JP2013050606A - Yellow toner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電子写真法、静電記録法、及び、トナージェット法の如き画像形成方法に用いられるイエロートナーに関するものである。 The present invention relates to a yellow toner used in an image forming method such as an electrophotographic method, an electrostatic recording method, and a toner jet method.
従来、電子写真法においては、一般には光導電性物質を利用し、種々の手段により感光体上に静電荷像を形成し、次いで静電荷像を、トナーを用いて現像し、必要に応じて紙の如き転写材にトナー画像を転写した後、加熱、加圧、加熱加圧或いは溶剤蒸気により定着し、画像を得る。 Conventionally, in electrophotography, generally, a photoconductive material is used, and an electrostatic charge image is formed on a photoreceptor by various means. Then, the electrostatic charge image is developed with toner, and if necessary, After the toner image is transferred to a transfer material such as paper, it is fixed by heating, pressing, heating and pressing, or solvent vapor to obtain an image.
これらの画像形成方法を採用した画像形成装置において、紙やOHP(オーバーヘッドプロジェクター)シート等のメディアに転写されたトナー像を、熱により定着させる定着プロセスは、特に大きな消費電力を必要とするため、低温定着化による消費電力の低減が望まれている。 In an image forming apparatus employing these image forming methods, a fixing process in which a toner image transferred to a medium such as paper or an OHP (overhead projector) sheet is fixed by heat requires particularly large power consumption. Reduction of power consumption by fixing at low temperature is desired.
一方、定着プロセスとトナーの溶融特性は、画像品質に大きく関わるところである。
特にフルカラー画像形成装置はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等のカラー画像を同一の転写材上に複数色のトナーが重ね合わせられて形成されるため、転写材上のトナー量が多い。そのため、高着色力、高光沢度、豊かな色再現性、OHPの高い透明性を得るためには定着画像の溶融混色性や平滑性を高める必要がある。
On the other hand, the fixing process and the melting characteristics of the toner are largely related to the image quality.
In particular, since a full-color image forming apparatus forms a color image of yellow, magenta, cyan, black or the like by superimposing a plurality of color toners on the same transfer material, the amount of toner on the transfer material is large. Therefore, in order to obtain high coloring power, high glossiness, rich color reproducibility, and high transparency of OHP, it is necessary to improve the melt color mixing property and smoothness of the fixed image.
一般に、定着温度を低く設定すると、トナーの溶融熱量が不十分になり、画像光沢度や色再現性が低下傾向を示すと共に、定着画像の耐擦過性や耐剥離性能も劣ってくる。 In general, when the fixing temperature is set low, the amount of heat of fusion of the toner becomes insufficient, the image glossiness and color reproducibility tend to decrease, and the fixed image has poor scratch resistance and peeling resistance.
従って、トナーとしては、低熱量であっても溶融し、十分な定着性を示す必要が求められている。 Therefore, the toner is required to melt even if it has a low heat quantity and to exhibit sufficient fixability.
さらに、近年、水系媒体中で製造されているトナー、その中でも特にイエロートナーにおいて、顔料がフィラーとして働くためトナー粒子が硬くなる傾向があること、及び、前記顔料がトナー粒子表面に露出しやすいことが原因で、定着温度を低く設定すると、トナーの溶融が不十分となる課題がある。この課題を克服して、より一層の低温定着性の改善が求められていた。 Furthermore, in recent years, in toner manufactured in an aqueous medium, particularly yellow toner, the toner particles tend to be hard because the pigment acts as a filler, and the pigment is likely to be exposed on the surface of the toner particles. For this reason, if the fixing temperature is set low, there is a problem that the toner is not sufficiently melted. There has been a demand for further improvement in low-temperature fixability overcoming this problem.
低温定着性を改善する手段として例えば、トナーの平均粘度変化量を規定する方法(例えば、特許文献1参照)や、トナーのソックスレー抽出法による溶媒が異なる場合における不溶成分や可溶成分の量を規定する方法(例えば、特許文献2参照)が提案されている。 As a means for improving the low-temperature fixability, for example, the amount of insoluble components and soluble components in the case where the solvent is different by a method of defining the average viscosity change amount of the toner (see, for example, Patent Document 1) or the Soxhlet extraction method of the toner. A defining method (see, for example, Patent Document 2) has been proposed.
しかし、本発明者らの検討によると、これらのトナーは従来トナーと比較して、確かに定着特性の向上が認められたが、特に上記の様なイエロートナーにおいて、低温の環境で高速で印字をするような熱量が十分に加えられない場合には、その定着性に改良の余地を有することが分かった。 However, according to the study by the present inventors, these toners certainly improved the fixing characteristics as compared with the conventional toners. However, particularly with the yellow toner as described above, printing can be performed at a high speed in a low temperature environment. It has been found that there is room for improvement in the fixing property when a sufficient amount of heat is not applied.
また、亜鉛フタロシアニンを用いて顔料の分散性を制御する方法(例えば、特許文献3参照)が提案されている。しかし、この方法により、イエロー顔料の分散性を向上させることはできるが、顔料のトナー粒子表面への露出を減らすことができないため、定着性に関しては依然として改良の余地を有していた。 Further, a method for controlling the dispersibility of the pigment using zinc phthalocyanine (for example, see Patent Document 3) has been proposed. However, although it is possible to improve the dispersibility of the yellow pigment by this method, since the exposure of the pigment to the toner particle surface cannot be reduced, there is still room for improvement in terms of fixability.
また、高画質化の要求と共に、画像品位の観点から、耐熱性や耐光性に優れたトナーが望まれている。これを改善することを目的として、耐熱性、耐光性に優れたイエロー顔料(例えば、特許文献4参照)が提案されている。しかし、上述してきたように、イエロートナーにおいて、イエロー顔料がトナー粒子表面に露出することによる定着不良、及びトナー粒子表面近傍にいることによる帯電不良が起こりやすい傾向にあった。その結果、摩擦帯電し易い顔料を使用した際に低温低湿環境下でのチャージアップが生じ、画像濃度の低下を引き起こしやすい状態になっていた。 In addition to the demand for higher image quality, from the viewpoint of image quality, a toner having excellent heat resistance and light resistance is desired. For the purpose of improving this, a yellow pigment excellent in heat resistance and light resistance (for example, see Patent Document 4) has been proposed. However, as described above, in the yellow toner, there is a tendency that a fixing failure due to the yellow pigment being exposed on the surface of the toner particles and a charging failure due to being in the vicinity of the toner particle surface tend to occur. As a result, when a pigment that is easily triboelectrically charged is used, charge-up occurs in a low-temperature and low-humidity environment, which tends to cause a decrease in image density.
一方、パーソナルコンピューター用のカラープリンター及びパーソナルカラーコピーの分野においては、インターネットやパーソナルコンピューター画面からの出力が増大するために該分野における標準的な色空間であるsRGBへの対応が良好で、広い色再現が可能な画像形成システムおよびトナーが求められている。 On the other hand, in the field of color printers for personal computers and personal color copying, since the output from the Internet and personal computer screens increases, the standard color space in the field, sRGB, is well supported and wide colors. There is a need for a reproducible image forming system and toner.
従来のイエロートナーに用いられる顔料としてはC.I.ピグメントイエロー73、C.I.ピグメントイエロー74などが使用されていたが、種々の課題が存在した。例えば、水系媒体中で製造されるイエロートナーにおいて、前記顔料は分散性が悪く、赤味による傾向があるため、イエロー・レッド色域の再現性には優れているものの、グリーン色域での再現性に劣ることから、sRGBの色空間には十分対応出来ていなかった。さらに、sRGB規格においてはグリーンの明度はマゼンタよりも高いことが求められており、前記のイエロー顔料は対応していなかった。 As pigments used in conventional yellow toners, C.I. I. Pigment yellow 73, C.I. I. Pigment Yellow 74 or the like was used, but there were various problems. For example, in a yellow toner manufactured in an aqueous medium, the pigment has poor dispersibility and tends to be reddish, so that the reproducibility of the yellow / red color gamut is excellent, but the reproduction in the green color gamut. Since it is inferior, the color space of sRGB has not been fully supported. Furthermore, in the sRGB standard, the lightness of green is required to be higher than magenta, and the yellow pigment is not compatible.
また、sRGB規格におけるグリーン再現性の改善手段として、染料と顔料とを併用する方法が挙げられるが(例えば、特許文献5参照)、画像の耐光性、透明性さらには定着性に関して、更なる改善が求められている。 Further, as a means for improving the green reproducibility in the sRGB standard, there is a method of using a dye and a pigment together (for example, refer to Patent Document 5), but further improvement in terms of image light resistance, transparency, and fixability. Is required.
本発明が解決しようとする課題は、イエロー顔料のトナー粒子表面への露出を抑制し、低温定着性が良好なイエロートナー、さらには低温低湿環境下でも帯電安定性に優れたイエロートナーを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a yellow toner that suppresses exposure of the yellow pigment to the toner particle surface and has good low-temperature fixability, and further has excellent charging stability even in a low-temperature and low-humidity environment. That is.
上記目的を達成するため、本発明は、イエロー顔料、結着樹脂、離型剤、及び、亜鉛フタロシアニン又は亜鉛フタロシアニン誘導体を含有するトナー粒子を有するイエロートナーであって、前記トナー粒子が水系媒体中で得られる粒子であり、前記イエロー顔料をトルエンに分散させた分散液と水との界面張力A(mN/m)が20mN/m以上35mN/m以下であり、前記亜鉛フタロシアニン又は前記亜鉛フタロシアニン誘導体をトルエンに分散させた分散液と水との界面張力をB(mN/m)とした時、A<Bの関係を満足すること特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a yellow toner having a yellow pigment, a binder resin, a release agent, and toner particles containing zinc phthalocyanine or a zinc phthalocyanine derivative, wherein the toner particles are in an aqueous medium. The surface tension A (mN / m) of the dispersion obtained by dispersing the yellow pigment in toluene and water is 20 mN / m or more and 35 mN / m or less, and the zinc phthalocyanine or the zinc phthalocyanine derivative When the interfacial tension between the dispersion of water and toluene dispersed in water is B (mN / m), the relationship of A <B is satisfied.
本発明によれば、低温定着性に優れ、低温低湿環境下でも帯電安定性に優れ、且つ、前記亜鉛フタロシアニン又は亜鉛フタロシアニン誘導体によりグリーンの色再現性の優れたトナーを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a toner having excellent low-temperature fixability, excellent charging stability even in a low-temperature and low-humidity environment, and excellent green color reproducibility by the zinc phthalocyanine or zinc phthalocyanine derivative.
本発明者等は、優れた低温定着性、帯電安定性及び色再現性が得られるイエロートナーについて鋭意検討を行った。 The inventors of the present invention have intensively studied a yellow toner that can provide excellent low-temperature fixability, charging stability, and color reproducibility.
その結果、トナー粒子中に亜鉛フタロシアニン又は亜鉛フタロシアニン誘導体を含有すること、及び、イエロー顔料及び亜鉛フタロシアニン又は亜鉛フタロシアニン誘導体をそれぞれトルエンに分散させた分散液と水との界面張力の値を制御することにより、低温定着性、低温低湿環境下での帯電安定性、及び、グリーンの色再現性に優れたイエロートナーが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result, the toner particles contain zinc phthalocyanine or a zinc phthalocyanine derivative, and control the value of the interfacial tension between the yellow pigment and the zinc phthalocyanine or zinc phthalocyanine derivative dispersed in toluene and water. As a result, it was found that a yellow toner excellent in low-temperature fixability, charging stability in a low-temperature and low-humidity environment, and green color reproducibility was obtained, and the present invention was completed.
