JP5868830B2 - Toner for electrostatic image development - Google Patents
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Description
本発明は、静電荷像現像用トナーに関する。 The present invention relates to a toner for developing an electrostatic image.
近年、電子写真法において用いるトナーについて、無機微粒子に加え、樹脂微粒子をトナー表面に付着させたものが使用されることもある。樹脂微粒子は、トナーの結着樹脂と帯電系列が近く、トナーの帯電不良を抑制する効果がある。このため、樹脂微粒子を表面に付着させたトナーを使用すると、形成画像でのかぶりの発生や、画像形成装置内でのトナーの飛散を抑制しやすい。 In recent years, toner used in electrophotography is sometimes used in which resin fine particles are adhered to the toner surface in addition to inorganic fine particles. The resin fine particles are close in charge series to the binder resin of the toner, and have an effect of suppressing poor charging of the toner. For this reason, when the toner having resin fine particles attached to the surface is used, it is easy to suppress the occurrence of fog in the formed image and the scattering of the toner in the image forming apparatus.
また、このようなトナーに関して、省エネルギー化、装置の小型化のような観点から、定着ローラーを極力加熱することなく良好に定着可能な、低温定着性に優れるトナーが望まれている。そして、低温定着性に優れたトナーを調製する場合、ポリエステル樹脂が結着樹脂として広く用いられている。 Further, with respect to such a toner, from the viewpoint of energy saving and downsizing of the apparatus, a toner excellent in low temperature fixability that can be fixed satisfactorily without heating the fixing roller as much as possible is desired. When preparing a toner excellent in low-temperature fixability, a polyester resin is widely used as a binder resin.
トナー用のポリエステル樹脂について、環境面への配慮から、カーボンニュートラルを考慮して、バイオマスから取得可能な単量体を用いて合成されたものが注目されている。バイオマスから取得可能なポリエステル用の単量体のうち、好適なものとしては1,2−プロパンジオール(プロピレングリコール)が知られている。 From the viewpoint of environmental considerations, polyester resins for toners that have been synthesized using monomers that can be obtained from biomass in consideration of carbon neutral are attracting attention. Among the monomers for polyester that can be obtained from biomass, 1,2-propanediol (propylene glycol) is known as a suitable monomer.
1,2−プロパンジオールに由来する単位を含むポリエステル樹脂を結着樹脂として含むトナーとしては、脂肪族多価アルコールを70モル%以上含むアルコール成分と、カルボン酸成分とを縮重合して得られるポリエステル樹脂である結着樹脂と、電荷制御剤とを含有し、電荷制御剤が特定のアゾ化合物の金属錯体である、トナーが提案されている(特許文献1を参照)。 A toner containing a polyester resin containing a unit derived from 1,2-propanediol as a binder resin is obtained by condensation polymerization of an alcohol component containing 70 mol% or more of an aliphatic polyhydric alcohol and a carboxylic acid component. There has been proposed a toner containing a binder resin which is a polyester resin and a charge control agent, wherein the charge control agent is a metal complex of a specific azo compound (see Patent Document 1).
しかし、1,2−プロパンジオールに由来する単位を含むポリエステル樹脂は、結着樹脂として使用される樹脂の中では軟質であるため、特許文献1に記載されるトナーと、樹脂微粒子とを組み合わせて使用する場合、現像器内での撹拌のようなストレスがトナーに加わると、トナー粒子の表面から樹脂微粒子が容易に脱離してしまう問題がある。樹脂微粒子の脱離が生じると、現像器内でのトナーの流動性の悪化に起因して、トナー像を形成する際に、所望する量のトナーを供給しにくくなり、形成画像の画像濃度が低下してしまう場合がある。また、樹脂微粒子の脱離が生じると、長期にわたってトナーと接触する部材の表面でフィルミングが発生しやすく、フィルミングにともなう色点のような画像不良も発生しやすい。 However, since the polyester resin containing a unit derived from 1,2-propanediol is soft among the resins used as the binder resin, the toner described in Patent Document 1 and the resin fine particles are combined. When used, if a stress such as stirring in the developing device is applied to the toner, there is a problem that the resin fine particles are easily detached from the surface of the toner particles. When the resin fine particles are detached, it becomes difficult to supply a desired amount of toner when forming a toner image due to the deterioration of the fluidity of the toner in the developing device, and the image density of the formed image is reduced. It may decrease. Further, when the resin fine particles are detached, filming is likely to occur on the surface of the member that is in contact with the toner for a long period of time, and an image defect such as a color point due to filming is likely to occur.
上記の樹脂微粒子の脱離の問題とは別に、特許文献1に記載のトナーは柔らかい結着樹脂を用いているため、硬質の樹脂離粒子を外添する場合に、長期間にわたってトナーがストレスを受けると、樹脂微粒子がトナーの表面に埋め込まれやすい。外添剤がトナーの表面に埋め込まれてしまうと、現像器内でのトナーの流動性が悪化する。そうすると、トナー像を形成する際に、現像器から所望する量のトナーを供給しにくく、形成画像の画像濃度が低下してしまう場合がある。 Apart from the above-mentioned problem of detachment of resin fine particles, since the toner described in Patent Document 1 uses a soft binder resin, when externally adding hard resin separation particles, the toner is stressed over a long period of time. When received, the resin fine particles are easily embedded in the surface of the toner. If the external additive is embedded in the toner surface, the fluidity of the toner in the developing device deteriorates. Then, when forming a toner image, it is difficult to supply a desired amount of toner from the developing device, and the image density of the formed image may be reduced.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、低温定着性に優れ、長期間にわたって画像を形成する場合の、フィルミングの発生に伴う色点のような画像不良の発生と、形成画像の画像濃度の低下と、を抑制できる、静電荷像現像用トナーを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and is excellent in low-temperature fixability, in the case of forming an image over a long period of time, the occurrence of image defects such as color points accompanying the occurrence of filming, An object of the present invention is to provide an electrostatic charge image developing toner capable of suppressing a decrease in image density of a formed image.
本発明は、1,2−プロパンジオールに由来する単位を含むポリエステル樹脂を含有する結着樹脂を含むトナー母粒子と、
前記トナー母粒子の表面に付着する樹脂微粒子と、を含み、
前記樹脂微粒子を構成する樹脂のガラス転移点が、125℃以上140℃以下であり、
未使用の静電荷像現像用トナーのBET比表面積S1に対する、下記工程1)〜3):
1)未使用の静電荷像現像用トナー2gと、アルキルエーテルスルホン酸ナトリウム0.2gを含むイオン交換水500mlと、をガラス容器に入れる工程、
2)前記ガラス容器を、水が張られた超音波浴に載置し、出力100W、周波数50kHzの条件で、前記イオン交換水中の前記未使用の静電荷像現像用トナーに、10分間、超音波を照射する工程、及び、
3)超音波を照射された静電荷像現像用トナーの分散液を、孔径0.8μmのフィルターを用いてろ過した後、乾燥して、静電荷像現像用トナーを回収する工程、
からなる方法で処理された静電荷像現像用トナーのBET比表面積S2の比率S2/S1が、0.85以上0.95以下である、静電荷像現像用トナーに関する。
The present invention relates to a toner base particle containing a binder resin containing a polyester resin containing a unit derived from 1,2-propanediol,
Resin fine particles attached to the surface of the toner base particles,
The glass transition point of the resin constituting the resin fine particles is 125 ° C. or more and 140 ° C. or less,
The following steps 1) to 3) with respect to the BET specific surface area S1 of the unused electrostatic charge image developing toner:
1) A step of putting 2 g of unused electrostatic charge image developing toner and 500 ml of ion-exchanged water containing 0.2 g of sodium alkyl ether sulfonate into a glass container,
2) Place the glass container in an ultrasonic bath filled with water, and apply the unused electrostatic charge image developing toner in the ion-exchanged water for 10 minutes under conditions of an output of 100 W and a frequency of 50 kHz. Irradiating a sound wave; and
3) a step of recovering the electrostatic image developing toner by filtering the dispersion of the electrostatic image developing toner irradiated with ultrasonic waves using a filter having a pore diameter of 0.8 μm and then drying the dispersion;
The electrostatic charge image developing toner has a BET specific surface area S2 ratio S2 / S1 of 0.85 or more and 0.95 or less.
本発明によれば、低温定着性に優れ、長期間にわたって画像を形成する場合の、フィルミングの発生に伴う色点のような画像不良の発生と、形成画像の画像濃度の低下と、を抑制できる、静電荷像現像用トナーを提供することができる。 According to the present invention, it has excellent low-temperature fixability, and suppresses the occurrence of image defects such as color points due to the occurrence of filming and the decrease in image density of formed images when an image is formed over a long period of time. An electrostatic charge image developing toner that can be provided can be provided.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の要旨を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and can be implemented with appropriate modifications within the scope of the object of the present invention. . In addition, although description may be abbreviate | omitted suitably about the location where description overlaps, the summary of invention is not limited.
本発明に係る静電荷像現像用トナー(以下、単にトナーともいう。)は、1,2−プロパンジオールに由来する単位を含むポリエステル樹脂を含有する結着樹脂を含むトナー母粒子と、トナー母粒子の表面に付着する樹脂微粒子とを含む。本出願の明細書及び特許請求の範囲では、樹脂微粒子や無機微粒子のような外添剤を用いて処理される対象の粒子を「トナー母粒子」と称する。トナー母粒子の表面に付着する樹脂微粒子を構成する樹脂のガラス転移点は、125℃以上140℃以下である。本発明の静電荷像現像用トナーは、未使用の静電荷像現像用トナーのBET比表面積S1に対する、特定の方法に従って超音波で処理された静電荷像現像用トナーのBET比表面積S2の比率S2/S1が、0.85以上0.95以下である。 The electrostatic image developing toner according to the present invention (hereinafter also simply referred to as toner) includes toner base particles containing a binder resin containing a polyester resin containing units derived from 1,2-propanediol, and a toner base. Resin fine particles adhering to the surface of the particles. In the specification and claims of this application, particles to be processed using an external additive such as resin fine particles and inorganic fine particles are referred to as “toner mother particles”. The glass transition point of the resin constituting the resin fine particles adhering to the surface of the toner base particles is 125 ° C. or higher and 140 ° C. or lower. The electrostatic charge image developing toner of the present invention is a ratio of the BET specific surface area S2 of the electrostatic charge image developing toner treated with ultrasonic waves according to a specific method to the BET specific surface area S1 of the unused electrostatic charge image developing toner. S2 / S1 is 0.85 or more and 0.95 or less.
本発明のトナーは、結着樹脂中に、必要に応じ、着色剤、電荷制御剤、離型剤、及び磁性粉のような成分を含んでいてもよい。また、本発明のトナーは、樹脂微粒子に加えて、無機微粒子を外添剤として用いて外添処理されたものであってもよい。さらに、本発明のトナーは、所望のキャリアと混合して2成分現像剤として使用することもできる。 The toner of the present invention may contain components such as a colorant, a charge control agent, a release agent, and magnetic powder in the binder resin, if necessary. In addition to the resin fine particles, the toner of the present invention may be one that has been externally added using inorganic fine particles as external additives. Furthermore, the toner of the present invention can be mixed with a desired carrier and used as a two-component developer.
以下、静電荷像現像用トナーを構成する必須、又は任意の成分である、結着樹脂、着色剤、電荷制御剤、離型剤、磁性粉、及び外添剤と、静電荷像現像用トナーの製造方法と、及び本発明のトナーを2成分現像剤として使用する場合に用いるキャリアと、について順に説明する。 Hereinafter, a binder resin, a colorant, a charge control agent, a release agent, a magnetic powder, and an external additive, which are essential or optional components constituting the electrostatic image developing toner, and the electrostatic image developing toner And the carrier used when the toner of the present invention is used as a two-component developer will be described in order.
〔結着樹脂〕
本発明のトナーは、結着樹脂としてポリエステル樹脂を必須に含む。そして、ポリエステル樹脂は、1,2−プロパンジオールを含む2価又は3価以上のアルコール成分と、2価又は3価以上のカルボン酸成分との共重合体である。以下、結着樹脂について、アルコール成分、カルボン酸成分、及び結着樹脂の製造方法について順に説明する。
[Binder resin]
The toner of the present invention essentially contains a polyester resin as a binder resin. The polyester resin is a copolymer of a divalent or trivalent or higher alcohol component containing 1,2-propanediol and a divalent or trivalent or higher carboxylic acid component. Hereinafter, regarding the binder resin, the alcohol component, the carboxylic acid component, and the method for producing the binder resin will be described in order.
