and the like. Phthalocyanine is preferred.
Specific examples of the dye include acridine series, azo series, benzoquinone series, azine series, anthraquinone series, indico series, phthalocyanine series, and aniline black series.
A coloring agent can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
(樹脂粒子(A)の製造)
樹脂粒子(A)は、結晶性ポリエステル(a)を含む樹脂及び着色剤等の前記の任意成分を水性媒体中に分散させ、樹脂粒子(A)を含有する分散液として得る方法によって製造することが好ましい。
分散液を得る方法としては、樹脂等を水性媒体に添加し、分散機等によって分散処理を行う方法、樹脂等に水性媒体を徐々に添加して転相乳化させる方法等が挙げられ、得られるトナーの低温定着性の観点から、転相乳化による方法が好ましい。以下、転相乳化による方法について述べる。
(Production of resin particles (A))
The resin particles (A) are produced by a method in which the above-mentioned optional components such as the resin containing the crystalline polyester (a) and the colorant are dispersed in an aqueous medium to obtain a dispersion containing the resin particles (A). Is preferred.
Examples of a method for obtaining a dispersion include a method in which a resin or the like is added to an aqueous medium and a dispersion treatment is performed using a disperser or the like, and a method in which an aqueous medium is gradually added to a resin or the like to perform phase inversion emulsification. From the viewpoint of low-temperature fixability of the toner, a method using phase inversion emulsification is preferred. Hereinafter, a method by phase inversion emulsification will be described.
まず、結晶性ポリエステル(a)を含む樹脂、アルカリ水溶液、及び着色剤等の前記の任意成分を溶融して混合し、樹脂混合物を得る。
結晶性ポリエステル(a)を含む樹脂が、複数の樹脂からなる場合には、予め、結晶性ポリエステル(a)とその他の樹脂を混合したものを用いてもよいが、前記アルカリ水溶液及び任意成分を添加する際に同時に添加し、溶融して混合することによって得てもよい。例えば、結晶性ポリエステル(a)を含む樹脂が、非晶質ポリエステル(b)を含有する場合には、結晶性ポリエステル(a)、非晶質ポリエステル(b)、アルカリ水溶液、及び前記の任意成分を溶融して混合し、樹脂混合物を得る方法が、トナーの低温定着性の観点から好ましい。
また、混合の際には、樹脂の乳化安定性の観点から、界面活性剤を添加することが好ましい。
First, the resin containing the crystalline polyester (a), the alkaline aqueous solution, and the optional components such as the colorant are melted and mixed to obtain a resin mixture.
When the resin containing the crystalline polyester (a) is composed of a plurality of resins, a mixture of the crystalline polyester (a) and other resins may be used in advance, but the alkaline aqueous solution and the optional components may be used. It may be obtained by adding at the same time when adding, melting and mixing. For example, when the resin containing the crystalline polyester (a) contains the amorphous polyester (b), the crystalline polyester (a), the amorphous polyester (b), the alkaline aqueous solution, and the above optional components A method of melting and mixing the toner to obtain a resin mixture is preferable from the viewpoint of low-temperature fixability of the toner.
In mixing, it is preferable to add a surfactant from the viewpoint of the emulsion stability of the resin.
アルカリ水溶液中のアルカリとしては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物等やアンモニア等が挙げられるが、樹脂の分散性向上の観点から、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムが好ましい。また、アルカリ水溶液中のアルカリの濃度は、1〜30重量%が好ましく、1〜25重量%がより好ましく、1.5〜20重量%が更に好ましい。 Examples of the alkali in the alkaline aqueous solution include hydroxides of alkali metals such as potassium hydroxide and sodium hydroxide, and ammonia. From the viewpoint of improving the dispersibility of the resin, potassium hydroxide and sodium hydroxide are preferable. . Moreover, 1-30 weight% is preferable, as for the density | concentration of the alkali in aqueous alkali solution, 1-25 weight% is more preferable, and 1.5-20 weight% is still more preferable.
界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤等が挙げられ、なかでもノニオン性界面活性剤が好ましく、ノニオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤又はカチオン性界面活性剤を併用することがより好ましく、樹脂を十分に乳化させる観点から、ノニオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤とを併用することが更に好ましい。
ノニオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤とを併用する場合、ノニオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤との重量比(ノニオン性界面活性剤/アニオン性界面活性剤)は、樹脂を十分に乳化させる観点から、0.3〜10が好ましく、0.5〜5が好ましく、0.7〜2がより好ましい。
Examples of the surfactant include nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, etc. Among them, nonionic surfactants are preferable, and nonionic surfactants and anionic surfactants or It is more preferable to use a cationic surfactant in combination, and it is more preferable to use a nonionic surfactant and an anionic surfactant in combination from the viewpoint of sufficiently emulsifying the resin.
When a nonionic surfactant and an anionic surfactant are used in combination, the weight ratio of the nonionic surfactant to the anionic surfactant (nonionic surfactant / anionic surfactant) is sufficient for the resin. From the viewpoint of emulsifying, 0.3 to 10 is preferable, 0.5 to 5 is preferable, and 0.7 to 2 is more preferable.
ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類あるいはポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリエチレングルコールモノラウレート、ポリチレングリコ−ルモノステアレート、ポリエチレングリコールモノオレエート等のポリオキシエチレン脂肪酸エステル類、オキシエチレン/オキシプロピレンブロックコポリマー等が挙げられ、なかでも樹脂の乳化安定性の観点から、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類が好ましい。
アニオン性界面活性剤の具体例としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、アルキルエーテル硫酸ナトリウム等が挙げられ、なかでも樹脂の乳化安定性の観点から、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルエーテル硫酸ナトリウムが好ましい。
カチオン性界面活性剤の具体例としては、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド等が挙げられる。
Nonionic surfactants include polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene alkyl aryl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether or polyoxyethylene alkyl ethers, polyethylene glycol monolaurate, Examples include polyoxyethylene fatty acid esters such as polyethylene glycol monostearate and polyethylene glycol monooleate, and oxyethylene / oxypropylene block copolymers. Among them, from the viewpoint of emulsion stability of the resin, polyoxyethylene alkyl ether Are preferred.
Specific examples of the anionic surfactant include sodium dodecyl benzene sulfonate, sodium dodecyl sulfate, sodium alkyl ether sulfate, etc. Among them, from the viewpoint of emulsion stability of the resin, sodium dodecyl benzene sulfonate, alkyl ether sulfate Sodium is preferred.
Specific examples of the cationic surfactant include alkyltrimethylammonium chloride.
界面活性剤の含有量は、樹脂粒子(A)を構成する樹脂100重量部に対して、20重量部以下が好ましく、15重量部以下がより好ましく、0.1〜10重量部が更に好ましく、0.5〜10重量部が更に好ましい。 The content of the surfactant is preferably 20 parts by weight or less, more preferably 15 parts by weight or less, still more preferably 0.1 to 10 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the resin constituting the resin particles (A). 0.5-10 weight part is still more preferable.
樹脂混合物を得る方法としては、結晶性ポリエステル(a)を含む樹脂、アルカリ水溶液、及び前記の任意成分、好ましくは界面活性剤を容器に入れ、撹拌器によって撹拌しながら、樹脂を溶融して均一に混合する方法が好ましい。 As a method for obtaining a resin mixture, a resin containing crystalline polyester (a), an aqueous alkali solution, and the above optional components, preferably a surfactant, are placed in a container, and the resin is melted uniformly while stirring with a stirrer. It is preferable to mix them.
樹脂を溶融し混合する際の温度は、結晶性ポリエステル(a)を含む樹脂が、非晶質ポリエステル(b)を含む場合には、そのガラス転移点以上が好ましく、均質な樹脂粒子を得る観点から、より好ましくは結晶性ポリエステル(a)の融点以上がより好ましい。 When the resin containing the crystalline polyester (a) contains the amorphous polyester (b), the temperature at which the resin is melted and mixed is preferably equal to or higher than the glass transition point, to obtain homogeneous resin particles. Therefore, the melting point of the crystalline polyester (a) is more preferable.
次に、前記の樹脂混合物に水性媒体を添加して、転相し、樹脂粒子(A)を含有する分散液を得る。
水性媒体としては水を主成分とするものが好ましく、環境性の観点から、水性媒体中の水の含有量は80重量%以上が好ましく、90重量%以上がより好ましく、95重量%以上が更に好ましく、実質100重量%が更に好ましい。水としては、脱イオン水又は蒸留水が好ましく用いられる。
水以外の成分としては、炭素数1〜5のアルキルアルコール;アセトン、メチルエチルケトン等のジアルキル(炭素数1〜3)ケトン;テトラヒドロフラン等の環状エーテル等の水に溶解する有機溶媒が用いられる。これらの中でも、トナーへの混入を防止する観点から、ポリエステルを溶解しない炭素数1〜5のアルキルアルコールが好ましく、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールがより好ましい。
Next, an aqueous medium is added to the resin mixture and phase inversion is performed to obtain a dispersion containing resin particles (A).
The aqueous medium preferably contains water as a main component, and from the viewpoint of environmental properties, the water content in the aqueous medium is preferably 80% by weight or more, more preferably 90% by weight or more, and further 95% by weight or more. Preferably, substantially 100% by weight is more preferable. As water, deionized water or distilled water is preferably used.
As components other than water, organic solvents that dissolve in water such as alkyl alcohols having 1 to 5 carbon atoms; dialkyl (carbon numbers 1 to 3) ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; and cyclic ethers such as tetrahydrofuran are used. Among these, from the viewpoint of preventing mixing into the toner, an alkyl alcohol having 1 to 5 carbon atoms that does not dissolve the polyester is preferable, and methanol, ethanol, isopropanol, and butanol are more preferable.
水性媒体を添加する際の温度は、結晶性ポリエステル(a)を含む樹脂が非晶質ポリエステル(b)を含む場合には、非晶質ポリエステル(b)のガラス転移点以上が好ましく、均質な樹脂粒子を得る観点から、結晶性ポリエステル(a)の融点以上がより好ましい。 The temperature at which the aqueous medium is added is preferably equal to or higher than the glass transition point of the amorphous polyester (b) when the resin containing the crystalline polyester (a) contains the amorphous polyester (b). From the viewpoint of obtaining resin particles, the melting point of the crystalline polyester (a) is more preferable.
水性媒体の添加速度は、樹脂粒子を小粒径とする観点から、転相が終了するまでは、樹脂粒子(A)を構成する樹脂100重量部に対して、0.1〜50重量部/分であること好ましく、0.1〜30重量部/分であることがより好ましく、0.5〜10重量部/分であることが更に好ましく、0.5〜5重量部/分であることが更に好ましい。転相後の水性媒体の添加速度には制限はない。 The addition rate of the aqueous medium is from 0.1 to 50 parts by weight / 100 parts by weight of the resin constituting the resin particles (A) until the phase inversion is completed from the viewpoint of making the resin particles have a small particle size. Preferably 0.1 to 30 parts by weight / minute, more preferably 0.5 to 10 parts by weight / minute, and 0.5 to 5 parts by weight / minute. Is more preferable. There is no restriction | limiting in the addition rate of the aqueous medium after phase inversion.
水性媒体の使用量は、後の凝集工程で均一な凝集粒子を得る観点から、樹脂粒子(A)を構成する樹脂100重量部に対して100〜2000重量部が好ましく、150〜1500重量部がより好ましく、150〜500重量部が更に好ましい。得られる樹脂粒子分散液の安定性及び取扱い容易性等の観点から、その固形分濃度は、好ましくは7〜50重量%、より好ましくは10〜40重量%、更に好ましくは20〜40重量%、更に好ましくは25〜35重量%である。なお、固形分は樹脂、界面活性剤等の不揮発性成分の総量である。 The amount of the aqueous medium used is preferably 100 to 2000 parts by weight, and 150 to 1500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin constituting the resin particles (A) from the viewpoint of obtaining uniform aggregated particles in the subsequent aggregation step. More preferred is 150 to 500 parts by weight. From the viewpoint of the stability and ease of handling of the obtained resin particle dispersion, the solid content concentration is preferably 7 to 50% by weight, more preferably 10 to 40% by weight, still more preferably 20 to 40% by weight, More preferably, it is 25 to 35% by weight. In addition, solid content is the total amount of non-volatile components, such as resin and surfactant.
得られた樹脂粒子(A)を含有する分散液中の樹脂粒子(A)の体積中位粒径(D50)は0.02〜2μmであることが好ましい。高画像のトナーを得る観点から、0.02〜1.5μmが好ましく、0.05〜1μmがより好ましく、0.05〜0.5μmが更に好ましく、0.1〜0.3μmが更に好ましい。ここで、「体積中位粒径(D50)」とは、体積分率で計算した累積体積頻度が粒径の小さい方から計算して50%になる粒径を意味する。その測定方法は実施例に示す通りである。
また、樹脂粒子の粒度分布の変動係数(CV値)(%)は、高画像のトナーを得る観点から、40%以下であることが好ましく、35%以下がより好ましく、30%以下が更に好ましく、28%以下が更に好ましい。なお、CV値は、下記式で表される値であり、具体的には実施例記載の方法で求められる。
CV値(%)=[粒度分布の標準偏差(μm)/体積平均粒径(μm)]×100
The volume median particle diameter (D 50 ) of the resin particles (A) in the dispersion containing the obtained resin particles (A) is preferably 0.02 to 2 μm. From the viewpoint of obtaining a high-image toner, 0.02 to 1.5 μm is preferable, 0.05 to 1 μm is more preferable, 0.05 to 0.5 μm is still more preferable, and 0.1 to 0.3 μm is still more preferable. Here, “volume median particle size (D 50 )” means a particle size at which the cumulative volume frequency calculated by the volume fraction is 50% when calculated from the smaller particle size. The measuring method is as shown in the examples.
Further, the coefficient of variation (CV value) (%) of the particle size distribution of the resin particles is preferably 40% or less, more preferably 35% or less, still more preferably 30% or less, from the viewpoint of obtaining a high-image toner. 28% or less is more preferable. The CV value is a value represented by the following formula, and is specifically obtained by the method described in the examples.
CV value (%) = [standard deviation of particle size distribution (μm) / volume average particle size (μm)] × 100
[離型剤粒子]
離型剤粒子は、凝集性の観点から、界面活性剤を含有することが好ましい。界面活性剤を使用する場合の含有量は、凝集性及び得られるトナーの帯電性の観点から、離型剤100重量部に対して、0.01〜10重量部が好ましく、0.1〜5重量部がより好ましい。
界面活性剤としては、ポリカルボン酸塩が好ましく、ポリカルボン酸ナトリウムが好ましく、アクリル酸ナトリウム−マレイン酸ナトリウム共重合体が好ましい。これらは、水溶液として用いることが好ましい。
離型剤粒子の体積中位粒径は、得られるトナーの帯電性及びホットオフセットを防ぐ観点から0.1〜1μmが好ましく、0.1〜0.7μmがより好ましく、0.1〜0.5μmが更に好ましい。
離型剤粒子のCV値は、得られるトナーの帯電性の観点から、15〜50%が好ましく、15〜40%がより好ましく、15〜35%が更に好ましい。
[Releasing agent particles]
The release agent particles preferably contain a surfactant from the viewpoint of aggregation. In the case of using the surfactant, the content is preferably 0.01 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the release agent, from the viewpoint of aggregation properties and chargeability of the obtained toner, and preferably 0.1 to 5 parts by weight. Part by weight is more preferred.
As the surfactant, polycarboxylate is preferable, sodium polycarboxylate is preferable, and sodium acrylate-sodium maleate copolymer is preferable. These are preferably used as an aqueous solution.
The volume median particle size of the release agent particles is preferably from 0.1 to 1 μm, more preferably from 0.1 to 0.7 μm, more preferably from 0.1 to 0.7 μm from the viewpoint of preventing chargeability and hot offset of the obtained toner. 5 μm is more preferable.
The CV value of the release agent particles is preferably 15 to 50%, more preferably 15 to 40%, and still more preferably 15 to 35%, from the viewpoint of the chargeability of the obtained toner.
(離型剤粒子の製造)
離型剤粒子は、離型剤を水性媒体に分散して離型剤粒子の分散液として得ることが好ましい。
離型剤粒子の分散液は、離型剤と水性媒体とを、界面活性剤の存在下、離型剤の融点以上の温度で、分散機を用いて分散することによって得ることが好ましい。用いる分散機としては、ホモジナイザー、超音波分散機等が好ましい。
本製造で用いる水性媒体は、樹脂混合物を得る際に用いられるものが好ましく用いられる。
(Manufacture of release agent particles)
The release agent particles are preferably obtained as a dispersion of release agent particles by dispersing the release agent in an aqueous medium.
The dispersion of the release agent particles is preferably obtained by dispersing the release agent and the aqueous medium using a disperser in the presence of a surfactant at a temperature equal to or higher than the melting point of the release agent. As the disperser to be used, a homogenizer, an ultrasonic disperser or the like is preferable.
As the aqueous medium used in the present production, those used when obtaining a resin mixture are preferably used.
[樹脂粒子(B)]
本発明において、樹脂粒子(B)は、トナーの保存安定性及び帯電性の観点から、ポリエステル樹脂からなる側鎖セグメント(A1)及び付加重合系樹脂からなる主鎖セグメント(A2)から構成されるグラフトポリマーを含有するものである。
ポリエステル樹脂からなる側鎖セグメント(A1)及び付加重合系樹脂からなる主鎖セグメント(A2)から構成されるグラフトポリマーの好ましい範囲は前述の通りである。
[Resin particles (B)]
In the present invention, the resin particles (B) are composed of a side chain segment (A1) made of a polyester resin and a main chain segment (A2) made of an addition polymerization resin from the viewpoint of storage stability and chargeability of the toner. It contains a graft polymer.
