JP6205760B2 - Toner, developer and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態は、トナー、現像剤及び画像形成装置に関する。 One embodiment of the present invention relates to a toner, a developer, and an image forming apparatus.
画像形成方法は、感光体の表面の画像形成領域を均一に帯電させる帯電工程と、感光体への書き込みを行う露光工程と、感光体上に摩擦帯電させたトナーにより画像を形成する現像工程と、像担持体上の画像を、直接又は中間転写体を介して、印刷用紙に転写する転写工程と、画像を印刷用紙に定着させる定着工程と、感光体上に転写しきれずに残留したトナーを掻き落とすクリーニング工程を有する。 The image forming method includes a charging step for uniformly charging an image forming area on the surface of the photosensitive member, an exposure step for writing on the photosensitive member, and a developing step for forming an image with toner triboelectrically charged on the photosensitive member. A transfer process for transferring the image on the image carrier directly or via an intermediate transfer body to the printing paper, a fixing process for fixing the image on the printing paper, and a toner remaining without being transferred onto the photosensitive body. A cleaning step of scraping off;
近年、高画質化への要求が高まり、特に、カラー画像において、高精細な画像を形成することが求められている。高精細な画像を形成するためには、耐フィルミング性が求められている。 In recent years, the demand for higher image quality has increased, and in particular, color images have been required to form high-definition images. In order to form a high-definition image, filming resistance is required.
特許文献1には、結着樹脂、着色剤を少なくとも含有する静電荷像現像用トナー粒子と、無機微粒子を少なくとも含有する静電荷像現像用トナーが開示されている。このとき、無機微粒子が少なくとも2種類の無機微粒子からなり、無機微粒子として少なくともシリカ及び酸化チタンを含有する。また、トナーへの超音波振動(出力20W、周波数20KHz)を1分間加えたときに、トナー粒子に付着している酸化チタン付着率が超音波振動を加える前の75重量%以上であり、シリカ付着率が超音波振動を加える前の85重量%以下であり、酸化チタン付着率>シリカ付着率である。 Patent Document 1 discloses a toner for developing an electrostatic image containing at least a binder resin and a colorant, and a toner for developing an electrostatic image containing at least inorganic fine particles. At this time, the inorganic fine particles are composed of at least two kinds of inorganic fine particles, and contain at least silica and titanium oxide as the inorganic fine particles. Further, when ultrasonic vibration (output 20 W, frequency 20 KHz) is applied to the toner for 1 minute, the adhesion rate of titanium oxide adhering to the toner particles is 75% by weight or more before applying ultrasonic vibration, and silica The adhesion rate is 85% by weight or less before applying ultrasonic vibration, and the titanium oxide adhesion rate> silica adhesion rate.
本発明の一実施形態は、上記従来技術が有する問題に鑑み、転写安定性及び耐フィルミング性に優れるトナーを提供することを目的とする。 An object of one embodiment of the present invention is to provide a toner that is excellent in transfer stability and filming resistance in view of the problems of the related art.
本発明の一実施形態は、母体粒子の表面に無機粒子が付着しているトナーであって、前記母体粒子は、結着樹脂及び着色剤を含み、前記無機粒子は、一次粒子Xが合着している合着粒子X及び一次粒子Yを含み、前記合着粒子Xのメジアン径をD 50 [nm]、前記合着粒子Xの粒径が小さい側からの累積が10%である粒径をD 10 [nm]とすると、式
D 50 /D 10 ≦1.2
を満たし、前記一次粒子Yは、個数平均粒径が30nm以上60nm以下であり、出力20W、周波数20kHzの超音波振動を当該トナーに1分間印加することにより遊離する無機粒子の遊離率をA[質量%]、出力60W、周波数20kHzの超音波振動を当該トナーに1分間印加することにより遊離する無機粒子の遊離率をB[質量%]とすると、式
10≦A≦20
0≦B−A≦5
を満たす。
One embodiment of the present invention is a toner in which inorganic particles are attached to the surface of base particles, wherein the base particles include a binder resin and a colorant, and the primary particles X are bonded to the inorganic particles. Particle size including the coalesced particles X and primary particles Y, the median diameter of the coalesced particles X being D 50 [nm], and the cumulative particle size of the coalesced particles X from the smaller particle size side is 10% Is D 10 [nm], the formula
D 50 / D 10 ≦ 1.2
The primary particles Y have a number average particle size of 30 nm or more and 60 nm or less, and the release rate of inorganic particles released by applying ultrasonic vibration with an output of 20 W and a frequency of 20 kHz to the toner for 1 minute is represented by A [ Mass%], an output of 60 W, and an ultrasonic vibration having a frequency of 20 kHz applied to the toner for 1 minute, where B [mass%] is the liberation rate of inorganic particles that are liberated, the formula 10 ≦ A ≦ 20
0 ≦ B−A ≦ 5
Meet.
本発明の一実施形態によれば、転写安定性及び耐フィルミング性に優れるトナーを提供することができる。 According to one embodiment of the present invention, a toner having excellent transfer stability and filming resistance can be provided.
次に、本発明を実施するための形態を図面と共に説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated with drawing.
トナーは、母体粒子の表面に無機粒子が付着しており、母体粒子は、結着樹脂及び着色剤を含み、無機粒子は、一次粒子Xが合着している合着粒子X及び一次粒子Yを含む。 In the toner, inorganic particles are attached to the surface of the base particles, the base particles include a binder resin and a colorant, and the inorganic particles include coalesced particles X and primary particles Y in which the primary particles X are coalesced. including.
トナーは、出力20W、周波数20kHzで超音波振動を1分間印加することにより遊離する無機粒子の遊離率をA[質量%]、出力60W、周波数20kHzで超音波振動を1分間印加することにより遊離する無機粒子の遊離率をB[質量%]とすると、式
10≦A≦20
0≦B−A≦5
を満たし、式
12≦A≦18
0≦B−A≦3
を満たすことが好ましい。このとき、Aは、現像機内で、例えば、トナーを輸送する際の弱いストレスを受ける場合の無機粒子の遊離率を想定しており、Bは、現像機内で、例えば、トナーを撹拌する際の強いストレスを受ける場合の無機粒子の遊離率を想定しており、Aが10質量%未満であると、現像機内で弱いストレスを受けると、無機粒子が母体粒子中に埋没して、トナーの転写安定性が低下し、20質量%を超えると、現像機内で弱いストレスを受けると、無機粒子が母体粒子から遊離して、トナーの耐フィルミング性が低下する。また、B−Aが0質量%未満であると、現像機内で強いストレスを受けると、無機粒子が母体粒子中に埋没して、トナーの転写安定性が低下し、5質量%を超えると、現像機内で強いストレスを受けると、無機粒子が母体粒子から遊離して、トナーの耐フィルミング性が低下する。
The toner is freed by applying ultrasonic vibration for 1 minute at an output of 20 W and a frequency of 20 kHz, and applying the ultrasonic vibration for 1 minute at an output of 60 W and a frequency of 20 kHz. When the release rate of inorganic particles to be used is B [mass%], the formula 10 ≦ A ≦ 20
0 ≦ B−A ≦ 5
And the formula 12 ≦ A ≦ 18
0 ≦ B−A ≦ 3
It is preferable to satisfy. At this time, A assumes the liberation rate of inorganic particles in the developing machine, for example, when subjected to weak stress when transporting the toner, and B indicates, for example, when the toner is stirred in the developing machine. Assuming the release rate of inorganic particles when subjected to a strong stress, if A is less than 10% by mass, if a weak stress is applied in the developing machine, the inorganic particles will be buried in the base particles and transfer of toner When the stability is lowered and the content exceeds 20% by mass, when subjected to a weak stress in the developing machine, the inorganic particles are released from the base particles and the filming resistance of the toner is lowered. Further, when B-A is less than 0% by mass, when subjected to a strong stress in the developing machine, inorganic particles are buried in the base particles, and the transfer stability of the toner is lowered, and when it exceeds 5% by mass, When a strong stress is applied in the developing machine, the inorganic particles are released from the base particles and the filming resistance of the toner is lowered.
なお、A及びBは、合着粒子X及び一次粒子Yの添加量、粒径により制御することができる。 A and B can be controlled by the addition amount and particle size of coalesced particles X and primary particles Y.
図1に、合着粒子Xの一例を示す。 FIG. 1 shows an example of coalesced particles X.
合着粒子1は、一次粒子1A〜1Dが合着している非球状の粒子であり、単に一次粒子同士がその形状を維持しつつ凝集している二次粒子とは異なる。 The coalesced particles 1 are non-spherical particles in which the primary particles 1A to 1D are coalesced, and are different from secondary particles in which the primary particles are simply aggregated while maintaining their shapes.
一次粒子Xを構成する材料としては、特に限定されないが、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、母体粒子への埋没及び母体粒子からの遊離を抑制できる点で、シリカが好ましい。 The material constituting the primary particles X is not particularly limited, but silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, tin oxide, silica sand, clay, mica. , Wollastonite, diatomaceous earth, chromium oxide, cerium oxide, bengara, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, silicon nitride, etc. May be. Among these, silica is preferable in that it can be suppressed from being embedded in the base particles and released from the base particles.
一次粒子Xの個数平均粒径は、通常、20〜150nmであり、35〜150nmであることが好ましい。一次粒子Xの個数平均粒径が20nm未満であると、外部ストレスにより無機粒子が母体粒子中に埋没して、トナーの転写安定性及び耐熱保存性が低下することがあり、150nmを超えると、外部ストレスにより無機粒子が母体粒子から遊離して、トナーの耐フィルミング性が低下することがある。 The number average particle size of the primary particles X is usually 20 to 150 nm, and preferably 35 to 150 nm. When the number average particle diameter of the primary particles X is less than 20 nm, the inorganic particles may be buried in the base particles due to external stress, and the transfer stability and heat-resistant storage stability of the toner may be reduced. The inorganic particles may be released from the base particles due to external stress, and the filming resistance of the toner may be reduced.
なお、一次粒子Xの個数平均粒径は、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて測定される、100個以上200個以下の無機粒子Xから予測される一次粒子Xの全体像の最長長さ(図1(a)に示す矢印の長さ)の平均値である。 In addition, the number average particle diameter of the primary particles X is the longest length of the whole image of the primary particles X estimated from 100 to 200 inorganic particles X measured using a scanning electron microscope (SEM). It is an average value of (the length of the arrow shown in FIG. 1A).
合着粒子Xの個数平均粒径は、通常、80〜250nmであり、100〜180nmであることが好ましく、100〜160nmであることがさらに好ましい。合着粒子Xの個数平均粒径が80nm未満であると、外部ストレスにより無機粒子が母体粒子中に埋没して、トナーの転写安定性及び耐熱保存性が低下することがあり、250nmを超えると、外部ストレスにより無機粒子が母体粒子から遊離して、トナーの耐フィルミング性が低下することがある。 The number average particle size of the coalesced particles X is usually 80 to 250 nm, preferably 100 to 180 nm, and more preferably 100 to 160 nm. When the number average particle size of the coalesced particles X is less than 80 nm, the inorganic particles may be buried in the base particles due to external stress, and the transfer stability and heat-resistant storage stability of the toner may be deteriorated. The inorganic particles may be separated from the base particles due to external stress, and the filming resistance of the toner may be reduced.
なお、合着粒子Xの個数平均粒径は、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて測定される、100個以上200個以下の無機粒子Xの最長長さ(図1(b)に示す矢印の長さ)の平均値である。 The number average particle size of the coalesced particles X is measured using a scanning electron microscope (SEM), and is the longest length of 100 to 200 inorganic particles X (arrows shown in FIG. 1 (b)). Is the average value.
合着粒子Xの合成方法としては、特に限定されないが、一次粒子と処理剤を混合又は焼成することにより合着させる方法等が挙げられる。中でも、ゾルゲル法により合成された一次粒子同士を合着させる方法が好ましい。 The method for synthesizing the coalesced particles X is not particularly limited, and examples thereof include a method of coalescing by mixing or baking the primary particles and the treatment agent. Among these, a method of coalescing primary particles synthesized by a sol-gel method is preferable.
なお、ゾルゲル法により合成された一次粒子同士を合着させる際には、処理剤を共存させて、一段反応で一次粒子同士を合着させてもよい。 In addition, when the primary particles synthesized by the sol-gel method are bonded together, the primary particles may be bonded together by a one-step reaction in the presence of a treatment agent.
処理剤としては、特に限定されないが、シラン系処理剤、エポキシ系処理剤等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 Although it does not specifically limit as a processing agent, A silane processing agent, an epoxy processing agent, etc. are mentioned, You may use 2 or more types together.
一次粒子Xとして、シリカ粒子を用いる場合には、シラン系処理剤により形成されるシロキサン結合の方が、エポキシ系処理剤により形成されるSi−O−C結合よりも、熱に対して安定であることから、処理剤として、シラン系処理剤を用いることが好ましい。 When silica particles are used as the primary particles X, the siloxane bond formed by the silane-based treatment agent is more stable to heat than the Si—O—C bond formed by the epoxy-based treatment agent. For this reason, it is preferable to use a silane-based treating agent as the treating agent.
なお、必要に応じて、処理剤と共に、水、1質量%酢酸水溶液等の処理助剤を使用してもよい。 In addition, you may use processing adjuvants, such as water and 1 mass% acetic acid aqueous solution, with a processing agent as needed.
シラン系処理剤としては、特に限定されないが、アルコキシシラン類(例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン)、シランカップリング剤(例えば、γ−アミノプロピルトルエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン)、ビニルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルビニルジクロロシラン、メチルフェニルジクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、N,N'−ビス(トリメチルシリル)ウレア、N,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミド、ジメチルトリメチルシリルアミン、ヘキサメチルジシラザン、サイクリックシラザンの混合物等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a silane type | system | group processing agent, For example, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, methyldimethoxysilane, methyl Diethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane), silane coupling agent (for example, γ-aminopropyltolethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyl) Methyldiethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, methylvinyldimethoxysilane), vinyl tric Lorosilane, dimethyldichlorosilane, methylvinyldichlorosilane, methylphenyldichlorosilane, phenyltrichlorosilane, N, N′-bis (trimethylsilyl) urea, N, O-bis (trimethylsilyl) acetamide, dimethyltrimethylsilylamine, hexamethyldisilazane, Examples thereof include a mixture of cyclic silazane.
シラン系処理剤として、アルコキシシラン類、シランカップリング剤を用いて、シリカ一次粒子を処理する場合、反応式 When treating silica primary particles using alkoxysilanes or silane coupling agents as silane treatment agents, the reaction formula
で表されるように、シラン系処理剤が有するアルコキシ基と、シリカ一次粒子の表面に存在するシラノール基が脱アルコール反応することにより、シロキサン結合が形成され、シリカ一次粒子同士が合着する。
As shown, the siloxane bond is formed by the dealcoholization reaction between the alkoxy group of the silane-based treatment agent and the silanol group present on the surface of the silica primary particles, and the silica primary particles are bonded together.
シラン系処理剤として、クロロシラン類を用いて、シリカ一次粒子を処理する場合、クロロシラン類が有するクロロ基と、シリカ一次粒子の表面に存在するシラノール基が脱塩化水素反応することにより、シロキサン結合が形成され、シリカ一次粒子同士が合着する。この場合、系に水が存在すると、クロロシラン類が加水分解して生成したシラノール基と、シリカ一次粒子の表面に存在するシラノール基が脱水反応することにより、シロキサン結合が形成され、シリカ一次粒子同士が合着する。 When treating silica primary particles using chlorosilanes as the silane treatment agent, the chloro group of chlorosilanes and the silanol groups present on the surface of the silica primary particles undergo a dehydrochlorination reaction, resulting in a siloxane bond. As a result, the silica primary particles coalesce with each other. In this case, when water is present in the system, a silanol group formed by hydrolysis of chlorosilanes and a silanol group present on the surface of the silica primary particles undergo a dehydration reaction, whereby a siloxane bond is formed, and the silica primary particles are Will wear.
シラン系処理剤として、シラザン類を用いて、シリカ一次粒子を処理する場合、シラザン類が有するアミノ基と、シリカ一次粒子の表面に存在するシラノール基が脱アンモニア反応することにより、シロキサン結合が形成され、シリカ一次粒子同士が合着する。 When silica primary particles are treated using silazanes as silane-based treatment agents, siloxane bonds are formed by deammonia reaction between the amino groups of silazanes and the silanol groups present on the surface of the silica primary particles. Then, the silica primary particles coalesce with each other.
エポキシ系処理剤としては、特に限定されないが、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as an epoxy-type processing agent, A bisphenol A type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, a phenol novolak type epoxy resin, a cresol novolak type epoxy resin, a bisphenol A novolak type epoxy resin, a biphenol type epoxy resin, glycidylamine Type epoxy resin, alicyclic epoxy resin and the like.
エポキシ系処理剤は、反応式 Epoxy treatment agent is reaction formula
一次粒子Xに対する処理剤の質量比は、通常、1×10−4〜0.5である。 The mass ratio of the treatment agent to the primary particles X is usually 1 × 10 −4 to 0.5.
なお、一次粒子Xに対する処理剤の質量比が大きい程、後述する合着度が大きくなる傾向にある。 In addition, it exists in the tendency for the coalescence degree mentioned later to become large, so that the mass ratio of the processing agent with respect to the primary particle X is large.
処理剤と一次粒子Xを混合する方法としては、特に限定されないが、公知の混合機(例えば、スプレードライヤー)を用いて混合する方法等が挙げられる。 A method of mixing the treatment agent and the primary particles X is not particularly limited, and examples thereof include a method of mixing using a known mixer (for example, a spray dryer).
なお、処理剤と一次粒子Xを混合する代わりに、一次粒子Xを作製する際に、処理剤を共存させて、一段反応で合着粒子Xを作製してもよい。 Instead of mixing the treatment agent and the primary particles X, when the primary particles X are produced, the coalescent particles X may be produced by a one-step reaction in the presence of the treatment agent.
処理剤と一次粒子Xを焼成する温度は、通常、100〜2500℃である。 The temperature for firing the treating agent and the primary particles X is usually 100 to 2500 ° C.
なお、処理剤と一次粒子Xを焼成する焼成温度が高い程、合着度が大きくなる傾向にある。 In addition, it exists in the tendency for a coalescence degree to become large, so that the baking temperature which bakes a processing agent and the primary particle X is high.
処理剤と一次粒子Xを焼成する時間は、通常、0.5〜30時間である。 The time for firing the treating agent and the primary particles X is usually 0.5 to 30 hours.
トナーは、合着粒子Xのメジアン径をD50[nm]、合着粒子Xの粒径が小さい側からの累積が10%である粒径をD10[nm]とすると、通常、式
D50/D10≦1.2
を満たし、式
D50/D10≦1.15
を満たすことが好ましい。D50/D10が1.2を超えると、合着粒子Xの粒度分布が広くなって、粒径が小さい粒子の含有量が多くなる。このとき、粒径が小さい粒子は、合着していない一次粒子又は粒径が小さい一次粒子が合着している粒子である。合着していない一次粒子の含有量が多いと、外部ストレスにより無機粒子が母体粒子から遊離して、トナーの耐フィルミング性が低下することがある。一方、粒径が小さい一次粒子が合着している粒子の含有量が多いと、外部ストレスにより無機粒子が母体粒子中に埋没して、トナーの転写安定性及び耐熱保存性が低下することがある。
When the median diameter of the coalesced particles X is D 50 [nm] and the particle diameter of the coalesced particles X from the side where the particle size of the coalesced particles X is 10% is D 10 [nm], the toner usually has the formula D 50 / D 10 ≦ 1.2
And the formula D 50 / D 10 ≦ 1.15
It is preferable to satisfy. When D 50 / D 10 exceeds 1.2, the particle size distribution of the coalesced particles X becomes wide, and the content of particles having a small particle size increases. At this time, the particles having a small particle size are particles in which primary particles not bonded or primary particles having a small particle size are bonded. If the content of primary particles that are not coalesced is large, inorganic particles may be released from the base particles due to external stress, and the filming resistance of the toner may be reduced. On the other hand, if the content of the primary particles having a small particle size is large, the inorganic particles are buried in the base particles due to external stress, and the transfer stability and heat-resistant storage stability of the toner may decrease. is there.
粒径が小さい粒子の含有量を低減させる方法としては、特に限定されないが、分級処理により、粒径が小さい粒子を除去する方法等が挙げられる。 A method for reducing the content of particles having a small particle size is not particularly limited, and examples thereof include a method of removing particles having a small particle size by classification.
なお、D50及びD10は、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて測定される、100個以上200個以下の合着粒子Xの最長長さ(図1(b)に示す矢印の長さ)から求めることができる。 D 50 and D 10 are the longest lengths of 100 to 200 coalesced particles X measured using a scanning electron microscope (SEM) (the length of the arrow shown in FIG. 1B). ).
合着粒子X0.5g及びキャリア49.5gを50mLの瓶に入れた後、ロッキングミルを用いて、67Hzで10分間撹拌した粒子1000個中に占める合着していない一次粒子の個数は、通常、300個以下であり、200個以下であることが好ましい。合着粒子X0.5g及びキャリア49.5gを50mLの瓶に入れた後、ロッキングミルを用いて、67Hzで10分間撹拌した粒子1000個中に占める合着していない一次粒子の個数が300個を超えると、外部ストレスにより合着粒子Xが多数崩壊する。崩壊している合着粒子Xの粒径が大きいと、無機粒子が母体粒子から遊離して、トナーの耐フィルミング性が低下することがある。一方、崩壊している合着粒子Xの粒径が小さいと、無機粒子が母体粒子中に埋没して、トナーの転写安定性及び耐熱保存性が低下することがある。 After putting 0.5 g of coalesced particles and 49.5 g of carrier into a 50 mL bottle, the number of primary particles that are not coalesed in 1000 particles stirred for 10 minutes at 67 Hz using a rocking mill is usually , 300 or less, and preferably 200 or less. After putting 0.5 g of coalesced particles and 49.5 g of carrier into a 50 mL bottle, the number of non-cohered primary particles occupying in 1000 particles stirred for 10 minutes at 67 Hz using a rocking mill is 300 If it exceeds, a large number of coalesced particles X collapse due to external stress. When the particle size of the coalesced coalesced particles X is large, the inorganic particles are separated from the base particles, and the filming resistance of the toner may be lowered. On the other hand, when the particle size of the coalesced coalesced particles X is small, the inorganic particles are buried in the base particles, and the transfer stability and heat resistant storage stability of the toner may be lowered.
合着していない一次粒子は、ロッキングミルを用いて攪拌することにより、合着粒子Xが割れたり、崩壊したりして生成した一次粒子を含む。 The primary particles that are not coalesced include primary particles that are produced when the coalesced particles X are cracked or collapsed by stirring using a rocking mill.
合着していない一次粒子の形状は、通常、略球状である(図2の黒枠内参照)。 The shape of the primary particles that are not bonded is generally substantially spherical (see the black frame in FIG. 2).
なお、合着粒子X0.5g及びキャリア49.5gを50mLの瓶に入れた後、ロッキングミルを用いて、67Hzで10分間撹拌した粒子1000個中に占める合着していない一次粒子の個数は、走査電子顕微鏡(SEM)を用いて観察することにより求めることができる。 In addition, after putting 0.5 g of coalesced particles X and 49.5 g of the carrier into a 50 mL bottle, the number of primary particles that are not coalesed in 1000 particles stirred for 10 minutes at 67 Hz using a rocking mill is It can be determined by observing using a scanning electron microscope (SEM).
なお、図2の黒枠内の粒子を合着していない一次粒子1個として計測し、図2の白枠内の粒子を一次粒子が合着している合着粒子1個として計測する。 Note that the particles in the black frame in FIG. 2 are measured as one primary particle that is not coalesced, and the particles in the white frame in FIG. 2 are measured as one coalesced particle in which the primary particles are coalesced.
キャリアとしては、メジアン径が35μmの焼成フェライト粉の表面にアルミナ粒子、アクリル樹脂及びシリコーン樹脂を含む保護層が形成されているキャリアを用いる。 As the carrier, a carrier in which a protective layer containing alumina particles, an acrylic resin, and a silicone resin is formed on the surface of a sintered ferrite powder having a median diameter of 35 μm is used.
