JP2011197032A - Yellow toner for electrophotography - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真用トナーに関し、より詳細には、静電式複写機やレーザービームプリンタ等、いわゆる電子写真法を用いた画像形成装置で用いられるフルカラー用トナーに関する。 The present invention relates to an electrophotographic toner, and more particularly to a full-color toner used in an image forming apparatus using a so-called electrophotographic method such as an electrostatic copying machine or a laser beam printer.
従来より、電子写真装置や静電記録装置等において、電気的または磁気的潜像は、トナーによって顕像化されている。
例えば、電子写真法では、感光体上に静電荷像(潜像)を形成し、次いで、該潜像をトナーを用いて現像して、トナー画像を形成している。トナー画像は、通常、紙等の転写材上に転写され、次いで、加熱等の方法で定着させている。
静電荷像現像に使用されるトナーは一般に、結着樹脂中に、着色剤、帯電制御剤、その他の添加剤を含有させた着色粒子であり、その製造方法には、大別して粉砕法と懸濁重合法等のケミカル法(トナー材料を含む液滴を形成し、該液滴から液体成分をなくして、トナー母体粒子を得る方法)がある。
Conventionally, in an electrophotographic apparatus, an electrostatic recording apparatus, or the like, an electric or magnetic latent image is visualized with toner.
For example, in electrophotography, an electrostatic charge image (latent image) is formed on a photoreceptor, and then the latent image is developed with toner to form a toner image. The toner image is usually transferred onto a transfer material such as paper and then fixed by a method such as heating.
Toners used for electrostatic image development are generally colored particles containing a colorant, a charge control agent, and other additives in a binder resin. There is a chemical method such as a turbid polymerization method (a method of forming toner droplets containing a toner material and eliminating liquid components from the droplets to obtain toner base particles).
粉砕法では、熱可塑性樹脂中に、着色剤、帯電制御剤、オフセット防止剤などを溶融混合して均一に分散させ、得られた組成物を粉砕、分級することによりトナーを製造している。粉砕法によれば、ある程度優れた特性を有するトナーを製造することができるが、トナー用材料の選択に制限がある。
例えば、溶融混合により得られる組成物は、経済的に使用可能な装置により粉砕し、分級できるものでなければならない。この要請から、溶融混合した組成物は、充分に脆くせざるを得ない。このため、実際に上記組成物を粉砕して粒子にする際に、広範囲の粒径分布が形成され易く、良好な解像度と階調性のある複写画像を得ようとすると、例えば、粒径5μm以下、特に3μm以下の微粉と20μm以上の粗粉を分級により除去しなければならず、収率が非常に低くなるという欠点がある。
また、粉砕法では、離型剤や顔料などを熱可塑性樹脂中に均一に分散することが困難である。また、トナーに添加した着色剤が、得られたトナー表面に露出してしまうため、トナー表面の帯電が不均一となって、トナーの帯電分布を拡げ、現像特性が低下するという問題がある。
従って、これらの問題のため、混練粉砕法では、高性能化の要求に対し充分対応できないのが現状である。
In the pulverization method, a colorant, a charge control agent, an offset preventing agent and the like are melt-mixed in a thermoplastic resin and uniformly dispersed, and the resulting composition is pulverized and classified to produce a toner. According to the pulverization method, a toner having some excellent characteristics can be produced, but there is a limitation in the selection of the toner material.
For example, the composition obtained by melt mixing must be capable of being pulverized and classified by economically usable equipment. From this requirement, the melt-mixed composition must be made sufficiently brittle. For this reason, when the above composition is actually pulverized into particles, a wide range of particle size distribution is likely to be formed, and when attempting to obtain a copy image with good resolution and gradation, for example, a particle size of 5 μm Hereinafter, in particular, fine powder of 3 μm or less and coarse powder of 20 μm or more must be removed by classification, which has a disadvantage that the yield becomes very low.
Further, in the pulverization method, it is difficult to uniformly disperse the release agent, the pigment, and the like in the thermoplastic resin. In addition, since the colorant added to the toner is exposed on the surface of the obtained toner, there is a problem that the toner surface is not uniformly charged, the charge distribution of the toner is expanded, and the development characteristics are deteriorated.
Therefore, because of these problems, the kneading and pulverizing method cannot sufficiently meet the demand for high performance.
近年、これらの粉砕法における問題点を克服するために、懸濁重合法によるトナーの製造方法が提案され、実施されている。
静電潜像現像用のトナーを重合法によって製造する技術は公知であり、例えば懸濁重合法によってトナー粒子を得ることが行なわれている。
重合法によれば、従来の粉砕工程、練り工程を省くことができ、省エネルギー、生産時間の短縮、工程収率の向上等、コスト削減の寄与が大きく、さらに、トナー粒子を小粒径にすると同時に粒度分布も粉砕法に較べてシャープな分布にすることが容易で、高画質化への寄与も大きいことから、重合法は大いに期待される工法である。
また、電子写真においてフルカラー画像を印刷並みに高画質化するためには、各トナーの色再現性が広いことが必要である。不具合なく上記目的を達成するには、透明性、耐光性、耐熱性に優れた着色剤をトナー中に高分散せしめることである。
In recent years, in order to overcome these problems in the pulverization method, a toner production method by a suspension polymerization method has been proposed and implemented.
A technique for producing a toner for developing an electrostatic latent image by a polymerization method is known. For example, toner particles are obtained by a suspension polymerization method.
According to the polymerization method, the conventional pulverization process and kneading process can be omitted, energy saving, shortening of production time, improvement of process yield, etc. contribute greatly to cost reduction. At the same time, it is easy to make the particle size distribution sharper than that of the pulverization method, and the contribution to high image quality is great, so the polymerization method is a highly promising method.
In addition, in order to increase the image quality of a full-color image as in printing in electrophotography, it is necessary that each toner has a wide color reproducibility. In order to achieve the above object without any problems, a colorant having excellent transparency, light resistance and heat resistance is highly dispersed in the toner.
従来知られているイエロートナー用の着色剤は、種々の問題も多く抱えていた。
例えば、一般に染料系の着色剤は透明性に優れるものの、耐光性に劣り、画像の保存安定性に問題がある。
また、イエロー顔料系は、染料と比較して耐光性に優れているものの、マゼンタトナー用として使われている銅フタロシアニン系の顔料と比較すると、まだまだ耐光性に問題がある。
さらに、耐光性、耐熱性に優れるイエロー顔料でも、逆に隠蔽性が強すぎ、透明性が極端に低下してしまい、フルカラー用としては不向きであった。
Conventionally known colorants for yellow toner have many problems.
For example, although dye-based colorants are generally excellent in transparency, they are inferior in light resistance and have a problem in image storage stability.
The yellow pigment system is superior in light resistance as compared with dyes, but still has a problem in light resistance as compared with copper phthalocyanine pigments used for magenta toners.
Furthermore, even a yellow pigment having excellent light resistance and heat resistance has a concealment property that is too strong, and the transparency is extremely lowered, which is not suitable for full color use.
耐光性に優れたジスアゾ系の化合物及びその製法は既に提案されている(特許文献1参照)。
これはピグメントイエロー180に代表される化合物群であり、耐光性、耐熱性に優れるばかりか、昨今の安全性要求にも合致するアゾ顔料の一つである。
また、ピグメントイエロー180を用いるイエロートナー(特許文献2〜4参照)を用いるトナーは、着色力に乏しく、加えて透明性も決して良好とはいえないが、上記特徴があるため粉砕トナー用顔料として盛んに用いられている。
しかし、ピグメントイエロー180は、比較的親水性が高く、有機溶剤を用いた乳化分散方式(特許文献5参照)や懸濁重合等水に油層を分散させてなる工法においては、粒子表面に偏析したり、粒子内に再凝集したりして、使用することが困難である。
A disazo compound excellent in light resistance and a production method thereof have already been proposed (see Patent Document 1).
This is a group of compounds represented by Pigment Yellow 180, and is one of the azo pigments that not only excels in light resistance and heat resistance, but also meets recent safety requirements.
In addition, a toner using a yellow toner using Pigment Yellow 180 (see Patent Documents 2 to 4) has poor coloring power and, in addition, transparency is never good. It is actively used.
However, Pigment Yellow 180 has a relatively high hydrophilicity and segregates on the particle surface in an emulsion dispersion method using an organic solvent (see Patent Document 5) or a method of dispersing an oil layer in water such as suspension polymerization. Or re-aggregate in the particles, making it difficult to use.
特許文献6では、イソインドリン系顔料のピグメントイエロー185を用いたトナーが紹介されている。
ピグメントイエロー185は、鮮やかなイエロー色を示す上に、退色しにくく耐光性にも優れているものである。しかし、本方法のように水性媒体中でトナー粒子を作製する方法では、理由は定かではないが、造粒時に水相側に寄るため、着色剤がトナー表層に偏析する。着色剤が偏析すると、凝集しやすくなるため発色が悪くなり、帯電性に影響を及ぼす。
一方で、特許文献7に記載されているように、ピグメントイエロー155を用いるイエロートナーは、水系で懸濁、造粒しトナーを作製する場合にも、着色剤がトナー表層に偏析しにくく、OHPシートに形成されているカラー画像を投影しても透明性にも優れている。しかし、上記顔料を用いるトナーは、着色力に乏しく、充分な画像濃度は得られていない。
Patent Document 6 introduces a toner using Pigment Yellow 185, an isoindoline pigment.
Pigment Yellow 185 exhibits a bright yellow color and is not easily faded and has excellent light resistance. However, in the method of producing toner particles in an aqueous medium as in the present method, the reason is not clear, but the colorant is segregated on the surface of the toner because it is closer to the aqueous phase during granulation. When the colorant is segregated, the colorant tends to agglomerate, resulting in poor color development and affecting the chargeability.
On the other hand, as described in Patent Document 7, the yellow toner using Pigment Yellow 155 is not easily segregated on the toner surface layer even when the toner is produced by suspending and granulating in an aqueous system. Even when a color image formed on a sheet is projected, the transparency is excellent. However, the toner using the above pigment has poor coloring power, and a sufficient image density cannot be obtained.
本発明の目的は、上記を鑑みなされたものである。
すなわち、結着樹脂として少なくともポリエステル樹脂を使用した水系造粒によって得られるトナーであって、着色剤の偏在のない、優れた発色性と帯電性を有するイエロートナーを提供することである。
The object of the present invention has been made in view of the above.
That is, it is a toner obtained by water-based granulation using at least a polyester resin as a binder resin, and provides a yellow toner having excellent color developability and chargeability without uneven distribution of colorants.
本発明者らは鋭意検討を行なった結果、結着樹脂として少なくともポリエステル樹脂を使用した水系造粒によって得られるトナーであって、着色剤としてジスアゾ系顔料のC.I.ピグメントイエロー155とイソインドリン系顔料のC.I.ピグメントイエロー185とを用い、ジスアゾ系顔料のC.I.ピグメントイエロー155とイソインドリン系顔料のC.I.ピグメントイエロー185との混合比率が95:5〜50:50で、かつ、該着色剤の合計が結着樹脂100重量部に対して5乃至15質量部含有されていることにより、優れた着色性、色相、帯電性を有するトナーとすることができることを見出した。 As a result of intensive studies, the present inventors have found that the toner is obtained by water-based granulation using at least a polyester resin as a binder resin, and a C.I. I. Pigment Yellow 155 and an isoindoline pigment C.I. I. Pigment Yellow 185 and C.I. I. Pigment Yellow 155 and an isoindoline pigment C.I. I. Pigment Yellow 185 has a mixing ratio of 95: 5 to 50:50, and the total amount of the colorant is 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by weight of the binder resin, thereby providing excellent colorability. The present inventors have found that a toner having hue and chargeability can be obtained.
すなわち上記課題は、下記の(1)〜(22)によって解決される。
(1)「少なくとも結着樹脂、着色剤および離形剤を含む油相の液滴を懸濁してなる水系媒体懸濁液中から造粒されたトナーにおいて、着色剤として、ジスアゾ系顔料のC.I.ピグメントイエロー155とイソインドリン系顔料のC.I.ピグメントイエロー185とを含み、ジスアゾ系顔料のC.I.ピグメントイエロー155とイソインドリン系顔料のC.I.ピグメントイエロー185との混合比率が95:5〜50:50で、かつ、該着色剤の合計が結着樹脂100重量部に対して5乃至15質量部含有されていることを特徴とする電子写真用イエロートナー」、
(2)「前記着色剤として結着樹脂中に予め分散して得られるマスターバッチが用いられたことを特徴とする前記第(1)項に記載の電子写真用イエロートナー」、
(3)「前記着色剤は酸性の表面処理剤にて表面処理されたものであることを特徴とする前記第(1)項および第(2)項に記載の電子写真用イエロートナー」、
(4)「前記表面処理剤は、酸価が3KOHmg/g以上20KOHmg/g以下であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(3)項のいずれかに記載の電子写真用イエロートナー」、
(5)「前記マスターバッチ用の樹脂が、酸価が5KOHmg/g以上40KOHmg/g以下であることを特徴とする前記第(2)項乃至第(4)項のいずれかに記載の電子写真用イエロートナー」、
(6)「前記マスターバッチは、予め結着樹脂と表面処理剤と着色剤との分散により得られたものであり、該分散が、溶融混練であることを特徴とする前記第(2)項乃至第(5)項のいずれかに記載の電子写真用イエロートナー」、
(7)「前記表面処理剤の融点が、前記結着樹脂の融点より低いことを特徴とする前記第(6)項に記載の電子写真用イエロートナー」、
(8)「前記表面処理剤の融点が70℃以上110℃以下であることを特徴とする前記第(6)項または第(7)項に記載の電子写真用イエロートナー」、
(9)「前記離型剤は、90℃での粘度が5センチポアズ以上50センチポアズ以下であることを特徴とする前記第(6)項乃至第(8)項のいずれかに記載の電子写真用イエロートナー」、
(10)「予め結着樹脂と離形剤と着色剤とを分散する前記分散が、着色剤として顔料洗浄後のプレスケーキ顔料を用いることを特徴とする前記第(6)項乃至第(9)項のいずれかに記載の電子写真用イエロートナー」、
(11)「前記溶融混合が、開放型の溶融混練機を用いるものであることを特徴とする前記第(6)乃至第(10)項のいずれかに記載の電子写真用イエロートナー」、
(12)「少なくとも結着樹脂、着色剤および離形剤を含む油相を、水系媒体中で懸濁、造粒する工程を有するトナーの製造方法において、着色剤として、ジスアゾ系顔料のC.I.ピグメントイエロー155とイソインドリン系顔料のC.I.ピグメントイエロー185とを用い、ジスアゾ系顔料のC.I.ピグメントイエロー155とイソインドリン系顔料のC.I.ピグメントイエロー185との混合比率が95:5〜50:50で、かつ、該着色剤の合計が結着樹脂100重量部に対して5乃至15質量部含有されていることを特徴とする電子写真用イエロートナーの製造方法」、
(13)「前記着色剤を結着樹脂中に予め分散してなるマスターバッチを用いることを特徴とする前記第(12)項に記載の電子写真用イエロートナーの製造方法」、
(14)「前記着色剤を酸性の表面処理剤にて表面処理する工程を含むことを特徴とする前記第(12)項および第(13)項に記載の電子写真用イエロートナーの製造方法」、
(15)「前記表面処理剤は、酸価が3KOHmg/g以上20KOHmg/g以下であることを特徴とする前記第(12)項乃至第(14)項のいずれかに記載の電子写真用イエロートナーの製造方法」、
(16)「前記マスターバッチ用の樹脂が、酸価が5KOHmg/g以上40KOHmg/g以下であることを特徴とする前記第(12)項乃至第(15)項のいずれかに記載の電子写真用イエロートナーの製造方法」、
(17)「予め結着樹脂と表面処理剤と着色剤とを分散する前記分散工程が、溶融混練工程であることを特徴とする前記第(14)項乃至第(16)項のいずれかに記載の電子写真用イエロートナーの製造方法」、
(18)「前記表面処理剤の融点が結着樹脂の融点より低いことを特徴とする前記第(17)項に記載の電子写真用イエロートナーの製造方法」、
(19)「前記表面処理剤の融点が70℃以上110℃以下であることを特徴とする前記第(17)項または第(18)項に記載の電子写真用イエロートナーの製造方法」、
(20)「前記離型剤は、90℃での粘度が5センチポアズ以上50センチポアズ以下であることを特徴とする前記第(17)項乃至第(19)項のいずれかに記載の電子写真用イエロートナーの製造方法」、
(21)「予め結着樹脂と離形剤と着色剤とを分散する前記分散工程が、着色剤として顔料洗浄後のプレスケーキ顔料を用いるものであることを特徴とする前記第(17)項乃至第(20)項のいずれかに記載の電子写真用イエロートナーの製造方法」、
(22)「予め結着樹脂と離形剤と着色剤とを溶融混合する工程で、開放型の溶融混練機を用いることを特徴とする前記第(17)項乃至第(21)項のいずれかに記載の電子写真用イエロートナーの製造方法」。
That is, the said subject is solved by following (1)-(22).