The preferred range of the graft polymer composed of the side chain segment (A1) made of a polyester resin and the main chain segment (A2) made of an addition polymerization resin is as described above.
(樹脂粒子(B)の製造)
樹脂粒子(B)は、前記グラフトポリマーを用いて、前述の樹脂粒子(A)の製造方法と同様の方法、すなわち、グラフトポリマーに水性媒体を添加して、転相し、樹脂粒子(B)を含有する分散液を得る方法によっても得ることができるが、得られるトナーの耐熱保存性及び帯電性の観点から、前記グラフトポリマーを有機溶媒に溶解させ、水を添加して転相乳化して得ることが好ましく、下記の工程(B−1)及び(B−2)を含む方法で得ることがより好ましい。
工程(B−1):前記グラフトポリマーを有機溶媒に溶解し、さらに中和剤を添加し、グラフトポリマーの溶液を得る工程。
工程(B−2):工程(B−1)で得られた溶液に水を添加して樹脂粒子(B)の水性分散液を得る工程。
(Production of resin particles (B))
The resin particles (B) are obtained by using the graft polymer in the same manner as the above-described method for producing the resin particles (A), that is, adding an aqueous medium to the graft polymer, phase-inversion, and resin particles (B). From the viewpoint of heat-resistant storage stability and chargeability of the obtained toner, the graft polymer is dissolved in an organic solvent, and water is added to perform phase inversion emulsification. It is preferable to obtain, and it is more preferable to obtain by the method including the following steps (B-1) and (B-2).
Step (B-1): A step of dissolving the graft polymer in an organic solvent and further adding a neutralizing agent to obtain a graft polymer solution.
Step (B-2): A step of obtaining an aqueous dispersion of resin particles (B) by adding water to the solution obtained in the step (B-1).
<工程(B−1)>
工程(B−1)は、前記グラフトポリマーを有機溶媒に溶解し、さらに中和剤を添加し、グラフトポリマーの溶液を得る工程である。
有機溶媒としては、前記グラフトポリマーの溶解性及び乾燥時の溶媒の揮発性の観点から、ケトン系溶媒、トルエンが好ましく、ケトン系溶媒がより好ましい。
ケトン系溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルイソプロピルケトン等が挙げられる。これらの中でも、前記グラフトポリマーの溶解性及び溶媒の留去の容易性の観点から、メチルエチルケトンが好ましい。
前記グラフトポリマーを有機溶媒に溶解する方法としては、前記グラフトポリマーと有機溶媒とを混合して、常温又は加温状態で撹拌して溶解させる方法が挙げられる。
<Process (B-1)>
Step (B-1) is a step of dissolving the graft polymer in an organic solvent and further adding a neutralizing agent to obtain a graft polymer solution.
The organic solvent is preferably a ketone solvent or toluene, more preferably a ketone solvent, from the viewpoint of the solubility of the graft polymer and the volatility of the solvent during drying.
Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, dipropyl ketone, methyl isobutyl ketone, and methyl isopropyl ketone. Among these, methyl ethyl ketone is preferable from the viewpoint of the solubility of the graft polymer and the ease of distilling off the solvent.
Examples of the method for dissolving the graft polymer in an organic solvent include a method in which the graft polymer and the organic solvent are mixed and dissolved by stirring at room temperature or in a heated state.
中和剤は、前記グラフトポリマーのカルボキシル基をイオン化し、次の工程で水を加えた後、水系に転相するために用いられる。
中和剤としては、樹脂粒子(A)の製造で用いたものと同じ化合物を挙げることができ、水酸化ナトリウムが好ましい。これらの中和剤の使用量は、少なくとも前記グラフトポリマーの酸価を中和できる量であればよい。
中和剤の添加は、通常有機溶媒の1気圧での沸点以下の温度で行われる。
なお、工程(B−1)では、本発明の効果を損なわない範囲で、前記グラフトポリマー以外の樹脂を併用することもできる。
The neutralizing agent is used to ionize the carboxyl group of the graft polymer, add water in the next step, and then invert to the aqueous system.
As a neutralizing agent, the same compound as what was used by manufacture of a resin particle (A) can be mentioned, Sodium hydroxide is preferable. These neutralizing agents may be used in an amount that can neutralize at least the acid value of the graft polymer.
The neutralizing agent is usually added at a temperature below the boiling point of the organic solvent at 1 atm.
In the step (B-1), a resin other than the graft polymer can be used in combination as long as the effects of the present invention are not impaired.
<工程(B−2)>
工程(B−2)は、工程(B−1)で得られた溶液に水を添加して樹脂粒子(B)の水性分散液を得る工程である。
具体的には、例えば、撹拌機、還流冷却管、温度計、滴下ロート、窒素ガス導入管のついた反応器を準備し、工程(B−1)で得られた溶液に、水を加えて水相に転相する。好ましくは、水を加えた後、有機溶媒を留去して水相に転相する。また、ここで用いられる水としては、例えば脱イオン水等が挙げられる。
<Process (B-2)>
Step (B-2) is a step in which water is added to the solution obtained in step (B-1) to obtain an aqueous dispersion of resin particles (B).
Specifically, for example, a reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer, a dropping funnel, and a nitrogen gas introduction pipe is prepared, and water is added to the solution obtained in the step (B-1). Invert to the aqueous phase. Preferably, after adding water, the organic solvent is distilled off and the phase is changed to an aqueous phase. Moreover, as water used here, deionized water etc. are mentioned, for example.
本工程で得られる水性分散液において、本発明の効果を損なわない範囲で、水以外の成分を含むことができる。
用いられる水以外の成分としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン等の水に溶解する有機溶媒が挙げられる。
水性分散液の分散媒体としては、水を主成分とするもの、すなわち、水が50%以上のものが好ましい。環境性の観点から、媒体中の水の含有量は80重量%以上が好ましく、90重量%以上がより好ましく、実質的に100重量%がさらに好ましい。
The aqueous dispersion obtained in this step may contain components other than water as long as the effects of the present invention are not impaired.
Examples of components other than water used include organic solvents that dissolve in water, such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, acetone, methyl ethyl ketone, and tetrahydrofuran.
As a dispersion medium for the aqueous dispersion, a medium containing water as a main component, that is, a medium containing 50% or more of water is preferable. From the viewpoint of environmental properties, the content of water in the medium is preferably 80% by weight or more, more preferably 90% by weight or more, and still more preferably 100% by weight.
水性分散液中の樹脂粒子は、均質なコアシェル粒子を得る観点から、その体積中位粒径(D50)が20〜1000nmであることが好ましく、より好ましくは50〜500nm、更に好ましくは80〜200nm、更に好ましくは100〜150nmである。 From the viewpoint of obtaining homogeneous core-shell particles, the resin particles in the aqueous dispersion preferably have a volume-median particle size (D 50 ) of 20 to 1000 nm, more preferably 50 to 500 nm, still more preferably 80 to 200 nm, more preferably 100 to 150 nm.
[界面活性剤(A)]
本発明の電子写真用トナーの製造方法における工程(3)では、界面活性剤(A)を用いることが好ましい。
工程(3)で用いられる界面活性剤(A)は、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤が挙げられ、なかでも、凝集粒子同士の融着を効果的に防止し、粒径分布がシャープなトナーを得る観点から、ノニオン性界面活性剤及びアニオン性界面活性剤が好ましく、アニオン性界面活性剤がより好ましい。
[Surfactant (A)]
In step (3) in the method for producing an electrophotographic toner of the present invention, it is preferable to use a surfactant (A).
Examples of the surfactant (A) used in the step (3) include nonionic surfactants, anionic surfactants, and cationic surfactants. Especially, the fusion of the aggregated particles is effectively prevented. From the viewpoint of obtaining a toner having a sharp particle size distribution, nonionic surfactants and anionic surfactants are preferred, and anionic surfactants are more preferred.
アニオン性界面活性剤としては、エチレンオキサイドの平均付加モル数が5〜100であるポリエチレングリコール部分を有するアニオン性界面活性剤が好ましい。該エチレンオキサイドの平均付加モル数は、凝集粒子の安定性と樹脂粒子の融着性を良好にして、得られるトナーの帯電性及び耐熱保存性を改善する観点から、5〜100モルが好ましく、6〜50モルがより好ましく、9〜30モルがより好ましく、11〜20モルが更に好ましく、12〜15モルがより更に好ましい。
また、ポリエチレングリコール部分の平均付加モル数が前記範囲であれば、該ポリエチレングリコール部分に、エチレンオキサイド以外のアルキレンオキサイドに由来する部分をブロックあるいはランダムに含んでいてもよい。エチレンオキサイド以外の好ましいアルキレンオキサイドとしては、プロピレンオキサイドが挙げられる。
好ましいアニオン性界面活性剤としては、エチレンオキサイドの平均付加モル数が5〜100である、硫酸エステル塩、スルホン酸塩が挙げられ、硫酸エステル塩が好ましい。
As the anionic surfactant, an anionic surfactant having a polyethylene glycol moiety having an average added mole number of ethylene oxide of 5 to 100 is preferable. The average added mole number of the ethylene oxide is preferably 5 to 100 moles from the viewpoint of improving the stability of the aggregated particles and the fusing property of the resin particles, and improving the chargeability and heat resistant storage stability of the obtained toner. 6-50 mol is more preferable, 9-30 mol is more preferable, 11-20 mol is still more preferable, and 12-15 mol is still more preferable.
Moreover, if the average added mole number of a polyethylene glycol part is the said range, the part derived from alkylene oxides other than ethylene oxide may be included in the polyethylene glycol part in a block or randomly. Preferable alkylene oxide other than ethylene oxide includes propylene oxide.
Preferable anionic surfactants include sulfate ester salts and sulfonate salts having an average addition mole number of ethylene oxide of 5 to 100, and sulfate ester salts are preferred.
硫酸エステル塩としては、下記一般式(1)で表される硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル硫酸塩等が好ましく、下記一般式(1)で表される硫酸エステル塩、及びポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩がより好ましく、下記一般式(1)で表される硫酸エステル塩が更に好ましい。 The sulfate ester salt is preferably a sulfate ester salt represented by the following general formula (1), polyoxyethylene alkyl ether sulfate, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether sulfate or the like, represented by the following general formula (1). Sulfuric acid ester salts and polyoxyethylene alkyl ether sulfates are more preferable, and sulfuric acid ester salts represented by the following general formula (1) are more preferable.
R1は、水素原子又は炭素数1〜12のアルキル基を表し、トナーの帯電性及び耐熱保存性を改善する観点から、水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基が好ましく、水素原子又はメチル基がより好ましく、水素原子が更に好ましい。 R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and from the viewpoint of improving the chargeability and heat resistant storage stability of the toner, a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable. A group is more preferable, and a hydrogen atom is still more preferable.
R2は、凝集粒子の安定性と樹脂粒子の融着性を良好にして、得られるトナーの帯電性及び耐熱保存性を改善する観点から、水素原子又はメチル基を表し、メチル基が好ましい。なお、複数のR2は、同一であっても異なってもよいが、同一であることが好ましい。
前記一般式(1)で表される硫酸エステル塩は、m1が1〜4のいずれかである化合物の混合物であってもよく、m1は、平均値が1〜4であり、トナーの帯電性及び耐熱保存性を改善する観点から、2〜3が好ましく、2がより好ましい。
R2が水素原子である場合のm1は平均値が2〜3が好ましく、3がより好ましい。
R2がメチル基である場合のm1は平均値が1〜2が好ましく、2がより好ましい。
R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group and is preferably a methyl group from the viewpoint of improving the stability of the aggregated particles and the fusing property of the resin particles and improving the chargeability and heat-resistant storage stability of the obtained toner. The plurality of R 2 may be the same or different, but are preferably the same.
The sulfate ester salt represented by the general formula (1) may be a mixture of compounds in which m1 is any one of 1 to 4, and m1 has an average value of 1 to 4 and is charged with toner. And from a viewpoint of improving heat-resistant storage stability, 2-3 are preferable and 2 is more preferable.
M1 has an average value of preferably 2 to 3 when R 2 is hydrogen atom, 3 is more preferable.
M1 is preferably an average value of 1 to 2 when R 2 is methyl group, 2 is more preferable.
n1は、アルキレンオキシ基A1Oの平均付加モル数を示す。n1は、凝集粒子の安定性と樹脂粒子の融着性を良好にして、得られるトナーの帯電性及び耐熱保存性を改善する観点から、平均値が5〜100モルであり、6〜50モルが好ましく、9〜30モルがより好ましく、11〜20モルが更に好ましく、12〜15モルがより更に好ましい。
A1Oはエチレンオキシ基及び/又はプロピレンオキシ基を表し、A1は、エチレン基(−CH2CH2−)及び/又はプロピレン基(−CH2CH(CH3)−もしくは−CH(CH3)CH2−)を表す。A1は、エチレン基、又はエチレン基及びプロピレン基を含むものが好ましく、エチレン基が好ましい。なお、A1Oがプロピレンオキシ基の場合、プロピレン基の向きは特に限定されない。
A1がエチレン基である場合、n1は、凝集粒子の安定性と樹脂粒子の融着性とを良好にして、得られるトナーの帯電性及び耐熱保存性を改善する観点から、平均値が5〜100モルであり、6〜50モルが好ましく、9〜30モルがより好ましく、11〜20モルが更に好ましく、12〜15モルがより更に好ましい。
n1 represents the average added mole number of the alkyleneoxy group A 1 O. n1 has an average value of 5 to 100 mol and 6 to 50 mol from the viewpoint of improving the stability of the aggregated particles and the fusing property of the resin particles and improving the chargeability and heat-resistant storage stability of the obtained toner. Is preferable, 9-30 mol is more preferable, 11-20 mol is still more preferable, and 12-15 mol is still more preferable.
A 1 O represents an ethyleneoxy group and / or a propyleneoxy group, and A 1 represents an ethylene group (—CH 2 CH 2 —) and / or a propylene group (—CH 2 CH (CH 3 ) — or —CH (CH 3) CH 2 -) represents a. A 1 preferably contains an ethylene group or an ethylene group and a propylene group, and is preferably an ethylene group. When A 1 O is a propyleneoxy group, the direction of the propylene group is not particularly limited.
When A 1 is an ethylene group, n1 has an average value of 5 from the viewpoint of improving the stability of the aggregated particles and the fusing property of the resin particles and improving the chargeability and heat-resistant storage stability of the resulting toner. It is -100 mol, 6-50 mol is preferable, 9-30 mol is more preferable, 11-20 mol is still more preferable, 12-15 mol is still more preferable.
Mは、得られるトナーの粒度分布の観点から、アンモニウム、テトラアルキルアンモニウム、アルカリ金属であり、アンモニウム、アルカリ金属が好ましく、アンモニウムがより好ましい。 M is ammonium, tetraalkylammonium, or alkali metal from the viewpoint of the particle size distribution of the obtained toner, preferably ammonium or alkali metal, and more preferably ammonium.
好ましい硫酸エステル塩としては、ポリオキシエチレン(5〜100)ジスチレン化フェニルエーテルモノ硫酸エステルアンモニウム塩、ポリオキシプロピレン(5〜95)ポリオキシエチレン(95〜5)ジスチレン化フェニルエーテルモノ硫酸エステルアンモニウム塩、ポリオキシエチレン(5〜100)トリベンジル化フェニルエーテル硫酸エステルアンモニウム塩が挙げられる。 Preferable sulfate ester salts include polyoxyethylene (5-100) distyrenated phenyl ether monosulfate ammonium salt, polyoxypropylene (5-95) polyoxyethylene (95-5) distyrenated phenyl ether monosulfate ammonium salt And polyoxyethylene (5-100) tribenzylated phenyl ether sulfate ammonium salt.
ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類あるいはポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル類等が挙げられるが、下記一般式(2)で表されるノニオン性界面活性剤が好ましい。
R3は、水素原子又は炭素数1〜12のアルキル基を表し、トナーの帯電性及び耐熱保存性を改善する観点から、水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基が好ましく、水素原子又はメチル基がより好ましく、水素原子が更に好ましい。 R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and from the viewpoint of improving the chargeability and heat resistant storage stability of the toner, a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable. A group is more preferable, and a hydrogen atom is still more preferable.
R4は、凝集粒子の安定性と樹脂粒子の融着性を良好にして、得られるトナーの帯電性及び耐熱保存性を改善する観点から、水素原子又はメチル基を表し、メチル基が好ましい。なお、複数のR4は、同一であっても異なってもよいが、同一であることが好ましい。
前記一般式(2)で表されるノニオン性界面活性剤は、m2が1〜4のいずれかである化合物の混合物であってもよく、m2は、平均値が1〜4であり、トナーの帯電性及び耐熱保存性を改善する観点から、2〜3が好ましく、2がより好ましい。
R4が水素原子である場合のmは平均値が2〜3が好ましく、3がより好ましい。
R4がメチル基である場合のmは平均値が1〜2が好ましく、2がより好ましい。
R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group and is preferably a methyl group from the viewpoint of improving the stability of the aggregated particles and the fusing property of the resin particles and improving the chargeability and heat-resistant storage stability of the resulting toner. The plurality of R 4 may be the same or different, but are preferably the same.
The nonionic surfactant represented by the general formula (2) may be a mixture of compounds in which m2 is any one of 1 to 4, and m2 has an average value of 1 to 4, From the viewpoint of improving the chargeability and heat-resistant storage stability, 2 to 3 is preferable and 2 is more preferable.
When R 4 is a hydrogen atom, the average value of m is preferably 2 to 3, and more preferably 3.