50mLの瓶としては、特に限定されない。 The 50 mL bottle is not particularly limited.
合着粒子Xの平均合着度は、通常、2.0〜4.0であり、2.5〜3.0であることが好ましい。合着粒子Xの平均合着度が2.0未満であると、外部ストレスにより無機粒子が母体粒子中に埋没して、トナーの転写安定性及び耐熱保存性が低下することがあり、4.0を超えると、外部ストレスにより無機粒子が母体粒子から遊離して、トナーの耐フィルミング性が低下することがある。 The average coalescence degree of the coalesced particles X is usually 2.0 to 4.0, and preferably 2.5 to 3.0. If the average coalescence degree of the coalesced particles X is less than 2.0, the inorganic particles may be buried in the base particles due to external stress, and the toner transfer stability and heat-resistant storage stability may deteriorate. If it exceeds 0, the inorganic particles may be released from the base particles due to external stress, and the filming resistance of the toner may be reduced.
なお、合着粒子Xの合着度は、式
(合着粒子Xの粒径)/(合着粒子Xを構成する一次粒子Xの個数平均粒径)
から算出することができる。
The degree of coalescence of the coalesced particles X is expressed by the formula (particle diameter of the coalesced particles X) / (number average particle diameter of primary particles X constituting the coalesced particles X).
It can be calculated from
また、合着粒子Xの平均合着度は、100個以上200個以下の合着粒子Xの合着度の平均値である。 The average coalescence degree of the coalesced particles X is an average value of the cohesion degrees of 100 or more and 200 or less coalesced particles X.
合着粒子X中の合着度が1.3以下である粒子の含有量は、通常、10%以下である。合着粒子X中の合着度が1.3以下である粒子の含有量が10%を超えると、外部ストレスにより無機粒子が母体粒子中に埋没して、トナーの転写安定性及び耐熱保存性が低下することがある。 The content of particles having a coalescence degree of 1.3 or less in the coalesced particles X is usually 10% or less. When the content of the particles having a coalescence degree of 1.3 or less in the coalesced particles X exceeds 10%, the inorganic particles are buried in the base particles due to external stress, and the toner transfer stability and heat resistant storage stability May decrease.
なお、合着粒子X中の合着度が1.3以下である粒子の含有量は、100個以上200個以下の合着粒子Xの合着度を算出し、合着度が1.3以下である粒子の個数を合着粒子Xの個数で除して算出することができる。 The content of the particles having a coalescence degree of 1.3 or less in the coalescence particles X is calculated by calculating the coalescence degree of 100 or more and 200 or less coalescence particles X. It can be calculated by dividing the number of particles below by the number of coalesced particles X.
母体粒子に対する合着粒子Xの質量比は、通常、1.1〜2.2重量部であり、1.2〜1.8であることが好ましい。 The mass ratio of the coalesced particles X to the base particles is usually 1.1 to 2.2 parts by weight, and preferably 1.2 to 1.8.
一次粒子Yの個数平均粒径は、通常、30〜60nmであり、30〜50nmであることが好ましい。これにより、外部ストレスにより無機粒子が母体粒子から遊離して、トナーの耐フィルミング性が低下することを抑制できる。 The number average particle diameter of the primary particles Y is usually 30 to 60 nm and preferably 30 to 50 nm. Accordingly, it is possible to suppress the inorganic film from being separated from the base particles due to external stress and the toner filming resistance being lowered.
一次粒子Yを構成する材料としては、特に限定されないが、脂肪酸金属塩(例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム);金属酸化物(例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、酸化スズ、酸化アンチモン)又はこれらの疎水化物等が挙げられる。中でも、シリカの疎水化物、チタニア、チタニアの疎水化物が好ましい。 Although it does not specifically limit as a material which comprises the primary particle Y, Fatty acid metal salt (for example, zinc stearate, aluminum stearate); Metal oxide (for example, silica, titania, alumina, tin oxide, antimony oxide) or these And the like. Of these, hydrophobized silica, titania and titania hydrophobized are preferable.
疎水化されているシリカ粒子の市販品としては、HDK H2000、HDK H2000/4、HDK H2050EP、HVK21、HDK H1303(以上、ヘキスト社製);R972、R974、RX200、RY200、R202、R805、R812(以上、日本アエロジル社製)等が挙げられる。 Commercially available products of hydrophobized silica particles include HDK H2000, HDK H2000 / 4, HDK H2050EP, HVK21, HDK H1303 (manufactured by Hoechst); R972, R974, RX200, RY200, R202, R805, R812 ( As mentioned above, the Nippon Aerosil Co., Ltd.) etc. are mentioned.
チタニア粒子の市販品としては、P−25(日本アエロジル社製);STT−30、STT−65C−S(以上、チタン工業社製);TAF−140(富士チタン工業社製);MT−150W、MT−500B、MT−600B、MT−150A(以上、テイカ社製)等が挙げられる。 As commercial products of titania particles, P-25 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.); STT-30, STT-65C-S (above, manufactured by Titanium Industry Co., Ltd.); TAF-140 (manufactured by Titanium Industry Co., Ltd.); MT-150W , MT-500B, MT-600B, MT-150A (manufactured by TEIKA CORPORATION) and the like.
疎水化されている酸化チタン粒子の市販品としては、T−805(日本アエロジル社製);STT−30A、STT−65S−S(以上、チタン工業社製);TAF−500T、TAF−1500T(以上、富士チタン工業社製);MT−100S、MT−100T(以上、テイカ社製);IT−S(石原産業社製)等が挙げられる。 As commercial products of hydrophobized titanium oxide particles, T-805 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.); STT-30A, STT-65S-S (above, manufactured by Titanium Industry Co., Ltd.); TAF-500T, TAF-1500T ( As mentioned above, Fuji Titanium Industry Co., Ltd.); MT-100S, MT-100T (above, Teika Co., Ltd.); IT-S (Ishihara Sangyo Co., Ltd.), etc.
母体粒子に対する一次粒子Yの質量比は、通常、3×10−3〜0.03であり、5×10−3〜0.02であることが好ましい。 The mass ratio of the primary particles Y to the base particles is usually 3 × 10 −3 to 0.03, and preferably 5 × 10 −3 to 0.02.
トナーにおける無機粒子の被覆率は、通常、50〜90%であり、60〜80%であることが好ましい。これにより、外部ストレスにより無機粒子が母体粒子から遊離して、トナーの耐フィルミング性が低下することを抑制できる。 The coverage of the inorganic particles in the toner is usually 50 to 90%, preferably 60 to 80%. Accordingly, it is possible to suppress the inorganic film from being separated from the base particles due to external stress and the toner filming resistance being lowered.
母体粒子は、結着樹脂及び着色剤を含むが、必要に応じて、離型剤、帯電制御剤等をさらに含んでいてもよい。 The base particles include a binder resin and a colorant, but may further include a release agent, a charge control agent, and the like as necessary.
結着樹脂としては、特に限定されないが、ポリエステル、シリコーン樹脂、スチレン・アクリル樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ジエン系樹脂、フェノール樹脂、テルペン樹脂、クマリン樹脂、アミドイミド樹脂、ブチラール樹脂、ウレタン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、低温定着性に優れ、画像表面を平滑化できる点及び低分子量化しても十分な可撓性を有する点で、ポリエステル、ポリエステルセグメントを有する樹脂が好ましい。 The binder resin is not particularly limited, but is polyester, silicone resin, styrene / acrylic resin, styrene resin, acrylic resin, epoxy resin, diene resin, phenol resin, terpene resin, coumarin resin, amideimide resin, butyral resin, urethane. Resin, ethylene vinyl acetate resin, etc. are mentioned, You may use together 2 or more types. Of these, polyesters and resins having a polyester segment are preferred because they are excellent in low-temperature fixability, can smooth the image surface, and have sufficient flexibility even when the molecular weight is lowered.
結着樹脂は、非結晶性ポリエステルと結晶性ポリエステルを含むことが好ましい。これにより、トナーの低温定着性を向上させることができる。 The binder resin preferably contains an amorphous polyester and a crystalline polyester. Thereby, the low-temperature fixability of the toner can be improved.
非結晶性ポリエステルは、一般式
A−(OH)m・・・(1)
(式中、Aは、炭素数が1〜20のアルキル基、アルキレン基又は置換基を有していてもよい芳香族基若しくはヘテロ環芳香族基であり、mは、2〜4の整数である。)
で表されるポリオールと、一般式
B−(COOH)n・・・(2)
(式中、Bは、炭素数が1〜20のアルキル基、アルキレン基又は置換基を有していてもよい芳香族基若しくはヘテロ環芳香族基であり、nは、2〜4の整数である。)
で表されるポリカルボン酸を重縮合することにより合成することができる。
Amorphous polyester has the general formula A- (OH) m (1)
(In the formula, A is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkylene group or an aromatic group or heterocyclic aromatic group which may have a substituent, and m is an integer of 2 to 4. is there.)
And a polyol represented by the general formula B- (COOH) n (2)
(In the formula, B is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkylene group or an aromatic group or heterocyclic aromatic group which may have a substituent, and n is an integer of 2 to 4). is there.)
It can synthesize | combine by polycondensing the polycarboxylic acid represented by these.
一般式(1)で表されるポリオールとしては、特に限定されないが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、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、ビスフェノールA、ビスフェノールA酸化エチレン付加物、ビスフェノールA酸化プロピレン付加物、水素化ビスフェノールA、水素化ビスフェノールA酸化エチレン付加物、水素化ビスフェノールA酸化プロピレン付加物等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 The polyol represented by the general formula (1) is not particularly limited, but ethylene glycol, 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, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, sorbitol, 1, 2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycero 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxymethylbenzene, bisphenol A, bisphenol A ethylene oxide adduct, bisphenol A propylene oxide adduct, hydrogenated bisphenol A, hydrogenated bisphenol A ethylene oxide adduct, hydrogenated bisphenol A propylene oxide adduct, etc. may be mentioned, and two or more may be used in combination.
一般式(2)で表されるポリカルボン酸としては、特に限定されないが、マレイン酸、フマル酸、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、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、n−ドデセニルコハク酸、イソオクチルコハク酸、イソドデセニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸、イソドデシルコハク酸、n−オクテニルコハク酸、n−オクチルコハク酸、イソオクテニルコハク酸、イソオクチルコハク酸、1,2,4−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等、シクロヘキサンジカルボン酸、シクロヘキセンジカルボン酸、ブタンテトラカルボン酸、ジフェニルスルホンテトラカルボン酸、エチレングリコールビス(トリメリット酸)等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 The polycarboxylic acid represented by the general formula (2) is not particularly limited, but maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, succinic acid, adipic acid, Sebacic acid, azelaic acid, malonic acid, n-dodecenyl succinic acid, isooctyl succinic acid, isododecenyl succinic acid, n-dodecyl succinic acid, isododecyl succinic acid, n-octenyl succinic acid, n-octyl succinic acid, isooctenyl succinic acid Acid, isooctyl succinic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2 , 5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-2-methylenecarbo Cypropane, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, tetra (methylenecarboxyl) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, pyromellitic acid, empole trimer acid, cyclohexanedicarboxylic acid, cyclohexenedicarboxylic acid , Butanetetracarboxylic acid, diphenylsulfonetetracarboxylic acid, ethylene glycol bis (trimellitic acid), and the like, and two or more of them may be used in combination.
結晶性ポリエステルを合成する際に用いるアルコール成分としては、特に限定されないが、炭素数が2〜12の飽和脂肪族ジオール化合物(例えば、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1、8−オクタンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオール)及びこれらの誘導体等が挙げられる。中でも、吸熱ピーク温度と吸熱ショルダー温度の差を小さくできる点で、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1、8−オクタンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオールが好ましい。 Although it does not specifically limit as an alcohol component used when synthesize | combining crystalline polyester, It is C2-C12 saturated aliphatic diol compound (For example, 1, 4- butanediol, 1, 6-hexanediol, 1, 8-octanediol, 1,10-decanediol, 1,12-dodecanediol) and derivatives thereof. Among them, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,10-decanediol, 1,12-dodecane can be used because the difference between the endothermic peak temperature and the endothermic shoulder temperature can be reduced. Diols are preferred.
結晶性ポリエステルを合成する際に用いる酸性分としては、特に限定されないが、炭素−炭素二重結合を有する炭素数が2〜12のジカルボン酸(例えば、フマル酸)、炭素数が2〜12の飽和ジカルボン酸(例えば、1,4−ブタン二酸、1,6−ヘキサン二酸、1、8−オクタン二酸、1,10−デカン二酸、1,12−ドデカン二酸)及びこれらの誘導体等が挙げられる。中でも、吸熱ピーク温度と吸熱ショルダー温度の差を小さくできる点で、フマル酸、1,4−ブタン二酸、1,6−ヘキサン二酸、1、8−オクタン二酸、1,10−デカン二酸、1,12−ドデカン二酸が好ましい。 Although it does not specifically limit as an acidic component used when synthesize | combining crystalline polyester, C2-C12 dicarboxylic acid (for example, fumaric acid) which has a carbon-carbon double bond, C2-C12 Saturated dicarboxylic acids (eg, 1,4-butanedioic acid, 1,6-hexanedioic acid, 1,8-octanedioic acid, 1,10-decanedioic acid, 1,12-dodecanedioic acid) and derivatives thereof Etc. Among them, fumaric acid, 1,4-butanedioic acid, 1,6-hexanedioic acid, 1,8-octanedioic acid, 1,10-decanedioic acid can be used because the difference between the endothermic peak temperature and the endothermic shoulder temperature can be reduced. Acid, 1,12-dodecanedioic acid is preferred.
結晶性ポリエステルの結晶性及び軟化点を制御する方法としては、アルコール成分として、グリセリン等の3価以上の多価アルコールを添加したり、酸成分として、無水トリメリット酸等の3価以上の多価カルボン酸を添加したりして重縮合する方法等が挙げられる。 As a method for controlling the crystallinity and softening point of the crystalline polyester, a trihydric or higher polyhydric alcohol such as glycerin is added as an alcohol component, or a trivalent or higher polyvalent such as trimellitic anhydride is used as an acid component. And a method of polycondensation by adding a polyvalent carboxylic acid.
結晶性ポリエステルの分子構造は、溶液や固体におけるNMR測定、X線回折、GC/MS、LC/MS、IR測定等により確認することができる。 The molecular structure of the crystalline polyester can be confirmed by NMR measurement, X-ray diffraction, GC / MS, LC / MS, IR measurement or the like in a solution or solid.
トナー中の結晶性ポリエステルの含有量は、通常、3〜15質量%であり、5〜10質量%であることが好ましい。トナー中の結晶性ポリエステルの含有量が3質量%未満であると、トナーの低温定着性が低下することがあり、15質量%を超えると、トナーの耐熱保存性が低下することがある。 The content of the crystalline polyester in the toner is usually 3 to 15% by mass, and preferably 5 to 10% by mass. When the content of the crystalline polyester in the toner is less than 3% by mass, the low-temperature fixability of the toner may be lowered, and when it exceeds 15% by mass, the heat-resistant storage stability of the toner may be lowered.
結着樹脂は、変性ポリエステルを含むことが好ましい。 The binder resin preferably contains a modified polyester.
変性ポリエステル樹脂は、活性水素基を有する化合物と、活性水素基と反応することが可能なポリエステルプレポリマーを反応させることにより合成することができる。 The modified polyester resin can be synthesized by reacting a compound having an active hydrogen group with a polyester prepolymer capable of reacting with the active hydrogen group.
活性水素基を有する化合物と、活性水素基と反応することが可能な基を有するポリエステルプレポリマーを反応させる際に、必要に応じて、反応停止剤(例えば、ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミン、ケチミン等のモノアミンのアミノ基がブロックされている化合物)を用いて、反応を停止させてもよい。 When reacting a compound having an active hydrogen group with a polyester prepolymer having a group capable of reacting with the active hydrogen group, a reaction terminator (for example, diethylamine, dibutylamine, butylamine, laurylamine) is optionally used. The reaction may be stopped using a compound in which the amino group of a monoamine such as ketimine is blocked).
活性水素基としては、特に限定されないが、水酸基(アルコール性水酸基又はフェノール性水酸基)、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 Although it does not specifically limit as an active hydrogen group, A hydroxyl group (alcoholic hydroxyl group or phenolic hydroxyl group), an amino group, a carboxyl group, a mercapto group etc. are mentioned, You may use together 2 or more types.
活性水素基を有する化合物としては、特に限定されないが、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーを用いる場合、高分子量化が可能となる点で、アミン類が好ましい。 Although it does not specifically limit as a compound which has an active hydrogen group, When using the polyester prepolymer which has an isocyanate group, amines are preferable at the point from which high molecular weight is attained.
アミン類としては、特に限定されないが、ジアミン、3価以上のポリアミン、アミノアルコール、アミノメルカプタン、アミノ酸等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 Although it does not specifically limit as amines, A diamine, a trivalent or more polyamine, amino alcohol, an amino mercaptan, an amino acid, etc. are mentioned, You may use 2 or more types together.
ジアミンとしては、芳香族ジアミン(例えば、フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4'−ジアミノジフェニルメタン)、脂環式ジアミン(例えば、4,4'−ジアミノ−3,3'−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミン)、脂肪族ジアミン(例えば、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン)等が挙げられる。 Examples of the diamine include aromatic diamines (for example, phenylene diamine, diethyl toluene diamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane), alicyclic diamines (for example, 4,4′-diamino-3,3′-dimethyldicyclohexylmethane, diamine). Cyclohexane, isophorone diamine), aliphatic diamines (for example, ethylene diamine, tetramethylene diamine, hexamethylene diamine) and the like.
3価以上のポリアミンとしては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等が挙げられる。 Examples of trivalent or higher polyamines include diethylenetriamine and triethylenetetramine.
アミノアルコールとしては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリン等が挙げられる。 Examples of amino alcohols include ethanolamine and hydroxyethylaniline.
アミノメルカプタンとしては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタン等が挙げられる。 Examples of amino mercaptans include aminoethyl mercaptan and aminopropyl mercaptan.
アミノ酸としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸等が挙げられる。 Examples of amino acids include aminopropionic acid and aminocaproic acid.
なお、アミン類の代わりに、アミン類のアミノ基がブロックされている化合物を用いてもよい。 A compound in which the amino group of the amine is blocked may be used instead of the amine.
アミン類のアミノ基がブロックされている化合物としては、アミン類のアミノ基がケトン(例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン)によりブロックされているケチミン、オキサゾリゾン等が挙げられる。 Examples of the compound in which the amino group of the amine is blocked include ketimines and oxazolidones in which the amino group of the amine is blocked with a ketone (for example, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone).
中でも、ジアミン又はジアミンと少量の3価以上のポリアミンの混合物が好ましい。 Among them, diamine or a mixture of a diamine and a small amount of a trivalent or higher polyamine is preferable.
活性水素基と反応することが可能な基を有するポリエステルプレポリマーとしては、特に限定されないが、透明性に優れ、高分子成分の分子量を調節しやすく、溶融時の高流動性、乾式トナーにおけるオイルレス低温定着性、離型性に優れる点で、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーが好ましい。 The polyester prepolymer having a group capable of reacting with an active hydrogen group is not particularly limited, but is excellent in transparency, easy to adjust the molecular weight of the polymer component, high fluidity at the time of melting, oil in dry toner A polyester prepolymer having an isocyanate group is preferred because of its excellent low-temperature fixing property and releasability.
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーの合成方法としては、特に限定されないが、活性水素基を有するポリエステルをポリイソシアネートと反応させる方法等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a synthesis method of the polyester prepolymer which has an isocyanate group, The method etc. with which the polyester which has an active hydrogen group reacts with polyisocyanate are mentioned.
活性水素基を有するポリエステルの合成方法としては、特に限定されないが、ポリオールとポリカルボン酸を重縮合する方法等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a synthesis method of polyester which has an active hydrogen group, The method etc. which polycondensate a polyol and polycarboxylic acid are mentioned.
ポリオールとしては、特に限定されないが、アルキレングリコール(例えば、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール)、アルキレンエーテルグリコール(例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール)、脂環式ジオール(例えば、1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA)、ビスフェノール類(例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS)、脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド)付加物、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド(例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド)付加物等のジオール;多価脂肪族アルコール(例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール)、3価以上のフェノール類(例えば、フェノールノボラック、クレゾールノボラック)、3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物等の3価以上のポリオール等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、ジオール又はジオールと少量の3価以上のポリオールの混合物が好ましい。 Although it does not specifically limit as a polyol, For example, alkylene glycol (for example, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol), alkylene ether glycol ( For example, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol), alicyclic diol (eg, 1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A), bisphenols (eg, , Bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S), alkylene oxides of alicyclic diols (eg, ethylene oxide, propylene oxide, butylene) Diols such as alkylene oxides (eg, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide) adducts; polyhydric aliphatic alcohols (eg, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol) ) Trivalent or higher phenols (for example, phenol novolac, cresol novolak), trivalent or higher polyols such as alkylene oxide adducts of trivalent or higher polyphenols, and the like may be used in combination. Among these, a diol or a mixture of a diol and a small amount of a trivalent or higher polyol is preferable.
ジオールは、炭素数が2〜12のアルキレングリコール、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物(例えば、ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド2モル付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド3モル付加物)であることが好ましい。 Diols include alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms, alkylene oxide adducts of bisphenols (for example, ethylene oxide 2 mol adduct of bisphenol A, propylene oxide 2 mol adduct of bisphenol A, propylene oxide 3 mol of bisphenol A) An adduct).
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー中のポリオール由来の構成単位の含有量は、通常、0.5〜40質量%であり、1〜30質量%であることが好ましく、2〜20質量%であることがさらに好ましい。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー中のポリオール由来の構成単位の含有量が0.5質量%未満であると、トナーの耐熱保存性が低下することがあり、40質量%を超えると、トナーの低温定着性が低下することがある。 Content of the structural unit derived from the polyol in the polyester prepolymer which has an isocyanate group is 0.5-40 mass% normally, it is preferable that it is 1-30 mass%, and it is 2-20 mass%. Is more preferable. When the content of the structural unit derived from the polyol in the polyester prepolymer having an isocyanate group is less than 0.5% by mass, the heat-resistant storage stability of the toner may be deteriorated. Fixability may be reduced.
ポリカルボン酸としては、特に限定されないが、アルキレンジカルボン酸(例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸);アルケニレンジカルボン酸(例えば、マレイン酸、フマル酸);芳香族ジカルボン酸(例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸);3価以上のポリカルボン酸(例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸等の炭素数が9〜20の芳香族ポリカルボン酸)等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、炭素数が4〜20のアルケニレンジカルボン酸、炭素数が8〜20の芳香族ジカルボン酸が好ましい。 Although it does not specifically limit as polycarboxylic acid, Alkylene dicarboxylic acid (For example, succinic acid, adipic acid, sebacic acid); Alkenylene dicarboxylic acid (For example, maleic acid, fumaric acid); Aromatic dicarboxylic acid (For example, terephthalic acid, Isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid); trivalent or higher polycarboxylic acids (for example, aromatic polycarboxylic acids having 9 to 20 carbon atoms such as trimellitic acid and pyromellitic acid) and the like. May be. Among these, alkenylene dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms and aromatic dicarboxylic acids having 8 to 20 carbon atoms are preferable.
なお、ポリカルボン酸の代わりに、ポリカルボン酸の無水物、低級アルキルエステル(例えば、メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステル)等を用いてもよい。 In place of polycarboxylic acid, polycarboxylic acid anhydride, lower alkyl ester (for example, methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester) or the like may be used.
水酸基を有するポリエステルを合成する際のポリオールの水酸基[OH]とポリカルボン酸のカルボキシル基[COOH]のモル比[OH]/[COOH]は、通常、1〜2であり、1〜1.5であることが好ましく、1.02〜1.3であることがさらに好ましい。 The molar ratio [OH] / [COOH] of the hydroxyl group [OH] of the polyol and the carboxyl group [COOH] of the polycarboxylic acid when synthesizing the polyester having a hydroxyl group is usually 1 to 2, It is preferable that it is 1.02-1.3.
