JP6711043B2 - Method for producing resin particle dispersion and method for producing electrostatic image developing toner - Google Patents
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Description
本発明は、樹脂粒子分散液の製造方法、及び、静電荷像現像トナーの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a resin particle dispersion and a method for producing an electrostatic charge image developing toner.
電子写真法など静電荷像を経て画像情報を可視化する方法は、現在様々な分野で利用されている。電子写真法においては、帯電、露光工程により感光体上に静電荷像を形成し、静電荷像現像トナー(以下、単に「トナー」という場合がある。)を含む現像剤で静電荷像を現像し、転写、定着工程を経て静電荷像が可視化される。
上記トナーの製造方法としては、例えば乳化重合凝集法があり、樹脂を粒子化させた分散液、離型剤の分散液等から凝集工程等を経てトナーの粒子を製造する。この際に、樹脂を粒子化させる方法として、樹脂の有機溶媒溶液を転相乳化する方法が用いられている。
一方、有機溶媒の非存在下での樹脂の粒子化方法として、樹脂を高温で溶融し、水中に粒子として分散する方法が知られている。例えば、特許文献1には、有機溶媒の非存在下で、樹脂を溶融混合することと、必要に応じて界面活性剤を前記樹脂に添加することと、前記樹脂に塩基性剤及び水を添加して樹脂粒子のエマルジョンを形成することと、を含む方法が開示されている。
A method of visualizing image information through an electrostatic charge image such as an electrophotographic method is currently used in various fields. In the electrophotographic method, an electrostatic charge image is formed on a photoconductor by a charging and exposing process, and the electrostatic charge image is developed with a developer containing an electrostatic charge image developing toner (hereinafter sometimes simply referred to as “toner”). Then, the electrostatic charge image is visualized through the transfer and fixing steps.
As a method for producing the above-mentioned toner, there is, for example, an emulsion polymerization aggregation method, and toner particles are produced from a dispersion of resin particles, a dispersion of a release agent, etc. through an aggregation step and the like. At this time, a method of phase inversion emulsification of an organic solvent solution of the resin is used as a method of making the resin into particles.
On the other hand, as a method for forming resin particles in the absence of an organic solvent, a method is known in which the resin is melted at high temperature and dispersed as particles in water. For example, in Patent Document 1, melt-mixing a resin in the absence of an organic solvent, adding a surfactant to the resin as necessary, and adding a basic agent and water to the resin Forming an emulsion of resin particles.
本発明が解決しようとする課題は、樹脂粒子における樹脂の分子量の低下が抑制された樹脂粒子分散液が得られる樹脂粒子分散液の製造方法を提供することである。
また、本発明の他の目的は、発色性に優れた静電荷像現像トナーを得ることができる静電荷像現像トナーの製造方法を提供することである。
The problem to be solved by the present invention is to provide a method for producing a resin particle dispersion liquid, in which a resin particle dispersion liquid in which a decrease in the molecular weight of the resin in the resin particles is suppressed can be obtained.
Another object of the present invention is to provide a method for producing an electrostatic charge image developing toner which can obtain an electrostatic charge image developing toner excellent in color developability.
本発明の上記課題は、以下の<1>又は<4>に記載の手段により解決された。好ましい実施態様である<2>〜<3>とともに以下に記載する。
<1> 少なくとも樹脂を含む原料、塩基、界面活性剤、及び、水を混合して樹脂粒子の水分散液を得る分散工程を含み、前記分散工程が、スクリュー軸を内部に備え、原料供給バレルを含む複数のバレルを有し、該複数のバレルは加熱及び冷却手段を有する手段を有する混練機により行い、前記混練機のスクリュー回転数(rpm)をn、前記混練機のバレル内径(m)をd、前記原料の供給量(kg/h)をF、混練機の原料供給バレルから数えて最初の樹脂分散液組成物を添加するバレルの設定温度+10℃における、フローテスターで測定した前記原料の粘度(Pa・s)をμとしたとき、下記式(1)を満たすことを特徴とする樹脂粒子分散液の製造方法、
300≦(μ×n2×d3)/F≦8,000 (1)
<2> 前記原料が、2以上の樹脂を含む、<1>に記載の樹脂粒子分散液の製造方法、
<3> 前記原料が、着色剤及び/又は離型剤を含む、<1>又は<2>に記載の樹脂粒子分散液の製造方法、
<4> <1>〜<3>のいずれか1項に記載の樹脂粒子分散液の製造方法により得られた樹脂粒子分散液を含む分散液中で樹脂粒子を凝集して凝集粒子を得る工程、及び、前記凝集粒子を加熱して融合させる工程、を含むことを特徴とする静電荷像現像トナーの製造方法。
The above-mentioned problems of the present invention have been solved by the means described in <1> or <4> below. It will be described below together with <2> to <3> which are preferable embodiments.
<1> A dispersion step of mixing a raw material containing at least a resin, a base, a surfactant, and water to obtain an aqueous dispersion of resin particles, wherein the dispersion step includes a screw shaft inside and a raw material supply barrel. Is carried out by a kneader having a means having heating and cooling means, the screw rotation speed (rpm) of the kneader is n, and the barrel inner diameter (m) of the kneader is D, the supply amount (kg/h) of the raw material, F, the raw material measured by a flow tester at a set temperature of the barrel for adding the first resin dispersion composition counted from the raw material supply barrel of the kneader +10° C. When the viscosity (Pa·s) of is represented by μ, the following formula (1) is satisfied, the method for producing a resin particle dispersion,
300≦(μ×n 2 ×d 3 )/F≦8,000 (1)
<2> The method for producing a resin particle dispersion liquid according to <1>, wherein the raw material contains two or more resins,
<3> The method for producing a resin particle dispersion liquid according to <1> or <2>, wherein the raw material contains a colorant and/or a release agent.
<4> A step of aggregating resin particles in a dispersion liquid containing a resin particle dispersion liquid obtained by the method for producing a resin particle dispersion liquid according to any one of <1> to <3> to obtain agglomerated particles And a step of heating and aggregating the agglomerated particles to produce an electrostatic charge image developing toner.
上記<1>に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、樹脂粒子における樹脂の分子量の低下が抑制された樹脂粒子分散液が得られる樹脂粒子分散液の製造方法が提供される。
上記<2>に記載の発明によれば、前記原料が、2以上の樹脂を含まない場合に比して、樹脂粒子における樹脂の分子量の低下が抑制された樹脂粒子分散液が得られる樹脂粒子分散液の製造方法が提供される。
上記<3>に記載の発明によれば、前記原料が、着色剤及び/又は離型剤を含まない場合に比して、樹脂粒子における樹脂の分子量の低下が抑制された樹脂粒子分散液が得られる樹脂粒子分散液の製造方法が提供される。
上記<4>に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、発色性に優れた静電荷像現像トナーが容易に製造される。
According to the invention described in the above <1>, there is provided a method for producing a resin particle dispersion liquid, in which a resin particle dispersion liquid in which a decrease in the molecular weight of the resin in the resin particles is suppressed is obtained, as compared with the case where the present structure is not provided. Provided.
According to the invention described in the above <2>, resin particles capable of obtaining a resin particle dispersion liquid in which a decrease in the molecular weight of the resin in the resin particles is suppressed as compared with the case where the raw material does not contain two or more resins. A method of making a dispersion is provided.
According to the invention described in the above <3>, a resin particle dispersion liquid in which a decrease in the molecular weight of the resin in the resin particles is suppressed as compared with the case where the raw material does not include a colorant and/or a release agent. A method for producing the resulting resin particle dispersion is provided.
According to the invention described in the above item <4>, an electrostatic image developing toner having excellent color developability can be easily produced, as compared with the case where the present configuration is not provided.
以下に、本実施形態について説明する。
なお、本実施形態において、「A〜B」との記載は、AからBの間の範囲だけでなく、その両端であるA及びBも含む範囲を表す。例えば、「A〜B」が数値範囲であれば、「A以上B以下」又は「B以上A以下」を表す。
本実施形態において、好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
The present embodiment will be described below.
In addition, in this embodiment, description with "AB" represents not only the range between A and B but the range which includes A and B which are the both ends. For example, if "A to B" is in the numerical range, it represents "A or more and B or less" or "B or more and A or less".
In the present embodiment, a combination of preferable modes is a more preferable mode.
(樹脂粒子分散液の製造方法)
本実施形態の樹脂粒子分散液の製造方法は、少なくとも樹脂を含む原料、塩基、界面活性剤、及び、水を混合して樹脂粒子の水分散液を得る分散工程を含み、前記分散工程が、スクリュー軸を内部に備え、原料供給バレルを含む複数のバレルを有し、該複数のバレルは加熱及び冷却手段を有する混練機により行い、前記混練機のスクリュー回転数(rpm)をn、前記混練機のバレル内径(m)をd、前記原料の供給量(kg/h)をF、混練機の原料供給バレルから数えて最初の樹脂分散液組成物を添加するバレルの設定温度+10℃における、フローテスターで測定した前記原料の粘度(Pa・s)をμとしたとき、下記式(1)を満たすことを特徴とする。
300≦(μ×n2×d3)/F≦8,000 (1)
(Method for producing resin particle dispersion)
The method for producing a resin particle dispersion of the present embodiment includes a dispersion step of obtaining an aqueous dispersion of resin particles by mixing a raw material containing at least a resin, a base, a surfactant, and water, and the dispersion step, It has a plurality of barrels equipped with a screw shaft and a raw material supply barrel, and the plurality of barrels are made by a kneader having heating and cooling means, and the screw rotation number (rpm) of the kneader is n The inner diameter (m) of the barrel of the machine is d, the feed rate (kg/h) of the raw material is F, and the first temperature of the barrel for adding the first resin dispersion composition counting from the raw material feed barrel of the kneader is +10°C. When the viscosity (Pa·s) of the raw material measured by a flow tester is μ, the following formula (1) is satisfied.
300≦(μ×n 2 ×d 3 )/F≦8,000 (1)
本実施形態の樹脂粒子分散液は、本実施形態の樹脂粒子分散液の製造方法により得られた樹脂粒子分散液である。
また、本実施形態の樹脂粒子分散液の製造方法により得られた樹脂粒子分散液は、静電荷像現像トナー製造用樹脂粒子分散液として好適に用いられる。
The resin particle dispersion liquid of the present embodiment is a resin particle dispersion liquid obtained by the method for producing a resin particle dispersion liquid of the present embodiment.
Further, the resin particle dispersion obtained by the method for producing a resin particle dispersion of the present embodiment is suitably used as a resin particle dispersion for producing an electrostatic charge image developing toner.
本発明者らは、特許文献1に記載の方法によれば、樹脂のTg以上の熱をかけて樹脂粘度を低下させ、シェアをかけて樹脂中に副資材(界面活性剤や塩基)や水を混合する必要があるため、乳化時に樹脂が分解し、樹脂の分子量が低下する傾向があることを見出した。
また、本発明者らは、上記のような分子量が低下した樹脂微粒分散液を用いたトナーにおいては、転写効率の低下や低温定着性の低下といった、トナー品質の低下が引き起こされることを見出した。
本発明者らが鋭意検討した結果、本実施形態の樹脂粒子分散液の製造方法によれば、樹脂粒子の分子量の低下が抑えられた樹脂粒子分散液が得られることを見出した。
また、本実施形態の樹脂粒子分散液の製造方法により得られた樹脂粒子分散液を静電荷像現像トナーの原料に用いることにより、発色性に優れた静電荷像現像トナーが得られることを本発明者らは見出した。
According to the method described in Patent Document 1, the present inventors reduce the resin viscosity by applying heat of Tg or more of the resin, and increase the market share by using secondary materials (surfactant or base) and water in the resin. It has been found that the resin tends to be decomposed at the time of emulsification and the molecular weight of the resin is lowered because it is necessary to mix
Further, the present inventors have found that in the toner using the resin fine particle dispersion liquid in which the molecular weight is reduced as described above, deterioration of toner quality such as decrease of transfer efficiency and low temperature fixability is caused. .
As a result of intensive studies by the present inventors, it was found that the method for producing a resin particle dispersion liquid of the present embodiment can provide a resin particle dispersion liquid in which a decrease in the molecular weight of resin particles is suppressed.
Further, by using the resin particle dispersion obtained by the method for producing a resin particle dispersion of the present embodiment as a raw material of an electrostatic charge image developing toner, it is possible to obtain an electrostatic charge image developing toner excellent in color developability. The inventors have found out.
<分散工程>
分散工程は、樹脂粒子の水分散液を製造する工程であり、有機溶剤を使用することなく実施する。前記樹脂粒子は、ポリエステル樹脂を含有するポリエステル樹脂粒子であることが好ましい。樹脂粒子に含まれる樹脂、例えばポリエステル樹脂は、トナー粒子の結着剤としての役割を有する。上記ポリエステル樹脂は、結晶性ポリエステル樹脂と非結晶性ポリエステル樹脂(「非晶性ポリエステル樹脂」ともいう。)に大別されるが、本実施形態では少なくとも非結晶性ポリエステル樹脂を含むことが好ましい。樹脂、塩基、及び、界面活性剤については、後に詳しく説明する。
<Dispersion process>
The dispersion step is a step of producing an aqueous dispersion of resin particles, and is carried out without using an organic solvent. The resin particles are preferably polyester resin particles containing a polyester resin. The resin contained in the resin particles, such as a polyester resin, serves as a binder for the toner particles. The polyester resin is roughly classified into a crystalline polyester resin and an amorphous polyester resin (also referred to as “amorphous polyester resin”), but in the present embodiment, it is preferable that at least the amorphous polyester resin is contained. The resin, base, and surfactant will be described in detail later.
本実施形態における分散工程においては、有機溶剤を使用しない。従来の懸濁重合法、溶解懸濁法及び乳化凝集合一法等の湿式製法は、有機溶剤を使用する場合があるが、本実施形態の樹脂粒子分散液の製造方法は、有機溶剤を使用せず混合することにより、有機溶剤を除去する必要がなく、残留有機溶剤による臭気がなく、経済的及び環境的にメリットを有する。 No organic solvent is used in the dispersion step in the present embodiment. Conventional methods such as suspension polymerization, dissolution suspension, and emulsion coagulation coalescence may use an organic solvent, but the method for producing a resin particle dispersion of the present embodiment uses an organic solvent. By mixing without doing so, it is not necessary to remove the organic solvent, and there is no odor due to the residual organic solvent, which is advantageous economically and environmentally.
分散工程は、スクリュー軸を内部に備え、原料供給バレルを含む複数のバレルを有し、該複数のバレルは加熱及び冷却手段を有する混練機により実施され、いくつかのサブ工程を含むことが好ましい。サブ工程としては、樹脂、好ましくはポリエステル樹脂、より好ましくは酸基を有するポリエステル樹脂を含む原料を混練機に供給する原料供給部と、塩基供給部と、分散助剤である界面活性剤供給部を含み、前記樹脂と前記塩基と前記界面活性剤とを前記混練機中で混合する混合工程と、前記混練機に水を供給する水供給工程と、溶融した前記樹脂と前記塩基と前記界面活性剤と前記水とを前記混練機の中で混練して樹脂粒子の水分散物を得る造粒工程との組み合わせが例示できる。前記の混合工程、水供給工程及び造粒工程の各工程を、1つの混練機の中で実施することが好ましい。混練機の中で、混練しながら剪断力の下で、樹脂、塩基、界面活性剤及び水が供給され、これらの成分を混合しながら樹脂を造粒して樹脂粒子とするのが、分散工程である。すなわち、樹脂等供給工程、水供給工程、混合工程及び造粒工程は、一体となったサブ工程であることが好ましい。 The dispersion step has a plurality of barrels including a screw shaft inside and a raw material supply barrel, and the plurality of barrels are performed by a kneader having heating and cooling means, and preferably include some sub-steps. .. The sub-steps include a raw material supply section for supplying a kneader with a raw material containing a resin, preferably a polyester resin, more preferably a polyester resin having an acid group, a base supply section, and a surfactant supply section as a dispersion aid. Including a mixing step of mixing the resin, the base and the surfactant in the kneader, a water supplying step of supplying water to the kneader, the molten resin, the base and the surfactant. An example is a combination with a granulation step of kneading the agent with the water in the kneader to obtain an aqueous dispersion of resin particles. It is preferable to carry out each of the above-mentioned mixing step, water supply step and granulation step in one kneader. In the kneading machine, the resin, the base, the surfactant and the water are supplied under shearing force while kneading, and the resin is granulated while mixing these components to obtain resin particles. Is. That is, the resin supply step, the water supply step, the mixing step, and the granulation step are preferably integrated sub-steps.
これらのサブ工程を含む分散工程により、有機溶剤を使用することなく、樹脂粒子の水分散液がより安定に製造される。
ここで、有機溶剤とは、樹脂など結着樹脂を溶解するための炭素原子を含む溶剤を意味し、従来の樹脂溶液の転相乳化法で使用されている、酢酸エチルなどが例示できる。
本実施形態の静電荷像現像トナーの製造方法においては、樹脂を溶解する有機溶剤を全く使用せずに、樹脂粒子の水分散液が製造される。また、この水分散液を使用して、凝集合一法によりトナー粒子(トナー母粒子)が製造される。
以下に、好ましく例示された上記の各サブ工程について、順に説明する。
By the dispersion step including these sub-steps, an aqueous dispersion of resin particles can be produced more stably without using an organic solvent.
Here, the organic solvent means a solvent containing a carbon atom for dissolving a binder resin such as a resin, and can be exemplified by ethyl acetate or the like used in the conventional phase inversion emulsification method of a resin solution.
In the method of manufacturing the electrostatic image developing toner according to the present exemplary embodiment, an aqueous dispersion of resin particles is manufactured without using any organic solvent that dissolves the resin. Further, using this aqueous dispersion, toner particles (toner mother particles) are manufactured by the aggregation and coalescence method.
Below, each of the sub-steps preferably exemplified above will be explained in order.
〔混合工程〕
混合工程とは、前記分散工程のサブ工程の一つであり、前記樹脂を含む原料、前記塩基、及び、前記界面活性剤を供給し、加熱下に混合する混合工程であり、前記樹脂を溶融して、溶融した前記樹脂を含む原料と前記塩基と前記界面活性剤とを混合する工程であることが好ましい。
混練機への樹脂を含む原料の供給については、特に制限はないが、好ましくは、酸基を有する樹脂を含む原料を、分散助剤である、塩基、界面活性剤などと共に混練機に供給することが好ましい。
樹脂を含む原料、塩基、及び、界面活性剤は、混練機に同時に供給しても、逐次に供給してもよい。樹脂を含む原料、塩基、及び、界面活性剤をそれぞれ独立に供給してもよいし、また、樹脂を含む原料及び塩基の混合物と、界面活性剤とに分けて供給してもよい。中でも、まず、樹脂を含む原料と塩基とを混合し、その後、界面活性剤を供給することが好ましい。
[Mixing process]
The mixing step is one of the sub-steps of the dispersion step, and is a mixing step of supplying the raw material containing the resin, the base, and the surfactant, and mixing under heating, and melting the resin. Then, the step of mixing the molten raw material containing the resin, the base, and the surfactant is preferable.
The supply of the raw material containing the resin to the kneading machine is not particularly limited, but preferably, the raw material containing the resin having an acid group is supplied to the kneading machine together with a dispersing aid, such as a base and a surfactant. It is preferable.
The raw material containing the resin, the base, and the surfactant may be supplied to the kneader at the same time or sequentially. The resin-containing raw material, the base, and the surfactant may be independently supplied, or the mixture of the resin-containing raw material and the base and the surfactant may be separately supplied. Above all, it is preferable to first mix the resin-containing raw material and the base and then supply the surfactant.
混合工程では、好ましくは、樹脂が加熱下に溶融ないし軟化され、溶融した前記樹脂と前記塩基及び前記界面活性剤とが混合される。混合工程は、好ましくは、混練機中で剪断力をかけながら混練する工程である。混合工程は、連続式でも、バッチ式でもよい。混練機のバレル内の温度は、樹脂の軟化温度又は融解温度以上であれば特に制限はないが、分散性の観点から、70℃〜100℃であることが好ましく、80℃〜99℃であることがより好ましく、85℃〜99℃であることが特に好ましい。
混練機は、樹脂が上記の温度範囲に加熱されるように、バレル設定温度(バレル温度)を調節する。
In the mixing step, preferably, the resin is melted or softened under heating, and the melted resin is mixed with the base and the surfactant. The mixing step is preferably a step of kneading in a kneader while applying a shearing force. The mixing step may be a continuous type or a batch type. The temperature in the barrel of the kneader is not particularly limited as long as it is equal to or higher than the softening temperature or melting temperature of the resin, but from the viewpoint of dispersibility, it is preferably 70°C to 100°C, and 80°C to 99°C. It is more preferable that the temperature is 85°C to 99°C.
The kneader adjusts the barrel set temperature (barrel temperature) so that the resin is heated to the above temperature range.
〔水供給工程〕
水供給工程とは、前記分散工程のサブ工程の一つであり、上記の混合工程に引き続いて実施される。すなわち、溶融された樹脂、塩基及び界面活性剤の混合物に、分散媒である水を供給する工程である。もっとも、塩基又は界面活性剤が水溶液として供給されてもよい。水供給工程は、水のみを供給する工程である。
水供給工程では、好ましくは剪断力をかけながら、溶融した樹脂、塩基及び界面活性剤の混合物に対して水を供給する。
水としては、井水、水道水、イオン交換水、蒸留水が使用され、イオン交換水が好ましく使用される。なお、水は、水混和性の水性溶剤を含んでもよいが、含まないことが好ましい。
水供給工程において、水は樹脂の溶融状態を維持するために十分な温度に加熱されていることが好ましい。具体的には、水の供給口が接続された混練機のバレル温度は、70℃〜99℃であることが好ましく、予め加温した水を供給することが好ましい。なお、混練機において、水の沸騰を防止する加圧が可能であれば、水を100℃以上の温度としてもよい。
また、水供給工程における水の添加方法としては、分割して添加しても、一度に添加してもよいが、2回以上に分けて添加することが好ましく、3回以上に分けて添加することがより好ましい。上記態様であると、塩基及び界面活性剤の使用量が少量であっても、造粒性により優れ、粒度分布のより狭い樹脂粒子の水分散液が得られる。
水の総使用量としては、特に制限はないが、得られる樹脂粒子の水分散液の固形分濃度が、1〜60質量であることが好ましく、5〜50質量%であることがより好ましく、10〜50質量%であることが特に好ましい。
[Water supply process]
The water supply step is one of the sub-steps of the dispersion step, and is performed subsequent to the above mixing step. That is, it is a step of supplying water, which is a dispersion medium, to the mixture of the molten resin, the base and the surfactant. However, the base or surfactant may be supplied as an aqueous solution. The water supply step is a step of supplying only water.
In the water supplying step, water is supplied to the mixture of the molten resin, the base and the surfactant, preferably while applying a shearing force.
As water, well water, tap water, ion-exchanged water and distilled water are used, and ion-exchanged water is preferably used. The water may contain a water-miscible aqueous solvent, but preferably does not contain it.
In the water supply step, it is preferable that the water is heated to a temperature sufficient to maintain the molten state of the resin. Specifically, the barrel temperature of the kneader to which the water supply port is connected is preferably 70° C. to 99° C., and preheated water is preferably supplied. It should be noted that water may be heated to a temperature of 100° C. or higher as long as the kneading machine can apply pressure to prevent boiling of water.
As a method of adding water in the water supplying step, the water may be added in a divided manner or may be added in a single time, but it is preferable to add the water in two or more times, and the water is added in three or more times. Is more preferable. According to the above aspect, even if the amounts of the base and the surfactant used are small, an aqueous dispersion of resin particles having excellent granulation properties and a narrower particle size distribution can be obtained.
The total amount of water used is not particularly limited, but the solid content concentration of the aqueous dispersion of the obtained resin particles is preferably 1 to 60% by mass, more preferably 5 to 50% by mass, It is particularly preferably from 10 to 50% by mass.
〔造粒工程〕
造粒工程とは、溶融した前記樹脂を、前記塩基及び前記界面活性剤の存在下で、前記水中で混練して樹脂粒子にする工程である。造粒工程では、溶融した樹脂が、前記塩基及び前記界面活性剤と共に混練機中で混練され、剪断力により樹脂粒子とされ、水分散液となる。造粒工程は、樹脂の単一種又は混合物が、加熱下に、溶融され又は軟化されて、剪断力によって、次第に小さな平均粒径を有する樹脂粒子になる工程であり、上記の混合工程から始まり、水供給工程の後に最終的な平均粒径を有する樹脂粒子の水分散液となり、混練機から排出される。
最終的に得られる樹脂粒子の分散液における樹脂粒子の平均粒径(体積平均粒径)は、60nm以上300nm以下の範囲であることが好ましく、80nm以上250nm以下の範囲であることがより好ましい。上記範囲であると、樹脂粒子の凝集性が十分であり、かつ、トナーの粒径分布を狭くすることができる。
得られた樹脂粒子の分散液中の粒子の体積平均粒径は、例えば、マイクロトラック(日機装(株)製、マイクロトラックUPA9340)、レーザー回析式粒度分布測定装置((株)堀場製作所製、LA−700)で測定することが好ましく、マイクロトラック(日機装(株)製、マイクロトラックUPA9340)で測定することがより好ましい。測定法として具体的には、以下の方法が例示される。分散液となっている状態の試料を固形分で約2gになるように調整し、これにイオン交換水を添加して、約40mlにする。これをセルに適当な濃度になるまで投入し、約2分待って、セル内の濃度がほぼ安定になったところで測定する。得られたチャンネルごとの体積平均粒径を、体積平均粒径の小さい方から累積し、累積50%になったところを体積平均粒径(D50)とする。
[Granulation process]
The granulation step is a step of kneading the molten resin in the water in the presence of the base and the surfactant to form resin particles. In the granulation step, the melted resin is kneaded together with the base and the surfactant in a kneading machine, and is made into resin particles by shearing force to be an aqueous dispersion. The granulation step is a step in which a single kind or a mixture of resins is melted or softened under heating to become resin particles having a gradually smaller average particle diameter by a shearing force, and starts from the above mixing step, After the water supply step, a final dispersion of resin particles having an average particle diameter in water is formed and discharged from the kneader.
The average particle size (volume average particle size) of the resin particles in the finally obtained dispersion liquid of resin particles is preferably in the range of 60 nm to 300 nm, and more preferably in the range of 80 nm to 250 nm. Within the above range, the cohesiveness of the resin particles is sufficient, and the particle size distribution of the toner can be narrowed.
The volume average particle diameter of the particles in the obtained dispersion liquid of the resin particles is, for example, Microtrac (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., Microtrac UPA9340), laser diffraction particle size distribution analyzer (manufactured by Horiba, Ltd., LA-700), and more preferably Microtrac (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., Microtrac UPA9340). Specific examples of the measuring method include the following methods. The sample in the state of dispersion is adjusted to have a solid content of about 2 g, and ion-exchanged water is added to this to make about 40 ml. This is put into a cell until it reaches an appropriate concentration, and after waiting for about 2 minutes, the measurement is performed when the concentration in the cell becomes almost stable. The volume average particle diameters of the obtained channels are accumulated from the smaller volume average particle diameter, and the point at which the cumulative 50% is reached is defined as the volume average particle diameter (D 50 ).
〔混練機〕
本実施形態における分散工程は、分散工程が、スクリュー軸を内部に備え、原料供給バレルを含む複数のバレルを有し、該複数のバレルは加熱及び冷却手段を有する混練機により行われる。
該複数のバレルは必要に応じて界面活性剤及び/又は水等を含む樹脂分散液組成物を添加する手段を有していてもよい。
樹脂等供給工程に続く混合工程、及び、樹脂粒子の造粒工程は、共通の一台の装置を使用しても、それぞれの工程を別の装置により実施してもよい。更にはそれぞれの工程に別装置を複数台使用してもよい。全体の工程は、バッチ式であっても、バッチ連続式であっても、連続式であってもよい。溶融粘度が低い樹脂の場合は撹拌槽でもよいが、より高粘度の樹脂にも対応するために、バッチ式の場合には、例えば加圧ニーダー、バンバリーミキサー、ラボプラストミル、等のバッチ式混合装置が好ましく、連続式の場合には、押出機、特に混合性の良い二軸押出機、多軸押出機などが好ましい。また、これら装置を組み合わせて使用してもよい。二軸混練押出機は市販されており、たとえば東芝機械(株)のSSシリーズを例示することができる。
[Kneading machine]
In the dispersion step in the present embodiment, the dispersion step is performed by a kneader having a screw shaft inside and a plurality of barrels including a raw material supply barrel, the plurality of barrels having heating and cooling means.
The plurality of barrels may have a means for adding a resin dispersion composition containing a surfactant and/or water or the like, if necessary.
The mixing step following the resin etc. supplying step and the granulation step of the resin particles may be carried out by using one apparatus which is common, or each step may be carried out by another apparatus. Further, a plurality of different devices may be used for each process. The whole process may be batch type, batch continuous type, or continuous type. Agitating tank may be used for resins with low melt viscosity, but batch type mixing such as pressure kneader, Banbury mixer, Labo Plastomill, etc. is also possible in order to support higher viscosity resins. The apparatus is preferable, and in the case of a continuous type, an extruder, particularly a twin-screw extruder or a multi-screw extruder having good mixing properties is preferable. Also, these devices may be used in combination. The twin-screw kneading extruder is commercially available, and the SS series manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd. can be exemplified.
