JP6456226B2 - Toner and toner production method - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真及び静電印刷の如き画像形成方法に用いられる静電荷像を現像するためのトナーに関する。   The present invention relates to a toner for developing an electrostatic image used in an image forming method such as electrophotography and electrostatic printing.

近年、複写機やプリンター等の画像形成装置は、使用目的及び使用環境の多様化が進むと共に、更なる高速化、高画質化、高安定化が求められている。また、同時に複写機やプリンターにおいては、装置の小型化や省エネ化が進んでおり、これらの点で有利な磁性トナーを用いた磁性一成分現像方式が好ましく用いられる。   In recent years, image forming apparatuses such as copiers and printers have been required to have higher speed, higher image quality, and higher stability as the purpose of use and environment of use have diversified. At the same time, in copiers and printers, miniaturization and energy saving of the apparatus are progressing, and a magnetic one-component developing system using magnetic toner which is advantageous in these respects is preferably used.

電子写真法においては、静電潜像担持体(以下、感光体と呼ぶ)を帯電手段により帯電する帯電工程、帯電された静電潜像担持体を露光して静電潜像を形成する露光工程、前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像工程を経る。次いで、トナー像を中間転写体を介して、又は介さずに記録材へ転写する転写工程、トナー像を担持する記録材を加圧部材と回転可能な像加熱部材とで形成されるニップ部を通過させることにより加熱加圧定着する定着工程を経て画像として出力される。特に磁性一成分現像方式では、内部にマグネットロール等の磁界発生手段を設けたトナー担持体(以下、スリーブと呼ぶ)を用いて磁性トナーを保持し、現像領域に搬送して現像する。   In electrophotography, a charging step of charging an electrostatic latent image carrier (hereinafter referred to as a photoconductor) by a charging means, and exposure for forming an electrostatic latent image by exposing the charged electrostatic latent image carrier. And a developing step of developing the electrostatic latent image with toner to form a toner image. Next, a transfer step for transferring the toner image to the recording material with or without the intermediate transfer member, and a nip portion formed by the pressure member and the rotatable image heating member for the recording material carrying the toner image. The image is output as an image through a fixing step of fixing by heating and pressurizing by passing. In particular, in the magnetic one-component development system, magnetic toner is held using a toner carrier (hereinafter referred to as a sleeve) provided with a magnetic field generating means such as a magnet roll, and conveyed to a development area for development.

近年の高画質化、更に省エネ化に対応するためには、各工程の最適化が重要となるが、その中でも特に画質に対しては従来から静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像工程、省エネ化に対しては、低温で十分な定着を行うことが重要となる。   In order to cope with the recent improvement in image quality and energy saving, optimization of each process is important. Among them, for the image quality in particular, the electrostatic latent image is conventionally developed with toner to form a toner image. It is important to perform sufficient fixing at a low temperature for the developing process and energy saving.

ここで、更なる高画質化を求める観点で定着工程に着目してみると、使用目的及び使用環境の多様化に伴い顕在化した課題として、高温高湿環境における高印字率画像後端のオフセットという問題がある。   Here, focusing on the fixing process from the viewpoint of further improvement in image quality, as a problem that has become apparent with the diversification of the purpose of use and usage environment, the offset of the trailing edge of the high printing rate image in a high temperature and high humidity environment There is a problem.

一般的に、定着工程においては、トナーによる未定着画像が形成された紙が定着器を通過する際(特に通過する部分を以下、定着ニップと呼ぶ)、熱と圧力が与えられることにより、紙に対してトナーが定着される。   In general, in a fixing process, when a paper on which an unfixed image is formed with toner passes through a fixing device (especially, a portion through which the paper passes is hereinafter referred to as a fixing nip), heat and pressure are applied, The toner is fixed to the toner.

低印字率画像より、高印字率画像でオフセットが厳しい理由は、おそらくトナー層に与えられる熱量によるものと思われる。高印字率画像になるほど、定着器からの熱量がより多くのトナーに分散されるために、溶融が不十分なトナーが多くなる傾向にある。すなわち定着不良が起きやすい状態となる。さらに、紙の後端になるほど、定着ニップ部から与えられる熱量が小さくなる傾向があるため、画像の後端のほうが定着性が不利になりやすい。   The reason why the offset is more severe in the high printing rate image than in the low printing rate image is probably due to the amount of heat applied to the toner layer. The higher the printing rate image, the more the heat from the fixing device is dispersed in a larger amount of toner, and the more the toner that is insufficiently melted tends to increase. That is, a fixing failure is likely to occur. Furthermore, since the amount of heat applied from the fixing nip portion tends to be smaller as the rear end of the paper is reached, the rear end of the image tends to be disadvantageous in fixing.

特に、上記のオフセット現象は、高温高湿環境に放置された紙で顕著になる傾向がある。これはおそらく放置されて水分を多く含んだ紙が定着器を通過する際に、定着ニップ部において、定着器からの熱を受けて、紙から水蒸気が発生することで、紙の上のトナー層が定着フィルム側に押されることによると推測している。すなわち、高印字率画像の後端で定着不良が起きやすい状態で、高温高湿環境に放置された紙を使用すると、上記のオフセット現象が発生しやすい。   In particular, the above-described offset phenomenon tends to be prominent in paper left in a high temperature and high humidity environment. This is probably because when the paper containing a lot of moisture passes through the fixing device, it receives heat from the fixing device in the fixing nip portion, and water vapor is generated from the paper, so that the toner layer on the paper Is presumed to be pushed to the fixing film side. That is, when a paper left in a high temperature and high humidity environment is used in a state where fixing failure is likely to occur at the rear end of a high printing rate image, the above-described offset phenomenon is likely to occur.

また、従来からトナーの定着性改善のために軟化温度を低く設計する等の改良がおこなわれてきた。しかしながら、そのような設計の場合、熱が十分に付与された部分の熱溶融性は向上するものの、高印字率画像の後端など、与えられる熱量が十分でない場合には、トナーの溶融スピードが追い付かず、高印字率画像の後端オフセットの抑制は困難であった。   Conventionally, improvements such as a low softening temperature have been made in order to improve toner fixability. However, in such a design, although the heat melting property of the portion to which heat is sufficiently applied is improved, if the amount of heat to be applied is not sufficient, such as the rear edge of a high printing rate image, the melting speed of the toner is reduced. It was difficult to suppress the trailing edge offset of the high printing rate image without catching up.

本発明者らは、このオフセット現象を抑制するためには、トナーの定着性を向上させると同時に、トナー表面の性状を制御し、定着フィルムとの離型性を上げることが重要と推測した。   In order to suppress this offset phenomenon, the present inventors speculated that it is important to improve the toner fixing property and at the same time control the properties of the toner surface to improve the releasability from the fixing film.

特許文献1では、高温保存性及び印刷時の常温常湿環境下や高温高湿環境下における印字耐久性に優れたトナーとして、無機微粒子を表面に強く固着させたトナーが開示されている。しかしながら、無機微粒子をトナー粒子に強く固着させたとしても、無機微粒子同士の隙間があることでフィルムとの離型性は向上しにくい傾向がある。また、耐久劣化による無機微粒子の遊離により、過酷な環境における現像耐久性に対しては更なる改善が必要となっている。   Patent Document 1 discloses a toner in which inorganic fine particles are strongly fixed to the surface as a toner excellent in high temperature storage stability and printing durability in a normal temperature and normal humidity environment during printing or in a high temperature and high humidity environment. However, even if the inorganic fine particles are strongly fixed to the toner particles, there is a tendency that the releasability from the film is hardly improved due to the gaps between the inorganic fine particles. Further, due to liberation of inorganic fine particles due to durability deterioration, further improvement is required for development durability in harsh environments.

また、特許文献2では、着色剤や極性物質がトナー表面に露出することなく、狭い帯電量分布を有し、帯電量の湿度依存性が極めて少ないトナーを得るために、反応系にシランカップリング剤を添加することを特徴とする重合トナーの製造方法が開示されている。しかしながら、このような方法では、トナー表面へのシラン化合物の析出量やシラン化合物の加水分解重縮合が不十分であり、環境安定性及び現像耐久性に対しては更なる改善が必要となっている。   In Patent Document 2, a silane coupling is used in the reaction system in order to obtain a toner having a narrow charge amount distribution and a very small humidity dependency of the charge amount without exposing the colorant or polar substance to the toner surface. A method for producing a polymerized toner comprising adding an agent is disclosed. However, in such a method, the amount of silane compound deposited on the toner surface and the hydrolysis polycondensation of the silane compound are insufficient, and further improvement is required for environmental stability and development durability. Yes.

さらに、特許文献3では、トナーの帯電量制御を行い、温度、湿度の環境に左右されず良質な印刷画像を形成する手段として、表面部に連続した薄膜の形で施されたケイ素化合物を含んでいる磁性重合トナーが開示されている。   Further, Patent Document 3 includes a silicon compound applied in the form of a continuous thin film on the surface as a means for controlling the charge amount of toner and forming a high-quality printed image regardless of the environment of temperature and humidity. A magnetically polymerized toner is disclosed.

しかしながら、有機官能基の極性が大きく、トナー表面へのシラン化合物の析出量やシラン化合物の加水分解重縮合が不十分であり、架橋度が弱く、高温高湿下における耐久現像性や耐後端オフセット性に対してはさらなる改善が必要となっている。   However, the polarity of the organic functional group is large, the amount of silane compound deposited on the toner surface and the hydrolysis polycondensation of the silane compound are inadequate, the degree of crosslinking is weak, durable developability at high temperature and high humidity, and end resistance Further improvement is necessary for the offset property.

さらに、磁性体表面性の制御が不十分であることで、本発明の意図する熱伝導率範囲となるトナーが非常に得られにくいことも重なり、耐久後半で上記のオフセット現象の抑制までは至らなかった。   Furthermore, due to insufficient control of the surface properties of the magnetic material, it is very difficult to obtain a toner having the thermal conductivity range intended by the present invention, and the above-described offset phenomenon is suppressed in the second half of the durability. There wasn't.

さらに、特許文献4では、流動性、流動化剤の遊離、低温定着性、ブロッキング性を改善するトナーとして、ケイ素化合物を含む粒状塊同士が固着されることによって形成された被覆層を有する重合トナーが開示されている。しかしながら、上記同様に、ケイ素化合物を含む粒状塊の隙間によりフィルムとの離型性が向上しにくい。さらに、このような構成では、トナー表面へのシラン化合物の析出量やシラン化合物の加水分解重縮合が不十分である。その結果、高温高湿下における帯電性の変化による画像濃度変化や保存安定性に対して更なる改善が必要となっている。   Furthermore, in Patent Document 4, as a toner for improving fluidity, release of fluidizing agent, low-temperature fixability, and blocking property, a polymerized toner having a coating layer formed by adhering granular lumps containing a silicon compound Is disclosed. However, as described above, it is difficult to improve the releasability from the film due to the gaps in the granular mass containing the silicon compound. Further, in such a configuration, the amount of silane compound deposited on the toner surface and hydrolysis polycondensation of the silane compound are insufficient. As a result, further improvement is required for image density changes and storage stability due to changes in chargeability under high temperature and high humidity.

すなわち、高温高湿環境下においても、高印字率画像の後端オフセットの発生が抑制された高品位な画像を得ることが可能なトナーが求められていた。   That is, there has been a demand for a toner capable of obtaining a high-quality image in which the occurrence of a trailing edge offset of a high printing rate image is suppressed even in a high temperature and high humidity environment.

特開2006−146056号公報JP 2006-146056 A 特開平03−089361号公報Japanese Patent Laid-Open No. 03-089361 特開平09−179341号公報JP 09-179341 A 特開2001−75304号公報JP 2001-75304 A

本発明は、上記課題を解決したトナーを提供する。より詳しくは、現像耐久性及び保存安定性に優れたトナーを提供する。また、高温高湿環境下においても、高印字率画像の後端オフセットの発生が抑制された高品位な画像を得ることが可能なトナーを提供する。   The present invention provides a toner that solves the above problems. More specifically, the present invention provides a toner having excellent development durability and storage stability. Further, the present invention provides a toner capable of obtaining a high-quality image in which occurrence of a trailing edge offset of a high printing rate image is suppressed even under a high temperature and high humidity environment.

本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、下記構成を採用することで上記課題を解決することが可能であることを見いだし、本発明に至った。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above-described problem can be solved by adopting the following configuration, and have reached the present invention.

すなわち、本発明は、結着樹脂及び磁性体を含有するトナー粒子を有するトナーであって、
該トナー粒子が、下記式(T3)で表される部分構造を有する有機ケイ素重合体を表面に有し、
R−Si(O1/23 (T3)
(式(T3)中のRは炭素数1以上6以下のアルキル基又はフェニル基を表わす。)
That is, the present invention is a toner having toner particles containing a binder resin and a magnetic material,
The toner particles have an organosilicon polymer having a partial structure represented by the following formula (T3) on the surface,
R-Si (O 1/2 ) 3 (T3)
(R in the formula (T3) represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group.)

該トナー粒子のテトラヒドロフラン不溶分の29Si−NMRの測定において、該有機ケイ素重合体の全ピーク面積に対する、式(T3)で表される部分構造のピーク面積の割合[ST3]が40%以上であり、
該トナーの熱伝導率が、0.190W/(m・K)以上0.300W/(m・K)以下であることを特徴とするトナーに関する。
また、本発明は、上記構成のトナーを製造するトナーの製造方法であって、
重合性単量体および該磁性体を含有する重合性単量体組成物の粒子を水系媒体中で形成し、該重合性単量体組成物の該粒子に含まれる該重合性単量体を重合させることにより、該トナー粒子を得る
ことを特徴とするトナーの製造方法に関する。
In the 29 Si-NMR measurement of the tetrahydrofuran-insoluble part of the toner particles, the ratio [ST3] of the peak area of the partial structure represented by the formula (T3) to the total peak area of the organosilicon polymer is 40% or more. Yes,
The toner has a thermal conductivity of 0.190 W / (m · K) or more and 0.300 W / (m · K) or less.
The present invention also provides a toner manufacturing method for manufacturing the toner having the above-described configuration,
Particles of a polymerizable monomer composition containing a polymerizable monomer and the magnetic substance are formed in an aqueous medium, and the polymerizable monomer contained in the particles of the polymerizable monomer composition is The toner particles are obtained by polymerization.
The present invention relates to a toner manufacturing method.

本発明によれば、現像耐久性及び保存安定性に優れたトナーを提供することができる。また、高温高湿環境下においても、高印字率画像の後端オフセットの発生が抑制された高品位な画像を得ることが可能である。   According to the present invention, a toner excellent in development durability and storage stability can be provided. Further, even in a high temperature and high humidity environment, it is possible to obtain a high quality image in which the occurrence of the trailing edge offset of the high printing rate image is suppressed.

トナー粒子断面から表層を計測する方法の一例である。It is an example of a method for measuring a surface layer from a cross section of toner particles. 29Si−NMRの測定チャートのカーブフィティングの一例である。It is an example of curve fitting of a measurement chart of 29 Si-NMR. トナーのDSC測定によって得られたリバーシングフロー曲線の一例である。3 is an example of a reversing flow curve obtained by DSC measurement of toner. 画像形成装置の一例である。1 is an example of an image forming apparatus.

以下、本発明を詳細に説明するが、これら説明に限定されるわけではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to these descriptions.

本発明のトナーは、結着樹脂及び磁性体を含有するトナー粒子を有するトナーであって、
該トナー粒子が、下記式(T3)で表される部分構造を有する有機ケイ素重合体を表面に有し、
R−Si(O1/23 (T3)
(式(T3)中のRは炭素数1以上6以下のアルキル基又はフェニル基を表わす。)
The toner of the present invention is a toner having toner particles containing a binder resin and a magnetic material,
The toner particles have an organosilicon polymer having a partial structure represented by the following formula (T3) on the surface,
R-Si (O 1/2 ) 3 (T3)
(R in the formula (T3) represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group.)

該トナー粒子のテトラヒドロフラン不溶分の29Si−NMRの測定において、該有機ケイ素重合体の全ピーク面積に対する、式(T3)で表される部分構造のピーク面積の割合[ST3]が40%以上であり、
該トナーの熱伝導率が、0.190W/(m・K)以上0.300W/(m・K)以下であることを特徴とする。
In the 29 Si-NMR measurement of the tetrahydrofuran-insoluble part of the toner particles, the ratio [ST3] of the peak area of the partial structure represented by the formula (T3) to the total peak area of the organosilicon polymer is 40% or more. Yes,
The toner has a thermal conductivity of 0.190 W / (m · K) or more and 0.300 W / (m · K) or less.

ここで、本発明におけるトナー粒子は、上記式(T3)で表される部分構造を有する有機ケイ素重合体を表面に有することが重要である。その結果、有機構造による疎水性を向上させることができ、高温高湿環境下における現像耐久性等、環境安定性に優れたトナーを得ることができる。   Here, it is important that the toner particles in the present invention have an organosilicon polymer having a partial structure represented by the above formula (T3) on the surface. As a result, the hydrophobicity due to the organic structure can be improved, and a toner having excellent environmental stability such as development durability under a high temperature and high humidity environment can be obtained.

さらに本発明者らは、上記有機構造を有することにより、上述の後端オフセットが格段に向上することを見出した。後端オフセットが良化するメカニズムについては明確でないが、以下のように推測している。   Furthermore, the present inventors have found that the rear end offset described above is remarkably improved by having the organic structure. The mechanism for improving the rear end offset is not clear, but is estimated as follows.

まず、後端オフセットは、高温高湿環境における高印字率画像において顕在化する。特に、紙の後端が悪化しやすい。   First, the rear end offset becomes apparent in a high printing rate image in a high temperature and high humidity environment. In particular, the trailing edge of the paper tends to deteriorate.

低印字率画像より、高印字率画像でオフセットが厳しい理由は、上述したように、トナー層に与えられる熱量によるものと推測している。高印字率画像になるほど、定着器からの熱量がより多くのトナーに分散されるために、溶融が不十分なトナーが多くなる傾向にある。すなわち定着不良が起きやすい状態となる。   The reason why the offset is more severe in the high printing rate image than in the low printing rate image is presumed to be due to the amount of heat applied to the toner layer as described above. The higher the printing rate image, the more the heat from the fixing device is dispersed in a larger amount of toner, and the more the toner that is insufficiently melted tends to increase. That is, a fixing failure is likely to occur.

さらに、紙の後端になるほど、定着ニップ部から与えられる熱量が小さくなりやすく、その結果、画像の後端のほうが定着性が不利になりやすいため、より後端オフセットが悪化しやすい。   Furthermore, the closer to the rear edge of the paper, the smaller the amount of heat applied from the fixing nip portion. As a result, the trailing edge of the image tends to be less favorable for fixing, and the trailing edge offset is more likely to deteriorate.

定着器に水分を多く含んだ紙を通紙した場合、定着ニップ部で定着器からの熱により、水蒸気が発生する。トナーの定着性が十分な場合は、トナー同士が結着するとともに紙の繊維に対して定着するために、高印字率の画像を出力しても良好な画像が得られる。一方、紙上のトナーの定着性が不十分であると、この水蒸気によってトナーが紙から定着フィルム側に押しつけられることになる。その結果、高印字率画像を出力した場合、点々と白く抜けた、ポツ抜け画像になりやすい。   When paper containing a lot of moisture is passed through the fixing device, water vapor is generated by heat from the fixing device at the fixing nip portion. When the toner fixability is sufficient, the toners are bound to each other and fixed to the paper fiber, so that a good image can be obtained even if an image with a high printing rate is output. On the other hand, if the fixing property of the toner on the paper is insufficient, the water vapor will press the toner from the paper to the fixing film side. As a result, when a high-print-ratio image is output, it tends to be a spot-missed image with dots that are white.

すなわち、高印字率画像の後端で定着不良が起きやすい状態で、水分を多く含む、高温高湿環境に放置されたような紙を使用すると、紙の後端がポツ抜けした画像となる。   That is, if a paper containing a lot of moisture and left in a high-temperature and high-humidity environment is used in a state where fixing failure tends to occur at the rear edge of the high printing rate image, an image with the rear edge of the paper missing is formed.

ここで、トナー粒子表面に、上記式(T3)で表される部分構造を有する有機ケイ素重合体を持たせることで、トナーの疎水性を向上させやすく、さらに表面自由エネルギーを低下させやすい。   Here, by providing the surface of the toner particles with the organosilicon polymer having the partial structure represented by the above formula (T3), the hydrophobicity of the toner can be easily improved and the surface free energy can be easily reduced.

高温高湿環境下においては、トナーと定着フィルムの間に働く付着力に対しては、水分の液架橋力の影響も少なからず存在する。すなわち、トナー表面が親水性になるほど、粒子間に毛管凝縮が生じることにより、液架橋力が加わり、トナー同士の付着力が上がるのに伴い、定着フィルムとトナーの付着力も高くなりやすい。   In a high temperature and high humidity environment, the adhesive force acting between the toner and the fixing film is influenced by the liquid crosslinking force of the water. That is, as the toner surface becomes more hydrophilic, capillary condensation occurs between the particles, so that liquid cross-linking force is added and the adhesion force between the toners increases and the adhesion force between the fixing film and the toner tends to increase.

一方、本発明のトナーのように疎水性を向上させたトナーにおいては、トナー同士の毛管凝縮が阻害されると同時に、液架橋力によるトナーと定着フィルムの付着力も低下しやすい。この付着力が低下しやすい状態において、上記有機ケイ素重合体による表面自由エネルギーの低いトナー表面による定着フィルムとの離型性向上の相乗効果により、トナーがより紙側に定着されやすく、結果としてオフセット現象が抑制されると考えられる。   On the other hand, in the toner having improved hydrophobicity such as the toner of the present invention, the capillary condensation between the toners is inhibited, and at the same time, the adhesion between the toner and the fixing film due to the liquid cross-linking force tends to decrease. In this state where the adhesive force tends to decrease, the toner is more easily fixed on the paper side due to the synergistic effect of improving the releasability with the fixing film due to the surface of the toner having a low surface free energy by the organosilicon polymer, resulting in an offset. It is thought that the phenomenon is suppressed.

本発明のトナーは、さらに、トナー粒子のテトラヒドロフラン不溶分の29Si−NMRの測定において、該有機ケイ素重合体の全ピーク面積に対する、式(T3)で表される部分構造のピーク面積の割合[ST3]が40%以上であることが重要である。[ST3]が40%以上であることで、トナー粒子表面の表面自由エネルギーを低下させやすい。 In the toner of the present invention, the ratio of the peak area of the partial structure represented by the formula (T3) to the total peak area of the organosilicon polymer in the 29 Si-NMR measurement of the tetrahydrofuran-insoluble matter of the toner particles [ It is important that ST3] is 40% or more. When [ST3] is 40% or more, the surface free energy on the surface of the toner particles is easily lowered.

なお、29Si−NMRの測定に使用するサンプルはテトラヒドロフラン不溶分であってもよく、またトナーそのものであってもよい。両サンプルともに同じ測定結果が得られるが、テトラヒドロフラン不溶分として測定対象物の濃度を上げた方が測定時間が格段に短くなり好ましい。 The sample used for 29 Si-NMR measurement may be a tetrahydrofuran-insoluble component or the toner itself. Although the same measurement results can be obtained for both samples, it is preferable to increase the concentration of the measurement object as the tetrahydrofuran insoluble matter because the measurement time is remarkably shortened.

この結果、トナー粒子表面の表面自由エネルギーを十分低下させやすく、上述の後端オフセットの抑制効果に加えて、さらにトナーの環境安定性が向上しやすい。例えば、おそらく、トナーとスリーブとの離型性が向上することによると推測しているが、高温高湿環境下における現像性も向上しやすい。   As a result, the surface free energy on the surface of the toner particles is likely to be sufficiently reduced, and in addition to the effect of suppressing the trailing edge offset described above, the environmental stability of the toner is easily improved. For example, it is presumed that the releasability between the toner and the sleeve is improved, but the developability in a high temperature and high humidity environment is likely to be improved.

また、有機ケイ素重合体のT3構造による耐久性と、上記式(T3)中のRの疎水性及び帯電性により、トナー粒子表面近傍よりも内部に存在する、染み出しやすい低分子量(Mw1000以下)樹脂、及び低Tg(40℃以下)樹脂、並びに、トナー粒子に離型剤を添加している場合には離型剤のブリード(トナー表面への染み出し)を抑制しやすい。   In addition, due to the durability of the organosilicon polymer due to the T3 structure and the hydrophobicity and chargeability of R in the above formula (T3), the low molecular weight (Mw1000 or less) that exists inside the toner particle surface more easily than the vicinity. When a release agent is added to a resin, a low Tg (40 ° C. or lower) resin, and toner particles, bleeding of the release agent (exudation to the toner surface) can be easily suppressed.

その結果、現像器内でのトナーの良好な撹拌性が要求される。特に、印字率が30%以上の高印字率画像を用いた、現像耐久試験においても、環境安定性及び現像耐久性に優れるとともに、保存安定性にも優れたトナーを得ることができる。   As a result, good agitation of the toner in the developing device is required. In particular, even in a development durability test using a high printing rate image having a printing rate of 30% or more, a toner having excellent environmental stability and development durability and excellent storage stability can be obtained.

[ST3]は、40%以上であることが重要であり、より好ましくは50%以上90%以下、さらに好ましくは50%以上80%以下である。   [ST3] is important to be 40% or more, more preferably 50% to 90%, and still more preferably 50% to 80%.

[ST3]は、有機ケイ素重合体形成に用いる有機ケイ素化合物の種類及び量、並びに、有機ケイ素重合体形成時の加水分解、付加重合及び縮合重合の反応温度、反応時間、反応溶媒及びpHによって制御することができる。   [ST3] is controlled by the type and amount of the organosilicon compound used for forming the organosilicon polymer, and the reaction temperature, reaction time, reaction solvent, and pH of the hydrolysis, addition polymerization and condensation polymerization during the formation of the organosilicon polymer. can do.

さらに本発明のトナーは、熱伝導率が、0.190W/(m・K)以上0.300W/(m・K)以下であることが重要である。より好ましくは、0.230W/(m・K)以上0.280W/(m・K)以下である。   Furthermore, it is important that the toner of the present invention has a thermal conductivity of 0.190 W / (m · K) or more and 0.300 W / (m · K) or less. More preferably, it is 0.230 W / (m · K) or more and 0.280 W / (m · K) or less.

トナーの熱伝導率は後述するような磁性体を含有させ、その含有量や粒径等を調整することにより制御することができる。   The thermal conductivity of the toner can be controlled by containing a magnetic material as described later and adjusting the content, particle size, and the like.

本発明者らは、上述のようにトナー粒子表面に有機ケイ素重合体を有し、上記[ST3]が40%以上とし、さらにトナーの熱伝導率を上記範囲にすることで初めて、上記後端オフセットの発生が高度に抑制された画像を得ることが可能であることを見出した。   As described above, the present inventors have the above-mentioned rear end only after having the organosilicon polymer on the surface of the toner particles, setting the above [ST3] to 40% or more, and further setting the thermal conductivity of the toner within the above range. It has been found that it is possible to obtain an image in which the occurrence of offset is highly suppressed.

すなわち、特定の有機ケイ素重合体をトナー粒子表面に形成させることで、高温高湿環境においても、フィルムとの離型性を向上させつつ、トナーの熱伝導率を制御することが重要である。こうすることで初めて、高印字率画像の後端など、与えられる熱量が十分でない場合でも高印字率画像の後端オフセットの発生が抑制可能であることを見出した。   That is, by forming a specific organosilicon polymer on the surface of the toner particles, it is important to control the thermal conductivity of the toner while improving the releasability from the film even in a high temperature and high humidity environment. For the first time, it has been found that the occurrence of the trailing edge offset of the high printing rate image can be suppressed even when the amount of heat applied is insufficient, such as the trailing edge of the high printing rate image.

トナーの熱伝導率については、伝熱性の高い磁性体のトナー粒子中での分散状態を制御することにより、上記範囲に調節することが可能である。磁性体のトナー粒子中での分散制御は後述するような磁性体により達成可能である。   The thermal conductivity of the toner can be adjusted to the above range by controlling the dispersion state of the magnetic material having high heat conductivity in the toner particles. Control of dispersion of the magnetic material in the toner particles can be achieved by a magnetic material as described later.

トナーの熱伝導率が0.300W/(m・K)超では、昇温に厳しい定着器端部などで融着が発生しやすくなる場合があるため、好ましくない。一方で、0.190W/(m・K)未満の場合には後端オフセットに対して効果が得られない。   If the thermal conductivity of the toner exceeds 0.300 W / (m · K), it is not preferable because fusing tends to occur at the end of the fixing unit that is severely heated. On the other hand, when it is less than 0.190 W / (m · K), no effect is obtained with respect to the rear end offset.

本発明において、トナー粒子のテトラヒドロフラン(THF)不溶分の29Si−NMRの測定において、有機ケイ素重合体の全ピーク面積に対する、ケイ素に結合するO1/2の数が2.0である構造(以下、X2構造とも称する。)のピーク面積の割合[SX2]と上記[ST3]が、[ST3]/[SX2]≧1.00の関係を満たすことが好ましい。 In the present invention, in the 29 Si-NMR measurement of the tetrahydrofuran (THF) insoluble content of the toner particles, the structure in which the number of O 1/2 bonded to silicon is 2.0 with respect to the total peak area of the organosilicon polymer ( Hereinafter, it is preferable that the ratio [SX2] of the peak area and the above [ST3] satisfy the relationship [ST3] / [SX2] ≧ 1.00.

上記[ST3]が[SX2]に比べて同等またはそれ以上であることにより、シロキサン構造の架橋構造による耐久性と帯電性のバランスが良好になる。そのため、環境安定性、保存安定性や現像耐久性を向上させやすい。   When [ST3] is equal to or higher than [SX2], the balance between durability and chargeability due to the crosslinked structure of the siloxane structure is improved. Therefore, it is easy to improve environmental stability, storage stability and development durability.

より好ましくは、[ST3]/[SX2]≧1.50の関係を満たすことであり、さらに好ましくは、[ST3]/[SX2]≧2.00の関係を満たすことである。   More preferably, the relationship of [ST3] / [SX2] ≧ 1.50 is satisfied, and further preferably, the relationship of [ST3] / [SX2] ≧ 2.00 is satisfied.

[ST3]/[SX2]の値は、有機ケイ素重合体形成に用いる有機ケイ素化合物の種類及び量、並びに、有機ケイ素重合体形成時の加水分解、付加重合及び縮合重合の反応温度、反応時間、反応溶媒及びpHによって制御することができる。   The value of [ST3] / [SX2] is the kind and amount of the organosilicon compound used for forming the organosilicon polymer, and the reaction temperature, reaction time of hydrolysis, addition polymerization and condensation polymerization during the formation of the organosilicon polymer, It can be controlled by the reaction solvent and pH.

上記式(T3)で表される部分構造において、Rは炭素数が1乃至6のアルキル基及びフェニル基である。Rの疎水性が大きいと広範な環境において帯電量変動が大きくなる傾向がある。特に環境安定性に優れている、炭素数が1乃至5のアルキル基基が好ましい。   In the partial structure represented by the above formula (T3), R represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and a phenyl group. When the hydrophobicity of R is large, there is a tendency that the charge amount fluctuation becomes large in a wide range of environments. Particularly preferred is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, which is excellent in environmental stability.

本発明において、上記Rは炭素数が1乃至3のアルキル基であることが、トナーの環境安定性も高くなりやすく本発明の効果を得る上でより好ましい。炭素数が1乃至3の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、又はプロピル基が好ましく例示できる。さらに好ましくは、環境安定性と保存安定性の観点から、Rはメチル基である。   In the present invention, it is more preferable that R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms from the viewpoint of easily improving the environmental stability of the toner and obtaining the effects of the present invention. Preferred examples of the hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group. More preferably, R is a methyl group from the viewpoints of environmental stability and storage stability.

本発明に用いられる有機ケイ素重合体の代表的な製造例としては、ゾルゲル法と呼ばれる方法が挙げられる。   A typical production example of the organosilicon polymer used in the present invention is a method called a sol-gel method.

ゾルゲル法は、金属アルコキシドM(OR)n(M:金属、O:酸素、R:炭化水素、n:金属の酸化数)を出発原料に用いて、溶媒中で加水分解及び縮合重合させ、ゾル状態を経て、ゲル化する方法であり、ガラス、セラミックス、有機−無機ハイブリット、ナノコンポジットを合成する方法に用いられる。この製造方法を用いれば、表層、繊維、バルク体、微粒子などの種々の形状の機能性材料を液相から低温で作製することができる。   In the sol-gel method, a metal alkoxide M (OR) n (M: metal, O: oxygen, R: hydrocarbon, n: oxidation number of metal) is used as a starting material, and hydrolysis and condensation polymerization are performed in a solvent. It is a method of gelling through a state, and is used for a method of synthesizing glass, ceramics, organic-inorganic hybrid, and nanocomposite. By using this production method, functional materials having various shapes such as surface layers, fibers, bulk bodies, and fine particles can be produced from a liquid phase at a low temperature.

トナー粒子の表層に存在する有機ケイ素重合体は、具体的には、アルコキシシランに代表されるケイ素化合物の加水分解重縮合によって生成されることが好ましい。   Specifically, the organosilicon polymer present in the surface layer of the toner particles is preferably produced by hydrolysis polycondensation of a silicon compound represented by alkoxysilane.

この有機ケイ素重合体を含有する表層をトナー粒子に均一に設けることによって、従来のトナーのように、無機微粒子の固着や付着を行わなくても、環境安定性が向上する。また、長期使用時におけるトナーの性能低下が生じにくく、保存安定性に優れたトナーを得ることができる。   By providing the surface layer containing the organosilicon polymer uniformly on the toner particles, the environmental stability is improved even if the inorganic fine particles are not fixed or adhered as in the conventional toner. In addition, it is possible to obtain a toner that is less likely to deteriorate in toner performance during long-term use and that has excellent storage stability.

