JP6821442B2 - toner - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式、静電記録方式、静電印刷方式、トナージェット方式に用いられるトナーに関する。 The present invention relates to toners used in electrophotographic methods, electrostatic recording methods, electrostatic printing methods, and toner jet methods.
近年、電子写真方式のフルカラー複写機が広く普及し、印刷市場への適用も始まっている。印刷市場では、幅広いメディア(紙種)に対応しながら、高速、高画質、高生産性が要求されるようになってきている。例えば、厚紙から薄紙へ紙種が変更されても、紙種に合わせたプロセススピードの変更や定着器の加熱設定温度の変更を行わずに印刷が継続可能な、メディア等速性が求められている。
メディア等速に対応していくために、トナーには低温から高温まで幅広い定着温度範囲で適正に定着を完了することが求められるようになってきている。
幅広い定着可能温度で適正にトナーを定着させるために、シャープメルト性を有する結晶性樹脂をトナーへ添加し、低温定着性能を向上させ、トナー中にワックスを含有させ、トナーに離型性を持たせる方法がある。この場合、トナー中の結晶性樹脂及びワックスの分散状態は、トナーの性質に重大な影響を及ぼすため、微細かつ均一であることが望まれる。
トナー中のワックスの分散状態を制御するために、トナー中にワックス分散剤を含有させる技術が提案されている(特許文献1)。
また、低温定着性と耐オフセット性向上のために、トナーとワックスの溶融粘度と、ワックスとワックス分散剤の配合比を調整する技術が提案されている(特許文献2)。
しかし、トナー中のワックスの分散状態を制御しても、トナーを高温高湿下に放置した場合や、熱球形化処理などの後処理を行うと、ワックスがトナー表面近傍に移行溶出してくるため、トナーの流動性が悪化し、帯電性に劣る場合があった。
また、高速機においては、依然として低温での定着性が不足しており、高温高湿環境下に長期間放置されるとブロッキングを起こすことがあった。特に、結晶性樹脂とともに溶融混練した溶融混練粉砕トナーは、混練時の粘度が低くなるため、混練時に十分な混練負荷をかけることが難しい。そのため、ワックスなどトナー中の各種材料が十分に分散せず、帯電性等に劣る場合があった。
以上のように、トナー中のワックスの分散状態を制御し、帯電性と低温定着性、耐ブロッキング性(保存性)を満足させるためには、依然として検討の余地がある。
In recent years, electrophotographic full-color copiers have become widespread and have begun to be applied to the printing market. In the printing market, high speed, high image quality, and high productivity are required while supporting a wide range of media (paper types). For example, even if the paper type is changed from thick paper to thin paper, printing can be continued without changing the process speed or the heating set temperature of the fuser according to the paper type, and media constant velocity is required. There is.
In order to support media constant velocity, toner is required to properly complete fixing in a wide fixing temperature range from low temperature to high temperature.
In order to properly fix the toner at a wide range of fixable temperatures, a crystalline resin with sharp melt properties is added to the toner to improve low temperature fixing performance, wax is contained in the toner, and the toner has releasability. There is a way to make it. In this case, the dispersed state of the crystalline resin and wax in the toner has a significant effect on the properties of the toner, and therefore it is desired that the toner is fine and uniform.
In order to control the dispersion state of the wax in the toner, a technique of incorporating a wax dispersant in the toner has been proposed (Patent Document 1).
Further, in order to improve low temperature fixability and offset resistance, a technique for adjusting the melt viscosity of toner and wax and the blending ratio of wax and wax dispersant has been proposed (Patent Document 2).
However, even if the dispersion state of the wax in the toner is controlled, if the toner is left under high temperature and high humidity or if post-treatment such as thermal spheroidization treatment is performed, the wax migrates and elutes near the toner surface. Therefore, the fluidity of the toner is deteriorated, and the chargeability may be inferior.
In addition, high-speed machines still lack fixability at low temperatures, and may cause blocking if left in a high-temperature and high-humidity environment for a long period of time. In particular, the melt-kneaded pulverized toner that has been melt-kneaded together with the crystalline resin has a low viscosity at the time of kneading, so that it is difficult to apply a sufficient kneading load at the time of kneading. Therefore, various materials in the toner such as wax may not be sufficiently dispersed, and the chargeability may be inferior.
As described above, there is still room for study in order to control the dispersed state of the wax in the toner and satisfy the chargeability, low temperature fixability, and blocking resistance (preservation property).
本発明の目的は、上記の如き問題点を解決し、ワックス分散性、低温定着性に優れ、高温高湿下における長期間の画像出力においても、帯電性を維持し、耐ブロッキング性を満足できるトナーを提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, to have excellent wax dispersibility and low-temperature fixability, to maintain chargeability even in long-term image output under high temperature and high humidity, and to satisfy blocking resistance. To provide toner.
本発明者らが、鋭意検討を重ねた結果、上記課題を解決するトナーを提供するためには、シャープメルト性を有する結晶性樹脂とワックス及びワックス分散剤との関係が重要であることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は、非晶性ポリエステル樹脂、結晶性ポリエステル樹脂、ワックス、及びワックス分散剤を含有するトナー粒子を有するトナーであって、
前記ワックス分散剤が、下記式(4)で示されるユニットを有するスチレンアクリル系ポリマー部位とポリオレフィン部位と、を有する重合体であり、
前記ワックスが、下記式(1)で示されるエステル化合物又はステアリン酸ベヘニルである
ことを特徴とするトナーに関する。
R1−CO−O−R2 (1)
(式(1)中、R1及びR2は、それぞれ独立に、炭素数18以上24以下のアルキル基を示す。)
That is, the present invention is a toner having toner particles containing an amorphous polyester resin, a crystalline polyester resin, a wax, and a wax dispersant.
The wax dispersant is a polymer having a styrene acrylic polymer moiety and a polyolefin moiety having a unit represented by the following formula (4).
The present invention relates to a toner characterized in that the wax is an ester compound represented by the following formula (1) or behenyl stearate .
R 1- CO-O-R 2 (1)
(In the formula (1), R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group having 18 or more and 24 or less carbon atoms.)
本発明のトナーを用いることにより、ワックス分散性、低温定着性に優れ、高温高湿下における長期間の画像出力においても、帯電性を維持し、耐ブロッキング性を満足できるトナーを提供することができる。 By using the toner of the present invention, it is possible to provide a toner which is excellent in wax dispersibility and low temperature fixability, maintains chargeability even in long-term image output under high temperature and high humidity, and can satisfy blocking resistance. it can.
本発明のトナーは、非晶性ポリエステル樹脂、結晶性ポリエステル樹脂、ワックス、及びワックス分散剤を含有するトナー粒子を有するトナーであって、
前記ワックス分散剤が飽和脂環式基を有するユニットを有するスチレンアクリル系ポリマー部位とポリオレフィン部位とを有する重合体であり、
前記ワックスが、下記式(1)で示されるエステル化合物であることを特徴とする。
R1−CO−O−R2 (1)
(式(1)中、R1及びR2は、それぞれ独立に、炭素数18以上24以下のアルキル基を示す。)
The toner of the present invention is a toner having toner particles containing an amorphous polyester resin, a crystalline polyester resin, a wax, and a wax dispersant.
The wax dispersant is a polymer having a styrene acrylic polymer moiety having a unit having a saturated alicyclic group and a polyolefin moiety.
The wax is an ester compound represented by the following formula (1).
R 1- CO-O-R 2 (1)
(In the formula (1), R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group having 18 or more and 24 or less carbon atoms.)
本発明では、トナーに結晶性ポリエステル樹脂、飽和脂環式基を有するユニットを持つワックス分散剤、及びエステルワックスの3者を含有している。本発明で用いたワックス分散剤はポリオレフィン部位にエステルワックスが相互作用することでワックスがトナー中に分散する。同時に本発明の分散剤は結晶性ポリエステルとも相互作用することで、結晶性ポリエステルの可塑効果が向上し、低温定着性が向上する。また、本件で用いるワックス分散剤は、飽和脂環式基を有するユニットを有しているため、疎水性が高く、高温高湿下での帯電性や耐ブロッキング性が向上する。 In the present invention, the toner contains a crystalline polyester resin, a wax dispersant having a unit having a saturated alicyclic group , and an ester wax. In the wax dispersant used in the present invention, the wax is dispersed in the toner by the interaction of the ester wax with the polyolefin moiety. At the same time, the dispersant of the present invention also interacts with the crystalline polyester to improve the plasticizing effect of the crystalline polyester and improve the low temperature fixability. Further, since the wax dispersant used in this case has a unit having a saturated alicyclic group , it has high hydrophobicity, and the chargeability and blocking resistance under high temperature and high humidity are improved.
本発明に用いられるエステルワックスは、上記式(1)中のR1とR2の炭素数が18以上24以下のアルキル基であることによって、結晶性ポリエステルと相互作用したときに可塑効果が十分に発揮される。炭素数が上記より小さいと、可塑効果が大きすぎて帯電性が低下し、上記より大きいと、可塑効果が十分発揮されない。 The ester wax used in the present invention has an alkyl group having 18 or more and 24 or less carbon atoms in R 1 and R 2 in the above formula (1), and thus has a sufficient plasticizing effect when interacting with crystalline polyester. It is demonstrated in. If the number of carbon atoms is smaller than the above, the plasticizing effect is too large and the chargeability is lowered, and if it is larger than the above, the plasticizing effect is not sufficiently exhibited.
本発明のワックスは、エステル化合物中における未反応のアルコール成分の割合が1.5%以下であるエステルワックスであることが好ましい。これは、本発明ではエステル化合物中における未反応のアルコール成分の割合が1.5%以下であり、不純物が少ないことにより、上述の可塑効果が十分に発揮されるからである。未反応のアルコール成分が多いと、この部分に水が吸着してしまい、高温高湿下の帯電性が低下する場合がある。 The wax of the present invention is preferably an ester wax in which the proportion of the unreacted alcohol component in the ester compound is 1.5% or less. This is because, in the present invention, the proportion of the unreacted alcohol component in the ester compound is 1.5% or less, and the above-mentioned plastic effect is sufficiently exhibited by the small amount of impurities. If there is a large amount of unreacted alcohol component, water may be adsorbed on this portion and the chargeability under high temperature and high humidity may decrease.
本発明のワックス分散剤は、ポリオレフィン部位がポリプロピレンを含有し、前記ポリプロピレンの融点Mp(p)が下記式(2)を満たすことが好ましい。
70≦Mp(p)≦90 (2)
In the wax dispersant of the present invention, it is preferable that the polyolefin moiety contains polypropylene and the melting point Mp (p) of the polypropylene satisfies the following formula (2).
70 ≤ Mp (p) ≤ 90 (2)
本発明では、ワックス分散剤中のポリプロピレンの融点Mp(p)が70℃以上90℃以下であると、ワックスが微分散された状態でトナー粒子となる。 In the present invention, when the melting point Mp (p) of polypropylene in the wax dispersant is 70 ° C. or higher and 90 ° C. or lower, the wax becomes toner particles in a finely dispersed state.
本発明のトナーでは、溶融混練後に冷却される過程で、ワックスと分散剤が同じ温度帯で固化されるため、炭化水素ワックスとワックス分散剤が近接した状態で固化されていると考えらえる。つまり、ワックスが微分散した状態を維持したまま、結着樹脂とワックスの界面でワックス分散剤も固化していると考えられる。 In the toner of the present invention, since the wax and the dispersant are solidified in the same temperature range in the process of cooling after melt-kneading, it can be considered that the hydrocarbon wax and the wax dispersant are solidified in a close state. That is, it is considered that the wax dispersant is also solidified at the interface between the binder resin and the wax while maintaining the state in which the wax is finely dispersed.
本発明で用いる分散剤のポリプロピレンは、ワックスと融点は近いが、分子量が大きい。そのため、高温高湿環境下に長期間にわたり放置した場合や、熱球形化処理を行うため、高温の熱風にさらされても、分散剤自体がトナー粒子表面へと移行し難い。そのため、本発明の分散剤がアンカーとなり、ワックス自体のトナー粒子表面への移行を抑制し、微分散した状態が維持されていると推察している。 The dispersant polypropylene used in the present invention has a melting point close to that of wax, but has a large molecular weight. Therefore, the dispersant itself does not easily migrate to the surface of the toner particles even if it is left in a high temperature and high humidity environment for a long period of time or is exposed to high temperature hot air because it is subjected to a thermal spheroidizing treatment. Therefore, it is presumed that the dispersant of the present invention serves as an anchor, suppresses the migration of the wax itself to the surface of the toner particles, and maintains the finely dispersed state.
分散剤のポリプロピレン部分の融点が90℃を超えると、ポリプロピレンの軟化点や分子量が大きくなり、分散剤としての粘度が上昇してしまう。そのため、トナーの粘度にも影響を与え、とくに定着性が悪化することがある。また、分散剤のポリプロピレン部分の融点が70℃よりも低くなると、トナーが熱を受けたときに、分散剤の粘度が低くなり、ポリプロピレンの分子量の小さくなっていくため、分散剤もトナー表面に移行しやすくなる。そのため、ワックスのトナー粒子表面への移行を抑制する効果が発現し難くなり、帯電性に影響がでることがある。 If the melting point of the polypropylene portion of the dispersant exceeds 90 ° C., the softening point and molecular weight of polypropylene increase, and the viscosity of the dispersant increases. Therefore, the viscosity of the toner is also affected, and the fixability may be particularly deteriorated. Further, when the melting point of the polypropylene portion of the dispersant is lower than 70 ° C., when the toner receives heat, the viscosity of the dispersant becomes low and the molecular weight of polypropylene becomes small, so that the dispersant also adheres to the toner surface. It will be easier to migrate. Therefore, it becomes difficult for the effect of suppressing the transfer of the wax to the surface of the toner particles to be exhibited, which may affect the chargeability.
本発明の結晶性ポリエステル樹脂は、炭素数6以上12以下の脂肪族ジオールと、炭素数6以上12以下の脂肪族ジカルボン酸化合物とを縮重合して得られた樹脂であり、前記結晶性ポリエステル樹脂の含有量が、該非晶性ポリエステル樹脂100質量部に対し、3質量部以上15質量部以下であることが好ましい。 The crystalline polyester resin of the present invention is a resin obtained by polycondensation of an aliphatic diol having 6 to 12 carbon atoms and an aliphatic dicarboxylic acid compound having 6 to 12 carbon atoms, and is the crystalline polyester. The content of the resin is preferably 3 parts by mass or more and 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the amorphous polyester resin.
本発明において、上記結晶性ポリエステル樹脂は、炭素数6以上12以下の脂肪族ジオール及びこれらの誘導体からなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物を含有するアルコール成分と、炭素数6以上12以下の脂肪族ジカルボン酸及びこれらの誘導体からなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物を含有するカルボン酸成分とを縮重合して得られる結晶性ポリエステル樹脂であることが、低温定着性と耐ブロッキング性の観点からより好ましい。また、結晶性ポリエステルの含有量は、3質量部以上15質量部以下であることが低温定着性と帯電性の観点から好ましい。すなわち、3質量部以上であることで低温定着性が向上し、15質量部以下であることで高温高湿下での帯電性が保たれる。 In the present invention, the crystalline polyester resin has an alcohol component containing an aliphatic diol having 6 or more and 12 or less carbon atoms and at least one compound selected from the group consisting of derivatives thereof, and 6 or more and 12 or less carbon atoms. It is a crystalline polyester resin obtained by shrink-polymerizing a carboxylic acid component containing at least one compound selected from the group consisting of the aliphatic dicarboxylic acid of the above and a compound thereof, that is low temperature fixability and blocking resistance. More preferable from the viewpoint of sex. Further, the content of the crystalline polyester is preferably 3 parts by mass or more and 15 parts by mass or less from the viewpoint of low temperature fixability and chargeability. That is, when it is 3 parts by mass or more, the low temperature fixability is improved, and when it is 15 parts by mass or less, the chargeability under high temperature and high humidity is maintained.
本発明において前記ワックス分散剤の含有量B(質量部)と前記ワックスの含有量W(質量部)が下記式(3)を満たすことが好ましい。
B≧1.5×W (3)
In the present invention, it is preferable that the content B (parts by mass) of the wax dispersant and the content W (parts by mass) of the wax satisfy the following formula (3).
B ≧ 1.5 × W (3)
本発明においてワックス分散剤とワックスの関係が上記式(3)を満たすことで、ワックス分散剤の疎水性の効果が十分に発揮され、高温高湿下での帯電性が向上する。 By relation wax dispersant and a wax in the present invention satisfies the above formula (3), the hydrophobic effect of the wax dispersant is sufficiently exhibited, thereby improving the charging property at high temperature and high humidity.
本発明において、前記トナーは、溶融混練物を冷却後、粉砕して得られた樹脂粒子を熱処理する工程を経て製造される、粉砕法トナーであることが好ましい。本発明において、トナーが熱処理されることでワックスが表面に移行する際に、分散剤も一緒にトナー表面に移行するので、トナーの表面の疎水性が向上し、高温高湿下での帯電性が向上する。 In the present invention, the toner is preferably a pulverized toner produced by a step of cooling the melt-kneaded product and then heat-treating the resin particles obtained by pulverizing the melt-kneaded product. In the present invention, when the wax is transferred to the surface by heat treatment of the toner, the dispersant is also transferred to the surface of the toner, so that the hydrophobicity of the surface of the toner is improved and the chargeability at high temperature and high humidity is improved. Is improved.
以下に本発明において好ましいトナーの構成を詳述する。 The composition of the preferable toner in the present invention will be described in detail below.