本発明のイエロートナーはイエロー顔料、結着樹脂、離型剤、及び、亜鉛フタロシアニン又は亜鉛フタロシアニン誘導体を含有するトナー粒子を有し、前記トナー粒子が水系媒体中で得られるイエロートナーにおいて、前記イエロー顔料をトルエンに分散させた分散液と水との界面張力A(mN/m)が20mN/m以上35mN/m以下であり、且つ、前記亜鉛フタロシアニン又は前記亜鉛フタロシアニン誘導体をトルエンに分散させた分散液と水との界面張力をB(mN/m)とした時、A<Bの関係を満足することを特徴とする。 The yellow toner of the present invention has a yellow pigment, a binder resin, a release agent, and toner particles containing zinc phthalocyanine or a zinc phthalocyanine derivative. In the yellow toner obtained in an aqueous medium, the yellow toner Dispersion in which the interfacial tension A (mN / m) between a dispersion liquid in which pigment is dispersed in toluene and water is 20 mN / m or more and 35 mN / m or less and the zinc phthalocyanine or the zinc phthalocyanine derivative is dispersed in toluene When the interfacial tension between the liquid and water is B (mN / m), the relationship of A <B is satisfied.
本発明によりイエロートナーの低温定着性が向上する詳細なメカニズムに関しては以下のように考えている。 The detailed mechanism by which the low-temperature fixability of yellow toner is improved by the present invention is considered as follows.
一般的に、水系媒体中で製造されるトナーにおいて、親水性の高いトナー材料はトナー表層近傍による多く分布する傾向がある。 Generally, in a toner manufactured in an aqueous medium, a toner material having high hydrophilicity tends to be distributed in the vicinity of the toner surface layer.
したがって、親水性が高いイエロー顔料はトナー表層近傍に多く分布するため、より多くトナー粒子表面に露出しやすい。さらに前記顔料はフィラーとしてトナー媒体中で硬化し、且つ、トナーを紙等のメディアに定着するのに必要な熱を吸収してしまうため、このような状態のトナーをメディアに定着させるためにはより多くの熱が必要となる。つまり、低温定着性を達成するにはこの点に対して更なる改良が必要であった。 Accordingly, a large amount of yellow pigment having high hydrophilicity is distributed in the vicinity of the toner surface layer, and thus more easily exposed to the toner particle surface. Further, since the pigment is cured in the toner medium as a filler and absorbs heat necessary for fixing the toner to a medium such as paper, in order to fix the toner in such a state to the medium, More heat is needed. That is, in order to achieve low-temperature fixability, further improvement was necessary for this point.
本発明はトナー粒子表層へのイエロー顔料の露出を抑制することができたのではないかと本発明者等は考えている。 The present inventors consider that the present invention could suppress the exposure of the yellow pigment to the toner particle surface layer.
すなわち、亜鉛フタロシアニン又は亜鉛フタロシアニン誘導体は上記界面張力の値の範囲を満たすイエロー顔料よりも、親水性が低いため、トナー粒子表層への分布が少ない。また、中心金属である亜鉛は五配位構造、又は六配位構造をとることができる金属であるため、前記亜鉛フタロシアニンの空軌道に対してイエロー顔料が吸着することが可能である。その結果、イエロー顔料は亜鉛フタロシアニン又は亜鉛フタロシアニン誘導体の存在でトナー粒子内部へ存在しやすい傾向となり、トナー粒子表層への露出が抑制されたのではないかと考えられる。 That is, zinc phthalocyanine or a zinc phthalocyanine derivative has a lower hydrophilicity than a yellow pigment that satisfies the above-mentioned range of interfacial tension, and therefore has a low distribution on the toner particle surface layer. In addition, since zinc, which is a central metal, is a metal that can have a five-coordinate structure or a six-coordinate structure, a yellow pigment can be adsorbed to the vacant orbit of the zinc phthalocyanine. As a result, the yellow pigment tends to be present inside the toner particles due to the presence of zinc phthalocyanine or zinc phthalocyanine derivative, and it is considered that the exposure to the toner particle surface layer is suppressed.
イエロー顔料をトルエンに分散させた分散液の水に対する界面張力は、小さい値を示す程、界面が水に馴染みやすい性質、つまり、親水性が高い性質を示す。 The smaller the value of the interfacial tension with respect to water of the dispersion liquid in which the yellow pigment is dispersed in toluene, the more easily the interface is familiar with water, that is, the property of high hydrophilicity.
従って、水系媒体中で製造されるトナー粒子において、前記亜鉛フタロシアニン又は亜鉛フタロシアニン誘導体の存在下、イエロー顔料の界面張力が次の値を満たすときに、前記イエロー顔料のトナー粒子表面近傍での分布が適切であると考えられる。 Therefore, in the toner particles produced in an aqueous medium, when the interfacial tension of the yellow pigment satisfies the following value in the presence of the zinc phthalocyanine or the zinc phthalocyanine derivative, the distribution of the yellow pigment near the toner particle surface is It is considered appropriate.
つまり、本発明において前記界面張力A(mN/m)は20mN/m以上35mN/m以下であり、且つ、前記界面張力をB(mN/m)とした時、A<Bを満足することが必須である。 That is, in the present invention, the interfacial tension A (mN / m) is 20 mN / m or more and 35 mN / m or less, and when the interfacial tension is B (mN / m), A <B is satisfied. It is essential.
前記界面張力Aが20mN/mよりも小さくなると、イエロー顔料の親水性が高いため、亜鉛フタロシアニンとの相互作用があるにもかかわらず、イエロー顔料の表層露出が抑制しきれないので、本発明の効果が得られないと考えられる。また、界面張力の値が35mN/mよりも大きくなると、イエロー顔料の親水性が低いため、イエロー顔料はトナー粒子内部に存在しやすく、加えて、亜鉛フタロシアニンとの相互作用により、より一層トナー粒子内部に分布する。その結果、トナー粒子中での顔料の偏在、さらにそのことにより、他のトナー構成材料の偏在が生じる傾向になる。その結果、局所的に熱が伝わり難いトナー部位ができ、前記のような定着効果が得られないと考えられる。また、前記界面張力の値がA<Bの関係を満足しない場合、すなわち、亜鉛フタロシアニン又は亜鉛フタロシアニン誘導体をトルエンに分散させた分散液と水との界面張力Bがイエロー顔料をトルエンに分散させた分散液と水との界面張力Aよりも低い場合、亜鉛フタロシアニン又は亜鉛フタロシアニン誘導体がイエロー顔料に吸着したとしても、上記のようにイエロー顔料をトナー内部に抑制させる効果が得られないため、前記のような定着効果が得られないと考えられる。 When the interfacial tension A is less than 20 mN / m, the hydrophilicity of the yellow pigment is high, so that the surface layer exposure of the yellow pigment cannot be suppressed despite the interaction with zinc phthalocyanine. It is thought that the effect cannot be obtained. Further, when the value of the interfacial tension is larger than 35 mN / m, the yellow pigment tends to be present inside the toner particles because the hydrophilicity of the yellow pigment is low, and in addition, the toner particles are further enhanced by the interaction with zinc phthalocyanine. Distributed inside. As a result, uneven distribution of the pigment in the toner particles and further distribution of other toner constituent materials tend to occur. As a result, it is considered that a toner portion where heat is not easily transmitted locally is formed, and the fixing effect as described above cannot be obtained. Further, when the value of the interfacial tension does not satisfy the relationship of A <B, that is, the interfacial tension B between the dispersion obtained by dispersing zinc phthalocyanine or a zinc phthalocyanine derivative in toluene and water dispersed the yellow pigment in toluene. When the interfacial tension A between the dispersion and water is lower than the above, even if zinc phthalocyanine or zinc phthalocyanine derivative is adsorbed to the yellow pigment, the effect of suppressing the yellow pigment inside the toner cannot be obtained as described above. It is considered that such a fixing effect cannot be obtained.
また、前記定着効果が得られる、より好ましい前記界面張力Aとしては20mN/m以上25mN/m以下である。イエロー顔料の界面張力Aを前記範囲にすることにより、トナー粒子表面のイエロー顔料の露出を抑制できると共に、トナーを構成する他の材料とイエロー顔料との馴染みが良好であり、材料の偏在を最も抑制できる状態であると考えれる。 The more preferable interfacial tension A that provides the fixing effect is 20 mN / m or more and 25 mN / m or less. By setting the interfacial tension A of the yellow pigment within the above range, the exposure of the yellow pigment on the surface of the toner particles can be suppressed, and the familiarity of the yellow pigment with other materials constituting the toner is good. It is considered that the condition can be suppressed.
また、本発明は摩擦帯電能が高い、イエロー顔料を含むトナーを用いる際に生じる、低温低湿環境下での画像濃度の低下を改善することができる。この点に関して、発明者等は以下のように考えている。 In addition, the present invention can improve the decrease in image density in a low-temperature and low-humidity environment, which occurs when using a toner containing a yellow pigment having a high frictional charging ability. In this regard, the inventors consider as follows.
従来、水系媒体中で製造されるイエロートナーにおいて、顔料がトナー表層又は表層近傍に存在しやすい傾向にあった。その結果、摩擦帯電能が高いイエロー顔料を用いた際に、トナー表面近傍に存在する顔料により低温低湿下でチャージアップが生じ、画像濃度が低下する傾向があった。 Conventionally, in a yellow toner produced in an aqueous medium, the pigment tends to exist in the toner surface layer or in the vicinity of the surface layer. As a result, when a yellow pigment having a high frictional charging ability is used, the pigment existing near the toner surface tends to be charged up at low temperature and low humidity, and the image density tends to decrease.
本発明は亜鉛フタロシアニン又は亜鉛フタロシアニン誘導体が前記イエロー顔料に作用し、中心金属である亜鉛が電荷のリークサイトになることで、チャージアップを抑制し、画像濃度の低下を改善するのではないかと考えている。 In the present invention, zinc phthalocyanine or a zinc phthalocyanine derivative acts on the yellow pigment, and zinc, which is a central metal, becomes a charge leakage site, thereby suppressing charge-up and improving the decrease in image density. ing.
さらに、発明者等の検討により、上記の画像濃度改善の効果は下記の条件を満たすイエロー顔料であることを見出した。つまり、磁性キャリアを用いて帯電させたイエロー顔料の15℃10%での帯電量が−35mC/kg以上−12mC/kg以下であることにより、画像濃度の低下を改善する効果が得られる。 Further, the inventors have found that the above-described effect of improving the image density is a yellow pigment that satisfies the following conditions. That is, the effect of improving the reduction in image density can be obtained when the charged amount of the yellow pigment charged with a magnetic carrier at 15 ° C. and 10% is −35 mC / kg or more and −12 mC / kg or less.
また、イエロートナーに前記亜鉛フタロシアニン又は亜鉛フタロシアニン誘導体を加えることにより、その色相をグリーンにシフトさせることができる。その結果、従来、不十分であったグリーンの色再現性を改善することができる。 Moreover, the hue can be shifted to green by adding the zinc phthalocyanine or zinc phthalocyanine derivative to the yellow toner. As a result, green color reproducibility, which has been insufficient in the past, can be improved.
また、イエローの界面張力の値を上記の値に制御することに加えて、前記亜鉛フタロシアニン又は亜鉛フタロシアニン誘導体の量を調整することにより、トナー中でのイエロー顔料の分散性を制御することも可能となり、その彩度、透明性に関しても改善することができる。 In addition to controlling the interfacial tension value of yellow to the above value, the dispersibility of the yellow pigment in the toner can be controlled by adjusting the amount of the zinc phthalocyanine or zinc phthalocyanine derivative. Therefore, the saturation and transparency can be improved.
