JP6481455B2 - Toner for electrostatic latent image development - Google Patents
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Description
本発明は、静電潜像現像用トナーに関する。より詳しくは、低温定着性を確保しつつ、耐ドキュメントオフセット性を向上させる静電潜像現像用トナーに関する。 The present invention relates to an electrostatic latent image developing toner. More specifically, the present invention relates to an electrostatic latent image developing toner that improves document offset resistance while ensuring low-temperature fixability.
従来、複写機の高速化/省エネルギー化が要望されており、低温定着性に優れた静電潜像現像用トナー(以下、単にトナーともいう。)の開発が進められている。特に、近年では、耐熱性と低温定着性との両立のために、結晶性樹脂を用いる方法が提案されている。
結晶性樹脂は、非晶性樹脂に比べて熱応答性に優れており、融点未満の温度においては充分な強度を保持しながら、特定の温度において融解し、急激に粘度が低下する。この特徴をトナーに応用すると、トナーの流動性や強度を低下させることなく、低温定着化が可能となる。
Conventionally, there has been a demand for speeding up and energy saving of copying machines, and development of an electrostatic latent image developing toner (hereinafter, also simply referred to as toner) excellent in low-temperature fixability has been advanced. In particular, in recent years, a method using a crystalline resin has been proposed in order to achieve both heat resistance and low-temperature fixability.
The crystalline resin is excellent in thermal response as compared with the amorphous resin, and melts at a specific temperature while maintaining a sufficient strength at a temperature below the melting point, and the viscosity rapidly decreases. When this feature is applied to toner, low-temperature fixing can be achieved without reducing the fluidity and strength of the toner.
また、定着分離性を確保するため、トナー中に離型剤を含有させる技術が知られており、例えば、特許文献1〜3には、離型剤としてエステルワックスを用いることが記載されている。 Further, a technique for incorporating a release agent in the toner in order to ensure fixing separation is known. For example, Patent Documents 1 to 3 describe the use of ester wax as a release agent. .
ところで、トナー中に結晶性樹脂を用いた場合、高温離型性(定着分離性)の悪化や、メインバインダーとの相溶による非晶化といった懸念がある。これに対し、高温での弾性を維持でき、メインバインダー中で結晶性樹脂の結晶化度を高く維持する方法として、メインバインダーとしてスチレン・アクリル系樹脂を用いる方法がある。
スチレン・アクリル系樹脂をメインバイダーとした場合、トナー製造時の結晶性樹脂の取込み性が問題となるが、アクリル酸エステル系単量体の鎖長を適正化することで結晶性樹脂のトナー中への取込み性を改善できることが判明した。鎖長が適正化されたアクリル酸エステル系単量体を使用すれば、結晶性樹脂のトナー時の結晶状態を維持して耐熱性や流動性を得ることができ、また、定着時に相溶して、低温定着性を得ることができる。
しかしながら、紙上でも結晶性樹脂が相溶して可塑化しており、耐ドキュメントオフセット性が低下してしまうという問題があった。
By the way, when a crystalline resin is used in the toner, there is a concern that the high temperature releasability (fixing separation property) is deteriorated or the material is amorphous due to the compatibility with the main binder. On the other hand, there is a method of using styrene / acrylic resin as a main binder as a method for maintaining elasticity at high temperature and maintaining a high crystallinity of the crystalline resin in the main binder.
When a styrene / acrylic resin is used as the main binder, the uptake of the crystalline resin during toner production becomes a problem. However, by optimizing the chain length of the acrylic ester monomer, It has been found that the uptake into can be improved. If an acrylic ester monomer with an optimized chain length is used, the crystalline state of the crystalline resin during the toner can be maintained to obtain heat resistance and fluidity. Thus, low temperature fixability can be obtained.
However, even on paper, the crystalline resin is compatible and plasticized, resulting in a problem that the document offset resistance is lowered.
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、低温定着性を確保しつつ、耐ドキュメントオフセット性を向上させる静電潜像現像用トナーを提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems and circumstances, and a problem to be solved is to provide a toner for developing an electrostatic latent image that improves document offset resistance while ensuring low-temperature fixability. .
本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、結着樹脂が少なくとも特定構造を有する化合物を含む重合性単量体を共重合して得られるスチレン・アクリル系樹脂と結晶性樹脂とを含有し、離型剤が少なくともエステルワックスを含有し、エステルワックスの炭素数分布において、最も高い含有率に対応した炭素数を有するエステルの含有率が特定範囲内とすることにより、低温定着性を確保しつつ、耐ドキュメントオフセット性を向上させる静電潜像現像用トナーを提供できることを見出し、本発明に至った。 In order to solve the above problems, the present inventor, in the process of examining the cause of the above problems, the styrene acrylic resin obtained by copolymerizing a polymerizable monomer containing at least a compound having a specific structure as a binder resin A resin and a crystalline resin, the release agent contains at least an ester wax, and in the carbon number distribution of the ester wax, the content of the ester having the carbon number corresponding to the highest content is within a specific range. As a result, the inventors have found that it is possible to provide a toner for developing an electrostatic latent image that can improve document offset resistance while ensuring low-temperature fixability.
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。 That is, the said subject which concerns on this invention is solved by the following means.
1.少なくとも結着樹脂と離型剤とを含むトナー母体粒子を含有する静電潜像現像用トナーであって、
前記結着樹脂が、少なくとも下記一般式(1)で表される構造を有する化合物を含む重合性単量体を共重合して得られるスチレン・アクリル系樹脂と結晶性樹脂とを含有し、
前記離型剤が、少なくともエステルワックスを含有し、
前記エステルワックスの炭素数分布において、最も高い含有率に対応した炭素数の±2の範囲内に含まれる炭素数を有するエステルの含有率の総和が、85〜100質量%の範囲内であることを特徴とする静電潜像現像用トナー。
1. An electrostatic latent image developing toner containing toner base particles containing at least a binder resin and a release agent,
The binder resin contains at least a styrene / acrylic resin obtained by copolymerizing a polymerizable monomer containing a compound having a structure represented by the following general formula (1) and a crystalline resin,
The release agent contains at least an ester wax;
In the carbon number distribution of the ester wax, the total content of esters having a carbon number within a range of ± 2 of the carbon number corresponding to the highest content is within a range of 85 to 100 % by mass. A toner for developing an electrostatic latent image.
一般式(1)
H2C=CH−COOR
(一般式(1)中、Rは、炭素数6〜12の直鎖若しくは分岐アルキル基、又は環状アルキル基を表す。)
General formula (1)
H 2 C = CH-COOR
(In the general formula (1), R represents a linear or branched alkyl group having 6 to 12 carbon atoms or a cyclic alkyl group.)
2.前記エステルワックス中に含まれる炭素数40以下のエステルの含有率の総和が、6質量%以下であることを特徴とする第1項に記載の静電潜像現像用トナー。 2 . 2. The electrostatic latent image developing toner according to item 1, wherein the total content of the ester having 40 or less carbon atoms contained in the ester wax is 6% by mass or less.
3.前記結晶性樹脂が、結晶性ポリエステル樹脂であることを特徴とする第1項又は第2項に記載の静電潜像現像用トナー。 3 . 3. The electrostatic latent image developing toner according to item 1 or 2 , wherein the crystalline resin is a crystalline polyester resin.
本発明の上記手段により、低温定着性を確保しつつ、耐ドキュメントオフセット性を向上させた静電潜像現像用トナーを提供することができる。 According to the above-described means of the present invention, it is possible to provide a toner for developing an electrostatic latent image that has improved document offset resistance while ensuring low-temperature fixability.
本発明の効果の発現機構・作用機構については明確になっていないが、以下のように推察している。 The expression mechanism / action mechanism of the effect of the present invention is not clear, but is presumed as follows.
上述したように、スチレン・アクリル系樹脂の前駆体であるアクリル酸エステル系単量体として、鎖長が適正化されたアクリル酸エステル系単量体を使用することで、結晶性樹脂の取込み性や定着時の相溶性が向上し定着性はよくなるが、相溶して可塑化するために定着後の画像のガラス転移温度Tgが低く、耐ドキュメントオフセット性が低下してしまう。 As described above, the use of an acrylic ester monomer with an optimized chain length as an acrylic ester monomer that is a precursor of a styrene / acrylic resin allows the crystalline resin to be incorporated. In addition, although the compatibility at the time of fixing is improved and the fixing property is improved, the glass transition temperature Tg of the image after fixing is low because of the compatibility and plasticization, and the document offset resistance is lowered.
そこで、本発明においては、離型剤として、炭素数分布が狭く、純度の高いエステルワックスを含有させている。このようなエステルワックスは結晶性が高いため、定着時に相溶した結晶性樹脂が画像上で再び結晶化するための結晶核となり得、その結果、画像の耐ドキュメントオフセット性を向上させることができるものと推察される。 Therefore, in the present invention, ester wax having a narrow carbon number distribution and high purity is contained as a release agent. Since such ester wax has high crystallinity, a crystalline resin compatible with fixing can become a crystal nucleus for recrystallization on the image, and as a result, document offset resistance of the image can be improved. Inferred.
本発明の静電潜像現像用トナーは、少なくとも結着樹脂と離型剤とを含むトナー母体粒子を含有する静電潜像現像用トナーであって、前記結着樹脂が、少なくとも一般式(1)で表される構造を有する化合物を含む重合性単量体を共重合して得られるスチレン・アクリル系樹脂と結晶性樹脂とを含有し、前記離型剤が、少なくともエステルワックスを含有し、前記エステルワックスの炭素数分布において、最も高い含有率に対応した炭素数の±2の範囲内に含まれる炭素数を有するエステルの含有率の総和が、85〜100質量%の範囲内であることを特徴とする。この特徴は、下記各実態様に共通する技術的特徴である。 The electrostatic latent image developing toner of the present invention is an electrostatic latent image developing toner containing toner base particles containing at least a binder resin and a release agent, wherein the binder resin is at least represented by the general formula ( containing a polymerizable monomer copolymerizable obtained by styrene-acrylic resin comprising a compound having a structure represented by 1) a crystalline resin, the releasing agent contains at least an ester wax in the carbon number distribution of the ester wax, the sum of the content of the ester having a number of carbon atoms contained in the range of ± 2 carbon atoms which corresponds to the highest content, in the range of from 85 to 100 wt% It is characterized by that. This feature is a technical feature common to each of the following realities like.
本発明の実施態様としては、より耐ドキュメントオフセット性を向上させる観点から、エステルワックスの炭素数分布において、最も高い含有率に対応した炭素数の±2の範囲内に含まれる炭素数を有するエステルの含有率の総和が、85〜100質量%の範囲内である。 As an embodiment of the present invention, from the viewpoint of further improving document offset resistance, an ester having a carbon number within a range of ± 2 of the carbon number corresponding to the highest content in the carbon number distribution of the ester wax. sum of the content is, Ru der range of 85 to 100 wt%.
また、エステルワックス中に含まれる炭素数40以下のエステルの含有率の総和が、6質量%以下であることが好ましい。これにより、エステルワックスの融点が高くなり、静電潜像現像用トナーの耐熱保管性を向上させることができる。 Moreover, it is preferable that the sum total of the content rate of C40 or less ester contained in ester wax is 6 mass% or less. Thereby, melting | fusing point of ester wax becomes high and the heat-resistant storage property of the electrostatic latent image developing toner can be improved.
また、熱特性(低温定着性及び耐熱保管性の両立)の観点から、結晶性樹脂が結晶性ポリエステル樹脂であることが好ましい。 Further, from the viewpoint of thermal characteristics (coexistence of low-temperature fixability and heat-resistant storage stability), the crystalline resin is preferably a crystalline polyester resin.
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、数値範囲を表す「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用している。 Hereinafter, the present invention, its components, and modes and modes for carrying out the present invention will be described in detail. In addition, in this application, "-" showing a numerical range is used by the meaning containing the numerical value described before and behind that as a lower limit and an upper limit.
《静電潜像現像用トナー》
本発明の静電潜像現像用トナーは、少なくとも結着樹脂と離型剤とを含むトナー母体粒子を含有し、結着樹脂が、少なくとも後述する一般式(1)で表される構造を有する化合物を含む重合性単量体を共重合して得られるスチレン・アクリル系樹脂と結晶性樹脂とを含有し、離型剤が、少なくともエステルワックスを含有し、エステルワックスの炭素数分布において、最も高い含有率に対応した炭素数の±2の範囲内に含まれる炭素数を有するエステルの含有率の総和が、85〜100質量%の範囲内であることを特徴とする。
以下、静電潜像現像用トナーを構成する各材料について説明する。
<Electrostatic latent image developing toner>
The electrostatic latent image developing toner of the present invention contains toner base particles containing at least a binder resin and a release agent, and the binder resin has a structure represented by at least the following general formula (1). It contains a styrene / acrylic resin obtained by copolymerizing a polymerizable monomer containing a compound and a crystalline resin, and the release agent contains at least an ester wax. The sum total of the content rate of the ester which has the carbon number contained in the range of +/- 2 of the carbon number corresponding to a high content rate is in the range of 85-100 mass%, It is characterized by the above-mentioned.
Hereinafter, each material constituting the electrostatic latent image developing toner will be described.
〈トナー母体粒子〉
本発明に係るトナー母体粒子は、少なくとも結着樹脂と離型剤とを含んで構成されている。
本発明においては、トナー母体粒子に外添剤を添加したものをトナー粒子といい、トナー母体粒子又はトナー粒子の集合体をトナーという。トナー母体粒子は、一般的には、そのままでもトナー粒子として用いることもできるが、本発明においては、トナー母体粒子に外添剤を添加したものをトナー粒子として用いる。
<Toner base particles>
The toner base particles according to the present invention include at least a binder resin and a release agent.
In the present invention, toner base particles obtained by adding an external additive are referred to as toner particles, and toner base particles or an aggregate of toner particles are referred to as toner. The toner base particles can be used as toner particles as they are, but in the present invention, toner base particles added with an external additive are used as toner particles.
〈結着樹脂〉
本発明に係る結着樹脂は、少なくともスチレン・アクリル系樹脂と結晶性樹脂とを含有する。
<Binder resin>
The binder resin according to the present invention contains at least a styrene / acrylic resin and a crystalline resin.
(スチレン・アクリル系樹脂)
本発明に係るスチレン・アクリル系樹脂は、少なくとも下記一般式(1)で表される構造を有する化合物を含む重合性単量体を共重合させることにより合成される。
(Styrene / acrylic resin)
The styrene / acrylic resin according to the present invention is synthesized by copolymerizing a polymerizable monomer containing at least a compound having a structure represented by the following general formula (1).
一般式(1)
H2C=CH−COOR
(一般式(1)中、Rは、炭素数6〜12の直鎖若しくは分岐アルキル基、又は環状アルキル基を表す。)
General formula (1)
H 2 C = CH-COOR
(In the general formula (1), R represents a linear or branched alkyl group having 6 to 12 carbon atoms or a cyclic alkyl group.)
上記一般式(1)で表される構造を有するアクリル酸エステル系単量体としては、例えば、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ドデシル等が挙げられるが、中でも、アクリル酸2−エチルヘキシルが好ましい。 Examples of the acrylate ester monomer having the structure represented by the general formula (1) include 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, cyclohexyl acrylate, dodecyl acrylate, and the like. 2-ethylhexyl acrylate is preferred.