<結晶性ポリエステル樹脂>
本発明において、結着樹脂として結晶性ポリエステル樹脂を含有し、結晶性樹脂とは、示差走査熱量測定(DSC)において吸熱ピークが観測される樹脂である。
<Crystalline polyester resin>
In the present invention, a crystalline polyester resin is contained as a binder resin, and the crystalline resin is a resin in which an endothermic peak is observed in differential scanning calorimetry (DSC).
上記結晶性ポリエステル樹脂は、2価以上の多価カルボン酸とジオールの反応により得ることができる。その中でも、脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸とを縮重合して得られる樹脂であることが、結晶化度が高く好ましい。また、本発明において結晶性ポリエステル樹脂は、1種類のみを用いても、複数種を併用してもよい。 The crystalline polyester resin can be obtained by reacting a divalent or higher valent carboxylic acid with a diol. Among them, a resin obtained by polycondensation of an aliphatic diol and an aliphatic dicarboxylic acid is preferable because of its high crystallinity. Further, in the present invention, only one type of crystalline polyester resin may be used, or a plurality of types may be used in combination.
本発明において、上記結晶性ポリエステル樹脂は、炭素数6以上12以下の脂肪族ジオール及びこれらの誘導体からなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物を含有するアルコール成分と、炭素数6以上12以下の脂肪族ジカルボン酸及びこれらの誘導体からなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物を含有するカルボン酸成分とを縮重合して得られる結晶性ポリエステル樹脂であることが、低温定着性と耐ブロッキング性の観点からより好ましい。 In the present invention, the crystalline polyester resin has an alcohol component containing an aliphatic diol having 6 or more and 12 or less carbon atoms and at least one compound selected from the group consisting of derivatives thereof, and 6 or more and 12 or less carbon atoms. It is a crystalline polyester resin obtained by shrink-polymerizing a carboxylic acid component containing at least one compound selected from the group consisting of the aliphatic dicarboxylic acid of the above and a compound thereof, that is low temperature fixability and blocking resistance. More preferable from the viewpoint of sex.
上記炭素数6以上12以下脂肪族ジオールとしては、特に限定されないが、鎖状(好ましくは直鎖状)の脂肪族ジオールであるとよい。例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,4−ブタジエングリコール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、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、及び1,12−ドデカンジオールが挙げられる。これらの中でも、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、及び1,12−ドデカンジオールなどのような直鎖脂肪族α,ω−ジオールが好ましく例示される。 The aliphatic diol having 6 to 12 carbon atoms is not particularly limited, but is preferably a chain-like (preferably linear) aliphatic diol. For example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,4-butadiene glycol, 1,5-pentanediol, Neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,11-undecanediol, and 1,12 -Dodecanediol can be mentioned. Among these, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,11-undecanediol, and 1,12 Linear aliphatic α, ω-diols such as −dodecanediol are preferably exemplified.
本発明において、誘導体としては、上記縮重合により同様の樹脂構造が得られるものであれば特に限定されない。例えば、上記ジオールをエステル化した誘導体が挙げられる。 In the present invention, the derivative is not particularly limited as long as the same resin structure can be obtained by the above polycondensation. For example, a derivative obtained by esterifying the above diol can be mentioned.
本発明において、結晶性ポリエステル樹脂を構成するアルコール成分において、上記炭素数6以上12以下の脂肪族ジオール及びこれらの誘導体からなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物が、全アルコール成分に対して、50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。 In the present invention, in the alcohol component constituting the crystalline polyester resin, at least one compound selected from the group consisting of the above-mentioned aliphatic diols having 6 to 12 carbon atoms and derivatives thereof is used with respect to the total alcohol component. , 50% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more.
本発明において、上記脂肪族ジオール以外の多価アルコールを用いることもできる。 In the present invention, polyhydric alcohols other than the above aliphatic diols can also be used.
該多価アルコールのうち、上記脂肪族ジオール以外のジオールとしては、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールAなどの芳香族アルコール;1,4−シクロヘキサンジメタノールなどが挙げられる。 Among the polyhydric alcohols, examples of diols other than the aliphatic diol include aromatic alcohols such as polyoxyethylene bisphenol A and polyoxypropylene bisphenol A; 1,4-cyclohexanedimethanol and the like.
また、該多価アルコールのうち3価以上の多価アルコールとしては、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼンなどの芳香族アルコール;ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセリン、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、及びトリメチロールプロパンなどの脂肪族アルコールなどが挙げられる。 Among the polyhydric alcohols, the trihydric or higher polyhydric alcohols include aromatic alcohols such as 1,3,5-trihydroxymethylbenzene; pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4. -Butantriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerin, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, and aliphatic alcohols such as trimethylrolpropane. Be done.
さらに、本発明において、結晶性ポリエステル樹脂の特性を損なわない程度に1価のアルコールを用いてもよい。該1価のアルコールとしては、n−ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、n−ヘキサノール、n−オクタノール、2−エチルヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコールなどが挙げられる。 Further, in the present invention, a monohydric alcohol may be used to the extent that the characteristics of the crystalline polyester resin are not impaired. Examples of the monohydric alcohol include n-butanol, isobutanol, sec-butanol, n-hexanol, n-octanol, 2-ethylhexanol, cyclohexanol, and benzyl alcohol.
一方、上記炭素数6以上12以下の脂肪族ジカルボン酸としては、特に限定されないが、鎖状(好ましくは直鎖状)の脂肪族ジカルボン酸であるとよい。例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、グルタコン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ノナンジカルボン酸、デカンジカルボン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコン酸が挙げられる。これらの酸無水物又は低級アルキルエステルを加水分解したものなども含まれる。 On the other hand, the aliphatic dicarboxylic acid having 6 or more and 12 or less carbon atoms is not particularly limited, but may be a chain (preferably linear) aliphatic dicarboxylic acid. For example, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, speric acid, glutaconic acid, azelaic acid, sebacic acid, nonandicarboxylic acid, decandicarboxylic acid, undecandicarboxylic acid, dodecandicarboxylic acid, maleic acid , Fumaric acid, mesaconic acid, citraconic acid, itaconic acid. Hydrolyzed salts of these acid anhydrides or lower alkyl esters are also included.
本発明において、誘導体としては、上記縮重合により同様の樹脂構造が得られるものであれば特に限定されない。例えば、上記ジカルボン酸成分の酸無水物、ジカルボン酸成分をメチルエステル化、エチルエステル化、又は酸クロライド化した誘導体が挙げられる。 In the present invention, the derivative is not particularly limited as long as the same resin structure can be obtained by the above polycondensation. Examples thereof include an acid anhydride of the dicarboxylic acid component, and a derivative obtained by methyl esterifying, ethyl esterifying, or acid chlorideizing the dicarboxylic acid component.
本発明において、結晶性ポリエステル樹脂を構成するカルボン酸成分において、上記炭素数6以上12以下の脂肪族ジカルボン酸及びこれらの誘導体からなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物が、全カルボン酸成分に対して、50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。 In the present invention, among the carboxylic acid components constituting the crystalline polyester resin, at least one compound selected from the group consisting of the above-mentioned aliphatic dicarboxylic acids having 6 or more and 12 or less carbon atoms and derivatives thereof is the total carboxylic acid component. On the other hand, it is preferably 50% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more.
本発明において、上記脂肪族ジカルボン酸以外の多価カルボン酸を用いることもできる。該多価カルボン酸のうち、上記脂肪族ジカルボン酸以外の2価のカルボン酸としては、イソフタル酸、テレフタル酸などの芳香族カルボン酸;n−ドデシルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸などの脂肪族カルボン酸;シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式カルボン酸が挙げられ、これらの酸無水物又は低級アルキルエステルなども含まれる。 In the present invention, polyvalent carboxylic acids other than the above aliphatic dicarboxylic acids can also be used. Among the polyvalent carboxylic acids, the divalent carboxylic acid other than the above aliphatic dicarboxylic acid includes aromatic carboxylic acids such as isophthalic acid and terephthalic acid; and aliphatic carboxylic acids such as n-dodecylsuccinic acid and n-dodecenylsuccinic acid. Acids; Examples include alicyclic carboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid, and these acid anhydrides or lower alkyl esters are also included.
また、その他の多価カルボン酸において、3価以上の多価カルボン酸としては、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、及びピロメリット酸などの芳香族カルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパンなどの脂肪族カルボン酸が挙げられ、これらの酸無水物又は低級アルキルエステルなどの誘導体なども含まれる。 Among other polyvalent carboxylic acids, trivalent or higher polyvalent carboxylic acids include 1,2,4-benzenetricarboxylic acid (trimelic acid), 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2, Aromatic carboxylic acids such as 4-naphthalentricarboxylic acid and pyromellitic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxy-2-methyl-2- Examples thereof include aliphatic carboxylic acids such as methylenecarboxypropane, and derivatives such as these acid anhydrides or lower alkyl esters are also included.
さらに、本発明において、結晶性ポリエステル樹脂の特性を損なわない程度に1価のカルボン酸を用いてもよい。該1価のカルボン酸としては、安息香酸、ナフタレンカルボン酸、サリチル酸、4−メチル安息香酸、3−メチル安息香酸、フェノキシ酢酸、ビフェニルカルボン酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、オクタン酸などが挙げられる。 Further, in the present invention, a monovalent carboxylic acid may be used to the extent that the characteristics of the crystalline polyester resin are not impaired. Examples of the monovalent carboxylic acid include benzoic acid, naphthalenecarboxylic acid, salicylic acid, 4-methylbenzoic acid, 3-methylbenzoic acid, phenoxyacetic acid, biphenylcarboxylic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, and octanoic acid. ..
本発明において、結晶性ポリエステル樹脂は、通常のポリエステル合成法に従って製造することができる。例えば、上記カルボン酸成分とアルコール成分とをエステル化反応、又はエステル交換反応させた後、減圧下又は窒素ガスを導入して常法に従って縮重合反応させることで結晶性ポリエステル樹脂を得ることができる。 In the present invention, the crystalline polyester resin can be produced according to a usual polyester synthesis method. For example, a crystalline polyester resin can be obtained by subjecting the carboxylic acid component and the alcohol component to an esterification reaction or a transesterification reaction, and then carrying out a polycondensation reaction under reduced pressure or by introducing nitrogen gas according to a conventional method. ..
上記エステル化又はエステル交換反応は、必要に応じて硫酸、チタンブトキサイド、2−エチルヘキサン酸錫、ジブチルスズオキサイド、酢酸マンガン、及び酢酸マグネシウムなどの通常のエステル化触媒又はエステル交換触媒を用いて行うことができる。 The above esterification or transesterification reaction is carried out using a usual esterification catalyst or transesterification catalyst such as sulfuric acid, titanium butoxide, tin 2-ethylhexanoate, dibutyltin oxide, manganese acetate, and magnesium acetate, if necessary. It can be carried out.
また、上記縮重合反応は、通常の重合触媒、例えばチタンブトキサイド、2−エチルヘキサン酸錫、ジブチルスズオキサイド、酢酸スズ、酢酸亜鉛、二硫化スズ、三酸化アンチモン、及び二酸化ゲルマニウムなど公知の触媒を使用して行うことができる。重合温度、触媒量は特に限定されるものではなく、適宜に決めればよい。 Further, the polycondensation reaction is carried out by a known polymerization catalyst such as a conventional polymerization catalyst such as titanium butoxide, tin 2-ethylhexanoate, dibutyltin oxide, tin acetate, zinc acetate, tin disulfide, antimony trioxide, and germanium dioxide. Can be done using. The polymerization temperature and the amount of catalyst are not particularly limited and may be appropriately determined.
エステル化若しくはエステル交換反応、又は重縮合反応において、得られる結晶性ポリエステル樹脂の強度を上げるために全モノマーを一括に仕込むことや、低分子量成分を少なくするために2価のモノマーを先ず反応させた後、3価以上のモノマーを添加して反応させたりするなどの方法を用いてもよい。 In the esterification or transesterification reaction, or polycondensation reaction, all the monomers are charged in a batch to increase the strength of the obtained crystalline polyester resin, or the divalent monomer is first reacted to reduce the low molecular weight component. After that, a method such as adding a monomer having a valence of 3 or more and causing the reaction may be used.
本発明において、結晶性ポリエステル樹脂を使用することにより、トナーの低温定着性が良化する理由は、以下のように考えている。 In the present invention, the reason why the low temperature fixability of the toner is improved by using the crystalline polyester resin is considered as follows.
結晶性ポリエステル樹脂と非晶性ポリエステル樹脂とが相溶し、非晶性ポリエステル樹脂の分子鎖の間隔を広げ、分子間力が弱めることで、トナーのガラス転移温度(Tg)を大幅に低下させ、溶融粘度を低い状態にするためである。 The crystalline polyester resin and the amorphous polyester resin are compatible with each other to widen the interval between the molecular chains of the amorphous polyester resin and weaken the intermolecular force, thereby significantly lowering the glass transition temperature (Tg) of the toner. This is to keep the melt viscosity low.
結晶性ポリエステル樹脂と非晶性ポリエステル樹脂との相溶性を高めるためには、結晶性ポリエステル樹脂を構成する脂肪族ジオール及び/又は脂肪族ジカルボン酸の炭素数を短くし、エステル基濃度を高め、極性を高めるとよい。 In order to increase the compatibility between the crystalline polyester resin and the amorphous polyester resin, the carbon number of the aliphatic diol and / or the aliphatic dicarboxylic acid constituting the crystalline polyester resin is shortened, and the ester group concentration is increased. It is good to increase the polarity.
しかし、ガラス転移温度(Tg)が大幅に低下したトナーにおいても、高温高湿環境下での使用や輸送などにおける耐ブロッキング性を確保する必要がある。そのためには、高温高湿下にトナーがさらされた場合には、相溶していたトナー中の結晶性ポリエステル樹脂を再結晶化させ、トナーのガラス転移温度(Tg)を非晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)付近まで戻す必要がある。 However, even for toner whose glass transition temperature (Tg) is significantly lowered, it is necessary to ensure blocking resistance during use and transportation in a high temperature and high humidity environment. For that purpose, when the toner is exposed to high temperature and high humidity, the crystalline polyester resin in the compatible toner is recrystallized, and the glass transition temperature (Tg) of the toner is set to the amorphous polyester resin. It is necessary to return to the vicinity of the glass transition temperature (Tg) of.
ここで、結晶性ポリエステル樹脂のエステル基濃度が高く、非晶性ポリエステル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂の相溶性があまりにも高いと、結晶性ポリエステル樹脂を再結晶化させることが難しくなり、トナーの耐ブロッキング性が低下する傾向となる。 Here, if the ester group concentration of the crystalline polyester resin is high and the compatibility between the amorphous polyester resin and the crystalline polyester resin is too high, it becomes difficult to recrystallize the crystalline polyester resin, and the toner resistance The blocking property tends to decrease.
以上のことから、低温定着性と耐ブロッキング性の両立の観点から、結晶性ポリエステル樹脂を構成する、脂肪族ジオールの炭素数が6以上12以下であり、脂肪族ジカルボン酸の炭素数が6以上12以下であることが好ましい。 From the above, from the viewpoint of achieving both low-temperature fixability and blocking resistance, the aliphatic diol constituting the crystalline polyester resin has 6 or more and 12 or less carbon atoms, and the aliphatic dicarboxylic acid has 6 or more carbon atoms. It is preferably 12 or less.
さらに、本発明において、上記ワックス分散剤と結晶性ポリエステル樹脂を併用することで、低温定着性がさらに向上する。 Further, in the present invention, the low temperature fixability is further improved by using the wax dispersant and the crystalline polyester resin in combination.
一般的に結晶性ポリエステル樹脂のような可塑剤は、上述のように、非晶性ポリエステル樹脂の間隙に入り込むことで非晶性ポリエステル樹脂が規則正しく配向するのを阻害し、可塑効果を発揮する。したがって、可塑剤は嵩高い側鎖をもつものが有用な特性を示すことが多い。 In general, a plasticizer such as a crystalline polyester resin exhibits a plasticizing effect by preventing the amorphous polyester resin from being regularly oriented by entering the gaps of the amorphous polyester resin as described above. Therefore, plasticizers with bulky side chains often exhibit useful properties.
本発明のワックス分散剤は、嵩高い飽和脂環式基を有する構造部位を有しているため、トナー中でワックス分散剤と結晶性ポリエステル樹脂とが相互作用することによって、嵩高い側鎖をもつような可塑剤となっているものと推測される。このため、本発明において、ワックス分散剤と結晶性ポリエステル樹脂とを併用することで、低温定着性がさらに向上するものと考えられる。 Since the wax dispersant of the present invention has a structural portion having a bulky saturated alicyclic group , the wax dispersant and the crystalline polyester resin interact with each other in the toner to form a bulky side chain. It is presumed that it is a plasticizer that can be used. Therefore, in the present invention, it is considered that the low temperature fixability is further improved by using the wax dispersant and the crystalline polyester resin in combination.
<非晶性ポリエステル樹脂>
本発明のトナーに用いられる非晶性ポリエステル樹脂は、ポリエステル樹脂を主成分とすることが必要である。ポリエステル樹脂のポリエステルユニットに用いられるモノマーとしては、多価アルコール(2価もしくは3価以上のアルコール)と、多価カルボン酸(2価もしくは3価以上のカルボン酸)、その酸無水物又はその低級アルキルエステルとが用いられる。ここで、分岐ポリマーを作成する場合には、結着樹脂の分子内において部分架橋することが有効であり、そのためには、3価以上の多官能化合物を使用することが好ましい。従って、ポリエステルユニットの原料モノマーとして、3価以上のカルボン酸、その酸無水物又はその低級アルキルエステル、及び/又は3価以上のアルコールを含むことが好ましい。
<Amorphous polyester resin>
The amorphous polyester resin used in the toner of the present invention needs to contain the polyester resin as a main component. The monomers used in the polyester unit of the polyester resin include polyhydric alcohol (dihydric or trihydric or higher alcohol), polyvalent carboxylic acid (divalent or trivalent or higher carboxylic acid), its acid anhydride or its lower grade. Alkyl esters are used. Here, when producing a branched polymer, it is effective to partially crosslink in the molecule of the binder resin, and for that purpose, it is preferable to use a polyfunctional compound having a valence of 3 or more. Therefore, it is preferable that the raw material monomer of the polyester unit contains a carboxylic acid having a valence of 3 or more, an acid anhydride thereof or a lower alkyl ester thereof, and / or an alcohol having a valence of 3 or more.