さらに、ゾルゲル法は、溶液から出発し、その溶液をゲル化することによって材料を形成しているため、様々な微細構造及び形状をつくることができる。特に、トナー粒子が水系媒体中で製造される場合には、有機ケイ素化合物のシラノール基の如き親水基による親水性によってトナー粒子表面に析出させやすくなる。しかし、有機ケイ素化合物の疎水性が大きい場合(例えば有機ケイ素化合物の炭化水素基の炭素数が6を超える炭化水素基である場合)、トナー粒子の表面上に、トナー粒子の重量平均粒径(μm)の1/10以下である凝集体を形成し易い傾向がある。一方、有機ケイ素化合物の炭化水素基の炭素数が0の場合には疎水性が弱くなるため、トナーの帯電安定性が悪化する。上記微細構造及び形状は反応温度、反応時間、反応溶媒、pHや有機金属化合物の種類及び量などによって調整することができる。   Furthermore, since the sol-gel method forms a material by starting from a solution and gelling the solution, various microstructures and shapes can be created. In particular, when the toner particles are produced in an aqueous medium, the toner particles are easily deposited on the surface of the toner particles due to the hydrophilicity of a hydrophilic group such as a silanol group of the organosilicon compound. However, when the hydrophobicity of the organosilicon compound is large (for example, when the hydrocarbon group of the organosilicon compound is a hydrocarbon group having more than 6 carbon atoms), the weight average particle size of the toner particles (on the surface of the toner particles ( There is a tendency that an aggregate which is 1/10 or less of μm) is easily formed. On the other hand, when the number of carbon atoms of the hydrocarbon group of the organosilicon compound is 0, the hydrophobicity is weakened, so that the charging stability of the toner is deteriorated. The fine structure and shape can be adjusted by the reaction temperature, reaction time, reaction solvent, pH, type and amount of the organometallic compound, and the like.

本発明において、トナー粒子は、上記式(T3)で表される部分構造を有する有機ケイ素重合体を含有する表層を有する。該有機ケイ素重合体は、下記式(Z)で表される構造を有する有機ケイ素化合物を重合して得られる有機ケイ素重合体であることが好ましい。   In the present invention, the toner particles have a surface layer containing an organosilicon polymer having a partial structure represented by the above formula (T3). The organosilicon polymer is preferably an organosilicon polymer obtained by polymerizing an organosilicon compound having a structure represented by the following formula (Z).

Figure 0006456226
(式(Z)中、R1は炭素数1乃至6のアルキル基又はフェニル基を表し、R2、R3及びR4は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アセトキシ基、又はアルコキシ基である。)
Figure 0006456226
(In formula (Z), R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group, and R 2 , R 3 and R 4 are each independently a halogen atom, a hydroxy group, an acetoxy group or an alkoxy group. Group.)

1のアルキル基及びフェニル基により疎水性を向上することができ、環境安定性に優れたトナー粒子を得ることができる。R1としては、炭素数1乃至6のアルキル基及びフェニル基であることが好ましい。R1の疎水性が大きい場合、広範な環境において帯電量変動が大きくなる傾向を示すことから、環境安定性を鑑みて、R1は炭素数1乃至3のアルキル基であることがより好ましい。 Hydrophobicity can be improved by the alkyl group and phenyl group of R 1 , and toner particles excellent in environmental stability can be obtained. R 1 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and a phenyl group. When the hydrophobicity of R 1 is large, the charge amount variation tends to increase in a wide range of environments. Therefore, in view of environmental stability, R 1 is more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.

炭素数が1乃至3のアルキル基としては、メチル基、エチル基、又はプロピル基が好ましく例示できる。また、R1としてフェニル基も好ましく例示できる。この場合、帯電性及びカブリ防止が良好となる。さらに好ましくは、環境安定性と保存安定性の観点から、R1はメチル基である。 Preferred examples of the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group. A preferred example of R 1 is a phenyl group. In this case, chargeability and fog prevention are good. More preferably, R 1 is a methyl group from the viewpoints of environmental stability and storage stability.

2乃至R4は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アセトキシ基、又はアルコキシ基である(以下、反応基ともいう)。これらの反応基が加水分解、付加重合及び縮合重合して架橋構造を形成し、環境安定性及び現像耐久性に優れたトナーを得ることができる。加水分解性が室温で穏やかであり、トナー表面への析出性と被覆性の観点から、アルコキシ基であることが好ましく、メトキシ基やエトキシ基であることがより好ましい。また、R2乃至R4の加水分解、付加重合及び縮合重合は、反応温度、反応時間、反応溶媒及びpHによって制御することができる。 R 2 to R 4 are each independently a halogen atom, a hydroxy group, an acetoxy group, or an alkoxy group (hereinafter also referred to as a reactive group). These reactive groups are hydrolyzed, addition-polymerized and condensation-polymerized to form a crosslinked structure, and a toner having excellent environmental stability and development durability can be obtained. The hydrolyzability is moderate at room temperature, and from the viewpoint of precipitation on the toner surface and coverage, an alkoxy group is preferable, and a methoxy group or an ethoxy group is more preferable. The hydrolysis, addition polymerization and condensation polymerization of R 2 to R 4 can be controlled by reaction temperature, reaction time, reaction solvent and pH.

本発明に用いられる有機ケイ素重合体を得るには、上記に示す式(Z)中のR1を除く一分子中に3つの反応基(R2、R3及びR4)を有する有機ケイ素化合物(以下、三官能性シランともいう)を1種又は複数種を組み合わせて用いるとよい。 In order to obtain the organosilicon polymer used in the present invention, an organosilicon compound having three reactive groups (R 2 , R 3 and R 4 ) in one molecule excluding R 1 in the formula (Z) shown above. (Hereinafter also referred to as trifunctional silane) may be used alone or in combination.

また、本発明において、有機ケイ素重合体の含有量は、トナー粒子中に0.50質量%以上50.00質量%以下であることが好ましく、0.75質量%以上40.00質量%以下であることがより好ましい。   In the present invention, the content of the organosilicon polymer is preferably 0.50 mass% or more and 50.00 mass% or less in the toner particles, and is 0.75 mass% or more and 40.00 mass% or less. More preferably.

上記式(Z)としては以下のものが挙げられる。   Examples of the formula (Z) include the following.

メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルジエトキシメトキシシラン、メチルエトキシジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、メチルメトキシジクロロシラン、メチルエトキシジクロロシラン、メチルジメトキシクロロシラン、メチルメトキシエトキシクロロシラン、メチルジエトキシクロロシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルジアセトキシメトキシシラン、メチルジアセトキシエトキシシラン、メチルアセトキシジメトキシシラン、メチルアセトキシメトキシエトキシシラン、メチルアセトキシジエトキシシラン、メチルトリヒドロキシシラン、メチルメトキシジヒドロキシシラン、メチルエトキシジヒドロキシシラン、メチルジメトキシヒドロキシシラン、メチルエトキシメトキシヒドロキシシラン、メチルジエトキシヒドロキシシラン、の如き三官能性のメチルシラン。   Methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyldiethoxymethoxysilane, methylethoxydimethoxysilane, methyltrichlorosilane, methylmethoxydichlorosilane, methylethoxydichlorosilane, methyldimethoxychlorosilane, methylmethoxyethoxychlorosilane, methyldiethoxychlorosilane, methyl Triacetoxysilane, methyldiacetoxymethoxysilane, methyldiacetoxyethoxysilane, methylacetoxydimethoxysilane, methylacetoxymethoxyethoxysilane, methylacetoxydiethoxysilane, methyltrihydroxysilane, methylmethoxydihydroxysilane, methylethoxydihydroxysilane, methyldimethoxy Hydroxysilane, methylethoxymethoxyhydroxysila , Methylsilane methyl diethoxy hydroxy silane, such as trifunctional.

エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリクロロシラン、エチルトリアセトキシシラン、エチルトリヒドロキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリクロロシラン、プロピルトリアセトキシシラン、プロピルトリヒドロキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ブチルトリクロロシラン、ブチルトリアセトキシシラン、ブチルトリヒドロキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘキシルトリクロロシラン、ヘキシルトリアセトキシシラン、ヘキシルトリヒドロキシシランの如き三官能性のシラン。   Ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltrichlorosilane, ethyltriacetoxysilane, ethyltrihydroxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, propyltrichlorosilane, propyltriacetoxysilane, propyltrihydroxysilane, butyltri Trifunctional such as methoxysilane, butyltriethoxysilane, butyltrichlorosilane, butyltriacetoxysilane, butyltrihydroxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, hexyltrichlorosilane, hexyltriacetoxysilane, hexyltrihydroxysilane Silane.

フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリクロロシラン、フェニルトリアセトキシシラン、フェニルトリヒドロキシシランの如き三官能性のフェニルシラン。   Trifunctional phenylsilanes such as phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltrichlorosilane, phenyltriacetoxysilane, and phenyltrihydroxysilane.

本発明に用いられる有機ケイ素重合体において、式(T3)で表わされるT単位構造は、有機ケイ素重合体中に50モル%以上であることが好ましく、より好ましくは60モル%以上である。式(T3)で表わされるT単位構造の含有量を50モル%以上とすることによって、さらにトナーの環境安定性を向上させることができる。   In the organosilicon polymer used in the present invention, the T unit structure represented by the formula (T3) is preferably 50 mol% or more, more preferably 60 mol% or more in the organosilicon polymer. By setting the content of the T unit structure represented by the formula (T3) to 50 mol% or more, the environmental stability of the toner can be further improved.

また、本発明において、本発明の効果を損なわない程度に、式(T3)で表わされるT単位構造を有する有機ケイ素化合物と共に、一分子中に4つの反応基を有する有機ケイ素化合物(四官能性シラン)、一分子中に2つの反応基を有する有機ケイ素化合物(二官能性シラン)又は1つの反応基を有する有機ケイ素化合物(一官能性シラン)を併用して得られた有機ケイ素重合体を用いてもよい。併用してもよい有機ケイ素化合物としては以下のようなものが挙げられる。   In the present invention, an organosilicon compound having four reactive groups in one molecule (tetrafunctional) together with an organosilicon compound having a T unit structure represented by the formula (T3) to such an extent that the effects of the present invention are not impaired. Silane), an organosilicon polymer obtained by using together an organosilicon compound having two reactive groups in one molecule (bifunctional silane) or an organosilicon compound having one reactive group (monofunctional silane) It may be used. Examples of the organosilicon compound that may be used in combination include the following.

ジメチルジエトキシシラン、テトラエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、3−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、3−アニリノプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、ヘキサメチルジシラン、テトライソシアネートシラン、メチルトリイソシアネートシラン、t−ブチルジメチルクロロシラン、t−ブチルジメチルメトキシシラン、、t−ブチルジメチルエトキシシラン、t−ブチルジジフェニルクロロシラン、t−ブチルジフェニルメトキシシラン、、t−ブチルジフェニルエトキシシラン、クロロ(デシル)ジメチルシラン、メトキシ(デシル)ジメチルシラン、エトキシ(デシル)ジメチルシラン、クロロジメチルフェニルシラン、メトキシジメチルフェニルシラン、エトキシジメチルフェニルシラン、クロロトリメチルシラン、メトキシトリメチルシラン、エトキシトリメチルシラン、トリフェニルクロロシラン、トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン、クロロメチル(ジクロロ)メチルシラン、クロロメチル(ジメトキシ)メチルシラン、クロロメチル(ジエトキシ)メチルシラン、ジ−tert−ブチルジクロロシラン、ジ−tert−ブチルジメトキシシラン、ジ−tert−ブチルジエトキシシラン、ジブチルジクロロシラン、ジブチルジメトキシシラン、ジブチルジエトキシシラン、ジクロロデシルメチルシラン、ジメトキシデシルメチルシラン、ジエトキシデシルメチルシラン、ジクロロジメチルシラン、ジメトキシジメチルシラン、ジエトキシジメチルシラン、ジクロロ(メチル)−n−オクチルシラン、ジメトキシ(メチル)−n−オクチルシラン、ジエトキシ(メチル)−n−オクチルシラン。   Dimethyldiethoxysilane, tetraethoxysilane, hexamethyldisilazane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxy Silane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-amino Propyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane, 3-phenylaminopropyltrimethoxysilane 3-anilinopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyl Methyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, hexamethyldisilane, tetraisocyanatesilane, methyltriisocyanatesilane, t-butyldimethylchlorosilane, t-butyldimethylmethoxysilane, t-butyldimethylethoxysilane, t- Butyldidiphenylchlorosilane, t-butyldiphenylmethoxysilane, t-butyldiphenylethoxysilane, chloro (decyl) dimethylsilane, methoxy (decyl) dimethyl Lan, ethoxy (decyl) dimethylsilane, chlorodimethylphenylsilane, methoxydimethylphenylsilane, ethoxydimethylphenylsilane, chlorotrimethylsilane, methoxytrimethylsilane, ethoxytrimethylsilane, triphenylchlorosilane, triphenylmethoxysilane, triphenylethoxysilane, Chloromethyl (dichloro) methylsilane, chloromethyl (dimethoxy) methylsilane, chloromethyl (diethoxy) methylsilane, di-tert-butyldichlorosilane, di-tert-butyldimethoxysilane, di-tert-butyldiethoxysilane, dibutyldichlorosilane, Dibutyldimethoxysilane, dibutyldiethoxysilane, dichlorodecylmethylsilane, dimethoxydecylmethylsilane, diethoxy Decylmethylsilane, dichlorodimethylsilane, dimethoxydimethylsilane, diethoxydimethylsilane, dichloro (methyl) -n-octylsilane, dimethoxy (methyl) -n-octylsilane, diethoxy (methyl) -n-octylsilane.

一般的に、ゾルゲル反応では、反応媒体の酸性度によって生成するシロキサン結合の結合状態が異なることが知られている。具体的には、反応媒体が酸性である場合には、水素イオンが一つの反応基(例えば、アルコキシ基(−OR基))の酸素に親電子的に付加する。次に、水分子中の酸素原子がケイ素原子に配位して、置換反応によってヒドロシリル基になる。水が十分に存在している場合には、H+ひとつで反応基(例えば、アルコキシ基(−OR基))の酸素をひとつ攻撃するため、反応媒体中のH+の含有率が少ないときには、ヒドロキシ基への置換反応が遅くなる。よって、シランに付いた反応基のすべてが加水分解する前に重縮合反応が生じ、比較的容易に、一次元的な線状高分子や二次元的な高分子が生成し易い。 In general, it is known that in the sol-gel reaction, the bonding state of siloxane bonds generated varies depending on the acidity of the reaction medium. Specifically, when the reaction medium is acidic, hydrogen ions are electrophilically added to oxygen of one reactive group (for example, an alkoxy group (—OR group)). Next, the oxygen atom in the water molecule is coordinated to the silicon atom and becomes a hydrosilyl group by a substitution reaction. When water is sufficiently present, one H + attacks one oxygen of a reactive group (for example, an alkoxy group (-OR group)). Therefore, when the content of H + in the reaction medium is small, The substitution reaction to the hydroxy group becomes slow. Therefore, a polycondensation reaction occurs before all of the reactive groups attached to the silane are hydrolyzed, and a one-dimensional linear polymer or a two-dimensional polymer is easily generated relatively easily.

一方、反応媒体がアルカリ性の場合には、水酸化物イオンがケイ素に付加して5配位中間体を経由する。そのため全ての反応基(例えば、アルコキシ基(−OR基))が脱離しやすくなり、容易にシラノール基に置換される。特に、同一シランに3個以上の反応基を有するケイ素化合物を用いた場合には、加水分解及び重縮合が3次元的に生じて、3次元の架橋結合の多い有機ケイ素重合体が形成される。また、反応も短時間で終了する。   On the other hand, when the reaction medium is alkaline, hydroxide ions are added to silicon and go through a pentacoordinate intermediate. Therefore, all reactive groups (for example, alkoxy groups (—OR groups)) are easily removed and are easily substituted with silanol groups. In particular, when a silicon compound having three or more reactive groups on the same silane is used, hydrolysis and polycondensation occur three-dimensionally to form an organosilicon polymer having a large number of three-dimensional crosslinks. . The reaction is also completed in a short time.

従って、有機ケイ素重合体を形成するには、反応媒体がアルカリ性の状態でゾルゲル反応を進めることが好ましく、水系媒体中で製造する場合には、具体的には、pH8.0以上であることが好ましい。これによって、より強度の高い、耐久性に優れた有機ケイ素重合体を形成することができる。また、ゾルゲル反応は、反応温度90℃以上、かつ、反応時間5時間以上で行うことが好ましい。   Therefore, in order to form the organosilicon polymer, it is preferable to proceed the sol-gel reaction with the reaction medium being in an alkaline state. Specifically, when producing in an aqueous medium, the pH should be 8.0 or more. preferable. As a result, an organosilicon polymer having higher strength and superior durability can be formed. The sol-gel reaction is preferably performed at a reaction temperature of 90 ° C. or more and a reaction time of 5 hours or more.

このゾルゲル反応を上記反応温度及び反応時間で行うことによって、トナー粒子表面のゾルやゲルの状態のシラン化合物同士が結合した合一粒子の形成を抑制することができる。   By performing this sol-gel reaction at the above reaction temperature and reaction time, formation of coalesced particles in which silane compounds in a sol or gel state on the surface of the toner particles are bonded to each other can be suppressed.

更に、本発明の効果を損なわない程度に、上記有機ケイ素化合物と共に、有機チタン化合物や有機アルミ化合物を用いても良い。   Furthermore, an organic titanium compound or an organic aluminum compound may be used together with the organosilicon compound to the extent that the effects of the present invention are not impaired.

有機チタン化合物としては、以下のものが挙げられる。チタンメトキサイド、チタンエトキサイド、チタンn−プロポキサイド、テトラ−i−プロポキシチタン、テトラ−n−ブトキシチタン、チタンイソブトキサイド、チタンブトキシドダイマー、チタンテトラ−2−エチルヘキソキシド、チタンジイソプロポキシビス(アセチルアセトネート)、チタンテトラアセチルアセトネート、チタニウムジ−2−エチルヘキソキシビス(2−エチル−3−ヒドロキシヘキソキシド)、チタンジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)、テトラキス(2−エチルヘキシルオキシ)チタン、ジ−i−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナト)チタン、チタンラクテート、チタンメタクリレートイソプロポキサイド、トリイソプロポキシチタネート、チタンメトキシプロポキサイド、チタンステアリルオキサイド。   The following are mentioned as an organic titanium compound. Titanium methoxide, titanium ethoxide, titanium n-propoxide, tetra-i-propoxy titanium, tetra-n-butoxy titanium, titanium isobutoxide, titanium butoxide dimer, titanium tetra-2-ethylhexoxide, titanium diiso Propoxybis (acetylacetonate), titanium tetraacetylacetonate, titanium di-2-ethylhexoxybis (2-ethyl-3-hydroxyhexoxide), titanium diisopropoxybis (ethylacetoacetate), tetrakis (2 -Ethylhexyloxy) titanium, di-i-propoxy bis (acetylacetonato) titanium, titanium lactate, titanium methacrylate isopropoxide, triisopropoxy titanate, titanium methoxypropoxide, titanium steari Oxide.

有機アルミ化合物としては、以下のものが挙げられる。アルミニウム(III)n−ブトキサイド、アルミニウム(III)s−ブトキサイド、アルミニウム(III)s−ブトキサイドビス(エチルアセトアセテート)、アルミニウム(III)t−ブトキサイド、アルミニウム(III)ジ−s−ブトキサイドエチルアセトアセテート、アルミニウム(III)ジイソプロポキサイドエチルアセトアセテート、アルミニウム(III)エトキサイド、アルミニウム(III)エトキシエトキシエトキサイド、アルミニウムヘキサフルオロペンタンジオネート、アルミニウム(III)3−ヒドロキシ−2−メチル−4−ピロネート、アルミニウム(III)イソプロポキサイド、アルミニウム−9−オクタデセニルアセトアセテートジイソプロポキサイド、アルミニウム(III)2,4−ペンタンジオネート、アルミニウムフェノキサイド、アルミニウム(III)2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオネート。   Examples of the organic aluminum compound include the following. Aluminum (III) n-butoxide, Aluminum (III) s-butoxide, Aluminum (III) s-butoxide bis (ethyl acetoacetate), Aluminum (III) t-butoxide, Aluminum (III) di-s-butoxide ethyl aceto Acetate, aluminum (III) diisopropoxide ethyl acetoacetate, aluminum (III) ethoxide, aluminum (III) ethoxyethoxy ethoxide, aluminum hexafluoropentandionate, aluminum (III) 3-hydroxy-2-methyl-4- Pyronate, aluminum (III) isopropoxide, aluminum-9-octadecenyl acetoacetate diisopropoxide, aluminum (III) 2,4-pe Tanjioneto, aluminum phenoxide, aluminum (III) 2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionate.

尚、これらの化合物は単独で用いても、複数種用いても良い。これらを適宜に組み合わせたり、添加量を変えたりすることで、帯電量を調節することができる。   These compounds may be used alone or in combination. The charge amount can be adjusted by appropriately combining these or changing the addition amount.

本発明のトナーは、トナー粒子の表層のX線光電子分光分析(ESCA:Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)を用いた測定において、トナー粒子表層の、ケイ素原子の濃度dSi(atomic%)と酸素原子の濃度dO(atomic%)と炭素原子の濃度dC(atomic%)の和に対するdSi(atomic%)の比[dSi/(dSi+dO+dC)]が、0.025以上であることが好ましく、より好ましくは0.050以上であり、さらに好ましくは0.100以上である。   The toner of the present invention has a silicon atom concentration dSi (atomic%) and an oxygen atom concentration in the toner particle surface layer in the measurement using X-ray photoelectron spectroscopy (ESCA) of the toner particle surface layer. The ratio [dSi / (dSi + dO + dC)] of dSi (atomic%) to the sum of dO (atomic%) and the carbon atom concentration dC (atomic%) is preferably 0.025 or more, more preferably 0.050. It is above, More preferably, it is 0.100 or more.

上記ESCAは、トナー粒子表面からトナー粒子中心(長軸の中点)に数nmの厚さで存在する表層の元素分析を行うものである。このトナー粒子表層におけるケイ素原子の濃度(dSi/[dSi+dO+dC])を0.025以上とすることで、表層の表面自由エネルギーを小さくすることができるため好ましい。一方、(dSi/[dSi+dO+dC])は、帯電性の観点より、0.333以下であることが好ましい。より好ましくは0.286以下である。   The ESCA performs elemental analysis of the surface layer existing at a thickness of several nanometers from the toner particle surface to the toner particle center (midpoint of the long axis). It is preferable to set the silicon atom concentration (dSi / [dSi + dO + dC]) in the toner particle surface layer to 0.025 or more because the surface free energy of the surface layer can be reduced. On the other hand, (dSi / [dSi + dO + dC]) is preferably 0.333 or less from the viewpoint of chargeability. More preferably, it is 0.286 or less.

該トナー粒子表層におけるケイ素原子の濃度は、上記式(T3)中のRの構造、有機ケイ素重合体形成時のトナー粒子の製造方法、反応温度、反応時間、反応溶媒及びpHによって制御することができる。また、有機ケイ素重合体の含有量によっても制御することができる。なお、本発明においてトナー粒子の表層とは、トナー粒子表面からトナー粒子中心(長軸の中点)に向かって0.0乃至10.0nmの厚さで存在する層を意味する。   The concentration of silicon atoms in the surface layer of the toner particles can be controlled by the structure of R in the above formula (T3), the production method of the toner particles when forming the organosilicon polymer, the reaction temperature, the reaction time, the reaction solvent and the pH. it can. It can also be controlled by the content of the organosilicon polymer. In the present invention, the surface layer of the toner particles means a layer having a thickness of 0.0 to 10.0 nm from the toner particle surface toward the center of the toner particle (midpoint of the long axis).

本発明のトナーは、トナー粒子の表層のX線光電子分光分析(ESCA:Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)を用いた測定において、ケイ素原子の濃度dSi(atomic%)の炭素原子の濃度dC(atomic%)に対する比[dSi/dC]が、0.15以上5.00以下であることが好ましい。[dSi/dC]を上記範囲とすることで、表面自由エネルギーを小さくすることができ、保存安定性及び耐後端部オフセット性に効果がある。保存安定性及び耐後端部オフセット性をより良化するために、[dSi/dC]は0.20以上4.00以下であることがより好ましく、0.30以上3.00以下であることがさらに好ましい。   The toner of the present invention has a carbon atom concentration dC (atomic%) at a silicon atom concentration dSi (atomic%) in the measurement using X-ray photoelectron spectroscopy (ESCA) of the surface layer of the toner particles. The ratio [dSi / dC] to is preferably 0.15 or more and 5.00 or less. By setting [dSi / dC] within the above range, the surface free energy can be reduced, which is effective in storage stability and rear end offset resistance. [DSi / dC] is more preferably not less than 0.20 and not more than 4.00, and more preferably not less than 0.30 and not more than 3.00, in order to further improve storage stability and rear end offset resistance. Is more preferable.

また、ケイ素原子の濃度dSi(atomic%)の炭素原子の濃度dC(atomic%)に対する比[dSi/dC]が0.15未満の場合、トナー粒子表層の炭素量が相対的に多くなる。すると、表面自由エネルギーが大きくなるため粒子同士の凝集や定着フィルムとの付着力が大きくなり、後端オフセット性が悪化する傾向にある。一方、[dSi/dC]が5.00を超える場合は、炭素原子に起因する疎水性が少なくなりすぎ環境安定性が悪くなる傾向がある。なお、該[dSi/dC]は、上記式(T3)中のRの構造、有機ケイ素重合体形成時のトナー粒子の製造方法、反応温度、反応時間、反応溶媒及びpHによって制御することができる。   Further, when the ratio [dSi / dC] of the silicon atom concentration dSi (atomic%) to the carbon atom concentration dC (atomic%) is less than 0.15, the carbon amount of the toner particle surface layer is relatively large. Then, since surface free energy becomes large, the cohesion of particles and the adhesion force with the fixing film increase, and the rear end offset property tends to deteriorate. On the other hand, when [dSi / dC] exceeds 5.00, the hydrophobicity attributed to the carbon atom tends to be too small and the environmental stability tends to deteriorate. The [dSi / dC] can be controlled by the structure of R in the above formula (T3), the method for producing toner particles when forming the organosilicon polymer, the reaction temperature, the reaction time, the reaction solvent and the pH. .

本発明において、トナー粒子の透過型電子顕微鏡(TEM)を用いた断面観察において、トナー粒子断面の長軸Lと、長軸Lの中心を通りかつ垂直な軸L90の交点を中心にして、トナー粒子断面を均等に16分割する。該中心からトナー粒子の表面へ向かう分割軸をそれぞれAn(n=1乃至32)としたときに、該分割軸上の32箇所の有機ケイ素重合体を含有するトナー粒子の表層の平均厚みDav.が5.0nm以上150.0nm以下であることが好ましい(図1参照)。本発明において、有機ケイ素重合体を含有する表層とトナー粒子表層以外の部分(いわゆる芯部分)は、隙間なく接していることが好ましい。換言すれば特許文献4に開示されているような粒状塊の被覆層でないことが好ましい。これにより、トナー粒子の表層よりも内部の樹脂成分や離型剤等によるブリードの発生が抑えられ、保存安定性、環境安定性及び現像耐久性に優れたトナーを得ることができる。保存安定性の観点から、トナー粒子の表層の平均厚みDav.は7.5nm以上125.0nm以下であることがより好ましく、さらに好ましくは10.0nm以上100.0nm以下である。   In the present invention, in cross-sectional observation of a toner particle using a transmission electron microscope (TEM), the toner is centered on the intersection of the major axis L of the toner particle cross-section and the axis L90 that passes through the center of the major axis L and is vertical. The particle cross section is divided into 16 equal parts. When the dividing axes from the center toward the surface of the toner particles are An (n = 1 to 32), the average thickness Dav. Is preferably 5.0 nm or more and 150.0 nm or less (see FIG. 1). In the present invention, the surface layer containing the organosilicon polymer and the portion other than the toner particle surface layer (so-called core portion) are preferably in contact with each other without a gap. In other words, it is preferably not a granular lump coating layer as disclosed in Patent Document 4. As a result, the occurrence of bleeding due to the resin component and the release agent inside the surface layer of the toner particles is suppressed, and a toner having excellent storage stability, environmental stability, and development durability can be obtained. From the viewpoint of storage stability, the average thickness Dav. Is more preferably 7.5 nm or more and 125.0 nm or less, and still more preferably 10.0 nm or more and 100.0 nm or less.

Dav.が上記範囲であることにより、樹脂成分や離型剤等のブリード抑制及び、現像耐久性、低温定着性のバランスがとりやすい。また、トナー粒子を構成する結着樹脂よりも熱伝導率が高い傾向になる有機ケイ素重合体を適度にトナー表面に持たせることで、トナーの熱伝導率を本発明の範囲に制御しやすくなる。   Dav. Is within the above range, it is easy to balance bleeding suppression of resin components and release agents, development durability, and low-temperature fixability. In addition, it is easy to control the thermal conductivity of the toner within the scope of the present invention by appropriately providing the surface of the toner with an organosilicon polymer that tends to have a higher thermal conductivity than the binder resin constituting the toner particles. .

トナー粒子の表層の平均厚みDav.が5.0nm未満ではトナー粒子中の樹脂成分や離型剤等のブリードが発生しやすい場合がある。その結果、トナー粒子の表面性が変化しやすく、環境安定性、現像耐久性が悪化する場合がある。特に、現像器内でのトナーの流動性に伴う撹拌性が要求される、高印字率画像を用いた現像耐久試験においても、耐久後半まで高品位な画像を得られやすい。   The average thickness Dav. If it is less than 5.0 nm, bleeding of the resin component or the release agent in the toner particles may occur easily. As a result, the surface properties of the toner particles are likely to change, and environmental stability and development durability may deteriorate. In particular, even in a development durability test using a high printing rate image that requires agitation accompanying the fluidity of the toner in the developing device, it is easy to obtain a high-quality image until the latter half of the durability.

一方、トナー粒子の表層の平均厚みDav.が150.0nmを超える場合は、トナー同士の結着が阻害されやすく、その結果、耐後端オフセット性が悪化する傾向がある。   On the other hand, the average thickness Dav. When the thickness exceeds 150.0 nm, the binding between the toners is easily inhibited, and as a result, the trailing edge offset resistance tends to deteriorate.

〔トナー粒子の有機ケイ素重合体を含有する表層の平均厚みDav.〕
トナー粒子の有機ケイ素重合体を含有する表層の平均厚みDav.は以下の方法で求めた。
[Average thickness Dav. Of surface layer of toner particles containing organosilicon polymer] ]
The average thickness Dav. Of the surface layer of the toner particles containing the organosilicon polymer. Was determined by the following method.

まず、1つのトナー粒子の有機ケイ素重合体を含有する表層の平均厚みD(n)を以下の方法で求めた。
(n)=(軸上の有機ケイ素重合体を含有する表層の厚みの32箇所の合計)/32
First, the average thickness D (n) of the surface layer containing the organosilicon polymer of one toner particle was determined by the following method.
D (n) = (total of 32 locations of the thickness of the surface layer containing the organosilicon polymer on the shaft) / 32

この計算をトナー粒子10個に対して行った。得られたトナー粒子の表層の厚みD(n)(nは1から10の整数)から、トナー粒子1つあたりの平均値を下記式に従って計算し、トナー粒子の有機ケイ素重合体を含有する表層の平均厚みDav.を求めた。
Dav.={D(1)+D(2)+D(3)+D(4)+D(5)+D(6)+D(7)+D(8)+D(9)+D(10)}/10
This calculation was performed for 10 toner particles. The average value per toner particle is calculated from the thickness D (n) (n is an integer of 1 to 10 ) of the surface layer of the obtained toner particles according to the following formula, and the surface layer containing the organosilicon polymer of the toner particles Average thickness Dav. Asked.
Dav. = {D (1) + D (2) + D (3) + D (4) + D (5) + D (6) + D (7) + D (8) + D (9) + D (10) } / 10

該トナー粒子の表層の平均厚みDav.は、有機ケイ素重合体形成時におけるトナー粒子の製造方法、上記式(T3)中の炭化水素基の炭素数、親水性基の数、有機ケイ素重合体形成時の付加重合及び縮合重合の反応温度、反応時間、反応溶媒及びpHによって制御することができる。また、有機ケイ素重合体の含有量で制御することもできる。   Average thickness Dav. Is a method for producing toner particles during the formation of the organosilicon polymer, the number of carbon atoms of the hydrocarbon group in the above formula (T3), the number of hydrophilic groups, the reaction temperature of the addition polymerization and condensation polymerization during the formation of the organosilicon polymer. , Reaction time, reaction solvent and pH. It can also be controlled by the content of the organosilicon polymer.

本発明において、トナー粒子の透過型電子顕微鏡(TEM)を用いた断面観察において、トナー粒子断面の長軸Lと、長軸Lの中心を通りかつ垂直な軸L90の交点を中心にして、トナー粒子断面を均等に16分割する。該中心からトナー粒子の表面へ向かう分割軸をそれぞれAn(n=1乃至32)としたときに、32本存在する各分割軸上における有機ケイ素重合体を含有するトナー粒子の表層の厚みが5.0nm以下である分割軸の数の割合(以下、表層の厚み5.0nm以下の割合ともいう)が、20.0%以下であることが好ましく、より好ましくは10.0%以下、さらに好ましくは5.0%以下である(図1参照)。   In the present invention, in cross-sectional observation of a toner particle using a transmission electron microscope (TEM), the toner is centered on the intersection of the major axis L of the toner particle cross-section and the axis L90 that passes through the center of the major axis L and is vertical. The particle cross section is divided into 16 equal parts. When the dividing axis from the center toward the surface of the toner particle is An (n = 1 to 32), the thickness of the surface layer of the toner particle containing the organosilicon polymer on each of the 32 dividing axes is 5 The ratio of the number of split axes that is 0.0 nm or less (hereinafter also referred to as the ratio of the surface layer thickness of 5.0 nm or less) is preferably 20.0% or less, more preferably 10.0% or less, and even more preferably. Is 5.0% or less (see FIG. 1).

表層の厚み5.0nm以下の割合が上記範囲内である場合、トナー粒子の表層よりも内部の樹脂成分や離型剤等のブリードの発生を低減することができるため、環境安定性、保存安定性や現像耐久性が良化しやすい。   When the ratio of the thickness of the surface layer of 5.0 nm or less is within the above range, it is possible to reduce the occurrence of bleeding such as resin components and release agents inside the surface layer of the toner particles. And development durability are easily improved.