(1) “In a toner granulated from an aqueous medium suspension obtained by suspending droplets of an oil phase containing at least a binder resin, a colorant, and a release agent, the disazo pigment C is used as a colorant. CI Pigment Yellow 155, an isoindoline pigment CI Pigment Yellow 185, and a disazo pigment CI Pigment Yellow 155 mixed with an isoindoline pigment CI Pigment Yellow 185 A yellow toner for electrophotography, wherein the ratio is 95: 5 to 50:50, and the total of the colorants is contained in an amount of 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by weight of the binder resin. ”
(2) “Yellow toner for electrophotography according to item (1), wherein a masterbatch obtained by pre-dispersing in a binder resin is used as the colorant”;
(3) “Yellow toner for electrophotography according to item (1) and item (2), wherein the colorant is surface-treated with an acidic surface treatment agent”,
(4) The electrophotographic yellow as described in any one of (1) to (3) above, wherein the surface treatment agent has an acid value of 3 KOHmg / g or more and 20 KOHmg / g or less. toner",
(5) The electrophotography according to any one of (2) to (4), wherein the resin for the masterbatch has an acid value of 5 KOHmg / g or more and 40 KOHmg / g or less. For yellow toner ",
(6) The item (2), wherein the masterbatch is obtained in advance by dispersing a binder resin, a surface treatment agent, and a colorant, and the dispersion is melt kneading. Thru | or the yellow toner for electrophotography in any one of (5) term | claims,
(7) “Yellow toner for electrophotography according to item (6), wherein the melting point of the surface treatment agent is lower than the melting point of the binder resin”,
(8) “Yellow toner for electrophotography according to (6) or (7) above, wherein the melting point of the surface treatment agent is 70 ° C. or higher and 110 ° C. or lower”,
(9) “The mold release agent has a viscosity at 90 ° C. of not less than 5 centipoise and not more than 50 centipoise, for electrophotography according to any one of items (6) to (8)” Yellow toner ",
(10) The above items (6) to (9), wherein the dispersion in which the binder resin, the release agent, and the colorant are previously dispersed uses a presscake pigment after pigment washing as the colorant. ) Yellow toner for electrophotography according to any one of items
(11) “The electrophotographic yellow toner according to any one of (6) to (10) above, wherein the melt-mixing is performed using an open-type melt kneader”;
(12) “In a method for producing a toner having a step of suspending and granulating an oil phase containing at least a binder resin, a colorant and a release agent in an aqueous medium, C.I. Pigment Yellow 155 and CI Pigment Yellow 185, an isoindoline pigment, and a mixing ratio of CI Pigment Yellow 155, a disazo pigment, and CI Pigment Yellow 185, an isoindoline pigment Is 95: 5 to 50:50, and the total amount of the colorant is 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by weight of the binder resin. ,
(13) “The method for producing a yellow toner for electrophotography according to item (12), wherein a master batch obtained by dispersing the colorant in a binder resin in advance” is used,
(14) “The method for producing a yellow toner for electrophotography according to the items (12) and (13), including a step of surface-treating the colorant with an acidic surface treatment agent” ,
(15) The yellow for electrophotography according to any one of (12) to (14), wherein the surface treatment agent has an acid value of 3 KOHmg / g or more and 20 KOHmg / g or less. Toner manufacturing method ",
(16) The electrophotography according to any one of (12) to (15), wherein the resin for the masterbatch has an acid value of 5 KOHmg / g or more and 40 KOHmg / g or less. Manufacturing method for yellow toner ",
(17) In any one of (14) to (16), wherein the dispersion step of dispersing the binder resin, the surface treatment agent, and the colorant in advance is a melt-kneading step. The manufacturing method of the electrophotographic yellow toner described in the above ",
(18) “The method for producing a yellow toner for electrophotography according to item (17), wherein the melting point of the surface treatment agent is lower than the melting point of the binder resin”,
(19) "The method for producing a yellow toner for electrophotography according to (17) or (18) above, wherein the melting point of the surface treatment agent is 70 ° C or higher and 110 ° C or lower",
(20) “The release agent has a viscosity at 90 ° C. of not less than 5 centipoise and not more than 50 centipoise, for electrophotography according to any one of items (17) to (19)” Yellow toner manufacturing method ",
(21) The item (17), wherein the dispersion step of dispersing the binder resin, the release agent, and the colorant in advance uses a presscake pigment after pigment washing as the colorant. Thru | or the manufacturing method of the yellow toner for electrophotography in any one of (20) ",
(22) Any of the above items (17) to (21), wherein an open-type melt kneader is used in the step of melt-mixing the binder resin, the release agent and the colorant in advance. The manufacturing method of the yellow toner for electrophotography as described in the above. "
本発明によれば、少なくとも結着樹脂、着色剤および離形剤を含む油相の液滴を懸濁してなる水系媒体懸濁液中から造粒されたトナーにおいて、着色剤として、ジスアゾ系顔料のC.I.ピグメントイエロー155とイソインドリン系顔料のC.I.ピグメントイエロー185とを含み、ジスアゾ系顔料のC.I.ピグメントイエロー155とイソインドリン系顔料のC.I.ピグメントイエロー185との混合比率が95:5〜50:50で、かつ、該着色剤の合計が結着樹脂100重量部に対して5乃至15質量部含有されていることにより、彩度も高く、色相に優れ、高温高湿下でのランニングでの地汚れもないイエロートナーが得られる。
また、本発明によれば、着色剤を結着樹脂中に予め分散してなるマスターバッチを用いることにより、彩度も高く、色相に優れ、高温高湿下でのランニングでの地汚れもないイエロートナーが得られる。
さらに、本発明によれば、着色剤が酸性の表面処理剤にて表面処理されたものであることにより、彩度も高く、色相に優れ、高温高湿下でのランニングでの地汚れもないイエロートナーが得られる。
さらに、本発明によれば、表面処理剤は、酸価が3KOHmg/g以上20KOHmg/g以下であることにより、彩度も高く、色相に優れ、高温高湿下でのランニングでの地汚れもないイエロートナーが得られる。
さらに、本発明によれば、マスターバッチ用の樹脂が、酸価が5KOHmg/g以上40KOHmg/g以下であることにより、彩度も高く、色相に優れ、高温高湿下でのランニングでの地汚れもないイエロートナーが得られる。
さらに、本発明によれば、予め結着樹脂と表面処理剤と着色剤との前記分散が、溶融混練であることにより、彩度も高く、色相に優れ、高温高湿下でのランニングでの地汚れもないイエロートナーが得られる。
さらに、本発明によれば、表面処理剤の融点が結着樹脂の融点より低いことにより、彩度も高く、色相に優れ、高温高湿下でのランニングでの地汚れもないイエロートナーが得られる。
さらに、本発明によれば、表面処理剤の融点が70℃以上110℃以下であることにより、彩度も高く、色相に優れ、高温高湿下でのランニングでの地汚れもないイエロートナーが得られる。
さらに、本発明によれば、前記離型剤は、90℃での粘度が5センチポアズ以上50センチポアズ以下であることにより、彩度も高く、色相に優れ、高温高湿下でのランニングでの地汚れもないイエロートナーが得られる。
さらに、本発明によれば、予め結着樹脂と離形剤と着色剤との前記分散が、着色剤として顔料洗浄後のプレスケーキ顔料を用いるものであることにより、彩度も高く、色相に優れ、高温高湿下でのランニングでの地汚れもないイエロートナーが得られる。
さらに、本発明によれば、予め結着樹脂と離形剤と着色剤との前記溶融混合で、開放型の溶融混練機を用いることにより、彩度も高く、色相に優れ、高温高湿下でのランニングでの地汚れもないイエロートナーが得られる。
According to the present invention, a disazo pigment is used as a colorant in a toner granulated from an aqueous medium suspension obtained by suspending droplets of an oil phase containing at least a binder resin, a colorant, and a release agent. C. I. Pigment Yellow 155 and an isoindoline pigment C.I. I. Pigment Yellow 185, and C.I. I. Pigment Yellow 155 and an isoindoline pigment C.I. I. The mixing ratio with CI Pigment Yellow 185 is 95: 5 to 50:50, and the total amount of the colorant is 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by weight of the binder resin, so that the saturation is also high. Thus, a yellow toner excellent in hue and free of background stains during running under high temperature and high humidity can be obtained.
In addition, according to the present invention, by using a master batch in which a colorant is previously dispersed in a binder resin, the color saturation is high, the hue is excellent, and there is no background stain in running under high temperature and high humidity. A yellow toner is obtained.
Furthermore, according to the present invention, since the colorant is surface-treated with an acidic surface treatment agent, the color is high, the hue is excellent, and there is no background stain in running under high temperature and high humidity. A yellow toner is obtained.
Furthermore, according to the present invention, the surface treatment agent has an acid value of 3 KOHmg / g or more and 20 KOHmg / g or less, so that it has high chroma, excellent hue, and stains during running under high temperature and high humidity. No yellow toner is obtained.
Furthermore, according to the present invention, since the resin for the master batch has an acid value of 5 KOHmg / g or more and 40 KOHmg / g or less, the saturation is high, the hue is excellent, and the ground for running under high temperature and high humidity. A yellow toner with no stain is obtained.
Furthermore, according to the present invention, the dispersion of the binder resin, the surface treatment agent, and the colorant in advance is melt kneading, so that the saturation is high, the hue is excellent, and the running under high temperature and high humidity is performed. A yellow toner having no background stain can be obtained.
Furthermore, according to the present invention, since the melting point of the surface treatment agent is lower than the melting point of the binder resin, a yellow toner having high saturation, excellent hue, and no background stains during running under high temperature and high humidity can be obtained. It is done.
Furthermore, according to the present invention, a yellow toner having a high saturation, excellent hue, and no stain on running under high temperature and high humidity, because the melting point of the surface treatment agent is 70 ° C. or higher and 110 ° C. or lower. can get.
Furthermore, according to the present invention, the release agent has a viscosity at 90 ° C. of not less than 5 centipoise and not more than 50 centipoise, so that it has high saturation, excellent hue, and is suitable for running under high temperature and high humidity. A yellow toner with no stain is obtained.
Furthermore, according to the present invention, the dispersion of the binder resin, the release agent, and the colorant in advance uses the presscake pigment after washing the pigment as the colorant, so that the chroma is high and the hue is increased. A yellow toner that is excellent and free of background stains during running under high temperature and high humidity can be obtained.
Furthermore, according to the present invention, by using an open-type melt kneader in the melt mixing of the binder resin, the release agent, and the colorant in advance, high saturation, excellent hue, high temperature and high humidity A yellow toner with no background stains during running is obtained.
次に、本発明を実施するための形態を説明する。本発明のトナーは、粉砕トナーではなく、所謂ケミカルトナーの1種であり、トナー用材料含有の油相の液滴を懸濁してなる水系媒体懸濁液中から造粒されたものである。
すなわち、本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤および離形剤を含む油相の液滴を懸濁してなる水系媒体懸濁液中から造粒されたトナーにおいて、着色剤として、下記(1A)の化学構造のジスアゾ系顔料のC.I.ピグメントイエロー155と、下記(1B)の化学構造のイソインドリン系顔料のC.I.ピグメントイエロー185とを含み、ジスアゾ系顔料のC.I.ピグメントイエロー155とイソインドリン系顔料のC.I.ピグメントイエロー185との混合比率が95:5〜50:50で、かつ、該着色剤の合計が結着樹脂100重量部に対して5乃至15質量部含有されていることを特徴としている。
Next, the form for implementing this invention is demonstrated. The toner of the present invention is not a pulverized toner but a kind of so-called chemical toner, and is granulated from an aqueous medium suspension obtained by suspending droplets of an oil phase containing a toner material.
That is, the toner of the present invention is a toner granulated from an aqueous medium suspension obtained by suspending at least a binder resin, a colorant, and a release agent. C. of a disazo pigment having the chemical structure (1A) I. Pigment Yellow 155 and C.I. of the indoline pigment having the chemical structure (1B) below. I. Pigment Yellow 185, and C.I. I. Pigment Yellow 155 and an isoindoline pigment C.I. I. The mixing ratio with Pigment Yellow 185 is 95: 5 to 50:50, and the total amount of the colorant is 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
ジスアゾ系顔料のC.I.ピグメントイエロー155は、イエロートナーの中では比較的油相中あるいは樹脂中の分散は良好である。C.I.ピグメントイエロー155を用いることにより分散性が優れる原因は定かではないが、例えば、結着剤としてウレア結合し得る変性されたポリエステル系樹脂を用いる場合においては、ポリエステル樹脂のウレア結合部分が特に顔料との親和性が高く、顔料表面に強く吸着する一方、ポリエステル樹脂部分は有機溶剤に溶解し、立体的反発により顔料同士の凝集を防ぐとともに、トナー表面への偏析をふせいでいるからではないかと考えられる。したがって、良好なOHP透過性・帯電性が得られる。一方で、C.I.ピグメントイエロー155は、着色力が乏しいため、充分な画像濃度は得られない。
イソインドリン系顔料のC.I.ピグメントイエロー185は、鮮やかなイエロー色を示し、着色力も強い。一方で、着色剤がトナー粒子表層に偏析するため、凝集しやすく、添加しすぎると発色が悪くなり、帯電性に影響を及ぼす。
そこで、着色剤としてC.I.ピグメントイエロー155とC.I.ピグメントイエロー185とを用い、C.I.ピグメントイエロー155とC.I.ピグメントイエロー185との混合比率が95:5〜50:50とすることで、良好な色相、着色度、帯電性を有するイエロートナーを得ることができる。
C. of a disazo pigment I. Pigment Yellow 155 has relatively good dispersion in the oil phase or resin among yellow toners. C. I. Although the cause of excellent dispersibility by using Pigment Yellow 155 is not clear, for example, in the case of using a modified polyester resin capable of urea bonding as a binder, the urea bonding portion of the polyester resin is particularly a pigment and The polyester resin part dissolves in the organic solvent, prevents aggregation of the pigments due to steric repulsion, and prevents segregation on the toner surface. It is done. Therefore, good OHP permeability / chargeability can be obtained. On the other hand, C.I. I. Since Pigment Yellow 155 has poor coloring power, a sufficient image density cannot be obtained.
C. of isoindoline pigment I. Pigment Yellow 185 shows a bright yellow color and has a strong coloring power. On the other hand, since the colorant is segregated on the surface layer of the toner particles, it easily aggregates.
Therefore, C.I. I. Pigment yellow 155 and C.I. I. Pigment Yellow 185 and C.I. I. Pigment yellow 155 and C.I. I. When the mixing ratio with Pigment Yellow 185 is 95: 5 to 50:50, a yellow toner having a good hue, coloring degree, and charging property can be obtained.
本発明においては、上記着色剤の合計を、結着樹脂100重量部に対して5〜15重量部、好ましくは6〜12重量部、より好ましくは6〜10重量部含有していることがよい。
当該着色剤の含有量が15質量部より多い場合には、透明性が低下し、加えて人間の肌色に代表されるような中間色の再現性も低下し易くなる。さらにはトナーの帯電性の安定性が低下し、目的とする帯電量が得られにくくなる。また、5質量部より少ない場合には、目的とする着色力が得られ難く、高い画像濃度の高品位画像が得られ難い。
In the present invention, the total of the above colorants may be contained in an amount of 5 to 15 parts by weight, preferably 6 to 12 parts by weight, and more preferably 6 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. .
When the content of the colorant is more than 15 parts by mass, the transparency is lowered, and in addition, the reproducibility of intermediate colors as typified by human skin color is easily lowered. Further, the stability of the charging property of the toner is lowered, and it becomes difficult to obtain a target charge amount. On the other hand, when the amount is less than 5 parts by mass, it is difficult to obtain the desired coloring power and it is difficult to obtain a high-quality image having a high image density.
また、本発明のトナーは、着色剤を結着樹脂中に予め分散するマスターバッチを用いることを特徴としている。
マスターバッチを用いることで、着色剤の油相分散時における、ショックを和らげ着色剤の凝集を防ぎ、着色剤の分散性が向上し、良好な色相、着色度、帯電性を有するイエロートナーを得ることができる。
Further, the toner of the present invention is characterized by using a master batch in which a colorant is dispersed in advance in a binder resin.
By using a masterbatch, when the colorant is dispersed in the oil phase, the shock is alleviated, the colorant is prevented from agglomerating, the dispersibility of the colorant is improved, and a yellow toner having good hue, coloration degree and chargeability is obtained. be able to.
また、本発明のトナーは、着色剤を酸性の表面処理剤にて表面処理することを特徴としている。
着色剤に酸性処理することで、樹脂中の着色剤の分散性が向上し、良好な色相、着色度、帯電性を有するイエロートナーを得ることができる。
The toner of the present invention is characterized in that the colorant is surface-treated with an acidic surface treatment agent.
By subjecting the colorant to an acid treatment, the dispersibility of the colorant in the resin is improved, and a yellow toner having a good hue, coloration degree, and chargeability can be obtained.
また、本発明のトナーは、表面処理剤の酸価が3KOHmg/g以上20KOHmg/g以下であることを特徴としている。酸価が3KOHmg/g以下となると、着色剤が充分に分散されにくく、20KOHmg/g以上であると外部環境により帯電性などに影響を受けやすくなる。例えば、高温高湿下で帯電が低下し地汚れや飛散などが生じる。
酸価が3KOHmg/g以上20KOHmg/g以下であれば、顔料分散性に優れ高温高湿下での実機ランニング性に優れたトナーが得られる。
The toner of the present invention is characterized in that the acid value of the surface treatment agent is 3 KOHmg / g or more and 20 KOHmg / g or less. When the acid value is 3 KOH mg / g or less, the colorant is not easily dispersed, and when it is 20 KOH mg / g or more, the external environment tends to be affected by the chargeability. For example, charging is reduced under high temperature and high humidity, resulting in background stains and scattering.
When the acid value is 3 KOHmg / g or more and 20 KOHmg / g or less, a toner having excellent pigment dispersibility and excellent running performance under high temperature and high humidity can be obtained.
また、本発明のトナーは、ポリエステル樹脂の酸価が5KOHmg/g以上40KOHmg/g以下であることを特徴としている。
ポリエステル樹脂の酸価は顔料の分散性に寄与するため5KOHmg/g以下であると、顔料の分散が難しい。
一方、外部環境の影響を受けやすくなるため40KOHmg/g以下であることが好ましい。40KOHmg/g以上であると、例えば、高温高湿下で帯電が低下し地汚れや飛散などが生じる。
The toner of the present invention is characterized in that the polyester resin has an acid value of 5 KOHmg / g or more and 40 KOHmg / g or less.
Since the acid value of the polyester resin contributes to the dispersibility of the pigment, it is difficult to disperse the pigment if it is 5 KOHmg / g or less.
On the other hand, it is preferably 40 KOHmg / g or less because it is easily affected by the external environment. When it is 40 KOHmg / g or more, for example, charging is reduced under high temperature and high humidity, and background staining or scattering occurs.
また、本発明のトナーは、予め結着樹脂と表面処理剤と着色剤とを分散する工程が、溶融混練であることを特徴としている。
溶融混練法によるマスターバッチは、表面処理剤を用いることにより効果的に分散することができ、溶剤系の分散のように顔料の再凝集のようなこともならないため、立体障害などの顔料分散剤が必要なく、安定した顔料分散が得られる。
The toner of the present invention is characterized in that the step of previously dispersing the binder resin, the surface treatment agent, and the colorant is melt kneading.
Master batches by melt kneading can be effectively dispersed by using a surface treatment agent, and pigment dispersion agents such as steric hindrance do not re-aggregate pigments as in solvent-based dispersions. Therefore, a stable pigment dispersion can be obtained.
また、本発明のトナーは、該表面処理剤の融点が結着樹脂の融点より低いことを特徴としている。
表面処理剤の融点が結着樹脂の融点より高いと、溶融混練時に効果的に顔料表面に吸着することができない。
一方、結着樹脂の融点より低いと、溶融混練時に表面処理剤が溶融し、顔料と濡れて粒子表面に吸着することができ、顔料分散性に大きな効果が得られる。
The toner of the present invention is characterized in that the melting point of the surface treatment agent is lower than the melting point of the binder resin.
When the melting point of the surface treatment agent is higher than the melting point of the binder resin, it cannot be effectively adsorbed on the pigment surface during melt kneading.
On the other hand, when the melting point is lower than the melting point of the binder resin, the surface treatment agent is melted at the time of melt-kneading, can be wetted with the pigment and adsorbed on the particle surface, and a great effect on the pigment dispersibility can be obtained.
また、本発明のトナーは、前記表面処理剤の融点が70℃以上110℃以下であることを特徴としている。
表面処理剤の融点が70℃より低いと高温高湿下での保存性に悪影響を及ぼし、トナーが固化してしまうなどの課題が生じる。
一方融点が110℃よりも高いと、溶融混練時に表面処理剤を溶融させるためには高い温度にする必要となり、結着樹脂の粘度が下がり、高いせん断を付与することができない。
In the toner of the present invention, the surface treatment agent has a melting point of 70 ° C. or higher and 110 ° C. or lower.
When the melting point of the surface treatment agent is lower than 70 ° C., the storage stability under high temperature and high humidity is adversely affected, and problems such as solidification of the toner occur.
On the other hand, if the melting point is higher than 110 ° C., it is necessary to increase the temperature in order to melt the surface treatment agent during melt kneading, the viscosity of the binder resin is lowered, and high shear cannot be imparted.
また、本発明のトナーは、前記離型剤の90℃での粘度が5センチポアズ以上50センチポアズ以下であることを特徴としている。
表面処理剤の粘度が90℃での5センチポアズを下回ると、トナー表面に露出する表面処理剤の影響により、高温高湿下での保存性に悪影響を及ぼし、トナーが固化してしまうなどの課題が生じる。
一方、表面処理剤の粘度が90℃で50センチポアズを超えると、粘度が高すぎて、溶融時に顔料と濡れにくく、顔料表面に吸着しにくいため、顔料分散性に効果が少ない。
The toner of the present invention is characterized in that the release agent has a viscosity at 90 ° C. of 5 centipoise or more and 50 centipoise or less.
When the viscosity of the surface treatment agent is less than 5 centipoise at 90 ° C., the effect of the surface treatment agent exposed on the toner surface adversely affects the storage stability under high temperature and high humidity, causing the toner to solidify. Occurs.
On the other hand, when the viscosity of the surface treatment agent exceeds 50 centipoise at 90 ° C., the viscosity is too high, and it is difficult to get wet with the pigment at the time of melting and hardly adsorb on the pigment surface.
