WO2018181131A1 - トナー - Google Patents

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WO2018181131A1
WO2018181131A1 PCT/JP2018/012040 JP2018012040W WO2018181131A1 WO 2018181131 A1 WO2018181131 A1 WO 2018181131A1 JP 2018012040 W JP2018012040 W JP 2018012040W WO 2018181131 A1 WO2018181131 A1 WO 2018181131A1
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WO
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toner
release agent
parts
binder resin
mass
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/012040
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English (en)
French (fr)
Inventor
希 矢吹
敬太 戸倉
Original Assignee
日本ゼオン株式会社
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Publication date
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Priority to JP2019509774A priority Critical patent/JPWO2018181131A1/ja
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/097Plasticisers; Charge controlling agents

Definitions

  • the present disclosure relates to a toner used for developing an electrostatic latent image in an electrophotographic method, an electrostatic recording method, an electrostatic printing method, or the like.
  • toner fixing it is common to prevent the printing paper surface from adhering to the fixing roll by peeling the printing paper surface from the fixing roll with a peeling member or the like.
  • Patent Document 1 discloses a method of removing an image forming substance by heating after bringing a peeling member into close contact with an image formed on an image holding member with a colorant.
  • the peeling member is superimposed on the image and heated to soften the image forming material and generate an adhesive force with the peeling member, thereby reducing the adhesive force between the image forming material and the image carrier.
  • Patent Document 2 discloses a technique aimed at providing an electrophotographic member in which the paper filler and toner external additives attached to the surface are easily detached and the performance hardly changes.
  • Patent Document 3 in measuring the adhesion force of a toner image to an image forming support member, after the toner is heated and fixed on the member, the member is peeled off from the fixing heating unit, and the peeling force at the time of peeling is determined.
  • An adhesive force measuring device for measuring the above is disclosed.
  • Patent Documents 1 and 2 the peelability on the peeling member side, not the toner, is the main subject of study. Further, the adhesive force measuring device described in Patent Document 3 cannot be said to be a technique for directly improving toner releasability. The subject of this indication is coexistence with the peelability of the printing paper from a fixing member, and suppression of multilayer peeling.
  • the inventors of the present invention paid attention to the fact that the printing paper surface is scratched (so-called peeling claw marks) due to the peeling member during toner printing. It was also found that the higher the toner adhesive strength, the lower the temperature at which the marks of the peeling nails occur. Based on these findings, the present inventors have found that the printing paper surface can be easily released from the fixing member by controlling the ease with which the release agent exudes from the toner.
  • the toner of the present disclosure is a toner containing a binder resin and a release agent, and the content of the release agent is 3 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
  • the content of the release agent is 3 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
  • the peak intensity ratio (I w / I B ) of the absorbance I w derived from the agent is 2.0 to 8.5, and using a tacking tester equipped with a fluororesin probe having a diameter of 10 mm under the following test conditions
  • the toner is characterized in that the adhesive strength of the toner obtained by a tacking test to be performed is 5 to 32 gf. [Test conditions] Pressure: 0.2MPa Pressing time: 0.04 seconds Contact speed: 1 mm / second Retraction speed: 1 mm / second Stage temperature: 50 °
  • the binder resin is preferably a polymer or copolymer of at least one monomer selected from the group consisting of a styrene monomer, an acrylate monomer, and a methacrylate ester monomer.
  • the release agent is preferably an ester wax.
  • the fixing member can be obtained by setting the content of the release agent in the toner, the amount of the release agent present on and near the printing surface, and the adhesive strength of the toner within a specific range.
  • the toner is excellent in the balance between the releasability of the printing paper and the multilayer peeling prevention.
  • the toner of the present disclosure is a toner containing a binder resin and a release agent, and the content of the release agent is 3 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
  • the content of the release agent is 3 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
  • the toner has an adhesive strength of 5 to 32 gf determined by a tacking test.
  • Pressure 0.2MPa Pressing time: 0.04 seconds
  • Contact speed 1 mm / second Retraction speed: 1 mm / second
  • Stage temperature 50 ° C.
  • Probe temperature 160 ° C
  • the toner of the present disclosure contains a binder resin and a release agent.
  • the manufacturing method of the colored resin particles of the present disclosure the colored resin particles obtained by the manufacturing method, the manufacturing method of the toner of the present disclosure using the colored resin particles, and the toner of the present disclosure will be described in order.
  • the production method of colored resin particles is roughly classified into dry methods such as a pulverization method, and wet methods such as an emulsion polymerization aggregation method, a suspension polymerization method, and a dissolution suspension method.
  • the wet method is preferable because it is easy to obtain a toner having excellent printing characteristics such as properties.
  • a polymerization method such as an emulsion polymerization aggregation method and a suspension polymerization method is preferable because a toner having a relatively small particle size distribution on the order of microns is preferable.
  • a suspension polymerization method is more preferable among polymerization methods. preferable.
  • an emulsified polymerizable monomer is polymerized to obtain a resin fine particle emulsion, which is aggregated with a colorant dispersion or the like to produce colored resin particles.
  • the dissolution suspension method produces droplets of a solution in which toner components such as a binder resin and a colorant are dissolved or dispersed in an organic solvent in an aqueous medium, and the organic solvent is removed to produce colored resin particles.
  • toner components such as a binder resin and a colorant are dissolved or dispersed in an organic solvent in an aqueous medium, and the organic solvent is removed to produce colored resin particles.
  • the colored resin particles used in the present disclosure can be manufactured by employing a wet method or a dry method.
  • a wet method a preferred suspension polymerization method is adopted, and the following process is performed.
  • A) Suspension polymerization method (A-1) Preparation step of polymerizable monomer composition First, a polymerizable monomer, a release agent, and other additives such as a colorant added as necessary To prepare a polymerizable monomer composition. The mixing at the time of preparing the polymerizable monomer composition is performed using, for example, a media type dispersing machine.
  • the polymerizable monomer refers to a monomer having a polymerizable functional group, and the polymerizable monomer is polymerized to become a binder resin. It is preferable to use a monovinyl monomer as the main component of the polymerizable monomer.
  • the monovinyl monomer examples include styrene; styrene derivatives such as vinyl toluene and ⁇ -methylstyrene; acrylic acid and methacrylic acid; methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, acrylic acid 2
  • Acrylic esters such as ethylhexyl and dimethylaminoethyl acrylate
  • methacrylic esters such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and dimethylaminoethyl methacrylate
  • acrylonitrile And nitrile compounds such as methacrylonitrile
  • amide compounds such as acrylamide and methacrylamide
  • olefins such as ethylene, propylene, and butylene.
  • the obtained binder resin is preferably a polymer or copolymer of at least one monomer selected from the group consisting of a styrene monomer, an acrylate monomer, and a methacrylate ester monomer.
  • the binder resin is a copolymer of these monomers
  • the ratio of the styrene monomer unit, the acrylate monomer unit, and the methacrylate monomer unit in the copolymer is as follows: There is no particular limitation. The ratio of these three types of monomer units can be adjusted by the mass ratio of the amount of monomer added during copolymer synthesis.
  • a crosslinkable polymerizable monomer means a monomer having two or more polymerizable functional groups.
  • the crosslinkable polymerizable monomer include aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene, divinylnaphthalene, and derivatives thereof; alcohols having two or more hydroxyl groups such as ethylene glycol dimethacrylate and diethylene glycol dimethacrylate; Ester compounds in which two or more carboxylic acids having carbon-carbon double bonds are ester-bonded; other divinyl compounds such as N, N-divinylaniline and divinyl ether; compounds having three or more vinyl groups; Can be mentioned.
  • crosslinkable polymerizable monomers can be used alone or in combination of two or more.
  • the crosslinkable polymerizable monomer is usually used in a proportion of 0.1 to 5 parts by mass, preferably 0.3 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monovinyl monomer. desirable.
  • the macromonomer has a polymerizable carbon-carbon unsaturated double bond at the end of the molecular chain, and is a reactive oligomer or polymer having a number average molecular weight of usually 1,000 to 30,000.
  • the macromonomer is preferably one that gives a polymer having a higher Tg than the glass transition temperature of the polymer obtained by polymerizing the monovinyl monomer (hereinafter sometimes referred to as “Tg”).
  • Tg the glass transition temperature of the polymer obtained by polymerizing the monovinyl monomer
  • the macromonomer is preferably used in an amount of 0.03 to 5 parts by mass, more preferably 0.05 to 1 part by mass, with respect to 100 parts by mass of the monovinyl monomer.
  • the manufactured toner has excellent heat-resistant storage stability, low-temperature fixability, and hot offset resistance, and is capable of smoothing the printing surface and giving a high gloss print.
  • the body composition is a copolymer of 70 to 95% by mass of styrene and 5 to 30% by mass of alkyl (meth) acrylate, and the glass transition temperature of the copolymer is 5 to 60 ° C. It is preferable to further use an agent.
  • (meth) acrylic acid is a generic term for both acrylic acid and methacrylic acid.
  • a colorant is used.
  • black, cyan, yellow, and magenta colorants can be used.
  • the black colorant for example, carbon black, titanium black, magnetic powder such as zinc zinc oxide and nickel iron oxide can be used.
  • cyan colorant for example, dyes and pigments such as a copper phthalocyanine compound, a derivative thereof, and an anthraquinone compound can be used. Specifically, C.I. I. Pigment blue 2, 3, 6, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 16, 17: 1, 60, and the like.
  • azo pigments such as monoazo pigments and disazo pigments, compounds such as condensed polycyclic pigments and dyes are used.
  • I. Pigment Yellow 3, 12, 13, 14, 15, 17, 62, 65, 73, 74, 83, 93, 97, 120, 138, 155, 180, 181, 185, 186, 213, and 214, and C.I. I. Solvent yellow 98 etc. are mentioned.
  • magenta colorant examples include compounds such as azo pigments such as monoazo pigments and disazo pigments, condensed polycyclic pigments, and dyes.
  • azo pigments such as monoazo pigments and disazo pigments, condensed polycyclic pigments, and dyes.
  • each colorant can be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the colorant is preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monovinyl monomer.
  • a release agent is added to the polymerizable monomer composition.
  • Any releasing agent can be used without particular limitation as long as it is generally used as a releasing agent for toner.
  • the release agent preferably contains at least one of ester wax and hydrocarbon wax.
  • ester wax suitably used as the release agent in the present disclosure is more preferably a polyfunctional ester wax, for example, a pentaerythritol ester such as pentaerythritol tetrapalmitate, pentaerythritol tetrabehenate, pentaerythritol tetrastearate, etc.
  • Glycerin ester compound such as hexaglycerin octabehenate, pentaglycerin heptabehenate, tetraglycerin heptabehenate, triglycerin pentabehenate, diglycerin tetrabehenate, glycerin tribehenate; dipenta Dipentaerythritol ester compounds such as erythritol hexamyristate and dipentaerythritol hexapalmitate; among others, glycerin ester compounds and penta Rithritol ester compounds are preferred, pentaerythritol tetrapalmitate, pentaerythritol tetrastearate, hexaglycerin octabehenate, tetraglycerin heptabehenate are more preferred, pentaerythritol tetrapalmitate, and penta
  • the acid value of the ester wax is preferably 2 mgKOH / g or less, more preferably 1 mgKOH / g or less, and further preferably 0.5 mgKOH / g or less.
  • the acid value of the ester wax is a value measured in accordance with JOCS 2.3.1-96 using a standard oil analysis method established by the Japan Oil Chemical Association (JOCS).
  • the acid value of the ester wax is less than or equal to the above upper limit, there are few carboxylic acid groups derived from unreacted monovalent fatty acid remaining in the ester wax. It is easy to stably form droplets of the monomer composition, there is little adverse effect on the particle size characteristics of the colored resin particles, and image quality deterioration due to fog or the like is less likely to occur. Less likely to cause odor due to low occurrence.
  • the hydroxyl value of the ester wax is preferably 15 mgKOH / g or less, more preferably 10 mgKOH / g or less, and further preferably 5 mgKOH / g or less.
  • the hydroxyl value of the ester wax is a value measured in accordance with JOCS 2.3.6.2-96 using a standard oil analysis test method established by the Japan Oil Chemical Association (JOCS).
  • the hydroxyl value of the ester wax is not more than the above upper limit, since there are few hydroxyl groups derived from unreacted raw materials remaining in the ester wax, in the droplet forming step, the polymerizable monomer composition It is easy to form droplets stably, and there is little adverse effect on the particle size characteristics of the colored resin particles, and image quality deterioration due to fog or the like hardly occurs.
  • the number average molecular weight of the hydrocarbon wax is preferably 300 to 800, more preferably 400 to 600. Further, the penetration of the hydrocarbon wax measured by JIS K2235 5.4 is preferably 1 to 10, and more preferably 2 to 7.
  • petroleum-based wax refers to a solid that is produced from a petroleum refining process and is solid at room temperature mainly composed of a saturated hydrocarbon having a side chain.
  • paraffin wax In JIS K 2235, paraffin wax, microcrystalline wax, and There are three main types of petratum. In the present disclosure, it is preferable to select at least one of these three types as a component of the release agent.