ポリイソシアネートとしては、特に限定されないが、脂肪族ポリイソシアネート(例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエート、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、テトラデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサンジイソシアネート、テトラメチルヘキサンジイソシアネート)、脂環式ポリイソシアネート(例えば、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネート)、芳香族ジイソシアネート(例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、ジフェニレン−4,4'−ジイソシアネート、4,4'−ジイソシアナト−3,3'−ジメチルジフェニル、3−メチルジフェニルメタン−4,4'−ジイソシアネート、ジフェニルエーテル−4,4'−ジイソシアネート);芳香脂肪族ジイソシアネート(例えば、α,α,α',α'−テトラメチルキシリレンジイソシアネート);イソシアヌレート類(例えば、トリス(イソシアナトアルキル)イソシアヌレート、トリイソシアナトシクロアルキルイソシアヌレート)等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 The polyisocyanate is not particularly limited, but aliphatic polyisocyanate (for example, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethyl caproate, octamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, tetradeca Methylene diisocyanate, trimethylhexane diisocyanate, tetramethylhexane diisocyanate), alicyclic polyisocyanates (eg, isophorone diisocyanate, cyclohexylmethane diisocyanate), aromatic diisocyanates (eg, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, Diphenylene-4,4′-diisocyanate, 4 , 4′-diisocyanato-3,3′-dimethyldiphenyl, 3-methyldiphenylmethane-4,4′-diisocyanate, diphenyl ether-4,4′-diisocyanate); araliphatic diisocyanates (eg, α, α, α ′, α'-tetramethylxylylene diisocyanate); isocyanurates (for example, tris (isocyanatoalkyl) isocyanurate, triisocyanatocycloalkyl isocyanurate), and the like may be used in combination.
なお、ポリイソシアネートの代わりに、ポリイソシアネートのフェノール誘導体やポリイソシアネートのイソシアネート基がオキシム、カプロラクタム等によりブロックされている化合物を用いてもよい。 In place of polyisocyanate, a phenol derivative of polyisocyanate or a compound in which the isocyanate group of polyisocyanate is blocked by oxime, caprolactam or the like may be used.
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーを合成する際のポリイソシアネートのイソシアネート基[NCO]と水酸基を有するポリエステルの水酸基[OH]のモル比[NCO]/[OH]は、通常、1〜5であり、1.2〜4であることが好ましく、1.5〜3であることがさらに好ましい。[NCO]/[OH]が1未満であると、トナーの耐熱保存性が低下することがあり、5を超えると、トナーの低温定着性が低下することがある。 The molar ratio [NCO] / [OH] of the isocyanate group [NCO] of the polyisocyanate and the hydroxyl group [OH] of the polyester having a hydroxyl group when synthesizing the polyester prepolymer having an isocyanate group is usually 1 to 5, It is preferably 1.2 to 4, and more preferably 1.5 to 3. When [NCO] / [OH] is less than 1, the heat-resistant storage stability of the toner may be lowered, and when it exceeds 5, the low-temperature fixability of the toner may be lowered.
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー中のポリイソシアネート由来の構成単位の含有量は、通常、0.5〜40質量%であり、1〜30質量%であることが好ましく、2〜20質量%であることがさらに好ましい。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー中のポリイソシアネート由来の構成単位の含有量が0.5質量%未満であると、トナーの耐熱保存性が低下することがあり、40質量%を超えると、トナーの低温定着性が低下することがある。 Content of the structural unit derived from polyisocyanate in the polyester prepolymer having an isocyanate group is usually 0.5 to 40% by mass, preferably 1 to 30% by mass, and 2 to 20% by mass. More preferably. When the content of the structural unit derived from polyisocyanate in the polyester prepolymer having an isocyanate group is less than 0.5% by mass, the heat-resistant storage stability of the toner may be reduced. When the content exceeds 40% by mass, Low temperature fixability may be reduced.
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーの1分子当たりのイソシアネート基の平均数は、通常、1以上であり、1.2〜5であることが好ましく、1.5〜4であることがさらに好ましい。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーの1分子当たりのイソシアネート基の平均数が1未満であると、ウレア変性ポリエステルの分子量が低下して、トナーの耐熱保存性が低下することがある。 The average number of isocyanate groups per molecule of the polyester prepolymer having an isocyanate group is usually 1 or more, preferably 1.2 to 5, and more preferably 1.5 to 4. If the average number of isocyanate groups per molecule of the polyester prepolymer having an isocyanate group is less than 1, the molecular weight of the urea-modified polyester may be lowered, and the heat resistant storage stability of the toner may be lowered.
ウレア変性ポリエステルを合成する際のイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーのイソシアネート基[NCO]とアミン類のアミノ基[NHx]のモル比[NCO]/[NHx]は、通常、1/3〜3であり、1/2〜2であることが好ましく、2/3〜3/2であることがさらに好ましい。[NCO]/[NHx]が、1/3未満であると、トナーの低温定着性が低下することがあり、3を超えると、ウレア変性ポリエステルの分子量が低下して、トナーの耐熱保存性が低下することがある。 The molar ratio [NCO] / [NHx] of the isocyanate group [NCO] of the polyester prepolymer having an isocyanate group and the amino group [NHx] of amines when synthesizing the urea-modified polyester is usually 1/3 to 3 Yes, it is preferably 1/2 to 2, and more preferably 2/3 to 3/2. When [NCO] / [NHx] is less than 1/3, the low-temperature fixability of the toner may be lowered. When [NCO] / [NHx] is more than 3, the molecular weight of the urea-modified polyester is lowered, and the heat resistant storage stability of the toner is reduced. May decrease.
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーは、ポリオールとポリカルボン酸とを公知のエステル化触媒(例えば、チタンテトラブトキシド、ジブチルチンオキサイド)の存在下、150〜280℃に加熱し、必要に応じて、適宜減圧しながら、生成する水を溜去して、水酸基を有するポリエステルを得た後、水酸基を有するポリエステルとポリイソシアネートを40〜140℃で、反応させることにより合成することができる。 The polyester prepolymer having an isocyanate group is prepared by heating a polyol and a polycarboxylic acid to 150 to 280 ° C. in the presence of a known esterification catalyst (for example, titanium tetrabutoxide, dibutyltin oxide). It can synthesize | combine by making the polyester which has a hydroxyl group and polyisocyanate react at 40-140 degreeC, after distilling the water to produce | generate, decompressing, and obtaining the polyester which has a hydroxyl group.
活性水素基と反応することが可能な基を有するポリエステルプレポリマーの重量平均分子量は、通常、3000〜40000であり、4000〜30000であることが好ましい。活性水素基と反応することが可能な基を有するポリエステルプレポリマーの重量平均分子量が3000未満であると、トナーの耐熱保存性が低下することがあり、40000を超えると、トナーの低温定着性が低下することがある。 The weight average molecular weight of the polyester prepolymer having a group capable of reacting with an active hydrogen group is usually 3000 to 40000, and preferably 4000 to 30000. When the weight average molecular weight of the polyester prepolymer having a group capable of reacting with an active hydrogen group is less than 3000, the heat-resistant storage stability of the toner may be reduced. May decrease.
なお、活性水素基と反応することが可能な基を有するポリエステルプレポリマーの重量平均分子量は、GPCを用いて測定されるテトラヒドロフランに可溶な成分のポリスチレン換算の分子量である。 The weight average molecular weight of the polyester prepolymer having a group capable of reacting with an active hydrogen group is a molecular weight in terms of polystyrene of a component soluble in tetrahydrofuran, measured using GPC.
着色剤としては、特に限定されず、公知の染料又は顔料を用いることができる。 It does not specifically limit as a coloring agent, A well-known dye or pigment can be used.
着色剤の色としては、特に限定されないが、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー等が挙げられる。 The color of the colorant is not particularly limited, and examples thereof include black, cyan, magenta, and yellow.
各色のトナーは、着色剤の種類を適宜選択することにより得ることができるが、カラートナーであることが好ましい。 The toner of each color can be obtained by appropriately selecting the type of the colorant, but is preferably a color toner.
ブラック用の顔料としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料等が挙げられる。 Examples of black pigments include furnace black, lamp black, acetylene black, channel black, and other carbon blacks (CI pigment black 7), copper, iron (CI pigment black 11), titanium oxide, and the like. Examples thereof include organic pigments such as metals and aniline black (CI Pigment Black 1).
マゼンタ用の顔料としては、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48、48:1、49、50、51、52、53、53:1、54、55、57、57:1、58、60、63、64、68、81、83、87、88、89、90、112、114、122、123、150、163、177、179、184、202、206、207、209、211、269;C.I.ピグメントバイオレット19;C.I.バットレッド1、2、10、13、15、23、29、35等が挙げられる。 Examples of the magenta pigment include C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48, 48: 1, 49, 50, 51, 52, 53, 53: 1, 54, 55, 57, 57: 1, 58, 60, 63, 64, 68, 81, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 150, 163, 177, 179, 184, 202, 206, 207, 209, 211, 269; I. Pigment violet 19; C.I. I. Bat red 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29, 35, etc. are mentioned.
シアン用の顔料としては、C.I.ピグメントブルー2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17、60;C.I.バットブルー6;C.I.アシッドブルー45、フタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を1〜5個置換した銅フタロシアニン顔料、グリーン7、グリーン36等が挙げられる。 Examples of cyan pigments include C.I. I. Pigment Blue 2, 3, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 17, 60; I. Bat Blue 6; C.I. I. Acid Blue 45, a copper phthalocyanine pigment in which 1 to 5 phthalimidomethyl groups are substituted on the phthalocyanine skeleton, Green 7, Green 36, and the like.
イエロー用の顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、55、65、73、74、83、97、110、139、151、154、155、180、185;C.I.バットイエロー1、3、20、オレンジ36等が挙げられる。 Examples of yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 55, 65, 73, 74, 83, 97, 110, 139, 151, 154, 155, 180, 185; I. Bat yellow 1, 3, 20, orange 36 and the like.
トナー中の着色剤の含有量は、通常、1〜15質量%であり、3〜10質量%であることが好ましい。トナー中の着色剤の含有量が1質量%未満であると、トナーの着色力が低下することがあり、15質量%を超えると、顔料の分散不良が発生して、トナーの着色力が低下したり、トナーの電気特性が低下したりすることがある。 The content of the colorant in the toner is usually 1 to 15% by mass, and preferably 3 to 10% by mass. When the content of the colorant in the toner is less than 1% by mass, the coloring power of the toner may be reduced. When the content exceeds 15% by mass, poor pigment dispersion occurs and the coloring power of the toner decreases. Or the electrical characteristics of the toner may deteriorate.
顔料は、樹脂と複合化して、マスターバッチとして使用してもよい。 The pigment may be combined with a resin and used as a master batch.
樹脂としては、特に限定されないが、結着樹脂との相溶性の点から、結着樹脂又は結着樹脂と類似した構造を有する樹脂を用いることが好ましい。 The resin is not particularly limited, but it is preferable to use a binder resin or a resin having a structure similar to the binder resin from the viewpoint of compatibility with the binder resin.
前記マスターバッチは、せん断力を印加して、樹脂と顔料を混合又は混練して製造することができる。この際、顔料と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶媒を添加することが好ましい。また、いわゆるフラッシング法も顔料のウエットケーキをそのまま用いることができ、乾燥させる必要がない点で好ましい。フラッシング法は、顔料の水性ペーストを樹脂と有機溶媒と共に混合又は混練し、顔料を樹脂側に移行させて水及び有機溶媒を除去する方法である。 The master batch can be manufactured by applying shearing force and mixing or kneading the resin and the pigment. At this time, it is preferable to add an organic solvent in order to enhance the interaction between the pigment and the resin. Also, the so-called flushing method is preferable in that the wet cake of the pigment can be used as it is and does not need to be dried. The flushing method is a method of mixing or kneading an aqueous pigment paste together with a resin and an organic solvent, and transferring the pigment to the resin side to remove water and the organic solvent.
せん断力を印加する際には、三本ロールミル等の高せん断分散装置を用いることができる。 When applying the shearing force, a high shearing dispersion device such as a three-roll mill can be used.
離型剤としては、特に限定されないが、植物系ワックス(例えば、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス)、動物系ワックス(例えば、ミツロウ、ラノリン)、鉱物系ワックス(例えば、オゾケライト、セルシン)、石油ワックス(例えば、パラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム)等のロウ類及びワックス類;合成炭化水素ワックス(例えば、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス)、合成ワックス(例えば、エステル、ケトン、エーテル)等の天然ワックス以外のもの;1,2−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド等の脂肪酸アミド;ポリアクリレートの単独重合体(例えば、ポリメタクリル酸n−ステアリル、ポリメタクリル酸n−ラウリル)、ポリアクリレートの共重合体(例えば、アクリル酸n−ステアリル−メタクリル酸エチル共重合体)等の側鎖に長鎖アルキル基を有する結晶性高分子等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a mold release agent, For example, plant wax (for example, carnauba wax, cotton wax, wood wax, rice wax), animal wax (for example, beeswax, lanolin), mineral wax (for example, ozokerite, cercin) ), Waxes and waxes such as petroleum wax (eg, paraffin, microcrystallin, petrolatum); synthetic hydrocarbon wax (eg, Fischer-Tropsch wax, polyethylene wax), synthetic wax (eg, ester, ketone, ether), etc. Non-natural waxes; fatty acid amides such as 1,2-hydroxystearic acid amide, stearic acid amide, phthalic anhydride imide; polyacrylate homopolymers (for example, poly (n-stearyl methacrylate), poly (n-methacrylic acid n-) Lauryl), Copolymers of Li acrylates (e.g., acrylic acid n- stearyl - ethyl methacrylate copolymer) and the crystalline polymer or the like having a long chain alkyl group in the side chain, such as.
離型剤の融点は、通常、50〜120℃であり、60〜90℃であることが好ましい。離型剤の融点が50℃未満であると、トナーの耐熱保存性が低下することがあり、120℃を超えると、トナーの低温定着性が低下することがある。 The melting point of the release agent is usually 50 to 120 ° C, preferably 60 to 90 ° C. When the melting point of the release agent is less than 50 ° C., the heat-resistant storage stability of the toner may be lowered, and when it exceeds 120 ° C., the low-temperature fixability of the toner may be lowered.
なお、離型剤の融点は、示差走査熱量計TG−DSCシステム TAS−100(理学電機社製)を用いて、最大吸熱ピークを測定することにより求められる。 In addition, melting | fusing point of a mold release agent is calculated | required by measuring the maximum endothermic peak using differential scanning calorimeter TG-DSC system TAS-100 (made by Rigaku Corporation).
離型剤の融点より20℃高い温度における溶融粘度は、通常、5〜1000cpsであり、10〜100cpsであることが好ましい。離型剤の融点より20℃高い温度における溶融粘度が5cps未満であると、トナーの離型性が低下することがあり、1000cpsを超えると、トナーの耐ホットオフセット性及び低温定着性が低下することがある。 The melt viscosity at a temperature 20 ° C. higher than the melting point of the release agent is usually 5 to 1000 cps, and preferably 10 to 100 cps. If the melt viscosity at a temperature 20 ° C. higher than the melting point of the release agent is less than 5 cps, the release property of the toner may be lowered, and if it exceeds 1000 cps, the hot offset resistance and the low-temperature fixability of the toner are lowered. Sometimes.
離型剤は、母体粒子中に分散している状態で存在することが好ましい。このため、離型剤と結着樹脂は相溶しないことが好ましい。 The release agent is preferably present in a state of being dispersed in the base particles. For this reason, it is preferable that the release agent and the binder resin are not compatible.
離型剤を母体粒子中に微分散させる方法としては、特に限定されないが、混練時にせん断力を印加して分散させる方法等が挙げられる。 The method of finely dispersing the release agent in the base particles is not particularly limited, and examples thereof include a method of dispersing by applying a shearing force during kneading.
離型剤の分散状態は、トナーの薄膜切片を透過型電子顕微鏡(TEM)で観察することにより確認することができる。 The dispersion state of the release agent can be confirmed by observing a thin film slice of the toner with a transmission electron microscope (TEM).
離型剤の分散径は、小さい方が好ましいが、小さすぎると定着時の染み出しが不十分になることがある。このため、1万倍の倍率で離型剤を確認できることが好ましい。1万倍の倍率で離型剤を確認できないと、定着時の染み出しが不十分になることがある。 The dispersion diameter of the release agent is preferably small, but if it is too small, the bleeding at the time of fixing may be insufficient. For this reason, it is preferable that the mold release agent can be confirmed at a magnification of 10,000 times. If the release agent cannot be confirmed at a magnification of 10,000 times, the bleeding at the time of fixing may be insufficient.
トナー中の離型剤の含有量は、通常、1〜20質量%であり、3〜10質量%であることが好ましい。トナー中の離型剤の含有量が1質量%未満であると、トナーの耐ホットオフセット性が低下することがあり、20質量%を超えると、トナーの耐熱保存性、帯電性、転写性、耐ストレス性が低下することがある。 The content of the release agent in the toner is usually 1 to 20% by mass, and preferably 3 to 10% by mass. When the content of the release agent in the toner is less than 1% by mass, the hot offset resistance of the toner may be reduced. When the content exceeds 20% by mass, the heat resistant storage stability, chargeability, transferability, Stress resistance may be reduced.
帯電制御剤としては、特に限定されないが、トリフェニルメタン系染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、リンの単体又はその化合物、タングステンの単体又はその化合物、フッ素系界面活性剤、サリチル酸の金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、無色乃至白色に近い材料が好ましい。 The charge control agent is not particularly limited, but triphenylmethane dye, molybdate chelate pigment, rhodamine dye, alkoxy amine, quaternary ammonium salt (including fluorine-modified quaternary ammonium salt), alkylamide, phosphorus A single substance or a compound thereof, a single substance of tungsten or a compound thereof, a fluorine-based surfactant, a metal salt of salicylic acid, a metal salt of a salicylic acid derivative, and the like may be used, and two or more of them may be used in combination. Among these, a colorless or nearly white material is preferable.
結着樹脂に対する帯電制御剤の質量比は、通常、1×10−4〜0.05であり、2×10−4〜0.02であることが好ましい。結着樹脂に対する帯電制御剤の質量比が1×10−4未満であると、帯電立ち上り性や帯電量が不十分になって、トナー像に影響を及ぼすことがあり、0.05を超えると、トナーの帯電性が大きすぎ、帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの間の静電的引力が増大し、トナーの流動性が低下したり、画像濃度が低下したりすることがある。 The mass ratio of the charge control agent to the binder resin is usually 1 × 10 −4 to 0.05, and preferably 2 × 10 −4 to 0.02. When the mass ratio of the charge control agent to the binder resin is less than 1 × 10 −4 , the charge rise property and the charge amount may be insufficient, which may affect the toner image. The chargeability of the toner is too high, the effect of the charge control agent is diminished, the electrostatic attraction with the developing roller is increased, the toner fluidity is lowered, and the image density is lowered. is there.
母体粒子の製造方法としては、特に限定されないが、混練粉砕法、水系媒体中で母体粒子を造粒する、いわゆるケミカル工法等が挙げられる。 The method for producing the base particles is not particularly limited, and examples thereof include a kneading and pulverizing method, a so-called chemical method of granulating the base particles in an aqueous medium, and the like.
ケミカル工法としては、モノマーを出発原料として製造する懸濁重合法、乳化重合法、シード重合法、分散重合法;結着樹脂及び/又は結着樹脂の前駆体を含む組成物を有機溶媒中に溶解又は分散させた後、水系媒体中で分散させる溶解懸濁法;結着樹脂及び/又は結着樹脂の前駆体と乳化剤を含む組成物が有機溶媒中に溶解又は分散している液に水を加えて転相乳化させる転相乳化法;これらの工法により得られる樹脂粒子を水系媒体中に分散させた状態で凝集させて加熱溶融させる凝集法等が挙げられる。中でも、結晶性樹脂を含む母体粒子の造粒性(例えば、粒度分布の制御、粒子の形状の制御)の観点から、溶解懸濁法、凝集法が好ましい。 Chemical methods include suspension polymerization, emulsion polymerization, seed polymerization, and dispersion polymerization, in which a monomer is used as a starting material; a composition containing a binder resin and / or a binder resin precursor in an organic solvent. Dissolving or suspending after dissolving or dispersing in an aqueous medium; water in a liquid in which a binder resin and / or a composition containing a binder resin precursor and an emulsifier is dissolved or dispersed in an organic solvent For example, a phase inversion emulsification method in which phase inversion emulsification is performed; agglomeration method in which the resin particles obtained by these methods are aggregated in a state of being dispersed in an aqueous medium, and heated and melted. Among these, the dissolution suspension method and the aggregation method are preferable from the viewpoint of granulation properties (for example, control of particle size distribution, control of particle shape) of the base particles containing the crystalline resin.
混練粉砕法は、着色剤、結着樹脂、離型剤を含む組成物を混合し、溶融混練した後、混練物を粉砕し、粉砕物を分級する方法である。 The kneading and pulverizing method is a method in which a composition containing a colorant, a binder resin, and a release agent is mixed, melted and kneaded, the kneaded product is pulverized, and the pulverized product is classified.
組成物を溶融混練する際に用いる溶融混練機としては、特に限定されないが、一軸又は二軸の連続混練機、ロールミルによるバッチ式混練機等が挙げられる。 The melt kneader used for melt kneading the composition is not particularly limited, and examples thereof include a uniaxial or biaxial continuous kneader and a batch kneader using a roll mill.
溶融混練機の市販品としては、KTK型二軸押出機(神戸製鋼所社製)、TEM型押出機(東芝機械社製)、二軸押出機(ケイシーケイ社製)、PCM型二軸押出機(池貝鉄工所社製)、コニーダー(ブス社製)等が挙げられる。 Commercially available melt kneaders include KTK type twin screw extruder (Kobe Steel Co., Ltd.), TEM type extruder (Toshiba Machine Co., Ltd.), twin screw extruder (casey Kay company), PCM type twin screw extrusion. Machine (Ikegai Iron Works Co., Ltd.), Conyder (Bus Co., Ltd.), etc.
混練物を粉砕する際には、混練物を粗粉砕した後、微粉砕することが好ましい。 When the kneaded product is pulverized, it is preferable that the kneaded product is coarsely pulverized and then finely pulverized.
混練物を粉砕する方法としては、特に限定されないが、ジェット気流中で衝突板に衝突させて粉砕する方法、ジェット気流中で粒子同士を衝突させて粉砕する方法、機械的に回転するローターとステーターの狭いギャップで粉砕する方法等が挙げられる。 The method of pulverizing the kneaded material is not particularly limited, but is a method of pulverizing by colliding with a collision plate in a jet stream, a method of pulverizing particles by colliding with each other in a jet stream, a mechanically rotating rotor and stator And a method of pulverizing with a narrow gap.
粉砕物を分級する方法としては、特に限定されないが、サイクロン、デカンター、遠心分離器等を用いて、微粒子を除去する方法等が挙げられる。 A method of classifying the pulverized product is not particularly limited, and examples thereof include a method of removing fine particles using a cyclone, a decanter, a centrifuge, or the like.
なお、分級した粉砕物を遠心力等により気流中で分級してもよい。 The classified pulverized product may be classified in an air stream by centrifugal force or the like.
溶解懸濁法は、結着樹脂及び/又は結着樹脂の前駆体、着色剤及び離型剤を含む組成物を有機溶媒中に溶解又は分散させた液を、水系媒体中で分散させる方法である。 The dissolution suspension method is a method in which a solution obtained by dissolving or dispersing a binder resin and / or a binder resin precursor, a colorant and a release agent in an organic solvent is dispersed in an aqueous medium. is there.