また、本発明のトナーは、予め結着樹脂と表面処理剤と着色剤とを溶融混合する工程で、着色剤として顔料洗浄後のプレスケーキ顔料を用いることを特徴としている。
プレスケーキは顔料粒子間に水を含んでおり、溶融混練時に結着樹脂に置換することで凝集することなく顔料分散性の優れたトナーを得ることができる。
The toner of the present invention is characterized in that a presscake pigment after washing the pigment is used as a colorant in a step of melt-mixing a binder resin, a surface treatment agent, and a colorant in advance.
The press cake contains water between the pigment particles, and a toner having excellent pigment dispersibility can be obtained without agglomeration by substituting with a binder resin during melt kneading.
また、本発明のトナーは、予め結着樹脂と表面処理剤と着色剤とを溶融混合する工程で、開放型の溶融混練機を用いることを特徴としている。
開放型の溶融混練機はせん断時に発生する熱を開放できるため比較的低温で混練することが可能である。低温での混練は原料に高いせん断力を付与できるため、より顔料分散性の優れたトナーを得ることが可能である。
The toner of the present invention is characterized in that an open type melt kneader is used in the step of melt-mixing the binder resin, the surface treatment agent, and the colorant in advance.
An open-type melt kneader can release heat generated during shearing, so that it can be kneaded at a relatively low temperature. Since kneading at a low temperature can impart a high shearing force to the raw material, it is possible to obtain a toner with more excellent pigment dispersibility.
本発明に用いられるポリエステル樹脂は、顔料の分散性の観点より、ビスフェノール類のプロピレンオキサイド付加物を、ポリエステル樹脂を重合するときに用いるジオール成分に対して50モル%以上含有することが好ましい。更に好ましいのは70モル%以上、更に好ましいのは80モル%以上である。
ジオール成分としてプロピレンオキサイド付加物が一定以上含有したポリエステル樹脂と所定の酸価、アミン価を有するポリエステル誘導体である高分子分散剤を組み合わせたときに顔料分散性が優れ、またトナーの色再現性が向上する。この理由は定かでないが、恐らくポリエステル樹脂と高分子分散剤の親和性が高まり顔料を安定化すると考えられる。
From the viewpoint of pigment dispersibility, the polyester resin used in the present invention preferably contains a propylene oxide adduct of bisphenols in an amount of 50 mol% or more based on the diol component used when polymerizing the polyester resin. More preferred is 70 mol% or more, and more preferred is 80 mol% or more.
When combined with a polyester resin containing a certain amount of propylene oxide adduct as a diol component and a polymer dispersant which is a polyester derivative having a predetermined acid value and amine value, the pigment dispersibility is excellent, and the color reproducibility of the toner is excellent. improves. The reason for this is not clear, but it is thought that the affinity between the polyester resin and the polymer dispersant is increased and the pigment is stabilized.
ビスフェノール類のプロピレンオキサイド付加物以外のアルコール類、及び酸類は、ポリエステル樹脂のガラス転移点、分子量、軟化点等を考慮して任意に選択できる。
水酸基価、酸価は3価以上のアルコール、酸を添加することで任意に調整ができる。
ビスフェノール類のプロピレンオキサイド付加物以外のジオール成分としては、エチレ
ングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等のアルキレングリコール;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のオキシアルキレン基を有するジオール;1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA等の脂環式ジオール;脂環式ジオールに、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加したもの;ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等のビスフェノール類;ビスフェノール類に、エチレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加したもの等のビスフェノール類のアルキレ
ンオキシド付加物等が挙げられる。
なお、アルキレングリコールの炭素数は、2〜12であることが好ましい。これらの中でも、炭素数が2〜12であるアルキレングリコール又はビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物が好ましく、ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物又はビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物と炭素数が2〜12のアルキレングリコールの混合物が特に好ましい。
Alcohols and acids other than propylene oxide adducts of bisphenols can be arbitrarily selected in consideration of the glass transition point, molecular weight, softening point, etc. of the polyester resin.
The hydroxyl value and acid value can be arbitrarily adjusted by adding a trivalent or higher alcohol or acid.
Examples of diol components other than propylene oxide adducts of bisphenols include alkylene glycols such as ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, and 1,6-hexanediol; diethylene glycol Diols having an oxyalkylene group such as triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol; alicyclic diols such as 1,4-cyclohexanedimethanol and hydrogenated bisphenol A; alicyclic Diol added with alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide; bisphenol such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S Nord acids; the bisphenols include ethylene oxide, alkylene oxide adducts of bisphenols such as those obtained by adding alkylene oxides such as butylene oxide.
In addition, it is preferable that carbon number of alkylene glycol is 2-12. Among these, alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms or alkylene oxide adducts of bisphenols are preferred, alkylene oxide adducts of bisphenols or alkylene oxide adducts of bisphenols and alkylene glycols having 2 to 12 carbons. The mixture of is particularly preferred.
また、三価以上のアルコールも使用ができ、三価以上のアルコールとしては、三価以上の脂肪族アルコール、三価以上のポリフェノール類、三価以上のポリフェノール類のアルキレンオキシド付加物等を用いることができる。
三価以上の脂肪族アルコールの具体例としては、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等が挙げられる。
三価以上のポリフェノール類の具体例としては、トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等が挙げられる。
三価以上のポリフェノール類のアルキレンオキシド付加物の具体例としては、三価以上のポリフェノール類に、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加したもの等が挙げられる。
In addition, trihydric or higher alcohols can be used. As trihydric or higher alcohols, trihydric or higher aliphatic alcohols, trihydric or higher polyphenols, alkylene oxide adducts of trihydric or higher polyphenols, etc. should be used. Can do.
Specific examples of the trihydric or higher aliphatic alcohol include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol and the like.
Specific examples of the trihydric or higher polyphenols include trisphenol PA, phenol novolak, cresol novolak and the like.
Specific examples of the alkylene oxide adducts of trihydric or higher polyphenols include those obtained by adding alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide and butylene oxide to trihydric or higher polyphenols.
酸成分としては、ポリカルボン酸が挙げられる。
ポリカルボン酸は、目的に応じて適宜選択することができ、ジカルボン酸、三価以上のカルボン酸、ジカルボン酸と三価以上のカルボン酸の混合物等を用いることができるが、ジカルボン酸又はジカルボン酸と少量の三価以上のポリカルボン酸の混合物が好ましい。
これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
Examples of the acid component include polycarboxylic acids.
The polycarboxylic acid can be appropriately selected according to the purpose, and dicarboxylic acid, trivalent or higher carboxylic acid, a mixture of dicarboxylic acid and trivalent or higher carboxylic acid, and the like can be used. And a small amount of a trivalent or higher polycarboxylic acid mixture is preferred.
These may be used alone or in combination of two or more.
ジカルボン酸の具体例としては、二価のアルカン酸、二価のアルケン酸、芳香族ジカルボン酸等が挙げられる。
二価のアルカン酸の具体例としては、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等が挙げられる。二価のアルケン酸の炭素数は、4〜20であることが好ましく、具体的には、マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。
芳香族ジカルボン酸の炭素数は、8〜20であることが好ましく、具体的には、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。これらの中でも、炭素数が4〜20の二価のアルケン酸又は炭素数が8〜20の芳香族ジカルボン酸が好ましい。
三価以上のカルボン酸としては、三価以上の芳香族カルボン酸等を用いることができる。三価以上の芳香族カルボン酸の炭素数は、9〜20であることが好ましく、具体的には、トリメリット酸、ピロメリット酸等が挙げられる。
Specific examples of the dicarboxylic acid include divalent alkanoic acid, divalent alkenoic acid, and aromatic dicarboxylic acid.
Specific examples of the divalent alkanoic acid include succinic acid, adipic acid, sebacic acid and the like. The number of carbon atoms of the divalent alkenoic acid is preferably 4 to 20, and specific examples include maleic acid and fumaric acid.
The aromatic dicarboxylic acid preferably has 8 to 20 carbon atoms, and specific examples thereof include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid. Among these, a divalent alkenoic acid having 4 to 20 carbon atoms or an aromatic dicarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms is preferable.
As the trivalent or higher carboxylic acid, trivalent or higher aromatic carboxylic acid or the like can be used. The carbon number of the trivalent or higher aromatic carboxylic acid is preferably 9 to 20, and specific examples thereof include trimellitic acid and pyromellitic acid.
ポリカルボン酸としては、ジカルボン酸、三価以上のカルボン酸及びジカルボン酸と三価以上のカルボン酸の混合物のいずれかの酸無水物又は低級アルキルエステルを用いることもできる。低級アルキルエステルの具体例としては、メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステル等が挙げられる。 As the polycarboxylic acid, an acid anhydride or lower alkyl ester of any of dicarboxylic acid, trivalent or higher carboxylic acid, and a mixture of dicarboxylic acid and trivalent or higher carboxylic acid can be used. Specific examples of the lower alkyl ester include methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester and the like.
ジカルボン酸と三価以上のカルボン酸を混合して用いる場合、ジカルボン酸に対する三価以上のカルボン酸の質量比は、用いるポリオールの種類および組成にもよるが、0.01〜10%であることが好ましく、0.01〜1%がより好ましい。
ポリオールとポリカルボン酸を重縮合させる際の混合比は、ポリカルボン酸のカルボキシル基に対するポリオールの水酸基の当量比は、通常、1〜2であることが好ましく、1〜1.5がより好ましく、1.02〜1.3が特に好ましい。
When dicarboxylic acid and trivalent or higher carboxylic acid are used in combination, the mass ratio of trivalent or higher carboxylic acid to dicarboxylic acid is 0.01 to 10%, although it depends on the type and composition of the polyol used. Is preferable, and 0.01 to 1% is more preferable.
As for the mixing ratio at the time of polycondensation of the polyol and the polycarboxylic acid, the equivalent ratio of the hydroxyl group of the polyol to the carboxyl group of the polycarboxylic acid is usually preferably 1 to 2, more preferably 1 to 1.5, 1.02-1.3 is particularly preferred.
トナー用着色剤として、本発明ではイエロー顔料としてジスアゾ系顔料のC.I.ピグメントイエロー155とイソインドリン系顔料のC.I.ピグメントイエロー185を併用している。
なお上記顔料は、油相を調整する前に、好誼に顔料と表面処理剤とを結着樹脂に予め分散していられる。さらに好ましくは溶融混練し分散させる。
溶融混練機としては、一軸押し出し混練機、二軸押し出し混練機、二本ロール、三本ロールなどが挙げられる。
より好誼には表面処理剤や顔料の分散性を向上させる目的として、連続式の開放型二本ロール混練機が用いられる。本混練機は、混練物吐出側のロール間隙が原料投入側のロール間隙よりも広くすることにより、通常混練部全体に渡って強いせん断力がかかるオープンロール型混練機の混練力を、混練部前半の原料投入部に集中させて、後半部は溶融による混合を主体とすることで、混練熱の発生そのものを抑制することができるために、混練効果が増す。近接して配設された2本のロールは、一方が加熱媒体を通した加熱ロールであり、もう一方が冷却媒体を通した冷却ロールであることにより、より強いせん断力を付与することが可能となり、離型剤や顔料の分散性は向上する。
As a colorant for toner, in the present invention, C.I. I. Pigment Yellow 155 and an isoindoline pigment C.I. I. Pigment Yellow 185 is used in combination.
In addition, the pigment and the surface treatment agent are preferably dispersed in the binder resin in advance before adjusting the oil phase. More preferably, it is melt kneaded and dispersed.
Examples of the melt kneader include a uniaxial extrusion kneader, a biaxial extrusion kneader, a twin roll, and a triple roll.
More preferably, a continuous open two-roll kneader is used for the purpose of improving the dispersibility of the surface treatment agent and the pigment. This kneading machine has the kneading force of the open roll kneading machine, in which a strong shearing force is applied over the entire kneading part, by making the roll gap on the kneaded product discharge side wider than the roll gap on the raw material charging side. By concentrating on the raw material charging part in the first half and mainly mixing by melting in the second half part, generation of heat of kneading itself can be suppressed, so that the kneading effect is increased. Two rolls arranged close to each other can be given a stronger shearing force by one being a heating roll through which a heating medium is passed and the other being a cooling roll through which a cooling medium is passed. Thus, the dispersibility of the release agent and the pigment is improved.
本発明に用いられるワックスは、天然ワックスとして、動物由来の蜜蝋、鯨蝋、セラック蝋、植物由来のカルナバ蝋、木蝋、米糠蝋(ライスワックス)、キャンデリラワックス、石油由来のパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、鉱物由来のモンタンワックス、オゾケライトなどがあり、また合成ワックスとしては、フィッシャートロプシュワックス、ポリエチレンワックス、油脂系合成ワックス(エステル、ケトン類、アミド)、水素化ワックスなどがある。
種類について限定されるものではないが、好ましくは離形性の観点から石油の減圧蒸留留出分を分離精製して得られた炭化水素ワックスをカルボン酸などで変性させたものがよい。これは、パラフィンワックスが比較的低温で低粘度であると共に、針入度が低く、また変性することにより比較的容易に酸価を制御することが可能である。
The wax used in the present invention is natural wax such as beeswax derived from animals, whale wax, shellac wax, carnauba wax derived from plants, wood wax, rice bran wax (rice wax), candelilla wax, paraffin wax derived from petroleum, microcrystalline. There are wax, mineral-derived montan wax, ozokerite and the like, and synthetic waxes include Fischer-Tropsch wax, polyethylene wax, oil-based synthetic wax (ester, ketones, amide), hydrogenated wax and the like.
The type is not limited, but preferably, a hydrocarbon wax obtained by separating and purifying a petroleum vacuum distillation distillate from a viewpoint of releasability is modified with a carboxylic acid or the like. This is because paraffin wax has a relatively low temperature and low viscosity, has a low penetration, and can be controlled easily by modifying the acid value.
ワックスの融点は離形効果の観点から、結着樹脂の融点より低いことが好ましく、70℃以上110℃以下であることが好ましい。またワックスの添加量は、離形効果と高温高湿下での保存性や帯電性を考慮すると、好ましくは1重量部以上20重量部以下であり、酸価が3KOHmg/g以上20KOHmg/g以下であることが好ましい。
また、帯電を阻害しないためのワックスのブリード性を考慮すると、90℃における粘度が5以上50以下であることが好ましい。また、添加量は少なすぎると離形効果が少なく、多いと環境の影響を受けやすくなるため好ましくは3部から10部添加される。
The melting point of the wax is preferably lower than the melting point of the binder resin from the viewpoint of the releasing effect, and is preferably 70 ° C. or higher and 110 ° C. or lower. In addition, the amount of wax added is preferably 1 to 20 parts by weight, and the acid value is 3 to 20 KOHmg / g in consideration of the mold release effect, storage stability at high temperature and high humidity, and chargeability. It is preferable that
In consideration of the bleedability of the wax so as not to inhibit charging, the viscosity at 90 ° C. is preferably from 5 to 50. Further, if the addition amount is too small, the releasing effect is small, and if it is too large, it tends to be affected by the environment, so 3 to 10 parts are preferably added.
また、本発明では帯電制御剤が好誼に用いられる。
帯電制御剤としては、公知のもの中から目的に応じて適宜選択することができるが、有色材料を用いると色調が変化することがあるため、無色又は白色に近い材料を用いることが好ましい。
具体的には、トリフェニルメタン系染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、フッ素変性四級アンモニウム塩を含む四級アンモニウム塩、アルキルアミド、リンの単体又はその化合物、タングステンの単体又はその化合物、フッ素系界面活性剤、サリチル酸の金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩等が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
In the present invention, a charge control agent is preferably used.
The charge control agent can be appropriately selected from known ones according to the purpose. However, since a color tone may change when a colored material is used, it is preferable to use a colorless or nearly white material.
Specifically, triphenylmethane dyes, molybdate chelate pigments, rhodamine dyes, alkoxy amines, quaternary ammonium salts including fluorine-modified quaternary ammonium salts, alkylamides, phosphorus alone or compounds thereof, tungsten alone Or a compound thereof, a fluorosurfactant, a metal salt of salicylic acid, a metal salt of a salicylic acid derivative, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
帯電制御剤は、市販品を使用してもよく、市販品としては、四級アンモニウム塩のボントロンP−51、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、四級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、四級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、四級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体のLR−147(日本カーリット社製)、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子等が挙げられる。 Commercially available products may be used as the charge control agent. Examples of commercially available products include quaternary ammonium salt Bontron P-51, oxynaphthoic acid metal complex E-82, salicylic acid metal complex E-84, and phenol. Condensate E-89 (above, Orient Chemical Industry Co., Ltd.), quaternary ammonium salt molybdenum complex TP-302, TP-415 (above, Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.), quaternary ammonium salt copy charge PSY VP2038, copy blue PR of triphenylmethane derivative, copy charge of quaternary ammonium salt NEG VP2036, copy charge NX VP434 (above, manufactured by Hoechst), LRA-901, boron complex LR-147 (manufactured by Nippon Carlit), Quinacridone, azo pigments, other sulfonic acid groups, carboxyl groups, quaternary ammonium Polymers and the like having a functional group such as.
トナー中の帯電制御剤の含有量は、結着樹脂の種類、添加剤の有無、分散方法等により異なり、一概に規定することができないが、結着樹脂に対して、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.2〜5質量%がより好ましい。含有量が、0.1質量%未満であると、帯電制御性が得られないことがあり、10質量%を超えると、トナーの帯電性が大きくなりすぎ、現像ローラとの静電引力が増大し、現像剤の流動性低下や画像濃度の低下を招くことがある。 The content of the charge control agent in the toner varies depending on the type of the binder resin, the presence or absence of the additive, the dispersion method, etc., and cannot be generally specified, but is 0.1 to 10 mass relative to the binder resin. % Is preferable, and 0.2 to 5% by mass is more preferable. When the content is less than 0.1% by mass, the charge controllability may not be obtained. When the content exceeds 10% by mass, the chargeability of the toner becomes too large and the electrostatic attraction with the developing roller increases. However, the fluidity of the developer and the image density may be reduced.
油相に含有させる前記結着樹脂の重量平均分子量は、1000〜30000であることが好ましく、1500〜15000がより好ましい。重量平均分子量が、1000未満であると、耐熱保存性が低下することがある。このため、重量平均分子量が1000未満である成分の含有量は、8〜28質量%であることが好ましい。一方、重量平均分子量が30000を超えると、低温定着性が低下することがある。
前記結着樹脂のガラス転移温度は、通常、30〜70℃であり、35〜60℃がより好ましく、35〜55℃がさらに好ましい。ガラス転移温度が30℃未満であると、トナーの耐熱保存性が低下することがあり、70℃を超えると、低温定着性が低下することがある。
前記結着樹脂の酸価は、5KOHmg/g以上40KOHmg/g以下であることが好ましい。この範囲であれば、離型剤や顔料の分散性が向上し、発色や離形性、高温高湿下での保存性や帯電性に優れたトナーが得られる。
The weight average molecular weight of the binder resin contained in the oil phase is preferably 1000 to 30000, and more preferably 1500 to 15000. When the weight average molecular weight is less than 1000, the heat resistant storage stability may be lowered. For this reason, it is preferable that content of the component whose weight average molecular weight is less than 1000 is 8-28 mass%. On the other hand, if the weight average molecular weight exceeds 30000, the low-temperature fixability may be lowered.
The glass transition temperature of the binder resin is usually 30 to 70 ° C, more preferably 35 to 60 ° C, and still more preferably 35 to 55 ° C. When the glass transition temperature is less than 30 ° C., the heat-resistant storage stability of the toner may be lowered, and when it exceeds 70 ° C., the low-temperature fixability may be lowered.
The acid value of the binder resin is preferably 5 KOHmg / g or more and 40 KOHmg / g or less. Within this range, the dispersibility of the release agent and pigment is improved, and a toner excellent in color development, releasability, storage stability under high temperature and high humidity, and chargeability can be obtained.
水系媒体は、公知のものの中から適宜選択することができる。
具体的には、水、水と混和可能な溶媒、これらの混合物等が挙げられるが、これらの中でも、水が特に好ましい。
水と混和可能な溶媒としては、アルコール、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セロソルブ類、低級ケトン類等が挙げられる。
アルコールとしては、メタノール、イソプロパノール、エチレングリコール等が挙げられる。低級ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。
これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
The aqueous medium can be appropriately selected from known ones.