以下に連続式の場合の一例として、本実施形態に好適に用いられる混練機として二軸混練押出機を使用する場合について、図1を参照しながら説明する。
二軸混練押出機10は、二軸のスクリューを内部に備え混練及び造粒を行うバレル12を有しており、バレル12は、樹脂を含む原料投入口14、水酸化アルカリ金属(水溶液)投入口16、界面活性剤投入口18、水投入口20、21、22、並びに、排出口24を有している。各投入口には、原料を供給する供給ライン26が接続されており、また、各供給ライン26には、必要に応じ、供給量を調整可能なポンプ28が備えられている。原料投入口14には、供給ラインにより樹脂供給機30が接続されている。原料投入口14の側壁には、水酸化アルカリ金属(水溶液)投入口16が突出して設けられており、水酸化アルカリ金属(水溶液)投入口16には、供給ラインにより水酸化アルカリ金属水溶液タンク32が接続されている。界面活性剤投入口18には、供給ラインにより界面活性剤水溶液タンク34が接続されており、界面活性剤水溶液タンク34には、恒温槽等のような温度調節装置36が設けられている。水投入口20、21、22にはそれぞれ、供給ラインにより純水タンク38が接続されており、純水タンク38には、ヒーター40が設けられている。
二軸混練押出機10におけるバレル12は約10個の区画に分かれており、例えば、各バレル毎に二軸のスクリューの構造を変更したり、設定温度を調節することができる。また、二軸混練押出機10は、各バレル毎に温度調節装置を備えている。バレルに順次投入された樹脂、水酸化アルカリ金属水溶液、界面活性剤、及び水は、混合され、混練され、最終的に排出口24より樹脂粒子の水分散液として排出される。本実施形態の好ましい態様としては、まず、樹脂と水酸化アルカリ金属水溶液とを二軸混練押出機10に供給し、二軸混練押出機10の原料供給口が接続された樹脂供給バレル42から排出口24までの約10個のバレルのうち、前半部分のバレルに界面活性剤投入口18を接続し、中央部分から後半部分のバレル3カ所に分けて水投入口20、21、22を接続している。二軸混練押出機を本実施形態に使用する場合、最初の1バレル目に、樹脂と水酸化アルカリ金属水溶液とを供給した後、続く2バレル目〜10バレル目までの恒温域44ではバレル12の内部温度が85℃〜99℃の温度範囲に維持されるように各バレルの加熱温度の調節を行うことが好ましい。
Hereinafter, as an example of a continuous type, a case where a twin-screw kneading extruder is used as a kneading machine suitably used in the present embodiment will be described with reference to FIG.
The twin-
The
本実施形態において、混練機のスクリュー回転数(rpm)をn、混練機のバレル内径(m)をd、前記原料の供給量(kg/h)をF、混練機の原料供給バレルから数えて最初の樹脂分散液組成物を添加するバレルの設定温度+10℃における、フローテスターで測定した前記原料の粘度(Pa・s)をμとしたとき、下記式(1)を満たす。
300≦(μ×n2×d3)/F≦8,000 (1)
In the present embodiment, the screw rotational speed (rpm) of the kneader is n, the barrel inner diameter (m) of the kneader is d, the supply amount (kg/h) of the raw material is F, and the raw material supply barrel of the kneader is counted. When the viscosity (Pa·s) of the raw material measured with a flow tester at the set temperature of the barrel to which the first resin dispersion composition is added +10° C. is μ, the following formula (1) is satisfied.
300≦(μ×n 2 ×d 3 )/F≦8,000 (1)
回転数nは1,500rpm以下であることが好ましく、240〜1,500rpmであることがより好ましい。
原料供給量Fは混練機サイズによって異なり、バレル内径d3(m)/原料供給量(kg/h)F=2.2×10-5〜1.8×10-7であることが好ましい。
例えばバレル内径が0.026mの場合、0.8kg/h〜95kg/hであることが好ましい。
混練機設定温度+10℃における、フローテスターで測定した原料の粘度μは20,000Pa・s以下であることが好ましく、500〜15,000Pa・sであることがより好ましい。
上記粘度μは、原料をサンプルミルで30秒間粉砕した後、室温10℃/湿度15%環境化で24時間放置したものをフローテスターで粘度測定することにより測定可能である。フローテスターにおけるダイ径はφ0.5mmのものを使用し、測定条件は初期ホールド時間300秒、昇温速度を1℃/minとして混練機のバレル設定温度+10℃における原料の粘度を測定可能である。
The rotation speed n is preferably 1,500 rpm or less, and more preferably 240-1,500 rpm.
The raw material supply amount F varies depending on the kneader size, and is preferably barrel inner diameter d 3 (m)/raw material supply amount (kg/h) F=2.2×10 −5 to 1.8×10 −7 .
For example, when the barrel inner diameter is 0.026 m, it is preferably 0.8 kg/h to 95 kg/h.
The viscosity μ of the raw material measured by a flow tester at the kneading machine set temperature +10° C. is preferably 20,000 Pa·s or less, and more preferably 500 to 15,000 Pa·s.
The viscosity μ can be measured by crushing the raw material for 30 seconds with a sample mill and then leaving it for 24 hours at room temperature of 10° C./humidity of 15% to measure the viscosity with a flow tester. A flow tester with a die diameter of φ0.5 mm was used, and the measurement conditions were an initial hold time of 300 seconds and a heating rate of 1° C./min. ..
以下、本実施形態に用いられる、樹脂を含む原料、塩基、及び、界面活性剤について、順に説明する。 Hereinafter, the resin-containing raw material, the base, and the surfactant used in the present embodiment will be described in order.
〔樹脂を含む原料〕
−非結晶性ポリエステル樹脂−
本実施形態においては、樹脂を含む原料における樹脂が、非結晶性ポリエステル樹脂を含むことが好ましい。
以下、非結晶性ポリエステル樹脂の合成に使用されるポリカルボン酸及びポリオールについて説明する。非結晶性ポリエステル樹脂の原料モノマーとして、二価以上の第二級アルコール及び/又は二価以上の芳香族カルボン酸化合物が好ましい。二価以上の第二級アルコールとしては、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、グリセロール等が挙げられる。これらの中では、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物及び/又はビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、が好ましい。
二価以上の芳香族カルボン酸化合物としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ドデセニルコハク酸及びトリメリット酸が好ましく、テレフタル酸及びトリメリット酸がより好ましい。
[Raw material containing resin]
-Amorphous polyester resin-
In the present embodiment, it is preferable that the resin in the resin-containing raw material contains an amorphous polyester resin.
Hereinafter, the polycarboxylic acid and the polyol used for the synthesis of the amorphous polyester resin will be described. As the raw material monomer for the amorphous polyester resin, a dihydric or higher valent secondary alcohol and/or a divalent or higher valent aromatic carboxylic acid compound is preferable. Examples of the dihydric or higher secondary alcohol include a propylene oxide adduct of bisphenol A, an ethylene oxide adduct of bisphenol A, propylene glycol, 1,3-butanediol, and glycerol. Among these, a propylene oxide adduct of bisphenol A and/or an ethylene oxide adduct of bisphenol A is preferable.
As the divalent or higher aromatic carboxylic acid compound, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, dodecenylsuccinic acid and trimellitic acid are preferable, and terephthalic acid and trimellitic acid are more preferable.
また、ヒドロキシカルボン酸を非結晶性ポリエステル樹脂を製造する原料として用いることもできる。前記ヒドロキシカルボン酸の具体例としては、ヒドロキシヘプタン酸、ヒドロキシオクタン酸、ヒドロキシデカン酸、ヒドロキシウンデカン酸、リンゴ酸、酒石酸、粘液酸、クエン酸等を挙げることができる。 Further, hydroxycarboxylic acid can also be used as a raw material for producing an amorphous polyester resin. Specific examples of the hydroxycarboxylic acid include hydroxyheptanoic acid, hydroxyoctanoic acid, hydroxydecanoic acid, hydroxyundecanoic acid, malic acid, tartaric acid, mucus acid and citric acid.
非結晶性ポリエステル樹脂を使用する場合、該非結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度Tgは、50℃〜80℃であることが好ましく、50℃〜65℃であることがより好ましい。Tgが50℃以上であると、高温度域での結着樹脂自体の凝集力が良好であるため、定着の際にホットオフセット性に優れる。また、Tgが80℃以下であると、十分な溶融が得られ、最低定着温度が上昇しにくい。結着樹脂のガラス転移温度は、ASTM D3418−82に規定された方法(DSC法)で測定した値をいう。 When the non-crystalline polyester resin is used, the glass transition temperature Tg of the non-crystalline polyester resin is preferably 50°C to 80°C, more preferably 50°C to 65°C. When the Tg is 50° C. or higher, the cohesive force of the binder resin itself in the high temperature range is good, and therefore the hot offset property at the time of fixing is excellent. Further, when Tg is 80° C. or lower, sufficient melting is obtained, and the minimum fixing temperature does not easily rise. The glass transition temperature of the binder resin refers to the value measured by the method (DSC method) specified in ASTM D3418-82.
非結晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量は、5,000〜100,000であることが好ましく、10,000〜90,000であることがより好ましく、20,000〜80,000であることが更に好ましい。
非結晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量が、上記の数値の範囲内であると、画像強度と定着性が両立されるので好ましい。上記の重量平均分子量は、テトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法による分子量測定で得られる。樹脂の分子量はTHF可溶物をTSK−GEL(GMH(東ソー(株)製))等を使用して、THF溶媒で測定し、単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して算出される。
The weight average molecular weight of the amorphous polyester resin is preferably 5,000 to 100,000, more preferably 10,000 to 90,000, and further preferably 20,000 to 80,000. preferable.
When the weight average molecular weight of the non-crystalline polyester resin is within the range of the above numerical values, image strength and fixability are compatible with each other, which is preferable. The above weight average molecular weight can be obtained by measuring the molecular weight of a soluble component of tetrahydrofuran (THF) by gel permeation chromatography (GPC) method. The molecular weight of the resin is calculated by measuring the THF-soluble material with TSK-GEL (GMH (manufactured by Tosoh Corporation)) and the like in a THF solvent and using a molecular weight calibration curve prepared with a monodisperse polystyrene standard sample. To be done.
本実施形態に用いられる非結晶性ポリエステル樹脂の105℃における溶融粘度(105℃溶融粘度)は、シェアレート2.6s-1において、20,000Pa・s以下であることが好ましく、2,000〜20,000Pa・sであることがより好ましい。105℃における溶融粘度は、剪断試験により、シェアレート(歪み速度)2.6s-1における溶融粘度をフローテスターCFT−500F型((株)島津製作所製)を用いて、測定することができる。 The melt viscosity at 105° C. (105° C. melt viscosity) of the amorphous polyester resin used in this embodiment is preferably 20,000 Pa·s or less at a shear rate of 2.6 s −1 , and 2,000 to More preferably, it is 20,000 Pa·s. The melt viscosity at 105° C. can be measured by a shear test using a flow tester CFT-500F type (manufactured by Shimadzu Corporation) at a shear rate (strain rate) of 2.6 s −1 .
非結晶性ポリエステル樹脂の製造方法としては、特に制限はなく、ポリオール成分とポリカルボン酸成分とを反応させる一般的なポリエステル重合法で製造することができ、例えば、直接重縮合、エステル交換法等が挙げられ、モノマーの種類に応じて使い分けて製造する。また、金属触媒やブレンステッド酸触媒等の重縮合触媒を使用することが好ましい。
非結晶性ポリエステル樹脂は、上記ポリオールとポリカルボン酸を直接重縮合する場合には、例えば、上記ポリオールとポリカルボン酸、必要に応じて触媒を入れ、温度計、撹拌器、流下式コンデンサーを備えた反応容器に配合し、不活性ガス(窒素ガス等)の存在下、150℃〜250℃で加熱し、副生する水など低分子化合物を連続的に反応系外に除去し、所定の酸価に達した時点で反応を停止させ、冷却し、目的とする反応物を取得することによって製造される。
The method for producing the amorphous polyester resin is not particularly limited, and can be produced by a general polyester polymerization method in which a polyol component and a polycarboxylic acid component are reacted, for example, direct polycondensation, transesterification, etc. , Which is used properly according to the kind of the monomer. Further, it is preferable to use a polycondensation catalyst such as a metal catalyst or a Bronsted acid catalyst.
In the case of directly polycondensing the above-mentioned polyol and polycarboxylic acid, the non-crystalline polyester resin is provided with, for example, the above-mentioned polyol and polycarboxylic acid, and if necessary, a catalyst, a thermometer, a stirrer, and a downflow condenser. Blended in a reaction vessel and heated at 150° C. to 250° C. in the presence of an inert gas (such as nitrogen gas) to continuously remove low molecular weight compounds such as by-produced water out of the reaction system to obtain a predetermined acid. It is produced by stopping the reaction when the value is reached, cooling, and obtaining the desired reaction product.
また、本実施形態に用いられる樹脂を含む原料は、2以上の樹脂を含むことが好ましく、2以上のポリエステル樹脂を含むことがより好ましい。
樹脂を含む原料が2以上のポリエステル樹脂を含む場合、少なくとも1種類の非結晶性ポリエステル樹脂を含むことが好ましく、2種類の非結晶性ポリエステル樹脂を組み合わせて使用するか、非結晶性ポリエステル樹脂と、結晶性ポリエステル樹脂とを組み合わせて使用することが好ましい。
Further, the resin-containing raw material used in this embodiment preferably contains two or more resins, and more preferably contains two or more polyester resins.
When the resin-containing raw material contains two or more polyester resins, it is preferable to contain at least one type of non-crystalline polyester resin, and it is preferable to use two types of non-crystalline polyester resins in combination or to use non-crystalline polyester resin. , And is preferably used in combination with a crystalline polyester resin.
本実施形態に用いられる樹脂を含む原料は、着色剤及び/又は離型剤を含むことが好ましい。
以下、上記結晶性ポリエステル樹脂、着色剤、及び、離型剤について説明する。
The raw material containing the resin used in this embodiment preferably contains a colorant and/or a release agent.
Hereinafter, the crystalline polyester resin, the colorant, and the release agent will be described.
−結晶性ポリエステル樹脂−
本実施形態に用いられる結晶性ポリエステル樹脂は、脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとからなることが好ましく、主鎖部分の炭素数が4〜20である直鎖型ジカルボン酸、直鎖型脂肪族ジオールがより好ましい。直鎖型であると、ポリエステル樹脂の結晶性に優れ、結晶融点が適度であるため、耐トナーブロッキング性、画像保存性、及び、低温定着性に優れる。また、炭素数が4以上であると、エステル結合濃度が低く、電気抵抗が適度であり、トナー帯電性に優れる。また、20以下であると、実用上の材料の入手が容易である。前記炭素数としては14以下であることがより好ましい。
-Crystalline polyester resin-
The crystalline polyester resin used in the present embodiment is preferably composed of an aliphatic dicarboxylic acid and an aliphatic diol, and a straight chain type dicarboxylic acid having a main chain having 4 to 20 carbon atoms, a straight chain type aliphatic Diols are more preferred. When it is a straight chain type, the polyester resin has excellent crystallinity and an appropriate crystal melting point, so that it is excellent in toner blocking resistance, image storability, and low temperature fixability. When the carbon number is 4 or more, the ester bond concentration is low, the electric resistance is appropriate, and the toner charging property is excellent. Further, if it is 20 or less, it is easy to obtain a practical material. The carbon number is more preferably 14 or less.
結晶性ポリエステルの合成に好適に用いられる脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、蓚酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼリン酸、セバシン酸、1,9−ノナンジカルボン酸、1,10−デカンジカルボン酸、1,11−ウンデカンジカルボン酸、1,12−ドデカンジカルボン酸、1,13−トリデカンジカルボン酸、1,14−テトラデカンジカルボン酸、1,16−ヘキサデカンジカルボン酸、1,18−オクタデカンジカルボン酸など、又は、その低級アルキルエステルや酸無水物が挙げられるが、この限りではない。これらのうち、入手容易性を考慮すると、セバシン酸、1,10−デカンジカルボン酸が好ましい。
脂肪族ジオールとしては、具体的には、例えば、エチレングリコール、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−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,13−トリデカンジオール、1,14−テトラデカンジオール、1,18−オクタデカンジオール、1,14−エイコサンデカンジオールなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらのうち、入手容易性を考慮すると1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオールが好ましい。
三価以上のアルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどが挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of the aliphatic dicarboxylic acid preferably used for synthesizing the crystalline polyester include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelic acid, sebacic acid, and 1,9-nonane. Dicarboxylic acid, 1,10-decanedicarboxylic acid, 1,11-undecanedicarboxylic acid, 1,12-dodecanedicarboxylic acid, 1,13-tridecanedicarboxylic acid, 1,14-tetradecanedicarboxylic acid, 1,16-hexadecanedicarboxylic acid Examples thereof include, but are not limited to, acids, 1,18-octadecanedicarboxylic acid and the like, or lower alkyl esters and acid anhydrides thereof. Of these, sebacic acid and 1,10-decanedicarboxylic acid are preferable in consideration of availability.
Specific examples of the aliphatic diol include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, and 1,7-heptanediol. 1,1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,11-undecanediol, 1,12-dodecanediol, 1,13-tridecanediol, 1,14-tetradecanediol , 1,18-octadecanediol, 1,14-eicosanedecanediol, and the like, but are not limited thereto. Of these, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, and 1,10-decanediol are preferable in consideration of availability.
Examples of trihydric or higher alcohols include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, and pentaerythritol. These may be used alone or in combination of two or more.
多価カルボン酸成分のうち、脂肪族ジカルボン酸の含有量が80モル%以上であることが好ましく、90モル%以上であることがより好ましい。脂肪族ジカルボン酸の含有量が80モル%以上であると、ポリエステル樹脂の結晶性に優れ、融点が適度であるため、耐トナーブロッキング性、画像保存性、及び、低温定着性に優れる。
多価アルコール成分のうち、前記脂肪族ジオール成分の含有量が80モル%以上であることが好ましく、90モル%以上であることがより好ましい。前記脂肪族ジオール成分の含有量が80モル%以上であると、ポリエステル樹脂の結晶性に優れ、融点が適度であるため、耐トナーブロッキング性、画像保存性、及び、低温定着性に優れる。
The content of the aliphatic dicarboxylic acid in the polycarboxylic acid component is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more. When the content of the aliphatic dicarboxylic acid is 80 mol% or more, the crystallinity of the polyester resin is excellent and the melting point is appropriate, so that the toner blocking resistance, the image storability and the low temperature fixing property are excellent.
The content of the aliphatic diol component in the polyhydric alcohol component is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more. When the content of the aliphatic diol component is 80 mol% or more, the crystallinity of the polyester resin is excellent and the melting point is appropriate, so that the toner blocking resistance, the image storability and the low temperature fixing property are excellent.
本実施形態において、結晶性ポリエステル樹脂の融解温度Tmは、50〜100℃であることが好ましく、50〜90℃であることがより好ましく、50〜80℃であることが更に好ましい。上記範囲であると、剥離性及び低温定着性に優れ、更にオフセットが低減されるので好ましい。
ここで、結晶性ポリエステル樹脂の融解温度の測定には、示差走査熱量計を用い、室温(20℃)から180℃まで毎分10℃の昇温速度で測定を行った時のJIS K−7121:87に示す入力補償示差走査熱量測定の融解ピーク温度として求めることができる。なお、結晶性ポリエステル樹脂は、複数の融解ピークを示す場合があるが、本実施形態においては、最大のピークをもって融解温度とする。
In the present embodiment, the melting temperature Tm of the crystalline polyester resin is preferably 50 to 100°C, more preferably 50 to 90°C, and further preferably 50 to 80°C. Within the above range, the releasability and the low temperature fixability are excellent, and the offset is further reduced, which is preferable.
Here, for the measurement of the melting temperature of the crystalline polyester resin, a differential scanning calorimeter is used, and JIS K-7121 is used when the temperature is measured from room temperature (20° C.) to 180° C. at a temperature rising rate of 10° C./min. : 87 can be obtained as the melting peak temperature of the input compensation differential scanning calorimetry. The crystalline polyester resin may show a plurality of melting peaks, but in this embodiment, the maximum peak is the melting temperature.
結晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量は、10,000〜60,000であることが好ましく、15,000〜45,000であることがより好ましく、20,000〜30,000であることが更に好ましい。
結晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量が、上記の数値の範囲内であると、画像強度と定着性が両立されるので好ましい。上記の重量平均分子量は、非結晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量と同様の方法により測定することが可能である。
The weight average molecular weight of the crystalline polyester resin is preferably 10,000 to 60,000, more preferably 15,000 to 45,000, and further preferably 20,000 to 30,000. ..
When the weight average molecular weight of the crystalline polyester resin is within the range of the above numerical values, image strength and fixability are compatible with each other, which is preferable. The above weight average molecular weight can be measured by the same method as the weight average molecular weight of the non-crystalline polyester resin.
結晶性ポリエステル樹脂の製造方法としては、特に制限はなく、上述の非結晶性ポリエステル樹脂の製造方法と同様の方法により製造することが可能である。 The method for producing the crystalline polyester resin is not particularly limited, and the crystalline polyester resin can be produced by the same method as the above-mentioned method for producing the amorphous polyester resin.
−着色剤−
本実施形態に用いられる着色剤としては、トナーの分野で公知のものを用いることができ、色相角、彩度、明度、耐候性、OHP透過性、トナー中での分散性の観点から任意に選択すればよい。
具体的には、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアンカーミン3B、ブリリアンカーミン6B、デイポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドCローズベンガル、などの種々の顔料や、アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、チオインジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアジン系、チアゾール系、キサンテン系などの各種着色剤などが例示できる。
また、前記着色剤として、具体的には、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料(C.I.No.50415B)、アニリンブルー(C.I.No.50405)、カルコオイルブルー(C.I.No.azoic Blue3)、クロムイエロー(C.I.No.14090)、ウルトラマリンブルー(C.I.No.77103)、デュポンオイルレッド(C.I.No.26105)、キノリンイエロー(C.I.No.47005)、メチレンブルークロライド(C.I.No.52015)、フタロシアニンブルー(C.I.No.74160)、マラカイトグリーンオクサレート(C.I.No.42000)、ランプブラック(C.I.No.77266)、ローズベンガル(C.I.No.45435)、これらの混合物などを好ましく用いることができる。
着色剤は、必要に応じて表面処理された着色剤を用いてもよく、分散剤と併用してもよい。また、着色剤は、複数種を併用してもよい。
着色剤の使用量は、上記樹脂を含む原料100質量部に対して、0.1〜40質量部であることが好ましく、0.5〜30質量部であることがより好ましい。また、着色剤として、これらの顔料や染料等を1種単独で使用する、又は、2種以上を併せて使用することができる。
-Colorant-
As the colorant used in the present embodiment, a colorant known in the field of toner can be used, and it is arbitrarily selected from the viewpoints of hue angle, saturation, brightness, weather resistance, OHP transparency, and dispersibility in the toner. Just select it.
Specifically, various pigments such as Watch Young Red, Permanent Red, Bryrianka Mine 3B, Bryrianka Mine 6B, Dayon Oil Red, Pyrazolone Red, Resor Red, Rhodamine B Lake, Lake Red C Rose Bengal, and acridine-based pigments. , Xanthene, azo, benzoquinone, azine, anthraquinone, thioindico, dioxazine, thiazine, azomethine, indico, thioindico, phthalocyanine, aniline black, polymethine, triphenylmethane, diphenylmethane Examples thereof include various colorants such as system, thiazine, thiazole, and xanthene.
Further, as the colorant, specifically, for example, carbon black, nigrosine dye (CINo.50415B), aniline blue (CINo.50405), calco oil blue (CINo.azoic Blue3), chrome yellow (CINo.14090) , Ultramarine Blue (CINo.77103), DuPont Oil Red (CINo.26105), Quinoline Yellow (CINo.47005), Methylene Blue Chloride (CINo.52015), Phthalocyanine Blue (CINo.74160), Malachite Green Oxalate (CINo. 42000), lamp black (CI No. 77266), rose bengal (CI No. 45435), and mixtures thereof can be preferably used.
The colorant may be a surface-treated colorant, if necessary, or may be used in combination with a dispersant. Further, a plurality of kinds of colorants may be used in combination.
The amount of the colorant used is preferably 0.1 to 40 parts by mass and more preferably 0.5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the raw material containing the resin. As the colorant, these pigments, dyes and the like can be used alone or in combination of two or more.
−離型剤−
離型剤の具体例としては、例えば、エステルワックス、ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリエチレンとポリプロピレンの共重合物、ポリグリセリンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、カルナバワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワックス、脱酸カルナバワックス、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、ブラシジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸などの不飽和脂肪酸類、ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベフェニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、あるいは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルアルコール類などの飽和アルコール類;ソルビトールなどの多価アルコール類;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド類;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドなどの飽和脂肪酸ビスアミド類、エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’−ジオレイルセバシン酸アミドなどの、不飽和脂肪酸アミド類;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N’−ジステアリルイソフタル酸アミドなどの芳香族系ビスアミド類;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪酸金属塩(一般に金属石けんといわれているもの);脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸などのビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類;ベヘニン酸モノグリセリドなどの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂の水素添加などによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物などが挙げられる。これらの中でも、ワックス類が好ましい。
前記離型剤は、1種を単独で、又は2種以上を併用してもよい。
前記離型剤の含有量は、上記樹脂を含む原料100質量部に対して、1〜40質量部の範囲で含有することが好ましく、3〜30質量部の範囲で含有することがより好ましい。上記範囲であると、良好な定着及び画質特性の両立が可能である。
-Release agent-
Specific examples of the release agent include, for example, ester wax, polyethylene, polypropylene or a copolymer of polyethylene and polypropylene, polyglycerin wax, microcrystalline wax, paraffin wax, carnauba wax, sazol wax, montanic acid ester wax, and deoxidizing agent. Acid carnauba wax, palmitic acid, stearic acid, montanic acid, brassic acid, eleostearic acid, unsaturated fatty acids such as valinaric acid, stearyl alcohol, aralkyl alcohol, bephenyl alcohol, carnaubayl alcohol, ceryl alcohol, melicyl Saturated alcohols such as alcohols or long-chain alkyl alcohols having a longer-chain alkyl group; polyhydric alcohols such as sorbitol; fatty acid amides such as linoleic acid amide, oleic acid amide, and lauric acid amide; methylenebisstearin Saturated fatty acid bisamides such as acid amide, ethylenebiscapric acid amide, ethylenebislauric acid amide, hexamethylenebisstearic acid amide, ethylenebisoleic acid amide, hexamethylenebisoleic acid amide, N,N′-dioleyl adipic acid Unsaturated fatty acid amides such as amides, N,N′-dioleyl sebacic acid amides; aromatic bisamides such as m-xylene bisstearic acid amides, N,N′-distearylisophthalic acid amides; calcium stearate, Fatty acid metal salts such as calcium laurate, zinc stearate and magnesium stearate (generally referred to as metallic soap); waxes obtained by grafting aliphatic hydrocarbon waxes with vinyl monomers such as styrene and acrylic acid. And the like; partial esterified products of fatty acids such as behenic acid monoglyceride and polyhydric alcohols; methyl ester compounds having a hydroxyl group obtained by hydrogenation of vegetable oils and the like. Of these, waxes are preferable.
The release agents may be used alone or in combination of two or more.
The content of the release agent is preferably 1 to 40 parts by mass, more preferably 3 to 30 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the raw material containing the resin. Within the above range, both good fixing and good image quality can be achieved.
〔塩基〕
本実施形態の分散工程には、樹脂の酸基を解離させるために塩基(塩基性化合物)が使用される。塩基としては、水酸化アルカリ金属(アルカリ金属の水酸化物)、水酸化アルカリ土類(アルカリ土類金属の水酸化物)、炭酸アルカリ(アルカリ金属の炭酸塩)、有機アミンが例示される。具体的には、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ金属が好ましい。水酸化アルカリ金属と併用できる塩基としては、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物等が例示される。アルカリ土類金属の水酸化物が併用できるが、アルカリ金属の水酸化物の単独使用がより好ましく、水酸化カリウム又は水酸化ナトリウムがより好ましく、水酸化ナトリウムが特に好ましい。また、本実施形態に使用する塩基は、1種単独で使用しても2種以上を併用してもよい。水酸化アルカリ金属の使用量は、樹脂の酸基を解離させるために十分であればよく、少量過剰に使用してもよい。
上記塩基の使用量は、使用する樹脂の酸基の含有量に依存するが、酸基を中和するために十分であることが好ましい。樹脂100質量部に対し、0.001〜10質量部であることが好ましく、0.005〜5質量部であることがより好ましく、0.01〜2質量部であることが更に好ましく、0.01〜1質量部であることが特に好ましい。上記範囲であると、造粒性及び分散安定性により優れ、また、トナーの転写性により優れる。
塩基の混練機への供給は、塩基の水溶液として供給することが好ましく、高濃度の塩基の水溶液として供給することがより好ましい。高濃度の塩基の水溶液における濃度としては、塩基の溶解度や液温、過飽和状態等にもよるが、4〜70質量%であることが好ましく、10〜65質量%であることがより好ましく、20〜60質量%であることが更に好ましい。上記の態様であると、機構は不明であるが、分散性により優れ、粒度分布の幅がより狭い樹脂粒子分散液が得られる。
〔base〕
In the dispersion process of this embodiment, a base (basic compound) is used to dissociate the acid groups of the resin. Examples of the base include alkali metal hydroxide (alkali metal hydroxide), alkaline earth hydroxide (alkaline earth metal hydroxide), alkali carbonate (alkali metal carbonate), and organic amine. Specifically, alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide are preferable. Examples of the base that can be used in combination with the alkali metal hydroxide include oxides or hydroxides of alkaline earth metals such as magnesium hydroxide and calcium hydroxide. Alkaline earth metal hydroxides can be used in combination, but alkali metal hydroxides are preferably used alone, potassium hydroxide or sodium hydroxide is more preferable, and sodium hydroxide is particularly preferable. The base used in the present embodiment may be used alone or in combination of two or more. The amount of alkali metal hydroxide used may be sufficient to dissociate the acid groups of the resin, and may be used in a small excess.