〔有機ケイ素重合体を含有する表層の厚みFRAnが5.0nm以下である有機ケイ素重合体を含有する表層の割合〕
有機ケイ素重合体を含有する表層の厚みFRAnが5.0nm以下である有機ケイ素重合体を含有する表層の割合は、以下の方法で求めた。
[Ratio of the surface layer containing the organosilicon polymer in which the thickness FRAn of the surface layer containing the organosilicon polymer is 5.0 nm or less]
The ratio of the surface layer containing the organosilicon polymer in which the thickness FRAn of the surface layer containing the organosilicon polymer is 5.0 nm or less was determined by the following method.

まず、1つのトナー粒子に対して、以下の式に基づいて有機ケイ素重合体を含有する表層の厚みFRAnが5.0nm以下である有機ケイ素重合体を含有する表層の割合を求めた。
(有機ケイ素重合体を含有する表層の厚みFRAnが5.0nm以下である有機ケイ素重合体を含有する表層の割合)=((有機ケイ素重合体を含有する表層の厚みFRAnが5.0nm以下の数)/32)×100
First, the ratio of the surface layer containing an organosilicon polymer having a thickness FRAN of 5.0 nm or less with respect to one toner particle was determined based on the following formula.
(Ratio of the surface layer containing the organosilicon polymer in which the thickness FRAn of the surface layer containing the organosilicon polymer is 5.0 nm or less) = ((The thickness FRAn of the surface layer containing the organosilicon polymer is 5.0 nm or less) Number) / 32) × 100

この計算をトナー粒子10個に対して行った。得られた有機ケイ素重合体を含有する表層の厚みFRAnが5.0nm以下である有機ケイ素重合体を含有する表層の割合から平均値を求め、トナー粒子の有機ケイ素重合体を含有する表層の厚みFRAnが5.0nm以下である有機ケイ素重合体を含有する表層の割合とした。   This calculation was performed for 10 toner particles. Thickness of the surface layer containing the organosilicon polymer of the toner particles The average value is obtained from the ratio of the surface layer containing the organosilicon polymer whose FRAN is 5.0 nm or less. It was set as the ratio of the surface layer containing the organosilicon polymer whose FRAn is 5.0 nm or less.

該表層の厚み5.0nm以下の割合は、有機ケイ素重合体形成時におけるトナー粒子の製造方法、上記式(T3)中の炭化水素基の炭素数、親水性基の数、有機ケイ素重合体形成時の付加重合及び縮合重合の反応温度、反応時間、反応溶媒及びpHによって制御することができる。また、有機ケイ素重合体の含有量で制御することもできる。   The ratio of the thickness of the surface layer of 5.0 nm or less is the production method of the toner particles at the time of forming the organosilicon polymer, the number of hydrocarbon groups in the above formula (T3), the number of hydrophilic groups, the formation of the organosilicon polymer. It can be controlled by the reaction temperature, reaction time, reaction solvent and pH of the addition polymerization and condensation polymerization. It can also be controlled by the content of the organosilicon polymer.

次に、トナー粒子の製造方法について説明する。   Next, a method for producing toner particles will be described.

以下、有機ケイ素重合体をトナー粒子表層に含有させる具体的態様について説明するが、本発明はこれらに限定されるわけではない。   Hereinafter, specific embodiments in which the organosilicon polymer is contained in the toner particle surface layer will be described, but the present invention is not limited thereto.

第一製法としては、有機ケイ素重合体を形成するための有機ケイ素化合物、及び結着樹脂を形成するための重合性単量体を含有する重合性単量体組成物を水系媒体中で造粒し、重合性単量体を重合することによってトナー粒子を得る態様(以下、懸濁重合法とも称する)が挙げられる。   As the first production method, a polymerizable monomer composition containing an organosilicon compound for forming an organosilicon polymer and a polymerizable monomer for forming a binder resin is granulated in an aqueous medium. An embodiment (hereinafter also referred to as a suspension polymerization method) in which toner particles are obtained by polymerizing a polymerizable monomer is mentioned.

第二製法としては、先にトナー粒子母体を得た後、トナー粒子母体を水系媒体中に投入して、水系媒体中でトナー粒子母体に有機ケイ素重合体の表層を形成する態様が挙げられる。トナー粒子母体は、結着樹脂を溶融混練し、粉砕することによって得られるものであっても良く、結着樹脂粒子を水系媒体中で凝集し、会合することによって得られたものであってもよく、また、結着樹脂を有機溶媒に溶解し製造された有機相分散液を、水系媒体中に懸濁、造粒、重合した後に有機溶媒を除去することによって得られたものであって良い。   Examples of the second production method include a mode in which after obtaining a toner particle matrix first, the toner particle matrix is put into an aqueous medium, and a surface layer of an organosilicon polymer is formed on the toner particle matrix in the aqueous medium. The toner particle matrix may be obtained by melt-kneading and pulverizing the binder resin, or may be obtained by aggregating and associating the binder resin particles in an aqueous medium. The organic phase dispersion prepared by dissolving the binder resin in an organic solvent may be obtained by suspending, granulating, and polymerizing the organic phase dispersion in an aqueous medium and then removing the organic solvent. .

第三製法としては、結着樹脂、及び有機ケイ素重合体を形成するための有機ケイ素化合物を、有機溶媒に溶解し製造された有機相分散液を、水系媒体中に懸濁、造粒、重合した後に有機溶媒を除去してトナー粒子を得る態様が挙げられる。   As a third production method, an organic phase dispersion prepared by dissolving a binder resin and an organosilicon compound for forming an organosilicon polymer in an organic solvent is suspended, granulated, and polymerized in an aqueous medium. Then, the organic solvent is removed to obtain toner particles.

第四製法としては、結着樹脂粒子、及びゾルまたはゲル状態の有機ケイ素重合体を形成するための有機ケイ素化合物含有粒子を、水系媒体中で凝集し、会合してトナー粒子を形成する態様が挙げられる。   As a fourth production method, there is an aspect in which binder resin particles and organosilicon compound-containing particles for forming a sol or gel organosilicon polymer are aggregated in an aqueous medium and associated to form toner particles. Can be mentioned.

第五製法としては、トナー粒子母体の表面に、有機ケイ素重合体を形成するための有機ケイ素化合物を含有する溶媒をスプレードライ法によりトナー粒子母体表面に噴射し、熱風及び冷却により表面を重合又は乾燥させて、有機ケイ素重合体をトナー粒子の表層に形成する態様が挙げられる。トナー粒子母体は、結着樹脂を溶融混練し、粉砕して得ても良く、結着樹脂粒子を、水系媒体中で凝集し、会合して得ても良く、結着樹脂を有機溶媒に溶解し製造された有機相分散液を、水系媒体中に懸濁、造粒、重合した後に有機溶媒を除去して得ても良い。   As the fifth production method, a solvent containing an organosilicon compound for forming an organosilicon polymer is sprayed onto the surface of the toner particle matrix by spray drying, and the surface is polymerized by hot air and cooling. There is an embodiment in which the organic silicon polymer is formed on the surface layer of the toner particles by drying. The toner particle matrix may be obtained by melt-kneading and pulverizing the binder resin, or the binder resin particles may be obtained by agglomerating and associating in an aqueous medium, and the binder resin is dissolved in an organic solvent. The organic phase dispersion thus prepared may be obtained by suspending, granulating, and polymerizing in an aqueous medium and then removing the organic solvent.

これらの製造方法によって製造されたトナー粒子は、有機ケイ素重合体がトナー粒子の表面近傍で形成されるため、環境安定性(特に、過酷環境下での帯電性)が良好となる。また、過酷環境下においてもトナー内部に存在する樹脂や、必要に応じて添加される離型剤のブリードによるトナー粒子の表面状態の変化が抑制される。   The toner particles produced by these production methods have good environmental stability (particularly chargeability under harsh environments) because the organosilicon polymer is formed near the surface of the toner particles. Further, even in a harsh environment, changes in the surface state of the toner particles due to bleeding of the resin present in the toner and the release agent added as necessary are suppressed.

本発明においては、得られたトナー粒子またはトナーを、熱風を用いて表面処理しても良い。熱風を用いてトナー粒子またはトナーの表面処理を行うことによって、トナー粒子の表面近傍の有機ケイ素重合体の縮重合を促進して、環境安定性と現像耐久性を向上させることができる。   In the present invention, the obtained toner particles or toner may be surface-treated using hot air. By performing the surface treatment of the toner particles or toner using hot air, it is possible to promote the polycondensation of the organosilicon polymer in the vicinity of the surface of the toner particles and improve the environmental stability and the development durability.

上記熱風を用いた表面処理としては、熱風でトナー粒子またはトナーの表面を処理することができ、かつ、熱風で処理されたトナー粒子またはトナーを冷風で冷却できる方式を採用できる手段であればどのようなものであっても良い。   As the surface treatment using hot air, any means that can treat toner particles or toner surface with hot air and that can cool the toner particles or toner treated with hot air with cold air can be used. It may be something like this.

熱風を用いた表面処理を行う装置としては、ハイブリタイゼーションシステム(奈良機械製作所製)、メカノフージョンシステム(ホソカワミクロン社製)、ファカルティ(ホソカワミクロン社製)、メテオレインボー MR Type(日本ニューマチック社製)が挙げられる。   As a device for performing surface treatment using hot air, a hybridization system (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), a mechano-fusion system (manufactured by Hosokawa Micron Co.), a faculty (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), Meteor Inbo MR Type (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.) Is mentioned.

上記製造方法において水系媒体とは、以下のものが挙げられる。水;メタノール、エタノール、及びプロパノールの如きアルコール類、並びに、これらの混合溶媒である。   In the above production method, examples of the aqueous medium include the following. Water; alcohols such as methanol, ethanol, and propanol, and mixed solvents thereof.

本発明のトナー粒子の製造方法として、上述した製造方法の中でも、第一製法である懸濁重合法が好ましい。懸濁重合法では有機ケイ素重合体がトナー粒子の表面に均一に析出し易く、表層と内部との接着性に優れ、保存安定性、環境安定性及び現像耐久性が良好になる。以下、懸濁重合法についてさらに説明する。   As the method for producing the toner particles of the present invention, among the production methods described above, the suspension polymerization method which is the first production method is preferable. In the suspension polymerization method, the organosilicon polymer is likely to be uniformly deposited on the surface of the toner particles, has excellent adhesion between the surface layer and the inside, and has excellent storage stability, environmental stability, and development durability. Hereinafter, the suspension polymerization method will be further described.

上記重合性単量体組成物には、必要に応じて着色剤、離型剤、極性樹脂、及び低分子量樹脂を添加してもよい。また、重合工程終了後は、生成した粒子を洗浄、濾過により回収し、乾燥してトナー粒子を得る。なお、上記重合工程の後半に昇温しても良い。更に未反応の重合性単量体又は副生成物を除去する為に、重合工程後半又は重合工程終了後に一部分散媒体を反応系から留去することも可能である。   You may add a coloring agent, a mold release agent, polar resin, and low molecular weight resin to the said polymeric monomer composition as needed. Further, after the polymerization step is completed, the produced particles are washed and collected by filtration and dried to obtain toner particles. The temperature may be raised in the latter half of the polymerization step. Furthermore, in order to remove the unreacted polymerizable monomer or by-product, it is possible to partially distill off the dispersion medium from the reaction system in the latter half of the polymerization step or after the completion of the polymerization step.

なお、以下に記載される材料は、懸濁重合法にのみ適用されるものではなく、上記他の製法にも適用できるものである。   The materials described below are not only applicable to the suspension polymerization method but also applicable to the other production methods described above.

上記懸濁重合法における重合性単量体として、以下に示すビニル系重合性単量体が好適に例示できる。スチレン;α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレンの如きスチレン誘導体;メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、iso−プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、iso−ブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、n−アミルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−オクチルアクリレート、n−ノニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ジメチルフォスフェートエチルアクリレート、ジエチルフォスフェートエチルアクリレート、ジブチルフォスフェートエチルアクリレート、2−ベンゾイルオキシエチルアクリレートの如きアクリル系重合性単量体;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、iso−プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、iso−ブチルメタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、n−アミルメタクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、n−オクチルメタクリレート、n−ノニルメタクリレート、ジエチルフォスフェートエチルメタクリレート、ジブチルフォスフェートエチルメタクリレートの如きメタクリル系重合性単量体;メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル、蟻酸ビニルの如きビニルエステル;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルの如きビニルエーテル;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロピルケトン。   Preferred examples of the polymerizable monomer in the suspension polymerization method include the following vinyl polymerizable monomers. Styrene; α-methylstyrene, β-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, pn-butylstyrene, p-tert-butylstyrene, p- styrene derivatives such as n-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene, p-methoxy styrene, p-phenyl styrene; methyl acrylate, Ethyl acrylate, n-propyl acrylate, iso-propyl acrylate, n-butyl acrylate, iso-butyl acrylate, tert-butyl acrylate, n-amyl acrylate, n-hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-octyl acrylate, n -Acrylic polymerizable monomers such as nonyl acrylate, cyclohexyl acrylate, benzyl acrylate, dimethyl phosphate ethyl acrylate, diethyl phosphate ethyl acrylate, dibutyl phosphate ethyl acrylate, 2-benzoyloxyethyl acrylate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, iso-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, iso-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, n-amyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, n-octyl methacrylate, n-nonyl methacrylate, Diethyl phosphate ethyl methacrylate, dibutyl phosphate Methacrylic polymerizable monomers such as til methacrylate; methylene aliphatic monocarboxylic acid esters; vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, vinyl butyrate, vinyl benzoate, vinyl formate; vinyl methyl ether, Vinyl ethers such as vinyl ethyl ether and vinyl isobutyl ether; vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and vinyl isopropyl ketone.

上記重合性単量体の重合に際して、重合開始剤を添加してもよい。重合開始剤としては、以下のものが挙げられる。2,2’−アゾビス−(2,4−ジバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリルの如きアゾ系、又はジアゾ系重合開始剤;ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシドの如き過酸化物系重合開始剤。これらの重合開始剤は、重合性単量体に対して0.5乃至30.0質量%の添加が好ましく、単独でも又は併用してもよい。   In the polymerization of the polymerizable monomer, a polymerization initiator may be added. The following are mentioned as a polymerization initiator. 2,2′-azobis- (2,4-divaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2′-azobis Azo or diazo polymerization initiators such as -4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile and azobisisobutyronitrile; benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyloxy carbonate, cumene hydroperoxide, 2,4-dichloro Peroxide polymerization initiators such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide. These polymerization initiators are preferably added in an amount of 0.5 to 30.0% by mass relative to the polymerizable monomer, and may be used alone or in combination.

トナー粒子を構成する結着樹脂の分子量をコントロールする為に、重合性単量体の重合に際して、連鎖移動剤を添加してもよい。連鎖移動剤の添加量としては、重合性単量体の0.001乃至15.000質量%であることが好ましい。   In order to control the molecular weight of the binder resin constituting the toner particles, a chain transfer agent may be added during the polymerization of the polymerizable monomer. The addition amount of the chain transfer agent is preferably 0.001 to 15.000% by mass of the polymerizable monomer.

一方、トナー粒子を構成する結着樹脂の分子量をコントロールする為に、重合性単量体の重合に際して、架橋剤を添加してもよい。架橋剤としては、以下のものが挙げられる。ジビニルベンゼン、ビス(4−アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、エチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール#200、#400、#600の各ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリエステル型ジアクリレート(MANDA 日本化薬)、及び以上のアクリレートをメタクリレートに変えたもの。   On the other hand, in order to control the molecular weight of the binder resin constituting the toner particles, a crosslinking agent may be added during the polymerization of the polymerizable monomer. The following are mentioned as a crosslinking agent. Divinylbenzene, bis (4-acryloxypolyethoxyphenyl) propane, ethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, 1,6 -Hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol # 200, # 400, # 600 diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, polypropylene Glycol diacrylate, polyester-type diacrylate (MANDA Nippon Kayaku), and the above acrylates were changed to methacrylate The.

また、多官能の架橋剤としては以下のものが挙げられる。ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート及びそのメタクリレート、2,2−ビス(4−メタクリロキシ・ポリエトキシフェニル)プロパン、ジアクリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリールクロレンデート。架橋剤の添加量としては、重合性単量体に対して0.001乃至15.000質量%であることが好ましい。   Moreover, the following are mentioned as a polyfunctional crosslinking agent. Pentaerythritol triacrylate, trimethylolethane triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, oligoester acrylate and methacrylate thereof, 2,2-bis (4-methacryloxy-polyethoxyphenyl) propane, diacrylphthalate, Triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl trimellitate, diaryl chlorendate. The addition amount of the crosslinking agent is preferably 0.001 to 15.000% by mass with respect to the polymerizable monomer.

上記重合性単量体の重合の際に用いられる媒体が水系媒体の場合には、重合性単量体組成物の粒子の水系媒体中での分散安定剤として以下のものを使用することができる。   When the medium used in the polymerization of the polymerizable monomer is an aqueous medium, the following dispersion stabilizers in the aqueous medium of the particles of the polymerizable monomer composition can be used. .

無機分散安定剤として、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタ珪酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナが挙げられる。   As an inorganic dispersion stabilizer, tricalcium phosphate, magnesium phosphate, zinc phosphate, aluminum phosphate, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium metasilicate, calcium sulfate, barium sulfate , Bentonite, silica, and alumina.

また、有機系分散安定剤としては、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、デンプンが挙げられる。   Examples of the organic dispersion stabilizer include polyvinyl alcohol, gelatin, methylcellulose, methylhydroxypropylcellulose, ethylcellulose, sodium salt of carboxymethylcellulose, and starch.

さらに、市販のノニオン、アニオン、カチオン型の界面活性剤の利用も可能である。このような界面活性剤としては、以下のものが挙げられる。ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム。   Further, commercially available nonionic, anionic, and cationic surfactants can be used. Examples of such surfactants include the following. Sodium dodecyl sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium oleate, sodium laurate, potassium stearate.

本発明において、難水溶性無機分散安定剤を用い、水系媒体を調製する場合に、これらの分散安定剤の添加量は重合性単量体100.0質量部に対して、0.2乃至2.0質量部であることが好ましい。また、重合性単量体組成物100質量部に対して300乃至3,000質量部の水を用いて水系媒体を調製することが好ましい。   In the present invention, when preparing an aqueous medium using a hardly water-soluble inorganic dispersion stabilizer, the amount of these dispersion stabilizers added is 0.2 to 2 with respect to 100.0 parts by mass of the polymerizable monomer. 0.0 part by mass is preferable. Moreover, it is preferable to prepare an aqueous medium using 300 to 3,000 parts by mass of water with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer composition.

本発明において、上記のような難水溶性無機分散剤が分散された水系媒体を調製する場合には、市販の分散安定剤をそのまま用いてもよい。また、細かい均一な粒度を有する分散安定剤を得るためには、水の如き液媒体中で、高速撹拌下、難水溶性無機分散剤を生成させてもよい。具体的には、リン酸三カルシウムを分散安定剤として使用する場合、高速撹拌下でリン酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液を混合してリン酸三カルシウムの微粒子を形成することで、好ましい分散安定剤を得ることができる。   In the present invention, when preparing an aqueous medium in which the above poorly water-soluble inorganic dispersant is dispersed, a commercially available dispersion stabilizer may be used as it is. In order to obtain a dispersion stabilizer having a fine and uniform particle size, a poorly water-soluble inorganic dispersant may be produced in a liquid medium such as water under high-speed stirring. Specifically, when tricalcium phosphate is used as a dispersion stabilizer, a preferred dispersion stabilizer is formed by mixing a sodium phosphate aqueous solution and a calcium chloride aqueous solution under high-speed stirring to form fine particles of tricalcium phosphate. Can be obtained.

本発明において、トナー粒子に用いられる結着樹脂は、特段限定されず、従来公知のものを用いることができる。トナー粒子に用いられる結着樹脂はビニル系樹脂、ポリエステル樹脂などが好ましく例示できる。ビニル系樹脂は前述したビニル系重合性単量体の重合により生成するとよい。例えば、ビニル系樹脂は、環境安定性に優れている。また、ビニル系樹脂は、上記式(Z)で表される構造を有する有機ケイ素化合物を重合して得られる有機ケイ素重合体をトナー粒子表面への析出性、表面均一性、長期保存安定性に優れているため好ましい。   In the present invention, the binder resin used for the toner particles is not particularly limited, and conventionally known binder resins can be used. Preferred examples of the binder resin used for the toner particles include a vinyl resin and a polyester resin. The vinyl resin is preferably generated by polymerization of the above-described vinyl polymerizable monomer. For example, vinyl resin is excellent in environmental stability. In addition, the vinyl-based resin has an organic silicon polymer obtained by polymerizing the organosilicon compound having the structure represented by the above formula (Z), in terms of precipitation on the toner particle surface, surface uniformity, and long-term storage stability. It is preferable because it is excellent.

一方、ポリエステル樹脂としては、下記に挙げるカルボン酸成分とアルコール成分とを縮合重合したものを用いることができる。   On the other hand, as a polyester resin, what carried out condensation polymerization of the carboxylic acid component and alcohol component which are mentioned below can be used.

カルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、フマル酸、マレイン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、及び、トリメリット酸が挙げられる。アルコール成分としては、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノール、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物、グリセリン、トリメチロールプロパン、及び、ペンタエリスリトールが挙げられる。また、ポリエステル樹脂は、ウレア基を含有したポリエステル樹脂であってもよい。   Examples of the carboxylic acid component include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, fumaric acid, maleic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, and trimellitic acid. Examples of the alcohol component include bisphenol A, hydrogenated bisphenol, bisphenol A ethylene oxide adduct, bisphenol A propylene oxide adduct, glycerin, trimethylolpropane, and pentaerythritol. Further, the polyester resin may be a polyester resin containing a urea group.

一方、上記ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂及びその他の結着樹脂として、以下の樹脂又は重合体が例示できる。   On the other hand, the following resins or polymers can be exemplified as the vinyl resin, polyester resin and other binder resins.

ポリスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレン及びその置換体の単重合体;スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリ酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体の如きスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルブチラール、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリル樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂。これら結着樹脂は単独或いは混合して使用できる。   Homopolymers of styrene such as polystyrene and polyvinyltoluene and substituted products thereof; styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene- Ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate Copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer , Styrene-butadi Copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene copolymer such as styrene-maleic acid ester copolymer; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl acetate, polyethylene, Polypropylene, polyvinyl butyral, silicone resin, polyamide resin, epoxy resin, polyacrylic resin, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin. These binder resins can be used alone or in combination.

本発明のトナーにおいては、高温時におけるトナーの粘度変化の改良を目的として樹脂が重合性官能基を有していても良い。重合性官能基としては、ビニル基、イソシアナート基、エポキシ基、アミノ基、カルボン酸基、水酸基が挙げられる。   In the toner of the present invention, the resin may have a polymerizable functional group for the purpose of improving the viscosity change of the toner at a high temperature. Examples of the polymerizable functional group include a vinyl group, an isocyanate group, an epoxy group, an amino group, a carboxylic acid group, and a hydroxyl group.

本発明において、トナー粒子は、極性樹脂を含有してもよい。該極性樹脂としては、飽和又は不飽和のポリエステル樹脂が好ましく例示できる。当該ポリエステル樹脂としては、下記に挙げるカルボン酸成分とアルコール成分とを縮合重合したものを用いることができる。   In the present invention, the toner particles may contain a polar resin. Preferred examples of the polar resin include saturated or unsaturated polyester resins. As said polyester resin, what carried out condensation polymerization of the carboxylic acid component and alcohol component which are mentioned below can be used.

カルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、フマル酸、マレイン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、及び、トリメリット酸が挙げられる。アルコール成分としては、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノール、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物、グリセリン、トリメチロールプロパン、及び、ペンタエリスリトールが挙げられる。また、該ポリエステル樹脂は、ウレア基を含有したポリエステル樹脂であってもよい。   Examples of the carboxylic acid component include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, fumaric acid, maleic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, and trimellitic acid. Examples of the alcohol component include bisphenol A, hydrogenated bisphenol, bisphenol A ethylene oxide adduct, bisphenol A propylene oxide adduct, glycerin, trimethylolpropane, and pentaerythritol. Further, the polyester resin may be a polyester resin containing a urea group.

本発明において、極性樹脂の重量平均分子量は、4,000以上100,000未満であることが好ましい。また、極性樹脂の含有量は、トナー粒子に含有される結着樹脂成分を基準として、3.0乃至70.0質量%で有ることが好ましく、より好ましくは3.0乃至50.0質量%であり、さらに好ましくは5.0乃至30.0質量%である。   In the present invention, the polar resin preferably has a weight average molecular weight of 4,000 or more and less than 100,000. Further, the content of the polar resin is preferably 3.0 to 70.0% by mass, more preferably 3.0 to 50.0% by mass, based on the binder resin component contained in the toner particles. More preferably, it is 5.0 to 30.0% by mass.

本発明において、トナー粒子を構成する材料の一つとして、離型剤を含有することが好ましい。該トナー粒子に使用可能な離型剤としては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムの如き石油系ワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体、ポリエチレン、ポリプロピレンの如きポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス、キャンデリラワックスの如き天然ワックス及びその誘導体、高級脂肪族アルコール、ステアリン酸、パルミチン酸の如き脂肪酸、あるいはその化合物、酸アミドワックス、エステルワックス、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックス、シリコーン樹脂が挙げられる。誘導体には酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物を含む。   In the present invention, a release agent is preferably contained as one of the materials constituting the toner particles. The release agent usable for the toner particles includes paraffin wax, microcrystalline wax, petroleum wax such as petrolatum and derivatives thereof, montan wax and derivatives thereof, hydrocarbon wax and derivatives thereof by Fischer-Tropsch method, polyethylene, polypropylene Polyolefin waxes and derivatives thereof, natural waxes and derivatives thereof such as carnauba wax and candelilla wax, fatty acids such as higher aliphatic alcohols, stearic acid and palmitic acid, or compounds thereof, acid amide waxes, ester waxes, ketones, curing Castor oil and derivatives thereof, plant waxes, animal waxes, and silicone resins. Derivatives include oxides, block copolymers with vinyl monomers, and graft modified products.

なお、離型剤の含有量は、結着樹脂又は重合性単量体100.0質量部に対して5.0乃至20.0質量部であることが好ましい。   In addition, it is preferable that content of a mold release agent is 5.0 thru | or 20.0 mass parts with respect to binder resin or 100.0 mass parts of polymerizable monomers.

本発明におけるトナー粒子は熱伝導率を所望の範囲に制御するうえで、磁性体を含有することが重要である。   The toner particles in the present invention contain a magnetic substance in order to control the thermal conductivity within a desired range.

さらに、本発明のトナーに使用する磁性体は、磁性酸化鉄をシラン化合物により表面処理した処理磁性体であることが好ましい。これは磁性体の分散性を制御する際に好ましく用いられる懸濁重合法による製造の際に、磁性体を疎水化処理することが好ましいためである。磁性体の分散性について鋭意検討の結果、シラン化合物で処理することが好ましいことが分かった。   Furthermore, the magnetic material used in the toner of the present invention is preferably a treated magnetic material obtained by surface-treating magnetic iron oxide with a silane compound. This is because it is preferable to hydrophobize the magnetic substance in the production by the suspension polymerization method preferably used for controlling the dispersibility of the magnetic substance. As a result of intensive studies on the dispersibility of the magnetic material, it has been found that it is preferable to treat with a silane compound.

本発明者らの検討の結果、後述するように、磁性体表面のシラン化合物による疎水化処理を高度に制御することにより、トナー粒子表面近傍に磁性体を偏在させることができ、かつ磁性体同士が凝集することなく均一に分散させうることを見出した。さらに、この磁性体の存在状態を達成することで初めて熱伝導率を所望の範囲に制御することが可能になることを見出した。   As a result of the study by the present inventors, as will be described later, by highly controlling the hydrophobization treatment with the silane compound on the surface of the magnetic material, the magnetic material can be unevenly distributed in the vicinity of the toner particle surface, and between the magnetic materials It has been found that can be uniformly dispersed without agglomeration. Furthermore, it has been found that the thermal conductivity can be controlled within a desired range only by achieving the presence state of the magnetic substance.

具体的には懸濁重合法では、水系媒体中で磁性体を含む単量体組成物を分散して、造粒し、造粒された粒子中に含有される重合性単量体を重合するため、使用される磁性体は水系に露出しないように表面を疎水化処理する必要がある。これは通常未処理の磁性酸化鉄では、表面に水酸基等の官能基が存在するため、親水性が高いためである。   Specifically, in the suspension polymerization method, a monomer composition containing a magnetic material is dispersed in an aqueous medium, granulated, and a polymerizable monomer contained in the granulated particles is polymerized. Therefore, the surface of the magnetic material to be used needs to be hydrophobized so as not to be exposed to the aqueous system. This is because normally untreated magnetic iron oxide has high hydrophilicity because functional groups such as hydroxyl groups exist on the surface.

ここで、表面処理剤としては一般的にシラン化合物、チタネート化合物、アルミネート化合物等が知られているが、これらの表面処理剤はいずれも加水分解し、磁性酸化鉄表面の水酸基と縮合反応することで強固な化学結合を有し、疎水性を発揮する。しかし、加水分解したこれら化合物は自己縮合を生じてしまい、ポリマーやオリゴマーを生じ易いことが知られている。本発明者等が鋭意検討したところ、チタネート化合物やアルミネート化合物は加水分解後の自己縮合が生じ易く、磁性酸化鉄表面を均一に処理することが困難であった。これは、チタネート化合物やアルミネート化合物が有するチタンやアルミの活性が高いためであると考えられる。これに対し、シラン化合物は加水分解条件を制御することにより加水分解率を高めつつ自己縮合を抑制することが可能であり、磁性酸化鉄表面を均一に処理することが可能であった。これは、シラン化合物が有する珪素の活性がチタンやアルミに比して高くないためであると本発明者らは考えている。   Here, silane compounds, titanate compounds, aluminate compounds, and the like are generally known as surface treatment agents, but these surface treatment agents all hydrolyze and undergo a condensation reaction with hydroxyl groups on the surface of magnetic iron oxide. It has a strong chemical bond and exhibits hydrophobicity. However, it is known that these hydrolyzed compounds undergo self-condensation and are liable to form polymers and oligomers. As a result of intensive studies by the present inventors, titanate compounds and aluminate compounds are susceptible to self-condensation after hydrolysis, and it is difficult to uniformly treat the magnetic iron oxide surface. This is considered to be because the activity of titanium and aluminum contained in the titanate compound and the aluminate compound is high. On the other hand, the silane compound can suppress the self-condensation while increasing the hydrolysis rate by controlling the hydrolysis conditions, and can uniformly treat the magnetic iron oxide surface. The present inventors consider that this is because the silicon activity of the silane compound is not as high as that of titanium or aluminum.

このため、磁性体の表面処理の均一性の観点から、シラン化合物を用いることが好ましい。シラン化合物による磁性体の表面処理の均一性が向上することにより、トナー粒子表面近傍に磁性体が偏在し、かつ均一分散性も向上しやすい。その結果、本発明において重要な物性である、トナーの熱伝導率を制御可能となるため、非常に好ましい。   For this reason, it is preferable to use a silane compound from the viewpoint of the uniformity of the surface treatment of the magnetic material. By improving the uniformity of the surface treatment of the magnetic material with the silane compound, the magnetic material is unevenly distributed in the vicinity of the surface of the toner particles, and the uniform dispersibility is easily improved. As a result, the thermal conductivity of the toner, which is an important physical property in the present invention, can be controlled, which is very preferable.

また、本発明における磁性酸化鉄は、表面にケイ素元素を有し、該磁性酸化鉄を鉄元素の溶解率が5.00質量%になるまでに溶解したときに溶出するケイ素の量が、該磁性酸化鉄を基準として0.05質量%以上0.50質量%以下であることが好ましい。これは、磁性酸化鉄表面とシラン化合物との親和性が向上し、シラン化合物による処理の均一性がより向上するため考えている。また、磁性酸化鉄表面とシラン化合物の親和性が向上することにより、磁性酸化鉄表面に結合するシラン化合物の量が増加する。   Further, the magnetic iron oxide in the present invention has a silicon element on the surface, and the amount of silicon eluted when the magnetic iron oxide is dissolved until the dissolution rate of the iron element reaches 5.00% by mass, It is preferable that it is 0.05 mass% or more and 0.50 mass% or less on the basis of magnetic iron oxide. This is considered because the affinity between the magnetic iron oxide surface and the silane compound is improved, and the uniformity of the treatment with the silane compound is further improved. Further, the affinity between the magnetic iron oxide surface and the silane compound is improved, so that the amount of the silane compound bonded to the magnetic iron oxide surface is increased.

上記の理由から、本発明においては磁性酸化鉄表面及びその近傍にケイ素元素を特定量存在させることが好ましい。具体的には、塩酸水溶液中に前記磁性酸化鉄を分散させて、鉄元素の溶解率が磁性酸化鉄に含まれる全鉄元素量に対して5.00質量%になるまで磁性酸化鉄を溶解させ、その時点までに溶出したケイ素の量が、磁性酸化鉄に対して0.05質量%以上0.50質量%以下であることが好ましい。   For the above reasons, in the present invention, it is preferable that a specific amount of silicon element is present on the surface of magnetic iron oxide and in the vicinity thereof. Specifically, the magnetic iron oxide is dispersed in an aqueous hydrochloric acid solution, and the magnetic iron oxide is dissolved until the dissolution rate of the iron element is 5.00% by mass with respect to the total iron element amount contained in the magnetic iron oxide. The amount of silicon eluted up to that point is preferably 0.05% by mass or more and 0.50% by mass or less based on the magnetic iron oxide.

ここで、磁性酸化鉄の鉄元素の溶解率についてであるが、鉄元素の溶解率が100質量%とは磁性酸化鉄が完全に溶解した状態であり、数値が100質量%に近い程、磁性酸化鉄全体が溶けたことを意味する。本発明者らが鋭意検討したところ、磁性酸化鉄は酸性条件下において表面から均一に溶解する。   Here, regarding the dissolution rate of the iron element of the magnetic iron oxide, the dissolution rate of the iron element is 100% by mass, which is a state in which the magnetic iron oxide is completely dissolved. It means that the whole iron oxide has melted. As a result of intensive studies by the present inventors, magnetic iron oxide is uniformly dissolved from the surface under acidic conditions.