ポリエステル樹脂のポリエステルユニットに用いられる多価アルコールモノマーとしては、以下の多価アルコールモノマーを使用することができる。 As the polyhydric alcohol monomer used in the polyester unit of the polyester resin, the following polyhydric alcohol monomer can be used.
2価のアルコール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA、また式(A)で表わされるビスフェノール及びその誘導体; The divalent alcohol component includes ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1, 6-Hexanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, hydride bisphenol A, bisphenol represented by the formula (A) and derivatives thereof;
式(B)で示されるジオール類;
Diols represented by the formula (B);
3価以上のアルコール成分としては、例えば、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼンが挙げられる。これらのうち、好ましくはグリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが用いられる。これらの2価のアルコール及び3価以上のアルコールは、単独であるいは複数を併用して用いることができる。 Examples of trihydric or higher alcohol components include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol. , 1,2,5-pentantriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxymethylbenzene Can be mentioned. Of these, glycerol, trimethylolpropane, and pentaerythritol are preferably used. These divalent alcohols and trihydric or higher alcohols can be used alone or in combination of two or more.
ポリエステル樹脂のポリエステルユニットに用いられる多価カルボン酸モノマーとしては、以下の多価カルボン酸モノマーを使用することができる。 As the polyvalent carboxylic acid monomer used in the polyester unit of the polyester resin, the following polyvalent carboxylic acid monomer can be used.
2価のカルボン酸成分としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、n−ドデセニルコハク酸、イソドデセニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸、イソドデシルコハク酸、n−オクテニルコハク酸、n−オクチルコハク酸、イソオクテニルコハク酸、イソオクチルコハク酸、これらの酸の無水物及びこれらの低級アルキルエステルが挙げられる。これらのうち、マレイン酸、フマル酸、テレフタル酸、n−ドデセニルコハク酸が好ましく用いられる。 Examples of the divalent carboxylic acid component include maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, succinic acid, adipic acid, sebatic acid, azelaic acid, and malonic acid. n-dodecenyl succinic acid, isododecenyl succinic acid, n-dodecyl succinic acid, isododecyl succinic acid, n-octenyl succinic acid, n-octyl succinic acid, isooctenyl succinic acid, isooctyl succinic acid, anhydrides of these acids and Examples thereof include these lower alkyl esters. Of these, maleic acid, fumaric acid, terephthalic acid, and n-dodecenyl succinic acid are preferably used.
3価以上のカルボン酸、その酸無水物又はその低級アルキルエステルとしては、例えば、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸、これらの酸無水物又はこれらの低級アルキルエステルが挙げられる。これらのうち、特に1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、すなわちトリメリット酸又はその誘導体が安価で、反応制御が容易であるため、好ましく用いられる。これらの2価のカルボン酸等及び3価以上のカルボン酸は、単独であるいは複数を併用して用いることができる。 Examples of the trivalent or higher valent carboxylic acid, its acid anhydride or its lower alkyl ester include 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalentricarboxylic acid and 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid. , 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxy-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, tetra ( Methylenecarboxyl) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, pyromellitic acid, empol trimeric acid, acid anhydrides thereof or lower alkyl esters thereof. Of these, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, that is, trimellitic acid or a derivative thereof is preferably used because it is inexpensive and reaction control is easy. These divalent carboxylic acids and the like and trivalent or higher carboxylic acids can be used alone or in combination of two or more.
ポリエステル樹脂を主成分とするならば他の樹脂成分を含有するハイブリッド樹脂であっても良い。例えば、ポリエステル樹脂とビニル系樹脂とのハイブリッド樹脂が挙げられる。ハイブリッド樹脂のような、ビニル系樹脂やビニル系共重合ユニットとポリエステル樹脂の反応生成物を得る方法としては、ビニル系樹脂やビニル系共重合ユニット及びポリエステル樹脂のそれぞれと反応しうるモノマー成分を含むポリマーが存在しているところで、どちらか一方もしくは両方の樹脂の重合反応を行う方法が好ましい。 If the main component is a polyester resin, it may be a hybrid resin containing another resin component. For example, a hybrid resin of a polyester resin and a vinyl resin can be mentioned. As a method for obtaining a reaction product of a vinyl-based resin or a vinyl-based copolymerization unit and a polyester resin such as a hybrid resin, a monomer component capable of reacting with each of the vinyl-based resin, the vinyl-based copolymerization unit and the polyester resin is included. A method of polymerizing one or both resins in the presence of the polymer is preferable.
例えば、ポリエステル樹脂成分を構成するモノマーのうちビニル系共重合体と反応し得るものとしては、例えば、フタル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸の如き不飽和ジカルボン酸又はその無水物等が挙げられる。ビニル系共重合体成分を構成するモノマーのうちポリエステル樹脂成分と反応し得るものとしては、カルボキシル基又はヒドロキシ基を有するものや、アクリル酸もしくはメタクリル酸エステル類が挙げられる。 For example, among the monomers constituting the polyester resin component, those capable of reacting with the vinyl-based copolymer include unsaturated dicarboxylic acids such as phthalic acid, maleic acid, citraconic acid, and itaconic acid, or anhydrides thereof. Be done. Among the monomers constituting the vinyl-based copolymer component, those capable of reacting with the polyester resin component include those having a carboxyl group or a hydroxy group, acrylic acids or methacrylic acid esters.
また、本発明では結着樹脂として、ポリエステル樹脂を主成分とするならば、上記のビニル系樹脂以外にも、従来より結着樹脂として知られている種々の樹脂化合物を併用することができる。このような樹脂化合物としては、例えばフェノール樹脂、天然樹脂変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロインデン樹脂、石油系樹脂等が挙げられる。 Further, in the present invention, if the polyester resin is the main component of the binder resin, various resin compounds conventionally known as the binder resin can be used in combination in addition to the vinyl-based resin described above. Examples of such resin compounds include phenol resin, natural resin modified phenol resin, natural resin modified malein resin, acrylic resin, methacrylic resin, polyvinyl acetate resin, silicone resin, polyester resin, polyurethane, polyamide resin, furan resin, and epoxy. Examples thereof include resins, xylene resins, polyvinyl butyral, terpene resins, kumaroinden resins, petroleum resins and the like.
また、本発明の結着樹脂のピーク分子量は5000以上13000以下であることが、低温定着性と耐ホットオフセット性の観点から好ましい。また、本発明の結着樹脂の酸価は10mgKOH/g以下であることが、高温高湿環境下における帯電安定性の観点から好ましい。 Further, the peak molecular weight of the binder resin of the present invention is preferably 5000 or more and 13000 or less from the viewpoint of low temperature fixability and hot offset resistance. Further, the acid value of the binder resin of the present invention is preferably 10 mgKOH / g or less from the viewpoint of charge stability in a high temperature and high humidity environment.
また、本発明の結着樹脂は、低分子量の結着樹脂Bと高分子量の結着樹脂Aを混ぜ合わせて使用しても良い。高分子量の結着樹脂Aと低分子量の結着樹脂Bの含有比率(A/B)は質量基準で10/90以上60/40以下であることが、低温定着性と耐ホットオフセット性の観点から好ましい。 Further, the binder resin of the present invention may be used by mixing the low molecular weight binder resin B and the high molecular weight binder resin A. The content ratio (A / B) of the high molecular weight binder resin A and the low molecular weight binder resin B is 10/90 or more and 60/40 or less on a mass basis from the viewpoint of low temperature fixability and hot offset resistance. Is preferable.
高分子量の結着樹脂Aのピーク分子量は10000以上20000以下であることが、耐ホットオフセット性の観点から好ましい。また、高分子量の結着樹脂の酸価は10mgKOH/g以上30mgKOH/g以下であることが、高温高湿環境下における帯電安定性の観点から好ましい。 The peak molecular weight of the high molecular weight binder resin A is preferably 10,000 or more and 20,000 or less from the viewpoint of hot offset resistance. Further, the acid value of the high molecular weight binder resin is preferably 10 mgKOH / g or more and 30 mgKOH / g or less from the viewpoint of charge stability in a high temperature and high humidity environment.
低分子量の結着樹脂Bの数平均分子量は1500以上3500以下であることが、低温定着性の観点から好ましい。また、低分子量の結着樹脂の酸価は10mgKOH/g以下であることが、高温高湿環境下における帯電安定性の観点から好ましい。 The number average molecular weight of the low molecular weight binder resin B is preferably 1500 or more and 3500 or less from the viewpoint of low temperature fixability. Further, the acid value of the low molecular weight binder resin is preferably 10 mgKOH / g or less from the viewpoint of charge stability in a high temperature and high humidity environment.
<ワックス(離型剤)>
本発明において、低温定着性を向上させるという観点から、トナー粒子はエステルワックスを含有する。該エステルワックスとしては、以下のようなものが挙げられる。
カルナバワックスのような脂肪酸エステルを主成分とするワックス類、脱酸カルナバワックスのような脂肪酸エステル類を一部又は全部を脱酸化したもの。
<Wax (release agent)>
In the present invention, the toner particles contain ester wax from the viewpoint of improving low temperature fixability. Examples of the ester wax include the following.
Waxes containing fatty acid esters as the main component, such as carnauba wax, and deoxidized fatty acid esters such as carnauba wax, which are partially or wholly deoxidized.
さらに、ステアリン酸、ベヘン酸、テトラコサン酸及びモンタン酸のような飽和直鎖脂肪酸類や、ブラシジン酸、エレオステアリン酸、及びバリナリン酸のような不飽和脂肪酸類と、ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、リグノセリルアルコール(1−テトラコサノール)及びメリシルアルコールのような飽和アルコール類や、ソルビトールのような多価アルコール類とのエステル化合物類。ベヘニン酸モノグリセリドのような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によって得られるヒドロキシ基を有するメチルエステル化合物。 In addition, saturated linear fatty acids such as stearic acid, behenic acid, tetracosanoic acid and montanic acid, unsaturated fatty acids such as braszic acid, eleostearic acid and valinalic acid, and stearyl alcohols, aralkyl alcohols and behenyl alcohols. , Carnauvir alcohol, ceryl alcohol, lignoceryl alcohol (1-tetracosanol) and ester compounds with saturated alcohols such as melisyl alcohol and polyhydric alcohols such as sorbitol. Partial esterification of fatty acids and polyhydric alcohols such as behenic acid monoglyceride. A methyl ester compound having a hydroxy group obtained by hydrogenating a vegetable oil.
本発明において、ワックスの含有量は、結着樹脂100.0質量部に対して、1.0質量部以上20.0質量部以下であることが好ましい。 In the present invention, the wax content is preferably 1.0 part by mass or more and 20.0 parts by mass or less with respect to 100.0 parts by mass of the binder resin.
また、ワックスの示差走査熱量計(DSC)を用いて測定される最大吸熱ピークのピーク温度は、45℃以上140℃以下であることが好ましく、70℃以上100℃以下であることがより好ましい。ワックスの最大吸熱ピークのピーク温度が上記範囲内である場合、トナーの耐ブロッキング性と耐ホットオフセット性を両立させる観点からより好ましい。 The peak temperature of the maximum endothermic peak measured using a differential scanning calorimeter (DSC) of wax is preferably 45 ° C. or higher and 140 ° C. or lower, and more preferably 70 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. When the peak temperature of the maximum endothermic peak of the wax is within the above range, it is more preferable from the viewpoint of achieving both blocking resistance and hot offset resistance of the toner.
<ワックス分散剤>
本発明のワックス分散剤は、ポリオレフィンにスチレンアクリル系ポリマーがグラフト重合している重合体であって、該スチレンアクリル系ポリマーが、飽和脂環式基を有するユニットを含有する。
<Wax dispersant>
The wax dispersant of the present invention is a polymer in which a styrene acrylic polymer is graft-polymerized on polyolefin, and the styrene acrylic polymer contains a unit having a saturated alicyclic group .
本発明のワックス分散剤において、スチレンアクリル系ポリマー部位が、トナー粒子を構成する樹脂と親和性を持ち、ポリオレフィン部位が、トナー粒子に含有されるワックスと親和性を持つ。このため、トナー粒子中でワックスを微分散させることができる。 In the wax dispersant of the present invention, the styrene acrylic polymer moiety has an affinity with the resin constituting the toner particles, and the polyolefin moiety has an affinity with the wax contained in the toner particles. Therefore, the wax can be finely dispersed in the toner particles.
また、スチレンアクリル系ポリマーが、飽和脂環式基を有するユニットを有している場合、トナー粒子中でワックスを微分散させると同時に、トナーが高温高湿下に放置されても帯電性を維持することが可能となる。 Further, when the styrene acrylic polymer has a unit having a saturated alicyclic group , the wax is finely dispersed in the toner particles, and at the same time, the chargeability is maintained even if the toner is left under high temperature and high humidity. It becomes possible to do.
本発明者らが検討した結果、以下のようなメカニズムが推定される。 As a result of the examination by the present inventors, the following mechanism is presumed.
トナーを高温高湿下に放置すると、通常、トナー粒子表面にワックスが移行する。一方、トナー粒子が本発明のワックス分散剤を含有している場合、トナー粒子表面にワックスが移行する際に、該ワックス分散剤もワックスと一緒にトナー粒子表面に移行しているものと推測される。 When the toner is left at high temperature and high humidity, the wax is usually transferred to the surface of the toner particles. On the other hand, when the toner particles contain the wax dispersant of the present invention, it is presumed that when the wax is transferred to the surface of the toner particles, the wax dispersant is also transferred to the surface of the toner particles together with the wax. Toner.
従来のワックス分散剤と比較して、本発明のワックス分散剤は嵩高い飽和脂環式基を有する構造部位を有しているため、該ワックス分散剤がトナー粒子表面に移行しても、ワックスの溶出が抑制される。その結果、トナーが高温高湿下に放置されてもトナーの流動性が低下せず、耐ブロッキング性が向上し、かつ、帯電性が悪化しないと考えられる。 Compared with the conventional wax dispersant, the wax dispersant of the present invention has a structural portion having a bulky saturated alicyclic group, so that even if the wax dispersant is transferred to the surface of the toner particles, the wax is waxed. Elution is suppressed. As a result, it is considered that the fluidity of the toner does not decrease even if the toner is left under high temperature and high humidity, the blocking resistance is improved, and the chargeability is not deteriorated.
また、該ワックス分散剤がトナー粒子表面に移行した場合、飽和脂環式基を有する構造部位が疎水性を示すため、トナー粒子の疎水性が向上し、高温高湿下に放置されても帯電性が悪化しないものと考えられる。 Further, when the wax dispersant is transferred to the surface of the toner particles, the structural portion having a saturated alicyclic group exhibits hydrophobicity, so that the hydrophobicity of the toner particles is improved and the toner particles are charged even when left in a high temperature and high humidity. It is considered that the sex does not deteriorate.
本発明のワックス分散剤は、ポレオレフィンでグラフト変性されたスチレンアクリル系ポリマーを含有し、該スチレンアクリル系ポリマーが飽和脂環式基を有する構造部位を有している。 The wax dispersant of the present invention contains a styrene acrylic polymer graft-modified with poreolefin, and the styrene acrylic polymer has a structural site having a saturated alicyclic group .
該ポレオレフィンは、特に限定されることはないが、トナー粒子中でのワックスとの親和性の観点から、上述した本発明のトナーに用いられるワックス(離型剤)から選択するとよい。 The poreolefin is not particularly limited, but may be selected from the wax (release agent) used for the toner of the present invention described above from the viewpoint of affinity with the wax in the toner particles.
本発明においては、該ポレオレフィンが、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アルキレン共重合体、マイクロクリスタリンワックス、エステルワックス、パラフィンワックス、及びフィッシャートロプシュワックスのようなワックスであることが好適に例示できる。 In the present invention, it can be preferably exemplified that the poreolefin is a wax such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, alkylene copolymer, microcrystalline wax, ester wax, paraffin wax, and Fishertropch wax.
また、該ワックス分散剤の製造時の反応性の観点から、ポリプロピレンのように枝分かれ構造を持つことが好ましい。 Further, from the viewpoint of reactivity of the wax dispersant during production, it is preferable to have a branched structure like polypropylene.
なお、本発明において、スチレンアクリル系樹脂を炭化水素化合物でグラフト変性する方法は、特に限定されず、従来公知の方法を用いることができる。 In the present invention, the method for graft-modifying a styrene acrylic resin with a hydrocarbon compound is not particularly limited, and a conventionally known method can be used.
本発明のワックス分散剤において、スチレンアクリル系ポリマーは、飽和脂環式基を有する構造部位を有していれば特に限定されることはない。例えば、スチレンアクリル系ポリマーが、下記式(4)で示されるモノマーユニットを有する態様が挙げられる。 In the wax dispersant of the present invention, the styrene acrylic polymer is not particularly limited as long as it has a structural site having a saturated alicyclic group . For example, an embodiment in which the styrene acrylic polymer has a monomer unit represented by the following formula (4) can be mentioned.