In the case where R 4 is a methyl group, the average value of m is preferably 1 to 2, and more preferably 2.
n2は、アルキレンオキシ基A2Oの平均付加モル数を示す。n2は、凝集粒子の安定性と樹脂粒子の融着性を良好にして、得られるトナーの帯電性及び耐熱保存性を改善する観点から、平均値が5〜100モルであり、6〜50モルが好ましく、9〜30モルがより好ましく、11〜20モルが更に好ましく、12〜15モルがより更に好ましい。
A2Oはエチレンオキシ基及び/又はプロピレンオキシ基を表し、A2は、エチレン基(−CH2CH2−)及び/又はプロピレン基(−CH2CH(CH3)−もしくは−CH(CH3)CH2−)を表す。A2は、エチレン基、又はエチレン基及びプロピレン基を含むものが好ましく、エチレン基が好ましい。なお、A2Oがプロピレンオキシ基の場合、プロピレン基の向きは特に限定されない。
A2がエチレン基である場合、n2は、凝集粒子の安定性と樹脂粒子の融着性を良好にして、得られるトナーの帯電性及び耐熱保存性を改善する観点から、平均値が5〜100モルであり、6〜50モルが好ましく、9〜30モルがより好ましく、11〜20モルが更に好ましく、12〜15モルがより更に好ましい。
一般式(2)で表されるノニオン性界面活性剤のHLBは、好ましくは10〜18であり、さらに好ましくは12〜15である。
n2 represents the average added mole number of the alkyleneoxy group A 2 O. n2 has an average value of 5 to 100 mol and 6 to 50 mol from the viewpoint of improving the stability of the aggregated particles and the fusing property of the resin particles, and improving the chargeability and heat-resistant storage stability of the obtained toner. Is preferable, 9-30 mol is more preferable, 11-20 mol is still more preferable, and 12-15 mol is still more preferable.
A 2 O represents an ethyleneoxy group and / or a propyleneoxy group, and A 2 represents an ethylene group (—CH 2 CH 2 —) and / or a propylene group (—CH 2 CH (CH 3 ) — or —CH (CH 3) CH 2 -) represents a. A 2 preferably contains an ethylene group or an ethylene group and a propylene group, and preferably an ethylene group. Note that when A 2 O is a propyleneoxy group, the orientation of the propylene group is not particularly limited.
When A 2 is an ethylene group, n2 has an average value of 5 to 5 from the viewpoint of improving the stability of the aggregated particles and the fusing property of the resin particles, and improving the chargeability and heat-resistant storage stability of the obtained toner. It is 100 mol, 6-50 mol is preferable, 9-30 mol is more preferable, 11-20 mol is still more preferable, 12-15 mol is still more preferable.
The HLB of the nonionic surfactant represented by the general formula (2) is preferably 10-18, more preferably 12-15.
好ましい一般式(2)で表されるノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレン(5〜100)ジスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシプロピレン(5〜95)ポリオキシエチレン(95〜5)ジスチレン化フェニルエーテル、及びポリオキシエチレン(5〜100)トリベンジル化フェニルエーテルが挙げられる。
ただし、カッコ内の数字はポリオキシアルキレンの平均付加モル数を示す。
Preferred nonionic surfactants represented by the general formula (2) include polyoxyethylene (5-100) distyrenated phenyl ether, polyoxypropylene (5-95) polyoxyethylene (95-5) distyrenated phenyl. And ethers and polyoxyethylene (5-100) tribenzylated phenyl ethers.
However, the number in parenthesis shows the average added mole number of polyoxyalkylene.
好ましい一般式(2)で表されるノニオン性界面活性剤の市販品としては、ポリオキシエチレン(13)ジスチレン化フェニルエーテル(商品名:エマルゲンA−60、花王(株)製)、ポリオキシエチレン(18)ジスチレン化フェニルエーテル(商品名:エマルゲンA−90、花王(株)製)、ポリオキシエチレン(15)トリベンジル化フェニルエーテル(商品名:エマルゲンB−66、花王(株)製)が挙げられる。
カチオン性界面活性剤の具体例としては、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド等が挙げられる。
次に、本発明の製造方法の各工程について説明する。
Examples of commercially available nonionic surfactants represented by the general formula (2) include polyoxyethylene (13) distyrenated phenyl ether (trade name: Emulgen A-60, manufactured by Kao Corporation), polyoxyethylene. (18) Distyrenated phenyl ether (trade name: Emulgen A-90, manufactured by Kao Corporation), polyoxyethylene (15) tribenzylated phenyl ether (trade name: Emulgen B-66, manufactured by Kao Corporation) It is done.
Specific examples of the cationic surfactant include alkyltrimethylammonium chloride.
Next, each process of the manufacturing method of this invention is demonstrated.
[工程(1)]
工程(1)は、炭素数4〜12のα,ω−アルカンジオールと炭素数8〜12の脂肪族ジカルボン酸とを縮重合して得られる結晶性ポリエステル(a)を含有する樹脂粒子(A)と、融点60〜90℃の離型剤粒子とを凝集させて、凝集粒子(1)を得る工程である。
[Step (1)]
In step (1), resin particles containing crystalline polyester (a) obtained by polycondensation of α, ω-alkanediol having 4 to 12 carbon atoms and aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 12 carbon atoms (A) ) And release agent particles having a melting point of 60 to 90 ° C. to obtain aggregated particles (1).
本工程においては、まず、樹脂粒子(A)及び離型剤粒子を水性媒体中で混合して、混合分散液を得る。
なお、任意の成分として着色剤を混合することが好ましいが、着色剤はそれのみで別の粒子として混合してもよく、樹脂粒子(A)に含まれていてもよいが、凝集制御の観点から、樹脂粒子(A)に含まれていることが好ましい。
また、本工程において、樹脂粒子(A)以外の樹脂粒子を混合してもよい。
混合の順に制限はなく、いずれかを順に添加してもよいし、同時に添加してもよい。
In this step, first, the resin particles (A) and the release agent particles are mixed in an aqueous medium to obtain a mixed dispersion.
In addition, although it is preferable to mix a colorant as an arbitrary component, the colorant may be mixed as a separate particle by itself, or may be contained in the resin particles (A). Therefore, it is preferably contained in the resin particles (A).
In this step, resin particles other than the resin particles (A) may be mixed.
There is no restriction | limiting in order of mixing, You may add any in order and may add simultaneously.
混合分散液中、樹脂粒子(A)は、10〜40重量部が好ましく、20〜30重量部がより好ましい。水性媒体は60〜90重量部が好ましく、70〜80重量部となるように混合することがより好ましい。
また、着色剤は、画像濃度の観点から、樹脂粒子(A)を構成する樹脂100重量部に対して、1〜20重量部が好ましく、3〜15重量部がより好ましい。離型剤粒子は、トナーの離型性及び帯電性の観点から、樹脂と着色剤との合計100重量部に対して、1〜20重量部が好ましく、2〜15重量部がより好ましい。
混合温度は、凝集制御の観点から、0〜40℃が好ましい。
In the mixed dispersion, the resin particles (A) are preferably 10 to 40 parts by weight, and more preferably 20 to 30 parts by weight. The aqueous medium is preferably 60 to 90 parts by weight, and more preferably 70 to 80 parts by weight.
Moreover, 1-20 weight part is preferable with respect to 100 weight part of resin which comprises a resin particle (A) from a viewpoint of image density, and, as for a coloring agent, 3-15 weight part is more preferable. The release agent particles are preferably 1 to 20 parts by weight, more preferably 2 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total of the resin and the colorant, from the viewpoint of toner releasability and chargeability.
The mixing temperature is preferably 0 to 40 ° C. from the viewpoint of aggregation control.
次に、混合分散液中の粒子を凝集させて、凝集粒子(1)の分散液を得る。凝集を効率的に行うために凝集剤を添加することが好ましい。
凝集剤は、第四級塩のカチオン性界面活性剤、ポリエチレンイミン等の有機系凝集剤;無機金属塩、無機アンモニウム塩、2価以上の金属錯体等の無機系凝集剤が用いられる。
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、硝酸カルシウム等の金属塩、及びポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム等の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、硝酸アンモニウム等が挙げられ、硫酸アンモニウムがより好ましい。
凝集剤の使用量は、トナーの帯電性の観点から、樹脂粒子(A)を構成する樹脂100重量部に対して、好ましくは50重量部以下、より好ましくは40重量部以下、更に好ましくは30重量部以下である。また、樹脂粒子の凝集性の観点から、樹脂粒子(A)を構成する樹脂100重量部に対して、好ましくは1重量部以上、より好ましくは3重量部以上、更に好ましくは5重量部以上である。以上の点を考慮して、1価の塩の使用量は、樹脂粒子(A)を構成する樹脂100重量部に対して、好ましくは1〜50重量部、より好ましくは3〜40重量部、更に好ましくは5〜30重量部である。
Next, the particles in the mixed dispersion are aggregated to obtain a dispersion of aggregated particles (1). It is preferable to add a flocculant for efficient aggregation.
As the flocculant, a quaternary salt cationic surfactant, an organic flocculant such as polyethyleneimine; and an inorganic flocculant such as an inorganic metal salt, an inorganic ammonium salt, or a bivalent or higher metal complex are used.
Examples of the inorganic metal salt include metal salts such as sodium sulfate, sodium chloride, calcium chloride and calcium nitrate, and inorganic metal salt polymers such as polyaluminum chloride and polyaluminum hydroxide. Examples of the inorganic ammonium salt include ammonium sulfate, ammonium chloride, ammonium nitrate and the like, and ammonium sulfate is more preferable.
The use amount of the flocculant is preferably 50 parts by weight or less, more preferably 40 parts by weight or less, and further preferably 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin constituting the resin particles (A), from the viewpoint of chargeability of the toner. Less than parts by weight. From the viewpoint of the cohesiveness of the resin particles, the amount is preferably 1 part by weight or more, more preferably 3 parts by weight or more, and still more preferably 5 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the resin constituting the resin particles (A). is there. In consideration of the above points, the amount of the monovalent salt used is preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 3 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin constituting the resin particles (A). More preferably, it is 5-30 weight part.
凝集の方法としては、混合分散液の入った容器に、凝集剤を好ましくは水溶液として滴下する。凝集剤は一時に添加してもよいし、断続的あるいは連続的に添加してもよいが、添加時及び添加終了後には、十分な撹拌を行うことが好ましい。凝集制御及びトナー製造時間短縮の観点から、凝集剤の滴下時間は1〜120分が好ましい。また、滴下温度は凝集制御の観点から0〜50℃が好ましい。 As an aggregating method, an aggregating agent is preferably added dropwise as an aqueous solution to a container containing a mixed dispersion. The flocculant may be added at one time, or may be added intermittently or continuously. However, it is preferable to perform sufficient stirring at the time of addition and after completion of the addition. From the viewpoint of aggregation control and shortening of toner production time, the dropping time of the aggregating agent is preferably 1 to 120 minutes. Moreover, 0-50 degreeC is preferable from a viewpoint of aggregation control.
得られた凝集粒子(1)の体積中位粒径は、小粒径化及び得られるトナーのプリンタ等の印刷機内での飛散量の低減の観点から、好ましくは1〜10μm、より好ましくは2〜9μm、更に好ましくは3〜6μmである。また、CV値は、好ましくは30%以下、より好ましくは28%以下、更に好ましくは25%以下である。 The volume median particle size of the obtained agglomerated particles (1) is preferably 1 to 10 μm, more preferably 2 from the viewpoint of reducing the particle size and reducing the amount of scattering of the resulting toner in a printing machine such as a printer. It is -9 micrometers, More preferably, it is 3-6 micrometers. The CV value is preferably 30% or less, more preferably 28% or less, and still more preferably 25% or less.
[工程(2)]
工程(2)は、工程(1)で得られた凝集粒子(1)に、ポリエステル樹脂からなる側鎖セグメント(A1)及び付加重合系樹脂からなる主鎖セグメント(A2)から構成されるグラフトポリマーを含有する樹脂粒子(B)を添加して、凝集粒子(2)を得る工程である。
本工程においては、工程(1)で得られた凝集粒子(1)の分散液に、樹脂粒子(B)の分散液を添加して、凝集粒子(1)に更に樹脂粒子(B)を付着させ、凝集粒子(2)を得ることが好ましい。
[Step (2)]
In step (2), the aggregated particles (1) obtained in step (1) are composed of a side chain segment (A1) made of a polyester resin and a main chain segment (A2) made of an addition polymerization resin. This is a step of adding the resin particles (B) containing, to obtain aggregated particles (2).
In this step, the dispersion of resin particles (B) is added to the dispersion of aggregated particles (1) obtained in step (1), and the resin particles (B) are further adhered to the aggregated particles (1). It is preferable to obtain aggregated particles (2).
凝集粒子(1)を含有する分散液(凝集粒子(1)分散液)に樹脂粒子(B)を含有する分散液(樹脂粒子(B)分散液)を添加する前に、凝集粒子(1)分散液に水性媒体を添加して希釈してもよく、水性媒体を添加することが好ましい。水性媒体を添加することで、凝集粒子(1)に樹脂粒子(B)をより均一に付着させることができる。
凝集粒子(1)分散液に樹脂粒子(B)分散液を添加するときには、凝集粒子(1)に樹脂粒子(B)を効率的に付着させるために、前記凝集剤を用いてもよい。
凝集粒子(1)分散液に樹脂粒子(B)分散液を添加する場合の好ましい添加方法としては、凝集剤と樹脂粒子(B)分散液とを同時に添加する方法、凝集剤と樹脂粒子(B)分散液とを交互に添加する方法、凝集粒子(1)分散液の温度を徐々に上げながら、樹脂粒子(B)分散液を添加する方法が挙げられる。このようにすることで、凝集剤濃度低下による凝集粒子(1)及び樹脂粒子(B)の凝集性の低下を防ぐことができる。トナーの生産性及び製造簡便性の観点から、凝集粒子(1)分散液の温度を徐々に上げながら、樹脂粒子(B)分散液を添加することが好ましい。
Before adding the dispersion containing the resin particles (B) (resin particle (B) dispersion) to the dispersion containing the aggregated particles (1) (aggregated particles (1) dispersion), the aggregated particles (1) An aqueous medium may be added to the dispersion for dilution, and it is preferable to add an aqueous medium. By adding the aqueous medium, the resin particles (B) can be more uniformly attached to the aggregated particles (1).
When the resin particle (B) dispersion is added to the aggregated particle (1) dispersion, the aggregating agent may be used in order to efficiently attach the resin particle (B) to the aggregated particle (1).
As a preferable addition method in the case of adding the resin particle (B) dispersion to the aggregated particle (1) dispersion, a method of simultaneously adding the coagulant and the resin particle (B) dispersion, the coagulant and the resin particle (B ) A method of alternately adding the dispersion liquid, and a method of adding the resin particle (B) dispersion liquid while gradually raising the temperature of the aggregated particle (1) dispersion liquid. By doing in this way, the cohesiveness fall of the aggregated particle (1) and the resin particle (B) by the coagulant | flocculant density | concentration fall can be prevented. From the viewpoint of toner productivity and manufacturing simplicity, it is preferable to add the resin particle (B) dispersion while gradually increasing the temperature of the aggregated particle (1) dispersion.
本工程における系内の温度は、トナーの低温定着性、保存安定性及び飛散量の低減の観点から、樹脂粒子(A)に含まれる結晶性ポリエステル(a)の融点より5℃以上低く、前記グラフトポリマーのガラス転移点より3℃以上低いことが好ましく、5℃以上低いことがより好ましい。当該温度範囲で凝集粒子(2)の製造を行うと、得られるトナーの低温定着性や保存安定性が良好になる。その理由は定かではないが、凝集粒子(2)同士の融着が生じないために、粗大粒子の発生が抑制されることと、結晶性ポリエステル(a)の結晶性が維持できるためであると考えられる。 The temperature in the system in this step is 5 ° C. or more lower than the melting point of the crystalline polyester (a) contained in the resin particles (A) from the viewpoint of low-temperature fixability of the toner, storage stability, and reduction in the amount of scattering. It is preferably 3 ° C. or more lower than the glass transition point of the graft polymer, more preferably 5 ° C. or more. When the aggregated particles (2) are produced in this temperature range, the low-temperature fixability and storage stability of the obtained toner are improved. The reason for this is not clear, but because the agglomeration of the aggregated particles (2) does not occur, the generation of coarse particles is suppressed, and the crystallinity of the crystalline polyester (a) can be maintained. Conceivable.
樹脂粒子(B)の添加量は、トナーの低温定着性、飛散量の低減及び保存安定性の観点から、樹脂粒子(B)と樹脂粒子(A)との重量比(樹脂粒子(B)/樹脂粒子(A))が、好ましくは0.3〜1.5、より好ましくは0.3〜1.0、更に好ましくは0.35〜0.75となる量が好ましい。 The addition amount of the resin particles (B) is a weight ratio of the resin particles (B) to the resin particles (A) (resin particles (B) / The amount of the resin particles (A)) is preferably 0.3 to 1.5, more preferably 0.3 to 1.0, and still more preferably 0.35 to 0.75.