よって、鉄元素の溶解率が5.00質量%となる時点までに溶出する元素の量は、磁性酸化鉄表面及びその近傍に存在する元素の量を示していると考えられる。磁性酸化鉄表面及びその近傍に存在するケイ素量が0.05質量%以上であると、上述のように、シラン化合物と磁性酸化鉄との親和性が向上し、処理の均一性等が向上する。このため、磁性体のトナー中での分散性を向上できる。   Therefore, it is considered that the amount of the element eluted before the iron element dissolution rate reaches 5.00% by mass indicates the amount of the element present on the magnetic iron oxide surface and its vicinity. When the amount of silicon present on and around the magnetic iron oxide surface is 0.05% by mass or more, as described above, the affinity between the silane compound and the magnetic iron oxide is improved, and the processing uniformity is improved. . For this reason, the dispersibility of the magnetic substance in the toner can be improved.

一方、磁性酸化鉄表面及びその近傍に存在するケイ素量が0.50質量%より多いと、トナーの環境安定性が低下しやすくなり、好ましくない。この理由についてであるが、以下のように考えている。   On the other hand, when the amount of silicon present on the surface of the magnetic iron oxide and in the vicinity thereof is more than 0.50% by mass, the environmental stability of the toner tends to be lowered, which is not preferable. The reason for this is as follows.

磁性酸化鉄表面を表面処理するシラン化合物は、1分子で被覆できる面積(被覆面積)が決まっている。このため、単位面積あたりに縮合できるシラン化合物の最大量は被覆面積により上限値が決まってしまう。このような理由から、ケイ素含有量が0.50質量%より多い場合、ケイ素とそれに由来するシラノール基が磁性酸化鉄表面に残存し過ぎることになり、結果として水分を吸着し易い表面になり、環境安定性に劣るようになる。   The area (covering area) that can be coated with one molecule is determined for the silane compound that surface-treats the magnetic iron oxide surface. For this reason, the maximum amount of the silane compound that can be condensed per unit area is determined by the covering area. For this reason, when the silicon content is more than 0.50% by mass, silicon and silanol groups derived from the silicon will remain on the surface of the magnetic iron oxide, resulting in a surface that easily adsorbs moisture, It becomes inferior to environmental stability.

また、そのような磁性体の表面状態を制御する上では、本発明によって製造される磁性トナー製造過程を想定して制御する必要がある。   Further, in order to control the surface state of such a magnetic material, it is necessary to control it by assuming a magnetic toner manufacturing process manufactured by the present invention.

つまり、例えばスチレンのような重合性単量体中でも表面のシラン化合物の量を維持する必要がある。本発明者らが鋭意検討した結果、スチレン洗浄した後の該シラン化合物に由来する残存炭素量が、磁性酸化鉄を基準として、0.40質量%以上1.20質量%以下であることが好ましい。スチレンで洗浄することで、本発明によって製造される磁性トナー製造時の磁性体表面のシラン化合物の付着量を残存炭素量で見積もることができる。これは一般的にシラン化合物が疎水性を発揮するためには炭化水素基が重要であり、即ち炭素の量が疎水能力を見積もる上で有効であるためだと本発明者らは考えている。   That is, it is necessary to maintain the amount of the silane compound on the surface even in a polymerizable monomer such as styrene. As a result of intensive studies by the present inventors, the amount of residual carbon derived from the silane compound after styrene cleaning is preferably 0.40% by mass or more and 1.20% by mass or less based on magnetic iron oxide. . By washing with styrene, the adhesion amount of the silane compound on the surface of the magnetic material during the production of the magnetic toner produced according to the present invention can be estimated by the amount of residual carbon. In general, the present inventors consider that the hydrocarbon group is important for the silane compound to exhibit hydrophobicity, that is, the amount of carbon is effective in estimating the hydrophobic capacity.

この付着量が0.40質量%未満であると、十分な疎水能力が得られず、本発明の製造方法において水系への磁性体の露出を招きやすい。また、1.20質量%超の付着量では、処理剤の被覆性にムラが生じやすく、処理の均一性の低下を招き、トナー粒子間での磁性体の存在状態にムラが生まれやすい。その結果、トナー粒子の均一性が劣りやすく、所望の性能が得られない。   When the adhesion amount is less than 0.40% by mass, sufficient hydrophobic ability cannot be obtained, and the magnetic material is easily exposed to the aqueous system in the production method of the present invention. On the other hand, when the adhesion amount exceeds 1.20% by mass, unevenness is likely to occur in the coverage of the treatment agent, resulting in a decrease in processing uniformity, and unevenness in the presence of the magnetic substance between the toner particles. As a result, the uniformity of the toner particles tends to be poor and desired performance cannot be obtained.

また、磁性トナーの製造方法において用いられる磁性体を処理したシラン化合物は、アルコキシシランに加水分解処理を施したものであり、かつアルコキシシランの加水分解率が50%以上であることが好ましい。一般に、シラン化合物は加水分解せずに用いられ、そのまま処理されることが多いが、これでは磁性酸化鉄表面の水酸基等と化学結合を有することが出来ず、物理的な付着程度の強度しか有さない。この状態ではトナー化の際に受けるシェアによりシラン化合物が脱離してしまいやすい。   In addition, the silane compound obtained by treating the magnetic material used in the method for producing magnetic toner is preferably obtained by subjecting alkoxysilane to hydrolysis treatment, and the hydrolysis rate of alkoxysilane is preferably 50% or more. In general, silane compounds are used without being hydrolyzed and are often treated as they are. However, in this case, they cannot have a chemical bond with a hydroxyl group or the like on the surface of magnetic iron oxide and have only a physical adhesion strength. No. In this state, the silane compound is likely to be detached due to the share received during toner formation.

上記の理由から、本発明においてシラン化合物はアルコキシシランに加水分解処理を施したものであることが好ましい。加水分解処理を施すことにより、シラン化合物は磁性酸化鉄表面の水酸基等と水素結合を介し吸着し、これを加熱・脱水することにより強固な化学結合を形成する。また、水素結合を形成することで、加熱時にシラン化合物の揮発を抑制でき、水分吸着量に関する規定を満たすものが得られやすくなる。   For the reasons described above, in the present invention, the silane compound is preferably one obtained by subjecting alkoxysilane to hydrolysis treatment. By performing the hydrolysis treatment, the silane compound is adsorbed to the hydroxyl group on the surface of the magnetic iron oxide through a hydrogen bond, and a strong chemical bond is formed by heating and dehydrating it. Moreover, by forming a hydrogen bond, volatilization of the silane compound can be suppressed during heating, and it becomes easy to obtain a material that satisfies the regulations regarding the amount of moisture adsorption.

このような理由から、本発明において、シラン化合物の加水分解率が50%以上であることが好ましく、より好ましくは80%以上、更に好ましくは90%以上である。シラン化合物の加水分解率が50%以上の場合、上述の理由で多くの処理剤で磁性酸化鉄表面を処理することが出来る。さらに、表面処理の均一性も高まり、磁性体の分散性が更に良化する。このためトナー間の均一性が増し、例えば耐久試験などの連続的にトナーが使用される場合においてもトナーの帯電が安定し、その結果、安定した画像が得られるため好ましい。なお、シラン化合物の加水分解率はアルコキシシランが完全に加水分解した状態を加水分解率100%とし、残存するアルコキシ基の割合を引いた値である。   For these reasons, in the present invention, the hydrolysis rate of the silane compound is preferably 50% or more, more preferably 80% or more, and still more preferably 90% or more. When the hydrolysis rate of the silane compound is 50% or more, the magnetic iron oxide surface can be treated with many treatment agents for the reasons described above. Furthermore, the uniformity of the surface treatment is improved, and the dispersibility of the magnetic material is further improved. For this reason, the uniformity between the toners is increased. For example, even when the toner is continuously used in a durability test or the like, the charging of the toner is stabilized, and as a result, a stable image can be obtained. The hydrolysis rate of the silane compound is a value obtained by subtracting the ratio of the remaining alkoxy groups with the hydrolysis rate of 100% when the alkoxysilane is completely hydrolyzed.

次に本発明によって製造される磁性トナーの製造方法において用いられる磁性体はシラン化合物により、気相中で表面処理されることが好ましい。   Next, the magnetic material used in the method for producing a magnetic toner produced according to the present invention is preferably surface-treated in a gas phase with a silane compound.

磁性体を表面処理する方法としては乾式と湿式の2種類がある。乾式にて表面処理をする場合、乾燥した磁性体にシラン化合物を投入し、気相中にて表面処理を行う。   There are two types of methods for surface treatment of magnetic materials, dry and wet. When the surface treatment is performed by a dry method, a silane compound is added to the dried magnetic material, and the surface treatment is performed in a gas phase.

湿式にて表面処理を行う場合、乾燥させたものを水系媒体に再分散させる、又は、酸化反応終了後、酸化鉄を乾燥せずに別の水系媒体に再分散させて、シラン化合物による表面処理を行う。本発明に使用する磁性体はシラン化合物により気相中で表面処理(以下、乾式法とも呼ぶ)された磁性体であることが、本発明によって製造される磁性トナー間の磁性体分散性の向上を達成するために好ましい。この理由については、以下のように考えている。   In the case of wet surface treatment, the dried material is redispersed in an aqueous medium, or after the oxidation reaction, iron oxide is redispersed in another aqueous medium without drying, and the surface treatment with a silane compound is performed. I do. The magnetic material used in the present invention is a magnetic material that has been surface-treated in a gas phase with a silane compound (hereinafter also referred to as a dry method), which improves the dispersibility of the magnetic material between the magnetic toners produced by the present invention. It is preferable to achieve the above. The reason for this is as follows.

乾式法では、反応系内に水が少量しか存在しないため、シラン化合物に含まれる親水基と水とで水素結合を形成しにくい。よって、水が存在する湿式処理に比べ、磁性体表面との水素結合率が高くなり、より均一で効率的なシラン化合物による疎水化処理を行うことができる。また、処理剤の親水基が水と水素結合を形成して水をトラップしたまま磁性体表面に吸着及び反応すると、親水基が未反応のまま処理磁性体表面に残る。親水基は水と馴染みやすいため、磁性体親水基が多く存在する場合、トナー製造時の磁性体の偏在にばらつきが生まれやすい。乾式処理法はこうした水素結合に由来する不具合を防止できるため、本発明によって製造される磁性トナーに用いられる磁性体のシラン化合物の均一被覆性が向上する。その結果、磁性体分散性の更なる向上を達成でき、トナーの均一帯電性が向上しやすい。   In the dry method, since only a small amount of water is present in the reaction system, it is difficult to form a hydrogen bond between the hydrophilic group contained in the silane compound and water. Therefore, compared with the wet process in which water is present, the hydrogen bonding rate with the surface of the magnetic material is increased, and a more uniform and efficient hydrophobic treatment with a silane compound can be performed. Further, when the hydrophilic group of the treatment agent forms a hydrogen bond with water and adsorbs and reacts with the surface of the magnetic body while trapping water, the hydrophilic group remains on the surface of the treated magnetic body without being reacted. Since hydrophilic groups are easily compatible with water, when there are many magnetic hydrophilic groups, uneven distribution of magnetic substances during toner production tends to occur. Since the dry processing method can prevent such problems due to hydrogen bonding, the uniform coverage of the magnetic silane compound used in the magnetic toner produced by the present invention is improved. As a result, it is possible to further improve the dispersibility of the magnetic material and to easily improve the uniform chargeability of the toner.

以下、本発明の製造方法により製造される磁性トナーに用いられる磁性体の製造方法についての詳細を述べる。   Hereinafter, details of a method for producing a magnetic material used for the magnetic toner produced by the production method of the present invention will be described.

本発明に使用される磁性体に用いられるアルコキシシランの加水分解は以下の如く行うことが好ましい。具体的には、pHを4.0以上6.5以下に調整した水溶液もしくはアルコールと水との混合溶液にアルコキシシランを徐々に投入し、例えばディスパー翼などを用いて均一に分散させる。この時、分散液の液温は35℃以上60℃以下であることが好ましい。一般的に、pHが低いほど、そして液温が高いほどアルコキシシランは加水分解しやすい。本発明者らが鋭意検討したところ、加水分解し難い条件であってもディスパー翼のように、高せん断を付与できる分散装置を用いると、アルコキシシランと水の接触面積が増加し、効率良く加水分解を促進させることができた。これにより、加水分解率を高めつつ、自己縮合を抑制することが可能となった。具体的には、pHを4.0以上6.5以下に調整した水溶液もしくはアルコールと水との混合溶液にアルコキシシランを徐々に投入し、例えばディスパー翼などを用いて均一に分散させる。この時、分散液の液温は35℃以上60℃以下であることが好ましい。本発明において、気相中にて、シラン化合物により磁性酸化鉄の表面を処理することが好ましい。これまで述べてきたように、本発明の磁性体は磁性酸化鉄表面にシラン化合物が水素結合により吸着し、これを脱水することにより強固な化学結合を有することが出来る。しかし、シラン化合物と磁性酸化鉄表面との水素結合は可逆反応であるため、系中に水が少ない方が多くのシラン化合物で磁性酸化鉄表面を処理することが可能である。これにより処理磁性体の疎水性が非常に高まり、トナーの帯電の立ち上がりが早くなりやすく、高温高湿環境下においても良好な画像濃度が得られやすい。   Hydrolysis of the alkoxysilane used in the magnetic material used in the present invention is preferably carried out as follows. Specifically, alkoxysilane is gradually added to an aqueous solution or a mixed solution of alcohol and water whose pH is adjusted to 4.0 or more and 6.5 or less, and uniformly dispersed using, for example, a disper blade. At this time, it is preferable that the liquid temperature of a dispersion liquid is 35 degreeC or more and 60 degrees C or less. Generally, the lower the pH and the higher the liquid temperature, the easier the alkoxysilane is hydrolyzed. As a result of diligent investigations by the present inventors, the use of a dispersing device capable of imparting high shear, such as a disperse blade, even under difficult hydrolysis conditions, increases the contact area of alkoxysilane and water, thereby efficiently adding water. Degradation could be promoted. This makes it possible to suppress self-condensation while increasing the hydrolysis rate. Specifically, alkoxysilane is gradually added to an aqueous solution or a mixed solution of alcohol and water whose pH is adjusted to 4.0 or more and 6.5 or less, and uniformly dispersed using, for example, a disper blade. At this time, it is preferable that the liquid temperature of a dispersion liquid is 35 degreeC or more and 60 degrees C or less. In the present invention, it is preferable to treat the surface of magnetic iron oxide with a silane compound in the gas phase. As described above, the magnetic substance of the present invention can have a strong chemical bond by adsorbing a silane compound on the surface of magnetic iron oxide by hydrogen bonding and dehydrating it. However, since the hydrogen bond between the silane compound and the surface of the magnetic iron oxide is a reversible reaction, it is possible to treat the surface of the magnetic iron oxide with more silane compounds when there is less water in the system. As a result, the hydrophobicity of the processed magnetic material is greatly increased, the toner charge is likely to rise quickly, and a good image density is easily obtained even in a high temperature and high humidity environment.

磁性酸化鉄を表面処理するための装置としては、公知の撹拌装置を用いることが出来る。具体的には、ヘンシェルミキサー(三井三池化工機)、ハイスピードミキサー(深江パウテック)、ハイブリタイザー(奈良機械製作所)等が好ましい。   A known stirring device can be used as a device for surface treatment of magnetic iron oxide. Specifically, a Henschel mixer (Mitsui Miike Chemical), a high speed mixer (Fukae Powtech), a hybridizer (Nara Machinery Co., Ltd.), etc. are preferable.

磁性酸化鉄は、四三酸化鉄やγ−酸化鉄などを主成分とするものであり、リン、コバルト、ニッケル、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニウムなどの元素を含んでもよい。磁性体は、窒素吸着法によるBET比表面積が2.0m2/g以上20.0m2/g以下であることが好ましく、3.0m2/g以上10.0m2/g以下であることがより好ましい。磁性体の形状としては、多面体、8面体、6面体、球形、針状、鱗片状などがあるが、多面体、8面体、6面体、球形等の異方性の少ないものが、画像濃度を高める上で好ましい。 Magnetic iron oxide is composed mainly of triiron tetroxide or γ-iron oxide, and may contain elements such as phosphorus, cobalt, nickel, copper, magnesium, manganese, and aluminum. Magnetic material, it is preferable that a BET specific surface area is less than 2.0 m 2 / g or more 20.0 m 2 / g by a nitrogen adsorption method, not more than 3.0 m 2 / g or more 10.0 m 2 / g More preferred. The shape of the magnetic body includes a polyhedron, an octahedron, a hexahedron, a sphere, a needle, and a scale, but a polyhedron, an octahedron, a hexahedron, a sphere, and the like having a low anisotropy increase the image density. Preferred above.

本発明の磁性体は、トナー中での均一分散性や色味の観点から、個数平均径が0.12μm以上0.40μm以下であることが好ましく、より好ましくは0.18μm以上0.35μm以下であり、さらに好ましくは0.20μm以上0.28μm以下である。   The magnetic material of the present invention preferably has a number average diameter of 0.12 μm or more and 0.40 μm or less, more preferably 0.18 μm or more and 0.35 μm or less, from the viewpoint of uniform dispersibility and color in the toner. More preferably, it is 0.20 μm or more and 0.28 μm or less.

磁性体の個数平均径が上記範囲であることにより、磁性体表面の処理均一性を向上させやすく、上述のように熱伝導率を所望の範囲に制御しやすく好ましい。磁性体の個数平均径が0.12μm未満の場合には磁性体が酸化しやすく、赤みを帯びてしまいやすい。一方、0.40μm超の場合には、トナー粒子中の磁性体の個数が減少しやすく、熱伝導率が低下傾向にあるため好ましくない。   When the number average diameter of the magnetic material is in the above range, it is preferable to easily improve the processing uniformity of the surface of the magnetic material and to easily control the thermal conductivity to a desired range as described above. When the number average diameter of the magnetic material is less than 0.12 μm, the magnetic material is easily oxidized and easily reddish. On the other hand, if it exceeds 0.40 μm, the number of magnetic materials in the toner particles tends to decrease, and the thermal conductivity tends to decrease, such being undesirable.

なお、磁性体の個数平均径は、透過型電子顕微鏡を用いて測定できる。具体的には、エポキシ樹脂中へ観察すべきトナー粒子を十分に分散させた後、温度40℃の雰囲気中で2日間硬化させ得られた硬化物を得る。得られた硬化物をミクロトームにより薄片状のサンプルとして、透過型電子顕微鏡(TEM)において1万倍ないしは4万倍の拡大倍率の写真で視野中の100個の磁性体の粒子径を測定する。そして、磁性体の投影面積に等しい円の相当径を基に、個数平均径の算出を行う。また、画像解析装置により粒径を測定することも可能である。   The number average diameter of the magnetic material can be measured using a transmission electron microscope. Specifically, after sufficiently dispersing the toner particles to be observed in the epoxy resin, a cured product obtained by curing in an atmosphere at a temperature of 40 ° C. for 2 days is obtained. The obtained cured product is used as a flaky sample by a microtome, and the particle diameters of 100 magnetic bodies in the field of view are measured with a transmission electron microscope (TEM) with a photograph with a magnification of 10,000 to 40,000 times. Then, the number average diameter is calculated based on the equivalent diameter of a circle equal to the projected area of the magnetic material. It is also possible to measure the particle size with an image analyzer.

本発明によって製造される磁性トナーに用いられる磁性体は、例えば下記の方法で製造することができる。具体的には、第一鉄塩水溶液に鉄成分に対して当量又は当量以上の水酸化ナトリウム等のアルカリを加え、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製する。調製した水溶液のpHを7.0以上に維持しながら空気を吹き込み、水溶液を70℃以上に加温しながら水酸化第一鉄の酸化反応を行い、磁性酸化鉄粒子の芯となる種晶をまず生成する。次に、種晶を含むスラリー状の液に、前に加えたアルカリの添加量を基準として約1当量の硫酸第一鉄を含む水溶液を加える。液のpHを5.0以上10.0以下に維持し、空気を吹き込みながら水酸化第一鉄の反応を進め、種晶を芯にして磁性酸化鉄粒子を成長させる。この時、任意のpH及び反応温度、撹拌条件を選択することにより、磁性酸化鉄の形状及び磁気特性をコントロールすることが可能である。酸化反応が進むにつれて液のpHは酸性側に移行していくが、液のpHは5.0未満にしない方が好ましい。酸化反応終了後、珪酸ソーダ等の珪素源を添加し、液のpHを5.0以上8.0以下に調整する。このようにすることで磁性酸化鉄粒子表面に珪素の被覆層が形成される。以上のように得られた磁性酸化鉄粒子を定法によりろ過、洗浄、乾燥することにより磁性酸化鉄を得ることができる。   The magnetic material used in the magnetic toner produced according to the present invention can be produced, for example, by the following method. Specifically, an aqueous solution containing ferrous hydroxide is prepared by adding an alkali such as sodium hydroxide in an amount equivalent to or greater than the iron component to the ferrous salt aqueous solution. Air was blown in while maintaining the pH of the prepared aqueous solution at 7.0 or higher, and ferrous hydroxide was oxidized while heating the aqueous solution to 70 ° C. or higher, and seed crystals serving as the core of the magnetic iron oxide particles were formed. First generate. Next, an aqueous solution containing about 1 equivalent of ferrous sulfate is added to the slurry-like liquid containing seed crystals based on the amount of alkali added previously. The pH of the liquid is maintained at 5.0 or higher and 10.0 or lower, and the reaction of ferrous hydroxide proceeds while blowing air, and magnetic iron oxide particles are grown with the seed crystal as a core. At this time, it is possible to control the shape and magnetic properties of the magnetic iron oxide by selecting an arbitrary pH, reaction temperature, and stirring conditions. As the oxidation reaction proceeds, the pH of the liquid shifts to the acidic side, but the pH of the liquid is preferably not less than 5.0. After completion of the oxidation reaction, a silicon source such as sodium silicate is added to adjust the pH of the solution to 5.0 or more and 8.0 or less. In this way, a silicon coating layer is formed on the surface of the magnetic iron oxide particles. Magnetic iron oxide particles can be obtained by filtering, washing, and drying the magnetic iron oxide particles obtained as above.

磁性酸化鉄表面に存在するケイ素元素量は、酸化反応終了後に添加する珪酸ソーダ等の珪素源の添加量を調整することにより制御することが出来る。   The amount of silicon element present on the surface of magnetic iron oxide can be controlled by adjusting the amount of silicon source such as sodium silicate added after the oxidation reaction is completed.

次いで、本発明において好ましい、シラン化合物による表面処理を行う。具体的には、pHを3.0以上6.5以下に調整した水溶液を35℃以上50℃以下になるように液温を調整する。この水溶液にアルコキシシランを徐々に投入し、例えばディスパー翼などを用いて均一に撹拌・分散させ、加水分解を行う。このようにして得られた加水分解物を磁性酸化鉄に添加し、ハイスピードミキサーやヘンシェルミキサー等の撹拌・混合機にて均一に混合する。その後80℃以上160℃以下の温度で乾燥・解砕し、表面処理がなされた磁性体を得ることが出来る。   Next, surface treatment with a silane compound, which is preferable in the present invention, is performed. Specifically, the liquid temperature is adjusted so that the aqueous solution whose pH is adjusted to 3.0 or more and 6.5 or less is 35 ° C. or more and 50 ° C. or less. Alkoxysilane is gradually added to this aqueous solution, and it is uniformly stirred and dispersed using, for example, a disper blade, etc., and hydrolysis is performed. The hydrolyzate thus obtained is added to magnetic iron oxide and mixed uniformly with a stirrer / mixer such as a high speed mixer or a Henschel mixer. Thereafter, drying and pulverization can be performed at a temperature of 80 ° C. or higher and 160 ° C. or lower to obtain a surface-treated magnetic body.

湿式にて表面処理を行う場合、酸化反応終了後、乾燥させたものを再分散させる、又は酸化反応終了後、洗浄、濾過して得られた酸化鉄体を乾燥せずに別の水系媒体中に再分散させ、表面処理を行う。具体的には、再分散液を十分撹拌しながらアルコキシシランを添加し、加水分解後温度を上げる、或いは、加水分解後に分散液のpHをアルカリ域に調整することで表面処理を行う。   When wet surface treatment is performed, after the oxidation reaction is completed, the dried product is redispersed, or after completion of the oxidation reaction, the iron oxide body obtained by washing and filtering is not dried but in another aqueous medium. And re-disperse to surface treatment. Specifically, the surface treatment is performed by adding alkoxysilane while sufficiently stirring the re-dispersed liquid to increase the temperature after hydrolysis, or adjusting the pH of the dispersion to an alkaline region after hydrolysis.

磁性酸化鉄の表面処理に用いることが出来るシラン化合物としては、例えば一般式(1)で示されるものが挙げられる。
RmSiYn (1)
(式中、Rはアルコキシ基、或いは、水酸基を示し、mは1から3の整数を示し、Yはアルキル基或いはビニル基を示し、該アルキル基は、置換基として、アミノ基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アクリル基、メタクリル基などの官能基を有していても良い。nは1から3の整数を示す。但し、m+n=4である。)
Examples of the silane compound that can be used for the surface treatment of magnetic iron oxide include those represented by the general formula (1).
RmSiYn (1)
(In the formula, R represents an alkoxy group or a hydroxyl group, m represents an integer of 1 to 3, Y represents an alkyl group or a vinyl group, and the alkyl group includes, as a substituent, an amino group, a hydroxyl group, It may have a functional group such as an epoxy group, an acrylic group, a methacryl group, etc. n represents an integer of 1 to 3, provided that m + n = 4.

一般式(1)で示されるシラン化合物としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、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−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリエトキシシラン、n−デシルトリメトキシシラン、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリメトキシシラン、及びこれらの加水分解物等を挙げることができる。   Examples of the silane compound represented by the general formula (1) include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, β- (3,4 epoxy cyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ- Glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltri Acetoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, diphenyldiet Sisilane, n-butyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, n-octyltriethoxysilane, n-decyltrimethoxysilane, hydroxypropyltrimethoxy Examples thereof include silane, n-hexadecyltrimethoxysilane, n-octadecyltrimethoxysilane, and hydrolysates thereof.

このなかで、トナーの帯電性及び磁性体分散性が良好であることから、n−ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシランが好ましい。なかでも特に、トナーの熱伝導率を制御しやすい点で、イソブチルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシランが好ましい。   Among these, n-butyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, and n-octyltrimethoxysilane are preferable because the toner has good chargeability and magnetic dispersibility. Of these, isobutyltrimethoxysilane and n-hexyltrimethoxysilane are particularly preferable because the thermal conductivity of the toner can be easily controlled.

上記シラン化合物を用いる場合、単独で処理する、或いは複数の種類を併用して処理することが可能である。複数の種類を併用する場合、それぞれのシラン化合物で個別に処理してもよいし、同時に処理してもよい。   When the silane compound is used, it can be treated alone or in combination of a plurality of types. When using several types together, you may process separately with each silane compound, and may process simultaneously.

本発明において、磁性体の含有量は、熱伝導率を制御するうえで、結着樹脂100質量部に対して20質量部以上120質量部以下であることが好ましく、50質量部以上100質量部未満が更に好ましい。磁性体含有量が多くなると、特に120質量部を超えるような場合には熱伝導率が過剰に高くなりやすく、トナー融着などの問題を起こしやすい。一方で、磁性体含有量が少なく、特に、50質量部未満の場合には熱伝導率が低下しやすく、特に後端オフセット抑制の効果が見込めない。   In the present invention, the content of the magnetic substance is preferably 20 parts by mass or more and 120 parts by mass or less, and 50 parts by mass or more and 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin in controlling the thermal conductivity. Less than is more preferable. When the content of the magnetic material is increased, particularly when it exceeds 120 parts by mass, the thermal conductivity tends to be excessively high, and problems such as toner fusion are likely to occur. On the other hand, when the content of the magnetic material is small, especially when it is less than 50 parts by mass, the thermal conductivity tends to decrease, and in particular, the effect of suppressing the rear end offset cannot be expected.

なお、トナー中の磁性体の含有量の測定は、パーキンエルマー社製熱分析装置、TGA7を用いて測定することができる。測定方法は以下の通りである。窒素雰囲気下において昇温速度25℃/分で常温から900℃までトナーを加熱する。100℃から750℃まで間の減量質量%を結着樹脂量とし、残存質量を近似的に処理磁性体量とする。   Note that the content of the magnetic substance in the toner can be measured using a thermal analyzer, TGA7, manufactured by PerkinElmer. The measuring method is as follows. The toner is heated from room temperature to 900 ° C. at a temperature rising rate of 25 ° C./min in a nitrogen atmosphere. The weight loss mass% between 100 ° C. and 750 ° C. is defined as the binder resin amount, and the remaining mass is approximately defined as the treated magnetic material amount.

また、本発明においては、トナーの磁場79.6kA/mにおける飽和磁化(σs)が、20.0Am2/kg以上30.0Am2/kg以下であり、残留磁化(σr)が1.5Am2/kg以上2.0Am2/kg以下であることが、スリーブ上でのトナーの穂立ちが良好であり、現像性が良好になる傾向があり好ましい。 In the present invention, the saturation magnetization (σs) of the toner at a magnetic field of 79.6 kA / m is 20.0 Am 2 / kg or more and 30.0 Am 2 / kg or less, and the residual magnetization (σr) is 1.5 Am 2. / Kg or more and 2.0 Am 2 / kg or less is preferred because the toner is prominent on the sleeve and the developability tends to be good.

本発明において、トナー粒子は荷電制御剤を含有してもよい。荷電制御剤としては、公知のものが使用できる。特に帯電スピードが速く、かつ、一定の帯電量を安定して維持できる荷電制御剤が好ましい。さらに、トナー粒子を直接重合法により製造する場合には、重合阻害性が低く、水系媒体への可溶化物が実質的にない荷電制御剤が特に好ましい。   In the present invention, the toner particles may contain a charge control agent. A well-known thing can be used as a charge control agent. In particular, a charge control agent that has a high charging speed and can stably maintain a constant charge amount is preferable. Further, when the toner particles are produced by a direct polymerization method, a charge control agent having a low polymerization inhibition property and substantially free from a solubilized product in an aqueous medium is particularly preferable.

荷電制御剤として、トナー粒子を負荷電性に制御するものとしては、以下のものが挙げられる。有機金属化合物及びキレート化合物として、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族オキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸、オキシカルボン酸及びダイカルボン酸系の金属化合物。他には、芳香族オキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、又はエステル類、ビスフェノールの如きフェノール誘導体類なども含まれる。さらに、尿素誘導体、含金属サリチル酸系化合物、含金属ナフトエ酸系化合物、ホウ素化合物、4級アンモニウム塩、カリックスアレーンが挙げられる。   Examples of the charge control agent that control toner particles to be negatively charged include the following. As an organic metal compound and a chelate compound, a monoazo metal compound, an acetylacetone metal compound, an aromatic oxycarboxylic acid, an aromatic dicarboxylic acid, an oxycarboxylic acid, and a dicarboxylic acid-based metal compound. Other examples include aromatic oxycarboxylic acids, aromatic mono- and polycarboxylic acids and metal salts, anhydrides or esters thereof, and phenol derivatives such as bisphenol. Furthermore, urea derivatives, metal-containing salicylic acid compounds, metal-containing naphthoic acid compounds, boron compounds, quaternary ammonium salts, and calixarene can be mentioned.

一方、トナー粒子を正荷電性に制御する荷電制御剤としては、以下のものが挙げられる。ニグロシン及び脂肪酸金属塩の如きによるニグロシン変性物;グアニジン化合物;イミダゾール化合物;トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートの如き4級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩の如きオニウム塩及びこれらのレーキ顔料;トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、リンタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など);高級脂肪酸の金属塩;樹脂系荷電制御剤。   On the other hand, examples of the charge control agent for controlling the toner particles to be positively charged include the following. Nigrosine-modified products such as nigrosine and fatty acid metal salts; guanidine compounds; imidazole compounds; quaternary ammonium salts such as tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate, and the like Onium salts such as phosphonium salts and lake pigments thereof; triphenylmethane dyes and lake pigments thereof (phosphorungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungsten molybdic acid, tannic acid, lauric acid, Gallic acid, ferricyanide, ferrocyanide, etc.); metal salt of higher fatty acid; resin charge control agent.

これら荷電制御剤は単独で或いは2種類以上組み合わせて含有することができる。これら荷電制御剤の中でも、含金属サリチル酸系化合物が好ましく、特にその金属がアルミニウムもしくはジルコニウムが好ましい。トナーの帯電性の点で、3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸アルミニウム化合物が好ましく用いられる。   These charge control agents can be contained alone or in combination of two or more. Among these charge control agents, metal-containing salicylic acid compounds are preferable, and the metal is particularly preferably aluminum or zirconium. From the viewpoint of the chargeability of the toner, an aluminum 3,5-di-tert-butylsalicylate compound is preferably used.

また、樹脂系荷電制御剤としては、スルホン酸系官能基を有する重合体が好ましい。スルホン酸系官能基を有する重合体とはスルホン酸基、スルホン酸塩基又はスルホン酸エステル基を有する重合体又は共重合体である。スルホン酸基、スルホン酸塩基又はスルホン酸エステル基を有する重合体又は共重合体としては、側鎖にスルホン酸基を有する高分子型化合物等が挙げられる。特にスルホン酸基含有(メタ)アクリルアミド系モノマーを共重合比で2質量%以上、好ましくは5質量%以上含有し、且つガラス転移温度(Tg)が40乃至90℃のスチレン及び/又はスチレン(メタ)アクリル酸エステル共重合体である高分子型化合物が好ましい。高湿下での帯電安定性が良化する。   Further, as the resin charge control agent, a polymer having a sulfonic acid functional group is preferable. The polymer having a sulfonic acid functional group is a polymer or copolymer having a sulfonic acid group, a sulfonic acid group, or a sulfonic acid ester group. Examples of the polymer or copolymer having a sulfonic acid group, a sulfonic acid group or a sulfonic acid ester group include a polymer compound having a sulfonic acid group in the side chain. In particular, styrene and / or styrene (meta) containing a sulfonic acid group-containing (meth) acrylamide monomer in a copolymerization ratio of 2% by mass or more, preferably 5% by mass or more and having a glass transition temperature (Tg) of 40 to 90 ° C. ) A polymer compound which is an acrylic ester copolymer is preferred. Charge stability under high humidity is improved.