スチレン・アクリル系樹脂の単量体組成において、上記アクリル酸エステル系単量体の含有率は2〜20質量%の範囲内であることが好ましく、3〜15質量%の範囲内であることがより好ましい。アクリル酸エステル系単量体の含有率が上記範囲内であれば、結晶性樹脂の取込み性や耐ドキュメントオフセット性が良好で、静電潜像現像用トナーのガラス転移温度(Tg)が低くなりすぎず、耐熱性が悪化することがない。 In the monomer composition of the styrene / acrylic resin, the content of the acrylate monomer is preferably in the range of 2 to 20% by mass, and preferably in the range of 3 to 15% by mass. More preferred. If the content of the acrylate monomer is within the above range, the crystalline resin uptake and document offset resistance are good, and the glass transition temperature (Tg) of the electrostatic latent image developing toner is low. However, the heat resistance does not deteriorate.
本発明に係るスチレン・アクリル系樹脂は、上述の一般式(1)で表される構造を有するアクリル酸エステル系単量体と、芳香族系ビニル単量体とを共重合して得られる。 The styrene / acrylic resin according to the present invention is obtained by copolymerizing an acrylate monomer having a structure represented by the general formula (1) and an aromatic vinyl monomer.
芳香族系ビニル単量体としては、例えば、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、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロロスチレン、p−エチルスチレン、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、2,4−ジメチルスチレン、3,4−ジクロロスチレン、及びその誘導体等が挙げられる。 Examples of the aromatic vinyl monomer include styrene, o-methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene, p-methoxy styrene, p-phenyl styrene, p-chloro styrene, p-ethyl styrene, p. -N-butyl styrene, p-tert-butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene, 2, Examples include 4-dimethylstyrene, 3,4-dichlorostyrene, and derivatives thereof.
重合性単量体としては、更に、第三のビニル系単量体を使用することもできる。第三のビニル系単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、ビニル酢酸等の酸単量体、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、エチレン、プロピレン、ブチレン塩化ビニル、N−ビニルピロリドン、ブタジエン等が挙げられる。 As the polymerizable monomer, a third vinyl monomer can also be used. As the third vinyl monomer, acid monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, vinyl acetic acid, acrylamide, methacrylamide, acrylonitrile, ethylene, propylene, butylene vinyl chloride, N-vinylpyrrolidone, Examples include butadiene.
静電潜像現像用トナー中のスチレン・アクリル系樹脂の含有率は、50〜98質量%の範囲内であることが好ましく、70〜95質量%の範囲内であることがより好ましい。 The content of the styrene / acrylic resin in the toner for developing an electrostatic latent image is preferably in the range of 50 to 98% by mass, and more preferably in the range of 70 to 95% by mass.
スチレン・アクリル系樹脂のガラス転移温度(Tg)は、20〜65℃の範囲内であることが好ましく、30〜63℃の範囲内であることがより好ましい。スチレン・アクリル系樹脂のガラス転移温度(Tg)が上記範囲内であることにより、低温定着性が確保される。 The glass transition temperature (Tg) of the styrene / acrylic resin is preferably in the range of 20 to 65 ° C, and more preferably in the range of 30 to 63 ° C. When the glass transition temperature (Tg) of the styrene / acrylic resin is within the above range, low temperature fixability is ensured.
本発明において、スチレン・アクリル系樹脂のガラス転移温度(Tg)は、「ダイヤモンドDSC」(パーキンエルマー社製)を用いて測定される値である。
測定手順としては、測定試料(スチレン・アクリル系樹脂)をアルミニウム製パンに封入し、ホルダーにセットする。リファレンスとして、空のアルミニウム製パンを使用する。加熱−冷却−加熱の温度制御を行い、その2度目の加熱におけるデータをもとに解析を行い、第1の融解ピークの立ち上がり前のベースラインの延長線と、第1のピークの立ち上がり部分からピーク頂点までの間で最大傾斜を示す接線を引き、その交点をガラス転移温度(Tg)とする。
In the present invention, the glass transition temperature (Tg) of the styrene / acrylic resin is a value measured using “Diamond DSC” (manufactured by PerkinElmer).
As a measurement procedure, a measurement sample (styrene / acrylic resin) is sealed in an aluminum pan and set in a holder. Use an empty aluminum pan as a reference. The temperature of heating-cooling-heating is controlled, and analysis is performed based on the data of the second heating. From the baseline extension before the rise of the first melting peak and the rising portion of the first peak A tangent line indicating the maximum inclination is drawn up to the peak apex, and the intersection is defined as the glass transition temperature (Tg).
スチレン・アクリル系樹脂の軟化点は、静電潜像現像用トナーに低温定着性を得る観点から、80〜120℃の範囲内であることが好ましく、90〜110℃の範囲内であることがより好ましい。 The softening point of the styrene / acrylic resin is preferably in the range of 80 to 120 ° C., and preferably in the range of 90 to 110 ° C., from the viewpoint of obtaining low temperature fixability for the electrostatic latent image developing toner. More preferred.
本発明において、スチレン・アクリル系樹脂の軟化点は、フローテスターによって測定される値である。
具体的には、まず、20℃・50%RHの環境下において、測定試料(スチレン・アクリル系樹脂)1.1gをシャーレに入れ平らにならし、12時間以上放置した後、成型器「SSP−10A」(島津製作所社製)によって3820kg/cm2の力で30秒間加圧し、直径1cmの円柱型の成型サンプルを作製し、次いで、この成型サンプルを、24℃・50%RHの環境下において、フローテスター「CFT−500D」(島津製作所社製)により、荷重196N(20kgf)、開始温度60℃、予熱時間300秒間、昇温速度6℃/分の条件で、円柱型ダイの穴(1mm径×1mm)より、直径1cmのピストンを用いて予熱終了時から押し出し、昇温法の溶融温度測定方法でオフセット値5mmの設定で測定したオフセット法温度Toffsetが軟化点とされる。
In the present invention, the softening point of the styrene / acrylic resin is a value measured by a flow tester.
Specifically, first, in an environment of 20 ° C. and 50% RH, 1.1 g of a measurement sample (styrene / acrylic resin) was placed in a petri dish and left flat for 12 hours or more. -10A "(manufactured by Shimadzu Corporation) with a force of 3820 kg / cm 2 for 30 seconds to produce a cylindrical molded sample with a diameter of 1 cm, and then the molded sample is subjected to an environment of 24 ° C and 50% RH. In a cylindrical die (with a load of 196 N (20 kgf), a starting temperature of 60 ° C., a preheating time of 300 seconds, and a heating rate of 6 ° C./min) by a flow tester “CFT-500D” (manufactured by Shimadzu Corporation). 1 mm diameter x 1 mm) from the end of preheating using a 1 cm diameter piston, offset method temperature measured at a melt temperature measurement method of the temperature rising method with an offset value of 5 mm T offset is the softening point.
スチレン・アクリル系樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定される分子量は、重量平均分子量(Mw)で10000〜50000の範囲内であることが好ましく、25000〜35000の範囲内であることがより好ましい。
また、数平均分子量(Mn)で5000〜20000の範囲内であることが好ましく、6500〜12000の範囲内であることがより好ましい。
スチレン・アクリル系樹脂の分子量が上記範囲内であることにより、低温定着性及び定着分離性が確実に得られる。
The molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC) of a styrene / acrylic resin is preferably in the range of 10,000 to 50,000 in terms of weight average molecular weight (Mw), and preferably in the range of 25,000 to 35,000. More preferred.
Further, the number average molecular weight (Mn) is preferably in the range of 5000 to 20000, and more preferably in the range of 6500 to 12000.
When the molecular weight of the styrene / acrylic resin is within the above range, low-temperature fixability and fixability can be reliably obtained.
本発明において、スチレン・アクリル系樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による分子量は、以下のようにして測定される値である。
具体的には、装置「HLC−8120GPC」(東ソー社製)及びカラム「TSKguardcolumn+TSKgelSuperHZ−M3連」(東ソー社製)を用い、キャリア溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を流し、測定試料を室温(25℃)において超音波分散機を用いて濃度1mg/mLになるようにTHFに溶解させ、次いで、メンブランフィルターで処理して試料溶液を得、この試料溶液を上記のキャリア溶媒とともに装置内に注入し、屈折率検出器(RI検出器)を用いて検出し、測定試料の有する分子量分布を単分散のポリスチレン標準粒子を用いて測定した検量線を用いて算出される。検量線測定用のポリスチレンとしては、10点用いる。
In the present invention, the molecular weight of styrene / acrylic resin by gel permeation chromatography (GPC) is a value measured as follows.
Specifically, using an apparatus “HLC-8120GPC” (manufactured by Tosoh Corporation) and a column “TSKguardcolumn + TSKgelSuperHZ-M3 series” (manufactured by Tosoh Corporation), tetrahydrofuran (THF) was allowed to flow as a carrier solvent, and a measurement sample was room temperature (25 ° C.). And dissolved in THF to a concentration of 1 mg / mL using an ultrasonic disperser, and then processed with a membrane filter to obtain a sample solution. This sample solution was injected into the apparatus together with the above carrier solvent, and refracted. Detection is performed using a rate detector (RI detector), and the molecular weight distribution of the measurement sample is calculated using a calibration curve measured using monodisperse polystyrene standard particles. Ten polystyrenes are used for the calibration curve measurement.
結着樹脂中のスチレン・アクリル系樹脂の含有率は、70〜99質量%の範囲内であることが好ましい。
スチレン・アクリル系樹脂の含有率が上記範囲内であることにより、結晶性樹脂とともに結着樹脂として用いたときに、十分な定着性、及び十分なトナーの耐熱保管性や定着画像の耐熱性を確保することができる。
The content of styrene / acrylic resin in the binder resin is preferably in the range of 70 to 99% by mass.
When the content of the styrene / acrylic resin is within the above range, when used as a binder resin together with a crystalline resin, sufficient fixability, sufficient heat storage stability of the toner, and heat resistance of the fixed image are obtained. Can be secured.
(結晶性樹脂)
本発明に係る結着樹脂は、上述したスチレン・アクリル系樹脂とともに、結晶性樹脂を含有する。
本発明において、結晶性樹脂とは、示差走査熱量測定(Differential scanning calorimetry:DSC)により得られる吸熱曲線において、昇温時に明確な吸熱ピークを有する樹脂と定義される。ここで、「明確な吸熱ピーク」とは、示差走査熱量測定(DSC)において、昇温速度10℃/minで測定した際に、吸熱ピークの半値幅が15℃以内であるピークのことを意味する。
(Crystalline resin)
The binder resin according to the present invention contains a crystalline resin together with the above-described styrene / acrylic resin.
In the present invention, a crystalline resin is defined as a resin having a clear endothermic peak at the time of temperature rise in an endothermic curve obtained by differential scanning calorimetry (DSC). Here, the “clear endothermic peak” means a peak in which the half-value width of the endothermic peak is within 15 ° C. when measured at a heating rate of 10 ° C./min in differential scanning calorimetry (DSC). To do.
本発明に係る結晶性樹脂としては、結晶性ポリエステル樹脂、結晶性ポリアミド樹脂、結晶性ポリウレタン樹脂、結晶性ポリアセタール樹脂、結晶性ポエリエチレンテレフタレート樹脂、結晶性ポリブチレンテレフタレート樹脂、結晶性ポリフェニレンサルファイド樹脂、結晶性ポリエーテルエーテルケトン樹脂、結晶性ポリテトラフルオロエチレン樹脂等が挙げられるが、特に熱特性(低温定着性及び耐熱保管性の両立)の観点から、結晶性ポリエステル樹脂が好ましく、特に脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸とを反応させて得られる結晶性脂肪族ポリエステル樹脂がより好ましい。 The crystalline resin according to the present invention includes a crystalline polyester resin, a crystalline polyamide resin, a crystalline polyurethane resin, a crystalline polyacetal resin, a crystalline polyethylene terephthalate resin, a crystalline polybutylene terephthalate resin, a crystalline polyphenylene sulfide resin, Crystalline polyetheretherketone resin, crystalline polytetrafluoroethylene resin, and the like can be mentioned. In particular, from the viewpoint of thermal characteristics (coexistence of low-temperature fixability and heat-resistant storage stability), crystalline polyester resin is preferable, and aliphatic diol is particularly preferable. More preferred is a crystalline aliphatic polyester resin obtained by reacting an aliphatic dicarboxylic acid with an aliphatic dicarboxylic acid.
結着樹脂中の結晶性樹脂の含有率は、2〜20質量%の範囲内であることが好ましく、5〜15質量%の範囲内であることがより好ましい。結晶性樹脂の含有率が上記範囲内であることにより、低温定着性や耐熱保管性を十分に得ることができる。 The content of the crystalline resin in the binder resin is preferably in the range of 2 to 20% by mass, and more preferably in the range of 5 to 15% by mass. When the content of the crystalline resin is within the above range, sufficient low-temperature fixability and heat-resistant storage properties can be obtained.
結晶性樹脂の融点は、低温定着性と耐熱性の観点から、50〜90℃の範囲内であることが好ましく、60〜80℃の範囲内であることがより好ましい。 The melting point of the crystalline resin is preferably in the range of 50 to 90 ° C., and more preferably in the range of 60 to 80 ° C., from the viewpoints of low-temperature fixability and heat resistance.
結晶性樹脂の融点は、以下のようにして測定される値である。
結晶性樹脂の融点は、融解ピークのピークトップの温度を示し、「ダイヤモンドDSC」(パーキンエルマー社製)を用いて示差走査熱量分析によって測定される。
具体的には、測定試料(結晶性樹脂)を、アルミニウム製パン(KITNO.B0143013)に封入し、これを「ダイヤモンドDSC」のサンプルホルダーにセットし、加熱−冷却−加熱の温度制御を行い、その2度目の加熱におけるデータをもとに解析される。
The melting point of the crystalline resin is a value measured as follows.
The melting point of the crystalline resin indicates the temperature at the peak top of the melting peak, and is measured by differential scanning calorimetry using “Diamond DSC” (manufactured by Perkin Elmer).
Specifically, a measurement sample (crystalline resin) is enclosed in an aluminum pan (KITNO.B0143013), this is set in a sample holder of “Diamond DSC”, and temperature control of heating-cooling-heating is performed, The analysis is based on the second heating data.
結晶性樹脂分散液の調製方法としては、機械的せん断力によって乳化させる方法や転相乳化する方法等が挙げられるが、好ましくは転相乳化する方法である。
例えば、転相乳化する方法は、有機溶媒に結晶性樹脂を溶解し、結晶性樹脂溶解液を得る溶解工程、結晶性樹脂溶解液に中和剤を投入する中和工程、中和後の結晶性樹脂溶解液を水系分散媒中に乳化分散させ、結晶性樹脂乳化液を得る乳化工程、結晶性樹脂乳化液から有機溶媒を除去して結晶性樹脂分散液を得る脱溶媒工程を有している。
なお、結晶性樹脂分散液における粒径は、中和剤添加量を変更することによって制御可能である。
Examples of the method for preparing the crystalline resin dispersion include a method of emulsifying by mechanical shearing force and a method of phase inversion emulsification, and the method of phase inversion emulsification is preferable.