有機溶媒としては、特に限定されないが、酢酸エチル、酢酸ブチル、メトキシブチルアセテート、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート等のエステル系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジ−n−ブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、t−ブタノール、2−エチルヘキシルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール系溶媒等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 The organic solvent is not particularly limited, but ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, methoxybutyl acetate, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether, etc. Ether solvents, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, di-n-butyl ketone, ketone solvents such as cyclohexanone, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, t-butanol, 2-ethylhexyl Examples include alcohol solvents such as alcohol and benzyl alcohol, and two or more of them may be used in combination.
有機溶媒は、沸点が100℃未満の揮発性であること好ましい。これにより、有機溶媒を容易に除去することができる。 The organic solvent is preferably volatile with a boiling point of less than 100 ° C. Thereby, the organic solvent can be easily removed.
組成物を有機溶媒中に溶解又は分散させた液を水系媒体中で分散させる際に、必要に応じて、乳化剤や分散剤を用いてもよい。 When the liquid obtained by dissolving or dispersing the composition in an organic solvent is dispersed in an aqueous medium, an emulsifier or a dispersant may be used as necessary.
乳化剤又は分散剤としては、公知の界面活性剤、水溶性ポリマー等を用いることができる。 As the emulsifier or dispersant, known surfactants, water-soluble polymers and the like can be used.
界面活性剤としては、特に限定されないが、アニオン性界面活性剤(例えば、アルキルベンゼンスルホン酸、リン酸エステル)、カチオン性界面活性剤(例えば、4級アンモニウム塩型、アミン塩型)、両性界面活性剤(例えば、カルボン酸塩型、硫酸エステル塩型、スルホン酸塩型、リン酸エステル塩型)、ノニオン性界面活性剤(例えば、アルキレンオキシド(AO)付加型、多価アルコール型)等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 Although it does not specifically limit as surfactant, Anionic surfactant (for example, alkylbenzenesulfonic acid, phosphate ester), cationic surfactant (for example, quaternary ammonium salt type, amine salt type), amphoteric surfactant Agents (for example, carboxylate type, sulfate ester type, sulfonate type, phosphate ester type), nonionic surfactants (for example, alkylene oxide (AO) addition type, polyhydric alcohol type) and the like. Two or more kinds may be used in combination.
水溶性ポリマーとしては、特に限定されないが、セルロース系化合物(例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース及びこれらのケン化物)、ゼラチン、デンプン、デキストリン、アラビアゴム、キチン、キトサン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリエチレンイミン、ポリアクリルアミド、アクリル酸(塩)由来の構成単位を有するポリマー(例えば、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸カリウム、ポリアクリル酸アンモニウム、ポリアクリル酸の水酸化ナトリウム部分中和物、アクリル酸ナトリウム−アクリル酸エステル共重合体)、スチレン−無水マレイン酸共重合体の水酸化ナトリウム(部分)中和物、水溶性ポリウレタン(例えば、ポリエチレングリコール、ポリカプロラクトンジオールとポリイソシアネートの反応生成物)等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 The water-soluble polymer is not particularly limited, but cellulosic compounds (for example, methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, ethyl hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose and saponified products thereof), gelatin, starch, dextrin, gum arabic, Polymers having structural units derived from chitin, chitosan, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene glycol, polyethyleneimine, polyacrylamide, acrylic acid (salt) (for example, sodium polyacrylate, potassium polyacrylate, ammonium polyacrylate, poly Sodium hydroxide partially neutralized product of acrylic acid, sodium acrylate-acrylic acid ester copolymer), styrene-none Sodium hydroxide maleic acid copolymer (partially) neutralized product, water-soluble polyurethane (e.g., polyethylene glycol, reaction products of polycaprolactone diol and a polyisocyanate), and the like, may be used in combination.
また、乳化剤又は分散剤の助剤として、有機溶媒、可塑剤等を併用してもよい。 Moreover, you may use together an organic solvent, a plasticizer, etc. as an adjuvant of an emulsifier or a dispersing agent.
溶解懸濁法は、結着樹脂、活性水素基と反応することが可能な基を有するポリエステルプレポリマー、着色剤及び離型剤を含む組成物を有機溶媒中に溶解又は分散させた液を、樹脂粒子を含む水系媒体中に分散させ、活性水素基を有する化合物と、活性水素基と反応することが可能な基を有するポリエステルプレポリマーを水系媒体中で反応させることが好ましい。 In the dissolution suspension method, a liquid in which a composition containing a binder resin, a polyester prepolymer having a group capable of reacting with active hydrogen groups, a colorant and a release agent is dissolved or dispersed in an organic solvent, It is preferable that a compound having active hydrogen groups dispersed in an aqueous medium containing resin particles and a polyester prepolymer having groups capable of reacting with active hydrogen groups are reacted in an aqueous medium.
樹脂粒子を作製する方法としては、特に限定されないが、(a)〜(h)の樹脂粒子の水性分散液を調製する方法が挙げられる。
(a)ビニルモノマーを出発原料として、懸濁重合法、乳化重合法、シード重合法及び分散重合法のいずれかの重合反応により、直接、樹脂粒子の水性分散液を調製する方法。
(b)ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の重付加又は縮合系樹脂の前駆体(例えば、モノマー、オリゴマー)又はその溶液を分散剤の存在下、水中に分散させた後、加熱又は硬化剤を添加して硬化させて、樹脂粒子の水性分散液を調製する方法。
(c)ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂等の重付加又は縮合系樹脂の前駆体(例えば、モノマー、オリゴマー)又はその溶液中に乳化剤を溶解させた後、水を加えて転相乳化させて、樹脂粒子の水性分散液を調製する方法。
(d)予め重合反応(例えば、付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合)により合成した樹脂を機械回転式又はジェット式等の微粉砕機を用いて粉砕し、分級することにより樹脂粒子を得た後、分散剤の存在下、樹脂粒子を水中に分散させて、樹脂粒子の水性分散液を調製する方法。
(e)予め重合反応(例えば、付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合)により合成した樹脂の溶液を霧状に噴霧することにより樹脂粒子を得た後、分散剤の存在下、樹脂粒子を水中に分散させて、樹脂粒子の水性分散液を調製する方法。
(f)予め重合反応(例えば、付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合)により合成した樹脂の溶液に貧溶媒を添加する、又は予め溶媒に加熱溶解させた樹脂の溶液を冷却することにより樹脂粒子を析出させ、溶媒を除去して樹脂粒子を得た後、分散剤の存在下、樹脂粒子を水中に分散させて、樹脂粒子の水性分散液を調製する方法。
(g)予め重合反応(例えば、付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合)により合成した樹脂の溶液を、分散剤の存在下、水中に分散させた後、加熱、減圧等により溶媒を除去して、樹脂粒子の水性分散液を調製する方法。
(h)予め重合反応(例えば、付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合)により合成した樹脂の溶液中に乳化剤を溶解させた後、水を加えて転相乳化させて、樹脂粒子の水性分散液を調製する方法。
The method for preparing the resin particles is not particularly limited, and examples thereof include a method for preparing an aqueous dispersion of resin particles (a) to (h).
(A) A method in which an aqueous dispersion of resin particles is directly prepared using a vinyl monomer as a starting material by any one of a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, a seed polymerization method, and a dispersion polymerization method.
(B) A precursor of polyaddition or condensation resin such as polyester resin, polyurethane resin, epoxy resin (for example, monomer, oligomer) or a solution thereof is dispersed in water in the presence of a dispersant, and then heated or hardened. A method of preparing an aqueous dispersion of resin particles by adding and curing.
(C) Polyaddition or condensation resin precursors (eg, monomers, oligomers) such as polyesters, polyurethanes, epoxy resins or the like, or an emulsifier is dissolved in the solution, and then water is added to effect phase inversion emulsification. A method of preparing an aqueous dispersion of particles.
(D) A resin previously synthesized by a polymerization reaction (for example, addition polymerization, ring-opening polymerization, polyaddition, addition condensation, condensation polymerization) is pulverized and classified using a mechanical rotary type or jet type fine pulverizer. A method of preparing an aqueous dispersion of resin particles by obtaining resin particles by the method described above and then dispersing the resin particles in water in the presence of a dispersant.
(E) The presence of a dispersant after obtaining resin particles by spraying a solution of a resin previously synthesized by a polymerization reaction (for example, addition polymerization, ring-opening polymerization, polyaddition, addition condensation, condensation polymerization) in the form of a mist. A method of preparing an aqueous dispersion of resin particles by dispersing resin particles in water.
(F) A poor solvent is added to a resin solution synthesized in advance by a polymerization reaction (for example, addition polymerization, ring-opening polymerization, polyaddition, addition condensation, condensation polymerization), or a resin solution previously dissolved in a solvent by heating. A method of preparing an aqueous dispersion of resin particles by precipitating resin particles by cooling, removing the solvent to obtain resin particles, and then dispersing the resin particles in water in the presence of a dispersant.
(G) A resin solution synthesized in advance by a polymerization reaction (for example, addition polymerization, ring-opening polymerization, polyaddition, addition condensation, condensation polymerization) is dispersed in water in the presence of a dispersant, and then heated, decompressed, etc. A method of preparing an aqueous dispersion of resin particles by removing the solvent by the method.
(H) After dissolving an emulsifier in a resin solution synthesized in advance by a polymerization reaction (for example, addition polymerization, ring-opening polymerization, polyaddition, addition condensation, condensation polymerization), water is added to effect phase inversion emulsification, A method for preparing an aqueous dispersion of resin particles.
樹脂粒子の体積平均粒径は、通常、10〜300nmであり、30〜120nmであることが好ましい。樹脂粒子の体積平均粒径が10nm未満である場合又は300nmを超える場合は、母体粒子の粒度分布が広くなることがある。 The volume average particle diameter of the resin particles is usually 10 to 300 nm, preferably 30 to 120 nm. When the volume average particle diameter of the resin particles is less than 10 nm or exceeds 300 nm, the particle size distribution of the base particles may be wide.
組成物を有機溶媒中に溶解又は分散させた液の固形分濃度は、通常、40〜80質量%である。組成物を有機溶媒中に溶解又は分散させた液の固形分濃度が高すぎると、組成物を溶解又は分散させることが困難になると共に、粘度が高くなることがあり、低すぎると、母体粒子の製造効率が低下することがある。 The solid content concentration of a solution obtained by dissolving or dispersing the composition in an organic solvent is usually 40 to 80% by mass. If the solid content concentration of the liquid in which the composition is dissolved or dispersed in an organic solvent is too high, it may be difficult to dissolve or disperse the composition, and the viscosity may increase. The production efficiency may be reduced.
なお、着色剤、離型剤等の結着樹脂以外の成分又はそのマスターバッチは、それぞれ個別に有機溶媒中に溶解又は分散させた後、結着樹脂の溶液又は分散液に混合してもよい。 In addition, components other than the binder resin, such as a colorant and a release agent, or a masterbatch thereof may be individually dissolved or dispersed in an organic solvent and then mixed into the binder resin solution or dispersion. .
水系媒体は、通常、水であるが、水と混和することが可能な溶媒を併用してもよい。 The aqueous medium is usually water, but a solvent miscible with water may be used in combination.
水と混和することが可能な溶媒としては、特に限定されないが、アルコール(例えば、メタノール、イソプロパノール、エチレングリコール)、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ(例えば、メチルセルソルブ)、低級ケトン(例えば、アセトン、メチルエチルケトン)等が挙げられる。 The solvent miscible with water is not particularly limited, but alcohol (eg, methanol, isopropanol, ethylene glycol), dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolve (eg, methylcellosolve), lower ketone (eg, acetone, Methyl ethyl ketone) and the like.
組成物を有機溶媒中に溶解又は分散させた液を水系媒体中に分散させる際に用いる分散機としては、特に限定されないが、低速せん断式分散機、高速せん断式分散機、摩擦式分散機、高圧ジェット式分散機、超音波分散機等が挙げられる。中でも、母体粒子の粒径を小さくできることから、高速せん断式分散機が好ましい。 The disperser used when the liquid obtained by dissolving or dispersing the composition in an organic solvent is dispersed in the aqueous medium is not particularly limited, but a low-speed shear disperser, a high-speed shear disperser, a friction disperser, Examples thereof include a high-pressure jet disperser and an ultrasonic disperser. Among these, a high-speed shearing disperser is preferable because the base particle size can be reduced.
高速せん断式分散機を用いる際の回転数は、通常、1000〜30000rpmであり、5000〜20000rpmであることが好ましい。 The rotation speed when using a high-speed shearing disperser is usually 1000 to 30000 rpm, and preferably 5000 to 20000 rpm.
高速せん断式分散機を用いる際の温度は、通常、0〜150℃(加圧下)であり、20〜80℃であることが好ましい。 The temperature when using a high-speed shearing disperser is usually 0 to 150 ° C. (under pressure), and preferably 20 to 80 ° C.
組成物を有機溶媒中に溶解又は分散させた液が水系媒体中に分散している液から有機溶媒を除去する方法としては、特に限定されないが、常圧又は減圧下で系全体を撹拌しながら徐々に昇温し、有機溶媒を蒸発除去する方法等が挙げられる。 The method for removing the organic solvent from the liquid in which the liquid obtained by dissolving or dispersing the composition in the organic solvent is dispersed in the aqueous medium is not particularly limited, but while stirring the whole system under normal pressure or reduced pressure Examples include a method of gradually raising the temperature and evaporating and removing the organic solvent.
有機溶媒を除去した水系媒体中に分散している母体粒子は、遠心分離機、フィルタープレス等により固液分離し、常温〜40℃のイオン交換水に再分散させた後、必要に応じて、酸又はアルカリを用いてpHを調整し、再度固液分離する操作を数回繰り返すことにより、洗浄することができ、その結果、不純物、界面活性剤等を除去することができる。このとき、遠心分離等により、微粒子を除去してもよい。 The base particles dispersed in the aqueous medium from which the organic solvent has been removed are subjected to solid-liquid separation using a centrifuge, a filter press, etc., and redispersed in ion exchange water at room temperature to 40 ° C. Washing can be performed by adjusting the pH with an acid or alkali and repeating the operation of solid-liquid separation again several times. As a result, impurities, surfactants and the like can be removed. At this time, the fine particles may be removed by centrifugation or the like.
洗浄された母体粒子は、気流乾燥機、循環乾燥機、減圧乾燥機、振動流動乾燥機等を用いて乾燥させることができる。このとき、公知の分級機を用いて、所望の粒径分布にすることができる。 The washed base particles can be dried using an air dryer, a circulation dryer, a vacuum dryer, a vibration fluidized dryer or the like. At this time, a desired particle size distribution can be obtained using a known classifier.
凝集法は、結着樹脂の分散液、着色剤の分散液、必要に応じて、離型剤の分散液を混合した後、凝集させる方法である。 The agglomeration method is a method in which a binder resin dispersion, a colorant dispersion, and if necessary, a release agent dispersion are mixed and then aggregated.
結着樹脂の分散液は、乳化重合法、シード重合法、転相乳化法等により得られる。 The dispersion of the binder resin is obtained by an emulsion polymerization method, a seed polymerization method, a phase inversion emulsification method, or the like.
着色剤又は離型剤の分散液は、湿式分散法等により、着色剤又は離型剤を水系媒体中に分散させることにより得られる。 The dispersion of the colorant or the release agent is obtained by dispersing the colorant or the release agent in the aqueous medium by a wet dispersion method or the like.
凝集状態を制御する方法としては、特に限定されないが、加熱する方法、金属塩を添加する方法、pHを調整する方法等が挙げられる。 The method for controlling the aggregation state is not particularly limited, and examples thereof include a heating method, a method of adding a metal salt, and a method of adjusting pH.
金属塩を構成する金属イオンとしては、特に限定されないが、ナトリウムイオン、カリウムイオン等の一価の金属イオン;カルシウムイオン、マグネシウムイオン等の二価の金属イオン;アルミニウムイオン等の三価の金属イオン等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as metal ion which comprises metal salt, Monovalent metal ions, such as sodium ion and potassium ion; Divalent metal ions, such as calcium ion and magnesium ion; Trivalent metal ion, such as aluminum ion Etc.
金属塩を構成するアニオンとしては、特に限定されないが、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、炭酸イオン、硫酸イオン等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as an anion which comprises a metal salt, A chloride ion, a bromide ion, an iodide ion, a carbonate ion, a sulfate ion, etc. are mentioned.
金属塩は、塩化マグネシウム、塩化アルミニウム及びその複合体や多量体であることが好ましい。 The metal salt is preferably magnesium chloride, aluminum chloride and a complex or multimer thereof.
また、母体粒子の均一性の観点から、凝集の途中や凝集が完了した後に、加熱することが好ましい。これにより、結着樹脂同士の融着を促進することができる。さらに、加熱することにより、母体粒子の形状を制御することができる。このとき、加熱することにより、母体粒子は球状に近くなっていく。 Further, from the viewpoint of the uniformity of the base particles, it is preferable to heat during the aggregation or after the aggregation is completed. Thereby, fusion | melting of binder resin can be accelerated | stimulated. Furthermore, the shape of the base particles can be controlled by heating. At this time, the base particles become nearly spherical by heating.
水系媒体に分散している母体粒子は、前述と同様にして、洗浄した後、乾燥させることができる。 The base particles dispersed in the aqueous medium can be washed and dried in the same manner as described above.
また、トナーの流動性、耐熱保存性、現像性、転写安定性を高めるために、以上のようにして製造された母体粒子と無機粒子を混合する。母体粒子と無機粒子を混合する際には、公知の粉体の混合機を用いることができる。中でも、ジャケット等を装備して、内部の温度を調節できる混合機が好ましい。 Further, in order to improve the fluidity, heat resistant storage stability, developability, and transfer stability of the toner, the base particles and inorganic particles produced as described above are mixed. When mixing the base particles and the inorganic particles, a known powder mixer can be used. Among these, a mixer equipped with a jacket or the like and capable of adjusting the internal temperature is preferable.
なお、無機粒子に与える負荷の履歴を変えるためには、途中又は漸次無機粒子を加えていけばよい。この場合、混合機の回転数、転動速度、時間、温度等を変化させてもよい。また、始めに強い負荷を与えた後、比較的弱い負荷を与えてもよいし、その逆でもよい。 In order to change the load history applied to the inorganic particles, the inorganic particles may be added in the middle or gradually. In this case, you may change the rotation speed, rolling speed, time, temperature, etc. of a mixer. Moreover, after giving a strong load at the beginning, you may give a comparatively weak load and vice versa.
混合機としては、特に限定されないが、V型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサー等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a mixer, A V-type mixer, a rocking mixer, a Laedige mixer, a Nauter mixer, a Henschel mixer, etc. are mentioned.
母体粒子と無機粒子を混合した後、250メッシュ以上の篩を通過させて、粗大粒子、凝集粒子を除去して、トナーが得られる。 After the base particles and the inorganic particles are mixed, the coarse particles and the agglomerated particles are removed by passing through a sieve of 250 mesh or more to obtain a toner.
トナーの平均円形度は、通常、0.95〜0.98であり、0.96〜0.975であることが好ましい。このとき、トナーの平均円形度が0.95以下の粒子の含有量は、通常、15%以下である。トナーの平均円形度が0.95未満であると、トナーの転写安定性が低下することがあり、0.980を超えると、ブレードクリーニング等を採用している画像形成システムでは、感光体上及び転写ベルト上のクリーニング不良が発生したり、感光体を接触帯電させる帯電ローラを汚染したりすることがある。 The average circularity of the toner is usually from 0.95 to 0.98, and preferably from 0.96 to 0.975. At this time, the content of particles having an average circularity of 0.95 or less of the toner is usually 15% or less. If the average circularity of the toner is less than 0.95, the transfer stability of the toner may be lowered. If it exceeds 0.980, in an image forming system employing blade cleaning or the like, In some cases, a cleaning failure on the transfer belt may occur, or the charging roller that contacts and charges the photosensitive member may be contaminated.
ここで、トナーの円形度は、トナーの投影面積と面積が等しい相当円の周囲長をトナーの周囲長で除した値である。 Here, the circularity of the toner is a value obtained by dividing the circumference of an equivalent circle having the same area as the projected area of the toner by the circumference of the toner.
なお、トナーの平均円形度は、フロー式粒子像分析装置FPIA−2100(シスメックス社製)を用いて計測した後、解析ソフトFPIA−2100 Data Processing Program for FPIA version00−10を用いて解析することができる。 The average circularity of the toner is measured using a flow type particle image analyzer FPIA-2100 (manufactured by Sysmex Corporation), and then analyzed using analysis software FPIA-2100 Data Processing Program for FPIA version 00-10. it can.
トナーの体積平均粒径は、通常、3〜10μmであり、4〜7μmであることが好ましい。トナーの体積平均粒径が3μm未満であると、二成分現像剤では現像装置における長期の撹拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させることがあり、10μmを超えると、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒径の変動が大きくなることがある。 The volume average particle diameter of the toner is usually 3 to 10 μm, and preferably 4 to 7 μm. When the volume average particle diameter of the toner is less than 3 μm, the two-component developer may cause the toner to be fused to the surface of the carrier during long-term agitation in the developing device, which may reduce the charging ability of the carrier. In addition, it becomes difficult to obtain a high-resolution and high-quality image, and when the balance of the toner in the developer is performed, the variation in the toner particle size may increase.
トナーの個数平均粒径に対する体積平均粒径の比は、通常、1.00〜1.25であり、1.00〜1.15であることが好ましい。 The ratio of the volume average particle diameter to the number average particle diameter of the toner is usually 1.00 to 1.25, preferably 1.00 to 1.15.
トナーの体積平均粒径及び個数平均粒径は、粒度測定器マルチサイザーIII(ベックマンコールター社製)を用い、アパーチャー径100μmで測定した後、解析ソフトBeckman CoulterMutlisizer 3 Version3.51を用いて解析することができる。 The volume average particle size and number average particle size of the toner are measured using a particle size measuring device Multisizer III (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) with an aperture diameter of 100 μm and then analyzed using analysis software Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51. Can do.
現像剤は、前述のトナーとキャリアを有する。 The developer has the above-described toner and carrier.
キャリアは、通常、芯粒子の表面に保護層が形成されている。 The carrier usually has a protective layer formed on the surface of the core particles.
芯粒子を構成する材料としては、磁性を有していれば、特に限定されないが、鉄、コバルト等の強磁性金属;マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄;各種合金、化合物等の磁性体が樹脂中に分散している樹脂粒子等が挙げられる。中でも、環境面への配慮の点で、Mn系フェライト、Mn−Mg系フェライト、Mn−Mg−Sr系フェライトが好ましい。 The material constituting the core particle is not particularly limited as long as it has magnetism, but there are ferromagnetic metals such as iron and cobalt; iron oxides such as magnetite, hematite and ferrite; and magnetic materials such as various alloys and compounds. Examples thereof include resin particles dispersed in the resin. Among these, Mn-based ferrite, Mn-Mg-based ferrite, and Mn-Mg-Sr-based ferrite are preferable from the viewpoint of environmental considerations.
芯粒子のメジアン径は、通常、10〜80μmであり、20〜65μmであることが好ましい。 The median diameter of the core particles is usually 10 to 80 μm, and preferably 20 to 65 μm.
芯粒子のメジアン径は、マイクロトラック粒度分布計HRA9320−X100
(Honewell社製)を用いて測定することができる。
The median diameter of the core particle is a microtrack particle size distribution analyzer HRA9320-X100.
(Manufactured by Honeywell) can be used for measurement.
保護層は、樹脂を含み、必要に応じて、フィラー等の他の成分をさらに含んでいてもよい。 The protective layer contains a resin, and may further contain other components such as a filler, if necessary.
樹脂としては、特に限定されないが、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン)又はその変性物、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル等を含む架橋性共重合物;シリコーン樹脂;ポリアミド;ポリエステル;ポリウレタン;ポリカーボネート;ユリア樹脂;メラミン樹脂;ベンゾグアナミン樹脂;エポキシ樹脂;アイオノマー樹脂;ポリイミド及びこれらの誘導体等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、シリコーン樹脂が好ましい。 Although it does not specifically limit as resin, Crosslinkability containing polyolefin (for example, polyethylene, polypropylene) or its modified material, polystyrene, acrylic resin, polyacrylonitrile, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, polyvinyl carbazole, polyvinyl ether, etc. Polyesters; Polyurethanes; Polycarbonates; Urea resins; Melamine resins; Benzoguanamine resins; Epoxy resins; Ionomer resins; Polyimides and derivatives thereof may be used in combination of two or more. Of these, silicone resins are preferred.