上記R4における飽和脂環式基としては、飽和脂環式炭化水素基が好ましく、より好ましくは炭素数3以上18以下の飽和脂環式炭化水素基、さらに好ましくは炭素数4以上12以下の飽和脂環式炭化水素基である。飽和脂環式炭化水素基には、シクロアルキル基、縮合多環炭化水素基、橋かけ環炭化水素基、スピロ炭化水素基などが包含される。 As the saturated alicyclic group in R 4 , a saturated alicyclic hydrocarbon group is preferable, a saturated alicyclic hydrocarbon group having 3 or more and 18 or less carbon atoms is more preferable, and a saturated alicyclic hydrocarbon group having 4 or more and 12 or less carbon atoms is more preferable. It is a saturated alicyclic hydrocarbon group. Saturated alicyclic hydrocarbon groups include cycloalkyl groups, condensed polycyclic hydrocarbon groups, bridging ring hydrocarbon groups, spirohydrocarbon groups and the like.
このような飽和脂環式基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、t−ブチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、トリシクロデカニル基、デカヒドロ−2−ナフチル基、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル基、ペンタシクロペンタデカニル基、イソボルニル基、アダマンチル基、ジシクロペンタニル基、トリシクロペンタニル基などを挙げることができる。 Examples of such a saturated alicyclic group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a t-butylcyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a tricyclodecanyl group, and a decahydro-2-naphthyl group. , Tricyclo [5.2.1.02,6] decane-8-yl group, pentacyclopentadecanyl group, isobornyl group, adamantyl group, dicyclopentanyl group, tricyclopentanyl group and the like. ..
また、飽和脂環式基は、置換基としてアルキル基、ハロゲン原子、カルボキシ基、カルボニル基、ヒドロキシ基などを有することもできる。該アルキル基としては、炭素数1〜4のアルキル基が好ましい。 Further, the saturated alicyclic group may also have an alkyl group, a halogen atom, a carboxy group, a carbonyl group, a hydroxy group or the like as a substituent. As the alkyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable.
これらの飽和脂環式基のうち、シクロアルキル基、縮合多環炭化水素基、橋かけ環炭化水素基が好ましく、炭素数3以上18以下のシクロアルキル基、置換又は非置換のジシクロペンタニル基、置換又は非置換のトリシクロペンタニル基がより好ましく、炭素数4以上12以下のシクロアルキル基がさらに好ましく、炭素数6以上10以下のシクロアルキル基が特に好ましい。 Among these saturated alicyclic groups, a cycloalkyl group, a condensed polycyclic hydrocarbon group, and a bridged ring hydrocarbon group are preferable, a cycloalkyl group having 3 to 18 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted dicyclopentanyl. A group, substituted or unsubstituted tricyclopentanyl group is more preferable, a cycloalkyl group having 4 or more and 12 or less carbon atoms is further preferable, and a cycloalkyl group having 6 or more and 10 or less carbon atoms is particularly preferable.
なお、置換基の位置及び数は任意であり、置換基を2以上有する場合、当該置換基は同一でも異なっていてもよい。 The position and number of the substituents are arbitrary, and when there are two or more substituents, the substituents may be the same or different.
上記スチレンアクリル系樹脂は、飽和脂環式基を有する構造部位を有するビニル系モノマー(a)の単独重合体でもよいが、その他のモノマー(b)との共重合体であってもよい。 The styrene acrylic resin may be a homopolymer of a vinyl-based monomer (a) having a structural moiety having a saturated alicyclic group , or may be a copolymer with another monomer (b).
該ビニル系モノマー(a)としては、シクロプロピルアクリレート、シクロブチルアクリレート、シクロペンチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘプチルアクリレート、シクロオクチルアクリレート、シクロプロピルメタクリレート、シクロブチルメタクリレート、シクロペンチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、シクロヘプチルメタクリレート、シクロオクチルメタクリレート、ジヒドロシクロペンタジエチルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレートなどのモノマー及びこれらの併用が挙げられる。 Examples of the vinyl-based monomer (a) include cyclopropyl acrylate, cyclobutyl acrylate, cyclopentyl acrylate, cyclohexyl acrylate, cycloheptyl acrylate, cyclooctyl acrylate, cyclopropyl methacrylate, cyclobutyl methacrylate, cyclopentyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, and cycloheptyl methacrylate. Examples thereof include monomers such as cyclooctyl methacrylate, dihydrocyclopentadiethyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, and dicyclopentanyl methacrylate, and a combination thereof.
これらの中でも、疎水性の観点から、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘプチルアクリレート、シクロオクチルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、シクロヘプチルメタクリレート、シクロオクチルメタクリレートが好ましい。 Among these, cyclohexyl acrylate, cycloheptyl acrylate, cyclooctyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, cycloheptyl methacrylate, and cyclooctyl methacrylate are preferable from the viewpoint of hydrophobicity.
該その他のモノマー(b)としては、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−ヒドロキシスチレン、p−アセトキシスチレン、ビニルトルエン、エチルスチレン、フェニルスチレン、ベンジルスチレンなどのスチレン系モノマー;メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸のアルキルエステル(該アルキルの炭素数が1以上18以下);酢酸ビニルなどのビニルエステル系モノマー;ビニルメチルエーテルのようなビニルエーテル系モノマー;塩化ビニルのようなハロゲン元素含有ビニル系モノマー;ブタジエン、イソブチレンなどのジエン系モノマー及びこれらの併用が挙げられる。 Examples of the other monomer (b) include styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methoxystyrene, p-hydroxystyrene, p-acetoxystyrene, vinyltoluene, ethylstyrene, and phenylstyrene. , Styrene-based monomers such as benzyl styrene; alkyl esters of unsaturated carboxylic acids such as methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate (carbon of the alkyl). Number is 1 or more and 18 or less); Vinyl ester-based monomers such as vinyl acetate; Vinyl ether-based monomers such as vinyl methyl ether; Halogen element-containing vinyl-based monomers such as vinyl chloride; Diene-based monomers such as butadiene and isobutylene and theirs. Combined use can be mentioned.
本発明のワックス分散剤のスチレンアクリル系ポリマーのスチレン含有量は、20質量%以上90質量%以下であることが好ましく、さらに好ましくは40質量%以上75質量%以下である。本発明のワックス分散剤中のスチレンアクリル系ポリマーのスチレン含有量が上記の範囲にあることにより、トナー粒子の疎水性が向上し、高温高湿下に放置されても帯電性が悪化しない。これは疎水性を示すワックス分散剤中のスチレン部分が、トナー粒子の疎水性を向上させるためであると考えられる。90質量%を超えると、ワックス分散剤中のワックス親和成分であるポレオレフィンの量が少なくなるため、トナー中でワックスを分散させることができなくなり、好ましくない。ワックスが分散していないとワックス分散剤も分散していないため、トナー中で疎水性が十分に発揮できず帯電性が向上せず、好ましくない。また、20質量%未満であると、スチレン含有量が少なくなるため、疎水性を十分発揮できず、帯電性が向上しない場合があり、好ましくない。 The styrene content of the styrene acrylic polymer of the wax dispersant of the present invention is preferably 20% by mass or more and 90% by mass or less, and more preferably 40% by mass or more and 75% by mass or less. When the styrene content of the styrene acrylic polymer in the wax dispersant of the present invention is within the above range, the hydrophobicity of the toner particles is improved, and the chargeability does not deteriorate even when left in a high temperature and high humidity. It is considered that this is because the styrene portion in the wax dispersant exhibiting hydrophobicity improves the hydrophobicity of the toner particles. If it exceeds 90% by mass, the amount of poreolefin, which is a wax-affinitive component in the wax dispersant, becomes small, so that the wax cannot be dispersed in the toner, which is not preferable. If the wax is not dispersed, the wax dispersant is not dispersed, so that the hydrophobicity cannot be sufficiently exhibited in the toner and the chargeability is not improved, which is not preferable. On the other hand, if it is less than 20% by mass, the styrene content is reduced, so that the hydrophobicity cannot be sufficiently exhibited and the chargeability may not be improved, which is not preferable.
<着色剤>
トナーに含有できる着色剤としては、以下のものが挙げられる。
<Colorant>
Examples of the colorant that can be contained in the toner include the following.
黒色着色剤としては、カーボンブラック;イエロー着色剤とマゼンタ着色剤及びシアン着色剤とを用いて黒色に調色したものが挙げられる。着色剤には、顔料を単独で使用してもかまわないが、染料と顔料とを併用してその鮮明度を向上させた方がフルカラー画像の画質の点からより好ましい。 Examples of the black colorant include carbon black; a color toned black using a yellow colorant, a magenta colorant, and a cyan colorant. A pigment may be used alone as the colorant, but it is more preferable to use a dye and a pigment in combination to improve the sharpness from the viewpoint of the image quality of a full-color image.
マゼンタトナー用顔料としては、以下のものが挙げられる。C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48:2、48:3,48:4、49、50、51、52、53、54、55、57:1、58、60、63、64、68、81:1、83、87、88、89、90、112、114、122、123、146、147、150、163、184、202、206、207、209、238、269、282;C.I.ピグメントバイオレット19;C.I.バットレッド1、2、10、13、15、23、29、35。
Examples of the magenta toner pigment include the following. C. I.
マゼンタトナー用染料としては、以下のものが挙げられる。C.I.ソルベントレッド1、3、8、23、24、25、27、30、49、81、82、83、84、100、109、121;C.I.ディスパースレッド9;C.I.ソルベントバイオレット8、13、14、21、27;C.I.ディスパーバイオレット1の如き油溶染料、C.I.ベーシックレッド1、2、9、12、13、14、15、17、18、22、23、24、27、29、32、34、35、36、37、38、39、40;C.I.ベーシックバイオレット1、3、7、10、14、15、21、25、26、27、28の如き塩基性染料。
Examples of the magenta toner dye include the following. C. I.
シアントナー用顔料としては、以下のものが挙げられる。C.I.ピグメントブルー2、3、15:2、15:3、15:4、16、17;C.I.バットブルー6;C.I.アシッドブルー45、フタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を1〜5個置換した銅フタロシアニン顔料。
Examples of the cyan toner pigment include the following. C. I.
シアントナー用染料としては、C.I.ソルベントブルー70がある。 Examples of dyes for cyan toner include C.I. I. There is Solvent Blue 70.
イエロートナー用顔料としては、以下のものが挙げられる。C.I.ピグメントイエロー1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、62、65、73、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、151、154、155、168、174、175、176、180、181、185;C.I.バットイエロー1、3、20。
Examples of the pigment for yellow toner include the following. C. I.
イエロートナー用染料としては、C.I.ソルベントイエロー162がある。 Examples of the dye for yellow toner include C.I. I. There is Solvent Yellow 162.
着色剤の使用量は、結着樹脂100質量部に対して0.1質量部以上30質量部以下で使用されることが好ましい。 The amount of the colorant used is preferably 0.1 part by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
<荷電制御剤>
トナーには、必要に応じて荷電制御剤を含有させることもできる。トナーに含有される荷電制御剤としては、公知のものが利用できるが、特に、無色でトナーの帯電スピードが速く且つ一定の帯電量を安定して保持できる芳香族カルボン酸の金属化合物が好ましい。
<Charge control agent>
If necessary, the toner may contain a charge control agent. As the charge control agent contained in the toner, known ones can be used, but in particular, a metal compound of an aromatic carboxylic acid which is colorless, has a high charge speed of the toner, and can stably maintain a constant charge amount is preferable.
ネガ系荷電制御剤としては、サリチル酸金属化合物、ナフトエ酸金属化合物、ジカルボン酸金属化合物、スルホン酸又はカルボン酸を側鎖に持つ高分子型化合物、スルホン酸塩或いはスルホン酸エステル化物を側鎖に持つ高分子型化合物、カルボン酸塩或いはカルボン酸エステル化物を側鎖に持つ高分子型化合物、ホウ素化合物、尿素化合物、ケイ素化合物、カリックスアレーンが挙げられる。ポジ系荷電制御剤としては、四級アンモニウム塩、前記四級アンモニウム塩を側鎖に有する高分子型化合物、グアニジン化合物、イミダゾール化合物が挙げられる。荷電制御剤はトナー粒子に対して内添しても良いし外添しても良い。荷電制御剤の添加量は、結着樹脂100質量部に対し0.2質量部以上10質量部以下が好ましい。 The negative charge control agent has a metal salicylate compound, a metal naphthoate compound, a metal dicarboxylic acid compound, a polymer compound having a sulfonic acid or a carboxylic acid in the side chain, a sulfonate or a sulfonic acid esterified product in the side chain. Examples thereof include a high molecular weight compound, a high molecular weight compound having a carboxylate or a carboxylic acid esterified product in a side chain, a boron compound, a urea compound, a silicon compound, and a calix array. Examples of the positive charge control agent include a quaternary ammonium salt, a polymer compound having the quaternary ammonium salt in the side chain, a guanidine compound, and an imidazole compound. The charge control agent may be added internally or externally to the toner particles. The amount of the charge control agent added is preferably 0.2 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
<無機粒子>
本発明のトナーには、必要に応じて無機微粒子を含有させることもできる。無機微粒子は、トナー粒子に内添しても良いし外添剤としてトナー粒子と混合してもよい。外添剤としては、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウムの如き無機微粉体が好ましい。無機微粉体は、シラン化合物、シリコーンオイル又はそれらの混合物の如き疎水化剤で疎水化されていることが好ましい。
<Inorganic particles>
If necessary, the toner of the present invention may contain inorganic fine particles. The inorganic fine particles may be internally added to the toner particles or may be mixed with the toner particles as an external additive. As the external additive, inorganic fine powder such as silica, titanium oxide, and aluminum oxide is preferable. The inorganic fine powder is preferably hydrophobized with a hydrophobizing agent such as a silane compound, silicone oil or a mixture thereof.
流動性向上のための外添剤としては、比表面積が50m2/g以上400m2/g以下の無機微粉体が好ましく、耐久性安定化のためには、比表面積が10m2/g以上50m2/g以下の無機微粉体であることが好ましい。流動性向上や耐久性安定化を両立させるためには、比表面積が上記範囲の無機微粉体を併用してもよい。 As the external additive for improving fluidity, an inorganic fine powder having a specific surface area of 50 m 2 / g or more and 400 m 2 / g or less is preferable, and for stabilizing durability, a specific surface area of 10 m 2 / g or more and 50 m or more is preferable. It is preferably an inorganic fine powder of 2 / g or less. Inorganic fine powder having a specific surface area in the above range may be used in combination in order to achieve both improvement in fluidity and stabilization of durability.
外添剤は、トナー粒子100質量部に対して0.1質量部以上10.0質量部以下で使用されることが好ましい。トナー粒子と外添剤との混合は、ヘンシェルミキサーの如き公知の混合機を用いることができる。 The external additive is preferably used in an amount of 0.1 parts by mass or more and 10.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the toner particles. A known mixer such as a Henschel mixer can be used for mixing the toner particles and the external additive.
<現像剤>
本発明のトナーは、一成分系現像剤としても使用できるが、ドット再現性をより向上させるために、磁性キャリアと混合して、二成分系現像剤として用いることが好ましい。また、長期にわたり安定した画像が得られるという点でも好ましい。
<Developer>
Although the toner of the present invention can be used as a one-component developer, it is preferably mixed with a magnetic carrier and used as a two-component developer in order to further improve dot reproducibility. It is also preferable in that a stable image can be obtained for a long period of time.
磁性キャリアとしては、例えば、表面を酸化した鉄粉、或いは、未酸化の鉄粉や、鉄、リチウム、カルシウム、マグネシウム、ニッケル、銅、亜鉛、コバルト、マンガン、クロム、希土類の如き金属粒子、それらの合金粒子、酸化物粒子、フェライト等の磁性体や、磁性体と、この磁性体を分散した状態で保持するバインダー樹脂とを含有する磁性体分散樹脂キャリア(いわゆる樹脂キャリア)等、一般に公知のものを使用できる。 Examples of the magnetic carrier include iron powder whose surface has been oxidized, unoxidized iron powder, and metal particles such as iron, lithium, calcium, magnesium, nickel, copper, zinc, cobalt, manganese, chromium, and rare earth. A magnetic material such as alloy particles, oxide particles, ferrite, etc., or a magnetic material-dispersed resin carrier (so-called resin carrier) containing the magnetic material and a binder resin that holds the magnetic material in a dispersed state is generally known. You can use things.
本発明のトナーを磁性キャリアと混合して二成分系現像剤として使用する場合、その際のキャリア混合比率は、二成分系現像剤中のトナー濃度として、2質量%以上15質量%以下、好ましくは4質量%以上13質量%以下にすると通常良好な結果が得られる。 When the toner of the present invention is mixed with a magnetic carrier and used as a two-component developer, the carrier mixing ratio at that time is preferably 2% by mass or more and 15% by mass or less as the toner concentration in the two-component developer. When the value is 4% by mass or more and 13% by mass or less, good results are usually obtained.
<製造方法>
次に、本発明においてトナーを製造する手順について説明する。
<Manufacturing method>
Next, the procedure for producing toner in the present invention will be described.
まず、原料混合工程では、トナー原料として、結晶性ポリエステル樹脂、非晶性ポリエステル樹脂及び炭化水素系ワックス等を所定量秤量して配合し、混合する。混合装置の一例としては、ヘンシェルミキサー(日本コークス社製);スーパーミキサー(カワタ社製);リボコーン(大川原製作所社製);ナウターミキサー、タービュライザー、サイクロミックス(ホソカワミクロン社製);スパイラルピンミキサー(太平洋機工社製);レーディゲミキサー(マツボー社製)等がある。 First, in the raw material mixing step, a predetermined amount of a crystalline polyester resin, an amorphous polyester resin, a hydrocarbon wax or the like is weighed and mixed as a toner raw material, and then mixed. As an example of a mixing device, Henschel mixer (manufactured by Nippon Coke Co., Ltd.); Super mixer (manufactured by Kawata Co., Ltd.); Ribocorn (manufactured by Okawara Seisakusho); Nowter mixer, turbulizer, cyclomix (manufactured by Hosokawa Micron); Spiral pin Mixer (manufactured by Pacific Kiko Co., Ltd.); Ladyge mixer (manufactured by Matsubo Co., Ltd.), etc.