(アルコール成分)
本発明において、結着樹脂として用いるポリエステル樹脂の単量体として使用される、2価又は3価以上のアルコール成分は、少なくとも1,2−プロパンジオールを含む。アルコール成分における、1,2−プロパンジオールの量は、アルコール成分中60質量%以上が好ましく、75質量%以上がより好ましく、100質量%が特に好ましい。
(Alcohol component)
In the present invention, the dihydric or trihydric or higher alcohol component used as a monomer of the polyester resin used as the binder resin contains at least 1,2-propanediol. The amount of 1,2-propanediol in the alcohol component is preferably 60% by mass or more, more preferably 75% by mass or more, and particularly preferably 100% by mass in the alcohol component.
1,2−プロパンジオールの製造方法は特に限定されず、化学合成、発酵法、これらの方法の組み合わせのような方法を用いて製造される。具体的な方法としては、植物油脂を加水分解し、得られた反応物からグリセリンを精製し、水素化分解触媒の存在下に、得られたグリセリンと水素とを反応させて、1,2−プロパンジオールを得る方法が挙げられる(特開2010−111618参照)。 The production method of 1,2-propanediol is not particularly limited, and is produced using a method such as chemical synthesis, fermentation method, or a combination of these methods. As a specific method, vegetable oils and fats are hydrolyzed, glycerin is purified from the obtained reaction product, and the obtained glycerin and hydrogen are reacted in the presence of a hydrocracking catalyst to obtain 1,2- Examples thereof include a method for obtaining propanediol (see JP 2010-111618).
アルコール成分は、1,2−プロパンジオールの他の、2価、又は3価以上のアルコール成分を含んでいてもよい。1,2−プロパンジオールの他の、2価、又は3価以上のアルコール成分の具体例としては、1,3−プロパンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールのようなジオール類;ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールAのようなビスフェノール類;ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、ジグリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン、グリセリンのような3価以上のアルコール類が挙げられる。これらの1,2−プロパンジオールの他の、2価、又は3価以上のアルコール成分として、特に1,3−プロパンジオール、及びグリセリンを用いるのが好ましい。 The alcohol component may contain a divalent, trivalent or higher alcohol component other than 1,2-propanediol. Specific examples of other dihydric or trihydric or higher alcohol components other than 1,2-propanediol include 1,3-propanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3- Propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, ethylene glycol, dipropylene glycol, Diols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol; bisphenols such as bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, polyoxyethylenated bisphenol A, polyoxypropylenated bisphenol A; Bitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, di Trihydric or higher alcohols such as glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxymethylbenzene, glycerin Is mentioned. It is particularly preferable to use 1,3-propanediol and glycerin as other divalent or trivalent or higher alcohol components other than these 1,2-propanediol.
(カルボン酸成分)
結着樹脂として用いるポリエステル樹脂の単量体として使用される2価又は3価以上のカルボン酸成分としては、以下のものが挙げられる。2価又は3価以上のカルボン酸成分の具体例としては、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、或いはn−ブチルコハク酸、n−ブテニルコハク酸、イソブチルコハク酸、イソブテニルコハク酸、n−オクチルコハク酸、n−オクテニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸のようなアルキル又はアルケニルコハク酸のような2価カルボン酸;1,2,4−ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸のような3価以上のカルボン酸が挙げられる。これらの2価又は3価以上のカルボン酸成分は、酸ハライド、酸無水物、低級アルキルエステルのようなエステル形成性の誘導体として用いてもよい。ここで、「低級アルキル」とは、炭素原子数1から6のアルキル基を意味する。
(Carboxylic acid component)
Examples of the divalent or trivalent or higher carboxylic acid component used as the monomer of the polyester resin used as the binder resin include the following. Specific examples of the divalent or trivalent or higher carboxylic acid component include maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, succinic acid, adipic acid, Sebacic acid, azelaic acid, malonic acid, or n-butyl succinic acid, n-butenyl succinic acid, isobutyl succinic acid, isobutenyl succinic acid, n-octyl succinic acid, n-octenyl succinic acid, n-dodecyl succinic acid, n-dodecenyl succinic acid Divalent carboxylic acids such as acids, isododecyl succinic acid, alkyl such as isododecenyl succinic acid or alkenyl succinic acid; 1,2,4-benzenetricarboxylic acid (trimellitic acid), 1,2,5- Benzenetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4- Phthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid Examples thereof include trivalent or higher carboxylic acids such as acid, tetra (methylenecarboxyl) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, pyromellitic acid, and empole trimer acid. These divalent or trivalent or higher carboxylic acid components may be used as ester-forming derivatives such as acid halides, acid anhydrides, and lower alkyl esters. Here, “lower alkyl” means an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
(結着樹脂の製造方法)
結着樹脂として用いるポリエステル樹脂の製造方法は、特に限定されず、公知のポリエステル樹脂の製造方法から適宜選択できる。ポリエステル樹脂の製造方法としては、前述のアルコール成分とカルボン酸成分とを反応容器に入れ、触媒の存在下に、200℃以上250℃以下で、副生する揮発性成分を除去しながら重縮合反応を行う方法が挙げられる。重縮合反応中には、揮発性成分を除去し、重縮合反応を促進する目的で、反応容器を減圧することができる。触媒としては、スズ、チタン、アンチモン、マンガン、ニッケル、亜鉛、鉛、鉄、マグネシウム、カルシウム、ゲルマニウムのような金属や、これらの金属含有化合物が挙げられる。
(Binder resin production method)
The method for producing the polyester resin used as the binder resin is not particularly limited, and can be appropriately selected from known polyester resin production methods. As a method for producing a polyester resin, the above-mentioned alcohol component and carboxylic acid component are put in a reaction vessel, and in the presence of a catalyst, a polycondensation reaction is performed at 200 ° C. or more and 250 ° C. or less while removing volatile components by-produced. The method of performing is mentioned. During the polycondensation reaction, the reaction vessel can be depressurized for the purpose of removing volatile components and promoting the polycondensation reaction. Examples of the catalyst include metals such as tin, titanium, antimony, manganese, nickel, zinc, lead, iron, magnesium, calcium, and germanium, and these metal-containing compounds.
カーボンニュートラルの観点から、トナーに含まれる結着樹脂は、バイオマス由来の1,2−プロパンジオールを用いて合成されたポリエステル樹脂を含むのが好ましい。バイオマスの種類は特に限定されず、植物バイオマスであっても動物バイオマスであってもよい。バイオマス由来の材料の中では、大量に入手しやすく安価であることから、植物バイオマス由来の材料がより好ましい。バイオマスから、1,2−プロパンジオールを製造する方法の具体例としては、植物性油脂、又は動物性油脂の酸又は塩基を用いる化学的加水分解や、又は酵素や、微生物を用いる生物的加水分解が挙げられる。また、グリセリンは、グルコースのような糖類を含む基質から発酵法を用いて製造することもできる。また、ポリエステル樹脂の単量体であるアルコール成分が、1,2−プロパンジオールの他に、1,3−プロパンジオールやグリセリンを含む場合、これらもバイオマス由来のものであるのが好ましい。 From the viewpoint of carbon neutral, the binder resin contained in the toner preferably contains a polyester resin synthesized using biomass-derived 1,2-propanediol. The kind of biomass is not particularly limited, and may be plant biomass or animal biomass. Among the biomass-derived materials, plant biomass-derived materials are more preferred because they are readily available in large quantities and are inexpensive. Specific examples of methods for producing 1,2-propanediol from biomass include chemical hydrolysis using vegetable oils or animal fats acids or bases, or biological hydrolysis using enzymes or microorganisms. Is mentioned. Glycerin can also be produced using a fermentation method from a substrate containing a saccharide such as glucose. Moreover, when the alcohol component which is a monomer of the polyester resin contains 1,3-propanediol or glycerin in addition to 1,2-propanediol, these are also preferably derived from biomass.
大気中に存在するCO2のうち、放射性炭素(14C)を含むCO2の濃度は、大気中において一定に保たれている。一方、植物は大気中の14Cを含むCO2を光合成の過程において取り込むことで、自らの有機成分における炭素中の14Cの濃度が、大気中における14Cを含むCO2の濃度と同じ比率となっており、その濃度は107.5pMC(percent Modern Carbon)である。また、動物における炭素も、植物に含まれる炭素に由来するため、動物の有機成分における炭素中の14Cの濃度も、植物と同様である。 Among the CO 2 present in the atmosphere, the concentration of CO 2 containing radioactive carbon ( 14 C) is kept constant in the atmosphere. On the other hand, a plant takes in CO 2 containing 14 C in the atmosphere in the process of photosynthesis, so that the concentration of 14 C in carbon in its organic component is the same as the concentration of CO 2 containing 14 C in the atmosphere. The concentration is 107.5 pMC (percent Modern Carbon). Moreover, since carbon in animals is derived from carbon contained in plants, the concentration of 14 C in carbon in the organic components of animals is the same as that in plants.
ここで、トナー中に含まれる14Cの濃度をXpMCとすると、下記式(1)に従ってトナー中の炭素のうちのバイオマス由来の炭素の比率を求めることができる。
<式(1)>
バイオマス由来の炭素の比率(%)=(X/107.5)×100 (1)
Here, when the concentration of 14 C contained in the toner is XpMC, the proportion of carbon derived from biomass in the carbon in the toner can be obtained according to the following formula (1).
<Formula (1)>
Ratio of carbon derived from biomass (%) = (X / 107.5) × 100 (1)
また、カーボンニュートラルの観点から特に好ましいプラスチック製品として、製品に含まれる炭素中のバイオマス由来の炭素の割合が25%以上であるプラスチック製品に対して、バイオマスプラマーク(日本バイオプラスチック協会認証)が与えられる。そして、トナーに含まれる炭素中のバイオマス由来の炭素の割合が25%以上となる、トナー中の14Cの濃度Xを上記式(1)から求めると、26.9pMC以上となる。従って、トナーに含まれる炭素の放射性炭素同位体14Cの濃度が26.9pMC以上となるように、ポリエステルを調製することが好ましい。なお、石油化学製品の炭素元素中における14Cの濃度は、ASTM−D6866に従って測定できる。 In addition, as a particularly preferable plastic product from the viewpoint of carbon neutrality, a biomass product (Japan Bioplastics Association certification) is given to a plastic product in which the proportion of carbon derived from biomass in the carbon contained in the product is 25% or more. . Then, when the concentration X of 14 C in the toner in which the proportion of carbon derived from biomass in the carbon contained in the toner is 25% or more is obtained from the above formula (1), it is 26.9 pMC or more. Accordingly, it is preferable to prepare the polyester so that the concentration of the carbon radioactive carbon isotope 14 C contained in the toner is 26.9 pMC or more. The concentration of 14 C in the carbon element of the petrochemical product can be measured according to ASTM-D6866.
ポリエステル樹脂の酸価は、特に限定されないが、5mgKOH/g以上20mgKOH/g以下が好ましい。ポリエステル樹脂の酸価が高すぎる場合、高湿条件下で、トナーの種々の性能が湿度の悪影響を受けやすい。 Although the acid value of a polyester resin is not specifically limited, 5 mgKOH / g or more and 20 mgKOH / g or less are preferable. When the acid value of the polyester resin is too high, various performances of the toner are easily affected by humidity under high humidity conditions.
ポリエステル樹脂の軟化点は、特に限定されないが、90℃以上140℃以下が好ましい。軟化点がこのような範囲のポリエステル樹脂をトナーの結着樹脂として用いることで、低温定着性に優れ、高温での定着時にオフセットが発生しにくいトナーを得やすい。ポリエステル樹脂の軟化点は、以下の方法に従って測定することができる。 Although the softening point of a polyester resin is not specifically limited, 90 degreeC or more and 140 degrees C or less are preferable. By using a polyester resin having a softening point in such a range as a binder resin for the toner, it is easy to obtain a toner that has excellent low-temperature fixability and is less likely to cause an offset during fixing at a high temperature. The softening point of the polyester resin can be measured according to the following method.