本発明に係わるイエロー顔料を前記の界面張力に調整する手段としては、イエロー顔料に表面処理を行う方法、又はイエロー顔料の種類を変更する方法などが挙げられる。 Examples of means for adjusting the yellow pigment according to the present invention to the above-described interfacial tension include a method of subjecting the yellow pigment to a surface treatment or a method of changing the type of the yellow pigment.
顔料に表面処理をする方法としては、例えばロジンを用いる方法がある。具体的にロジンを用いて顔料を表面処理する方法としては、(1)ロジンと顔料を乾式混合した後、必要に応じて溶融混練等の熱処理を施す乾式混合法、(2)顔料製造時の顔料の合成溶液中にロジンのアルカリ水溶液を加えた後、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、又はマンガン等のレーキ金属塩を添加し、ロジンを不溶化することで顔料表面に被覆処理を施す湿式処理等が挙げられる。 As a method for surface-treating the pigment, for example, there is a method using rosin. Specifically, the surface treatment of the pigment using rosin includes (1) a dry mixing method in which rosin and the pigment are dry mixed and then subjected to heat treatment such as melt-kneading as necessary, and (2) at the time of pigment production. Examples include wet treatment in which an aqueous solution of rosin is added to the pigment synthesis solution, and then a lake metal salt such as calcium, barium, strontium, or manganese is added to insolubilize the rosin to coat the pigment surface. It is done.
本発明のイエロートナーに用いられるイエロー顔料としては上記の手段を用いることにより、界面張力を調整することが可能であるため、一般的に市販されているイエロー顔料を使用することが可能である。特に、C.I.ピグメントイエロー62、73、74、83、93、94、95、109、110、111、120、128、129、147、151、154、155、166、167、168、180、185、191及び199等が挙げられる。さらに、さらなる低温定着性の改善、グリーンの色再現性の観点からC.I.ピグメントイエロー、155、であることが好ましい。 As the yellow pigment used in the yellow toner of the present invention, it is possible to adjust the interfacial tension by using the above-mentioned means. Therefore, it is possible to use a commercially available yellow pigment. In particular, C.I. I. Pigment Yellow 62, 73, 74, 83, 93, 94, 95, 109, 110, 111, 120, 128, 129, 147, 151, 154, 155, 166, 167, 168, 180, 185, 191 and 199, etc. Is mentioned. Further, from the viewpoint of further improvement in low-temperature fixability and green color reproduction, C.I. I. Pigment Yellow, 155 are preferable.
本発明に用いる亜鉛フタロシアニンは、以下の構造式(1)で示される。 Zinc phthalocyanine used in the present invention is represented by the following structural formula (1).
(式中、R1,R2,R3,R4は水素原子もしくは炭素数1〜8のアルキル基、アルキレン基、アルコキシ基を示し、同一でも異なっても良い。nは1もしくは2である。)
また、亜鉛フタロシアニン誘導体としては公知のものを用いることができる。たとえば、4つあるイソインドール部位にカルボン酸、スルフォン酸等の官能基を導入したものや、その他の芳香族系基、脂肪族基、エーテル基、アルコール基等の置換基を導入したものが挙げられる。但し、アミン基の様なそれ自体が配位子となりうる官能基や、顔料との吸着面に立体障害となるような側鎖は好ましくない。
(Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkylene group or an alkoxy group, and may be the same or different. N is 1 or 2) .)
Moreover, a well-known thing can be used as a zinc phthalocyanine derivative. For example, those having functional groups such as carboxylic acid and sulfonic acid introduced into four isoindole sites, and those having other substituents such as aromatic groups, aliphatic groups, ether groups and alcohol groups introduced. It is done. However, functional groups that can themselves be ligands such as amine groups and side chains that are sterically hindered on the adsorption surface with the pigment are not preferred.
前記構造式(1)で示される亜鉛フタロシアニンの含有量に関しては、イエロー顔料に対して亜鉛フタロシアニンが0.1質量%以上10質量%以下含有されていることが好ましい。 Regarding the content of zinc phthalocyanine represented by the structural formula (1), it is preferable that zinc phthalocyanine is contained in an amount of 0.1% by mass to 10% by mass with respect to the yellow pigment.
上記範囲にあることにより、亜鉛フタロシアニンとイエロー顔料の作用効果が強く、更に低温定着性が良好となる。 By being in the said range, the effect of zinc phthalocyanine and a yellow pigment is strong, and also low-temperature fixability is improved.
本発明では、イエロートナーのL*a*b*表色系による色相角h*は95°以上110°以下であることが好ましい。前記色相角は、a*−b*座標において、紙上のトナー付着量が0.50mg/cm2の画像の色相(a*,b*)と原点とを結ぶ直線と、正のa*軸とがなす角度であり、正のa*軸から反時計回りの方向において、前記直線と正のa*軸とがなす角度である。 In the present invention, the hue angle h * of the yellow toner according to the L * a * b * color system is preferably 95 ° or more and 110 ° or less. The hue angle is defined by a straight line connecting a hue (a * , b * ) of an image having a toner adhesion amount on paper of 0.50 mg / cm 2 and an origin, and a positive a * axis in a * −b * coordinates. There is an angle formed, in the positive a * from the axis of the counter-clockwise direction, which is the straight line and the positive a * angle between axes.
色相角が前記範囲にあることにより、本発明のイエロートナーと従来のシアントナーとを組み合わせた緑の色相の再現性が改善し、彩度の高い緑の画像が得られる。 When the hue angle is within the above range, the reproducibility of the green hue combining the yellow toner of the present invention and the conventional cyan toner is improved, and a green image with high saturation is obtained.
さらに、本発明のトナーの色相角を前記範囲にすることによりOHT上の色相と紙上の色相の差を少なくできることを見出した。 Furthermore, it has been found that the difference between the hue on the OHT and the hue on the paper can be reduced by setting the hue angle of the toner of the present invention within the above range.
本発明のトナーを製造する方法として懸濁重合法又は乳化重合法であることが好ましい、特に、懸濁重合法によりトナーを製造することがより好ましい。 The method for producing the toner of the present invention is preferably a suspension polymerization method or an emulsion polymerization method, more preferably a toner is produced by a suspension polymerization method.
懸濁重合法によるトナー粒子の製造方法を説明する。重合性単量体、着色剤、離型剤、極性樹脂、荷電制御剤及び必要に応じた他の添加物を、ホモジナイザー、ボールミル、コロイドミル、超音波分散機の如き分散機に依って均一に溶解または分散させる。これに重合開始剤を溶解し、重合性単量体組成物を調製する。次に、前記重合性単量体組成物を分散安定剤含有の水系媒体中に分散して粒子を形成(造粒)し、粒子中の重合性単量体を重合させることによってトナー粒子を製造する。前記重合開始剤は、重合性単量体中に他の添加剤を添加する時に同時に加えても良いし、水系媒体中に前記重合性単量体組成物を分散する直前に混合しても良い。また、造粒直後、重合反応を開始する前に重合性単量体あるいは溶媒に溶解した重合開始剤を加えることもできる。 A method for producing toner particles by suspension polymerization will be described. The polymerizable monomer, colorant, mold release agent, polar resin, charge control agent and other additives as required are uniformly distributed by a disperser such as a homogenizer, a ball mill, a colloid mill, or an ultrasonic disperser. Dissolve or disperse. A polymerization initiator is dissolved in this, and a polymerizable monomer composition is prepared. Next, the polymerizable monomer composition is dispersed in an aqueous medium containing a dispersion stabilizer to form particles (granulation), and the polymerizable monomer in the particles is polymerized to produce toner particles. To do. The polymerization initiator may be added at the same time when other additives are added to the polymerizable monomer, or may be mixed immediately before the polymerizable monomer composition is dispersed in the aqueous medium. . Also, a polymerization initiator dissolved in a polymerizable monomer or solvent can be added immediately after granulation and before starting the polymerization reaction.
上記の懸濁重合法によりトナーを製造した場合、極性樹脂および荷電制御樹脂がトナー粒子表面付近に均一に移行し、水中の分散剤と引き合うことで該粒子表面を分散剤で均一に覆うことによりトナー粒子の合一を防ぎ、優れた造粒安定性を示し、製造面において好ましい効果をもたらす。さらに、トナー粒子がより真球状に製造できるため、転写性が良好になる。 When a toner is produced by the above suspension polymerization method, the polar resin and the charge control resin are uniformly transferred to the vicinity of the toner particle surface, and the particle surface is uniformly covered with the dispersant by attracting with the dispersant in water. It prevents coalescence of toner particles, exhibits excellent granulation stability, and brings about a favorable effect in terms of production. Furthermore, since the toner particles can be produced in a more spherical shape, the transferability is improved.
本発明のトナーに用いられる結着樹脂としては、一般的に用いられているスチレン−アクリル共重合体、スチレン−メタクリル共重合体、エポキシ樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体が挙げられる。上記結着樹脂を構成する重合性単量体としては、ラジカル重合が可能なビニル系重合性単量体を用いることが可能である。前記ビニル系重合性単量体としては、単官能性重合性単量体或いは多官能性重合性単量体を使用することができる。 Examples of the binder resin used in the toner of the present invention include commonly used styrene-acrylic copolymers, styrene-methacrylic copolymers, epoxy resins, and styrene-butadiene copolymers. As the polymerizable monomer constituting the binder resin, a vinyl polymerizable monomer capable of radical polymerization can be used. As the vinyl polymerizable monomer, a monofunctional polymerizable monomer or a polyfunctional polymerizable monomer can be used.
結着樹脂を生成するための重合性単量体としては、以下のものが挙げられる。スチレン;o−(m−,p−)メチルスチレン、m−(p−)エチルスチレンの如きスチレン系単量体;アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、メタクリル酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸ステアリル、アクリル酸ベヘニル、メタクリル酸ベヘニル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルの如きアクリル酸エステル系単量体或いはメタクリル酸エステル系単量体;ブタジエン、イソプレン、シクロヘキセン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸アミド、メタクリル酸アミドの如きエン系単量体。 The following are mentioned as a polymerizable monomer for producing | generating a binder resin. Styrene; Styrenic monomers such as o- (m-, p-) methylstyrene, m- (p-) ethylstyrene; methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl acrylate, Propyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, octyl acrylate, octyl methacrylate, dodecyl acrylate, dodecyl methacrylate, stearyl acrylate, stearyl methacrylate, behenyl acrylate, behenyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, Acrylic acid ester monomers such as 2-ethylhexyl methacrylate, dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl acrylate and diethylaminoethyl methacrylate, Ether-based monomers; butadiene, isoprene, cyclohexene, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylic acid amide, such as ene-based monomers methacrylamide.
本発明においては、トナー粒子の機械的強度を高めために、結着樹脂を合成する時に架橋剤を用いてもよい。 In the present invention, a crosslinking agent may be used when the binder resin is synthesized in order to increase the mechanical strength of the toner particles.
2官能の架橋剤として、以下のものが挙げられる。ジビニルベンゼン、ビス(4−アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、エチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール#200、#400、#600の各ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリエステル型ジアクリレート(MANDA日本化薬)、及び前記のジアクリレートをジメタクリレートに代えたもの。 Examples of the bifunctional crosslinking agent include the following. Divinylbenzene, bis (4-acryloxypolyethoxyphenyl) propane, ethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, 1,6 -Hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol # 200, # 400, # 600 diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, polypropylene Glycol diacrylate, polyester-type diacrylate (MANDA Nippon Kayaku), and dimethacrylate instead of diacrylate Thing.