The amount of the base used depends on the content of the acid group of the resin used, but it is preferably sufficient to neutralize the acid group. It is preferably 0.001 to 10 parts by mass, more preferably 0.005 to 5 parts by mass, still more preferably 0.01 to 2 parts by mass, and 0.1 to 100 parts by mass of the resin. It is particularly preferable that the amount is 01 to 1 part by mass. Within the above range, the granulation property and the dispersion stability are excellent, and the transferability of the toner is excellent.
The base is preferably supplied to the kneader as an aqueous solution of the base, more preferably as a highly concentrated aqueous solution of the base. The concentration of the high-concentration base in the aqueous solution is preferably 4-70% by mass, more preferably 10-65% by mass, depending on the solubility of the base, the liquid temperature, the supersaturated state, and the like. More preferably, it is from 60 to 60% by mass. In the above aspect, although the mechanism is unknown, a resin particle dispersion liquid having a better dispersibility and a narrower particle size distribution can be obtained.
〔界面活性剤〕
本実施形態に用いられる界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、及び、ノニオン性界面活性剤の各種界面活性剤が例示される。中でも、アニオン性界面活性剤が好ましく、硫酸エステル型又はスルホン酸型のアニオン性界面活性剤がより好ましく、スルホン酸型のアニオン性界面活性剤が更に好ましく、ジスルホン酸型のアニオン性界面活性剤が特に好ましい。
[Surfactant]
Examples of the surfactant used in this embodiment include various surfactants such as anionic surfactants, amphoteric surfactants, cationic surfactants, and nonionic surfactants. Among them, anionic surfactants are preferable, sulfuric acid ester type or sulfonic acid type anionic surfactants are more preferable, sulfonic acid type anionic surfactants are further preferable, and disulfonic acid type anionic surfactants are Particularly preferred.
アニオン性界面活性剤としては、カルボン酸型、硫酸エステル型、スルホン酸型、及びリン酸エステル型のいずれのタイプのものでも使用され得る。例えば、脂肪酸塩、ロジン酸塩、ナフテン酸塩、エーテルカルボン酸塩、アルケニルコハク酸塩、硫酸第一アルキル塩、硫酸第二アルキル塩、硫酸アルキルポリオキシエチレン塩、硫酸アルキルフェニルポリオキシエチレン塩、硫酸モノアシルグリセリン塩、アシルアミノ硫酸エステル塩、硫酸化油、硫酸化脂肪酸アルキルエステル、α−オレフィンスルホン酸塩、第二アルカンスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸塩、アシルイセチオン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、石油スルホン酸塩、リグニンスルホン酸塩、リン酸アルキル塩、リン酸アルキルポリオキシエチレン塩、リン酸アルキルフェニルポリオキシエチレン塩、ペルフルオロアルキルカルボン酸塩、ペルフルオロアルキルスルホン酸塩、ペルフルオロアルキルリン酸エステルが挙げられる。これらの中でも、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩が好ましく、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムがより好ましい。 As the anionic surfactant, any of carboxylic acid type, sulfuric acid ester type, sulfonic acid type, and phosphoric acid ester type can be used. For example, fatty acid salt, rosinate, naphthenate, ether carboxylate, alkenyl succinate, primary alkyl sulfate, secondary alkyl sulfate, alkyl polyoxyethylene sulfate, alkylphenyl polyoxyethylene sulfate, Sulfate monoacylglycerin salt, acylamino sulfate ester salt, sulfated oil, sulfated fatty acid alkyl ester, α-olefin sulfonate, secondary alkane sulfonate, α-sulfo fatty acid salt, acyl isethionate, dialkyl sulfosuccinate, Alkylbenzene sulfonate, alkylnaphthalene sulfonate, alkyl diphenyl ether disulfonate, petroleum sulfonate, lignin sulfonate, alkyl phosphate, alkyl polyoxyethylene phosphate, alkylphenyl polyoxyethylene phosphate, perfluoro Examples thereof include alkylcarboxylic acid salts, perfluoroalkylsulfonic acid salts, and perfluoroalkylphosphoric acid esters. Among these, alkyl diphenyl ether disulfonate is preferable, and sodium dodecyl diphenyl ether disulfonate is more preferable.
両性界面活性剤とは、分子構造内にカチオン基とアニオン基との両者を併せ持っている界面活性剤であって、分子構造内では電荷の分離があるが、分子全体としては電荷を持たない物質を意味する。両性イオン界面活性剤としては、例えば、N−アルキルニトリロトリ酢酸、N−アルキルジメチルベタイン、N−アルキルオキシメチル−N,N−ジエチルベタイン、N−アルキルスルホベタイン、N−アルキルヒドロキシスルホベタイン、レシチン、ペルフルオロアルキルスルホンアミドアルキルベタインが挙げられる。 An amphoteric surfactant is a surfactant that has both a cation group and an anion group in its molecular structure, and has charge separation within the molecular structure, but no charge as a whole molecule. Means As the zwitterionic surfactant, for example, N-alkyl nitrilotriacetic acid, N-alkyl dimethyl betaine, N-alkyloxymethyl-N,N-diethyl betaine, N-alkyl sulfobetaine, N-alkyl hydroxy sulfobetaine, lecithin, Perfluoroalkylsulfonamidoalkyl betaines may be mentioned.
カチオン性界面活性剤としては、例えば、N−アシルアミン塩、第四級アンモニウム塩、イミダゾリウム塩が挙げられ、具体的には、例えば、脂肪酸ポリエチレンポリアミド、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩、アシルアミノエチルメチルジエチルアンモニウム塩、アシルアミノプロピルジメチルベンジルアンモニウム塩、アシルアミノプロピルジメチルヒドロキシエチルアンモニウム塩、アシルアミノエチルピリジニウム塩、ジアシルアミノエチルアンモニウム塩、ジアシロキシエチルメチルヒドロキシエチルアンモニウム塩、アルキルオキシメチルピリジニウム塩、1−アシルアミノエチル−2−アルキルイミダゾリウム塩が挙げられる。 Examples of the cationic surfactant include N-acylamine salt, quaternary ammonium salt, and imidazolium salt, and specific examples thereof include fatty acid polyethylene polyamide, alkyl trimethyl ammonium salt, dialkyl dimethyl ammonium salt, and alkyl. Dimethylbenzylammonium salt, alkylpyridinium salt, acylaminoethylmethyldiethylammonium salt, acylaminopropyldimethylbenzylammonium salt, acylaminopropyldimethylhydroxyethylammonium salt, acylaminoethylpyridinium salt, diacylaminoethylammonium salt, diacyloxyethylmethyl Examples thereof include hydroxyethylammonium salt, alkyloxymethylpyridinium salt, and 1-acylaminoethyl-2-alkylimidazolium salt.
ノニオン性界面活性剤としては、例えば、多価アルコールと脂肪酸とのエステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルやポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルなどのエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、エチレンオキシドが付加された脂肪酸、エチレンオキサイドが付加された多価アルコール脂肪酸エステル、疎水基と親水基とがアミド結合で結合した脂肪酸アルカノールアミド、アルキルポリグリコシドが挙げられる。
なお、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、及び、ノニオン性界面活性剤としては、上記に例示したものに限定されるものではなく、上記のほか、公知のアニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤を使用してもよい。また、本実施形態に使用する界面活性剤は、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
Examples of nonionic surfactants include esters of polyhydric alcohols and fatty acids, ethers such as polyoxyethylene alkyl ether and polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, fatty acids to which ethylene oxide is added, Examples thereof include a polyhydric alcohol fatty acid ester to which ethylene oxide is added, a fatty acid alkanolamide in which a hydrophobic group and a hydrophilic group are bonded by an amide bond, and an alkyl polyglycoside.
The anionic surfactant, amphoteric surfactant, cationic surfactant, and nonionic surfactant are not limited to those exemplified above, and in addition to the above, known anionic surfactants. You may use surfactant, amphoteric surfactant, cationic surfactant, and nonionic surfactant. The surfactants used in this embodiment may be used alone or in combination of two or more.
前記分散工程における界面活性剤の使用量は、樹脂100質量部に対し、0.1〜20質量部であることが好ましく、0.5〜15質量部であることがより好ましく、1〜10質量部であることが更に好ましい。上記範囲であると、造粒性及び分散安定性により優れ、また、トナーの転写性により優れる。 The amount of the surfactant used in the dispersion step is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.5 to 15 parts by mass, and more preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin. More preferably, it is a part. Within the above range, the granulation property and the dispersion stability are excellent, and the transferability of the toner is excellent.
界面活性剤の混練機への供給は、界面活性剤の水溶液として供給することが好ましく、高濃度界面活性剤水溶液として供給することがより好ましい。界面活性剤水溶液の界面活性剤濃度としては、界面活性剤の溶解度や液温、過飽和状態等にもよるが、5〜60質量%であることが好ましく、10〜55質量%であることがより好ましく、20〜50質量%であることが更に好ましい。上記の態様であると、機構は不明であるが、造粒性及び分散安定性により優れ、粒度分布の幅がより狭い樹脂粒子分散液が得られる。 The surfactant is preferably supplied to the kneader as an aqueous solution of the surfactant, more preferably as a high-concentration aqueous solution of the surfactant. The surfactant concentration of the aqueous surfactant solution depends on the solubility of the surfactant, the liquid temperature, the supersaturated state, etc., but is preferably 5 to 60% by mass, more preferably 10 to 55% by mass. It is preferably 20 to 50% by mass, and further preferably. Although the mechanism is unclear in the above aspect, a resin particle dispersion liquid having a better granulation property and dispersion stability and a narrower particle size distribution can be obtained.
(静電荷像現像トナーの製造方法)
本実施形態の静電荷像現像トナー(以下、単に「トナー」ともいう。)は、本実施形態の樹脂粒子分散液の製造方法により得られた樹脂粒子分散液に分散された樹脂粒子を結着樹脂として少なくとも使用したトナーである。
本実施形態の静電荷像現像トナーの製造方法は、本実施形態の樹脂粒子分散液の製造方法により得られた樹脂粒子分散液を含む分散液中で樹脂粒子を凝集して凝集粒子を得る工程、及び、前記凝集粒子を加熱して融合させる工程、を含むことが好ましい。
(Method for manufacturing electrostatic image developing toner)
The electrostatic image developing toner of the present embodiment (hereinafter, also simply referred to as “toner”) binds the resin particles dispersed in the resin particle dispersion obtained by the method for producing the resin particle dispersion of the present embodiment. It is a toner used at least as a resin.
The method for producing an electrostatic image developing toner according to the present exemplary embodiment includes a step of aggregating resin particles in a dispersion liquid containing a resin particle dispersion obtained by the method for producing a resin particle dispersion according to the present embodiment to obtain aggregated particles. And a step of heating and aggregating the agglomerated particles.
<凝集工程>
本実施形態のトナーの製造方法は、樹脂粒子分散液の製造方法により得られた樹脂粒子分散液を含む分散液中で樹脂粒子を凝集して凝集粒子を得る工程(「凝集工程」ともいう。)を含むことが好ましい。
前記凝集工程においては、本実施形態の樹脂粒子分散液の製造方法により製造された樹脂粒子分散液、及び、必要に応じて、着色剤分散液、離型剤分散液中の各粒子を水系媒体中において凝集させて、所望の体積平均粒径の凝集粒子を形成する。前記凝集粒子はヘテロ凝集等により形成され、凝集粒子の安定化、粒度/粒度分布制御を目的として、界面活性剤や凝集剤を添加してもよい。また、凝集粒子の形成は、回転剪断型ホモジナイザーで撹拌下、凝集剤を添加することにより行うことが好ましい。また、前記凝集工程における温度は、凝集が進行すれば特に制限はないが、10℃〜55℃であることが好ましい。
<Coagulation process>
The method for producing a toner according to this exemplary embodiment is a step of aggregating resin particles in a dispersion liquid containing the resin particle dispersion obtained by the method for producing a resin particle dispersion to obtain aggregated particles (also referred to as “aggregation step”). ) Is preferably included.
In the aggregating step, the resin particle dispersion produced by the method for producing a resin particle dispersion of the present embodiment, and, if necessary, a colorant dispersion, each particle in the release agent dispersion is an aqueous medium. Aggregate in to form agglomerated particles of the desired volume average particle size. The aggregated particles are formed by heteroaggregation or the like, and a surfactant or an aggregating agent may be added for the purpose of stabilizing the aggregated particles and controlling the particle size/particle size distribution. Further, it is preferable to form the agglomerated particles by adding the aggregating agent while stirring with a rotary shearing homogenizer. The temperature in the aggregating step is not particularly limited as long as the aggregation proceeds, but is preferably 10°C to 55°C.
本実施形態においては、目的に応じて、前記樹脂粒子分散液、前記着色剤分散液及び前記離型剤分散液の少なくともいずれかに、内添剤、帯電制御剤、無機粒体、有機粒体、滑剤、研磨材などのその他の成分を共存させてもよい。また、例えば、前記樹脂粒子分散液、着色剤分散液及び離型剤分散液の少なくともいずれかの中に、その他の成分を共存させてもよいし、樹脂粒子分散液、着色剤分散液及び離型剤分散液を混合してなる混合液中に、その他の成分を添加させてなる分散液を混合してもよい。 In the present embodiment, depending on the purpose, at least one of the resin particle dispersion, the colorant dispersion and the release agent dispersion, an internal additive, a charge control agent, an inorganic particle, an organic particle Other components such as a lubricant, an abrasive and the like may coexist. Further, for example, other components may be allowed to coexist in at least one of the resin particle dispersion liquid, the colorant dispersion liquid, and the release agent dispersion liquid, or the resin particle dispersion liquid, the colorant dispersion liquid, and the release agent. You may mix the dispersion liquid which adds another component in the mixed liquid which mixes a mold agent dispersion liquid.
〔着色剤分散液〕
本実施形態の静電荷像現像トナーの製造方法において、前記凝集工程において、必要に応じ、着色剤分散液を樹脂粒子分散液に併用してもよい。
着色剤としては、トナーの分野で公知のものを用いることができ、色相角、彩度、明度、耐候性、OHP透過性、トナー中での分散性の観点から任意に選択すればよい。
具体例としては、上記樹脂を含む原料において例示した着色剤と同様の着色剤が挙げられる。
着色剤は、必要に応じて表面処理された着色剤を用いてもよく、分散剤と併用してもよい。また、着色剤は、複数種を併用してもよい。
着色剤の使用量は、静電荷像現像トナー100質量部に対して、0.1〜20質量部であることが好ましく、0.5〜10質量部であることがより好ましい。また、着色剤として、これらの顔料や染料等を1種単独で使用する、又は、2種以上を併せて使用することができる。
着色剤の分散方法としては、任意の方法、例えば回転剪断型ホモジナイザーや、メディアを有するボールミル、サンドミル、ダイノミルなどの一般的な分散方法を使用することができ、何ら制限されるものではない。また、これらの着色剤粒子は、その他の粒子成分と共に混合溶媒中に一度に添加してもよいし、分割して多段階で添加してもよい。
前記着色剤分散液、及び、離型剤分散液等の分散液における分散媒としては、水が例示でき、また好ましく使用される。
本実施形態に用いられる水には、脱イオン水、イオン交換水が好ましく使用される。
また、水に、水混和性の有機溶剤を混合して水系媒体としてもよい。水混和性の有機溶剤としては、例えば、エチルアルコール、アセトンや酢酸等が挙げられる。
[Colorant dispersion]
In the method of manufacturing an electrostatic image developing toner according to the present exemplary embodiment, the colorant dispersion liquid may be used in combination with the resin particle dispersion liquid in the aggregation step, if necessary.
As the colorant, those known in the field of toner can be used, and may be arbitrarily selected from the viewpoints of hue angle, saturation, brightness, weather resistance, OHP transparency, and dispersibility in the toner.
Specific examples thereof include the same colorants as those exemplified in the raw material containing the above resin.
The colorant may be a surface-treated colorant, if necessary, or may be used in combination with a dispersant. Further, a plurality of kinds of colorants may be used in combination.
The amount of the colorant used is preferably 0.1 to 20 parts by mass, and more preferably 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the electrostatic image developing toner. As the colorant, these pigments, dyes and the like can be used alone or in combination of two or more.
As a method for dispersing the colorant, an arbitrary method, for example, a general shearing method such as a rotary shearing homogenizer, a ball mill having a medium, a sand mill, a dyno mill, or the like can be used without any limitation. Further, these colorant particles may be added together with other particle components in the mixed solvent at once, or may be divided and added in multiple stages.
Water can be exemplified as the dispersion medium in the colorant dispersion liquid and the dispersion liquid such as the release agent dispersion liquid, and is preferably used.
As the water used in this embodiment, deionized water or ion-exchanged water is preferably used.
Further, water may be mixed with a water-miscible organic solvent to form an aqueous medium. Examples of the water-miscible organic solvent include ethyl alcohol, acetone, acetic acid and the like.
−着色剤分散液の作製方法−
前記着色剤分散液は、着色剤を粒子状に水に分散させてなる分散液である。
着色剤は、公知の方法で分散されるが、例えば、回転剪断型ホモジナイザーやボールミル、サンドミル、アトライター等のメディア式分散機、高圧対向衝突式の分散機等が好ましく用いられる。また、着色剤は、極性を有するイオン性界面活性剤を用い、既述したようなホモジナイザーを用いて水系溶媒中に分散し、着色剤粒子分散液を作製してもよい。着色剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。前記着色剤の体積平均粒径(以下、単に平均粒径ということがある。)としては、1μm以下であることが好ましく、0.5μm以下であることがより好ましく、0.01〜0.5μmが特に好ましい。
また、着色剤の水系媒体中での分散安定性をより安定化させ、トナー中での着色剤のエネルギーを低くするために添加する分散剤として、ロジン、ロジン誘導体、カップリング剤、高分子分散剤などが挙げられる。
-Method for producing colorant dispersion-
The colorant dispersion liquid is a dispersion liquid in which a colorant is dispersed in water in the form of particles.
The colorant is dispersed by a known method, but for example, a media type disperser such as a rotary shearing homogenizer, a ball mill, a sand mill, an attritor, or a high pressure opposed collision type disperser is preferably used. Further, as the colorant, a polar ionic surfactant may be used, and the colorant particle dispersion liquid may be prepared by dispersing in a water-based solvent using the homogenizer as described above. The colorants may be used alone or in combination of two or more. The volume average particle diameter of the colorant (hereinafter, sometimes simply referred to as average particle diameter) is preferably 1 μm or less, more preferably 0.5 μm or less, and 0.01 to 0.5 μm. Is particularly preferable.
Further, as a dispersant added to further stabilize the dispersion stability of the colorant in the aqueous medium and reduce the energy of the colorant in the toner, rosin, a rosin derivative, a coupling agent, a polymer dispersion Agents and the like.
〔離型剤分散液〕
本実施形態のトナーの製造方法における、前記凝集工程において、必要に応じ、離型剤分散液を併用してもよく、また、離型剤分散液を併用することが好ましい。
離型剤の具体例としては、上記樹脂を含む原料において例示した離型剤と同様の離型剤が挙げられる。
前記離型剤は、1種を単独で、又は2種以上を併用してもよい。
前記離型剤の含有量は、結着樹脂100質量部に対して、1〜20質量部の範囲で含有することが好ましく、3〜15質量部の範囲で含有することがより好ましい。上記範囲であると、良好な定着及び画質特性の両立が可能である。
[Release agent dispersion]
In the aggregation step in the method for producing a toner according to the exemplary embodiment, a release agent dispersion liquid may be used in combination, and a release agent dispersion liquid is preferably used in combination, if necessary.
Specific examples of the release agent include the same release agents as the release agent exemplified in the raw material containing the above resin.
The release agents may be used alone or in combination of two or more.
The content of the release agent is preferably 1 to 20 parts by mass, more preferably 3 to 15 parts by mass, based on 100 parts by mass of the binder resin. Within the above range, both good fixing and good image quality can be achieved.
〔界面活性剤〕
本実施形態のトナーの製造方法において、前記凝集工程における着色剤分散液及び離型剤分散液等の分散安定を目的として界面活性剤を用いることができる。
界面活性剤としては、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン界面活性剤;アミン塩型、第四級アンモニウム塩型等のカチオン界面活性剤;ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等のノニオン系界面活性剤などが挙げられる。これらの中でも、イオン性界面活性剤が好ましく、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤がより好ましい。
[Surfactant]
In the toner manufacturing method of the present embodiment, a surfactant can be used for the purpose of stabilizing the dispersion of the colorant dispersion liquid and the release agent dispersion liquid in the aggregation step.
Examples of the surfactant include anionic surfactants such as sulfate ester-based, sulfonate-based, phosphate ester-based, and soap-based; cationic surfactants such as amine salt-type and quaternary ammonium salt-type; polyethylene. Examples thereof include nonionic surfactants such as glycol-based, alkylphenol ethylene oxide adduct-based, polyhydric alcohol-based and the like. Among these, ionic surfactants are preferable, and anionic surfactants and cationic surfactants are more preferable.
トナーの製造方法においては、一般的にはアニオン系界面活性剤は分散力が強く、樹脂粒子、着色剤の分散に優れており、好ましく使用される。また、離型剤を分散させるための界面活性剤としてはアニオン系界面活性剤を用いることが有利である。
非イオン系界面活性剤は、前記アニオン系界面活性剤又はカチオン系界面活性剤と併用することが好ましい。前記界面活性剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
In the method for producing a toner, an anionic surfactant is generally used because it has a strong dispersive power and is excellent in dispersing the resin particles and the colorant. Further, it is advantageous to use an anionic surfactant as the surfactant for dispersing the release agent.
The nonionic surfactant is preferably used in combination with the anionic surfactant or the cationic surfactant. The surfactants may be used alone or in combination of two or more.
着色剤分散液及び離型剤分散液中における界面活性剤の含有量としては、本実施形態を阻害しない程度であればよく、一般的には少量であり、具体的には、0.01質量%以上3質量%以下の範囲であることが好ましく、0.05質量%以上2質量%以下の範囲であることがより好ましく、0.1質量%以上1質量%以下の範囲であることが更に好ましい。上記範囲であると、着色剤分散液及び離型剤分散液等の各分散液が安定であり、凝集や特定粒子の遊離も生じず、また、本実施形態の効果が十分に得られる。 The content of the surfactant in the colorant dispersion and the release agent dispersion may be such that it does not hinder the present embodiment, and is generally a small amount, specifically 0.01 mass. % Or more and 3 mass% or less, preferably 0.05 mass% or more and 2 mass% or less, and more preferably 0.1 mass% or more and 1 mass% or less. preferable. Within the above range, each dispersion liquid such as the colorant dispersion liquid and the release agent dispersion liquid is stable, neither aggregation nor release of specific particles occurs, and the effects of the present embodiment are sufficiently obtained.
〔凝集剤〕
前記凝集工程においては、pH変化等により凝集を発生させ、結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒径の粒子を調製することができる。同時に粒子の凝集を安定に、また迅速に、又は、より狭い粒度分布を持つ凝集粒子を得るため、凝集剤を添加してもよい。
凝集剤としては、一価以上の電荷を有する化合物が好ましく、その化合物の具体例としては、前述のイオン性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等の水溶性界面活性剤類、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、シュウ酸等の酸類、(ポリ)塩化アルミニウム、塩化マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硝酸アルミニウム、硝酸銀、硫酸銅、炭酸ナトリウム等の無機酸の金属塩、酢酸ナトリウム、蟻酸カリウム、シュウ酸ナトリウム、フタル酸ナトリウム、サリチル酸カリウム等の脂肪族酸、芳香族酸の金属塩、ナトリウムフェノレート等のフェノール類の金属塩等が挙げられる。
[Flocculant]
In the aggregating step, particles having a toner particle diameter containing a binder resin and a colorant can be prepared by causing aggregation due to a pH change or the like. At the same time, an aggregating agent may be added for stable and rapid agglomeration of particles or for obtaining agglomerated particles having a narrower particle size distribution.
As the aggregating agent, a compound having a charge of monovalent or higher is preferable, and specific examples of the compound include the aforementioned ionic surfactants, water-soluble surfactants such as nonionic surfactants, hydrochloric acid, and sulfuric acid. Acids such as nitric acid, acetic acid, oxalic acid, (poly)aluminum chloride, magnesium chloride, sodium chloride, aluminum sulfate, calcium sulfate, aluminum nitrate, silver nitrate, copper sulfate, inorganic acid metal salts such as sodium carbonate, sodium acetate, formic acid Examples thereof include metal salts of aliphatic acids such as potassium, sodium oxalate, sodium phthalate, and potassium salicylate, aromatic acids, metal salts of phenols such as sodium phenolate, and the like.
凝集粒子の安定性、凝集剤の熱や経時に対する安定性、洗浄時の除去を考慮した場合、凝集剤としては、無機酸の金属塩が性能、使用の点で好ましい。具体的には、(ポリ)塩化アルミニウム、塩化マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硝酸アルミニウム、硝酸銀、硫酸銅、炭酸ナトリウム等の無機酸の金属塩などが挙げられる。
これらの凝集剤の添加量は、電荷の価数により異なるが、いずれも少量であることが好ましく、一価の場合は3質量%以下、二価の場合は1質量%以下、三価の場合は0.5質量%以下であることが好ましい。凝集剤の量は少ない方が好ましいため、価数の多い化合物を用いることが好ましい。
Considering the stability of the agglomerated particles, the stability of the aggregating agent against heat and aging, and the removal during washing, a metal salt of an inorganic acid is preferable as the aggregating agent in terms of performance and use. Specific examples include metal salts of inorganic acids such as (poly)aluminum chloride, magnesium chloride, sodium chloride, aluminum sulfate, calcium sulfate, aluminum nitrate, silver nitrate, copper sulfate and sodium carbonate.
The addition amount of these aggregating agents varies depending on the valence number of the charge, but it is preferable that the addition amount is small in each case. Is preferably 0.5% by mass or less. Since it is preferable that the amount of the aggregating agent is small, it is preferable to use a compound having a high valence.
<シェル付着工程>
本実施形態のトナーの製造方法は、いわゆるコア・シェル構造のトナー母粒子とするために、凝集粒子を形成する凝集工程の後に、前記凝集粒子を含む分散液に更に樹脂粒子を添加する添加工程と、前記凝集粒子の表面に前記樹脂粒子を付着させ凝集粒子を被覆するシェル付着工程と、を含むことが好ましい。前記樹脂粒子は、本実施形態の樹脂粒子分散液の製造方法で製造された樹脂粒子分散液を使用することが好ましい。すなわち、前記添加工程は、前記凝集粒子を含む分散液に更に凝集工程で使用された樹脂粒子分散液を添加する工程であることが好ましい。
<Shell attachment process>
The toner manufacturing method of the present embodiment is a step of adding resin particles to the dispersion liquid containing the aggregated particles after the aggregation step of forming aggregated particles in order to obtain toner mother particles having a so-called core-shell structure. And a shell adhering step of adhering the resin particles to the surface of the agglomerated particles to coat the agglomerated particles. As the resin particles, it is preferable to use the resin particle dispersion liquid produced by the method for producing a resin particle dispersion liquid of the present embodiment. That is, it is preferable that the addition step is a step of further adding the resin particle dispersion liquid used in the aggregation step to the dispersion liquid containing the aggregated particles.
前記添加工程における樹脂粒子の添加量は、特に制限はないが、前記凝集工程で得られた凝集粒子の全質量100質量部に対し、0.5〜10質量部であることが好ましく、0.5〜8質量部であることがより好ましく、1〜5質量部であることが更に好ましい。
前記シェル付着工程に使用される凝集剤は、前記凝集工程において添加した凝集剤をそのまま利用してもよいし、新たに添加してもよい。
前記シェル付着工程における分散液の温度としては、前記凝集体の表面に樹脂粒子を付着させられる温度であれば、特に制限はないが、前記凝集工程における分散液の温度と好ましい態様は同様である。
また、前記凝集工程、及び、前記シェル付着工程は、前記の樹脂粒子の添加工程を行いながら、前記シェル付着工程を行っても、前記添加工程を行った後、前記シェル付着工程を行ってもよいが、前記シェル付着工程の次の添加工程については、前記シェル付着工程において、前記凝集粒子の表面に凝集工程において添加した樹脂粒子が付着する時間を考慮し、間隔をあけることが好ましい。
前記添加工程及び/又はシェル付着工程において、凝集体の安定化、粒度/粒度分布制御を目的として、界面活性剤を添加してもよいし、また、pH調整を行ってもよい。
The addition amount of the resin particles in the adding step is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total mass of the agglomerated particles obtained in the aggregating step, and 0. The amount is more preferably 5 to 8 parts by mass, further preferably 1 to 5 parts by mass.
As the aggregating agent used in the shell attaching step, the aggregating agent added in the aggregating step may be used as it is or may be newly added.