  • paraffin wax and microcrystalline wax are more preferable from the viewpoint of achieving a good balance between low-temperature fixability and storage stability of the toner.
  • mold release agent for example, natural wax such as jojoba; mineral wax such as ozokerite;
  • the mold release agent may be used in combination with one or more waxes as described above.
  • the content of the release agent is 2 to 25 parts by mass, preferably 8 to 18 parts by mass, and more preferably 10 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. Since the content of the release agent has a correlation with the amount of the release agent present on the printing surface and its vicinity described later, the printing surface and its vicinity can be adjusted by appropriately adjusting the content of the release agent. The amount of the release agent present in can be kept within the range described later.
  • a positively or negatively chargeable charge control agent can be used to improve the chargeability of the toner.
  • the charge control agent is not particularly limited as long as it is generally used as a charge control agent for toner, but among charge control agents, the compatibility with the polymerizable monomer is high, and stable chargeability. (Charge stability) can be imparted to the toner particles, and therefore a positively or negatively chargeable charge control resin is preferred. Further, from the viewpoint of obtaining a positively chargeable toner, a positively chargeable charge control resin is preferred. More preferably used.
  • positively chargeable charge control agents include nigrosine dyes, quaternary ammonium salts, triaminotriphenylmethane compounds and imidazole compounds, polyamine resins as charge control resins that are preferably used, and quaternary ammonium group-containing copolymers. , And quaternary ammonium base-containing copolymers.
  • Negatively chargeable charge control agents include azo dyes containing metals such as Cr, Co, Al, and Fe, salicylic acid metal compounds and alkylsalicylic acid metal compounds, and sulfonic acid group containing charge control resins that are preferably used Examples thereof include a copolymer, a sulfonate group-containing copolymer, a carboxylic acid group-containing copolymer, and a carboxylic acid group-containing copolymer.
  • a molecular weight modifier when polymerizing a polymerizable monomer that is polymerized to become a binder resin.
  • the molecular weight modifier is not particularly limited as long as it is generally used as a molecular weight modifier for toners.
  • t-dodecyl mercaptan t-dodecyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, n-octyl mercaptan, and 2,2, Mercaptans such as 4,6,6-pentamethylheptane-4-thiol; tetramethylthiuram disulfide, tetraethylthiuram disulfide, tetrabutylthiuram disulfide, N, N′-dimethyl-N, N′-diphenylthiuram disulfide, N, And thiuram disulfides such as N′-dioctadecyl-N, N′-diisopropylthiuram disulfide;
  • molecular weight modifiers may be used alone or in combination of two or more. In the present disclosure, it is desirable to use the molecular weight modifier in a proportion of usually 0.01 to 10 parts by mass, preferably
  • a polymerizable monomer composition containing at least a polymerizable monomer and a release agent is dispersed in an aqueous medium containing a dispersion stabilizer, and after adding a polymerization initiator, the polymerizable monomer is added.
  • a droplet of the composition is formed.
  • the method of forming droplets is not particularly limited, but, for example, (in-line type) emulsifying disperser (trade name: Milder, manufactured by Taihei Koki Co., Ltd.), high-speed emulsifying disperser (product name: TK Homomixer, manufactured by Primics). (MARK II type) and the like capable of strong stirring.
  • persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate: 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid), 2,2′-azobis (2-methyl-N- (2- Hydroxyethyl) propionamide), 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), and 2,2′-azobisisobutyronitrile Azo compounds such as: di-t-butyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate, t-butyl peroxydiethyl acetate, t-hexylperoxy-2-ethylbutanoate Diisopropyl peroxydicarbonate, di-t-butyl peroxyisophthalate, and t-butyl peroxy Organic peroxides such as butyrate and the like.
  • peroxyesters are preferable because non-aromatic peroxyesters, that is, peroxyesters having no aromatic ring, are preferable because initiator efficiency is good and the amount of remaining polymerizable monomers can be reduced. More preferred.
  • the polymerization initiator may be added before the droplet formation after the polymerizable monomer composition is dispersed in the aqueous medium. However, the polymerization initiator is not dispersed in the aqueous medium. It may be added to the monomer composition.
  • the addition amount of the polymerization initiator used for the polymerization of the polymerizable monomer composition is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.3 to 100 parts by mass of the monovinyl monomer. Is 15 parts by mass, and particularly preferably 1 to 10 parts by mass.
  • the aqueous medium refers to a medium containing water as a main component.
  • the aqueous medium preferably contains a dispersion stabilizer.
  • the dispersion stabilizer include sulfates such as barium sulfate and calcium sulfate; carbonates such as barium carbonate, calcium carbonate and magnesium carbonate; phosphates such as calcium phosphate; metals such as aluminum oxide and titanium oxide. Oxides; metal hydroxides such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, and ferric hydroxide; inorganic compounds such as; water-soluble polymers such as polyvinyl alcohol, methylcellulose, and gelatin; anionic surfactants; Organic compounds such as nonionic surfactants; amphoteric surfactants;
  • the said dispersion stabilizer can be used 1 type or in combination of 2 or more types.
  • inorganic compounds particularly colloids of poorly water-soluble metal hydroxides are preferred.
  • a colloid of an inorganic compound, particularly a poorly water-soluble metal hydroxide the particle size distribution of the colored resin particles can be narrowed, and the residual amount of the dispersion stabilizer after washing can be reduced.
  • the polymerized toner can reproduce an image clearly and does not deteriorate environmental stability.
  • the polymerization temperature of the polymerizable monomer composition is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 60 to 95 ° C.
  • the polymerization reaction time is preferably 1 to 20 hours, and more preferably 2 to 15 hours.
  • the colored resin particles may be used as a polymerized toner by adding an external additive as it is, but the so-called core-shell type obtained by using the colored resin particles as a core layer and forming a shell layer different from the core layer on the outside thereof. It is preferable to use colored resin particles (also referred to as “capsule type”).
  • the core-shell type colored resin particles balance the reduction of the fixing temperature and the prevention of aggregation during storage by coating the core layer made of a material having a low softening point with a material having a higher softening point. be able to.
  • the method for producing core-shell type colored resin particles using the colored resin particles described above is not particularly limited, and can be produced by a conventionally known method.
  • An in situ polymerization method and a phase separation method are preferable from the viewpoint of production efficiency.
  • a method for producing core-shell type colored resin particles by in situ polymerization will be described below. Addition of a polymerizable monomer (polymerizable monomer for shell) and a polymerization initiator to form a shell layer into an aqueous medium in which colored resin particles are dispersed, and then polymerize to form a core-shell type color. Resin particles can be obtained.
  • the same monomers as the aforementioned polymerizable monomers can be used.
  • monomers such as styrene, acrylonitrile, and methyl methacrylate, which can obtain a polymer having a Tg exceeding 80 ° C., alone or in combination of two or more.
  • polymerization initiator used for polymerization of the polymerizable monomer for shell examples include persulfate metal salts such as potassium persulfate and ammonium persulfate; 2,2′-azobis (2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) Water-soluble such as azo initiators such as) propionamide) and 2,2′-azobis- (2-methyl-N- (1,1-bis (hydroxymethyl) 2-hydroxyethyl) propionamide); A polymerization initiator can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the polymerization initiator is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer for shell.
  • the polymerization temperature of the shell layer is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 60 to 95 ° C.
  • the polymerization reaction time is preferably 1 to 20 hours, and more preferably 2 to 15 hours.
  • the dispersion stabilizer when an inorganic compound is used as the dispersion stabilizer, the dispersion stabilizer can be dissolved in water and removed by adding an acid or alkali to the aqueous dispersion of colored resin particles. preferable.
  • a colloid of a poorly water-soluble inorganic hydroxide is used as the dispersion stabilizer, it is preferable to adjust the pH of the colored resin particle aqueous dispersion to 6.5 or less by adding an acid.
  • the acid to be added inorganic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, and nitric acid, and organic acids such as formic acid and acetic acid can be used. Particularly, since the removal efficiency is large and the burden on the manufacturing equipment is small, Sulfuric acid is preferred.
  • dehydration and filtration methods there are no particular limitations on the dehydration and filtration methods, and various known methods can be used. Examples thereof include a centrifugal filtration method, a vacuum filtration method, and a pressure filtration method. Also, the drying method is not particularly limited, and various methods can be used.
  • (B) Pulverization method When the pulverization method is used to produce colored resin particles, the following process is performed. First, a binder resin, a release agent, and other additives such as a colorant added as needed are mixed in a mixer, such as a ball mill, a V-type mixer, a Henschel mixer (trade name), a high-speed dissolver, Mix using an internal mixer, Fallberg, etc. Next, the mixture obtained as described above is kneaded while being heated using a pressure kneader, a twin-screw extrusion kneader, a roller or the like.
  • a mixer such as a ball mill, a V-type mixer, a Henschel mixer (trade name), a high-speed dissolver, Mix using an internal mixer, Fallberg, etc.
  • a mixer such as a ball mill, a V-type mixer, a Henschel mixer (trade name), a high-speed dissolver, Mix using an internal mixer, Fallberg, etc
  • the obtained kneaded material is coarsely pulverized using a pulverizer such as a hammer mill, a cutter mill, or a roller mill. Furthermore, after finely pulverizing using a pulverizer such as a jet mill or a high-speed rotary pulverizer, it is classified into a desired particle size by a classifier such as an air classifier or an airflow classifier, and colored resin particles obtained by a pulverization method. Get.
  • suspension polymerization method can be used for other additives, such as the binder resin and mold release agent which are used by the grinding
  • the colored resin particles obtained by the pulverization method can be made into core-shell type colored resin particles by a method such as an in situ polymerization method, similarly to the colored resin particles obtained by the suspension polymerization method (A) described above.
  • binder resin other resins that have been widely used for toners can be used.
  • specific examples of the binder resin used in the pulverization method include polystyrene, styrene-butyl acrylate copolymer, polyester resin, and epoxy resin.
  • Colored resin particles are obtained by a production method such as the above-described (A) suspension polymerization method or (B) pulverization method.
  • A) suspension polymerization method or (B) pulverization method the colored resin particles constituting the toner will be described.
  • the colored resin particles described below include both core-shell type and non-core type.
  • the volume average particle diameter (Dv) of the colored resin particles is preferably 4 to 12 ⁇ m, more preferably 5 to 10 ⁇ m. If Dv is 4 ⁇ m or more, the fluidity of the toner is high, excellent transferability can be maintained, and high image density can be maintained. If Dv is 12 ⁇ m or less, the resolution of the image can be maintained high.
  • the ratio (Dv / Dn) of the volume average particle diameter (Dv) to the number average particle diameter (Dn) of the colored resin particles is preferably 1.0 to 1.3, and more preferably 1. 0 to 1.2. If Dv / Dn is 1.3 or less, transferability, image density, and resolution can all be maintained high.
  • the volume average particle diameter and the number average particle diameter of the colored resin particles can be measured using, for example, a particle size analyzer (trade name: Multisizer, manufactured by Beckman Coulter).
  • the average circularity of the colored resin particles of the present disclosure is preferably 0.96 to 1.00, more preferably 0.97 to 1.00, and more preferably 0.98 to 1.00 from the viewpoint of image reproducibility. More preferably, it is 1.00. If the average circularity of the colored resin particles is 0.96 or more, there is little possibility that the fine line reproducibility of printing deteriorates.
  • the circularity is defined as a value obtained by dividing the circumference of a circle having the same projected area as the particle image by the circumference of the projected image of the particle.
  • the average circularity in the present disclosure is used as a simple method for quantitatively expressing the shape of the particles, and is an index indicating the degree of unevenness of the colored resin particles. 1 is shown in the case of a perfect sphere, and the value becomes smaller as the surface shape of the colored resin particles becomes more complicated.
  • the colored resin particles can be used as the toner as it is.
  • the colored resin particles are used.
  • the external additive may be mixed and stirred together with the external additive to perform the external addition process, thereby attaching the external additive to the surface of the colored resin particles to form a one-component toner (developer).
  • the one-component toner may be further mixed and stirred together with carrier particles to form a two-component developer.
  • the stirrer that performs the external addition treatment is not particularly limited as long as it is a stirrer that can attach the external additive to the surface of the colored resin particles.
  • Mixer trade name, manufactured by Kawada Seisakusho
  • Q mixer trade name, manufactured by Nihon Coke Kogyo Co., Ltd.
  • mechano-fusion system trade name, manufactured by Hosokawa Micron
  • mechano mill trade name, manufactured by Okada Seiko Co., Ltd.
  • the external addition treatment can be performed using a stirrer capable of mixing and stirring.
  • Examples of the external additive include inorganic fine particles composed of silica, titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, tin oxide, calcium carbonate, calcium phosphate, and / or cerium oxide; polymethyl methacrylate resin, silicone resin, and / or melamine Organic fine particles made of a resin or the like; Among these, inorganic fine particles are preferable, and among inorganic fine particles, silica and / or titanium oxide are preferable, and fine particles made of silica are particularly preferable.
  • These external additives can be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use two or more types of silica having different particle diameters in combination.