樹脂粒子(B)分散液は、一定の時間をかけて連続的に添加してもよく、一時に添加してもよく、複数回に分割して添加してもよいが、一定の時間をかけて連続的に添加するか、複数回に分割して添加することが好ましい。前記のように添加することで、樹脂粒子(B)が凝集粒子(1)に選択的に付着しやすくなる。なかでも選択的な付着を促進する観点及び製造の効率化の観点から一定の時間を掛けて連続的に添加することが好ましい。連続的に添加する場合の時間は、均一な凝集粒子(2)を得る観点及び製造時間短縮の観点から、1〜10時間が好ましく、3〜8時間がより好ましい。 The resin particle (B) dispersion may be added continuously over a certain period of time, may be added at a time, or may be added in a plurality of divided portions. It is preferable to add them continuously or in several divided portions. By adding as described above, the resin particles (B) are likely to selectively adhere to the aggregated particles (1). Among these, it is preferable to add continuously over a certain time from the viewpoint of promoting selective adhesion and the efficiency of production. The time for continuous addition is preferably 1 to 10 hours, more preferably 3 to 8 hours, from the viewpoint of obtaining uniform aggregated particles (2) and from the viewpoint of shortening the production time.
工程(2)で得られる凝集粒子(2)の体積中位粒径は、トナーの高画質化の観点から、1〜10μmであることが好ましく、2〜10μmがより好ましく、3〜9μmが更に好ましく、4〜6μmが更に好ましい。
工程(2)では、均質なコアシェル粒子を得る観点から、凝集粒子(1)分散液のpHを、好ましくは6.5〜8.0、より好ましくは6.5〜7.5に調整した後に樹脂粒子(B)を添加することが好ましい。
The volume median particle size of the aggregated particles (2) obtained in the step (2) is preferably 1 to 10 μm, more preferably 2 to 10 μm, and further preferably 3 to 9 μm from the viewpoint of improving the image quality of the toner. 4 to 6 μm is preferable.
In step (2), from the viewpoint of obtaining homogeneous core-shell particles, the pH of the aggregated particle (1) dispersion is preferably adjusted to 6.5 to 8.0, more preferably 6.5 to 7.5. It is preferable to add the resin particles (B).
[工程(3)]
工程(3)は、凝集粒子(2)を含む系の温度を前記グラフトポリマーのガラス転移点より10℃低い温度以上の温度に保持して、融着させて、コアシェル粒子を得る工程である。
本工程においては、工程(2)で得られた凝集粒子(2)分散液を、そのまま前記グラフトポリマーのガラス転移点より10℃低い温度以上の温度に保持して、融着させて、コアシェル粒子を得てもよいが、凝集粒子(2)と、界面活性剤(A)とを含有する水性混合液の25℃におけるpHを2.0〜6.4に調整した後及び/又は調整しながら、凝集粒子(2)を含む系の温度を前記グラフトポリマーのガラス転移点より10℃低い温度以上の温度に保持して、融着させて、コアシェル粒子を得てもよい。
[Step (3)]
Step (3) is a step of obtaining core-shell particles by maintaining the temperature of the system containing the agglomerated particles (2) at a temperature of 10 ° C. lower than the glass transition point of the graft polymer and fusing them.
In this step, the agglomerated particle (2) dispersion obtained in step (2) is kept as it is at a temperature of 10 ° C. or lower than the glass transition point of the graft polymer, and is fused. Although the pH at 25 ° C. of the aqueous mixture containing the aggregated particles (2) and the surfactant (A) is adjusted to 2.0 to 6.4 and / or while adjusting The core-shell particles may be obtained by maintaining the temperature of the system containing the agglomerated particles (2) at a temperature of 10 ° C. lower than the glass transition point of the graft polymer and fusing them.
本工程においては、まず界面活性剤(A)を添加することが好ましく、水性混合液の25℃におけるpHを2.0〜6.4に調整するために、酸を添加することが好ましい。
本工程に用いられる酸としては、効率的にpHを調整し、凝集粒子を効率的に融着する観点から、無機酸が好ましく、鉱酸がより好ましい。
鉱酸としては、塩酸、硫酸、硝酸等が挙げられ、塩酸、硫酸が好ましく、硫酸がより好ましい。
酸を用いる際には、水溶液として用いることが好ましく、濃度は0.1〜5.0Nが好ましく、0.5〜3.0Nが更に好ましい。ここで、「N」とは、酸の規定度(酸の濃度モル/リットルに当量を乗じたもの)を表す。
界面活性剤の添加量は、粗大粒子発生抑制の観点及び界面活性剤の残存を低減する観点から、系中の樹脂の総量100重量部に対して、1〜20重量部が好ましく、1〜10重量部が更に好ましく、1.5〜5重量部がより更に好ましい。
界面活性剤及び酸を添加する温度に制限はないが、好ましくは10〜60℃、より好ましくは20〜57℃、更に好ましくは25〜57℃、更に好ましくは25〜45℃である。
本工程において、酸を添加する場合には、界面活性剤及び酸は混合して、添加してもよいし、別々に添加してもよい。別々に添加する場合、いずれを先に添加してもよいが、粗大粒子発生抑制の観点から、界面活性剤を添加した後、酸を添加することが好ましい。
本工程において、酸を添加する場合には、酸を添加するために、得られた分散液のpHは低下するが、樹脂粒子の融着性と凝集粒子の安定性、すなわち凝集粒子同士の融着を防止する観点から、分散液のpHが2.0〜6.4となるように酸を添加することが好ましく、4.0〜6.0がより好ましく、4.5〜5.5となるように酸を添加することが更に好ましい。
In this step, it is preferable to add the surfactant (A) first, and it is preferable to add an acid in order to adjust the pH of the aqueous mixture at 25 ° C. to 2.0 to 6.4.
The acid used in this step is preferably an inorganic acid and more preferably a mineral acid from the viewpoint of efficiently adjusting the pH and efficiently fusing the aggregated particles.
Examples of the mineral acid include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid and the like, hydrochloric acid and sulfuric acid are preferable, and sulfuric acid is more preferable.
When using an acid, it is preferably used as an aqueous solution, and the concentration is preferably 0.1 to 5.0 N, and more preferably 0.5 to 3.0 N. Here, “N” represents the normality of the acid (the acid concentration mol / liter multiplied by the equivalent amount).
The addition amount of the surfactant is preferably 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the resin in the system from the viewpoint of suppressing the generation of coarse particles and reducing the remaining of the surfactant. Part by weight is more preferable, and 1.5 to 5 parts by weight is even more preferable.
Although there is no restriction | limiting in the temperature which adds surfactant and an acid, Preferably it is 10-60 degreeC, More preferably, it is 20-57 degreeC, More preferably, it is 25-57 degreeC, More preferably, it is 25-45 degreeC.
In this step, when an acid is added, the surfactant and the acid may be mixed and added, or may be added separately. When they are added separately, any of them may be added first, but from the viewpoint of suppressing the generation of coarse particles, it is preferable to add an acid after adding a surfactant.
In this step, when an acid is added, the pH of the resulting dispersion is lowered due to the addition of the acid, but the fusion property of the resin particles and the stability of the aggregated particles, that is, the fusion between the aggregated particles. From the viewpoint of preventing adhesion, it is preferable to add an acid such that the pH of the dispersion is 2.0 to 6.4, more preferably 4.0 to 6.0, and 4.5 to 5.5. More preferably, an acid is added.
次に、凝集粒子(2)を含む系の温度を前記グラフトポリマーのガラス転移点より10℃低い温度以上の温度に保持して、凝集粒子(2)中の、主として物理的にお互いに付着している状態であった各粒子が融着されて一体となり、コアシェル粒子が形成される。
凝集粒子(2)を含む系の温度を前記グラフトポリマーのガラス転移点より10℃低い温度以上の温度に調整する前に分散液のpHを2.0〜6.4としなかった場合は、この温度でpHを2.0〜6.4としてもよく、pHを該範囲にするために酸を添加してもよい。
Next, the temperature of the system containing the agglomerated particles (2) is maintained at a temperature of 10 ° C. or lower than the glass transition point of the graft polymer so that the agglomerated particles (2) mainly physically adhere to each other. The respective particles that were in a state of being fused are united to form core-shell particles.
If the pH of the dispersion is not 2.0 to 6.4 before adjusting the temperature of the system containing the agglomerated particles (2) to a temperature of 10 ° C. or lower than the glass transition point of the graft polymer, The pH may be 2.0 to 6.4 at temperature, and an acid may be added to bring the pH into this range.
融着性及びトナー生産性の観点から、本工程においては、前記グラフトポリマーのガラス転移点より10℃低い温度以上の温度、好ましくは8℃低い温度以上の温度、より好ましくは5℃低い温度以上の温度で保持することがより好ましく、帯電性を良好にし、トナー飛散を抑制する観点から、本工程においては、前記グラフトポリマーのガラス転移点より12℃高い温度以下の温度、好ましくは10℃高い温度以下の温度、より好ましくは8℃高い温度以下の温度で保持することがより好ましい。
また、トナーの保存安定性及び帯電性の観点から、本工程においては、結晶性ポリエステル(a)の融点以下、好ましくは3℃低い温度以下で保持することがより好ましい。
更に、融着性、トナーの保存安定性、帯電性及びトナーの生産性の観点から、本工程においては、樹脂粒子(B)のガラス転移点よりも5℃低い温度以上、ガラス転移点よりも10℃高い温度以下で保持することが好ましい。
また、トナーの帯電性の観点から、本工程においては、離型剤の融点以下の温度、好ましくは融点より5℃以上低い温度で保持することがより好ましい。
本工程においては、粒子融着性の観点から、好ましくは55〜75℃、より好ましくは60〜72℃、更に好ましくは64〜70℃で保持する。
本工程における分散液のpHは、樹脂粒子の融着性と凝集粒子の安定性、すなわち凝集粒子同士の融着を防止する観点から、2.0〜6.4が好ましく4.0〜6.0がより好ましく、4.5〜5.5が更に好ましい。
本工程において、酸を添加する場合には、酸を添加した後の分散液のpHが2.0〜6.4となるように酸を添加することが好ましく、4.0〜6.0がより好ましく、4.5〜5.5となるように酸を添加することが更に好ましい。
From the viewpoint of fusing property and toner productivity, in this step, the temperature is at least 10 ° C. lower than the glass transition point of the graft polymer, preferably at least 8 ° C., more preferably at least 5 ° C. In this step, the temperature is 12 ° C. or higher, preferably 10 ° C. higher than the glass transition point of the graft polymer, from the viewpoint of improving chargeability and suppressing toner scattering. It is more preferable to hold at a temperature not higher than the temperature, more preferably not higher than 8 ° C.
Further, from the viewpoint of storage stability and chargeability of the toner, in this step, it is more preferable that the temperature be maintained at a temperature not higher than the melting point of the crystalline polyester (a), preferably not higher than 3 ° C.
Further, from the viewpoint of fusing property, toner storage stability, charging property, and toner productivity, in this step, the temperature is 5 ° C. lower than the glass transition point of the resin particles (B) and is higher than the glass transition point. It is preferable to hold at a temperature not higher than 10 ° C.
Further, from the viewpoint of the chargeability of the toner, in this step, it is more preferable to maintain the temperature at a temperature lower than the melting point of the release agent, preferably at a temperature 5 ° C. lower than the melting point.
In this step, from the viewpoint of particle fusibility, the temperature is preferably 55 to 75 ° C, more preferably 60 to 72 ° C, and still more preferably 64 to 70 ° C.
The pH of the dispersion in this step is preferably 2.0 to 6.4, preferably 4.0 to 6.4 from the viewpoint of preventing the fusion of the resin particles and the stability of the aggregated particles, that is, preventing the fusion of the aggregated particles. 0 is more preferable, and 4.5 to 5.5 is still more preferable.
In this step, when an acid is added, it is preferable to add the acid so that the pH of the dispersion after adding the acid is 2.0 to 6.4, and 4.0 to 6.0 is preferable. More preferably, it is more preferable to add acid so that it may become 4.5-5.5.
本工程における保持時間は、粒子融着性、保存安定性、帯電性及びトナー生産性の観点から、好ましくは1〜24時間、より好ましくは1〜18時間、更に好ましくは1〜5時間である。
本工程において、酸を添加する場合には、前記保持温度に達してから、3時間以内に添加することが好ましく、2時間以内に添加することがより好ましく、1時間以内に添加することが更に好ましい。
The holding time in this step is preferably 1 to 24 hours, more preferably 1 to 18 hours, and further preferably 1 to 5 hours, from the viewpoints of particle fusing property, storage stability, chargeability and toner productivity. .
In this step, when an acid is added, it is preferably added within 3 hours after reaching the holding temperature, more preferably within 2 hours, and further within 1 hour. preferable.
本工程においては、生成するコアシェル粒子の円形度をモニタリングすることによって、融着の進行を確認することが好ましい。円形度のモニタリングは実施例に記載の方法によって行う。円形度が0.955以上になったところで冷却し、融着を停止する。最終的に得られるコアシェル粒子の円形度は、得られるトナーの飛散性及びクリーニング性の観点から0.955〜0.995であり、0.958〜0.985が好ましく、0.960〜0.985がより好ましく、0.965〜0.980が更により好ましい。
融着したコアシェル粒子の円形度は、トナーの耐熱保存性を向上し、飛散を抑制する観点から、凝集粒子(2)の円形度と比べて0.01以上大きいことが好ましく、0.012以上大きいことがより好ましく、0.015以上大きいことが更に好ましい。
本工程において、円形度を0.01以上大きくすることで、シェルによる内包化が良好となり、耐熱保存性が向上し、飛散を抑制するものと考えられる。
融着したコアシェル粒子の窒素吸着法によるBET比表面積は、得られるトナーの帯電性及び保存安定性の観点から1.0〜5.0m2/gが好ましく、1.0〜4.0m2/gがより好ましく、1.0〜3.5m2/gが更に好ましく、1.5〜2.5m2/gが更に好ましい。
In this step, it is preferable to confirm the progress of fusion by monitoring the circularity of the generated core-shell particles. Circularity is monitored by the method described in the examples. When the circularity reaches 0.955 or more, the cooling is performed and the fusion is stopped. The roundness of the finally obtained core-shell particles is 0.955 to 0.995, preferably 0.958 to 0.985, and preferably 0.960 to 0.85 from the viewpoints of scattering properties and cleaning properties of the obtained toner. 985 is more preferable, and 0.965 to 0.980 is even more preferable.
The degree of circularity of the fused core-shell particles is preferably 0.01 or more larger than the degree of circularity of the agglomerated particles (2) from the viewpoint of improving the heat-resistant storage stability of the toner and suppressing scattering. More preferably, it is more preferably 0.015 or more.
In this step, it is considered that by increasing the circularity by 0.01 or more, the encapsulation by the shell is improved, the heat resistant storage stability is improved, and the scattering is suppressed.
BET specific surface area by nitrogen adsorption method of fusing the core-shell particles, 1.0~5.0m 2 / g from the viewpoints of charging property and storage stability of the toner obtained is preferably, 1.0~4.0m 2 / g, more preferably, 1.0~3.5M more preferably 2 / g, more preferably 1.5~2.5m 2 / g.
トナーの高画質化の観点から、本工程で得られるコアシェル粒子の体積中位粒径は、好ましくは2〜10μm、より好ましくは2〜8μm、より好ましくは2〜7μm、更に好ましくは3〜8μm、更に好ましくは4〜6μmである。
なお、本工程で得られる融着したコアシェル粒子の平均粒径は、凝集粒子(2)の平均粒径以下であることが好ましい。すなわち、本工程において、コアシェル粒子同士の凝集、融着が生じないことが好ましい。
From the viewpoint of improving the image quality of the toner, the volume-median particle size of the core-shell particles obtained in this step is preferably 2 to 10 μm, more preferably 2 to 8 μm, more preferably 2 to 7 μm, still more preferably 3 to 8 μm. More preferably, it is 4-6 micrometers.
The average particle size of the fused core-shell particles obtained in this step is preferably equal to or less than the average particle size of the aggregated particles (2). That is, in this step, it is preferable that the core shell particles do not aggregate and fuse.
[後処理工程]
本発明においては、工程(3)の後に後処理工程を行ってもよく、コアシェル粒子を単離することによってトナー粒子を得ることが好ましい。
工程(3)で得られたコアシェル粒子は、水性媒体中に存在するため、まず、固液分離を行うことが好ましい。固液分離には、吸引濾過法等が好ましく用いられる。
固液分離前には分散液の25℃におけるpHを5.5〜7.5に調整することが好ましく、塩基を添加することが好ましい。塩基としては、トナーの耐熱保存性の観点から、アルカリ金属の水酸化物が好ましい。
アルカリ金属の水酸化物としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムが好ましい。
固液分離後に洗浄を行うことが好ましい。樹脂粒子(A)及び(B)の製造の際にノニオン性界面活性剤を用いた場合、添加したノニオン性界面活性剤も除去することが好ましいため、ノニオン性界面活性剤の曇点以下で水性溶液により洗浄することが好ましい。洗浄は複数回行うことが好ましい。
次に乾燥を行うことが好ましいが、乾燥時の温度は、コアシェル粒子自体の温度が結晶性ポリエステルの融点より5℃以上低くなるように設定することが好ましく、10℃以上低くなるように設定することがより好ましい。乾燥方法としては、振動型流動乾燥法、スプレードライ法、冷凍乾燥法、フラッシュジェット法等を用いることが好ましい。乾燥後の水分含量は、トナーの飛散量の低減及び帯電性の観点から、好ましくは1.5重量%以下、より好ましくは1.0重量%以下に調整される。
[Post-processing process]
In the present invention, a post-treatment step may be performed after step (3), and it is preferable to obtain toner particles by isolating the core-shell particles.
Since the core-shell particles obtained in the step (3) are present in the aqueous medium, it is preferable to first perform solid-liquid separation. For solid-liquid separation, a suction filtration method or the like is preferably used.
Before the solid-liquid separation, the pH of the dispersion at 25 ° C. is preferably adjusted to 5.5 to 7.5, and a base is preferably added. The base is preferably an alkali metal hydroxide from the viewpoint of heat-resistant storage stability of the toner.