The temperature of the dispersion liquid in the shell attaching step is not particularly limited as long as it is a temperature at which the resin particles can be attached to the surface of the agglomerate, but the preferred temperature is the same as the temperature of the dispersion liquid in the aggregating step. ..
Further, in the aggregating step and the shell attaching step, the shell attaching step may be performed while the resin particle adding step is performed, or the shell attaching step may be performed after the adding step. It is good, however, in the addition step subsequent to the shell attaching step, it is preferable to take an interval in the shell attaching step in consideration of the time when the resin particles added in the aggregating step adhere to the surface of the agglomerated particles.
In the adding step and/or the shell attaching step, a surfactant may be added or pH may be adjusted for the purpose of stabilizing the aggregate and controlling the particle size/particle size distribution.
<融合工程>
本実施形態の静電荷像現像トナーの製造方法は、前記凝集粒子を加熱して融合させる工程(「融合工程」ともいう。)を含むことが好ましい。
前記融合工程において、前記凝集粒子を融合することによりトナー粒子が形成される。
前記融合工程においては、前記凝集粒子中の結着樹脂が、その融点又はガラス転移温度以上の温度条件で溶融して、凝集粒子は不定形からより球形へと変化する。
前記融合工程における加熱温度としては、(使用した結晶性樹脂の融解温度+0〜50)℃又は(使用した非結晶性樹脂粒子のガラス転移温度+0〜50℃)の範囲であることが好ましく、(使用した結晶性樹脂の融解温度+0〜40℃)又は(非結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度+10〜40℃)の範囲であることがより好ましい。
前記加熱の時間としては、凝集粒子中の樹脂粒子間での融合が行われる程度に時間をかければよく、0.5〜10時間が好ましい。
凝集粒子の融合後に冷却し、融合粒子を得る。また冷却の工程で、離型剤や結着樹脂の融解温度近傍(融解温度±10℃の範囲)で冷却速度を上げる、いわゆる急冷をすることにより離型剤や結着樹脂の再結晶化を抑制して表面露出を抑制してもよい。
<Fusion process>
The method for producing the electrostatic image developing toner according to the exemplary embodiment preferably includes a step of heating and aggregating the agglomerated particles (also referred to as a “fusing step”).
In the fusing step, toner particles are formed by fusing the aggregated particles.
In the fusing step, the binder resin in the agglomerated particles is melted under a temperature condition equal to or higher than its melting point or glass transition temperature, and the agglomerated particles change from an amorphous shape to a more spherical shape.
The heating temperature in the fusion step is preferably in the range of (melting temperature of used crystalline resin +0 to 50)°C or (glass transition temperature of used amorphous resin particles +0 to 50°C), The melting temperature of the crystalline resin used +0 to 40°C) or (glass transition temperature of non-crystalline polyester resin +10 to 40°C) is more preferable.
The heating time may be such that the resin particles in the agglomerated particles are fused together, and is preferably 0.5 to 10 hours.
After coalescing the agglomerated particles, cooling is performed to obtain fused particles. In the cooling process, recrystallization of the release agent or the binder resin is performed by increasing the cooling rate near the melting temperature of the release agent or the binder resin (melting temperature ±10°C range), so-called rapid cooling. You may suppress and surface exposure may be suppressed.
<追加の任意工程>
本実施形態の静電荷像現像トナーの製造方法は、前記融合工程の後に、前記トナー粒子を洗浄する洗浄工程と、洗浄したトナー粒子を固液分離後に乾燥する乾燥工程とのいずれか一方を含んでもよく、両方を含むことが好ましい。
すなわち、融合工程の終了後、任意の洗浄工程、固液分離工程、乾燥工程、外添工程等を経て所望のトナーを製造することが好ましい。
洗浄工程は、帯電性の点から十分にイオン交換水による置換洗浄を施すことが好ましい。また、固液分離工程は、特に制限はないが、生産性の点から吸引ろ過、加圧ろ過等が好ましく用いられる。更に、乾燥工程も特に方法に制限はないが、生産性の点から凍結乾燥、フラッシュジェット乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等が好ましく用いられる。本実施形態のトナーは、乾燥後の含水分率を、1.0質量%以下に調整することが好ましく、0.5質量%以下に調整することがより好ましい。
<Additional optional process>
The method of manufacturing the electrostatic image developing toner according to the exemplary embodiment includes, after the fusing step, either a washing step of washing the toner particles or a drying step of drying the washed toner particles after solid-liquid separation. However, it is preferable that both are included.
That is, after the completion of the fusing step, it is preferable to produce a desired toner through an arbitrary washing step, solid-liquid separation step, drying step, external addition step and the like.
In the washing step, it is preferable to sufficiently perform displacement washing with ion-exchanged water from the viewpoint of chargeability. The solid-liquid separation step is not particularly limited, but suction filtration, pressure filtration and the like are preferably used from the viewpoint of productivity. Further, the drying step is not particularly limited, but freeze drying, flash jet drying, fluidized drying, vibration type fluidized drying and the like are preferably used from the viewpoint of productivity. The toner of the present embodiment preferably has a moisture content after drying adjusted to 1.0% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less.
(静電荷像現像トナー)
本実施形態に係るトナーは、トナー母粒子と、必要に応じて、外添剤と、を含んで構成される。
また、前記静電荷像現像トナーは、着色剤を含むトナー母粒子(以下、着色粒子ともいう。)に、外添剤が外添されてなるトナーであることが好ましい。
(Electrostatic charge image developing toner)
The toner according to the exemplary embodiment is configured to include toner mother particles and, if necessary, an external additive.
Further, the electrostatic image developing toner is preferably a toner in which an external additive is externally added to toner mother particles containing a colorant (hereinafter, also referred to as colored particles).
<トナー母粒子>
前記トナー母粒子は、結着樹脂、及び、着色剤を含むことが好ましく、結着樹脂、着色剤、及び、離型剤を含むことがより好ましい。
結着樹脂としては、ポリエステル樹脂が好適に使用される。ポリエステル樹脂については、既に説明した通りである。
また、着色剤及び離型剤については上述した通りである。
<Toner mother particles>
The toner mother particles preferably include a binder resin and a colorant, and more preferably include a binder resin, a colorant, and a release agent.
A polyester resin is preferably used as the binder resin. The polyester resin is as described above.
Further, the colorant and the release agent are as described above.
〔その他の添加剤〕
その他の添加剤としては、例えば、磁性体、帯電制御剤、無機粉体等の周知の添加剤が挙げられる。これらの添加剤は、内添剤としてトナー母粒子に含まれる。
[Other additives]
Examples of other additives include known additives such as magnetic materials, charge control agents, and inorganic powders. These additives are included in the toner mother particles as internal additives.
〔トナー母粒子の特性等〕
トナー母粒子は、単層構造のトナー母粒子であってもよいし、芯部(コア粒子)と芯部を被覆する被覆層(シェル層)とで構成された所謂コア・シェル構造のトナー母粒子であってもよい。
ここで、コア・シェル構造のトナー母粒子は、例えば、結着樹脂と必要に応じて着色剤及び離型剤等のその他添加剤とを含んで構成された芯部と、結着樹脂を含んで構成された被覆層と、で構成されていることが好ましい。
[Characteristics of toner mother particles]
The toner mother particles may be toner mother particles having a single layer structure, or a so-called core-shell structure toner mother composed of a core portion (core particles) and a coating layer (shell layer) covering the core portion. It may be a particle.
Here, the toner mother particles having a core/shell structure include, for example, a core portion including a binder resin and, if necessary, other additives such as a colorant and a release agent, and a binder resin. And a coating layer composed of.
トナー母粒子の体積平均粒径(D50v)としては、2μm以上10μm以下が好ましく、4μm以上8μm以下がより好ましい。
なお、トナー母粒子の各種平均粒径、及び各種粒度分布指標は、コールターマルチサイザーII(ベックマン−コールター社製)を用い、電解液はISOTON−II(ベックマン−コールター社製)を使用して測定される。
測定に際しては、分散剤として、界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい。)の5%水溶液2ml中に測定試料を0.5mg以上50mg以下加える。これを電解液100ml以上150ml以下中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で1分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーIIにより、アパーチャー径として100μmのアパーチャーを用いて2μm以上60μm以下の範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。なお、サンプリングする粒子数は50,000個である。
測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャネル)に対して体積、数をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積16%となる粒径を体積粒径D16v、数粒径D16p、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50v、累積数平均粒径D50p、累積84%となる粒径を体積粒径D84v、数粒径D84pと定義する。
これらを用いて、体積平均粒度分布指標(GSDv)は(D84v/D16v)1/2、数平均粒度分布指標(GSDp)は(D84p/D16p)1/2として算出される。
The volume average particle diameter (D 50v ) of the toner mother particles is preferably 2 μm or more and 10 μm or less, more preferably 4 μm or more and 8 μm or less.
In addition, various average particle diameters and various particle size distribution indexes of the toner mother particles are measured using Coulter Multisizer II (manufactured by Beckman-Coulter) and an electrolyte is measured using ISOTON-II (manufactured by Beckman-Coulter). To be done.
At the time of measurement, 0.5 mg or more and 50 mg or less of the measurement sample is added to 2 ml of a 5% aqueous solution of a surfactant (sodium alkylbenzenesulfonate is preferable) as a dispersant. This is added to 100 ml or more and 150 ml or less of the electrolytic solution.
The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment for 1 minute with an ultrasonic disperser, and a Coulter Multisizer II is used to obtain a particle size distribution of particles in a range of 2 μm or more and 60 μm or less using an aperture of 100 μm as an aperture diameter. taking measurement. The number of particles sampled is 50,000.
The cumulative distribution of the volume and number is drawn from the small diameter side with respect to the particle size range (channel) divided based on the measured particle size distribution, and the cumulative particle size is 16% as the volume particle size D 16v and several particles. The diameter D 16p and the cumulative particle diameter of 50% are defined as a volume average particle diameter D 50v , the cumulative number average particle diameter D 50p and the cumulative particle diameter of 84% are defined as a volume particle diameter D 84v and a number particle diameter D 84p .
Using these, the volume average particle size distribution index (GSDv) is (D 84v / D 16v) 1/2 , the number average particle size distribution index (GSDp) is calculated as 1/2 (D 84p / D 16p) .
トナー母粒子の形状係数SF1としては、110以上150以下が好ましく、120以上140以下がより好ましい。 The shape factor SF1 of the toner base particles is preferably 110 or more and 150 or less, and more preferably 120 or more and 140 or less.
なお、形状係数SF1は、下記式により求められる。
式:SF1=(ML2/A)×(π/4)×100
上記式中、MLはトナーの絶対最大長、Aはトナーの投影面積を各々示す。
具体的には、形状係数SF1は、主に顕微鏡画像又は走査型電子顕微鏡(SEM)画像を画像解析装置により解析することによって数値化され、以下のようにして算出される。すなわち、スライドガラス表面に散布した粒子の光学顕微鏡像をビデオカメラによりルーゼックス画像解析装置に取り込み、100個の粒子の最大長と投影面積を求め、上記式によって計算し、その平均値を求めることにより得られる。
The shape factor SF1 is calculated by the following equation.
Formula: SF1=(ML2/A)×(π/4)×100
In the above formula, ML represents the absolute maximum length of the toner, and A represents the projected area of the toner.
Specifically, the shape factor SF1 is quantified mainly by analyzing a microscope image or a scanning electron microscope (SEM) image with an image analyzer, and is calculated as follows. That is, the optical microscope image of the particles scattered on the surface of the glass slide is captured by a video camera in a Luzex image analyzer, the maximum length and projected area of 100 particles are calculated, and the average value is calculated by the above formula. can get.
<外添剤>
トナーは、必要に応じて外添剤が表面に外添されていてもよい。表面に外添される外添剤としては、無機粒子や有機粒子が挙げられる。
無機粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、塩化セリウム、ベンガラ、酸化クロム、酸化セリウム、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等が挙げられる。
無機粒子は、一般に流動性を向上させる目的で使用される。前記無機粒子の体積平均一次粒径としては、1〜200nmの範囲が好ましい。無機粒子の添加量としては、トナー100質量部に対して、0.01〜20質量部の範囲が好ましい。
前記無機粒子は、表面が予め疎水化処理されていることが好ましい。この疎水化処理によりトナーの粉体流動性改善のほか、帯電の環境依存性、耐キャリア汚染性に対してより効果的である。
前記疎水化処理は、疎水化処理剤に前記無機粒子を浸漬等することにより行ってもよい。前記疎水化処理剤としては特に制限はないが、例えば、シランカップリング剤、シリコーンオイル、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、シランカップリング剤が好適に挙げられる。
有機粒子は、一般にクリーニング性や転写性を向上させる目的で使用され、具体的には例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂粉末、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の脂肪酸金属塩、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート等が挙げられる。
これらの中でも、流動性や帯電特性を良好にする観点から、チタニアやシリカ等の無機酸化物を用いることが好ましい。
また、外添剤は、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。外添前のトナー母粒子に外添される外添剤の割合は、トナー母粒子100質量部に対し0.01〜5質量部の範囲が好ましく、0.1〜3.0質量部の範囲がより好ましい。
外添工程におけるトナー母粒子の表面にシリカ、チタニアなどの無機粒子を外添する方法としては、特に制限はなく、公知の方法が用いられ、例えば、機械的方法、又は、化学的方法で付着させる方法が挙げられる。更に、必要に応じて、振動篩分機、風力篩分機等を使ってトナーの粗大粒子を取り除いてもよい。
<External additive>
An external additive may be externally added to the surface of the toner, if necessary. Examples of the external additive externally added to the surface include inorganic particles and organic particles.
As the inorganic particles, for example, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, silica sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth, cerium chloride, Examples thereof include red iron oxide, chromium oxide, cerium oxide, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, silicon carbide and silicon nitride.
Inorganic particles are generally used for the purpose of improving fluidity. The volume average primary particle diameter of the inorganic particles is preferably in the range of 1 to 200 nm. The addition amount of the inorganic particles is preferably 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner.
The surface of the inorganic particles is preferably subjected to a hydrophobic treatment in advance. This hydrophobizing treatment is more effective not only for improving the powder fluidity of the toner, but also for the environmental dependence of charging and carrier contamination resistance.
The hydrophobic treatment may be performed by immersing the inorganic particles in a hydrophobic treatment agent. The hydrophobizing agent is not particularly limited, and examples thereof include a silane coupling agent, silicone oil, a titanate coupling agent, and an aluminum coupling agent. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, a silane coupling agent is preferable.
Organic particles are generally used for the purpose of improving cleaning properties and transfer properties, and specifically, for example, fluorine-based resin powders such as polyvinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene, and fatty acid metal salts such as zinc stearate and calcium stearate. , Polystyrene, polymethylmethacrylate, and the like.
Among these, it is preferable to use an inorganic oxide such as titania or silica from the viewpoint of improving fluidity and charging characteristics.
The external additives may be used alone or in combination of two or more. The ratio of the external additive externally added to the toner mother particles before external addition is preferably 0.01 to 5 parts by mass, and 0.1 to 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner mother particles. Is more preferable.
The method of externally adding the inorganic particles such as silica and titania to the surface of the toner mother particles in the external addition step is not particularly limited, and a known method is used, for example, a mechanical method or a chemical method. There is a method of making it. Further, if necessary, coarse particles of toner may be removed using a vibration sieving machine, a wind sieving machine or the like.
(静電荷像現像剤)
本実施形態の静電荷像現像剤(以下、「現像剤」ともいう。)は、本実施形態の静電荷像現像トナーを含有するものであれば特に制限はなく、また、トナーを単独で用いる一成分系の現像剤であってもよく、トナーとキャリアとを含む二成分系の現像剤であってもよい。なお、一成分系の現像剤の場合には、磁性金属粒子を含むトナーであっても磁性金属粒子を含まない非磁性一成分トナーであっても構わない。
二成分現像剤における、トナーとキャリアとの混合比(質量比)は、トナー:キャリア=1:100〜30:100が好ましく、3:100〜20:100がより好ましい。
キャリアは、公知のキャリアであれば特に制限されるものではなく、鉄粉系キャリア、フェライト系キャリア、表面コートフェライトキャリア等が使用される。また、それぞれの表面添加粉末は所望の表面処理を施して用いてもよい。
キャリアの具体例としては、以下の樹脂被覆キャリアが挙げられる。キャリアの核体粒子としては、通常の鉄粉、フェライト、マグネタイト造型物などが挙げられ、その体積平均粒径は、30〜200μmであることが好ましい。
(Electrostatic charge image developer)
The electrostatic image developer of the present embodiment (hereinafter, also referred to as “developer”) is not particularly limited as long as it contains the electrostatic image developing toner of the present embodiment, and the toner is used alone. It may be a one-component developer or a two-component developer containing a toner and a carrier. In the case of a one-component developer, it may be a toner containing magnetic metal particles or a non-magnetic one-component toner containing no magnetic metal particles.
The mixing ratio (mass ratio) of the toner and the carrier in the two-component developer is preferably toner:carrier=1:100 to 30:100, more preferably 3:100 to 20:100.
The carrier is not particularly limited as long as it is a known carrier, and iron powder-based carriers, ferrite-based carriers, surface-coated ferrite carriers and the like are used. Further, each surface-added powder may be subjected to a desired surface treatment before use.
Specific examples of carriers include the following resin-coated carriers. Examples of the carrier core particles include ordinary iron powder, ferrite, and magnetite-molded products, and the volume average particle diameter thereof is preferably 30 to 200 μm.
また、上記樹脂被覆キャリアの被覆樹脂としては、例えば、スチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等の不飽和脂肪族モノカルボン酸エステル類;ジメチルアミノエチルメタクリレート等の含窒素(メタ)アクリル酸エステル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類;2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン等のビニルピリジン類;ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類;エチレン、プロピレン等のオレフィン類;弗化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン等のビニル系フッ素含有モノマー;などの単独重合体、又は2種類以上のモノマーの共重合体、更に、メチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン等を含むシリコーン樹脂類、ビスフェノール、グリコール等を含有するポリエステル類、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、1種単独で用いてもよいし、あるいは2種以上併用してもよい。被覆樹脂の被覆量としては、前記核体粒子100質量部に対して0.1〜10質量部程度の範囲が好ましく、0.5〜3.0質量部の範囲がより好ましい。 Examples of the coating resin for the resin-coated carrier include styrenes such as styrene, parachlorostyrene, α-methylstyrene; methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, lauryl acrylate, acrylic acid 2 -Unsaturated aliphatic monocarboxylic acid esters such as ethylhexyl, methyl methacrylate, n-propyl methacrylate, lauryl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate; nitrogen-containing (meth)acrylic acid esters such as dimethylaminoethyl methacrylate; Vinyl nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile; Vinyl pyridines such as 2-vinyl pyridine and 4-vinyl pyridine; Vinyl ethers such as vinyl methyl ether and vinyl isobutyl ether; Vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone, vinyl isopropenyl ketone Such as vinyl ketones; olefins such as ethylene and propylene; vinyl-based fluorine-containing monomers such as vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, and hexafluoroethylene; and homopolymers thereof, or copolymers of two or more kinds of monomers, and the like. , Silicone resins containing methyl silicone, methylphenyl silicone, etc., polyesters containing bisphenol, glycol, etc., epoxy resins, polyurethane resins, polyamide resins, cellulose resins, polyether resins, polycarbonate resins and the like. These resins may be used alone or in combination of two or more. The coating amount of the coating resin is preferably in the range of about 0.1 to 10 parts by mass, more preferably in the range of 0.5 to 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the core particles.
キャリアの製造には、加熱型ニーダー、加熱型ヘンシェルミキサー、UMミキサーなどが使用され、前記被覆樹脂の量によっては、加熱型流動転動床、加熱型キルンなどが使用される。
キャリアとして、フェライト粒子を核体としてアクリル酸メチル又はアクリル酸エチル及びスチレン等に導電剤としてカーボンブラック等及び又は帯電制御剤としてメラミンビーズ等を分散した樹脂をコートしたキャリアを用いると、コート層を厚膜化しても抵抗制御性に優れるため、画質及び画質維持性に優れ、より好ましい。
現像剤におけるトナーとキャリアとの混合比としては特に制限はなく、目的に応じて選択される。
A heating type kneader, a heating type Henschel mixer, a UM mixer or the like is used for manufacturing the carrier, and a heating type fluidized rolling bed, a heating type kiln or the like is used depending on the amount of the coating resin.
As the carrier, when a carrier coated with a resin in which ferrite particles are used as a nucleus and methyl acrylate or ethyl acrylate, styrene, or the like is dispersed with carbon black or the like as a conductive agent and/or melamine beads or the like as a charge control agent is used, a coat layer is formed. Since the resistance controllability is excellent even when the film is thickened, the image quality and the image quality maintenance are excellent, which is more preferable.
The mixing ratio of the toner and the carrier in the developer is not particularly limited and is selected according to the purpose.
(画像形成方法)
本実施形態のトナーを用いた画像形成方法について説明する。本実施形態のトナーは、公知の電子写真方式を利用した画像形成方法に利用される。具体的には以下の工程を有する画像形成方法において利用される。
すなわち、好ましい画像形成方法は、静電荷像保持体表面を一様に帯電させる帯電工程と、帯電した前記静電荷像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成工程と、前記静電荷像保持体の表面に形成された潜像を少なくともトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、前記静電荷像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写工程と、前記被転写体に転写されたトナー像を定着する定着工程と、必要に応じて、転写後の前記静電荷像保持体表面の残留トナーを除去するクリーニング工程と、を有するもので、前記トナーとして、既述の本実施形態のトナーを用いる。また、転写工程は、静電荷潜像保持体から被転写体へのトナー像の転写を媒介する中間転写体を用いたものであってもよい。
(Image forming method)
An image forming method using the toner of this embodiment will be described. The toner of this embodiment is used in an image forming method using a known electrophotographic method. Specifically, it is used in an image forming method having the following steps.
That is, a preferable image forming method includes a charging step of uniformly charging the surface of the electrostatic charge image carrier, a latent image forming step of forming a latent image on the surface of the charged electrostatic charge image carrier, and the electrostatic charge image. A developing step of developing a latent image formed on the surface of the holding body with a developer containing at least a toner to form a toner image, and transferring the toner image formed on the surface of the electrostatic image holding body to a transfer target. And a fixing step of fixing the toner image transferred to the transfer-receiving member, and a cleaning step of removing residual toner on the surface of the electrostatic image holding member after transfer, if necessary. Then, as the toner, the toner of the present exemplary embodiment described above is used. Further, the transfer step may use an intermediate transfer member that mediates the transfer of the toner image from the electrostatic latent image holding member to the transfer target member.
前記各工程は、それ自体一般的な工程であり、例えば、特開昭56−40868号公報、特開昭49−91231号公報等に記載されている。なお、本実施形態の画像形成方法は、それ自体公知のコピー機、ファクシミリ機等の画像形成装置を用いて実施することができる。
前記静電潜像形成工程は、像保持体(感光体)上に静電潜像を形成する工程である。
前記現像工程は、現像剤保持体上の現像剤層により前記静電潜像を現像してトナー画像を形成する工程である。前記現像剤層としては、本実施形態の静電荷像現像トナーを含んでいれば特に制限はない。
前記転写工程は、前記トナー画像を被転写体上に転写する工程である。また、転写工程における被転写体としては、中間転写体や紙等の被記録媒体が例示できる。
前記定着工程では、例えば、加熱ローラの温度を一定温度に設定した加熱ローラ定着器により、転写紙上に転写したトナー像を定着して複写画像を形成する方式が挙げられる。前記クリーニング工程は、像保持体上に残留する静電荷像現像剤を除去する工程である。
被転写体としては、中間転写体や紙等の被記録媒体を使用することができる。被記録媒体としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンター等に使用される紙、OHPシート等が挙げられ、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等を好適に使用することができる。
The above-mentioned steps are general steps per se, and are described in, for example, JP-A-56-40868 and JP-A-49-91231. The image forming method of this embodiment can be carried out by using an image forming apparatus such as a copier or a facsimile machine known per se.
The electrostatic latent image forming step is a step of forming an electrostatic latent image on an image carrier (photoconductor).
The developing step is a step of developing the electrostatic latent image with a developer layer on a developer holder to form a toner image. The developer layer is not particularly limited as long as it contains the electrostatic charge image developing toner of the exemplary embodiment.
The transfer step is a step of transferring the toner image onto a transfer target. Further, examples of the transferred material in the transfer process include an intermediate transfer material and a recording medium such as paper.
In the fixing step, for example, a method of fixing a toner image transferred onto a transfer paper to form a copy image by a heating roller fixing device in which the temperature of the heating roller is set to a constant temperature can be mentioned. The cleaning step is a step of removing the electrostatic image developer remaining on the image carrier.
A recording medium such as an intermediate transfer body or paper can be used as the transfer body. Examples of the recording medium include paper used in electrophotographic copying machines and printers, OHP sheets, and the like. For example, coated paper in which the surface of plain paper is coated with resin or the like, art paper for printing, etc. Etc. can be used suitably.
本実施形態の画像形成方法においては、更にリサイクル工程をも含む態様でもよい。前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程において回収した静電荷像現像トナーを現像剤層に移す工程である。このリサイクル工程を含む態様の画像形成方法は、トナーリサイクルシステムタイプのコピー機、ファクシミリ機等の画像形成装置を用いて実施される。また、クリーニング工程を省略し、現像と同時にトナーを回収する態様のリサイクルシステムに適用してもよい。 The image forming method according to the present exemplary embodiment may further include a recycling step. The recycling step is a step of transferring the electrostatic image developing toner collected in the cleaning step to a developer layer. The image forming method including the recycling step is carried out using an image forming apparatus such as a toner recycling system type copying machine or a facsimile machine. Further, it may be applied to a recycling system in which the cleaning step is omitted and the toner is collected at the same time as the development.
(画像形成装置)
本実施形態の画像形成装置は、本実施形態の静電荷像現像トナー又は静電荷像現像剤を用いた画像形成装置である。
本実施形態の画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記像保持体を露光して前記像保持体表面に静電潜像を形成させる露光手段と、トナーにより前記静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像手段と、前記トナー像を前記像保持体から被転写体表面に転写する転写手段と、前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を有し、前記トナーが本実施形態の静電荷像現像トナーであることが好ましい。
なお、本実施形態の画像形成装置は、上記のような像保持体と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段とを少なくとも含むものであれば特に限定はされないが、その他必要に応じて、クリーニング手段、除電手段等を含んでいてもよい。前記転写手段では、中間転写体を用いて2回以上の転写を行ってもよい。また、転写手段における被転写体としては、中間転写体や紙等の被記録媒体が例示できる。
(Image forming device)
The image forming apparatus of this embodiment is an image forming apparatus using the electrostatic charge image developing toner or the electrostatic charge image developer of this embodiment.
The image forming apparatus according to the present exemplary embodiment includes an image carrier, a charging unit that charges the image carrier, and an exposing unit that exposes the charged image carrier to form an electrostatic latent image on the surface of the image carrier. Developing means for developing the electrostatic latent image with toner to form a toner image, transfer means for transferring the toner image from the image carrier to the surface of the transfer target, and transfer means for transferring the toner image to the surface of the transfer target. And a fixing unit for fixing the toner image, wherein the toner is the electrostatic image developing toner according to the exemplary embodiment.
The image forming apparatus of the present exemplary embodiment is not particularly limited as long as it includes at least the above-described image carrier, charging unit, exposure unit, developing unit, transfer unit, and fixing unit. However, it may further include a cleaning unit, a charge eliminating unit, and the like, if necessary. The transfer means may perform transfer twice or more using an intermediate transfer member. Examples of the transferred material in the transfer means include an intermediate transfer material and a recording medium such as paper.
前記像保持体、及び、前記の各手段は、前記の画像形成方法の各工程で述べた構成を好ましく用いることができる。前記の各手段は、いずれも画像形成装置において公知の手段が利用できる。また、本実施形態の画像形成装置は、前記した構成以外の手段や装置等を含むものであってもよい。また、本実施形態の画像形成装置は、前記した手段のうちの複数を同時に行ってもよい。
また、本実施形態の画像形成装置においては、像保持体上に残留する静電荷像現像剤を除去するクリーニング手段を備えることが好ましい。クリーニング手段としては、例えば、クリーニングブレード、クリーニングブラシなどが挙げられるが、クリーニングブレードが好ましい。
For the image carrier and each of the above means, the configurations described in each step of the above image forming method can be preferably used. As each of the above-mentioned means, any known means in an image forming apparatus can be used. Further, the image forming apparatus of the present embodiment may include means and devices other than the above-mentioned configuration. Further, the image forming apparatus of this embodiment may simultaneously perform a plurality of the above-mentioned means.
Further, it is preferable that the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment includes a cleaning unit that removes the electrostatic image developer remaining on the image carrier. Examples of the cleaning means include a cleaning blade and a cleaning brush, and the cleaning blade is preferable.
なお、この画像形成装置において、例えば前記現像手段を含む部分が、画像形成装置本体に対して脱着されるカートリッジ構造(プロセスカートリッジ)であってもよく、該プロセスカートリッジとしては、現像剤保持体を少なくとも備え、本実施形態の静電荷像現像剤を収容する本実施形態のプロセスカートリッジが好適に用いられる。 In this image forming apparatus, for example, a portion including the developing unit may have a cartridge structure (process cartridge) that is attached to and detached from the main body of the image forming apparatus. As the process cartridge, a developer holder is used. The process cartridge of the present embodiment, which includes at least the electrostatic charge image developer of the present embodiment, is preferably used.