多官能の架橋剤としては、以下のものが挙げられる。ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート及びそのメタクリレート、2,2−ビス(4−メタクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート及びトリアリルトリメリテート。これらの架橋剤の添加量は、重合性単量体100.00質量部に対して、好ましくは0.05質量部以上3.00質量部以下、より好ましくは0.10質量部以上1.50質量部以下である。 The following are mentioned as a polyfunctional crosslinking agent. Pentaerythritol triacrylate, trimethylol ethane triacrylate, trimethylol propane triacrylate, tetramethylol methane tetraacrylate, oligoester acrylate and its methacrylate, 2,2-bis (4-methacryloxypolyethoxyphenyl) propane, diallyl phthalate, tri Allyl cyanurate, triallyl isocyanurate and triallyl trimellitate. The addition amount of these crosslinking agents is preferably 0.05 parts by weight or more and 3.00 parts by weight or less, more preferably 0.10 parts by weight or more and 1.50 parts by weight with respect to 100.00 parts by weight of the polymerizable monomer. It is below mass parts.
本発明のトナーに使用可能な離型剤としては、以下のものが挙げられる。パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムの如き石油系ワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体、ポリエチレン、ポリプロピレンの如きポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス、キャンデリラワックスの如き天然ワックス及びその誘導体(誘導体には酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物も含まれる)、エステルワックス、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックス、シリコ−ンワックス。これらワックスは単独で、または2種以上を併せて用いられる。 Examples of the release agent that can be used in the toner of the present invention include the following. Petroleum wax such as paraffin wax, microcrystalline wax, petrolatum and derivatives thereof, montan wax and derivatives thereof, hydrocarbon wax and derivatives thereof according to Fischer-Tropsch method, polyolefin wax and derivatives thereof such as polyethylene and polypropylene, carnauba wax, candelilla Natural waxes such as waxes and derivatives thereof (the derivatives include oxides, block copolymers with vinyl monomers, and graft modified products), ester waxes, ketones, hydrogenated castor oil and derivatives thereof, plant waxes, Animal wax, silicone wax. These waxes are used alone or in combination of two or more.
これらの中でも、低温低湿環境下での耐久における、現像ローラーへのフィルミングが良好になることからエステル系ワックスが好ましい。特に、示差走査熱量(DSC)測定装置で測定される昇温時のDSC曲線において、最大吸熱ピーク温度が70℃以上であることが好ましい。
詳細なメカニズムに関しては、発明者等は次のように考えている。
Among these, ester waxes are preferable because filming on the developing roller in durability under a low temperature and low humidity environment is improved. In particular, the maximum endothermic peak temperature is preferably 70 ° C. or higher in the DSC curve at the time of temperature rise measured by a differential scanning calorific value (DSC) measuring device.
The inventors consider the detailed mechanism as follows.
すなわち、水系媒体中で製造されるトナーにおいて、前記エステル系ワックスの有するエステル部位が亜鉛フタロシアニンの中心金属である亜鉛と作用する。さらに、亜鉛フタロシアニンは親水性が低いため、上記ワックスがトナー内部に存在し易く、トナー表面への露出が抑制される。そのため、前記ワックスはトナー中にしっかりと内包化される。その結果、現像ローラーに対する汚染が抑制され、フィルミングが良好になると考えられる。さらに最大吸熱ピーク温度が70℃以上であると前記作用効果が特に顕著で更に良好になると考えている。 That is, in a toner manufactured in an aqueous medium, the ester site of the ester wax acts with zinc which is the central metal of zinc phthalocyanine. Furthermore, since zinc phthalocyanine has low hydrophilicity, the wax is likely to be present inside the toner, and exposure to the toner surface is suppressed. Therefore, the wax is firmly encapsulated in the toner. As a result, it is considered that contamination on the developing roller is suppressed and filming is improved. Further, it is considered that the above-mentioned effects are particularly remarkable when the maximum endothermic peak temperature is 70 ° C. or higher.
本発明のトナーにおいては、必要に応じて荷電制御剤をトナー粒子と混合して用いることも可能である。荷電制御剤を配合することにより、荷電特性を安定化、現像システムに応じた最適の摩擦帯電量のコントロールが可能となる。 In the toner of the present invention, a charge control agent can be mixed with toner particles and used as necessary. By adding a charge control agent, the charge characteristics can be stabilized, and the optimum triboelectric charge amount can be controlled according to the development system.
荷電制御剤としては、公知のものが利用でき、特に帯電スピードが速く、かつ、一定の帯電量を安定して維持できる荷電制御剤が好ましい。さらに、トナー粒子を直接重合法により製造する場合には、重合阻害性が低く、水系媒体への可溶化物が実質的にない荷電制御剤が特に好ましい。 As the charge control agent, a known one can be used, and a charge control agent that has a high charging speed and can stably maintain a constant charge amount is particularly preferable. Further, when the toner particles are produced by a direct polymerization method, a charge control agent having a low polymerization inhibition property and substantially free from a solubilized product in an aqueous medium is particularly preferable.
荷電制御剤として、トナーを負荷電性に制御するものとしては、以下のものが挙げられる。有機金属化合物、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族オキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸、オキシカルボン酸及びダイカルボン酸系の金属化合物。他には、芳香族オキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノールの如きフェノール誘導体類なども含まれる。さらに、尿素誘導体、含金属サリチル酸系化合物、含金属ナフトエ酸系化合物、ホウ素化合物、4級アンモニウム塩、カリックスアレーン、樹脂系帯電制御剤が挙げられる。 Examples of the charge control agent that control the toner to be negatively charged include the following. Organic metal compounds and chelate compounds are effective, and monoazo metal compounds, acetylacetone metal compounds, aromatic oxycarboxylic acids, aromatic dicarboxylic acids, oxycarboxylic acids, and dicarboxylic acid-based metal compounds. Other examples include aromatic oxycarboxylic acids, aromatic mono- and polycarboxylic acids and metal salts thereof, anhydrides, esters, and phenol derivatives such as bisphenol. Further examples include urea derivatives, metal-containing salicylic acid compounds, metal-containing naphthoic acid compounds, boron compounds, quaternary ammonium salts, calixarene, and resin charge control agents.
また、トナーを正荷電性に制御する荷電制御剤としては、以下のものが挙げられる。ニグロシン及び脂肪酸金属塩の如きによるニグロシン変性物;グアニジン化合物;イミダゾール化合物;トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートの如き4級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩の如きオニウム塩及びこれらのレーキ顔料;トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、りんタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など);高級脂肪酸の金属塩;樹脂系荷電制御剤。 Examples of the charge control agent that controls the toner to be positively charged include the following. Nigrosine-modified products such as nigrosine and fatty acid metal salts; guanidine compounds; imidazole compounds; quaternary ammonium salts such as tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate, and the like Onium salts such as phosphonium salts and lake pigments thereof; triphenylmethane dyes and lake pigments thereof. Gallic acid, ferricyanide, ferrocyanide, etc.); metal salt of higher fatty acid; resin charge control agent.
本発明のトナーは、これら荷電制御剤を単独で或いは2種類以上組み合わせて含有することができる。
荷電制御剤の好ましい配合量は、重合性単量体100.0質量部に対して0.1質量部以上20.0質量部以下、より好ましくは0.5質量部以上10.0質量部以下である。しかしながら、本発明のトナーには、荷電制御剤の添加は必須ではなく、トナー規制部材や現像ローラーとの摩擦帯電を積極的に利用することでトナー中に必ずしも荷電制御剤を含ませる必要はない。
The toner of the present invention can contain these charge control agents alone or in combination of two or more.
The preferred blending amount of the charge control agent is 0.1 parts by mass or more and 20.0 parts by mass or less, more preferably 0.5 parts by mass or more and 10.0 parts by mass or less with respect to 100.0 parts by mass of the polymerizable monomer. It is. However, it is not essential to add a charge control agent to the toner of the present invention, and it is not always necessary to include the charge control agent in the toner by actively utilizing frictional charging with the toner regulating member and the developing roller. .
本発明のトナーに用いられる重合開始剤としては、以下のものが挙げられる。2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリルの如きアゾ系又はジアゾ系重合開始剤;ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、TERT−ブチル−パーオキシピバレートの如き過酸化物系重合開始剤。 The following are mentioned as a polymerization initiator used for the toner of the present invention. 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2′-azobis Azo or diazo polymerization initiators such as -4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azobisisobutyronitrile; benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxycarbonate, cumene hydroperoxide, 2,4-dichlorobenzoyl Peroxide-based polymerization initiators such as peroxide, lauroyl peroxide, TERT-butyl-peroxypivalate.
これらの重合開始剤の使用量は、目的とする重合度により変化するが、一般的には、重合性単量体100質量部に対して3質量部以上20質量部以下である。重合開始剤の種類は、重合法により若干異なるが、10時間半減期温度を参考に、単独または混合して使用される。 Although the usage-amount of these polymerization initiators changes with the target degree of polymerization, generally it is 3 to 20 mass parts with respect to 100 mass parts of polymerizable monomers. The type of the polymerization initiator is slightly different depending on the polymerization method, but is used alone or in combination with reference to the 10-hour half-life temperature.
本発明における、極性樹脂は、スチレン系の共重合体、マレイン酸共重合体、飽和ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられる。より好ましくは、飽和及び不飽和のポリエステル樹脂が挙げられる。ポリエステル樹脂は、スチレンやアクリレートモノマーを主成分とする分散質の油滴中で、重合が進むにつれて層分離し易い傾向を示すため、安定した最外殻のシェル層が形成される。均一なシェル層の形成は、耐久性に優れる。 Examples of the polar resin in the present invention include styrene-based copolymers, maleic acid copolymers, saturated polyester resins, and unsaturated polyester resins. More preferable examples include saturated and unsaturated polyester resins. Since the polyester resin tends to be separated into layers as the polymerization proceeds in a dispersoid oil droplet mainly composed of styrene or an acrylate monomer, a stable outermost shell layer is formed. Formation of a uniform shell layer is excellent in durability.
前記ポリエステル樹脂を構成するアルコール成分と酸成分を以下に例示する。アルコール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ブテンジオール、オクテンジオール、シクロヘキセンジメタノール、水素化ビスフェノールA、また下記一般式(A)で表されるビスフェノール誘導体、 The alcohol component and acid component which comprise the said polyester resin are illustrated below. As alcohol components, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexane Diol, neopentyl glycol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, cyclohexanedimethanol, butenediol, octenediol, cyclohexenedimethanol, hydrogenated bisphenol A, and bisphenol derivatives represented by the following general formula (A):
(式中、Rはエチレンまたはプロピレン基であり、x,yはそれぞれ1以上の整数であり、かつx+yの平均値は2〜10である。)
あるいは構造式Aの化合物の水添物、また、下記一般式(B)で示されるジオール、
(In the formula, R is an ethylene or propylene group, x and y are each an integer of 1 or more, and the average value of x + y is 2 to 10.)
Alternatively, a hydrogenated product of the compound of structural formula A, a diol represented by the following general formula (B),
あるいは式Bの化合物の水添物のジオール、さらには、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビット、ソルビタン、ノボラック型フェノール樹脂のオキシアルキレンエーテルの如き多価アルコール等、が挙げられる。 Or the diol of the hydrogenated product of the compound of Formula B, Furthermore, polyhydric alcohol like glycerin, pentaerythritol, sorbit, sorbitan, the oxyalkylene ether of a novolak-type phenol resin, etc. are mentioned.