As the alkali metal hydroxide, potassium hydroxide and sodium hydroxide are preferable.
It is preferable to perform washing after the solid-liquid separation. When a nonionic surfactant is used in the production of the resin particles (A) and (B), it is preferable to remove the added nonionic surfactant, so that it is aqueous below the cloud point of the nonionic surfactant. Washing with a solution is preferred. The washing is preferably performed a plurality of times.
Next, although it is preferable to dry, the temperature at the time of drying is preferably set so that the temperature of the core-shell particle itself is 5 ° C. or more lower than the melting point of the crystalline polyester, and is set so as to be 10 ° C. or more lower. It is more preferable. As a drying method, it is preferable to use a vibration type fluidized drying method, a spray drying method, a freeze drying method, a flash jet method, or the like. The water content after drying is preferably adjusted to 1.5% by weight or less, more preferably 1.0% by weight or less, from the viewpoint of reducing the amount of toner scattered and charging properties.
[電子写真用トナー]
(トナー)
乾燥等を行うことによって得られたトナー粒子を本発明のトナーとしてそのまま用いることもできるが、後述のようにトナー粒子の表面を処理したものを電子写真用トナーとして用いることが好ましい。
得られたトナーの軟化点は、トナーの低温定着性の観点から、好ましくは60〜140℃、より好ましくは60〜130℃、更に好ましくは60〜120℃である。また、ガラス転移点は、低温定着性、耐久性及び保存安定性の観点から、好ましくは30〜80℃、より好ましくは40〜70℃である。
トナーの円形度は、トナーの保存安定性、飛散性及びクリーニング性の観点から、好ましくは0.955〜0.985、より好ましくは0.955〜0.980、更に好ましくは0.965〜0.980である。トナー粒子の円形度は後述の方法で測定することができる。なお、トナー粒子の円形度は、投影面積と等しい円の周囲長/投影像の周囲長の比で求められる値であり、粒子が球形であるほど円形度が1に近い値となる値である。
本発明の方法により得られたトナーはコアシェル構造であり、シェル部分に、非晶質ポリエステル(b)を、好ましくは50〜100重量%、より好ましくは70〜100重量%、更に好ましくは90〜100重量%含有する。
トナーの体積中位粒径は、トナーの高画質化と生産性の観点から、好ましくは1〜10μm、より好ましくは2〜8μm、更に好ましくは3〜7μm、更に好ましくは4〜6μmである。
トナーのCV値は、高画質化と生産性の観点から、好ましくは30%以下、より好ましくは27%以下、更に好ましくは25%以下、更に好ましくは22%以下である。
[Electrophotographic toner]
(toner)
The toner particles obtained by drying or the like can be used as they are as the toner of the present invention, but it is preferable to use toner particles whose surface has been treated as described below as the toner for electrophotography.
The softening point of the obtained toner is preferably 60 to 140 ° C., more preferably 60 to 130 ° C., and still more preferably 60 to 120 ° C. from the viewpoint of low-temperature fixability of the toner. The glass transition point is preferably 30 to 80 ° C., more preferably 40 to 70 ° C. from the viewpoints of low-temperature fixability, durability, and storage stability.
The circularity of the toner is preferably 0.955 to 0.985, more preferably 0.955 to 0.980, and still more preferably 0.965 to 0, from the viewpoints of storage stability, scattering properties, and cleaning properties of the toner. .980. The circularity of the toner particles can be measured by the method described later. The circularity of the toner particles is a value obtained by a ratio of the circumference of the circle equal to the projected area / the circumference of the projected image. The more circular the particles are, the closer the circularity is to 1. .
The toner obtained by the method of the present invention has a core-shell structure, and amorphous polyester (b) is preferably contained in the shell part in an amount of 50 to 100% by weight, more preferably 70 to 100% by weight, and still more preferably 90 to 90%. Contains 100% by weight.
The volume median particle size of the toner is preferably 1 to 10 μm, more preferably 2 to 8 μm, still more preferably 3 to 7 μm, and still more preferably 4 to 6 μm, from the viewpoint of high image quality and productivity of the toner.
The CV value of the toner is preferably 30% or less, more preferably 27% or less, still more preferably 25% or less, and further preferably 22% or less, from the viewpoint of high image quality and productivity.
(外添剤)
本発明の電子写真用トナーは、前記トナー粒子をトナーとしてそのまま用いることもできるが、流動化剤等を外添剤としてトナー粒子表面に添加処理したものをトナーとして使用することが好ましい。
外添剤としては、疎水性シリカ、酸化チタン微粒子、アルミナ微粒子、酸化セリウム微粒子、カーボンブラック等の無機微粒子やポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、シリコーン樹脂等のポリマー微粒子等、任意の微粒子が挙げられ、これらの中でも、疎水性シリカが好ましい。
外添剤を用いてトナー粒子の表面処理を行う場合、外添剤の添加量は、外添剤による処理前のトナー粒子100重量部に対して、好ましくは1〜5重量部、より好ましくは1〜3.5重量部、更に好ましくは1〜3重量部である。
(External additive)
In the electrophotographic toner of the present invention, the toner particles can be used as the toner as they are, but it is preferable to use a toner obtained by adding a fluidizing agent or the like to the toner particle surface as an external additive.
Examples of the external additive include inorganic fine particles such as hydrophobic silica, titanium oxide fine particles, alumina fine particles, cerium oxide fine particles, and carbon black, and arbitrary fine particles such as polymer fine particles such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, and silicone resin. Of these, hydrophobic silica is preferred.
When the surface treatment of the toner particles is performed using the external additive, the amount of the external additive added is preferably 1 to 5 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the toner particles before the treatment with the external additive. 1 to 3.5 parts by weight, more preferably 1 to 3 parts by weight.
本発明の電子写真用トナーは、一成分系現像剤として、又はキャリアと混合して二成分系現像剤として使用することができる。 The electrophotographic toner of the present invention can be used as a one-component developer or a two-component developer mixed with a carrier.
ポリエステル、樹脂粒子、トナー等の各性状値については次の方法により測定、評価した。 Each property value of polyester, resin particles, toner, etc. was measured and evaluated by the following method.
[ポリエステルの酸価]
JIS K0070に従って測定した。但し、測定溶媒はクロロホルムとした。
[Acid value of polyester]
It measured according to JIS K0070. However, the measurement solvent was chloroform.
[樹脂の軟化点、吸熱の最大ピーク温度、融点及びガラス転移点]
(1)軟化点
フローテスター((株)島津製作所製、商品名:CFT−500D)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押し出した。温度に対し、フローテスターのブランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とした。
(2)吸熱の最大ピーク温度、融点及びガラス転移点
示差走査熱量計(PerkinElmer社製、商品名:Pyris 6 DSC)を用いて200℃まで昇温し、その温度から降温速度50℃/分で0℃まで冷却した試料を昇温速度10℃/分で測定した。観測される吸熱ピークのうち、ピーク面積が最大のピークの温度を吸熱の最大ピーク温度とした。結晶性ポリエステルの時には該ピーク温度を融点とした。また、非晶質ポリエステルの場合に吸熱ピークが観測されるときはそのピークの温度を、ピークが観測されずに段差が観測されるときは該段差部分の曲線の最大傾斜を示す接線と該段差の高温側のベースラインの延長線との交点の温度をガラス転移点とした。
[Resin softening point, endothermic maximum peak temperature, melting point and glass transition point]
(1) Softening point Using a flow tester (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: CFT-500D), a load of 1.96 MPa was applied by a plunger while heating a 1 g sample at a heating rate of 6 ° C / min. And extruded from a nozzle with a diameter of 1 mm and a length of 1 mm. The amount of flow tester drop by the flow tester was plotted against the temperature, and the temperature at which half the sample flowed out was taken as the softening point.
(2) Endothermic maximum peak temperature, melting point and glass transition point Using a differential scanning calorimeter (manufactured by PerkinElmer, trade name: Pyris 6 DSC), the temperature is raised to 200 ° C., and the temperature lowering rate is 50 ° C./min. The sample cooled to 0 ° C. was measured at a heating rate of 10 ° C./min. Of the endothermic peaks observed, the peak temperature having the maximum peak area was defined as the maximum endothermic peak temperature. In the case of crystalline polyester, the peak temperature was taken as the melting point. In the case of an amorphous polyester, when an endothermic peak is observed, the temperature of the peak is measured, and when a step is observed without a peak being observed, the tangent indicating the maximum slope of the curve of the step and the step The glass transition point was defined as the temperature at the intersection with the base line extension line on the high temperature side.
[グラフトポリマーを含む樹脂粒子(B)のガラス転移点]
樹脂粒子(B)についてガラス転移点を測定する場合は、樹脂粒子(B)分散液から凍結乾燥により溶媒を除去し、得られた固形物について前記方法で測定を行った。
樹脂粒子(B)分散液の凍結乾燥は、凍結乾燥機(東京理化器械(株)製、商品名:FDU−2100及びDRC−1000)を用いて、樹脂粒子(B)分散液30gを−25℃にて1時間、−10℃にて10時間、25℃にて4時間真空乾燥を行い、水分量1重量%以下となるまで乾燥させた。水分量は、赤外線水分計((株)ケツト科学研究所製、商品名:FD−230)を用いて、乾燥後の試料5gを、乾燥温度150℃及び測定モード96(監視時間2.5分/変動幅0.05%)にて測定した。
ガラス転移点の測定方法は、前記樹脂のガラス転移点の測定方法と同様の方法で行った。
[Glass Transition Point of Resin Particle (B) Containing Graft Polymer]
When measuring the glass transition point of the resin particles (B), the solvent was removed from the dispersion of resin particles (B) by lyophilization, and the obtained solid was measured by the above method.
The lyophilization of the resin particle (B) dispersion is performed using a freeze dryer (manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd., trade names: FDU-2100 and DRC-1000), and 30 g of the resin particle (B) dispersion is -25. Vacuum drying was performed at 1 ° C. for 1 hour, −10 ° C. for 10 hours, and 25 ° C. for 4 hours, and the water content was dried to 1% by weight or less. The moisture content was determined by using an infrared moisture meter (trade name: FD-230, manufactured by Kett Scientific Laboratory), drying 5 g of the sample at a drying temperature of 150 ° C. and a measurement mode 96 (monitoring time 2.5 minutes). / Fluctuation range 0.05%).
The method for measuring the glass transition point was the same as the method for measuring the glass transition point of the resin.
[樹脂及びグラフトポリマーの数平均分子量]
以下の方法により、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより分子量分布を測定し、数平均分子量を算出した。
(1)試料溶液の調製
濃度が0.5g/100mlになるように、ポリエステルをクロロホルムに溶解させた。次いで、この溶液をポアサイズ2μmのフッ素樹脂フィルター(住友電気工業(株)製、商品名:FP−200)を用いて濾過して不溶解成分を除き、試料溶液とした。
(2)分子量分布測定
溶解液としてクロロホルムを1ml/分の流速で流し、40℃の恒温槽中でカラムを安定させた。そこに試料溶液200μlを注入して測定を行った。試料の分子量は、あらかじめ作製した検量線に基づき算出した。このときの検量線には、数種類の単分散ポリスチレン(東ソー(株)製の単分散ポリスチレン;分子量1.11×106、3.97×105、1.89×105、9.89×104、1.71×104、9.49×103、5.87×103、1.01×103、5.00×102)を標準試料として作成したものを用いた。
測定装置:HPLC LC−9130NEXT(商品名、日本分析工業(株)製)
分析カラム:JAIGEL−2.5−H−A + JAIGEL−MH−A(いずれも商品名、日本分析工業(株)製)
[Number average molecular weight of resin and graft polymer]
The molecular weight distribution was measured by gel permeation chromatography and the number average molecular weight was calculated by the following method.
(1) Preparation of sample solution Polyester was dissolved in chloroform so that the concentration was 0.5 g / 100 ml. Subsequently, this solution was filtered using a fluororesin filter having a pore size of 2 μm (manufactured by Sumitomo Electric Industries, Ltd., trade name: FP-200) to remove insoluble components to obtain a sample solution.
(2) Molecular weight distribution measurement Chloroform was allowed to flow as a lysis solution at a flow rate of 1 ml / min, and the column was stabilized in a constant temperature bath at 40 ° C. 200 μl of the sample solution was injected there for measurement. The molecular weight of the sample was calculated based on a calibration curve prepared in advance. In the calibration curve at this time, several types of monodisperse polystyrene (monodisperse polystyrene manufactured by Tosoh Corporation); molecular weights 1.11 × 10 6 , 3.97 × 10 5 , 1.89 × 10 5 , 9.89 × 10 4 , 1.71 × 10 4 , 9.49 × 10 3 , 5.87 × 10 3 , 1.01 × 10 3 , 5.00 × 10 2 ) were used as standard samples.
Measuring apparatus: HPLC LC-9130NEXT (trade name, manufactured by Nippon Analytical Industries, Ltd.)
Analytical column: JAIGEL-2.5-HA + JAIGEL-MH-A (both trade names, manufactured by Nippon Analytical Industries, Ltd.)
[樹脂粒子、離型剤粒子の体積中位粒径(D50)及び粒度分布]
(1)測定装置:レーザー回折型粒径測定機((株)堀場製作所製、商品名:LA−920)
(2)測定条件:測定用セルに蒸留水を加え、吸光度を適正範囲になる温度で体積中位粒径(D50)を測定した。また、CV値は下記の式に従って算出した。
CV値(%)=(粒径分布の標準偏差/体積平均粒径)×100
[Volume Median Particle Size (D 50 ) and Particle Size Distribution of Resin Particles, Release Agent Particles]
(1) Measuring device: Laser diffraction particle size measuring machine (Horiba, Ltd., trade name: LA-920)
(2) Measurement conditions: Distilled water was added to the measurement cell, and the volume-median particle size (D 50 ) was measured at a temperature at which the absorbance falls within an appropriate range. The CV value was calculated according to the following formula.
CV value (%) = (standard deviation of particle size distribution / volume average particle size) × 100
[樹脂粒子分散液の固形分濃度]
赤外線水分計(FD−230)を用いて、樹脂粒子分散液5gを乾燥温度150℃、測定モード96(監視時間2.5分/変動幅0.05%)にて、水分%を測定した。固形分濃度は下記の式に従って算出した。
固形分濃度(重量%)=100−M
M:水分(%)=[(W−W0)/W]×100
W:測定前の試料重量(初期試料重量)
W0:測定後の試料重量(絶対乾燥重量)
[Solid content concentration of resin particle dispersion]
Using an infrared moisture meter (FD-230), 5 g of the resin particle dispersion was measured at a drying temperature of 150 ° C. in a measurement mode 96 (monitoring time 2.5 minutes / variation width 0.05%). The solid content concentration was calculated according to the following formula.
Solid content concentration (% by weight) = 100-M
M: moisture (%) = [(W−W 0 ) / W] × 100
W: Sample weight before measurement (initial sample weight)
W 0 : Sample weight after measurement (absolute dry weight)
[トナー(粒子)、凝集粒子の体積中位粒径(D50)及び粒度分布]
トナー(粒子)の体積中位粒径は以下の通り測定した。
・測定機:コールターマルチサイザーIII(商品名、ベックマンコールター社製)
・アパチャー径:50μm
・解析ソフト:マルチサイザーIIIバージョン3.51(商品名、ベックマンコールター社製)
・電解液:アイソトンII(商品名、ベックマンコールター社製)
・分散液:ポリオキシエチレンラウリルエーテル(花王(株)製、商品名、エマルゲン109P、HLB:13.6)を前記電解液に溶解させ、濃度5重量%の分散液を得た。
・分散条件:前記分散液5mLにトナー測定試料10mgを添加し、超音波分散機にて1分間分散させ、その後、電解液25mLを添加し、更に、超音波分散機にて1分間分散させて、試料分散液を作製した。
・測定条件:前記試料分散液を前記電解液100mLに加えることにより、3万個の粒子の粒径を20秒で測定できる濃度に調整した後、3万個の粒子を測定し、その粒度分布から体積中位粒径(D50)を求めた。
また、CV値(%)は下記の式に従って算出した。
CV値(%)=(粒径分布の標準偏差/体積平均粒径)×100
凝集粒子、凝集粒子(2)の体積中位粒径は、前記トナー(粒子)の体積中位粒径の測定において、試料分散液として凝集粒子分散液、凝集粒子(2)を使用して同様に測定した。
[Volume Median Particle Size (D 50 ) and Particle Size Distribution of Toner (Particles) and Aggregated Particles]
The volume median particle size of the toner (particles) was measured as follows.
-Measuring machine: Coulter Multisizer III (trade name, manufactured by Beckman Coulter)
・ Aperture diameter: 50μm
-Analysis software: Multisizer III version 3.51 (trade name, manufactured by Beckman Coulter)
・ Electrolyte: Isoton II (trade name, manufactured by Beckman Coulter)
Dispersion: Polyoxyethylene lauryl ether (trade name, Emulgen 109P, HLB: 13.6, manufactured by Kao Corporation) was dissolved in the electrolytic solution to obtain a dispersion having a concentration of 5% by weight.
-Dispersion condition: 10 mg of a toner measurement sample is added to 5 mL of the dispersion, and dispersed for 1 minute with an ultrasonic disperser, and then 25 mL of electrolyte is added, and further dispersed for 1 minute with an ultrasonic disperser. A sample dispersion was prepared.
Measurement conditions: The sample dispersion is added to 100 mL of the electrolytic solution to adjust the particle size of 30,000 particles to a concentration that can be measured in 20 seconds, and then 30,000 particles are measured and the particle size distribution thereof. From this, the volume median particle size (D 50 ) was determined.
The CV value (%) was calculated according to the following formula.