For example, the phase inversion emulsification includes a dissolution step of dissolving a crystalline resin in an organic solvent to obtain a crystalline resin solution, a neutralization step of adding a neutralizing agent to the crystalline resin solution, and a crystal after neutralization. Emulsifying and dispersing a crystalline resin solution in an aqueous dispersion medium to obtain a crystalline resin emulsion, and a desolvating step of removing the organic solvent from the crystalline resin emulsion to obtain a crystalline resin dispersion. Yes.
The particle size in the crystalline resin dispersion can be controlled by changing the amount of neutralizing agent added.
以下、結晶性樹脂として好適な結晶性ポリエステル樹脂について説明する。 Hereinafter, a crystalline polyester resin suitable as the crystalline resin will be described.
(結晶性ポリエステル樹脂)
結晶性ポリエステル樹脂は、2価以上のカルボン酸(多価カルボン酸)と、2価以上のアルコール(多価アルコール)との重縮合反応によって得られるポリエステル樹脂のうち、上記のように定義される結晶性樹脂の特徴を有するものをいう。
(Crystalline polyester resin)
The crystalline polyester resin is defined as described above among polyester resins obtained by a polycondensation reaction between a divalent or higher carboxylic acid (polyvalent carboxylic acid) and a divalent or higher alcohol (polyhydric alcohol). It has a characteristic of crystalline resin.
多価カルボン酸としては、例えば、コハク酸等の飽和脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の3価以上の多価カルボン酸、及びこれらカルボン酸化合物の無水物や、炭素数1〜3のアルキルエステル等が挙げられる。
これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the polyvalent carboxylic acid include saturated aliphatic dicarboxylic acids such as succinic acid, alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid, aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid, trimellitic acid, pyro Examples thereof include trivalent or higher polyvalent carboxylic acids such as merit acid, anhydrides of these carboxylic acid compounds, and alkyl esters having 1 to 3 carbon atoms.
These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
多価アルコールとしては、例えば、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−へキサンジオール、1,7−へプタンジオール、1,8−オクタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール等の脂肪族ジオール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール等の3価以上の多価アルコール等が挙げられる。
これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明においては、特に脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸とを反応させて得られる結晶性脂肪族ポリエステル樹脂がより好ましい。
Examples of the polyhydric alcohol include 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, and 1,7-heptane. Examples thereof include aliphatic diols such as diol, 1,8-octanediol, neopentyl glycol, and 1,4-butenediol, and trihydric or higher polyhydric alcohols such as glycerin, pentaerythritol, trimethylolpropane, and sorbitol.
These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
In the present invention, a crystalline aliphatic polyester resin obtained by reacting an aliphatic diol with an aliphatic dicarboxylic acid is more preferable.
〈離型剤〉
本発明の静電潜像現像用トナーは、定着分離性を確保するため離型剤が含有され、当該離型剤には、少なくともエステルワックスが含有されている。
本発明に係るエステルワックスとは、下記一般式(2)で表される構造を有するモノエステル(以下、単にエステルともいう。)から構成される。
<Release agent>
The toner for developing an electrostatic latent image of the present invention contains a release agent in order to ensure fixing separation, and the release agent contains at least an ester wax.
The ester wax according to the present invention is composed of a monoester having a structure represented by the following general formula (2) (hereinafter also simply referred to as an ester).
一般式(2)
R1−COO−R2
(一般式(2)中、R1及びR2は、それぞれ独立に、炭素数15〜29の直鎖状アルキル基を表す。)
General formula (2)
R 1 —COO—R 2
(In General Formula (2), R 1 and R 2 each independently represents a linear alkyl group having 15 to 29 carbon atoms.)
本発明において、エステルの炭素数とは、上記一般式(2)で表される構造中の炭素原子の総数である。例えば、ベヘン酸ベヘニルCH3(CH2)20COO(CH2)21CH3は、分子式C44H88O2であるから、炭素数は44となる。 In the present invention, the carbon number of the ester is the total number of carbon atoms in the structure represented by the general formula (2). For example, behenyl behenate CH 3 (CH 2 ) 20 COO (CH 2 ) 21 CH 3 has the molecular formula C 44 H 88 O 2 , and therefore has 44 carbon atoms.
本発明に係るエステルワックスは、上記のように定義される炭素数の異なる複数のエステル種からなり、エステルワックスの炭素数分布において、最も高い含有率に対応した炭素数の±2の範囲内に含まれる炭素数を有するエステルの含有率の総和は、85〜100質量%の範囲内となっている。なお、炭素数分布において、任意の炭素数を有するエステルは、1種類に限られるものではなく、エステル結合の位置が異なるだけで、分子式が同一であるエステルを全て含んでいる。
最も高い含有率に対応した炭素数を有するエステルの含有率は、炭素数分布が単分散を示すものを原料として用いること、あるいは、エステルワックスを精製することによって制御することができる。
The ester wax according to the present invention comprises a plurality of ester species having different carbon numbers as defined above, and within the carbon number distribution of the ester wax, within a range of ± 2 of the carbon number corresponding to the highest content rate. The sum total of the content rate of the ester which has the carbon number contained is in the range of 85-100 mass%. In addition, in carbon number distribution, the ester which has arbitrary carbon numbers is not restricted to 1 type, All the esters which have the same molecular formula are included only in the position of an ester bond differing.
The content of the ester having the carbon number corresponding to the highest content can be controlled by using a material whose carbon number distribution shows monodisperse as a raw material, or by refining the ester wax.
また、エステルワックスの炭素数分布において、最も高い含有率に対応した炭素数の±2の範囲内に含まれる炭素数を有するエステルの含有率の総和は、85〜100質量%の範囲内であるが、例えば、最も高い含有率に対応した炭素数が44であれば、炭素数42〜46のエステルの含有率の総和が、上記含有率を満たすこととなる。 Further, in the carbon number distribution of the ester wax, the total content of esters having a carbon number within a range of ± 2 of the carbon number corresponding to the highest content is within a range of 85 to 100% by mass. but if example embodiment, if the number of carbon atoms which corresponds to the highest content of 44, the sum of the content of the ester of 42-46 carbon atoms, and satisfies the above content.
また、エステルワックス中に含まれる炭素数40以下のエステルの含有率の総和は、6質量%以下であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the sum total of the content rate of C40 or less ester contained in ester wax is 6 mass% or less.
本発明においては、エステルワックスの炭素数分布において、最も高い含有率に対応した炭素数が、42〜46の範囲内であることが好ましい。
最も高い含有率に対応した炭素数が上記範囲内であれば、耐熱性や帯電性に悪影響を及ぼすことがなく、機内汚染も抑制し、また、良好な低温定着性を得ることができる。
In the present invention, the carbon number corresponding to the highest content in the carbon number distribution of the ester wax is preferably in the range of 42 to 46.
If the number of carbons corresponding to the highest content is within the above range, the heat resistance and chargeability are not adversely affected, internal contamination is suppressed, and good low-temperature fixability can be obtained.
エステルワックスは、合成したものを用いてもよいし、市販のものを精製して用いてもよい。
合成したものとして、例えば、ベヘン酸ベヘニルやステアリル酸ステアリル、ステアリン酸ベヘニル等の高級脂肪酸と高級アルコールとの合成反応物が挙げられる。
精製方法としては、n−ヘキサン又はヘプタン等に溶解して再結晶する方法が挙げられる。
As the ester wax, a synthesized one may be used, or a commercially available one may be purified.
Examples of the synthesized products include synthetic reaction products of higher fatty acids such as behenyl behenate, stearyl stearyl, and behenyl stearate with higher alcohols.
Examples of the purification method include a method of recrystallization by dissolving in n-hexane or heptane.
エステルワックスとしては、カルナバワックス、モンタンワックス、ベヘン酸ベヘネート、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18−オクタデカンジオールジステアレート、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエート等が挙げられる。 As ester wax, carnauba wax, montan wax, behenate behenate, trimethylolpropane tribehenate, pentaerythritol tetrabehenate, pentaerythritol diacetate dibehenate, glycerin tribehenate, 1,18-octadecanediol Distearate, trimellitic trimellitic acid, distearyl maleate and the like can be mentioned.
本発明において、エステルワックスの炭素数分布は、FD/MS「JMS−T100GC(日本電子製)」を使用して、測定されるものである。
具体的には、試料:1mg(クロロホルム1mLに溶解)、カソード電圧:−10kV、スペクトル記録間隔:0.4s、測定質量範囲:m/z10−2000の条件で行い、エステルの各炭素数の強度を合わせて100とし、各炭素数の相対強度を算出し、これを各炭素数に対応したエステルの含有率(質量%)とした。
In the present invention, the carbon number distribution of the ester wax is measured using FD / MS “JMS-T100GC (manufactured by JEOL Ltd.)”.
Specifically, the sample was subjected to 1 mg (dissolved in 1 mL of chloroform), cathode voltage: −10 kV, spectral recording interval: 0.4 s, measurement mass range: m / z 10-2000, and the strength of each carbon number of the ester. The relative strength of each carbon number was calculated, and this was defined as the ester content (mass%) corresponding to each carbon number.
離型剤の融点は、65〜90℃の範囲内であることが好ましく、65〜85℃の範囲内であることがより好ましい。
離型剤の融点が上記範囲内であれば、画像不良を防止し、定着分離性を確保することができる。
本発明において、離型剤の融点は、ASTM D3418−8に準じて測定される吸熱曲線における主体極大ピーク(mainpeak)値の温度である。
The melting point of the release agent is preferably in the range of 65 to 90 ° C, and more preferably in the range of 65 to 85 ° C.
If the melting point of the release agent is within the above range, it is possible to prevent image defects and to secure fixing separation.
In this invention, melting | fusing point of a mold release agent is the temperature of the main maximum peak (mainpeak) value in the endothermic curve measured according to ASTM D3418-8.
トナー中の離型剤の含有率は、高温離型性や低温定着性の観点から、3〜30質量%の範囲内が好ましく、特に6〜20質量%の範囲内がより好ましい。 The content of the release agent in the toner is preferably in the range of 3 to 30% by mass, more preferably in the range of 6 to 20% by mass, from the viewpoints of high temperature releasability and low temperature fixability.
〈着色剤〉
トナー母体粒子が着色剤を含有するものとして構成される場合においては、着色剤としては、カーボンブラック、黒色酸化鉄、染料、顔料等の公知の種々の着色剤を用いることができる。
カーボンブラックとしては、例えば、チャンネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等が挙げられ、黒色酸化鉄としては、例えば、マグネタイト、ヘマタイト、三酸化チタン鉄等が挙げられる。
染料としては、例えば、C.I.ソルベントレッド1、同49、同52、同58、同63、同111、同122、C.I.ソルベントイエロー19、同44、同77、同79、同81、同82、同93、同98、同103、同104、同112、同162、C.I.ソルベントブルー25、同36、同60、同70、同93、同95等が挙げられる。
顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド5、同48:1、同48:3、同53:1、同57:1、同81:4、同122、同139、同144、同149、同150、同166、同177、同178、同222、同238、同269、C.I.ピグメントオレンジ31、同43、C.I.ピグメントイエロー14、同17、同74、同93、同94、同138、同155、同156、同158、同180、同185、C.I.ピグメントグリーン7、C.I.ピグメントブルー15:3、同60等が挙げられる。
各色のトナーを得るための着色剤は、各色について、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<Colorant>
In the case where the toner base particles are configured to contain a colorant, various known colorants such as carbon black, black iron oxide, dyes, and pigments can be used as the colorant.
Examples of the carbon black include channel black, furnace black, acetylene black, thermal black, and lamp black. Examples of the black iron oxide include magnetite, hematite, and iron iron trioxide.
Examples of the dye include C.I. I. Solvent Red 1, 49, 52, 58, 63, 111, 122, C.I. I. Solvent Yellow 19, 44, 77, 79, 81, 82, 93, 98, 103, 104, 112, 162, C.I. I. Solvent Blue 25, 36, 60, 70, 93, 95 and the like.
Examples of the pigment include C.I. I. Pigment Red 5, 48: 1, 48: 3, 53: 1, 57: 1, 81: 4, 122, 139, 144, 149, 150, 166, 177, 178, 222, 238, 269, C.I. I. Pigment Orange 31 and 43, C.I. I. Pigment yellow 14, 17, 74, 93, 94, 138, 155, 156, 158, 180, 185, C.I. I. Pigment green 7, C.I. I. Pigment Blue 15: 3, 60, and the like.
As the colorant for obtaining the toner of each color, one kind may be used alone for each color, or two or more kinds may be used in combination.
着色剤の含有率は、トナー母体粒子中に1〜10質量%の範囲内で含有されていることが好ましく、2〜8質量%の範囲内であることがより好ましい。
着色剤の含有率が上記範囲内であれば、得られるトナーに所望の着色力を得ることができ、着色剤の遊離やキャリア等への付着を防止し、帯電性に影響を与えることがない。
The content of the colorant is preferably contained in the toner base particles within a range of 1 to 10% by mass, and more preferably within a range of 2 to 8% by mass.
If the content of the colorant is within the above range, a desired color strength can be obtained in the obtained toner, the colorant is prevented from being liberated or adhering to a carrier, and the chargeability is not affected. .
〈荷電制御剤〉
本発明の静電潜像現像用トナーにおいて、トナー母体粒子が荷電制御剤を含有するものとして構成される場合においては、荷電制御剤としては、公知の種々の化合物を用いることができる。
荷電制御剤の含有率は、トナー母体粒子中に0.1〜10質量%の範囲内であることが好ましく、1〜5質量%であることがより好ましい。
<Charge control agent>
In the electrostatic latent image developing toner of the present invention, when the toner base particles are configured to contain a charge control agent, various known compounds can be used as the charge control agent.
The content of the charge control agent is preferably in the range of 0.1 to 10% by mass in the toner base particles, and more preferably 1 to 5% by mass.
〈外添剤〉
本発明の静電潜像現像用トナーにおいて、トナー母体粒子はそのままトナーとして用いることができるが、流動性、帯電性、クリーニング性などを改良するために、当該トナー母体粒子に、いわゆる流動化剤、クリーニング助剤等の外添剤を添加してもよい。
外添剤としては、種々のものを組み合わせて使用してもよい。
これらの外添剤の添加量は、その合計の添加量がトナー母体粒子100質量部に対して好ましくは0.05〜5質量部の範囲内、より好ましくは0.1〜3質量部の範囲内とされる。
<External additive>
In the toner for developing an electrostatic latent image of the present invention, the toner base particles can be used as the toner as they are, but in order to improve fluidity, chargeability, cleaning properties, etc., the toner base particles are provided with a so-called fluidizing agent. An external additive such as a cleaning aid may be added.
Various external additives may be used in combination.
The total amount of these external additives added is preferably in the range of 0.05 to 5 parts by mass, more preferably in the range of 0.1 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner base particles. It is assumed to be inside.
〈トナー粒子の粒径〉
トナー粒子の平均粒径は、例えば、体積基準のメジアン径(d50)で3〜10μmの範囲内であることが好ましく、5〜8μmの範囲内であることがより好ましい。
このトナー粒子の平均粒径は、製造時において使用する凝集剤の濃度や有機溶媒の添加量、融着時間、結着樹脂の組成等によって制御することができる。
体積基準のメジアン径(d50)が上記範囲内であることにより、1200dpiレベルの非常に微小なドット画像を忠実に再現することが可能となる。
<Toner particle size>
The average particle diameter of the toner particles is preferably in the range of 3 to 10 μm, more preferably in the range of 5 to 8 μm, for example, in terms of volume-based median diameter (d 50 ).