<軟化点測定方法>
高化式フローテスター(CFT−500D(株式会社島津製作所製))を用いてポリエステル樹脂の軟化点の測定を行う。具体的には、以下のようにしてポリエステル樹脂の軟化点を測定する。ポリエステル樹脂1.5gを試料として用い、高さが1.0mmで直径1.0mmのダイを使用する。そして、昇温速度4℃/min、予熱時間300秒、荷重5kg、測定温度範囲60℃以上200℃以下の条件で測定を行う。ポリエステル樹脂のフローテスターの測定から得られた、温度(℃)とストローク(mm)とに関するS字カーブを用いて、軟化点を読み取る。
<Softening point measurement method>
The softening point of the polyester resin is measured using a Koka flow tester (CFT-500D (manufactured by Shimadzu Corporation)). Specifically, the softening point of the polyester resin is measured as follows. A polyester resin 1.5 g is used as a sample, and a die having a height of 1.0 mm and a diameter of 1.0 mm is used. Then, the measurement is performed under the conditions of a heating rate of 4 ° C./min, a preheating time of 300 seconds, a load of 5 kg, and a measurement temperature range of 60 ° C. to 200 ° C. The softening point is read using an S-curve relating to temperature (° C.) and stroke (mm) obtained from measurement of a polyester resin flow tester.
軟化点の読み取り方を、図1を用いて説明する。ストロークの最大値をS1とし、低温側のベースラインのストローク値をS2とする。S字カーブにおいて、ストロークの値が(S1+S2)/2となる温度を、ポリエステル樹脂の軟化点とする。 How to read the softening point will be described with reference to FIG. The maximum value of the stroke and S1, the stroke value of the low-temperature side of the base line and S 2. In the S-shaped curve, the temperature at which the stroke value becomes (S 1 + S 2 ) / 2 is defined as the softening point of the polyester resin.
ポリエステル樹脂のガラス転移点(Tg)は、特に限定されないが、55℃以上65℃以下が好ましい。ガラス転移点がこのような範囲のポリエステル樹脂をトナーの結着樹脂として用いることで、低温定着性に優れ、高温での定着時にオフセットが発生しにくいトナーを得やすい。 Although the glass transition point (Tg) of a polyester resin is not specifically limited, 55 to 65 degreeC is preferable. By using a polyester resin having a glass transition point in such a range as a binder resin for the toner, it is easy to obtain a toner that has excellent low-temperature fixability and is less likely to cause an offset during fixing at a high temperature.
ポリエステル樹脂のガラス転移点は、JIS K7121に準拠し、示差走査熱量計(DSC)を用いて、ポリエステル樹脂の比熱の変化点から求めることができる。より具体的な測定方法は以下の通りである。測定装置としてセイコーインスツルメンツ株式会社製示差走査熱量計DSC−6200を用い、ポリエステル樹脂の吸熱曲線を測定することで求めることができる。測定試料10mgをアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパンを使用する。測定温度範囲25℃以上200℃以下、昇温速度10℃/分で常温常湿下で測定して得られたポリエステル樹脂の吸熱曲線からポリエステル樹脂のガラス転移点を求めることができる。 The glass transition point of the polyester resin can be determined from the change point of the specific heat of the polyester resin using a differential scanning calorimeter (DSC) according to JIS K7121. A more specific measuring method is as follows. It can obtain | require by measuring the endothermic curve of a polyester resin using the differential scanning calorimeter DSC-6200 by Seiko Instruments Inc. as a measuring apparatus. 10 mg of a measurement sample is put in an aluminum pan, and an empty aluminum pan is used as a reference. The glass transition point of the polyester resin can be determined from the endothermic curve of the polyester resin obtained by measurement at a temperature range of 25 ° C. to 200 ° C. and a temperature increase rate of 10 ° C./min.
ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)は、3,000以上5,000以下がより好ましい。ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)がこのような範囲であると、幅広い温度範囲で用紙に良好に定着できるトナーを得ることができる。また、数平均分子量(Mn)と質量平均分子量(Mw)との比で表される分子量分布(Mw/Mn)は、1以上40以下が好ましい。ポリエステル樹脂の分子量分布がこのような範囲であると、低温定着性に優れたトナーを得やすい。ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)と質量平均分子量(Mw)とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて測定することができる。 The number average molecular weight (Mn) of the polyester resin is more preferably 3,000 or more and 5,000 or less. When the number average molecular weight (Mn) of the polyester resin is in such a range, a toner that can be satisfactorily fixed on a paper in a wide temperature range can be obtained. Moreover, the molecular weight distribution (Mw / Mn) represented by the ratio of the number average molecular weight (Mn) and the mass average molecular weight (Mw) is preferably 1 or more and 40 or less. When the molecular weight distribution of the polyester resin is within such a range, it is easy to obtain a toner having excellent low-temperature fixability. The number average molecular weight (Mn) and the mass average molecular weight (Mw) of the polyester resin can be measured using gel permeation chromatography.
結着樹脂は、本発明の目的を阻害しない範囲で、ポリエステル樹脂の他の熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。結着樹脂が、ポリエスエテル樹脂と、ポリエステル樹脂の他の熱可塑性樹脂を組み合わせて含む場合、ポリエステル樹脂の他の熱可塑性樹脂は、従来からトナー用の結着樹脂として使用される熱可塑性樹脂から適宜選択して使用することができる。 The binder resin may contain other thermoplastic resins of polyester resin as long as the object of the present invention is not impaired. When the binder resin includes a combination of a polyester resin and another thermoplastic resin of the polyester resin, the other thermoplastic resin of the polyester resin is appropriately selected from the thermoplastic resins conventionally used as the binder resin for toner. You can select and use.
結着樹脂中のポリエステル樹脂の含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。結着樹脂中のポリエステル樹脂の含有量は、70質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上が特に好ましく、100%が最も好ましい。 The content of the polyester resin in the binder resin is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. The content of the polyester resin in the binder resin is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, particularly preferably 90% by mass or more, and most preferably 100%.
〔着色剤〕
本発明のトナーは、必要に応じて着色剤を含んでいてもよい。トナーには、トナー粒子の所望する色に合わせて、公知の顔料や染料から適宜選択して用いることができる。トナーに添加する好適な着色剤の具体例としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、アニリンブラックのような黒色顔料;黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネープルスイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、ハンザイエロー10G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキのような黄色顔料;赤口黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジGKのような橙色顔料;ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀カドミウム、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3Bのような赤色顔料;マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキのような紫色顔料;紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーBCのような青色顔料;クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンGのような緑色顔料;亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛のような白色顔料;バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイトのような体質顔料が挙げられる。これらの着色剤は、所望する色相へのトナーの色相の調整のような目的で2種以上を組み合わせて用いることもできる。
[Colorant]
The toner of the present invention may contain a colorant as necessary. The toner can be appropriately selected from known pigments and dyes according to the desired color of the toner particles. Specific examples of suitable colorants to be added to the toner include black pigments such as carbon black, acetylene black, lamp black and aniline black; yellow lead, zinc yellow, cadmium yellow, yellow iron oxide, mineral fast yellow, nickel titanium Yellow, Naples Yellow, Naphthol Yellow S, Hansa Yellow G, Hansa Yellow 10G, Benzidine Yellow G, Benzidine Yellow GR, Quinoline Yellow Lake, Permanent Yellow NCG, Tartrazine Lake, yellow pigments; Orange pigments such as Permanent Orange GTR, Pyrazolone Orange, Vulcan Orange, Indanthrene Brilliant Orange GK; Bengala, Cadmium Red, Lead Red, Mercury Cadmium Sulfide, Permanent Red Red pigments such as 4R, Resol Red, Pyrazolone Red, Watching Red Calcium Salt, Lake Red D, Brilliant Carmine 6B, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Alizarin Lake, Brilliant Carmine 3B; Manganese Purple, Fast Violet B, Methyl Violet Purple pigments such as lakes; blue pigments such as bitumen, cobalt blue, alkali blue lakes, Victoria blue partial chlorinated products, first sky blue, indanthrene blue BC; chrome green, chromium oxide, pigment green B, malachite green lake, Green pigments such as final yellow green G; white pigments such as zinc white, titanium oxide, antimony white, zinc sulfide; barite powder, barium carbonate, clay, silica, white carbon , Talc, extender pigments such as alumina white. These colorants can be used in combination of two or more for the purpose of adjusting the hue of the toner to a desired hue.
着色剤の使用量は、結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上10質量部以下が好ましく、3質量部以上7質量部以下がより好ましい。 The amount of the colorant used is preferably 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less, and more preferably 3 parts by mass or more and 7 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
〔電荷制御剤〕
本発明のトナーは、必要に応じ、電荷制御剤を含んでいてもよい。電荷制御剤は、トナーの帯電レベルの安定性や、所定の帯電レベルに短時間でトナーを帯電可能か否かの指標となる帯電立ち上がり特性を向上させ、耐久性や安定性に優れたトナーを得る目的で使用される。トナーを正帯電させて現像を行う場合、正帯電性の電荷制御剤が使用され、トナーを負帯電させて現像を行う場合、負帯電性の電荷制御剤が使用される。
(Charge control agent)
The toner of the present invention may contain a charge control agent as necessary. The charge control agent improves the stability of the charge level of the toner and the charge rise characteristic that is an indicator of whether the toner can be charged to a predetermined charge level in a short time. Used for gaining purposes. When developing with positively charged toner, a positively chargeable charge control agent is used. When developing with negatively charged toner, a negatively chargeable charge control agent is used.
電荷制御剤の種類は、従来よりトナーに使用されている電荷制御剤から適宜選択できる。正帯電性の電荷制御剤の具体例としては、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、オルトオキサジン、メタオキサジン、パラオキサジン、オルトチアジン、メタチアジン、パラチアジン、1,2,3−トリアジン、1,2,4−トリアジン、1,3,5−トリアジン、1,2,4−オキサジアジン、1,3,4−オキサジアジン、1,2,6−オキサジアジン、1,3,4−チアジアジン、1,3,5−チアジアジン、1,2,3,4−テトラジン、1,2,4,5−テトラジン、1,2,3,5−テトラジン、1,2,4,6−オキサトリアジン、1,3,4,5−オキサトリアジン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリンのようなアジン化合物;アジンファストレッドFC、アジンファストレッド12BK、アジンバイオレットBO、アジンブラウン3G、アジンライトブラウンGR、アジンダークグリ−ンBH/C、アジンディ−プブラックEW、及びアジンディープブラック3RLのようなアジン化合物からなる直接染料;ニグロシン、ニグロシン塩、ニグロシン誘導体のようなニグロシン化合物;ニグロシンBK、ニグロシンNB、ニグロシンZのようなニグロシン化合物からなる酸性染料;ナフテン酸又は高級脂肪酸の金属塩類;アルコキシル化アミン;アルキルアミド;ベンジルメチルヘキシルデシルアンモニウム、デシルトリメチルアンモニウムクロライドのような4級アンモニウム塩が挙げられる。これらの正帯電性の電荷制御剤の中では、より迅速な立ち上がり性が得られる点で、ニグロシン化合物が特に好ましい。これらの正帯電性の電荷制御剤は、2種以上を組み合わせて使用できる。 The type of charge control agent can be appropriately selected from charge control agents conventionally used in toners. Specific examples of the positively chargeable charge control agent include pyridazine, pyrimidine, pyrazine, orthooxazine, metaoxazine, paraoxazine, orthothiazine, metathiazine, parathiazine, 1,2,3-triazine, 1,2,4-triazine, 1,3,5-triazine, 1,2,4-oxadiazine, 1,3,4-oxadiazine, 1,2,6-oxadiazine, 1,3,4-thiadiazine, 1,3,5-thiadiazine, 1, 2,3,4-tetrazine, 1,2,4,5-tetrazine, 1,2,3,5-tetrazine, 1,2,4,6-oxatriazine, 1,3,4,5-oxatriazine, Azine compounds such as phthalazine, quinazoline and quinoxaline; Azin Fast Red FC, Azin Fast Red 12BK, Azine Violet BO, Azine Direct dyes composed of azine compounds such as N-Brown 3G, Azin Light Brown GR, Azin Dark Green BH / C, Azin Deep Black EW, and Azin Deep Black 3RL; Nigrosine such as Nigrosine, Nigrosine Salt, Nigrosine Derivative Compounds; Acid dyes consisting of nigrosine compounds such as nigrosine BK, nigrosine NB, nigrosine Z; metal salts of naphthenic acid or higher fatty acids; alkoxylated amines; alkylamides; 4 such as benzylmethylhexyldecylammonium and decyltrimethylammonium chloride A class ammonium salt is mentioned. Among these positively chargeable charge control agents, a nigrosine compound is particularly preferable in that a more rapid start-up property can be obtained. These positively chargeable charge control agents can be used in combination of two or more.