上記のスルホン酸基含有(メタ)アクリルアミド系モノマーとしては、下記一般式(X)で表せるものが好ましく、具体的には、2−アクリルアミド−2−メチルプロパン酸や2−メタクリルアミド−2−メチルプロパン酸等が挙げられる。   As said sulfonic-acid-group-containing (meth) acrylamide type monomer, what can be represented by the following general formula (X) is preferable, and 2-acrylamido-2-methylpropanoic acid and 2-methacrylamido-2-methyl are specifically mentioned. And propanoic acid.

Figure 0006456226
[上記一般式(X)中、R1は水素原子、又はメチル基を示し、R1とR3は、それぞれ水素原子、C1乃至C10のアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアルコキシ基を示し、nは1乃至10の整数を示す。]
Figure 0006456226
[In the general formula (X), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 1 and R 3 represent a hydrogen atom, a C 1 to C 10 alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, or an alkoxy group, respectively. N represents an integer of 1 to 10. ]

上記スルホン酸基を有する重合体は、トナー粒子において、結着樹脂100質量部に対して0.1乃至10.0質量部含有させることにより、トナー粒子の帯電状態を一層良好なものとすることができる。   By adding 0.1 to 10.0 parts by mass of the polymer having a sulfonic acid group to 100 parts by mass of the binder resin in the toner particles, the charged state of the toner particles is further improved. Can do.

これらの荷電制御剤の添加量としては、結着樹脂又は重合性単量体100.00質量部に対して、0.01乃至10.00質量部であることが好ましい。   The addition amount of these charge control agents is preferably 0.01 to 10.00 parts by mass with respect to 100.00 parts by mass of the binder resin or polymerizable monomer.

本発明のトナーは、各種特性付与を目的として、各種有機微粉体又は無機微粉体でトナー粒子表面を処理し、トナーとしてもよい。該有機微粉体又は無機微粉体は、トナー粒子に添加した時の耐久性から、トナー粒子の重量平均粒径の1/10以下の粒径であることが好ましい。   The toner of the present invention may be used by treating the surface of toner particles with various organic fine powders or inorganic fine powders for the purpose of imparting various properties. The organic fine powder or inorganic fine powder preferably has a particle size of 1/10 or less of the weight average particle size of the toner particles in view of durability when added to the toner particles.

有機微粉体又は無機微粉体としては、以下のようなものが用いられる。
(1)流動性付与剤:シリカ、アルミナ、酸化チタン、カーボンブラック及びフッ化カーボン。
(2)研磨剤:チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化クロムの如き金属酸化物、窒化ケイ素の如き窒化物、炭化ケイ素の如き炭化物、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウムの如き金属塩。
(3)滑剤:フッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンの如きフッ素系樹脂粉末、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムの如き脂肪酸金属塩。
(4)荷電制御性粒子:酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、アルミナの如き金属酸化物、カーボンブラック。
As organic fine powder or inorganic fine powder, the following are used.
(1) Fluidity imparting agent: silica, alumina, titanium oxide, carbon black, and carbon fluoride.
(2) Abrasive: metal oxide such as strontium titanate, cerium oxide, alumina, magnesium oxide, chromium oxide, nitride such as silicon nitride, carbide such as silicon carbide, metal such as calcium sulfate, barium sulfate, calcium carbonate salt.
(3) Lubricant: Fluorine resin powders such as vinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene, and fatty acid metal salts such as zinc stearate and calcium stearate.
(4) Charge controllable particles: metal oxides such as tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, silica and alumina, carbon black.

有機微粉体又は無機微粉体は、トナーの流動性の改良及びトナーの帯電均一化のためにトナー粒子の表面を処理する。有機微粉体又は無機微粉体を疎水化処理することによって、トナーの帯電性の調整、高湿環境下での帯電特性の向上を達成することができるので、疎水化処理された有機微粉体又は無機微粉体を用いることが好ましい。有機微粉体又は無機微粉体の疎水化処理の処理剤としては、未変性のシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、未変性のシリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シラン化合物、シランカップリング剤、その他有機ケイ素化合物、有機チタン化合物が挙げられる。これらの処理剤は単独であるいは併用して用いられても良い。   The organic fine powder or the inorganic fine powder treats the surface of the toner particles in order to improve the fluidity of the toner and to make the charge of the toner uniform. Hydrophobic treatment of organic fine powder or inorganic fine powder makes it possible to adjust the chargeability of the toner and improve the charging characteristics in a high-humidity environment. It is preferable to use a fine powder. As treatment agents for the hydrophobic treatment of organic fine powder or inorganic fine powder, unmodified silicone varnish, various modified silicone varnishes, unmodified silicone oil, various modified silicone oils, silane compounds, silane coupling agents, and other organic silicon Examples of the compound include organic titanium compounds. These treatment agents may be used alone or in combination.

その中でも、シリコーンオイルにより処理された無機微粉体が好ましい。より好ましくは、無機微粉体をカップリング剤で疎水化処理すると同時にあるいは処理した後に、シリコーンオイルより処理したものである。シリコーンオイルで処理された疎水化処理無機微粉体が高湿環境下でもトナーの帯電量を高く維持し、選択現像性を低減する上で好ましい。   Among these, inorganic fine powder treated with silicone oil is preferable. More preferably, the inorganic fine powder is treated with silicone oil at the same time as or after the hydrophobic treatment with the coupling agent. Hydrophobized inorganic fine powder treated with silicone oil is preferable for maintaining a high toner charge amount even under a high humidity environment and reducing selective developability.

これら有機微粉体又は無機微粉体の添加量は、トナー粒子100.00質量部に対し、0.01乃至10.00質量部であることが好ましく、より好ましくは0.02乃至5.00量部であることが好ましく、さらに好ましくは0.03乃至1.00質量部である。添加量の適正化により、有機微粉体又は無機微粉体のトナー粒子への埋め込みや遊離による部材汚染が良化する。これら有機微粉体又は無機微粉体は、単独で用いても、又、複数併用してもよい。   The addition amount of these organic fine powders or inorganic fine powders is preferably 0.01 to 10.00 parts by weight, more preferably 0.02 to 5.00 parts by weight with respect to 100.00 parts by weight of the toner particles. Preferably, the amount is 0.03 to 1.00 parts by mass. By optimizing the amount of addition, contamination of the member due to embedding and release of organic fine powder or inorganic fine powder into toner particles is improved. These organic fine powders or inorganic fine powders may be used alone or in combination.

本発明において、有機微粉体又は無機微粉体のBET比表面積は、10m2/g以上450m2/g以下であることが好ましい。有機微粉体又は無機微粉体の比表面積BETは、BET法(好ましくはBET多点法)に従って、動的定圧法による低温ガス吸着法により求めることができる。例えば、比表面積測定装置「ジェミニ2375 Ver.5.0」(島津製作所社製)を用いて、試料表面に窒素ガスを吸着させ、BET多点法を用いて測定することにより、BET比表面積(m2/g)を算出することができる。 In the present invention, the BET specific surface area of the organic fine powder or inorganic fine powder is preferably 10 m 2 / g or more and 450 m 2 / g or less. The specific surface area BET of the organic fine powder or inorganic fine powder can be determined by a low temperature gas adsorption method by a dynamic constant pressure method according to the BET method (preferably the BET multipoint method). For example, by using a specific surface area measuring device “Gemini 2375 Ver. 5.0” (manufactured by Shimadzu Corporation), nitrogen gas is adsorbed on the sample surface, and measurement is performed using the BET multipoint method. m 2 / g) can be calculated.

有機微粉体又は無機微粉体はトナー粒子表面に強固に固着や付着させてもよい。トナー粒子表面に有機微粉体又は無機微粉体を強固に固着又は付着させるための外添混合機としては、ヘンシェルミキサー、メカノフュージョン、サイクロミックス、タービュライザ、フレキソミックス、ハイブリタイゼーション、メカノハイブリット、ノビルタが挙げられる。また、回転周速を早めたり、処理時間を長めにしたりすることで有機微粉体又は無機微粉体を強く固着や付着することができる。   The organic fine powder or inorganic fine powder may be firmly fixed or adhered to the toner particle surface. Henschel mixers, mechano-fusions, cyclomixes, turbulizers, flexo-mixes, hybridizations, mechano-hybrids, and nobilta are available as externally added mixers for firmly adhering or adhering organic fine particles or inorganic fine particles to the toner particle surface. Can be mentioned. Further, the organic fine powder or the inorganic fine powder can be strongly fixed or adhered by increasing the rotational peripheral speed or extending the processing time.

本発明のトナーの重量平均粒径(D4)は、4.0乃至10.0μmであることが好ましく、より好ましくは5.0乃至10.0μmであり、さらに好ましくは6.0乃至9.0μmである。   The weight average particle size (D4) of the toner of the present invention is preferably 4.0 to 10.0 μm, more preferably 5.0 to 10.0 μm, and still more preferably 6.0 to 9.0 μm. It is.

本発明のトナーのガラス転移温度(Tg)は35乃至100℃であることが好ましく、より好ましくは40乃至80℃であり、さらに好ましくは45乃至70℃である。ガラス転移温度が上記範囲であることによって、保存安定性と低温定着性を両立させやすい。   The glass transition temperature (Tg) of the toner of the present invention is preferably 35 to 100 ° C., more preferably 40 to 80 ° C., and further preferably 45 to 70 ° C. When the glass transition temperature is in the above range, it is easy to achieve both storage stability and low-temperature fixability.

本発明のトナーの結着樹脂中に含有されるテトラヒドロフラン(以下、THF)不溶分の含有量は、トナーの着色剤及び無機物質以外のトナー成分に対して50.0質量%未満であることが好ましい。より好ましくは0.0質量%以上45.0質量%未満であり、さらに好ましくは5.0質量%以上40.0質量%未満である。THF不溶分の含有量を50.0質量%未満とすることによって、低温定着性を向上させることができる。   The content of tetrahydrofuran (hereinafter referred to as THF) insolubles contained in the binder resin of the toner of the present invention may be less than 50.0% by mass with respect to toner components other than the colorant and inorganic substance of the toner. preferable. More preferably, it is 0.0 mass% or more and less than 45.0 mass%, More preferably, it is 5.0 mass% or more and less than 40.0 mass%. By setting the content of the THF-insoluble matter to less than 50.0% by mass, the low-temperature fixability can be improved.

上記結着樹脂中に含有されるTHF不溶分の含有量とは、THF溶媒に対して不溶性となった超高分子ポリマー成分(実質的に架橋ポリマー)の質量割合を意味する。本発明において、結着樹脂中のTHF不溶分の含有量とは、以下のように測定された値である。   The content of THF-insoluble matter contained in the binder resin means the mass ratio of the ultra-high polymer component (substantially crosslinked polymer) that has become insoluble in the THF solvent. In the present invention, the content of insoluble THF in the binder resin is a value measured as follows.

トナー1.0gを秤量し(W1g)、円筒濾紙(例えば東洋濾紙製No.86R)に入れてソックスレー抽出器にかけ、溶媒としてTHF200mlを用いて20時間抽出し、溶媒によって抽出された可溶成分を濃縮した後、40℃で数時間真空乾燥し、THF可溶樹脂成分量を秤量する(W2g)。トナー中の着色剤の如き樹脂成分以外の成分の質量を(W3g)とする。THF不溶分の含有量は、下記式から求められる。
THF不溶分の含有量(質量%)={(W1−(W3+W2))/(W1−W3)}×100
1.0 g of toner is weighed (W1 g), placed in a cylindrical filter paper (for example, No. 86R manufactured by Toyo Filter Paper), subjected to a Soxhlet extractor, extracted for 20 hours using 200 ml of THF as a solvent, and soluble components extracted by the solvent are extracted. After concentration, vacuum drying is performed at 40 ° C. for several hours, and the amount of THF-soluble resin component is weighed (W2 g). The mass of a component other than the resin component such as a colorant in the toner is (W3 g). The THF-insoluble content is obtained from the following formula.
Content (mass%) of THF-insoluble matter = {(W1- (W3 + W2)) / (W1-W3)} × 100

トナーのTHF不溶分の含有量は、結着樹脂の重合度、架橋度によって調整することが可能である。   The content of the toner insoluble matter in the toner can be adjusted by the degree of polymerization and the degree of crosslinking of the binder resin.

本発明において、THF可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定された重量平均分子量(Mw)(以下、トナーの重量平均分子量ともいう)は、5,000乃至50,000であることが好ましい。トナーの重量平均分子量(Mw)が上記範囲内であることによって、耐ブロッキング性及び現像耐久性と、低温定着性及び画像の高グロスを成立させることができる。なお、本発明において、トナーの重量平均分子量(Mw)は、低分子樹脂の添加量及び重量平均分子量(Mw)やトナー粒子製造時の反応温度、反応時間、重合開始剤量、連鎖移動剤量及び架橋剤量により調整することができる。   In the present invention, the weight average molecular weight (Mw) (hereinafter also referred to as toner weight average molecular weight) measured by gel permeation chromatography (GPC) of the THF soluble content is 5,000 to 50,000. Is preferred. When the weight average molecular weight (Mw) of the toner is within the above range, blocking resistance and development durability, low-temperature fixability, and high gloss of an image can be established. In the present invention, the weight average molecular weight (Mw) of the toner is the amount of low molecular resin added and the weight average molecular weight (Mw), the reaction temperature at the time of toner particle production, the reaction time, the amount of polymerization initiator, and the amount of chain transfer agent. And the amount of the crosslinking agent can be adjusted.

本発明において、トナーのTHF可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定された分子量分布において、重量平均分子量(Mw)の数平均分子量(Mn)に対する比[Mw/Mn]は、5.0乃至100.0であることが好ましく、より好ましくは5.0乃至30.0である。[Mw/Mn]が上記範囲内であることによって、定着可能温度領域を広くすることができる。   In the present invention, in the molecular weight distribution measured by gel permeation chromatography (GPC) of the THF soluble matter of the toner, the ratio [Mw / Mn] of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) is 5 It is preferably 0.0 to 100.0, and more preferably 5.0 to 30.0. When [Mw / Mn] is within the above range, the fixable temperature range can be widened.

重量平均分子量、数平均分子量については本発明において使用可能な他の材料も同様、例えば、下記のようにGPCにより測定可能である。   The weight average molecular weight and number average molecular weight of other materials that can be used in the present invention can be measured by GPC as follows, for example.

40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を毎分1mlの流速で流す。カラムとしては、1×103〜2×106の分子量領域を適確に測定するために、市販のポリスチレンゲルカラムを複数組み合わせるのが良い。例えば昭和電工社製のshodex GPC KF−801、802、803、804、805、806、807、800Pの組み合せや、東ソー社製のTSKgel G1000H(HXL)、G2000H(HXL)、G3000H(HXL)、G4000H(HXL)、G5000H(HXL)、G6000H(HXL)、G7000H(HXL)、TSKgurd columnの組み合せを挙げることができるが、特に昭和電工社製のshodex KF−801、802、803、804、805、806、807の7連カラムの組み合せが好ましい。 The column is stabilized in a heat chamber at 40 ° C., and tetrahydrofuran (THF) as a solvent is allowed to flow through the column at this temperature at a flow rate of 1 ml / min. As a column, in order to accurately measure a molecular weight region of 1 × 10 3 to 2 × 10 6 , it is preferable to combine a plurality of commercially available polystyrene gel columns. For example, combination or manufactured by Showa Denko KK of shodex GPC KF-801,802,803,804,805,806,807,800P, manufactured by Tosoh Corporation of TSKgel G1000H (H XL), G2000H (H XL), G3000H (H XL ), G4000H (H XL ), G5000H (H XL ), G6000H (H XL ), G7000H (H XL ), and TSKgourd column, particularly shodex KF-801, 802 manufactured by Showa Denko KK A combination of seven columns 803, 804, 805, 806, 807 is preferable.

一方で、樹脂をTHFに分散し溶解後、1晩静置した後、サンプル処理フィルター(ポアサイズ0.2〜0.5μm、例えばマイショリディスクH−25−2(東ソー社製)など使用できる。)で濾過し、その濾液を試料として用いる。試料濃度として樹脂成分が0.5〜5mg/mlとなるように調整した樹脂のTHF溶液を50〜200μl注入して測定する。なお、検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。   On the other hand, after the resin is dispersed and dissolved in THF and allowed to stand overnight, a sample processing filter (pore size 0.2 to 0.5 μm, for example, Myshor Disc H-25-2 (manufactured by Tosoh Corporation)) can be used. ) And use the filtrate as a sample. Measurement is performed by injecting 50 to 200 μl of a THF solution of the resin adjusted so that the resin concentration is 0.5 to 5 mg / ml as a sample concentration. An RI (refractive index) detector is used as the detector.

試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば、Pressure Chemical Co.製あるいは、東洋ソーダ工業社製の分子量が6×102、2.1×103、4×103、1.75×104、5.1×104、1.1×105、3.9×105、8.6×105、2×106、4.48×106のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。 In measuring the molecular weight of a sample, the molecular weight distribution of the sample is calculated from the relationship between the logarithmic value of a calibration curve prepared from several types of monodisperse polystyrene standard samples and the number of counts. As a standard polystyrene sample for preparing a calibration curve, for example, Pressure Chemical Co. Or a molecular weight of 6 × 10 2 , 2.1 × 10 3 , 4 × 10 3 , 1.75 × 10 4 , 5.1 × 10 4 , 1.1 × 10 5 , 3 manufactured by Toyo Soda Kogyo Co., Ltd. It is appropriate to use a standard polystyrene sample of at least about 10 points, using .9 × 10 5 , 8.6 × 10 5 , 2 × 10 6 , 4.48 × 10 6 .

(トナー粒子またはトナーの物性の測定方法)
[トナー粒子のテトラヒドロフラン(THF)不溶分の調製法]
トナー粒子のテトラヒドロフラン(THF)不溶分は、以下のように調製した。
(Measurement method of toner particle or toner physical properties)
[Preparation method of toner particles insoluble in tetrahydrofuran (THF)]
The tetrahydrofuran (THF) insoluble matter in the toner particles was prepared as follows.

トナー粒子10.0gを秤量し、円筒濾紙(東洋濾紙製No.86R)に、マグネチックスターラーとともに入れ、ソックスレー抽出器にかける。溶媒としてTHF200mlを用いて20時間抽出し、トナー粒子中に含有されていた磁性体が付着したマグネチックスターラーを取り除き、円筒濾紙中のろ物を40℃で数時間真空乾燥して得られたものをNMR測定用のトナー粒子のTHF不溶分とした。   10.0 g of the toner particles are weighed, put into a cylindrical filter paper (No. 86R manufactured by Toyo Filter Paper) together with a magnetic stirrer, and put on a Soxhlet extractor. Extracted with 200 ml of THF as a solvent for 20 hours, the magnetic stirrer to which the magnetic substance contained in the toner particles was removed, and the residue in the cylindrical filter paper was vacuum dried at 40 ° C. for several hours. Was defined as the THF-insoluble content of the toner particles for NMR measurement.

なお、本発明において、上記有機微粉体又は無機微粉体でトナー粒子表面が処理されている場合は、下記方法によって、該有機微粉体又は無機微粉体を除去し、トナー粒子を得る。   In the present invention, when the surface of toner particles is treated with the organic fine powder or inorganic fine powder, the organic fine powder or inorganic fine powder is removed by the following method to obtain toner particles.

イオン交換水16.0g、コンタミノンN(和光純薬製中性洗剤、商品No.037−10361)4.0gをガラス製の30mlバイアルに投入し、十分混合する。作成した溶液に磁性トナー1.50gを投入して磁石を底面から近付け、磁性トナーを全て沈める。その後、磁石を動かして気泡を除くと共に溶液に磁性トナーを馴染ませる。   Charge 16.0 g of ion-exchanged water and 4.0 g of Contaminone N (neutral detergent manufactured by Wako Pure Chemicals, product No. 037-10361) into a glass 30 ml vial and mix thoroughly. 1.50 g of magnetic toner is added to the prepared solution, the magnet is brought closer to the bottom surface, and all the magnetic toner is submerged. Thereafter, the magnet is moved to remove air bubbles and to blend the magnetic toner into the solution.

超音波振動機UH−50(株式会社エスエムテー製、先端径φ6mmのチタン合金チップ使用)の先端が、バイアルの中央部であり、かつ、バイアル底面から5mmの高さになるようにセットし、超音波分散による無機微粒子の除去を行う。30分間、超音波を掛けた後、磁性トナーを全量取り出して、乾燥機で1時間以上乾燥させる。乾燥品をスパチュラで解砕して、磁性体を含有するトナー粒子を得る。   Set the tip of the ultrasonic vibrator UH-50 (manufactured by SMT Co., Ltd., using a titanium alloy tip with a tip diameter of φ6 mm) so that the tip is the center of the vial and 5 mm from the bottom of the vial. Inorganic fine particles are removed by sonic dispersion. After applying ultrasonic waves for 30 minutes, the entire amount of magnetic toner is taken out and dried in a dryer for 1 hour or more. The dried product is crushed with a spatula to obtain toner particles containing a magnetic substance.

(式(T3)で表される部分構造の確認方法)
トナー粒子に含有される有機ケイ素重合体における、式(T3)で表される部分構造の確認には以下の方法を用いる。
(Confirmation method of partial structure represented by formula (T3))
The following method is used to confirm the partial structure represented by the formula (T3) in the organosilicon polymer contained in the toner particles.

式(T3)のRで表されるアルキル基及びフェニル基の有無は、13C−NMRにより確認した。また、式(T3)の詳細な構造は1H−NMR、13C−NMR及び29Si−NMRにより確認した。使用した装置及び測定条件を以下に示す。 The presence or absence of an alkyl group and a phenyl group represented by R in the formula (T3) was confirmed by 13 C-NMR. The detailed structure of the formula (T3) was confirmed by 1 H-NMR, 13 C-NMR and 29 Si-NMR. The equipment and measurement conditions used are shown below.

「測定条件」
装置:BRUKER製 AVANCE III 500
プローブ:4mm MAS BB/1H
測定温度:室温
試料回転数:6kHz
試料:測定試料(NMR測定用のトナー粒子のTHF不溶分)150mgを直径4mmのサンプルチューブに入れた。
"Measurement condition"
Device: AVANCE III 500 manufactured by BRUKER
Probe: 4mm MAS BB / 1H
Measurement temperature: room temperature Sample rotation speed: 6 kHz
Sample: 150 mg of a measurement sample (THF insoluble portion of toner particles for NMR measurement) was put in a sample tube having a diameter of 4 mm.

当該方法にて、式(T3)のRで表されるアルキル基及びフェニル基の有無を確認した。シグナルが確認できたら、式(T3)の構造は“あり”とした。   By this method, the presence or absence of an alkyl group and a phenyl group represented by R in the formula (T3) was confirmed. If the signal was confirmed, the structure of the formula (T3) was determined to be “Yes”.

13C−NMR(固体)の測定条件」
測定核周波数:125.77MHz
基準物質:Glycine(外部標準:176.03ppm)
観測幅:37.88kHz
測定法:CP/MAS
コンタクト時間:1.75ms
繰り返し時間:4s
積算回数:2048回
LB値:50Hz
"Measurement conditions for 13 C-NMR (solid)"
Measurement nuclear frequency: 125.77 MHz
Reference substance: Glycine (external standard: 176.03 ppm)
Observation width: 37.88 kHz
Measurement method: CP / MAS
Contact time: 1.75 ms
Repeat time: 4s
Integration count: 2048 times LB value: 50 Hz

29Si−NMR(固体)の測定方法」
「測定条件」
装置:BRUKER製 AVANCE III 500
プローブ:4mm MAS BB/1H
測定温度:室温
試料回転数:6kHz
試料:測定試料(NMR測定用のトナー粒子のTHF不溶分)150mgを直径4mmのサンプルチューブに入れる。
測定核周波数:99.36MHz
基準物質:DSS(外部標準:1.534ppm)
観測幅:29.76kHz
測定法:DD/MAS、CP/MAS
29Si 90° パルス幅:4.00μs@−1dB
コンタクト時間:1.75ms〜10ms
繰り返し時間:30s(DD/MASS)、10s(CP/MAS)
積算回数:2048回
LB値:50Hz
"Measurement method of 29 Si-NMR (solid)"
"Measurement condition"
Device: AVANCE III 500 manufactured by BRUKER
Probe: 4mm MAS BB / 1H
Measurement temperature: room temperature Sample rotation speed: 6 kHz
Sample: 150 mg of a measurement sample (THF insoluble portion of toner particles for NMR measurement) is placed in a sample tube having a diameter of 4 mm.
Measurement nuclear frequency: 99.36 MHz
Reference substance: DSS (external standard: 1.534 ppm)
Observation width: 29.76 kHz
Measuring method: DD / MAS, CP / MAS
29 Si 90 ° Pulse width: 4.00 μs @ -1 dB
Contact time: 1.75 ms to 10 ms
Repeat time: 30 s (DD / MASS), 10 s (CP / MAS)
Integration count: 2048 times LB value: 50 Hz

(トナー粒子に含有される有機ケイ素重合体における、式(T3)で表される部分構造(T3構造)及びケイ素に結合するO1/2の数が2.0である構造(X2構造)の割合の算出方法)
[T3構造、X1構造、X2構造、X3構造、X4構造の確認及び定量方法]
T3、X1、X2、X3及びX4の部分構造は、1H−NMR、13C−NMR及び29Si−NMRにより確認できる。
(In the organosilicon polymer contained in the toner particles, the partial structure represented by the formula (T3) (T3 structure) and the structure in which the number of O 1/2 bonded to silicon is 2.0 (X2 structure) Ratio calculation method)
[Confirmation and quantification method of T3 structure, X1 structure, X2 structure, X3 structure, X4 structure]
The partial structures of T3, X1, X2, X3 and X4 can be confirmed by 1 H-NMR, 13 C-NMR and 29 Si-NMR.

トナー粒子のTHF不溶分の29Si−NMR測定後に、トナー粒子における置換基及び結合基の異なる複数のシラン成分をカーブフィティングにて、下記一般式(X4)で示されるケイ素に結合するO1/2の数が4.0であるX4構造、下記一般式(X3)で示されるケイ素に結合するO1/2の数が3.0であるX3構造、下記一般式(X2)で示されるケイ素に結合するO1/2の数が2.0であるX2構造、下記一般式(X1)で示されるケイ素に結合するO1/2の数が1.0であるX1構造、式(T3)で表わされるT単位構造にピーク分離して、各ピークの面積比から各成分のモル%を算出する。 After 29 Si-NMR measurement of the THF-insoluble matter in the toner particles, O 1 bonded to silicon represented by the following general formula (X4) by curve fitting a plurality of silane components having different substituents and bonding groups in the toner particles. X4 structure in which the number of / 2 is 4.0, X3 structure in which the number of O 1/2 bonded to silicon represented by the following general formula (X3) is 3.0, represented by the following general formula (X2) X2 structure number of O 1/2 bonded to silicon is 2.0, X1 structure number is 1.0 O 1/2 bonded to silicon represented by the following general formula (X1), formula (T3 The peak is separated into a T unit structure represented by (), and the mol% of each component is calculated from the area ratio of each peak.

Figure 0006456226
Figure 0006456226

Figure 0006456226
(式(X3)中のRfはケイ素に結合している有機基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基またはアルコキシ基)
Figure 0006456226
(Rf in formula (X3) is an organic group, halogen atom, hydroxy group or alkoxy group bonded to silicon)

Figure 0006456226
(式(X2)中のRg、Rhはケイ素に結合している有機基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基またはアルコキシ基)
Figure 0006456226
(Rg and Rh in the formula (X2) are organic groups, halogen atoms, hydroxy groups or alkoxy groups bonded to silicon)

Figure 0006456226
(式(X1)中のRi、Rj、Rkはケイ素に結合している有機基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基またはアルコキシ基)
Figure 0006456226
(Ri, Rj, and Rk in Formula (X1) are organic groups, halogen atoms, hydroxy groups, or alkoxy groups bonded to silicon)

カーブフィティングは日本電子社製のJNM−EX400用ソフトのEXcalibur for Windows(登録商標) version 4.2(EX series)を用いる。メニューアイコンから「1D Pro」をクリックして測定データを読み込む。次に、メニューバーの「Command」から「Curve fitting functinon」を選択し、カーブフィティングを行う。その一例を図2に示す。合成ピーク(b)と測定結果(d)の差分である合成ピーク差分(a)のピークが最も小さくなるようにピーク分割を行う。   Curve fitting uses EXcalibur for Windows (registered trademark) version 4.2 (EX series), software for JNM-EX400 manufactured by JEOL. Click “1D Pro” from the menu icon to read the measurement data. Next, “Curve fitting function” is selected from “Command” on the menu bar, and curve fitting is performed. An example is shown in FIG. Peak splitting is performed so that the peak of the composite peak difference (a), which is the difference between the composite peak (b) and the measurement result (d), becomes the smallest.

X1構造の面積、X2構造の面積、X3構造の面積、X4構造の面積を求めて以下の式によりSX1、SX2、SX3、SX4を求める。   The area of the X1 structure, the area of the X2 structure, the area of the X3 structure, and the area of the X4 structure are obtained, and SX1, SX2, SX3, and SX4 are obtained by the following equations.

本発明では化学シフト値でシランモノマーを特定して、トナー粒子の29Si−NMRの測定において全ピーク面積からモノマー成分を取り除いたX1構造の面積とX2構造の面積とX3構造の面積とX4構造の面積の合計を有機ケイ素重合体の全ピーク面積とした。
SX1+SX2+SX3+SX4=1.00
SX1={X1構造の面積/(X1構造の面積+X2構造の面積+X3構造の面積+X4構造の面積)}
SX2={X2構造の面積/(X1構造の面積+X2構造の面積+X3構造の面積+X4構造の面積)}
SX3={X3構造の面積/(X1構造の面積+X2構造の面積+X3構造の面積+X4構造の面積)}
SX4={X4構造の面積/(X1構造の面積+X2構造の面積+X3構造の面積+X4構造の面積)}
ST3={T3構造の面積/(X1構造の面積+X2構造の面積+X3構造の面積+X4構造の面積)}
In the present invention, the silane monomer is specified by the chemical shift value, and the monomer component is removed from the total peak area in the 29 Si-NMR measurement of the toner particles. The area of the X1 structure, the area of the X2 structure, the area of the X3 structure, and the X4 structure Was the total peak area of the organosilicon polymer.
SX1 + SX2 + SX3 + SX4 = 1.00
SX1 = {area of X1 structure / (area of X1 structure + area of X2 structure + area of X3 structure + area of X4 structure)}
SX2 = {area of X2 structure / (area of X1 structure + area of X2 structure + area of X3 structure + area of X4 structure)}
SX3 = {area of X3 structure / (area of X1 structure + area of X2 structure + area of X3 structure + area of X4 structure)}
SX4 = {area of X4 structure / (area of X1 structure + area of X2 structure + area of X3 structure + area of X4 structure)}
ST3 = {area of T3 structure / (area of X1 structure + area of X2 structure + area of X3 structure + area of X4 structure)}

X1構造、X2構造、X3構造及びX4構造におけるケイ素の化学シフト値を以下に示す。
X1構造の一例(Ri=Rj=−OC25、Rk=−CH3):−47ppm
X2構造の一例(Rg=−OC25、Rh=−CH3):−56ppm
X3構造の一例(R=−CH3):−65ppm
The chemical shift values of silicon in the X1, X2, X3, and X4 structures are shown below.
An example of X1 structure (Ri = Rj = -OC 2 H 5, Rk = -CH 3): - 47ppm
Example of X2 structure (Rg = —OC 2 H 5 , Rh = —CH 3 ): −56 ppm
Example of X3 structure (R = —CH 3 ): −65 ppm

また、X4構造がある場合のケイ素の化学シフト値を以下に示す。
X4構造:−108ppm
In addition, the chemical shift value of silicon in the case of the X4 structure is shown below.
X4 structure: -108 ppm

((透過型電子顕微鏡(TEM)を用いたトナー粒子の断面観察によって測定される、トナー粒子の表層の平均厚みDav.及び表層の厚みが5.0nm以下の割合の測定))
本発明において、トナー粒子の断面観察は以下の方法により行う。
((Measurement of average thickness Dav. Of surface layer of toner particles and ratio of surface layer thickness of 5.0 nm or less, measured by cross-sectional observation of toner particles using transmission electron microscope (TEM)))
In the present invention, cross-sectional observation of toner particles is performed by the following method.

トナー粒子の断面を観察する具体的な方法としては、常温硬化性のエポキシ樹脂中にトナー粒子を十分分散させた後、40℃の雰囲気下で2日間硬化させる。得られた硬化物からダイヤモンド歯を備えたミクロトームを用い薄片状のサンプルを切り出す。このサンプルを透過型電子顕微鏡(FEI社製電子顕微鏡Tecnai TF20XT)(TEM)で1万〜10万倍の倍率に拡大し、トナー粒子の断面を観察する。   As a specific method for observing the cross section of the toner particles, the toner particles are sufficiently dispersed in a room temperature curable epoxy resin and then cured in an atmosphere of 40 ° C. for 2 days. A flaky sample is cut out from the obtained cured product using a microtome equipped with diamond teeth. This sample is magnified by a magnification of 10,000 to 100,000 times with a transmission electron microscope (Electron microscope Tecnai TF20XT manufactured by FEI) (TEM), and the cross section of the toner particles is observed.

本発明においては、用いる樹脂と有機ケイ素化合物の中の原子の原子量の違いを利用し、原子量が大きいとコントラストが明るくなることを利用して確認を行っている。さらに、材料間のコントラストを付けるためには四三酸化ルテニウム染色法及び四三酸化オスミウム染色法を用いる。トナー粒子中の各種元素の存在状態は、透過型電子顕微鏡を用いて各種元素のマッピングによって確認できる。当該測定に用いた粒子は、上記TEMの顕微鏡写真より得られたトナー粒子の断面から円相当径Dtemを求め、その値が後述の方法により求めたトナー粒子の重量平均粒径の±10%の幅に含まれるものとした。   In the present invention, the difference between the atomic weights of the resin used and the organosilicon compound is utilized, and the confirmation is performed utilizing the fact that the contrast becomes brighter when the atomic weight is large. Further, a ruthenium tetroxide staining method and an osmium tetroxide staining method are used in order to provide contrast between materials. The presence state of various elements in the toner particles can be confirmed by mapping various elements using a transmission electron microscope. For the particles used for the measurement, the equivalent circle diameter Dtem was determined from the cross-section of the toner particles obtained from the TEM micrograph, and the value was ± 10% of the weight average particle diameter of the toner particles determined by the method described later. It was included in the width.