さらに、混合したトナー原料を溶融混練工程にて、溶融混練して、樹脂類を溶融し、その中の着色剤等を分散させる。混練装置の一例としては、TEM型押し出し機(東芝機械社製);TEX二軸混練機(日本製鋼所社製);PCM混練機(池貝鉄工所社製);ニーデックス(三井鉱山社製)等が挙げられるが、連続生産できる等の優位性から、バッチ式練り機よりも、1軸または2軸押出機といった連続式の練り機が好ましい。 Further, the mixed toner raw materials are melt-kneaded in a melt-kneading step to melt the resins and disperse the colorants and the like in the resins. As an example of the kneading machine, TEM type extruder (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.); TEX twin-screw kneader (manufactured by Japan Steel Works); PCM kneader (manufactured by Ikekai Iron Works); Kneedex (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) However, a continuous kneader such as a single-screw or twin-screw extruder is preferable to a batch kneader because of its superiority such as continuous production.
さらに、トナー原料を溶融混練することによって得られる着色樹脂組成物は、溶融混練後、2本ロール等で圧延され、水冷等で冷却する冷却工程を経て冷却される。 Further, the colored resin composition obtained by melt-kneading the toner raw material is melt-kneaded, rolled by two rolls or the like, and cooled through a cooling step of cooling by water cooling or the like.
上記で得られた着色樹脂組成物の冷却物は、次いで、粉砕工程で所望の粒径にまで粉砕される。粉砕工程では、まず、クラッシャー、ハンマーミル、フェザーミル等で粗粉砕され、さらに、クリプトロンシステム(川崎重工業社製)、スーパーローター(日清エンジニアリング社製)等で微粉砕され、トナー微粒子を得る。 The cooled product of the colored resin composition obtained above is then pulverized to a desired particle size in a pulverization step. In the crushing process, first, it is roughly crushed by a crusher, a hammer mill, a feather mill, etc., and then finely crushed by a Cryptron system (manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.), a super rotor (manufactured by Nisshin Engineering Co., Ltd.), etc. to obtain toner fine particles. ..
得られたトナー微粒子は、分級工程にて、所望の粒径を有するトナー用粉体粒子に分級される。分級機としては、ターボプレックス、ファカルティ、TSP、TTSP(ホソカワミクロン社製);エルボージェット(日鉄鉱業社製)等がある。 The obtained toner fine particles are classified into toner powder particles having a desired particle size in a classification step. Classifiers include turboplex, faculty, TSP, TTSP (manufactured by Hosokawa Micron); elbow jet (manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd.) and the like.
続いて、得られたトナー用粉体粒子を熱処理工程で図1のような熱処理装置を用いて球形化処理を行う。 Subsequently, the obtained powder particles for toner are sphericalized in a heat treatment step using a heat treatment apparatus as shown in FIG.
原料定量供給手段1により定量供給された混合物は、圧縮気体調整手段2により調整された圧縮気体によって、原料供給手段の鉛直線上に設置された導入管3に導かれる。導入管を通過した混合物は、原料供給手段の中央部に設けられた円錐状の突起状部材4により均一に分散され、放射状に広がる8方向の供給管5に導かれ熱処理が行われる処理室6に導かれる。
The mixture quantitatively supplied by the raw material quantitative supply means 1 is guided to the
このとき、処理室に供給された混合物は、処理室内に設けられた混合物の流れを規制するための規制手段9によって、その流れが規制される。このため処理室に供給された混合物は、処理室内を旋回しながら熱処理された後、冷却される。 At this time, the flow of the mixture supplied to the treatment chamber is regulated by the regulating means 9 for regulating the flow of the mixture provided in the treatment chamber. Therefore, the mixture supplied to the treatment chamber is heat-treated while swirling in the treatment chamber, and then cooled.
供給された混合物を熱処理するための熱は、熱風供給手段7から供給され、分配部材12で分配され、熱風を旋回させるための旋回部材13により、処理室内に熱風を螺旋状に旋回させて導入される。その構成としては、熱風を旋回させるための旋回部材13が、複数のブレードを有しており、その枚数や角度により、熱風の旋回を制御することができる。処理室内に供給される熱風は、熱風供給手段7の出口部における温度が100℃以上300℃以下であることが好ましく、130℃以上170℃以下であることがより好ましい。熱風供給手段の出口部における温度が上記の範囲内であれば、混合物を加熱しすぎることによるトナー粒子の融着や合一を防止しつつ、トナー粒子を均一に球形化処理することが可能となる。熱風は熱風供給手段出口11から供給される。
The heat for heat-treating the supplied mixture is supplied from the hot air supply means 7, distributed by the
更に熱処理された熱処理トナー粒子は冷風供給手段8から供給される冷風によって冷却され、冷風供給手段8から供給される温度は−20℃乃至30℃であることが好ましい。冷風の温度が上記の範囲内であれば、熱処理トナー粒子を効率的に冷却することができ、混合物の均一な球形化処理を阻害することなく、熱処理トナー粒子の融着や合一を防止することができる。冷風の絶対水分量は、0.5g/m3以上15.0g/m3以下であることが好ましい。 Further, the heat-treated heat-treated toner particles are cooled by the cold air supplied from the cold air supply means 8, and the temperature supplied from the cold air supply means 8 is preferably −20 ° C. to 30 ° C. When the temperature of the cold air is within the above range, the heat-treated toner particles can be efficiently cooled, and the heat-treated toner particles are prevented from being fused or coalesced without impeding the uniform spherical treatment of the mixture. be able to. The absolute water content of the cold air is preferably 0.5 g / m 3 or more and 15.0 g / m 3 or less.
次に、冷却された熱処理トナー粒子は、処理室の下端にある回収手段10によって回収される。なお、回収手段の先にはブロワー(不図示)が設けられ、それにより吸引搬送される構成となっている。 Next, the cooled heat-treated toner particles are recovered by the recovery means 10 at the lower end of the processing chamber. A blower (not shown) is provided at the tip of the collecting means, and the suction is conveyed by the blower.
また、粉体粒子供給口14は、供給された混合物の旋回方向と熱風の旋回方向が同方向になるように設けられており、表面処理装置の回収手段10は、旋回された粉体粒子の旋回方向を維持するように、処理室の外周部に設けられている。さらに、冷風供給手段8から供給される冷風は、装置外周部から処理室内周面に、水平かつ接線方向から供給されるよう構成されている。粉体供給口から供給される熱処理前トナー粒子の旋回方向、冷風供給手段から供給された冷風の旋回方向、熱風供給手段から供給された熱風の旋回方向がすべて同方向である。そのため、処理室内で乱流が起こらず、装置内の旋回流が強化され、熱処理前トナー粒子に強力な遠心力がかかり、熱処理前トナー粒子の分散性が更に向上するため、合一粒子の少ない、形状の揃った熱処理トナー粒子を得ることができる。
Further, the powder
本発明のトナーの製造方法においては、熱処理工程の前に、得られたトナー用粉体粒子に必要に応じて無機微粒子等を添加しても構わない。トナー用粉体粒子に無機微粒子等を添加する方法としては、トナー用粉体粒子と公知の各種外添剤を所定量配合し、ヘンシェルミキサー、メカノハイブリッド(日本コークス社製)、スーパーミキサー、ノビルタ(ホソカワミクロン社製)等の粉体にせん断力を与える高速撹拌機を外添機として用いて、撹拌・混合する。 In the method for producing a toner of the present invention, inorganic fine particles or the like may be added to the obtained powder particles for toner before the heat treatment step, if necessary. As a method of adding inorganic fine particles or the like to toner powder particles, a predetermined amount of toner powder particles and various known external additives are mixed, and Henshell mixer, mechano hybrid (manufactured by Nippon Coke Co., Ltd.), super mixer, novirta. A high-speed stirrer (manufactured by Hosokawa Micron) or the like that applies shearing force to the powder is used as an external mixer to stir and mix.
本発明のトナーの製造方法では、熱処理後に粗大な粒子が存在する場合、必要に応じて、分級によって粗大粒子を除去する工程を有していても構わない。粗大粒子を除去する分級機としては、分級機としては、ターボプレックス、TSP、TTSP(ホソカワミクロン社製)、エルボージェット(日鉄鉱業社製)等が挙げられる。 In the method for producing a toner of the present invention, if coarse particles are present after heat treatment, a step of removing the coarse particles by classification may be provided, if necessary. Examples of the classifier for removing coarse particles include turboplex, TSP, TTSP (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), elbow jet (manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd.), and the like.
さらに、熱処理後、必要に応じて、粗粒等を篩い分けるために、例えば、ウルトラソニック(晃栄産業社製);レゾナシーブ、ジャイロシフター(徳寿工作所社);ターボスクリーナー(ターボ工業社製);ハイボルター(東洋ハイテック社製)等の篩分機を用いても良い。 Further, after the heat treatment, in order to sieve coarse particles and the like as necessary, for example, Ultrasonic (manufactured by Koei Sangyo Co., Ltd.); ); A sieving machine such as a high bolter (manufactured by Toyo Hi-Tech) may be used.
なお、本発明の熱処理工程は上記微粉砕の後であっても良いし、分級の後でもよい。 The heat treatment step of the present invention may be performed after the above-mentioned fine pulverization or after classification.
本発明のトナーの平均円形度は0.960以上であることが好ましく、さらに好ましくは0.965以上である。トナーの平均円形度が上記の範囲であることにより、トナーの転写効率が向上する。 The average circularity of the toner of the present invention is preferably 0.960 or more, and more preferably 0.965 or more. When the average circularity of the toner is in the above range, the transfer efficiency of the toner is improved.
トナー及び原材料の各種物性の測定法について以下に説明する。 Methods for measuring various physical properties of toner and raw materials will be described below.
<エステル化合物のアルコール遊離率の測定>
エステル化合物のアルコール遊離率は、核磁気共鳴分析装置「JNM−ECA FT−NMR」(JOEL社製)を用いて以下の条件にて測定を行い、算出した。
溶媒:CDCl3 8mg/ml、測定:1H、13C、HMQC、HMBC
アルコール遊離率:
(OH末端由来3.6ppm積分値)/(OHエステル結合由来4.1ppm積分値+OH末端由来3.6ppm積分値)
<Measurement of alcohol release rate of ester compounds>
The alcohol liberation rate of the ester compound was calculated by measuring under the following conditions using a nuclear magnetic resonance analyzer "JNM-ECA FT-NMR" (manufactured by JOEL).
Solvent: CDCl 3 8mg / ml, measured: 1 H, 13 C, HMQC , HMBC
Alcohol release rate:
(3.6 ppm integral value derived from OH end) / (4.1 ppm integral value derived from OH ester bond + 3.6 ppm integral value derived from OH end)
<樹脂のガラス転移温度(Tg)の測定>
樹脂のガラス転移温度は、示差走査熱量分析装置「Q1000」(TA Instruments社製)を用いてASTM D3418−82に準じて測定する。
<Measurement of resin glass transition temperature (Tg)>
The glass transition temperature of the resin is measured according to ASTM D3418-82 using a differential scanning calorimeter "Q1000" (manufactured by TA Instruments).
装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用いる。 The melting points of indium and zinc are used for temperature correction of the device detector, and the heat of fusion of indium is used for the correction of calorific value.
具体的には、樹脂約5mgを精秤し、アルミニウム製のパンの中に入れ、リファレンスとして空のアルミニウム製のパンを用い、測定範囲30乃至200℃の間で、昇温速度10℃/minで測定を行う。一度180℃まで昇温させ10分間保持し、続いて30℃まで降温し、その後に再度昇温を行う。この2度目の昇温過程で、温度30乃至100℃の範囲において比熱変化が得られる。このときの比熱変化が出る前と出た後のベースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点を、樹脂のガラス転移温度(Tg)とする。 Specifically, about 5 mg of resin is precisely weighed, placed in an aluminum pan, and an empty aluminum pan is used as a reference, and the temperature rise rate is 10 ° C./min in the measurement range of 30 to 200 ° C. Measure with. The temperature is once raised to 180 ° C. and held for 10 minutes, then lowered to 30 ° C., and then the temperature is raised again. In this second heating process, a change in specific heat is obtained in the temperature range of 30 to 100 ° C. The intersection of the line at the midpoint of the baseline before and after the specific heat change at this time and the differential thermal curve is defined as the glass transition temperature (Tg) of the resin.
<ワックスおよびCPESのDSC吸熱量(ΔH)の測定>
本発明におけるトナー等の最大吸熱ピークのピーク温度(Tp)は、DSC Q1000(TA Instruments社製)を使用して以下の条件にて測定を行う。
昇温速度:10℃/min
測定開始温度:20℃
測定終了温度:180℃
<Measurement of DSC heat absorption (ΔH) of wax and CPES>
The peak temperature (Tp) of the maximum endothermic peak of toner or the like in the present invention is measured using DSC Q1000 (manufactured by TA Instruments) under the following conditions.
Heating rate: 10 ° C / min
Measurement start temperature: 20 ° C
Measurement end temperature: 180 ° C
装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用いる。 The melting points of indium and zinc are used for temperature correction of the device detector, and the heat of fusion of indium is used for the correction of calorific value.
具体的には、試料約5mgを精秤し、銀製のパンの中に入れ、一回測定を行う。リファレンスとしては銀製の空パンを用いる。 Specifically, about 5 mg of the sample is precisely weighed, placed in a silver pan, and measured once. An empty silver pan is used as a reference.
トナーを試料とする場合において、最大吸熱ピーク(結着樹脂由来の最大吸熱ピーク)がワックス及び結晶性樹脂以外の樹脂の吸熱ピークと重なっていない場合には、得られた最大吸熱ピークの吸熱量をそのままワックス及び結晶性樹脂に由来する最大吸熱ピークの吸熱量として扱う。一方、トナーを試料とする場合において、ワックス及び結着樹脂以外の樹脂の吸熱ピークが結着樹脂の最大吸熱ピークと重なっている場合は、ワックス及び結着樹脂以外の樹脂に由来する吸熱量を、得られた最大吸熱ピークの吸熱量から差し引く必要がある。 When the toner is used as a sample and the maximum endothermic peak (maximum endothermic peak derived from the binder resin) does not overlap with the endothermic peak of a resin other than wax and crystalline resin, the amount of endothermic peak obtained is the maximum endothermic peak. Is treated as it is as the endothermic amount of the maximum endothermic peak derived from wax and crystalline resin. On the other hand, when the toner is used as a sample and the endothermic peak of the resin other than the wax and the binder resin overlaps with the maximum endothermic peak of the binder resin, the endothermic amount derived from the resin other than the wax and the binder resin is determined. , It is necessary to subtract from the endothermic amount of the obtained maximum endothermic peak.
なお、最大吸熱ピークとは、ピークが複数あった場合に、吸熱量が最大となるピークのことを意味する。また、最大吸熱ピークの吸熱量(ΔH)はピークの面積から装置付属の解析ソフトを用いて計算により求める。 The maximum endothermic peak means a peak having the maximum endothermic amount when there are a plurality of peaks. The endothermic amount (ΔH) of the maximum endothermic peak is calculated from the area of the peak using the analysis software attached to the device.
<結晶性樹脂の重量平均分子量>
結晶性樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、以下のようにして測定する。
<Weight average molecular weight of crystalline resin>
The weight average molecular weight of the crystalline resin is measured by gel permeation chromatography (GPC) as follows.
まず、結晶性樹脂0.03gをo−ジクロロベンゼン10mlに分散して溶解後、135℃において24時間放置し溶解させる。そして、得られた溶液を、ポア径が0.2μmの耐溶剤性メンブランフィルター「マエショリディスク」(東ソー社製)で濾過してサンプル溶液を得る。このサンプル溶液を用いて、以下の条件で測定する。 First, 0.03 g of a crystalline resin is dispersed in 10 ml of o-dichlorobenzene to dissolve it, and then left at 135 ° C. for 24 hours to dissolve it. Then, the obtained solution is filtered through a solvent-resistant membrane filter "Maeshori Disc" (manufactured by Tosoh Corporation) having a pore diameter of 0.2 μm to obtain a sample solution. This sample solution is used for measurement under the following conditions.
[分析条件]
分離カラム:Shodex (TSK GMHHR−H HT20)×2
カラム温度:135℃
移動相溶媒:o−ジクロロベンゼン
移動相流速:1.0ml/min.
試料濃度 :約0.3%
注入量 :300μl
検出器 :示差屈折率検出器 Shodex RI−71
また、試料の分子量の算出にあたっては、標準ポリスチレン樹脂(東ソー社製TSK スタンダード ポリスチレン F−850、F−450、F−288、F−128、F−80、F−40、F−20、F−10、F−4、F−2、F−1、A−5000、A−2500、A−1000、A−500)により作成した分子量校正曲線を使用する。
[Analysis conditions]
Separation column: Shodex (TSK GMHHR-H HT20) x 2
Column temperature: 135 ° C
Mobile phase solvent: o-dichlorobenzene Mobile phase flow rate: 1.0 ml / min.
Sample concentration: Approximately 0.3%
Injection volume: 300 μl
Detector: Differential Refractometer Detector Shodex RI-71
In calculating the molecular weight of the sample, standard polystyrene resin (TSK standard polystyrene F-850, F-450, F-288, F-128, F-80, F-40, F-20, F- 10. The molecular weight calibration curve prepared by F-4, F-2, F-1, A-5000, A-2500, A-1000, A-500) is used.