官能基として4級アンモニウム塩、カルボン酸塩、又はカルボキシル基を有する樹脂も正帯電性の電荷制御剤として使用できる。より具体的には、4級アンモニウム塩を有するスチレン系樹脂、4級アンモニウム塩を有するアクリル系樹脂、4級アンモニウム塩を有するスチレンアクリル系樹脂、4級アンモニウム塩を有するポリエステル樹脂、カルボン酸塩を有するスチレン系樹脂、カルボン酸塩を有するアクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するスチレンアクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するポリエステル樹脂、カルボキシル基を有するスチレン系樹脂、カルボキシル基を有するアクリル系樹脂、カルボキシル基を有するスチレンアクリル系樹脂、カルボキシル基を有するポリエステル樹脂が挙げられる。これらの樹脂の分子量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されず、オリゴマーであってもポリマーであってもよい。 A resin having a quaternary ammonium salt, carboxylate, or carboxyl group as a functional group can also be used as a positively chargeable charge control agent. More specifically, a styrene resin having a quaternary ammonium salt, an acrylic resin having a quaternary ammonium salt, a styrene acrylic resin having a quaternary ammonium salt, a polyester resin having a quaternary ammonium salt, and a carboxylate Styrene resin having carboxylate, acrylic resin having carboxylate, styrene acrylic resin having carboxylate, polyester resin having carboxylate, styrene resin having carboxyl group, acrylic resin having carboxyl group, carboxyl group Styrene acrylic resin having a carboxyl group and polyester resin having a carboxyl group. The molecular weight of these resins is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired, and may be an oligomer or a polymer.
負帯電性の電荷制御剤の具体例としては、有機金属錯体、キレート化合物が挙げられる。有機金属錯体、及びキレート化合物としては、アルミニウムアセチルアセトナートや鉄(II)アセチルアセトナートのようなアセチルアセトン金属錯体、及び、3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸クロムのようなサリチル酸系金属錯体又はサリチル酸系金属塩が好ましく、サリチル酸系金属錯体又はサリチル酸系金属塩がより好ましい。これらの負帯電性の電荷制御剤は、2種以上を組み合わせて使用できる。 Specific examples of the negatively chargeable charge control agent include organometallic complexes and chelate compounds. Examples of organometallic complexes and chelate compounds include acetylacetone metal complexes such as aluminum acetylacetonate and iron (II) acetylacetonate, and salicylic acid metal complexes such as chromium 3,5-di-tert-butylsalicylate. A salicylic acid metal salt is preferable, and a salicylic acid metal complex or a salicylic acid metal salt is more preferable. These negatively chargeable charge control agents can be used in combination of two or more.
正帯電性又は負帯電性の電荷制御剤の使用量は、典型的には、トナー全量を100質量部とした場合に、0.5質量部以上15質量部以下が好ましく、1.0質量部以上8.0質量部以下がより好ましく、3.0質量部以上7.0質量部以下が特に好ましい。電荷制御剤の使用量が過少である場合、所定の極性にトナーを安定して帯電させ難いため、形成画像の画像濃度が所望する値を下回ったり、画像濃度の長期にわたる維持が困難になったりすることがある。また、このような場合、電荷制御剤がトナー中に均一に分散し難く、形成画像にかぶりが生じやすくなったり、トナー成分の付着に起因する潜像担持部の汚染が起こりやすくなったりする。電荷制御剤の使用量が過多である場合、耐環境性の悪化に起因する、高温高湿下での帯電不良に起因する形成画像における画像不良や、トナー成分の付着に起因する潜像担持部の汚染が起こりやすくなる。 Typically, the amount of the positively or negatively chargeable charge control agent used is preferably 0.5 parts by mass or more and 15 parts by mass or less, and 1.0 part by mass when the total amount of toner is 100 parts by mass. The amount is more preferably 8.0 parts by mass or less, and particularly preferably 3.0 parts by mass or more and 7.0 parts by mass or less. When the amount of charge control agent used is too small, it is difficult to stably charge the toner to a predetermined polarity, so that the image density of the formed image falls below a desired value, or it is difficult to maintain the image density over a long period of time. There are things to do. In such a case, the charge control agent is difficult to uniformly disperse in the toner, so that the formed image is likely to be fogged or the latent image carrier is easily contaminated due to adhesion of the toner component. When the amount of the charge control agent used is excessive, the latent image carrier is caused by image defects in the formed image due to poor charging under high temperature and high humidity due to deterioration of environmental resistance, or due to adhesion of toner components. Contamination is likely to occur.
〔離型剤〕
本発明のトナーは、トナーの定着性や耐オフセット性を向上させる目的で、離型剤を含んでいてもよい。離型剤の種類は、従来からトナー用の離型剤として使用されているものであれば特に限定されない。
〔Release agent〕
The toner of the present invention may contain a release agent for the purpose of improving the toner fixability and offset resistance. The type of release agent is not particularly limited as long as it is conventionally used as a release agent for toner.
好適な離型剤としては、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合物、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、及びフィッシャートロプシュワックスのような脂肪族炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックス、及び酸化ポリエチレンワックスのブロック共重合体のような脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物;キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろう、及びライスワックスのような植物系ワックス;みつろう、ラノリン、及び鯨ろうのような動物系ワックス;オゾケライト、セレシン、及びベトロラクタムのような鉱物系ワックス;モンタン酸エステルワックス、及びカスターワックスのような脂肪酸エステルを主成分とするワックス類;脱酸カルナバワックスのような脂肪酸エステルを一部、又は全部を脱酸化したワックスが挙げられる。 Suitable mold release agents include low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, polyolefin copolymers, polyolefin waxes, microcrystalline waxes, paraffin waxes, and aliphatic hydrocarbon waxes such as Fischer-Tropsch wax; oxidized polyethylene waxes, and Oxides of aliphatic hydrocarbon waxes such as block copolymers of oxidized polyethylene waxes; plant waxes such as candelilla wax, carnauba wax, wood wax, jojoba wax, and rice wax; beeswax, lanolin, and whale Animal waxes such as waxes; mineral waxes such as ozokerite, ceresin, and vetrolactam; waxes based on fatty acid esters such as montanate ester wax and castor wax; Some fatty acid esters such as acid carnauba wax, or wax deoxidizing the like all.
離型剤の使用量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。具体的な離型剤の使用量はトナーの質量に対して、3質量%以上20質量%以下が好ましく、5質量%以上15質量%以下がより好ましい。離型剤の使用量が過少である場合、形成画像におけるオフセットや像スミアリングの発生の抑制について所望の効果が得られない場合がある。一方、離型剤の使用量が過多である場合、トナー同士の融着に起因してトナーの耐熱保存性が低下する場合がある。 The amount of the release agent used is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. Specifically, the amount of the release agent used is preferably 3% by mass or more and 20% by mass or less, and more preferably 5% by mass or more and 15% by mass or less with respect to the mass of the toner. When the amount of the release agent used is too small, a desired effect may not be obtained with respect to suppression of occurrence of offset and image smearing in the formed image. On the other hand, when the amount of the release agent used is excessive, the heat resistant storage stability of the toner may be reduced due to the fusion between the toners.
〔磁性粉〕
本発明のトナーには、必要に応じて、磁性粉を配合することができる。好適な磁性粉の例としては、フェライト、マグネタイトのような鉄;コバルト、ニッケルのような強磁性金属;鉄、及び/又は強磁性金属を含む合金;鉄、及び/又は強磁性金属を含む化合物;熱処理のような強磁性化処理を施された強磁性合金;二酸化クロムが挙げられる。
[Magnetic powder]
The toner of the present invention can be blended with magnetic powder as necessary. Examples of suitable magnetic powders include irons such as ferrite and magnetite; ferromagnetic metals such as cobalt and nickel; alloys containing iron and / or ferromagnetic metals; compounds containing iron and / or ferromagnetic metals A ferromagnetic alloy subjected to a ferromagnetization treatment such as heat treatment; chromium dioxide.
磁性粉の粒子径は、0.1μm以上1.0μmが好ましく、0.1μm以上0.5μm以下がより好ましい。このような範囲の粒子径の磁性粉を用いる場合、結着樹脂中に磁性粉を均一に分散させやすい。 The particle size of the magnetic powder is preferably from 0.1 μm to 1.0 μm, and more preferably from 0.1 μm to 0.5 μm. When magnetic powder having a particle diameter in such a range is used, it is easy to uniformly disperse the magnetic powder in the binder resin.
トナー中での磁性粉の分散性を改良する目的で、チタン系カップリング剤やシラン系カップリング剤のような表面処理剤を用いて表面処理された磁性粉を使用できる。 For the purpose of improving the dispersibility of the magnetic powder in the toner, a magnetic powder surface-treated with a surface treatment agent such as a titanium coupling agent or a silane coupling agent can be used.
磁性粉の使用量は、トナーを1成分現像剤として使用する場合、トナー全量を100質量部とした場合に、35質量部以上60質量部以下が好ましく、40質量部以上60質量部以下がより好ましい。磁性粉の使用量が過多である場合、長期間にわたって画像濃度を所望する値に維持することが困難になったり、トナーの定着性が極度に低下したりする場合がある。磁性粉の使用量が過少である場合、形成画像にかぶりが発生しやすくなったり、所望する画像濃度の画像を長期間にわたり形成しにくくなったりする場合がある。また、トナーを2成分現像剤として使用する場合、磁性粉の使用量は、トナー全量を100質量部とした場合に、20質量%以下が好ましく、15質量%以下がより好ましい。 The amount of magnetic powder used is preferably 35 parts by weight or more and 60 parts by weight or less, more preferably 40 parts by weight or more and 60 parts by weight or less when the toner is used as a one-component developer and the total amount of toner is 100 parts by weight. preferable. If the amount of magnetic powder used is excessive, it may be difficult to maintain the image density at a desired value over a long period of time, or the toner fixability may be extremely reduced. If the amount of magnetic powder used is too small, fog may easily occur in the formed image, or it may be difficult to form an image having a desired image density over a long period of time. When the toner is used as a two-component developer, the amount of magnetic powder used is preferably 20% by mass or less and more preferably 15% by mass or less when the total amount of toner is 100 parts by mass.
〔外添剤〕
本発明のトナーは、トナー母粒子の表面に、樹脂微粒子が外添されている。外添剤として使用される樹脂微粒子を構成する樹脂のガラス転移点は、125℃以上140℃以下である。また、トナー母粒子は、樹脂微粒子に加えて、無機微粒子を用いて外添処理されていてもよい。以下、樹脂微粒子と、無機微粒子とについて、順に説明する。
(External additive)
In the toner of the present invention, resin fine particles are externally added to the surface of toner base particles. The glass transition point of the resin constituting the resin fine particles used as the external additive is 125 ° C. or higher and 140 ° C. or lower. The toner base particles may be externally added using inorganic fine particles in addition to the resin fine particles. Hereinafter, the resin fine particles and the inorganic fine particles will be described in order.
(樹脂微粒子)
樹脂微粒子は、その構成材料である樹脂のガラス転移点が125℃以上140℃以下である限り特に限定されない。このような範囲内の温度のガラス転移点を有する樹脂からなる樹脂微粒子を外添剤として用いることで、低温定着性に優れ、長期間にわたって画像を形成する場合の、フィルミングの発生に伴う色点のような画像不良の発生と、形成画像の画像濃度の低下と、を抑制できる、トナーを得やすい。
(Resin fine particles)
The resin fine particles are not particularly limited as long as the glass transition point of the constituent resin is 125 ° C. or higher and 140 ° C. or lower. By using resin fine particles made of a resin having a glass transition temperature in such a range as an external additive, it is excellent in low-temperature fixability, and the color associated with the occurrence of filming when an image is formed over a long period of time. It is easy to obtain toner that can suppress the occurrence of image defects such as dots and the decrease in image density of the formed image.
樹脂微粒子を構成する樹脂のガラス転移点は、樹脂の分子量を調整する方法や、樹脂に架橋構造を導入する方法により調整することができる。一般的に、樹脂の分子量が高い程、樹脂のガラス転移点が高くなる傾向がある。また、架橋度が高い程、樹脂のガラス転移点が高くなる傾向がある。樹脂中に架橋構造を導入する方法としては、樹脂を調製する際に、多官能の架橋性モノマーを用いる方法が挙げられる。 The glass transition point of the resin constituting the resin fine particles can be adjusted by a method of adjusting the molecular weight of the resin or a method of introducing a crosslinked structure into the resin. In general, the higher the molecular weight of the resin, the higher the glass transition point of the resin. Moreover, there exists a tendency for the glass transition point of resin to become high, so that a crosslinking degree is high. Examples of a method for introducing a crosslinked structure into the resin include a method using a polyfunctional crosslinking monomer when preparing the resin.