上述のように、FEI社製電子顕微鏡Tecnai TF20XTを用い、加速電圧200kVでトナー粒子断面の明視野像を取得する。次にGatan社製EELS検出器GIF Tridiemを用い、Three Window法によりSi−K端(99eV)のEFマッピング像を取得して表層に有機ケイ素重合体が存在することを確認する。次いで、円相当径Dtemがトナー粒子の重量平均粒径の±10%の幅に含まれるトナー粒子1個について、トナー粒子断面の長軸Lと、長軸Lの中心を通りかつ垂直な軸L90の交点を中心にして、トナー粒子断面を均等に16分割する(図1参照)。次に、該中心からトナー粒子の表層へ向かう分割軸をそれぞれAn(n=1乃至32)、分割軸の長さをRAn、有機ケイ素重合体を含有するトナー表層の厚みをFRAnとする。   As described above, a bright field image of the cross section of the toner particles is obtained with an acceleration voltage of 200 kV using the FEI electron microscope Tecnai TF20XT. Next, using an EELS detector GIF Tridiem manufactured by Gatan, an EF mapping image of the Si-K end (99 eV) is obtained by the Three Window method, and it is confirmed that the organosilicon polymer is present on the surface layer. Next, for one toner particle in which the equivalent circle diameter Dtem is included in a width of ± 10% of the weight average particle diameter of the toner particle, the major axis L of the cross section of the toner particle and the axis L90 that passes through the center of the major axis L and is perpendicular to the major axis L90. The toner particle cross section is equally divided into 16 with the intersection of the two as the center (see FIG. 1). Next, the dividing axis from the center toward the surface layer of the toner particles is An (n = 1 to 32), the length of the dividing axis is RAn, and the thickness of the toner surface layer containing the organosilicon polymer is FRAn.

そして、該分割軸上の32箇所の有機ケイ素重合体を含有するトナー粒子の表層の平均厚みDav.を求める。さらに、32本存在する各分割軸上における有機ケイ素重合体を含有するトナー粒子の表層の厚みが5.0nm以下である分割軸の数の割合を求める。   Then, the average thickness Dav. Of the surface layer of the toner particles containing the organosilicon polymer at 32 locations on the split axis. Ask for. Further, the ratio of the number of split axes in which the thickness of the surface layer of the toner particles containing the organosilicon polymer on each of the 32 split axes is 5.0 nm or less is determined.

本発明では、平均化するため、トナー粒子10個の測定を行い、トナー粒子1個あたりの平均値を計算した。   In the present invention, in order to average, 10 toner particles were measured, and an average value per toner particle was calculated.

[透過型電子顕微鏡(TEM)写真より得られたトナー粒子の断面から求めた円相当径(Dtem)]
TEM写真より得られたトナー粒子の断面から求めた円相当径(Dtem)は以下の方法で求める。まず、1つのトナー粒子に対して、TEM写真より得られるトナー粒子の断面から求めた円相当径(Dtem)を下記式に従って求める。
[TEM写真より得られたトナー粒子の断面から求めた円相当径(Dtem)]=(RA1+RA2+RA3+RA4+RA5+RA6+RA7+RA8+RA9+RA10+RA11+RA12+RA13+RA14+RA15+RA16+RA17+RA18+RA19+RA20+RA21+RA22+RA23+RA24+RA25+RA26+RA27+RA28+RA29+RA30+RA31+RA32)/16
[Equivalent circle diameter (Dtem) obtained from cross section of toner particle obtained from transmission electron microscope (TEM) photograph]
The equivalent circle diameter (Dtem) obtained from the cross section of the toner particles obtained from the TEM photograph is obtained by the following method. First, for one toner particle, a circle equivalent diameter (Dtem) obtained from a cross section of the toner particle obtained from a TEM photograph is obtained according to the following formula.
[Equivalent circle diameter (Dtem) obtained from cross section of toner particles obtained from TEM photograph] = (RA1 + RA2 + RA3 + RA4 + RA5 + RA6 + RA7 + RA8 + RA9 + RA10 + RA11 + RA12 + RA13 + RA14 + RA15 + RA16 + RA17 + RA18 + RA21 + RA22 + RA23 + RA24 + RA22 + RA24 + RA24 + RA24 + RA24 + RA24 + RA24 + RA24 +

トナー粒子10個の円相当径を求め、粒子1個あたりの平均値を計算してトナー粒子の断面から求めた円相当径(Dtem)とする。   The equivalent circle diameter of 10 toner particles is obtained, and the average value per one particle is calculated to obtain the equivalent circle diameter (Dtem) obtained from the cross section of the toner particles.

[トナー粒子の表層の平均厚み(Dav.)の測定]
トナー粒子の表層の平均厚み(Dav.)は以下方法で求める。
[Measurement of Average Thickness (Dav.) Of Surface Layer of Toner Particles]
The average thickness (Dav.) Of the surface layer of the toner particles is determined by the following method.

まず、1つのトナー粒子の表層の平均厚みD(n)を以下の方法で求める。D(n)=(分割軸上における表層の厚みの32箇所の合計)/32
平均化するためトナー粒子10個のトナー粒子の表層の平均厚みD(n)(n=1乃至10)を求め、トナー粒子1個あたりの平均値を計算してトナー粒子の表層の平均厚み(Dav.)とする。
Dav.={D(1)+D(2)+D(3)+D(4)+D(5)+D(6)+D(7)+D(8)+D(9)+D(10)}/10
First, the average thickness D (n) of the surface layer of one toner particle is determined by the following method. D (n) = (total of 32 thicknesses of the surface layer on the dividing axis) / 32
In order to average, the average thickness D (n) (n = 1 to 10) of the surface layer of 10 toner particles is calculated, the average value per toner particle is calculated, and the average thickness of the surface layer of toner particles ( Dav.).
Dav. = {D (1) + D (2) + D (3) + D (4) + D (5) + D (6) + D (7) + D (8) + D (9) + D (10) } / 10

[表層の厚み5.0nm以下の割合の測定]
[表層の厚み(FRAn)が5.0nm以下である割合]=〔{表層の厚み(FRAn)が5.0nm以下である分割軸の数}/32〕×100
[Measurement of ratio of surface layer thickness of 5.0 nm or less]
[Proportion in which surface layer thickness (FRAn) is 5.0 nm or less] = [{number of split axes in which surface layer thickness (FRAn) is 5.0 nm or less} / 32] × 100

この計算をトナー粒子10個に対して行い、得られた10個の表層の厚み(FRAn)が5.0nm以下である割合の平均値を求め、トナー粒子の表層の厚み(FRAn)が5.0nm以下である割合とした。   This calculation is performed for 10 toner particles, and the average value of the ratio of the obtained 10 surface layer thicknesses (FRAn) is 5.0 nm or less is obtained. The surface layer thickness (FRAn) of the toner particles is 5. The ratio was 0 nm or less.

(トナー粒子の表層に存在する各元素濃度)
トナー粒子の表層に存在するケイ素原子の濃度[dSi](atomic%)、炭素原子の濃度[dO](atomic%)、及び酸素原子の濃度[dO](atomic%)は、X線光電子分光分析(ESCA:Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)を用いた表面組成分析を行い算出した。本発明では、ESCAの装置および測定条件は、下記の通りである。
使用装置:ULVAC−PHI社製 Quantum2000
X線光電子分光装置測定条件: X線源 Al Kα
X線:100μm 25W 15kV
ラスター:300μm×200μm
PassEnergy:58.70eV StepSize:0.125eV
中和電子銃:20μA、1V Arイオン銃:7mA、10V
Sweep数:Si 15回、C 10回、O 5回
(Concentration of each element present on the surface layer of toner particles)
The concentration of silicon atoms [dSi] (atomic%), the concentration of carbon atoms [dO] (atomic%), and the concentration of oxygen atoms [dO] (atomic%) present on the surface layer of the toner particles are determined by X-ray photoelectron spectroscopy. The surface composition analysis using (ESCA: Electron Spectroscopy for Chemical Analysis) was performed and calculated. In the present invention, the ESCA apparatus and measurement conditions are as follows.
Device used: Quantum2000 manufactured by ULVAC-PHI
X-ray photoelectron spectrometer measurement conditions: X-ray source Al Kα
X-ray: 100μm 25W 15kV
Raster: 300μm × 200μm
PassEnergy: 58.70 eV StepSize: 0.125 eV
Neutralizing electron gun: 20μA, 1V Ar ion gun: 7mA, 10V
Number of sweeps: Si 15 times, C 10 times, O 5 times

本発明では、測定された各元素のピーク強度から、PHI社提供の相対感度因子を用いて、トナー粒子の表層に存在する、ケイ素原子の濃度[dSi]、炭素原子の濃度[dC]、及び酸素原子の濃度[dO](いずれも、atomic%)を算出した。   In the present invention, from the measured peak intensity of each element, using the relative sensitivity factor provided by PHI, the concentration of silicon atoms [dSi], the concentration of carbon atoms [dC], The oxygen atom concentration [dO] (both atomic%) was calculated.

(トナー(粒子)の重量平均粒径(D4)及び個数平均粒径(D1)の測定)
トナー(粒子)の重量平均粒径(D4)及び個数平均粒径(D1)は、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Multisizer 3」(登録商標、ベックマン・コールター社製)と、測定条件設定及び測定データ解析をするための付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター社製)を用いて、実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで測定し、測定データの解析を行い、算出する。
(Measurement of weight average particle diameter (D4) and number average particle diameter (D1) of toner (particle))
The weight average particle diameter (D4) and the number average particle diameter (D1) of the toner (particles) are determined by a fine particle size distribution measuring apparatus “Coulter Counter Multisizer 3” (registered trademark) using a pore electrical resistance method equipped with an aperture tube of 100 μm. Using Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51 (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) and the attached dedicated software “Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.). Measure with 55,000 channels, analyze the measured data, and calculate.

測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約1質量%となるようにしたもの、例えば、「ISOTON II」(ベックマン・コールター社製)が使用できる。   As the electrolytic aqueous solution used for the measurement, special grade sodium chloride is dissolved in ion-exchanged water so as to have a concentration of about 1% by mass, for example, “ISOTON II” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) can be used.

尚、測定、解析を行う前に、以下のように前記専用ソフトの設定を行う。   Prior to measurement and analysis, the dedicated software is set as follows.

前記専用ソフトの「標準測定方法(SOM)を変更画面」において、コントロールモードの総カウント数を50000粒子に設定し、測定回数を1回、Kd値は「標準粒子10.0μm」(ベックマン・コールター社製)を用いて得られた値を設定する。閾値/ノイズレベルの測定ボタンを押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを1600μAに、ゲインを2に、電解液をISOTON IIに設定し、測定後のアパーチャーチューブのフラッシュにチェックを入れる。   In the “Standard measurement method (SOM) change screen” of the dedicated software, set the total count in the control mode to 50000 particles, the number of measurements is 1 and the Kd value is “standard particles 10.0 μm” (Beckman Coulter Set the value obtained using The threshold and noise level are automatically set by pressing the threshold / noise level measurement button. Also, the current is set to 1600 μA, the gain is set to 2, the electrolyte is set to ISOTON II, and the aperture tube flash after measurement is checked.

専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定画面」において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを256粒径ビンに、粒径範囲を2μm以上60μm以下に設定する。   In the “pulse to particle size conversion setting screen” of the dedicated software, the bin interval is set to logarithmic particle size, the particle size bin is set to 256 particle size bin, and the particle size range is set to 2 μm or more and 60 μm or less.

具体的な測定法は以下の通りである。
(1)Multisizer 3専用のガラス製250ml丸底ビーカーに前記電解水溶液約200mlを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行う。そして、解析ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
(2)ガラス製の100ml平底ビーカーに前記電解水溶液約30mlを入れ、この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で3質量倍に希釈した希釈液を約0.3ml加える。
(3)発振周波数50kHzの発振器2個を、位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispersion System Tetora150」(日科機バイオス社製)の水槽内に所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加する。
(4)前記(2)のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
(5)前記(4)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー(粒子)約10mgを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続する。尚、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となる様に適宜調節する。
(6)サンプルスタンド内に設置した前記(1)の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナー(粒子)を分散した前記(5)の電解水溶液を滴下し、測定濃度が約5%となるように調整する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行う。
(7)測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行い、重量平均粒径(D4)を算出する。尚、専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、分析/体積統計値(算術平均)画面の「平均径」が重量平均粒径(D4)であり、専用ソフトでグラフ/個数%と設定したときの、「分析/個数統計値(算術平均)」画面の「平均径」が個数平均粒径(D1)である。
The specific measurement method is as follows.
(1) About 200 ml of the electrolytic solution is placed in a glass 250 ml round bottom beaker exclusively for Multisizer 3, set on a sample stand, and the stirrer rod is stirred counterclockwise at 24 rpm. Then, dirt and bubbles in the aperture tube are removed by the “aperture flush” function of the analysis software.
(2) About 30 ml of the electrolytic aqueous solution is put in a glass 100 ml flat bottom beaker, and "Contaminone N" (nonionic surfactant, anionic surfactant, organic builder pH 7 precision measurement is used as a dispersant therein. About 0.3 ml of a diluted solution obtained by diluting a 10% by weight aqueous solution of a neutral detergent for washing a vessel (made by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 3 times with ion-exchanged water is added.
(3) Two oscillators with an oscillation frequency of 50 kHz are incorporated in a state where the phase is shifted by 180 degrees, and is placed in a water tank of an ultrasonic disperser “Ultrasonic Dispersion System Tetora 150” (manufactured by Nikka Ki Bios) with an electrical output of 120 W. A predetermined amount of ion-exchanged water is put, and about 2 ml of the above-mentioned Contaminone N is added to this water tank.
(4) The beaker of (2) is set in the beaker fixing hole of the ultrasonic disperser, and the ultrasonic disperser is operated. And the height position of a beaker is adjusted so that the resonance state of the liquid level of the electrolyte solution in a beaker may become the maximum.
(5) About 10 mg of toner (particles) is added to the electrolytic aqueous solution little by little in a state where the electrolytic aqueous solution in the beaker of (4) is irradiated with ultrasonic waves, and dispersed. Then, the ultrasonic dispersion process is continued for another 60 seconds. In the ultrasonic dispersion, the temperature of the water tank is appropriately adjusted so as to be 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.
(6) The electrolytic solution (5) in which the toner (particles) is dispersed with a pipette is dropped into the round bottom beaker (1) installed in the sample stand so that the measured concentration becomes about 5%. Adjust to. Measurement is performed until the number of measured particles reaches 50,000.
(7) The measurement data is analyzed with the dedicated software attached to the apparatus, and the weight average particle diameter (D4) is calculated. When the graph / volume% is set with the dedicated software, the “average diameter” on the analysis / volume statistics (arithmetic average) screen is the weight average particle size (D4), and the graph / number% is set with the dedicated software. The “average diameter” on the “analysis / number statistics (arithmetic average)” screen is the number average particle diameter (D1).

(熱伝導率の方法)
(1)測定試料の調整
測定試料は、トナー約5g程度(試料の比重により可変する。)を、25℃の環境下で、錠剤成型圧縮機を用いて約20MPaで、60秒間圧縮成形し、直径25mm、高さ6mmの円柱状としたものを2個作成する。
(Method of thermal conductivity)
(1) Preparation of measurement sample About 5 g of toner (variable according to the specific gravity of the sample) is compression-molded at about 20 MPa for 60 seconds using a tablet molding compressor in an environment of 25 ° C. Two cylinders having a diameter of 25 mm and a height of 6 mm are prepared.

(2)熱伝導率の測定
測定装置:ホットディスク法熱物性測定装置TPS2500S
試料ホルダ:室温用試料ホルダ
センサ:標準付属(RTK)センサ
ソフトウェア:Hot disk analysis 7
(2) Thermal conductivity measurement and measurement device: Hot disk method thermal property measurement device TPS2500S
Sample holder: Room temperature sample holder Sensor: Standard (RTK) Sensor software: Hot disk analysis 7

測定試料を室温用試料ホルダの取りつけテーブル台におき、測定試料表面がセンサと同じ高さになるようにテーブルの高さを調整する。   Place the measurement sample on the mounting table of the sample holder for room temperature, and adjust the height of the table so that the surface of the measurement sample is the same height as the sensor.

センサの上に2個目の測定試料、さらに付属の金属片を置き、センサの上にあるネジを使用し圧力を加える。圧力はトルクレンチにて30cN・mに調整する。測定試料およびセンサの中心がネジの真下にあることを確認する。   Place the second measurement sample and the attached metal piece on the sensor, and apply pressure using the screw on the sensor. The pressure is adjusted to 30 cN · m with a torque wrench. Make sure that the center of the measurement sample and sensor is directly under the screw.

Hot disk analysisを起動し、実験タイプをBulk(Type I)を選択する。   Start hot disk analysis and select the experiment type Bulk (Type I).

入力項目に以下の通り入力する。
Available Probing Depth:6mm
Measurement time:40s
Heating Power:60mW
Sample Temperrature:23℃
TCR:0.004679K-1
Sesor Type:Disk
Senor Material Type:Kapton
Sensor Design:5465
Sensor Radius:3.189mm
Enter the following in the input items.
Available Probing Depth: 6mm
Measurement time: 40s
Heating Power: 60mW
Sample Temperature: 23 ° C
TCR: 0.004679K -1
Sesor Type: Disk
Senor Material Type: Kapton
Sensor Design: 5465
Sensor Radius: 3.189mm

上記入力後、測定を開始する。測定終了後、Calculateボタンを選択し、Start Point:10、End Point:200を入力し、Standard Analysisボタンを選択し、Thermal Conductivity[W/mK]を算出する。   After the input, measurement is started. After the measurement is completed, the Calculate button is selected, Start Point: 10 and End Point: 200 are input, the Standard Analysis button is selected, and Thermal Conductivity [W / mK] is calculated.

(シラン化合物の加水分解率測定方法)
シラン化合物の加水分解率について述べる。アルコキシシランに加水分解処理を施すと、加水分解物と未加水分解物及び縮合物により構成される混合物が得られる。下記に述べるのは、得られる混合物中における加水分解物の比率である。この混合物は上述したシラン化合物に該当するものである。
(Method for measuring hydrolysis rate of silane compound)
The hydrolysis rate of the silane compound will be described. When the alkoxysilane is subjected to a hydrolysis treatment, a mixture composed of a hydrolyzate, an unhydrolyzed product, and a condensate is obtained. Described below is the ratio of hydrolyzate in the resulting mixture. This mixture corresponds to the silane compound described above.

まず、アルコキシシランの加水分解反応に関して、メトキシシランを例に取って説明する。メトキシシランが加水分解すると、メトキシ基がヒドロキシル基になると共にメタノールが生成する。したがって、メトキシ基とメタノールの量比から加水分解の進行度を知ることが出来る。本発明では、1H−NMR(核磁気共鳴)によって上記量比を測定し、加水分解率を求めた。メトキシシランを例として、具体的な測定及び計算手法を下記に示す。 First, the alkoxysilane hydrolysis reaction will be described by taking methoxysilane as an example. When methoxysilane is hydrolyzed, the methoxy group becomes a hydroxyl group and methanol is produced. Therefore, the progress of hydrolysis can be known from the quantitative ratio of methoxy group and methanol. In the present invention, the quantitative ratio was measured by 1 H-NMR (nuclear magnetic resonance) to determine the hydrolysis rate. Taking methoxysilane as an example, specific measurement and calculation methods are shown below.

まず、加水分解処理を施す前のメトキシシランの1H−NMR(核磁気共鳴)を重クロロホルムを用いて測定し、メトキシ基由来のピーク位置を確認した。その後、メトキシシランに対して加水分解処理を施してシラン化合物とし、未処理の磁性体に対して加える直前のシラン化合物水溶液をpH7.0、温度10℃にすることで加水分解反応を停止させた。得られた水溶液の水分を除去してシラン化合物の乾固物を得た。この乾固物に重クロロホルムを少量添加して1H−NMRを測定した。得られたスペクトルにおけるメトキシ基由来のピークは、予め確認したピーク位置を元に決定した。メトキシ基由来のピーク面積をAとし、メタノールのメチル基由来のピーク面積をBとして加水分解率を下式で求めた。
加水分解率(%)={B/(A+B)}×100
First, 1 H-NMR (nuclear magnetic resonance) of methoxysilane before being subjected to hydrolysis treatment was measured using deuterated chloroform, and the peak position derived from the methoxy group was confirmed. Thereafter, hydrolysis treatment was performed on methoxysilane to obtain a silane compound, and the hydrolysis reaction was stopped by setting the silane compound aqueous solution just before being added to the untreated magnetic substance to pH 7.0 and a temperature of 10 ° C. . Water in the obtained aqueous solution was removed to obtain a dried silane compound. A small amount of deuterated chloroform was added to the dried product, and 1 H-NMR was measured. The peak derived from the methoxy group in the obtained spectrum was determined based on the peak position confirmed in advance. The peak area derived from the methoxy group was defined as A, and the peak area derived from the methyl group of methanol was defined as B, and the hydrolysis rate was determined by the following equation.
Hydrolysis rate (%) = {B / (A + B)} × 100

なお、1H−NMRの測定条件は下記のように設定した。
測定装置 :FT NMR装置 JNM−EX400(日本電子社製)
測定周波数:400MHz
パルス条件:5.0μs
周波数範囲:10500Hz
積算回数 :1024回
測定温度 :40℃
The measurement conditions for 1 H-NMR were set as follows.
Measuring apparatus: FT NMR apparatus JNM-EX400 (manufactured by JEOL Ltd.)
Measurement frequency: 400MHz
Pulse condition: 5.0μs
Frequency range: 10500Hz
Integration count: 1024 times Measurement temperature: 40 ° C

(処理磁性体に含有されるシラン化合物のスチレンによる溶出する成分量測定方法)
50ml容量のガラス製バイアルに、スチレン20g及び処理磁性体1.0gを仕込み、ガラス製バイアルをいわき産業社製「KM Shaker」(model:V.SX)にセットする。speedを50に設定して1時間振とうして処理磁性体中の処理剤をスチレンに溶出させる。その後、処理磁性体とスチレンを分離し、真空乾燥機にて十分に乾燥する。
(Method for measuring the amount of silane compound contained in the treated magnetic substance eluted with styrene)
A glass vial having a capacity of 50 ml is charged with 20 g of styrene and 1.0 g of a treated magnetic substance, and the glass vial is set in “KM Shaker” (model: V.SX) manufactured by Iwaki Sangyo Co., Ltd. The speed is set to 50 and shaken for 1 hour to elute the treatment agent in the treated magnetic material into styrene. Thereafter, the treated magnetic material and styrene are separated and sufficiently dried in a vacuum dryer.

乾燥した処理磁性体及びスチレンによる溶出を行う前の処理磁性体について、HORIBA製炭素・硫黄分析装置 EMIA−320Vにて単位質量あたりの炭素量を測定する。スチレン溶出前後の炭素量値を用いて、処理磁性体に含有されるシラン化合物のスチレンへの溶出率を算出する。なお、EMIA−320V測定時のサンプル仕込み量は0.20gとし、助燃剤としてはタングステンとスズを用いる。   The carbon content per unit mass is measured with a HORIBA carbon / sulfur analyzer EMIA-320V for the dried processed magnetic material and the processed magnetic material before elution with styrene. Using the carbon amount value before and after elution of styrene, the elution rate of silane compound contained in the treated magnetic material into styrene is calculated. In addition, the sample preparation amount at the time of EMIA-320V measurement shall be 0.20g, and tungsten and tin are used as a combustion aid.

(鉄元素溶解率及び、珪素量の測定方法)
本発明において、磁性酸化鉄の鉄元素の溶解率及び鉄元素溶解率に対する鉄以外の金属元素の含有量は、次のような方法によって求めることができる。具体的には、5リットルのビーカーに3リットルの脱イオン水を入れ50℃になるようにウォーターバスで加温する。これに磁性酸化鉄25gを加え撹拌する。次いで、特級塩酸を加え、3モル/Lの塩酸水溶液とし、磁性酸化鉄を溶解させる。溶解開始から、すべて溶解して透明になるまでの間に十数回サンプリングし、目開き0.1μmのメンブランフィルターでろ過し、ろ液を採取する。ろ液をプラズマ発光分光(ICP)によって、鉄元素及び鉄元素以外の金属元素の定量を行い、次式によって、各サンプルの鉄元素溶解率を求める。
鉄元素溶解率=(サンプル中の鉄元素濃度/完全に溶解した時の鉄元素濃度)×100
(Measurement method of iron element dissolution rate and silicon content)
In the present invention, the iron element dissolution rate of magnetic iron oxide and the content of metal elements other than iron with respect to the iron element dissolution rate can be determined by the following method. Specifically, 3 liters of deionized water is placed in a 5 liter beaker and heated with a water bath to 50 ° C. To this, 25 g of magnetic iron oxide is added and stirred. Then, special grade hydrochloric acid is added to make a 3 mol / L hydrochloric acid aqueous solution, and magnetic iron oxide is dissolved. Sampling is performed ten times or more from the start of dissolution until it is completely dissolved and transparent, filtered through a membrane filter having an opening of 0.1 μm, and the filtrate is collected. The filtrate is subjected to plasma emission spectroscopy (ICP) to quantify iron elements and metal elements other than iron elements, and the iron element dissolution rate of each sample is determined by the following equation.
Iron element dissolution rate = (iron element concentration in sample / iron element concentration when completely dissolved) × 100

また、各サンプルの珪素の含有量を求め、上記の測定により得られた鉄元素溶解率と、その時に検出された元素の含有率の関係から、鉄元素溶解率が5%までに存在する珪素の含有量を求める。   Further, the silicon content of each sample is obtained, and the silicon element dissolution rate is found up to 5% from the relationship between the iron element dissolution rate obtained by the above measurement and the element content detected at that time. The content of is determined.

(トナー及び樹脂のガラス転移温度(Tg)の測定方法)
トナー及び樹脂のガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量計(DSC)M−DSC(商品名:Q2000、TA−インストルメンツ社製)を用いて、下記手順にて測定する。測定する試料(トナー、各種樹脂)3mgを精秤する。これをアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパンを用い、測定温度範囲20乃至200℃の間で、昇温速度1℃/分、常温常湿下で測定を行う。このときのモジュレーション振幅±0.5℃、周波数1/minで測定する。得られるリバーシングヒートフロー曲線からガラス転移温度(Tg:℃)を計算する。Tgは、吸熱前後のベースラインと吸熱による曲線の接線との交点の中心値をTg(℃)として求めたものである。
(Measuring method of glass transition temperature (Tg) of toner and resin)
The glass transition temperature (Tg) of the toner and the resin is measured by the following procedure using a differential scanning calorimeter (DSC) M-DSC (trade name: Q2000, manufactured by TA Instruments). Weigh precisely 3 mg of the sample (toner, various resins) to be measured. This is put in an aluminum pan, and an empty aluminum pan is used as a reference, and measurement is performed at a temperature rising rate of 1 ° C./min and normal temperature and humidity in a measurement temperature range of 20 to 200 ° C. Measurement is performed at a modulation amplitude of ± 0.5 ° C. and a frequency of 1 / min. The glass transition temperature (Tg: ° C.) is calculated from the obtained reversing heat flow curve. Tg is obtained as Tg (° C.) as the center value of the intersection of the baseline before and after endotherm and the tangent of the curve due to endotherm.

DSCによって測定される昇温時の吸熱チャートにおいて、吸熱メインピークのピーク面積で表されるトナー1g当たりの熱量積分値(J/g)を測定した。トナーのDSC測定によって得られたリバーシングフロー曲線の一例を図3に示した。   In the endothermic chart at the time of temperature rise measured by DSC, the integrated value of heat per gram of toner (J / g) represented by the peak area of the endothermic main peak was measured. An example of a reversing flow curve obtained by DSC measurement of the toner is shown in FIG.

熱量積分値(J/g)は、上記の測定から得られたリバーシングフロー曲線を用いて求める。計算には解析ソフト Universal Analysis 2000 for Windows(登録商標) 2000/XP Version4.3A(TAインスツルメンツ社製)を用い、Integral Peak Linearの機能を用いて、35℃と135℃での測定点を結ぶ直線と吸熱曲線とで囲まれた領域から熱量積分値(J/g)を求める。   The calorie integral value (J / g) is obtained using the reversing flow curve obtained from the above measurement. For the calculation, analysis software Universal Analysis 2000 for Windows (registered trademark) 2000 / XP Version 4.3A (manufactured by TA Instruments) was used, and a straight line connecting the measurement points at 35 ° C. and 135 ° C. using the function of Integral Peak Linear. And an integral value of heat (J / g) are determined from the region surrounded by the endothermic curve.

次に、本発明のトナーを好適に用いることのできる画像形成装置の一例を図4に沿って具体的に説明する。図4において、100は感光ドラムであり、その周囲に一次帯電ローラー117、現像スリーブ102を有する現像器140、転写帯電ローラー114、クリーナー116、レジスタローラー124等が設けられている。感光ドラム100は一次帯電ローラー117によって例えば−600Vに帯電される(印加電圧は例えば交流電圧1.85kVpp、直流電圧−620Vdc)。そして、レーザー発生装置121によりレーザー光123を感光体100に照射することによって露光が行われ、目的の画像に対応した静電潜像が形成される。感光ドラム100上の静電潜像は現像器140によって一成分トナーで現像されてトナー画像を得、トナー画像は転写材を介して感光体に当接された転写ローラー114により転写材上へ転写される。トナー画像を載せた転写材は搬送ベルト125等により定着器126へ運ばれ転写材上に定着される。また、一部感光体上に残されたトナーはクリーナー116によりクリーニングされる。   Next, an example of an image forming apparatus that can suitably use the toner of the present invention will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 4, reference numeral 100 denotes a photosensitive drum, which is provided with a primary charging roller 117, a developing device 140 having a developing sleeve 102, a transfer charging roller 114, a cleaner 116, a register roller 124, and the like. The photosensitive drum 100 is charged to, for example, −600 V by the primary charging roller 117 (applied voltages are, for example, an AC voltage of 1.85 kVpp and a DC voltage of −620 Vdc). Then, exposure is performed by irradiating the photoreceptor 100 with the laser beam 123 by the laser generator 121, and an electrostatic latent image corresponding to the target image is formed. The electrostatic latent image on the photosensitive drum 100 is developed with a one-component toner by the developing device 140 to obtain a toner image, and the toner image is transferred onto the transfer material by the transfer roller 114 in contact with the photoreceptor via the transfer material. Is done. The transfer material on which the toner image is placed is conveyed to the fixing device 126 by the conveying belt 125 or the like and fixed on the transfer material. In addition, toner remaining on a part of the photoconductor is cleaned by a cleaner 116.

なお、ここでは磁性一成分ジャンピング現像の画像形成装置を示したが、ジャンピング現像又は接触現像のいずれの方法に用いられるものであってもよい。   Although an image forming apparatus for magnetic one-component jumping development is shown here, it may be used for any method of jumping development or contact development.

以下、本発明を製造例及び実施例により具体的に説明するが、これは本発明をなんら限定するものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to production examples and examples, but this does not limit the present invention in any way.

<磁性酸化鉄の製造例1>
Fe2+を2.0mol/L含有する硫酸鉄第一水溶液50リットルに、4.0mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液55リットルを混合撹拌し、水酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩水溶液を得た。この水溶液を85℃に保ち、20L/minで空気を吹き込みながら酸化反応を行い、コア粒子を含むスラリーを得た。
<Production Example 1 of Magnetic Iron Oxide>
Ferrous salt aqueous solution containing ferrous hydroxide colloid by mixing and stirring 50 liters of 4.0 mol / L sodium hydroxide aqueous solution with 50 liters of ferrous sulfate first aqueous solution containing 2.0 mol / L of Fe 2+ Got. This aqueous solution was kept at 85 ° C., and an oxidation reaction was performed while blowing air at 20 L / min to obtain a slurry containing core particles.

得られたスラリーをフィルタープレスにてろ過・洗浄した後、コア粒子を水中に再度分散させ、リスラリーした。このリスラリー液に、コア粒子に対し珪素換算で0.20質量%となる珪酸ソーダを添加し、スラリー液のpHを6.0に調整し、撹拌することで珪素リッチな表面を有する磁性酸化鉄粒子を得た。得られたスラリーをフィルタープレスにてろ過、洗浄、更にイオン交換水にてリスラリーを行った。このリスラリー液(固形分50g/L)に500g(磁性酸化鉄に対して10質量%)のイオン交換樹脂SK110(三菱化学製)を投入し、2時間撹拌してイオン交換を行った。その後、イオン交換樹脂をメッシュでろ過して除去し、フィルタープレスにてろ過・洗浄し、乾燥・解砕して表1に示すような個数平均径が0.23μmの磁性酸化鉄1を得た。   The obtained slurry was filtered and washed with a filter press, and then the core particles were dispersed again in water and reslurried. Magnetic iron oxide having a silicon-rich surface is obtained by adding sodium silicate that is 0.20 mass% in terms of silicon to the core particles to the reslurry liquid, adjusting the pH of the slurry liquid to 6.0, and stirring. Particles were obtained. The obtained slurry was filtered and washed with a filter press, and further reslurried with ion-exchanged water. To this reslurry liquid (solid content 50 g / L), 500 g (10% by mass with respect to magnetic iron oxide) of ion exchange resin SK110 (manufactured by Mitsubishi Chemical) was added, and ion exchange was performed by stirring for 2 hours. Thereafter, the ion exchange resin was removed by filtration through a mesh, filtered and washed with a filter press, dried and crushed to obtain magnetic iron oxide 1 having a number average diameter of 0.23 μm as shown in Table 1. .

<磁性酸化鉄の製造例2>
磁性酸化鉄1の製造において、添加する珪酸ソーダの量を0.05質量%に変えたこと以外は同様にして、表1に示すような個数平均径が0.23μmの磁性酸化鉄2を得た。
<Production Example 2 of Magnetic Iron Oxide>
In the production of the magnetic iron oxide 1, a magnetic iron oxide 2 having a number average diameter of 0.23 μm as shown in Table 1 was obtained in the same manner except that the amount of sodium silicate added was changed to 0.05% by mass. It was.