The average particle diameter of the toner particles can be controlled by the concentration of the aggregating agent used in the production, the addition amount of the organic solvent, the fusing time, the composition of the binder resin, and the like.
When the volume-based median diameter (d 50 ) is within the above range, it is possible to faithfully reproduce a very small dot image having a 1200 dpi level.
トナー粒子の体積基準のメジアン径(d50)は、「マルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)に、データ処理用ソフト「Software V3.51」を搭載したコンピューターシステムを接続した測定装置を用いて測定、算出されるものである。
具体的には、測定試料(トナー)を、界面活性剤溶液(トナー粒子の分散を目的として、例えば、界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で10倍希釈した界面活性剤溶液)に添加して馴染ませた後、超音波分散を行い、トナー粒子分散液を調製し、このトナー粒子分散液を、サンプルスタンド内の「ISOTONII」(ベックマン・コールター社製)の入ったビーカーに、測定装置の表示濃度が8%になるまでピペットにて注入する。ここで、この濃度にすることにより、再現性のある測定値を得ることができる。そして、測定装置において、測定粒子カウント数を25000個、アパーチャ径を100μmにし、測定範囲である2〜60μmの範囲を256分割しての頻度値を算出し、体積積算分率の大きい方から50%の粒子径が体積基準のメジアン径(d50)とされる。
The volume-based median diameter (d 50 ) of the toner particles is obtained by using a measuring apparatus in which a computer system equipped with data processing software “Software V3.51” is connected to “Multisizer 3” (manufactured by Beckman Coulter). Measured and calculated.
Specifically, the measurement sample (toner) is converted into a surfactant solution (for example, a surfactant solution in which a neutral detergent containing a surfactant component is diluted 10-fold with pure water for the purpose of dispersing toner particles). After adding and mixing, ultrasonic dispersion is performed to prepare a toner particle dispersion, and this toner particle dispersion is measured in a beaker containing “ISOTON II” (manufactured by Beckman Coulter) in a sample stand. Pipette until the indicated concentration on the device is 8%. Here, by using this concentration, a reproducible measurement value can be obtained. In the measuring apparatus, the measurement particle count number is 25000, the aperture diameter is 100 μm, and the frequency value is calculated by dividing the range of 2 to 60 μm, which is the measurement range, into 256 parts. % Particle diameter is defined as a volume-based median diameter (d 50 ).
〈トナー粒子の平均円形度〉
トナー粒子は、帯電特性の安定性、低温定着性の観点から、平均円形度が0.930〜1.000の範囲内であることが好ましく、0.950〜0.995の範囲内であることがより好ましい。
平均円形度が上記範囲内であることにより、個々のトナー粒子が破砕しにくくなって摩擦帯電付与部材の汚染が抑制されてトナーの帯電性が安定し、また、形成される画像において画質が高いものとなる。
<Average circularity of toner particles>
The toner particles preferably have an average circularity in the range of 0.930 to 1.000, and preferably in the range of 0.950 to 0.995, from the viewpoints of stability of charging characteristics and low-temperature fixability. Is more preferable.
When the average circularity is within the above range, individual toner particles are less likely to be crushed, the contamination of the frictional charge imparting member is suppressed, the chargeability of the toner is stabilized, and the image quality of the formed image is high. It will be a thing.
トナー粒子の平均円形度は、「FPIA−2100」(Sysmex社製)を用いて測定した値である。
具体的には、測定試料(トナー)を界面活性剤入り水溶液にてなじませ、超音波分散処理を1分間行って分散させた後、「FPIA−2100」(Sysmex社製)によって、測定条件HPF(高倍率撮像)モードにて、HPF検出数3000〜10000個の適正濃度で撮影を行い、個々のトナー粒子について下記式(I)に従って円形度を算出し、各トナー粒子の円形度を加算し、全トナー粒子数で除することにより算出した値である。HPF検出数が上記の範囲内であれば、再現性が得られる。
The average circularity of the toner particles is a value measured using “FPIA-2100” (manufactured by Sysmex).
Specifically, the measurement sample (toner) was blended with an aqueous solution containing a surfactant, dispersed by performing ultrasonic dispersion for 1 minute, and then subjected to measurement conditions HPF by “FPIA-2100” (manufactured by Sysmex). In the (high magnification imaging) mode, photographing is performed at an appropriate density with an HPF detection number of 3000 to 10,000, the circularity is calculated for each toner particle according to the following formula (I), and the circularity of each toner particle is added. , A value calculated by dividing by the total number of toner particles. If the number of HPF detections is within the above range, reproducibility can be obtained.
式(I)
円形度=(粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長)/(粒子投影像の周囲長)
Formula (I)
Circularity = (perimeter of a circle having the same projection area as the particle image) / (perimeter of the particle projection image)
〈現像剤〉
本発明の静電潜像現像用トナーは、磁性又は非磁性の一成分現像剤として使用することもできるが、キャリアと混合して二成分現像剤として使用してもよい。トナーを二成分現像剤として使用する場合において、キャリアとしては、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、それらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の従来公知の材料からなる磁性粒子を用いることができ、特にフェライト粒子が好ましい。
また、キャリアとしては、磁性粒子の表面を樹脂等の被覆剤で被覆したコートキャリアや、バインダー樹脂中に磁性体微粉末を分散した分散型キャリア等用いてもよい。
キャリアの体積基準のメジアン径(d50)としては、20〜100μmの範囲内であることが好ましく、25〜80μmの範囲内であることがより好ましい。
キャリアの体積基準のメジアン径(d50)は、代表的には湿式分散機を備えたレーザー回折式粒度分布測定装置「ヘロス(HELOS)」(シンパティック(SYMPATEC)社製)により測定することができる。
<Developer>
The toner for developing an electrostatic latent image of the present invention can be used as a magnetic or non-magnetic one-component developer, but may be mixed with a carrier and used as a two-component developer. When the toner is used as a two-component developer, the carrier uses magnetic particles made of a conventionally known material such as a metal such as iron, ferrite, or magnetite, or an alloy of such a metal with a metal such as aluminum or lead. In particular, ferrite particles are preferred.
Further, as the carrier, a coat carrier in which the surface of the magnetic particles is coated with a coating agent such as a resin, a dispersion type carrier in which a magnetic fine powder is dispersed in a binder resin, or the like may be used.
The volume-based median diameter (d 50 ) of the carrier is preferably in the range of 20 to 100 μm, and more preferably in the range of 25 to 80 μm.
The volume-based median diameter (d 50 ) of the carrier can be typically measured by a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus “HELOS” (manufactured by SYMPATEC) equipped with a wet disperser. it can.
《静電潜像現像用トナーの製造方法》
〈トナー母体粒子の製造方法〉
本発明に係るトナー母体粒子の製造方法としては、例えば、懸濁重合法、乳化凝集法、その他の公知の方法等を挙げることができるが、中でも乳化凝集法を用いることが好ましい。この乳化凝集法によれば、製造コスト及び製造安定性の観点から、トナー粒子の小粒径化を容易に図ることができる。
<Method for producing toner for developing electrostatic latent image>
<Method for producing toner base particles>
Examples of the method for producing toner base particles according to the present invention include a suspension polymerization method, an emulsion aggregation method, and other known methods, among which the emulsion aggregation method is preferably used. According to this emulsion aggregation method, the toner particles can be easily reduced in size from the viewpoint of production cost and production stability.
乳化凝集法によるトナー母体粒子の製造方法は、水系媒体中に離型剤を含むスチレン・アクリル系樹脂微粒子が分散された水系分散液と、着色剤微粒子の水系分散液と、結晶性樹脂の水系分散液とを混合し、スチレン・アクリル系樹脂微粒子と着色剤微粒子と結晶性樹脂とを凝集させることにより、トナー母体粒子を形成し、静電潜像現像用トナーを作製する方法である。 The toner base particle manufacturing method by the emulsion aggregation method includes an aqueous dispersion in which styrene / acrylic resin fine particles containing a release agent are dispersed in an aqueous medium, an aqueous dispersion of colorant fine particles, and an aqueous system of a crystalline resin. In this method, toner dispersion particles are mixed to form toner base particles by aggregating styrene / acrylic resin fine particles, colorant fine particles, and crystalline resin, thereby producing a toner for developing an electrostatic latent image.
ここで、水系分散液とは、水系媒体中に、分散体(粒子)が分散されているものであり、水系媒体とは、主成分(50質量%以上)が水からなるものをいう。水以外の成分としては、水に溶解する有機溶媒を挙げることができ、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。これらのうち、樹脂を溶解しない有機溶媒であるメタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールのようなアルコール系有機溶媒が特に好ましい。 Here, the aqueous dispersion is one in which a dispersion (particles) is dispersed in an aqueous medium, and the aqueous medium is one in which a main component (50% by mass or more) is made of water. Examples of components other than water include organic solvents that dissolve in water, and examples include methanol, ethanol, isopropanol, butanol, acetone, methyl ethyl ketone, and tetrahydrofuran. Among these, alcohol-based organic solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, and butanol, which are organic solvents that do not dissolve the resin, are particularly preferable.
スチレン・アクリル系樹脂微粒子は、組成の異なる結着樹脂よりなる2層以上の多層構造を有するものであってもよく、このような構成のスチレン・アクリル系樹脂微粒子は、例えば、2層構造を有するスチレン・アクリル系樹脂微粒子は、常法に従った重合処理(第1段重合)によって樹脂微粒子の分散液を調製し、この分散液に重合開始剤と重合性単量体とを添加し、この系を重合処理(第2段重合)する方法によって得ることができる。 The styrene / acrylic resin fine particles may have a multilayer structure of two or more layers made of binder resins having different compositions, and the styrene / acrylic resin fine particles having such a structure have, for example, a two-layer structure. Styrene-acrylic resin fine particles having a resin fine particle dispersion prepared by a conventional polymerization process (first-stage polymerization), a polymerization initiator and a polymerizable monomer are added to the dispersion, This system can be obtained by a polymerization process (second stage polymerization).
以下に、本発明の静電潜像現像用トナーの製造方法の一例として、乳化凝集法による製造方法を示す。 Hereinafter, as an example of a method for producing the toner for developing an electrostatic latent image of the present invention, a production method by an emulsion aggregation method is shown.
(1)離型剤を含有するスチレン・アクリル系樹脂微粒子を作製する、樹脂微粒子作製工程
(2)結晶性樹脂を有機溶媒に溶解し、水系分散媒中に乳化分散させ、有機溶媒を除去することにより結晶性樹脂微粒子を作製する、結晶性樹脂微粒子作製工程
(3)水系媒体中に着色剤微粒子が分散されてなる、着色剤微粒子の水系分散液調製工程
(4)水系媒体中において、スチレン・アクリル系樹脂微粒子と着色剤微粒子と結晶性樹脂微粒子とを凝集させてコア粒子を形成する、コア粒子形成工程
(5)会合粒子を熱エネルギーにより熟成させて形状を制御しトナー母体粒子を得る、熟成工程
(6)トナー母体粒子の分散液を冷却する、冷却工程
(7)水系媒体からトナー母体粒子を濾別し、当該トナー母体粒子から界面活性剤等を除去する、濾過・洗浄工程
(8)洗浄されたトナー母体粒子を乾燥する、乾燥工程
(9)乾燥されたトナー母体粒子に外添剤を添加する、外添剤添加工程
(1) Producing fine particles of styrene / acrylic resin containing a release agent, resin fine particle production step (2) Dissolving the crystalline resin in an organic solvent, emulsifying and dispersing in an aqueous dispersion medium, and removing the organic solvent Crystalline resin fine particle preparation step (3) A colorant fine particle is dispersed in an aqueous medium, and an aqueous dispersion preparation step of a colorant fine particle (4) Styrene in the aqueous medium A core particle is formed by agglomerating acrylic resin fine particles, colorant fine particles and crystalline resin fine particles to form core particles. (5) Aging of associated particles with thermal energy to control the shape to obtain toner base particles. An aging step (6) cooling the dispersion of the toner base particles, a cooling step (7) filtering the toner base particles from the aqueous medium, and removing the surfactant and the like from the toner base particles. Dried over and washing step (8) the washed toner base particles, the addition of external additives to a drying step (9) dried toner mother particles, an external additive addition step
(1)樹脂微粒子作製工程
この工程においては、スチレン・アクリル系樹脂微粒子の水系分散液が調製される。
スチレン・アクリル系樹脂微粒子の水系分散液は、スチレン・アクリル系樹脂を得るためのビニル単量体を使用してミニエマルション重合法によって調製することができる。
例えば、界面活性剤を含有した水系媒体中にビニル単量体を添加し、機械的エネルギーを加えて液滴を形成させ、次いで、水溶性のラジカル重合開始剤からのラジカルにより当該液滴中において重合反応を進行させる。なお、液滴中に油溶性の重合開始剤が含有されていてもよい。
(1) Resin Fine Particle Preparation Step In this step, an aqueous dispersion of styrene / acrylic resin fine particles is prepared.
The aqueous dispersion of styrene / acrylic resin fine particles can be prepared by a miniemulsion polymerization method using a vinyl monomer for obtaining a styrene / acrylic resin.
For example, a vinyl monomer is added to an aqueous medium containing a surfactant, mechanical energy is applied to form droplets, and then in the droplets by radicals from a water-soluble radical polymerization initiator. The polymerization reaction is allowed to proceed. An oil-soluble polymerization initiator may be contained in the droplet.
(界面活性剤)
この工程において使用される界面活性剤としては、従来公知の種々のアニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン界面活性剤等を用いることができる。
(Surfactant)
As the surfactant used in this step, conventionally known various anionic surfactants, cationic surfactants, nonionic surfactants and the like can be used.
(重合開始剤)
この工程において使用される重合開始剤は、従来公知の種々のものを用いることができる。重合開始剤の具体例としては、過硫酸塩(過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等)が好ましく用いられる。その他、アゾ系化合物(4,4′−アゾビス4−シアノ吉草酸及びその塩、2,2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩等)、パーオキシド化合物、アゾビスイソブチロニトリル等を用いてもよい。
(Polymerization initiator)
As the polymerization initiator used in this step, various conventionally known polymerization initiators can be used. As specific examples of the polymerization initiator, persulfates (potassium persulfate, ammonium persulfate, etc.) are preferably used. In addition, azo compounds (4,4'-azobis-4-cyanovaleric acid and its salts, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) salts, etc.), peroxide compounds, azobisisobutyronitrile, etc. are used. Also good.
(連鎖移動剤)
この工程においては、スチレン・アクリル系樹脂の分子量を調整することを目的として、一般的に用いられる連鎖移動剤を用いることができる。連鎖移動剤としては特に限定されるものではなく、例えば2−クロロエタノール、オクチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン等のメルカプタンや、スチレンダイマー等を挙げることができる。
(Chain transfer agent)
In this step, a commonly used chain transfer agent can be used for the purpose of adjusting the molecular weight of the styrene / acrylic resin. The chain transfer agent is not particularly limited, and examples thereof include mercaptans such as 2-chloroethanol, octyl mercaptan, dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, and styrene dimer.
本発明に係るトナー母体粒子中には、離型剤が含有されている。この離型剤は、例えば、あらかじめスチレン・アクリル系樹脂を形成するための単量体の溶液に溶解又は分散させておくことによってトナー母体粒子中に導入することができる。 The toner base particles according to the present invention contain a release agent. The release agent can be introduced into the toner base particles by, for example, dissolving or dispersing in advance in a monomer solution for forming a styrene / acrylic resin.