樹脂微粒子を構成する樹脂は、ポリエステル、ポリアミド、ポリエステルアミド、ポリイミド、ポリカーボネート等の重縮合を経て得られるポリマー、及び、不飽和結合を有する1種以上のモノマーの付加重合を経て得られるポリマーの何れも使用できる。樹脂微粒子を構成する樹脂としては、均一な粒子径の樹脂微粒子の調製が容易であることから、不飽和結合を有する1種以上のモノマーの付加重合を経て得られるポリマーを用いるのがより好ましい。 The resin constituting the resin fine particle may be any of a polymer obtained through polycondensation such as polyester, polyamide, polyesteramide, polyimide, polycarbonate, and a polymer obtained through addition polymerization of one or more monomers having an unsaturated bond. Can also be used. As the resin constituting the resin fine particles, it is more preferable to use a polymer obtained by addition polymerization of one or more monomers having an unsaturated bond, since it is easy to prepare resin fine particles having a uniform particle diameter.
以下、不飽和結合を有する1種以上のモノマーの付加重合により得られるポリマーについて説明する。不飽和結合を有する1種以上のモノマーの付加重合により得られるポリマーは、1つの不飽和結合を有する単官能モノマーに、必要に応じて、複数の不飽和結合を有する多官能モノマーを組み合わせて付加重合することにより製造される。 Hereinafter, a polymer obtained by addition polymerization of one or more monomers having an unsaturated bond will be described. A polymer obtained by addition polymerization of one or more monomers having an unsaturated bond is added by combining a monofunctional monomer having one unsaturated bond with a polyfunctional monomer having a plurality of unsaturated bonds as necessary. Manufactured by polymerization.
単官能モノマーの具体例は、スチレン、p−クロルスチレン、ビニルナフタレン等のビニル芳香族化合物;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドテシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸ブチル等の(メタ)アクリル酸エステル;アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、アクリルアミド等の他の(メタ)アクリル酸誘導体;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のエチレン不飽和モノオレフィン類;塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニル等のハロゲン化ビニル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、メチルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリデン等のN−ビニル化合物である。これらの単官能モノマーは2種以上を組み合わせて使用できる。 Specific examples of the monofunctional monomer include vinyl aromatic compounds such as styrene, p-chlorostyrene, vinyl naphthalene; methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, dodecyl acrylate, n-acrylate (Meth) acrylates such as octyl, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate, methyl α-chloroacrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate; acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide, etc. Other (meth) acrylic acid derivatives; Ethylene unsaturated monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isobutylene; Vinyl halides such as vinyl chloride, vinyl bromide and vinyl fluoride; Vinyl acetate, vinyl propionate and benzoic acid vinyl, Vinyl esters such as vinyl acid; Vinyl ethers such as vinyl methyl ether and vinyl isobutyl ether; Vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone and methyl isopropenyl ketone; N-vinyl pyrrole, N-vinyl carbazole, N-vinyl N-vinyl compounds such as indole and N-vinylpyrrolidene. These monofunctional monomers can be used in combination of two or more.
多官能モノマーの具体例は、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等の芳香族ジビニル化合物;エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート等のカルボン酸エステル;ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホン等のジビニル化合物が挙げられる。これらの多官能モノマーは2種類以上を組み合わせて用いることができる。単官能モノマーと、多官能モノマーとを共重合させる場合、ポリマーの流出開始温度を高くしやすい。 Specific examples of the polyfunctional monomer include aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; carboxylic acid esters such as ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, and 1,3-butanediol dimethacrylate; divinylaniline, divinyl ether, And divinyl compounds such as divinyl sulfide and divinyl sulfone. These polyfunctional monomers can be used in combination of two or more. When a monofunctional monomer and a polyfunctional monomer are copolymerized, it is easy to increase the outflow start temperature of the polymer.
不飽和結合を有するモノマーを付加重合する方法は、溶液重合、塊状重合、乳化重合、懸濁重合等任意の方法を選択できる。これらの製造方法の中では、粒子径のそろった樹脂微粒子の調製が容易であることから、乳化重合法が好ましい。 As a method for addition polymerization of a monomer having an unsaturated bond, any method such as solution polymerization, bulk polymerization, emulsion polymerization and suspension polymerization can be selected. Among these production methods, the emulsion polymerization method is preferred because it is easy to prepare resin fine particles having a uniform particle diameter.
不飽和結合を有するモノマーの付加重合に使用できる重合開始剤としては過硫酸カリウム、過酸化アセチル、過酸化デカノイル、過酸化ラウロイル、過酸化ベンゾイル、アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル等の公知の重合開始剤を使用できる。これらの重合開始剤の使用量は、モノマーの総量に対して0.1質量%以上15質量%以下が好ましい。 Polymerization initiators that can be used for addition polymerization of monomers having an unsaturated bond include potassium persulfate, acetyl peroxide, decanoyl peroxide, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide, azobisisobutyronitrile, and 2,2′-azobis. Known polymerization initiators such as -2,4-dimethylvaleronitrile and 2,2'-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile can be used. The amount of these polymerization initiators used is preferably 0.1% by mass or more and 15% by mass or less based on the total amount of monomers.
樹脂微粒子を乳化重合により製造する方法は、界面活性剤を用いて反応液を乳化させる方法であっても、界面活性剤を用いることなく反応液を乳化させるソープフリー法であってもよい。乳化重合に界面活性剤を用いる場合、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、及びノニオン系界面活性剤の何れも使用することができる。 The method for producing resin fine particles by emulsion polymerization may be a method of emulsifying the reaction solution using a surfactant, or a soap-free method of emulsifying the reaction solution without using a surfactant. When using a surfactant for emulsion polymerization, any of a cationic surfactant, an anionic surfactant, and a nonionic surfactant can be used.
カチオン系界面活性剤の具体例としては、ドデシルアンモニウムクロライド、ドデシルアンモニウムブロマイド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、ドデシルピリジニウムクロライド、ドデシルピリジニウムブロマイド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイド等が挙げられる。アニオン系界面活性剤の具体例としては、ステアリン酸ナトリウム、ドデカン酸ナトリウム等の脂肪酸石けんや、ドデシル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸塩類が挙げられる。ノニオン系界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンドデシルエーテル、ポリオキシエチレンヘキサデシルエーテル、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ソルビタンモノオレエートエーテル、モノデカノイルショ糖等が挙げられる。 Specific examples of the cationic surfactant include dodecyl ammonium chloride, dodecyl ammonium bromide, dodecyl trimethyl ammonium bromide, dodecyl pyridinium chloride, dodecyl pyridinium bromide, hexadecyl trimethyl ammonium bromide and the like. Specific examples of the anionic surfactant include fatty acid soaps such as sodium stearate and sodium dodecanoate, and sulfonates such as sodium dodecyl sulfate and sodium dodecylbenzene sulfonate. Specific examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene dodecyl ether, polyoxyethylene hexadecyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene sorbitan monooleate ether, monodecanoyl sucrose, and the like.
これらのモノマーを組み合わせて製造されるポリマーの中では、粒子径が均一な樹脂微粒子を製造しやすいことや、十分な硬度を有するため変形したり、トナー母粒子の表面から脱落したりしにくく、感光体や現像ローラーの表面に付着しにくいこと等から、複数の不飽和結合を有する多官能モノマーを含む複数の付加重合可能なモノマーを乳化重合して製造されるポリマーが好ましい。具体的には、スチレンと、(メタ)アクリルモノマーと、ジビニルベンゼンとを乳化重合した共重合体が特に好ましい。(メタ)アクリルモノマーとしては、上記の(メタ)アクリル酸エステル、及び上記の(メタ)アクリル酸誘導体が挙げられる。このようなポリマーについて、スチレン/(メタ)アクリルモノマーの比率は、モノマーの質量比として、50/50以上90/10以下が好ましい。また、ジビニルベンゼンの使用量は、スチレン、(メタ)アクリルモノマー、及びジビニルベンゼンの質量の合計に対して5質量%以上15質量%以下が好ましい。 Among the polymers produced by combining these monomers, it is easy to produce resin fine particles with a uniform particle size, and since it has sufficient hardness, it is difficult to deform or drop off from the surface of the toner base particles, A polymer produced by emulsion polymerization of a plurality of addition-polymerizable monomers including a polyfunctional monomer having a plurality of unsaturated bonds is preferable because it hardly adheres to the surface of the photoreceptor or the developing roller. Specifically, a copolymer obtained by emulsion polymerization of styrene, a (meth) acrylic monomer, and divinylbenzene is particularly preferable. Examples of the (meth) acrylic monomer include the above (meth) acrylic acid ester and the above (meth) acrylic acid derivative. For such a polymer, the ratio of the styrene / (meth) acrylic monomer is preferably 50/50 or more and 90/10 or less as the mass ratio of the monomers. Moreover, the usage-amount of divinylbenzene has preferable 5 mass% or more and 15 mass% or less with respect to the sum total of the mass of styrene, a (meth) acryl monomer, and divinylbenzene.
樹脂微粒子の使用量は、典型的には、トナー母粒子100質量部に対して3.5質量部以上6.5質量部以下が好ましく、4.5質量部以上5.5質量部以下がより好ましい。 Typically, the amount of the resin fine particles used is preferably 3.5 parts by mass or more and 6.5 parts by mass or less, more preferably 4.5 parts by mass or more and 5.5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the toner base particles. preferable.
本発明のトナーの製造に用いる樹脂微粒子の平均一次粒子径は、典型的には、80nm以上120nm以下が好ましく、90nm以上110nm以下がより好ましい。樹脂微粒子の平均一次粒子径は、走査型電子顕微鏡を用いて測定できる。平均一次粒子径を求める場合、50個以上の粒子について粒子径を測定する。樹脂微粒子径の粒子径は、電子顕微鏡画像から画像解析して求めることができる。樹脂微粒子の粒子径とは、球状粒子の直径である(粒子像と同じ投影面積を持つ円の直径である)。また、樹脂微粒子A〜Eのガラス転移温度を、示差走査熱量計(DSC6220(セイコーインスツル株式会社製))を用いて測定した。樹脂微粒子の平均一次粒子径は、重合条件の調整や、公知の粉砕方法、分級方法等により調整することができる。 The average primary particle diameter of the resin fine particles used in the production of the toner of the present invention is typically preferably 80 nm to 120 nm, and more preferably 90 nm to 110 nm. The average primary particle diameter of the resin fine particles can be measured using a scanning electron microscope. When determining the average primary particle size, the particle size is measured for 50 or more particles. The particle diameter of the resin fine particle diameter can be obtained by image analysis from an electron microscope image. The particle diameter of the resin fine particles is the diameter of spherical particles (the diameter of a circle having the same projected area as the particle image). Further, the glass transition temperatures of the resin fine particles A to E were measured using a differential scanning calorimeter (DSC 6220 (manufactured by Seiko Instruments Inc.)). The average primary particle diameter of the resin fine particles can be adjusted by adjusting polymerization conditions, known pulverization methods, classification methods, and the like.
(無機微粒子)
樹脂微粒子とともに外添剤として使用できる無機微粒子の具体例としては、シリカや、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムのような金属酸化物が挙げられる。これらの無機微粒子は、2種以上を組み合わせて使用できる。また、これらの無機微粒子は、アミノシランカップリング剤やシリコーンオイルのような疎水化剤を用いて疎水化して使用することもできる。疎水化された無機微粒子を用いる場合、高温高湿下でのトナーの帯電量の低下を抑制しやすく、また、流動性に優れるトナーを得やすい。
(Inorganic fine particles)
Specific examples of the inorganic fine particles that can be used as an external additive together with the resin fine particles include metal oxides such as silica, alumina, titanium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, strontium titanate, and barium titanate. These inorganic fine particles can be used in combination of two or more. These inorganic fine particles can also be used after being hydrophobized using a hydrophobizing agent such as an aminosilane coupling agent or silicone oil. In the case of using hydrophobic inorganic fine particles, it is easy to suppress a decrease in charge amount of the toner under high temperature and high humidity, and it is easy to obtain a toner excellent in fluidity.
無機微粒子の粒子径は0.01μm以上1.0μm以下が好ましい。 The particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 0.01 μm or more and 1.0 μm or less.