<磁性酸化鉄の製造例3>
磁性酸化鉄1の製造において、添加する珪酸ソーダの量を0.5質量%に変えたこと以外は同様にして、表1に示すような個数平均径が0.23μmの磁性酸化鉄3を得た。
<Production Example 3 of Magnetic Iron Oxide>
In the production of magnetic iron oxide 1, magnetic iron oxide 3 having a number average diameter of 0.23 μm as shown in Table 1 was obtained in the same manner except that the amount of sodium silicate added was changed to 0.5 mass%. It was.

<磁性酸化鉄の製造例4>
磁性酸化鉄1の製造において、添加する珪酸ソーダの量を0.01質量%に変えたこと以外は同様にして、表1に示すような個数平均径が0.23μmの磁性酸化鉄4を得た。
<Production Example 4 of Magnetic Iron Oxide>
In the production of the magnetic iron oxide 1, a magnetic iron oxide 4 having a number average diameter of 0.23 μm as shown in Table 1 was obtained in the same manner except that the amount of sodium silicate added was changed to 0.01% by mass. It was.

<磁性酸化鉄の製造例5>
磁性酸化鉄1の製造において、添加する珪酸ソーダの量を0.55質量%に変えたこと以外は同様にして、表1に示すような個数平均径が0.23μmの磁性酸化鉄5を得た。
<Production Example 5 of Magnetic Iron Oxide>
In the production of the magnetic iron oxide 1, a magnetic iron oxide 5 having a number average diameter of 0.23 μm as shown in Table 1 was obtained in the same manner except that the amount of sodium silicate added was changed to 0.55% by mass. It was.

<磁性酸化鉄の製造例6>
磁性酸化鉄1の製造において、空気の吹き込み量と酸化反応時間を調整したこと以外は磁性酸化鉄1の製造と同様にして、表1に示すような個数平均径が0.28μmの磁性酸化鉄6を得た。
<Manufacture example 6 of magnetic iron oxide>
Magnetic iron oxide 1 having a number average diameter of 0.28 μm as shown in Table 1 is the same as that of magnetic iron oxide 1 except that the amount of air blown and the oxidation reaction time are adjusted. 6 was obtained.

<磁性酸化鉄の製造例7>
磁性酸化鉄1の製造において、空気の吹き込み量と酸化反応時間を調整したこと以外は磁性酸化鉄1の製造と同様にして、表1に示すような個数平均径が0.20μmの磁性酸化鉄6を得た。
<Production Example 7 of Magnetic Iron Oxide>
Magnetic iron oxide 1 having a number average diameter of 0.20 μm as shown in Table 1 is the same as that of magnetic iron oxide 1 except that the amount of air blown and the oxidation reaction time are adjusted. 6 was obtained.

Figure 0006456226
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<シラン化合物1の製造例>
iso−ブチルトリメトキシシラン30質量部をイオン交換水70質量部に撹拌しながら滴下した。その後、この水溶液をpH5.5、温度55℃に保持し、ディスパー翼を用いて、周速0.46m/sで120分間分散させて加水分解を行った。その後、水溶液のpHを7.0とし、10℃に冷却して加水分解反応を停止させた。こうして加水分解率が99%のシラン化合物1を含有する水溶液を得た。
<Production Example of Silane Compound 1>
30 parts by mass of iso-butyltrimethoxysilane was added dropwise to 70 parts by mass of ion-exchanged water while stirring. Thereafter, this aqueous solution was kept at pH 5.5 and a temperature of 55 ° C., and hydrolyzed by dispersing for 120 minutes at a peripheral speed of 0.46 m / s using a disper blade. Thereafter, the pH of the aqueous solution was adjusted to 7.0 and cooled to 10 ° C. to stop the hydrolysis reaction. Thus, an aqueous solution containing the silane compound 1 having a hydrolysis rate of 99% was obtained.

<シラン化合物2〜4の製造例>
シラン化合物2〜4については、シラン化合物1の製造例からシラン化合物の種類、pH、温度、時間を表2の様に変更した以外は同様にして、シラン化合物2〜4を得た。得られたシラン化合物の物性を表2にまとめる。
<Production example of silane compounds 2 to 4>
About the silane compounds 2-4, the silane compounds 2-4 were obtained similarly except having changed the kind of silane compounds, pH, temperature, and time from the manufacture example of the silane compound 1 as shown in Table 2. Table 2 summarizes the physical properties of the obtained silane compounds.

Figure 0006456226
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<磁性体1の製造例>
磁性酸化鉄1の100質量部をハイスピードミキサー(深江パウテック社製 LFS−2型)に入れ、回転数2000rpmで撹拌しながら、シラン化合物1を含有する水溶液8.0質量部を2分間かけて滴下した。その後5分間混合・撹拌した。次いで、シラン化合物の固着性を高めるために、40℃で1時間乾燥し、水分を減少させた後に、混合物を110℃で3時間乾燥し、シラン化合物の縮合反応を進行させた。その後、解砕し、目開き100μmの篩を通して磁性体1を得た。磁性体1の物性を表3に示す。
<Production example of magnetic body 1>
100 parts by mass of magnetic iron oxide 1 is put into a high speed mixer (LFS-2 type, manufactured by Fukae Pautech Co., Ltd.), and 8.0 parts by mass of an aqueous solution containing the silane compound 1 is added over 2 minutes while stirring at a rotational speed of 2000 rpm. It was dripped. Thereafter, the mixture was mixed and stirred for 5 minutes. Next, in order to enhance the fixing property of the silane compound, after drying at 40 ° C. for 1 hour to reduce moisture, the mixture was dried at 110 ° C. for 3 hours to proceed the condensation reaction of the silane compound. Then, it pulverized and obtained the magnetic body 1 through the sieve with an opening of 100 micrometers. Table 3 shows the physical properties of the magnetic body 1.

<磁性体2〜12の製造>
磁性体1の製造において、磁性酸化鉄、シラン化合物及びその添加量を表3に記載したように変更すること以外は同様にして、磁性体2〜12を得た。得られた磁性体の物性を表3に示す。
<Manufacture of magnetic bodies 2-12>
In the production of the magnetic body 1, magnetic bodies 2 to 12 were obtained in the same manner except that the magnetic iron oxide, the silane compound and the amount added thereof were changed as shown in Table 3. Table 3 shows the physical properties of the obtained magnetic substance.

Figure 0006456226
Figure 0006456226

<荷電制御樹脂1の製造例>
還流管、撹拌機、温度計、窒素導入管、滴下装置及び減圧装置を備えた反応容器に、溶媒としてメタノール250質量部、2−ブタノン150質量部及び2−プロパノール100質量部、単量体としてスチレン88質量部、アクリル酸2−エチルヘキシル6.0質量部、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸6.0質量部を添加して撹拌しながら常圧の還流下で加熱した。重合開始剤である2,2’−アゾビスイソブチロニトリル1.2質量部を2−ブタノン20質量部で希釈した溶液を30分かけて滴下して5時間撹拌を継続した。更に2,2’−アゾビスイソブチロニトリル1.0質量部を2−ブタノン20質量部で希釈した溶液を30分かけて滴下して、更に常圧の還流下で5時間撹拌して重合を終了した。
<Production example of charge control resin 1>
In a reaction vessel equipped with a reflux tube, a stirrer, a thermometer, a nitrogen introduction tube, a dropping device and a decompression device, 250 parts by mass of methanol as a solvent, 150 parts by mass of 2-butanone and 100 parts by mass of 2-propanol, as a monomer 88 parts by mass of styrene, 6.0 parts by mass of 2-ethylhexyl acrylate, and 6.0 parts by mass of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid were added and heated under reflux at normal pressure. A solution obtained by diluting 1.2 parts by mass of 2,2′-azobisisobutyronitrile as a polymerization initiator with 20 parts by mass of 2-butanone was added dropwise over 30 minutes, and stirring was continued for 5 hours. Further, a solution prepared by diluting 1.0 part by mass of 2,2′-azobisisobutyronitrile with 20 parts by mass of 2-butanone was added dropwise over 30 minutes, and further stirred for 5 hours under reflux at normal pressure to polymerize. Ended.

次に、重合溶媒を減圧留去した後に得られた重合体を150メッシュのスクリーンを装着したカッターミルにて100μm以下に粗粉砕し、さらにジェットミルにより微粉砕した。その微粉体を250メッシュの篩により分級し、60μm以下の粒子を分別して得た。次に該粒子を10%の濃度になるようにメチルエチルケトンを加え溶解し、得られた溶液をメチルエチルケトンの20倍量のメタノール中に徐々に投じ再沈殿した。得られた沈殿物を再沈殿に使用した量の2分の1のメタノールで洗浄し、ろ過した粒子を35℃にて48時間真空乾燥した。   Next, the polymer obtained after the polymerization solvent was distilled off under reduced pressure was coarsely pulverized to 100 μm or less by a cutter mill equipped with a 150 mesh screen, and further finely pulverized by a jet mill. The fine powder was classified with a 250 mesh sieve to obtain particles of 60 μm or less. Next, methyl ethyl ketone was added to dissolve the particles so as to have a concentration of 10%, and the resulting solution was gradually poured into 20 times the amount of methyl ethyl ketone in methanol for reprecipitation. The resulting precipitate was washed with one-half the amount of methanol used for reprecipitation, and the filtered particles were vacuum dried at 35 ° C. for 48 hours.

さらに前述の真空乾燥後の粒子を10%の濃度になるようにメチルエチルケトンを加え再溶解し、得られた溶液をメチルエチルケトンの20倍量のn−ヘキサン中に徐々に投じ再沈殿した。得られた沈殿物を再沈殿に使用した量の2分の1のn−ヘキサンで洗浄し、ろ過した粒子を35℃にて48時間真空乾燥した。こうして得られた荷電制御樹脂はTgが約82℃であり、メインピーク分子量(Mp)が19,600、数平均分子量(Mn)が11,700、重量平均分子量(Mw)が20,600であり、酸価は17.4mgKOH/gであった。得られた樹脂を荷電制御樹脂1とする。   Furthermore, methyl ethyl ketone was added and redissolved so that the particles after the vacuum drying had a concentration of 10%, and the obtained solution was gradually poured into n-hexane 20 times the amount of methyl ethyl ketone and reprecipitated. The obtained precipitate was washed with half the amount of n-hexane used for reprecipitation, and the filtered particles were vacuum dried at 35 ° C. for 48 hours. The charge control resin thus obtained has a Tg of about 82 ° C., a main peak molecular weight (Mp) of 19,600, a number average molecular weight (Mn) of 11,700, and a weight average molecular weight (Mw) of 20,600. The acid value was 17.4 mgKOH / g. The obtained resin is designated as charge control resin 1.

<ポリエステル樹脂1の合成>
・テレフタル酸 :11.1mol
・ビスフェノールA−プロピレンオキシド2モル付加物 :11.0mol(PO−BPA)
上記単量体をエステル化触媒とともにオートクレーブに仕込み、減圧装置、水分離装置、窒素ガス導入装置、温度測定装置及び撹拌装置をオートクレーブに装着し、窒素雰囲気下、減圧しながら、常法に従って210℃でTgが66℃になるまで反応を行い、ポリエステル樹脂1を得た。重量平均分子量(Mw)は7,100、数平均分子量(Mn)は3,030であった。
<Synthesis of polyester resin 1>
・ Terephthalic acid: 11.1 mol
Bisphenol A-propylene oxide 2 mol adduct: 11.0 mol (PO-BPA)
The above monomer is charged into an autoclave together with an esterification catalyst, and a decompression device, a water separation device, a nitrogen gas introduction device, a temperature measurement device and a stirring device are attached to the autoclave, and the pressure is reduced to 210 ° C. according to a conventional method while decompressing in a nitrogen atmosphere The polyester resin 1 was obtained by carrying out the reaction until Tg reached 66 ° C. The weight average molecular weight (Mw) was 7,100, and the number average molecular weight (Mn) was 3,030.

<ポリエステル樹脂2の合成>
(イソシアネート基含有プレポリマーの合成)
・ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物 730質量部
・フタル酸 295質量部
・ジブチルチンオキサイド 3.0質量部
220℃にて撹拌して7時間反応し、更に減圧下で5時間反応させた後、80℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソホロンジイソシアネート190質量部と2時間反応し、イソシアネート基含有ポリエステル樹脂を得た。イソシアネート基含有ポリエステル樹脂を25質量部とイソホロンジアミン1質量部を50℃で2時間反応させ、ウレア基を含有するポリエステルを主成分とするポリエステル樹脂(2)を得た。得られたポリエステル樹脂(2)の重量平均分子量(Mw)は23300、数平均分子量(Mn)は3010、ピーク分子量は7300であった。
<Synthesis of polyester resin 2>
(Synthesis of isocyanate group-containing prepolymer)
-Bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct 730 parts by mass-295 parts by mass of phthalic acid-3.0 parts by mass of dibutyltin oxide After stirring at 220 ° C for 7 hours and further reacting under reduced pressure for 5 hours, The mixture was cooled to 80 ° C. and reacted with 190 parts by mass of isophorone diisocyanate in ethyl acetate for 2 hours to obtain an isocyanate group-containing polyester resin. 25 parts by mass of an isocyanate group-containing polyester resin and 1 part by mass of isophoronediamine were reacted at 50 ° C. for 2 hours to obtain a polyester resin (2) mainly composed of a polyester containing a urea group. The resulting polyester resin (2) had a weight average molecular weight (Mw) of 23300, a number average molecular weight (Mn) of 3010, and a peak molecular weight of 7300.

<トナー粒子1の製造例>
還流管、撹拌機、温度計、窒素導入管を備えた四つ口容器中に、イオン交換水720質
量部と、0.1M−Na3PO4水溶液450質量部を投入して60℃に加温した後、1.0M−CaCl2水溶液67.7質量部を添加して、分散安定剤を含む水系媒体を得た。
<Production Example of Toner Particle 1>
In a four-necked vessel equipped with a reflux tube, a stirrer, a thermometer, and a nitrogen introduction tube, 720 parts by mass of ion-exchanged water and 450 parts by mass of a 0.1 M Na 3 PO 4 aqueous solution were added and heated to 60 ° C. After warming, 67.7 parts by mass of a 1.0 M CaCl 2 aqueous solution was added to obtain an aqueous medium containing a dispersion stabilizer.

・スチレン 70.0質量部
・n−ブチルアクリレート 30.0質量部
・メチルトリエトキシシラン 10.0質量部
・ジビニルベンゼン 0.6質量部
・磁性体1 90.0質量部
・ポリエステル樹脂1 3.0質量部
・荷電制御樹脂1 1.0質量部
・離型剤 10.0質量部
(べヘン酸ベヘニル、融点:72.1℃)
上記材料をアトライター(三井三池化工機(株))で3時間分散させて得られた重合性単量体組成物1を60℃で20分保持した。その後、重合性単量体組成物1に重合開始剤であるt−ブチルパーオキシピバレート12.0質量部(トルエン溶液50%)を添加した重合性単量体組成物1を水系媒体中に投入し、高速撹拌装置TK式ホモミキサー(特殊機化工業(株))の回転数を12,500rpmに維持しつつ、60℃、N2雰囲気下において、12分間造粒した。
Styrene 70.0 parts by mass n-butyl acrylate 30.0 parts by mass Methyltriethoxysilane 10.0 parts by mass Divinylbenzene 0.6 parts by mass Magnetic substance 10.0 parts by mass Polyester resin 1 0 parts by mass, charge control resin 1 1.0 parts by mass, mold release agent 10.0 parts by mass (behenyl behenate, melting point: 72.1 ° C.)
The polymerizable monomer composition 1 obtained by dispersing the above materials with an attritor (Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.) for 3 hours was held at 60 ° C. for 20 minutes. Thereafter, the polymerizable monomer composition 1 obtained by adding 12.0 parts by mass of t-butyl peroxypivalate (toluene solution 50%), which is a polymerization initiator, to the polymerizable monomer composition 1 in an aqueous medium. The mixture was granulated for 12 minutes in a N 2 atmosphere at 60 ° C. while maintaining the rotational speed of a high-speed stirring device TK homomixer (Special Machine Industries Co., Ltd.) at 12,500 rpm.

その後、高速撹拌装置をプロペラ式撹拌器に変えて、内温を70℃に昇温させ、ゆっくり撹拌しながら5時間反応させた。このとき水系媒体のpHは5.1であった。次に、1.0N−NaOHを10.0質量部加えてpH8.0にし、容器内を温度90℃に昇温して7.5時間維持した。その後、10%塩酸4.0質量部をイオン交換水50質量部に加え、pHを5.1にした。次に、イオン交換水を300質量部添加して、還流管を取り外し、蒸留装置を取り付けた。容器内の温度が100℃の蒸留を5時間行って、重合体スラリー1を得た。蒸留留分は300質量部であった。30℃に冷却後の重合体スラリー1を含む容器内に希塩酸を添加して分散安定剤を除去した。更に、ろ別、洗浄、乾燥をして重量平均粒径が7.5μmのトナー粒子が得られた。このトナー粒子をトナー粒子1とした。   Thereafter, the high-speed stirrer was changed to a propeller stirrer, the internal temperature was raised to 70 ° C., and the reaction was allowed to proceed for 5 hours with slow stirring. At this time, the pH of the aqueous medium was 5.1. Next, 10.0 parts by mass of 1.0 N NaOH was added to adjust the pH to 8.0, and the temperature inside the container was raised to 90 ° C. and maintained for 7.5 hours. Thereafter, 4.0 parts by mass of 10% hydrochloric acid was added to 50 parts by mass of ion-exchanged water to adjust the pH to 5.1. Next, 300 parts by mass of ion-exchanged water was added, the reflux tube was removed, and a distillation apparatus was attached. Distillation at a temperature in the vessel of 100 ° C. was performed for 5 hours to obtain a polymer slurry 1. The distillation fraction was 300 parts by mass. Dilute hydrochloric acid was added to the container containing the polymer slurry 1 after cooling to 30 ° C. to remove the dispersion stabilizer. Furthermore, the toner particles having a weight average particle diameter of 7.5 μm were obtained by filtration, washing and drying. This toner particle was designated as toner particle 1.

トナー粒子1の処方を表4に示し、物性を表7に示した。トナー粒子1のTEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に均一なケイ素原子が存在することを確認した。以下の実施例及び比較例においても、同様に有機ケイ素重合体を含有する表層はケイ素マッピングでも確認を行った。   The formulation of toner particles 1 is shown in Table 4, and the physical properties are shown in Table 7. In TEM observation of the toner particles 1, silicon mapping was performed, and it was confirmed that uniform silicon atoms were present on the surface layer. In the following examples and comparative examples, the surface layer containing the organosilicon polymer was also confirmed by silicon mapping.

<トナー粒子2の製造例>
トナー粒子1の製造例で用いたメチルトリエトキシシラン10.0質量部の代わりにフェニルトリメトキシシラン10.0質量部に変更した以外はトナー粒子1の製造例と同様にしてトナー粒子2を得た。トナー粒子2の処方を表4に示し、物性を表7に示した。トナー粒子2のTEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に均一なケイ素原子が存在することを確認した。
<Production Example of Toner Particle 2>
Toner particles 2 are obtained in the same manner as in the production example of toner particles 1 except that 10.0 parts by mass of phenyltrimethoxysilane is used instead of 10.0 parts by mass of methyltriethoxysilane used in the production example of toner particles 1. It was. The formulation of toner particles 2 is shown in Table 4, and the physical properties are shown in Table 7. Silicon mapping was performed in the TEM observation of the toner particles 2, and it was confirmed that uniform silicon atoms were present on the surface layer.

<トナー粒子3の製造例>
トナー粒子1の製造例で用いたメチルトリエトキシシラン10.0質量部の代わりにエチルトリメトキシシラン10.0質量部に変更した以外はトナー粒子1の製造例と同様にしてトナー粒子3を得た。トナー粒子3の処方の処方を表4に示し、物性を表7に示した。トナー粒子3のTEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に均一なケイ素原子が存在することを確認した。
<Production Example of Toner Particle 3>
Toner particles 3 are obtained in the same manner as in the production example of toner particles 1 except that 10.0 parts by mass of ethyltrimethoxysilane is used instead of 10.0 parts by mass of methyltriethoxysilane used in the production example of toner particles 1. It was. The formulation of toner particles 3 is shown in Table 4, and the physical properties are shown in Table 7. Silicon mapping was performed in the TEM observation of the toner particles 3, and it was confirmed that uniform silicon atoms were present on the surface layer.

<トナー粒子4の製造例>
トナー粒子1の製造例で用いたメチルトリエトキシシラン10.0質量部の代わりにn−プロピルトリエトキシシラン10.0質量部に変更した以外はトナー粒子1の製造例と同様にしてトナー粒子4を得た。トナー粒子4の処方を表4に示し、物性を表7に示した。トナー粒子4のTEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に均一なケイ素原子が存在することを確認した。
<Production Example of Toner Particle 4>
Toner particles 4 were produced in the same manner as in the production example of toner particles 1 except that 10.0 parts by mass of n-propyltriethoxysilane was used instead of 10.0 parts by mass of methyltriethoxysilane used in the production example of toner particles 1. Got. The formulation of toner particles 4 is shown in Table 4, and the physical properties are shown in Table 7. Silicon mapping was performed in the TEM observation of the toner particles 4, and it was confirmed that uniform silicon atoms were present on the surface layer.

<トナー粒子5の製造例>
トナー粒子1の製造例で用いたメチルトリエトキシシラン10.0質量部の代わりにn−ブチルトリエトキシシラン10.0質量部に変更した以外はトナー粒子1の製造例と同様にしてトナー粒子5を得た。トナー粒子5の処方を表4に示し、物性を表7に示した。トナー粒子5のTEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に均一なケイ素原子が存在することを確認した。
<Production Example of Toner Particle 5>
Toner particles 5 were produced in the same manner as in the production example of toner particles 1 except that 10.0 parts by mass of n-butyltriethoxysilane was used instead of 10.0 parts by mass of methyltriethoxysilane used in the production example of toner particles 1. Got. The formulation of toner particles 5 is shown in Table 4, and the physical properties are shown in Table 7. Silicon mapping was performed in the TEM observation of the toner particles 5, and it was confirmed that uniform silicon atoms were present on the surface layer.

<トナー粒子6の製造例>
トナー粒子1の製造例で用いたメチルトリエトキシシラン10.0質量部の代わりにメチルトリエトキシシラン7.0質量部、ビニルトリクロロシラン3.0質量部に変更した。重合開始剤であるt−ブチルパーオキシピバレート16.0質量部(トルエン溶液50%)を添加した重合性単量体組成物1を水系媒体中に投入した直後に1.0N−NaOH水溶液を2.0質量部加えて、高速撹拌装置の回転数を12,000rpmに維持しつつ10分間造粒し、pHを5.1に調整した以外はトナー粒子1の製造例と同様にしてトナー粒子6を得た。トナー粒子6の処方を表4に示し、物性を表7に示した。トナー粒子6のTEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に均一なケイ素原子が存在することを確認した。
<Production Example of Toner Particle 6>
Instead of 10.0 parts by mass of methyltriethoxysilane used in the production example of toner particles 1, the amount was changed to 7.0 parts by mass of methyltriethoxysilane and 3.0 parts by mass of vinyltrichlorosilane. Immediately after the polymerizable monomer composition 1 to which 16.0 parts by mass of t-butyl peroxypivalate as a polymerization initiator (toluene solution 50%) was added was put into an aqueous medium, a 1.0 N NaOH aqueous solution was added. Toner particles were added in the same manner as in the production example of toner particles 1 except that 2.0 parts by mass was added and granulation was performed for 10 minutes while maintaining the rotation speed of the high-speed agitator at 12,000 rpm, and the pH was adjusted to 5.1. 6 was obtained. The formulation of toner particles 6 is shown in Table 4, and the physical properties are shown in Table 7. In TEM observation of the toner particles 6, silicon mapping was performed, and it was confirmed that uniform silicon atoms were present on the surface layer.

<トナー粒子7の製造例>
トナー粒子1の製造例で用いたメチルトリエトキシシラン10.0質量部の代わりにメチルトリメトキシシラン10.0質量部に変更した以外はトナー粒子1の製造例と同様にしてトナー粒子7を得た。トナー粒子7の処方を表4に示し、物性を表7に示した。トナー粒子7のTEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に均一なケイ素原子が存在することを確認した。
<Production Example of Toner Particle 7>
Toner particles 7 are obtained in the same manner as in the production example of toner particles 1 except that 10.0 parts by mass of methyltrimethoxysilane is used instead of 10.0 parts by mass of methyltriethoxysilane used in the production example of toner particles 1. It was. The formulation of toner particles 7 is shown in Table 4, and the physical properties are shown in Table 7. Silicon mapping was performed in the TEM observation of the toner particles 7, and it was confirmed that uniform silicon atoms were present on the surface layer.

<トナー粒子8の製造例>
トナー粒子1の製造例で用いたメチルトリエトキシシラン10.0質量部の代わりにメチルトリイソプロポキシシラン10.0質量部に変更した以外はトナー粒子1の製造例と同様にしてトナー粒子8を得た。トナー粒子8の処方を表4に示し、物性を表7に示した。トナー粒子8のTEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に均一なケイ素原子が存在することを確認した。
<Production Example of Toner Particle 8>
Toner particles 8 were prepared in the same manner as in the production example of toner particles 1 except that 10.0 parts by mass of methyltriisopropoxysilane was used instead of 10.0 parts by mass of methyltriethoxysilane used in the production example of toner particles 1. Obtained. The formulation of toner particles 8 is shown in Table 4, and the physical properties are shown in Table 7. In the TEM observation of the toner particles 8, silicon mapping was performed, and it was confirmed that uniform silicon atoms were present on the surface layer.

<トナー粒子9の製造例>
トナー粒子1の製造例で用いたメチルトリエトキシシラン7.5質量部の代わりにメチルジエトキシクロロシラン7.5質量部に変更し、1.0N−NaOH水溶液を1.5質量部でpHを5.1に調整した以外はトナー粒子1の製造例と同様にしてトナー粒子9を得た。トナー粒子9の処方を表4に示し、物性を表7に示した。トナー粒子9のTEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に均一なケイ素原子が存在することを確認した。
<Production Example of Toner Particle 9>
Instead of 7.5 parts by weight of methyltriethoxysilane used in the production example of toner particles 1, 7.5 parts by weight of methyldiethoxychlorosilane was changed to 1.5 parts by weight of 1.0N NaOH aqueous solution and the pH was adjusted to 5 parts. The toner particles 9 were obtained in the same manner as in the production example of the toner particles 1 except that the toner particles were adjusted to 1. The formulation of toner particles 9 is shown in Table 4, and the physical properties are shown in Table 7. Silicon mapping was performed in the TEM observation of the toner particles 9, and it was confirmed that uniform silicon atoms were present on the surface layer.

<トナー粒子10の製造例>
トナー粒子1の製造例で用いたメチルトリエトキシシラン10.0質量部の代わりにメチルトリエトキシシラン30.0質量部に変更した以外は、トナー粒子1の製造例と同様にしてトナー粒子10を得た。トナー粒子10の処方を表4に示し、物性を表7に示した。トナー粒子10のTEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に均一なケイ素原子が存在することを確認した。
<Production Example of Toner Particle 10>
Toner particles 10 were prepared in the same manner as in the toner particle 1 production example, except that 10.0 parts by mass of methyltriethoxysilane used in the production example of toner particles 1 was changed to 30.0 parts by mass of methyltriethoxysilane. Obtained. The formulation of toner particles 10 is shown in Table 4, and the physical properties are shown in Table 7. In TEM observation of the toner particles 10, silicon mapping was performed, and it was confirmed that uniform silicon atoms were present on the surface layer.

<トナー粒子11の製造例>
トナー粒子1の製造例において、水系分散媒体の調製で1.0モル/リットルのHCl水溶液24.0質量部添加したところの24.0質量部を30.0質量部添加に変更することで水系媒体のpHを4.1に変更し、1.0N−NaOHを10.0質量部加えてpH8.0したところの10.0質量部を0.0質量部、10%塩酸4.0質量部をイオン交換水50質量部に加え、pHを5.1にしたところの10%塩酸4.0質量部を0.0質量部に変更した以外はトナー粒子1の製造例と同様にしてトナー粒子11を得た。トナー粒子11の処方を表4に示し、物性を表7に示した。トナー粒子12のTEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に均一なケイ素原子が存在することを確認した。
<Production Example of Toner Particle 11>
In the production example of the toner particles 1, 24.0 parts by mass of 24.0 parts by mass of a 1.0 mol / liter HCl aqueous solution added in the preparation of the aqueous dispersion medium is changed to 30.0 parts by mass to add an aqueous system. The pH of the medium was changed to 4.1, and 10.0 parts by mass of 1.0 N NaOH was added to adjust the pH to 10.0 parts by mass, 0.0 parts by mass, and 4.0 parts by mass of 10% hydrochloric acid. Is added to 50 parts by mass of ion-exchanged water, and the toner particles are prepared in the same manner as in the production example of toner particles 1 except that 4.0 parts by mass of 10% hydrochloric acid obtained by adjusting the pH to 5.1 is changed to 0.0 parts by mass. 11 was obtained. The formulation of toner particles 11 is shown in Table 4, and the physical properties are shown in Table 7. Silicon mapping was performed in the TEM observation of the toner particles 12, and it was confirmed that uniform silicon atoms were present on the surface layer.

<トナー粒子12乃至20の製造例>
トナー粒子11の製造例において、磁性体1のかわりに、磁性体2乃至10を用いた以外はトナー粒子11の製造例と同様にしてトナー粒子12乃至20を得た。トナー粒子12及び13の処方を表4に示し、物性を表7に示した。トナー粒子14乃至20の処方を表5に示し、物性を表8に示した。いずれのトナー粒子についても、TEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に均一なケイ素原子が存在することを確認した。
<Production Example of Toner Particles 12 to 20>
In the production example of the toner particles 11, toner particles 12 to 20 were obtained in the same manner as in the production example of the toner particles 11 except that the magnetic materials 2 to 10 were used instead of the magnetic material 1. The formulations of toner particles 12 and 13 are shown in Table 4, and the physical properties are shown in Table 7. The formulations of toner particles 14 to 20 are shown in Table 5, and the physical properties are shown in Table 8. All toner particles were subjected to silicon mapping in TEM observation, and it was confirmed that uniform silicon atoms were present on the surface layer.

<トナー粒子21の製造例>
トナー粒子5の製造例において、磁性体1のかわりに、磁性体11を65部使用した以外は、トナー粒子5の製造例と同様にしてトナー粒子21を得た。トナー粒子21の処方を表5に示し、物性を表8に示した。トナー粒子21のTEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に均一なケイ素原子が存在することを確認した。
<Production Example of Toner Particles 21>
In the production example of toner particles 5, toner particles 21 were obtained in the same manner as in the production example of toner particles 5 except that 65 parts of the magnetic material 11 was used instead of the magnetic material 1. The formulation of toner particles 21 is shown in Table 5, and the physical properties are shown in Table 8. In the TEM observation of the toner particles 21, silicon mapping was performed, and it was confirmed that uniform silicon atoms were present on the surface layer.

<トナー粒子22の製造例>
トナー粒子6の製造例において、磁性体1のかわりに、磁性体12を100部使用した以外は、トナー粒子6の製造例と同様にしてトナー粒子22を得た。トナー粒子22の処方を表5に示し、物性を表8に示した。トナー粒子22のTEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に均一なケイ素原子が存在することを確認した。
<Production Example of Toner Particles 22>
In the production example of toner particles 6, toner particles 22 were obtained in the same manner as in the production example of toner particles 6 except that 100 parts of the magnetic material 12 was used instead of the magnetic material 1. The formulation of toner particles 22 is shown in Table 5, and the physical properties are shown in Table 8. In the TEM observation of the toner particles 22, silicon mapping was performed, and it was confirmed that uniform silicon atoms were present on the surface layer.

<トナー粒子23の製造例>
トナー粒子5の製造例において、磁性体1のかわりに、磁性体11を50部使用した以外は、トナー粒子5の製造例と同様にしてトナー粒子23を得た。トナー粒子23の処方を表5に示し、物性を表8に示した。トナー粒子23のTEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に均一なケイ素原子が存在することを確認した。
<Production Example of Toner Particles 23>
In the production example of the toner particles 5, toner particles 23 were obtained in the same manner as in the production example of the toner particles 5 except that 50 parts of the magnetic material 11 was used instead of the magnetic material 1. The formulation of toner particles 23 is shown in Table 5, and the physical properties are shown in Table 8. Silicon mapping was performed in the TEM observation of the toner particles 23, and it was confirmed that uniform silicon atoms were present on the surface layer.

<トナー粒子24の製造例>
トナー粒子6の製造例において、磁性体1のかわりに、磁性体12を110部使用した以外は、トナー粒子6の製造例と同様にしてトナー粒子24を得た。トナー粒子24の処方を表5に示し、物性を表8に示した。トナー粒子24のTEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に均一なケイ素原子が存在することを確認した。
<Production Example of Toner Particles 24>
In the production example of toner particles 6, toner particles 24 were obtained in the same manner as in the production example of toner particles 6 except that 110 parts of the magnetic material 12 was used instead of the magnetic material 1. The formulation of the toner particles 24 is shown in Table 5, and the physical properties are shown in Table 8. Silicon mapping was performed in the TEM observation of the toner particles 24, and it was confirmed that uniform silicon atoms were present on the surface layer.

<トナー粒子25の製造例>
[トナー母体25の製造]
・ポリエステル樹脂1 60.0質量部
・ポリエステル樹脂2 40.0質量部
・磁性体1 90.0質量部
・荷電制御樹脂1 1.0質量部
・離型剤 10.0質量部
(べヘン酸ベヘニル、融点:72.1℃)
上記材料をヘンシェルミキサーで混合した後、二軸混練押出機によって135℃で溶融混練を行い、混練物を冷却後、カッターミルで粗粉砕、ジェット気流を用いた微粉砕機を用いて粉砕して、更に風力分級機を用いて分級することによって、重量平均粒径7.3μmのトナー母体25を得た。
<Production Example of Toner Particles 25>
[Production of Toner Base 25]
-Polyester resin 1 60.0 parts by mass-Polyester resin 2 40.0 parts by mass-Magnetic material 1 90.0 parts by mass-Charge control resin 1 1.0 parts by mass-Release agent 10.0 parts by mass (behenic acid Behenyl, melting point: 72.1 ° C.)
After mixing the above materials with a Henschel mixer, melt kneading at 135 ° C. with a twin-screw kneading extruder, cooling the kneaded material, coarsely crushing with a cutter mill, and crushing with a fine crusher using a jet stream Further, the toner base 25 having a weight average particle diameter of 7.3 μm was obtained by classification using an air classifier.