  • the external additive in a ratio of usually 0.05 to 6 parts by mass, preferably 0.2 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the colored resin particles. If the added amount of the external additive is 0.05 parts by mass or more, there is little possibility of transfer residue. If the addition amount of the external additive is 6 parts by mass or less, there is little possibility of fogging.
  • Toner of the Present Disclosure has a release agent content of 3 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin, and further indicates an index of the amount of the release agent present on and near the printing surface.
  • the peak intensity ratio (I w / I B ) in the range of 2.0 to 8.5 and the adhesive strength of the toner in the range of 5 to 32 gf printing paper from the fixing member It is possible to achieve both the releasability of the film and the suppression of multi-layer peeling.
  • multilayer peeling refers to a phenomenon in which a toner layer printed in an overlapping manner peels off at the interface with the paper surface or inside the toner layer.
  • the “printing surface” here means a printed portion of the surface of the printing object printed with toner. Therefore, for example, when the printing object is paper, the printed portion of the surface of the paper printed with toner is the “printing surface”.
  • the “amount of the release agent present on and near the printing surface” as used herein specifically refers to the amount of the release agent present in a depth region from the toner printing surface to 0.4 ⁇ m. means. Since it is difficult to directly measure or evaluate the amount of such a release agent, an absorbance peak measured by total reflection absorption infrared spectroscopy is used as an index for defining the amount of the release agent. Use intensity ratio.
  • the peak intensity ratio of the absorbance I w from the release agent to the absorbance I B from the binder resin (I w / I B), of the release agent It is an index that defines the amount.
  • the peak intensity ratio (I w / I B ) is within the range of 2.0 to 8.5, and preferably within the range of 4.0 to 7.5, An appropriate amount of the release agent oozes out, and as a result, it is possible to achieve both releasability of the printing paper from the fixing member and suppression of multilayer peeling.
  • the adhesive force of the toner described later is within a numerical range described later, the balance between the peelability of the printing paper from the fixing member and the suppression of multilayer peeling is maintained. Specifically, if the toner adhesive force described below is 32 gf or less, the print paper tends to be excellent in peelability from the fixing member, and if the toner adhesive force described later is 5 gf or more, multilayer peeling tends to be suppressed. It is in. As described above, the adhesive force of the toner needs to satisfy the conditions described later.
  • an example of a method for calculating the peak intensity ratio (I w / I B ) is as follows. First, a commercially available non-magnetic one-component developing system printer is modified so that an unfixed image can be obtained, and a toner cartridge filled with each toner and printing paper are set in the modified printer. After being left for 24 hours in a normal temperature and normal humidity (N / N) environment (temperature: 23 ° C., humidity: 50%), a square (5 cm ⁇ 5 cm) solid image (100% printing density) was created in the same environment. One sheet is printed as an unfixed image.
  • N / N normal temperature and normal humidity
  • the obtained unfixed image paper is passed through a fixing device having a fixing roll whose surface can be adjusted with a fixing temperature and fixing speed, a fixing setting temperature of 180 ° C., and a fixing speed (A4, equivalent to 20 ppm).
  • a fixing temperature and fixing speed whose surface can be adjusted with a fixing temperature and fixing speed, a fixing setting temperature of 180 ° C., and a fixing speed (A4, equivalent to 20 ppm).
  • A4 equivalent to 20 ppm
  • the image is fixed and a printed image is obtained.
  • the printing surface in the printed image is measured by total reflection absorption infrared spectroscopy, and the amount of the release agent present in the printing surface and its vicinity is defined.
  • the details of the measuring device etc. are as follows.
  • FTIR apparatus Low incident angle ATR, for example, Nicolet-6700 (product name, manufactured by Thermo Fisher Scientific Co.) with GATR unit Analysis depth: about 0.4 ⁇ m from the printing surface
  • the measurement place is changed three times, and the average of the three peak intensity ratios (I w / I B ) obtained is used as an index for defining the amount of the release agent present on the printing surface and in the vicinity thereof.
  • the wavelength of the absorbance peak is also different.
  • the wavelength of the absorbance peak corresponding to the stretching vibration of the C—H bond in the methylene chain is 3025 cm ⁇ 1 .
  • examples of such a polymer include a polymer or copolymer of at least one monomer selected from the group consisting of a styrene monomer, an acrylate monomer, and a methacrylate ester monomer.
  • the adhesive strength of the toner is a value obtained by a tacking test performed using a tacking tester including a fluorine resin probe having a diameter of 10 mm under the following test conditions.
  • Test conditions Pressure: 0.2MPa Pressing time: 0.04 seconds
  • the procedure of the tacking test is as follows. First, a commercially available non-magnetic one-component developing system printer is modified so that an unfixed image can be obtained, and a toner cartridge filled with each toner and printing paper are set in the modified printer. After being left for 24 hours in a normal temperature and normal humidity (N / N) environment (temperature: 23 ° C., humidity: 50%), a square (5 cm ⁇ 5 cm) solid image (100% printing density) was created in the same environment. One sheet is printed as an unfixed image. Next, the stage temperature and probe temperature of the tacking tester are raised to the above temperatures. Subsequently, the fluororesin probe is pressed against the printing surface with the pressure and the contact speed.
  • N / N normal temperature and normal humidity
  • the probe After the pressing time, the probe is separated from the printing surface at the retraction speed.
  • the probe and the printing surface should be separated when the probe pressure applied to the printing surface becomes zero.
  • the printing surface has adhesiveness, the printing surface is pulled by the probe.
  • the pull causes the probe pressure on the printing surface to be negative.
  • the absolute value of the probe pressure due to the pull is defined as the adhesive strength of the toner.
  • the adhesive strength of the toner measured by the tacking test is in the range of 5 to 32 gf, and preferably in the range of 8 to 18 gf, the roll peelability of the toner is appropriately maintained, so that the fixing is performed. Excellent peelability of printing paper from members.
  • the peak intensity ratio (I w / I B ) is within the above-described numerical range, the balance between the peelability of the printing paper from the fixing member and the suppression of multi-layer peeling is maintained. Specifically, if the peak intensity ratio (I w / I B ) is 8.5 or less, it means that the release agent has not exuded too much from the printing surface, so that multi-layer peeling tends to be suppressed. is there.
  • the peak intensity ratio (I w / I B ) is 2.0 or more, it means that a sufficient amount of the release agent appears on the printing surface. It tends to be excellent. Thus, the peak intensity ratio (I w / I B ) needs to be satisfied for the amount of the release agent present on the printing surface and in the vicinity thereof.
  • the tacking test is a new test method for evaluating the roll peelability of the toner by evaluating the adhesion between the printing surface and the fixing roll.
  • scratches may be formed on the printing surface due to the peeling member. According to the above tacking test, it can be seen that the higher the adhesive strength of the toner, the lower the temperature at which the mark of the peeling claw is generated.
  • the mixture obtained by wet pulverization was charged with 4.3 parts of a charge control resin (manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd., trade name: Acrybase FCA-676P) as a charge control agent, and wax a (pentaerythritol tetrastearate, a release agent).
  • a charge control resin manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd., trade name: Acrybase FCA-676P
  • wax a penentaerythritol tetrastearate, a release agent
  • 6 parts of acid value: 0.1 (mg KOH / g), hydroxyl value: 3 (mg KOH / g)) and 1.0 part of tetraethylthiuram disulfide as a molecular weight regulator are added, mixed and dissolved, and a polymerizable monomer.
  • a body composition was prepared.
  • the polymerizable monomer composition is put into the magnesium hydroxide colloid dispersion (magnesium hydroxide colloid amount: 5.3 parts), and further stirred, and used as a polymerization initiator. 6 parts of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate were added. The dispersion added with the polymerization initiator is dispersed at an in-line type emulsion disperser (trade name: Milder, manufactured by Taihei Koki Co., Ltd.) at a rotational speed of 15,000 rpm, and droplets of the polymerizable monomer composition are obtained. Formed.
  • an in-line type emulsion disperser trade name: Milder, manufactured by Taihei Koki Co., Ltd.
  • Post-treatment step While stirring the aqueous dispersion of colored resin particles, sulfuric acid was added until the pH became 4.5 or less, and acid washing was performed (25 ° C, 10 minutes), followed by filtration. The resin particles were washed with water, and the washing water was filtered. The electrical conductivity of the filtrate at this time was 20 ⁇ S / cm. Further, the colored resin particles after the washing / filtration step were dehydrated and dried to obtain dried colored resin particles.
  • silica fine particles hydrophobized product name: TG820F
  • silica fine particles hydrophobized product name: NEA50, Nippon Aerosil Co., Ltd.
  • FM mixer product name, manufactured by Nippon Coke Kogyo Co., Ltd.
  • Example 2 The toner of Example 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of addition of wax a was changed from 6 parts to 14 parts in “(1) Preparation of polymerizable monomer composition for core”. Got.
  • Example 3 The toner of Example 3 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of wax a was changed from 6 parts to 20 parts in “(1) Preparation of polymerizable monomer composition for core”. Got.
  • Example 4 The toner of Example 4 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of addition of wax a was changed from 6 parts to 3 parts in “(1) Preparation of polymerizable monomer composition for core”. Got.
  • Example 5 (1) Preparation of polymerizable monomer composition for core 73 parts of styrene and 27 parts of n-butyl acrylate as polymerizable monomers, 0.6 part of divinylbenzene as a crosslinkable polymerizable monomer, magenta colorant 8 parts of (C.I. Pigment Red 122) was dispersed using an in-line type emulsifying disperser (trade name: Milder, manufactured by Taiyo Kiko Co., Ltd.) to obtain a polymerizable monomer mixture.
  • an in-line type emulsifying disperser trade name: Milder, manufactured by Taiyo Kiko Co., Ltd.
  • Example 7 In Example 5 “(1) Preparation of polymerizable monomer composition for core” in Example 5 except that 75 parts of styrene and 25 parts of n-butyl acrylate were used as the polymerizable monomers. Similarly, a toner of Example 7 was obtained.
  • Example 8 In the same manner as in Example 6 except that the amount of addition of wax a was changed from 14 parts to 4 parts in “(1) Preparation of polymerizable monomer composition for core” in Example 6 above. The toner of Example 8 was obtained.
  • Example 9 In “(1) Preparation of polymerizable monomer composition for core” in Example 1 above, 80 parts of styrene and 20 parts of n-butyl acrylate were used as the polymerizable monomers, and the amount of wax a added was 6 parts. The toner of Example 9 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed from 3 parts to 3 parts.
  • Comparative Example 1 Same as Example 1 except that the amount of divinylbenzene added was changed from 0.9 parts to 0.7 parts in “(1) Preparation of core polymerizable monomer composition” in Example 1 above. Thus, a toner of Comparative Example 1 was obtained.
  • Example 2 A comparison was made in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of wax a was changed from 6 parts to 25 parts in “(1) Preparation of polymerizable monomer composition for core” in Example 1 above. The toner of Example 2 was obtained.
  • Example 3 A comparison was made in the same manner as in Example 1 except that the amount of addition of wax a was changed from 6 parts to 1 part in “(1) Preparation of polymerizable monomer composition for core” in Example 1 above. The toner of Example 3 was obtained.
  • Comparative Example 4 In “(1) Preparation of polymerizable monomer composition for core” in Example 1 above, 85 parts of styrene and 15 parts of n-butyl acrylate were used as the polymerizable monomers, and the amount of wax a added was 6 The toner of Comparative Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed from 20 parts to 20 parts.
  • Example 5 In “(1) Preparation of polymerizable monomer composition for core” in Example 5 above, 65 parts of styrene and 35 parts of n-butyl acrylate were used as the polymerizable monomers, and wax b was used as the release agent. A toner of Comparative Example 5 was obtained in the same manner as in Example 5, except that 23 parts in combination with wax c were used and 12 parts of carbon black was used as the black colorant.
  • Comparative Example 6 In “(1) Preparation of polymerizable monomer composition for core” in Example 1 above, 90 parts of styrene and 10 parts of n-butyl acrylate were used as the polymerizable monomers, and the amount of wax a added was 6 A toner of Comparative Example 6 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed from 0.5 part to 0.5 part.
  • the obtained unfixed image paper is passed through a fixing device having a fixing roll whose surface can be adjusted with a fixing temperature and fixing speed, a fixing setting temperature of 180 ° C., and a fixing speed (A4, equivalent to 20 ppm).
  • a fixing temperature and fixing speed a fixing temperature and fixing speed
  • a fixing setting temperature 180 ° C.
  • a fixing speed A4, equivalent to 20 ppm.
  • the printing surface printed part of the paper surface printed with toner
  • the printing surface (printed part of the paper surface printed with toner) in the printed image was measured by total reflection absorption infrared spectroscopy (FTIR-ATR method), and the release agent present in the printing surface and its vicinity was measured. The amount was specified. Details of the measuring device and the like are as follows.
  • FTIR equipment Low incident angle ATR, Nicolet-6700 (product name, manufactured by Thermo Fisher Scientific Co., Ltd.) with GATR unit Analysis depth: Approximately 0.4 ⁇ m from the printing surface Infrared incident angle: 65 ° Resolution: 4cm -1 Integration count: 256 Absorbance I w from the release agent obtained by measuring (2920 cm -1), divided by same absorbance I B from the obtained binder resin by measuring (3025cm -1), the peak intensity ratio (I w / I B ) was calculated. Measurement was performed three times at different measurement locations, and the average of the three peak intensity ratios (I w / I B ) obtained was used as an index for defining the amount of the release agent present on the printing surface and in the vicinity thereof.