無機微粒子の使用量は、典型的には、トナー母粒子100質量部に対して0.2質量部以上5質量部以下が好ましく、1質量部以上3質量部以下がより好ましい。 Typically, the amount of inorganic fine particles used is preferably 0.2 parts by mass or more and 5 parts by mass or less, and more preferably 1 part by mass or more and 3 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the toner base particles.
[静電荷像現像用トナーの製造方法]
本発明のトナーは、上述の特定のポリエステル樹脂を含む結着樹脂を含むトナー母粒子に、所定のガラス転移点を有する樹脂からなる樹脂微粒子を含む外添剤が外添されている。トナー母粒子は、結着樹脂に、必要に応じて、着色剤、電荷制御剤、及び離型剤のような成分を配合して得られる。
[Method for producing toner for developing electrostatic image]
In the toner of the present invention, an external additive containing resin fine particles made of a resin having a predetermined glass transition point is externally added to toner base particles containing a binder resin containing the specific polyester resin described above. The toner base particles are obtained by blending a binder resin with components such as a colorant, a charge control agent, and a release agent, if necessary.
トナー母粒子の具体的な製造方法としては、結着樹脂と、着色剤、電荷制御剤、離型剤のような成分とを混合後、得られる混合物を溶融混練し、溶融混練物を粉砕・分級する「粉砕法」が挙げられる。粉砕法は、所望の粒子径のトナーの調製が容易である点で好ましい。 As a specific method for producing toner base particles, a binder resin and components such as a colorant, a charge control agent, and a release agent are mixed, and the resulting mixture is melt-kneaded, and the melt-kneaded product is pulverized and mixed. There is a “grinding method” for classification. The pulverization method is preferable in that a toner having a desired particle diameter can be easily prepared.
また、結着樹脂や、着色剤、電荷制御剤、離型剤のような成分の微粒子を、水性媒体のような液体媒体中で凝集させて凝集粒子を形成し、凝集粒子を加熱して、凝集粒子に含まれる成分を合一化させる「凝集法」も、トナー母粒子の製造方法として好ましい。凝集法では、形状が均一であり、粒子径分布幅の狭いトナーの調製が容易である。 In addition, fine particles of components such as a binder resin, a colorant, a charge control agent, and a release agent are aggregated in a liquid medium such as an aqueous medium to form aggregated particles, and the aggregated particles are heated, An “aggregation method” in which the components contained in the aggregated particles are united is also preferable as a method for producing toner mother particles. In the aggregation method, it is easy to prepare a toner having a uniform shape and a narrow particle size distribution width.
トナーの平均粒子径は、一般的には、5μm以上10μm以下が好ましい。 The average particle diameter of the toner is generally preferably 5 μm or more and 10 μm or less.
このようにして得られるトナーは、前述の樹脂微粒子を含む外添剤を用いて処理される。外添剤を用いるトナーの処理方法としては、従来知られる外添剤を用いる処理方法から適宜選択できる。具体的には、外添剤の粒子がトナー母粒子に埋め込まれないように処理条件を調整し、ヘンシェルミキサーやナウターミキサーのような混合機を用いて、外添剤を用いる処理が行われる。 The toner thus obtained is treated using the external additive containing the resin fine particles described above. The toner processing method using the external additive can be appropriately selected from conventionally known processing methods using the external additive. Specifically, the processing conditions are adjusted so that the particles of the external additive are not embedded in the toner base particles, and the processing using the external additive is performed using a mixer such as a Henschel mixer or a Nauter mixer. .
本発明のトナーは、未使用のトナーのBET比表面積S1に対する、下記工程1)〜3):
1)未使用のトナー2gと、アルキルエーテルスルホン酸ナトリウム0.2gを含むイオン交換水500mlと、をガラス容器に入れる工程、
2)前記ガラス容器を、水が張られた超音波浴に載置し、出力100W、周波数50kHzの条件で、前記イオン交換水中の前記未使用のトナーに、10分間、超音波を照射する工程、及び、
3)超音波を照射されたトナーの分散液を、孔径0.8μmのフィルターを用いてろ過した後、乾燥して、トナーを回収する工程、
からなる方法で処理されたトナーのBET比表面積S2の比率S2/S1が、0.85以上0.95以下である。
The toner of the present invention has the following steps 1) to 3) with respect to the BET specific surface area S1 of the unused toner:
1) A step of putting 2 g of unused toner and 500 ml of ion-exchanged water containing 0.2 g of sodium alkyl ether sulfonate into a glass container,
2) A step of placing the glass container in an ultrasonic bath filled with water and irradiating the unused toner in the ion-exchanged water for 10 minutes under conditions of an output of 100 W and a frequency of 50 kHz. ,as well as,
3) A step of collecting the toner dispersion liquid, which has been irradiated with ultrasonic waves, using a filter having a pore size of 0.8 μm and then drying to collect the toner;
The ratio S2 / S1 of the BET specific surface area S2 of the toner processed by the method is 0.85 or more and 0.95 or less.
本発明のトナーは、S2/S1が上記の範囲内の値となるように、トナー母粒子に対して外添剤が外添されているため、現像器内でトナーにストレスが加えられた場合の、トナー母粒子からの樹脂微粒子の過度の脱離と、トナー母粒子表面への樹脂微粒子の過度の埋没とが抑制される。このため、長期間にわたって画像を形成する場合の、フィルミングの発生に伴う色点のような画像不良の発生と、形成画像の画像濃度の低下と、を抑制できる、静電荷像現像用トナーを提供することを目的とする。
In the toner of the present invention, when an external additive is added to the toner base particles so that S2 / S1 is a value within the above range, the toner is stressed in the developing unit. The excessive detachment of the resin fine particles from the toner base particles and the excessive embedding of the resin fine particles on the toner base particle surfaces are suppressed. For this reason, an electrostatic charge image developing toner that can suppress the occurrence of image defects such as color points due to the occurrence of filming and the decrease in image density of the formed image when an image is formed over a long period of time. The purpose is to provide.
S2/S1の値は、外添条件を調整することで調整できる。外添処理時間を、長くすることで、S2/S1の値が小さくなる傾向がある。また、ヘンシェルミキサーやナウターミキサーのような装置を用いて外添処理を行う場合、装置の回転数を上げることによりS2/S1の値を小さくすることができる。 The value of S2 / S1 can be adjusted by adjusting the external addition conditions. By increasing the external addition processing time, the value of S2 / S1 tends to decrease. Further, when external addition processing is performed using a device such as a Henschel mixer or a Nauter mixer, the value of S2 / S1 can be reduced by increasing the number of revolutions of the device.
[キャリア]
本発明のトナーは、所望のキャリアと混合して2成分現像剤として使用することもできる。2成分現像剤を調製する場合、磁性キャリアを用いるのが好ましい。
[Career]
The toner of the present invention can be mixed with a desired carrier and used as a two-component developer. When preparing a two-component developer, it is preferable to use a magnetic carrier.
本発明のトナーを2成分現像剤とする場合の好適なキャリアとしては、キャリア芯材が樹脂を用いて被覆されたものが挙げられる。キャリア芯材の具体例としては、鉄、酸化処理鉄、還元鉄、マグネタイト、銅、ケイ素鋼、フェライト、ニッケル、コバルトのような粒子や、これらの材料とマンガン、亜鉛、アルミニウムとの合金の粒子、鉄−ニッケル合金、鉄−コバルト合金のような粒子、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化鉛、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、チタン酸マグネシウム、チタン酸バリウム、チタン酸リチウム、チタン酸鉛、ジルコン酸鉛、ニオブ酸リチウムのようなセラミックスの粒子、リン酸二水素アンモニウム、リン酸二水素カリウム、ロッシェル塩のような高誘電率物質の粒子、樹脂中に上記磁性粒子を分散させた樹脂キャリアが挙げられる。 Suitable carriers when the toner of the present invention is used as a two-component developer include those in which a carrier core material is coated with a resin. Specific examples of the carrier core material include particles such as iron, oxidized iron, reduced iron, magnetite, copper, silicon steel, ferrite, nickel, and cobalt, and particles of alloys of these materials with manganese, zinc, and aluminum. , Particles like iron-nickel alloy, iron-cobalt alloy, titanium oxide, aluminum oxide, copper oxide, magnesium oxide, lead oxide, zirconium oxide, silicon carbide, magnesium titanate, barium titanate, lithium titanate, titanate Ceramic particles such as lead, lead zirconate and lithium niobate, particles of high dielectric constant materials such as ammonium dihydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate and Rochelle salt, and the above magnetic particles dispersed in resin A resin carrier is mentioned.
キャリア芯材を被覆する樹脂の具体例としては、(メタ)アクリル系重合体、スチレン系重合体、スチレン−(メタ)アクリル系共重合体、オレフィン系重合体(ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ポリプロピレン)、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネート、セルロース樹脂、ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂(ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン)、フェノール樹脂、キシレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリアセタール樹脂、アミノ樹脂が挙げられる。これらの樹脂は2種以上を組み合わせて使用できる。 Specific examples of the resin covering the carrier core material include (meth) acrylic polymer, styrene polymer, styrene- (meth) acrylic copolymer, olefin polymer (polyethylene, chlorinated polyethylene, polypropylene). , Polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polycarbonate, cellulose resin, polyester resin, unsaturated polyester resin, polyamide resin, polyurethane resin, epoxy resin, silicone resin, fluororesin (polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, polyfluoride) Vinylidene), phenol resin, xylene resin, diallyl phthalate resin, polyacetal resin, and amino resin. These resins can be used in combination of two or more.
キャリアの粒子径は、電子顕微鏡を用いて測定される粒子径で、20μm以上120μm以下が好ましく、25μm以上80μm以下がより好ましい。 The particle diameter of the carrier is a particle diameter measured using an electron microscope, preferably 20 μm or more and 120 μm or less, and more preferably 25 μm or more and 80 μm or less.
本発明のトナーを2成分現像剤として用いる場合、2成分現像剤中のトナーの含有量は、2成分現像剤の質量に対して、3質量%以上20質量%以下が好ましく、5質量%以上15質量%以下がより好ましい。2成分現像剤におけるトナーの含有量をこのような範囲内の量とすることで、形成画像の画像濃度を適度な水準に維持しやすく、現像装置からのトナー飛散の抑制が原因で生じる画像形成装置内部の汚染や、転写紙へのトナーの付着を抑制できる。 When the toner of the present invention is used as a two-component developer, the content of the toner in the two-component developer is preferably 3% by mass or more and 20% by mass or less, and preferably 5% by mass or more with respect to the mass of the two-component developer. 15 mass% or less is more preferable. By setting the toner content in the two-component developer within such a range, it is easy to maintain the image density of the formed image at an appropriate level, and image formation caused by suppression of toner scattering from the developing device Contamination inside the apparatus and toner adhesion to transfer paper can be suppressed.
以上説明した本発明の静電荷像現像用トナーは、低温定着性に優れ、長期間にわたって画像を形成する場合の、フィルミングの発生に伴う色点のような画像不良の発生と、形成画像の画像濃度の低下と、を抑制できる。このため、本発明の静電荷像現像用トナーは、種々の画像形成装置で好適に使用される。 The toner for developing an electrostatic charge image of the present invention described above is excellent in low-temperature fixability, and when an image is formed over a long period of time, an image defect such as a color point accompanying the occurrence of filming, Reduction of image density can be suppressed. For this reason, the toner for developing an electrostatic charge image of the present invention is suitably used in various image forming apparatuses.
以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は実施例の範囲に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. The present invention is not limited to the scope of the examples.
[合成例1]
〔1,2−プロパンジオールの製造〕
植物油脂を加水分解してグリセリンを得た。具体的には、植物油に対して、植物油を完全に鹸化するのに必要な量に対して2倍の量の10%水酸化ナトリウム水溶液を加え、加熱下に植物油を完全に鹸化させた。鹸化後の反応液から、グリセリンの水溶液を分離した後、グリセリンの水溶液を蒸留して精製した。蒸留されたグリセリンを活性炭を用いて処理し、精製されたグリセリンを得た。
[Synthesis Example 1]
[Production of 1,2-propanediol]
Vegetable oil was hydrolyzed to obtain glycerin. Specifically, the vegetable oil was completely saponified under heating by adding 10% aqueous sodium hydroxide solution twice the amount necessary to completely saponify the vegetable oil. An aqueous solution of glycerin was separated from the reaction solution after saponification, and the aqueous solution of glycerin was distilled and purified. Distilled glycerin was treated with activated carbon to obtain purified glycerin.