Specific examples include water, water-miscible solvents, and mixtures thereof. Among these, water is particularly preferable.
Examples of the water-miscible solvent include alcohol, dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves, and lower ketones.
Examples of the alcohol include methanol, isopropanol, and ethylene glycol. Examples of lower ketones include acetone and methyl ethyl ketone.
These may be used alone or in combination of two or more.
本発明において、少なくとも結着樹脂と着色剤を含むトナー材料を含有する油相は、トナー材料が溶媒に溶解又は分散されていることが好ましい。
溶媒は、有機溶媒を含有することが好ましい。なお、有機溶媒は、トナーの母粒子を形成する際又はトナーの母粒子を形成した後に除去することが好ましい。
有機溶媒は、目的に応じて適宜選択することができるが、除去が容易であることから、沸点が150℃未満であることが好ましい。
具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル等の非水混和性の溶媒に加えて、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、エタノール等のアルコール類、ジオキサン等の環状エーテル類、ジメチルホルムアミド等の含窒素有機溶媒などの水混和性溶媒が挙げられる。中でも、トルエン、キシレン、ベンゼン、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等が好ましく、酢酸エチルが特に好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
有機溶媒の使用量は、目的に応じて適宜選択することができるが、トナー材料100質量部に対して、40〜300質量部であることが好ましく、60〜140質量部がより好ましく、80〜120質量部がさらに好ましい。
In the present invention, it is preferable that an oil phase containing a toner material containing at least a binder resin and a colorant is dissolved or dispersed in a solvent.
The solvent preferably contains an organic solvent. The organic solvent is preferably removed when forming the toner base particles or after forming the toner base particles.
The organic solvent can be appropriately selected according to the purpose, but since the removal is easy, the boiling point is preferably less than 150 ° C.
Specific examples include toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, dichloroethylidene, methyl acetate, and ethyl acetate. In addition to water-miscible solvents, water-miscible solvents such as ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, alcohols such as tetrahydrofuran and ethanol, cyclic ethers such as dioxane, and nitrogen-containing organic solvents such as dimethylformamide It is done. Of these, toluene, xylene, benzene, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform, carbon tetrachloride and the like are preferable, and ethyl acetate is particularly preferable. These may be used alone or in combination of two or more.
The amount of the organic solvent used can be appropriately selected according to the purpose, but is preferably 40 to 300 parts by mass, more preferably 60 to 140 parts by mass, and more preferably 80 to 140 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner material. 120 parts by mass is more preferable.
トナー材料は、目的に応じて適宜選択することができるが、通常、少なくとも結着樹脂と着色剤を含有し、活性水素基を有する化合物及び活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体をさらに含有することが好ましく、必要に応じて、離型剤、帯電制御剤等のその他の成分をさらに含有してもよい。
トナー材料を含有する油相における着色剤と有機溶媒の混合割合は、目的に応じて適宜選択することができ、5:95〜50:50であることが好ましい。着色剤の配合量がこの範囲より少なくなると、トナーの製造時に有機溶媒の量が多くなり、トナーの製造効率が低下することがあり、この範囲より多くなると、顔料の分散が不充分となることがある。
The toner material can be appropriately selected according to the purpose, but usually contains at least a binder resin and a colorant, and a polymer having a reactive hydrogen group-containing compound and a reactive hydrogen group-containing compound. It is preferable to further contain other components such as a mold release agent and a charge control agent as necessary.
The mixing ratio of the colorant and the organic solvent in the oil phase containing the toner material can be appropriately selected according to the purpose, and is preferably 5:95 to 50:50. When the blending amount of the colorant is less than this range, the amount of the organic solvent is increased during the production of the toner, and the toner production efficiency may be lowered. When the blending amount is larger than this range, the dispersion of the pigment becomes insufficient. There is.
トナー材料を含有する油相を用いて水系媒体中でトナー材料を乳化又は分散させる際には、攪拌しながらトナー材料を含有する油相を水系媒体中に分散させることが好ましい。
分散には、公知の分散機等を適宜用いることができる。
分散機の具体例としては、低速せん断式分散機、高速せん断式分散機、摩擦式分散機、高圧ジェット式分散機、超音波分散機等が挙げられる。中でも、分散体(油滴)の粒子径を2〜20μmに制御することができることから、高速せん断式分散機が好ましい。
高速せん断式分散機を用いた場合、回転数、分散時間、分散温度等の条件は、目的に応じて適宜選択することができる。
回転数は、1000〜30000rpmであることが好ましく、5000〜20000rpmがより好ましい。分散時間は、バッチ方式の場合は、0.1〜5分であることが好ましく、分散温度は、加圧下において、0〜150℃であることが好ましく、40〜98℃がより好ましい。なお、一般に、分散温度が高温である方が分散は容易である。
When emulsifying or dispersing the toner material in the aqueous medium using the oil phase containing the toner material, it is preferable to disperse the oil phase containing the toner material in the aqueous medium while stirring.
A known disperser or the like can be appropriately used for the dispersion.
Specific examples of the disperser include a low speed shear disperser, a high speed shear disperser, a friction disperser, a high pressure jet disperser, and an ultrasonic disperser. Especially, since the particle diameter of a dispersion (oil droplet) can be controlled to 2-20 micrometers, a high-speed shearing disperser is preferable.
When a high-speed shearing disperser is used, conditions such as the number of rotations, dispersion time, dispersion temperature and the like can be appropriately selected according to the purpose.
The rotation speed is preferably 1000 to 30000 rpm, more preferably 5000 to 20000 rpm. In the case of a batch system, the dispersion time is preferably 0.1 to 5 minutes, and the dispersion temperature is preferably 0 to 150 ° C. and more preferably 40 to 98 ° C. under pressure. In general, the dispersion is easier when the dispersion temperature is higher.
トナーの母粒子を形成する方法は、公知の方法の中から適宜選択することができる。
具体的には、溶解懸濁法等を用いてトナーの母粒子を形成する方法、結着樹脂を生成しながら、トナーの母粒子を形成する方法等が挙げられるが、これらの中でも、結着樹脂を生成しながら、トナーの母粒子を形成する方法が好ましい。ここで、結着樹脂とは、紙等の記録媒体に対する接着性を有する基材である。
結着樹脂を生成しながら、トナーの母粒子を形成する方法は、トナー材料が活性水素基を有する化合物と、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体を含有し、水系媒体中で、活性水素基を有する化合物と、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体を反応させることにより結着樹脂を生成しながら、トナーの母粒子を形成する方法である。
このようにして得られるトナーは、必要に応じて適宜選択される離型剤、帯電制御剤等のその他の成分をさらに含有してもよい。
The method for forming the toner base particles can be appropriately selected from known methods.
Specific examples include a method of forming toner base particles using a dissolution suspension method and the like, and a method of forming toner base particles while producing a binder resin. A method of forming toner base particles while producing a resin is preferred. Here, the binder resin is a base material having adhesion to a recording medium such as paper.
A method of forming toner base particles while producing a binder resin is a method in which a toner material contains a compound having an active hydrogen group and a polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound in an aqueous medium. In this method, toner particles are formed while a binder resin is formed by reacting a compound having an active hydrogen group with a polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound.
The toner thus obtained may further contain other components such as a release agent and a charge control agent that are appropriately selected as necessary.
活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体は、活性水素基を有する化合物と反応可能な変性ポリエステル系樹脂等が好適に用いられる。
活性水素基を有する化合物と反応可能な変性ポリエステル系樹脂は、活性水素基に対する反応性を有する重合体としてのイソシアネート基を有するポリエステルが好ましい。
なお、イソシアネート基含有ポリエステル樹脂と活性水素基を有する化合物を反応させる際にアルコール類を添加することにより、ウレタン結合を形成してもよい。
このようにして生成するウレア結合に対するウレタン結合のモル比(イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーが有するウレタン結合と区別するため)は、0〜9であることが好ましく、1/4〜4であることがより好ましく、2/3〜7/3が特に好ましい。この比が9より大きいと、耐ホットオフセット性が低下することがある。
As the polymer having a site capable of reacting with an active hydrogen group-containing compound, a modified polyester resin capable of reacting with a compound having an active hydrogen group is preferably used.
The modified polyester resin capable of reacting with a compound having an active hydrogen group is preferably a polyester having an isocyanate group as a polymer having reactivity with the active hydrogen group.
In addition, you may form a urethane bond by adding alcohol when making the isocyanate group containing polyester resin and the compound which has an active hydrogen group react.
The molar ratio of the urethane bond to the urea bond thus formed (to distinguish it from the urethane bond of the polyester prepolymer having an isocyanate group) is preferably from 0 to 9, and preferably from 1/4 to 4. Is more preferable, and 2/3 to 7/3 is particularly preferable. If this ratio is greater than 9, the hot offset resistance may decrease.
活性水素基を有する化合物は、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体が水系媒体中で伸長反応、架橋反応等する際の伸長剤、架橋剤等として作用する。
活性水素基の具体例としては、水酸基(アルコール性水酸基及びフェノール性水酸基)、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基等が挙げられる。なお、活性水素基は、単独であってもよいし、二種以上の混合物であってもよい。
The compound having an active hydrogen group acts as an elongation agent, a crosslinking agent or the like when a polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound undergoes an elongation reaction, a crosslinking reaction, or the like in an aqueous medium.
Specific examples of the active hydrogen group include a hydroxyl group (alcoholic hydroxyl group and phenolic hydroxyl group), amino group, carboxyl group, mercapto group and the like. In addition, an active hydrogen group may be individual, and 2 or more types of mixtures may be sufficient as it.
活性水素基を有する化合物は、目的に応じて適宜選択することができるが、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体がイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーである場合には、ポリエステルプレポリマーと伸長反応、架橋反応等により高分子量化できることから、アミン類が好適である。
アミン類は、目的に応じて適宜選択することができるが、具体的には、ジアミン、三価以上のアミン、アミノアルコール、アミノメルカプタン、アミノ酸及びこれらのアミノ基をブロックしたもの等が挙げられるが、ジアミン及びジアミンと少量の三価以上のアミンの混合物が好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
ジアミンとしては、芳香族ジアミン、脂環式ジアミン、脂肪族ジアミン等が挙げられる。
芳香族ジアミンの具体例としては、フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン等が挙げられる。
脂環式ジアミンの具体例としては、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン等が挙げられる。
脂肪族ジアミンの具体例としては、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。
三価以上のアミンの具体例としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等が挙げられる。
アミノアルコールの具体例としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリン等が挙げられる。
アミノメルカプタンの具体例としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタン等が挙げられる。
アミノ酸の具体例としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸等が挙げられる。
アミノ基をブロックしたものの具体例としては、アミノ基を、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類でブロックすることにより得られるケチミン化合物、オキサゾリゾン化合物等が挙げられる。
The compound having an active hydrogen group can be appropriately selected depending on the purpose, but when the polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound is a polyester prepolymer having an isocyanate group, the polyester prepolymer is used. Amines are preferred because they can be made to have a high molecular weight by a polymer, elongation reaction, crosslinking reaction or the like.
The amines can be appropriately selected depending on the purpose, and specific examples include diamines, trivalent or higher amines, amino alcohols, amino mercaptans, amino acids, and those obtained by blocking these amino groups. Diamines and mixtures of diamines and small amounts of trivalent or higher amines are preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
Examples of diamines include aromatic diamines, alicyclic diamines, and aliphatic diamines.
Specific examples of the aromatic diamine include phenylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, and the like.
Specific examples of the alicyclic diamine include 4,4′-diamino-3,3′-dimethyldicyclohexylmethane, diaminocyclohexane, isophorone diamine and the like.
Specific examples of the aliphatic diamine include ethylene diamine, tetramethylene diamine, hexamethylene diamine and the like.
Specific examples of the trivalent or higher amine include diethylenetriamine and triethylenetetramine.
Specific examples of amino alcohols include ethanolamine and hydroxyethylaniline.
Specific examples of amino mercaptans include aminoethyl mercaptan and aminopropyl mercaptan.
Specific examples of amino acids include aminopropionic acid and aminocaproic acid.
Specific examples of those in which the amino group is blocked include ketimine compounds and oxazolidone compounds obtained by blocking the amino group with ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone.
なお、活性水素基を有する化合物と、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体の伸長反応、架橋反応等を停止させるには、反応停止剤を用いることができる。反応停止剤を用いると、接着性基材の分子量等を所望の範囲に制御することができる。
反応停止剤の具体例としては、ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミン等のモノアミン及びこれらのアミノ基をブロックしたケチミン化合物等が挙げられる。
In addition, a reaction terminator can be used to stop the elongation reaction, the cross-linking reaction, etc. of the compound having an active hydrogen group and the polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound. When a reaction terminator is used, the molecular weight and the like of the adhesive substrate can be controlled within a desired range.
Specific examples of the reaction terminator include monoamines such as diethylamine, dibutylamine, butylamine and laurylamine, and ketimine compounds in which these amino groups are blocked.
アミン類のアミノ基の当量に対するポリエステルプレポリマーのイソシアネート基の当量の比は、1/3〜3であることが好ましく、1/2〜2がより好ましく、2/3〜1.5が特に好ましい。この比が、1/3未満であると、低温定着性が低下することがあり、3を超えると、ウレア変性ポリエステル系樹脂の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が低下することがある。 The ratio of the equivalent of the isocyanate group of the polyester prepolymer to the equivalent of the amino group of the amine is preferably 1/3 to 3, more preferably 1/2 to 2, and particularly preferably 2/3 to 1.5. . If this ratio is less than 1/3, the low-temperature fixability may be lowered. If it exceeds 3, the molecular weight of the urea-modified polyester resin may be lowered, and the hot offset resistance may be lowered.
活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体(以下「プレポリマー」と称することがある)は、公知の樹脂等の中から適宜選択することができ、ポリオール樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂及びこれらの誘導体等が挙げられる。
中でも、溶融時の高流動性、透明性の点で、ポリエステル樹脂を用いることが好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
プレポリマーが有する活性水素基含有化合物と反応可能な部位としては、イソシアネート基、エポキシ基、カルボンキシル基、化学構造式 −COClで示される官能基等が挙げられるが、中でも、イソシアネート基が好ましい。プレポリマーは、このような官能基の一つを有してもよいし、二種以上を有してもよい。
The polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound (hereinafter sometimes referred to as “prepolymer”) can be appropriately selected from known resins and the like, such as polyol resin, polyacrylic resin, polyester Examples thereof include resins, epoxy resins and derivatives thereof.
Among these, it is preferable to use a polyester resin in terms of high fluidity and transparency at the time of melting. These may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound of the prepolymer include an isocyanate group, an epoxy group, a carboxyl group, and a functional group represented by the chemical structural formula —COCl. Of these, an isocyanate group is preferable. The prepolymer may have one of such functional groups or two or more kinds.
プレポリマーとしては、高分子成分の分子量を調節し易く、乾式トナーにおけるオイルレス低温定着特性、特に、定着用加熱媒体への離型オイル塗布機構のない場合でも良好な離型性及び定着性を確保できることから、ウレア結合を生成することが可能なイソシアネート基等を有するポリエステル樹脂を用いることが好ましい。
イソシアネート基を含有するポリエステルプレポリマーは、目的に応じて適宜選択することができる。具体的には、ポリオールとポリカルボン酸を重縮合することにより得られる活性水素基を有するポリエステル樹脂と、ポリイソシアネートの反応生成物等が挙げられる。
ポリオールは、目的に応じて適宜選択することができ、ジオール、三価以上のアルコール、ジオールと三価以上のアルコールの混合物等を用いることができるが、ジオール又はジオールと少量の三価以上のアルコールの混合物が好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
As a prepolymer, it is easy to adjust the molecular weight of the polymer component, and oil-less low-temperature fixing characteristics in dry toners, in particular, good releasability and fixability even in the absence of a release oil application mechanism to a fixing heating medium. Since it can ensure, it is preferable to use the polyester resin which has an isocyanate group etc. which can produce | generate a urea bond.
The polyester prepolymer containing an isocyanate group can be appropriately selected depending on the purpose. Specific examples include a reaction product of a polyester resin having an active hydrogen group obtained by polycondensation of a polyol and a polycarboxylic acid, and a polyisocyanate.
The polyol can be appropriately selected according to the purpose, and a diol, a trihydric or higher alcohol, a mixture of a diol and a trihydric or higher alcohol, etc. can be used, but the diol or diol and a small amount of a trihydric or higher alcohol. Is preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
ジオールの具体例としては、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等のアルキレングリコール;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のオキシアルキレン基を有するジオール;1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA等の脂環式ジオール;脂環式ジオールに、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加したもの;ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等のビスフェノール類;ビスフェノール類に、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加したもの等のビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物等が挙げられる。なお、アルキレングリコールの炭素数は、2〜12であることが好ましい。これらの中でも、炭素数が2〜12であるアルキレングリコール又はビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物が好ましく、ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物又はビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物と炭素数が2〜12のアルキレングリコールの混合物が特に好ましい。 Specific examples of the diol include alkylene glycols such as ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol; diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene Diols having an oxyalkylene group such as glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol; alicyclic diols such as 1,4-cyclohexanedimethanol and hydrogenated bisphenol A; alicyclic diols including ethylene oxide and propylene oxide , With addition of alkylene oxide such as butylene oxide; bisphenols such as bisphenol A, bisphenol F and bisphenol S; bisphenols with ethyleneoxy , Propylene oxide, alkylene oxide adducts of bisphenols such as those obtained by adding alkylene oxides such as butylene oxide. In addition, it is preferable that carbon number of alkylene glycol is 2-12. Among these, alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms or alkylene oxide adducts of bisphenols are preferred, alkylene oxide adducts of bisphenols or alkylene oxide adducts of bisphenols and alkylene glycols having 2 to 12 carbons. The mixture of is particularly preferred.
三価以上のアルコールとしては、三価以上の脂肪族アルコール、三価以上のポリフェノール類、三価以上のポリフェノール類のアルキレンオキシド付加物等を用いることができる。
三価以上の脂肪族アルコールの具体例としては、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等が挙げられる。
三価以上のポリフェノール類の具体例としては、トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等が挙げられる。
三価以上のポリフェノール類のアルキレンオキシド付加物の具体例としては、三価以上のポリフェノール類に、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加したもの等が挙げられる。
Examples of trihydric or higher alcohols include trihydric or higher aliphatic alcohols, trihydric or higher polyphenols, and alkylene oxide adducts of trihydric or higher polyphenols.
Specific examples of the trihydric or higher aliphatic alcohol include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol and the like.
Specific examples of the trihydric or higher polyphenols include trisphenol PA, phenol novolak, cresol novolak and the like.
Specific examples of the alkylene oxide adducts of trihydric or higher polyphenols include those obtained by adding alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide and butylene oxide to trihydric or higher polyphenols.
ジオールと三価以上のアルコールを混合して用いる場合、ジオールに対する三価以上のアルコールの質量比は、0.01〜10%であることが好ましく、0.01〜1%がより好ましい。 When a diol and a trihydric or higher alcohol are mixed and used, the mass ratio of the trihydric or higher alcohol to the diol is preferably 0.01 to 10%, and more preferably 0.01 to 1%.
ポリカルボン酸は、目的に応じて適宜選択することができ、ジカルボン酸、三価以上のカルボン酸、ジカルボン酸と三価以上のカルボン酸の混合物等を用いることができるが、ジカルボン酸又はジカルボン酸と少量の三価以上のポリカルボン酸の混合物が好ましい。
これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
The polycarboxylic acid can be appropriately selected according to the purpose, and dicarboxylic acid, trivalent or higher carboxylic acid, a mixture of dicarboxylic acid and trivalent or higher carboxylic acid, and the like can be used. And a small amount of a trivalent or higher polycarboxylic acid mixture is preferred.