  • Tacking tester TAC-1000 (product name, manufactured by Reska) with a fluororesin probe with a diameter of 10 mm Load cell rated capacity: 5 kgf Pressure: 0.2MPa Pressing time: 0.04 seconds Contact speed: 1 mm / second Retraction speed: 1 mm / second Stage temperature: 50 ° C. Probe temperature: 160 ° C First, the stage temperature and probe temperature of the tacking tester were raised to the above temperatures. Next, the fluororesin probe was pressed against the printed surface at the pressure and contact speed. After the pressing time, the probe was separated from the printing surface at the retraction speed.
  • the probe and the printing surface should be separated when the probe pressure applied to the printing surface becomes zero.
  • the printing surface has adhesiveness, the printing surface is pulled by the probe.
  • the pull causes the probe pressure on the printing surface to be negative.
  • the absolute value of the probe pressure due to this tension is taken as the adhesive strength of the toner.
  • the following method evaluates the peelability of the printing paper from the fixing member and multilayer peeling.
  • the evaluation method has three stages of A, B, and F. It can be evaluated that the toner characteristics are excellent in the order of A and B, and F is rejected.
  • ⁇ Peelability evaluation> Using a printer that has been modified so that the temperature of the fixing roll of a commercially available non-magnetic one-component development type printer (printing speed: 20 sheets / min) can be changed, the position on the transfer paper is 0.5 cm from the leading edge in the sheet passing direction.
  • Multilayer peeling evaluation> A black solid image is printed under the same conditions as in the case of the above peelability evaluation, the temperature of the fixing roll is changed, and the multi-layer peeling occurs (a phenomenon in which the toner layer that is superimposed and peeled is peeled off at the interface with the paper surface or inside the toner layer) ) Was visually evaluated.
  • F Multilayer peeling occurrence temperature 170 ° C. or more
  • the toner evaluation results will be examined with reference to Tables 1 and 2.
  • the toner of Comparative Example 1 has a release agent content of 6 parts with respect to 100 parts of the binder resin.
  • the toner of Comparative Example 1 the absorbance of the peak intensity ratio (I w / I B) is 2.0, the adhesive strength is 35Gf.
  • the multilayer peel evaluation of Comparative Example 1 is A, while the peelability evaluation is F. Therefore, it can be seen that the toner of Comparative Example 1 having an adhesive strength exceeding 32 gf is inferior in peelability.
  • the toner of Comparative Example 1 has a smaller addition ratio of the crosslinkable polymerizable monomer than those of Examples 1 to 4 and 9 (black toner). It is conceivable that the peelability deteriorated due to higher adhesive force than in Examples 4 and 9, and a decrease in the amount of the release agent present on the printing surface and in the vicinity thereof.
  • the toner of Comparative Example 2 has a release agent content of 25 parts with respect to 100 parts of the binder resin.
  • the toner of Comparative Example 2 the peak intensity ratio of the absorbance (I w / I B) is 9.1, the adhesive strength is 1 gf.
  • the peelability evaluation of Comparative Example 2 is A, while the multilayer peel evaluation is F. Accordingly, the content of the release agent exceeds 20 parts for 100 parts of the binder resin, the peak intensity ratio of the absorbance exceeded (I w / I B) is 8.5, the adhesive strength of Comparative Example 2 is less than 5gf It can be seen that the toner is prone to multi-layer peeling.
  • the toner of Comparative Example 3 has a release agent content of 1 part with respect to 100 parts of the binder resin.
  • the toner of Comparative Example 3 the peak intensity ratio of the absorbance (I w / I B) is 1.7, the adhesive strength is 35Gf.
  • the multilayer peel evaluation of Comparative Example 3 is A, while the peelability evaluation is F. Accordingly, the content of the release agent to 100 parts of the binder resin is less than 3 parts, the peak intensity ratio of the absorbance (I w / I B) is less than 2.0, Comparative Example 3 in which the adhesive force exceeds the 32gf This toner is inferior in peelability.
  • the toner of Comparative Example 4 has a release agent content of 20 parts with respect to 100 parts of the binder resin.
  • the toner of Comparative Example 4 the absorbance of the peak intensity ratio (I w / I B) is 8.0, the adhesive strength is 1 gf.
  • the peelability evaluation of Comparative Example 4 is A, while the multilayer peel evaluation is F. Therefore, it can be seen that the toner of Comparative Example 4 having an adhesive strength of less than 5 gf is likely to be peeled off in multiple layers.
  • the toner of Comparative Example 5 has a release agent content of 23 parts with respect to 100 parts of the binder resin.
  • the toner of Comparative Example 5 the peak intensity ratio of the absorbance (I w / I B) is 9.0, the adhesive strength is 5 gf.
  • the peelability evaluation of Comparative Example 5 is A, while the multilayer peel evaluation is F. Therefore, the toner of Comparative Example 5 in which the content of the release agent with respect to 100 parts of the binder resin exceeds 20 parts and the peak intensity ratio (I w / I B ) of absorbance exceeds 8.5 easily causes multi-layer peeling. I understand that.
  • the toner of Comparative Example 6 has a release agent content of 0.5 part with respect to 100 parts of the binder resin.
  • the toner of Comparative Example 6 the peak intensity ratio of the absorbance (I w / I B) is 1.5, the adhesive strength is 32gf.
  • the peelability evaluation is F. Therefore, the toner of Comparative Example 6 in which the content of the release agent with respect to 100 parts of the binder resin is less than 3 parts and the peak intensity ratio of absorbance (I w / I B ) is less than 2.0 is excellent in releasability. You can see that it is inferior.
  • the toners of Examples 1 to 9 have a release agent content of 3 to 20 parts with respect to 100 parts of the binder resin. Further, these toners, the peak intensity ratio of the absorbance (I w / I B) is 2.0 to 8.0, the adhesive strength is 7 ⁇ 32gf. From Table 1, the peelability evaluation and multilayer peel evaluation of Examples 1 to 9 are both A or B.
  • the content of the release agent with respect to 100 parts of the binder resin is 3 to 20 parts by mass
  • the absorbance peak intensity ratio (I w / I B ) is 2.0 to 8.5
  • the adhesive strength is 5
  • the toners of Examples 1 to 9 having an amount of ⁇ 32 gf are excellent in the balance between the releasability of the printing paper from the fixing member and the prevention of multilayer peeling.