上記方法に従って得られたグリセリンから、1,2−プロパンジオールを製造した。
まず、還流冷却器を有する反応器に、エチレングリコール(200g)、硝酸第二銅三水和物(76g)を加え、80℃で2時間加熱撹拌後、テトラエトキシシラン(52g)を滴下し80℃で2時間加熱撹拌した。その後、水(18g)を滴下し80℃で3時間加熱撹拌し沈澱物を得た。生成した沈殿物を約120℃で乾燥させ、400℃で2時間、空気中で焼成し、銅/シリカ触媒(銅含有量50%)を得た。得られた銅/シリカ触媒(3g)に、テトラアンミン白金(II)硝酸塩[Pt(NH3)4(NO3)2](29.8mg)の水溶液を添加し、ロータリーエバポレーターで乾燥乾固させた。得られた固体を120℃で乾燥させ、400℃で2時間、空気中で焼成し、銅−白金/シリカ触媒(Cu/Pt/Si=50/0.5/17)(銅含有量50%)を得た。
次いで、撹拌機付きの500mLの鉄製オートクレーブに、銅−白金/シリカ触媒2g、及びグリセリン200gを加え、水素置換した。その後、230℃のオートクレーブ内に、水素を5L/分(25℃、H2)で導入し、圧力2MPa、7時間反応させ反応液を得た。得られた反応液を常法に従って精製して、1,2−プロパンジオールを得た。
1,2-propanediol was produced from glycerin obtained according to the above method.
First, ethylene glycol (200 g) and cupric nitrate trihydrate (76 g) were added to a reactor having a reflux condenser, and after stirring with heating at 80 ° C. for 2 hours, tetraethoxysilane (52 g) was added dropwise. The mixture was stirred with heating at ° C for 2 hours. Thereafter, water (18 g) was added dropwise, and the mixture was heated and stirred at 80 ° C. for 3 hours to obtain a precipitate. The produced precipitate was dried at about 120 ° C. and calcined in air at 400 ° C. for 2 hours to obtain a copper / silica catalyst (copper content 50%). An aqueous solution of tetraammineplatinum (II) nitrate [Pt (NH3) 4 (NO3) 2] (29.8 mg) was added to the obtained copper / silica catalyst (3 g), and dried and dried on a rotary evaporator. The obtained solid was dried at 120 ° C., calcined in air at 400 ° C. for 2 hours, and copper-platinum / silica catalyst (Cu / Pt / Si = 50 / 0.5 / 17) (copper content 50% )
Next, 2 g of a copper-platinum / silica catalyst and 200 g of glycerin were added to a 500 mL iron autoclave equipped with a stirrer and replaced with hydrogen. Thereafter, hydrogen was introduced into an autoclave at 230 ° C. at 5 L / min (25 ° C., H 2 ), and reacted at a pressure of 2 MPa for 7 hours to obtain a reaction solution. The resulting reaction solution was purified according to a conventional method to obtain 1,2-propanediol.
[合成例2]
合成例1で得た1,2−プロパンジオール1142gと、テレフタル酸1743gと、エステル化触媒であるジオクタン酸錫(II)0.5gとを、窒素導入管、脱水管、精留装置、撹拌器、及び熱電対を備える、容量5Lの四つ口フラスコに仕込んだ。フラスコの内容物を、窒素雰囲気下に230℃まで昇温した。次いで、同温度で、フラスコの内容物を15時間撹拌した後、フラスコ内を8.0kPaまで減圧した。減圧後、フラスコの内容物を230℃で1時間撹拌した。その後、フラスコの内容物の温度を180℃まで下げ、同温度で、フラスコ内に無水トリメリット酸288gを加えた。フラスコの内容物を3時間かけて210℃まで昇温した後、同温度、大気圧下に10時間反応を行った。フラスコ内を20kPaまで減圧した後、210℃でフラスコ内のポリエステル樹脂が所望する軟化点となるまで重合反応を継続させた。重合反応を停止させた後、フラスコ内の内容物を回収し、ポリエステル樹脂を得た。
[Synthesis Example 2]
1142 g of 1,2-propanediol obtained in Synthesis Example 1, 1743 g of terephthalic acid, and 0.5 g of tin (II) dioctanoate that is an esterification catalyst were added to a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a rectifying device, and a stirrer. And a 5-L four-necked flask equipped with a thermocouple. The contents of the flask were heated to 230 ° C. under a nitrogen atmosphere. Next, the contents of the flask were stirred at the same temperature for 15 hours, and then the pressure in the flask was reduced to 8.0 kPa. After decompression, the contents of the flask were stirred at 230 ° C. for 1 hour. Thereafter, the temperature of the contents of the flask was lowered to 180 ° C., and 288 g of trimellitic anhydride was added to the flask at the same temperature. After heating the contents of the flask to 210 ° C. over 3 hours, the reaction was carried out at the same temperature and atmospheric pressure for 10 hours. After reducing the pressure in the flask to 20 kPa, the polymerization reaction was continued at 210 ° C. until the polyester resin in the flask reached the desired softening point. After stopping the polymerization reaction, the contents in the flask were recovered to obtain a polyester resin.
[合成例3]
〔樹脂微粒子A〜Eの製造〕
表1に記載の量の、スチレン、アクリロニトリル、及びジビニルベンゼンと、過硫酸カリウム(水溶性重合開始剤)4.5質量部と、イオン交換水100質量部とを丸底フラスコに仕込んだ。フラスコの内容物を70℃に昇温し、アンカー型撹拌翼を用いて100rpmの撹拌速度でフラスコの内容物を8時間撹拌して、ソープフリー乳化重合を行った。重合反応終了後の反応液を室温まで冷却した後、フラスコ内の樹脂微粒子を含む分散液をろ過し、回収された樹脂微粒子のウェットケーキを乾燥して、樹脂微粒子A〜Eを得た。走査型電子顕微鏡により測定した、樹脂微粒子A〜Eの平均一次粒子径は、約100nmであった。樹脂微粒子の平均一次粒子径は、50個以上の樹脂微粒子の粒子径を測定して求めた。樹脂微粒子径の粒子径は、電子顕微鏡画像から画像解析して求めた。樹脂微粒子の粒子径とは、球状粒子の直径(粒子像と同じ投影面積を持つ円投影像の面積を円形とみなした場合の直径)である。また、樹脂微粒子A〜Eのガラス転移温度を、示差走査熱量計(DSC6220(セイコーインスツル株式会社製))を用いて測定した。樹脂微粒子A〜Eのガラス転移点を、表1に記す。
[Synthesis Example 3]
[Production of resin fine particles A to E]
A round bottom flask was charged with styrene, acrylonitrile, divinylbenzene, 4.5 parts by mass of potassium persulfate (water-soluble polymerization initiator), and 100 parts by mass of ion-exchanged water in the amounts shown in Table 1. The contents of the flask were heated to 70 ° C., and the contents of the flask were stirred for 8 hours at an agitation speed of 100 rpm using an anchor type stirring blade to perform soap-free emulsion polymerization. The reaction liquid after completion of the polymerization reaction was cooled to room temperature, and then the dispersion liquid containing resin fine particles in the flask was filtered, and the collected resin fine particle wet cake was dried to obtain resin fine particles A to E. The average primary particle diameter of the resin fine particles A to E measured with a scanning electron microscope was about 100 nm. The average primary particle size of the resin fine particles was obtained by measuring the particle size of 50 or more resin fine particles. The particle diameter of the resin fine particle diameter was obtained by image analysis from an electron microscope image. The particle diameter of the resin fine particles is the diameter of the spherical particles (the diameter when the area of the circular projection image having the same projection area as the particle image is regarded as a circle). Further, the glass transition temperatures of the resin fine particles A to E were measured using a differential scanning calorimeter (DSC 6220 (manufactured by Seiko Instruments Inc.)). Table 1 shows glass transition points of the resin fine particles A to E.
[実施例1〜5、及び比較例1〜4]
合成例2で得られたポリエステルA(結着樹脂)100質量部と、ワックス(離型剤、WEP−3(日油株式会社製))7質量部と、4級アンモニウム塩(電荷制御剤、ボントロンP−51(オリヱント化学工業株式会社製))1.5質量部と、カーボンブラック(着色剤、MA−100(三菱化学株式会社製))7質量部とを、撹拌装置(ヘンシェルミキサー20B(日本コークス工業株式会社製))を用いて混合した。得られた混合物を、溶融混練装置(PCM−30(株式会社池貝製))を用いて溶融混練し、溶融混練物を得た。得られた溶融混練物を粉砕機(ロートプレックス16/8型(株式会社東亜機械製作所製))で粗粉砕した後、粉砕機(ターボミルRS(ターボ工業株式会社製))で微粉砕した。微粉砕物をエルボージェット(EJ−LABO型式EJ−L−3(日鉄鉱業株式会社製))で分級して、体積平均粒子径7μmのトナー母粒子を得た。
[Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4]
100 parts by mass of polyester A (binder resin) obtained in Synthesis Example 2, 7 parts by mass of wax (release agent, WEP-3 (manufactured by NOF Corporation)), and quaternary ammonium salt (charge control agent, Bontron P-51 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.)) 1.5 parts by mass and carbon black (colorant, MA-100 (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.)) 7 parts by mass were mixed with a stirrer (Henschel mixer 20B ( Nippon Coke Kogyo Co., Ltd.)). The obtained mixture was melt-kneaded using a melt-kneader (PCM-30 (manufactured by Ikegai Co., Ltd.)) to obtain a melt-kneaded product. The obtained melt-kneaded product was coarsely pulverized with a pulverizer (Rotoplex 16/8 type (manufactured by Toa Machinery Co., Ltd.)) and then finely pulverized with a pulverizer (Turbo Mill RS (manufactured by Turbo Industry Co., Ltd.)). The finely pulverized product was classified with an elbow jet (EJ-LABO model EJ-L-3 (manufactured by Nippon Steel Mining Co., Ltd.)) to obtain toner base particles having a volume average particle diameter of 7 μm.
得られたトナー母粒子100質量部に対して、外添剤として、疎水性シリカ微粒子(RA−200H(日本アエロジル株式会社製))1.2質量部と、及び酸化チタン(EC−100(チタン工業株式会社製))0.8質量部と、表2に記載の種類の樹脂微粒子0.5質量部とを加え、撹拌装置(ヘンシェルミキサー10B(日本コークス工業株式会社製))を用いて、回転数1000rpm、ジャケット制御温度20℃で、表2に記載の時間混合して、外添処理されたトナーを得た。 With respect to 100 parts by mass of the obtained toner base particles, 1.2 parts by mass of hydrophobic silica fine particles (RA-200H (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)) and titanium oxide (EC-100 (titanium) are used as external additives. Industrial Co., Ltd.)) 0.8 parts by mass and 0.5 part by mass of resin fine particles of the type shown in Table 2, and using a stirrer (Henschel Mixer 10B (Nihon Coke Industries Co., Ltd.)), The toner was subjected to external addition treatment by mixing at a rotational speed of 1000 rpm and a jacket control temperature of 20 ° C. for the time shown in Table 2.
得られたトナーを用いて、未使用のトナーのBET比表面積S1に対する、超音波処理されたトナーのBET比表面積S2の比率S2/S1を、以下の方法に従って測定した。得られたS2/S1の値を表2に記す。 Using the obtained toner, the ratio S2 / S1 of the BET specific surface area S2 of the ultrasonically treated toner to the BET specific surface area S1 of the unused toner was measured according to the following method. The values of S2 / S1 obtained are shown in Table 2.
未使用のトナー2gと、アルキルエーテルスルホン酸ナトリウム0.2gを含むイオン交換水500mlと、をガラス製ビーカーに入れた。ビーカーを、水が張られた超音波浴(Vs−F100(アズワン株式会社製)に載置し、出力100W、周波数50kHzの条件で、イオン交換水中の未使用のトナーに、10分間、超音波を照射した。超音波照射後、超音波を照射されたトナーの分散液を、孔径0.8μmのフィルターを用いてろ過した後、トナーを乾燥して、超音波処理されたトナーを得た。 2 g of unused toner and 500 ml of ion-exchanged water containing 0.2 g of sodium alkyl ether sulfonate were placed in a glass beaker. The beaker was placed in an ultrasonic bath (Vs-F100 (manufactured by As One Co., Ltd.) filled with water, and ultrasonic waves were applied to unused toner in ion-exchanged water for 10 minutes under the conditions of an output of 100 W and a frequency of 50 kHz. After ultrasonic irradiation, the dispersion liquid of the toner irradiated with ultrasonic waves was filtered using a filter having a pore diameter of 0.8 μm, and then the toner was dried to obtain ultrasonically treated toner.