図2は、4連タンデム方式のフルカラー画像形成装置を示す概略構成図である。図2に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を出力する電子写真方式の第1から第4の画像形成ユニット110Y、110M、110C、110K(画像形成手段)を備えている。これらの画像形成ユニット(以下、単に「ユニット」と称する。)110Y、110M、110C、110Kは、水平方向に互いに離間して並設されている。なお、これらユニット110Y、110M、110C、110Kは、画像形成装置本体に対して脱着されるプロセスカートリッジであってもよい。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a four-tandem tandem full-color image forming apparatus. The image forming apparatus shown in FIG. 2 is a first electrophotographic system that outputs an image of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) based on color-separated image data. The fourth
各ユニット110Y、110M、110C、110Kの図面における上方には、各ユニットを通して中間転写体としての中間転写ベルト120が延設されている。中間転写ベルト120は、図における左から右方向に互いに離間して配置された駆動ローラ122及び中間転写ベルト120内面に接する支持ローラ124に巻回されて設けられ、第1ユニット110Yから第4ユニット110Kに向う方向に走行されるようになっている。なお、支持ローラ124は、図示しないバネ等により駆動ローラ122から離れる方向に付勢されており、両者に巻回された中間転写ベルト120に張力が与えられている。また、中間転写ベルト120の像保持体側面には、駆動ローラ122と対向して中間転写体クリーニング装置130が備えられている。
また、各ユニット110Y、110M、110C、110Kの現像装置(現像手段)4Y、4M、4C、4Kのそれぞれには、トナーカートリッジ8Y、8M、8C、8Kに収容されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーが供給される。
Above each
Further, in each of the developing devices (developing means) 4Y, 4M, 4C, 4K of the
上述した第1から第4ユニット110Y、110M、110C、110Kは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配設されたイエロー画像を形成する第1ユニット110Yについて代表して説明する。なお、第1ユニット110Yと同等の部分に、イエロー(Y)の代わりに、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)を付した参照符号を付すことにより、第2から第4ユニット110M、110C、110Kの説明を省略する。
Since the first to
第1ユニット110Yは、像保持体として作用する感光体1Yを有している。感光体1Yの周囲には、感光体1Yの表面を帯電させる帯電ローラ2Y、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線3Yよって露光して静電潜像を形成する露光装置3、静電潜像に帯電したトナーを供給して静電潜像を現像する現像装置(現像手段)4Y、現像したトナー像を中間転写ベルト120上に転写する1次転写ローラ5Y(1次転写手段)、及び1次転写後に感光体1Yの表面に残存するトナーを除去する感光体クリーニング装置(クリーニング手段)6Yが順に配設されている。
The
なお、1次転写ローラ5Yは、中間転写ベルト120の内側に配置され、感光体1Yに対向した位置に設けられている。更に、各1次転写ローラ5Y、5M、5C、5Kには、1次転写バイアスを印加するバイアス電源(図示せず)がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各1次転写ローラに印加する転写バイアスを可変する。
The
以下、第1ユニット110Yにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。まず、動作に先立って、帯電ローラ2Yによって感光体1Yの表面が−600V〜−800V程度の電位に帯電される。
The operation of forming a yellow image in the
感光体1Yは、導電性(20℃における体積抵抗率:1×10-6Ωcm以下)の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗(一般の樹脂程度の抵抗)であるが、レーザ光線3Yが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体1Yの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置3を介してレーザ光線3Yを出力する。レーザ光線3Yは、感光体1Yの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電潜像が感光体1Yの表面に形成される。
The
静電潜像とは、帯電によって感光体1Yの表面に形成される像であり、レーザ光線3Yによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体1Yの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線3Yが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
このようにして感光体1Y上に形成された静電潜像は、感光体1Yの走行に従って現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体1Y上の静電潜像が、現像装置4Yによって可視像(現像像)化される。
The electrostatic latent image is an image formed on the surface of the
The electrostatic latent image thus formed on the
現像装置4Y内には、例えば、少なくともイエロー着色剤と結晶性樹脂及び非結晶性樹脂とを含む体積平均粒径が7μmのイエロートナーが収容されている。イエロートナーは、現像装置4Yの内部で撹拌されることで摩擦帯電し、感光体1Y上に帯電した帯電荷と同極性(負極性)の電荷を有して現像剤ロール(現像剤保持体)上に保持されている。そして感光体1Yの表面が現像装置4Yを通過していくことにより、感光体1Y表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー像が形成された感光体1Yは、引続き走行され、感光体1Y上に現像されたトナー像が1次転写位置へ搬送される。
In the developing
感光体1Y上のイエロートナー像が1次転写へ搬送されると、1次転写ローラ5Yに1次転写バイアスが印加され、感光体1Yから1次転写ローラ5Yに向う静電気力がトナー像に作用され、感光体1Y上のトナー像が中間転写ベルト120上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と逆極性の(+)極性であり、例えば第1ユニット110Yでは制御部(図示せず)によって+10μA程度に制御されている。
一方、感光体1Y上に残留したトナーは感光体クリーニング装置6Yで除去されて回収される。
When the yellow toner image on the
On the other hand, the toner remaining on the
また、第2ユニット110M以降の1次転写ローラ5M、5C、5Kに印加される1次転写バイアスも、第1ユニットに準じて制御されている。
こうして、第1ユニット110Yにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト120は、第2から第4ユニット110M、110C、110Kを通して順次搬送され、各色のトナー像が重ねられて多重転写される。
Further, the primary transfer bias applied to the
In this way, the
第1から第4ユニットを通して4色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト120は、中間転写ベルト120と中間転写ベルト20内面に接する支持ローラ124と中間転写ベルト120の像保持面側に配置された2次転写ローラ(2次転写手段)126とから構成された2次転写部へと至る。一方、記録紙(被転写体)Pが供給機構を介して2次転写ローラ126と中間転写ベルト120とが圧接されている隙間に給紙され、2次転写バイアスが支持ローラ124に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と同極性の(−)極性であり、中間転写ベルト120から記録紙Pに向う静電気力がトナー像に作用され、中間転写ベルト120上のトナー像が記録紙P上に転写される。なお、この際の2次転写バイアスは2次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段(図示せず)により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。
The
この後、記録紙Pは定着装置(定着手段)128へと送り込まれトナー像が加熱され、色重ねしたトナー像が溶融されて、記録紙P上へ定着される。カラー画像の定着が完了した記録紙Pは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
なお、上記例示した画像形成装置は、中間転写ベルト120を介してトナー像を記録紙Pに転写する構成となっているが、この構成に限定されるものではなく、感光体から直接トナー像が記録紙に転写される構造であってもよい。
After that, the recording paper P is sent to a fixing device (fixing means) 128, the toner image is heated, and the toner images in which the colors are overlapped are melted and fixed on the recording paper P. The recording paper P on which the fixing of the color image has been completed is carried out toward the discharge section, and the series of color image forming operations is completed.
The image forming apparatus illustrated above is configured to transfer the toner image to the recording paper P via the
(トナーカートリッジ、現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジ)
本実施形態の上記のカートリッジは、いずれも、本実施形態の一成分又は二成分の現像剤を少なくとも収納したカートリッジである。また、本実施形態のカートリッジは、画像形成装置に脱着可能であることが好ましい。
現像装置、画像形成方法又は画像形成装置に用いる場合、トナーを単独で収納する一成分トナーカートリッジであってもよいし、二成分現像剤を収納する現像剤カートリッジであってもよい。
本実施形態のプロセスカートリッジは、本実施形態の静電荷像現像トナー、又は、本実施形態の静電荷像現像剤を収容しているプロセスカートリッジであればよく、像保持体表面上に形成された静電潜像を静電荷像現像トナー又は静電荷像現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、像保持体、像保持体表面を帯電させるための帯電手段、及び、像保持体表面に残存したトナーを除去するためのクリーニング手段よりなる群から選ばれる少なくとも1種と、を備え、前記静電荷像現像トナー又は前記静電荷像現像剤として、本実施形態の静電荷像現像トナー、又は、本実施形態の静電荷像現像剤を収容しているプロセスカートリッジであることが好ましい。
(Toner cartridge, developer cartridge, process cartridge)
Each of the cartridges of the present embodiment is a cartridge that contains at least the one-component or two-component developer of the present embodiment. Further, it is preferable that the cartridge according to the present exemplary embodiment is detachable from the image forming apparatus.
When used in a developing device, an image forming method, or an image forming device, it may be a one-component toner cartridge that stores toner alone or a developer cartridge that stores two-component developer.
The process cartridge of this embodiment may be any process cartridge containing the electrostatic charge image developing toner of this embodiment or the electrostatic charge image developer of this embodiment, and is formed on the surface of the image carrier. Developing means for developing an electrostatic latent image with an electrostatic charge image developing toner or an electrostatic charge image developer to form a toner image, an image carrier, a charging means for charging the surface of the image carrier, and an image carrier. And at least one member selected from the group consisting of cleaning means for removing the toner remaining on the surface, and the electrostatic charge image developing toner according to the present embodiment as the electrostatic charge image developing toner or the electrostatic charge image developer. Alternatively, the process cartridge containing the electrostatic charge image developer of the exemplary embodiment is preferable.
図3は、本実施形態の静電荷像現像剤を収容するプロセスカートリッジの好適な一例を示す概略構成図である。プロセスカートリッジ200は、感光体107とともに、帯電ローラ108、現像剤保持体を備えた現像装置111、感光体クリーニング装置(クリーニング手段)113、露光のための開口部118、及び、除電露光のための開口部117を取り付けレール116を用いて組み合わせ、そして一体化したものである。
そして、このプロセスカートリッジ200は、転写装置112と、定着装置115と、図示しない他の構成部分とから構成される画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに、記録紙300に画像を形成する画像形成装置を構成するものである。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a preferred example of the process cartridge containing the electrostatic image developer of the present embodiment. The
The
図3に示すプロセスカートリッジは、帯電ローラ108、現像装置111、クリーニング装置(クリーニング手段)113、露光のための開口部118、及び、除電露光のための開口部117を備えているが、これら装置は選択的に組み合わせられる。本実施形態のプロセルカートリッジでは、現像剤保持体を備えた現像装置111を少なくとも備え、感光体107、帯電装置108、クリーニング装置(クリーニング手段)113、露光のための開口部118、及び、除電露光のための開口部117から構成される群から選択される少なくとも1種を備えてもよい。
The process cartridge shown in FIG. 3 includes a charging
次に、本実施形態のトナーカートリッジについて説明する。
本実施形態のトナーカートリッジは、画像形成装置に着脱されるように装着され、少なくとも、前記画像形成装置内に設けられた現像手段に供給するためのトナーを収納するトナーカートリッジにおいて、前記トナーが本実施形態の静電荷像現像トナーである。なお、本実施形態のトナーカートリッジには少なくとも本実施形態の静電荷像現像トナーが収容されればよく、画像形成装置の機構によっては、例えば本実施形態の静電荷像現像剤が収容されてもよい。
Next, the toner cartridge of this embodiment will be described.
The toner cartridge according to the present embodiment is detachably attached to the image forming apparatus, and at least in the toner cartridge that stores the toner to be supplied to the developing unit provided in the image forming apparatus, 3 is an electrostatic charge image developing toner of the embodiment. It should be noted that the toner cartridge of this exemplary embodiment may contain at least the electrostatic charge image developing toner of this exemplary embodiment. Depending on the mechanism of the image forming apparatus, for example, the electrostatic charge image developer of this exemplary embodiment may be stored. Good.
したがって、トナーカートリッジが着脱される構成を有する画像形成装置においては、本実施形態のトナーを収納したトナーカートリッジを利用することにより、本実施形態のトナーが容易に現像装置に供給される。 Therefore, in the image forming apparatus having a configuration in which the toner cartridge is detachable, the toner of the present embodiment is easily supplied to the developing device by using the toner cartridge containing the toner of the present embodiment.
なお、図3に示す画像形成装置は、トナーカートリッジ8Y、8M、8C、8Kが着脱される構成を有する画像形成装置であり、現像装置4Y、4M、4C、4Kは、各々の現像装置(色)に対応したトナーカートリッジと、図示しないトナー供給管で接続されている。また、トナーカートリッジ内に収納されているトナーが少なくなった場合には、このトナーカートリッジを交換してもよい。
The image forming apparatus shown in FIG. 3 is an image forming apparatus having a configuration in which the
以下に実施例及び比較例を挙げて本実施形態について更に詳述するが、本実施形態はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、以下に実施例において、特に断りのない限り、「部」は「質量部」を意味し、「%」は「質量%」を意味する。
The present embodiment will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples, but the present embodiment is not limited to these examples.
In the following examples, "parts" means "parts by mass" and "%" means "% by mass" unless otherwise specified.
<測定方法>
樹脂の分子量(重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn))は、テトラヒドロフラン(THF)可溶物を、東ソー(株)製GPC・HLC−8120、東ソー(株)製カラム・TSKgel SuperHM−M(15cm)を使用し、THF溶媒で測定し、単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して分子量を算出したものである。
樹脂粒子分散液中における樹脂粒子の粒径測定には、マイクロトラック(日機装(株)製、マイクロトラックUPA9340)を用いた。
固形分濃度は、水分率計MA35(ザルトリウス・メカトロニクス・ジャパン(株)社製)を用いて求めた。
<Measurement method>
Regarding the molecular weight of the resin (weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn)), tetrahydrofuran (THF)-soluble matter was obtained by GPC/HLC-8120 manufactured by Tosoh Corporation, column/TSKgel SuperHM- manufactured by Tosoh Corporation. M (15 cm) was used for measurement with a THF solvent, and the molecular weight was calculated using a molecular weight calibration curve prepared with a monodisperse polystyrene standard sample.
A Microtrac (Microtrac UPA9340, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) was used for measuring the particle diameter of the resin particles in the resin particle dispersion liquid.
The solid content concentration was determined using a moisture content meter MA35 (manufactured by Sartorius Mechatronics Japan Co., Ltd.).
トナーの体積平均粒子径は、コールターマルチサイザーII(ベックマン−コールター社製)を用いて測定した。電解液としては、ISOTON−II(ベックマン−コールター社製)を使用した。
測定法としては、まず、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの5%水溶液2ml中に、測定試料を0.5mg以上50mg以下加え、これを前記電解液100ml以上150ml以下中に添加した。この測定試料を懸濁させた電解液を超音波分散器で約1分間分散処理を行い、前記コールターマルチサイザーIIにより、アパーチャー径が100μmのアパーチャーを用いて、粒径が2.0μm以上60μm以下の範囲の粒子の粒度分布を測定した。測定する粒子数は50,000とした。
測定された粒度分布を、分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、重量又は体積について小径側から累積分布を描き、累積50%となる粒径をそれぞれ重量平均粒子径又は体積平均粒子径と定義する。
The volume average particle diameter of the toner was measured using a Coulter Multisizer II (manufactured by Beckman-Coulter). As the electrolytic solution, ISOTON-II (manufactured by Beckman-Coulter) was used.
As the measuring method, first, 0.5 mg or more and 50 mg or less of a measurement sample is added to 2 ml of a 5% aqueous solution of a surfactant, preferably sodium alkylbenzene sulfonate as a dispersant, and this is added to 100 ml or more and 150 ml or less of the electrolytic solution. Was added. An electrolytic solution in which this measurement sample is suspended is subjected to a dispersion treatment for about 1 minute by an ultrasonic disperser, and a particle size of 2.0 μm or more and 60 μm or less is used by the Coulter Multisizer II using an aperture having an aperture diameter of 100 μm. The particle size distribution of particles in the range was measured. The number of particles to be measured was 50,000.
For the divided particle size range (channel), the measured particle size distribution is drawn as a cumulative distribution from the smaller diameter side in terms of weight or volume, and the particle size at which cumulative 50% is defined as the weight average particle size or volume average particle size, respectively. To do.
原料の粘度μは、原料をサンプルミルで30秒間粉砕した後、室温10℃/湿度15%環境化で24h放置したものをフローテスターで粘度測定した。ダイ径はφ0.5mmのものを使用し、測定条件は初期ホールド時間300s、昇温速度を1℃/minとした。混練機の原料供給バレルから数えて最初の樹脂分散液組成物を添加するバレルの設定温度+10℃におけるフローテスター粘度値を代表粘度とした。 The viscosity μ of the raw material was measured by crushing the raw material with a sample mill for 30 seconds and then leaving it for 24 hours at room temperature of 10° C./humidity of 15% for 24 hours. A die having a diameter of 0.5 mm was used, and the measurement conditions were an initial hold time of 300 s and a heating rate of 1° C./min. The flow tester viscosity value at the set temperature +10° C. of the barrel for adding the first resin dispersion composition counted from the raw material supply barrel of the kneader was taken as the representative viscosity.
(原料作製)
<結晶性ポリエステル樹脂Aの合成>
・1,10−デカンジカルボン酸(ドデカン二酸):241部
・1,9−ノナンジオール:174部
上記モノマー成分を、撹拌機、温度計、コンデンサー及び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、前記モノマー成分100質量部に対してチタンテトラブトキサイドを0.25質量部投入して、窒素ガス気流下170℃で3時間撹拌反応させた。更に、温度を210℃に上げて反応容器内を3kPaまで減圧し、減圧下で13時間撹拌反応させて、結晶性ポリエステル樹脂Aを得た。得られた結晶性樹脂Aの重量平均分子量(Mw)は、17,200であった。また結晶性樹脂Aの酸価は11.4mgKOH/gであった。結晶性ポリエステル樹脂Aの融解温度は75℃であった。
(Raw material preparation)
<Synthesis of crystalline polyester resin A>
・1,10-Decanedicarboxylic acid (dodecanedioic acid): 241 parts ・1,9-Nonanediol: 174 parts The above monomer components were placed in a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser and a nitrogen gas introduction tube. After replacing the inside of the reaction vessel with dry nitrogen gas, 0.25 parts by mass of titanium tetrabutoxide was added to 100 parts by mass of the monomer component, and the mixture was stirred and reacted at 170° C. for 3 hours in a nitrogen gas stream. Further, the temperature was raised to 210° C., the pressure in the reaction vessel was reduced to 3 kPa, and the mixture was stirred and reacted under reduced pressure for 13 hours to obtain a crystalline polyester resin A. The weight average molecular weight (Mw) of the obtained crystalline resin A was 17,200. The acid value of the crystalline resin A was 11.4 mgKOH/g. The melting temperature of the crystalline polyester resin A was 75°C.
<非晶性ポリエステル樹脂Bの合成>
・ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物:469部
・ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物:137部
・テレフタル酸:152部
・フマル酸:75部
・ドデセニルコハク酸:114部
上記モノマー成分を、撹拌機、温度計、コンデンサー及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に入れ、触媒としてジブチル錫オキサイド4部を投入し、容器内に窒素ガスを導入して不活性雰囲気に保ち昇温した後、150℃以上230℃以下で12時間共縮重合反応させ、その後、210℃以上250℃以下で徐々に減圧して、非晶性ポリエステル樹脂Bを合成した。得られた非晶性ポリエステル樹脂Bの重量平均分子量(Mw)は、10,500であった。また、非晶性ポリエステル樹脂Bの酸価は12.4mgKOH/gであった。非晶性ポリエステル樹脂Bのガラス転移温度(Tg)は60℃であった。
<Synthesis of Amorphous Polyester Resin B>
・Bisphenol A propylene oxide adduct: 469 parts ・Bisphenol A ethylene oxide adduct: 137 parts ・Terephthalic acid: 152 parts ・Fumaric acid: 75 parts ・Dodecenyl succinic acid: 114 parts And a reaction vessel equipped with a nitrogen gas introducing pipe, 4 parts of dibutyltin oxide was introduced as a catalyst, and nitrogen gas was introduced into the vessel to keep the temperature in an inert atmosphere and raise the temperature. The polycondensation reaction was carried out for 12 hours, and then the pressure was gradually reduced at 210° C. or higher and 250° C. or lower to synthesize an amorphous polyester resin B. The weight average molecular weight (Mw) of the obtained amorphous polyester resin B was 10,500. The acid value of the amorphous polyester resin B was 12.4 mgKOH/g. The glass transition temperature (Tg) of the amorphous polyester resin B was 60°C.
<非晶性ポリエステル樹脂Cの合成>
・ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物:454部
・ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物:151部
・テレフタル酸:152部
・フマル酸:75部
・ドデセニルコハク酸:114部
上記モノマー成分を、撹拌機、温度計、コンデンサー及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に入れ、触媒としてジブチル錫オキサイド4部を投入し、容器内に窒素ガスを導入して不活性雰囲気に保ち昇温した後、150℃以上230℃以下で12時間共縮重合反応させ、その後、210℃以上250℃以下で徐々に減圧し、分子量が30,000程度になったら、無水トリメリット酸20部を加え更に2時間撹拌して非晶性ポリエステル樹脂Cを合成した。得られた非晶性ポリエステル樹脂Cの重量平均分子量(Mw)は、45,900であった。また、非晶性ポリエステル樹脂Cの酸価は131.6mgKOH/gであった。非晶性ポリエステル樹脂Cのガラス転移温度(Tg)は65℃であった。
<Synthesis of Amorphous Polyester Resin C>
-Bisphenol A propylene oxide adduct: 454 parts-Bisphenol A ethylene oxide adduct: 151 parts-Terephthalic acid: 152 parts-Fumaric acid: 75 parts-Dodecenylsuccinic acid: 114 parts The above-mentioned monomer components are stirred, thermometer, condenser And a reaction vessel equipped with a nitrogen gas introduction tube, 4 parts of dibutyltin oxide was introduced as a catalyst, and nitrogen gas was introduced into the vessel to maintain an inert atmosphere and raise the temperature, and then at 150°C or higher and 230°C or lower. After the polycondensation reaction for 12 hours, the pressure is gradually reduced at 210° C. or higher and 250° C. or lower, and when the molecular weight reaches about 30,000, 20 parts of trimellitic anhydride is added and the mixture is stirred for another 2 hours and then the amorphous polyester is added. Resin C was synthesized. The weight average molecular weight (Mw) of the obtained amorphous polyester resin C was 45,900. The acid value of the amorphous polyester resin C was 131.6 mgKOH/g. The glass transition temperature (Tg) of the amorphous polyester resin C was 65°C.
(実施例1)
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液B1(非晶性ポリエステル樹脂B)の作製>
非晶性ポリエステル樹脂Bを200質量部、水酸化ナトリウム50質量%水溶液 0.2質量部を、二軸押出機(TEM−26SS、東芝機械(株)製)の原料投入口に投入し、また、二軸押出機の4バレル目から、界面活性剤としてドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5質量%水溶液(三洋化成工業(株)製、エレミノールMON―7)4.1質量部を投入し、各バレル設定温度95℃、スクリュー回転数240rpmで混練し、非晶性ポリエステル樹脂と水酸化ナトリウムと界面活性剤を混合した。
(Example 1)
<Production of Resin Particle Dispersion B1 (Amorphous Polyester Resin B) in the Absence of Organic Solvent>
200 parts by mass of the amorphous polyester resin B and 0.2 parts by mass of a 50% by mass aqueous solution of sodium hydroxide are charged into a raw material charging port of a twin-screw extruder (TEM-26SS, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), and From the fourth barrel of the twin-screw extruder, 4.1 parts by mass of a 48.5% by mass aqueous solution of sodium dodecyldiphenyletherdisulfonate (Eleminol MON-7 manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.) as a surfactant was charged, Each barrel was set at 95° C. and kneaded at a screw rotation speed of 240 rpm to mix the amorphous polyester resin, sodium hydroxide and a surfactant.
二軸押出機の5バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水1)を150質量部、7バレル目から90℃に調整したイオン交換水(イオン交換水2)を150質量部、9バレル目から90℃に調整したイオン交換水(イオン交換水3)を150質量部添加し、混練して樹脂粒子分散液B1を得た。
なお、フローテスターで測定した非晶性ポリエステル樹脂の105℃における粘度は3,600Pa・sであり、原料の平均供給量Fは10kg/hであり、この時の(μ×n2×d3)/F=364であった。
150 parts by mass of ion-exchanged water (ion-exchanged water 1) adjusted to 95°C from the 5th barrel of the twin-screw extruder and 150 parts by mass of ion-exchanged water (ion-exchanged water 2) adjusted to 90°C from the 7th barrel. Then, 150 parts by mass of ion-exchanged water (ion-exchanged water 3) adjusted to 90° C. from the 9th barrel was added and kneaded to obtain a resin particle dispersion B1.
The viscosity of the amorphous polyester resin measured by a flow tester at 105° C. was 3,600 Pa·s, and the average supply amount F of the raw material was 10 kg/h, which was (μ×n 2 ×d 3 )/F=364.
得られた樹脂粒子分散液B1中の粒子の体積平均粒度分布を、レーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、180nmの樹脂粒子分散液を得た。 The volume average particle size distribution of the particles in the obtained resin particle dispersion liquid B1 was measured by a laser diffraction particle size distribution measuring device (LA-700, manufactured by Horiba Ltd.), and as a result, a 180 nm resin particle dispersion liquid was obtained. It was
<分子量低下割合の評価>
得られた樹脂粒子分散液中の樹脂粒子の分子量分布は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)を用い、単分散の標準ポリスチレンから作成される検量線により算出される。固形分約10gの樹脂粒子分散液を真空乾燥機で30℃で24時間保管し、乾燥樹脂を得た。試料溶液は該樹脂粒子を0.055〜0.5質量%の試料濃度でTHF(テトラヒドロフラン)に溶かしたTHF試料溶液を用いた。本法により測定した分子量を元に乾燥樹脂の分子量低下割合を計算した。
分子量低下割合[%] = 100−(乾燥樹脂の分子量[g/mol]/乳化前の樹脂の分子量[g/mol]×100)
更に、分子量低下割合を以下の基準で評価した。下記評価は、1であることが好ましい。
1:分子量低下割合が10%未満
2:分子量低下割合が10以上20%未満
3:分子量低下割合が20%以上
<Evaluation of reduction rate of molecular weight>
The molecular weight distribution of the resin particles in the obtained resin particle dispersion is calculated by GPC (gel permeation chromatography) using a calibration curve prepared from monodisperse standard polystyrene. The resin particle dispersion having a solid content of about 10 g was stored in a vacuum dryer at 30° C. for 24 hours to obtain a dry resin. As the sample solution, a THF sample solution in which the resin particles were dissolved in THF (tetrahydrofuran) at a sample concentration of 0.055 to 0.5 mass% was used. Based on the molecular weight measured by this method, the reduction rate of the molecular weight of the dry resin was calculated.
Ratio of decrease in molecular weight [%]=100−(molecular weight of dry resin [g/mol]/molecular weight of resin before emulsification [g/mol]×100)
Further, the rate of decrease in molecular weight was evaluated according to the following criteria. The following evaluation is preferably 1.
1: Reduction rate of molecular weight is less than 10% 2: Reduction rate of molecular weight is 10 or more and less than 20% 3: Reduction rate of molecular weight is 20% or more
<現像剤の製造>
〔有機溶剤の存在下での結晶性ポリエステル樹脂粒子の水分散液A2の作製〕
・結晶性ポリエステル樹脂A:100部
・酢酸エチル:70部
・イソプロピルアルコール:15部
5Lのセパラブルフラスコに上記の酢酸エチルとイソプロピルアルコールを投入し、この混合媒体に上記樹脂を徐々に投入し、スリーワンモーターで撹拌を施し、完全に溶解させて油相を得た。この油相に10質量%アンモニア水溶液を合計で3質量部となるようにスポイトで徐々に添加し、更にイオン交換水 230質量部を10ml/minの速度で徐々に滴下して転相乳化させ、更にエバポレータで減圧しながら脱溶剤を実施し、結晶性ポリエステル樹脂粒子の水分散液(A0)を得た。
樹脂粒子の体積平均粒径D50vは165nmであった。また、固形分濃度はイオン交換水で調整して25.0質量%とした。
<Manufacturing of developer>
[Preparation of Aqueous Dispersion A2 of Crystalline Polyester Resin Particles in the Presence of Organic Solvent]
-Crystalline polyester resin A: 100 parts-Ethyl acetate: 70 parts-Isopropyl alcohol: 15 parts The above ethyl acetate and isopropyl alcohol were charged into a 5 L separable flask, and the above resin was gradually charged into this mixed medium, The oil phase was obtained by completely stirring and stirring with a three-one motor. A 10 mass% aqueous ammonia solution was gradually added to this oil phase with a dropper so that the total amount was 3 mass parts, and further 230 mass parts of ion-exchanged water was gradually added dropwise at a rate of 10 ml/min to carry out phase inversion emulsification, Further, the solvent was removed under reduced pressure with an evaporator to obtain an aqueous dispersion (A0) of crystalline polyester resin particles.
The volume average particle diameter D 50v of the resin particles was 165 nm. The solid content concentration was adjusted to 25.0% by mass by adjusting with ion-exchanged water.