CV value (%) = (standard deviation of particle size distribution / volume average particle size) × 100
The volume-median particle size of the agglomerated particles and the agglomerated particles (2) are the same when the agglomerated particle dispersion and the agglomerated particles (2) are used as the sample dispersion in the measurement of the volume-median particle size of the toner (particles). Measured.
[コアシェル粒子、トナーの円形度]
・分散液の調製:コアシェル粒子の分散液は、コアシェル粒子の固形分濃度が0.001〜0.05%になるように脱イオン水で希釈して調製した。またトナーの分散液は、5重量%ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン109P)水溶液5mlにトナー50mgを添加し、超音波分散機にて1分間分散させたのち、蒸留水20mlを添加し、さらに超音波分散機にて1分間分散させて調製した。
・測定装置:フロー式粒子像分析装置(シスメックス(株)製、商品名:FPIA−3000)
・測定モード:HPF測定モード
[Core shell particle, toner circularity]
-Preparation of dispersion: The dispersion of core-shell particles was prepared by diluting with deionized water so that the solid content concentration of the core-shell particles was 0.001 to 0.05%. The toner dispersion was prepared by adding 50 mg of toner to 5 ml of 5% by weight polyoxyethylene lauryl ether (Emulgen 109P) aqueous solution, dispersing for 1 minute with an ultrasonic disperser, adding 20 ml of distilled water, It was prepared by dispersing for 1 minute with a sonic disperser.
Measurement device: Flow-type particle image analyzer (manufactured by Sysmex Corporation, trade name: FPIA-3000)
・ Measurement mode: HPF measurement mode
[トナー粒子のBET比表面積]
Micromeritics FlowSorbIII(商品名、(株)島津製作所製)を用いて、下記条件でBET比表面積を測定した。
・トナーサンプル量:0.09〜0.11g
・脱気条件:40℃、10分間
・吸着ガス:窒素ガス
[BET specific surface area of toner particles]
A BET specific surface area was measured under the following conditions using Micromeritics FlowSorbIII (trade name, manufactured by Shimadzu Corporation).
Toner sample amount: 0.09 to 0.11 g
・ Deaeration condition: 40 ° C., 10 minutes ・ Adsorption gas: Nitrogen gas
[トナーの低温定着性評価]
上質紙(富士ゼロックス(株)製、J紙A4サイズ)に市販のプリンタ((株)沖データ製、商品名:Microline5400)を用いて、トナーの紙上の付着量が0.42〜0.48mg/cm2となるベタ画像をA4紙の上端から5mmの余白部分を残し、50mmの長さで定着させずに出力した。
次に、定着器を温度可変に改造した同プリンタを用意し、定着器の温度を100℃にし、A4縦方向に1枚あたり1.5秒の速度で定着し、印刷物を得た。
同様の方法で定着器の温度を5℃ずつ上げて、定着し、印刷物を得た。
印刷物の画像上の上端の余白部分に、メンディングテープ(3M社製、商品名:Scotchメンディングテープ810、幅18mm)を長さ50mmに切ったものを軽く貼り付けた後、500gのおもりを載せ、速さ10mm/秒で1往復押し当てた。その後、貼付したテープを下端側から剥離角度180度、速さ10mm/秒で剥がし、テープ剥離後の印刷物を得た。テープ貼付前及び剥離後の印刷物の下に上質紙((株)沖データ製、エクセレントホワイト紙A4サイズ)を30枚敷き、各印刷物のテープ貼付前及び剥離後の定着画像部分の反射画像濃度を、測色計(GretagMacbeth社製、商品名:SpectroEye、光射条件;標準光源D50、観察視野2°、濃度基準DINNB、絶対白基準)を用いて測定し、これから下記の式で定着率を算出した。
定着率=(テープ剥離後の反射画像濃度/テープ貼付前の反射画像濃度)×100
定着率が90%以上となる温度を最低定着温度とした。最低定着温度が低いほど、低温定着性に優れる。
[Evaluation of low-temperature fixability of toner]
Using a commercially available printer (trade name: Microline 5400, manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., J paper A4 size), the toner adhesion amount on the paper is 0.42 to 0.48 mg. A solid image of / cm 2 was output without being fixed at a length of 50 mm, leaving a margin of 5 mm from the top edge of the A4 paper.
Next, the same printer with a variable temperature fixing device was prepared. The temperature of the fixing device was set to 100 ° C., and fixing was performed at a speed of 1.5 seconds per sheet in the A4 longitudinal direction to obtain a printed matter.
In the same manner, the temperature of the fixing device was increased by 5 ° C., and the fixing was performed to obtain a printed matter.
A 500 g weight is applied to the margin at the top of the printed image, after lightly pasting a piece of mending tape (product name: Scotch mending tape 810, width 18 mm) cut to a length of 50 mm. It was loaded and pressed once and again at a speed of 10 mm / sec. Thereafter, the affixed tape was peeled off from the lower end side at a peeling angle of 180 degrees and a speed of 10 mm / second to obtain a printed matter after the tape was peeled off. 30 sheets of high quality paper (Oki Data Co., Ltd., Excellent White Paper A4 size) is placed under the printed material before and after the tape is applied, and the reflected image density of the fixed image portion before and after the tape is applied to each printed material. , Measured using a colorimeter (GretagMacbeth, trade name: SpectroEye, light emission condition: standard light source D 50 , observation field of view 2 °, density standard DINNB, absolute white standard) Calculated.
Fixing rate = (reflected image density after peeling tape / reflected image density before applying tape) × 100
The temperature at which the fixing rate was 90% or more was defined as the minimum fixing temperature. The lower the minimum fixing temperature, the better the low-temperature fixing property.
[トナーの耐熱保存性評価]
内容積100mlの広口ポリビンにトナー20gを入れて密封し、温度50℃環境下で24時間静置した。その後、25℃の温度下で密封したまま12時間以上静置して冷却した。次いで、パウダーテスター(ホソカワミクロン(株)製、商品名)の振動台に、目開き250μmのフルイをセットし、その上に前記トナー20gを乗せ30秒間振動を行い、フルイ上に残ったトナー重量を測定した。数値が小さいほど、トナーが耐熱保存性に優れることを表す。
[Evaluation of heat-resistant storage stability of toner]
20 g of toner was put in a wide-mouthed polybin with an internal volume of 100 ml, sealed, and allowed to stand for 24 hours at an environment of 50 ° C. Thereafter, it was allowed to stand for 12 hours or more while being sealed at a temperature of 25 ° C. and cooled. Next, a sieve having a mesh size of 250 μm is set on a powder tester (trade name, manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), and 20 g of the toner is placed on the shaker for 30 seconds. The remaining toner weight on the sieve is measured. It was measured. The smaller the value, the better the heat resistant storage stability of the toner.
[トナーの常温常湿度(NN環境下)帯電性評価]
25℃、相対湿度50%にてトナー2.1gとシリコーンフェライトキャリア(関東電化工業(株)製、平均粒子径:40μm)27.9gとを50ccの円筒形ポリプロピレン製ボトル((株)ニッコー製)に入れ、縦横に10回ずつ振り、その後、ターブラーミキサーを用いて90r/minの速度にて1時間混合した。そのときの帯電量を、q/mメーター(EPPING社製)を用いて測定した。帯電量の絶対値が高いほど、帯電性が良好である。
なお測定機器、設定等は下記の通りである。
測定機器:EPPING社製 q/m−meter
設定:メッシュサイズ:635メッシュ(目開き:24μm、ステンレス製)
ソフトブロー、ブロー圧(1000V)
吸引時間:90秒
帯電量(μC/g)=90秒後の総電気量(μC)/吸引されたトナー量(g)
[Evaluation of chargeability of toner at normal temperature and normal humidity (under NN environment)]
At 50 ° C. and 50% relative humidity, 2.1 g of toner and 27.9 g of a silicone ferrite carrier (manufactured by Kanto Denka Kogyo Co., Ltd., average particle size: 40 μm) and a 50 cc cylindrical polypropylene bottle (Nikko Corporation) ) And shaken 10 times vertically and horizontally, and then mixed for 1 hour at a speed of 90 r / min using a tumbler mixer. The charge amount at that time was measured using a q / m meter (manufactured by EPPING). The higher the absolute value of the charge amount, the better the chargeability.
Measurement equipment, settings, etc. are as follows.
Measuring instrument: q / m-meter manufactured by EPPING
Setting: Mesh size: 635 mesh (aperture: 24 μm, made of stainless steel)
Soft blow, blow pressure (1000V)
Suction time: 90 seconds Charge amount (μC / g) = Total amount of electricity after 90 seconds (μC) / Amount of toner sucked (g)
[トナーの高温高湿度(HH環境下)での帯電性評価]
常温常湿度での帯電性評価を行った後の前記トナーを気温30℃、相対湿度85%(高温高湿度環境)に置き、12時間保持した。その後、高温高湿度環境から気温25℃、相対湿度50%に置き、1分間ボールミルで撹拌した後に常温常湿度での帯電性評価と同様の方法で、帯電量を測定した。帯電量の絶対値が高いほど、帯電性が良好である。
[Evaluation of chargeability of toner at high temperature and high humidity (HH environment)]
The toner after chargeability evaluation at room temperature and normal humidity was placed at an air temperature of 30 ° C. and a relative humidity of 85% (high temperature and high humidity environment) and held for 12 hours. Thereafter, the mixture was placed in a high temperature and high humidity environment at an air temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 50%, stirred for 1 minute with a ball mill, and then charged in the same manner as the chargeability evaluation at room temperature and normal humidity. The higher the absolute value of the charge amount, the better the chargeability.
[ポリエステルの製造]
製造例1
(結晶性ポリエステルX1の製造)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した四つ口フラスコの内部を窒素置換し、1,9−ノナンジオール3936g、セバシン酸4848gを入れた。撹拌しながら、140℃に昇温し、140℃で3時間維持した後、140℃から200℃まで10時間かけて昇温した。その後、ジ(2−エチルヘキサン酸)錫50gを加え、更に200℃にて1時間維持した後、フラスコ内の圧力を下げ、8.3kPaにて4時間維持し、結晶性ポリエステルX1を得た。得られた結晶性ポリエステルX1の軟化点、融点、結晶性指数、数平均分子量及び酸価を表1に示す。
[Production of polyester]
Production Example 1
(Production of crystalline polyester X1)
The inside of a four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was purged with nitrogen, and 3936 g of 1,9-nonanediol and 4848 g of sebacic acid were added. While stirring, the temperature was raised to 140 ° C., maintained at 140 ° C. for 3 hours, and then heated from 140 ° C. to 200 ° C. over 10 hours. Thereafter, 50 g of di (2-ethylhexanoic acid) tin was added, and the mixture was further maintained at 200 ° C. for 1 hour. Then, the pressure in the flask was lowered and maintained at 8.3 kPa for 4 hours to obtain crystalline polyester X1. . Table 1 shows the softening point, melting point, crystallinity index, number average molecular weight, and acid value of the obtained crystalline polyester X1.
製造例2
(結晶性ポリエステルX2の製造)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した四つ口フラスコの内部を窒素置換し、1,6−ヘキサンジオール2419g、1,12−ドデカン二酸4957gを入れた。撹拌しながら、140℃に昇温し、140℃で3時間維持した後、140℃から200℃まで10時間かけて昇温した。その後、ジ(2−エチルヘキサン酸)錫30gを加え、更に200℃にて1時間維持した後、フラスコ内の圧力を下げ、8.3kPaにて3時間維持し、結晶性ポリエステルX2を得た。得られた結晶性ポリエステルX2の軟化点、融点、結晶性指数、数平均分子量及び酸価を表1に示す。
Production Example 2
(Production of crystalline polyester X2)
The inside of a four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was purged with nitrogen, and 2419 g of 1,6-hexanediol and 4957 g of 1,12-dodecanedioic acid were added. While stirring, the temperature was raised to 140 ° C., maintained at 140 ° C. for 3 hours, and then heated from 140 ° C. to 200 ° C. over 10 hours. Thereafter, 30 g of di (2-ethylhexanoic acid) tin was added, and the mixture was further maintained at 200 ° C. for 1 hour. Then, the pressure in the flask was lowered and maintained at 8.3 kPa for 3 hours to obtain crystalline polyester X2. . Table 1 shows the softening point, melting point, crystallinity index, number average molecular weight, and acid value of the obtained crystalline polyester X2.
製造例3
(非晶質ポリエステルY1の製造)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した四つ口フラスコの内部を窒素置換し、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン3528g、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン1404g、テレフタル酸1248g、ドデセニルコハク酸無水物1541g、及びジ(2−エチルヘキサン酸)錫40gを入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、230℃に昇温し、230℃で6時間維持した後、更にフラスコ内の圧力を下げ、8.3kPaにて1時間維持した。その後、215℃まで冷却し、大気圧に戻した後、トリメリット酸無水物300gを入れ、215℃で1時間維持した後、更にフラスコ内の圧力を下げ、8.3kPaにて3時間維持させて、非晶質ポリエステルY1を得た。得られた非晶質ポリエステルY1の軟化点、ガラス転移点、結晶性指数、数平均分子量及び酸価を表1に示す。
Production Example 3
(Production of amorphous polyester Y1)
The inside of a four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 3528 g of polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, Put 1404 g of polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 1248 g of terephthalic acid, 1541 g of dodecenyl succinic anhydride, and 40 g of di (2-ethylhexanoic acid) tin under a nitrogen atmosphere. While stirring, the temperature was raised to 230 ° C. and maintained at 230 ° C. for 6 hours, and then the pressure in the flask was further lowered and maintained at 8.3 kPa for 1 hour. Then, after cooling to 215 ° C. and returning to atmospheric pressure, 300 g of trimellitic anhydride was added and maintained at 215 ° C. for 1 hour, then the pressure in the flask was further lowered and maintained at 8.3 kPa for 3 hours. As a result, amorphous polyester Y1 was obtained. Table 1 shows the softening point, glass transition point, crystallinity index, number average molecular weight, and acid value of the obtained amorphous polyester Y1.
製造例4
(非晶質ポリエステルY2の製造)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した四つ口フラスコの内部を窒素置換し、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン3322g、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン31g、テレフタル酸662g及びジ(2−エチルヘキサン酸)錫25gを入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、230℃に昇温し、5時間維持した後、更にフラスコ内の圧力を下げ、8.0kPaにて1時間維持した。大気圧に戻した後、190℃に冷却し、フマル酸685g、tert−ブチルカテコール(重合禁止剤)2.4gを加え、190℃の温度下で1時間維持した後に、2時間かけて210℃まで昇温した。更にフラスコ内の圧力を下げ、8.0kPaにて4時間維持させて、非晶質ポリエステルY2を得た。得られた非晶質ポリエステルY2の軟化点、ガラス転移点、結晶性指数、数平均分子量及び酸価を表1に示す。
Production Example 4
(Production of amorphous polyester Y2)
The inside of a four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 3322 g of polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, Polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (31 g), terephthalic acid (662 g) and di (2-ethylhexanoic acid) tin (25 g) were added and stirred at 230 ° C. in a nitrogen atmosphere. Then, the pressure in the flask was further lowered and maintained at 8.0 kPa for 1 hour. After returning to atmospheric pressure, the mixture was cooled to 190 ° C., 685 g of fumaric acid and 2.4 g of tert-butylcatechol (polymerization inhibitor) were added, and maintained at a temperature of 190 ° C. for 1 hour, followed by 210 ° C. over 2 hours. The temperature was raised to. Further, the pressure in the flask was lowered and maintained at 8.0 kPa for 4 hours to obtain amorphous polyester Y2. Table 1 shows the softening point, glass transition point, crystallinity index, number average molecular weight, and acid value of the obtained amorphous polyester Y2.
製造例5
(非晶質ポリエステルY3の製造)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した四つ口フラスコの内部を窒素置換し、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン1750g、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン1625g、テレフタル酸1145g、ドデセニルコハク酸無水物161g、及びジ(2−エチルヘキサン酸)錫25gを入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、230℃に昇温し、230℃で5時間維持した後、更にフラスコ内の圧力を下げ、8.0kPaにて1時間維持した。大気圧に戻した後、220℃に冷却して、トリメリット酸無水物480gを入れた。その後、ASTM D36−86に従って測定した軟化点が120℃に達したのを確認してから温度を下げて反応を止め、非晶質ポリエステルY3を得た。得られた非晶質ポリエステルY3の軟化点、ガラス転移点、結晶性指数、数平均分子量及び酸価を表1に示す。
Production Example 5
(Production of amorphous polyester Y3)
The inside of a four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 1750 g of polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, Put 1625 g of polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 1145 g of terephthalic acid, 161 g of dodecenyl succinic anhydride, and 25 g of di (2-ethylhexanoic acid) tin under a nitrogen atmosphere. While stirring, the temperature was raised to 230 ° C. and maintained at 230 ° C. for 5 hours, and then the pressure in the flask was further lowered and maintained at 8.0 kPa for 1 hour. After returning to atmospheric pressure, it was cooled to 220 ° C. and 480 g of trimellitic anhydride was added. Then, after confirming that the softening point measured according to ASTM D36-86 reached 120 ° C., the reaction was stopped by lowering the temperature to obtain amorphous polyester Y3. Table 1 shows the softening point, glass transition point, crystallinity index, number average molecular weight, and acid value of the obtained amorphous polyester Y3.