また、本発明に係るトナー母体粒子中には、必要に応じて、荷電制御剤等の他の内添剤が含有されていてもよい。このような内添剤は、例えば、あらかじめスチレン・アクリル系樹脂を形成するための単量体溶液に溶解又は分散させておくことによってトナー母体粒子中に導入することができる。
このような内添剤は、別途内添剤のみよりなる内添剤微粒子の分散液を調製し、コア粒子形成工程において、スチレン・アクリル系樹脂微粒子、着色剤微粒子及び結晶性樹脂微粒子とともに当該内添剤微粒子を凝集させることにより、トナー母体粒子中に導入することもできるが、この工程においてあらかじめ導入する方法を採用することが好ましい。
Further, the toner base particles according to the present invention may contain other internal additives such as a charge control agent, if necessary. Such an internal additive can be introduced into the toner base particles by, for example, dissolving or dispersing in advance in a monomer solution for forming a styrene / acrylic resin.
Such an internal additive is prepared by separately preparing a dispersion of internal additive fine particles comprising only the internal additive, and in the core particle forming step, the internal additive together with styrene / acrylic resin fine particles, colorant fine particles and crystalline resin fine particles. Although it is possible to introduce the additive fine particles into the toner base particles by aggregating the additive fine particles, it is preferable to adopt a method of introducing them in advance in this step.
スチレン・アクリル系樹脂微粒子の平均粒径は、体積基準のメジアン径(d50)で100〜400nmの範囲内であることが好ましい。
本発明において、スチレン・アクリル系樹脂微粒子の体積基準のメジアン径(d50)は、「マイクロトラックUPA−150」(日機装社製)を用いて測定される値である。
The average particle diameter of the styrene / acrylic resin fine particles is preferably in the range of 100 to 400 nm in terms of volume-based median diameter (d 50 ).
In the present invention, the volume-based median diameter (d 50 ) of the styrene / acrylic resin fine particles is a value measured using “Microtrac UPA-150” (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
(2)結晶性樹脂微粒子作製工程
この工程においては、結晶性樹脂微粒子の水系分散液が調製される。
結晶性樹脂微粒子の水系分散液は、結晶性樹脂を合成し、この結晶性樹脂を水系媒体中に微粒子状に分散することによって調製することができる。具体的には、結晶性樹脂を有機溶媒中に溶解又は分散させて油相液を調製し、油相液を、転相乳化等によって水系媒体中に分散させて、所望の粒径に制御された状態の油滴を形成させた後、有機溶媒を除去することにより調製することができる。
(2) Crystalline resin fine particle preparation step In this step, an aqueous dispersion of crystalline resin fine particles is prepared.
The aqueous dispersion of crystalline resin fine particles can be prepared by synthesizing a crystalline resin and dispersing the crystalline resin in the form of fine particles in an aqueous medium. Specifically, an oil phase liquid is prepared by dissolving or dispersing a crystalline resin in an organic solvent, and the oil phase liquid is dispersed in an aqueous medium by phase inversion emulsification or the like, so that the desired particle size is controlled. It can be prepared by removing the organic solvent after forming oil droplets in a dry state.
水系媒体の使用量は、油相液100質量部に対して、50〜2000質量部の範囲内であることが好ましく、100〜1000質量部の範囲内であることがより好ましい。
水系媒体中には、油滴の分散安定性を向上させる目的で、界面活性剤等が添加されていてもよい。界面活性剤としては、上記の工程に挙げたものと同様のものを挙げることができる。
The amount of the aqueous medium used is preferably in the range of 50 to 2000 parts by mass and more preferably in the range of 100 to 1000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the oil phase liquid.
In the aqueous medium, a surfactant or the like may be added for the purpose of improving the dispersion stability of the oil droplets. As surfactant, the thing similar to what was mentioned in said process can be mentioned.
油相液の調製に使用される有機溶媒としては、油滴の形成後の除去処理が容易である観点から、沸点が低く、かつ、水への溶解性が低いものが好ましい。具体的には、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン等が挙げられる。
これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
有機溶媒の使用量は、結晶性樹脂100質量部に対して、通常1〜300質量部の範囲内である。
油相液の乳化分散は、機械的エネルギーを利用して行うことができる。
The organic solvent used for the preparation of the oil phase liquid is preferably an organic solvent having a low boiling point and low solubility in water from the viewpoint of easy removal after formation of oil droplets. Specific examples include methyl acetate, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, toluene, xylene and the like.
These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
The usage-amount of an organic solvent exists in the range of 1-300 mass parts normally with respect to 100 mass parts of crystalline resins.
The emulsification and dispersion of the oil phase liquid can be performed using mechanical energy.
結晶性樹脂微粒子の平均粒径は、体積基準のメジアン径(d50)で100〜400nmの範囲内にあることが好ましい。
本発明において、結晶性ポリエステル樹脂微粒子の体積基準のメジアン径(d50)は、「マイクロトラックUPA−150」(日機装社製)を用いて測定される値である。
The average particle diameter of the crystalline resin fine particles is preferably in the range of 100 to 400 nm in terms of volume-based median diameter (d 50 ).
In the present invention, the volume-based median diameter (d 50 ) of the crystalline polyester resin fine particles is a value measured using “Microtrac UPA-150” (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
(3)着色剤微粒子の水系分散液調製工程
この工程は、トナー母体粒子として着色剤を含有するものを所望する場合に、必要に応じて行う工程であって、着色剤を水系媒体中に微粒子状に分散させて着色剤微粒子の水系分散液を調製する工程である。
(3) Colorant fine particle aqueous dispersion preparation step This step is a step that is performed as necessary when a toner base particle containing a colorant is desired, and the colorant is finely divided in an aqueous medium. This is a step of preparing an aqueous dispersion of colorant fine particles by dispersing in the form of particles.
着色剤微粒子の水系分散液は、界面活性剤を臨界ミセル濃度(CMC)以上に添加した水系媒体中に着色剤を分散させることにより得られる。
着色剤の分散は、機械的エネルギーを利用して行うことができ、使用する分散機としては、特に限定されないが、好ましくは超音波分散機、機械的ホモジナイザー、マントンゴーリンや圧力式ホモジナイザー等の加圧分散機、サンドグラインダー、ゲッツマンミルやダイヤモンドファインミル等の媒体型分散機が挙げられる。
The aqueous dispersion of colorant fine particles can be obtained by dispersing the colorant in an aqueous medium in which a surfactant is added to a critical micelle concentration (CMC) or higher.
The colorant can be dispersed using mechanical energy, and the disperser to be used is not particularly limited. However, an ultrasonic disperser, a mechanical homogenizer, a manton gourin, a pressure homogenizer, or the like is preferably used. Examples thereof include medium dispersers such as a pressure disperser, a sand grinder, a Getzman mill, and a diamond fine mill.
着色剤微粒子は、分散した状態で体積基準のメジアン径(d50)が10〜300nmの範囲内であることが好ましく、100〜200nmの範囲内であることがより好ましく、100〜150nmの範囲内であることが特に好ましい。
本発明において、着色剤微粒子の体積基準のメジアン径(d50)は、電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定される値である。
In the dispersed state, the colorant fine particles preferably have a volume-based median diameter (d 50 ) in the range of 10 to 300 nm, more preferably in the range of 100 to 200 nm, and in the range of 100 to 150 nm. It is particularly preferred that
In the present invention, the volume-based median diameter (d 50 ) of the colorant fine particles is a value measured using an electrophoretic light scattering photometer “ELS-800” (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).
(4)コア粒子形成工程
この工程においては、スチレン・アクリル系樹脂微粒子、着色剤微粒子及び結晶性樹脂微粒子、並びに必要に応じて、その他のトナー構成成分の微粒子を凝集させて、コア粒子を形成する。
具体的には、水系媒体中に上記の各微粒子が分散された水系分散液中に、臨界凝集濃度以上の凝集剤を加え、スチレン・アクリル系樹脂微粒子のガラス転移温度(Tg)以上の温度にすることによって、凝集させる。
(4) Core particle forming step In this step, styrene / acrylic resin fine particles, colorant fine particles and crystalline resin fine particles, and if necessary, fine particles of other toner constituents are aggregated to form core particles. To do.
Specifically, a flocculant having a critical aggregation concentration or higher is added to an aqueous dispersion in which the above-mentioned fine particles are dispersed in an aqueous medium, so that the temperature is equal to or higher than the glass transition temperature (Tg) of the styrene / acrylic resin fine particles. To agglomerate.
(凝集剤)
この工程において使用される凝集剤としては、特に限定されるものではないが、アルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩等の金属塩から選択されるものが好適に使用される。金属塩としては、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム等の1価の金属塩、カルシウム、マグネシウム、マンガン、銅等の2価の金属塩、鉄、アルミニウム等の3価の金属塩等が挙げられる。具体的な金属塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、硫酸銅、硫酸マグネシウム、硫酸マンガン等を挙げることができ、これらの中で、より少量で凝集を進めることができることから、2価の金属塩を用いることが特に好ましい。
これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Flocculant)
The flocculant used in this step is not particularly limited, but those selected from metal salts such as alkali metal salts and alkaline earth metal salts are preferably used. Examples of the metal salt include monovalent metal salts such as sodium, potassium, and lithium, divalent metal salts such as calcium, magnesium, manganese, and copper, and trivalent metal salts such as iron and aluminum. Specific metal salts include sodium chloride, potassium chloride, lithium chloride, calcium chloride, magnesium chloride, zinc chloride, copper sulfate, magnesium sulfate, manganese sulfate, and the like. It is particularly preferable to use a divalent metal salt.
These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
(5)熟成工程
この工程は、必要に応じて行われるものであって、当該熟成工程においては、コア粒子形成工程によって得られたトナー母体粒子を熱エネルギーにより所望の形状になるまで熟成させてトナー母体粒子を形成させる熟成処理が行われる。
熟成処理は、具体的には、会合粒子が分散された系を加熱撹拌することにより、会合粒子の形状を所望の円形度になるまで、加熱温度、撹拌速度、加熱時間等により調整することにより行われる。
(5) Ripening step This step is performed as necessary, and in the maturing step, the toner base particles obtained in the core particle forming step are aged to a desired shape by heat energy. An aging process for forming toner base particles is performed.
Specifically, the aging treatment is performed by adjusting the heating temperature, the stirring speed, the heating time, and the like until the shape of the associated particles reaches a desired circularity by heating and stirring the system in which the associated particles are dispersed. Done.
(6)冷却工程
この工程は、トナー母体粒子の分散液を冷却処理する工程である。冷却処理の条件としては、1〜20℃/minの冷却速度で冷却することが好ましい。冷却処理の具体的な方法としては、特に限定されるものではなく、反応容器の外部より冷媒を導入して冷却する方法や、冷水を直接反応系に投入して冷却する方法等を例示することができる。
(6) Cooling step This step is a step of cooling the dispersion of the toner base particles. As a condition for the cooling treatment, it is preferable to cool at a cooling rate of 1 to 20 ° C./min. The specific method of the cooling treatment is not particularly limited, and examples include a method of cooling by introducing a refrigerant from the outside of the reaction vessel, a method of cooling by directly introducing cold water into the reaction system, and the like. Can do.
(7)濾過・洗浄工程
この工程は、冷却されたトナー母体粒子の分散液から当該トナー母体粒子を固液分離し、固液分離によって得られたトナーケーキ(ウェット状態にあるトナー母体粒子をケーキ状に凝集させた集合物)から界面活性剤や凝集剤等の付着物を除去して洗浄する工程である。
固液分離には、特に限定されずに、遠心分離法、ヌッチェ等を使用して行う減圧濾過法、フィルタープレス等を使用して行う濾過法等を用いることができる。また、洗浄においては、濾液の電気伝導度が10μS/cmになるまで水洗浄することが好ましい。
(7) Filtration / Washing Step In this step, the toner base particles are solid-liquid separated from the cooled dispersion of toner base particles, and the toner cake obtained by solid-liquid separation (the toner base particles in the wet state are caked). This is a step of removing adhering substances such as a surfactant and an aggregating agent from the aggregate).
The solid-liquid separation is not particularly limited, and a centrifugal separation method, a vacuum filtration method using Nutsche or the like, a filtration method using a filter press or the like can be used. Further, in washing, it is preferable to wash with water until the electric conductivity of the filtrate reaches 10 μS / cm.
(8)乾燥工程
この工程は、洗浄処理されたトナーケーキを乾燥する工程であり、一般的に行われる公知のトナー母体粒子の製造方法における乾燥工程に従って行うことができる。
具体的には、トナーケーキの乾燥に使用される乾燥機としては、スプレードライヤー、真空凍結乾燥機、減圧乾燥機等を挙げることができ、静置棚乾燥機、移動式棚乾燥機、流動層乾燥機、回転式乾燥機、撹拌式乾燥機等を使用することが好ましい。
乾燥されたトナー母体粒子の水分は、5質量%以下であることが好ましく、2質量%以下であることがより好ましい。
なお、乾燥されたトナー母体粒子同士が弱い粒子間引力で凝集している場合には、その凝集体を解砕処理してもよい。ここに、解砕処理装置としては、ジェットミル、ヘンシェルミキサー、コーヒーミル、フードプロセッサー等の機械式の解砕装置を使用することができる。
(8) Drying Step This step is a step of drying the washed toner cake, and can be carried out according to a drying step in a generally-known method for producing toner base particles.
Specifically, examples of the dryer used for drying the toner cake include a spray dryer, a vacuum freeze dryer, a vacuum dryer, and the like. A stationary shelf dryer, a mobile shelf dryer, a fluidized bed, and the like. It is preferable to use a dryer, a rotary dryer, a stirring dryer, or the like.
The moisture content of the dried toner base particles is preferably 5% by mass or less, and more preferably 2% by mass or less.
In addition, when the dried toner base particles are aggregated with a weak interparticle attractive force, the aggregate may be crushed. Here, as the crushing treatment apparatus, a mechanical crushing apparatus such as a jet mill, a Henschel mixer, a coffee mill, or a food processor can be used.
(9)外添剤添加工程
この工程は、トナー母体粒子に対して外添剤を添加する場合に、必要に応じて行う工程である。
上記のトナー母体粒子は、そのままトナーとして用いることができるが、流動性、帯電性、クリーニング性等を改良するために、当該トナー母体粒子に、いわゆる流動化剤、クリーニング助剤等の外添剤を添加した状態で使用してもよい。
外添剤の混合装置としては、ヘンシェルミキサー、コーヒーミル等の機械式の混合装置を使用することができる。
(9) External additive addition step This step is a step that is performed as necessary when an external additive is added to the toner base particles.
The toner base particles can be used as a toner as they are, but in order to improve fluidity, chargeability, cleaning properties, etc., external additives such as so-called fluidizing agents and cleaning aids are added to the toner base particles. You may use in the state which added.
As an external additive mixing device, a mechanical mixing device such as a Henschel mixer or a coffee mill can be used.