〔有機溶剤の存在下での非晶性ポリエステル樹脂粒子の水分散液C2の作製〕
結晶性ポリエステル樹脂Aの代わりに非晶性ポリエステル樹脂Cを用いた以外は上記水分散液A2の製造方法と全く同様にして、有機溶剤の存在下で非晶性ポリエステル樹脂粒子の水分散液C2を得た。
[Preparation of Aqueous Dispersion C2 of Amorphous Polyester Resin Particles in the Presence of Organic Solvent]
Aqueous dispersion C2 of amorphous polyester resin particles in the presence of an organic solvent in exactly the same manner as in the production method of the above aqueous dispersion A2 except that the amorphous polyester resin C was used instead of the crystalline polyester resin A. Got
〔離型剤分散液の調整〕
・離型剤(日本精鑞(株)製、商品名:FNP0090、融点Tw89.7℃):270質量部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK、有効成分量:60質量%):13.5質量部(有効成分として、離型剤に対して3.0質量%)
・イオン交換水:721.6質量部
上記の成分を混合し、圧力吐出型ホモジナイザー(ゴーリン社製、ゴーリンホモジナイザー)で、内液温度120℃にて、離型剤を溶解した後、分散圧力5MPaで120分間、続いて、40MPaで360分間分散処理し、冷却して、離型剤分散液を得た。この分散液中の粒子の体積平均粒径D50vは230nmであった。その後、イオン交換水を加えて固形分濃度を20.0質量%に調整し、離型剤分散液を得た。
[Preparation of release agent dispersion]
-Release agent (manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd., trade name: FNP0090, melting point Tw 89.7°C): 270 parts by mass-Anionic surfactant (manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Neogen RK, amount of active ingredient) : 60% by mass): 13.5 parts by mass (3.0% by mass with respect to the release agent as an active ingredient)
-Ion-exchanged water: 721.6 parts by mass The above components are mixed, and the releasing agent is dissolved with a pressure discharge type homogenizer (Gorin homogenizer manufactured by Gorin Co., Ltd.) at an internal liquid temperature of 120°C, and then the dispersion pressure is 5 MPa. For 120 minutes, followed by dispersion treatment at 40 MPa for 360 minutes and cooling to obtain a release agent dispersion. The volume average particle diameter D 50v of the particles in this dispersion was 230 nm. Then, ion-exchanged water was added to adjust the solid content concentration to 20.0 mass% to obtain a release agent dispersion liquid.
〔着色剤分散液の調製〕
・カーボンブラック(キャボット社製:リーガル330):50質量部
・アニオン界面活性剤(日本油脂(株)製:ニュ−レックスR):2質量部
・イオン交換水:198質量部
上記成分を混合し、ホモジナイザー(IKAウルトラタラックス)により10分予備分散した後に、アルティマイザー(対抗衝突型湿式粉砕機:(株)スギノマシン製)を用い圧力245Mpaで15分間分散処理を行い、着色剤粒子の中心粒径が280nmで固形分が20.0%の着色剤粒子分散液1を得た。
[Preparation of colorant dispersion]
Carbon black (Cabot Co., Legal 330): 50 parts by mass Anionic surfactant (Nurex R, manufactured by NOF CORPORATION): 2 parts by mass Deionized water: 198 parts by mass The above components are mixed. , 10 minutes preliminarily dispersed with a homogenizer (IKA Ultra Turrax), and then subjected to a dispersion treatment for 15 minutes at a pressure of 245 Mpa using an ultimizer (counter-collision type wet pulverizer: manufactured by Sugino Machine Co., Ltd.) to obtain the center of the colorant particles. A colorant particle dispersion liquid 1 having a particle size of 280 nm and a solid content of 20.0% was obtained.
〔硫酸アルミニウム水溶液の調製〕
・硫酸アルミニウム粉末(浅田化学工業(株)製:17質量%硫酸アルミニウム):35部
・イオン交換水:1,965部
上記の粉末及びイオン交換水を容器へ投入し、30℃にて、沈殿物が消失するまで撹拌混合して凝集剤である硫酸アルミニウム水溶液を調製した。
[Preparation of aluminum sulfate aqueous solution]
-Aluminum sulfate powder (manufactured by Asada Chemical Industry Co., Ltd.: 17 mass% aluminum sulfate): 35 parts-Ion-exchanged water: 1,965 parts The above powder and ion-exchanged water were put into a container and precipitated at 30°C. The mixture was stirred and mixed until the substance disappeared to prepare an aluminum sulfate aqueous solution as a coagulant.
〔トナーの製造〕
下記の各成分を、温度計、pH計、撹拌機、ジャケットを具備した撹拌槽に入れ、10分間撹拌した。
・有機溶剤の存在下で作製した結晶性ポリエステル樹脂粒子の水分散液A2:57質量部
・有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液B1:314質量部
・有機溶剤の存在下で作製した非晶性ポリエステル樹脂粒子の水分散液C2:314質量部
・着色剤分散液:100部
・離型剤分散液:115部
・イオン交換水:200部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):7.0部
[Production of toner]
The following components were placed in a stirring tank equipped with a thermometer, a pH meter, a stirrer, and a jacket and stirred for 10 minutes.
-Aqueous dispersion A2 of crystalline polyester resin particles prepared in the presence of an organic solvent A2: 57 parts by mass- Resin particle dispersion B1: 314 parts by mass prepared in the absence of an organic solvent-Prepared in the presence of an organic solvent Aqueous dispersion of amorphous polyester resin particles C2: 314 parts by mass-Colorant dispersion: 100 parts-Release agent dispersion: 115 parts-Ion-exchanged water: 200 parts-Anionic surfactant (Daiichi Kogyo) Pharmaceutical Co., Ltd., Neogen RK: 7.0 parts
撹拌槽に入れた上記の分散液混合物に硫酸アルミニウム水溶液125質量部を徐々に添加しながら、撹拌槽の底弁より混合液をキャビトロンCD1010((株)ユーロテック製)に導入し、10分間分散した。添加終了後、ジャケットの温度を50℃で昇温を開始し、120分間経過後マルチサイザーII(アパーチャー径:50μm、ベックマン−コールター社製)にて粒径を測定したところ、体積平均粒径が5.0μmであった。その後、追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子の水分散液(B1)312質量部を投入し、30分間保持した。その後、撹拌槽に4質量%水酸化ナトリウム水溶液を添加し、pHを9.0にした後、ジャケットの温度を上げて90℃まで昇温し、保持した。30分ごとに光学顕微鏡と走査電子顕微鏡(FE SEM)にて凝集粒子の形状及び表面性を観察したところ、4時間目で粒子の合一が確認されたので、得られたスラリーを40℃まで冷却した。冷却後のスラリーを目開き15μmの振動篩(KGC800:(株)興和工業所製)で篩分処理した後、フィルタプレス(東京エンジニアリング(株)製)でろ過した。その後、トナー量の10倍のイオン交換水をフィルタプレス装置内のトナーに通過させ、トナーを洗浄した。洗浄したトナーはループ型気流式乾燥機((株)セイシン企業製 フラッシュジェットドライヤーFJD−2)を用いてサイクロン捕集で乾燥を行い、トナー粒子を得た。得られたトナー粒子100質量部に対して、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RY50)1.0質量部と疎水性酸化チタン(日本アエロジル(株)製、T805)0.8質量部とを加え、サンプルミルを用いて13,000rpmで30秒間混合ブレンドした。その後、目開き45μmの振動篩で篩分して、トナーを得た。 While gradually adding 125 parts by mass of an aqueous solution of aluminum sulfate to the above dispersion liquid mixture placed in the stirring tank, the mixture liquid was introduced into Cavitron CD1010 (manufactured by Eurotech Co., Ltd.) from the bottom valve of the stirring tank and dispersed for 10 minutes. did. After the addition was completed, the temperature of the jacket was started to be raised at 50° C., and after 120 minutes, the particle size was measured with a Multisizer II (aperture diameter: 50 μm, manufactured by Beckman-Coulter). It was 5.0 μm. Then, 312 parts by mass of the aqueous dispersion liquid (B1) of the additional amorphous polyester resin particles was added and held for 30 minutes. Then, a 4 mass% sodium hydroxide aqueous solution was added to the stirring tank to adjust the pH to 9.0, and then the temperature of the jacket was increased to 90° C. and maintained. When the shape and surface property of the agglomerated particles were observed with an optical microscope and a scanning electron microscope (FE SEM) every 30 minutes, coalescence of the particles was confirmed at the 4th hour, so the obtained slurry was heated to 40°C. Cooled. The cooled slurry was subjected to a sieving treatment with a vibrating sieve having openings of 15 μm (KGC800: manufactured by Kowa Industry Co., Ltd.) and then filtered with a filter press (produced by Tokyo Engineering Co., Ltd.). After that, 10 times the amount of the ion-exchanged water was passed through the toner in the filter press to wash the toner. The washed toner was dried by cyclone collection using a loop type airflow dryer (flash jet dryer FJD-2 manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.) to obtain toner particles. 1.0 part by weight of hydrophobic silica (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., RY50) and 0.8 part by mass of hydrophobic titanium oxide (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., T805) per 100 parts by mass of the obtained toner particles. Were added and mixed and blended for 30 seconds at 13,000 rpm using a sample mill. After that, the toner was obtained by sieving with a vibrating sieve having openings of 45 μm.
〔キャリアの作製〕
・Mn−Mg−Sr系フェライト粒子(平均粒径40μm):100部
・トルエン:14部
・シクロヘキシルメタアクリレート/ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体(共重合質量比99:1、重量平均分子量(Mw):8万):2.0部
・カーボンブラック(VXC72:キャボット社製):0.12部
フェライト粒子を除く上記成分及びガラスビーズ(φ1mm、トルエンと同量)を、関西ペイント(株)製サンドミルを用いて1,200ppmで30分間撹拌し、樹脂被覆層形成用溶液とした。更に、この樹脂被覆層形成用溶液とフェライト粒子を真空脱気型ニーダーに入れ減圧し、トルエンを留去/乾燥することにより樹脂被覆キャリアを形成した。
[Production of carrier]
-Mn-Mg-Sr ferrite particles (average particle size 40 m): 100 parts
-Toluene: 14 parts-Cyclohexyl methacrylate/dimethylaminoethyl methacrylate copolymer (copolymerization mass ratio 99:1, weight average molecular weight (Mw): 80,000): 2.0 parts-Carbon black (VXC72: manufactured by Cabot Corporation) ): 0.12 part The above components excluding ferrite particles and glass beads (φ1 mm, the same amount as toluene) were stirred at 1,200 ppm for 30 minutes using a sand mill manufactured by Kansai Paint Co., Ltd. to form a resin coating layer forming solution. And Further, this resin coating layer forming solution and ferrite particles were put into a vacuum degassing type kneader to reduce the pressure, and toluene was distilled off/dried to form a resin coated carrier.
〔現像剤の作製〕
上記キャリア500質量部に対して前記トナー40質量部を加え、V型ブレンダーで20分間ブレンドした後、目開き212μmの振動ふるいにより凝集体を除去して現像剤を得た。
[Preparation of developer]
40 parts by mass of the toner was added to 500 parts by mass of the carrier, blended for 20 minutes with a V-type blender, and the aggregate was removed by a vibrating screen having a mesh opening of 212 μm to obtain a developer.
<発色性(画像濃度)の評価>
得られたトナーの発色性を、画像濃度で評価した。富士ゼロックス(株)社製Docu Center Color 400改造機を用いて、20℃、相対湿度50RH%の環境下にて約2万枚の画出しテストを行った。2万枚画出し後の画像濃度を評価した。得られた画像について、ソリッド部の画像濃度を、X−rite404濃度測定器を用いて測定した。100枚測定中の最小光学濃度に応じて、以下の評価とした。
1:1.20以上
2:0.80以上1.20未満
3:0.80未満
<Evaluation of color developability (image density)>
The color development of the obtained toner was evaluated by the image density. A Docu Center Color 400 remodeling machine manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd. was used to perform an image output test of about 20,000 sheets under an environment of 20° C. and a relative humidity of 50 RH%. The image density after 20,000 sheets were printed was evaluated. The image density of the solid portion of the obtained image was measured using an X-rite 404 densitometer. The following evaluations were made according to the minimum optical density during the measurement of 100 sheets.
1: 1.20 or more 2: 0.80 or more and less than 1.20 3: less than 0.80
(実施例2)
有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液の作製方法、及び、トナーの製造方法を、下記のように変更した以外は、実施例1と同様に現像剤を製造した。
得られた樹脂粒子分散液及び現像剤を用い、実施例1と同様に、分子量低下割合の評価、及び、画像濃度の評価を行った。
(Example 2)
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for producing a resin particle dispersion in the absence of an organic solvent and the method for producing a toner were changed as follows.
Using the obtained resin particle dispersion and developer, evaluation of the molecular weight reduction ratio and evaluation of image density were carried out in the same manner as in Example 1.
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液B2(非晶性ポリエステル樹脂B)の作製>
非晶性ポリエステル樹脂Bを200質量部、水酸化ナトリウム50質量%水溶液0.2質量部を、二軸押出機(TEM−6SS、東芝機械(株)製)の原料投入口に投入し、また、二軸押出機の4バレル目から、界面活性剤としてドデシルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウムの48.5質量%使用液(三井化成工業(株)製、エレミノールMON−7)4.1質量部を投入し、各バレル設定温度95℃、スクリュー回転数900rpmで混練した。
二軸押出機の5バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水1)を150質量部、7バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水2)を150質量部、9バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水3)を150質量部添加し、混練して樹脂粒子分散液B2を得た。
なお、フローテスターで測定した原料Bの105℃における粘度は3,600Pa・sであり、原料の平均供給量Fは30kg/hであり、このときの(μ×n2×d3)/F=1,708であった。
得られた樹脂粒子分散液B2をレーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、体積平均粒径は189nmであった。
<Preparation of Resin Particle Dispersion B2 (Amorphous Polyester Resin B) in the Absence of Organic Solvent>
200 parts by mass of the amorphous polyester resin B and 0.2 parts by mass of a 50% by mass aqueous solution of sodium hydroxide are charged into a raw material charging port of a twin-screw extruder (TEM-6SS, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), and From the fourth barrel of the twin-screw extruder, 4.1 parts by mass of a solution containing 48.5% by mass of sodium dodecyldiphenyl ether sulfonate as a surfactant (Eleminol MON-7, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was charged. Kneading was performed at each barrel setting temperature of 95° C. and a screw rotation speed of 900 rpm.
150 parts by mass of ion-exchanged water adjusted to 95°C from the 5th barrel of the twin-screw extruder (ion-exchanged water 1) and 150 parts by mass of ion-exchanged water adjusted to 95°C from the 7th barrel (ion-exchanged water 2) Then, 150 parts by mass of ion-exchanged water (ion-exchanged water 3) adjusted to 95° C. from the 9th barrel was added and kneaded to obtain a resin particle dispersion B2.
The viscosity of the raw material B measured by a flow tester at 105° C. was 3,600 Pa·s, and the average supply amount F of the raw material was 30 kg/h. At this time, (μ×n 2 ×d 3 )/F =1,708.
The volume average particle diameter of the obtained resin particle dispersion B2 was 189 nm as a result of measurement with a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba Ltd.).
<トナーの製造>
有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液B1を、上記樹脂粒子分散液B2に変更した以外は、実施例1と同様にトナーを製造した。
<Manufacture of toner>
A toner was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the resin particle dispersion liquid B1 produced in the absence of an organic solvent was changed to the resin particle dispersion liquid B2.
(実施例3)
有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液の作製方法、及び、トナーの製造方法を、下記のように変更した以外は、実施例1と同様に現像剤を製造した。
得られた樹脂粒子分散液及び現像剤を用い、実施例1と同様に、分子量低下割合の評価、及び、画像濃度の評価を行った。
(Example 3)
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for producing a resin particle dispersion in the absence of an organic solvent and the method for producing a toner were changed as follows.
Using the obtained resin particle dispersion and developer, evaluation of the molecular weight reduction ratio and evaluation of image density were carried out in the same manner as in Example 1.
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液BC1(非晶性ポリエステル樹脂Bと非晶性ポリエステル樹脂C)の作製>
非晶性ポリエステル樹脂B 150質量部、非晶性ポリエステル樹脂C 150質量部をヘンシェルミキサー(75L)へ投入し、スクリュー回転数600rpm、120秒間混合し、原料BCを調整した。
原料BCを200質量部、水酸化ナトリウム50質量%水溶液0.2質量部を、二軸押出機(TEM―26SS、東芝機械(株)製)の原料投入口に投入し、また、二軸押出機の4バレル目から、界面活性剤としてドデシルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウムの48.5質量%使用液(三井化成工業(株)製、エレミノールMON−7)4.1質量部を投入し、各バレル設定温度98℃、スクリュー回転数360rpmで混練した。
二軸押出機の5バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水1)を150質量部、7バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水2)を150質量部、9バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水3)を150質量部添加し、混練して樹脂粒子分散液BC1を得た。
なお、フローテスターで測定した原料BCの108℃における粘度は7,800Pa・sであり、原料の平均供給量Fは30kg/hであり、このときの(μ×n2×d3)/F=592であった。
得られた樹脂粒子分散液BC1をレーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、体積平均粒径は185nmであった。
<Preparation of Resin Particle Dispersion BC1 (Amorphous Polyester Resin B and Amorphous Polyester Resin C) in the Absence of Organic Solvent>
150 parts by mass of the amorphous polyester resin B and 150 parts by mass of the amorphous polyester resin C were put into a Henschel mixer (75 L) and mixed for 120 seconds at a screw rotation speed of 600 rpm to adjust the raw material BC.
200 parts by mass of the raw material BC and 0.2 parts by mass of a 50% by weight aqueous solution of sodium hydroxide are charged into the raw material charging port of the twin-screw extruder (TEM-26SS, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), and the twin-screw extrusion is performed. From the 4th barrel of the machine, 4.1 parts by mass of a 48.5% by mass solution of sodium dodecyldiphenyl ether sulfonate (Eleminol MON-7, manufactured by Mitsui Kasei Co., Ltd.) as a surfactant was charged, and each barrel was set. Kneading was performed at a temperature of 98° C. and a screw rotation speed of 360 rpm.
150 parts by mass of ion-exchanged water adjusted to 95°C from the 5th barrel of the twin-screw extruder (ion-exchanged water 1) and 150 parts by mass of ion-exchanged water adjusted to 95°C from the 7th barrel (ion-exchanged water 2) Then, 150 parts by mass of ion-exchanged water (ion-exchanged water 3) adjusted to 95°C from the 9th barrel was added and kneaded to obtain a resin particle dispersion liquid BC1.
The viscosity of the raw material BC at 108° C. measured by a flow tester was 7,800 Pa·s, and the average supply amount F of the raw material was 30 kg/h, which was (μ×n 2 ×d 3 )/F. =592.
The obtained resin particle dispersion liquid BC1 was measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba, Ltd.), and as a result, the volume average particle diameter was 185 nm.
<トナーの製造>
下記の各成分を温度計、pH計、撹拌機、ジャケットを具備した撹拌槽に入れ、10分間撹拌した。
・有機溶剤の存在下で作製した結晶性ポリエステル樹脂粒子の水分散液A2:57質量部
・有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液BC1:635質量部
・着色剤分散液:100質量部
・離型剤分散液:150質量部
・イオン交換水:200質量部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):7.0質量部
<Manufacture of toner>
The following components were placed in a stirring tank equipped with a thermometer, a pH meter, a stirrer, and a jacket and stirred for 10 minutes.
-Aqueous dispersion A2 of crystalline polyester resin particles produced in the presence of an organic solvent: 57 parts by mass-Resin particle dispersion BC1:635 parts by mass produced in the absence of an organic solvent-Colorant dispersion: 100 parts by mass Parts-Release agent dispersion: 150 parts-Ion-exchanged water: 200 parts-Anionic surfactant (Neogen RK manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.): 7.0 parts
撹拌機にいれた上記の分散液混合物に硫酸アルミニウム水溶液125質量部を徐々に添加しながら、撹拌槽の底弁より混合液をキャビトロンCD1010((株)ユーロテック製)に導入し、10分間分散した。添加終了後、ジャケットの温度を50℃で昇温を開始し、120分経過後マルチサイザーII(アパーチャー径:50μm、ベックマンーコールター社製)にて粒径を測定したところ、体積平均粒径は5.0μmであった。その後、追加で有機溶剤の非存在下で作成した樹脂粒子分散液BC1を312質量部添加し、30分保持した。
それ以外は実施例1と同様にしてトナーを作成した。
While gradually adding 125 parts by mass of an aqueous solution of aluminum sulfate to the above-mentioned dispersion mixture put in a stirrer, the mixture solution was introduced into Cavitron CD1010 (manufactured by Eurotech Co., Ltd.) through a bottom valve of a stirring tank and dispersed for 10 minutes. did. After the addition was completed, the temperature of the jacket was started to be raised at 50° C., and after 120 minutes, the particle size was measured with Multisizer II (aperture diameter: 50 μm, manufactured by Beckman Coulter, Inc.). It was 5.0 μm. Then, 312 parts by mass of the resin particle dispersion liquid BC1 prepared in the absence of an organic solvent was added, and the mixture was held for 30 minutes.
A toner was prepared in the same manner as in Example 1 except for the above.
(実施例4)
有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液の作製方法、及び、トナーの製造方法を、下記のように変更した以外は、実施例1と同様に現像剤を製造した。
得られた樹脂粒子分散液及び現像剤を用い、実施例1と同様に、分子量低下割合の評価、及び、画像濃度の評価を行った。
(Example 4)
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for producing a resin particle dispersion in the absence of an organic solvent and the method for producing a toner were changed as follows.
Using the obtained resin particle dispersion and developer, evaluation of the molecular weight reduction ratio and evaluation of image density were carried out in the same manner as in Example 1.
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液BC2(非晶性ポリエステル樹脂Bと非晶性ポリエステル樹脂C)の作製>
原料BCを200質量部、水酸化ナトリウム50質量%水溶液0.2質量部を、二軸押出機(TEM−26SS、東芝機械(株)製)の原料投入口に投入し、また、二軸押出機の4バレル目から、界面活性剤としてドデシルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウムの48.5質量%使用液(三井化成工業(株)製、エレミノールMON−7)4.1質量部を投入し、各バレル設定温度98℃、スクリュー回転数720rpmで混練した。
二軸押出機の5バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水1)を150質量部、7バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水2)を150質量部、9バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水3)を150質量部添加し、混練して樹脂粒子分散液BC2を得た。
なお、フローテスターで測定した原料BCの108℃における粘度は7,800Pa・sであり、原料の平均供給量Fは11kg/hであり、このときの(μ×n2×d3)/F=6,461であった。
得られた樹脂粒子分散液BC2をレーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、体積平均粒径は189nmであった。
<Preparation of Resin Particle Dispersion Liquid BC2 (Amorphous Polyester Resin B and Amorphous Polyester Resin C) in the Absence of Organic Solvent>
200 parts by mass of the raw material BC and 0.2 parts by mass of a 50% by mass aqueous solution of sodium hydroxide are charged into the raw material charging port of the twin-screw extruder (TEM-26SS, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), and also the twin-screw extrusion From the 4th barrel of the machine, 4.1 parts by mass of a 48.5% by mass solution of sodium dodecyldiphenyl ether sulfonate (Eleminol MON-7, manufactured by Mitsui Kasei Co., Ltd.) as a surfactant was charged, and each barrel was set. Kneading was performed at a temperature of 98° C. and a screw rotation speed of 720 rpm.
150 parts by mass of ion-exchanged water adjusted to 95°C from the 5th barrel of the twin-screw extruder (ion-exchanged water 1) and 150 parts by mass of ion-exchanged water adjusted to 95°C from the 7th barrel (ion-exchanged water 2) Then, 150 parts by mass of ion-exchanged water (ion-exchanged water 3) adjusted to 95° C. from the 9th barrel was added and kneaded to obtain a resin particle dispersion liquid BC2.
The viscosity of the raw material BC at 108° C. measured by a flow tester was 7,800 Pa·s, and the average supply amount F of the raw material was 11 kg/h, which was (μ×n 2 ×d 3 )/F. = 6,461.
The volume average particle diameter of the obtained resin particle dispersion BC2 was 189 nm as a result of measurement with a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba, Ltd.).
<トナーの製造>
有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液BC1を、樹脂粒子分散液BC2に変更した以外は、実施例3と同様にしてトナーを製造した。
<Manufacture of toner>
A toner was manufactured in the same manner as in Example 3 except that the resin particle dispersion liquid BC1 prepared in the absence of the organic solvent was changed to the resin particle dispersion liquid BC2.
(実施例5)
有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液の作製方法、及び、トナーの製造方法を、下記のように変更した以外は、実施例1と同様に現像剤を製造した。
得られた樹脂粒子分散液及び現像剤を用い、実施例1と同様に、分子量低下割合の評価、及び、画像濃度の評価を行った。
(Example 5)
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for producing a resin particle dispersion in the absence of an organic solvent and the method for producing a toner were changed as follows.
Using the obtained resin particle dispersion and developer, evaluation of the molecular weight reduction ratio and evaluation of image density were carried out in the same manner as in Example 1.
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液BA1(非晶性ポリエステル樹脂Bと結晶性ポリエステル樹脂A)の作製>
非晶性ポリエステル樹脂B 314質量部、結晶性ポリエステル樹脂A 57質量部をヘンシェルミキサー(75L)へ投入し、スクリュー回転数600rpm、120秒間混合し、原料BAを調整した。
原料BAを200質量部、水酸化ナトリウム50質量%水溶液0.2質量部を、二軸押出機(TEM−48SS、東芝機械(株)製)の原料投入口に投入し、また、二軸押出機の4バレル目から、界面活性剤としてドデシルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウムの48.5質量%使用液(三井化成工業(株)製、エレミノールMON−7)4.1質量部を投入し、各バレル設定温度95℃、スクリュー回転数360rpmで混練した。
二軸押出機の5バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水1)を150質量部、7バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水2)を150質量部、9バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水3)を150質量部添加し、混練して樹脂粒子分散液BA1を得た。
なお、フローテスターで測定した原料BAの105℃における粘度は1,200Pa・sであり、原料の平均供給量Fは35kg/hであり、このときの(μ×n2×d3)/F=491であった。
得られた樹脂粒子分散液BA1をレーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、体積平均粒径は181nmであった。
<Preparation of Resin Particle Dispersion BA1 (Amorphous Polyester Resin B and Crystalline Polyester Resin A) in the Absence of Organic Solvent>
314 parts by mass of the amorphous polyester resin B and 57 parts by mass of the crystalline polyester resin A were put into a Henschel mixer (75 L) and mixed for 120 seconds at a screw rotation speed of 600 rpm to adjust the raw material BA.
200 parts by mass of the raw material BA and 0.2 parts by mass of a 50% by mass aqueous solution of sodium hydroxide are charged into the raw material charging port of the twin-screw extruder (TEM-48SS, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), and the twin-screw extrusion is performed. From the 4th barrel of the machine, 4.1 parts by mass of a 48.5 mass% solution of sodium dodecyldiphenyl ether sulfonate (Eleminol MON-7 manufactured by Mitsui Kasei Co., Ltd.) as a surfactant was charged, and each barrel was set. Kneading was performed at a temperature of 95° C. and a screw rotation speed of 360 rpm.
150 parts by mass of ion-exchanged water adjusted to 95°C from the 5th barrel of the twin-screw extruder (ion-exchanged water 1) and 150 parts by mass of ion-exchanged water adjusted to 95°C from the 7th barrel (ion-exchanged water 2) Then, 150 parts by mass of ion-exchanged water (ion-exchanged water 3) adjusted to 95° C. from the 9th barrel was added and kneaded to obtain a resin particle dispersion liquid BA1.
The viscosity of the raw material BA at 105° C. measured by a flow tester was 1,200 Pa·s, and the average supply amount F of the raw material was 35 kg/h, which was (μ×n 2 ×d 3 )/F. =491.
The obtained resin particle dispersion BA1 was measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba Ltd.), and as a result, the volume average particle diameter was 181 nm.
<トナーの製造>
下記の各成分を温度計、pH計、撹拌機、ジャケットを具備した撹拌槽に入れ、10分間撹拌した。
・有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液BA1:371質量部
・有機溶剤の存在下で作成した非晶性ポリエステル樹脂粒子の水分散液C2:314質量部
・着色剤分散液:100質量部
・離型剤分散液:150質量部
・イオン交換水:200質量部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):7.0質量部
<Manufacture of toner>
The following components were placed in a stirring tank equipped with a thermometer, a pH meter, a stirrer, and a jacket and stirred for 10 minutes.
-Resin particle dispersion liquid BA1:371 parts by mass produced in the absence of organic solvent-Aqueous dispersion of amorphous polyester resin particles prepared in the presence of organic solvent C2:314 parts by mass-Colorant dispersion liquid: 100 Mass part-Release agent dispersion liquid: 150 mass parts-Ion-exchanged water: 200 mass parts-Anionic surfactant (Neogen RK manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.): 7.0 mass parts
撹拌機にいれた上記の分散液混合物に硫酸アルミニウム水溶液125質量部を徐々に添加しながら、撹拌槽の底弁より混合液をキャビトロンCD1010((株)ユーロテック製)に導入し、10分間分散した。添加終了後、ジャケットの温度を50℃で昇温を開始し、120分経過後マルチサイザーII(アパーチャー径:50μm、ベックマンーコールター社製)にて粒径を測定したところ、体積平均粒径は5.0μmであった。その後、追加で有機溶剤の存在下で作成した非晶性ポリエステル樹脂粒子の水分散液B2を156質量部、有機溶剤の存在下で作成した非晶性ポリエステル樹脂粒子の水分散液C2を156質量部添加し、30分保持した。
それ以外は実施例1と同様にしてトナーを作成した。
While gradually adding 125 parts by mass of an aqueous solution of aluminum sulfate to the above-mentioned dispersion mixture put in a stirrer, the mixture solution was introduced into Cavitron CD1010 (manufactured by Eurotech Co., Ltd.) through a bottom valve of a stirring tank and dispersed for 10 minutes. did. After the addition was completed, the temperature of the jacket was started to be raised at 50° C., and after 120 minutes, the particle size was measured with Multisizer II (aperture diameter: 50 μm, manufactured by Beckman Coulter, Inc.). It was 5.0 μm. Thereafter, 156 parts by mass of an aqueous dispersion B2 of amorphous polyester resin particles prepared in the presence of an organic solvent, and 156 parts by mass of an aqueous dispersion C2 of amorphous polyester resin particles prepared in the presence of an organic solvent. And added for 30 minutes.