[トナー粒子25の製造]
リービッヒ還流管を備え付けた四つ口容器中にイオン交換水700質量部と0.1モル/リットルのNa3PO4水溶液1000質量部と1.0モル/リットルのHCl水溶液24.0質量部を添加し、高速撹拌装置TK−ホモミキサーを用いて12,000rpmで撹拌しながら、60℃に保持した。ここに1.0モル/リットル−CaCl2水溶液85質量部を徐々に添加し、微細な難水溶性分散安定剤Ca3(PO42を含む水系分散媒体を調製した。
[Production of Toner Particles 25]
In a four-necked vessel equipped with a Liebig reflux tube, 700 parts by mass of ion-exchanged water, 1000 parts by mass of a 0.1 mol / liter Na 3 PO 4 aqueous solution, and 24.0 parts by mass of a 1.0 mol / liter aqueous HCl solution were added. The mixture was added and kept at 60 ° C. while stirring at 12,000 rpm using a high-speed stirring device TK-homomixer. To this, 85 parts by mass of a 1.0 mol / liter-CaCl 2 aqueous solution was gradually added to prepare an aqueous dispersion medium containing a fine hardly water-soluble dispersion stabilizer Ca 3 (PO 4 ) 2 .

次に、トナー母体25 100.0質量部、メチルトリエトキシシラン10.0質量部をヘンシェルミキサーで混合した後、TK−ホモミキサーで5,000rpmに撹拌しながら、トナー材料を投入し5分間撹拌した。   Next, 100.0 parts by mass of toner base 25 and 10.0 parts by mass of methyltriethoxysilane were mixed with a Henschel mixer, and then the toner material was added and stirred for 5 minutes while stirring at 5,000 rpm with a TK-homomixer. did.

ついで、この混合液を70℃で5時間保持した。pHは5.1であった。次に1.0N−NaOH 10.0質量部を加えてpHを8.0にしてから、90℃まで昇温して7.5時間保持した。その後、10%塩酸4.0質量部とイオン交換水50質量部を加えてpHを5.1にした。イオン交換水を300質量部添加して、還流管を取り外し、蒸留装置を取り付けた。次に、容器内の温度が100℃の蒸留を5時間行って重合体スラリー23を得た。蒸留留分は320質量部であった。重合体スラリー25を含む容器内に希塩酸を添加して分散安定剤を除去した。ろ別、洗浄、乾燥をして重量平均粒径が6.3μmのトナー粒子が得られた。このトナー粒子をトナー粒子25とした。トナー粒子25の処方を表5に示し、物性を表8に示した。トナー粒子25のTEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に均一なケイ素原子が存在することを確認した。   Subsequently, this mixed liquid was kept at 70 ° C. for 5 hours. The pH was 5.1. Next, 10.0 parts by mass of 1.0 N NaOH was added to adjust the pH to 8.0, and then the temperature was raised to 90 ° C. and maintained for 7.5 hours. Thereafter, 4.0 parts by mass of 10% hydrochloric acid and 50 parts by mass of ion-exchanged water were added to adjust the pH to 5.1. 300 parts by mass of ion-exchanged water was added, the reflux tube was removed, and a distillation apparatus was attached. Next, distillation at a temperature in the container of 100 ° C. was performed for 5 hours to obtain a polymer slurry 23. The distillation fraction was 320 parts by mass. Dilute hydrochloric acid was added to the container containing the polymer slurry 25 to remove the dispersion stabilizer. The toner particles having a weight average particle diameter of 6.3 μm were obtained by filtration, washing and drying. The toner particles were designated as toner particles 25. The formulation of the toner particles 25 is shown in Table 5, and the physical properties are shown in Table 8. Silicon mapping was performed in the TEM observation of the toner particles 25, and it was confirmed that uniform silicon atoms were present on the surface layer.

<トナー粒子26の製造例>
・ポリエステル樹脂1 60.0質量部
・ポリエステル樹脂2 40.0質量部
・磁性体1 90.0質量部
・荷電制御樹脂1 1.0質量部
・メチルトリエトキシシラン 10.0質量部
・離型剤 10.0質量部
(べヘン酸ベヘニル、融点:72.1℃)
上記材料を、トルエン400質量部に溶解して、溶解液を得た。
<Production Example of Toner Particles 26>
-Polyester resin 1 60.0 parts by mass-Polyester resin 2 40.0 parts by mass-Magnetic material 1 90.0 parts by mass-Charge control resin 1 1.0 parts by mass-Methyltriethoxysilane 10.0 parts by mass-Release 10.0 parts by mass of agent (behenyl behenate, melting point: 72.1 ° C.)
The said material was melt | dissolved in 400 mass parts of toluene, and the solution was obtained.

リービッヒ還流管を備え付けた四つ口容器中にイオン交換水700質量部と0.1モル/リットルのNa3PO4水溶液1000質量部と1.0モル/リットルのHCl水溶液24.0質量部を添加し、高速撹拌装置TK−ホモミキサーを用いて12,000rpmで撹拌しながら、60℃に保持した。ここに1.0モル/リットルのCaCl2水溶液85質量部を徐々に添加し、微細な難水溶性分散安定剤Ca3(PO42を含む水系分散媒体を調製した。 In a four-necked vessel equipped with a Liebig reflux tube, 700 parts by mass of ion-exchanged water, 1000 parts by mass of a 0.1 mol / liter Na 3 PO 4 aqueous solution, and 24.0 parts by mass of a 1.0 mol / liter aqueous HCl solution were added. The mixture was added and kept at 60 ° C. while stirring at 12,000 rpm using a high-speed stirring device TK-homomixer. To this, 85 parts by mass of a 1.0 mol / liter CaCl 2 aqueous solution was gradually added to prepare an aqueous dispersion medium containing a fine hardly water-soluble dispersion stabilizer Ca 3 (PO 4 ) 2 .

次に上記溶解液100質量部をTK−ホモミキサーで12,000rpmに撹拌しながら、投入し5分間撹拌した。ついでこの混合液を70℃ 5時間保持した。pHは5.1であった。1.0N−NaOH 10.0質量部を加え、pHを8.0にした。つぎに、90℃まで昇温して7.5時間保持した。その後、10%塩酸 4.0質量部とイオン交換水50質量部を加え、pHを5.1にした。イオン交換水を300質量部添加して、還流管を取り外し、蒸留装置を取り付けた。次に、容器内の温度が100℃の蒸留を5時間行って重合体スラリー26を得た。蒸留留分は320質量部であった。重合体スラリー26を含む容器内に希塩酸を添加して分散安定剤を除去した。更に、ろ別、洗浄、乾燥をして重量平均粒径が6.2μmのトナー粒子が得られた。このトナー粒子をトナー粒子26とした。トナー粒子26の処方を表5に示し、物性を表8に示した。トナー粒子26のTEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に均一なケイ素原子が存在することを確認した。   Next, 100 parts by mass of the lysis solution was added and stirred for 5 minutes while stirring at 12,000 rpm with a TK-homomixer. Subsequently, this mixed liquid was kept at 70 ° C. for 5 hours. The pH was 5.1. 10.0 parts by mass of 1.0N NaOH was added to adjust the pH to 8.0. Next, it heated up to 90 degreeC and hold | maintained for 7.5 hours. Thereafter, 4.0 parts by mass of 10% hydrochloric acid and 50 parts by mass of ion-exchanged water were added to adjust the pH to 5.1. 300 parts by mass of ion-exchanged water was added, the reflux tube was removed, and a distillation apparatus was attached. Next, distillation at a temperature in the container of 100 ° C. was performed for 5 hours to obtain a polymer slurry 26. The distillation fraction was 320 parts by mass. Dilute hydrochloric acid was added to the container containing the polymer slurry 26 to remove the dispersion stabilizer. Further, the toner particles having a weight average particle diameter of 6.2 μm were obtained by filtration, washing and drying. These toner particles were designated as toner particles 26. The formulation of the toner particles 26 is shown in Table 5, and the physical properties are shown in Table 8. Silicon mapping was performed in the TEM observation of the toner particles 26, and it was confirmed that uniform silicon atoms were present on the surface layer.

<トナー粒子27の製造例>
トナー母体25 100.0質量部をヘンシェルミキサー中で撹拌しながら、トルエン10.0質量部とエタノール5.0質量部と水5.0質量部とメチルトリエトキシシラン10.0質量部を90℃で5時間反応させた有機ケイ素重合体溶解液を3.5質量部噴霧して均一に混合した。
<Production Example of Toner Particles 27>
While stirring 100.0 parts by mass of the toner base 25 in a Henschel mixer, 10.0 parts by mass of toluene, 5.0 parts by mass of ethanol, 5.0 parts by mass of water, and 10.0 parts by mass of methyltriethoxysilane were mixed at 90 ° C. Then, 3.5 parts by mass of the organosilicon polymer solution reacted for 5 hours was sprayed and mixed uniformly.

そして、粒子を入口温度90℃、出口温度45℃の条件で流動層乾燥機内を30分循環させて、乾燥及び重合を行った。得られた処理トナーを同様にして、処理トナー100質量部に対し前記有機ケイ素重合体溶解液3.5質量部をヘンシェルミキサー内で噴霧して、入口温度90℃、出口温度45℃の条件で流動層乾燥機内を30分循環させた。同様に有機ケイ素重合体溶解液の噴霧と乾燥を合計10回繰り返してトナー粒子27を得た。
トナー粒子27の処方を表5に示し、物性を表8に示した。トナー粒子27のTEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に均一なケイ素原子が存在することを確認した。
The particles were circulated in the fluidized bed dryer for 30 minutes under conditions of an inlet temperature of 90 ° C. and an outlet temperature of 45 ° C. to perform drying and polymerization. Similarly, the obtained treated toner is sprayed in an Henschel mixer with 3.5 parts by mass of the organosilicon polymer solution with respect to 100 parts by mass of the treated toner, under conditions of an inlet temperature of 90 ° C. and an outlet temperature of 45 ° C. The fluidized bed dryer was circulated for 30 minutes. Similarly, spraying and drying of the organosilicon polymer solution was repeated a total of 10 times to obtain toner particles 27.
The formulation of the toner particles 27 is shown in Table 5, and the physical properties are shown in Table 8. Silicon mapping was performed in TEM observation of the toner particles 27, and it was confirmed that uniform silicon atoms were present on the surface layer.

<比較トナー粒子1の製造例>
トナー粒子1の製造例で用いたメチルトリエトキシシラン10.0質量部の代わりにメチルトリエトキシシラン1.0質量部に変更した以外はトナー粒子1の製造例と同様にして比較トナー粒子1を得た。比較トナー粒子1の処方を表6に示し、物性を表9に示した。比較トナー粒子1のTEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に少しケイ素原子が存在することを確認した。
<Production Example of Comparative Toner Particle 1>
Comparative toner particles 1 were prepared in the same manner as in the toner particle 1 production example, except that 10.0 parts by mass of methyltriethoxysilane used in the production example of toner particles 1 was changed to 1.0 part by mass of methyltriethoxysilane. Obtained. The formulation of Comparative Toner Particles 1 is shown in Table 6, and the physical properties are shown in Table 9. In TEM observation of comparative toner particles 1, silicon mapping was performed, and it was confirmed that a few silicon atoms were present on the surface layer.

<比較トナー粒子2の製造例>
比較トナー粒子1の製造例で用いたメチルトリエトキシシラン1.0質量部の代わりにテトラエトキシシラン10.0質量部に変更した以外は比較トナー粒子1の製造例と同様にして比較トナー粒子2を得た。比較トナー粒子2の処方を表6に示し、物性を表9に示した。比較トナー粒子2のTEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に均一ではないがケイ素原子が存在することを確認した。
<Production Example of Comparative Toner Particle 2>
Comparative toner particles 2 were prepared in the same manner as in the production example of comparative toner particles 1 except that 1.0 parts by mass of methyltriethoxysilane used in the production example of comparative toner particles 1 was changed to 10.0 parts by mass of tetraethoxysilane. Got. The formulation of comparative toner particles 2 is shown in Table 6, and the physical properties are shown in Table 9. In the TEM observation of the comparative toner particles 2, silicon mapping was performed, and it was confirmed that silicon atoms were present on the surface layer, although not uniform.

<比較トナー粒子3の製造例>
比較トナー粒子1の製造例で用いたメチルトリエトキシシラン1.0質量部の代わりに3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン10.0質量部に変更した以外は比較トナー粒子1の製造例と同様にして比較トナー粒子3を得た。比較トナー粒子3の処方を表6に示し、物性を表9に示した。比較トナー粒子3のTEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に少しケイ素原子が存在することを確認した。
<Production Example of Comparative Toner Particle 3>
In the same manner as in the production example of the comparative toner particle 1, except that 1.0 part by mass of methyltriethoxysilane used in the production example of the comparative toner particle 1 was changed to 10.0 parts by mass of 3-methacryloxypropyltriethoxysilane. Thus, comparative toner particles 3 were obtained. The formulation of comparative toner particles 3 is shown in Table 6, and the physical properties are shown in Table 9. In the TEM observation of the comparative toner particles 3, silicon mapping was performed, and it was confirmed that some silicon atoms were present on the surface layer.

<比較トナー粒子4の製造例>
比較トナー粒子1の製造例で用いたメチルトリエトキシシラン 1.0質量部の代わりにアミノプロピルトリメトキシシラン11.0質量部に変更した以外は比較トナー粒子1の製造例と同様にして比較トナー粒子4を得た。比較トナー粒子4の処方を表6に示し、物性を表9に示した。比較トナー粒子4のTEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に少しケイ素原子が存在することを確認した。
<Production Example of Comparative Toner Particle 4>
Comparative toner in the same manner as in Production Example of Comparative Toner Particle 1, except that 1.0 part by mass of methyltriethoxysilane used in Production Example of Comparative Toner Particle 1 was changed to 11.0 part by mass of aminopropyltrimethoxysilane. Particles 4 were obtained. The formulation of comparative toner particles 4 is shown in Table 6, and the physical properties are shown in Table 9. In the TEM observation of the comparative toner particles 4, silicon mapping was performed, and it was confirmed that some silicon atoms were present on the surface layer.

<比較トナー粒子5の製造例>
・スチレン 40.0質量部
・n−ブチルアクリレート 20.0質量部
・ジビニルベンゼン 0.3質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 2.4質量部
・磁性体(BL−200、チタン工業社製) 40.0質量部
上記材料をホモジナイザ(増田工業社製)で撹拌、混合して重合性単量体系混合物を調製した。得られた重合性単量体系混合物を、下記の成分を混合して得た水系媒体:
・イオン交換水 600質量部
・リン酸三カルシウム(TCP) 12質量部
・ドデシルスルホン酸ナトリウム 0.003質量部
に投入し、ロータステータ型ホモジナイザ(エスエムテー社製)を用いて、10000rpmで15分間撹拌した。
<Production Example of Comparative Toner Particle 5>
-Styrene 40.0 parts by mass-n-Butyl acrylate 20.0 parts by mass-Divinylbenzene 0.3 parts by mass-2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) 2.4 parts by mass-Magnetic substance ( BL-200, manufactured by Titanium Industry Co., Ltd.) 40.0 parts by mass The above materials were stirred and mixed with a homogenizer (manufactured by Masuda Kogyo Co., Ltd.) to prepare a polymerizable monomer mixture. An aqueous medium obtained by mixing the following polymerizable monomer-based mixture with the following components:
・ Ion-exchanged water 600 parts by mass ・ Tricalcium phosphate (TCP) 12 parts by mass did.

さらに、得られたエマルジョンの沈降、合一を防止するために、200rpmでゆっくり撹拌しながら、70℃に昇温した。70℃で1時間の保持後、0.5質量部のγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(東レシリコーン社製)を0.2%酢酸に溶解して得た溶液を先に調製したエマルジョンに添加し、さらに70℃で7時間保持して重合を行った。重合の完了後、得られた重合体粒子の表面に付着しているTCPを除去するために希塩酸で酸洗浄し、水洗を行い、そして乾燥することにより、重量平均粒径が8.0μmの比較トナー粒子5を得た。比較トナー粒子5の処方を表6に示し、物性を表9に示した。   Furthermore, in order to prevent sedimentation and coalescence of the obtained emulsion, the temperature was raised to 70 ° C. while slowly stirring at 200 rpm. After holding at 70 ° C. for 1 hour, a solution obtained by dissolving 0.5 parts by mass of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Toray Silicone Co., Ltd.) in 0.2% acetic acid is added to the previously prepared emulsion. Further, the polymerization was carried out by maintaining at 70 ° C. for 7 hours. After completion of the polymerization, the weight average particle diameter is 8.0 μm by acid cleaning with dilute hydrochloric acid to remove TCP adhering to the surface of the obtained polymer particles, washing with water, and drying. Toner particles 5 were obtained. The formulation of comparative toner particles 5 is shown in Table 6, and the physical properties are shown in Table 9.

<比較トナー粒子6の製造例>
トナー粒子11の製造例において、磁性体1のかわりに、磁性体11を30質量部用いた以外はトナー粒子11の製造例と同様にして比較トナー粒子6を得た。比較トナー粒子6の処方を表6に示し、物性を表9に示した。比較トナー粒子6のTEM観察においてケイ素マッピングを行い、表層に均一なケイ素原子が存在することを確認した。
<Production Example of Comparative Toner Particle 6>
In the production example of toner particles 11, comparative toner particles 6 were obtained in the same manner as in the production example of toner particles 11 except that 30 parts by mass of the magnetic material 11 was used instead of the magnetic material 1. The formulation of the comparative toner particles 6 is shown in Table 6, and the physical properties are shown in Table 9. In the TEM observation of the comparative toner particles 6, silicon mapping was performed, and it was confirmed that uniform silicon atoms were present on the surface layer.

<トナー1の製造例>
トナー粒子1 100質量部に対し、BET法による比表面積が200m2/gのシリカ原体100質量部に対して、ヘキサメチルジシラザン15.0質量部、100cpsのシリコーンオイル10質量部で表面を疎水化処理した疎水性シリカ0.7質量部を、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合して得られたトナーをトナー1とする。
<Production Example of Toner 1>
To 100 parts by mass of toner particles 1, the surface is coated with 15.0 parts by mass of hexamethyldisilazane and 10 parts by mass of silicone oil of 100 cps with respect to 100 parts by mass of the silica base material having a specific surface area of 200 m 2 / g according to the BET method. Toner 1 is a toner obtained by mixing 0.7 parts by mass of hydrophobic silica subjected to a hydrophobic treatment with a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.).

トナー1の熱伝導率を測定した結果、0.260W/(m・K)であった。   As a result of measuring the thermal conductivity of Toner 1, it was 0.260 W / (m · K).

Figure 0006456226
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〔実施例1〕
(評価1.現像耐久性)
画像形成装置として、LBP−6300(キヤノン製)の改造機を用いた。まず、プロセススピードを約1.5倍の300mm/secに改造した。
[Example 1]
(Evaluation 1. Development durability)
A modified machine of LBP-6300 (manufactured by Canon) was used as the image forming apparatus. First, the process speed was modified by about 1.5 times to 300 mm / sec.

カートリッジには、現像スリーブとして、直径14mm径から直径10mm径スリーブを搭載させ、トナー充填部の容積を1.5倍とした改造カートリッジを用いた。   As the developing sleeve, a modified cartridge in which a sleeve having a diameter of 14 mm to a diameter of 10 mm was mounted as the developing sleeve and the volume of the toner filling portion was 1.5 times was used.

小径の現像スリーブを搭載した画像形成装置において、プロセススピードを上げることによって、トナー劣化を促進させることで、現像耐久性を厳しく評価することができる。   In an image forming apparatus equipped with a small-diameter developing sleeve, development durability can be strictly evaluated by promoting toner deterioration by increasing the process speed.

この改造機を用いて、トナー粒子1を使用し、高温高湿環境下(32.5℃/80%RH)にて、印字率30%の高印字率画像による、3000枚の画出し耐久試験を行った。
特に、高温高湿環境下(32.5℃/80%RH)で評価することによって、トナー劣化に伴う画像欠陥及び環境安定性をより厳しく評価することが可能となる。
Using this remodeling machine, the durability of 3000 prints with a high printing rate image with a printing rate of 30% in a high temperature and high humidity environment (32.5 ° C / 80% RH) using toner particles 1 A test was conducted.
In particular, by evaluating in a high-temperature and high-humidity environment (32.5 ° C./80% RH), it becomes possible to more strictly evaluate image defects and environmental stability due to toner deterioration.

さらに、高印字率画像による耐久試験を行うことで、現像器内のトナーの消費が早くなるため、環境安定性及び現像耐久性の他に、トナーの撹拌性も要求される試験が可能になる。   In addition, the durability test using a high printing rate image results in faster toner consumption in the developing device. This makes it possible to perform tests that require toner agitation in addition to environmental stability and development durability. .

上記トナー粒子1の評価結果においては、耐久使用試験前後で画像濃度が高く良好な画像を得ることができた。評価結果を表10に示す。なお、表10内で( )内の数値は、初期の画像濃度、及び、初期と耐久後の画像濃度の差を示す。   In the evaluation results of the toner particles 1, a good image with a high image density was obtained before and after the durability use test. Table 10 shows the evaluation results. In Table 10, the numerical values in parentheses indicate the initial image density and the difference between the initial image density and the image density after endurance.

画像濃度についての判断基準を以下に述べる。   The criteria for determining image density are described below.

<画像濃度>
画像濃度はベタ黒画像部を形成し、このベタ黒画像の濃度をマクベス反射濃度計(マクベス社製)にて測定した。
<Image density>
The image density formed a solid black image portion, and the density of the solid black image was measured with a Macbeth reflection densitometer (manufactured by Macbeth).

耐久使用初期1枚目における、ベタ黒画像の反射濃度の判断基準は以下の通りである。
A:非常に良好(1.48以上)
B:良好(1.44以上1.48未満)
C:普通(1.40以上1.44未満)
D:悪い(1.40未満)
The criteria for determining the reflection density of the solid black image at the first end of durable use are as follows.
A: Very good (above 1.48)
B: Good (from 1.44 to less than 1.48)
C: Normal (from 1.40 to less than 1.44)
D: Bad (less than 1.40)

耐久使用後半での画像濃度の判断基準は以下の通りである。   The criteria for determining the image density in the second half of the endurance use are as follows.

耐久使用初期のべた黒画像の反射濃度と、3000枚耐久使用後のべた黒画像の反射濃度の差が、小さいほど良好とした。
A:非常に良好(差が0.06未満)
B:良好(差が0.06以上0.12未満)
C:普通(差が0.12以上0.18未満)
D:悪い(差が0.18以上)
The smaller the difference between the reflection density of the solid black image at the end of durable use and the solid black image after the durable use of 3000 sheets, the better.
A: Very good (difference is less than 0.06)
B: Good (difference is 0.06 or more and less than 0.12)
C: Normal (difference is 0.12 or more and less than 0.18)
D: Bad (difference is 0.18 or more)

(評価2.保存安定性)
(保存性の評価)
10gのトナー1を100mlガラス瓶にいれ、温度50℃、湿度20%で15日間放置した後に目視で判定した。
A:変化なし
B:凝集体があるが、すぐにほぐれる
C:ほぐれにくい凝集体が発生
D:明白なケーキングが発生
(Evaluation 2. Storage stability)
(Evaluation of storage stability)
10 g of toner 1 was put in a 100 ml glass bottle, and left for 15 days at a temperature of 50 ° C. and a humidity of 20%, and then judged visually.
A: No change B: There are aggregates, but they are loosened immediately C: Aggregates that are difficult to loosen D: Obvious caking occurs

(長期保存性の評価)
10gのトナー1を100mlガラス瓶にいれ、温度45℃、湿度95%で3カ月間放置した後に目視で判定した。
A:変化なし
B:凝集体があるが、すぐにほぐれる
C:ほぐれにくい凝集体が発生
D:明白なケーキングが発生
(Evaluation of long-term storage)
10 g of toner 1 was placed in a 100 ml glass bottle and left to stand for 3 months at a temperature of 45 ° C. and a humidity of 95%.
A: No change B: There are aggregates, but they are loosened immediately C: Aggregates that are difficult to loosen D: Obvious caking occurs

(評価3.後端オフセット)
画像形成装置として、評価1で使用した改造機を用い、さらに定着器の温調を10℃下げるように定着器の設定を変更した。カートリッジとして同様に評価1で使用した改造カートリッジを用いた。
(Evaluation 3. Rear end offset)
As the image forming apparatus, the modified machine used in Evaluation 1 was used, and the setting of the fixing device was changed so as to lower the temperature control of the fixing device by 10 ° C. Similarly, the modified cartridge used in Evaluation 1 was used as the cartridge.

高温高湿環境下(32.5℃/80%RH)において、評価間には定着器を取り外し、定着器を扇風機などを使用して十分に冷やした状態で以下の評価を実施した。評価後に定着器を十分に冷やしておくことで、画像出力後に上昇した定着ニップ部の温度が冷やされることで、トナーの定着性を厳しく、さらに再現良く評価することが可能である。   In a high-temperature and high-humidity environment (32.5 ° C./80% RH), the following evaluation was performed with the fixing device removed during the evaluation and the fixing device sufficiently cooled using a fan or the like. By sufficiently cooling the fixing device after the evaluation, the temperature of the fixing nip portion that has risen after image output is cooled, so that it is possible to evaluate the toner fixability more strictly and with better reproducibility.

後端オフセットを評価するに際して、90g/m2の放置紙(上記高温高湿環境下に48時間以上放置した紙)を使用した。比較的重い紙を使用することで定着性をさらに厳しく評価することが可能となり、放置した紙を使用することで、後端オフセットを厳しく評価することが可能である。 When evaluating the trailing edge offset, a standing paper of 90 g / m 2 (paper left in the above high temperature and high humidity environment for 48 hours or more) was used. By using a relatively heavy paper, it becomes possible to more strictly evaluate the fixability, and by using a paper that is left unattended, it is possible to strictly evaluate the rear end offset.

トナー粒子1を用いて、定着器が十分に冷えた状態で、上記放置紙にベタ黒画像を出力した。この際、紙上のトナーの載り量を9g/m2となるように調節した。 Using the toner particles 1, a solid black image was output on the above-mentioned left sheet in a state where the fixing device was sufficiently cooled. At this time, the toner loading amount on the paper was adjusted to 9 g / m 2 .

トナー粒子1の評価結果においては、ポツ抜け画像のない良好なベタ黒画像が得られた。   As a result of evaluation of toner particles 1, a good solid black image having no missing image was obtained.

後端オフセットについての判断基準を以下に述べる。   The criteria for determining the rear end offset will be described below.

<後端オフセット>
後端オフセットは上記の手順で出力したベタ黒画像についてポツ抜けのレベルを目視で評価した。後端オフセットの判断基準は以下の通りである。
A:非常に良好(ポツ抜けが全くない)
B:良好(よく見るとポツ抜けが若干見られる)
C:普通(ポツ抜けが見られるが目立たない)
D:悪い(ポツ抜けが目立つ)
<Rear end offset>
The trailing edge offset was evaluated by visual observation of the level of missing of the solid black image output by the above procedure. The criteria for determining the trailing edge offset are as follows.
A: Very good (no missing holes)
B: Good (If you look closely, you will see some missing spots)
C: Normal (Pots are missing but not noticeable)
D: Poor (potential missing)

〔実施例2乃至28、比較例1乃至6〕
実施例1において、トナー粒子1のかわりに、トナー粒子2乃至27、トナー1、比較トナー粒子1乃至6を使用した以外は、実施例1と同様に評価を行った。評価結果を表10に示す。
[Examples 2 to 28, Comparative Examples 1 to 6]
In Example 1, evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that instead of toner particles 1, toner particles 2 to 27, toner 1 and comparative toner particles 1 to 6 were used. Table 10 shows the evaluation results.

Figure 0006456226
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100:静電潜像担持体(感光体)、102:現像スリーブ、114:転写部材(転写ローラー)、116:クリーナー、117:帯電部材(帯電ローラー)、121:レーザー発生装置(潜像形成手段、露光装置)、123:レーザー、124:レジスタローラー、125:搬送ベルト、126:定着器、140:現像器、141:撹拌部材   100: electrostatic latent image carrier (photoconductor), 102: developing sleeve, 114: transfer member (transfer roller), 116: cleaner, 117: charging member (charging roller), 121: laser generator (latent image forming means) , Exposure device), 123: laser, 124: register roller, 125: transport belt, 126: fixing device, 140: developing device, 141: stirring member

Claims (10)

結着樹脂及び磁性体を含有するトナー粒子を有するトナーであって、
該トナー粒子が、下記式(T3)で表される部分構造を有する有機ケイ素重合体を表面に有し、
R−Si(O1/23 (T3)
(式(T3)中のRは炭素数1以上6以下のアルキル基又はフェニル基を表わす。)
該トナー粒子のテトラヒドロフラン不溶分の29Si−NMRの測定において、該有機ケイ素重合体の全ピーク面積に対する、式(T3)で表される部分構造のピーク面積の割合[ST3]が40%以上であり、
該トナーの熱伝導率が、0.190W/(m・K)以上0.300W/(m・K)以下であることを特徴とするトナー。
A toner having toner particles containing a binder resin and a magnetic material,
The toner particles have an organosilicon polymer having a partial structure represented by the following formula (T3) on the surface,
R-Si (O 1/2 ) 3 (T3)
(R in the formula (T3) represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group.)
In the 29 Si-NMR measurement of the tetrahydrofuran-insoluble part of the toner particles, the ratio [ST3] of the peak area of the partial structure represented by the formula (T3) to the total peak area of the organosilicon polymer is 40% or more. Yes,
A toner having a thermal conductivity of 0.190 W / (m · K) or more and 0.300 W / (m · K) or less.
該磁性体は、シラン化合物により表面処理された磁性体である請求項1に記載のトナー。 Magnetic body toner according to Motomeko 1 Ru surface-treated magnetic material der with a silane compound. 該シラン化合物がアルコキシシランに加水分解処理を施したシラン化合物であり、該シラン化合物の加水分解率が50%以上である請求項2に記載のトナー。 A silane compound wherein the silane compound is subjected to hydrolysis treatment in the alkoxysilane, the toner of the hydrolysis rate of the silane compound described Motomeko 2 Ru der 50% or more. 該磁性体は磁性酸化鉄であり、該磁性酸化鉄は表面にケイ素元素を有しており、該磁性酸化鉄を鉄元素の溶解率が5.00質量%になるまでに溶解したときに溶出するケイ素の量が、該磁性酸化鉄を基準として0.05質量%以上0.50質量%以下である請求項1乃至3のいずれか一項に記載のトナー。 The magnetic substance is magnetic iron oxide, and the magnetic iron oxide has a silicon element on the surface, and is eluted when the magnetic iron oxide is dissolved until the dissolution rate of the iron element reaches 5.00% by mass. the amount of silicon that is, toner according to magnetic iron oxide in any one of 0.05 wt% to 0.50 wt% or less der Ru請 Motomeko 1 to 3 as a reference. 該トナー粒子のテトラヒドロフラン不溶分の29Si−NMRの測定において、該有機ケイ素重合体の全ピーク面積に対する、ケイ素に結合するO1/2の数が2.0である構造のピーク面積の割合[SX2]と前記[ST3]が、[ST3]/[SX2]≧1.00の関係を満たす請求項1乃至4のいずれか一項に記載のトナー。 In the 29 Si-NMR measurement of the tetrahydrofuran-insoluble matter of the toner particles, the ratio of the peak area of the structure in which the number of O 1/2 bonded to silicon is 2.0 with respect to the total peak area of the organosilicon polymer [ The toner according to claim 1, wherein SX2] and [ST3] satisfy a relationship of [ST3] / [SX2] ≧ 1.00. 該有機ケイ素重合体は、下記式(Z)で表される構造を有する有機ケイ素化合物を重合して得られる有機ケイ素重合体である請求項1乃至5のいずれか一項に記載のトナー。
Figure 0006456226
(式(Z)中、R1は炭素数1乃至6のアルキル基又はフェニル基を表し、R2、R3及びR4は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、水酸基、アセトキシ基、又はアルコキシ基である。)
The toner according to any one of claims 1 to 5, wherein the organosilicon polymer is an organosilicon polymer obtained by polymerizing an organosilicon compound having a structure represented by the following formula (Z).
Figure 0006456226
(In formula (Z), R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group, and R 2 , R 3 and R 4 are each independently a halogen atom, a hydroxyl group, an acetoxy group or an alkoxy group. .)
該式(Z)中のR1は、メチル基、エチル基、プロピル基又はフェニル基である請求項6に記載のトナー。 The toner according to claim 6, wherein R 1 in the formula (Z) is a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a phenyl group. 該式(Z)中のR2、R3及びR4は、それぞれ独立してアルコキシ基である請求項6又は7に記載のトナー。 R 2 in the formula (Z), R 3 and R 4, the toner according to Motomeko 6 or 7 Ru alkoxy der independently. 該トナー粒子が、重合性単量体および該磁性体を含有する重合性単量体組成物の粒子を水系媒体中で形成し、該重合性単量体組成物の該粒子に含まれる該重合性単量体を重合させることにより得られたトナー粒子である請求項1乃至8のいずれか一項に記載のトナー。 The toner particles form particles of a polymerizable monomer composition containing a polymerizable monomer and the magnetic substance in an aqueous medium, and the polymerization contained in the particles of the polymerizable monomer composition the toner according to any one of Ah Ru請 Motomeko 1 to 8 in the toner particles obtained by polymerizing sexual monomer. 請求項1〜8のいずれか1項に記載のトナーを製造するトナーの製造方法であって、A toner production method for producing the toner according to claim 1,
重合性単量体および該磁性体を含有する重合性単量体組成物の粒子を水系媒体中で形成し、該重合性単量体組成物の該粒子に含まれる該重合性単量体を重合させることにより、該トナー粒子を得るParticles of a polymerizable monomer composition containing a polymerizable monomer and the magnetic substance are formed in an aqueous medium, and the polymerizable monomer contained in the particles of the polymerizable monomer composition is The toner particles are obtained by polymerization.
ことを特徴とするトナーの製造方法。And a method for producing the toner.
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