These may be used alone or in combination of two or more.
ジカルボン酸の具体例としては、二価のアルカン酸、二価のアルケン酸、芳香族ジカルボン酸等が挙げられる。
二価のアルカン酸の具体例としては、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等が挙げられる。
二価のアルケン酸の炭素数は、4〜20であることが好ましく、具体的には、マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。
芳香族ジカルボン酸の炭素数は、8〜20であることが好ましく、具体的には、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。これらの中でも、炭素数が4〜20の二価のアルケン酸又は炭素数が8〜20の芳香族ジカルボン酸が好ましい。
Specific examples of the dicarboxylic acid include divalent alkanoic acid, divalent alkenoic acid, and aromatic dicarboxylic acid.
Specific examples of the divalent alkanoic acid include succinic acid, adipic acid, sebacic acid and the like.
The number of carbon atoms of the divalent alkenoic acid is preferably 4 to 20, and specific examples include maleic acid and fumaric acid.
The aromatic dicarboxylic acid preferably has 8 to 20 carbon atoms, and specific examples thereof include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid. Among these, a divalent alkenoic acid having 4 to 20 carbon atoms or an aromatic dicarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms is preferable.
三価以上のカルボン酸としては、三価以上の芳香族カルボン酸等を用いることができる。三価以上の芳香族カルボン酸の炭素数は、9〜20であることが好ましく、具体的には、トリメリット酸、ピロメリット酸等が挙げられる。
ポリカルボン酸としては、ジカルボン酸、三価以上のカルボン酸及びジカルボン酸と三価以上のカルボン酸の混合物のいずれかの酸無水物又は低級アルキルエステルを用いることもできる。
低級アルキルエステルの具体例としては、メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステル等が挙げられる。ジカルボン酸と三価以上のカルボン酸を混合して用いる場合、ジカルボン酸に対する三価以上のカルボン酸の質量比は、0.01〜10%であることが好ましく、0.01〜1%がより好ましい。
As the trivalent or higher carboxylic acid, trivalent or higher aromatic carboxylic acid or the like can be used. The carbon number of the trivalent or higher aromatic carboxylic acid is preferably 9 to 20, and specific examples thereof include trimellitic acid and pyromellitic acid.
As the polycarboxylic acid, an acid anhydride or lower alkyl ester of any of dicarboxylic acid, trivalent or higher carboxylic acid, and a mixture of dicarboxylic acid and trivalent or higher carboxylic acid can be used.
Specific examples of the lower alkyl ester include methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester and the like. In the case of using a mixture of dicarboxylic acid and trivalent or higher carboxylic acid, the mass ratio of trivalent or higher carboxylic acid to dicarboxylic acid is preferably 0.01 to 10%, more preferably 0.01 to 1%. preferable.
ポリオールとポリカルボン酸を重縮合させる際の混合比は、ポリカルボン酸のカルボキシル基に対するポリオールの水酸基の当量比は、通常、1〜2であることが好ましく、1〜1.5がより好ましく、1.02〜1.3が特に好ましい。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー中のポリオール由来の構成単位の含有量は、0.5〜40質量%であることが好ましく、1〜30質量%がより好ましく、2〜20質量%が特に好ましい。この含有量が、0.5質量%未満であると、耐ホットオフセット性が低下し、トナーの耐熱保存性と低温定着性とを両立させることが困難になることがあり、40質量%を超えると、低温定着性が低下することがある。
As for the mixing ratio at the time of polycondensation of the polyol and the polycarboxylic acid, the equivalent ratio of the hydroxyl group of the polyol to the carboxyl group of the polycarboxylic acid is usually preferably 1 to 2, more preferably 1 to 1.5, 1.02-1.3 is particularly preferred.
The content of the structural unit derived from the polyol in the polyester prepolymer having an isocyanate group is preferably 0.5 to 40% by mass, more preferably 1 to 30% by mass, and particularly preferably 2 to 20% by mass. When the content is less than 0.5% by mass, the hot offset resistance is lowered, and it may be difficult to achieve both the heat-resistant storage stability and the low-temperature fixability of the toner, and exceeds 40% by mass. In this case, the low-temperature fixability may be lowered.
ポリイソシアネートは、目的に応じて適宜選択することができるが、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、芳香脂肪族ジイソシアネート、イソシアヌレート類、これらをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタム等でブロックしたもの等が挙げられる。
脂肪族ジイソシアネートの具体例としては、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトカプロン酸メチル、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、テトラデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサンジイソシアネート、テトラメチルヘキサンジイソシアネート等が挙げられる。
脂環式ジイソシアネートの具体例としては、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。
芳香族ジイソシアネートの具体例としては、トリレンジイソシアネート、ジイソシアナトジフェニルメタン、1,5−ナフチレンジイソシアネート、4,4’−ジイソシアナトジフェニル、4,4’−ジイソシアナト−3,3’−ジメチルジフェニル、4,4’−ジイソシアナト−3−メチルジフェニルメタン、4,4’−ジイソシアナト−ジフェニルエーテル等が挙げられる。
芳香脂肪族ジイソシアネートの具体例としては、α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。
イソシアヌレート類の具体例としては、トリス(イソシアナトアルキル)イソシアヌレート、トリス(イソシアナトシクロアルキル)イソシアヌレート等が挙げられる。これらは、単独で使用しても、二種以上を併用してもよい。
The polyisocyanate can be appropriately selected depending on the purpose, but it is blocked with an aliphatic diisocyanate, an alicyclic diisocyanate, an aromatic diisocyanate, an araliphatic diisocyanate, an isocyanurate, or the like, blocked with a phenol derivative, oxime, caprolactam, or the like. And the like.
Specific examples of the aliphatic diisocyanate include tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, methyl 2,6-diisocyanatocaproate, octamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, tetradecamethylene diisocyanate, trimethylhexane diisocyanate, tetra And methyl hexane diisocyanate.
Specific examples of the alicyclic diisocyanate include isophorone diisocyanate and cyclohexylmethane diisocyanate.
Specific examples of the aromatic diisocyanate include tolylene diisocyanate, diisocyanatodiphenylmethane, 1,5-naphthylene diisocyanate, 4,4′-diisocyanatodiphenyl, 4,4′-diisocyanato-3,3′-dimethyldiphenyl. 4,4′-diisocyanato-3-methyldiphenylmethane, 4,4′-diisocyanato-diphenyl ether, and the like.
Specific examples of the araliphatic diisocyanate include α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate.
Specific examples of the isocyanurates include tris (isocyanatoalkyl) isocyanurate, tris (isocyanatocycloalkyl) isocyanurate, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
ポリイソシアネートと、水酸基を有するポリエステル樹脂を反応させる場合、ポリエステル樹脂の水酸基に対するポリイソシアネートのイソシアネート基の当量比は、通常、1〜5であることが好ましく、1.2〜4がより好ましく、1.5〜3が特に好ましい。当量比が5を超えると、低温定着性が低下することがあり、1未満であると、耐オフセット性が低下することがある。 When the polyisocyanate and the polyester resin having a hydroxyl group are reacted, the equivalent ratio of the isocyanate group of the polyisocyanate to the hydroxyl group of the polyester resin is usually preferably 1 to 5, more preferably 1.2 to 4, more preferably 1 .5-3 are particularly preferred. When the equivalent ratio exceeds 5, the low-temperature fixability may decrease, and when it is less than 1, the offset resistance may decrease.
イソシアネート基を含有するポリエステルプレポリマー中のポリイソシアネート由来の構成単位の含有量は、0.5〜40質量%であることが好ましく、1〜30質量%がより好ましく、2〜20質量%がさらに好ましい。この含有量が、0.5質量%未満であると、耐ホットオフセット性が低下することがあり、40質量%を超えると、低温定着性が低下することがある。 The content of the structural unit derived from polyisocyanate in the polyester prepolymer containing an isocyanate group is preferably 0.5 to 40% by mass, more preferably 1 to 30% by mass, and further 2 to 20% by mass. preferable. When this content is less than 0.5% by mass, the hot offset resistance may be lowered, and when it exceeds 40% by mass, the low-temperature fixability may be lowered.
ポリエステルプレポリマーが一分子当たりに有するイソシアネート基の平均数は、1以上であることが好ましく、1.2〜5がより好ましく、1.5〜4がさらに好ましい。この平均数が、1未満であると、ウレア変性ポリエステル系樹脂の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が低下することがある。 The average number of isocyanate groups that the polyester prepolymer has per molecule is preferably 1 or more, more preferably 1.2 to 5, and even more preferably 1.5 to 4. When the average number is less than 1, the molecular weight of the urea-modified polyester resin is lowered, and the hot offset resistance may be lowered.
油相における前記ジオール成分中にビスフェノール類のプロピレンオキサイド付加物を50モル%以上含有し、特定の水酸基価と酸価を有するポリエステル樹脂に対するイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーの質量比は、5/95〜25/75であることが好ましく、10/90〜25/75がより好ましい。質量比が、5/95未満であると、耐ホットオフセット性が低下することがあり、25/75を超えると、低温定着性や画像の光沢性が低下することがある。 The diol component in the oil phase contains propylene oxide adducts of bisphenols in an amount of 50 mol% or more, and the mass ratio of the polyester prepolymer having an isocyanate group to the polyester resin having a specific hydroxyl value and an acid value is 5/95. -25/75 is preferable, and 10 / 90-25 / 75 is more preferable. When the mass ratio is less than 5/95, the hot offset resistance may be lowered, and when it exceeds 25/75, the low-temperature fixability and the glossiness of the image may be lowered.
したがって、トナーに含有される接着性基材の具体例としては、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物(ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物混合比率が50モル%以上)及びテレフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーを、ヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物(ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物混合比率が50モル%以上)及びテレフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをエチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をジフェニルメタンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸/ドデセニルコハク酸無水物の重縮合物をジフェニルメタンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物(ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物混合比率が50モル%以上)及びテレフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をトルエンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物との混合物:ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸、トリメリット酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをアミノ基をケトン類でブロックしたケチミン化合物でウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物(ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物混合比率が50モル%以上)及びテレフタル酸、アジピン酸、トリメリット酸の重縮合物との混合物等が挙げられる。 Therefore, as a specific example of the adhesive substrate contained in the toner, a polyester prepolymer obtained by reacting a polycondensate of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct and isophthalic acid with isophorone diisocyanate is uread with isophorone diamine. A polyester prepolymer prepared by reacting a polycondensate of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct and isophthalic acid with isophorone diisocyanate with isophorone diamine. Mixture of uread product with bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid polycondensate; bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct / bisphenol A propylene oxide A polyester prepolymer obtained by reacting a polycondensate of idophthalic acid and a polycondensate of terephthalic acid with isophorone diisocyanate, and urethanized with isophorone diamine, bisphenol A ethylene oxide 2 mole adduct / bisphenol A propylene oxide 2 mole adduct ( Bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct mixture ratio is 50 mol% or more) and polycondensate of terephthalic acid; polycondensation of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct / bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid A polyester prepolymer obtained by reacting a product with isophorone diisocyanate and uread with isophorone diamine, and a polycondensate of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid Compound: Polyester prepolymer obtained by reacting a polycondensate of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct and terephthalic acid with isophorone diisocyanate, ureated with hexamethylenediamine, bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct, and terephthalate Mixture with acid polycondensate; bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and polyester prepolymer obtained by reacting terephthalic acid polycondensate with isophorone diisocyanate and urethanized with hexamethylenediamine, and bisphenol A ethylene oxide 2 Mole adduct / bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct (mixing ratio of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct is 50 mol% or more) and polycondensate of terephthalic acid A polyester prepolymer obtained by reacting a polycondensate of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid with isophorone diisocyanate with urea and ethylenediamine, a polycondensate of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid A mixture of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct and a polycondensate of isophthalic acid with diphenylmethane diisocyanate, urealated with hexamethylenediamine, bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct and isophthalic acid Mixtures with acid polycondensates; bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct / bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct and terephthalic acid / dodecenyl A polyester prepolymer obtained by reacting a polycondensate of an acid anhydride with diphenylmethane diisocyanate and uread with hexamethylenediamine, and a bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct / bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct (bisphenol A propylene oxide). 2 mol adduct mixture ratio is 50 mol% or more) and a mixture of terephthalic acid polycondensate; a polyester prepolymer obtained by reacting bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and isophthalic acid polycondensate with toluene diisocyanate. Mixture of urealated with methylenediamine and bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct and isophthalic acid polycondensate: bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct / bisph A polyester prepolymer obtained by reacting a 2-mole adduct of diol A propylene oxide, a polycondensate of terephthalic acid and trimellitic acid with isophorone diisocyanate, and urethanized with a ketimine compound whose amino group is blocked with ketones, and bisphenol A ethylene A mixture of oxide 2 mol adduct / bisphenol A propylene oxide 3 mol adduct (bisphenol A propylene oxide 3 mol adduct mixture ratio is 50 mol% or more) and polycondensate of terephthalic acid, adipic acid, trimellitic acid, etc. Can be mentioned.
本発明のトナーは、上記母体粒子に対し、外添剤を外添して用いられる。
外添剤としては、PMMAなどの有機微粒子や無機粒子を目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができる。
無機粒子として具体的には、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
The toner of the present invention is used by externally adding an external additive to the base particles.
As the external additive, organic fine particles such as PMMA and inorganic particles can be appropriately selected from known materials according to the purpose.
Specific examples of inorganic particles include silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, tin oxide, silica sand, clay, mica, wollastonite, and diatomaceous earth. , Chromium oxide, cerium oxide, bengara, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, silicon nitride and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
無機粒子の一次粒子径は、5nm〜2μmであることが好ましく、5nm〜500nmがより好ましい。また、無機粒子のBET法による比表面積は、20〜500m2/gであることが好ましい。
トナー中の無機粒子の含有量は、0.01〜5.0質量%であることが好ましく、0.01〜5.0質量%がより好ましい。
これら無機粒子は流動性やブロッキング性の向上や、耐保存性や耐水性の観点から表面処理をして用いられる。
表面処理の具体例としては、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル等が挙げられる。
The primary particle diameter of the inorganic particles is preferably 5 nm to 2 μm, and more preferably 5 nm to 500 nm. Moreover, it is preferable that the specific surface area by BET method of an inorganic particle is 20-500 m < 2 > / g.
The content of inorganic particles in the toner is preferably 0.01 to 5.0% by mass, and more preferably 0.01 to 5.0% by mass.
These inorganic particles are used after surface treatment from the viewpoints of improvement in fluidity and blocking property, and preservation and water resistance.
Specific examples of the surface treatment include a silane coupling agent, a silylating agent, a silane coupling agent having a fluorinated alkyl group, an organic titanate coupling agent, an aluminum coupling agent, silicone oil, and modified silicone oil. Can be mentioned.
次にトナーの製造方法の一例として、接着性基材を生成しながら、トナー母粒子を形成する方法を以下に示す。このような方法においては、水系媒体相の調製、トナー材料を含有する油相の調製、トナー材料の乳化又は分散、接着性基材の生成、溶媒の除去、活性水素基に対する反応性を有する重合体の合成、活性水素基を有する化合物の合成等を行なう。
水系媒体の調製は、樹脂粒子を水系媒体に分散させることにより行なうことができる。
樹脂粒子の水系媒体中の添加量は、0.5〜10質量%が好ましい。
Next, as an example of a toner production method, a method for forming toner base particles while producing an adhesive substrate will be described below. In such a method, preparation of an aqueous medium phase, preparation of an oil phase containing a toner material, emulsification or dispersion of the toner material, formation of an adhesive substrate, removal of the solvent, heavy weight having reactivity with active hydrogen groups. Synthesis of a compound, synthesis of a compound having an active hydrogen group, and the like are performed.
The aqueous medium can be prepared by dispersing the resin particles in the aqueous medium.
The addition amount of the resin particles in the aqueous medium is preferably 0.5 to 10% by mass.
トナー材料を含有する油相の調製は、溶媒中に、活性水素基を有する化合物、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体、着色剤、離型剤、帯電制御剤、前記ポリエステル樹脂等のトナー材料を、溶解又は分散させることにより行なうことができる。
なお、トナー材料の中で、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体、着色剤、ポリエステル樹脂以外の成分は、樹脂粒子を水系媒体に分散させる際に水系媒体中に添加混合してもよいし、トナー材料を含有する油相を水系媒体に添加する際に、水系媒体に添加してもよい。
The oil phase containing the toner material is prepared in a solvent by a compound having an active hydrogen group, a polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound, a colorant, a release agent, a charge control agent, and the polyester. A toner material such as a resin can be dissolved or dispersed.
In the toner material, components other than the polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound, the colorant, and the polyester resin are added and mixed in the aqueous medium when the resin particles are dispersed in the aqueous medium. Alternatively, the oil phase containing the toner material may be added to the aqueous medium when it is added to the aqueous medium.
トナー材料の乳化又は分散は、トナー材料を含有する油相を、水系媒体中に分散させることにより行なうことができる。そして、トナー材料を乳化又は分散させる際に、活性水素基を有する化合物と活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体を伸長反応及び/又は架橋反応させることにより、接着性基材が生成する。 The emulsification or dispersion of the toner material can be performed by dispersing the oil phase containing the toner material in an aqueous medium. Then, when the toner material is emulsified or dispersed, an adhesive base material is obtained by subjecting a polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound and the active hydrogen group-containing compound to an extension reaction and / or a crosslinking reaction. Generate.
ウレア変性ポリエステル系樹脂等の接着性基材は、例えば、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー等の活性水素基に対する反応性を有する重合体を含有する油相を、アミン類等の活性水素基を含有する化合物と共に、水系媒体中で乳化又は分散させ、水系媒体中で両者を伸長反応及び/又は架橋反応させることにより生成させてもよく、トナー材料を含有する油相を、予め活性水素基を有する化合物を添加した水系媒体中で乳化又は分散させ、水系媒体中で両者を伸長反応及び/又は架橋反応させることにより生成させてもよく、トナー材料を含有する油相を水系媒体中で乳化又は分散させた後で、活性水素基を有する化合物を添加し、水系媒体中で粒子界面から両者を伸長反応及び/又は架橋反応させることにより生成させてもよい。
なお、粒子界面から両者を伸長反応及び/又は架橋反応させる場合、生成するトナーの表面に優先的にウレア変性ポリエステル樹脂が形成され、トナー中にウレア変性ポリエステル樹脂の濃度勾配を設けることもできる。
Adhesive substrates such as urea-modified polyester-based resins contain, for example, an oil phase containing a polymer having reactivity with active hydrogen groups such as polyester prepolymers having isocyanate groups, and active hydrogen groups such as amines. The oil phase containing the toner material may have an active hydrogen group in advance. The oil phase may be emulsified or dispersed in an aqueous medium together with the compound to be produced, and then both may be subjected to an extension reaction and / or a crosslinking reaction in the aqueous medium. The oil phase containing the toner material may be emulsified or dispersed in an aqueous medium by emulsifying or dispersing it in an aqueous medium to which a compound is added, and subjecting both to an extension reaction and / or a crosslinking reaction in the aqueous medium. Then, a compound having an active hydrogen group is added, and an extension reaction and / or a cross-linking reaction are performed in the aqueous medium from the particle interface. It may be.
When both are subjected to an extension reaction and / or a crosslinking reaction from the particle interface, a urea-modified polyester resin is preferentially formed on the surface of the toner to be produced, and a concentration gradient of the urea-modified polyester resin can be provided in the toner.
接着性基材を生成させるための反応条件は、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体と活性水素基を有する化合物の組み合わせに応じて適宜選択することができる。反応時間は、10分間〜40時間であることが好ましく、2時間〜24時間がより好ましい。反応温度は、0〜150℃であることが好ましく、40〜98℃がより好ましい。 The reaction conditions for producing the adhesive substrate can be appropriately selected according to the combination of the polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound and the compound having an active hydrogen group. The reaction time is preferably 10 minutes to 40 hours, more preferably 2 hours to 24 hours. The reaction temperature is preferably 0 to 150 ° C, more preferably 40 to 98 ° C.