本発明の静電潜像現像用トナーの製造方法としては、少なくとも上記工程(1)、(2)及び(4)を有していればよく、必要に応じて、工程(3)、(5)〜(9)を実施してもよい。なお、工程(3)を実施しない場合、工程(4)において、スチレン・アクリル系樹脂微粒子と結晶性樹脂微粒子とを凝集させてコア粒子を形成する。 The method for producing a toner for developing an electrostatic latent image of the present invention is sufficient if it comprises at least the above steps (1), (2) and (4). If necessary, steps (3), (5 ) To (9) may be performed. When step (3) is not performed, in step (4), styrene / acrylic resin fine particles and crystalline resin fine particles are aggregated to form core particles.
また、本発明に係るトナー母体粒子においては、コア・シェル構造を取っていないが、耐熱性の観点から、コア・シェル構造を取って構わない。例えば、工程(4)のコア粒子形成工程後に、シェル層形成工程を設けてもよい。そのとき、シェル層は、非晶性樹脂からなることが好ましい。
また、結晶性樹脂分散液を添加するタイミングとしては、工程(4)のコア粒子形成工程の初期段階(昇温過程)であることが好ましい。
The toner base particles according to the present invention do not have a core / shell structure, but may have a core / shell structure from the viewpoint of heat resistance. For example, you may provide a shell layer formation process after the core particle formation process of a process (4). At that time, the shell layer is preferably made of an amorphous resin.
The timing of adding the crystalline resin dispersion is preferably the initial stage (temperature raising process) of the core particle forming process of the process (4).
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
《エステルワックスの作製》
離型剤としてのエステルワックス(E−2)〜(E−7)を、以下のようにして作製した。エステルワックス(E−1)及び(E−8)としては、それぞれ、市販のN252(中京油脂(株)製)及びLW400(三洋化成工業(株)製)を用いた。
なお、本実施例において、炭素数20、22及び24の長鎖アルキルカルボン酸として、イコサン酸(C20H40O2)、ベヘン酸(C22H44O2)、リグノセリン酸(C24H48O2)を用い、炭素数20、22及び24の長鎖アルキルアルコールとして、アラキジルアルコール(C20H42O)、ベヘニルアルコール(C22H46O)、リグノセリルアルコール(C24H50O)を用いた。
<Production of ester wax>
Ester waxes (E-2) to (E-7) as release agents were prepared as follows. As the ester wax (E-1) and (E-8), commercially available N252 (manufactured by Chukyo Yushi Co., Ltd.) and LW400 (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) were used.
In this example, as long-chain alkylcarboxylic acids having 20, 22 and 24 carbon atoms, icosanoic acid (C 20 H 40 O 2 ), behenic acid (C 22 H 44 O 2 ), lignoceric acid (C 24 H) 48 O 2 ), and as long-chain alkyl alcohols having 20, 22 and 24 carbon atoms, arachidyl alcohol (C 20 H 42 O), behenyl alcohol (C 22 H 46 O), lignoceryl alcohol (C 24 H 50 O) ) Was used.
〈エステルワックス(E−2)の作製〉
ジムロート還流器、Dean−Stark水分離器を備えた四つ口フラスコ反応装置にベンゼン1740質量部、イコサン酸130質量部、ベヘン酸1040質量部、リグノセリン酸130質量部、アラキジルアルコール130質量部、ベヘニルアルコール1170質量部、更にp−トルエンスルホン酸120質量部を加えて十分撹拌し溶解させた後、5時間還流した後、水分離器のバルブを開け、共沸留去を行った。共沸留去後、炭酸水素ナトリウムで十分洗浄後、乾燥しベンゼンを留去した。得られた生成物を再結晶後、洗浄して精製し、エステルワックス(E−2)を得た。
<Preparation of ester wax (E-2)>
In a four-necked flask reactor equipped with a Dimroth reflux apparatus and a Dean-Stark water separator, 1740 parts by mass of benzene, 130 parts by mass of icosanoic acid, 1040 parts by mass of behenic acid, 130 parts by mass of lignoceric acid, 130 parts by mass of arachidyl alcohol, 1170 parts by mass of behenyl alcohol and 120 parts by mass of p-toluenesulfonic acid were added and sufficiently stirred and dissolved. After refluxing for 5 hours, the water separator valve was opened and azeotropic distillation was performed. After azeotropic distillation, the residue was thoroughly washed with sodium hydrogen carbonate and dried to remove benzene. The obtained product was recrystallized, washed and purified to obtain an ester wax (E-2).
〈エステルワックス(E−3)及び(E−5)〜(E−7)の作製〉
エステルワックス(E−2)の作製において、長鎖アルキルカルボン酸及び長鎖アルキルアルコールの種類及び量を表1に記載のとおりに変更した以外は同様にして、エステルワックス(E−3)及び(E−5)〜(E−7)を作製した。
<Production of ester wax (E-3) and (E-5) to (E-7)>
In the production of the ester wax (E-2), except that the types and amounts of the long-chain alkyl carboxylic acid and the long-chain alkyl alcohol were changed as shown in Table 1, the ester wax (E-3) and ( E-5) to (E-7) were prepared.
〈エステルワックス(E−4)の作製〉
エステルワックス(E−3)70質量部とエステルワックス(E−8)(LW400)70質量部とを混合し、エステルワックス(E−4)を作製した。
<Preparation of ester wax (E-4)>
70 parts by mass of ester wax (E-3) and 70 parts by mass of ester wax (E-8) (LW400) were mixed to produce ester wax (E-4).
表1に、エステルワックス(E−1)〜(E−8)の炭素数分布を示す。
各エステルワックスの炭素数分布は、FD/MS「JMS−T100GC(日本電子製)」を使用して測定した。
具体的には、試料:1mg(クロロホルム1mLに溶解)、カソード電圧:−10kV、スペクトル記録間隔:0.4s、測定質量範囲:m/z10−2000の条件で行い、エステルの各炭素数の強度を合わせて100とし、各炭素数の相対強度を算出し、これを各炭素数に対応したエステルの含有率(質量%)とした。
Table 1 shows the carbon number distribution of the ester waxes (E-1) to (E-8).
The carbon number distribution of each ester wax was measured using FD / MS “JMS-T100GC (manufactured by JEOL Ltd.)”.
Specifically, the sample was subjected to 1 mg (dissolved in 1 mL of chloroform), cathode voltage: −10 kV, spectral recording interval: 0.4 s, measurement mass range: m / z 10-2000, and the strength of each carbon number of the ester. The relative strength of each carbon number was calculated, and this was defined as the ester content (mass%) corresponding to each carbon number.
また、エステルワックス(E−1)〜(E−8)の融点を表1に示す。
エステルワックスの融点は、ASTM D3418−8に準じて測定される吸熱曲線における主体極大ピーク(mainpeak)値の温度とした。
Table 1 shows the melting points of the ester waxes (E-1) to (E-8).
The melting point of the ester wax was defined as the temperature of the main peak value in the endothermic curve measured according to ASTM D3418-8.
《樹脂微粒子分散液の調製》
〈樹脂微粒子分散液(R−1)の調製〉
(1)第1段重合:樹脂微粒子分散液(r−1a)の調製
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ドデシル硫酸ナトリウム8.00質量部及びイオン交換水3000質量部を仕込み、窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた。昇温後、過硫酸カリウム10.0質量部をイオン交換水200質量部に溶解させたものを添加し、再度液温80℃とし、下記組成の単量体混合液を1時間かけて滴下後、80℃にて2時間加熱、撹拌することにより重合を行い、樹脂微粒子分散液(r−1a)を調製した。
<Preparation of resin fine particle dispersion>
<Preparation of resin fine particle dispersion (R-1)>
(1) First-stage polymerization: Preparation of resin fine particle dispersion (r-1a) In a 5 L reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling tube, and a nitrogen introducing device, 8.00 parts by mass of sodium dodecyl sulfate and ions 3000 parts by mass of exchange water was charged, and the internal temperature was raised to 80 ° C. while stirring at a stirring speed of 230 rpm under a nitrogen stream. After heating, 10.0 parts by mass of potassium persulfate dissolved in 200 parts by mass of ion-exchanged water was added, the temperature was again adjusted to 80 ° C., and a monomer mixture having the following composition was added dropwise over 1 hour. Polymerization was carried out by heating and stirring at 80 ° C. for 2 hours to prepare a resin fine particle dispersion (r-1a).
(単量体)
スチレン 480質量部
アクリル酸n−ブチル 250質量部
メタクリル酸 68.0質量部
(Monomer)
Styrene 480 parts by mass n-butyl acrylate 250 parts by mass Methacrylic acid 68.0 parts by mass
(2)第2段重合:樹脂微粒子分散液(r−1b)の調製
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ポリオキシエチレン2−ドデシルエーテル硫酸ナトリウム7.00質量部をイオン交換水3000質量部に溶解させた溶液を仕込み、98℃に加熱後、樹脂微粒子分散液(r−1a)240質量部に、下記組成の単量体及び離型剤(エステルワックス)を90℃にて溶解させた溶液を添加し、循環経路を有する機械式分散機「CLEARMIX」(エム・テクニック社製)により、1時間混合分散させ、乳化粒子(油滴)を含む分散液を調製した。
(2) Second-stage polymerization: Preparation of resin fine particle dispersion (r-1b) Polyoxyethylene 2-sodium dodecyl ether sulfate 7 in a 5 L reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling tube, and a nitrogen introducing device 7 A solution in which 0.000 part by mass is dissolved in 3000 parts by mass of ion-exchanged water is charged and heated to 98 ° C., and then 240 parts by mass of the resin fine particle dispersion (r-1a) is mixed with a monomer and a release agent ( Ester wax) is dissolved at 90 ° C., and mixed and dispersed for 1 hour using a mechanical disperser “CLEARMIX” (M Technique Co., Ltd.) having a circulation path, and contains emulsified particles (oil droplets). A dispersion was prepared.
(単量体及び離型剤)
スチレン 270質量部
アクリル酸n−ブチル 47.0質量部
アクリル酸2−エチルヘキシル 47.0質量部
メタクリル酸 27.0質量部
n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 6.60質量部
エステルワックス(E−1) 140質量部
(Monomer and mold release agent)
Styrene 270 parts by mass n-butyl acrylate 47.0 parts by mass 2-ethylhexyl acrylate 47.0 parts by mass Methacrylic acid 27.0 parts by mass n-octyl-3-mercaptopropionate 6.60 parts by mass Ester wax (E -1) 140 parts by mass
次いで、この分散液に、過硫酸カリウム5.60質量部をイオン交換水200質量部に溶解させた開始剤溶液を添加し、この系を84℃にて1時間にわたり加熱撹拌することにより重合を行い、樹脂微粒子分散液(r−1b)を調製した。 Next, an initiator solution in which 5.60 parts by mass of potassium persulfate was dissolved in 200 parts by mass of ion-exchanged water was added to this dispersion, and polymerization was performed by heating and stirring the system at 84 ° C. for 1 hour. The resin fine particle dispersion (r-1b) was prepared.
(3)第3段重合:樹脂微粒子分散液(R−1)の調製
樹脂微粒子分散液(r−1b)にイオン交換水400質量部を添加し、よく混合した後、過硫酸カリウム6.60質量部をイオン交換水400質量部に溶解させた溶液を添加し、82℃の温度条件下で、下記組成の単量体混合液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたり加熱撹拌することにより重合を行った後、28℃まで冷却し、水系分散液である樹脂微粒子分散液(R−1)を調製した。
(3) Third-stage polymerization: Preparation of resin fine particle dispersion (R-1) After adding 400 parts by mass of ion-exchanged water to the resin fine particle dispersion (r-1b) and mixing well, 6.60 potassium persulfate. A solution in which part by mass was dissolved in 400 parts by mass of ion-exchanged water was added, and a monomer mixture having the following composition was added dropwise over 1 hour under a temperature condition of 82 ° C. After completion of the dropping, the mixture was heated and stirred for 2 hours, and then cooled to 28 ° C. to prepare a resin fine particle dispersion (R-1) that was an aqueous dispersion.
(単量体)
スチレン 430質量部
アクリル酸n−ブチル 155質量部
メタクリル酸 51.0質量部
n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 10.2質量部
(Monomer)
Styrene 430 parts by mass n-butyl acrylate 155 parts by mass Methacrylic acid 51.0 parts by mass n-octyl-3-mercaptopropionate 10.2 parts by mass
得られた樹脂微粒子分散液(R−1)について、樹脂微粒子の体積基準のメジアン径(d50)は230nm、ガラス転移温度(Tg)は55℃、重量平均分子量(Mw)は33000であった。 With respect to the obtained resin fine particle dispersion (R-1), the volume-based median diameter (d 50 ) of the resin fine particles was 230 nm, the glass transition temperature (Tg) was 55 ° C., and the weight average molecular weight (Mw) was 33000. .
樹脂微粒子の体積基準のメジアン径(d50)は、「マイクロトラックUPA−150」(日機装社製)を用いて測定した。 The volume-based median diameter (d 50 ) of the resin fine particles was measured using “Microtrac UPA-150” (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
また、樹脂微粒子のガラス転移温度(Tg)は、「ダイヤモンドDSC」(パーキンエルマー社製)を用い、測定試料(樹脂微粒子)3.0mgをアルミニウム製パンに封入し、ホルダーにセットし、リファレンスとして空のアルミニウム製パンを使用した。測定条件としては、測定温度0℃〜200℃、昇温速度10℃/分、降温速度10℃/分で、加熱−冷却−加熱の温度制御を行い、その2度目の加熱におけるデータをもとに解析を行い、第1の融解ピークの立ち上がり前のベースラインの延長線と、第1のピークの立ち上がり部分からピーク頂点までの間で最大傾斜を示す接線を引き、その交点をガラス転移温度(Tg)とした。 The glass transition temperature (Tg) of the resin fine particles is “Diamond DSC” (manufactured by Perkin Elmer), 3.0 mg of a measurement sample (resin fine particles) is enclosed in an aluminum pan, set in a holder, and used as a reference. An empty aluminum pan was used. As the measurement conditions, the temperature of heating-cooling-heating is controlled at a measurement temperature of 0 ° C. to 200 ° C., a temperature increase rate of 10 ° C./min, and a temperature decrease rate of 10 ° C./min. The base line before the rise of the first melting peak and the tangent line indicating the maximum slope between the rising portion of the first peak and the peak apex are drawn, and the intersection is expressed as the glass transition temperature ( Tg).
また、樹脂微粒子の重量平均分子量(Mw)は、装置「HLC−8120GPC」(東ソー社製)及びカラム「TSKguardcolumn+TSKgelSuperHZ−M3連」(東ソー社製)を用い、カラム温度を40℃に保持しながら、キャリア溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を流速0.2mL/minで流し、測定試料を室温(25℃)において超音波分散機を用いて5分間処理を行う溶解条件で濃度1mg/mLになるようにTHFに溶解させ、次いで、ポアサイズ0.2μmのメンブランフィルターで処理して試料溶液を得、この試料溶液10μLを上記のキャリア溶媒とともに装置内に注入し、屈折率検出器(RI検出器)を用いて検出し、測定試料の有する分子量分布を単分散のポリスチレン標準粒子を用いて測定した検量線を用いて算出した。検量線測定用のポリスチレンとしては、10点用いた。 Moreover, the weight average molecular weight (Mw) of the resin fine particles was measured using the apparatus “HLC-8120GPC” (manufactured by Tosoh Corporation) and the column “TSKguardcolumn + TSKgelSuperHZ-M3 series” (manufactured by Tosoh Corporation) while maintaining the column temperature at 40 ° C. THF (THF) as a carrier solvent is flowed at a flow rate of 0.2 mL / min, and the measurement sample is treated at room temperature (25 ° C.) using an ultrasonic disperser for 5 minutes. Then, a sample solution is obtained by processing with a membrane filter having a pore size of 0.2 μm, 10 μL of this sample solution is injected into the apparatus together with the carrier solvent, and a refractive index detector (RI detector) is used. Detect and measure the molecular weight distribution of the measurement sample using monodisperse polystyrene standard particles Calculation was performed using the measured calibration curve. Ten polystyrene were used for calibration curve measurement.