  • various toners such as black toner (Examples 1 to 4 and Example 9), magenta toner (Examples 5 and 7), and yellow toner (Examples 6 and 8) are supplied from the fixing member.

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Abstract

定着部材からの印刷紙の離型性と多層剥がれ抑制のバランスに優れるトナーを提供する。結着樹脂及び離型剤を含有するトナーであって、前記離型剤の含有量が前記結着樹脂100質量部に対し3~20質量部であり、前記トナーの印刷表面から0.4μmまでの深さ領域に存在する前記離型剤の量を規定する指標として、全反射吸収赤外分光法により求められる、前記結着樹脂由来の吸光度IBに対する前記離型剤由来の吸光度Iwのピーク強度比(Iw/IB)が2.0~8.5であり、特定の試験条件下において、直径10mmのフッ素系樹脂製プローブを備えるタッキング試験機を用いて行われるタッキング試験により求められる前記トナーの粘着力が5~32gfであることを特徴とするトナー。

Description

トナー
 本開示は、電子写真法、静電記録法、及び静電印刷法等において静電潜像を現像するために用いられるトナーに関する。
 トナーにより可視化された静電潜像を定着するために、加熱した定着ローラを用いる方式が広く採用されている。トナー定着時には、剥離部材等により定着ロールから印刷紙面を剥がすことにより、印刷紙面の定着ロールへの付着を防ぐのが一般的である。
 例えば、特許文献1には、着色剤により画像保持体上に形成された画像に、剥離部材を密着させた後に加熱することにより、画像形成物質を除去する方法が開示されている。当該文献には、剥離部材を当該画像に重ね、加熱することにより、画像形成材料を軟化させると共に、剥離部材との接着力を発生させる結果、画像形成材料と画像保持体との接着力を低減させる旨の記載がある。
 特許文献2には、表面に付着した紙の填料やトナーの外添剤が脱離しやすく、性能が変化し難い電子写真用部材の提供を目的とした技術が開示されている。
 また、定着ローラ等を用い加熱により定着したトナーの剥離性を評価する技術も知られている。特許文献3には、トナー画像の像形成支持部材への接着力を測定するに当たり、トナーを当該部材上に加熱定着させた後、当該部材を定着用加熱ユニットから剥離させ、剥離時の剥離力を計測する接着力測定装置が開示されている。
特開2004-286920号公報 特開2014-89445号公報 特開2005-3496号公報
 しかし、特許文献1及び特許文献2においては、トナーではなく、剥離部材側の剥離性が主な検討対象となっている。また、特許文献3に記載の接着力測定装置も、トナーの剥離性を直接向上させる技術とは言えない。
 本開示の課題は、定着部材からの印刷紙の剥離性と多層剥がれの抑制との両立である。
 本発明者らは、トナー印刷の際、その印刷紙面に、剥離部材に起因する傷(いわゆる、剥離爪の跡)がつくことに着目した。また、トナーの粘着力が高いほど、剥離爪の跡が発生する温度が低くなることを見出した。これらの知見から、本発明者らは、トナーからの離型剤の染み出しやすさを制御することにより、定着部材から印刷紙面を離型しやすく出来ることを見出した。
 すなわち本開示のトナーは、結着樹脂及び離型剤を含有するトナーであって、前記離型剤の含有量が前記結着樹脂100質量部に対し3~20質量部であり、前記トナーの印刷表面から0.4μmまでの深さ領域に存在する前記離型剤の量を規定する指標として、全反射吸収赤外分光法により求められる、前記結着樹脂由来の吸光度Iに対する前記離型剤由来の吸光度Iのピーク強度比(I/I)が2.0~8.5であり、下記試験条件下において、直径10mmのフッ素系樹脂製プローブを備えるタッキング試験機を用いて行われるタッキング試験により求められる前記トナーの粘着力が5~32gfであることを特徴とするトナーである。
[試験条件]
 圧力:0.2MPa
 押圧時間:0.04秒間
 接触速度:1mm/秒
 退避速度:1mm/秒
 ステージ温度:50℃
 プローブ温度:160℃
 本開示においては、前記結着樹脂が、スチレンモノマー、アクリル酸エステルモノマー、及びメタクリル酸エステルモノマーからなる群より選ばれる少なくとも1種のモノマーの重合体又は共重合体であることが好ましい。
 本開示においては、前記離型剤がエステルワックスであることが好ましい。
 上記の如き本開示によれば、トナー中の離型剤含有量、印刷表面及びその近傍に存在する離型剤の量、及びトナーの粘着力をそれぞれ特定の範囲内とすることにより、定着部材からの印刷紙の離型性と多層剥がれ抑制のバランスに優れるトナーが提供される。
 本開示のトナーは、結着樹脂及び離型剤を含有するトナーであって、前記離型剤の含有量が前記結着樹脂100質量部に対し3~20質量部であり、前記トナーの印刷表面から0.4μmまでの深さ領域に存在する前記離型剤の量を規定する指標として、全反射吸収赤外分光法により求められる、前記結着樹脂由来の吸光度Iに対する前記離型剤由来の吸光度Iのピーク強度比(I/I)が2.0~8.5であり、下記試験条件下において、直径10mmのフッ素系樹脂製プローブを備えるタッキング試験機を用いて行われるタッキング試験により求められる前記トナーの粘着力が5~32gfであることを特徴とするトナーである。
[試験条件]
 圧力:0.2MPa
 押圧時間:0.04秒間
 接触速度:1mm/秒
 退避速度:1mm/秒
 ステージ温度:50℃
 プローブ温度:160℃
 以下、本開示のトナーについて説明する。本開示のトナーは、結着樹脂及び離型剤を含有する。
 以下、本開示の着色樹脂粒子の製造方法、当該製造方法により得られる着色樹脂粒子、当該着色樹脂粒子を用いた本開示のトナーの製造方法及び本開示のトナーについて、順に説明する。
 1.着色樹脂粒子の製造方法
 一般に、着色樹脂粒子の製造方法は、粉砕法等の乾式法、並びに乳化重合凝集法、懸濁重合法、及び溶解懸濁法等の湿式法に大別され、画像再現性等の印刷特性に優れたトナーが得られ易いことから湿式法が好ましい。湿式法の中でも、ミクロンオーダーで比較的小さい粒径分布を持つトナーを得やすいことから、乳化重合凝集法、及び懸濁重合法等の重合法が好ましく、重合法の中でも懸濁重合法がより好ましい。
 上記乳化重合凝集法は、乳化させた重合性単量体を重合し、樹脂微粒子エマルションを得て、着色剤分散液等と凝集させ、着色樹脂粒子を製造する。また、上記溶解懸濁法は、結着樹脂や着色剤等のトナー成分を有機溶媒に溶解又は分散した溶液を水系媒体中で液滴形成し、当該有機溶媒を除去して着色樹脂粒子を製造する方法であり、それぞれ公知の方法を用いることができる。
 本開示に用いられる着色樹脂粒子は、湿式法、または乾式法を採用して製造することが出来る。湿式法の中でも好ましい懸濁重合法を採用し、以下のようなプロセスにより行われる。
 (A)懸濁重合法
 (A-1)重合性単量体組成物の調製工程
 まず、重合性単量体及び離型剤、さらに必要に応じて添加される着色剤等のその他の添加物を混合し、重合性単量体組成物の調製を行う。重合性単量体組成物を調製する際の混合には、例えば、メディア式分散機を用いて行う。
 本開示で重合性単量体は、重合可能な官能基を有するモノマーのことをいい、重合性単量体が重合して結着樹脂となる。重合性単量体の主成分として、モノビニル単量体を使用することが好ましい。
 モノビニル単量体としては、例えば、スチレン;ビニルトルエン、及びα-メチルスチレン等のスチレン誘導体;アクリル酸、及びメタクリル酸;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2-エチルヘキシル、及びアクリル酸ジメチルアミノエチル等のアクリル酸エステル;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、及びメタクリル酸ジメチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル;アクリロニトリル、及びメタクリロニトリル等の二トリル化合物;アクリルアミド、及びメタクリルアミド等のアミド化合物;エチレン、プロピレン、及びブチレン等のオレフィン;が挙げられる。これらのモノビニル単量体は、それぞれ単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いることができる。
 これらのうち、モノビニル単量体として、スチレン、及びアクリル酸エステル若しくはメタクリル酸エステルが、好適に用いられる。したがって、得られる結着樹脂は、スチレンモノマー、アクリル酸エステルモノマー、及びメタクリル酸エステルモノマーからなる群より選ばれる少なくとも1種のモノマーの重合体又は共重合体であることが好ましい。
 結着樹脂がこれらのモノマーの共重合体である場合には、当該共重合体中における、スチレン単量体単位、アクリル酸エステル単量体単位、及びメタクリル酸エステル単量体単位の比は、特に限定されない。これら3種類の単量体単位の比は、共重合体合成時のモノマー添加量の質量比により調節することができる。当該添加量の質量比としては、例えば、(スチレン):(アクリル酸エステル及び/又はメタクリル酸エステル)=65:35~85:15であってもよく、(スチレン):(アクリル酸エステル及び/又はメタクリル酸エステル)=70:30~80:20であることが好ましい。
 ホットオフセット改善及び保存性改善のために、モノビニル単量体とともに、任意の架橋性の重合性単量体を用いることが好ましい。架橋性の重合性単量体とは、2つ以上の重合可能な官能基を持つモノマーのことをいう。
 架橋性の重合性単量体としては、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、及びこれらの誘導体等の芳香族ジビニル化合物;エチレングリコールジメタクリレート、及びジエチレングリコールジメタクリレート等の2個以上の水酸基を持つアルコールに炭素-炭素二重結合を有するカルボン酸が2つ以上エステル結合したエステル化合物;N,N-ジビニルアニリン、及びジビニルエーテル等の、その他のジビニル化合物;3個以上のビニル基を有する化合物;等を挙げることができる。これらの架橋性の重合性単量体は、それぞれ単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いることができる。
 本開示では、架橋性の重合性単量体を、モノビニル単量体100質量部に対して、通常、0.1~5質量部、好ましくは0.3~2質量部の割合で用いることが望ましい。
 さらに、重合性単量体の一部として、マクロモノマーを用いると、得られるトナーの保存性と低温での定着性とのバランスが良好になるので好ましい。マクロモノマーは、分子鎖の末端に重合可能な炭素-炭素不飽和二重結合を有するもので、数平均分子量が、通常、1,000~30,000の反応性の、オリゴマー又はポリマーである。マクロモノマーは、モノビニル単量体を重合して得られる重合体のガラス転移温度(以下、「Tg」と称することがある。)よりも、高いTgを有する重合体を与えるものが好ましい。マクロモノマーは、モノビニル単量体100質量部に対して、好ましくは0.03~5質量部、さらに好ましくは0.05~1質量部用いる。
 製造されるトナーが、優れた耐熱保存性、低温定着性、及び耐ホットオフセット性を有し、且つ、印刷面を平滑にでき、さらに高いグロスの印刷物を与えることを目的として、重合性単量体組成物には、スチレン70~95質量%と(メタ)アクリル酸アルキル5~30質量%との共重合体であり、且つ当該共重合体のガラス転移温度が5~60℃である定着助剤をさらに使用することが好ましい。なお、本願明細書において、「(メタ)アクリル酸」との表現は、アクリル酸とメタクリル酸の両方を総称するものとする。
 本開示では、着色剤を用いるが、カラートナーを作製する場合、ブラック、シアン、イエロー、マゼンタの着色剤を用いることができる。
 ブラック着色剤としては、例えば、カーボンブラック、チタンブラック、並びに酸化鉄亜鉛、及び酸化鉄ニッケル等の磁性粉等を用いることができる。
 シアン着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン化合物、その誘導体、及びアントラキノン化合物等の染料及び顔料が利用できる。具体的には、C.I.ピグメントブルー2、3、6、15、15:1、15:2、15:3、15:4、16、17:1、及び60等が挙げられる。
 イエロー着色剤としては、例えば、モノアゾ顔料、及びジスアゾ顔料等のアゾ系顔料、縮合多環系顔料、染料等の化合物が用いられ、C.I.ピグメントイエロー3、12、13、14、15、17、62、65、73、74、83、93、97、120、138、155、180、181、185、186、213、及び214、並びにC.I.ソルベントイエロー98等が挙げられる。
 マゼンタ着色剤としては、例えば、モノアゾ顔料、及びジスアゾ顔料等のアゾ系顔料、縮合多環系顔料、染料等の化合物が用いられ、C.I.ピグメントレッド31、48、57:1、58、60、63、64、68、81、83、87、88、89、90、112、114、122、123、144、146、149、150、163、170、184、185、187、202、206、207、209、237、238、251、254、255、269及びC.I.ピグメントバイオレット19等が挙げられる。
 本開示では、各着色剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いることができる。着色剤の量は、モノビニル単量体100質量部に対して、好ましくは1~10質量部である。
 定着時におけるトナーの定着ロールからの離型性を改善する観点から、重合性単量体組成物には、離型剤を添加する。離型剤としては、一般にトナーの離型剤として用いられるものであれば、特に制限無く用いることができる。
 上記離型剤は、エステルワックス及び炭化水素系ワックスの少なくともいずれか1つを含有することが好ましい。これらのワックスを離型剤として使用することにより、低温定着性と保存性とのバランスを好適にすることができる。この中でも、上記離型剤がエステルワックスであることが好ましい。
 本開示において離型剤として好適に用いられるエステルワックスは、多官能エステルワックスがより好適であり、例えば、ペンタエリスリトールテトラパルミテート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールテトラステアレート等のペンタエリスリトールエステル化合物;ヘキサグリセリンオクタベヘネート、ペンタグリセリンヘプタベヘネート、テトラグリセリンヘプタベヘネート、トリグリセリンペンタベヘネート、ジグリセリンテトラベヘネート、グリセリントリベヘネート等のグリセリンエステル化合物;ジペンタエリスリトールヘキサミリステート、ジペンタエリスリトールヘキサパルミテート等のジペンタエリスリトールエステル化合物;等が挙げられ、中でもグリセリンエステル化合物、及び、ペンタエリスリトールエステル化合物が好ましく、また、ペンタエリスリトールテトラパルミテート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ヘキサグリセリンオクタベヘネート、テトラグリセリンヘプタベヘネートがより好ましく、ペンタエリスリトールテトラパルミテート、及びペンタエリスリトールテトラステアレートが特に好ましい。