水系媒体中において、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー等の活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体を含有する分散液を安定に形成する方法としては、水系媒体相中に、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体、着色剤、離型剤、帯電制御剤、前記ポリエステル樹脂等のトナー材料を溶媒に溶解又は分散させて調製した油相を添加し、せん断力により分散させる方法等が挙げられる。 As a method for stably forming a dispersion containing a polymer having a site capable of reacting with an active hydrogen group-containing compound such as a polyester prepolymer having an isocyanate group in an aqueous medium, active hydrogen is added in the aqueous medium phase. An oil phase prepared by dissolving or dispersing a toner material such as a polymer having a site capable of reacting with a group-containing compound, a colorant, a release agent, a charge control agent and the polyester resin in a solvent is added, and shear force is applied. Examples of the method include dispersion.
分散は、公知の分散機等を用いて行なうことができ、分散機としては、低速せん断式分散機、高速せん断式分散機、摩擦式分散機、高圧ジェット式分散機、超音波分散機等が挙げられるが、分散体の粒子径を2〜20μmに制御することができることから、高速せん断式分散機が好ましい。
高速せん断式分散機を用いた場合、回転数、分散時間、分散温度等の条件は、目的に応じて適宜選択することができる。回転数は、1000〜30000rpmであることが好ましく、5000〜20000rpmがより好ましい。分散時間は、バッチ方式の場合、0.1〜5分であることが好ましく、分散温度は、加圧下において、0〜150℃であることが好ましく、40〜98℃がより好ましい。なお、分散温度は、高温である方が一般に分散が容易である。
Dispersion can be performed by using a known disperser, and examples of the disperser include a low speed shear disperser, a high speed shear disperser, a friction disperser, a high pressure jet disperser, an ultrasonic disperser, and the like. Although mentioned, since the particle diameter of a dispersion can be controlled to 2-20 micrometers, a high-speed shearing disperser is preferable.
When a high-speed shearing disperser is used, conditions such as the number of rotations, dispersion time, dispersion temperature and the like can be appropriately selected according to the purpose. The rotation speed is preferably 1000 to 30000 rpm, more preferably 5000 to 20000 rpm. In the case of a batch system, the dispersion time is preferably 0.1 to 5 minutes, and the dispersion temperature is preferably 0 to 150 ° C., more preferably 40 to 98 ° C. under pressure. The dispersion temperature is generally easier to disperse when the temperature is higher.
トナー材料を乳化又は分散させる際の、水系媒体の使用量は、トナー材料100質量部に対して、50〜2000質量部であることが好ましく、100〜1000質量部がより好ましい。この使用量が、50質量部未満であると、トナー材料の分散状態が悪くなって、所定の粒子径のトナー母粒子が得られないことがあり、2000質量部を超えると、生産コストが高くなることがある。 The amount of the aqueous medium used when emulsifying or dispersing the toner material is preferably 50 to 2000 parts by mass, more preferably 100 to 1000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner material. If the amount used is less than 50 parts by mass, the dispersion state of the toner material may be deteriorated, and toner base particles having a predetermined particle diameter may not be obtained. May be.
トナー材料を含有する油相を乳化又は分散する工程においては、油滴等の分散体を安定化させ、所望の形状にする共に粒度分布をシャープにする観点から、分散剤を用いることが好ましい。
分散剤は、目的に応じて適宜選択することができ、界面活性剤、難水溶性の無機化合物分散剤、高分子系保護コロイド等が挙げられるが、界面活性剤が好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
In the step of emulsifying or dispersing the oil phase containing the toner material, it is preferable to use a dispersant from the viewpoints of stabilizing the dispersion such as oil droplets to obtain a desired shape and sharpening the particle size distribution.
The dispersant can be appropriately selected according to the purpose, and examples thereof include surfactants, sparingly water-soluble inorganic compound dispersants, and polymeric protective colloids, and surfactants are preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
界面活性剤としては、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性界面活性剤等を用いることができる。
陰イオン界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステル等が挙げられ、フルオロアルキル基を有するものが好適に用いられる。フルオロアルキル基を有する陰イオン界面活性剤としては、炭素数が2〜10のフ
ルオロアルキルカルボン酸又はその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3−[ω−フルオロアルキル(C6〜C11)オキシ]−1−アルキル(C3〜C4)スルホン酸ナトリウム、3−[ω−フルオロアルカノイル(C6〜C8)−N−エチルアミノ]−1−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル(C11〜C20)カルボン酸又はその金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(C7〜C13)又はその金属塩、パーフルオロアルキル(C4〜C12)スルホン酸又はその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、N−プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(C6〜
C10)−N−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル(C6〜C16)エチルリン酸エステル等が挙げられる。フルオロアルキル基を有する界面活性剤の市販品としては、サーフロンS−111、S−112、S−113(以上、旭硝子社製)、フロラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129(以上、住友3M社製)、ユニダインDS−101、DS−102(以上、ダイキン工業社製)、メガファックF−110、F−120、F−113、F−191、F−812、F−833(以上、大日本インキ社製)、エクトップEF−102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204(以上、トーケムプロダクツ社製)、フタ
ージェント100、150(以上、ネオス社製)等が挙げられる。
As the surfactant, an anionic surfactant, a cationic surfactant, a nonionic surfactant, an amphoteric surfactant, and the like can be used.
Examples of the anionic surfactant include alkylbenzene sulfonate, α-olefin sulfonate, phosphate ester, and the like, and those having a fluoroalkyl group are preferably used. As an anionic surfactant having a fluoroalkyl group, a fluoroalkylcarboxylic acid having 2 to 10 carbon atoms or a metal salt thereof, disodium perfluorooctanesulfonylglutamate, 3- [ω-fluoroalkyl (C6-C11) oxy ] Sodium 1-alkyl (C3-C4) sulfonate, sodium 3- [ω-fluoroalkanoyl (C6-C8) -N-ethylamino] -1-propanesulfonate, fluoroalkyl (C11-C20) carboxylic acid or Its metal salt, perfluoroalkylcarboxylic acid (C7 to C13) or its metal salt, perfluoroalkyl (C4 to C12) sulfonic acid or its metal salt, perfluorooctanesulfonic acid diethanolamide, N-propyl-N- (2 -Hydroxyethyl) perfluorooctance Lufonamide, perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl (C6-
C10) -N-ethylsulfonylglycine salt, monoperfluoroalkyl (C6-C16) ethyl phosphate, and the like. Commercially available surfactants having a fluoroalkyl group include Surflon S-111, S-112, S-113 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Fluorard FC-93, FC-95, FC-98, FC-129. (Above, manufactured by Sumitomo 3M), Unidyne DS-101, DS-102 (above, manufactured by Daikin Industries, Ltd.), MegaFuck F-110, F-120, F-113, F-191, F-812, F- 833 (above, manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.), Xtop EF-102, 103, 104, 105, 112, 123A, 123B, 306A, 501, 201, 204 (above, manufactured by Tochem Products), Footage 100, 150 (above, manufactured by Neos).
陽イオン界面活性剤としては、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリン等のアミン塩型界面活性剤;アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウム等の四級アンモニウム塩型界面活性剤等が挙げられる。中でも、フルオロアルキル基を有する脂肪族一級、二級又は三級アミン酸、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩等の脂肪族四級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩等が挙げられる。陽イオン界面活性剤の市販品としては、サーフロンS−121(旭硝子社製);フロラードFC−13
5(住友3M社製);ユニダインDS−202(ダイキン工業杜製)、メガファックF−150、F−824(大日本インキ社製);エクトップEF−132(ト−ケムプロダクツ社製);フタージェントF−300(ネオス社製)等を用いることが好ましい。
As cationic surfactants, amine salt type surfactants such as alkylamine salts, amino alcohol fatty acid derivatives, polyamine fatty acid derivatives, imidazoline; alkyltrimethylammonium salts, dialkyldimethylammonium salts, alkyldimethylbenzylammonium salts, pyridinium salts And quaternary ammonium salt type surfactants such as alkylisoquinolinium salts and benzethonium chloride. Among them, aliphatic primary, secondary or tertiary amine acids having a fluoroalkyl group, aliphatic quaternary ammonium salts such as perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salts, benzalkonium salts, benzethonium chloride, Examples include pyridinium salts and imidazolinium salts. Commercially available cationic surfactants include Surflon S-121 (Asahi Glass Co., Ltd.); Florard FC-13
5 (manufactured by Sumitomo 3M); Unidyne DS-202 (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), MegaFac F-150, F-824 (manufactured by Dainippon Ink &Co.); Xtop EF-132 (manufactured by Tochem Products); It is preferable to use a footent F-300 (manufactured by Neos).
非イオン界面活性剤としては、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体等が挙げられる。
両性界面活性剤の具体例としては、アラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシン、N−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムべタイン等が挙げられる。
Examples of nonionic surfactants include fatty acid amide derivatives and polyhydric alcohol derivatives.
Specific examples of the amphoteric surfactant include alanine, dodecyldi (aminoethyl) glycine, di (octylaminoethyl) glycine, N-alkyl-N, N-dimethylammonium betaine.
難水溶性の無機化合物分散剤の具体例としては、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等が挙げられる。
高分子系保護コロイドとしては、カルボキシル基を有するモノマー、水酸基を有する(メタ)アクリル酸アルキル、ビニルエーテル、カルボン酸ビニル、アミドモノマー、酸塩化物のモノマー、窒素原子又はその複素環を有するモノマー等を重合することにより得られるホモポリマー又はコポリマー、ポリオキシエチレン系樹脂、セルロース類等が挙げられる。なお、上記のモノマーを重合することにより得られるホモポリマー又はコポリマーは、ビニルアルコール由来の構成単位を有するものも含む。
Specific examples of the hardly water-soluble inorganic compound dispersant include tricalcium phosphate, calcium carbonate, titanium oxide, colloidal silica, and hydroxyapatite.
Polymeric protective colloids include monomers having carboxyl groups, alkyl (meth) acrylates having hydroxyl groups, vinyl ethers, vinyl carboxylates, amide monomers, acid chloride monomers, monomers having nitrogen atoms or heterocyclic rings thereof, and the like. Examples thereof include homopolymers or copolymers obtained by polymerization, polyoxyethylene resins, and celluloses. In addition, the homopolymer or copolymer obtained by polymerizing the above monomers includes those having a structural unit derived from vinyl alcohol.
カルボキシル基を有するモノマーの具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等が挙げられる。
水酸基を含有する(メタ)アクリル系単量体の具体例としては、アクリル酸β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸β−ヒドロキシエチル、アクリル酸β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート、グリセリンモノアクリレート、グリセリンモノメタクリレート等が挙げられる。
ビニルエーテルの具体例としては、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテル等が挙げられる。
カルボン酸ビニルの具体例としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等が挙げられる。
アミドモノマーの具体例としては、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド等が挙げられる。
酸塩化物のモノマーの具体例としては、アクリル酸クロリド、メタクリル酸クロリド等が挙げられる。
窒素原子又はその複素環を有するモノマーの具体例としては、ビニルビリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン等が挙げられる。
ポリオキシエチレン系樹脂の具体例としては、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリン酸フェニル、ポリオキシエチレンペラルゴン酸フェニル等が挙げられる。
セルロース類の具体例としては、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等が挙げられる。
Specific examples of the monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, α-cyanoacrylic acid, α-cyanomethacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride and the like.
Specific examples of the (meth) acrylic monomer containing a hydroxyl group include β-hydroxyethyl acrylate, β-hydroxyethyl methacrylate, β-hydroxypropyl acrylate, β-hydroxypropyl methacrylate, and γ-acrylate. -Hydroxypropyl, γ-hydroxypropyl methacrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl acrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, glycerol monoacrylate, glycerol monomethacrylate, etc. Is mentioned.
Specific examples of vinyl ether include vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl propyl ether and the like.
Specific examples of vinyl carboxylate include vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate and the like.
Specific examples of the amide monomer include acrylamide, methacrylamide, diacetone acrylamide, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide and the like.
Specific examples of the acid chloride monomer include acrylic acid chloride and methacrylic acid chloride.
Specific examples of the monomer having a nitrogen atom or a heterocyclic ring thereof include vinyl pyridine, vinyl pyrrolidone, vinyl imidazole, and ethyleneimine.
Specific examples of the polyoxyethylene-based resin include polyoxyethylene, polyoxypropylene, polyoxyethylene alkylamine, polyoxypropylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, polyoxypropylene alkylamide, polyoxyethylene nonylphenyl ether, Examples include polyoxyethylene lauryl phenyl ether, polyoxyethylene phenyl stearate, and polyoxyethylene pelargonate phenyl.
Specific examples of celluloses include methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose and the like.
分散剤の具体例としては、リン酸カルシウム塩等の酸、アルカリに溶解可能なもの等が挙げられる。分散剤として、リン酸カルシウムを用いた場合は、塩酸等でカルシウム塩を溶解させて、水洗する方法、酵素で分解する方法等を用いて、リン酸カルシウム塩を除去することができる。 Specific examples of the dispersant include acids such as calcium phosphate salts and those that are soluble in alkali. When calcium phosphate is used as the dispersant, the calcium phosphate salt can be removed by dissolving the calcium salt with hydrochloric acid or the like and washing it with water or decomposing with an enzyme.
接着性基材を生成させる際の伸長反応及び/又は架橋反応には、触媒を用いることができる。
触媒の具体例としては、ジブチルスズラウレート、ジオクチルスズラウレート等が挙げられる。
A catalyst can be used for the elongation reaction and / or the crosslinking reaction in producing the adhesive substrate.
Specific examples of the catalyst include dibutyltin laurate and dioctyltin laurate.
乳化スラリー等の分散液から有機溶媒を除去する方法としては、反応系全体を徐々に昇温させて、油滴中の有機溶媒を蒸発させる方法、分散液を乾燥雰囲気中に噴霧して、油滴中の有機溶媒を除去する方法等が挙げられる。
有機溶媒が除去されると、トナー母粒子が形成される。トナー母粒子に対しては、洗浄、乾燥等を行なうことができ、さらに分級等を行なうことができる。分級は、液中でサイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことにより行なってもよいし、乾燥後に分級操作を行なってもよい。
As a method for removing the organic solvent from the dispersion liquid such as an emulsified slurry, the temperature of the entire reaction system is gradually raised to evaporate the organic solvent in the oil droplets, and the dispersion liquid is sprayed in a dry atmosphere to obtain the oil. Examples include a method of removing the organic solvent in the droplets.
When the organic solvent is removed, toner base particles are formed. The toner base particles can be washed, dried, etc., and further classified. Classification may be performed by removing fine particle portions in a liquid by a cyclone, decanter, centrifugation, or the like, or classification may be performed after drying.
得られたトナー母粒子は、離型剤、帯電制御剤等の粒子と混合してもよい。このとき、機械的衝撃力を印加することにより、トナー母粒子の表面から離型剤等の粒子が脱離するのを抑制することができる。
機械的衝撃力を印加する方法としては、高速で回転する羽根を用いて混合物に衝撃力を
印加する方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させて粒子同士又は粒子を適当な衝突板に衝突させる方法等が挙げられる。
この方法に用いる装置としては、オングミル(ホソカワミクロン社製)、I式ミル(日本ニューマチック社製)を改造して粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム(奈良機械製作所社製)、クリプトロンシステム(川崎重工業社製)、自動乳鉢等が挙げられる。
The obtained toner base particles may be mixed with particles such as a release agent and a charge control agent. At this time, by applying a mechanical impact force, it is possible to prevent particles such as a release agent from detaching from the surface of the toner base particles.
As a method of applying mechanical impact force, a method of applying impact force to a mixture using a blade rotating at a high speed, throwing the mixture into a high-speed air current, and accelerating the particles or particles to an appropriate collision plate The method of making it collide etc. is mentioned.
As an apparatus used in this method, an Ong mill (manufactured by Hosokawa Micron Corporation), an I-type mill (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.) and a pulverization air pressure were lowered, and a hybridization system (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.) Kryptron system (manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.), automatic mortar and the like.
本発明のトナーは、表面が平滑であるため、転写性、帯電性等の諸特性に優れ、高品質な画像を形成することができる。
また、本発明のトナーが、活性水素基を有する化合物と、活性水素基に対する反応性を有する重合体を水系媒体中で反応させることにより得られる接着性基材を含有すると、転写性、定着性等の諸特性にさらに優れる。このため、本発明のトナーは、各種分野において使用することができ、電子写真法による画像形成に、好適に使用することができる。
Since the toner of the present invention has a smooth surface, it has excellent properties such as transferability and chargeability, and can form a high-quality image.
Further, when the toner of the present invention contains an adhesive substrate obtained by reacting a compound having an active hydrogen group with a polymer having reactivity to the active hydrogen group in an aqueous medium, the transferability and fixability are improved. Further excellent properties such as Therefore, the toner of the present invention can be used in various fields and can be suitably used for image formation by electrophotography.
本発明のトナーの体積平均粒子径は、3〜8μmであることが好ましく、4〜7μmがより好ましい。体積平均粒子径が3μm未満であると、二成分現像剤では、現像装置における長期の撹拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させることがある。
また、一成分現像剤では、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するブレード等の部材へのトナー融着が発生することがある。
体積平均粒子径が8μmを超えると、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなり、現像剤中のトナーの収支が行なわれた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなることがある。
The volume average particle diameter of the toner of the present invention is preferably 3 to 8 μm, and more preferably 4 to 7 μm. When the volume average particle diameter is less than 3 μm, in the two-component developer, the toner may be fused to the surface of the carrier during a long period of stirring in the developing device, and the charging ability of the carrier may be reduced.
In the case of a one-component developer, toner filming on the developing roller and toner fusion to a member such as a blade for thinning the toner may occur.
When the volume average particle diameter exceeds 8 μm, it becomes difficult to obtain a high-resolution and high-quality image, and when the balance of the toner in the developer is performed, the fluctuation of the toner particle diameter may increase. .
本発明のトナーの個数平均粒子径に対する体積平均粒子径の比は、1.00〜1.25であることが好ましく、1.05〜1.25がより好ましい。これにより、二成分現像剤では、長期にわたるトナーの収支が行なわれても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なく、現像装置における長期の攪拌においても、良好で安定した現像性が得られる。
また、一成分現像剤では、トナーの収支が行なわれても、トナーの粒子径の変動が少なくなると共に、現像ローラへのトナーのフィルミングやトナーを薄層化するブレード等の部材へのトナーの融着を抑制し、現像装置の長期使用(攪拌)においても、良好で安定した現像性が得られるため、高画質の画像を得ることができる。この比が1.25を超えると、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなり、現像剤中のトナーの収支が行なわれた場合に、トナーの粒子径の変動が大きくなることがある。
The ratio of the volume average particle diameter to the number average particle diameter of the toner of the present invention is preferably 1.00 to 1.25, and more preferably 1.05 to 1.25. As a result, with a two-component developer, even if the toner balance is maintained over a long period of time, there is little fluctuation in the toner particle diameter in the developer, and good and stable developability can be obtained even with long-term stirring in the developing device. .
In the case of a one-component developer, even if the balance of the toner is performed, the fluctuation of the toner particle diameter is reduced, and the toner is applied to a member such as a filming of the developing roller or a blade that thins the toner. Therefore, even when the developing device is used (stirred) for a long time, good and stable developability can be obtained, so that a high-quality image can be obtained. When this ratio exceeds 1.25, it becomes difficult to obtain a high-resolution and high-quality image, and when the balance of the toner in the developer is performed, the variation in the toner particle diameter may increase. is there.