2価のカルボン酸としては以下のものが挙げられる。フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸の如きベンゼンジカルボン酸またはその無水物、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸の如きアルキルジカルボン酸またはその無水物、またさらに炭素数6〜18のアルキルまたはアルケニル基で置換されたコハク酸もしくはその無水物、フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸の如き不飽和ジカルボン酸またはその無水物、さらには、トリメリット酸、ピロメリット酸、1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸の如き多価カルボン酸やその無水物。 Examples of the divalent carboxylic acid include the following. Benzene dicarboxylic acid such as phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic anhydride or its anhydride, alkyl dicarboxylic acid such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid or its anhydride, and further 6 to 18 carbon atoms. Succinic acid substituted with alkyl or alkenyl groups or anhydrides thereof, unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid, citraconic acid, itaconic acid or anhydrides thereof, trimellitic acid, pyromellitic acid, 1 , 2,3,4-butanetetracarboxylic acid, polyvalent carboxylic acids such as benzophenone tetracarboxylic acid and their anhydrides.
本発明における、極性樹脂の含有量は、重合性単量体100質量部に対して1質量部以上20質量部以下であることが好ましい。極性樹脂が1質量部以上含有されると、均一なシェル層を形成することができる。また20質量部以内で含有されると、乳化粒子等の生成が抑えられ、安定した現像性を示すことができる。 In the present invention, the content of the polar resin is preferably 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer. When the polar resin is contained in an amount of 1 part by mass or more, a uniform shell layer can be formed. Moreover, when it contains within 20 mass parts, generation | occurrence | production of an emulsified particle etc. will be suppressed and the stable developability can be shown.
本発明において、水系媒体調製時に使用する分散安定剤としては、公知の無機系及び有機系の分散安定剤を用いることができる。 In the present invention, as the dispersion stabilizer used at the time of preparing the aqueous medium, known inorganic and organic dispersion stabilizers can be used.
具体的には、無機系の分散安定剤の例としては、以下のものが挙げられる。リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナ。また、有機系の分散剤としては、以下のものが挙げられる。ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、デンプン。 Specifically, the following are mentioned as an example of an inorganic dispersion stabilizer. Tricalcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate, zinc phosphate, magnesium carbonate, calcium carbonate, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium metasilicate, calcium sulfate, barium sulfate, bentonite, silica, alumina . Examples of the organic dispersant include the following. Polyvinyl alcohol, gelatin, methyl cellulose, methyl hydroxypropyl cellulose, ethyl cellulose, carboxymethyl cellulose sodium salt, starch.
また、市販のノニオン、アニオン、カチオン型の界面活性剤の利用も可能である。この様な界面活性剤としては、以下のものが挙げられる。ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム。 Commercially available nonionic, anionic and cationic surfactants can also be used. Examples of such surfactants include the following. Sodium dodecyl sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium oleate, sodium laurate, potassium stearate, calcium oleate.
本発明のトナーに用いられる水系媒体調製時に使用する分散安定剤としては、無機系の難水溶性の分散安定剤が好ましく、しかも酸に可溶性である難水溶性無機分散安定剤を用いることが好ましい。 As the dispersion stabilizer used in preparing the aqueous medium used in the toner of the present invention, an inorganic poorly water-soluble dispersion stabilizer is preferable, and it is preferable to use a poorly water-soluble inorganic dispersion stabilizer that is soluble in acid. .
また、本発明においては、水系媒体を調製する場合に、これらの分散安定剤の使用量は重合性単量体100.0質量部に対して、0.2質量部以上20.0質量部以下であることが好ましい。また、本発明においては、重合性単量体組成物100質量部に対して300質量部以上3,000質量部以下の水を用いて水系媒体を調製することが好ましい。 Moreover, in this invention, when preparing an aqueous medium, the usage-amount of these dispersion stabilizers is 0.2 to 20.0 mass parts with respect to 100.0 mass parts of polymerizable monomers. It is preferable that Moreover, in this invention, it is preferable to prepare an aqueous medium using 300 to 3000 mass parts of water with respect to 100 mass parts of polymerizable monomer compositions.
上記のような分散安定剤が分散された水系媒体を調製する場合には、市販の分散安定剤をそのまま用いて分散させてもよい。また、細かい均一な粒度を有する分散安定剤の粒子を得るために、水の如き液媒体中で、高速撹拌下、分散安定剤を生成させて水系媒体を調製してもよい。例えば、リン酸三カルシウムを分散安定剤として使用する場合、高速撹拌下でリン酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液を混合してリン酸三カルシウムの微粒子を形成することで、好ましい分散安定剤を得ることができる。
本発明のトナーは、トナー粒子と、無機微粉体等の外添剤とを有するトナーであることが好ましい。
When preparing an aqueous medium in which the above dispersion stabilizer is dispersed, a commercially available dispersion stabilizer may be used as it is. In order to obtain particles of a dispersion stabilizer having a fine uniform particle size, an aqueous medium may be prepared by generating a dispersion stabilizer in a liquid medium such as water under high-speed stirring. For example, when tricalcium phosphate is used as a dispersion stabilizer, a preferred dispersion stabilizer can be obtained by mixing sodium phosphate aqueous solution and calcium chloride aqueous solution under high speed stirring to form fine particles of tricalcium phosphate. Can do.
The toner of the present invention is preferably a toner having toner particles and an external additive such as an inorganic fine powder.
前記無機微粉体としては、シリカ微粉体、酸化チタン微粉体、アルミナ微粉体またはそれらの複酸化物微粉体の如き微粉体が挙げられる。前記無機微粉体の中でもシリカ微粉体及び酸化チタン微粉体が好ましい。また、無機微粉体以外の外添剤として、各種樹脂粒子、脂肪酸金属塩などが挙げられる。これらを単独で、あるいは複数を併用して用いることが好ましい。 Examples of the inorganic fine powder include fine powder such as silica fine powder, titanium oxide fine powder, alumina fine powder, and double oxide fine powder thereof. Among the inorganic fine powders, silica fine powder and titanium oxide fine powder are preferable. Examples of external additives other than inorganic fine powders include various resin particles and fatty acid metal salts. These are preferably used alone or in combination.
前記シリカ微粉体としては、ケイ素ハロゲン化物の蒸気相酸化により生成された乾式シリカ又はヒュームドシリカ、及び水ガラスから製造される湿式シリカ、ゾル−ゲル法により製造されるゾルゲルシリカなどが挙げられる。無機微粉体としては、表面及びシリカ微粉体の内部にあるシラノール基が少なく、またNA2O、SO3 2−の少ない乾式シリカの方が好ましい。また乾式シリカは、製造工程において、塩化アルミニウム、塩化チタン他の如き金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによって製造された、シリカと他の金属酸化物の複合微粉体であっても良い。 Examples of the silica fine powder include dry silica or fumed silica produced by vapor phase oxidation of silicon halide, wet silica produced from water glass, sol-gel silica produced by a sol-gel method, and the like. As the inorganic fine powder, dry silica having less silanol groups on the surface and inside the silica fine powder and less NA 2 O and SO 3 2− is preferable. The dry silica may be a composite fine powder of silica and another metal oxide produced by using a metal halogen compound such as aluminum chloride or titanium chloride together with a silicon halogen compound in the production process.
前記無機微粉体を疎水化処理することによって、トナーの帯電量の調整、環境安定性の向上、高湿環境下での特性の向上を達成できるので、疎水化処理された無機微粉体を用いることが好ましい。トナーに添加された無機微粉体が吸湿し難いと、トナーとしての帯電量低下が軽減し、現像性や転写性が向上する傾向にある。 Since the inorganic fine powder can be hydrophobized to adjust the charge amount of the toner, improve the environmental stability, and improve the characteristics in a high-humidity environment, use the hydrophobized inorganic fine powder. Is preferred. If the inorganic fine powder added to the toner is difficult to absorb moisture, a decrease in the charge amount as the toner tends to be reduced, and the developability and transferability tend to be improved.
無機微粉体の疎水化処理剤としては、未変性のシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、未変性のシリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シラン化合物、シランカップリング剤、その他有機ケイ素化合物、有機チタン化合物が挙げられる。これらの処理剤は単独で或いは併用して用いられても良い。 Non-modified silicone varnishes, various modified silicone varnishes, unmodified silicone oils, various modified silicone oils, silane compounds, silane coupling agents, other organosilicon compounds, and organotitanium compounds are used as hydrophobic treatment agents for inorganic fine powders. Can be mentioned. These treatment agents may be used alone or in combination.
その中でも、シリコーンオイルにより処理された無機微粉体が好ましい。より好ましくは、無機微粉体をカップリング剤で疎水化処理すると同時或いは処理した後に、シリコーンオイルにより処理した疎水化処理無機微粉体が、環境特性に優れるため好ましい。
以下、本発明に係る各種測定方法について説明する。
Among these, inorganic fine powder treated with silicone oil is preferable. More preferably, a hydrophobic treated inorganic fine powder treated with a silicone oil at the same time as or after the hydrophobic treatment of the inorganic fine powder with a coupling agent is excellent in environmental characteristics.
Hereinafter, various measurement methods according to the present invention will be described.
<界面張力測定>
本発明における界面張力は、以下に述べる懸滴法により測定した。
具体的には温度25℃の環境下にて協和界面科学(株)製のFACE 固液界面解析装置 Drop Master700を用い、レンズ部の視野としてWIDE1にて測定した。まず、内径が0.4mmの細管である釣針の先端をイオン交換水に入れる。次に細管はシリンジ部に接続する。シリンジ部には測定するサンプルのトルエン分散液を脱気した状態で入れる。なお、本発明の測定方法においては、トルエンに分散させるサンプル濃度は0.99質量%で実施した。次にシリンジ部を協和界面科学(株)製 AUTO DISPENSER AD−31に接続してトルエン分散液を細管から押し出すことにより、イオン交換水内で細管先端部に液滴を作成することができる。そして、この液滴の形状から水との界面張力を計算する。液滴を作成する上での制御や計算方法については協和界面科学(株)製の測定解析システムを用いて行った。なお、計算に必要な水とトルエン分散液の密度差は水とトルエンの密度差である0.13g/cm3として行った。最終的な界面張力の測定結果は10回の測定値の平均値とした。
<Interfacial tension measurement>
The interfacial tension in the present invention was measured by the hanging drop method described below.
Specifically, using a FACE solid-liquid interface analyzer Drop Master 700 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. in an environment at a temperature of 25 ° C., measurement was performed with WIDE 1 as the field of view of the lens portion. First, the tip of a fishing hook, which is a thin tube having an inner diameter of 0.4 mm, is put into ion exchange water. Next, the thin tube is connected to the syringe part. The toluene dispersion of the sample to be measured is put in the syringe part in a degassed state. In the measurement method of the present invention, the sample concentration dispersed in toluene was 0.99% by mass. Next, the syringe part is connected to an AUTO DISPENSER AD-31 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., and the toluene dispersion is pushed out from the capillary tube, whereby a droplet can be created at the tip of the capillary tube in the ion exchange water. Then, the interfacial tension with water is calculated from the shape of the droplet. The control and calculation method for creating droplets was performed using a measurement analysis system manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. The density difference between water and toluene dispersion required for the calculation was 0.13 g / cm 3 , which is the density difference between water and toluene. The final measurement result of the interfacial tension was the average value of 10 measurements.
<重量平均粒径(D4)測定>
トナーの重量平均粒径(D4)は、以下のようにして算出する。測定装置としては、細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Multisizer 3」(登録商標、ベックマン・コールター社製)を用いる。測定条件の設定及び測定データの解析は、付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター社製)を用いる。尚、測定は実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで行う。
<Measurement of weight average particle diameter (D4)>
The weight average particle diameter (D4) of the toner is calculated as follows. As a measuring device, a precision particle size distribution measuring device “Coulter Counter Multisizer 3” (registered trademark, manufactured by Beckman Coulter, Inc.) using a pore electrical resistance method is used. For setting the measurement conditions and analyzing the measurement data, the attached dedicated software “Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) is used. The measurement is performed with 25,000 effective measurement channels.