[グラフトポリマーの製造]
製造例6〜11及び14
(グラフトポリマーA〜F及びIの製造)
表2に記載したフマル酸以外のポリエステル原料モノマー及び触媒を、窒素導入管、脱水管、撹拌器、及び熱電対を装備した四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、235℃で10時間維持した後、さらに235℃、8.0kPaにて1時間維持した。160℃まで冷却した後、表2に記載したアクリル酸、付加重合系モノマー及びジブチルパーオキサイド(重合開始剤)の混合物を滴下ロートにより1時間かけて滴下した。滴下後、160℃に1時間保持した。その後、180℃に昇温し、フマル酸及びtert−ブチルカテコール(重合禁止剤)を投入し、180℃から210℃まで10℃/時で昇温し、210℃にて1時間保持し、210℃、10kPaに保持して、ASTM D36−86に従って測定した軟化点が表2に示す所望温度に達したのを確認してから温度を下げて反応を止め、グラフトポリマーA〜F及びIを得た。得られたグラフトポリマーA〜F及びIの軟化点、ガラス転移点、数平均分子量及び酸価を表2に示す。
[Production of graft polymer]
Production Examples 6 to 11 and 14
(Production of graft polymers A to F and I)
A polyester raw material monomer and catalyst other than fumaric acid described in Table 2 were put into a four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, and maintained at 235 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere. Thereafter, the temperature was further maintained at 235 ° C. and 8.0 kPa for 1 hour. After cooling to 160 ° C., a mixture of acrylic acid, addition polymerization monomer and dibutyl peroxide (polymerization initiator) described in Table 2 was added dropwise over 1 hour using a dropping funnel. After dripping, it hold | maintained at 160 degreeC for 1 hour. Thereafter, the temperature was raised to 180 ° C., fumaric acid and tert-butylcatechol (polymerization inhibitor) were added, the temperature was raised from 180 ° C. to 210 ° C. at 10 ° C./hour, and held at 210 ° C. for 1 hour. The reaction was stopped by lowering the temperature after confirming that the softening point measured according to ASTM D36-86 reached the desired temperature shown in Table 2 while maintaining at 10 kPa at 10 ° C. to obtain graft polymers A to F and I It was. Table 2 shows the softening point, glass transition point, number average molecular weight, and acid value of the obtained graft polymers A to F and I.
製造例12
(グラフトポリマーGの製造)
表2に記載したフマル酸及び無水トリメリット酸以外のポリエステル原料モノマー及び触媒を、窒素導入管、脱水管、撹拌器、及び熱電対を装備した四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、235℃で10時間維持した後、さらに235℃、8.0kPaにて1時間維持した。160℃まで冷却した後、表2に記載したアクリル酸、付加重合系モノマー及びジブチルパーオキサイド(重合開始剤)の混合物を滴下ロートにより1時間かけて滴下した。滴下後、160℃に1時間保持した。その後、180℃に昇温し、フマル酸、無水トリメリット酸及びtert−ブチルカテコール(重合禁止剤)を投入し、180℃から210℃まで10℃/時で昇温し、210℃にて1時間保持し、210℃、10kPaに保持して、ASTM D36−86に従って測定した軟化点が135℃に達したのを確認してから温度を下げて反応を止め、グラフトポリマーGを得た。得られたグラフトポリマーGの軟化点、ガラス転移点、数平均分子量及び酸価を表2に示す。
Production Example 12
(Production of graft polymer G)
Polyester raw material monomers and catalysts other than fumaric acid and trimellitic anhydride described in Table 2 were placed in a four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, and 235 ° C. under a nitrogen atmosphere. At 235 ° C. and 8.0 kPa for 1 hour. After cooling to 160 ° C., a mixture of acrylic acid, addition polymerization monomer and dibutyl peroxide (polymerization initiator) described in Table 2 was added dropwise over 1 hour using a dropping funnel. After dripping, it hold | maintained at 160 degreeC for 1 hour. Thereafter, the temperature was raised to 180 ° C., fumaric acid, trimellitic anhydride and tert-butylcatechol (polymerization inhibitor) were added, and the temperature was raised from 180 ° C. to 210 ° C. at 10 ° C./hour. Holding for 210 hours, holding at 210 ° C. and 10 kPa, and confirming that the softening point measured according to ASTM D36-86 reached 135 ° C., the reaction was stopped by lowering the temperature to obtain graft polymer G. Table 2 shows the softening point, glass transition point, number average molecular weight, and acid value of the obtained graft polymer G.
製造例13
(グラフトポリマーHの製造)
表2に記載したフマル酸以外のポリエステル原料モノマー及び触媒を、窒素導入管、脱水管、撹拌器、及び熱電対を装備した四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、160℃まで昇温した後、表2に記載したアクリル酸、付加重合系モノマー及びジブチルパーオキサイド(重合開始剤)の混合物を滴下ロートにより1時間かけて滴下した。滴下後、160℃に1時間保持した。その後、235℃で10時間維持し、さらに235℃、8.0kPaにて1時間維持した。180℃に冷却し、フマル酸及びtert−ブチルカテコール(重合禁止剤)を投入し、180℃から210℃まで10℃/時で昇温し、210℃にて1時間保持し、210℃、10kPaに保持して、ASTM D36−86に従って測定した軟化点が110℃に達したのを確認してから温度を下げて反応を止め、グラフトポリマーHを得た。得られたグラフトポリマーHの軟化点、ガラス転移点、数平均分子量及び酸価を表2に示す。
Production Example 13
(Production of graft polymer H)
After putting the polyester raw material monomer and catalyst other than fumaric acid described in Table 2 into a four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, the temperature was raised to 160 ° C. in a nitrogen atmosphere. The mixture of acrylic acid, addition polymerization monomer and dibutyl peroxide (polymerization initiator) described in Table 2 was added dropwise with a dropping funnel over 1 hour. After dripping, it hold | maintained at 160 degreeC for 1 hour. Then, it maintained at 235 degreeC for 10 hours, and also maintained at 235 degreeC and 8.0 kPa for 1 hour. Cool to 180 ° C., add fumaric acid and tert-butylcatechol (polymerization inhibitor), heat from 180 ° C. to 210 ° C. at 10 ° C./hour, hold at 210 ° C. for 1 hour, 210 ° C., 10 kPa Then, after confirming that the softening point measured according to ASTM D36-86 reached 110 ° C., the reaction was stopped by lowering the temperature to obtain graft polymer H. Table 2 shows the softening point, glass transition point, number average molecular weight, and acid value of the obtained graft polymer H.
[樹脂粒子及び離型剤粒子の製造]
製造例15
(樹脂粒子分散液(A−1)の調製)
撹拌機を装備したフラスコに、結晶性ポリエステルX1 90g、非晶質ポリエステルY1 510g、銅フタロシアニン顔料(商品名:ECB301、大日精化工業(株)製)45g、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(非イオン性界面活性剤、商品名:エマルゲン150、花王(株)製)8.5g、15重量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液(アニオン性界面活性剤、商品名:ネオペレックスG−15、花王(株)製)80g、5重量%水酸化カリウム水溶液225gを入れ、撹拌しながら、98℃に昇温して溶融し、98℃で2時間混合して、樹脂混合物を得た。
次に、98℃で撹拌しながら、脱イオン水1118gを6g/分の速度で滴下し、乳化物を得た。次に、得られた乳化物を25℃に冷却し、200メッシュ(目開き105μm)の金網を通して、樹脂粒子分散液(A−1)を得た。得られた樹脂粒子分散液の固形分濃度、体積中位粒径及びCV値を表3に示す。
[Production of resin particles and release agent particles]
Production Example 15
(Preparation of resin particle dispersion (A-1))
In a flask equipped with a stirrer, 90 g of crystalline polyester X1, 510 g of amorphous polyester Y1, copper phthalocyanine pigment (trade name: ECB301, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.), polyoxyethylene alkyl ether (nonionic) Surfactant, trade name: Emulgen 150, manufactured by Kao Corporation) 8.5 g, 15 wt% sodium dodecylbenzenesulfonate aqueous solution (anionic surfactant, trade name: Neoperex G-15, manufactured by Kao Corporation) ) 80 g, 225 g of a 5 wt% potassium hydroxide aqueous solution was added, and the mixture was heated to 98 ° C. with melting and melted, and mixed at 98 ° C. for 2 hours to obtain a resin mixture.
Next, 1118 g of deionized water was added dropwise at a rate of 6 g / min while stirring at 98 ° C. to obtain an emulsion. Next, the obtained emulsion was cooled to 25 ° C., and a resin particle dispersion (A-1) was obtained through a 200-mesh (mesh 105 μm) wire mesh. Table 3 shows the solid content concentration, volume median particle size, and CV value of the obtained resin particle dispersion.
製造例16
(樹脂粒子分散液(A−2)の調製)
撹拌機を装備したフラスコに、結晶性ポリエステルX2 90g、非晶質ポリエステルY1 510g、銅フタロシアニン顔料(ECB301)45g、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(エマルゲン150)8.5g、15重量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液(ネオペレックスG−15)80g、5重量%水酸化カリウム水溶液232gを入れ、撹拌しながら、98℃に昇温して溶融し、98℃で2時間混合して、樹脂混合物を得た。
次に、撹拌しながら、脱イオン水1111gを6g/分の速度で滴下し、乳化物を得た。次に、得られた乳化物を25℃に冷却し、200メッシュ(目開き105μm)の金網を通して、樹脂粒子分散液(A−2)を得た。得られた樹脂粒子分散液の固形分濃度、体積中位粒径及びCV値を表3に示す。
Production Example 16
(Preparation of resin particle dispersion (A-2))
In a flask equipped with a stirrer, 90 g of crystalline polyester X2, 510 g of amorphous polyester Y1, 45 g of copper phthalocyanine pigment (ECB301), 8.5 g of polyoxyethylene alkyl ether (Emulgen 150), 15% by weight sodium dodecylbenzenesulfonate An aqueous solution (Neopelex G-15) 80 g, a 5 wt% potassium hydroxide aqueous solution 232 g were added, and the mixture was heated to 98 ° C. with stirring and melted, and mixed at 98 ° C. for 2 hours to obtain a resin mixture.
Next, 1111 g of deionized water was added dropwise at a rate of 6 g / min while stirring to obtain an emulsion. Next, the obtained emulsion was cooled to 25 ° C., and a resin particle dispersion (A-2) was obtained through a 200-mesh (mesh 105 μm) wire mesh. Table 3 shows the solid content concentration, volume median particle size, and CV value of the obtained resin particle dispersion.
製造例17
(樹脂粒子分散液(A−3)の調製)
製造例15において、結晶性ポリエステルX1 90g、非晶質ポリエステルY1 510gを結晶性ポリエステルX1 180g、非晶性ポリエステルY1 420gと変更した以外は製造例15と同様にして樹脂粒子分散液(A−3)を得た。得られた樹脂粒子分散液の固形分濃度、体積中位粒径及びCV値を表3に示す。
Production Example 17
(Preparation of resin particle dispersion (A-3))
In Production Example 15, resin particle dispersion (A-3) was prepared in the same manner as in Production Example 15 except that 90 g of crystalline polyester X1 and 510 g of amorphous polyester Y1 were changed to 180 g of crystalline polyester X and 420 g of amorphous polyester Y1. ) Table 3 shows the solid content concentration, volume median particle size, and CV value of the obtained resin particle dispersion.
製造例18
(樹脂粒子分散液(A−4)の調製)
製造例15において、結晶性ポリエステルX1 90g、非晶質ポリエステルY1 510gを結晶性ポリエステルX1 90g、非晶性ポリエステルY2 300g、非晶性ポリエステルY3 210gと変更した以外は製造例15と同様にして樹脂粒子分散液(A−4)を得た。得られた樹脂粒子分散液の固形分濃度、体積中位粒径及びCV値を表3に示す。
Production Example 18
(Preparation of resin particle dispersion (A-4))
Resin in the same manner as in Production Example 15, except that 90 g of crystalline polyester X1 and 510 g of amorphous polyester Y1 were changed to 90 g of crystalline polyester X1, 300 g of amorphous polyester Y2 and 210 g of amorphous polyester Y3 in Production Example 15. A particle dispersion (A-4) was obtained. Table 3 shows the solid content concentration, volume median particle size, and CV value of the obtained resin particle dispersion.
製造例19〜27及び32
(樹脂粒子分散液(B−1)〜(B−9)及び(B−14)の調製)
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計及び窒素導入管を備えた5L容のフラスコにメチルエチルケトン400gを投入し、表4に示すグラフトポリマー200g(製造例27の樹脂粒子分散液(B−9)は2種類のグラフトポリマーを100gずつ)を室温にて添加し、溶解させた。得られた溶液に、5重量%水酸化ナトリウム水溶液45gを添加して中和し、続いて脱イオン水750gを添加した後、撹拌しながら、減圧して40kPaに保持して、60℃の温度でメチルエチルケトンを留去し、乳化物を得た。得られた乳化物を25℃に冷却し、200メッシュの金網を通し、脱イオン水を加えて固形分23.5重量%に調製して、樹脂粒子分散液(B−1)〜(B−9)及び(B−14)を得た。得られた樹脂粒子分散液(B−1)〜(B−9)及び(B−14)のそれぞれの体積中位粒径、CV値及びガラス転移点を表4に示す。
Production Examples 19 to 27 and 32
(Preparation of resin particle dispersions (B-1) to (B-9) and (B-14))
Into a 5 L flask equipped with a stirrer, reflux condenser, dropping funnel, thermometer and nitrogen introduction tube was charged 400 g of methyl ethyl ketone, and 200 g of the graft polymer shown in Table 4 (resin particle dispersion (B-9 of Production Example 27)) ) Was added and dissolved in 100 g each of two types of graft polymers at room temperature. The resulting solution was neutralized by adding 45 g of 5% by weight aqueous sodium hydroxide, followed by addition of 750 g of deionized water, and then the pressure was reduced and maintained at 40 kPa with stirring, at a temperature of 60 ° C. The methyl ethyl ketone was distilled off to obtain an emulsion. The obtained emulsion was cooled to 25 ° C., passed through a 200-mesh wire mesh, deionized water was added to prepare a solid content of 23.5% by weight, and resin particle dispersions (B-1) to (B- 9) and (B-14) were obtained. Table 4 shows the volume-median particle size, CV value, and glass transition point of each of the obtained resin particle dispersions (B-1) to (B-9) and (B-14).
製造例28
(樹脂粒子分散液(B−10)の調製)
撹拌機を装備したフラスコに、グラフトポリマーC 600g、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(非イオン性界面活性剤、商品名:エマルゲン430、花王(株)製)6.0g、15重量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液(アニオン性界面活性剤、商品名:ネオペレックスG−15、花王(株)製)80g、5重量%水酸化カリウム水溶液228gを入れ、撹拌しながら、98℃に昇温して溶融し、98℃で2時間混合して、樹脂混合物を得た。
次に、撹拌しながら、脱イオン水1115gを6g/分の速度で滴下し、乳化物を得た。次に、得られた乳化物を25℃に冷却し、200メッシュ(目開き105μm)の金網を通して、脱イオン水を加えて固形分23.5重量%に調製して、樹脂粒子分散液(B−10)を得た。得られた樹脂粒子分散液の体積中位粒径、CV値及びガラス転移点を表4に示す。
Production Example 28
(Preparation of resin particle dispersion (B-10))
In a flask equipped with a stirrer, 600 g of graft polymer C, polyoxyethylene alkyl ether (nonionic surfactant, trade name: Emulgen 430, manufactured by Kao Corp.), 6.0 g, 15% by weight sodium dodecylbenzenesulfonate 80 g of an aqueous solution (anionic surfactant, trade name: Neoperex G-15, manufactured by Kao Corporation), 228 g of a 5 wt% aqueous potassium hydroxide solution was added, and the mixture was heated to 98 ° C. with stirring and melted. The mixture was mixed at 98 ° C. for 2 hours to obtain a resin mixture.
Next, 1115 g of deionized water was added dropwise at a rate of 6 g / min while stirring to obtain an emulsion. Next, the obtained emulsion is cooled to 25 ° C., and deionized water is added through a 200 mesh (mesh 105 μm) wire mesh to prepare a solid content of 23.5% by weight. -10) was obtained. Table 4 shows the volume-median particle size, CV value, and glass transition point of the obtained resin particle dispersion.
製造例29〜31
(樹脂粒子分散液(B−11)〜(B−13)の調製)
製造例19において、グラフトポリマー200gを表4に示す非晶質ポリエステル200g(製造例31の樹脂粒子分散液(B−13)は2種類の非晶質ポリエステルを100gずつ)に変更した以外は、製造例19と同様にして樹脂粒子分散液(B−11)〜(B−13)を得た。得られた樹脂粒子分散液の体積中位粒径、CV値及びガラス転移点を表4に示す。
Production Examples 29-31
(Preparation of resin particle dispersions (B-11) to (B-13))
In Production Example 19, except that 200 g of the graft polymer was changed to 200 g of amorphous polyester shown in Table 4 (the resin particle dispersion (B-13) of Production Example 31 was 100 g of two types of amorphous polyester), Resin particle dispersions (B-11) to (B-13) were obtained in the same manner as in Production Example 19. Table 4 shows the volume-median particle size, CV value, and glass transition point of the obtained resin particle dispersion.