体積平均粒子径及び個数平均粒子径に対する体積平均粒子径の比は、粒度測定器マルチサイザーIII(ベックマン・コールター社製)を用いて、以下のようにして測定することができる。
まず、約1質量%塩化ナトリウム水溶液等の電解質水溶液100〜150ml中に、分散剤として、アルキルベンゼンスルホン酸塩等の界面活性剤を0.1〜5ml添加する。
次に、測定試料を約2〜20mg添加する。試料が懸濁した電解質水溶液に、超音波分散機を用いて約1〜3分間分散処理を行なった後、100μmのアパーチャーを用いて、トナーの体積及び個数を測定し、体積分布及び個数分布を算出する。
得られた分布から、トナーの体積平均粒子径及び個数平均粒子径を求めることができる。
The ratio of the volume average particle diameter to the volume average particle diameter and the number average particle diameter can be measured as follows using a particle size measuring device Multisizer III (manufactured by Beckman Coulter, Inc.).
First, 0.1 to 5 ml of a surfactant such as an alkylbenzene sulfonate is added as a dispersant to 100 to 150 ml of an electrolyte aqueous solution such as an approximately 1% by mass sodium chloride aqueous solution.
Next, about 2 to 20 mg of a measurement sample is added. The aqueous electrolyte solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment for about 1 to 3 minutes using an ultrasonic disperser, and then the volume and number of toners are measured using a 100 μm aperture to obtain the volume distribution and number distribution. calculate.
From the obtained distribution, the volume average particle diameter and the number average particle diameter of the toner can be obtained.
本発明の現像剤は、本発明のトナーを含有し、キャリア等の適宜選択されるその他の成分をさらに含有してもよい。このため、転写性、帯電性等に優れ、高画質な画像を安定に形成することができる。なお、現像剤は、一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよいが、近年の情報処理速度の向上に対応した高速プリンタ等に使用する場合には、寿命が向上することから、二成分現像剤が好ましい。
本発明の現像剤を一成分現像剤として用いる場合、トナーの収支が行なわれても、トナーの粒子径の変動が少なく、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するブレード等の部材へのトナーの融着が少なく、現像装置における長期の攪拌においても、良好で安定した現像性及び画像が得られる。
本発明の現像剤を二成分現像剤として用いる場合、長期にわたるトナーの収支が行なわれても、トナーの粒子径の変動が少なく、現像装置における長期の撹拌においても、良好で安定した現像性及び画像が得られる。
The developer of the present invention contains the toner of the present invention, and may further contain other components appropriately selected such as a carrier. For this reason, it is excellent in transferability, chargeability, etc., and a high quality image can be formed stably. The developer may be a one-component developer or a two-component developer. However, when used in a high-speed printer or the like that supports an increase in information processing speed in recent years, the lifetime is shortened. A two-component developer is preferred because it improves.
When the developer of the present invention is used as a one-component developer, even if the balance of the toner is performed, there is little fluctuation in the toner particle diameter, the filming of the toner on the developing roller, the blade for thinning the toner, etc. Therefore, good and stable developability and images can be obtained even with long-term stirring in the developing device.
When the developer of the present invention is used as a two-component developer, there is little fluctuation in the particle diameter of the toner even if toner balance is performed over a long period of time, and good and stable developability even with long-term agitation in the developing device. An image is obtained.
キャリアは、目的に応じて適宜選択することができるが、芯材と、芯材を被覆する樹脂層を有するものが好ましい。芯材の材料は、公知のものの中から適宜選択することができ、50〜90emu/gのマンガン−ストロンチウム系材料、マンガン−マグネシウム系材料等が挙げられる。
芯材の体積平均粒子径は、10〜150μmであることが好ましく、40〜100μmがより好ましい。体積平均粒子径が10μm未満であると、キャリア中に微粉が多くなり、一粒子当たりの磁化が低下してキャリアの飛散が生じることがあり、150μmを超えると、比表面積が低下し、トナーの飛散が生じることがあり、ベタ部分の多いフルカラーでは、特に、ベタ部の再現が悪くなることがある。
二成分現像剤中のキャリアの含有量は、90〜98質量%であることが好ましく、93〜97質量%がより好ましい。
The carrier can be appropriately selected according to the purpose, but a carrier having a core material and a resin layer covering the core material is preferable. The material of the core material can be appropriately selected from known materials, and examples thereof include 50 to 90 emu / g manganese-strontium-based material, manganese-magnesium-based material, and the like.
The volume average particle diameter of the core material is preferably 10 to 150 μm, and more preferably 40 to 100 μm. If the volume average particle size is less than 10 μm, fine particles are increased in the carrier, and magnetization per particle may be reduced to cause carrier scattering. If it exceeds 150 μm, the specific surface area is decreased, and In the case of a full color with many solid portions, the reproduction of the solid portions may be deteriorated.
The content of the carrier in the two-component developer is preferably 90 to 98% by mass, and more preferably 93 to 97% by mass.
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。なお、実施例中、各例における「部」および「%」はいずれも質量基準によるものである。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples. In the examples, “part” and “%” in each example are based on mass.
[結着樹脂の合成例1]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物196部、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物553部、テレフタル酸210部、アジピン酸79部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応した後、反応容器に無水トリメリット酸26部を入れ、180℃、上圧で2時間反応し、後述の表1に示す酸価(KOH mg/g)15.3で融点94℃のポリエステル結着樹脂1を合成した。
[Synthesis Example 1 of Binder Resin]
In a reaction vessel equipped with a condenser, a stirrer and a nitrogen inlet tube, 196 parts of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct, 553 parts of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct, 210 parts terephthalic acid, 79 parts adipic acid and dibutyl Add 2 parts of tin oxide, react at 230 ° C. for 8 hours at normal pressure, and further react for 5 hours at a reduced pressure of 10 to 15 mmHg. By reacting for a period of time, a polyester binder resin 1 having an acid value (KOH mg / g) of 15.3 shown in Table 1 and a melting point of 94 ° C. was synthesized.
[結着樹脂の合成例2]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物164部、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物500部、テレフタル酸143部、アジピン酸126部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応した後、反応容器に無水トリメリット酸21部を入れ、180℃、常圧で2時間反応し、後述の表1に示す酸価(KOH mg/g)4.7で融点118℃のポリエステル結着樹脂2を合成した。
[Synthesis Example 2 of Binder Resin]
In a reaction vessel equipped with a condenser, a stirrer and a nitrogen inlet tube, 164 parts of bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct, 500 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 143 parts of terephthalic acid, 126 parts of adipic acid and dibutyl 2 parts of tin oxide was added, reacted at 230 ° C. for 8 hours at normal pressure, and further reacted for 5 hours at a reduced pressure of 10 to 15 mmHg. By reacting for a time, a polyester binder resin 2 having an acid value (KOH mg / g) of 4.7 shown in Table 1 and a melting point of 118 ° C. was synthesized.
[結着樹脂の合成例3]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物48部、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物500部、テレフタル酸143部、アジピン酸126部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応した後、反応容器に無水トリメリット酸112部を入れ、180℃、常圧で2時間反応し、後述の表1に示す酸価(KOH mg/g)46で融点123℃のポリエステル結着樹脂3を合成した。
[Binder Resin Synthesis Example 3]
In a reaction vessel equipped with a condenser, a stirrer and a nitrogen inlet tube, 48 parts of bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct, 500 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 143 parts of terephthalic acid, 126 parts of adipic acid and dibutyl Add 2 parts of tin oxide, react at 230 ° C. for 8 hours at normal pressure, and further react for 5 hours at a reduced pressure of 10-15 mmHg, then add 112 parts of trimellitic anhydride to the reaction vessel and add 2 parts at 180 ° C. at normal pressure. After reacting for a period of time, a polyester binder resin 3 having a melting point of 123 ° C. and an acid value (KOH mg / g) of 46 shown in Table 1 described later was synthesized.
[結着樹脂の合成例4]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物113部、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物500部、テレフタル酸143部、アジピン酸126部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応した後、反応容器に無水トリメリット酸79部を入れ、180℃、常圧で2時間反応し、後述の表1に示す酸価(KOH mg/g)15.3で融点120℃のポリエステル結着樹脂4を合成した。
[Synthesis Example 4 of Binder Resin]
In a reaction vessel equipped with a condenser, a stirrer and a nitrogen introduction tube, 113 parts of bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct, 500 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 143 parts of terephthalic acid, 126 parts of adipic acid and dibutyl 2 parts of tin oxide was added, reacted at 230 ° C. for 8 hours at normal pressure, and further reacted for 5 hours at a reduced pressure of 10 to 15 mmHg. Then 79 parts of trimellitic anhydride was added to the reaction vessel, and 2 parts at 180 ° C. and normal pressure. By reacting for a period of time, a polyester binder resin 4 having an acid value (KOH mg / g) of 15.3 and a melting point of 120 ° C. shown in Table 1 described later was synthesized.
[顔料表面処理剤の合成例1]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物41部、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物113部、テレフタル酸42部、アジピン酸16部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で4時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応した後、反応容器に無水トリメリット酸4部を入れ、180℃、上圧で2時間反応し、後述の表1に示す融点76℃、酸価12.4(KOH mg/g)で、粘度12(cp)の表面処理剤1を合成した。
[Synthesis Example 1 of Pigment Surface Treatment Agent]
In a reaction vessel equipped with a condenser, a stirrer and a nitrogen inlet tube, 41 parts of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct, 113 parts of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct, 42 parts terephthalic acid, 16 parts adipic acid and dibutyl Add 2 parts of tin oxide, react at 230 ° C for 4 hours at normal pressure, and further react for 5 hours at a reduced pressure of 10 to 15 mmHg. By reacting for a time, a surface treatment agent 1 having a melting point of 76 ° C. and an acid value of 12.4 (KOH mg / g) shown in Table 1 described below and a viscosity of 12 (cp) was synthesized.
[顔料表面処理剤の合成例2]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物41部、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物113部、テレフタル酸32部、アジピン酸6部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応した後、反応容器に無水トリメリット酸4部を入れ、180℃、上圧で2時間反応し、後述の表1に示す融点81℃、酸価12(KOH mg/g)で、粘度15(cp)の表面処理剤2を合成した。
[Synthesis Example 2 of Pigment Surface Treatment Agent]
In a reaction vessel equipped with a condenser, a stirrer and a nitrogen introduction tube, 41 parts of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct, 113 parts of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct, 32 parts of terephthalic acid, 6 parts adipic acid and dibutyl 2 parts of tin oxide was added, reacted at 230 ° C. for 8 hours at normal pressure, and further reacted for 5 hours at a reduced pressure of 10 to 15 mmHg. Then, 4 parts of trimellitic anhydride was added to the reaction vessel, and the reaction pressure was 2 By reacting for a time, a surface treating agent 2 having a melting point of 81 ° C. and an acid value of 12 (KOH mg / g) shown in Table 1 described below and a viscosity of 15 (cp) was synthesized.
[顔料表面処理剤の合成例3]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物41部、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物113部、テレフタル酸42部、アジピン酸16部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応した後、反応容器に無水トリメリット酸4部を入れ、180℃、上圧で2時間反応し、後述の表1に示す融点93℃、酸価23(KOH mg/g)で、粘度23(cp)の表面処理剤3を合成した。
[Synthesis Example 3 of Pigment Surface Treatment Agent]
In a reaction vessel equipped with a condenser, a stirrer and a nitrogen introduction tube, 41 parts of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct, 113 parts of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct, 42 parts terephthalic acid, 16 parts adipic acid and dibutyl 2 parts of tin oxide was added, reacted at 230 ° C. for 8 hours at normal pressure, and further reacted for 5 hours at a reduced pressure of 10 to 15 mmHg. Then, 4 parts of trimellitic anhydride was added to the reaction vessel, and 2 parts at 180 ° C. and an upper pressure of 2 By reacting for a time, a surface treating agent 3 having a melting point of 93 ° C. and an acid value of 23 (KOH mg / g) shown in Table 1 described below and a viscosity of 23 (cp) was synthesized.
[顔料表面処理剤の合成例4]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物23部、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物100部、テレフタル酸27部、アジピン酸21部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応した後、反応容器に無水トリメリット酸6部を入れ、180℃、常圧で2時間反応し、後述の表1に示す融点105℃、酸価18.9(KOH mg/g)で、粘度23(cp)の表面処理剤4を合成した。
[Synthesis Example 4 of Pigment Surface Treatment Agent]
In a reaction vessel equipped with a condenser, a stirrer and a nitrogen inlet tube, 23 parts of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct, 100 parts of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct, 27 parts terephthalic acid, 21 parts adipic acid and dibutyl 2 parts of tin oxide was added, reacted at 230 ° C. for 8 hours at normal pressure, and further reacted for 5 hours at a reduced pressure of 10-15 mmHg. Then, 6 parts of trimellitic anhydride was added to the reaction vessel, and 2 parts at 180 ° C. at normal pressure. By reacting for a time, a surface treating agent 4 having a melting point of 105 ° C. and an acid value of 18.9 (KOH mg / g) shown in Table 1 described below and a viscosity of 23 (cp) was synthesized.
[顔料表面処理剤の合成例5]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物41部、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物113部、テレフタル酸42部、アジピン酸16部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で2時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応した後、反応容器に無水トリメリット酸4部を入れ、180℃、上圧で2時間反応し、後述の表1に示す融点63℃、酸価9.6(KOH mg/g)で、粘度6.3(cp)の表面処理剤5を合成した。
[Synthesis Example 5 of Pigment Surface Treatment Agent]
In a reaction vessel equipped with a condenser, a stirrer and a nitrogen introduction tube, 41 parts of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct, 113 parts of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct, 42 parts terephthalic acid, 16 parts adipic acid and dibutyl Add 2 parts of tin oxide, react at 230 ° C for 2 hours at normal pressure, and further react for 5 hours at reduced pressure of 10-15 mmHg, then add 4 parts of trimellitic anhydride to the reaction vessel, and add 2 parts at 180 ° C at the upper pressure. By reacting for a time, a surface treating agent 5 having a melting point of 63 ° C. and an acid value of 9.6 (KOH mg / g) shown in Table 1 and a viscosity of 6.3 (cp) was synthesized.
[顔料表面処理剤の合成例6]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物9部、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物100部、テレフタル酸28部、アジピン酸26部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応した後、反応容器に無水トリメリット酸21部を入れ、180℃、常圧で2時間反応し、後述の表1に示す融点120℃、酸価22.3(KOH mg/g)で、粘度31(cp)の表面処理剤6を合成した。
[Synthesis Example 6 of Pigment Surface Treatment Agent]
In a reaction vessel equipped with a condenser, a stirrer and a nitrogen inlet tube, 9 parts of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct, 100 parts of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct, 28 parts terephthalic acid, 26 parts adipic acid and dibutyl 2 parts of tin oxide was added, reacted at 230 ° C. for 8 hours at normal pressure, and further reacted for 5 hours at a reduced pressure of 10 to 15 mmHg. By reacting for a time, a surface treatment agent 6 having a melting point of 120 ° C. and an acid value of 22.3 (KOH mg / g) shown in Table 1 described below and a viscosity of 31 (cp) was synthesized.
[顔料表面処理剤の合成例7]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物41部、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物113部、テレフタル酸34部、アジピン酸21部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で4時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応した後、反応容器に無水トリメリット酸21部を入れ、180℃、上圧で2時間反応し、後述の表1に示す融点71℃、酸価10.5(KOH mg/g)で、粘度3.5(cp)の表面処理剤7を合成した。
[Synthesis Example 7 of Pigment Surface Treatment Agent]
In a reaction vessel equipped with a condenser, a stirrer and a nitrogen inlet tube, 41 parts of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct, 113 parts of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct, 34 parts terephthalic acid, 21 parts adipic acid and dibutyl 2 parts of tin oxide was added, reacted at 230 ° C. for 4 hours at normal pressure, and further reacted for 5 hours at a reduced pressure of 10 to 15 mmHg. Then, 21 parts of trimellitic anhydride was added to the reaction vessel, and 2 parts at 180 ° C. and an upper pressure of 2 After reacting for a time, a surface treating agent 7 having a melting point of 71 ° C. and an acid value of 10.5 (KOH mg / g) shown in Table 1 and a viscosity of 3.5 (cp) was synthesized.
[顔料表面処理剤の合成例8]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物9部、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物100部、テレフタル酸28部、アジピン酸26部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応した後、反応容器に無水トリメリット酸15部を入れ、180℃、常圧で2時間反応し、後述の表1に示す融点108℃、酸価21.5(KOH mg/g)で、粘度55(cp)の表面処理剤8を合成した。
[Synthesis Example 8 of Pigment Surface Treatment Agent]
In a reaction vessel equipped with a condenser, a stirrer and a nitrogen inlet tube, 9 parts of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct, 100 parts of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct, 28 parts terephthalic acid, 26 parts adipic acid and dibutyl 2 parts of tin oxide was added, reacted at 230 ° C. for 8 hours at normal pressure, and further reacted for 5 hours at a reduced pressure of 10 to 15 mmHg. After reacting for a time, a surface treating agent 8 having a melting point of 108 ° C. and an acid value of 21.5 (KOH mg / g) shown in Table 1 and a viscosity of 55 (cp) was synthesized.
[酸価の測定方法]
JIS K0070−1992に記載の測定方法に準拠して以下の条件で測定を行なう。
試料調整:試料0.5gをトルエン120mlに添加して室温(23℃)で約10時間撹
拌して溶解する。更にエタノール30mlを添加して試料溶液とする。
測定は上記記載の装置にて計算することができるが、具体的には次のように計算する。
あらかじめ標定されたN/10苛性カリ〜アルコール溶液で滴定し、アルコールカリ液
の消費量から次の計算で酸価を求める。
酸価=KOH(ml数)×N×56.1/試料質量
(ただしNはN/10KOHのファクター)
[Measurement method of acid value]
In accordance with the measurement method described in JIS K0070-1992, measurement is performed under the following conditions.
Sample preparation: 0.5 g of sample is added to 120 ml of toluene and dissolved by stirring at room temperature (23 ° C.) for about 10 hours. Further, 30 ml of ethanol is added to prepare a sample solution.
The measurement can be calculated by the apparatus described above, and specifically, the calculation is performed as follows.
Titrate with a pre-standardized N / 10 caustic potash to alcohol solution, and determine the acid value from the consumption of the alcohol potash solution by the following calculation.
Acid value = KOH (ml) × N × 56.1 / Sample weight
(N is a factor of N / 10KOH)
[結着樹脂及び顔料表面処理用樹脂の融点の測定]
本発明における融点とは、示差走査型熱量測定(DSC)において、そのDSC曲線の最大吸熱量を示したピークトップで決定される。
また測定は島津製作所製TA−60WS、及びDSC−60を用い、次に示す測定条件で測定した。
測定条件
サンプル容器:アルミニウム製サンプルパン(フタあり)
サンプル量:5mg
リファレンス:アルミニウム製サンプルパン(アルミナ10mg)
雰囲気:窒素(流量50ml/min)
温度条件
開始温度:20℃
昇温速度:10℃/min
終了温度:150℃
保持時間:なし
降温温度:10℃/min
終了温度:20℃
保持時間:なし
昇温速度:10℃/min
終了温度:150℃
[Measurement of melting point of binder resin and pigment surface treatment resin]
The melting point in the present invention is determined by the peak top indicating the maximum endotherm of the DSC curve in differential scanning calorimetry (DSC).
The measurement was performed under the following measurement conditions using TA-60WS and DSC-60 manufactured by Shimadzu Corporation.