A toner was prepared in the same manner as in Example 1 except for the above.
(実施例6)
有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液の作製方法、及び、トナーの製造方法を、下記のように変更した以外は、実施例1と同様に現像剤を製造した。
得られた樹脂粒子分散液及び現像剤を用い、実施例1と同様に、分子量低下割合の評価、及び、画像濃度の評価を行った。
(Example 6)
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for producing a resin particle dispersion in the absence of an organic solvent and the method for producing a toner were changed as follows.
Using the obtained resin particle dispersion and developer, evaluation of the molecular weight reduction ratio and evaluation of image density were carried out in the same manner as in Example 1.
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液BA2(非晶性ポリエステル樹脂Bと結晶性ポリエステル樹脂A)の作製>
原料BAを200質量部、水酸化ナトリウム50質量%水溶液0.2質量部を、二軸押出機(TEM−48SS、東芝機械(株)製)の原料投入口に投入し、また、二軸押出機の4バレル目から、界面活性剤としてドデシルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウムの48.5質量%使用液(三井化成工業(株)製、エレミノールMON−7)4.1質量部を投入し、各バレル設定温度95℃、スクリュー回転数720rpmで混練した。
二軸押出機の5バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水1)を150質量部、7バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水2)を150質量部、9バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水3)を150質量部添加し、混練して樹脂粒子分散液BA2を得た。
なお、フローテスターで測定した原料BAの105℃における粘度は1,200Pa・sであり、原料の平均供給量Fは40kg/hであり、このときの(μ×n2×d3)/F=1,720であった。
得られた樹脂粒子分散液BA2をレーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、体積平均粒径は186nmであった。
<Preparation of Resin Particle Dispersion BA2 (Amorphous Polyester Resin B and Crystalline Polyester Resin A) in the Absence of Organic Solvent>
200 parts by mass of the raw material BA and 0.2 parts by mass of a 50% by mass aqueous solution of sodium hydroxide are charged into the raw material charging port of the twin-screw extruder (TEM-48SS, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), and the twin-screw extrusion is performed. From the 4th barrel of the machine, 4.1 parts by mass of a 48.5 mass% solution of sodium dodecyldiphenyl ether sulfonate (Eleminol MON-7 manufactured by Mitsui Kasei Co., Ltd.) as a surfactant was charged, and each barrel was set. Kneading was performed at a temperature of 95° C. and a screw rotation speed of 720 rpm.
150 parts by mass of ion-exchanged water adjusted to 95°C from the 5th barrel of the twin-screw extruder (ion-exchanged water 1) and 150 parts by mass of ion-exchanged water adjusted to 95°C from the 7th barrel (ion-exchanged water 2) Then, 150 parts by mass of ion-exchanged water (ion-exchanged water 3) adjusted to 95° C. from the 9th barrel was added and kneaded to obtain a resin particle dispersion liquid BA2.
The viscosity of the raw material BA at 105° C. measured by a flow tester was 1,200 Pa·s, and the average supply amount F of the raw material was 40 kg/h, which was (μ×n 2 ×d 3 )/F. = 1,720.
The obtained resin particle dispersion BA2 was measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba Ltd.), and as a result, the volume average particle diameter was 186 nm.
<トナーの製造>
有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液BA1を、上記樹脂粒子分散液BA2に変更した以外は、実施例5と同様にしてトナーを作成した。
<Manufacture of toner>
A toner was prepared in the same manner as in Example 5, except that the resin particle dispersion liquid BA1 prepared in the absence of an organic solvent was changed to the resin particle dispersion liquid BA2.
(実施例7)
有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液の作製方法、及び、トナーの製造方法を、下記のように変更した以外は、実施例1と同様に現像剤を製造した。
得られた樹脂粒子分散液及び現像剤を用い、実施例1と同様に、分子量低下割合の評価、及び、画像濃度の評価を行った。
(Example 7)
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for producing a resin particle dispersion in the absence of an organic solvent and the method for producing a toner were changed as follows.
Using the obtained resin particle dispersion and developer, evaluation of the molecular weight reduction ratio and evaluation of image density were carried out in the same manner as in Example 1.
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液AC1(結晶性ポリエステル樹脂Aと非晶性ポリエステル樹脂C)の作製>
原料ACを200質量部、水酸化ナトリウム50質量%水溶液0.2質量部を、二軸押出機(TEM−48SS、東芝機械(株)製)の原料投入口に投入し、また、二軸押出機の4バレル目から、界面活性剤としてドデシルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウムの48.5質量%使用液(三井化成工業(株)製、エレミノールMON−7)4.1質量部を投入し、各バレル設定温度95℃、スクリュー回転数360rpmで混練した。
二軸押出機の5バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水1)を150質量部、7バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水2)を150質量部、9バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水3)を150質量部添加し、混練して樹脂粒子分散液AC1を得た。
なお、フローテスターで測定した原料BAの105℃における粘度は2,000Pa・sであり、原料の平均供給量Fは75kg/hであり、このときの(μ×n2×d3)/F=382であった。
得られた樹脂粒子分散液AC1をレーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、体積平均粒径は182nmであった。
<Preparation of Resin Particle Dispersion AC1 (Crystalline Polyester Resin A and Amorphous Polyester Resin C) in the Absence of Organic Solvent>
200 parts by mass of the raw material AC and 0.2 parts by mass of a 50% by mass aqueous solution of sodium hydroxide were charged into the raw material charging port of the twin-screw extruder (TEM-48SS, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), and the twin-screw extrusion was performed. From the 4th barrel of the machine, 4.1 parts by mass of a solution containing 48.5% by mass of sodium dodecyldiphenyl ether sulfonate as a surfactant (Eleminol MON-7, manufactured by Mitsui Kasei Co., Ltd.) was charged to set each barrel. Kneading was performed at a temperature of 95° C. and a screw rotation speed of 360 rpm.
150 parts by mass of ion-exchanged water adjusted to 95°C from the 5th barrel of the twin-screw extruder (ion-exchanged water 1) and 150 parts by mass of ion-exchanged water adjusted to 95°C from the 7th barrel (ion-exchanged water 2) Then, 150 parts by mass of ion-exchanged water (ion-exchanged water 3) adjusted to 95° C. from the 9th barrel was added and kneaded to obtain a resin particle dispersion AC1.
The viscosity of the raw material BA at 105° C. measured by a flow tester was 2,000 Pa·s, and the average supply amount F of the raw material was 75 kg/h, where (μ×n 2 ×d 3 )/F =382.
The volume average particle diameter of the obtained resin particle dispersion AC1 was 182 nm as a result of measurement with a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba Ltd.).
<トナーの製造>
下記の各成分を温度計、pH計、撹拌機、ジャケットを具備した撹拌槽に入れ、10分間撹拌した。
・有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液AC1:371質量部
・有機溶剤の存在下で作成した非晶性ポリエステル樹脂粒子の水分散液B2:314質量部
・着色剤分散液:100質量部
・離型剤分散液:150質量部
・イオン交換水:200質量部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):7.0質量部
<Manufacture of toner>
The following components were placed in a stirring tank equipped with a thermometer, a pH meter, a stirrer, and a jacket and stirred for 10 minutes.
-Resin particle dispersion AC1:371 parts by mass produced in the absence of organic solvent-Aqueous dispersion of amorphous polyester resin particles B2:314 parts by mass prepared in the presence of organic solvent-Colorant dispersion:100 Mass part-Release agent dispersion liquid: 150 mass parts-Ion-exchanged water: 200 mass parts-Anionic surfactant (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Neogen RK): 7.0 mass parts
撹拌機にいれた上記の分散液混合物に硫酸アルミニウム水溶液125質量部を徐々に添加しながら、撹拌槽の底弁より混合液をキャビトロンCD1010((株)ユーロテック製)に導入し、10分間分散した。添加終了後、ジャケットの温度を50℃で昇温を開始し、120分経過後マルチサイザーII(アパーチャー径:50μm、ベックマンーコールター社製)にて粒径を測定したところ、体積平均粒径は5.0μmであった。その後、追加で有機溶剤の存在下で作成した非晶性ポリエステル樹脂粒子の水分散液B2を156質量部、有機溶剤の存在下で作成した非晶性ポリエステル樹脂粒子の水分散液C2を156質量部添加し、30分保持した。
それ以外は実施例1と同様にしてトナーを作成した。
While gradually adding 125 parts by mass of an aqueous solution of aluminum sulfate to the above-mentioned dispersion mixture put in a stirrer, the mixture solution was introduced into Cavitron CD1010 (manufactured by Eurotech Co., Ltd.) through a bottom valve of a stirring tank and dispersed for 10 minutes. did. After the addition was completed, the temperature of the jacket was started to be raised at 50° C., and after 120 minutes, the particle size was measured with Multisizer II (aperture diameter: 50 μm, manufactured by Beckman Coulter, Inc.). It was 5.0 μm. Thereafter, 156 parts by mass of an aqueous dispersion B2 of amorphous polyester resin particles prepared in the presence of an organic solvent, and 156 parts by mass of an aqueous dispersion C2 of amorphous polyester resin particles prepared in the presence of an organic solvent. And added for 30 minutes.
A toner was prepared in the same manner as in Example 1 except for the above.
(実施例8)
有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液の作製方法、及び、トナーの製造方法を、下記のように変更した以外は、実施例1と同様に現像剤を製造した。
得られた樹脂粒子分散液及び現像剤を用い、実施例1と同様に、分子量低下割合の評価、及び、画像濃度の評価を行った。
(Example 8)
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for producing a resin particle dispersion in the absence of an organic solvent and the method for producing a toner were changed as follows.
Using the obtained resin particle dispersion and developer, evaluation of the molecular weight reduction ratio and evaluation of image density were carried out in the same manner as in Example 1.
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液AC2(結晶性ポリエステル樹脂Aと非晶性ポリエステル樹脂C)の作製>
原料ACを200質量部、水酸化ナトリウム50質量%水溶液0.2質量部を、二軸押出機(TEM−48SS、東芝機械(株)製)の原料投入口に投入し、また、二軸押出機の4バレル目から、界面活性剤としてドデシルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウムの48.5質量%使用液(三井化成工業(株)製、エレミノールMON−7)4.1質量部を投入し、各バレル設定温度95℃、スクリュー回転数720rpmで混練した。
二軸押出機の5バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水1)を150質量部、7バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水2)を150質量部、9バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水3)を150質量部添加し、混練して樹脂粒子分散液AC2を得た。
なお、フローテスターで測定した原料ACの105℃における粘度は2,000Pa・sであり、原料の平均供給量Fは50kg/hであり、このときの(μ×n2×d3)/F=2,293であった。
得られた樹脂粒子分散液BA2をレーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、体積平均粒径は175nmであった。
<Preparation of Resin Particle Dispersion AC2 (Crystalline Polyester Resin A and Amorphous Polyester Resin C) in the Absence of Organic Solvent>
200 parts by mass of the raw material AC and 0.2 parts by mass of a 50% by mass aqueous solution of sodium hydroxide were charged into the raw material charging port of the twin-screw extruder (TEM-48SS, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), and the twin-screw extrusion was performed. From the 4th barrel of the machine, 4.1 parts by mass of a 48.5 mass% solution of sodium dodecyldiphenyl ether sulfonate (Eleminol MON-7 manufactured by Mitsui Kasei Co., Ltd.) as a surfactant was charged, and each barrel was set. Kneading was performed at a temperature of 95° C. and a screw rotation speed of 720 rpm.
150 parts by mass of ion-exchanged water adjusted to 95°C from the 5th barrel of the twin-screw extruder (ion-exchanged water 1) and 150 parts by mass of ion-exchanged water adjusted to 95°C from the 7th barrel (ion-exchanged water 2) Then, 150 parts by mass of ion-exchanged water (ion-exchanged water 3) adjusted to 95° C. from the 9th barrel was added and kneaded to obtain a resin particle dispersion AC2.
The viscosity of the raw material AC at 105° C. measured by a flow tester was 2,000 Pa·s, and the average supply amount F of the raw material was 50 kg/h, at which time (μ×n 2 ×d 3 )/F =2,293.
The obtained resin particle dispersion BA2 was measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba, Ltd.), and as a result, the volume average particle diameter was 175 nm.
<トナーの製造>
有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液AC1を、上記樹脂粒子分散液AC2に変更した以外は、実施例7と同様にしてトナーを作成した。
<Manufacture of toner>
A toner was prepared in the same manner as in Example 7 except that the resin particle dispersion liquid AC1 prepared in the absence of the organic solvent was changed to the resin particle dispersion liquid AC2.
(実施例9)
有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液の作製方法、及び、トナーの製造方法を、下記のように変更した以外は、実施例1と同様に現像剤を製造した。
得られた樹脂粒子分散液及び現像剤を用い、実施例1と同様に、分子量低下割合の評価、及び、画像濃度の評価を行った。
(Example 9)
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for producing a resin particle dispersion in the absence of an organic solvent and the method for producing a toner were changed as follows.
Using the obtained resin particle dispersion and developer, evaluation of the molecular weight reduction ratio and evaluation of image density were carried out in the same manner as in Example 1.
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液BD1(非晶性ポリエステル樹脂Bと着色剤)の作製>
非晶性ポリエステル樹脂B 254質量部、着色剤としてカーボンブラック(キャボット社製:リーガル330) 57質量部をヘンシェルミキサー(75L)へ投入し、スクリュー回転数600rpm、120秒間混合し、原料BDを調整した。
原料BDを200質量部、水酸化ナトリウム50質量%水溶液0.2質量部を、二軸押出機(TEM―58SS、東芝機械(株)製)の原料投入口に投入し、また、二軸押出機の4バレル目から、界面活性剤としてドデシルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウムの48.5質量%使用液(三井化成工業(株)製、エレミノールMON−7)4.1質量部を投入し、各バレル設定温度95℃、スクリュー回転数240rpmで混練した。
二軸押出機の5バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水1)を150質量部、7バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水2)を150質量部、9バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水3)を150質量部添加し、混練して樹脂粒子分散液BD1を得た。
なお、フローテスターで測定した原料BDの105℃における粘度は10,000Pa・sであり、原料の平均供給量Fは200kg/hであり、このときの(μ×n2×d3)/F=562であった。
得られた樹脂粒子分散液BD1をレーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、体積平均粒径は191nmであった。
<Preparation of Resin Particle Dispersion BD1 (Amorphous Polyester Resin B and Colorant) in the Absence of Organic Solvent>
254 parts by mass of the amorphous polyester resin B and 57 parts by mass of carbon black (Regal 330 manufactured by Cabot Co., Ltd.) as a colorant are charged into a Henschel mixer (75 L) and mixed for 120 seconds at a screw rotation speed of 600 rpm to adjust the raw material BD. did.
200 parts by mass of the raw material BD and 0.2 parts by mass of an aqueous solution of 50% by mass of sodium hydroxide are charged into the raw material charging port of the twin-screw extruder (TEM-58SS, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), and the twin-screw extrusion is performed. From the 4th barrel of the machine, 4.1 parts by mass of a 48.5 mass% solution of sodium dodecyldiphenyl ether sulfonate (Eleminol MON-7 manufactured by Mitsui Kasei Co., Ltd.) as a surfactant was charged, and each barrel was set. Kneading was performed at a temperature of 95° C. and a screw rotation speed of 240 rpm.
150 parts by mass of ion-exchanged water adjusted to 95°C from the 5th barrel of the twin-screw extruder (ion-exchanged water 1) and 150 parts by mass of ion-exchanged water adjusted to 95°C from the 7th barrel (ion-exchanged water 2) Then, 150 parts by mass of ion-exchanged water (ion-exchanged water 3) adjusted to 95° C. from the 9th barrel was added and kneaded to obtain a resin particle dispersion liquid BD1.
The viscosity of the raw material BD measured by a flow tester at 105° C. was 10,000 Pa·s, and the average supply amount F of the raw material was 200 kg/h, where (μ×n 2 ×d 3 )/F =562.
The obtained resin particle dispersion liquid BD1 was measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba Ltd.), and as a result, the volume average particle diameter was 191 nm.
<トナーの製造>
下記の各成分を温度計、pH計、撹拌機、ジャケットを具備した撹拌槽に入れ、10分間撹拌した。
・有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液BD1:440質量部
・有機溶剤の存在下で作製した結晶性ポリエステル樹脂粒子の水分散液A2:57質量部
・有機溶剤の存在下で作製した非晶性ポリエステル樹脂粒子の水分散液C2:314質量部
・離型剤分散液:150質量部
・イオン交換水:200質量部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):7.0質量部
<Manufacture of toner>
The following components were placed in a stirring tank equipped with a thermometer, a pH meter, a stirrer, and a jacket and stirred for 10 minutes.
Resin particle dispersion liquid BD1:440 parts by mass produced in the absence of an organic solvent Aqueous dispersion A2 of crystalline polyester resin particles A2:57 parts by mass produced in the presence of an organic solvent Manufactured in the presence of an organic solvent Aqueous dispersion of amorphous polyester resin particles C2: 314 parts by mass Release agent dispersion: 150 parts by mass Ion-exchanged water: 200 parts by mass Anionic surfactant (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Neogen RK): 7.0 parts by mass
撹拌機にいれた上記の分散液混合物に硫酸アルミニウム水溶液125質量部を徐々に添加しながら、撹拌槽の底弁より混合液をキャビトロンCD1010((株)ユーロテック製)に導入し、10分間分散した。添加終了後、ジャケットの温度を50℃で昇温を開始し、120分経過後マルチサイザーII(アパーチャー径:50μm、ベックマンーコールター社製)にて粒径を測定したところ、体積平均粒径は5.0μmであった。その後、追加で有機溶剤の存在下で作成した非晶性ポリエステル樹脂粒子の水分散液B2を156質量部、有機溶剤の存在下で作成した非晶性ポリエステル樹脂粒子の水分散液C2を156質量部添加し、30分保持した。
それ以外は実施例1と同様にしてトナーを作成した。
While gradually adding 125 parts by mass of an aqueous solution of aluminum sulfate to the above-mentioned dispersion mixture put in a stirrer, the mixture solution was introduced into Cavitron CD1010 (manufactured by Eurotech Co., Ltd.) through a bottom valve of a stirring tank and dispersed for 10 minutes. did. After the addition was completed, the temperature of the jacket was started to be raised at 50° C., and after 120 minutes, the particle size was measured with Multisizer II (aperture diameter: 50 μm, manufactured by Beckman Coulter, Inc.). It was 5.0 μm. Thereafter, 156 parts by mass of an aqueous dispersion B2 of amorphous polyester resin particles prepared in the presence of an organic solvent, and 156 parts by mass of an aqueous dispersion C2 of amorphous polyester resin particles prepared in the presence of an organic solvent. And added for 30 minutes.
A toner was prepared in the same manner as in Example 1 except for the above.
(実施例10)
有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液の作製方法、及び、トナーの製造方法を、下記のように変更した以外は、実施例1と同様に現像剤を製造した。
得られた樹脂粒子分散液及び現像剤を用い、実施例1と同様に、分子量低下割合の評価、及び、画像濃度の評価を行った。
(Example 10)
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for producing a resin particle dispersion in the absence of an organic solvent and the method for producing a toner were changed as follows.
Using the obtained resin particle dispersion and developer, evaluation of the molecular weight reduction ratio and evaluation of image density were carried out in the same manner as in Example 1.
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液BD2(非晶性ポリエステル樹脂Bと着色剤)の作製>
原料BDを200質量部、水酸化ナトリウム50質量%水溶液0.2質量部を、二軸押出機(TEM―58SS、東芝機械(株)製)の原料投入口に投入し、また、二軸押出機の4バレル目から、界面活性剤としてドデシルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウムの48.5質量%使用液(三井化成工業(株)製、エレミノールMON−7)4.1質量部を投入し、各バレル設定温度95℃、スクリュー回転数600rpmで混練した。
二軸押出機の5バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水1)を150質量部、7バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水2)を150質量部、9バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水3)を150質量部添加し、混練して樹脂粒子分散液BD2を得た。
なお、フローテスターで測定した原料BDの105℃における粘度は10,000Pa・sであり、原料の平均供給量Fは300kg/hであり、このときの(μ×n2×d3)/F=2,341であった。
得られた樹脂粒子分散液BD2をレーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、体積平均粒径は190nmであった。
<Preparation of Resin Particle Dispersion BD2 (Amorphous Polyester Resin B and Colorant) in the Absence of Organic Solvent>
200 parts by mass of the raw material BD and 0.2 parts by mass of an aqueous solution of 50% by mass of sodium hydroxide are charged into the raw material charging port of the twin-screw extruder (TEM-58SS, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), and the twin-screw extrusion is performed. From the 4th barrel of the machine, 4.1 parts by mass of a 48.5% by mass solution of sodium dodecyldiphenyl ether sulfonate (Eleminol MON-7, manufactured by Mitsui Kasei Co., Ltd.) as a surfactant was charged, and each barrel was set. Kneading was performed at a temperature of 95° C. and a screw rotation speed of 600 rpm.
150 parts by mass of ion-exchanged water adjusted to 95°C from the 5th barrel of the twin-screw extruder (ion-exchanged water 1) and 150 parts by mass of ion-exchanged water adjusted to 95°C from the 7th barrel (ion-exchanged water 2) Then, 150 parts by mass of ion-exchanged water (ion-exchanged water 3) adjusted to 95° C. from the 9th barrel was added and kneaded to obtain a resin particle dispersion liquid BD2.
The viscosity of the raw material BD measured by a flow tester at 105° C. was 10,000 Pa·s, and the average supply amount F of the raw material was 300 kg/h, where (μ×n 2 ×d 3 )/F =2,341.
The obtained resin particle dispersion liquid BD2 was measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba Ltd.), and as a result, the volume average particle diameter was 190 nm.
<トナーの製造>
有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液BD1を、上記樹脂粒子分散液BD2に変更した以外は、実施例7と同様にしてトナーを作成した。
<Manufacture of toner>
A toner was prepared in the same manner as in Example 7, except that the resin particle dispersion liquid BD1 prepared in the absence of an organic solvent was changed to the resin particle dispersion liquid BD2.
(実施例11)
有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液の作製方法、及び、トナーの製造方法を、下記のように変更した以外は、実施例1と同様に現像剤を製造した。
得られた樹脂粒子分散液及び現像剤を用い、実施例1と同様に、分子量低下割合の評価、及び、画像濃度の評価を行った。
(Example 11)
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for producing a resin particle dispersion in the absence of an organic solvent and the method for producing a toner were changed as follows.
Using the obtained resin particle dispersion and developer, evaluation of the molecular weight reduction ratio and evaluation of image density were carried out in the same manner as in Example 1.
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液BF1(非晶性ポリエステル樹脂Bと着色剤と離型剤)の作製>
非晶性ポリエステル樹脂B 254質量部、着色剤としてカーボンブラック(キャボット社製:リーガル330) 57質量部、離型剤(日本精蝋(株)製、商品名:FNP0090) 70質量部をヘンシェルミキサー(75L)へ投入し、スクリュー回転数600rpm、120秒間混合し、原料BFを調整した。
原料BFを200質量部、水酸化ナトリウム50質量%水溶液0.2質量部を、二軸押出機(TEM―75SS、東芝機械(株)製)の原料投入口に投入し、また、二軸押出機の4バレル目から、界面活性剤としてドデシルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウムの48.5質量%使用液(三井化成工業(株)製、エレミノールMON−7)4.1質量部を投入し、各バレル設定温度95℃、スクリュー回転数240rpmで混練した。
二軸押出機の5バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水1)を150質量部、7バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水2)を150質量部、9バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水3)を150質量部添加し、混練して樹脂粒子分散液BF1を得た。
なお、フローテスターで測定した原料BFの105℃における粘度は7,000Pa・sであり、原料の平均供給量Fは300kg/hであり、このときの(μ×n2×d3)/F=567であった。
得られた樹脂粒子分散液BF1をレーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、体積平均粒径は189nmであった。
<Preparation of Resin Particle Dispersion BF1 (Amorphous Polyester Resin B, Colorant and Release Agent) in the Absence of Organic Solvent>
254 parts by mass of amorphous polyester resin B, 57 parts by mass of carbon black as a coloring agent (manufactured by Cabot: Regal 330), 70 parts by mass of a releasing agent (manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd., trade name: FNP0090) are used in a Henschel mixer. (75 L), and the mixture was mixed at a screw rotation speed of 600 rpm for 120 seconds to adjust the raw material BF.
200 parts by mass of the raw material BF and 0.2 parts by mass of a 50% by mass aqueous solution of sodium hydroxide are charged into the raw material charging port of the twin-screw extruder (TEM-75SS, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), and the twin-screw extrusion is performed. From the 4th barrel of the machine, 4.1 parts by mass of a 48.5% by mass solution of sodium dodecyldiphenyl ether sulfonate (Eleminol MON-7, manufactured by Mitsui Kasei Co., Ltd.) as a surfactant was charged, and each barrel was set. Kneading was performed at a temperature of 95° C. and a screw rotation speed of 240 rpm.
150 parts by mass of ion-exchanged water adjusted to 95°C from the 5th barrel of the twin-screw extruder (ion-exchanged water 1) and 150 parts by mass of ion-exchanged water adjusted to 95°C from the 7th barrel (ion-exchanged water 2) Then, 150 parts by mass of ion-exchanged water (ion-exchanged water 3) adjusted to 95° C. from the 9th barrel was added and kneaded to obtain a resin particle dispersion liquid BF1.
The viscosity at 105 ° C. of raw BF measured by a flow tester is 7,000Pa · s, the average supply amount F of the raw material is 300kg / h, (μ × n 2 × d 3) of the time / F =567.
The obtained resin particle dispersion liquid BF1 was measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba Ltd.), and as a result, the volume average particle diameter was 189 nm.
<トナーの製造>
下記の各成分を温度計、pH計、撹拌機、ジャケットを具備した撹拌槽に入れ、10分間撹拌した。
・有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液BF1:529質量部
・有機溶剤の存在下で作製した結晶性ポリエステル樹脂粒子の水分散液A2:57質量部
・有機溶剤の存在下で作製した非晶性ポリエステル樹脂粒子の水分散液C2:314質量部
・イオン交換水:200質量部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):7.0質量部
<Manufacture of toner>
The following components were placed in a stirring tank equipped with a thermometer, a pH meter, a stirrer, and a jacket and stirred for 10 minutes.
-Resin particle dispersion liquid BF1: 529 parts by mass produced in the absence of organic solvent-Aqueous dispersion A2 of crystalline polyester resin particles prepared in the presence of organic solvent A2: 57 parts by mass-Prepared in the presence of organic solvent Aqueous dispersion of amorphous polyester resin particles C2: 314 parts by mass Ion-exchanged water: 200 parts by mass Anionic surfactant (Neogen RK manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.): 7.0 parts by mass
撹拌機にいれた上記の分散液混合物に硫酸アルミニウム水溶液125質量部を徐々に添加しながら、撹拌槽の底弁より混合液をキャビトロンCD1010((株)ユーロテック製)に導入し、10分間分散した。添加終了後、ジャケットの温度を50℃で昇温を開始し、120分経過後マルチサイザーII(アパーチャー径:50μm、ベックマンーコールター社製)にて粒径を測定したところ、体積平均粒径は5.0μmであった。その後、追加で有機溶剤の存在下で作成した非晶性ポリエステル樹脂粒子の水分散液B2を156質量部、有機溶剤の存在下で作成した非晶性ポリエステル樹脂粒子の水分散液C2を156質量部添加し、30分保持した。
それ以外は実施例1と同様にしてトナーを作成した。
While gradually adding 125 parts by mass of an aqueous solution of aluminum sulfate to the above-mentioned dispersion mixture put in a stirrer, the mixture solution was introduced into Cavitron CD1010 (manufactured by Eurotech Co., Ltd.) through a bottom valve of a stirring tank and dispersed for 10 minutes. did. After the addition was completed, the temperature of the jacket was started to be raised at 50° C., and after 120 minutes, the particle size was measured with Multisizer II (aperture diameter: 50 μm, manufactured by Beckman Coulter, Inc.). It was 5.0 μm. Thereafter, 156 parts by mass of an aqueous dispersion B2 of amorphous polyester resin particles prepared in the presence of an organic solvent, and 156 parts by mass of an aqueous dispersion C2 of amorphous polyester resin particles prepared in the presence of an organic solvent. And added for 30 minutes.
A toner was prepared in the same manner as in Example 1 except for the above.
(実施例12)
有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液の作製方法、及び、トナーの製造方法を、下記のように変更した以外は、実施例1と同様に現像剤を製造した。
得られた樹脂粒子分散液及び現像剤を用い、実施例1と同様に、分子量低下割合の評価、及び、画像濃度の評価を行った。
(Example 12)
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for producing a resin particle dispersion in the absence of an organic solvent and the method for producing a toner were changed as follows.
Using the obtained resin particle dispersion and developer, evaluation of the molecular weight reduction ratio and evaluation of image density were carried out in the same manner as in Example 1.