未使用のトナーと、超音波処理されたトナーとについて、全自動比表面積計(Macsorb model−1201(株式会社マウンテック製)を用いてBET比表面積を測定した。ガラス製測定容器にトナー試料を充填した後、トナー試料を、45℃で30分前処理した。次いで、25℃の温度下で、吸着ガスである窒素ガスをトナー試料に吸着させてBET比表面積を測定した。このようにして測定された、S2及びS1の値から、S2/S1の値を算出した。 The BET specific surface area of the unused toner and the ultrasonically treated toner were measured using a fully automatic specific surface area meter (Macsorb model-1201 (manufactured by Mountec Co., Ltd.)). After that, the toner sample was pretreated for 30 minutes at 45 ° C. Next, nitrogen gas as an adsorption gas was adsorbed to the toner sample at a temperature of 25 ° C., and the BET specific surface area was measured. The value of S2 / S1 was calculated from the values of S2 and S1.
≪評価≫
実施例1〜5、及び比較例1〜4で得られたトナーについて、トナーを用いて形成される画像の画像濃度と、長期間にわたり画像を形成した後の画像形成時の色点の発生の有無と、低温定着性と、を以下の方法に従って評価した。なお評価は、下記調製例1に従って調製した2成分現像剤を用いて行った。実施例1〜5、及び比較例1〜4のトナーの評価結果を、表2に記す。
≪Evaluation≫
For the toners obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4, the image density of the image formed using the toner and the generation of color points during image formation after the image was formed over a long period of time Existence and low temperature fixability were evaluated according to the following methods. The evaluation was performed using a two-component developer prepared according to Preparation Example 1 below. Table 2 shows the evaluation results of the toners of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4.
[調製例1]
(2成分現像剤の調製)
現像剤用キャリア(プリンターFS−5200DN(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製)用のキャリア、フェライトキャリア)と、キャリアの質量に対して10質量%のトナーとを、ボールミルを用いて、常温常湿条件下、30分間混合して、2成分現像剤を得た。
[Preparation Example 1]
(Preparation of two-component developer)
A developer carrier (a carrier for a printer FS-5200DN (manufactured by Kyocera Document Solutions Co., Ltd.), a ferrite carrier) and a toner of 10% by mass with respect to the mass of the carrier using a ball mill under normal temperature and humidity conditions For 30 minutes to obtain a two-component developer.
<画像濃度>
プリンター(FS−5200DN(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製)のブラック用の現像装置に、上記調製例1に従って調製した2成分現像剤を充填し、さらにプリンターのブラック用トナーコンテナに実施例又は比較例のトナーを充填した。温度20℃50%RHの雰囲気で形成した、初期のサンプル画像と、印字濃度4%で50000枚印字した後に形成したサンプル画像との、ベタ印字部の画像濃度を、反射濃度計(RD914(グレタグマクベス社製))を用いて測定した。初期画像と、50000枚印字後の画像との画像濃度を、以下の基準に従い判定した。○が合格であり、△及び×が不合格である。
○:画像濃度1.2以上。
△:画像濃度1.1以上1.2未満。
×:画像濃度1.1未満。
<Image density>
The black developing device of the printer (FS-5200DN (manufactured by Kyocera Document Solutions Co., Ltd.)) is filled with the two-component developer prepared according to Preparation Example 1 above, and the black toner container of the printer of the example or comparative example Filled with toner, the image density of the solid print portion of the initial sample image formed in an atmosphere of 20 ° C. and 50% RH and the sample image formed after printing 50000 sheets at a print density of 4% is defined as the reflection density. RD914 (manufactured by Gretag Macbeth Co., Ltd.) The image density of the initial image and the image after printing 50000 sheets was determined according to the following criteria: ○ is acceptable, Δ and × are unacceptable. Pass.
○: Image density 1.2 or more.
Δ: Image density of 1.1 or more and less than 1.2.
X: Image density less than 1.1.
<色点>
画像濃度の評価で形成した、50000枚印字後の画像について色点の有無を評価した。色点が発生しなかった場合を○と判定し、色点が発生した場合を×と判定した。
<Color point>
The image after printing 50000 sheets formed by image density evaluation was evaluated for the presence or absence of a color point. The case where a color point did not occur was determined as ◯, and the case where a color point occurred was determined as x.
<低温定着性> <Low temperature fixability>
プリンターの改造機(FS−5200DN(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製)の定着装置を取り外したもの)を評価機として用いた。当該評価機のブラック用現像装置に、上記調製例1に従って調製した2成分現像剤を充填し、さらに評価機のブラック用トナーコンテナに実施例又は比較例のトナーを充填した。そして、当該評価機を用いて被記録媒体に未定着の黒色のベタ画像を形成させた。その後、評価用定着装置(定着温度を調節でき、さらに独立駆動が可能なように改造されたプリンター(FS−5200DN(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製))用の定着装置)を用いて、未定着画像を被記録媒体に定着させた。 A printer remodeling machine (FS-5200DN (manufactured by Kyocera Document Solutions Co., Ltd.) with the fixing device removed) was used as an evaluation machine. The black developing device of the evaluation machine was filled with the two-component developer prepared in accordance with Preparation Example 1 above, and the toner of the example or comparative example was filled into the black toner container of the evaluation machine. Then, an unfixed black solid image was formed on the recording medium using the evaluation machine. Thereafter, an unfixed image was used by using an evaluation fixing device (fixing device for a printer (FS-5200DN (manufactured by Kyocera Document Solutions Co., Ltd.) modified so that the fixing temperature can be adjusted and can be driven independently)). Was fixed on the recording medium.
具体的な評価方法は以下の通りである。評価機を用いて、トナー載り量1.5g/cm2の未定着ベタ画像を、被記録媒体(CC90(mondi社製))上に形成した。得られた未定着画像を、所定の温度に設定された評価用定着装置を用いて、線速130mm/秒の条件で定着させた。定着後の画像を、画像部が内側となるように半分に折り曲げ、底面を布帛で被覆された1kgの真鍮製の重りを用いて、折り目上を5往復摩擦した。折り曲げ部のトナーの剥がれが1mm以内を合格と判定し、1mm超を不合格と判定した。定着温度を140℃から1℃刻みで上げて評価を行い、合格と判定される最低の定着温度を、最低定着温度として、以下の評価基準に従って低温定着性を評価した。○が合格であり、△及び×が不合格である。
○:最低定着温度が150℃以下。
△:最低定着温度が150℃超155℃以下。
×:最低定着温度が155℃超。
The specific evaluation method is as follows. Using an evaluation machine, an unfixed solid image having a toner applied amount of 1.5 g / cm 2 was formed on a recording medium (CC90 (manufactured by Mondi)). The obtained unfixed image was fixed under the condition of a linear speed of 130 mm / sec using an evaluation fixing device set at a predetermined temperature. The image after fixing was folded in half so that the image portion was on the inside, and was rubbed 5 times on the crease using a 1 kg brass weight covered with a cloth on the bottom. The toner peeling at the bent portion was determined to be acceptable within 1 mm, and over 1 mm was determined to be unacceptable. Evaluation was performed by increasing the fixing temperature from 140 ° C. in 1 ° C. increments, and the lowest fixing temperature determined to be acceptable was set as the minimum fixing temperature, and the low temperature fixing property was evaluated according to the following evaluation criteria. ○ is acceptable, and Δ and × are unacceptable.
○: The minimum fixing temperature is 150 ° C. or lower.
Δ: The minimum fixing temperature is more than 150 ° C. and 155 ° C. or less.
X: The minimum fixing temperature exceeds 155 ° C.
実施例1〜5によれば、1,2−プロパンジオールに由来する単位を含むポリエステル樹脂を含有する結着樹脂を含むトナー母粒子に、樹脂微粒子が外添されており、樹脂微粒子を構成する樹脂のガラス転移点が、125℃以上140℃以下であり、S2/S1の値が0.85超0.95未満である静電荷像現像用トナーは、低温定着性に優れ、長期間にわたって画像を形成する場合に、フィルミングの発生に伴う色点のような画像不良の発生と、形成画像の画像濃度の低下と、を抑制できることが分かる。 According to Examples 1 to 5, resin fine particles are externally added to toner base particles containing a binder resin containing a polyester resin containing a unit derived from 1,2-propanediol, thereby forming resin fine particles. The electrostatic image developing toner having a resin glass transition point of 125 ° C. or higher and 140 ° C. or lower and an S2 / S1 value of more than 0.85 and less than 0.95 is excellent in low-temperature fixability and has a long-term image quality. It can be seen that the occurrence of image defects such as color points due to the occurrence of filming and the reduction in the image density of the formed image can be suppressed.
比較例1によれば、外添剤である樹脂微粒子を構成する樹脂のガラス転移点が高すぎる場合、トナーの低温定着性が損なわれることが分かる。比較例2によれば、外添剤である樹脂微粒子を構成する樹脂のガラス転移点が低すぎる場合、長期間にわたって画像を形成する場合に、フィルミングの発生に伴う色点のような画像不良の発生と、形成画像の画像濃度の低下と、が生じやすいことが分かる。 According to Comparative Example 1, it can be seen that when the glass transition point of the resin constituting the resin fine particles as the external additive is too high, the low-temperature fixability of the toner is impaired. According to Comparative Example 2, when the glass transition point of the resin constituting the resin fine particles as the external additive is too low, or when an image is formed over a long period of time, an image defect such as a color point due to the occurrence of filming It can be seen that the occurrence of the image and the decrease in the image density of the formed image are likely to occur.
比較例3によれば、S2/S1の値が低すぎる場合、長期間にわたって画像を形成する場合に、形成画像の画像濃度の低下が生じやすいことが分かる。比較例4によれば、S2/S1の値が高すぎる場合、長期間にわたって画像を形成する場合に、フィルミングの発生に伴う色点のような画像不良が発生しやすいことが分かる。 According to Comparative Example 3, it can be seen that when the value of S2 / S1 is too low, the image density of the formed image is likely to decrease when an image is formed over a long period of time. According to Comparative Example 4, it can be seen that when the value of S2 / S1 is too high, an image defect such as a color point due to filming is likely to occur when an image is formed over a long period of time.
Claims (1)
を含むトナー母粒子と、
前記トナー母粒子の表面に付着する樹脂微粒子と、を含み、
前記樹脂微粒子が、イソボロニル基を有するアクリレート単量体単位を含有する重合体を含まず、
前記樹脂微粒子を構成する樹脂のガラス転移点が、125℃以上140℃以下であり、
未使用の静電荷像現像用トナーのBET比表面積S1に対する、下記工程1)〜3):
1)未使用の静電荷像現像用トナー2gと、アルキルエーテルスルホン酸ナトリウム0.2gを含むイオン交換水500mlと、をガラス容器に入れる工程、
2)前記ガラス容器を、水が張られた超音波浴に載置し、出力100W、周波数50kHzの条件で、前記イオン交換水中の前記未使用のトナーに、10分間、超音波を照射する工程、及び、
3)超音波を照射された静電荷像現像用トナーの分散液を、孔径0.8μmのフィルターを用いてろ過した後、乾燥して、静電荷像現像用トナーを回収する工程、
からなる方法で処理された静電荷像現像用トナーのBET比表面積S2の比率S2/S1が、0.85以上0.95以下である、静電荷像現像用トナー。 Toner base particles containing a binder resin containing a polyester resin containing units derived from 1,2-propanediol;
Resin fine particles attached to the surface of the toner base particles,
The resin fine particles do not include a polymer containing an acrylate monomer unit having an isobornyl group,
The glass transition point of the resin constituting the resin fine particles is 125 ° C. or more and 140 ° C. or less,
The following steps 1) to 3) with respect to the BET specific surface area S1 of the unused electrostatic charge image developing toner:
1) A step of putting 2 g of unused electrostatic charge image developing toner and 500 ml of ion-exchanged water containing 0.2 g of sodium alkyl ether sulfonate into a glass container,
2) A step of placing the glass container in an ultrasonic bath filled with water and irradiating the unused toner in the ion-exchanged water for 10 minutes under conditions of an output of 100 W and a frequency of 50 kHz. ,as well as,
3) a step of recovering the electrostatic image developing toner by filtering the dispersion of the electrostatic image developing toner irradiated with ultrasonic waves using a filter having a pore diameter of 0.8 μm and then drying the dispersion;
A toner for developing an electrostatic charge image, wherein the ratio S2 / S1 of the BET specific surface area S2 of the toner for developing an electrostatic charge image processed by the method is from 0.85 to 0.95.
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