Measurement conditions Sample container: Aluminum sample pan (with lid)
Sample amount: 5mg
Reference: Aluminum sample pan (alumina 10mg)
Atmosphere: Nitrogen (flow rate 50 ml / min)
Temperature condition start temperature: 20 ° C
Temperature increase rate: 10 ° C / min
End temperature: 150 ° C
Holding time: None Temperature drop: 10 ° C / min
End temperature: 20 ° C
Holding time: None Temperature increase rate: 10 ° C / min
End temperature: 150 ° C
前記結着樹脂合成例1で得られた結着樹脂1の50%と、表1に示す比率(C.I.ピグメントイエロー155/DIC社製:C.I.ピグメントイエロー185/BASF社製=75:25)で混ぜたイエロー顔料40%と、前記表面処理剤合成例1で得られた表面処理剤1の10%とをヘンシェルミキサー(三井鉱山(株)製)にて1000rpmで5分間混合した後オープンロール混練機(三井鉱山(株)製)にて混練し、ロートプレックス粉砕機にて2mm大の顔料分散体粉末を作製しマスターバッチとした。
ビーカー内に、ポリエステルプレポリマー10部、75部のポリエステル樹脂及び酢酸エチル130部を入れ、攪拌して溶解させた。
次に、5部のパラフィンワックス及び上記マスターバッチ20部を加えて、ビーズミルのウルトラビスコミル(アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/時、ディスクの周速度6m/秒で、粒径0.5mmのジルコニアビーズを80体積%充填した条件で3パスした。さらに、ケチミン化合物2.7部を加えて溶解させ、トナー材料液を調製した。
容器に水系媒体150部を入れ、TK式ホモミキサー(特殊機化工業社製)を用いて、12000rpmで攪拌しながら、トナー材料液100部を添加し、10分間混合して、乳化スラリーを調製した。
攪拌機及び温度計をセットしたコルベンに、乳化スラリー100部を仕込み、攪拌周速20m/分で攪拌しながら30℃で12時間脱溶剤し、分散スラリーを得た。
分散スラリー100部を減圧濾過した後、濾過ケーキにイオン交換水100部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過した。
得られた濾過ケーキにイオン交換水300部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過する操作を2回行なった。
得られた濾過ケーキに10重量%水酸化ナトリウム水溶液20部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12000rpmで30分間混合した後、減圧濾過した
。得られた濾過ケーキにイオン交換水300部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過した。
得られた濾過ケーキにイオン交換水300部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過する操作を2回行なった。
さらに、得られた濾過ケーキに10重量%塩酸20部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過した。
得られた濾過ケーキにイオン交換水300部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過する操作を2回行ない、濾過ケーキを得た。
得られた最終濾過ケーキを、循風乾燥機を用いて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い、トナー母粒子を得た。
得られたトナー母粒子100部に対し、外添剤としての疎水性シリカ1.0部と、疎水化酸化チタン0.5部を添加し、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合処理し、評価用トナーを作製した。
50% of the binder resin 1 obtained in the binder resin synthesis example 1 and the ratio shown in Table 1 (CI Pigment Yellow 155 / DIC Corporation: CI Pigment Yellow 185 / BASF Corporation = 75:25) and 10% of the surface treatment agent 1 obtained in the surface treatment agent synthesis example 1 were mixed at 1000 rpm for 5 minutes with a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.). After that, the mixture was kneaded with an open roll kneader (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.), and a pigment dispersion powder having a size of 2 mm was prepared with a rotoplex grinder to obtain a master batch.
In a beaker, 10 parts of a polyester prepolymer, 75 parts of a polyester resin and 130 parts of ethyl acetate were stirred and dissolved.
Next, 5 parts of paraffin wax and 20 parts of the above master batch were added, and the particle size was measured at a feeding speed of 1 kg / hour and a peripheral speed of the disk of 6 m / second using an ultra visco mill (manufactured by Imex). Three passes were performed under the condition of filling 80% by volume of 0.5 mm zirconia beads. Further, 2.7 parts of a ketimine compound was added and dissolved to prepare a toner material liquid.
Add 150 parts of an aqueous medium into a container, add 100 parts of toner material solution while stirring at 12,000 rpm using a TK homomixer (made by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), and mix for 10 minutes to prepare an emulsified slurry. did.
In a Kolben equipped with a stirrer and a thermometer, 100 parts of an emulsified slurry was charged, and the solvent was removed at 30 ° C. for 12 hours while stirring at a stirring peripheral speed of 20 m / min to obtain a dispersed slurry.
After filtering 100 parts of the dispersion slurry under reduced pressure, 100 parts of ion-exchanged water was added to the filter cake, followed by mixing at 12000 rpm for 10 minutes using a TK homomixer, followed by filtration.
To the obtained filter cake, 300 parts of ion-exchanged water was added, mixed for 10 minutes at 12000 rpm using a TK homomixer, and then filtered twice.
To the obtained filter cake, 20 parts of a 10% by weight aqueous sodium hydroxide solution was added, mixed at 12000 rpm for 30 minutes using a TK homomixer, and then filtered under reduced pressure. To the obtained filter cake, 300 parts of ion-exchanged water was added, mixed at 12000 rpm for 10 minutes using a TK homomixer, and then filtered.
To the obtained filter cake, 300 parts of ion-exchanged water was added, mixed for 10 minutes at 12000 rpm using a TK homomixer, and then filtered twice.
Further, 20 parts of 10 wt% hydrochloric acid was added to the obtained filter cake, and the mixture was mixed for 10 minutes at 12000 rpm using a TK homomixer, and then filtered.
To the obtained filter cake, 300 parts of ion-exchanged water was added, mixed for 10 minutes at 12000 rpm using a TK homomixer, and then filtered twice to obtain a filter cake.
The obtained final filter cake was dried at 45 ° C. for 48 hours using a circulating dryer, and sieved with a mesh having a mesh size of 75 μm to obtain toner mother particles.
To 100 parts of the obtained toner base particles, 1.0 part of hydrophobic silica as an external additive and 0.5 part of hydrophobized titanium oxide are added and mixed using a Henschel mixer (Mitsui Mining Co., Ltd.). Thus, a toner for evaluation was produced.
実施例1におけるイエロー顔料の代わりに、表1に示す比率(C.I.ピグメントイエロー155/DIC社製:C.I.ピグメントイエロー185/BASF社製=85:15)で混ぜたイエロー顔料を用いた他は、実施例1と全て同様にして、評価用トナーを作製した。 Instead of the yellow pigment in Example 1, a yellow pigment mixed at a ratio shown in Table 1 (CI Pigment Yellow 155 / DIC Corporation: CI Pigment Yellow 185 / BASF Corporation = 85: 15) was used. A toner for evaluation was produced in the same manner as in Example 1 except that it was used.
実施例2におけるイエロー顔料のマスターバッチを経由せず、表1に示す比率(C.I.ピグメントイエロー155/DIC社製:C.I.ピグメントイエロー185/BASF社製=85:15)で混ぜたイエロー顔料を用いた他は、実施例2と全て同様にして、評価用トナーを作製した。 Without passing through the master batch of the yellow pigment in Example 2, mixing was performed at the ratio shown in Table 1 (CI Pigment Yellow 155 / DIC Corporation: CI Pigment Yellow 185 / BASF Corporation = 85: 15). An evaluation toner was prepared in the same manner as in Example 2 except that the yellow pigment was used.
実施例2におけるイエロー顔料の表面処理をしない他は、実施例2と全て同様にして、評価用トナーを作製した。 An evaluation toner was prepared in the same manner as in Example 2 except that the surface treatment of the yellow pigment in Example 2 was not performed.
実施例2におけるイエロー顔料の表面処理剤1の代わりに、前記表面処理剤合成例2で得られた表面処理剤2用いた他は、実施例2と全て同様にして、評価用トナーを作製した。 An evaluation toner was prepared in the same manner as in Example 2 except that the surface treatment agent 2 obtained in the surface treatment agent synthesis example 2 was used instead of the surface treatment agent 1 of the yellow pigment in Example 2. .
実施例2におけるイエロー顔料の表面処理剤1の代わりに、前記表面処理剤合成例3で得られた表面処理剤3を用いた他は、実施例2と全て同様にして、評価用トナーを作製した。 A toner for evaluation was prepared in the same manner as in Example 2 except that the surface treatment agent 3 obtained in the surface treatment agent synthesis example 3 was used instead of the surface treatment agent 1 of the yellow pigment in Example 2. did.
実施例2における結着樹脂1の代わりに、前記結着樹脂合成例2で得られた結着樹脂2を用いた他は、実施例2と全て同様にして、評価用トナーを作製した。 A toner for evaluation was produced in the same manner as in Example 2 except that the binder resin 2 obtained in the binder resin synthesis example 2 was used instead of the binder resin 1 in Example 2.
実施例2における結着樹脂1の代わりに、前記結着樹脂合成例3で得られた結着樹脂3を用いた他は、実施例2と全て同様にして、評価用トナーを作製した。 An evaluation toner was prepared in the same manner as in Example 2 except that the binder resin 3 obtained in Binder Resin Synthesis Example 3 was used instead of the binder resin 1 in Example 2.
実施例2におけるイエロー顔料の表面処理剤1の代わりに、前記表面処理剤合成例4で得られた表面処理剤4を用いた他は、実施例2と全て同様にして、評価用トナーを作製した。 An evaluation toner was prepared in the same manner as in Example 2 except that the surface treatment agent 4 obtained in the surface treatment agent synthesis example 4 was used instead of the surface treatment agent 1 of the yellow pigment in Example 2. did.
実施例2におけるイエロー顔料の表面処理剤1の代わりに、前記表面処理剤合成例5で得られた表面処理剤5を用いた他は、実施例2と全て同様にして、評価用トナーを作製した。 A toner for evaluation was prepared in the same manner as in Example 2 except that the surface treatment agent 5 obtained in the surface treatment agent synthesis example 5 was used instead of the surface treatment agent 1 of the yellow pigment in Example 2. did.
実施例2におけるイエロー顔料の表面処理剤1の代わりに、前記表面処理剤合成例6で得られた表面処理剤6を用いた他は、実施例2と全て同様にして、評価用トナーを作製した。 A toner for evaluation was produced in the same manner as in Example 2 except that the surface treatment agent 6 obtained in the surface treatment agent synthesis example 6 was used instead of the surface treatment agent 1 of the yellow pigment in Example 2. did.
実施例2におけるイエロー顔料の表面処理剤1の代わりに、前記表面処理剤合成例7で得られた表面処理剤7を用いた他は、実施例2と全て同様にして、評価用トナーを作製した。 An evaluation toner was prepared in the same manner as in Example 2 except that the surface treatment agent 7 obtained in the surface treatment agent synthesis example 7 was used instead of the surface treatment agent 1 of the yellow pigment in Example 2. did.
実施例2におけるイエロー顔料の表面処理剤1の代わりに、前記表面処理剤合成例8で得られた表面処理剤8を用いた他は、実施例2と全て同様にして、評価用トナーを作製した。これらは次表に纏められる。 A toner for evaluation was produced in the same manner as in Example 2 except that the surface treatment agent 8 obtained in the surface treatment agent synthesis example 8 was used instead of the surface treatment agent 1 of the yellow pigment in Example 2. did. These are summarized in the following table.
[比較例1]
実施例2における結着樹脂1の代わりに、前記結着樹脂合成例4で得られた結着樹脂4を用い、かつ、実施例2におけるイエロー顔料の代わりに、表1に示す比率(C.I.ピグメントイエロー155/DIC社製:C.I.ピグメントイエロー185/BASF社製=45:55)で混ぜたイエロー顔料を用いた他は、実施例2と全て同様にして、比較評価用トナーを作製した。
[Comparative Example 1]
The binder resin 4 obtained in the binder resin synthesis example 4 was used in place of the binder resin 1 in Example 2, and the ratios shown in Table 1 (C.I.) were used instead of the yellow pigment in Example 2. Pigment Yellow 155 / manufactured by DIC: CI Pigment Yellow 185 / manufactured by BASF = 45: 55) Was made.
[比較例2]
実施例2における結着樹脂1の代わりに、前記結着樹脂合成例4で得られた結着樹脂4を用い、かつ、実施例2におけるイエロー顔料の代わりに、表1に示す比率(C.I.ピグメントイエロー155/DIC社製:C.I.ピグメントイエロー185/BASF社製=98:2)で混ぜたイエロー顔料を用いた他は、実施例2と全て同様にして、比較評価用トナーを作製した。
[Comparative Example 2]
The binder resin 4 obtained in the binder resin synthesis example 4 was used in place of the binder resin 1 in Example 2, and the ratios shown in Table 1 (C.I.) were used instead of the yellow pigment in Example 2. Pigment Yellow 155 / manufactured by DIC: CI Pigment Yellow 185 / manufactured by BASF = 98: 2) A toner for comparative evaluation was carried out in the same manner as in Example 2 except that the yellow pigment was used. Was made.
[比較例3]
実施例2における結着樹脂1の代わりに、前記結着樹脂合成例4で得られた結着樹脂4を用い、かつ、実施例2におけるイエロー顔料の代わりに、表1に示す比率(C.I.ピグメントイエロー155/DIC社製:C.I.ピグメントイエロー185/BASF社製=75:25で、実施例1と同じ混合比)で混ぜたイエロー顔料を用いた他は、実施例2と全て同様にして、比較評価用トナーを作製した。
[Comparative Example 3]
The binder resin 4 obtained in the binder resin synthesis example 4 was used in place of the binder resin 1 in Example 2, and the ratios shown in Table 1 (C.I.) were used instead of the yellow pigment in Example 2. Pigment Yellow 155 / DIC Corporation: CI Pigment Yellow 185 / BASF Corporation = 75: 25, the same mixing ratio as in Example 1) except that a yellow pigment was used. A toner for comparative evaluation was produced in the same manner.
[比較例4]
実施例2における結着樹脂1の代わりに、前記結着樹脂合成例4で得られた結着樹脂4を用いた他は、実施例2と全て同様にして、比較評価用トナーを作製した。これらは次表に纏められる。
[Comparative Example 4]
A comparative evaluation toner was prepared in the same manner as in Example 2 except that the binder resin 4 obtained in Binder Resin Synthesis Example 4 was used instead of the binder resin 1 in Example 2. These are summarized in the following table.
(色再現性評価および着色度評価)
画像濃度評価同様に用紙のみを特菱アートN 110Kg(三菱製紙社製)上に付着量付着量0.4mg/cm2となるように作像し、定着部材の温度を160℃となるよう常に制御した上で線速280mm/secにて定着して評価用サンプルとした。
形成されたべた画像について、色度計(X−Rite社製:X−Rite938)を用いてL*a*b*表色系(CIE:1976)におけるクロマチックネス指数a*およびb*を測定し、下記式(1)で示されるC*の値を求め、各カラートナーの彩度を評価した。
C*=[(a*)2+(b*)2]1/2・・・式(1)
彩度の評価基準は、以下のようである。
◎:非常に良好。C*が75以上
○:良好。C*が73以上75未満
△:やや不良。C*が70以上73未満
×:不良。C*が70未満
結果については表2に示す。
また、算出したa*b*より、JapanColorとの色差を下記式(2)より算出し、△Eの評価を行なった。
△E=[(a*)2−(b*)2]1/2・・・式(2)
なお、色差の評価基準は、以下のようである。
◎:非常に良好。△Eが1未満
○:良好。△Eが1以上3未満
△:やや不良。△Eが3以上5未満
×:不良。△Eが5以上
結果については表2に示す。
(Color reproducibility evaluation and coloring degree evaluation)
As with the image density evaluation, only the paper is imaged on Tokishi Art N 110Kg (Mitsubishi Paper Co., Ltd.) so that the adhesion amount is 0.4 mg / cm 2, and the fixing member temperature is always 160 ° C. After being controlled, the sample was fixed at a linear velocity of 280 mm / sec to obtain a sample for evaluation.
The chromaticness index a * and b * in the L * a * b * color system (CIE: 1976) was measured for the formed solid image using a chromaticity meter (X-Rite 938, manufactured by X-Rite). Then, the value of C * represented by the following formula (1) was determined, and the saturation of each color toner was evaluated.
C * = [(a * ) 2+ (b * ) 2] 1/2 Formula (1)
The evaluation criteria for saturation are as follows.
A: Very good. C * is 75 or more ○: Good. C * is 73 or more and less than 75 Δ: Somewhat poor. C * is 70 or more and less than 73 x: Defect. C * is less than 70 The results are shown in Table 2.
Further, from the calculated a * b * , the color difference from JapanColor was calculated from the following equation (2), and ΔE was evaluated.
ΔE = [(a * ) 2- (b * ) 2] 1/2 Formula (2)
The evaluation criteria for color difference are as follows.
A: Very good. ΔE is less than 1 ○: Good. ΔE is 1 or more and less than 3 Δ: Somewhat bad. ΔE is 3 or more and less than 5 x: Defect. ΔE is 5 or more The results are shown in Table 2.
また、上記サンプルを色度計(X−Rite社製:X−Rite938)を用いて画像濃度を測定した。
画像濃度の評価基準は以下のとおりである。
◎:非常に良好。画像濃度1.5以上
○:良好。C*が1.4以上1.5未満
△:やや不良。C*が1.3以上1.4未満
×:不良。C*が1.3未満
結果については表2に示す。
Further, the image density of the sample was measured using a chromaticity meter (X-Rite 938, manufactured by X-Rite).
The image density evaluation criteria are as follows.
A: Very good. Image density of 1.5 or more ○: Good. C * is 1.4 or more and less than 1.5 Δ: Somewhat poor. C * is 1.3 or more and less than 1.4 x: Defect. C * is less than 1.3. The results are shown in Table 2.
(高温高湿下での長期ランニング試験)
上記で得られたトナーと60μmのフェライトキャリアとを、トナー濃度4%の割合で20分間撹拌混合し、二成分現像剤を得た。本二成分現像剤を40℃/80%環境下にて(株)リコー社製複写機(Imagio Neo C355)にて原稿濃度5%の50000枚の耐刷試験をおこなった。
形成された1枚目および50000枚目の定着画像の画像濃度をマクベス社製の反射濃度計(小数点以下3桁測定できるように改造)により測定した。未使用紙と定着画像の白紙部の濃度差を測定し、濃度差が0.01未満の場合◎、0.01以上0.02未満の場合は○、0.02以上0.03未満の場合は△、0.03以上の場合を×として判断した。
<評価結果>
表2上記評価の結果を示す。
(Long-term running test under high temperature and high humidity)
The toner obtained above and 60 μm ferrite carrier were mixed with stirring at a toner concentration of 4% for 20 minutes to obtain a two-component developer. The two-component developer was subjected to a printing durability test of 50000 sheets at a document density of 5% using a copying machine (Imagio Neo C355) manufactured by Ricoh Co., Ltd. in an environment of 40 ° C./80%.
The image densities of the formed first and 50,000th fixed images were measured by a reflection densitometer manufactured by Macbeth (modified so that three decimal places can be measured). Measure the density difference between the unused paper and the white area of the fixed image. If the density difference is less than 0.01, ◎, 0.01 to less than 0.02, ○, 0.02 to less than 0.03 Was judged as x for cases where Δ was 0.03 or more.
<Evaluation results>
Table 2 shows the results of the above evaluation.
評価結果によると比較例1のトナーは、ピグメントイエロー185の比率が高いため、彩度の低く、色差の大きいトナーとなった。比較例2のトナーはピグメントイエロー185の比率が低いため、色差が大きく、着色度の低いトナーとなった。比較例3および比較例4のトナーは、顔料としてピグメントイエロー180を用いたため、顔料は偏析し、彩度が低く、色差の大きいトナーとなった。
一方、実施例1から13のトナーは、本発明の範囲の要件を満たすため、彩度も高く、色相に優れ、高温高湿下でのランニングでの地汚れもないトナーが得られた。
According to the evaluation result, the toner of Comparative Example 1 was a toner having a low color saturation and a large color difference because of the high ratio of Pigment Yellow 185. Since the toner of Comparative Example 2 has a low ratio of Pigment Yellow 185, the toner has a large color difference and a low coloring degree. Since the toners of Comparative Examples 3 and 4 used Pigment Yellow 180 as the pigment, the pigment was segregated, resulting in a toner having low color saturation and a large color difference.
On the other hand, since the toners of Examples 1 to 13 satisfy the requirements of the scope of the present invention, toners having high saturation, excellent hue, and no stain on running under high temperature and high humidity were obtained.
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