製造例33
(離型剤粒子分散液の製造)
1リットル容のビーカーで、脱イオン水200gにポリカルボン酸ナトリウム水溶液としてアクリル酸ナトリウム−マレイン酸ナトリウム共重合体水溶液(花王(株)製、商品名:ポイズ521、有効濃度40重量%)3.8gを溶解させた後、これにカルナウバワックス((株)加藤洋行製、商品名:カルナウバワックス1号、融点83℃)5gとパラフィンワックス(日本精鑞(株)製、商品名:HNP−9、融点75℃)45gを添加し、90〜95℃に温度を保持して溶融させて撹拌し、カルナウバワックスとパラフィンワックスとが一体となって溶融した溶融混合物を得た。
得られた溶融混合物を含んだ水溶液を更に90〜95℃に温度を保持しながら、超音波ホモジナイザー(日本精機(株)製、商品名:US−600T)で30分間分散処理を行った後に室温まで冷却し、ここにイオン交換水を加え、離型剤固形分20重量%に調整し、離型剤粒子分散液を得た。離型剤粒子分散液中の離型剤粒子の体積中位粒径(D50)は450nm、CV値は30%であった。
Production Example 33
(Production of release agent particle dispersion)
2. In a 1 liter beaker, sodium acrylate-sodium maleate copolymer aqueous solution (trade name: Poise 521, effective concentration 40% by weight, manufactured by Kao Corporation) as a sodium polycarboxylate aqueous solution in 200 g of deionized water After 8 g was dissolved, 5 g of carnauba wax (manufactured by Hiroyuki Kato, product name: carnauba wax No. 1, melting point 83 ° C.) and paraffin wax (manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd., product name: HNP) −9, melting point 75 ° C.) 45 g was added, and the mixture was melted while maintaining the temperature at 90 to 95 ° C. to obtain a molten mixture in which carnauba wax and paraffin wax were melted together.
The aqueous solution containing the obtained molten mixture was further subjected to a dispersion treatment for 30 minutes with an ultrasonic homogenizer (manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd., trade name: US-600T) while maintaining the temperature at 90 to 95 ° C. Then, ion-exchanged water was added thereto to adjust the release agent solid content to 20% by weight to obtain a release agent particle dispersion. The volume median particle size (D 50 ) of the release agent particles in the release agent particle dispersion was 450 nm, and the CV value was 30%.
[界面活性剤の製造]
製造例34
(界面活性剤1(ポリオキシエチレン(13)ジスチレン化フェニルエーテルモノ硫酸エステルアンモニウム塩)の合成)
ジスチレン化フェノール(川口化学工業(株)製)608g(2モル)及び水酸化カリウム0.56g(0.01モル)を撹拌装置、温度制御装置及びエチレンオキサイド導入装置を備えたオートクレーブに仕込み、110℃、1.3kPaにて30分間水分の除去を行った。その後窒素置換を行い、145℃まで昇温した後、エチレンオキサイドを1144g(26モル)仕込んだ。145℃にて圧力が一定になるまで付加反応を行い、145℃で1時間熟成を行った後、80℃まで冷却した。次に、無機系アルカリ吸着剤を投入し、濾別することで水酸化カリウムを除去し、エチレンオキサイドの平均付加モル数が13モルのポリオキシエチレン(13)ジスチレン化フェノールを得た(ただし、括弧内の数字はエチレンオキサイドの平均付加モル数を示す。以下も同様である)。
このポリオキシエチレン(13)ジスチレン化フェノール438.0g(0.5モル)を撹拌装置、温度制御装置を備えた反応器に仕込み、110℃、1.3kPaにて30分間水分の除去を行った。80℃に冷却後、スルファミン酸を46.1g(0.475モル)仕込み、110℃に昇温し、3時間反応させ、ポリオキシエチレン(13)ジスチレン化フェニルエーテルモノ硫酸エステルアンモニウム塩(界面活性剤1)を得た。
[Production of surfactant]
Production Example 34
(Synthesis of Surfactant 1 (Polyoxyethylene (13) Distyrenated Phenyl Ether Monosulfate Ammonium Salt))
608 g (2 mol) of distyrenated phenol (manufactured by Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd.) and 0.56 g (0.01 mol) of potassium hydroxide were charged into an autoclave equipped with a stirrer, a temperature controller and an ethylene oxide introduction device. Water was removed at 30 ° C. and 1.3 kPa for 30 minutes. Thereafter, nitrogen substitution was carried out, and after raising the temperature to 145 ° C., 1144 g (26 mol) of ethylene oxide was charged. The addition reaction was carried out at 145 ° C. until the pressure became constant, and aging was carried out at 145 ° C. for 1 hour, followed by cooling to 80 ° C. Next, an inorganic alkali adsorbent was added, and potassium hydroxide was removed by filtration to obtain polyoxyethylene (13) distyrenated phenol having an average addition mole number of ethylene oxide of 13 moles (however, The numbers in parentheses indicate the average number of moles of ethylene oxide added, and so on.
438.0 g (0.5 mol) of this polyoxyethylene (13) distyrenated phenol was charged into a reactor equipped with a stirrer and a temperature controller, and water was removed at 110 ° C. and 1.3 kPa for 30 minutes. . After cooling to 80 ° C., 46.1 g (0.475 mol) of sulfamic acid was charged, the temperature was raised to 110 ° C., the mixture was reacted for 3 hours, and polyoxyethylene (13) distyrenated phenyl ether monosulfate ammonium salt (surface activity Agent 1) was obtained.
[トナーの製造]
実施例1
(トナーAの作製)
<工程(1):凝集粒子(1)の作製>
脱水管、撹拌装置及び熱電対を装備した内容積5リットルの4つ口フラスコに、樹脂粒子分散液(A−1)250g、脱イオン水64.8g、及び離型剤粒子分散液42gを温度25℃下で混合した。次に、該混合物を撹拌しながら、硫酸アンモニウム23gを脱イオン水194gに溶解した水溶液を25℃で5分かけて滴下した後、60℃まで昇温し、凝集粒子の体積中位粒径が4.5μmになるまで、60℃で保持し、凝集粒子(1)を得た。
<工程(2):凝集粒子(2)の作製>
工程(1)で得られた凝集粒子(1)の分散液(全量)に33gの脱イオン水を添加し、凝集粒子(1)の分散液の温度を55℃に冷却した。このときのpHは5.7であった。そこに20重量%水酸化カリウム水溶液を添加し、pHを7.1に調整した。次いで、55℃の分散液を毎時0.8℃の速度で昇温しながら、樹脂粒子分散液(B−1)157.1gを毎分0.5mlの速度で滴下し、凝集粒子(2)の分散液を得た。得られた凝集粒子(2)の体積中位粒径、円形度及び分散液のpHを表5に示す。また、滴下終了後の分散液の温度は59℃であった。
<工程(3):凝集粒子(2)の融着工程>
工程(2)で得られた凝集粒子(2)の分散液(全量)に、ポリオキシエチレン(13)ジスチレン化フェニルエーテルモノ硫酸エステルアンモニウム塩(界面活性剤1)3.4gと脱イオン水3782gを混合した水溶液を入れた。その後、25℃におけるpHが5.2となるように2.0Nの硫酸を添加した。
pHを調整した凝集粒子(2)の分散液を68℃に昇温し、68℃下で2時間保持し、粒子を融着してコアシェル粒子を得た。
<洗浄・乾燥・外添工程>
工程(3)で得られたコアシェル粒子の分散液を55℃まで冷却し、25℃におけるpHが6.0になるように5.0重量%の水酸化カリウム水溶液を添加した。その後、55℃下でコアシェル粒子の分散液を1時間撹拌しながら保持した。
次に、分散液を25℃に冷却し、25℃に保ちつつ、吸引濾過で固形分を分離し、脱イオン水で洗浄し、33℃で乾燥を行い、トナー粒子を得た。得られたトナーの円形度、BET比表面積、及び体積中位粒径を表5に示す。該トナー粒子100重量部、疎水性シリカ(商品名:RY50、日本アエロジル(株)製、平均粒径;0.04μm)2.5重量部、及び疎水性シリカ(商品名:キャボシールTS720、キャボット社製、平均粒径;0.012μm)1.0重量部をヘンシェルミキサーに入れ、撹拌し、150メッシュのふるいを通過させてトナーAを得た。得られたトナーの評価を表5に示す。
[Production of toner]
Example 1
(Preparation of Toner A)
<Step (1): Production of Aggregated Particle (1)>
250 g of resin particle dispersion (A-1), 64.8 g of deionized water, and 42 g of release agent particle dispersion are placed in a four-necked flask with an internal volume of 5 liters equipped with a dehydrating tube, a stirrer, and a thermocouple. Mixed at 25 ° C. Next, while stirring the mixture, an aqueous solution in which 23 g of ammonium sulfate was dissolved in 194 g of deionized water was added dropwise at 25 ° C. over 5 minutes, and then the temperature was raised to 60 ° C. so that the volume-median particle size of the aggregated particles was 4 It was kept at 60 ° C. until it became 5 μm to obtain agglomerated particles (1).
<Step (2): Production of Aggregated Particle (2)>
33 g of deionized water was added to the dispersion (total amount) of the aggregated particles (1) obtained in step (1), and the temperature of the dispersion of aggregated particles (1) was cooled to 55 ° C. The pH at this time was 5.7. A 20% by weight aqueous potassium hydroxide solution was added thereto to adjust the pH to 7.1. Next, while the temperature of the 55 ° C. dispersion was raised at a rate of 0.8 ° C./hour, 157.1 g of the resin particle dispersion (B-1) was added dropwise at a rate of 0.5 ml / minute to obtain the aggregated particles (2). A dispersion was obtained. Table 5 shows the volume-median particle size, circularity, and pH of the dispersion of the obtained aggregated particles (2). Moreover, the temperature of the dispersion liquid after completion | finish of dripping was 59 degreeC.
<Process (3): Fusion process of aggregated particles (2)>
To the dispersion (total amount) of the aggregated particles (2) obtained in the step (2), 3.4 g of polyoxyethylene (13) distyrenated phenyl ether monosulfate ammonium salt (surfactant 1) and 3782 g of deionized water. A mixed aqueous solution was added. Thereafter, 2.0 N sulfuric acid was added so that the pH at 25 ° C. was 5.2.
The dispersion liquid of the aggregated particles (2) adjusted in pH was heated to 68 ° C. and held at 68 ° C. for 2 hours, and the particles were fused to obtain core-shell particles.
<Washing / Drying / External Addition Process>
The core-shell particle dispersion obtained in step (3) was cooled to 55 ° C., and a 5.0 wt% aqueous potassium hydroxide solution was added so that the pH at 25 ° C. was 6.0. Thereafter, the dispersion of core-shell particles was held at 55 ° C. with stirring for 1 hour.
Next, the dispersion was cooled to 25 ° C., and the solid content was separated by suction filtration while being kept at 25 ° C., washed with deionized water, and dried at 33 ° C. to obtain toner particles. Table 5 shows the circularity, BET specific surface area, and volume-median particle size of the obtained toner. 100 parts by weight of the toner particles, 2.5 parts by weight of hydrophobic silica (trade name: RY50, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., average particle size: 0.04 μm), and hydrophobic silica (trade name: Cabo Seal TS720, Cabot Corporation) Manufactured, average particle size; 0.012 μm) was put in a Henschel mixer, stirred, and passed through a 150-mesh sieve to obtain toner A. Table 5 shows the evaluation of the obtained toner.
実施例2、12及び13
(トナーB、L、Mの作製)
工程(1)の樹脂粒子分散液(A−1)を、表5に示すように、樹脂粒子分散液(A−2)〜(A−4)に変更した以外は実施例1と同様にしてトナーを作製した。得られたトナーの評価を表5に示す。
Examples 2, 12 and 13
(Production of toners B, L, and M)
As shown in Table 5, the resin particle dispersion (A-1) in step (1) was changed to resin particle dispersions (A-2) to (A-4) in the same manner as in Example 1. A toner was prepared. Table 5 shows the evaluation of the obtained toner.
実施例3〜10及び比較例1〜3
(トナーC〜J及びN〜Pの作製)
工程(2)の樹脂粒子分散液(B−1)を、表5に示すように、樹脂粒子分散液(B−2)〜(B−9)及び(B−11)〜(B−13)に変更した以外は実施例1と同様にしてトナーを作製した。得られたトナーの評価を表5に示す。
Examples 3 to 10 and Comparative Examples 1 to 3
(Production of toners C to J and N to P)
As shown in Table 5, resin particle dispersions (B-2) to (B-9) and (B-11) to (B-13) of the resin particle dispersion (B-1) in the step (2) are shown in Table 5. A toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that the above was changed. Table 5 shows the evaluation of the obtained toner.
実施例11
(トナーKの作製)
工程(2)を下記のように変更した以外は実施例1と同様にしてトナーを作製した。得られたトナーの評価を表5に示す。
<工程(2):凝集粒子(2)の作製>
工程(1)で得られた凝集粒子(1)の分散液(全量)に33gの脱イオン水を添加し、凝集粒子(1)分散液の温度を55℃に冷却した。このときのpHは5.7であった。次いで、55℃の分散液を毎時0.8℃の速度で昇温しながら、樹脂粒子分散液(B−10)157.1gを毎分0.5mlの速度で滴下し、凝集粒子(2)の分散液を得た。得られた凝集粒子(2)の体積中位粒径、円形度及び分散液のpHを表5に示す。また、滴下終了後の分散液の温度は59℃であった。
Example 11
(Preparation of toner K)
A toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that the step (2) was changed as follows. Table 5 shows the evaluation of the obtained toner.
<Step (2): Production of Aggregated Particle (2)>
33 g of deionized water was added to the dispersion (total amount) of the aggregated particles (1) obtained in step (1), and the temperature of the aggregated particles (1) dispersion was cooled to 55 ° C. The pH at this time was 5.7. Next, while the temperature of the 55 ° C. dispersion was raised at a rate of 0.8 ° C. per hour, 157.1 g of the resin particle dispersion (B-10) was added dropwise at a rate of 0.5 ml per minute to obtain aggregated particles (2). A dispersion was obtained. Table 5 shows the volume-median particle size, circularity, and pH of the dispersion of the obtained aggregated particles (2). Moreover, the temperature of the dispersion liquid after completion | finish of dripping was 59 degreeC.
比較例4
(トナーQの作製)
工程(2)の樹脂粒子分散液(B−1)を、表5に示すように、樹脂粒子分散液(B−14)に変更した以外は実施例1と同様にしてトナーを作製した。得られたトナーの評価を表5に示す。なお、トナーの評価のうち低温定着性は、評価時に現像ブレードへのフィルミングが起こり、評価が可能な印刷物が得られなかった。
Comparative Example 4
(Production of Toner Q)
A toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that the resin particle dispersion (B-1) in the step (2) was changed to a resin particle dispersion (B-14) as shown in Table 5. Table 5 shows the evaluation of the obtained toner. Of the toner evaluations, regarding the low-temperature fixability, filming on the developing blade occurred at the time of evaluation, and a printed matter that could be evaluated was not obtained.
表5から、実施例の電子写真用トナーは、比較例の電子写真用トナーに比べて、いずれも低温定着性、高温高湿度下での帯電性及び耐熱保存性のすべてに優れることがわかる。 From Table 5, it can be seen that the electrophotographic toners of the examples are all excellent in low-temperature fixability, chargeability under high temperature and high humidity, and heat-resistant storage stability as compared with the electrophotographic toners of the comparative examples.
本発明の電子写真用トナーは、良好な低温定着性と高温高湿度下での帯電性とを両立し、耐熱保存性にも優れるため、電子写真法に用いられる電子写真用トナーとして好適に使用できる。本発明の方法によれば、このような特性を有するトナーを効率的に製造することができる。 The toner for electrophotography of the present invention is suitable for use as an electrophotographic toner used in electrophotography because it has both good low-temperature fixability and chargeability under high temperature and high humidity and excellent heat-resistant storage stability. it can. According to the method of the present invention, a toner having such characteristics can be produced efficiently.
Claims (14)
工程(1):炭素数4〜12のα,ω−アルカンジオールと炭素数8〜12の脂肪族ジカルボン酸とを縮重合して得られる結晶性ポリエステル(a)を含有する樹脂粒子(A)と、融点60〜90℃の離型剤粒子とを凝集させて、凝集粒子(1)を得る工程
工程(2):工程(1)で得られた凝集粒子(1)に、ポリエステル樹脂からなる側鎖セグメント(A1)及び付加重合系樹脂からなる主鎖セグメント(A2)から構成されるグラフトポリマーを含有する樹脂粒子(B)を添加して、凝集粒子(2)を得る工程
工程(3):凝集粒子(2)を含む系の温度を前記グラフトポリマーのガラス転移点より10℃低い温度以上の温度に保持して、融着させて、コアシェル粒子を得る工程 The method for producing a core-shell type electrophotographic toner according to any one of claims 1 to 7 , comprising the following steps (1) to (3).
Step (1): Resin particles (A) containing crystalline polyester (a) obtained by polycondensation of α, ω-alkanediol having 4 to 12 carbon atoms and aliphatic dicarboxylic acid having 8 to 12 carbon atoms And a step of agglomerating release agent particles having a melting point of 60 to 90 ° C. to obtain aggregated particles (1) Step (2): The aggregated particles (1) obtained in Step (1) are made of a polyester resin. Step of adding aggregated particles (2) by adding resin particles (B) containing a graft polymer composed of side chain segments (A1) and main chain segments (A2) made of addition polymerization resin Step (3) : A step of obtaining core-shell particles by maintaining the temperature of the system containing the agglomerated particles (2) at a temperature of 10 ° C. lower than the glass transition point of the graft polymer and fusing them.
工程(a−1):付加重合性モノマー(a2)として、スチレン、又はスチレン及び(メタ)アクリル酸エステルと、カルボキシ基を有するビニルモノマーとから、付加重合反応により、カルボキシ基を有する付加重合系樹脂を得る工程Step (a-1): As addition polymerization monomer (a2), addition polymerization system having carboxy group by addition polymerization reaction from styrene or styrene and (meth) acrylic acid ester and vinyl monomer having carboxy group Obtaining resin
工程(a−2):前記付加重合系樹脂とポリエステル樹脂(a1)とを混合し、縮合させる工程Step (a-2): Step of mixing and condensing the addition polymerization resin and the polyester resin (a1)
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