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液BF2(非晶性ポリエステル樹脂Bと着色剤と離型剤)の作製>
原料BFを200質量部、水酸化ナトリウム50質量%水溶液0.2質量部を、二軸押出機(TEM―75SS、東芝機械(株)製)の原料投入口に投入し、また、二軸押出機の4バレル目から、界面活性剤としてドデシルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウムの48.5質量%使用液(三井化成工業(株)製、エレミノールMON−7)4.1質量部を投入し、各バレル設定温度95℃、スクリュー回転数520rpmで混練した。
二軸押出機の5バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水1)を150質量部、7バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水2)を150質量部、9バレル目から95℃に調整したイオン交換水(イオン交換水3)を150質量部添加し、混練して樹脂粒子分散液BF2を得た。
なお、フローテスターで測定した原料BFの105℃における粘度は7,000Pa・sであり、原料の平均供給量Fは700kg/hであり、このときの(μ×n2×d3)/F=1,141であった。
得られた樹脂粒子分散液BF2をレーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、体積平均粒径は190nmであった。
<Preparation of Resin Particle Dispersion BF2 (Amorphous Polyester Resin B, Colorant and Release Agent) in the Absence of Organic Solvent>
200 parts by mass of the raw material BF and 0.2 parts by mass of a 50% by weight aqueous solution of sodium hydroxide are charged into the raw material charging port of the twin-screw extruder (TEM-75SS, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), and the twin-screw extrusion is also performed. From the 4th barrel of the machine, 4.1 parts by mass of a 48.5% by mass solution of sodium dodecyldiphenyl ether sulfonate (Eleminol MON-7, manufactured by Mitsui Kasei Co., Ltd.) as a surfactant was charged, and each barrel was set. Kneading was performed at a temperature of 95° C. and a screw rotation speed of 520 rpm.
150 parts by mass of ion-exchanged water adjusted to 95°C from the 5th barrel of the twin-screw extruder (ion-exchanged water 1) and 150 parts by mass of ion-exchanged water adjusted to 95°C from the 7th barrel (ion-exchanged water 2) Then, 150 parts by mass of ion-exchanged water (ion-exchanged water 3) adjusted to 95° C. from the 9th barrel was added and kneaded to obtain a resin particle dispersion liquid BF2.
The viscosity of the raw material BF at 105° C. measured by a flow tester was 7,000 Pa·s, and the average supply amount F of the raw material was 700 kg/h, where (μ×n 2 ×d 3 )/F = 1,141.
The volume average particle diameter of the obtained resin particle dispersion liquid BF2 was 190 nm as a result of measurement with a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba, Ltd.).
<トナーの製造>
有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液BF1を、上記樹脂粒子分散液BF2に変更した以外は、実施例9と同様にしてトナーを作成した。
<Manufacture of toner>
A toner was prepared in the same manner as in Example 9 except that the resin particle dispersion liquid BF1 prepared in the absence of an organic solvent was changed to the resin particle dispersion liquid BF2.
(比較例1)
有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液の作製方法、及び、トナーの製造方法を下記のように変更した以外は、実施例1と同様に現像剤を製造した。
得られた樹脂粒子分散液及び現像剤を用い、実施例1と同様に、分子量低下割合の評価、及び、画像濃度の評価を行った。
(Comparative Example 1)
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for producing a resin particle dispersion in the absence of an organic solvent and the method for producing a toner were changed as follows.
Using the obtained resin particle dispersion and developer, evaluation of the molecular weight reduction ratio and evaluation of image density were carried out in the same manner as in Example 1.
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液B3(非晶性ポリエステル樹脂B)の作製>
スクリュー回転数120rpm、原料の平均供給量Fを3.3kg/hとした以外は実施例1と同様にして樹脂粒子分散液B3を作成した。このときの(μ×n2×d3)/F=276であった。
得られた樹脂粒子分散液B3をレーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、体積平均粒径は182nmであった。
<Production of Resin Particle Dispersion B3 (Amorphous Polyester Resin B) in the Absence of Organic Solvent>
A resin particle dispersion B3 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the screw rotation speed was 120 rpm and the average supply amount F of the raw material was 3.3 kg/h. At this time, (μ×n 2 ×d 3 )/F=276.
The obtained resin particle dispersion B3 was measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba, Ltd.), and as a result, the volume average particle diameter was 182 nm.
<トナーの製造>
有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液B1を、上記樹脂粒子分散液B3に変更した以外は、実施例1と同様にトナーを製造した。
<Manufacture of toner>
A toner was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the resin particle dispersion liquid B1 prepared in the absence of an organic solvent was changed to the resin particle dispersion liquid B3.
(比較例2)
有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液の作製方法、及び、トナーの製造方法を下記のように変更した以外は、実施例1と同様に現像剤を製造した。
得られた樹脂粒子分散液及び現像剤を用い、実施例1と同様に、分子量低下割合の評価、及び、画像濃度の評価を行った。
(Comparative example 2)
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for producing a resin particle dispersion in the absence of an organic solvent and the method for producing a toner were changed as follows.
Using the obtained resin particle dispersion and developer, evaluation of the molecular weight reduction ratio and evaluation of image density were carried out in the same manner as in Example 1.
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液B4(非晶性ポリエステル樹脂B)の作製>
スクリュー回転数1,200rpm、原料の平均供給量Fを10kg/hとした以外は実施例1と同様にして樹脂粒子分散液B4を作成した。このときの(μ×n2×d3)/F=9,111であった。
得られた樹脂粒子分散液B4をレーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、体積平均粒径は176nmであった。
<Preparation of Resin Particle Dispersion B4 (Amorphous Polyester Resin B) in the Absence of Organic Solvent>
A resin particle dispersion B4 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the screw rotation speed was 1,200 rpm and the average supply amount F of the raw material was 10 kg/h. At this time, (μ×n 2 ×d 3 )/F=9,111.
The obtained resin particle dispersion B4 was measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba, Ltd.), and as a result, the volume average particle diameter was 176 nm.
<トナーの製造>
有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液B1を、上記樹脂粒子分散液B4に変更した以外は、実施例1と同様にトナーを製造した。
<Manufacture of toner>
A toner was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the resin particle dispersion liquid B1 prepared in the absence of an organic solvent was changed to the resin particle dispersion liquid B4.
(比較例3)
有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液の作製方法、及び、トナーの製造方法を、下記のように変更した以外は、実施例1と同様に現像剤を製造した。
得られた樹脂粒子分散液及び現像剤を用い、実施例1と同様に、分子量低下割合の評価、及び、画像濃度の評価を行った。
(Comparative example 3)
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for producing a resin particle dispersion in the absence of an organic solvent and the method for producing a toner were changed as follows.
Using the obtained resin particle dispersion and developer, evaluation of the molecular weight reduction ratio and evaluation of image density were carried out in the same manner as in Example 1.
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液BC3(非晶性ポリエステル樹脂Bと非晶性ポリエステル樹脂C)の作製>
スクリュー回転数120rpm、原料の平均供給量Fは8kg/hとした以外は実施例3と同様にして樹脂粒子分散液BC3を作成した。このときの(μ×n2×d3)/F=247であった。
得られた樹脂粒子分散液BC3をレーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、体積平均粒径は181nmであった。
<Preparation of Resin Particle Dispersion BC3 (Amorphous Polyester Resin B and Amorphous Polyester Resin C) in the Absence of Organic Solvent>
A resin particle dispersion liquid BC3 was prepared in the same manner as in Example 3 except that the screw rotation speed was 120 rpm and the average supply amount F of the raw material was 8 kg/h. At this time, (μ×n 2 ×d 3 )/F=247.
The volume average particle diameter of the obtained resin particle dispersion liquid BC3 was 181 nm as a result of measurement with a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba, Ltd.).
<トナーの製造>
有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液BC1を、上記樹脂粒子分散液BC3に変更した以外は、実施例3と同様にトナーを製造した。
<Manufacture of toner>
A toner was manufactured in the same manner as in Example 3 except that the resin particle dispersion liquid BC1 prepared in the absence of an organic solvent was changed to the resin particle dispersion liquid BC3.
(比較例4)
有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液の作製方法、及び、トナーの製造方法を、下記のように変更した以外は、実施例1と同様に現像剤を製造した。
得られた樹脂粒子分散液及び現像剤を用い、実施例1と同様に、分子量低下割合の評価、及び、画像濃度の評価を行った。
(Comparative example 4)
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for producing a resin particle dispersion in the absence of an organic solvent and the method for producing a toner were changed as follows.
Using the obtained resin particle dispersion and developer, evaluation of the molecular weight reduction ratio and evaluation of image density were carried out in the same manner as in Example 1.
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液BC4(非晶性ポリエステル樹脂Bと非晶性ポリエステル樹脂C)の作製>
スクリュー回転数720rpm、原料の平均供給量Fは8.5kg/hとした以外は実施例3と同様にして樹脂粒子分散液BC4を作成した。このときの(μ×n2×d3)/F=8,361であった。
得られた樹脂粒子分散液BC4をレーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、体積平均粒径は179nmであった。
<Preparation of Resin Particle Dispersion BC4 (Amorphous Polyester Resin B and Amorphous Polyester Resin C) in the Absence of Organic Solvent>
A resin particle dispersion liquid BC4 was prepared in the same manner as in Example 3 except that the screw rotation speed was 720 rpm and the average supply amount F of the raw material was 8.5 kg/h. At this time, (μ×n 2 ×d 3 )/F=8,361.
The obtained resin particle dispersion liquid BC4 was measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba Ltd.), and as a result, the volume average particle diameter was 179 nm.
<トナーの製造>
有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液BC1を、上記樹脂粒子分散液BC4に変更した以外は、実施例3と同様にしてトナーを作成した。
<Manufacture of toner>
A toner was prepared in the same manner as in Example 3 except that the resin particle dispersion liquid BC1 prepared in the absence of an organic solvent was changed to the resin particle dispersion liquid BC4.
(比較例5)
有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液の作製方法、及び、トナーの製造方法を、下記のように変更した以外は、実施例1と同様に現像剤を製造した。
得られた樹脂粒子分散液及び現像剤を用い、実施例1と同様に、分子量低下割合の評価、及び、画像濃度の評価を行った。
(Comparative example 5)
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for producing a resin particle dispersion in the absence of an organic solvent and the method for producing a toner were changed as follows.
Using the obtained resin particle dispersion and developer, evaluation of the molecular weight reduction ratio and evaluation of image density were carried out in the same manner as in Example 1.
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液BA3(非晶性ポリエステル樹脂Bと結晶性ポリエステル樹脂A)の作製>
スクリュー回転数120rpm、原料の平均供給量Fは10kg/hとした以外は実施例5と同様にして樹脂粒子分散液BA3を作成した。このときの(μ×n2×d3)/F=191であった。
得られた樹脂粒子分散液BA3をレーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、体積平均粒径は184nmであった。
<Preparation of Resin Particle Dispersion BA3 (Amorphous Polyester Resin B and Crystalline Polyester Resin A) in the Absence of Organic Solvent>
A resin particle dispersion liquid BA3 was prepared in the same manner as in Example 5 except that the screw rotation speed was 120 rpm and the average supply amount F of the raw material was 10 kg/h. At this time, (μ×n 2 ×d 3 )/F=191.
The obtained resin particle dispersion BA3 was measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba, Ltd.), and as a result, the volume average particle diameter was 184 nm.
<トナーの製造>
有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液BA1を、上記樹脂粒子分散液BA3に変更した以外は、実施例5と同様にしてトナーを作成した。
<Manufacture of toner>
A toner was prepared in the same manner as in Example 5, except that the resin particle dispersion liquid BA1 prepared in the absence of the organic solvent was changed to the resin particle dispersion liquid BA3.
(比較例6)
有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液の作製方法、及び、トナーの製造方法を下記のように変更した以外は、実施例1と同様に現像剤を製造した。
得られた樹脂粒子分散液及び現像剤を用い、実施例1と同様に、分子量低下割合の評価、及び、画像濃度の評価を行った。
(Comparative example 6)
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for producing a resin particle dispersion in the absence of an organic solvent and the method for producing a toner were changed as follows.
Using the obtained resin particle dispersion and developer, evaluation of the molecular weight reduction ratio and evaluation of image density were carried out in the same manner as in Example 1.
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液BA4(非晶性ポリエステル樹脂Bと結晶性ポリエステル樹脂A)の作製>
スクリュー回転数720rpm、原料の平均供給量Fは7kg/hとした以外は実施例5と同様にして樹脂粒子分散液BA4を作成した。このときの(μ×n2×d3)/F=9,828であった。
得られた樹脂粒子分散液BA4をレーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、体積平均粒径は175nmであった。
<Preparation of Resin Particle Dispersion BA4 (Amorphous Polyester Resin B and Crystalline Polyester Resin A) in the Absence of Organic Solvent>
A resin particle dispersion liquid BA4 was prepared in the same manner as in Example 5 except that the screw rotation speed was 720 rpm and the average supply amount F of the raw material was 7 kg/h. At this time, (μ×n 2 ×d 3 )/F=9,828.
The obtained resin particle dispersion liquid BA4 was measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba Ltd.), and as a result, the volume average particle diameter was 175 nm.
<トナーの製造>
有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液BA1を、上記樹脂粒子分散液BA4に変更した以外は、実施例5と同様にしてトナーを作成した。
<Manufacture of toner>
A toner was prepared in the same manner as in Example 5, except that the resin particle dispersion liquid BA1 prepared in the absence of the organic solvent was changed to the resin particle dispersion liquid BA4.
(比較例7)
有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液の作製方法、及び、トナーの製造方法を、下記のように変更した以外は、実施例1と同様に現像剤を製造した。
得られた樹脂粒子分散液及び現像剤を用い、実施例1と同様に、分子量低下割合の評価、及び、画像濃度の評価を行った。
(Comparative Example 7)
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for producing a resin particle dispersion in the absence of an organic solvent and the method for producing a toner were changed as follows.
Using the obtained resin particle dispersion and developer, evaluation of the molecular weight reduction ratio and evaluation of image density were carried out in the same manner as in Example 1.
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液AC3(結晶性ポリエステル樹脂Aと非晶性ポリエステル樹脂C)の作製>
スクリュー回転数120rpm、原料の平均供給量Fは15kg/hとした以外は実施例5と同様にして樹脂粒子分散液AC3を作成した。このときの(μ×n2×d3)/F=212であった。
得られた樹脂粒子分散液AC3をレーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、体積平均粒径は183nmであった。
<Preparation of Resin Particle Dispersion AC3 (Crystalline Polyester Resin A and Amorphous Polyester Resin C) in the Absence of Organic Solvent>
A resin particle dispersion liquid AC3 was prepared in the same manner as in Example 5 except that the screw rotation speed was 120 rpm and the average supply amount F of the raw material was 15 kg/h. At this time, (μ×n 2 ×d 3 )/F=212.
The obtained resin particle dispersion AC3 was measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba Ltd.), and as a result, the volume average particle diameter was 183 nm.
<トナーの製造>
有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液AC1を、上記樹脂粒子分散液AC3に変更した以外は、実施例7と同様にしてトナーを作成した。
<Manufacture of toner>
A toner was prepared in the same manner as in Example 7, except that the resin particle dispersion liquid AC1 prepared in the absence of the organic solvent was changed to the resin particle dispersion liquid AC3.
(比較例8)
有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液の作製方法、及び、トナーの製造方法を下記のように変更した以外は、実施例1と同様に現像剤を製造した。
得られた樹脂粒子分散液及び現像剤を用い、実施例1と同様に、分子量低下割合の評価、及び、画像濃度の評価を行った。
(Comparative Example 8)
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for producing a resin particle dispersion in the absence of an organic solvent and the method for producing a toner were changed as follows.
Using the obtained resin particle dispersion and developer, evaluation of the molecular weight reduction ratio and evaluation of image density were carried out in the same manner as in Example 1.
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液AC4(結晶性ポリエステル樹脂Aと非晶性ポリエステル樹脂C)の作製>
スクリュー回転数720rpm、原料の平均供給量Fは12kg/hとした以外は実施例5と同様にして樹脂粒子分散液AC4を作成した。このときの(μ×n2×d3)/F=9,555であった。
得られた樹脂粒子分散液AC4をレーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、体積平均粒径は176nmであった。
<Preparation of Resin Particle Dispersion AC4 (Crystalline Polyester Resin A and Amorphous Polyester Resin C) in the Absence of Organic Solvent>
A resin particle dispersion liquid AC4 was prepared in the same manner as in Example 5 except that the screw rotation speed was 720 rpm and the average supply amount F of the raw material was 12 kg/h. At this time, (μ×n 2 ×d 3 )/F=9,555.
The obtained resin particle dispersion AC4 was measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba Ltd.), and as a result, the volume average particle diameter was 176 nm.
<トナーの製造>
有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液AC1を、上記樹脂粒子分散液AC4に変更した以外は、実施例8と同様にしてトナーを作成した。
<Manufacture of toner>
A toner was prepared in the same manner as in Example 8 except that the resin particle dispersion liquid AC1 prepared in the absence of the organic solvent was changed to the resin particle dispersion liquid AC4.
(比較例9)
有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液の作製方法、及び、トナーの製造方法を、下記のように変更した以外は、実施例1と同様に現像剤を製造した。
得られた樹脂粒子分散液及び現像剤を用い、実施例1と同様に、分子量低下割合の評価、及び、画像濃度の評価を行った。
(Comparative Example 9)
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for producing a resin particle dispersion in the absence of an organic solvent and the method for producing a toner were changed as follows.
Using the obtained resin particle dispersion and developer, evaluation of the molecular weight reduction ratio and evaluation of image density were carried out in the same manner as in Example 1.
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液BD3(非晶性ポリエステル樹脂Bと着色剤)の作製>
スクリュー回転数120rpm、原料の平均供給量Fは95kg/hとした以外は実施例7と同様にして樹脂粒子分散液BD3を作成した。このときの(μ×n2×d3)/F=296であった。
有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液BD1を、上記樹脂粒子分散液BD3に変更した以外は、得られた樹脂粒子分散液BD3をレーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、体積平均粒径は187nmであった。
<トナーの製造>
有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液BD1を、上記樹脂粒子分散液BD3に変更した以外は、実施例7と同様にしてトナーを作成した。
<Production of Resin Particle Dispersion BD3 (Amorphous Polyester Resin B and Colorant) in the Absence of Organic Solvent>
A resin particle dispersion liquid BD3 was prepared in the same manner as in Example 7 except that the screw rotation speed was 120 rpm and the average supply amount F of the raw material was 95 kg/h. At this time, (μ×n 2 ×d 3 )/F=296.
The resin particle dispersion liquid BD3 obtained (LA-700, (LA-700, ( As a result of measurement by Horiba Ltd., the volume average particle size was 187 nm.
<Manufacture of toner>
A toner was prepared in the same manner as in Example 7, except that the resin particle dispersion liquid BD1 prepared in the absence of the organic solvent was changed to the resin particle dispersion liquid BD3.
(比較例10)
有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液の作製方法、及び、トナーの製造方法を下記のように変更した以外は、実施例1と同様に現像剤を製造した。
得られた樹脂粒子分散液及び現像剤を用い、実施例1と同様に、分子量低下割合の評価、及び、画像濃度の評価を行った。
(Comparative Example 10)
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for producing a resin particle dispersion in the absence of an organic solvent and the method for producing a toner were changed as follows.
Using the obtained resin particle dispersion and developer, evaluation of the molecular weight reduction ratio and evaluation of image density were carried out in the same manner as in Example 1.
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液BD4(非晶性ポリエステル樹脂Bと着色剤)の作製>
スクリュー回転数600rpm、原料の平均供給量Fは80kg/hとした以外は実施例7と同様にして樹脂粒子分散液BD4を作成した。このときの(μ×n2×d3)/F=8,780であった。
得られた樹脂粒子分散液BD4をレーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、体積平均粒径は176nmであった。
<Preparation of Resin Particle Dispersion Liquid BD4 (Amorphous Polyester Resin B and Colorant) in the Absence of Organic Solvent>
A resin particle dispersion liquid BD4 was prepared in the same manner as in Example 7 except that the screw rotation speed was 600 rpm and the average supply amount F of the raw material was 80 kg/h. At this time, (μ×n 2 ×d 3 )/F=8,780.
The obtained resin particle dispersion liquid BD4 was measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba Ltd.), and as a result, the volume average particle diameter was 176 nm.
<トナーの製造>
有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液BD1を、上記樹脂粒子分散液BD4に変更した以外は、実施例7と同様にしてトナーを作成した。
<Manufacture of toner>
A toner was prepared in the same manner as in Example 7, except that the resin particle dispersion liquid BD1 prepared in the absence of the organic solvent was changed to the resin particle dispersion liquid BD4.
(比較例11)
有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液の作製方法、及び、トナーの製造方法を、下記のように変更した以外は、実施例1と同様に現像剤を製造した。
得られた樹脂粒子分散液及び現像剤を用い、実施例1と同様に、分子量低下割合の評価、及び、画像濃度の評価を行った。
(Comparative Example 11)
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for producing a resin particle dispersion in the absence of an organic solvent and the method for producing a toner were changed as follows.
Using the obtained resin particle dispersion and developer, evaluation of the molecular weight reduction ratio and evaluation of image density were carried out in the same manner as in Example 1.
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液BF3(非晶性ポリエステル樹脂Bと着色剤と離型剤)の作製>
スクリュー回転数120rpm、原料の平均供給量Fは150kg/hとした以外は実施例9と同様にして樹脂粒子分散液BF3を作成した。このときの(μ×n2×d3)/F=284であった。
得られた樹脂粒子分散液BF3をレーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、体積平均粒径は189nmであった。
<Preparation of Resin Particle Dispersion BF3 (Amorphous Polyester Resin B, Colorant and Release Agent) in the Absence of Organic Solvent>
A resin particle dispersion liquid BF3 was prepared in the same manner as in Example 9 except that the screw rotation speed was 120 rpm and the average supply amount F of the raw material was 150 kg/h. At this time, (μ×n 2 ×d 3 )/F=284.
The obtained resin particle dispersion liquid BF3 was measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba Ltd.), and as a result, the volume average particle diameter was 189 nm.
<トナーの製造>
有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液BF1を、上記樹脂粒子分散液BF3に変更した以外は、実施例9と同様にしてトナーを作成した。
<Manufacture of toner>
A toner was prepared in the same manner as in Example 9 except that the resin particle dispersion liquid BF1 prepared in the absence of an organic solvent was changed to the resin particle dispersion liquid BF3.
(比較例12)
有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液の作製方法、及び、トナーの製造方法を下記のように変更した以外は、実施例1と同様に現像剤を製造した。
得られた樹脂粒子分散液及び現像剤を用い、実施例1と同様に、分子量低下割合の評価、及び、画像濃度の評価を行った。
(Comparative Example 12)
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for producing a resin particle dispersion in the absence of an organic solvent and the method for producing a toner were changed as follows.
Using the obtained resin particle dispersion and developer, evaluation of the molecular weight reduction ratio and evaluation of image density were carried out in the same manner as in Example 1.
<有機溶剤の非存在下での樹脂粒子分散液BF4(非晶性ポリエステル樹脂Bと着色剤と離型剤)の作製>
スクリュー回転数520rpm、原料の平均供給量Fは95kg/hとした以外は実施例9と同様にして樹脂粒子分散液BF4を作成した。このときの(μ×n2×d3)/F=8,406であった。
得られた樹脂粒子分散液BF4をレーザー回折式粒度分布測定機(LA−700、(株)堀場製作所製)により測定した結果、体積平均粒径は171nmであった。
<Preparation of Resin Particle Dispersion BF4 (Amorphous Polyester Resin B, Colorant and Release Agent) in the Absence of Organic Solvent>
A resin particle dispersion liquid BF4 was prepared in the same manner as in Example 9 except that the screw rotation speed was 520 rpm and the average supply amount F of the raw material was 95 kg/h. At this time, (μ×n 2 ×d 3 )/F=8,406.
The obtained resin particle dispersion liquid BF4 was measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba Ltd.), and as a result, the volume average particle diameter was 171 nm.
<トナーの製造>
有機溶剤の非存在下で作製した樹脂粒子分散液BF1を、上記樹脂粒子分散液BF4に変更した以外は、実施例9と同様にしてトナーを作成した。
<Manufacture of toner>
A toner was prepared in the same manner as in Example 9 except that the resin particle dispersion liquid BF1 prepared in the absence of an organic solvent was changed to the resin particle dispersion liquid BF4.
下記表1に、各実施例及び比較例における分子量低下割合の評価結果、及び、画像濃度の評価結果を記載した。 In Table 1 below, the evaluation results of the reduction ratio of the molecular weight and the evaluation results of the image density in each Example and Comparative Example are described.
1Y,1M,1C,1K:感光体、2Y,2M,2C,2K:帯電ローラ、3Y,3M,3C,3K:レーザ光線、3:露光装置、4Y,4M,4C,4K:現像装置、5Y,5M,5C,5K:1次転写ローラ、6Y,6M,6C,6K:感光体クリーニング装置(クリーニング手段)、8Y,8M,8C,8K:トナーカートリッジ、10:二軸混練押出機、12:バレル、14:原料投入口、16:水酸化アルカリ金属水溶液投入口、18:界面活性剤投入口、20,21,22:水投入口、24:排出口、26:供給ライン、28:ポンプ、30:樹脂供給機、32:水酸化アルカリ金属水溶液タンク、34:界面活性剤水溶液タンク、36:温度調節装置、38:純水タンク、40:ヒーター、42:樹脂供給バレル、44:恒温域、107:感光体、108:帯電ローラ、110Y,110M,110C,110K:画像形成ユニット、111:現像装置、112:転写装置、113:感光体クリーニング装置(クリーニング手段)、115:定着装置、116:取り付けレール、117,118:開口部、120:中間転写ベルト、122:駆動ローラ、124:支持ローラ、126:2次転写ローラ(2次転写手段)、128:定着装置(定着手段)、130:中間転写体クリーニング装置、132:移送ローラ、200:プロセスカートリッジ、300,P:記録紙 1Y, 1M, 1C, 1K: photoconductor, 2Y, 2M, 2C, 2K: charging roller, 3Y, 3M, 3C, 3K: laser beam, 3: exposure device, 4Y, 4M, 4C, 4K: developing device, 5Y , 5M, 5C, 5K: primary transfer roller, 6Y, 6M, 6C, 6K: photoconductor cleaning device (cleaning means), 8Y, 8M, 8C, 8K: toner cartridge, 10: biaxial kneading extruder, 12: Barrel, 14: Raw material charging port, 16: Alkali metal hydroxide aqueous solution charging port, 18: Surfactant charging port, 20, 21, 22: Water charging port, 24: Discharge port, 26: Supply line, 28: Pump, 30: Resin feeder, 32: Alkali metal hydroxide aqueous solution tank, 34: Surfactant aqueous solution tank, 36: Temperature control device, 38: Pure water tank, 40: Heater, 42: Resin supply barrel, 44: Constant temperature region, 107: photoconductor, 108: charging roller, 110Y, 110M, 110C, 110K: image forming unit, 111: developing device, 112: transfer device, 113: photoconductor cleaning device (cleaning means), 115: fixing device, 116: Mounting rails 117, 118: openings, 120: intermediate transfer belt, 122: drive roller, 124: support roller, 126: secondary transfer roller (secondary transfer means), 128: fixing device (fixing means), 130: Intermediate transfer member cleaning device, 132: transfer roller, 200: process cartridge, 300, P: recording paper
Claims (4)
前記分散工程が、スクリュー軸を内部に備え、原料供給バレルを含む複数のバレルを有し、該複数のバレルは加熱及び冷却手段を有する混練機により行い、
前記混練機のスクリュー回転数(rpm)をn、前記混練機のバレル内径(m)をd、前記原料の供給量(kg/h)をF、前記混練機の原料供給バレルより下流側に位置し、かつ前記塩基、前記界面活性剤、及び前記水のうち少なくともひとつが最初に投入されるバレルの設定温度+10℃における、フローテスターで測定した前記原料の粘度(Pa・s)をμとしたとき、下記式(1)を満たすことを特徴とする
樹脂粒子分散液の製造方法。
300≦(μ×n2×d3)/F≦8,000 (1) A raw material containing at least a resin, a base, a surfactant, and a dispersion step of mixing water to obtain an aqueous dispersion of resin particles,
The dispersing step has a plurality of barrels including a screw shaft inside and a raw material supply barrel, and the plurality of barrels is performed by a kneader having heating and cooling means,
Position screw rotation speed of the kneading machine (rpm) n, a barrel inner diameter (m) of said kneader d, supply amount of the raw material (kg / h) F, downstream from the raw material feed barrel of the kneader And the viscosity (Pa·s) of the raw material measured by a flow tester at the set temperature of the barrel in which at least one of the base, the surfactant, and the water is first charged +10° C. is defined as μ. At this time, the following method (1) is satisfied: A method for producing a resin particle dispersion.
300≦(μ×n 2 ×d 3 )/F≦8,000 (1)
前記凝集粒子を加熱して融合させる工程、を含むことを特徴とする
静電荷像現像トナーの製造方法。 A resin particle dispersion is produced by the method for producing a resin particle dispersion according to any one of claims 1 to 3, and the resin particles are aggregated by aggregating the resin particles in a dispersion containing the obtained resin particle dispersion. To obtain, and
A method for producing an electrostatic charge image developing toner, comprising the step of heating the aggregated particles to fuse them.
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