<樹脂の軟化点の測定方法>
樹脂の軟化点の測定は、定荷重押し出し方式の細管式レオメータ「流動特性評価装置 フローテスターCFT−500D」(島津製作所社製)を用い、装置付属のマニュアルに従って行う。本装置では、測定試料の上部からピストンによって一定荷重を加えつつ、シリンダに充填した測定試料を昇温させて溶融し、シリンダ底部のダイから溶融された測定試料を押し出し、この際のピストン降下量と温度との関係を示す流動曲線を得ることができる。
<Measuring method of softening point of resin>
The softening point of the resin is measured by using a constant load extrusion type thin tube rheometer "Flow Tester CFT-500D" (manufactured by Shimadzu Corporation) and following the manual attached to the device. In this device, while applying a constant load from the top of the measurement sample with a piston, the temperature of the measurement sample filled in the cylinder is raised and melted, and the melted measurement sample is pushed out from the die at the bottom of the cylinder, and the amount of piston drop at this time. A flow curve showing the relationship between and temperature can be obtained.
本発明においては、「流動特性評価装置 フローテスターCFT−500D」に付属のマニュアルに記載の「1/2法における溶融温度」を軟化点とする。なお、1/2法における溶融温度とは、次のようにして算出されたものである。まず、流出が終了した時点におけるピストンの降下量Smaxと、流出が開始した時点におけるピストンの降下量Sminとの差の1/2を求める(これをXとする。X=(Smax−Smin)/2)。そして、流動曲線においてピストンの降下量がXとなるときの流動曲線の温度が、1/2法における溶融温度である。 In the present invention, the softening point is the "melting temperature in the 1/2 method" described in the manual attached to the "flow characteristic evaluation device flow tester CFT-500D". The melting temperature in the 1/2 method is calculated as follows. First, 1/2 of the difference between the piston descent amount Smax at the time when the outflow ends and the piston descent amount Smin at the time when the outflow starts is obtained (this is defined as X. X = (Smax-Smin) / 2). Then, the temperature of the flow curve when the amount of descent of the piston becomes X in the flow curve is the melting temperature in the 1/2 method.
測定試料は、約1.0gの樹脂を、25℃の環境下で、錠剤成型圧縮機(例えば、NT−100H、エヌピーエーシステム社製)を用いて約10MPaで、約60秒間圧縮成型し、直径約8mmの円柱状としたものを用いる。 As a measurement sample, about 1.0 g of resin was compression-molded in an environment of 25 ° C. using a tablet molding compressor (for example, NT-100H, manufactured by NPA System Co., Ltd.) at about 10 MPa for about 60 seconds. Use a columnar one with a diameter of about 8 mm.
CFT−500Dの測定条件は、以下の通りである。
試験モード:昇温法
開始温度:50℃
到達温度:200℃
測定間隔:1.0℃
昇温速度:4.0℃/min
ピストン断面積:1.000cm2
試験荷重(ピストン荷重):10.0kgf(0.9807MPa)
予熱時間:300秒
ダイの穴の直径:1.0mm
ダイの長さ:1.0mm
The measurement conditions of CFT-500D are as follows.
Test mode: Temperature rise method Start temperature: 50 ° C
Achieved temperature: 200 ° C
Measurement interval: 1.0 ° C
Heating rate: 4.0 ° C / min
Piston cross-sectional area: 1.000 cm 2
Test load (piston load): 10.0 kgf (0.9807 MPa)
Preheating time: 300 seconds Die hole diameter: 1.0 mm
Die length: 1.0 mm
<トナー粒子の重量平均粒径(D4)の測定方法>
トナー粒子の重量平均粒径(D4)は、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Multisizer 3」(登録商標、ベックマン・コールター社製)と、測定条件設定及び測定データ解析をするための付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター社製)を用いて、実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで測定し、測定データの解析を行い、算出する。
<Measuring method of weight average particle size (D4) of toner particles>
The weight average particle size (D4) of the toner particles is measured with a precision particle size distribution measuring device "
測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約1質量%となるようにしたもの、例えば、「ISOTON II」(ベックマン・コールター社製)が使用できる。 As the electrolytic aqueous solution used for the measurement, one in which special grade sodium chloride is dissolved in ion-exchanged water so that the concentration becomes about 1% by mass, for example, "ISOTON II" (manufactured by Beckman Coulter) can be used.
なお、測定、解析を行う前に、以下のように前記専用ソフトの設定を行う。 Before performing measurement and analysis, the dedicated software is set as follows.
前記専用ソフトの「標準測定方法(SOM)を変更画面」において、コントロールモードの総カウント数を50000粒子に設定し、測定回数を1回、Kd値は「標準粒子10.0μm」(ベックマン・コールター社製)を用いて得られた値を設定する。閾値/ノイズレベルの測定ボタンを押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを1600μAに、ゲインを2に、電解液をISOTON IIに設定し、測定後のアパーチャーチューブのフラッシュにチェックを入れる。 In the "Standard measurement method (SOM) change screen" of the dedicated software, the total count number in the control mode is set to 50,000 particles, the number of measurements is once, and the Kd value is "Standard particle 10.0 μm" (Beckman Coulter). Set the value obtained using (manufactured by the company). By pressing the threshold / noise level measurement button, the threshold and noise level are automatically set. Also, set the current to 1600 μA, the gain to 2, and the electrolyte to ISOTON II, and check the flush of the aperture tube after measurement.
専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定画面」において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを256粒径ビンに、粒径範囲を2μm以上60μm以下に設定する。 In the "pulse to particle size conversion setting screen" of the dedicated software, the bin spacing is set to logarithmic particle size, the particle size bin is set to 256 particle size bins, and the particle size range is set to 2 μm or more and 60 μm or less.
具体的な測定法は以下の通りである。
(1)Multisizer 3専用のガラス製250ml丸底ビーカーに前記電解水溶液約200mlを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行う。そして、解析ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
(2)ガラス製の100ml平底ビーカーに前記電解水溶液約30mlを入れ、この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で3質量倍に希釈した希釈液を約0.3ml加える。
(3)発振周波数50kHzの発振器2個を、位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispension System Tetora150」(日科機バイオス社製)の水槽内に所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加する。
(4)前記(2)のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
(5)前記(4)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約10mgを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続する。なお、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となる様に適宜調節する。
(6)サンプルスタンド内に設置した前記(1)の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記(5)の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約5%となるように調整する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行う。
(7)測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行い、重量平均粒径(D4)を算出する。なお、専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、分析/体積統計値(算術平均)画面の「平均径」が重量平均粒径(D4)である。
The specific measurement method is as follows.
(1) Approximately 200 ml of the electrolytic aqueous solution is placed in a glass 250 ml round bottom beaker dedicated to
(2) Approximately 30 ml of the electrolytic aqueous solution is placed in a 100 ml flat-bottomed beaker made of glass, and "Contaminone N" (nonionic surfactant, anionic surfactant, and organic builder) as a dispersant is used as a dispersant for precise measurement of pH 7. Add about 0.3 ml of a diluted solution obtained by diluting a 10% by mass aqueous solution of a neutral detergent for cleaning a vessel, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) with ion-exchanged
(3) Two oscillators with an oscillation frequency of 50 kHz are built in with the phase shifted by 180 degrees, and are installed in the water tank of the ultrasonic disperser "Ultrasonic Dispension System Tetora 150" (manufactured by Nikkaki Bios) with an electrical output of 120 W. A predetermined amount of ion-exchanged water is added, and about 2 ml of the Contaminone N is added into the water tank.
(4) The beaker of (2) is set in the beaker fixing hole of the ultrasonic disperser, and the ultrasonic disperser is operated. Then, the height position of the beaker is adjusted so that the resonance state of the liquid level of the electrolytic aqueous solution in the beaker is maximized.
(5) With the electrolytic aqueous solution in the beaker of (4) irradiated with ultrasonic waves, about 10 mg of toner is added little by little to the electrolytic aqueous solution and dispersed. Then, the ultrasonic dispersion processing is continued for another 60 seconds. In ultrasonic dispersion, the water temperature in the water tank is appropriately adjusted to be 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.
(6) Using a pipette, the aqueous electrolyte solution of (5) in which toner is dispersed is dropped onto the round-bottom beaker of (1) installed in the sample stand, and the measured concentration is adjusted to about 5%. .. Then, the measurement is performed until the number of measurement particles reaches 50,000.
(7) The measurement data is analyzed by the dedicated software attached to the device, and the weight average particle size (D4) is calculated. The "average diameter" of the analysis / volume statistical value (arithmetic mean) screen when the graph / volume% is set by the dedicated software is the weight average particle diameter (D4).
<平均円形度の測定方法>
トナー粒子の平均円形度は、フロー式粒子像分析装置「FPIA−3000」(シスメックス社製)によって、校正作業時の測定及び解析条件で測定する。
<Measuring method of average circularity>
The average circularity of the toner particles is measured by the flow type particle image analyzer "FPIA-3000" (manufactured by Sysmex) under the measurement and analysis conditions at the time of calibration work.
具体的な測定方法は、以下の通りである。まず、ガラス製の容器中に予め不純固形物などを除去したイオン交換水約20mlを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で約3質量倍に希釈した希釈液を約0.2ml加える。さらに測定試料を約0.02g加え、超音波分散器を用いて2分間分散処理を行い、測定用の分散液とする。その際、分散液の温度が10℃以上40℃以下となる様に適宜冷却する。超音波分散器としては、発振周波数50kHz、電気的出力150Wの卓上型の超音波洗浄器分散器(「VS−150」(ヴェルヴォクリーア社製))を用い、水槽内には所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加する。 The specific measurement method is as follows. First, about 20 ml of ion-exchanged water from which impure solids and the like have been removed in advance is placed in a glass container. Among them, as a dispersant, "Contaminone N" (a 10% by mass aqueous solution of a neutral detergent for cleaning a precision measuring instrument at pH 7 consisting of a nonionic surfactant, an anionic surfactant, and an organic builder, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ) Is diluted about 3 times by mass with ion-exchanged water, and about 0.2 ml of the diluted solution is added. Further, about 0.02 g of the measurement sample is added, and the dispersion treatment is performed for 2 minutes using an ultrasonic disperser to prepare a dispersion liquid for measurement. At that time, the dispersion is appropriately cooled so that the temperature of the dispersion is 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower. As the ultrasonic disperser, a desktop ultrasonic cleaner disperser (“VS-150” (manufactured by Vervocreer)) with an oscillation frequency of 50 kHz and an electrical output of 150 W is used, and a predetermined amount of ions are contained in the water tank. Exchange water is added, and about 2 ml of the Contaminone N is added into the water tank.
測定には、標準対物レンズ(10倍)を搭載した前記フロー式粒子像分析装置を用い、シース液にはパーティクルシース「PSE−900A」(シスメックス社製)を使用した。前記手順に従い調整した分散液を前記フロー式粒子像分析装置に導入し、HPF測定モードで、トータルカウントモードにて3000個のトナー粒子を計測する。そして、粒子解析時の2値化閾値を85%とし、解析粒子径を円相当径1.985μm以上39.69μm未満に限定し、トナー粒子の平均円形度を求める。 The flow-type particle image analyzer equipped with a standard objective lens (10 times) was used for the measurement, and a particle sheath "PSE-900A" (manufactured by Sysmex Corporation) was used as the sheath liquid. The dispersion liquid adjusted according to the above procedure is introduced into the flow type particle image analyzer, and 3000 toner particles are measured in the total count mode in the HPF measurement mode. Then, the binarization threshold value at the time of particle analysis is set to 85%, the diameter of the analyzed particle is limited to 1.985 μm or more and less than 39.69 μm, and the average circularity of the toner particles is obtained.
測定にあたっては、測定開始前に標準ラテックス粒子(Duke Scientific社製の「RESEARCH AND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5200A」をイオン交換水で希釈)を用いて自動焦点調整を行う。その後、測定開始から2時間毎に焦点調整を実施することが好ましい。 In the measurement, automatic focus adjustment is performed using standard latex particles (“RESEARCH AND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5200A” manufactured by Duke Scientific) diluted with ion-exchanged water before the start of the measurement. After that, it is preferable to perform focus adjustment every 2 hours from the start of measurement.
なお、本願実施例では、シスメックス社による校正作業が行われた、シスメックス社が発行する校正証明書の発行を受けたフロー式粒子像分析装置を使用した。解析粒子径を円相当径1.985μm以上、39.69μm未満に限定した以外は、校正証明を受けた時の測定及び解析条件で測定を行った。 In the embodiment of the present application, a flow-type particle image analyzer for which a calibration work was performed by Sysmex Corporation and a calibration certificate issued by Sysmex Corporation was issued was used. The measurement was performed under the measurement and analysis conditions at the time of receiving the calibration certificate, except that the diameter of the analysis particle was limited to 1.985 μm or more and less than 39.69 μm in equivalent circle diameter.
<非晶性ポリエステル樹脂Aの製造例>
窒素導入管、冷却管、撹拌機及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコを窒素で置換した後、表1に示した原料モノマー及びオクチル酸錫(II)を投入し、180℃で昇温後、10時間反応させた。さらに15mmHgで5時間反応させた後、第二の反応工程として、表1に従い無水トリメリット酸を加え、180℃で3時間反応させて、非晶性ポリエステル樹脂Aを得た。樹脂物性を表1に示した。
<Production example of amorphous polyester resin A>
After replacing a 5 L four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a cooling tube, a stirrer and a thermocouple with nitrogen, the raw material monomer and tin octylate (II) shown in Table 1 were added and raised at 180 ° C. After warming, it was reacted for 10 hours. After further reacting at 15 mmHg for 5 hours, as a second reaction step, trimellitic anhydride was added according to Table 1 and reacted at 180 ° C. for 3 hours to obtain an amorphous polyester resin A. The physical characteristics of the resin are shown in Table 1.
<非晶性ポリエステル樹脂Bの製造例>
非晶性ポリエステル樹脂Aの製造例において、表1に示した原材料を用い、第二の反応工程において、ASTM D36−86に従って測定した軟化点が表1に示す所望の温度に到達したのを確認して、反応を停止した以外は樹脂Aの製造例とほぼ同様にして、樹脂Bを合成した。樹脂物性を表1に示した。
<Production example of amorphous polyester resin B>
In the production example of the amorphous polyester resin A, using the raw materials shown in Table 1, it was confirmed that the softening point measured according to ASTM D36-86 reached the desired temperature shown in Table 1 in the second reaction step. Then, the resin B was synthesized in almost the same manner as in the production example of the resin A except that the reaction was stopped. The physical characteristics of the resin are shown in Table 1.
<結晶性ポリエステル樹脂1の製造例>
窒素雰囲気下で、滴下ロート、リービッヒ冷却管及び撹拌機を備えた耐圧反応機に1,6−ヘキサンジオール118g、ドデカン二酸230g、スチレン36.2g、アクリル酸2.5g、ジクミルパーオキサイド3.0gを加えて、170℃まで昇温し、10時間反応させた。このときの圧力は8.3kPaであった。
<Production example of crystalline polyester resin 1>
In a nitrogen atmosphere, a pressure reactor equipped with a dropping funnel, a Liebig condenser and a stirrer contains 118 g of 1,6-hexanediol, 230 g of dodecanedioic acid, 36.2 g of styrene, 2.5 g of acrylic acid, and
その後、オクチル酸錫2.0gを加えて200℃に昇温し、8時間反応を行い、さらに210℃まで8時間かけて昇温した。 Then, 2.0 g of tin octylate was added, the temperature was raised to 200 ° C., the reaction was carried out for 8 hours, and the temperature was further raised to 210 ° C. over 8 hours.
その後、再び反応槽内を5kPa以下へ減圧し、結晶性ポリエステル樹脂1を得た。 Then, the pressure inside the reaction vessel was reduced to 5 kPa or less again to obtain a crystalline polyester resin 1.
<結晶性ポリエステル樹脂2、3の製造例>
結晶性ポリエステル樹脂1の製造例において、酸成分、アルコール成分が表2となるように変更した以外は、結晶性ポリエステル樹脂1の製造例と同様の操作を行い、結晶性ポリエステル樹脂2乃至結晶性ポリエステル樹脂3を得た。
<Production examples of
In the production example of the crystalline polyester resin 1, the same operation as in the production example of the crystalline polyester resin 1 was performed except that the acid component and the alcohol component were changed so as to be shown in Table 2, and the
<ポリプロピレン1の製造例>
加熱乾燥した10リットルオートクレーブにn−ヘプタン4000mlを入れ、脱気した後、水素0.2MPaを導入し、さらに、プロピレンを導入し、重合温度90℃、全圧0.8MPaまで昇温、昇圧した。トリイソブチルアルミニウム 5ミリモル、ジメチルアニリニウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレート 5マイクロモル、(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロライド 1マイクロモルを加え、50分間重合した。重合反応終了後、反応物を減圧下、乾燥することにより、プロピレン系重合体としてポリプロピレン1を得た。ポリプロピレン1の物性を表3に示した。
<Production example of polypropylene 1>
4000 ml of n-heptane was placed in a heat-dried 10-liter autoclave, degassed, hydrogen 0.2 MPa was introduced, and propylene was further introduced, and the polymerization temperature was raised to 90 ° C. and the total pressure was increased to 0.8 MPa. ..