 上記エステルワックスの酸価は、2mgKOH/g以下であることが好ましく、1mgKOH/g以下であることがより好ましく、0.5mgKOH/g以下であることがさらに好ましい。なお、エステルワックスの酸価は、日本油化学協会(JOCS)制定の規準油脂分析法を用いて、JOCS 2.3.1-96に準拠して測定される値である。
 上記エステルワックスの酸価が、上記上限以下である場合には、当該エステルワックス中に残存する未反応の1価の脂肪酸由来のカルボン酸基が少ないことから、液滴形成工程において、重合性単量体組成物の液滴を安定して形成することが容易となり、着色樹脂粒子の粒径特性への悪影響も少なく、カブリ等による画質の劣化が起り難くなる他、定着時における揮発性物質の発生も少なく臭気の原因になりにくい。
 本開示において、エステルワックスの水酸基価は、15mgKOH/g以下であることが好ましく、10mgKOH/g以下であることがより好ましく、5mgKOH/g以下であることがさらに好ましい。なお、エステルワックスの水酸基価は、日本油化学協会(JOCS)制定の基準油脂分析試験法を用いて、JOCS 2.3.6.2-96に準拠して測定される値である。
 上記エステルワックスの水酸基価が、上記上限以下である場合には、当該エステルワックス中に残存する未反応の原料由来の水酸基が少ないことから、液滴形成工程において、重合性単量体組成物の液滴を安定して形成することが容易となり、着色樹脂粒子の粒径特性への悪影響も少なく、カブリ等による画質の劣化が起り難い。
 本開示において離型剤として好適に用いられる炭化水素系ワックスは、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、フィッシャートロプシュワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、石油系ワックス等が挙げられ、中でも、フィッシャートロプシュワックス、石油系ワックスが好ましく、石油系ワックスがより好ましい。
 炭化水素系ワックスの数平均分子量は、300~800であることが好ましく、400~600であることがより好ましい。また、JIS K2235 5.4で測定される炭化水素系ワックスの針入度は、1~10であることが好ましく、2~7であることがより好ましい。
 上記「石油系ワックス」とは、石油の精製工程から製造され、側鎖を有する飽和炭化水素を主成分とする常温で固体のものをいい、JIS K 2235では、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、及びペトラタムの3種に大別している。本開示では、これらの3種の中から少なくとも1種を選択して離型剤の成分として用いることが好ましい。また、石油系ワックスの中でも、トナーの低温定着性、及び保存性のバランスを好適にする観点から、パラフィンワックス、及びマイクロクリスタリンワックスがより好ましい。
 上記離型剤の他にも、例えば、ホホバ等の天然ワックス;オゾケライト等の鉱物系ワックス;等を用いることができる。
 離型剤は、上述した1種又は2種以上のワックスを組み合わせて用いてもよい。
 上記離型剤の含有量は、結着樹脂100質量部に対し2~25質量部であり、好適には8~18質量部であり、より好適には10~15質量部である。離型剤の当該含有量は、後述する印刷表面及びその近傍に存在する離型剤の量と相関があるため、離型剤の当該含有量を適切に調整することによって、印刷表面及びその近傍に存在する離型剤の量を後述する範囲内に収めることができる。
 その他の添加物として、トナーの帯電性を向上させるために、正帯電性又は負帯電性の帯電制御剤を用いることができる。
 帯電制御剤としては、一般にトナー用の帯電制御剤として用いられているものであれば、特に限定されないが、帯電制御剤の中でも、重合性単量体との相溶性が高く、安定した帯電性(帯電安定性)をトナー粒子に付与させることができることから、正帯電性又は負帯電性の帯電制御樹脂が好ましく、さらに、正帯電性トナーを得る観点からは、正帯電性の帯電制御樹脂がより好ましく用いられる。
 正帯電性の帯電制御剤としては、ニグロシン染料、4級アンモニウム塩、トリアミノトリフェニルメタン化合物及びイミダゾール化合物、並びに、好ましく用いられる帯電制御樹脂としてのポリアミン樹脂、並びに4級アンモニウム基含有共重合体、及び4級アンモニウム塩基含有共重合体等が挙げられる。
 負帯電性の帯電制御剤としては、Cr、Co、Al、及びFe等の金属を含有するアゾ染料、サリチル酸金属化合物及びアルキルサリチル酸金属化合物、並びに、好ましく用いられる帯電制御樹脂としてのスルホン酸基含有共重合体、スルホン酸塩基含有共重合体、カルボン酸基含有共重合体及びカルボン酸塩基含有共重合体等が挙げられる。
 本開示では、帯電制御剤を、モノビニル単量体100質量部に対して、通常、0.01~10質量部、好ましくは0.03~8質量部の割合で用いることが望ましい。帯電制御剤の添加量が、0.01質量部以上であれば、カブリ発生のおそれが少ない。一方、帯電制御剤の添加量が10質量部以下であれば、印刷汚れ発生のおそれが少ない。
 その他の添加物として、重合して結着樹脂となる重合性単量体を重合する際に、分子量調整剤を用いることが好ましい。
 分子量調整剤としては、一般にトナー用の分子量調整剤として用いられているものであれば、特に限定されず、例えば、t-ドデシルメルカプタン、n-ドデシルメルカプタン、n-オクチルメルカプタン、及び2,2,4,6,6-ペンタメチルヘプタン-4-チオール等のメルカプタン類;テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、N,N’-ジメチル-N,N’-ジフェニルチウラムジスルフィド、N,N’-ジオクタデシル-N,N’-ジイソプロピルチウラムジスルフィド等のチウラムジスルフィド類;等が挙げられる。これらの分子量調整剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 本開示では、分子量調整剤を、モノビニル単量体100質量部に対して、通常0.01~10質量部、好ましくは0.1~5質量部の割合で用いることが望ましい。
 (A-2)懸濁液を得る懸濁工程(液滴形成工程)
 本開示では、少なくとも重合性単量体及び離型剤を含む重合性単量体組成物を、分散安定剤を含む水系媒体中に分散させ、重合開始剤を添加した後、重合性単量体組成物の液滴形成を行う。液滴形成の方法は特に限定されないが、例えば、(インライン型)乳化分散機(大平洋機工社製、商品名:マイルダー)、高速乳化分散機(プライミクス社製、商品名:T.K.ホモミクサー MARK II型)等の強攪拌が可能な装置を用いて行う。
 重合開始剤としては、過硫酸カリウム、及び過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩:4,4’-アゾビス(4-シアノバレリック酸)、2,2’-アゾビス(2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)プロピオンアミド)、2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)ジヒドロクロライド、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、及び2,2’-アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物;ジ-t-ブチルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシジエチルアセテート、t-ヘキシルパーオキシ-2-エチルブタノエート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ-t-ブチルパーオキシイソフタレート、及びt-ブチルパーオキシイソブチレート等の有機過酸化物等が挙げられる。これらは、それぞれ単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いることができる。これらの中で、残留重合性単量体を少なくすることができ、印刷耐久性も優れることから、有機過酸化物を用いるのが好ましい。
 有機過酸化物の中でも、開始剤効率がよく、残留する重合性単量体も少なくすることができることから、パーオキシエステルが好ましく、非芳香族パーオキシエステルすなわち芳香環を有しないパーオキシエステルがより好ましい。
 重合開始剤は、前記のように、重合性単量体組成物が水系媒体中へ分散された後、液滴形成前に添加されても良いが、水系媒体中へ分散される前の重合性単量体組成物へ添加されても良い。
 重合性単量体組成物の重合に用いられる、重合開始剤の添加量は、モノビニル単量体100質量部に対して、好ましくは0.1~20質量部であり、さらに好ましくは0.3~15質量部であり、特に好ましくは1~10質量部である。
 本開示において、水系媒体は、水を主成分とする媒体のことを言う。
 本開示において、水系媒体には、分散安定化剤を含有させることが好ましい。分散安定化剤としては、例えば、硫酸バリウム、及び硫酸カルシウム等の硫酸塩;炭酸バリウム、炭酸カルシウム、及び炭酸マグネシウム等の炭酸塩;リン酸カルシウム等のリン酸塩;酸化アルミニウム、及び酸化チタン等の金属酸化物;水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、及び水酸化第二鉄等の金属水酸化物;等の無機化合物や、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、及びゼラチン等の水溶性高分子;アニオン性界面活性剤;ノニオン性界面活性剤;両性界面活性剤;等の有機化合物が挙げられる。上記分散安定化剤は1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 上記分散安定化剤の中でも、無機化合物、特に難水溶性の金属水酸化物のコロイドが好ましい。無機化合物、特に難水溶性の金属水酸化物のコロイドを用いることにより、着色樹脂粒子の粒径分布を狭くすることができ、また、洗浄後の分散安定化剤残存量を少なくできるため、得られる重合トナーが画像を鮮明に再現することができ、更に環境安定性を悪化させない。
 (A-3)重合工程
 上記(A-2)のようにして、液滴形成を行い、得られた水系分散媒体を加熱し、重合を開始し、着色樹脂粒子の水分散液を形成する。
 重合性単量体組成物の重合温度は、好ましくは50℃以上であり、更に好ましくは60~95℃である。また、重合の反応時間は好ましくは1~20時間であり、更に好ましくは2~15時間である。
 着色樹脂粒子は、そのまま外添剤を添加して重合トナーとして用いてもよいが、この着色樹脂粒子をコア層とし、その外側にコア層と異なるシェル層を作ることで得られる、所謂コアシェル型(又は、「カプセル型」ともいう)の着色樹脂粒子とすることが好ましい。コアシェル型の着色樹脂粒子は、低軟化点を有する物質よりなるコア層を、それより高い軟化点を有する物質で被覆することにより、定着温度の低温化と保存時の凝集防止とのバランスを取ることができる。
 上述した、上記着色樹脂粒子を用いて、コアシェル型の着色樹脂粒子を製造する方法としては特に制限はなく、従来公知の方法によって製造することができる。in situ重合法や相分離法が、製造効率の点から好ましい。
 in situ重合法によるコアシェル型の着色樹脂粒子の製造法を以下に説明する。
 着色樹脂粒子が分散している水系媒体中に、シェル層を形成するための重合性単量体(シェル用重合性単量体)と重合開始剤を添加し、重合することでコアシェル型の着色樹脂粒子を得ることができる。
 シェル用重合性単量体としては、前述の重合性単量体と同様なものが使用できる。その中でも、スチレン、アクリロニトリル、及びメチルメタクリレート等の、Tgが80℃を超える重合体が得られる単量体を、単独であるいは2種以上組み合わせて使用することが好ましい。
 シェル用重合性単量体の重合に用いる重合開始剤としては、過硫酸カリウム、及び過硫酸アンモニウム等の、過硫酸金属塩;2,2’-アゾビス(2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)プロピオンアミド)、及び2,2’-アゾビス-(2-メチル-N-(1,1-ビス(ヒドロキシメチル)2-ヒドロキシエチル)プロピオンアミド)等の、アゾ系開始剤;等の水溶性重合開始剤を挙げることができる。これらは、それぞれ単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いることができる。重合開始剤の量は、シェル用重合性単量体100質量部に対して、好ましくは、0.1~30質量部、より好ましくは1~20質量部である。
 シェル層の重合温度は、好ましくは50℃以上であり、更に好ましくは60~95℃である。また、重合の反応時間は好ましくは1~20時間であり、更に好ましくは2~15時間である。
 (A-4)洗浄、ろ過、脱水、及び乾燥工程
 重合により得られた着色樹脂粒子の水分散液は、重合終了後に、常法に従い、ろ過、分散安定化剤の除去を行う洗浄、脱水、及び乾燥の操作が、必要に応じて数回繰り返されることが好ましい。
 上記の洗浄の方法としては、分散安定化剤として無機化合物を使用した場合、着色樹脂粒子の水分散液への酸、又はアルカリの添加により、分散安定化剤を水に溶解し除去することが好ましい。分散安定化剤として、難水溶性の無機水酸化物のコロイドを使用した場合、酸を添加して、着色樹脂粒子水分散液のpHを6.5以下に調整することが好ましい。添加する酸としては、硫酸、塩酸、及び硝酸等の無機酸、並びに蟻酸、及び酢酸等の有機酸を用いることができるが、除去効率の大きいことや製造設備への負担が小さいことから、特に硫酸が好適である。
 脱水、ろ過の方法は、種々の公知の方法等を用いることができ、特に限定されない。例えば、遠心ろ過法、真空ろ過法、加圧ろ過法等を挙げることができる。また、乾燥の方法も、特に限定されず、種々の方法が使用できる。
 (B)粉砕法
 粉砕法を採用して着色樹脂粒子を製造する場合、以下のようなプロセスにより行われる。
 まず、結着樹脂及び離型剤、さらに必要に応じて添加される着色剤等のその他の添加物を混合機、例えば、ボールミル、V型混合機、ヘンシェルミキサー(:商品名)、高速ディゾルバ、インターナルミキサー、フォールバーグ等を用いて混合する。次に、上記により得られた混合物を、加圧ニーダー、二軸押出混練機、ローラ等を用いて加熱しながら混練する。得られた混練物を、ハンマーミル、カッターミル、ローラミル等の粉砕機を用いて、粗粉砕する。更に、ジェットミル、高速回転式粉砕機等の粉砕機を用いて微粉砕した後、風力分級機、気流式分級機等の分級機により、所望の粒径に分級して粉砕法による着色樹脂粒子を得る。
 なお、粉砕法で用いる結着樹脂及び離型剤、さらに必要に応じて添加される着色剤等のその他の添加物は、前述の(A)懸濁重合法で挙げたものを用いることができる。また、粉砕法により得られる着色樹脂粒子は、前述の(A)懸濁重合法により得られる着色樹脂粒子と同じく、in situ重合法等の方法によりコアシェル型の着色樹脂粒子とすることもできる。
 結着樹脂としては、他にも、従来からトナーに広く用いられている樹脂を使用することができる。粉砕法で用いられる結着樹脂としては、具体的には、ポリスチレン、スチレン-アクリル酸ブチル共重合体、ポリエステル樹脂、及びエポキシ樹脂等を例示することができる。