測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約1質量%となるようにしたもの、例えば、「ISOTON II」(ベックマン・コールター社製)が使用できる。 As the electrolytic aqueous solution used for the measurement, special grade sodium chloride is dissolved in ion-exchanged water so as to have a concentration of about 1% by mass, for example, “ISOTON II” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) can be used.
なお、測定、解析を行う前に、以下のように専用ソフトの設定を行った。
専用ソフトの標準測定方法(SOM)を変更画面において、コントロールモードの総カウント数を50000粒子に設定し、測定回数を1回、Kd値は「標準粒子10.0μm」(ベックマン・コールター社製)を用いて得られた値を設定する。閾値/ノイズレベルの測定ボタンを押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを1600μAに、ゲインを2に、電解液をISOTON IIに設定し、測定後のアパーチャーチューブのフラッシュにチェックを入れる。
Prior to measurement and analysis, the dedicated software was set as follows.
In the screen for changing the standard measurement method (SOM) of the dedicated software, set the total count in the control mode to 50000 particles, set the number of measurements once, and the Kd value is “standard particles 10.0 μm” (manufactured by Beckman Coulter) Set the value obtained using. The threshold and noise level are automatically set by pressing the threshold / noise level measurement button. Also, the current is set to 1600 μA, the gain is set to 2, the electrolyte is set to ISOTON II, and the aperture tube flash after measurement is checked.
専用ソフトのパルスから粒径への変換設定画面において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを256粒径ビンに、粒径範囲を2μmから60μmまでに設定する。 In the special software pulse to particle size conversion setting screen, the bin interval is set to logarithmic particle size, the particle size bin is set to 256 particle size bin, and the particle size range is set to 2 μm to 60 μm.
具体的な測定法は以下の通りである。
(1)Multisizer 3専用のガラス製250ml丸底ビーカーに前記電解水溶液約200mlを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行う。そして、専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
(2)ガラス製の100ml平底ビーカーに前記電解水溶液約30mlを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で約3質量倍に希釈した希釈液を約0.3ml加える。
(3)発振周波数50kHzの発振器2個を位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispension System Tetora150」(日科機バイオス社製)を準備する。超音波分散器の水槽内に所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加する。
(4)前記(2)のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
(5)前記(4)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約10mgを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続する。尚、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となる様に適宜調節する。
(6)サンプルスタンド内に設置した前記(1)の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記(5)の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約5%となるように調整する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行う。
(7)測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行い、重量平均粒径(D4)を算出する。なお、専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、分析/体積統計値(算術平均)画面の「平均径」が重量平均粒径(D4)である。
The specific measurement method is as follows.
(1) About 200 ml of the electrolytic solution is placed in a glass 250 ml round bottom beaker exclusively for Multisizer 3, set on a sample stand, and the stirrer rod is stirred counterclockwise at 24 rpm. Then, the dirt and bubbles in the aperture tube are removed by the “aperture flush” function of the dedicated software.
(2) About 30 ml of the electrolytic aqueous solution is put into a glass 100 ml flat bottom beaker. In this, "Contaminone N" (nonionic surfactant, anionic surfactant, 10% by weight aqueous solution of neutral detergent for pH7 precision measuring instrument cleaning, made by organic builder, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. About 0.3 ml of a diluted solution obtained by diluting 3) with ion-exchanged water is added.
(3) Two oscillators with an oscillation frequency of 50 kHz are incorporated with the phase shifted by 180 degrees, and an ultrasonic disperser “Ultrasonic Dissipation System Tetora 150” (manufactured by Nikki Bios Co., Ltd.) having an electrical output of 120 W is prepared. A predetermined amount of ion-exchanged water is placed in a water tank of an ultrasonic disperser, and about 2 ml of the contamination N is added to the water tank.
(4) The beaker of (2) is set in the beaker fixing hole of the ultrasonic disperser, and the ultrasonic disperser is operated. And the height position of a beaker is adjusted so that the resonance state of the liquid level of the electrolyte solution in a beaker may become the maximum.
(5) In a state where the electrolytic aqueous solution in the beaker of (4) is irradiated with ultrasonic waves, about 10 mg of toner is added to the electrolytic aqueous solution little by little and dispersed. Then, the ultrasonic dispersion process is continued for another 60 seconds. In the ultrasonic dispersion, the temperature of the water tank is appropriately adjusted so as to be 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.
(6) To the round bottom beaker of (1) installed in the sample stand, the electrolyte solution of (5) in which the toner is dispersed is dropped using a pipette, and the measurement concentration is adjusted to about 5%. . Measurement is performed until the number of measured particles reaches 50,000.
(7) The measurement data is analyzed with the dedicated software attached to the apparatus, and the weight average particle diameter (D4) is calculated. The “average diameter” on the analysis / volume statistics (arithmetic average) screen when the graph / volume% is set with the dedicated software is the weight average particle diameter (D4).
<画像の色相測定>
トナーの色相は実施例で得られたトナーを実施例に記載した画像形成装置(LBP7700C(キヤノン社製)の改造機)を用いてトナーの載り量を0.50mg/cm2としたベタ画像を得て、その画像のa*、b*(a*、b*は色相と彩度を示す色度)を測定した。測定器にはX−Rite社製分光測色計タイプ938を用い、観察用光源はC光源、視野角は2°とした。色相角は得られたa*、b*より求めた。
<Measurement of hue of image>
The toner hue is a solid image in which the amount of toner applied is 0.50 mg / cm 2 using the image forming apparatus described in the example (modified machine of LBP7700C (manufactured by Canon Inc.)). Then, a * and b * (a * and b * are chromaticities indicating hue and saturation) of the image were measured. A spectrocolorimeter type 938 manufactured by X-Rite was used as the measuring device, the observation light source was a C light source, and the viewing angle was 2 °. The hue angle was determined from the obtained a * and b * .
<イエロー顔料の帯電量測定>
イエロー顔料の帯電量は、イエロー顔料0.5質量部に対し、磁性キャリア(日本画像学会社製、Standard Carrier For q/m Measurement N−01)99.5質量部を混合したものを、15℃10%環境下で24時間放置後、YAYOI社製YS−8D型により150rpmの条件で3分間振とうした後、下記の要領で測定した。
<Measurement of charge amount of yellow pigment>
The charge amount of the yellow pigment was obtained by mixing 99.5 parts by mass of a magnetic carrier (Standard Carrier For q / m Measurement N-01, manufactured by Nippon Imaging Co., Ltd.) with respect to 0.5 parts by mass of the yellow pigment. After being allowed to stand in a 10% environment for 24 hours, after shaking for 3 minutes at 150 rpm with a YS-8D model manufactured by YAYOI, the measurement was performed as follows.
図1に、イエロー顔料の帯電量を測定する帯電量測定装置の説明図を示した。まず、底に500メッシュのスクリーン103のある金属製の測定容器102に、帯電量を測定しようとする顔料とキャリアの混合物約0.4gを入れ、金属製のフタ104をする。このときの測定容器102全体の重量を秤り、その値をW1(g)とする。次に、吸引機101(測定容器102と接する部分は少なくとも絶縁体)において、吸引口から吸引し、風量調節弁106を調整して真空計105の圧力を250mmAqとする。この状態で充分、好ましくは2分間吸引を行ってトナーを吸引除去する。このときの電位計109の電位をV(ボルト)とする。ここで108は、コンデンサーであり、容量をC(μF)とする。次に、吸引後の測定容器全体の重量を秤りW2(g)とする。この顔料の帯電量(mC/kg)は、上記で測定した値を用いて下式の如く計算される。測定結果を、表1に示した。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a charge amount measuring apparatus for measuring the charge amount of a yellow pigment. First, about 0.4 g of a mixture of a pigment and a carrier whose charge is to be measured is placed in a
本発明を以下に示す実施例により具体的に説明する。しかし、これは本発明をなんら限定するものではない。なお、実施例中及び比較例中の部および%は特に断りがない場合、全て質量基準である。 The present invention will be specifically described with reference to the following examples. However, this does not limit the present invention in any way. In the examples and comparative examples, all parts and% are based on mass unless otherwise specified.
以下に実施例で用いた着色剤について説明する。なお、表1において、PYはC.I.ピグメントイエローの意味である。また、実施例で用いた亜鉛フタロシアニンをトルエンに分散させた分散液と水との界面張力は36mN/mであった。
<イエロー顔料1〜5、及び、比較用のイエロー顔料1>
イエロー顔料1〜5については、市販のイエロー顔料を表面処理することなく、そのまま使用した。イエロー顔料1はC.I.ピグメントイエロー155(クラリアント社製)、イエロー顔料2はC.I.ピグメントイエロー93(BASF社製)、イエロー顔料3はC.I.ピグメントイエロー128(BASF社製)、イエロー顔料4はC.I.ピグメントイエロー180(クラリアント社製)、イエロー顔料5はC.I.ピグメントイエロー185(BASF社製)、比較用のイエロー顔料1はC.I.ピグメントイエロー74(山陽色素社製)である。
The colorant used in the examples will be described below. In Table 1, PY is C.I. I. It means Pigment Yellow. Further, the interfacial tension between the dispersion obtained by dispersing zinc phthalocyanine used in Examples in toluene and water was 36 mN / m.
<Yellow Pigments 1 to 5 and Comparative Yellow Pigment 1>
For yellow pigments 1 to 5, commercially available yellow pigments were used as they were without surface treatment. Yellow pigment 1 is C.I. I. Pigment Yellow 155 (manufactured by Clariant), yellow pigment 2 is C.I. I. Pigment yellow 93 (manufactured by BASF), yellow pigment 3 is C.I. I. Pigment Yellow 128 (manufactured by BASF), Yellow Pigment 4 is C.I. I. Pigment Yellow 180 (manufactured by Clariant), yellow pigment 5 is C.I. I. Pigment Yellow 185 (manufactured by BASF), and the yellow pigment 1 for comparison is C.I. I. Pigment Yellow 74 (manufactured by Sanyo Dye).
<イエロー顔料6>
・イオン交換水 1500質量部
・C.I.ピグメントイエロー185(BASF社製) 97.0質量部
<Yellow Pigment 6>
・ Ion-exchanged water 1500 parts by mass I. Pigment Yellow 185 (manufactured by BASF) 97.0 parts by mass
上記材料を撹拌・混合し、C.I.ピグメントイエロー185を水中に懸濁させた。その後、ロジン(酸価:130)3.0質量部及び33%濃度の水酸化ナトリウム水溶液30質量部を添加した。液温を98℃に昇温した後、温度を保ったまま1時間撹拌した。65℃に降温した後31%濃度の塩酸約60質量部を添加して樹脂を沈殿させた。沈殿した組成物をろ別し、イオン交換水によって洗浄した後乾燥し、イエロー顔料6を得た。イエロー顔料6の界面張力の値及び帯電量を表1に示す。 The above materials are stirred and mixed, and C.I. I. Pigment Yellow 185 was suspended in water. Thereafter, 3.0 parts by mass of rosin (acid value: 130) and 30 parts by mass of 33% strength aqueous sodium hydroxide solution were added. After raising the liquid temperature to 98 ° C., the mixture was stirred for 1 hour while maintaining the temperature. After the temperature was lowered to 65 ° C., about 60 parts by mass of 31% strength hydrochloric acid was added to precipitate the resin. The precipitated composition was filtered off, washed with ion exchange water and then dried to obtain yellow pigment 6. The values of the interfacial tension and the charge amount of the yellow pigment 6 are shown in Table 1.