〈樹脂微粒子分散液(R−2)〜(R−13)の調製〉
樹脂微粒子分散液(R−1)の調製において、第2段重合で添加する単量体及びその量、離型剤の種類、並びに過硫酸カリウムの量を表2に記載のとおりに変更した以外は同様にして、樹脂微粒子分散液(R−2)〜(R−13)を調製した。
また、樹脂微粒子分散液(R−2)〜(R−13)について、樹脂微粒子の体積基準のメジアン径(d50)、ガラス転移温度(Tg)及び重量平均分子量(Mw)を表3に示す。
<Preparation of resin fine particle dispersions (R-2) to (R-13)>
In preparation of resin fine particle dispersion (R-1), the monomer added in the second stage polymerization and its amount, the type of release agent, and the amount of potassium persulfate were changed as shown in Table 2. In the same manner, resin fine particle dispersions (R-2) to (R-13) were prepared.
Table 3 shows the volume-based median diameter (d 50 ), glass transition temperature (Tg), and weight average molecular weight (Mw) of the resin fine particles for the resin fine particle dispersions (R-2) to (R-13). .
《結晶性樹脂微粒子分散液の調製》
〈結晶性樹脂微粒子分散液(C−1)の調製〉
1,10−デカンジカルボン酸(ドデカン二酸)315質量部、1,9−ノナンジオール252質量部を、撹拌機、温度計、冷却管、窒素ガス導入管を備えた反応容器に入れ、反応容器中を乾燥窒素ガスで置換した後、チタンテトラブトキサイド0.100質量部を添加し、窒素ガス気流下において180℃で撹拌しながら8時間重合反応を行った。さらに、チタンテトラブトキサイド0.200質量部を添加し、温度を220℃に上げて撹拌しながら6時間重合反応を行った後、反応容器内を10mmHgまで減圧し、減圧下で反応を行うことにより、結晶性ポリエステル樹脂を得た。
得られた結晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は14000、融点(Tm)は72℃であった。
<Preparation of crystalline resin fine particle dispersion>
<Preparation of crystalline resin fine particle dispersion (C-1)>
315 parts by mass of 1,10-decanedicarboxylic acid (dodecanedioic acid) and 252 parts by mass of 1,9-nonanediol are placed in a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a cooling tube, and a nitrogen gas introduction tube. After replacing the inside with dry nitrogen gas, 0.100 part by mass of titanium tetrabutoxide was added, and a polymerization reaction was carried out for 8 hours while stirring at 180 ° C. under a nitrogen gas stream. Furthermore, 0.200 parts by mass of titanium tetrabutoxide is added, the temperature is raised to 220 ° C., and the polymerization reaction is performed for 6 hours while stirring, and then the reaction vessel is depressurized to 10 mmHg and the reaction is performed under reduced pressure. Thus, a crystalline polyester resin was obtained.
The obtained crystalline polyester resin had a weight average molecular weight (Mw) of 14,000 and a melting point (Tm) of 72 ° C.
結晶性樹脂の重量平均分子量(Mw)は、装置「HLC−8120GPC」(東ソー社製)及びカラム「TSKguardcolumn+TSKgelSuperHZ−M3連」(東ソー社製)を用い、カラム温度を40℃に保持しながら、キャリア溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を流速0.2mL/minで流し、測定試料を室温(25℃)において超音波分散機を用いて5分間処理を行う溶解条件で濃度1mg/mLになるようにテトラヒドロフランに溶解させ、次いで、ポアサイズ0.2μmのメンブランフィルターで処理して試料溶液を得、この試料溶液10μLを上記のキャリア溶媒とともに装置内に注入し、屈折率検出器(RI検出器)を用いて検出し、測定試料の有する分子量分布を単分散のポリスチレン標準粒子を用いて測定した検量線を用いて算出した。検量線測定用のポリスチレンとしては、10点用いた。 The weight average molecular weight (Mw) of the crystalline resin was measured using the apparatus “HLC-8120GPC” (manufactured by Tosoh Corporation) and the column “TSKguardcolumn + TSKgelSuperHZ-M3 series” (manufactured by Tosoh Corporation) while maintaining the column temperature at 40 ° C. Tetrahydrofuran (THF) as a solvent is flowed at a flow rate of 0.2 mL / min, and the measurement sample is treated with tetrahydrofuran at a room temperature (25 ° C.) for 5 minutes using an ultrasonic disperser so that the concentration is 1 mg / mL. Next, the sample solution is obtained by processing with a membrane filter having a pore size of 0.2 μm, and 10 μL of this sample solution is injected into the apparatus together with the carrier solvent, and detected using a refractive index detector (RI detector). The molecular weight distribution of the sample to be measured using monodisperse polystyrene standard particles It calculated using the calibration curve measured using. Ten polystyrene were used for calibration curve measurement.
また、結晶性樹脂の融点(Tm)は、「ダイヤモンドDSC」(パーキンエルマー社製)を用い、測定試料(結晶性樹脂)1.0mgを、アルミニウム製パン(KITNO.B0143013)に封入し、これを「ダイヤモンドDSC」のサンプルホルダーにセットし、測定温度0〜200℃、昇温速度10℃/分、降温速度10℃/分の測定条件で、加熱−冷却−加熱の温度制御を行い、2回目の昇温過程時のDSC曲線における吸熱ピーク温度を結晶性樹脂の融点とした。 The melting point (Tm) of the crystalline resin is “Diamond DSC” (Perkin Elmer), and 1.0 mg of a measurement sample (crystalline resin) is enclosed in an aluminum pan (KITNO.B0143013). Is set in the sample holder of “Diamond DSC”, and heating-cooling-heating temperature control is performed under the measurement conditions of measurement temperature 0-200 ° C., temperature increase rate 10 ° C./min, temperature decrease rate 10 ° C./min. The endothermic peak temperature in the DSC curve during the second temperature raising process was defined as the melting point of the crystalline resin.
次いで、得られた結晶性ポリエステル樹脂72.0質量部をメチルエチルケトン72.0質量部に、70℃で30分撹拌し、溶解させた。次に、この溶解液に、25.0質量%の水酸化ナトリウム水溶液2.50質量部を添加した。この溶解液を撹拌器を有する反応容器に入れ、撹拌しながら、70℃に温めた水252質量部を70分間にわたって滴下混合した。滴下の途中で容器内の液は白濁化し、全量滴下後に均一に乳化状の状態を得た。この乳化液の油滴の粒径をレーザー回折式粒度分布測定器「LA−750(HORIBA製)」にて測定した結果、体積基準のメジアン径(d50)は120nmであった。 Next, 72.0 parts by mass of the obtained crystalline polyester resin was dissolved in 72.0 parts by mass of methyl ethyl ketone at 70 ° C. for 30 minutes. Next, 2.50 mass parts of 25.0 mass% sodium hydroxide aqueous solution was added to this solution. This solution was put into a reaction vessel having a stirrer, and 252 parts by mass of water warmed to 70 ° C. was dropped and mixed over 70 minutes while stirring. During the dropping, the liquid in the container became turbid, and a uniform emulsified state was obtained after the entire amount was dropped. As a result of measuring the particle size of the oil droplets of this emulsion with a laser diffraction particle size distribution analyzer “LA-750 (manufactured by HORIBA)”, the volume-based median diameter (d 50 ) was 120 nm.
次いで、この乳化液を70℃で保温したまま、ダイヤフラム式真空ポンプ「V−700」(BUCHI社製)を使用し、15kPa(150mbar)に減圧下で3時間撹拌することで、メチルエチルケトン(MEK)を蒸留除去し、結晶性ポリエステル樹脂微粒子が分散された水系分散液である結晶性樹脂微粒子分散液(C−1)を調製した。
上記粒度分布測定器にて測定した結果、結晶性ポリエステル樹脂微粒子の分散液中、結晶性ポリエステル樹脂微粒子の体積基準のメジアン径(d50)は75nmであった。
Next, while maintaining the temperature of this emulsion at 70 ° C., a diaphragm type vacuum pump “V-700” (manufactured by BUCHI) was used and stirred at 15 kPa (150 mbar) under reduced pressure for 3 hours to obtain methyl ethyl ketone (MEK). Was removed by distillation to prepare a crystalline resin fine particle dispersion (C-1), which is an aqueous dispersion in which crystalline polyester resin fine particles are dispersed.
As a result of the measurement using the particle size distribution analyzer, the volume-based median diameter (d 50 ) of the crystalline polyester resin fine particles in the dispersion of the crystalline polyester resin fine particles was 75 nm.
〈結晶性樹脂微粒子分散液(C−2)の調製〉
撹拌機及び温度計をセットした反応容器に、1,4−ブタンジオール45.0質量部、1,6−ヘキサンジオール60.0質量部、及びメチルエチルケトン300質量部を入れた。この溶液に4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート250質量部を入れ、65℃で10時間反応させた後、溶媒を除去して結晶性ポリウレタン樹脂を得た。
得られた結晶性ポリウレタン樹脂の重量平均分子量Mwは37000、融点(Tm)は70℃であった。
<Preparation of crystalline resin fine particle dispersion (C-2)>
A reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer was charged with 45.0 parts by mass of 1,4-butanediol, 60.0 parts by mass of 1,6-hexanediol, and 300 parts by mass of methyl ethyl ketone. To this solution, 250 parts by mass of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate was added and reacted at 65 ° C. for 10 hours, and then the solvent was removed to obtain a crystalline polyurethane resin.
The obtained crystalline polyurethane resin had a weight average molecular weight Mw of 37000 and a melting point (Tm) of 70 ° C.
次いで、得られた結晶性ポリウレタン樹脂72.0質量部をTHF72.0質量部に、75℃で30分撹拌し、溶解させた。次に、この溶解液に、25.0質量%の水酸化ナトリウム水溶液1.00質量部を添加した。この溶解液を撹拌器を有する反応容器に入れ、撹拌しながら、75℃に温めた水252質量部を70分間にわたって滴下混合した。滴下の途中で容器内の液は白濁化し、全量滴下後に均一に乳化状の状態を得た。この乳化液の油滴の粒径をレーザー回折式粒度分布測定器「LA−750(HORIBA製)」にて測定した結果、体積基準のメジアン径(d50)は160nmであった。 Next, 72.0 parts by mass of the obtained crystalline polyurethane resin was dissolved in 72.0 parts by mass of THF at 75 ° C. for 30 minutes. Next, 1.00 parts by mass of a 25.0% by mass aqueous sodium hydroxide solution was added to the solution. This solution was put into a reaction vessel having a stirrer, and 252 parts by mass of water warmed to 75 ° C. was added dropwise over 70 minutes while stirring. During the dropping, the liquid in the container became turbid, and a uniform emulsified state was obtained after the entire amount was dropped. As a result of measuring the particle size of the oil droplets of this emulsion with a laser diffraction particle size distribution analyzer “LA-750 (manufactured by HORIBA)”, the volume-based median diameter (d 50 ) was 160 nm.
次いで、この乳化液を75℃で保温したまま、ダイヤフラム式真空ポンプ「V−700」(BUCHI社製)を使用し、15kPa(150mbar)に減圧下で3時間撹拌する事で、THFを蒸留除去し、結晶性ポリウレタン樹脂微粒子が分散された水系分散液である結晶性樹脂微粒子分散液(C−2)を調製した。
上記粒度分布測定器にて測定した結果、結晶性ポリウレタン樹脂微粒子の分散液中、結晶性ポリウレタン樹脂微粒子の体積基準のメジアン径(d50)は110nmであった。
Next, while maintaining the temperature of this emulsion at 75 ° C., a diaphragm vacuum pump “V-700” (manufactured by BUCHI) was used and stirred at 15 kPa (150 mbar) under reduced pressure for 3 hours to distill off THF. Then, a crystalline resin fine particle dispersion (C-2), which is an aqueous dispersion in which the crystalline polyurethane resin fine particles are dispersed, was prepared.
As a result of measurement with the particle size distribution analyzer, the volume-based median diameter (d 50 ) of the crystalline polyurethane resin fine particles in the dispersion of the crystalline polyurethane resin fine particles was 110 nm.
《着色剤微粒子分散液の調製》
ドデシル硫酸ナトリウム90.0質量部をイオン交換水1600質量部に添加した。この溶液を撹拌しながら、銅フタロシアニン(C.I.Pigment Blue 15:3)420質量部を徐々に添加し、次いで、撹拌装置「クレアミックス」(エム・テクニック社製)を用いて分散処理することにより、着色剤微粒子の水系分散液を調製した。
得られた着色剤微粒子の水系分散液について、着色剤微粒子の体積基準のメジアン径(d50)は110nmであった。
<< Preparation of Colorant Fine Particle Dispersion >>
90.0 parts by mass of sodium dodecyl sulfate was added to 1600 parts by mass of ion-exchanged water. While stirring this solution, 420 parts by mass of copper phthalocyanine (CI Pigment Blue 15: 3) is gradually added, and then dispersed using a stirrer “CLEARMIX” (manufactured by M Technique). Thus, an aqueous dispersion of colorant fine particles was prepared.
With respect to the obtained aqueous dispersion of colorant fine particles, the volume-based median diameter (d 50 ) of the colorant fine particles was 110 nm.
着色剤微粒子の体積基準のメジアン径(d50)は、電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定した。 The volume-based median diameter (d 50 ) of the colorant fine particles was measured using an electrophoretic light scattering photometer “ELS-800” (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).
《トナーの作製》
〈トナー(1)の作製〉
撹拌装置、温度センサー、冷却管を取り付けた反応容器に、樹脂微粒子分散液(R−1)288質量部(固形分換算)、結晶性樹脂微粒子分散液(C−1)70.0質量部(固形分換算)、イオン交換水2000質量部を投入した後、5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを10に調整した。
<Production of toner>
<Preparation of Toner (1)>
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, and a cooling pipe, 288 parts by mass of resin fine particle dispersion (R-1) (converted to solid content), 70.0 parts by mass of crystalline resin fine particle dispersion (C-1) ( After the addition of 2000 parts by mass of ion-exchanged water), a 5 mol / L aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH to 10.