シリコーン樹脂としては、特に限定されないが、オルガノシロキサン結合のみからなるストレートシリコーン樹脂、アルキド変性シリコーン樹脂、ポリエステル変性シリコーン樹脂、エポキシ変性シリコーン樹脂、アクリル変性シリコーン樹脂、ウレタン変性シリコーン樹脂等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a silicone resin, Straight silicone resin which consists only of organosiloxane bonds, alkyd modified silicone resin, polyester modified silicone resin, epoxy modified silicone resin, acrylic modified silicone resin, urethane modified silicone resin etc. are mentioned.
ストレートシリコーン樹脂の市販品としては、KR271、KR272、KR282、KR252、KR255、KR152(以上、信越化学工業社製)、SR2400、SR2405、SR2406(以上、東レダウコーニングシリコーン社製)等が挙げられる。 Examples of commercially available straight silicone resins include KR271, KR272, KR282, KR252, KR255, KR152 (above, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), SR2400, SR2405, SR2406 (above, manufactured by Toray Dow Corning Silicone).
変性シリコーン樹脂の市販品としては、エポキシ変性シリコーン樹脂(ES−1001N)、アクリル変性シリコーン樹脂(KR−5208)、ポリエステル変性シリコーン樹脂(KR−5203)、アルキド変性シリコーン樹脂(KR−206)、ウレタン変性シリコーン樹脂(KR−305)(以上、信越化学工業社製)、エポキシ変性シリコーン樹脂(SR2115)、アルキド変性シリコーン樹脂(SR2110)(以上、東レダウコーニングシリコーン社製)等が挙げられる。 Commercially available modified silicone resins include epoxy-modified silicone resin (ES-1001N), acrylic-modified silicone resin (KR-5208), polyester-modified silicone resin (KR-5203), alkyd-modified silicone resin (KR-206), and urethane. Examples thereof include modified silicone resin (KR-305) (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), epoxy-modified silicone resin (SR2115), alkyd-modified silicone resin (SR2110) (manufactured by Toray Dow Corning Silicone).
なお、シリコーン樹脂は、架橋反応性成分、帯電量調整成分等と併用してもよい。 The silicone resin may be used in combination with a crosslinking reactive component, a charge amount adjusting component and the like.
架橋反応性成分としては、特に限定されないが、シランカップリング剤(例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、アミノシランカップリング剤)等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a crosslinking reaction component, For example, a silane coupling agent (For example, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, octyltrimethoxysilane, an aminosilane coupling agent) etc. are mentioned.
フィラーとしては、特に限定されないが、導電性フィラー、非導電性フィラー等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、導電性フィラー及び非導電性フィラーの併用が好ましい。 Although it does not specifically limit as a filler, A conductive filler, a nonelectroconductive filler, etc. are mentioned, You may use 2 or more types together. Especially, combined use of a conductive filler and a nonconductive filler is preferable.
導電性フィラーは、粉体比抵抗値が100Ω・cm以下であるフィラーを意味する。一方、非導電性フィラーは、粉体比抵抗値が100Ω・cmを超えるフィラーを意味する。 The conductive filler means a filler having a powder specific resistance value of 100 Ω · cm or less. On the other hand, the non-conductive filler means a filler having a powder specific resistance value exceeding 100 Ω · cm.
フィラーの粉体比抵抗値は、粉体抵抗測定システムMCP−PD51(ダイアインスツルメンツ社製)及び4端子4探針方式の抵抗率計ロレスタ−GP(三菱化学アナリテック社製)を用いて、試料の量1.0g、電極間の間隔3mm、試料の半径10.0mm、荷重20kNの条件で測定することができる。 The powder specific resistance value of the filler was measured using a powder resistance measurement system MCP-PD51 (manufactured by Dia Instruments) and a 4-terminal 4-probe resistivity meter Loresta GP (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech). The measurement can be performed under the conditions of 1.0 g of the distance between the electrodes, 3 mm between the electrodes, a radius of the sample of 10.0 mm, and a load of 20 kN.
導電性フィラーとしては、特に限定されないが、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム等の基体に、二酸化スズ、酸化インジウム等を含む層が形成されている導電性フィラー;カーボンブラックを用いて形成されている導電性フィラー等が挙げられる。中でも、酸化アルミニウム、酸化チタン、硫酸バリウムを含む導電性フィラーが好ましい。 Although it does not specifically limit as a conductive filler, The conductive filler by which the layer containing a tin dioxide, an indium oxide, etc. is formed in base | substrates, such as aluminum oxide, a titanium oxide, a zinc oxide, barium sulfate, a silicon oxide, a zirconium oxide, is formed. A conductive filler formed using carbon black, and the like. Among these, a conductive filler containing aluminum oxide, titanium oxide, and barium sulfate is preferable.
非導電性のフィラーとしては、特に限定されないが、酸化アルミニウム、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、二酸化珪素、酸化ジルコニウム等を用いて形成されている非導電性フィラー等が挙げられる。中でも、酸化アルミニウム、酸化チタン、硫酸バリウムを含む非導電性フィラーが好ましい。 Although it does not specifically limit as a nonelectroconductive filler, The nonelectroconductive filler etc. which are formed using aluminum oxide, titanium oxide, barium sulfate, zinc oxide, silicon dioxide, zirconium oxide, etc. are mentioned. Among these, nonconductive fillers containing aluminum oxide, titanium oxide, and barium sulfate are preferable.
キャリアの製造方法としては、特に限定されないが、流動床型コーティング装置を用いて、芯粒子の表面に、保護層用塗布液を塗布する方法等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a manufacturing method of a carrier, The method etc. which apply | coat the coating liquid for protective layers on the surface of a core particle using a fluid bed type coating device, etc. are mentioned.
なお、保護層用塗布液を塗布する際に、保護層用塗布液に含まれる樹脂を縮合させてもよいし、保護層用塗布液を塗布した後に、保護層用塗布液に含まれる樹脂を縮合させてもよい。 When applying the protective layer coating solution, the resin contained in the protective layer coating solution may be condensed, or after the protective layer coating solution is applied, the resin contained in the protective layer coating solution is added. It may be condensed.
樹脂を縮合させる方法としては、特に限定されないが、保護層用塗布液に、熱、光等を付与して樹脂を縮合させる方法等が挙げられる。
キャリアのメジアン径は、通常、10〜80μmであり、20〜65μmであることが好ましい。
The method of condensing the resin is not particularly limited, and examples thereof include a method of condensing the resin by applying heat, light, etc. to the protective layer coating solution.
The median diameter of the carrier is usually 10 to 80 μm, and preferably 20 to 65 μm.
芯粒子のメジアン径は、マイクロトラック粒度分布計HRA9320−X100(Honewell社製)を用いて測定することができる。 The median diameter of the core particles can be measured using a Microtrac particle size distribution analyzer HRA9320-X100 (manufactured by Honeywell).
キャリアに対するトナーの質量比は、通常、0.02〜0.12であり、0.025〜0.1であることが好ましい。 The mass ratio of the toner to the carrier is usually 0.02 to 0.12, and preferably 0.025 to 0.1.
画像形成装置は、感光体と、感光体の表面を一様に帯電させる帯電器と、帯電した感光体の表面を像様に露光して静電潜像を形成する露光器と、感光体の表面に形成された静電潜像を前述のトナーを用いて現像してトナー像を形成する現像器と、感光体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写器と、記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着器を有し、必要に応じて、除電器、クリーナ、リサイクラ、制御部等をさらに有してもよい。 The image forming apparatus includes a photoconductor, a charger that uniformly charges the surface of the photoconductor, an exposure device that forms an electrostatic latent image by exposing the surface of the charged photoconductor imagewise, A developing device that develops the electrostatic latent image formed on the surface using the toner described above to form a toner image, a transfer device that transfers the toner image formed on the surface of the photoreceptor to a recording medium, and a recording medium A fixing device for fixing the transferred toner image, and may further include a static eliminator, a cleaner, a recycler, a control unit, and the like, if necessary.
感光体の形状は、ドラム状であることが好ましい。 The shape of the photoreceptor is preferably a drum shape.
感光体としては、特に限定されないが、アモルファスシリコン感光体、セレン感光体等の無機感光体、ポリシラン感光体、フタロポリメチン感光体等の有機感光体等が挙げられる。中でも、長寿命性の点で、アモルファスシリコン感光体が好ましい。 The photoreceptor is not particularly limited, and examples thereof include inorganic photoreceptors such as amorphous silicon photoreceptors and selenium photoreceptors, and organic photoreceptors such as polysilane photoreceptors and phthalopolymethine photoreceptors. Among these, an amorphous silicon photoreceptor is preferable in terms of long life.
帯電器としては、特に限定されないが、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備える接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用する非接触帯電器等が挙げられる。 Examples of the charger include, but are not limited to, contact chargers including conductive or semiconductive rolls, brushes, films, rubber blades, non-contact chargers using corona discharge such as corotron and scorotron. .
帯電器は、感光体に接触又は非接触状態で配置され、直流及び交流電圧を重畳印加することにより、感光体の表面を帯電させることが好ましい。 The charger is preferably disposed in contact or non-contact with the photoreceptor, and the surface of the photoreceptor is charged by applying a direct current and an alternating voltage in a superimposed manner.
また、帯電器が感光体にギャップテープを介して非接触に近接配置された帯電ローラであり、帯電ローラに直流及び交流電圧を重畳印加することにより、感光体の表面を帯電させることが好ましい。 Further, it is preferable that the charging device is a charging roller that is disposed in close proximity to the photosensitive member via a gap tape, and the surface of the photosensitive member is charged by applying a direct current and an alternating voltage to the charging roller in a superimposed manner.
露光器としては、帯電器により一様に帯電した感光体の表面に、像様に露光することが可能であれば、特に限定されないが、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系等の各種露光器が挙げられる。 The exposure device is not particularly limited as long as it can image-wise expose the surface of the photoreceptor uniformly charged by the charger, but is not limited to a copying optical system, a rod lens array system, a laser optical system, and a liquid crystal. Various exposure devices such as a shutter optical system may be mentioned.
なお、感光体の裏面側から像様に露光する光背面方式を採用してもよい。 In addition, you may employ | adopt the optical back surface system exposed imagewise from the back surface side of a photoconductor.
現像器は、現像剤を収容し、静電潜像に現像剤を接触又は非接触的に付与することが好ましく、現像剤入り容器を備える現像器がさらに好ましい。 The developing device accommodates the developer and preferably applies the developer to the electrostatic latent image in a contact or non-contact manner, more preferably a developing device including a developer-containing container.
現像器は、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよい。 The developing device may be a single-color developing device or a multi-color developing device.
現像器は、現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転することが可能なマグネットローラを有することが好ましい。 The developing device preferably has a stirrer for charging the developer by frictional stirring and a rotatable magnet roller.
現像器内では、トナーとキャリアが混合攪拌され、その際の摩擦によりトナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。マグネットローラは、感光体の近傍に配置されているため、マグネットローラの表面に形成される磁気ブラシを構成するトナーの一部は、電気的な引力により感光体の表面に移動する。その結果、静電潜像がトナーにより現像されて感光体の表面にトナー像が形成される。 In the developing device, the toner and the carrier are mixed and stirred, and the toner is charged by friction at that time, and held on the surface of the rotating magnet roller in a raised state to form a magnetic brush. Since the magnet roller is disposed in the vicinity of the photoconductor, a part of the toner constituting the magnetic brush formed on the surface of the magnet roller moves to the surface of the photoconductor by electrical attraction. As a result, the electrostatic latent image is developed with toner, and a toner image is formed on the surface of the photoreceptor.
転写器は、二色以上のトナー像を中間転写体上に転写して複合トナー像を形成する一次転写器と、複合トナー像を記録媒体上に転写する二次転写器を有することが好ましい。 The transfer device preferably includes a primary transfer device that transfers a toner image of two or more colors onto an intermediate transfer member to form a composite toner image, and a secondary transfer device that transfers the composite toner image onto a recording medium.
中間転写体としては、特に限定されないが、転写ベルト等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as an intermediate transfer body, A transfer belt etc. are mentioned.
転写器(一次転写器、二次転写器)は、感光体上に形成されたトナー像を記録媒体側へ剥離帯電させることが好ましい。 The transfer device (primary transfer device, secondary transfer device) preferably peels and charges the toner image formed on the photoreceptor toward the recording medium.
転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器等が挙げられる。 Examples of the transfer device include a corona transfer device using corona discharge, a transfer belt, a transfer roller, a pressure transfer roller, and an adhesive transfer device.
記録媒体としては、特に限定されないが、公知の記録媒体(記録紙)を用いることができる。 Although it does not specifically limit as a recording medium, A well-known recording medium (recording paper) can be used.
定着器としては、特に限定されないが、加熱ローラと加圧ローラとの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組み合わせ等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a fixing device, The combination of a heating roller and a pressure roller, the combination of a heating roller, a pressure roller, and an endless belt etc. are mentioned.
定着器は、発熱体を具備する加熱体と、加熱体と接触するフィルムと、フィルムを介して加熱体と圧接する加圧部材とを有し、フィルムと加圧部材の間にトナー像が形成されている記録媒体を通過させて定着させることが好ましい。 The fixing device includes a heating body provided with a heating element, a film in contact with the heating body, and a pressure member in pressure contact with the heating body through the film, and a toner image is formed between the film and the pressure member. It is preferable to fix the recording medium by passing it through.
加熱体の温度は、通常、80〜200℃である。 The temperature of a heating body is 80-200 degreeC normally.
なお、定着器と共に、又は、定着器の代わりに、公知の光定着器を用いてもよい。 A known optical fixing device may be used together with the fixing device or instead of the fixing device.
除電器としては、感光体に対して除電バイアスを印加することが可能であれば、特に限定されないが、除電ランプ等が挙げられる。 The static eliminator is not particularly limited as long as it can apply a static elimination bias to the photoreceptor, and examples thereof include a static elimination lamp.
クリーナとしては、感光体上に残留するトナーを除去することが可能であれば、特に限定されないが、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が挙げられる。 The cleaner is not particularly limited as long as it can remove the toner remaining on the photoreceptor, and examples thereof include a magnetic brush cleaner, an electrostatic brush cleaner, a magnetic roller cleaner, a blade cleaner, a brush cleaner, and a web cleaner. It is done.
リサイクラとしては、クリーナにより除去されたトナーを現像器でリサイクルすることが可能であれば、特に限定されないが、公知の搬送手段等を用いることができる。 The recycler is not particularly limited as long as the toner removed by the cleaner can be recycled by the developing device, but a known conveying unit or the like can be used.
制御部としては、画像形成装置の動作を制御することが可能であれば、特に限定されないが、シークエンサー、コンピュータ等が挙げられる。 The controller is not particularly limited as long as it can control the operation of the image forming apparatus, and examples thereof include a sequencer and a computer.
図3に、画像形成装置の一例を示す。 FIG. 3 shows an example of the image forming apparatus.
画像形成装置100Aは、感光体ドラム10と、帯電ローラ20と、露光装置(不図示)と、現像装置40と、中間転写ベルト50と、クリーニングブレードを有するクリーニング装置60と、除電ランプ70を備える。 The image forming apparatus 100A includes a photosensitive drum 10, a charging roller 20, an exposure device (not shown), a developing device 40, an intermediate transfer belt 50, a cleaning device 60 having a cleaning blade, and a static elimination lamp 70. .
中間転写ベルト50は、内側に配置されている3個のローラ51で張架されている無端ベルトであり、図中、矢印方向に移動することができる。3個のローラ51の一部は、中間転写ベルト50に転写バイアス(一次転写バイアス)を印加することが可能な転写バイアスローラとしても機能する。また、中間転写ベルト50の近傍に、クリーニングブレードを有するクリーニング装置90が配置されている。さらに、転写紙95にトナー像を転写するための転写バイアス(二次転写バイアス)を印加することが可能な転写ローラ80が中間転写ベルト50と対向して配置されている。また、中間転写ベルト50の周囲には、中間転写ベルト50に転写されたトナー像に電荷を付与するためのコロナ帯電装置58が、中間転写ベルト50の回転方向に対して、感光体ドラム10と中間転写ベルト50の接触部と、中間転写ベルト50と転写紙95の接触部との間に配置されている。 The intermediate transfer belt 50 is an endless belt stretched by three rollers 51 arranged on the inner side, and can move in the direction of the arrow in the figure. A part of the three rollers 51 also functions as a transfer bias roller that can apply a transfer bias (primary transfer bias) to the intermediate transfer belt 50. Further, a cleaning device 90 having a cleaning blade is disposed in the vicinity of the intermediate transfer belt 50. Further, a transfer roller 80 capable of applying a transfer bias (secondary transfer bias) for transferring the toner image to the transfer paper 95 is disposed to face the intermediate transfer belt 50. Further, around the intermediate transfer belt 50, a corona charging device 58 for applying a charge to the toner image transferred to the intermediate transfer belt 50 is connected to the photosensitive drum 10 with respect to the rotation direction of the intermediate transfer belt 50. It is disposed between the contact portion of the intermediate transfer belt 50 and the contact portion of the intermediate transfer belt 50 and the transfer paper 95.
現像装置40は、現像ベルト41と、現像ベルト41の周囲に併設したブラック現像ユニット45K、イエロー現像ユニット45Y、マゼンタ現像ユニット45M及びシアン現像ユニット45Cから構成されている。なお、各色の現像ユニット45は、現像剤収容部42、現像剤供給ローラ43及び現像ローラ(現像剤担持体)44を備える。また、現像ベルト41は、複数のベルトローラで張架されている無端ベルトであり、図中、矢印方向に移動することができる。さらに、現像ベルト41の一部が感光体ドラム10と接触している。 The developing device 40 includes a developing belt 41 and a black developing unit 45K, a yellow developing unit 45Y, a magenta developing unit 45M, and a cyan developing unit 45C provided around the developing belt 41. Each color developing unit 45 includes a developer container 42, a developer supply roller 43, and a developing roller (developer carrier) 44. The developing belt 41 is an endless belt stretched by a plurality of belt rollers, and can move in the direction of the arrow in the figure. Further, a part of the developing belt 41 is in contact with the photosensitive drum 10.
次に、画像形成装置100Aを用いて画像を形成する方法について説明する。まず、帯電ローラ20を用いて、感光体ドラム10の表面を一様に帯電させた後、露光装置(不図示)を用いて、感光ドラム10に露光光Lを露光し、静電潜像を形成する。次に、感光ドラム10上に形成された静電潜像を、現像装置40から供給されたトナーで現像してトナー像を形成する。さらに、感光体ドラム10上に形成されたトナー像が、ローラ51から印加された転写バイアスにより、中間転写ベルト50上に転写(一次転写)された後、転写ローラ80から印加された転写バイアスにより、転写紙95上に転写(二次転写)される。一方、トナー像が中間転写ベルト50に転写された感光体ドラム10は、表面に残留したトナーがクリーニング装置60により除去された後、除電ランプ70により除電される。 Next, a method for forming an image using the image forming apparatus 100A will be described. First, the charging roller 20 is used to uniformly charge the surface of the photosensitive drum 10, and then the exposure light L is exposed to the photosensitive drum 10 using an exposure device (not shown) to form an electrostatic latent image. Form. Next, the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 10 is developed with the toner supplied from the developing device 40 to form a toner image. Further, after the toner image formed on the photosensitive drum 10 is transferred (primary transfer) onto the intermediate transfer belt 50 by the transfer bias applied from the roller 51, the transfer bias applied from the transfer roller 80 is used. Then, it is transferred (secondary transfer) onto the transfer paper 95. On the other hand, the photosensitive drum 10 on which the toner image is transferred to the intermediate transfer belt 50 is discharged by the discharging lamp 70 after the toner remaining on the surface is removed by the cleaning device 60.
図4に、画像形成装置の他の例を示す。 FIG. 4 shows another example of the image forming apparatus.
画像形成装置100Bは、現像ベルト41を設けずに、感光体ドラム10の周囲に、ブラック現像ユニット45K、イエロー現像ユニット45Y、マゼンタ現像ユニット45M及びシアン現像ユニット45Cが直接対向して配置されている以外は、画像形成装置100Aと同様の構成を有する。 In the image forming apparatus 100B, the black developing unit 45K, the yellow developing unit 45Y, the magenta developing unit 45M, and the cyan developing unit 45C are arranged directly facing each other around the photosensitive drum 10 without providing the developing belt 41. Other than that, the configuration is the same as that of the image forming apparatus 100A.
図5に、画像形成装置の他の例を示す。 FIG. 5 shows another example of the image forming apparatus.
画像形成装置100Cは、タンデム型カラー画像形成装置であり、複写装置本体150と、給紙テーブル200と、スキャナ300と、原稿自動搬送装置(ADF)400とを備える。 The image forming apparatus 100 </ b> C is a tandem type color image forming apparatus, and includes a copying apparatus main body 150, a paper feed table 200, a scanner 300, and an automatic document feeder (ADF) 400.
複写装置本体150の中央部に設けられている中間転写ベルト50は、3個のローラ14、15及び16に張架されている無端ベルトであり、図中、矢印方向に移動することができる。ローラ15の近傍には、トナー像が記録紙に転写された中間転写ベルト50上に残留したトナーを除去するためのクリーニングブレードを有するクリーニング装置17が配置されている。ローラ14及び15により張架された中間転写ベルト50に対向すると共に、搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの画像形成ユニット120Y、120C、120M及び120Kが並置されている。また、画像形成ユニット120の近傍には、露光装置21が配置されている。さらに、中間転写ベルト50の画像形成ユニット120が配置されている側とは反対側には、二次転写ベルト24が配置されている。なお、二次転写ベルト24は、一対のローラ23に張架されている無端ベルトであり、二次転写ベルト24上を搬送される記録紙と中間転写ベルト50は、ローラ16と23の間で接触することができる。また、二次転写ベルト24の近傍には、一対のローラに張架されている無端ベルトである定着ベルト26と、定着ベルト26に押圧されて配置された加圧ローラ27とを備える定着装置25が配置されている。なお、二次転写ベルト24及び定着装置25の近傍に、記録紙の両面に画像を形成する場合に、記録紙を反転させるためのシート反転装置28が配置されている。 The intermediate transfer belt 50 provided at the center of the copying apparatus main body 150 is an endless belt stretched around three rollers 14, 15 and 16, and can move in the direction of the arrow in the figure. In the vicinity of the roller 15, a cleaning device 17 having a cleaning blade for removing toner remaining on the intermediate transfer belt 50 on which the toner image has been transferred onto the recording paper is disposed. The image forming units 120Y, 120C, 120M, and 120K for yellow, cyan, magenta, and black are juxtaposed along the conveyance direction while facing the intermediate transfer belt 50 stretched by the rollers 14 and 15. An exposure device 21 is disposed in the vicinity of the image forming unit 120. Further, the secondary transfer belt 24 is disposed on the side of the intermediate transfer belt 50 opposite to the side on which the image forming unit 120 is disposed. The secondary transfer belt 24 is an endless belt stretched around a pair of rollers 23, and the recording paper and the intermediate transfer belt 50 conveyed on the secondary transfer belt 24 are between the rollers 16 and 23. Can touch. Further, in the vicinity of the secondary transfer belt 24, a fixing device 25 is provided with a fixing belt 26 that is an endless belt stretched between a pair of rollers, and a pressure roller 27 that is arranged to be pressed against the fixing belt 26. Is arranged. A sheet reversing device 28 for reversing the recording paper when an image is formed on both sides of the recording paper is disposed in the vicinity of the secondary transfer belt 24 and the fixing device 25.