<イエロー顔料7>
イエロー顔料6の製造方法において、ロジンの添加量を10.0質量部及び顔料をC.I.ピグメントイエロー74に変更し、その添加量を90.0質量部にした以外は同様の方法にて作製し、イエロー顔料7を得た。イエロー顔料7の界面張力の値及び帯電量を表1に示す。
<Yellow Pigment 7>
In the method for producing yellow pigment 6, the amount of rosin added is 10.0 parts by mass and the pigment is C.I. I. A yellow pigment 7 was obtained in the same manner except that the pigment yellow 74 was changed to 90.0 parts by mass. Table 1 shows the interfacial tension value and the charge amount of the yellow pigment 7.
<イエロー顔料8>
イエロー顔料6の製造方法において、顔料をC.I.ピグメントイエロー74に変更した以外は同様の方法にて作製し、イエロー顔料8を得た。イエロー顔料8の界面張力の値及び帯電量を表1に示す。
<Yellow Pigment 8>
In the method for producing yellow pigment 6, the pigment is C.I. I. A yellow pigment 8 was obtained in the same manner except that the pigment yellow 74 was used. The values of the interfacial tension and the charge amount of the yellow pigment 8 are shown in Table 1.
<イエロー顔料9>
イエロー顔料6の製造方法において、顔料をC.I.ピグメントイエロー155に変更した以外は同様の方法にて作製し、イエロー顔料9を得た。イエロー顔料9の界面張力の値及び帯電量を表1に示す。
<Yellow Pigment 9>
In the method for producing yellow pigment 6, the pigment is C.I. I. A yellow pigment 9 was obtained in the same manner except that the pigment yellow 155 was used. Table 1 shows the values of the interfacial tension and the charge amount of the yellow pigment 9.
<比較用のイエロー顔料2>
イエロー顔料6の製造方法において、ロジンの添加量を8.0質量部及びC.I.ピグメントイエロー155の添加量を92.0質量部に変更した以外は同様の方法にて作製し、比較用のイエロー顔料2を得た。比較用のイエロー顔料2の界面張力の値及び帯電量を表1に示す。
<Comparison Yellow Pigment 2>
In the method for producing yellow pigment 6, the amount of rosin added was 8.0 parts by mass and C.I. I. A yellow pigment 2 for comparison was obtained by the same method except that the amount of pigment yellow 155 was changed to 92.0 parts by mass. Table 1 shows the values of the interfacial tension and the charge amount of the comparative yellow pigment 2.
<トナーの製造例1>
ベヘン酸ベヘニル(融点71℃)10.0質量部、スチレン20.0質量部を70℃に加熱しディスパーで15分撹拌した。次いで、この分散液をホモジナイザー(15ーM−8PA型 ゴーリン社製)を用い高圧剪断70℃,4900kPa(50kg/cm2)の条件で分散し、ワックス分散液を得た。
<Toner Production Example 1>
Behenyl behenate (melting point 71 ° C.) 10.0 parts by mass and styrene 20.0 parts by mass were heated to 70 ° C. and stirred with a disper for 15 minutes. Next, this dispersion was dispersed using a homogenizer (15-M-8PA type Gorin Co., Ltd.) under the conditions of high-pressure shear 70 ° C. and 4900 kPa (50 kg / cm 2 ) to obtain a wax dispersion.
次に、
・スチレン 30.0質量部
・イエロー顔料1 6.0質量部
・亜鉛フタロシアニン(大日精化社製) 0.060質量部
・荷電制御剤(ボントロンE−88;オリエント化学社製) 1.0質量部
上記材料をアトライター(三井鉱山社製)3時間分散し、顔料分散組成物を調製した。
next,
-Styrene 30.0 parts by mass-Yellow pigment 1 6.0 parts by mass-Zinc phthalocyanine (manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.) 0.060 parts by mass-Charge control agent (Bontron E-88; manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) 1.0 part by mass Part The above material was dispersed for 3 hours by Attritor (Mitsui Mining Co., Ltd.) to prepare a pigment dispersion composition.
また、別容器にて、下記材料をプロペラ式撹拌装置にて溶解して樹脂溶解液を調製した。
・スチレン 20.0質量部
・N−ブチルアクリレート 30.0質量部
・ポリエステル樹脂
(酸価:8.0mgKOH/g、重量平均分子量(Mw):9,500)
5.0質量部
更に、フラスコに60℃に加温したイオン交換水900質量部、リン酸カルシウム2.5質量部を添加し、TK式ホモミキサー(特殊機化工業)を用いて10,000rpmにて撹拌し、水系媒体を得た。
Moreover, the following material was melt | dissolved with the propeller type stirring apparatus with another container, and the resin solution was prepared.
Styrene 20.0 parts by mass N-butyl acrylate 30.0 parts by mass Polyester resin (Acid value: 8.0 mg KOH / g, weight average molecular weight (Mw): 9,500)
5.0 parts by mass Further, 900 parts by mass of ion-exchanged water heated to 60 ° C. and 2.5 parts by mass of calcium phosphate were added to the flask, and the mixture was added at 10,000 rpm using a TK homomixer (Special Machine Industries). Stirring to obtain an aqueous medium.
次に、上記顔料分散組成物、上記樹脂溶解液、上記ワックス分散液をビーカーに投入後、60℃に昇温し、30分間分散・混合を行い、分散液Aを得た
さらに、上記分散液Aに重合開始剤2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)8.0質量部を溶解し、重合性単量体組成物を調製した。上記水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、温度60℃、窒素雰囲気下において、TK式ホモミキサー(特殊機化工業)にて10,000rpmで15分間撹拌し、重合性単量体組成物を造粒した後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ温度70℃に昇温した。5時間反応させた後、更に80℃に昇温し、3時間反応させた。冷却後、塩酸を加えpHを1.4にし、3時間撹拌した。トナー粒子を濾別し、水洗を行った後、温度40℃にて48時間乾燥し、トナー粒子Aを得た。
Next, the pigment dispersion composition, the resin solution, and the wax dispersion were charged into a beaker, heated to 60 ° C., and dispersed and mixed for 30 minutes to obtain dispersion A. Further, the dispersion In A, 8.0 parts by mass of a polymerization initiator 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was dissolved to prepare a polymerizable monomer composition. The polymerizable monomer composition is charged into the aqueous medium, and stirred at 10,000 rpm for 15 minutes with a TK homomixer (Special Machine Industries) at a temperature of 60 ° C. in a nitrogen atmosphere. After granulating the mass composition, the temperature was raised to 70 ° C. while stirring with a paddle stirring blade. After reacting for 5 hours, the temperature was further raised to 80 ° C. and reacted for 3 hours. After cooling, hydrochloric acid was added to adjust the pH to 1.4 and stirred for 3 hours. The toner particles were separated by filtration, washed with water, and dried at a temperature of 40 ° C. for 48 hours to obtain toner particles A.
トナー粒子A(100.0質量部)に対し、ジメチルシリコーンオイルで表面処理された疎水性シリカ微粉体1.5質量部(数平均一次粒子径:16nm)をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で10分間乾式混合して、トナー(A)を得た。トナー(A)の各種物性を表2に示す。 For toner particles A (100.0 parts by mass), 1.5 parts by mass of hydrophobic silica fine powder (number average primary particle size: 16 nm) surface-treated with dimethyl silicone oil was added using a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.). The toner (A) was obtained by dry mixing for 10 minutes. Table 2 shows various physical properties of the toner (A).
<トナーの製造例2〜7、9〜23及び、比較用トナーの製造例1〜3及び、5>
トナーの製造例1において、添加する着色剤、ワックスの種類及び亜鉛フタロシアニンの含有量を、表2に示す組成に変更することを除いて、トナーの製造例1と同様にしてトナー(B)〜(G)、(I)〜(W)、及び比較例のトナー(a)〜(c)、及び(e)を製造した。尚、比較用トナーの製造例5においては、亜鉛フタロシアニンの代わりに銅フタロシアニン(大日精化社製)を用いた。材料、及び得られたトナーの特徴、物性を表2に示す。
<Toner Production Examples 2 to 7, 9 to 23, and Comparative Toner Production Examples 1 to 3 and 5>
In Toner Production Example 1, toners (B) to (B) were prepared in the same manner as in Toner Production Example 1, except that the colorant to be added, the type of wax, and the content of zinc phthalocyanine were changed to the compositions shown in Table 2. (G), (I) to (W), and comparative toners (a) to (c) and (e) were produced. In Comparative toner production example 5, copper phthalocyanine (manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.) was used instead of zinc phthalocyanine. Table 2 shows the materials and characteristics and physical properties of the obtained toner.
<トナーの製造例8>
下記のモノマー類・乳化剤水溶液の混合物を重合開始から5時間かけて、開始剤水溶液を重合開始から6時間かけて添加し、さらに30分保持した。
<Toner Production Example 8>
A mixture of the following monomers / aqueous emulsifier solution was added over 5 hours from the start of polymerization, and an aqueous initiator solution was added over 6 hours from the start of polymerization, and the mixture was further maintained for 30 minutes.
[モノマー類]
・スチレン 80.0質量部
・アクリル酸ブチル 20.0質量部
・アクリル酸 3.0質量部
・ブロモトリクロロメタン 0.5質量部
・2−メルカプトエタノール 0.01質量部
・ジビニルベンゼン 0.15質量部
[Monomers]
-Styrene 80.0 parts by mass-Butyl acrylate 20.0 parts by mass-Acrylic acid 3.0 parts by mass-Bromotrichloromethane 0.5 parts by mass-2-mercaptoethanol 0.01 parts by mass-Divinylbenzene 0.15 parts by mass Part
[乳化剤水溶液]
・10%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム 4.0質量部
・脱塩水 100.0質量部
[Emulsifier aqueous solution]
・ 10% sodium dodecylbenzenesulfonate 4.0 parts by mass ・ Demineralized water 100.0 parts by mass
[開始剤水溶液]
・8%過酸化水素水溶液 9.0質量部
・8%アスコルビン酸水溶液 9.0質量部
重合反応終了後冷却し、重合体微粒子分散液Aを得た。
[Initiator aqueous solution]
8% hydrogen peroxide aqueous solution 9.0 parts by mass 8% ascorbic acid aqueous solution 9.0 parts by mass After completion of the polymerization reaction, a polymer fine particle dispersion A was obtained.
また、下記のモノマー類・乳化剤水溶液の混合物を重合開始から5時間かけて、開始剤水溶液を重合開始から6時間かけて添加し、さらに30分保持した。 Further, a mixture of the following monomers / emulsifier aqueous solution was added over 5 hours from the start of polymerization and an initiator aqueous solution was added over 6 hours from the start of polymerization, and the mixture was further maintained for 30 minutes.
[モノマー類]
・スチレン 80.0質量部
・アクリル酸ブチル 20.0質量部
・アクリル酸 3.0質量部
・ブロモトリクロロメタン 0.5質量部
・2−メルカプトエタノール 0.01質量部
・ジビニルベンゼン 0.80質量部
[Monomers]
-Styrene 80.0 parts by mass-Butyl acrylate 20.0 parts by mass-Acrylic acid 3.0 parts by mass-Bromotrichloromethane 0.5 parts by mass-2-mercaptoethanol 0.01 parts by mass-Divinylbenzene 0.80 parts by mass Part
[乳化剤水溶液]
・10%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム 4.0質量部
・脱塩水 100.0質量部
[Emulsifier aqueous solution]
・ 10% sodium dodecylbenzenesulfonate 4.0 parts by mass ・ Demineralized water 100.0 parts by mass
[開始剤水溶液]
・8%過酸化水素水溶液 9.0質量部
・8%アスコルビン酸水溶液 9.0質量部
重合反応終了後冷却し、重合体微粒子Bを調製した。
[Initiator aqueous solution]
-8% hydrogen peroxide aqueous solution 9.0 parts by mass-8% ascorbic acid aqueous solution 9.0 parts by mass After completion of the polymerization reaction, the mixture was cooled to prepare polymer fine particles B.