その後、着色剤微粒子分散液30.0質量部(固形分換算)を投入し、次いで、塩化マグネシウム60.0質量部をイオン交換水60.0質量部に溶解した水溶液を、撹拌下、30℃において10分間かけて添加した。その後、3分間放置した後に昇温を開始し、この系を60分間かけて80℃まで昇温し、結晶性樹脂微粒子分散液(C−1)を10分間かけて添加した。その後、80℃を保持したまま粒子成長反応を継続した。この状態で「コールターマルチサイザー3」(コールター・ベックマン社製)にて会合粒子の粒径を測定し、体積基準のメジアン径(d50)が6.0μmになった時点で、塩化ナトリウム190質量部をイオン交換水760質量部に溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させた。80℃を保持したまま加熱撹拌することにより、粒子の融着を進行させ、トナー母体粒子の平均円形度の測定装置「FPIA−3000」(Sysmex社製)を用いて(HPF検出数を4000個)、平均円形度が0.960になった時点で2.5℃/minの冷却速度で30℃に冷却した。 Thereafter, 30.0 parts by mass of the colorant fine particle dispersion (in terms of solid content) was added, and then an aqueous solution in which 60.0 parts by mass of magnesium chloride was dissolved in 60.0 parts by mass of ion-exchanged water was stirred at 30 ° C. In 10 minutes. Thereafter, the temperature was raised after standing for 3 minutes, and the temperature of the system was raised to 80 ° C. over 60 minutes, and the crystalline resin fine particle dispersion (C-1) was added over 10 minutes. Thereafter, the particle growth reaction was continued while maintaining 80 ° C. In this state, the particle size of the associated particles was measured with “Coulter Multisizer 3” (manufactured by Coulter Beckman). When the volume-based median diameter (d 50 ) reached 6.0 μm, 190 mass of sodium chloride was obtained. Particulate growth was stopped by adding an aqueous solution having a part dissolved in 760 parts by mass of ion-exchanged water. The particles are fused by heating and stirring while maintaining 80 ° C., and using a measuring device “FPIA-3000” (manufactured by Sysmex) for measuring the average circularity of the toner base particles (the number of detected HPF is 4000). ), When the average circularity reached 0.960, it was cooled to 30 ° C. at a cooling rate of 2.5 ° C./min.
次いで、固液分離し、脱水したトナーケーキをイオン交換水に再分散し、固液分離する操作を3回繰り返して洗浄した後、40℃で24時間乾燥させることにより、トナー母体粒子(1)を得た。 Next, the solid-liquid separated and dehydrated toner cake is re-dispersed in ion-exchanged water, and the solid-liquid separation operation is repeated three times, washed, and then dried at 40 ° C. for 24 hours, whereby toner base particles (1) Got.
得られたトナー母体粒子(1)100質量部に、疎水性シリカ(数平均一次粒子径=12nm、疎水化度=68)0.600質量部及び疎水性酸化チタン(数平均一次粒子径=20nm、疎水化度=63)1.00質量部を添加し、「ヘンシェルミキサー」(三井三池化工機社製)により回転翼周速35mm/sec、32℃で20分間混合した後、45μmの目開きの篩を用いて粗大粒子を除去する外添剤処理を施すことにより、体積基準のメジアン径(d50)が6.0μmのシアントナー粒子の集合体であるトナー(1)を得た。 To 100 parts by mass of the obtained toner base particles (1), 0.600 parts by mass of hydrophobic silica (number average primary particle size = 12 nm, degree of hydrophobicity = 68) and hydrophobic titanium oxide (number average primary particle size = 20 nm). , Hydrophobic degree = 63) 1.00 parts by mass were added, and after mixing for 20 minutes at 32 ° C. with a rotating blade peripheral speed of 35 mm / sec by “Henschel mixer” (manufactured by Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.), an opening of 45 μm The toner (1), which is an aggregate of cyan toner particles having a volume-based median diameter (d 50 ) of 6.0 μm, was obtained by performing an external additive treatment that removes coarse particles using a sieve (1).
トナー粒子の体積基準のメジアン径(d50)は、「マルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)に、データ処理用ソフト「Software V3.51」を搭載したコンピューターシステムを接続した測定装置を用い、測定試料(トナー)0.02gを、界面活性剤溶液20mLに添加して馴染ませた後、超音波分散を1分間行い、トナー粒子分散液を調製し、このトナー粒子分散液を、サンプルスタンド内の「ISOTONII」(ベックマン・コールター社製)の入ったビーカーに、測定装置の表示濃度が8%になるまでピペットにて注入した。そして、測定装置において、測定粒子カウント数を25000個、アパーチャ径を100μmにし、測定範囲である2〜60μmの範囲を256分割しての頻度値を算出し、体積積算分率の大きい方から50%の粒子径を体積基準のメジアン径(d50)とした。 The volume-based median diameter (d 50 ) of the toner particles is obtained by using a measuring apparatus in which a computer system equipped with data processing software “Software V3.51” is connected to “Multisizer 3” (manufactured by Beckman Coulter). After adding 0.02 g of a measurement sample (toner) to 20 mL of a surfactant solution and acclimatizing, ultrasonic dispersion was performed for 1 minute to prepare a toner particle dispersion, and this toner particle dispersion was used as a sample stand. The solution was poured into a beaker containing “ISOTONII” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) with a pipette until the display concentration of the measuring apparatus reached 8%. In the measuring apparatus, the measurement particle count number is 25000, the aperture diameter is 100 μm, and the frequency value is calculated by dividing the range of 2 to 60 μm, which is the measurement range, into 256 parts. % Particle diameter was defined as a volume-based median diameter (d 50 ).
〈トナー(2)〜(14)の作製〉
トナー(1)の作製において、樹脂微粒子分散液と結晶性樹脂分散液とを表4に記載のとおりに変更した以外は同様にして、トナー(2)〜(14)を作製した。
<Preparation of Toners (2) to (14)>
Toners (2) to (14) were prepared in the same manner except that the resin fine particle dispersion and the crystalline resin dispersion were changed as shown in Table 4 in the production of the toner (1).
《現像剤の作製》
得られた各トナーに対して、シリコーン樹脂を被覆した体積基準のメジアン径(d50)60μmのフェライトキャリアをトナー濃度が6.50質量%となるように添加して混合することにより、現像剤を作製した。
<Production of developer>
To each toner obtained, a ferrite carrier having a volume-based median diameter (d 50 ) of 60 μm coated with a silicone resin is added and mixed so that the toner concentration is 6.50% by mass, thereby developing the developer. Was made.
《評価》
評価用の画像形成装置として、複合機「bizhub PRESS C1070」(コニカミノルタ社製)を使用した。定着装置は、加熱ローラーの表面温度を120〜180℃の範囲で、5℃刻みで変更できるように改造した。
<Evaluation>
As an image forming apparatus for evaluation, a multi-function machine “bizhub PRESS C1070” (manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.) was used. The fixing device was modified so that the surface temperature of the heating roller could be changed in increments of 5 ° C. in the range of 120 to 180 ° C.
〈低温定着性(アンダーオフセット性)〉
アンダーオフセットとは、定着装置を通過する際に与えられた熱によるトナー層の溶融が不十分であるために記録紙等の転写材から剥離してしまう画像欠陥をいう。
低温定着性の評価は、画像形成装置に上記で作製した各トナーと現像剤を順次装填し、常温常湿環境(20℃・50%RH)下で、画像形成装置でNPI128g/m2(日本製紙製)に未定着ベタ画像(付着量11.3g/m2)を形成した。次に、定着装置の加圧ローラーの表面温度を100℃に設定し、加熱ローラーの表面温度を5℃刻みで120〜180℃の範囲で変更して、定着をした。このとき、アンダーオフセットが発生しない定着上ベルトの定着下限温度を評価し、低温定着性の指標とした。この定着下限温度が低ければ低いほど、定着性が優れており、160℃未満を合格とした。
評価結果を表4に示す。
<Low-temperature fixability (under offset property)>
Under offset refers to an image defect that peels from a transfer material such as recording paper because the toner layer is not sufficiently melted by the heat applied when passing through the fixing device.
Evaluation of low-temperature fixability is carried out by sequentially loading the toner and developer prepared above in an image forming apparatus, and NPI 128 g / m 2 (Japan) in an image forming apparatus under a normal temperature and humidity environment (20 ° C., 50% RH). An unfixed solid image (adhesion amount of 11.3 g / m 2 ) was formed on paper. Next, the surface temperature of the pressure roller of the fixing device was set to 100 ° C., and the surface temperature of the heating roller was changed in a range of 120 to 180 ° C. in steps of 5 ° C. to perform fixing. At this time, the lower limit fixing temperature of the upper fixing belt where no under-offset occurs was evaluated and used as an index for low-temperature fixability. The lower the fixing lower limit temperature, the better the fixing property, and a temperature lower than 160 ° C. was regarded as acceptable.
The evaluation results are shown in Table 4.
〈耐ドキュメントオフセット性〉
得られたベタ画像上に5000枚(20kg)の紙を24時間のせて押圧し、その後、剥離したときの状態を下記評価基準により評価した。評価基準4以上を合格レベルとする。
評価結果を表4に示す。
<Document offset resistance>
On the obtained solid image, 5000 sheets (20 kg) of paper were pressed for 24 hours, and then the state when peeled was evaluated according to the following evaluation criteria. An evaluation standard of 4 or higher is regarded as an acceptable level.
The evaluation results are shown in Table 4.
5:ベタ画像に紙が貼り付かない。
4:ベタ画像に紙が若干貼り付く。下記式(II)に示す定着強度が95%以上。
3:ベタ画像に紙が若干貼り付く。下記式(II)に示す定着強度が90%以上95%未満。
2:ベタ画像に紙が貼り付く。下記式(II)に示す定着強度が85%以上90%未満。
1:ベタ画像に紙が貼り付く。下記式(II)に示す定着強度が85%未満。
5: Paper does not stick to the solid image.
4: A little paper sticks to the solid image. Fixing strength represented by the following formula (II) is 95% or more.
3: A little paper sticks to the solid image. The fixing strength represented by the following formula (II) is 90% or more and less than 95%.
2: Paper sticks to a solid image. The fixing strength shown in the following formula (II) is 85% or more and less than 90%.
1: Paper sticks to a solid image. Fixing strength represented by the following formula (II) is less than 85%.
式(II)
定着強度(%)=D1/D0×100
〔式(II)中、D0は、剥離前の絶対反射濃度を示す。D1は、剥離後の絶対反射濃度を示す。〕
Formula (II)
Fixing strength (%) = D 1 / D 0 × 100
Wherein (II), D 0 denotes the absolute reflection density before peeling. D 1 represents the absolute reflection density after peeling. ]
なお、絶対反射濃度の測定には、反射濃度計「RD−918」(マクベス社製)を使用した。 For the measurement of absolute reflection density, a reflection densitometer “RD-918” (manufactured by Macbeth Co.) was used.
〈耐熱保管性〉
作製した各トナー0.5gを内径21mmの10mLガラス瓶に取り、蓋を閉めて、振とう機「タップデンサーKYT−2000」(セイシン企業社製)を用い、室温(25℃)で600回振とうした後、蓋を取った状態で温度55℃、湿度35%RHの環境下に2時間放置した。次いで、トナーを48メッシュ(目開き350μm)の篩上に、トナーの凝集物を解砕しないように注意しながらのせて、「パウダーテスター」(ホソカワミクロン社製)にセットし、押さえバー、ノブナットで固定し、送り幅1mmとなる振動強度に調整し、10秒間振動を加えた後、篩上の残存したトナー量の比率(質量%)を測定し、下記式によりトナー凝集率を算出した。この試験を、湿度は35%RHのまま、試験温度を0.1℃ずつ上げながら、トナー凝集率が50質量%を超えるまで繰り返し行った。トナー凝集率が50質量%を超えない最大の試験温度(限界耐熱保管温度)を、耐熱保管性の指標とした。本発明においては、限界耐熱保管温度が58℃以上である場合を合格とする。
評価結果を表4に示す。
<Heat resistant storage>
Take 0.5 g of each prepared toner in a 10 mL glass bottle with an inner diameter of 21 mm, close the lid, and shake it 600 times at room temperature (25 ° C.) using a shaker “Tap Denser KYT-2000” (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.). After that, it was left for 2 hours in an environment of a temperature of 55 ° C. and a humidity of 35% RH with the lid removed. Next, the toner is placed on a 48 mesh (aperture 350 μm) sieve, taking care not to break up the toner aggregates, and set in a “powder tester” (manufactured by Hosokawa Micron). After fixing and adjusting the vibration intensity to a feed width of 1 mm and applying vibration for 10 seconds, the ratio (mass%) of the toner amount remaining on the sieve was measured, and the toner aggregation rate was calculated by the following formula. This test was repeated until the toner aggregation rate exceeded 50 mass% while increasing the test temperature by 0.1 ° C. while maintaining the humidity at 35% RH. The maximum test temperature (limit heat resistant storage temperature) at which the toner aggregation rate does not exceed 50% by mass was used as an index of heat resistant storage property. In this invention, the case where a limit heat-resistant storage temperature is 58 degreeC or more is set as a pass.
The evaluation results are shown in Table 4.
トナー凝集率(質量%)=篩上の残存トナー質量(g)/0.5(g)×100 Toner aggregation rate (mass%) = residual toner mass on sieve (g) /0.5 (g) × 100
表4から明らかなように、本発明のトナーは、比較例のトナーと比較して、低温定着性、耐ドキュメントオフセット性及び耐熱保管性に優れていることがわかる。
以上から、結着樹脂が、少なくとも一般式(1)で表される構造を有する化合物を含む重合性単量体を共重合して得られるスチレン・アクリル系樹脂と結晶性樹脂とを含有し、離型剤が、少なくともエステルワックスを含有し、エステルワックスの炭素数分布において、最も高い含有率に対応した炭素数を有するエステルの含有率が、70〜100質量%の範囲内であることが、低温定着性を確保しつつ、耐ドキュメントオフセット性を向上させる静電潜像現像用トナーを提供することに有用であることが確認できた。
As is apparent from Table 4, it can be seen that the toner of the present invention is superior in low-temperature fixing property, document offset resistance and heat-resistant storage property as compared with the toner of the comparative example.
From the above, the binder resin contains at least a styrene / acrylic resin obtained by copolymerizing a polymerizable monomer containing a compound having a structure represented by the general formula (1) and a crystalline resin, The release agent contains at least an ester wax, and the ester content having a carbon number corresponding to the highest content in the carbon number distribution of the ester wax is in the range of 70 to 100% by mass. It has been confirmed that it is useful for providing a toner for developing an electrostatic latent image that improves document offset resistance while ensuring low-temperature fixability.
Claims (3)
前記結着樹脂が、少なくとも下記一般式(1)で表される構造を有する化合物を含む重合性単量体を共重合して得られるスチレン・アクリル系樹脂と結晶性樹脂とを含有し、
前記離型剤が、少なくともエステルワックスを含有し、
前記エステルワックスの炭素数分布において、最も高い含有率に対応した炭素数の±2の範囲内に含まれる炭素数を有するエステルの含有率の総和が、85〜100質量%の範囲内であることを特徴とする静電潜像現像用トナー。
一般式(1)
H2C=CH−COOR
(一般式(1)中、Rは、炭素数6〜12の直鎖若しくは分岐アルキル基、又は環状アルキル基を表す。) An electrostatic latent image developing toner containing toner base particles containing at least a binder resin and a release agent,
The binder resin contains at least a styrene / acrylic resin obtained by copolymerizing a polymerizable monomer containing a compound having a structure represented by the following general formula (1) and a crystalline resin,
The release agent contains at least an ester wax;
In the carbon number distribution of the ester wax, the total content of esters having a carbon number within a range of ± 2 of the carbon number corresponding to the highest content is within a range of 85 to 100 % by mass. A toner for developing an electrostatic latent image.
General formula (1)
H 2 C = CH-COOR
(In the general formula (1), R represents a linear or branched alkyl group having 6 to 12 carbon atoms or a cyclic alkyl group.)
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