 2.着色樹脂粒子
 上述の(A)懸濁重合法、又は(B)粉砕法等の製造方法により、着色樹脂粒子が得られる。
 以下、トナーを構成する着色樹脂粒子について述べる。なお、以下で述べる着色樹脂粒子は、コアシェル型のものとそうでないもの両方を含む。
 着色樹脂粒子の体積平均粒径(Dv)は、好ましくは4~12μmであり、より好ましくは5~10μmである。Dvが4μm以上であれば、トナーの流動性が高く、優れた転写性を維持でき、高い画像濃度を保つことができる。Dvが12μm以下であれば、画像の解像度を高く維持できる。
 また、着色樹脂粒子は、その体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が、好ましくは1.0~1.3であり、更に好ましくは1.0~1.2である。Dv/Dnが1.3以下であれば、転写性、画像濃度及び解像度をいずれも高く維持できる。着色樹脂粒子の体積平均粒径、及び個数平均粒径は、例えば、粒度分析計(ベックマン・コールター製、商品名:マルチサイザー)等を用いて測定することができる。
 本開示の着色樹脂粒子の平均円形度は、画像再現性の観点から、0.96~1.00であることが好ましく、0.97~1.00であることがより好ましく、0.98~1.00であることがさらに好ましい。
 上記着色樹脂粒子の平均円形度が0.96以上であれば、印刷の細線再現性が悪化するおそれが少ない。
 本開示において、円形度は、粒子像と同じ投影面積を有する円の周囲長を、粒子の投影像の周囲長で除した値として定義される。また、本開示における平均円形度は、粒子の形状を定量的に表現する簡便な方法として用いたものであり、着色樹脂粒子の凹凸の度合いを示す指標であり、平均円形度は着色樹脂粒子が完全な球形の場合に1を示し、着色樹脂粒子の表面形状が複雑になるほど小さな値となる。
 3.トナーの製造方法
 本開示においては、上記着色樹脂粒子を、そのままでトナーとすることもできるが、トナーの定着部材に対する剥離性を向上させ、かつ多層剥がれを回避する観点から、上記着色樹脂粒子を、外添剤と共に混合攪拌して外添処理を行うことにより、着色樹脂粒子の表面に、外添剤を付着させて1成分トナー(現像剤)としてもよい。
 なお、1成分トナーは、さらにキャリア粒子と共に混合攪拌して2成分現像剤としてもよい。
 外添処理を行う攪拌機は、着色樹脂粒子の表面に外添剤を付着させることができる攪拌装置であれば特に限定されず、例えば、FMミキサー(:商品名、日本コークス工業社製)、スーパーミキサー(:商品名、川田製作所社製)、Qミキサー(:商品名、日本コークス工業社製)、メカノフュージョンシステム(:商品名、ホソカワミクロン社製)、及びメカノミル(:商品名、岡田精工社製)等の混合攪拌が可能な攪拌機を用いて外添処理を行うことができる。
 外添剤としては、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化錫、炭酸カルシウム、燐酸カルシウム、及び/又は酸化セリウム等からなる無機微粒子;ポリメタクリル酸メチル樹脂、シリコーン樹脂、及び/又はメラミン樹脂等からなる有機微粒子;等が挙げられる。これらの中でも、無機微粒子が好ましく、無機微粒子の中でも、シリカ、及び/又は酸化チタンが好ましく、特にシリカからなる微粒子が好適である。
 なお、これらの外添剤は、それぞれ単独で用いることもできるが、2種以上を併用して用いることができる。中でも粒径の異なる2種以上のシリカを併用することが好ましい。
 本開示では、外添剤を、着色樹脂粒子100質量部に対して、通常、0.05~6質量部、好ましくは0.2~5質量部の割合で用いることが望ましい。外添剤の添加量が0.05質量部以上であれば転写残が発生するおそれが少ない。外添剤の添加量が6質量部以下であればカブリが発生するおそれが少ない。
 4.本開示のトナー
 本開示のトナーは、結着樹脂100質量部に対する離型剤含有量を3~20質量部とした上で、さらに、印刷表面及びその近傍に存在する離型剤の量の指標となる吸光度のピーク強度比(I/I)が2.0~8.5の範囲内であり、かつトナーの粘着力が5~32gfの範囲内である結果、定着部材からの印刷紙の剥離性と多層剥がれの抑制とを両立させることができる。ここで、「多層剥がれ」とは重ねあわせて印刷されたトナー層が、紙面との界面又はトナー層内部で剥がれる現象をいう。
 ここでいう「印刷表面」とは、トナーにより印刷された印刷対象物表面の印刷部分を意味する。したがって、例えば、印刷対象物が紙の場合には、トナーにより印刷されたその紙の表面の印刷部分が「印刷表面」となる。
 また、ここでいう「印刷表面及びその近傍に存在する離型剤の量」とは、具体的には、トナーの印刷表面から0.4μmまでの深さ領域に存在する離型剤の量を意味する。このような離型剤の量を直接測定したり、評価したりすることは困難であるため、当該離型剤の量を規定する指標として、全反射吸収赤外分光法により測定した吸光度のピーク強度比を用いる。具体的には、全反射吸収赤外分光法により求められる、結着樹脂由来の吸光度Iに対する離型剤由来の吸光度Iのピーク強度比(I/I)をもって、離型剤の量を規定する指標とする。当該ピーク強度比(I/I)が2.0~8.5の範囲内であり、好適には4.0~7.5の範囲内である場合には、印刷表面及びその近傍に適量の離型剤が染み出ていることとなり、その結果、定着部材からの印刷紙の剥離性と多層剥がれの抑制との両立を図ることが出来る。さらに、後述するトナーの粘着力が後述する数値範囲内であることにより、定着部材からの印刷紙の剥離性と多層剥がれ抑制とのバランスが保たれる。具体的には、後述するトナーの粘着力が32gf以下であれば定着部材からの印刷紙の剥離性に優れる傾向にあり、後述するトナーの粘着力が5gf以上であれば多層剥がれを抑えられる傾向にある。このように、トナーの粘着力についても後述する条件を満たす必要がある。
 本開示において、前記ピーク強度比(I/I)の算出方法の例は以下の通りである。
 まず、市販の非磁性一成分現像方式プリンターを、未定着画像が得られるように改造し、改造したプリンターに、各トナーを充填したトナーカートリッジ、及び印刷用紙をセットする。
 常温常湿(N/N)環境下(温度:23℃、湿度:50%)で24時間放置した後、同環境下にて、正方形(5cm×5cm)のベタ画像(100%印刷濃度)を未定着画像として1枚印刷する。得られた未定着画像の用紙を、定着温度と定着速度を調整可能な、表面がフッ素系樹脂の定着ロールを有する定着器を通して、定着設定温度を180℃、定着速度(A4、20ppm相当)の条件で、定着し印刷画像を得る。
 印刷画像中の印刷表面を全反射吸収赤外分光法により測定し、印刷表面及びその近傍に存在する離型剤の量を規定する。測定装置等の詳細は以下の通りとする。
 FTIR装置:低入射角ATR、例えば、Nicolet-6700(製品名、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製)にGATR用ユニットを併設したもの
 分析深さ:印刷表面から約0.4μm
 赤外線の入射角:65°
 分解能:4cm-1
 積算回数:256
 測定により得られた離型剤由来の吸光度Iを、同じく測定により得られた結着樹脂由来の吸光度Iにより除し、ピーク強度比(I/I)を算出する。測定場所を変えて3回測定し、得られた3つのピーク強度比(I/I)の平均を、印刷表面及びその近傍に存在する離型剤の量を規定する指標とする。
 結着樹脂や離型剤の種類が異なれば、吸光度ピークの波長も異なる。例えば、結着樹脂としてメチレン鎖を主骨格とするポリマーを用いる場合には、そのメチレン鎖中のC-H結合の伸縮振動に対応する吸光度ピークの波長は3025cm-1となる。このようなポリマーの例としては、スチレンモノマー、アクリル酸エステルモノマー、及びメタクリル酸エステルモノマーからなる群より選ばれる少なくとも1種のモノマーの重合体又は共重合体が挙げられる。
 また、例えば、離型剤としてエステルワックスを用いる場合には、その主骨格であるエステル部分のメチレン鎖(C=H)の伸縮振動に対応する吸光度ピークの波長は2920cm-1となる。
 本開示において、トナーの粘着力は、下記試験条件下において、直径10mmのフッ素系樹脂製プローブを備えるタッキング試験機を用いて行われるタッキング試験により求められる値である。
[試験条件]
 圧力:0.2MPa
 押圧時間:0.04秒間
 接触速度:1mm/秒
 退避速度:1mm/秒
 ステージ温度:50℃
 プローブ温度:160℃
 タッキング試験の手順は以下の通りである。
 まず、市販の非磁性一成分現像方式プリンターを、未定着画像が得られるように改造し、改造したプリンターに、各トナーを充填したトナーカートリッジ、及び印刷用紙をセットする。
 常温常湿(N/N)環境下(温度:23℃、湿度:50%)で24時間放置した後、同環境下にて、正方形(5cm×5cm)のベタ画像(100%印刷濃度)を未定着画像として1枚印刷する。
 次に、タッキング試験機のステージ温度及びプローブ温度を上記温度まで上げる。続いて、印刷表面に上記フッ素系樹脂製プローブを上記圧力及び接触速度で押し付ける。上記押圧時間後に、上記退避速度で当該プローブを印刷表面から離す。
 上記退避速度で当該プローブを印刷表面から引き離す際、印刷表面にかかるプローブ圧力が0となったところで、当該プローブと印刷表面とは離れるはずである。しかし、印刷表面が粘着性を有する場合、当該プローブにより印刷表面が引っ張られる。その引っ張りによって、印刷表面にかかるプローブ圧力が負の値となる。
 本開示においては、この引っ張りによるプローブ圧力の絶対値を、そのトナーの粘着力とする。
 タッキング試験により測定されるトナーの粘着力が5~32gfの範囲内であり、好適には8~18gfの範囲内である場合には、トナーのロール剥離性が適切に保たれているため、定着部材からの印刷紙の剥離性に優れる。さらに、上記ピーク強度比(I/I)が上述した数値範囲内であることにより、定着部材からの印刷紙の剥離性と多層剥がれ抑制とのバランスが保たれる。具体的には、上記ピーク強度比(I/I)が8.5以下であれば、離型剤が印刷表面から染み出し過ぎていないことを意味するため、多層剥がれを抑えられる傾向にある。一方、上記ピーク強度比(I/I)が2.0以上であれば、離型剤が印刷表面に十分な量現れていることを意味するため、定着部材からの印刷紙の剥離性に優れる傾向にある。このように、印刷表面及びその近傍に存在する離型剤の量についても上記ピーク強度比(I/I)の条件を満たす必要がある。
 上記タッキング試験は、印刷表面と定着ロールとの付着性を評価することにより、トナーのロール剥離性を評価する新しい試験法である。
 トナー印刷の際、その印刷表面に、剥離部材に起因する傷(剥離爪の跡)がつくことがある。上記タッキング試験によれば、トナーの粘着力が高いほど、剥離爪の跡が発生する温度が低くなる傾向にあることが分かる。
 以下に、実施例及び比較例を挙げて、本開示を更に具体的に説明するが、本開示は、これらの実施例のみに限定されるものではない。なお、部及び%は、特に断りのない限り質量基準である。
 本実施例及び比較例において行った試験方法は以下のとおりである。
 1.トナーの製造
 [実施例1]
 (1)コア用重合性単量体組成物の調製
 重合性単量体としてスチレン75部及びn-ブチルアクリレート25部、マクロモノマーとしてポリメタクリル酸エステルマクロモノマー(東亜合成化学工業社製、商品名:AA6、Tg=94℃)0.25部、架橋性の重合性単量体としてジビニルベンゼン0.9部、ブラック着色剤としてカーボンブラック12部を、メディア型乳化分散機を用いて分散させて、重合性単量体混合物を得た。
 湿式粉砕により得られた上記混合物に、帯電制御剤として帯電制御樹脂(藤倉化成社製、商品名:アクリベース FCA-676P)4.3部、離型剤としてワックスa(ペンタエリスリトールテトラステアレート、酸価:0.1(mgKOH/g)、水酸基価:3(mgKOH/g))6部及び分子量調整剤としてテトラエチルチウラムジスルフィド1.0部を添加し、混合、溶解して、重合性単量体組成物を調製した。
 (2)水系分散媒体の調製
 他方、イオン交換水280部に塩化マグネシウム10.4部を溶解した水溶液に、イオン交換水50部に水酸化ナトリウム7.3部を溶解した水溶液を、攪拌下で徐々に添加して、水酸化マグネシウムコロイド分散液を調製した。
 (3)造粒工程
 上記水酸化マグネシウムコロイド分散液(水酸化マグネシウムコロイド量:5.3部)に、上記重合性単量体組成物を投入し、さらに攪拌して、そこへ重合開始剤としてt-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート6部を添加した。重合開始剤を添加した分散液を、インライン型乳化分散機(大平洋機工社製、商品名:マイルダー)により、回転数15,000rpmにて分散を行い、重合性単量体組成物の液滴を形成した。
 (4)懸濁重合工程
 重合性単量体組成物の液滴を含有する分散液を、反応器に入れ、90℃に昇温して重合反応を行った。重合転化率がほぼ100%に達した後、前記シェル用重合性単量体の水分散液にシェル用重合開始剤として2,2’-アゾビス(2-メチル-N-(2-ハイドロキシエチル)-プロピオンアミド)(和光純薬社製、商品名:VA-086、水溶性開始剤)0.1部を溶解したものを反応器に添加した。次いで、95℃で4時間維持して、重合を更に継続した後、水冷して反応を停止し、コアシェル型着色樹脂粒子の水分散液を得た。
 (5)後処理工程
 着色樹脂粒子の水分散液を攪拌しながら、pHが4.5以下となるまで硫酸を添加して酸洗浄を行った後(25℃、10分間)、濾別した着色樹脂粒子を、水で洗浄し、洗浄水を濾過した。この際の濾液の電気伝導度は、20μS/cmであった。さらに洗浄・ろ過工程後の着色樹脂粒子を脱水・乾燥し、乾燥した着色樹脂粒子を得た。
 得られた着色樹脂粒子100部に、疎水化処理されたシリカ微粒子(キャボット社製、製品名:TG820F)0.7部と、疎水化処理されたシリカ微粒子(日本アエロジル社製、製品名:NEA50)1.5部を添加してFMミキサー(:製品名、日本コークス工業社製)を用いて混合し、実施例1のトナーを製造した。
 [実施例2]
 上記「(1)コア用重合性単量体組成物の調製」において、ワックスaの添加量を6部から14部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2のトナーを得た。
 [実施例3]
 上記「(1)コア用重合性単量体組成物の調製」において、ワックスaの添加量を6部から20部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例3のトナーを得た。
 [実施例4]
 上記「(1)コア用重合性単量体組成物の調製」において、ワックスaの添加量を6部から3部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例4のトナーを得た。
 [実施例5]
 (1)コア用重合性単量体組成物の調製
 重合性単量体としてスチレン73部及びn-ブチルアクリレート27部、架橋性の重合性単量体としてジビニルベンゼン0.6部、マゼンタ着色剤(C.I.Pigment Red 122)8部を、インライン型乳化分散機(大平洋機工社製、商品名:マイルダー)を用いて分散させて、重合性単量体混合物を得た。