次に、画像形成装置100Cを用いて、フルカラー画像を形成する方法について説明する。まず、原稿自動搬送装置(ADF)400の原稿台130上に、カラー原稿をセットするか、原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に、カラー原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じる。スタートスイッチ(不図示)を押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットした場合は、原稿が搬送されてコンタクトガラス32上へと移動された後で、一方、コンタクトガラス32上に原稿をセットした場合は、直ちに、スキャナ300が駆動し、光源を備える第1走行体33及びミラーを備える第2走行体34が走行する。このとき、第1走行体33から照射された光の原稿面からの反射光を第2走行体34で反射した後、結像レンズ35を介して、読み取りセンサ36で受光することにより、原稿が読み取られ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像情報が得られる。 Next, a method for forming a full-color image using the image forming apparatus 100C will be described. First, a color document is set on the document table 130 of the automatic document feeder (ADF) 400, or the automatic document feeder 400 is opened and a color document is set on the contact glass 32 of the scanner 300 to automatically convey the document. The device 400 is closed. When a start switch (not shown) is pressed, when an original is set on the automatic document feeder 400, the original is conveyed and moved onto the contact glass 32, and then the original is set on the contact glass 32. In this case, the scanner 300 is immediately driven, and the first traveling body 33 including the light source and the second traveling body 34 including the mirror travel. At this time, the reflected light from the original surface of the light irradiated from the first traveling body 33 is reflected by the second traveling body 34 and then received by the reading sensor 36 via the imaging lens 35, whereby the original is received. It is read and image information of black, yellow, magenta and cyan is obtained.
各色の画像情報は、各色の画像形成ユニット120に伝達され、各色のトナー像が形成される。各色の画像形成ユニット120は、図6に示すように、それぞれ、感光体ドラム10と、感光体ドラム10を一様に帯電させる帯電ローラ160と、各色の画像情報に基づいて、感光体ドラム10に露光光Lを露光し、各色の静電潜像を形成する露光装置と、静電潜像を各色の現像剤で現像して各色のトナー像を形成する現像装置61と、トナー像を中間転写ベルト50上に転写させるための転写ローラ62と、クリーニングブレードを有するクリーニング装置63と、除電ランプ64とを備える。 The image information for each color is transmitted to the image forming unit 120 for each color, and a toner image for each color is formed. As shown in FIG. 6, each color image forming unit 120 includes a photosensitive drum 10, a charging roller 160 that uniformly charges the photosensitive drum 10, and image information of each color, respectively. An exposure device that exposes the exposure light L to form an electrostatic latent image of each color; a developing device 61 that develops the electrostatic latent image with a developer of each color to form a toner image of each color; A transfer roller 62 for transferring onto the transfer belt 50, a cleaning device 63 having a cleaning blade, and a static elimination lamp 64 are provided.
各色の画像形成ユニット120で形成された各色のトナー像は、ローラ14、15及び16に張架されて移動する中間転写体50上に順次転写(一次転写)され、重ね合わされて複合トナー像が形成される。 The toner images of the respective colors formed by the image forming units 120 of the respective colors are sequentially transferred (primary transfer) onto the intermediate transfer body 50 that is stretched and moved by the rollers 14, 15, and 16, and superimposed to form a composite toner image. It is formed.
一方、給紙テーブル200においては、給紙ローラ142の一つを選択的に回転させ、ペーパーバンク143に多段に備える給紙カセット144の一つから記録紙を繰り出し、分離ローラ145で1枚ずつ分離して給紙路146に送出し、搬送ローラ147で搬送して複写機本体150内の給紙路148に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。あるいは、給紙ローラを回転して手差しトレイ54上の記録紙を繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。なお、レジストローラ49は、一般には接地されて使用されるが、記録紙の紙粉を除去するためにバイアスが印加された状態で使用されてもよい。次に、中間転写ベルト50上に形成された複合トナー像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転させることにより、中間転写ベルト50と二次転写ベルト24との間に記録紙を送出させ、複合トナー像を記録紙上に転写(二次転写)する。なお、複合トナー像を転写した中間転写ベルト50上に残留したトナーは、クリーニング装置17により除去される。 On the other hand, in the paper feed table 200, one of the paper feed rollers 142 is selectively rotated to feed recording paper from one of the paper feed cassettes 144 provided in multiple stages in the paper bank 143, and one sheet at a time by the separation roller 145. The paper is separated and sent to the paper feed path 146, transported by the transport roller 147, guided to the paper feed path 148 in the copying machine main body 150, and abutted against the registration roller 49 to stop. Alternatively, the paper feed roller is rotated to feed out the recording paper on the manual feed tray 54, separated one by one by the separation roller 52, guided to the manual paper feed path 53, and abutted against the registration roller 49 and stopped. The registration roller 49 is generally used while being grounded, but may be used in a state where a bias is applied in order to remove paper dust from the recording paper. Next, by rotating the registration roller 49 in synchronization with the composite toner image formed on the intermediate transfer belt 50, the recording paper is sent between the intermediate transfer belt 50 and the secondary transfer belt 24, and the composite toner image is sent. The toner image is transferred onto the recording paper (secondary transfer). The toner remaining on the intermediate transfer belt 50 to which the composite toner image has been transferred is removed by the cleaning device 17.
複合トナー像が転写された記録紙は、二次転写ベルト24により搬送された後、定着装置25により複合トナー像が定着される。次に、記録紙は、切換爪55により搬送経路が切り換えられ、排出ローラ56により排紙トレイ57上に排出される。あるいは、記録紙は、切換爪55により搬送経路が切り換えられ、シート反転装置28により反転され、裏面にも同様にして画像が形成された後、排出ローラ56により排紙トレイ57上に排出される。 The recording paper on which the composite toner image has been transferred is conveyed by the secondary transfer belt 24 and then the composite toner image is fixed by the fixing device 25. Next, the conveyance path of the recording paper is switched by the switching claw 55, and the recording paper is discharged onto the paper discharge tray 57 by the discharge roller 56. Alternatively, the recording path of the recording paper is switched by the switching claw 55, reversed by the sheet reversing device 28, an image is similarly formed on the back side, and then discharged onto the discharge tray 57 by the discharge roller 56. .
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は、実施例に何ら限定されない。なお、部は、質量部を意味し、%は、質量%を意味する。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the examples. In addition, a part means a mass part and% means the mass%.
<合着シリカ粒子1の作製>
個数平均粒径が59nmのシリカ一次粒子100部、メチルトリメトキシシラン10部及び1%酢酸水溶液1部を、スプレードライヤーを用いて混合した後、800℃で16時間焼成した。次に、分級装置を用いて、分級し、非球状の合着シリカ粒子1を得た。
<Preparation of fused silica particles 1>
100 parts of silica primary particles having a number average particle diameter of 59 nm, 10 parts of methyltrimethoxysilane, and 1 part of 1% acetic acid aqueous solution were mixed using a spray dryer and then calcined at 800 ° C. for 16 hours. Next, classification was performed using a classifier to obtain non-spherical fused silica particles 1.
<合着シリカ粒子2の作製>
個数平均粒径が59nmのシリカ一次粒子の代わりに、個数平均粒径が29nmのシリカ一次粒子を用いた以外は、合着シリカ粒子1と同様にして、非球状の合着シリカ粒子2を得た。
<Preparation of fused silica particles 2>
Nonspherical fused silica particles 2 are obtained in the same manner as the fused silica particles 1 except that silica primary particles having a number average particle size of 29 nm are used instead of the silica primary particles having a number average particle size of 59 nm. It was.
<合着シリカ粒子3の作製>
個数平均粒径が59nmのシリカ一次粒子の代わりに、個数平均粒径が109nmのシリカ一次粒子を用いた以外は、合着シリカ粒子1と同様にして、非球状の合着シリカ粒子3を得た。
<Preparation of fused silica particles 3>
Nonspherical fused silica particles 3 are obtained in the same manner as the fused silica particles 1 except that silica primary particles having a number average particle size of 109 nm are used instead of the silica primary particles having a number average particle size of 59 nm. It was.
<合着シリカ粒子4の作製>
個数平均粒径が59nmのシリカ一次粒子の代わりに、個数平均粒径が19nmのシリカ一次粒子を用いた以外は、合着シリカ粒子1と同様にして、非球状の合着シリカ粒子4を得た。
<Preparation of fused silica particles 4>
Non-spherical fused silica particles 4 are obtained in the same manner as the fused silica particles 1 except that silica primary particles having a number average particle diameter of 19 nm are used instead of the silica primary particles having a number average particle diameter of 59 nm. It was.
<合着シリカ粒子5の作製>
個数平均粒径が59nmのシリカ一次粒子の代わりに、個数平均粒径が120nmのシリカ一次粒子を用いた以外は、合着シリカ粒子1と同様にして、非球状の合着シリカ粒子5を得た。
<Preparation of fused silica particles 5>
Nonspherical fused silica particles 5 are obtained in the same manner as the fused silica particles 1 except that silica primary particles having a number average particle size of 120 nm are used instead of the silica primary particles having a number average particle size of 59 nm. It was.
<合着シリカ粒子6の作製>
個数平均粒径が59nmのシリカ一次粒子の代わりに、個数平均粒径が65nmのシリカ一次粒子を用いた以外は、合着シリカ粒子1と同様にして、非球状の合着シリカ粒子6を得た。
<Preparation of fused silica particles 6>
Nonspherical fused silica particles 6 are obtained in the same manner as the fused silica particles 1 except that silica primary particles having a number average particle diameter of 65 nm are used instead of the silica primary particles having a number average particle diameter of 59 nm. It was.
<合着シリカ粒子7の作製>
個数平均粒径が59nmのシリカ一次粒子の代わりに、個数平均粒径が60nmのシリカ一次粒子を用いた以外は、合着シリカ粒子1と同様にして、非球状の合着シリカ粒子7を得た。
<Preparation of fused silica particles 7>
Nonspherical fused silica particles 7 are obtained in the same manner as the fused silica particles 1 except that silica primary particles having a number average particle size of 60 nm are used instead of the silica primary particles having a number average particle size of 59 nm. It was.
<合着シリカ粒子8の作製>
個数平均粒径が70nmのシリカ一次粒子100部、メチルトリメトキシシラン10部及び1%酢酸水溶液1部を、スプレードライヤーを用いて混合した後、800℃で8時間焼成した。次に、分級装置を用いて、分級し、非球状の合着シリカ粒子8を得た。
<Preparation of fused silica particles 8>
100 parts of silica primary particles having a number average particle diameter of 70 nm, 10 parts of methyltrimethoxysilane and 1 part of 1% aqueous acetic acid solution were mixed using a spray dryer and then calcined at 800 ° C. for 8 hours. Next, classification was performed using a classifier to obtain non-spherical fused silica particles 8.
<合着シリカ粒子9の作製>
個数平均粒径が58nmのシリカ一次粒子100部、メチルトリメトキシシラン10部及び1%酢酸水溶液1部を、スプレードライヤーを用いて混合した後、400℃で8時間焼成した。次に、分級装置を用いて、分級し、非球状の合着シリカ粒子9を得た。
<Preparation of fused silica particles 9>
100 parts of silica primary particles having a number average particle diameter of 58 nm, 10 parts of methyltrimethoxysilane and 1 part of 1% acetic acid aqueous solution were mixed using a spray dryer and then calcined at 400 ° C. for 8 hours. Next, classification was performed using a classifier to obtain non-spherical fused silica particles 9.
<合着シリカ粒子10の作製>
個数平均粒径が72nmのシリカ一次粒子100部、メチルトリメトキシシラン10部及び1%酢酸水溶液1部を、スプレードライヤーを用いて混合した後、400℃で8時間焼成した。次に、分級装置を用いて、分級し、非球状の合着シリカ粒子10を得た。
<Preparation of fused silica particles 10>
100 parts of silica primary particles having a number average particle diameter of 72 nm, 10 parts of methyltrimethoxysilane and 1 part of 1% acetic acid aqueous solution were mixed using a spray dryer and then calcined at 400 ° C. for 8 hours. Next, classification was performed using a classifier to obtain non-spherical fused silica particles 10.
<疎水化処理シリカ一次粒子1の作製>
個数平均粒径が160nmのシリカ一次粒子100部、メチルトリメトキシシラン10部及び1%酢酸水溶液1部を、スプレードライヤーを用いて混合し、疎水化処理シリカ一次粒子1を得た。
<Preparation of hydrophobized silica primary particles 1>
100 parts of silica primary particles having a number average particle diameter of 160 nm, 10 parts of methyltrimethoxysilane and 1 part of 1% acetic acid aqueous solution were mixed using a spray dryer to obtain hydrophobized silica primary particles 1.
表1に、合着シリカ粒子及び疎水化処理シリカ一次粒子の特性を示す。 Table 1 shows the characteristics of the fused silica particles and the hydrophobized silica primary particles.
粒子をテトラヒドロフラン中に分散させた後、基板上でテトラヒドロフランを除去して乾固させ、サンプルを得た。得られたサンプルを、電界放射型走査電子顕微鏡(FE−SEM)ULTRA55(Zeiss社製)を用い、加速電圧を5〜8kV、観察倍率を8000〜10000倍として、視野中の粒径を計測した。このとき、個数平均粒径、D50及びD10は、150個の粒子の粒径から求めた。
After dispersing the particles in tetrahydrofuran, the tetrahydrofuran was removed on the substrate and dried to obtain a sample. Using the field emission scanning electron microscope (FE-SEM) ULTRA55 (manufactured by Zeiss), the obtained sample was measured for particle size in the field of view with an acceleration voltage of 5 to 8 kV and an observation magnification of 8000 to 10,000 times. . At this time, the number average particle diameter, D 50 and D 10 were determined from the particle diameters of 150 particles.
<キャリアAの作製>
固形分が23%のシリコーン樹脂溶液SR2410(東レ・ダウコーニング社製)65部、固形分が50%のアクリル樹脂溶液21部、固形分が70%のグアナミン樹脂溶液6.4部、平均一次粒径が0.3μm、体積固有抵抗が1×1014Ω・cmのアルミナ粒子7.6部、シランカップリング剤SH6020(東レ・ダウコーニング社製)1.0部、トルエン60部及びブチルセロソルブ60部を、ホモミキサーを用いて10分間分散させ、保護層用塗布液を得た。
<Preparation of carrier A>
65 parts of a silicone resin solution SR2410 (made by Toray Dow Corning) with a solid content of 23%, 21 parts of an acrylic resin solution with a solid content of 50%, 6.4 parts of a guanamine resin solution with a solid content of 70%, average primary particles 7.6 parts of alumina particles having a diameter of 0.3 μm and a volume resistivity of 1 × 10 14 Ω · cm, 1.0 part of silane coupling agent SH6020 (manufactured by Toray Dow Corning), 60 parts of toluene and 60 parts of butyl cellosolve Was dispersed for 10 minutes using a homomixer to obtain a coating solution for a protective layer.
メジアン径が35μmの焼成フェライト粉(MgO)1.8(MnO)49.5(Fe2O3)48.01000部に、保護層の厚さが0.15μmとなるように、スピラコーター(岡田精工社製)を用いて保護層用塗布液を塗布した後、乾燥させた。次に、電気炉を用いて、180℃で2時間焼成した後、冷却した。さらに、目開きが106μmの篩を用いて解砕し、メジアン径が35μmのキャリアAを得た。 Spiral coater (MgO) 1.8 (MnO) 49.5 (Fe 2 O 3 ) 48.0 1000 parts with a median diameter of 35 μm, so that the thickness of the protective layer is 0.15 μm ( The coating liquid for protective layer was applied using Okada Seiko Co., Ltd. and then dried. Next, it was baked at 180 ° C. for 2 hours using an electric furnace and then cooled. Further, the carrier A having a median diameter of 35 μm was obtained by crushing using a sieve having an opening of 106 μm.
<メジアン径>
マイクロトラック粒度分布計HRA9320−X100(Honewell社製)を用いて、以下の条件でメジアン径を測定した。
<Median diameter>
The median diameter was measured under the following conditions using a Microtrac particle size distribution analyzer HRA9320-X100 (manufactured by Honeywell).
[1]粒径範囲:100μm〜8μm
[2]チャネル長さ(チャネル幅):2μm
[3]チャネル数:46
[4]屈折率:2.42
<粒子1000個中に占める合着していない一次粒子の個数Nx>
50mLの瓶(日電理化硝子社製)に合着シリカ粒子0.5gとキャリアA49.5gを入れた後、ロッキングミル(セイワ技研社製)を用いて、67Hzで10分間攪拌した。次に、攪拌した粒子をテトラヒドロフラン中に分散させた後、遠心分離した。さらに、基板上で、上澄み液からテトラヒドロフランを除去して乾固させ、サンプルを得た。得られたサンプルを、電界放射型走査電子顕微鏡(FE−SEM)ULTRA55(Zeiss社製)を用い、加速電圧を5〜8kV、観察倍率を8000〜10000倍として、観察した。さらに、粒子1000個中に占める合着していない一次粒子の個数Nxを求めた。
[1] Particle size range: 100 μm to 8 μm
[2] Channel length (channel width): 2 μm
[3] Number of channels: 46
[4] Refractive index: 2.42
<Number Nx of unattached primary particles in 1000 particles>
Into a 50 mL bottle (manufactured by Nidec Rika Glass Co., Ltd.) 0.5 g of fused silica particles and 49.5 g of carrier A were added, and then stirred at 67 Hz for 10 minutes using a rocking mill (manufactured by Seiwa Giken Co., Ltd.). Next, the stirred particles were dispersed in tetrahydrofuran and then centrifuged. Further, tetrahydrofuran was removed from the supernatant on the substrate to dry the sample, thereby obtaining a sample. The obtained sample was observed using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) ULTRA55 (manufactured by Zeiss) at an acceleration voltage of 5 to 8 kV and an observation magnification of 8000 to 10,000 times. Further, the number Nx of unattached primary particles in 1000 particles was determined.
<結晶性ポリエステル1の合成>
冷却管、撹拌機及び窒素導入管を備えた反応槽中に、セバシン酸202部、1,6−ヘキサンジオール154部及び縮合触媒テトラブトキシチタネート0.5部を入れた後、窒素気流下、生成する水を留去しながら、180℃で8時間反応させた。次に、220℃まで徐々に昇温し、窒素気流下、生成する水及び1,6−ヘキサンジオールを留去しながら、4時間反応させた後、5〜20mmHgの減圧下、重量平均分子量が15000に達するまで反応させ、結晶性ポリエステル1を得た。結晶性ポリエステル1は、重量平均分子量が14000、融点が66℃であった。
<Synthesis of crystalline polyester 1>
In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introduction tube, 202 parts of sebacic acid, 154 parts of 1,6-hexanediol and 0.5 part of condensation catalyst tetrabutoxy titanate were added, and then generated under a nitrogen stream. The reaction was carried out at 180 ° C. for 8 hours while distilling off the water. Next, after gradually raising the temperature to 220 ° C. and reacting for 4 hours while distilling off generated water and 1,6-hexanediol in a nitrogen stream, the weight average molecular weight is 5 to 20 mmHg under reduced pressure. The reaction was continued until it reached 15000 to obtain crystalline polyester 1. Crystalline polyester 1 had a weight average molecular weight of 14,000 and a melting point of 66 ° C.
<非結晶性ポリエステル1の合成>
冷却管、撹拌機及び窒素導入管を備えた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2mol付加物222部、ビスフェノールAのプロピレンオキシド2mol付加物129部、テレフタル酸150部、アジピン酸15部及び縮合触媒テトラブトキシチタネート0.5部を入れた後、窒素気流下、生成する水を留去しながら、230℃で8時間反応させた。次に、5〜20mmHgの減圧下で反応させ、酸価が2mgKOH/gになった時点で180℃に冷却した後、無水トリメリット酸35部を加えて、3時間反応させ、非結晶性ポリエステル1を得た。非結晶性ポリエステル1は、重量平均分子量が6000、ガラス転移点が54℃であった。
<Synthesis of Amorphous Polyester 1>
In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introduction tube, 222 parts of an ethylene oxide 2 mol adduct of bisphenol A, 129 parts of a propylene oxide 2 mol adduct of bisphenol A, 150 parts of terephthalic acid, 15 parts of adipic acid and a condensation catalyst After adding 0.5 part of tetrabutoxy titanate, the reaction was carried out at 230 ° C. for 8 hours while distilling off the generated water under a nitrogen stream. Next, the reaction is carried out under reduced pressure of 5 to 20 mmHg, and after cooling to 180 ° C. when the acid value becomes 2 mg KOH / g, 35 parts of trimellitic anhydride is added and reacted for 3 hours. 1 was obtained. Amorphous polyester 1 had a weight average molecular weight of 6000 and a glass transition point of 54 ° C.
<非結晶性ポリエステル2の合成>
冷却管、撹拌機及び窒素導入管を備えた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2mol付加物212部、ビスフェノールAのプロピレンオキシド2mol付加物116部、テレフタル酸166部及び縮合触媒テトラブトキシチタネート0.5部を入れた後、窒素気流下、生成する水を留去しながら、230℃で8時間反応させた。次に、5〜20mmHgの減圧下で反応させ、重量平均分子量が15000に達するまで反応させ、非結晶性ポリエステル2を得た。非結晶性ポリエステル2は、重量平均分子量が14000、ガラス転移点が60℃であった。
<Synthesis of Amorphous Polyester 2>
In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introduction tube, 212 parts of an ethylene oxide 2 mol adduct of bisphenol A, 116 parts of a propylene oxide 2 mol adduct of bisphenol A, 166 parts of terephthalic acid, and a condensation catalyst tetrabutoxy titanate. After putting 5 parts, it was made to react at 230 degreeC for 8 hours, distilling off the water to produce | generate under nitrogen stream. Next, it was made to react under reduced pressure of 5-20 mmHg, and it was made to react until a weight average molecular weight reached 15000, and the amorphous polyester 2 was obtained. Amorphous polyester 2 had a weight average molecular weight of 14,000 and a glass transition point of 60 ° C.
<非結晶性ポリエステル3の合成>
冷却管、撹拌機及び窒素導入管を備えた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2mol付加物204部、ビスフェノールAのプロピレンオキシド2mol付加物106部、テレフタル酸166部及び縮合触媒テトラブトキシチタネート0.5部を入れた後、窒素気流下、生成する水を留去しながら、230℃で8時間反応させた。次に、5〜20mmHgの減圧下で反応させ、重量平均分子量が40000に達するまで反応させ、非結晶性ポリエステル3を得た。非結晶性ポリエステル3は、重量平均分子量が38000、ガラス転移点が62℃であった。
<Synthesis of Amorphous Polyester 3>
In a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introduction pipe, 204 parts of an ethylene oxide 2 mol adduct of bisphenol A, 106 parts of a 2 mol propylene oxide adduct of bisphenol A, 166 parts of terephthalic acid, and a condensation catalyst tetrabutoxy titanate. After putting 5 parts, it was made to react at 230 degreeC for 8 hours, distilling off the water to produce | generate under nitrogen stream. Next, it was made to react under reduced pressure of 5-20 mmHg, and it was made to react until a weight average molecular weight reached 40000, and the amorphous polyester 3 was obtained. Amorphous polyester 3 had a weight average molecular weight of 38000 and a glass transition point of 62 ° C.
<ポリエステルプレポリマー1の合成>
冷却管、撹拌機及び窒素導入管を備えた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2mol付加物720部、ビスフェノールAのプロピレンオキシド2mol付加物90部、テレフタル酸290部及び縮合触媒テトラブトキシチタネート1部を入れた後、窒素気流下、生成する水を留去しながら、230℃で8時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下で7時間反応させ、水酸基を有するポリエステルを得た。水酸基を有するポリエステルは、数平均分子量が3200、重量平均分子量が9300であった。
<Synthesis of polyester prepolymer 1>
In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introduction tube, 720 parts of an ethylene oxide 2 mol adduct of bisphenol A, 90 parts of a propylene oxide 2 mol adduct of bisphenol A, 290 parts of terephthalic acid and 1 part of a condensation catalyst tetrabutoxy titanate Then, the reaction was carried out at 230 ° C. for 8 hours while distilling off the water produced under a nitrogen stream. Next, it was made to react under reduced pressure of 10-15 mmHg for 7 hours, and the polyester which has a hydroxyl group was obtained. The polyester having a hydroxyl group had a number average molecular weight of 3,200 and a weight average molecular weight of 9,300.