<ポリプロピレン2乃至5の製造例>
触媒量、重合温度、反応時間を調整し、所定の物性となるよう制御した以外は、ポリプロピレン1の製造例と同様してポリプロピレン2乃至5を製造した。
<Production example of
<ワックス分散剤1の製造例>
温度計及び撹拌機の付いたオートクレーブ反応槽中に、キシレン300質量部、ポリプロピレン1を10質量部入れ充分溶解し、窒素置換後、スチレン42.0質量部、メタクリル酸シクロヘキシル40.0質量部、ブチルアクリレート8.0質量部、及びキシレン250質量部の混合溶液を180℃で3時間滴下し重合する。さらにこの温度で30分間保持し、脱溶剤を行い、ワックス分散剤1を得た。得られたワックス分散剤1の組成を表4に示す。
<Production example of wax dispersant 1>
In an autoclave reaction vessel equipped with a thermometer and a stirrer, 300 parts by mass of xylene and 10 parts by mass of polypropylene 1 were put and sufficiently dissolved, and after nitrogen substitution, 42.0 parts by mass of styrene and 40.0 parts by mass of cyclohexyl methacrylate, A mixed solution of 8.0 parts by mass of butyl acrylate and 250 parts by mass of xylene is added dropwise at 180 ° C. for 3 hours for polymerization. Further, the mixture was kept at this temperature for 30 minutes to remove the solvent to obtain a wax dispersant 1. The composition of the obtained wax dispersant 1 is shown in Table 4.
<ワックス分散剤2乃至7の製造例>
ワックス分散剤1の製造例において、ポレオレフィンの種類と部数、スチレンアクリル系ポリマーの組成と部数が表4となるように適宜条件を変更した以外は、ワックス分散剤1の製造例と同様の操作を行い、ワックス分散剤2乃至7を得た。得られたワックス分散剤の組成を表4に示す。
<Production example of
In the production example of the wax dispersant 1, the same operation as in the production example of the wax dispersant 1 except that the conditions are appropriately changed so that the type and number of parts of the poreolefin and the composition and number of parts of the styrene acrylic polymer are shown in Table 4. Was carried out to obtain
<エステル化合物1乃至5の製造例>
ジムロート還流器、Dean−Stark水分離器を備えた4つ口フラスコ反応装置にベンゼン1740質量部、長鎖アルキルカルボン酸成分1300質量部、長鎖アルキルアルコール成分1200質量部、さらにp−トルエンスルホン酸120質量部を加え十分撹拌し溶解後、5時間還流せしめた後、水分離器のバルブを開け、共沸留去を行った。共沸留去後炭酸水素ナトリウムで十分洗浄後、乾燥しベンゼンを留去した。得られた生成物を再結晶後、洗浄し精製してエステルワックスを得た。各エステルワックスは、長鎖アルキルカルボン酸の種類及び量と、長鎖アルキルアルコールの種類及び量とを変更することにより調製した。得られたエステル化合物の組成を表5に示す。
<Production Examples of Ester Compounds 1 to 5>
A four-necked flask reactor equipped with a Dimroth condenser and a Dean-Stark water separator contains 1740 parts by mass of benzene, 1300 parts by mass of a long-chain alkylcarboxylic acid component, 1200 parts by mass of a long-chain alkylalcohol component, and p-toluenesulfonic acid. After adding 120 parts by mass, stirring well and dissolving, and refluxing for 5 hours, the valve of the water separator was opened and azeotropic distillation was performed. After azeotropic distillation, the mixture was sufficiently washed with sodium hydrogen carbonate, dried, and benzene was distilled off. The obtained product was recrystallized, washed and purified to obtain an ester wax. Each ester wax was prepared by changing the type and amount of the long-chain alkylcarboxylic acid and the type and amount of the long-chain alkylalcohol. The composition of the obtained ester compound is shown in Table 5.
<トナー1の製造例>
・非晶性ポリエステル樹脂A 70質量部
・非晶性ポリエステル樹脂B 30質量部
・結晶性ポリエステル樹脂1 7.5質量部
・ワックス分散剤1 8質量部
・ワックス(エステル化合物1) 5質量部
・C.I.ピグメントブルー15:3 7質量部
・3,5−ジ−t−ブチルサリチル酸アルミニウム化合物(ボントロンE101 オリエント化学工業社製) 0.3質量部
上記材料をヘンシェルミキサー(FM−75型、三井鉱山(株)製)を用いて、回転数20s-1、回転時間5minで混合した後、温度150℃に設定した二軸混練機(PCM−30型、株式会社池貝製)にて混練した。得られた混練物を冷却し、ハンマーミルにて1mm以下に粗粉砕し、粗砕物を得た。得られた粗砕物を、機械式粉砕機(T−250、ターボ工業(株)製)にて微粉砕した。さらにファカルティF−300(ホソカワミクロン社製)を用い、分級を行い、トナー粒子1を得た。運転条件は、分級ローター回転数を130s-1、分散ローター回転数を120s-1とした。
<Manufacturing example of toner 1>
・ Amorphous polyester resin A 70 parts by mass ・ Amorphous polyester resin B 30 parts by mass ・ Crystalline polyester resin 1 7.5 parts by mass ・ Wax dispersant 18 parts by mass ・ Wax (ester compound 1) 5 parts by mass ・C. I. Pigment Blue 15:37 parts by mass, 3,5-di-t-butylsalicylate aluminum compound (Bontron E101, manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.) 0.3 parts by mass Henshell mixer (FM-75 type, Mitsui Mine Co., Ltd.) ) Was mixed at a rotation speed of 20 s -1 and a rotation time of 5 min, and then kneaded with a twin-screw kneader (PCM-30 type, manufactured by Ikegai Co., Ltd.) set at a temperature of 150 ° C. The obtained kneaded product was cooled and coarsely pulverized to 1 mm or less with a hammer mill to obtain a coarsely crushed product. The obtained pyroclastic material was finely pulverized with a mechanical crusher (T-250, manufactured by Turbo Industries, Ltd.). Further, using Faculti F-300 (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), classification was performed to obtain toner particles 1. The operating conditions were a classification rotor rotation speed of 130 s -1 and a distributed rotor rotation speed of 120 s -1 .
得られたトナー粒子1を用い、図1で示す表面処理装置によって熱処理を行い熱処理トナー粒子を得た。運転条件はフィード量=5kg/hrとし、また、熱風温度=160℃、熱風流量=6m3/min.、冷風温度=−5℃、冷風流量=4m3/min.、ブロワー風量=20m3/min.、インジェクションエア流量=1m3/min.とした。 Using the obtained toner particles 1, heat treatment was performed by the surface treatment apparatus shown in FIG. 1 to obtain heat-treated toner particles. The operating conditions are feed amount = 5 kg / hr, hot air temperature = 160 ° C., hot air flow rate = 6 m 3 / min. , Cold air temperature = -5 ° C, cold air flow rate = 4 m 3 / min. , Blower air volume = 20 m 3 / min. , Injection air flow rate = 1 m 3 / min. And said.
100質量部の熱処理トナー粒子に、疎水性シリカ(BET:200m2/g)1.0質量部、イソブチルトリメトキシシランで表面処理した酸化チタン微粒子(BET:80m2/g)を1.0質量部、ヘンシェルミキサー(FM−75型、三井三池化工機(株)製)で回転数30s-1、回転時間10minで混合して、トナー1を得た。トナー1の重量平均粒径(D4)は6.5μmであり、平均円形度は0.970であった。 The heat treatment the toner particles of 100 parts by weight of hydrophobic silica (BET: 200m 2 /g)1.0 parts by mass of titanium oxide fine particles (BET surface-treated with isobutyl trimethoxysilane: 80m 2 / g) 1.0 mass Toner 1 was obtained by mixing with a Henschel mixer (FM-75 type, manufactured by Mitsui Miike Machinery Co., Ltd.) at a rotation speed of 30 s -1 and a rotation time of 10 min. The weight average particle size (D4) of the toner 1 was 6.5 μm, and the average circularity was 0.970.
<トナー2の製造例>
トナー1の製造例において、得られたトナー粒子1を熱処理しなかった以外はトナー1の製造例と同様の操作を行い、トナー2を得た。
<Manufacturing example of
In the production example of the toner 1, the same operation as in the production example of the toner 1 was performed except that the obtained toner particles 1 were not heat-treated to obtain the
<トナー3乃至20の製造例>
トナー2の製造例において、結晶性ポリエステル樹脂の種類と含有量、ワックスの種類と含有量、ワックス分散剤の種類と含有量が表6となるように適宜条件を変更した以外はトナー2の製造例と同様の操作を行い、トナー3乃至トナー20を得た。なお、トナー20において用いたフィッシャートロプシュワックスは、最大吸熱ピークのピーク温度が78℃であった。
<Manufacturing example of
In the production example of the
<磁性コア粒子1の製造例>
・工程1(秤量・混合工程):
Fe2O3 62.7質量部
MnCO3 29.5質量部
Mg(OH)2 6.8質量部
SrCO3 1.0質量部
上記材料を上記組成比となるようにフェライト原材料を秤量した。その後、直径1/8インチのステンレスビーズを用いた乾式振動ミルで5時間粉砕・混合した。
<Production example of magnetic core particle 1>
・ Process 1 (weighing / mixing process):
Fe 2 O 3 62.7 parts by mass MnCO 3 29.5 parts by mass Mg (OH) 2 6.8 parts by mass SrCO 3 1.0 part by mass The ferrite raw material was weighed so as to have the above composition ratio. Then, it was pulverized and mixed for 5 hours with a dry vibration mill using stainless beads having a diameter of 1/8 inch.
・工程2(仮焼成工程):
得られた粉砕物をローラーコンパクターにて、約1mm角のペレットにした。このペレットを目開き3mmの振動篩にて粗粉を除去し、次いで目開き0.5mmの振動篩にて微粉を除去した後、バーナー式焼成炉を用いて、窒素雰囲気下(酸素濃度0.01体積%)で、温度1000℃で4時間焼成し、仮焼フェライトを作製した。得られた仮焼フェライトの組成は、下記の通りである。
(MnO)a(MgO)b(SrO)c(Fe2O3)d
上記式において、a=0.257、b=0.117、c=0.007、d=0.393
-Step 2 (temporary firing step):
The obtained pulverized product was made into pellets of about 1 mm square by a roller compactor. Coarse powder is removed from the pellets with a vibrating sieve having a mesh opening of 3 mm, and then fine powder is removed with a vibrating sieve having a mesh opening of 0.5 mm. It was calcined at a temperature of 1000 ° C. for 4 hours at 01% by volume) to prepare a calcined ferrite. The composition of the obtained calcined ferrite is as follows.
(MnO) a (MgO) b (SrO) c (Fe 2 O 3 ) d
In the above formula, a = 0.257, b = 0.117, c = 0.007, d = 0.393
・工程3(粉砕工程):
クラッシャーで0.3mm程度に粉砕した後に、直径1/8インチのジルコニアビーズを用い、仮焼フェライト100質量部に対し、水を30質量部加え、湿式ボールミルで1時間粉砕した。そのスラリーを、直径1/16インチのアルミナビーズを用いた湿式ボールミルで4時間粉砕し、フェライトスラリー(仮焼フェライトの微粉砕品)を得た。
-Step 3 (crushing step):
After crushing to about 0.3 mm with a crusher, 30 parts by mass of water was added to 100 parts by mass of calcined ferrite using zirconia beads having a diameter of 1/8 inch, and the mixture was crushed with a wet ball mill for 1 hour. The slurry was pulverized for 4 hours with a wet ball mill using alumina beads having a diameter of 1/16 inch to obtain a ferrite slurry (a finely pulverized product of calcined ferrite).
・工程4(造粒工程):
フェライトスラリーに、仮焼フェライト100質量部に対して分散剤としてポリカルボン酸アンモニウム1.0質量部、バインダーとしてポリビニルアルコール2.0質量部を添加し、スプレードライヤー(製造元:大川原化工機)で、球状粒子に造粒した。得られた粒子を粒度調整した後、ロータリーキルンを用いて、650℃で2時間加熱し、分散剤やバインダーの有機成分を除去した。
・ Process 4 (granulation process):
To 100 parts by mass of calcined ferrite, 1.0 part by mass of ammonium polycarboxylic acid as a dispersant and 2.0 parts by mass of polyvinyl alcohol as a binder were added to the ferrite slurry, and a spray dryer (manufacturer: Okawara Kakoki) was used. It was granulated into spherical particles. After adjusting the particle size of the obtained particles, the particles were heated at 650 ° C. for 2 hours using a rotary kiln to remove organic components of the dispersant and the binder.
・工程5(焼成工程):
焼成雰囲気をコントロールするために、電気炉にて窒素雰囲気下(酸素濃度1.00体積%)で、室温から温度1300℃まで2時間で昇温し、その後、温度1150℃で4時間焼成した。その後、4時間をかけて、温度60℃まで降温し、窒素雰囲気から大気に戻し、温度40℃以下で取り出した。
-Step 5 (firing step):
In order to control the firing atmosphere, the temperature was raised from room temperature to a temperature of 1300 ° C. in 2 hours under a nitrogen atmosphere (oxygen concentration 1.00% by volume) in an electric furnace, and then firing was performed at a temperature of 1150 ° C. for 4 hours. Then, over 4 hours, the temperature was lowered to 60 ° C., the nitrogen atmosphere was returned to the atmosphere, and the temperature was taken out at 40 ° C. or lower.
・工程6(選別工程):
凝集した粒子を解砕した後に、磁力選鉱により低磁力品をカットし、目開き250μmの篩で篩分して粗大粒子を除去し、体積分布基準の50%粒径(D50)37.0μmの磁性コア粒子1を得た。
・ Process 6 (sorting process):
After crushing the agglomerated particles, the low magnetic force product is cut by magnetic force beneficiation, sieved with a sieve having a mesh size of 250 μm to remove coarse particles, and 50% particle size (D50) of 37.0 μm based on the volume distribution. Magnetic core particles 1 were obtained.
<被覆樹脂1の調製>
シクロヘキシルメタクリレートモノマー 26.8質量%
メチルメタクリレートモノマー 0.2質量%
メチルメタクリレートマクロモノマー 8.4質量%
(片末端にメタクリロイル基を有する重量平均分子量5000のマクロモノマー)
トルエン 31.3質量%
メチルエチルケトン 31.3質量%
アゾビスイソブチロニトリル 2.0質量%
上記材料のうち、シクロヘキシルメタクリレート、メチルメタクリレート、メチルメタクリレートマクロモノマー、トルエン、メチルエチルケトンを、還流冷却器、温度計、窒素導入管及び撹拌装置を取り付けた四つ口のセパラブルフラスコに添加し、窒素ガスを導入して充分に窒素雰囲気にした後、80℃まで加温し、アゾビスイソブチロニトリルを添加して5時間還流し重合させた。得られた反応物にヘキサンを注入して共重合体を沈殿析出させ、沈殿物を濾別後、真空乾燥して被覆樹脂1を得た。得られた被覆樹脂1を30質量部、トルエン40質量部、メチルエチルケトン30質量部に溶解させて、重合体溶液1(固形分30質量%)を得た。
<Preparation of coating resin 1>
Cyclohexyl methacrylate monomer 26.8% by mass
Methyl methacrylate monomer 0.2% by mass
Methyl methacrylate macromonomer 8.4% by mass
(Macromonomer having a methacryloyl group at one end and having a weight average molecular weight of 5000)
Toluene 31.3% by mass
Methyl ethyl ketone 31.3% by mass
Azobisisobutyronitrile 2.0% by mass
Of the above materials, cyclohexyl methacrylate, methyl methacrylate, methyl methacrylate macromonomer, toluene, and methyl ethyl ketone are added to a four-port separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen introduction tube, and a stirrer, and nitrogen gas is added. Was introduced to give a sufficient nitrogen atmosphere, the mixture was heated to 80 ° C., azobisisobutyronitrile was added, and the mixture was refluxed for 5 hours for polymerization. Hexane was injected into the obtained reaction product to precipitate a copolymer, and the precipitate was separated by filtration and then vacuum dried to obtain a coating resin 1. The obtained coating resin 1 was dissolved in 30 parts by mass, 40 parts by mass of toluene, and 30 parts by mass of methyl ethyl ketone to obtain a polymer solution 1 (solid content: 30% by mass).
<被覆樹脂溶液1の調製>
重合体溶液1(樹脂固形分濃度30%) 33.3質量%
トルエン 66.4質量%
カーボンブラック(Regal330;キャボット社製) 0.3質量%
(一次粒径25nm、窒素吸着比表面積94m2/g、DBP吸油量75ml/100g)
を、直径0.5mmのジルコニアビーズを用いて、ペイントシェーカーで1時間分散をおこなった。得られた分散液を、5.0μmのメンブランフィルターで濾過をおこない、被覆樹脂溶液1を得た。
<Preparation of coating resin solution 1>
Polymer solution 1 (resin solid content concentration 30%) 33.3% by mass
Toluene 66.4% by mass
Carbon black (Regal330; manufactured by Cabot) 0.3% by mass
(Primary particle size 25 nm, nitrogen adsorption specific surface area 94 m 2 / g, DBP oil absorption 75 ml / 100 g)
Was dispersed in a paint shaker for 1 hour using zirconia beads having a diameter of 0.5 mm. The obtained dispersion was filtered through a 5.0 μm membrane filter to obtain a coating resin solution 1.
<磁性キャリア1の製造例>
(樹脂被覆工程):
常温で維持されている真空脱気型ニーダーに被覆樹脂溶液1を充填コア粒子1の100質量部に対して樹脂成分として2.5質量部になるように投入した。投入後、回転速度30rpmで15分間撹拌し、溶媒が一定以上(80質量%)揮発した後、減圧混合しながら80℃まで昇温し、2時間かけてトルエンを留去した後冷却した。得られた磁性キャリアを、磁力選鉱により低磁力品を分別し、開口70μmの篩を通した後、風力分級器で分級し、体積分布基準の50%粒径(D50)38.2μmの磁性キャリア1を得た。
<Manufacturing example of magnetic carrier 1>
(Resin coating process):
The coating resin solution 1 was added to a vacuum degassing type kneader maintained at room temperature so as to be 2.5 parts by mass as a resin component with respect to 100 parts by mass of the packed core particles 1. After the addition, the mixture was stirred at a rotation speed of 30 rpm for 15 minutes, the solvent was volatilized above a certain level (80% by mass), the temperature was raised to 80 ° C. while mixing under reduced pressure, toluene was distilled off over 2 hours, and then the mixture was cooled. The obtained magnetic carrier is separated into low magnetic force products by magnetic force beneficiation, passed through a sieve having an opening of 70 μm, and then classified by a wind power classifier, and the magnetic carrier having a 50% particle size (D50) of 38.2 μm based on the volume distribution. I got 1.