 湿式粉砕により得られた混合物に、帯電制御剤として帯電制御樹脂(藤倉化成社製、商品名:アクリベース FCA-161P)1部、離型剤としてワックスb(ペンタエリスリトールテトラパルミテート、酸価:0.1(mgKOH/g)、水酸基価:3(mgKOH/g))とワックスc(ヘキサグリセリンオクタベヘネート、酸価:0.5(mgKOH/g)、水酸基価:8(mgKOH/g))とを合わせて14部、及び分子量調整剤としてテトラエチルチウラムジスルフィド1.0部を添加し、混合、溶解して、重合性単量体組成物を調製した。
 あとは、実施例1の(2)~(5)と同様の工程を行い、実施例5のトナーを得た。
 [実施例6]
 (1)コア用重合性単量体組成物の調製
 重合性単量体としてスチレン73部及びn-ブチルアクリレート27部、マクロモノマーとしてポリメタクリル酸エステルマクロモノマー(東亜合成化学工業社製、商品名:AA6、Tg=94℃)0.1部、架橋性の重合性単量体としてジビニルベンゼン0.7部、イエロー着色剤としてC.I.ピグメントイエロー214 10.0部及びC.I.ソルベントトイエロー98 2.0部を、インライン型乳化分散機(大平洋機工社製、商品名:マイルダー)を用いて湿式分散し、重合性単量体混合物を得た。
 湿式粉砕により得られた上記混合物に、帯電制御剤として帯電制御樹脂(藤倉化成社製、商品名:アクリベース FCA-161P)0.6部、離型剤としてワックスa 14部及び分子量調整剤としてテトラエチルチウラムジスルフィド1.0部を添加し、混合、溶解して、重合性単量体組成物を調製した。
 あとは、実施例1の(2)~(5)と同様の工程を行い、実施例6のトナーを得た。
 [実施例7]
 上記実施例5の「(1)コア用重合性単量体組成物の調製」において、重合性単量体としてスチレン75部及びn-ブチルアクリレート25部を用いたこと以外は、実施例5と同様にして、実施例7のトナーを得た。
 [実施例8]
 上記実施例6の「(1)コア用重合性単量体組成物の調製」において、ワックスaの添加量を14部から4部に変更したこと以外は、実施例6と同様にして、実施例8のトナーを得た。
 [実施例9]
 上記実施例1の「(1)コア用重合性単量体組成物の調製」において、重合性単量体としてスチレン80部及びn-ブチルアクリレート20部を用い、かつワックスaの添加量を6部から3部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例9のトナーを得た。
 [比較例1]
 上記実施例1の「(1)コア用重合性単量体組成物の調製」において、ジビニルベンゼンの添加量を0.9部から0.7部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、比較例1のトナーを得た。
 [比較例2]
 上記実施例1の「(1)コア用重合性単量体組成物の調製」において、ワックスaの添加量を6部から25部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、比較例2のトナーを得た。
 [比較例3]
 上記実施例1の「(1)コア用重合性単量体組成物の調製」において、ワックスaの添加量を6部から1部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、比較例3のトナーを得た。
 [比較例4]
 上記実施例1の「(1)コア用重合性単量体組成物の調製」において、重合性単量体としてスチレン85部及びn-ブチルアクリレート15部を用い、かつワックスaの添加量を6部から20部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、比較例4のトナーを得た。
 [比較例5]
 上記実施例5の「(1)コア用重合性単量体組成物の調製」において、重合性単量体としてスチレン65部及びn-ブチルアクリレート35部を用い、かつ離型剤としてワックスbとワックスcとを合わせて23部用い、かつブラック着色剤としてカーボンブラック12部を用いたこと以外は、実施例5と同様にして、比較例5のトナーを得た。
 [比較例6]
 上記実施例1の「(1)コア用重合性単量体組成物の調製」において、重合性単量体としてスチレン90部及びn-ブチルアクリレート10部を用い、かつワックスaの添加量を6部から0.5部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、比較例6のトナーを得た。
 2.トナーの評価
 実施例1~実施例9及び比較例1~比較例6の各トナーについて、全反射吸収赤外分光法(FTIR-ATR法)による測定、及びタッキング試験を行った。詳細は以下の通りである。
 (1)全反射吸収赤外分光法による測定
 まず、市販の非磁性一成分現像方式プリンターを、未定着画像が得られるように改造し、改造したプリンターに、各トナーを充填したトナーカートリッジ、及び印刷用紙をセットした。
 常温常湿(N/N)環境下(温度:23℃、湿度:50%)で24時間放置した後、同環境下にて、正方形(5cm×5cm)のベタ画像(100%印刷濃度)を未定着画像として1枚印刷した。得られた未定着画像の用紙を、定着温度と定着速度を調整可能な、表面がフッ素系樹脂の定着ロールを有する定着器を通して、定着設定温度を180℃、定着速度(A4、20ppm相当)の条件で、定着し印刷画像を得た。
 印刷画像中の印刷表面(トナーにより印刷されたその紙の表面の印刷部分)を全反射吸収赤外分光法(FTIR-ATR法)により測定し、印刷表面及びその近傍に存在する離型剤の量を規定した。測定装置等の詳細は以下の通りである。
 FTIR装置:低入射角ATR、Nicolet-6700(製品名、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製)にGATR用ユニットを併設したもの
 分析深さ:印刷表面から約0.4μm
 赤外線の入射角:65°
 分解能:4cm-1
 積算回数:256
 測定により得られた離型剤由来の吸光度I(2920cm-1)を、同じく測定により得られた結着樹脂由来の吸光度I(3025cm-1)により除し、ピーク強度比(I/I)を算出した。測定場所を変えて3回測定し、得られた3つのピーク強度比(I/I)の平均を、印刷表面及びその近傍に存在する離型剤の量を規定する指標とした。
 (2)タッキング試験
 まず、市販の非磁性一成分現像方式プリンターを、未定着画像が得られるように改造し、改造したプリンターに、各トナーを充填したトナーカートリッジ、及び印刷用紙をセットした。
 常温常湿(N/N)環境下(温度:23℃、湿度:50%)で24時間放置した後、同環境下にて、正方形(5cm×5cm)のベタ画像(100%印刷濃度)を未定着画像として1枚印刷した。
 未定着画像中の印刷表面(トナーにより印刷されたその紙の表面の印刷部分)について、室温下でタッキング試験を行った。詳細な試験条件は以下の通りである。
[試験条件]
 タッキング試験機:TAC-1000(製品名、レスカ社製)に直径10mmのフッ素系樹脂製プローブを取り付けたもの
 ロードセル定格容量:5kgf
 圧力:0.2MPa
 押圧時間:0.04秒間
 接触速度:1mm/秒
 退避速度:1mm/秒
 ステージ温度:50℃
 プローブ温度:160℃
 まず、タッキング試験機のステージ温度及びプローブ温度を上記温度まで上げた。次に、印刷表面に上記フッ素系樹脂製プローブを上記圧力及び接触速度で押し付けた。上記押圧時間後に、上記退避速度で当該プローブを印刷表面から離した。
 上記退避速度で当該プローブを印刷表面から引き離す際、印刷表面にかかるプローブ圧力が0となったところで、当該プローブと印刷表面とは離れるはずである。しかし、印刷表面が粘着性を有する場合、当該プローブにより印刷表面が引っ張られる。その引っ張りによって、印刷表面にかかるプローブ圧力が負の値となる。
 本実施例においては、この引っ張りによるプローブ圧力の絶対値を、そのトナーの粘着力とした。
 (3)剥離性と多層剥がれの評価
 下記の方法により、定着部材からの印刷紙の剥離性と多層剥がれを評価する。評価方法はA、B、Fの3段階とする。A、Bの順でトナー特性に優れると評価でき、Fは不合格とする。
 <剥離性評価>
 市販の非磁性一成分現像方式のプリンター(印刷速度:20枚/分)の定着ロール部の温度を変化できるように改造したプリンターを用いて、転写紙上において通紙方向先端から0.5cmの位置に5cm×20cmの長方形となるような黒ベタ画像を印刷し、定着ロールの温度を変化させて、剥離爪跡(排紙された定着画像が剥離爪に接触することで発生する定着画像上の傷跡)が発生する温度を目視評価した。
  A:剥離爪跡発生温度 200℃以上
  B:剥離爪跡発生温度 180℃以上200℃未満
  F:剥離爪跡発生温度 180℃未満
 <多層剥がれ評価>
 上記剥離性評価の場合と同様の条件下で黒ベタ画像を印刷し、定着ロールの温度を変化させて、多層剥がれ(重ね合わせて印刷したトナー層が紙面との界面あるいはトナー層内部で剥がれる現象)が発生する温度を目視評価した。
  A:多層剥がれ発生温度 160℃以下
  B:多層剥がれ発生温度 160超過、170℃以下
  F:多層剥がれ発生温度 170℃超過
 実施例1~実施例9及び比較例1~比較例6の各トナーの測定及び評価結果を、離型剤の情報等と併せて下記表1及び表2に示す。なお、下記表1及び表2中、重合性単量体の組成について、「St:BA」とは「スチレン:n-ブチルアクリレート」を意味する。下記表1及び表2中、着色剤について、「CB」とは「カーボンブラック」を、「PR122」とは「C.I.Pigment Red 122」を、「PY214」とは「C.I.Pigment Yellow 214」を、「SY98」とは「C.I.Solvent Yellow 98」を、それぞれ意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 3.考察
 以下、表1及び表2を参照しながら、トナー評価結果について検討する。
 表2より、比較例1のトナーは、離型剤の含有量が結着樹脂100部に対し6部である。また、比較例1のトナーは、吸光度のピーク強度比(I/I)が2.0であり、粘着力が35gfである。
 表2より、比較例1の多層剥がれ評価はAである一方、剥離性評価はFである。したがって、粘着力が32gfを超える比較例1のトナーは、剥離性に劣ることが分かる。その要因の1つとして、比較例1のトナーは、架橋性の重合性単量体の添加割合が実施例1~実施例4及び実施例9(ブラックトナー)よりも少ないため、これら実施例1~実施例4及び実施例9よりも、粘着力が高くなり、印刷表面及びその近傍に存在する離型剤の量も減ることにより、剥離性が悪化したことが考えられる。
 表2より、比較例2のトナーは、離型剤の含有量が結着樹脂100部に対し25部である。また、比較例2のトナーは、吸光度のピーク強度比(I/I)が9.1であり、粘着力が1gfである。
 表2より、比較例2の剥離性評価はAである一方、多層剥がれ評価はFである。したがって、結着樹脂100部に対する離型剤の含有量が20部を超え、吸光度のピーク強度比(I/I)が8.5を超え、粘着力が5gf未満である比較例2のトナーは、多層剥がれが生じやすいことが分かる。
 表2より、比較例3のトナーは、離型剤の含有量が結着樹脂100部に対し1部である。また、比較例3のトナーは、吸光度のピーク強度比(I/I)が1.7であり、粘着力が35gfである。
 表2より、比較例3の多層剥がれ評価はAである一方、剥離性評価はFである。したがって、結着樹脂100部に対する離型剤の含有量が3部未満であり、吸光度のピーク強度比(I/I)が2.0未満であり、粘着力が32gfを超える比較例3のトナーは、剥離性に劣ることが分かる。
 表2より、比較例4のトナーは、離型剤の含有量が結着樹脂100部に対し20部である。また、比較例4のトナーは、吸光度のピーク強度比(I/I)が8.0であり、粘着力が1gfである。
 表2より、比較例4の剥離性評価はAである一方、多層剥がれ評価はFである。したがって、粘着力が5gf未満である比較例4のトナーは、多層剥がれが生じやすいことが分かる。
 表2より、比較例5のトナーは、離型剤の含有量が結着樹脂100部に対し23部である。また、比較例5のトナーは、吸光度のピーク強度比(I/I)が9.0であり、粘着力が5gfである。
 表2より、比較例5の剥離性評価はAである一方、多層剥がれ評価はFである。したがって、結着樹脂100部に対する離型剤の含有量が20部を超え、吸光度のピーク強度比(I/I)が8.5を超える比較例5のトナーは、多層剥がれが生じやすいことが分かる。
 表2より、比較例6のトナーは、離型剤の含有量が結着樹脂100部に対し0.5部である。また、比較例6のトナーは、吸光度のピーク強度比(I/I)が1.5であり、粘着力が32gfである。
 表2より、比較例6の多層剥がれ評価はAである一方、剥離性評価はFである。したがって、結着樹脂100部に対する離型剤の含有量が3部未満であり、吸光度のピーク強度比(I/I)が2.0未満である比較例6のトナーは、剥離性に劣ることが分かる。
 一方、表1より、実施例1~実施例9の各トナーは、離型剤の含有量が結着樹脂100部に対し3~20部である。また、これらのトナーは、吸光度のピーク強度比(I/I)が2.0~8.0であり、粘着力が7~32gfである。
 表1より、実施例1~実施例9の剥離性評価及び多層剥がれ評価は、いずれもA又はBである。
 したがって、結着樹脂100部に対する離型剤の含有量が3~20質量部であり、吸光度のピーク強度比(I/I)が2.0~8.5であり、粘着力が5~32gfである実施例1~実施例9のトナーは、定着部材からの印刷紙の離型性と多層剥がれ抑制のバランスに優れるトナーであることが分かる。特に、ブラックトナー(実施例1-実施例4及び実施例9)、マゼンタトナー(実施例5及び実施例7)、イエロートナー(実施例6及び実施例8)といった各種トナーについて、定着部材からの印刷紙の離型性と多層剥がれ抑制のバランスに優れる効果が得られており、これら3つのパラメータ(すなわち、離型剤の含有量、吸光度のピーク強度比(I/I)(印刷表面及びその近傍に存在する離型剤の量)、及び粘着力)は、トナーの上記バランスを示すための共通した指標であるといえる。

Claims (3)

  1.  結着樹脂及び離型剤を含有するトナーであって、
     前記離型剤の含有量が前記結着樹脂100質量部に対し3~20質量部であり、
     前記トナーの印刷表面から0.4μmまでの深さ領域に存在する前記離型剤の量を規定する指標として、全反射吸収赤外分光法により求められる、前記結着樹脂由来の吸光度Iに対する前記離型剤由来の吸光度Iのピーク強度比(I/I)が2.0~8.5であり、
     下記試験条件下において、直径10mmのフッ素系樹脂製プローブを備えるタッキング試験機を用いて行われるタッキング試験により求められる前記トナーの粘着力が5~32gfであることを特徴とするトナー。
    [試験条件]
     圧力:0.2MPa
     押圧時間:0.04秒間
     接触速度:1mm/秒
     退避速度:1mm/秒
     ステージ温度:50℃
     プローブ温度:160℃
  2.  前記結着樹脂が、スチレンモノマー、アクリル酸エステルモノマー、及びメタクリル酸エステルモノマーからなる群より選ばれる少なくとも1種のモノマーの重合体又は共重合体であることを特徴とする請求項1に記載のトナー。
  3.  前記離型剤がエステルワックスであることを特徴とする請求項1又は2に記載のトナー。
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