冷却管、撹拌機及び窒素導入管を備えた反応槽中に、水酸基を有するポリエステル400部、イソホロンジイソシアネート95部及び酢酸エチル500部を入れた後、窒素気流下、80℃で8時間反応させて、末端にイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー1の50質量%酢酸エチル溶液を得た。ポリエステルプレポリマー1の遊離イソシアネートは、1.47%であった。 In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer, and a nitrogen introduction tube, 400 parts of polyester having a hydroxyl group, 95 parts of isophorone diisocyanate and 500 parts of ethyl acetate were added and reacted at 80 ° C. for 8 hours in a nitrogen stream. A 50% by mass ethyl acetate solution of polyester prepolymer 1 having an isocyanate group at the end was obtained. The free isocyanate of the polyester prepolymer 1 was 1.47%.
<グラフト共重合体の合成>
攪拌棒及び温度計を備えた反応容器中に、キシレン480部及び軟化点が128℃の低分子量ポリエチレンのサンワックスLEL−400(三洋化成工業社製)100部を入れた後、窒素で置換しながら、170℃に昇温した。次に、スチレン740部、アクリロニトリル100部、アクリル酸ブチル60部、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート36部及びキシレン100部の混合液を3時間で滴下した後、170℃で30分間保持した。さらに、脱溶剤し、グラフト共重合体を得た。グラフト共重合体は、重量平均分子量が24000、ガラス転移点が67℃であった。
<Synthesis of graft copolymer>
Into a reaction vessel equipped with a stir bar and a thermometer, 480 parts of xylene and 100 parts of low molecular weight polyethylene sun wax LEL-400 (manufactured by Sanyo Chemical Industries) having a softening point of 128 ° C. were substituted with nitrogen. The temperature was raised to 170 ° C. Next, a mixture of 740 parts of styrene, 100 parts of acrylonitrile, 60 parts of butyl acrylate, 36 parts of di-t-butylperoxyhexahydroterephthalate and 100 parts of xylene is dropped in 3 hours, and then kept at 170 ° C. for 30 minutes. did. Further, the solvent was removed to obtain a graft copolymer. The graft copolymer had a weight average molecular weight of 24,000 and a glass transition point of 67 ° C.
<母体粒子1の作製(エステル伸長法)>
―離型剤分散液1の調製―
撹拌棒及び温度計を備えた容器中に、融点が75℃のパラフィンワックスHNP−9(日本精鑞社製)50部、グラフト共重合体30部及び酢酸エチル420部を入れた後、80℃まで昇温して、5時間保持した。次に、1時間で30℃まで冷却した後、ビーズミルのウルトラビスコミル(アイメックス社製)を用いて、送液速度を1kg/h、ディスクの周速度を6m/sとし、粒径が0.5mmのジルコニアビーズを80体積%充填して、3パスの条件で分散させ、離型剤分散液1を得た。
<Preparation of base particle 1 (ester elongation method)>
-Preparation of release agent dispersion 1-
In a container equipped with a stir bar and a thermometer, 50 parts of paraffin wax HNP-9 (manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd.) having a melting point of 75 ° C., 30 parts of graft copolymer and 420 parts of ethyl acetate were added, and then 80 ° C. The temperature was raised to and maintained for 5 hours. Next, after cooling to 30 ° C. in 1 hour, using a bead mill Ultra Visco Mill (manufactured by IMEX), the liquid feeding speed is 1 kg / h, the peripheral speed of the disk is 6 m / s, and the particle size is 0.00. Filled with 80% by volume of 5 mm zirconia beads and dispersed under conditions of 3 passes, release agent dispersion 1 was obtained.
―結晶性ポリエステル分散液1の調製―
撹拌棒及び温度計を備えた容器中に、100部の結晶性ポリエステル1及び酢酸エチル400部を入れた後、75℃まで昇温した。次に、1時間で10℃以下まで冷却した後、ビーズミルのウルトラビスコミル(アイメックス社製)を用いて、送液速度を1kg/h、ディスクの周速度を6m/sとし、粒径が0.5mmのジルコニアビーズを80体積%充填して、5時間分散させ、結晶性ポリエステル分散液1を得た。
-Preparation of crystalline polyester dispersion 1-
In a container equipped with a stir bar and a thermometer, 100 parts of crystalline polyester 1 and 400 parts of ethyl acetate were added, and the temperature was raised to 75 ° C. Next, after cooling to 10 ° C. or less in 1 hour, using a bead mill Ultra Visco Mill (manufactured by IMEX), the liquid feeding speed is 1 kg / h, the peripheral speed of the disk is 6 m / s, and the particle size is 0 Filled with 80% by volume of 5 mm zirconia beads and dispersed for 5 hours, a crystalline polyester dispersion 1 was obtained.
―マスターバッチ1の作製―
100部の非結晶性ポリエステル1、DBP吸油量が42mL/100g、pHが9.5のカーボンブラックPrintex35(デグサ社製)100部及びイオン交換水50部を、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合した後、二本ロールを用いて混練した。このとき、90℃から混練を始めた後、50℃まで徐々に冷却した。次に、パルペライザー(ホソカワミクロン社製)を用いて粉砕して、マスターバッチ1を得た。
-Production of master batch 1-
100 parts of amorphous polyester 1, DBP oil absorption 42 mL / 100 g, pH 9.5 carbon black Printex 35 (Degussa) 100 parts and ion-exchanged water 50 parts, Henschel mixer (Mitsui Mining Co., Ltd.) After mixing using, it knead | mixed using two rolls. At this time, kneading was started from 90 ° C. and then gradually cooled to 50 ° C. Next, it grind | pulverized using the pulperizer (made by Hosokawa Micron Corporation), and the masterbatch 1 was obtained.
―油相1の調製―
温度計及び撹拌機を備えた容器中に、93部の非結晶性ポリエステル1、68部の結晶性ポリエステル分散液1、75部の離型剤分散液1、18部のマスターバッチ1及び酢酸エチル19部を入れ、撹拌機を用いて分散させた後、TK式ホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、5000rpmで分散させて、油相1を得た。
-Preparation of oil phase 1-
In a container equipped with a thermometer and a stirrer, 93 parts of amorphous polyester 1, 68 parts of crystalline polyester dispersion 1, 75 parts of release agent dispersion 1, 18 parts of masterbatch 1 and ethyl acetate 19 parts were added and dispersed using a stirrer, and then dispersed at 5000 rpm using a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika Co., Ltd.) to obtain oil phase 1.
―樹脂粒子の水分散液1の調整―
攪拌棒及び温度計を備えた反応容器中に、水600部、スチレン120部、メタクリル酸100部、アクリル酸ブチル45部、アルキルアリルスルホコハク酸ナトリウム塩のエレミノールJS−2(三洋化成工業社製)10部及び過硫酸アンモニウム1部を入れた後、400rpmで20分間攪拌した。次に、75℃まで昇温して、6時間反応させた後、1%過硫酸アンモニウム水溶液30部を加えて、6時間熟成して、樹脂粒子の水分散液1を得た。樹脂粒子の水分散液1は、体積平均粒径が60nmであり、樹脂粒子は、重量平均分子量が140000、ガラス転移点が73℃であった。
-Preparation of aqueous dispersion 1 of resin particles-
In a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, 600 parts of water, 120 parts of styrene, 100 parts of methacrylic acid, 45 parts of butyl acrylate, and an alkylallylsulfosuccinate sodium salt, Eleminol JS-2 (manufactured by Sanyo Chemical Industries) After adding 10 parts and 1 part of ammonium persulfate, the mixture was stirred at 400 rpm for 20 minutes. Next, after heating up to 75 degreeC and making it react for 6 hours, 30 parts of 1% ammonium persulfate aqueous solution was added, and it age | cure | ripened for 6 hours, and obtained the aqueous dispersion 1 of the resin particle. The aqueous dispersion 1 of resin particles had a volume average particle diameter of 60 nm, and the resin particles had a weight average molecular weight of 140000 and a glass transition point of 73 ° C.
―水相1の調製―
水990部、83部の樹脂粒子の水分散液1、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5質量%水溶液エレミノールMON−7(三洋化成工業社製)37部及び酢酸エチル90部を混合して、水相1を得た。
-Preparation of aqueous phase 1-
990 parts of water, 83 parts of an aqueous dispersion of resin particles 1, 37 parts of a 48.5% by weight aqueous solution of sodium dodecyl diphenyl ether disulfonate, Eleminol MON-7 (manufactured by Sanyo Chemical Industries) and 90 parts of ethyl acetate were mixed, Aqueous phase 1 was obtained.
―乳化乃至分散―
273質量部の油相1に、ポリエステルプレポリマー1の50質量%酢酸エチル溶液45部及びイソホロンジアミンの50質量%酢酸エチル溶液3部を加えた後、TK式ホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、5000rpmで分散させて、油相1'を得た。
―Emulsification or dispersion―
To 273 parts by mass of oil phase 1, after adding 45 parts of 50% by weight ethyl acetate solution of polyester prepolymer 1 and 3 parts of 50% by weight ethyl acetate solution of isophoronediamine, TK type homomixer (manufactured by Tokushu Kika Co., Ltd.) Was used and dispersed at 5000 rpm to obtain an oil phase 1 ′.
撹拌機及び温度計を備えた容器中に、400部の水相1を入れた後、TK式ホモミキサー(特殊機化工業社製)を用いて、13000rpmで攪拌しながら、油相1'を加えて1分間乳化して、乳化スラリー1を得た。 Into a container equipped with a stirrer and a thermometer, 400 parts of the aqueous phase 1 was put, and then the oil phase 1 ′ was stirred while stirring at 13000 rpm using a TK homomixer (made by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.). In addition, the mixture was emulsified for 1 minute to obtain an emulsified slurry 1.
―脱溶剤〜洗浄〜乾燥―
撹拌機及び温度計を備えた容器中に、乳化スラリー1を入れた後、30℃で8時間脱溶剤して、スラリー1を得た。
-Solvent removal-Cleaning-Drying-
After the emulsified slurry 1 was put in a container equipped with a stirrer and a thermometer, the solvent was removed at 30 ° C. for 8 hours to obtain a slurry 1.
スラリー1を減圧濾過した。濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TK式ホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、6000rpmで5分間分散させた後、濾過した。濾過ケーキに10%水酸化ナトリウム水溶液100部を加え、TK式ホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、6000rpmで10分間分散させた後、減圧濾過した。濾過ケーキに10%塩酸100部を加え、TK式ホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、6000rpmで5分間分散させた後、濾過した。濾過ケーキにイオン交換水300部を加え、TK式ホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、6000rpmで5分間分散させた後、濾過する操作を2回繰り返し、濾過ケーキ1を得た。 Slurry 1 was filtered under reduced pressure. 100 parts of ion-exchanged water was added to the filter cake, and the mixture was dispersed at 6000 rpm for 5 minutes using a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika Co., Ltd.), followed by filtration. 100 parts of 10% aqueous sodium hydroxide solution was added to the filter cake, and the mixture was dispersed at 6000 rpm for 10 minutes using a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika Co., Ltd.), followed by filtration under reduced pressure. 100 parts of 10% hydrochloric acid was added to the filter cake, and the mixture was dispersed at 6000 rpm for 5 minutes using a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika Co., Ltd.), followed by filtration. After adding 300 parts of ion-exchanged water to the filter cake and dispersing the mixture at 6000 rpm for 5 minutes using a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika Co., Ltd.), the operation of filtering was repeated twice to obtain filter cake 1.
循風乾燥機を用いて、45℃で48時間濾過ケーキ1を乾燥させた後、目開きが75μmのメッシュで篩い、母体粒子1を得た。 The filter cake 1 was dried for 48 hours at 45 ° C. using a circulating dryer, and then sieved with a mesh having an opening of 75 μm to obtain base particles 1.
<母体粒子2の作製(溶解懸濁法)>
―油相2の調製―
温度計及び撹拌機を備えた容器中に、93部の非結晶性ポリエステル1、23部の非結晶性ポリエステル3、68部の結晶性ポリエステル分散液1、75部の離型剤分散液1、18部のマスターバッチ1及び酢酸エチル43部を入れ、撹拌機を用いて分散させた後、TK式ホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、5000rpmで分散させて、油相2を得た。
<Preparation of parent particles 2 (dissolution suspension method)>
-Preparation of oil phase 2-
In a container equipped with a thermometer and a stirrer, 93 parts of amorphous polyester 1, 23 parts of amorphous polyester 3, 68 parts of crystalline polyester dispersion 1, 75 parts of release agent dispersion 1, 18 parts of masterbatch 1 and 43 parts of ethyl acetate were added and dispersed using a stirrer, and then dispersed at 5000 rpm using a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika Co., Ltd.) to obtain oil phase 2. It was.
―乳化乃至分散―
撹拌機及び温度計を備えた容器中に、400部の水相1を入れた後、TK式ホモミキサー(特殊機化工業社製)を用いて、13000rpmで攪拌しながら、油相2を加えて1分間乳化して、乳化スラリー2を得た。
―Emulsification or dispersion―
After putting 400 parts of the aqueous phase 1 in a container equipped with a stirrer and a thermometer, the oil phase 2 was added while stirring at 13,000 rpm using a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.). And emulsified for 1 minute to obtain an emulsified slurry 2.
―脱溶剤〜洗浄〜乾燥―
乳化スラリー1の代わりに、乳化スラリー2を用いた以外は、母体粒子1と同様にして、母体粒子2を得た。
-Solvent removal-Cleaning-Drying-
A base particle 2 was obtained in the same manner as the base particle 1 except that the emulsified slurry 2 was used instead of the emulsified slurry 1.
<母体粒子3の作製(乳化凝集法)>
―非結晶性ポリエステル分散液2の調製―
60部の非結晶性ポリエステル2及び酢酸エチル60部を混合して、油相を得た。
<Preparation of base particle 3 (emulsion aggregation method)>
-Preparation of amorphous polyester dispersion 2-
60 parts of amorphous polyester 2 and 60 parts of ethyl acetate were mixed to obtain an oil phase.
水120部、アニオン性界面活性剤ネオゲンR(第一工業製薬社製)2部及び2%の水酸化ナトリウム水溶液2.4部を混合して、水相を得た。 120 parts of water, 2 parts of anionic surfactant Neogen R (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and 2.4 parts of 2% aqueous sodium hydroxide were mixed to obtain an aqueous phase.
水相に油相120部を加え、ホモジナイザーのウルトラタラックスT50(IKA社製)を用いて乳化させた後、マントンゴーリン高圧ホモジナイザー(ゴーリン社製)を用いて乳化させ、乳化スラリーを得た。 120 parts of an oil phase was added to the water phase, and after emulsification using a homogenizer Ultra Turrax T50 (manufactured by IKA), emulsification was performed using a Manton Gorin high-pressure homogenizer (manufactured by Gorin) to obtain an emulsified slurry.
撹拌機及び温度計を備えた容器中に、乳化スラリーを入れた後、30℃で4時間脱溶剤して、非結晶性ポリエステル分散液2を得た。非結晶性ポリエステル分散液2は、体積平均粒径が0.15μmであった。 The emulsified slurry was placed in a container equipped with a stirrer and a thermometer, and then the solvent was removed at 30 ° C. for 4 hours to obtain an amorphous polyester dispersion 2. The amorphous polyester dispersion 2 had a volume average particle size of 0.15 μm.
―非結晶性ポリエステル分散液3の調製―
非結晶性ポリエステル分散液2、非結晶性ポリエステル2の代わりに、非結晶性ポリエステル3を用いた以外は、非結晶性ポリエステル分散液2と同様にして、非結晶性ポリエステル分散液3を得た。非結晶性ポリエステル分散液3は、体積平均粒径が0.16μmであった。
-Preparation of amorphous polyester dispersion 3-
Amorphous polyester dispersion 3 was obtained in the same manner as amorphous polyester dispersion 2, except that amorphous polyester 3 was used instead of amorphous polyester dispersion 2 and amorphous polyester 2. . The amorphous polyester dispersion 3 had a volume average particle size of 0.16 μm.
―結晶性ポリエステル分散液2の調製―
60部の結晶性ポリエステル1及び酢酸エチル60部を60℃で混合して、油相を得た。
-Preparation of crystalline polyester dispersion 2-
60 parts of crystalline polyester 1 and 60 parts of ethyl acetate were mixed at 60 ° C. to obtain an oil phase.
水120部、アニオン性界面活性剤ネオゲンR(第一工業製薬社製)2部及び2%の水酸化ナトリウム水溶液2.4部を混合して、水相を得た。 120 parts of water, 2 parts of anionic surfactant Neogen R (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and 2.4 parts of 2% aqueous sodium hydroxide were mixed to obtain an aqueous phase.
水相に、油相120部を加え、ホモジナイザーのウルトラタラックスT50(IKA社製)を用いて乳化させた後、マントンゴーリン高圧ホモジナイザー(ゴーリン社製)を用いて乳化させ、乳化スラリーを得た。 120 parts of an oil phase was added to the aqueous phase and emulsified using a homogenizer Ultra Turrax T50 (manufactured by IKA), followed by emulsification using a Manton Gorin high-pressure homogenizer (manufactured by Gorin) to obtain an emulsified slurry. .
撹拌機及び温度計を備えた容器中に、乳化スラリーを入れた後、60℃で4時間脱溶剤して、結晶性ポリエステル分散液2を得た。結晶性ポリエステル分散液2は、体積平均粒径が0.17μmであった。 The emulsified slurry was put into a container equipped with a stirrer and a thermometer, and then the solvent was removed at 60 ° C. for 4 hours to obtain a crystalline polyester dispersion 2. The crystalline polyester dispersion 2 had a volume average particle size of 0.17 μm.
―離型剤分散液2の調製―
融点が75℃のパラフィンワックスHNP−9(日本精鑞社製)25部、アニオン界面活性剤ネオゲンR(第一工業製薬社製)1部及び水200部を混合した後、90℃で溶融させた。次に、ホモジナイザーのウルトラタラックスT50(IKA社製)を用いて乳化させた後、マントンゴーリン高圧ホモジナイザー(ゴーリン社製)を用いて乳化させ、離型剤分散液2を得た。
-Preparation of release agent dispersion 2-
After mixing 25 parts of paraffin wax HNP-9 (manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd.) with a melting point of 75 ° C., 1 part of anionic surfactant Neogen R (made by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and 200 parts of water, the mixture was melted at 90 ° C. It was. Next, emulsification was performed using a homogenizer Ultra Turrax T50 (manufactured by IKA), followed by emulsification using a Menton Gorin high-pressure homogenizer (manufactured by Gorin) to obtain a release agent dispersion 2.
―着色剤分散液1の調製―
DBP吸油量が42mL/100g、pHが9.5のカーボンブラックPrintex35(デグサ社製)20部、アニオン界面活性剤ネオゲンR(第一工業製薬社製)0.5部及び水80部を混合した後、TK式ホモミキサー(特殊機化社製)を用いて分散させ、着色剤分散液1を得た。
-Preparation of Colorant Dispersion 1-
20 parts of carbon black Printex 35 (manufactured by Degussa) having DBP oil absorption of 42 mL / 100 g and pH of 9.5, 0.5 part of anionic surfactant Neogen R (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku) and 80 parts of water were mixed. Then, it was made to disperse | distribute using TK type | system | group homomixer (made by a special machine company), and the colorant dispersion liquid 1 was obtained.
―凝集―
温度計及び撹拌機を備えた容器中に、207部の非結晶性ポリエステル分散液2、57部の非結晶性ポリエステル分散液3、28部の結晶性ポリエステル分散液2、45部の離型剤分散液2、26部の着色剤分散液1及び水600部を入れた後、30℃で30分間撹拌し、2%の水酸化ナトリウム水溶液を用いてpHを10に調整した。次に、ホモジナイザーのウルトラタラックスT50(IKA社製)を用いて、5000rpmで撹拌しながら、5%の塩化マグネシウム水溶液50部を徐々に滴下しながら45℃まで昇温した後、凝集粒子の体積平均粒径が5.3μmになるまで45℃に維持し、20℃まで冷却し、乳化スラリー3を得た。
―Agglomeration―
In a container equipped with a thermometer and a stirrer, 207 parts of amorphous polyester dispersion 2, 57 parts of amorphous polyester dispersion 3, 28 parts of crystalline polyester dispersion 2, 45 parts of release agent After 2 parts of dispersion 2, 26 parts of colorant dispersion 1 and 600 parts of water were added, the mixture was stirred at 30 ° C. for 30 minutes, and the pH was adjusted to 10 using a 2% aqueous sodium hydroxide solution. Next, the temperature of the aggregated particles was increased to 45 ° C. while gradually stirring 50 parts of a 5% magnesium chloride aqueous solution while stirring at 5000 rpm using an ultra turrax T50 (manufactured by IKA), a homogenizer. The emulsion slurry 3 was obtained by maintaining the temperature at 45 ° C. until the average particle size became 5.3 μm and cooling to 20 ° C.
―脱溶剤〜洗浄〜乾燥―
乳化スラリー1の代わりに、乳化スラリー3を用いた以外は、母体粒子1と同様にして、母体粒子3を得た。
-Solvent removal-Cleaning-Drying-
Base particle 3 was obtained in the same manner as base particle 1 except that emulsified slurry 3 was used instead of emulsified slurry 1.
<母体粒子4の作製(粉砕法)>
―マスターバッチ2の作製―
100部の非結晶性ポリエステル2、DBP吸油量が42mL/100g、pHが9.5のカーボンブラックPrintex35(デグサ社製)100部、イオン交換水50部を、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合した後、二本ロールを用いて混練した。このとき、90℃から混練を始めた後、50℃まで徐々に冷却した。次に、パルペライザー(ホソカワミクロン社製)を用いて粉砕して、マスターバッチ2を得た。
<Preparation of base particles 4 (grinding method)>
-Production of master batch 2-
100 parts of amorphous polyester 2, DBP oil absorption 42 mL / 100 g, pH 9.5 carbon black Printex 35 (Degussa) 100 parts, ion-exchanged water 50 parts, Henschel mixer (Mitsui Mining Co., Ltd.) After mixing using, it knead | mixed using two rolls. At this time, kneading was started from 90 ° C. and then gradually cooled to 50 ° C. Next, it grind | pulverized using the pulperizer (made by Hosokawa Micron Corporation), and the masterbatch 2 was obtained.
―溶融混練・粉砕・分級―
54部の非結晶性ポリエステル2、27部の非結晶性ポリエステル3、8部の結晶性ポリエステル1、融点が75℃のパラフィンHNP−9(日本精鑞社製)6部及び12部のマスターバッチ2を、へンシェルミキサーのヘンシェル20B(三井鉱山社製)を用いて、1500rpmで3分間混合した後、一軸混練機の小型ブス・コ・ニーダー(Buss社製)を用いて溶融混練した。このとき、一軸混練機の入口部の設定温度を90℃、出口部の設定温度を60℃、フィード量を10kg/hとした。次に、圧延冷却し、パルペライザー(ホソカワミクロン社製)を用いて粗粉砕した後、I式ミルIDS−2型(日本ニューマチック社製)を用いて微粉砕した。このとき、I式ミルのエアー圧力を6.0atm/cm2、フィード量を0.5kg/hとし、平面型衝突板を用いた。さらに、分級機132MP(アルピネ社製)を用いて分級して、母体粒子4を得た。
-Melt kneading, grinding, classification-
54 parts of amorphous polyester 2, 27 parts of amorphous polyester 3, 8 parts of crystalline polyester 1, 6 parts of paraffin HNP-9 (manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd.) with a melting point of 75 ° C. and 12 parts of master batch 2 was mixed at 1500 rpm for 3 minutes using a Henschel mixer Henschel 20B (Mitsui Mining Co., Ltd.), and then melt kneaded using a small-sized bus co-kneader (Buss Co., Ltd.). At this time, the preset temperature at the inlet of the uniaxial kneader was 90 ° C., the preset temperature at the outlet was 60 ° C., and the feed rate was 10 kg / h. Next, after rolling and cooling, coarsely pulverizing using a pulverizer (manufactured by Hosokawa Micron), fine pulverizing using an I-type mill IDS-2 type (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.). At this time, the air pressure of the I-type mill was 6.0 atm / cm 2 , the feed amount was 0.5 kg / h, and a planar collision plate was used. Furthermore, classification was performed using a classifier 132MP (manufactured by Alpine Co., Ltd.) to obtain base particles 4.