<二成分系現像剤1乃至20の製造例>
磁性キャリア1を92.0質量部に対し、トナー1乃至20を8.0質量部加え、V型混合機(V−20、セイシン企業製)により混合し、二成分系現像剤1乃至20を得た。
<Production examples of two-component developing agents 1 to 20>
Add 8.0 parts by mass of toners 1 to 20 to 92.0 parts by mass of magnetic carrier 1 and mix them with a V-type mixer (V-20, manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.) to add two-component developer 1 to 20. Obtained.
〔実施例1〕
画像形成装置として、キヤノン製デジタル商業印刷用プリンターimageRUNNER ADVANCE C9075 PRO改造機を用い、シアン位置の現像器に二成分系現像剤1を入れ、紙上のトナーの載り量が所望になる画像を形成し、後述の評価を行った。改造点としては、定着温度、プロセススピードを自由に設定できるように変更した。画像出力評価時、現像剤担持体の直流電圧VDC、静電潜像担持体の帯電電圧VD、及びレーザーパワーは、FFh画像(ベタ画像)のトナーの紙上への載り量が0.35mg/cm2となるように調整した。FFhとは、256階調を16進数で表示した値であり、00hが256階調の1階調目(白地部)であり、FFhが256階調の256階調目(ベタ部)である。
[Example 1]
As an image forming apparatus, a Canon digital commercial printing printer imageRUNNER ADVANCE C9075 PRO remodeling machine was used, and a two-component developer 1 was put into a developer at the cyan position to form an image in which the amount of toner on paper was desired. , The evaluation described later was performed. As a modification point, the fixing temperature and process speed were changed so that they could be set freely. At the time of image output evaluation, the DC voltage V DC of the developer carrier, the charging voltage V D of the electrostatic latent image carrier, and the laser power were such that the amount of toner on the paper of the FFh image (solid image) was 0.35 mg. It was adjusted to / cm 2 . FFh is a value obtained by displaying 256 gradations in hexadecimal, 00h is the first gradation of 256 gradations (white background portion), and FFh is the 256th gradation of 256 gradations (solid portion). ..
以下の評価方法に基づいて評価し、その結果を表7に示す。 Evaluation is based on the following evaluation methods, and the results are shown in Table 7.
[低温定着性]
紙:CS−680(68.0g/m2)
(キヤノンマーケティングジャパン株式会社より販売)
紙上のトナーの載り量:1.20mg/cm2
評価画像:上記A4用紙の中心に10cm2の画像を配置
定着試験環境:低温低湿環境:温度15℃/湿度10%RH(以下「L/L」)
[Low temperature fixability]
Paper: CS-680 (68.0 g / m 2 )
(Sold by Canon Marketing Japan Inc.)
Amount of toner on paper: 1.20 mg / cm 2
Evaluation image: An image of 10 cm 2 is placed in the center of the above A4 paper. Fixing test environment: Low temperature and low humidity environment: Temperature 15 ° C /
紙上のトナーの載り量が上記になるように、現像剤担持体の直流電圧VDC、静電潜像担持体の帯電電圧VD、及びレーザーパワーを調整した後、プロセススピードを450mm/sec、定着温度を130℃に設定し低温定着性を評価した。画像濃度低下率の値を低温定着性の評価指標とした。画像濃度低下率は、X−Riteカラー反射濃度計(500シリーズ:X−Rite社製)を用い、先ず、中心部の画像濃度を測定する。次に、画像濃度を測定した部分に対し、4.9kPa(50g/cm2)の荷重をかけてシルボン紙により定着画像を摺擦(5往復)し、画像濃度を再度測定する。そして、摺擦前後での画像濃度の低下率(%)を測定した。 After adjusting the DC voltage V DC of the developer carrier, the charging voltage V D of the electrostatic latent image carrier, and the laser power so that the amount of toner loaded on the paper is as described above, the process speed is 450 mm / sec. The fixing temperature was set to 130 ° C. and the low temperature fixing property was evaluated. The value of the image density reduction rate was used as an evaluation index of low temperature fixability. The image density reduction rate is determined by first measuring the image density at the center using an X-Rite color reflection densitometer (500 series: manufactured by X-Rite). Next, a load of 4.9 kPa (50 g / cm 2 ) is applied to the portion where the image density is measured, and the fixed image is rubbed (5 reciprocations) with Sylbon paper, and the image density is measured again. Then, the rate of decrease in image density (%) before and after rubbing was measured.
(評価基準)
A:濃度低下率1.0%未満(非常に優れている)
B:濃度低下率1.0%以上5.0%未満(良好である)
C:濃度低下率5.0%以上10.0%未満(本発明では問題ないレベル)
D:濃度低下率10.0%以上(本発明では許容できないレベル)
(Evaluation criteria)
A: Concentration reduction rate less than 1.0% (very excellent)
B: Concentration reduction rate 1.0% or more and less than 5.0% (good)
C: Concentration reduction rate 5.0% or more and less than 10.0% (level that does not cause any problem in the present invention)
D: Concentration reduction rate 10.0% or more (a level unacceptable in the present invention)
[帯電性]
静電潜像担持体上のトナーを金属円筒管と円筒フィルターを用いて吸引捕集することにより、トナーの摩擦帯電量及びトナー載り量を算出した。具体的には、静電潜像担持体上のトナーの摩擦帯電量及びトナー載り量は、ファラデー・ケージ(Faraday−Cage)によって測定した。
[Chargeability]
The triboelectric charge amount and the toner loading amount of the toner were calculated by suction-collecting the toner on the electrostatic latent image carrier using a metal cylindrical tube and a cylindrical filter. Specifically, the triboelectric charge amount and the toner loading amount of the toner on the electrostatic latent image carrier were measured by a Faraday-Cage.
ファラデー・ケージとは、同軸の2重筒のことで内筒と外筒は絶縁されている。この内筒の中に電荷量Qの帯電体を入れたとすると、静電誘導によりあたかも電荷量Qの金属円筒が存在するのと同様になる。この誘起された電荷量をエレクトロメーター(ケスレー6517A ケスレー社製)で測定し、内筒中のトナー質量M(kg)で電荷量Q(mC)を割ったもの(Q/M)をトナーの摩擦帯電量とした。 A Faraday cage is a coaxial double cylinder, and the inner cylinder and outer cylinder are insulated. If a charged body having an electric charge Q is placed in this inner cylinder, it is as if a metal cylinder having an electric charge Q exists due to electrostatic induction. This induced charge amount is measured with an electrometer (Kesley 6517A, manufactured by Kessley Co., Ltd.), and the toner mass (kg) in the inner cylinder divided by the charge amount Q (mC) (Q / M) is the triboelectric charge of the toner. The amount was taken.
また、吸引した面積Sを測定することで、トナー質量Mを吸引した面積S(cm2)で除して、単位面積あたりのトナー載り量とした。 Further, by measuring the sucked area S, the toner mass M was divided by the sucked area S (cm 2 ) to obtain the amount of toner loaded per unit area.
トナーは静電潜像担持体上に形成されたトナー層が中間転写体に転写される前に静電潜像担持体の回転を止め、静電潜像担持体上のトナー像を直接、エアー吸引して測定した。
トナーの載り量(mg/cm2)=M/S
トナーの摩擦帯電量(mC/kg)=Q/M
The toner stops the rotation of the electrostatic latent image carrier before the toner layer formed on the electrostatic latent image carrier is transferred to the intermediate transfer body, and directly airs the toner image on the electrostatic latent image carrier. It was measured by suction.
Toner loading amount (mg / cm 2 ) = M / S
Triboelectric charge of toner (mC / kg) = Q / M
上記画像形成装置において、高温高湿環境下(30℃、80%RH)で静電潜像担持体上のトナーの載り量が0.35mg/cm2となるように調整し、上記金属円筒管と円筒フィルターにより吸引捕集した。その際金属円筒管を通じてコンデンサーに蓄えられた電荷量Q、及び捕集されたトナー質量Mを測定し、単位質量当たりの電荷量Q/M(mC/kg)を計算し、静電潜像担持体上の単位質量当たりの電荷量Q/M(mC/kg)とした(初期評価)。 In the image forming apparatus, the amount of toner loaded on the electrostatic latent image carrier is adjusted to 0.35 mg / cm 2 in a high temperature and high humidity environment (30 ° C., 80% RH), and the metal cylindrical tube is adjusted. And collected by suction with a cylindrical filter. At that time, the amount of charge Q stored in the condenser and the mass M of the collected toner are measured through a metal cylindrical tube, the amount of charge Q / M (mC / kg) per unit mass is calculated, and the electrostatic latent image is carried. The amount of charge per unit mass on the body was Q / M (mC / kg) (initial evaluation).
上記の評価(初期評価)を行った後に、現像器を機外に取り外し、高温高湿環境下(32.5℃、80%RH)に48時間放置した。放置後、再度現像器を機内に装着し、初期評価と同じ直流電圧VDCで静電潜像担持体上の単位質量当たりの電荷量Q/Mを測定した(放置後評価)。 After performing the above evaluation (initial evaluation), the developing device was removed from the machine and left in a high temperature and high humidity environment (32.5 ° C., 80% RH) for 48 hours. After being left unattended, the developer was mounted in the machine again, and the amount of charge Q / M per unit mass on the electrostatic latent image carrier was measured at the same DC voltage VDC as the initial evaluation (evaluation after being left unattended).
上記の初期評価における静電潜像担持体上の単位質量当たりのQ/Mを100%とし、48時間放置後(放置後評価)の静電潜像担持体上の単位質量当たりの電荷量Q/Mの維持率(放置後評価/初期評価×100)を算出して以下の基準で判断した。 The Q / M per unit mass on the electrostatic latent image carrier in the above initial evaluation is set to 100%, and the amount of charge Q per unit mass on the electrostatic latent image carrier after being left for 48 hours (evaluation after leaving). The maintenance rate of / M (evaluation after leaving / initial evaluation × 100) was calculated and judged according to the following criteria.
(評価基準)
A:維持率が80%以上 (非常に優れている)
B:維持率が70%以上80%未満(良好である)
C:維持率が60%以上70%未満(本発明において許容レベル)
D:維持率が60%未満 (本発明では許容できないレベル)
(Evaluation criteria)
A: Maintenance rate is 80% or more (very excellent)
B: Maintenance rate is 70% or more and less than 80% (good)
C: Maintenance rate is 60% or more and less than 70% (allowable level in the present invention)
D: Maintenance rate is less than 60% (a level unacceptable in the present invention)
[保存性]
100ccのポリカップにトナー5gを入れ、温度及び湿度可変型の恒温槽(55℃、41%)に48時間放置し、放置後にトナーの凝集性を評価した。凝集性は、ホソカワミクロン社製パウダーテスタPT−Xにて0.5mmの振幅にて10秒間、目開き20μmのメッシュで振るった際に、残ったトナーの残存率を評価指標とした。
[Preservation]
5 g of toner was placed in a 100 cc polycup and left in a constant temperature bath (55 ° C., 41%) with variable temperature and humidity for 48 hours, and the cohesiveness of the toner was evaluated after leaving. For the cohesiveness, the residual ratio of the remaining toner was used as an evaluation index when shaken with a powder tester PT-X manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd. at an amplitude of 0.5 mm for 10 seconds with a mesh having a mesh size of 20 μm.
(評価基準)
A:残存率2.0%未満(非常に優れている)
B:残存率2.0%以上10.0%未満(良好である)
C:残存率10.0%以上15.0%未満(本発明では問題ないレベル)
D:残存率15.0%以上(本発明では許容できないレベル)
(Evaluation criteria)
A: Residual rate less than 2.0% (very excellent)
B: Residual rate 2.0% or more and less than 10.0% (good)
C: Residual rate 10.0% or more and less than 15.0% (level that does not cause any problem in the present invention)
D: Residual rate of 15.0% or more (a level unacceptable in the present invention)
[ワックス分散性(F/M)]
トナー製造例の分級工程にて分級されたトナー粒子と、トナー粒子と分別され回収された微粒子側粒子を用い、トナー中のワックスDSC吸熱量(ΔH)の測定を行った。
[Wax dispersibility (F / M)]
The wax DSC heat absorption (ΔH) in the toner was measured using the toner particles classified in the classification step of the toner production example and the fine particle side particles separated and recovered from the toner particles.
トナー粒子のΔHをM、微粒子側粒子のΔHをFとして、FをMで除した値(F/M)にてワックス分散性を評価した。ワックスが微分散せず、大きなドメインとして混練物中に存在する場合、粉砕過程において、ドメインが粉砕界面となり、ワックスドメインが樹脂中から遊離することになる。遊離したワックスは分級工程にて、微粉側粒子として回収されるため、ワックスの分散性が悪いと、ドメインを形成していたワックスが微粉側に回収される。そのため、トナー粒子と微粉側粒子のDSC吸熱量(ΔH)を比較することで、ワックス分散性を簡易評価することとした。 The wax dispersibility was evaluated by a value (F / M) obtained by dividing F by M, where ΔH of the toner particles was M and ΔH of the particles on the fine particle side was F. When the wax is not finely dispersed and exists as a large domain in the kneaded product, the domain becomes a pulverization interface during the pulverization process, and the wax domain is released from the resin. Since the liberated wax is recovered as fine powder side particles in the classification step, if the dispersibility of the wax is poor, the wax forming the domain is recovered on the fine powder side. Therefore, it was decided to simply evaluate the wax dispersibility by comparing the DSC heat absorption amount (ΔH) of the toner particles and the fine powder side particles.
(評価基準)
A:F/Mが1.00以上1.10未満(非常に優れている)
B:F/Mが1.10以上1.20未満(良好である)
C:F/Mが1.20以上1.30未満(本発明では問題ないレベル)
D:F/Mが1.30以上(本発明では許容できないレベル)
(Evaluation criteria)
A: F / M is 1.00 or more and less than 1.10 (very excellent)
B: F / M is 1.10 or more and less than 1.20 (good)
C: F / M is 1.20 or more and less than 1.30 (level that does not cause any problem in the present invention)
D: F / M is 1.30 or more (a level unacceptable in the present invention)
〔実施例2乃至17、および比較例1乃至3〕
二成分系現像剤2乃至20を用いた以外は、実施例1と同様にして評価を行った。評価結果を表7に示す。
[Examples 2 to 17 and Comparative Examples 1 to 3]
Evaluation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the two-
1.原料定量供給手段、2.圧縮気体流量調整手段、3.導入管、4.突起状部材、5.供給管、6.処理室、7.熱風供給手段、8.冷風供給手段、9.規制手段、10.回収手段、11.熱風供給手段出口、12.分配部材、13.旋回部材、14.粉体粒子供給口 1. 1. Raw material quantitative supply means, 2. Compressed gas flow rate adjusting means, 3. Introductory tube, 4. Protruding member, 5. Supply pipe, 6. Processing room, 7. Hot air supply means, 8. Cold air supply means, 9. Regulatory means, 10. Recovery means, 11. Hot air supply means outlet, 12. Distributor, 13. Swivel member, 14. Powder particle supply port
Claims (7)
前記ワックス分散剤が、下記式(4)で示されるユニットを有するスチレンアクリル系ポリマー部位とポリオレフィン部位とを有する重合体であり、
前記ワックスが、下記式(1)で示されるエステル化合物又はステアリン酸ベヘニルである
ことを特徴とするトナー。
R1−CO−O−R2 (1)
(式(1)中、R1及びR2は、それぞれ独立に、炭素数18以上24以下のアルキル基を示す。)
The wax dispersant is a polymer having a styrene acrylic polymer moiety having a unit represented by the following formula (4) and a polyolefin moiety.
A toner characterized in that the wax is an ester compound represented by the following formula (1) or behenyl stearate .
R 1- CO-O-R 2 (1)
(In the formula (1), R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group having 18 or more and 24 or less carbon atoms.)
前記ポリプロピレンの融点Mp(p)が、下記式(2)を満たす
請求項1〜3のいずれか1項に記載のトナー。
70≦Mp(p)≦90 (2) The polyolefin moiety contains polypropylene and
The toner according to any one of claims 1 to 3, wherein the polypropylene has a melting point Mp (p) that satisfies the following formula (2).
70 ≤ Mp (p) ≤ 90 (2)
前記トナー粒子中の前記結晶性ポリエステル樹脂の含有量が、前記トナー粒子中の前記非晶性ポリエステル樹脂100質量部に対し、3質量部以上15質量部以下である請求項1〜4のいずれか1項に記載のトナー。 The crystalline polyester resin is a polycondensation polymer of an aliphatic diol having 6 to 12 carbon atoms and an aliphatic dicarboxylic acid compound having 6 to 12 carbon atoms.
Any of claims 1 to 4, wherein the content of the crystalline polyester resin in the toner particles is 3 parts by mass or more and 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the amorphous polyester resin in the toner particles. The toner according to item 1.
B≧1.5×W (3) The toner according to any one of claims 1 to 5, wherein the content B (parts by mass) of the wax dispersant and the content W (parts by mass) of the wax satisfy the following formula (3).
B ≧ 1.5 × W (3)
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