<母体粒子5の作製(エステル伸長法)>
結晶性ポリエステル分散液1を用いなかった以外は、母体粒子1と同様にして、母体粒子5を得た。
<Preparation of base particle 5 (ester elongation method)>
Base particles 5 were obtained in the same manner as the base particles 1 except that the crystalline polyester dispersion 1 was not used.
<実施例1>
100部の母体粒子1、2部の合着シリカ粒子1、個数平均粒径が30nmの疎水化処理シリカ一次粒子NX90G(日本アエロジル社製)1.5部、個数平均粒径が20nmの疎水化処理酸化チタン一次粒子JMT−150IB(テイカ社製)0.6部を、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合した後、目開きが500メッシュを通過させて、トナーを得た。
<Example 1>
100 parts of base particles 1, 2 parts of fused silica particles 1, hydrophobized silica primary particles NX90G (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) NX90G having a number average particle diameter of 30 nm, hydrophobized having a number average particle diameter of 20 nm After 0.6 parts of treated titanium oxide primary particles JMT-150IB (manufactured by Teika) were mixed using a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining), the mesh was passed through 500 mesh to obtain a toner.
<実施例2>
合着シリカ粒子1の代わりに、合着シリカ粒子10を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
<Example 2>
A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fused silica particles 10 were used instead of the fused silica particles 1.
<参考例3>
個数平均粒径が30nmの疎水化処理シリカ一次粒子NX90G(日本アエロジル社製)1.5部の代わりに、個数平均粒径が20nmの疎水化処理シリカ一次粒子HDK H1303VP(WACKER社製)0.7部を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
< Reference Example 3>
Hydrophobized silica primary particles HDK H1303VP having a number average particle size of 20 nm (manufactured by WACKER) instead of 1.5 parts of hydrophobic treated silica primary particles NX90G (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) having a number average particle size of 30 nm A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that 7 parts were used.
<実施例4>
個数平均粒径が30nmの疎水化処理シリカ一次粒子NX90G(日本アエロジル社製)の添加量を1.7部に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
<Example 4>
A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of hydrophobized silica primary particles NX90G (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) having a number average particle size of 30 nm was changed to 1.7 parts.
<参考例5>
個数平均粒径が30nmの疎水化処理シリカ一次粒子NX90G(日本アエロジル社製)1.5部の代わりに、個数平均粒径が12nmの疎水化処理シリカ一次粒子HDK H2000(WACKER社製)0.7部を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
< Reference Example 5>
Hydrophobicized silica primary particles HDK H2000 (manufactured by WACKER) having a number average particle diameter of 12 nm instead of 1.5 parts of hydrophobized silica primary particles NX90G (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) having a number average particle diameter of 30 nm A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that 7 parts were used.
<実施例6>
個数平均粒径が30nmの疎水化処理シリカ一次粒子NX90G(日本アエロジル社製)の代わりに、個数平均粒径が50nmの疎水化処理シリカ一次粒子NAX50(日本アエロジル社製)を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
<Example 6>
A hydrophobized silica primary particle NX90G (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) having a number average particle diameter of 30 nm was used instead of hydrophobized silica primary particle NAX50 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) having a number average particle size of 50 nm. In the same manner as in Example 1, a toner was obtained.
<実施例7>
合着シリカ粒子1の代わりに、合着シリカ粒子2を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
<Example 7>
A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fused silica particles 2 were used instead of the fused silica particles 1.
<実施例8>
合着シリカ粒子1の代わりに、合着シリカ粒子3を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
<Example 8>
A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fused silica particles 3 were used instead of the fused silica particles 1.
<実施例9>
合着シリカ粒子1の代わりに、合着シリカ粒子4を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
<Example 9>
A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fused silica particles 4 were used instead of the fused silica particles 1.
<実施例10>
合着シリカ粒子1の代わりに、合着シリカ粒子5を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
<Example 10>
A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fused silica particles 5 were used instead of the fused silica particles 1.
<実施例11>
合着シリカ粒子1の代わりに、合着シリカ粒子6を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
<Example 11>
A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fused silica particles 6 were used instead of the fused silica particles 1.
<実施例12>
合着シリカ粒子1の代わりに、合着シリカ粒子7を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
<Example 12>
A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fused silica particles 7 were used instead of the fused silica particles 1.
<実施例13>
合着シリカ粒子1の代わりに、合着シリカ粒子8を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
<Example 13>
A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fused silica particles 8 were used instead of the fused silica particles 1.
<参考例14>
合着シリカ粒子1の代わりに、合着シリカ粒子9を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
< Reference Example 14>
A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fused silica particles 9 were used instead of the fused silica particles 1.
<実施例15>
母体粒子1の代わりに、母体粒子2を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
<Example 15>
A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the base particle 2 was used instead of the base particle 1.
<実施例16>
母体粒子1の代わりに、母体粒子3を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
<Example 16>
A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the base particle 3 was used instead of the base particle 1.
<実施例17>
母体粒子1の代わりに、母体粒子4を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
<Example 17>
A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the base particles 4 were used instead of the base particles 1.
<実施例18>
母体粒子1の代わりに、母体粒子5を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
<Example 18>
A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the base particles 5 were used instead of the base particles 1.
<比較例1>
合着シリカ粒子1の代わりに、疎水化処理シリカ一次粒子1を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
<Comparative Example 1>
A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the hydrophobic treated silica primary particles 1 were used in place of the fused silica particles 1.
<比較例2>
合着シリカ粒子1の添加量を1部に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
<Comparative example 2>
A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of the fused silica particles 1 was changed to 1 part.
<比較例3>
合着シリカ粒子1の添加量を2.3部に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
<Comparative Example 3>
A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of the fused silica particles 1 was changed to 2.3 parts.
<比較例4>
合着シリカ粒子1の添加量を0.9部に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
<Comparative Example 4>
A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of the fused silica particles 1 was changed to 0.9 part.
表2に、実施例1、2、4、6〜13、15〜18、参考例3、5、14及び比較例1〜4のトナーの特性を示す。 Table 2 shows the toner characteristics of Examples 1, 2, 4, 6 to 13 , 15 to 18, Reference Examples 3 , 5 , and 14 and Comparative Examples 1 to 4.
500mLのビーカーに、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルノイゲンET−165(第一工業製薬社製)10g及び純水300mLを入れた後、1時間超音波分散させ、分散液Aを得た。次に、2Lのメスフラスコに分散液Aを移してメスアップした後、1時間超音波分散させ、0.5%の分散液Bを得た。
In a 500 mL beaker, 10 g of polyoxyalkylene alkyl ether Neugen ET-165 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and 300 mL of pure water were added and then ultrasonically dispersed for 1 hour to obtain dispersion A. Next, the dispersion A was transferred to a 2 L volumetric flask to make a volume up, and then ultrasonically dispersed for 1 hour to obtain 0.5% dispersion B.
110mLのスクリュー管に50mLの分散液B及びトナー3.75g加えた後、スクリュー管が分散液になじむまで30〜90分間攪拌し、分散液Cを得た。 After adding 50 mL of dispersion B and 3.75 g of toner to a 110 mL screw tube, the mixture was stirred for 30 to 90 minutes until the screw tube became compatible with the dispersion, whereby dispersion C was obtained.
750Wの超音波ホモジナイザーVCX750(SONICS社製)750ワット)の振動部を分散液Cに2.5cm進入させ、出力エネルギーを20Wとして、1分間振動させて、分散液Dを得た。 A vibration part of a 750 W ultrasonic homogenizer VCX750 (manufactured by SONICS) (750 watts) was allowed to enter the dispersion C by 2.5 cm, and the output energy was 20 W. The mixture was vibrated for 1 minute to obtain a dispersion D.
50mLの遠沈管に分散液Dを入れた後、2000回転で2分間遠心分離した後、沈殿物を純水60mLで洗い込みながらセパロートに注ぎ、吸引ろ過した。次に、ミニカップにろ物及び純水60mLを入れた後、スパチュラの柄で5回かき混ぜ、吸引ろ過した。
さらに、ろ物を回収した後、40℃恒温槽で8時間乾燥させた。乾燥させたろ物3gを、自動加圧成型機T−BRB−32(Maekawa社製)を用いて、荷重を6.0t、加圧時間を60秒間として、直径が3mm、厚さが2mmのペレットを成型し、処理後のサンプルAを得た。
After the dispersion D was put into a 50 mL centrifuge tube, the mixture was centrifuged at 2000 rpm for 2 minutes, and then the precipitate was poured into a separator while being washed with 60 mL of pure water, and suction filtered. Next, after putting filtered material and 60 mL of pure water into a minicup, the mixture was stirred 5 times with a spatula handle and suction filtered.
Furthermore, after collecting the filtrate, it was dried in a constant temperature bath at 40 ° C. for 8 hours. 3g of dried filter cake is pellets whose diameter is 3mm and thickness is 2mm using automatic pressure molding machine T-BRB-32 (manufactured by Maekawa) with a load of 6.0t and pressurization time of 60 seconds. And processed sample A was obtained.
出力エネルギーを60Wにした以外は、同様にして、処理後のサンプルBを得た。 Sample B after treatment was obtained in the same manner except that the output energy was changed to 60 W.
トナー3gを、自動加圧成型機T−BRB−32(Maekawa社製)を用いて、荷重を6.0t、加圧時間を60秒間として、直径が3mm、厚さが2mmのペレットを成型し、処理前のサンプルを得た。 3 g of toner was molded into pellets having a diameter of 3 mm and a thickness of 2 mm using an automatic pressure molding machine T-BRB-32 (manufactured by Maekawa) with a load of 6.0 t and a pressing time of 60 seconds. A sample before processing was obtained.
蛍光X線装置ZSX−100e(理学電気社製)を用いて、サンプル中の金属(ケイ素及びチタン)の含有量[部]を測定した。このとき、予め金属の含有量が0.1部、1部、1.8部のトナーを用いて、検量線を作成し、式
Xs={(処理前のトナー中の金属の含有量[部])−(処理後のトナー中の金属の含有量[部])}/(処理前のトナー中の金属の含有量[部])×100
から、無機粒子の遊離率A及びB[質量%]を算出した。
Using a fluorescent X-ray apparatus ZSX-100e (manufactured by Rigaku Corporation), the content [parts] of metal (silicon and titanium) in the sample was measured. At this time, a calibration curve was prepared in advance using toners having a metal content of 0.1 part, 1 part, and 1.8 parts, and the formula Xs = {(metal content in the toner before the treatment [parts] ])-(Metal content in toner after treatment [parts])} / (Metal content in toner before treatment [parts]) × 100
From these, the liberation rates A and B [mass%] of the inorganic particles were calculated.
<キャリア1の作製>
固形分が23%のシリコーン樹脂溶液SR2410(東レ・ダウコーニング社製)26部、固形分が50%のアクリル樹脂のヒタロイド3001(日立化成工業社製)2.5部、固形分が77%のベンゾグアナミン系樹脂のマイコート106(三井サイテック社製)5部、平均一次粒径が0.3μm、体積固有抵抗が1×1014Ω・cmのアルミナ粒子18部、触媒チタンジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)TC−750(マツモトファインケミカル社製)2部及びシランカップリング剤SH6020(東レ・ダウコーニング社製)0.2部をトルエンで希釈した後、ホモミキサーを用いて10分間分散させ、固形分が10%の保護層用塗布液を得た。
<Preparation of carrier 1>
26 parts of a silicone resin solution SR2410 having a solid content of 23% (manufactured by Dow Corning Toray), 2.5 parts of acrylic resin Hitaloid 3001 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) having a solid content of 50%, and having a solid content of 77% 5 parts of benzoguanamine resin Mycoat 106 (Mitsui Cytec), 18 parts of alumina particles having an average primary particle size of 0.3 μm and a volume resistivity of 1 × 10 14 Ω · cm, catalyst titanium diisopropoxybis (ethyl) Acetoacetate) 2 parts of TC-750 (manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.) and 0.2 part of silane coupling agent SH6020 (manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) were diluted with toluene, then dispersed for 10 minutes using a homomixer and solid A coating solution for a protective layer having a content of 10% was obtained.
メジアン径が35μmの焼成フェライト粉(MgO)1.8(MnO)49.5(Fe2O3)48.01000部に、保護層の厚さが0.15μmとなるように、スピラコーター(岡田精工社製)を用いて保護層用塗布液を塗布した後、乾燥させた。次に、電気炉を用いて、180℃で2時間焼成した後、冷却した。さらに、目開きが106μmの篩を用いて解砕し、メジアン径が35μmのキャリア1を得た。 Spiral coater (MgO) 1.8 (MnO) 49.5 (Fe 2 O 3 ) 48.0 1000 parts with a median diameter of 35 μm, so that the thickness of the protective layer is 0.15 μm ( The coating liquid for protective layer was applied using Okada Seiko Co., Ltd. and then dried. Next, it was baked at 180 ° C. for 2 hours using an electric furnace and then cooled. Furthermore, the carrier 1 having a median diameter of 35 μm was obtained by crushing using a sieve having an opening of 106 μm.
次に、実施例1、2、4、6〜13、15〜18、参考例3、5、14及び比較例1〜4のトナーと、キャリア1を用いて、現像剤を作製した。 Next, developers were prepared using the toners of Examples 1, 2, 4 , 6 to 13 , 15 to 18, Reference Examples 3 , 5 , and 14 and Comparative Examples 1 to 4, and Carrier 1.
<現像剤の作製>
市販の軟膏瓶に、トナー70部及び930部のキャリア1を入れた後、ターブラーミキサーを用いて、81rpmで5分間混合して、現像剤を得た。
<Production of developer>
After putting 70 parts of toner and 930 parts of carrier 1 in a commercially available ointment bottle, the mixture was mixed at 81 rpm for 5 minutes using a tumbler mixer to obtain a developer.
次に、得られた現像剤を用いて、転写安定性、耐フィルミング性及び低温定着性を評価した。また、実施例1、2、4、6〜13、15〜18、参考例3、5、14及び比較例1〜4のトナーの耐熱保存性を評価した。
<転写安定性>
デジタルフルカラープリンターimagio MPC7501(リコー社製)を用いて、画像面積率が20%のチャートを感光体から紙に転写した後、クリーニングの直前で感光体上に残留したトナーを、スコッチテープ(住友スリーエム社製)を用いて白紙に移し、マクベス反射濃度計RD514型を用いて反射濃度を測定した。なお、ブランクと反射濃度の差が0.005未満である場合を◎、0.005以上0.010未満である場合を○、0.011以上0.02未満である場合を△、0.02以上である場合を×として、判定した。
Next, transfer stability, filming resistance, and low-temperature fixability were evaluated using the obtained developer. Further, the heat-resistant storage stability of the toners of Examples 1, 2, 4 , 6 to 13 , 15 to 18, Reference Examples 3 , 5 , and 14 and Comparative Examples 1 to 4 were evaluated.
<Transfer stability>
Using a digital full-color printer imagio MPC7501 (manufactured by Ricoh Co., Ltd.), after transferring a chart with an image area ratio of 20% from the photoconductor to paper, the toner remaining on the photoconductor immediately before cleaning is removed from Scotch tape (Sumitomo 3M). And a reflection density was measured using a Macbeth reflection densitometer RD514 type. In addition, the case where the difference between the blank and the reflection density is less than 0.005 is ◎, the case where it is 0.005 or more and less than 0.010 is ○, the case where it is 0.011 or more and less than 0.02 is Δ, 0.02 The case where it was above was determined as x.
<耐フィルミング性>
デジタルフルカラープリンターimagio MPC7501(リコー社製)を用いて、画像面積率が100%、75%及び50%の帯チャートを1000枚出力した後の現像ローラ及び感光体上のフィルミングを観察し、耐フィルミング性を評価した。なお、フィルミングが全く発生していない場合を◎、フィルミングがうっすらと発生している場合を○、フィルミングがスジ状に発生している場合を△、フィルミングが全面に発生している場合を×として、判定した。
<Film resistance>
Using a digital full-color printer imagio MPC7501 (manufactured by Ricoh), the filming on the developing roller and the photoconductor after the output of 1000 band charts with an image area ratio of 100%, 75% and 50% was observed, Filming property was evaluated. In addition, when filming does not occur at all, ◎, when filming occurs slightly, ◯, when filming occurs in a streak pattern, filming occurs on the entire surface The case was determined as x.
<低温定着性>
デジタルフルカラープリンターimagio MPC6000(リコー社製)の定着部を改造した装置を用いて、記録紙タイプ6200(リコー社製)に、複写テストを行い、低温定着性を評価した。具体的には、紙送りの線速度260〜280mm/s、面圧1.2kgf/cm2、ニップ幅11mmの条件で、定着温度を変化させて、定着下限温度を求めた。なお、定着下限温度が120℃未満である場合を◎、120℃以上130℃未満である場合を○、130℃以上140℃未満である場合を△、140℃以上である場合を×として、判定した。
<Low temperature fixability>
A copying test was performed on recording paper type 6200 (manufactured by Ricoh) using a device in which the fixing unit of the digital full-color printer imagio MPC6000 (manufactured by Ricoh) was modified, and low-temperature fixability was evaluated. Specifically, the fixing lower limit temperature was determined by changing the fixing temperature under the conditions of a linear speed of paper feed of 260 to 280 mm / s, a surface pressure of 1.2 kgf / cm 2 , and a nip width of 11 mm. The case where the fixing lower limit temperature is less than 120 ° C. is judged as ◎, the case where it is 120 ° C. or more and less than 130 ° C., the case where it is 130 ° C. or more and less than 140 ° C. did.
<耐熱保存性>
40℃、70%RHの環境でトナーを14日間保管した後、200メッシュの篩で1分間篩い、金網上のトナーの残存率を求め、耐熱保存性を評価した。なお、トナーの残存率が0.1%未満である場合を◎、0.1%以上0.5%未満である場合を○、0.5%以上1%未満である場合を△、1%以上である場合を×として、判定した。
<Heat resistant storage stability>
After storing the toner in an environment of 40 ° C. and 70% RH for 14 days, the toner was sieved with a 200 mesh sieve for 1 minute to determine the residual ratio of the toner on the wire mesh, and the heat resistant storage stability was evaluated. In addition, when the residual ratio of the toner is less than 0.1%, ◎, when it is 0.1% or more and less than 0.5%, ◯, when it is 0.5% or more and less than 1%, △, 1% The case where it was above was determined as x.
表3に、現像剤の転写安定性、耐フィルミング性及び低温定着性の評価結果と、トナーの耐熱保存性の評価結果を示す。 Table 3 shows the evaluation results of the transfer stability, filming resistance and low-temperature fixability of the developer, and the evaluation results of the heat resistant storage stability of the toner.
これに対して、比較例1のトナーは、合着シリカ粒子を含まないため、転写安定性、耐フィルミング性、低温定着性及び耐熱保存性が低下する。 On the other hand, since the toner of Comparative Example 1 does not contain fused silica particles, the transfer stability, filming resistance, low-temperature fixability, and heat-resistant storage stability are reduced.
比較例2のトナーは、Aが7質量%であるため、トナーの転写安定性及び耐熱保存性が低下する。 In the toner of Comparative Example 2, since A is 7% by mass, the toner transfer stability and heat-resistant storage stability are lowered.
比較例3のトナーは、Aが22質量%であるため、トナーの耐フィルミング性及び耐熱保存性が低下する。 In the toner of Comparative Example 3, since A is 22% by mass, the filming resistance and heat resistant storage stability of the toner are lowered.
比較例4のトナーは、Aが7質量%であり、B−Aが8質量%であるため、トナーの転写安定性及び耐熱保存性が低下する。 In the toner of Comparative Example 4, since A is 7% by mass and B-A is 8% by mass, the toner transfer stability and heat-resistant storage stability are deteriorated.
10 感光体ドラム
18 画像形成手段
20 帯電ローラ
21 露光装置
22 二次転写装置
23 ローラ
24 二次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ベルト
40 現像装置
41 現像ベルト
42 現像剤収容部
43 現像剤供給ローラ
44 現像ローラ
45 現像ユニット
50 中間転写ベルト
51 ローラ
58 コロナ帯電装置
60 クリーニング装置
61 現像装置
62 転写ローラ
63 クリーニング装置
64 除電ランプ
70 除電ランプ
80 転写ローラ
95 転写紙
100A、100B、100C 画像形成装置
120 画像形成ユニット
160 帯電ローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Photosensitive drum 18 Image forming means 20 Charging roller 21 Exposure apparatus 22 Secondary transfer apparatus 23 Roller 24 Secondary transfer belt 25 Fixing apparatus 26 Fixing belt 27 Pressure belt 40 Developing apparatus 41 Developing belt 42 Developer accommodating part 43 Developer Supply roller 44 Developing roller 45 Developing unit 50 Intermediate transfer belt 51 Roller 58 Corona charging device 60 Cleaning device 61 Developing device 62 Transfer roller 63 Cleaning device 64 Static elimination lamp 70 Static elimination lamp 80 Transfer roller 95 Transfer paper 100A, 100B, 100C Image forming apparatus 120 Image forming unit 160 Charging roller
Claims (8)
前記母体粒子は、結着樹脂及び着色剤を含み、
前記無機粒子は、一次粒子Xが合着している合着粒子X及び一次粒子Yを含み、
前記合着粒子Xのメジアン径をD 50 [nm]、前記合着粒子Xの粒径が小さい側からの累積が10%である粒径をD 10 [nm]とすると、式
D 50 /D 10 ≦1.2
を満たし、
前記一次粒子Yは、個数平均粒径が30nm以上60nm以下であり、
出力20W、周波数20kHzの超音波振動を当該トナーに1分間印加することにより遊離する無機粒子の遊離率をA[質量%]、出力60W、周波数20kHzの超音波振動を当該トナーに1分間印加することにより遊離する無機粒子の遊離率をB[質量%]とすると、式
10≦A≦20
0≦B−A≦5
を満たすことを特徴とするトナー。 A toner in which inorganic particles are attached to the surface of base particles,
The base particles include a binder resin and a colorant,
The inorganic particles include coalescence particles X and primary particles Y to which the primary particles X are coalesced,
When the median diameter of the coalesced particles X is D 50 [nm], and the particle diameter of the coalesced particles X from the side where the particle diameter is small is 10% , the formula is D 10 [nm].
D 50 / D 10 ≦ 1.2
The filling,
The primary particles Y have a number average particle size of 30 nm to 60 nm.
By applying ultrasonic vibration with an output of 20 W and a frequency of 20 kHz to the toner for 1 minute, the liberation rate of inorganic particles released is A [mass%], and ultrasonic vibration with an output of 60 W and a frequency of 20 kHz is applied to the toner for 1 minute. When the liberation rate of the inorganic particles liberated is B [mass%], the formula 10 ≦ A ≦ 20
0 ≦ B−A ≦ 5
A toner characterized by satisfying
0≦B−A≦3
を満たすことを特徴とする請求項1に記載のトナー。 Formula 0 ≦ B−A ≦ 3
The toner according to claim 1, wherein:
該感光体を帯電させる帯電手段と、
該帯電した感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
該感光体に形成された静電潜像を、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のトナーを用いて、現像してトナー像を形成する現像手段と、
該感光体に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
該記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着手段を有することを特徴とする画像形成装置。 A photoreceptor,
Charging means for charging the photoreceptor;
Exposure means for exposing the charged photoreceptor to form an electrostatic latent image;
An electrostatic latent image formed on the photosensitive member, using a toner according to any one of claims 1 to 6, a developing means for forming a toner image by developing,
Transfer means for transferring a toner image formed on the photoreceptor to a recording medium;
An image forming apparatus comprising fixing means for fixing a toner image transferred to the recording medium.
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