(ワックス分散剤の調製)
ベヘン酸ベヘニル(融点71℃)25.0質量部、アニオン界面活性剤(ネオゲンSC 第一工業製薬社製)2.5質量部、脱塩水100.0質量部を100℃に加熱しディスパーで15分撹拌した。次いで、この分散液をホモジナイザー(15−M−8PA型 ゴーリン社製)を用い高圧剪断105℃,4900kPa(50kg/cm2)の条件で乳化し、ワックス分散液を得た。
(Preparation of wax dispersant)
Behenyl behenate (melting point: 71 ° C.) 25.0 parts by mass, anionic surfactant (Neogen SC Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 2.5 parts by mass, demineralized water 100.0 parts by mass heated to 100 ° C. Stir for minutes. Subsequently, this dispersion was emulsified using a homogenizer (15-M-8PA type manufactured by Gorin Co., Ltd.) under the conditions of high pressure shearing 105 ° C. and 4900 kPa (50 kg / cm 2 ) to obtain a wax dispersion.
(着色剤微粒子分散液の調製)
脱塩水100.0質量部に、イエロー顔料4を25.0質量部、及びポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル6.0質量部を加え、ボールミルにて分散し、イエロー着色剤微粒子分散液を得た。
(Preparation of colorant fine particle dispersion)
To 100.0 parts by mass of demineralized water, 25.0 parts by mass of yellow pigment 4 and 6.0 parts by mass of polyoxyethylene nonylphenyl ether were added and dispersed with a ball mill to obtain a yellow colorant fine particle dispersion.
(帯電制御剤微粒子分散液の調製)
脱塩水100.0質量部に、帯電制御剤4,4’−メチレンビス〔2−〔N−(4−クロロフェニル)アミド〕−3−ヒドロキシナフタレン〕25.0質量部、及びアルキルナフタレンスルホン酸塩5.0質量部の存在下にボールミルにて分散し、帯電制御剤微粒子分散液を得た。
(Preparation of charge control agent fine particle dispersion)
Charge control agent 4,4′-methylenebis [2- [N- (4-chlorophenyl) amido] -3-hydroxynaphthalene] 25.0 parts by mass and 10% by mass of demineralized water and alkylnaphthalenesulfonate 5 Dispersion was performed with a ball mill in the presence of 0.0 part by mass to obtain a charge control agent fine particle dispersion.
次に、
・重合体微粒子分散液A 410.0質量部(固形分として)
・着色剤微粒子分散液 40.0質量部(固形分として)
・帯電制御剤微粒子分散液 1.0質量部(固形分として)
以上を撹拌装置、冷却管、温度計を装着した凝集熟成用の反応容器に投入し撹拌した。この混合液を1.0モル/リットル−水酸化カリウム水溶液を用いてpH=5.1に調整した。
next,
Polymer fine particle dispersion A 410.0 parts by mass (as solid content)
-Colorant fine particle dispersion 40.0 parts by mass (as solid content)
・ 1.0 parts by weight of charge control agent fine particle dispersion (as solid content)
The above was put into a reaction vessel for coagulation aging equipped with a stirrer, a cooling tube and a thermometer and stirred. The mixed solution was adjusted to pH = 5.1 using 1.0 mol / liter-potassium hydroxide aqueous solution.
上記混合液に凝集剤として、20.0%塩化ナトリウム水溶液180.0質量部を20分間で滴下し、加熱用オイルバス中で反応容器内を撹拌しながら50℃まで加熱し、50℃で1時間保持する。さらに55℃まで昇温し、1時間保持して、重合体微粒子A、着色剤微粒子及び帯電制御剤微粒子の凝集体A分散液を得た。 As a flocculant, 180.0 parts by mass of a 20.0% sodium chloride aqueous solution is dropped into the above mixed solution over 20 minutes, and the reaction vessel is heated to 50 ° C. with stirring in an oil bath for heating. Hold for hours. The temperature was further raised to 55 ° C. and held for 1 hour to obtain an aggregate A dispersion of polymer fine particles A, colorant fine particles and charge control agent fine particles.
上記凝集体A分散液中に、ワックス分散液75.0質量部(固形分として)を添加し、凝集剤として、20.0%塩化ナトリウム水溶液500.0質量部を滴下し、凝集体B分散液を得た。 75.0 parts by mass (as a solid content) of wax dispersion is added to the above Agglomerate A dispersion, and 500.0 parts by mass of a 20.0% sodium chloride aqueous solution is added dropwise as an aggregating agent to disperse Aggregate B. A liquid was obtained.
さらに、上記凝集体B分散液中に、重合体微粒子B分散液50.0質量部(固形分として)を添加し、凝集剤として、20.0%塩化ナトリウム水溶液500.0質量部を滴下し、凝集体C分散液を得た。 Further, 50.0 parts by mass of polymer fine particle B dispersion (as solid content) was added to the above-mentioned aggregate B dispersion, and 500.0 parts by mass of 20.0% sodium chloride aqueous solution was added dropwise as an aggregating agent. An aggregate C dispersion was obtained.
最後に上記凝集体C分散液中に、重合体微粒子B分散液35.0質量部(固形分として)を添加し、凝集剤として、20.0%塩化ナトリウム水溶液500.0質量部を滴下し、凝集体D分散液を得た。そこへアニオン性界面活性剤(第一工業製薬製:ネオゲンSC)5.0質量部を添加した後、反応容器を密閉し、磁力シールを用いて撹拌を継続しながら95℃まで加熱し、5時間保持した。上記スラリーを冷却し、スラリーの10倍の水量で洗浄し、乾燥をしてトナー粒子(H)を得た。 Finally, 35.0 parts by mass (as a solid content) of polymer fine particle B dispersion is added to the above-mentioned aggregate C dispersion, and 500.0 parts by mass of a 20.0% aqueous sodium chloride solution is added dropwise as an aggregating agent. An aggregate D dispersion was obtained. After adding 5.0 parts by mass of an anionic surfactant (Daiichi Kogyo Seiyaku: Neogen SC), the reaction vessel was sealed and heated to 95 ° C. while continuing to stir using a magnetic seal. Held for hours. The slurry was cooled, washed with an amount of water 10 times that of the slurry, and dried to obtain toner particles (H).
トナー粒子(H)100.0質量部に対し、ジメチルシリコーンオイルで表面処理された疎水性シリカ微粉体1.5質量部(数平均一次粒子径:16nm)をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で10分間乾式混合して、トナー(H)を得た。トナー(H)の各種物性を表2に示す。 With respect to 100.0 parts by mass of toner particles (H), 1.5 parts by mass (number average primary particle size: 16 nm) of hydrophobic silica fine powder surface-treated with dimethyl silicone oil was used with a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.). The toner (H) was obtained by dry mixing for 10 minutes. Table 2 shows various physical properties of the toner (H).
<トナーの製造例24>
着色剤として、イエロー顔料の代わりにシアン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3)を使用すること、また亜鉛フタロシアニンを使用しないこと、ワックスの種類、及び、トナーの重量平均粒径D4を除いてトナーの製造例1と同様にしてシアントナーであるトナー(X)を得た。得られたトナーの物性を表2に示す。
<Toner Production Example 24>
Use a cyan pigment (CI Pigment Blue 15: 3) instead of a yellow pigment as a colorant, do not use zinc phthalocyanine, the type of wax, and the weight average particle diameter D4 of the toner. In the same manner as in Toner Production Example 1, a toner (X) that is a cyan toner was obtained. Table 2 shows the physical properties of the obtained toner.
<比較用トナーの製造例4>
(n−電子供与性化合物の製造例)
以下に示す方法によりスチレン−(4−ビニルピリジン)共重合体の合成を行った。
<Production Example 4 for Comparative Toner>
(Production example of n-electron donating compound)
A styrene- (4-vinylpyridine) copolymer was synthesized by the method shown below.
テトラヒドロフラン250mlを1リットル反応容器に仕込み、テトラヒドロフランの温度を68℃した。次に、スチレン70g、4−ビニルピリジン3g、2,2−アゾイソブチロニトリル6.15g、テトラヒドロフラン80mlの混合溶液を作製し、混合溶液を反応容器内に2時間かけて滴下した。滴下後、68℃で4時間還流させた。これを室温に冷却し、メタノール1リットルを加えた。析出した結晶を濾過し、メタノール洗浄、水洗を行った。得られた粉体を温度30℃で24時間減圧乾燥させ、スチレン−(4−ビニルピリジン)共重合体を16.3g得た。得られたスチレン−(4−ビニルピリジン)共重合体は分子量測定を行ったところ、数平均分子量(Mn)が2040であり、重量平均分子量(Mw)が4470であることが分かった。 250 ml of tetrahydrofuran was charged into a 1 liter reaction vessel, and the temperature of tetrahydrofuran was 68 ° C. Next, a mixed solution of 70 g of styrene, 3 g of 4-vinylpyridine, 6.15 g of 2,2-azoisobutyronitrile and 80 ml of tetrahydrofuran was prepared, and the mixed solution was dropped into the reaction vessel over 2 hours. After the dropwise addition, the mixture was refluxed at 68 ° C. for 4 hours. This was cooled to room temperature and 1 liter of methanol was added. The precipitated crystals were filtered, washed with methanol and washed with water. The obtained powder was dried under reduced pressure at a temperature of 30 ° C. for 24 hours to obtain 16.3 g of a styrene- (4-vinylpyridine) copolymer. When the obtained styrene- (4-vinylpyridine) copolymer was subjected to molecular weight measurement, it was found that the number average molecular weight (Mn) was 2040 and the weight average molecular weight (Mw) was 4470.
前記共重合体を顔料分散組成物の製造時に加えることを除いて、比較用トナー(b)と同様に製造し、比較用トナー(d)を得た。材料、及び得られたトナーの特徴、物性を表2に示す。 A comparative toner (d) was obtained in the same manner as the comparative toner (b) except that the copolymer was added during the production of the pigment dispersion composition. Table 2 shows the materials and characteristics and physical properties of the obtained toner.
(※1:亜鉛フタロシアニンの代わりに銅フタロシアニンを使用)
(D4はトナーの重量平均粒径(μm)を表す。h*は色相角(°)を表す。)
(* 1: Use copper phthalocyanine instead of zinc phthalocyanine)
(D4 represents the weight average particle diameter (μm) of the toner. H * represents the hue angle (°).)
〔実施例1〕
上記トナー(A)について、評価方法を具体的に示す。
評価機としてLBP7700C(キヤノン社製)の改造機(評価機本体のギア及びソフトウエアを変更することにより、プロセススピードが290mm/secとなるようにした)を使用し、カートリッジにトナー(A)を詰め替えた。低温低湿環境下(15℃、10%RH)において低温定着性、画像濃度、フィルミング、グリーンの色調、OHP透明性、及び、OHT上と紙上での画像の色差の評価を行った。
[Example 1]
An evaluation method will be specifically described for the toner (A).
Use a modified LBP7700C (manufactured by Canon Inc.) as an evaluation machine (by changing the gear and software of the evaluation machine main body so that the process speed is 290 mm / sec), and use toner (A) on the cartridge. Refilled. In a low-temperature and low-humidity environment (15 ° C., 10% RH), low-temperature fixability, image density, filming, green color tone, OHP transparency, and color difference between images on OHT and paper were evaluated.
(1)低温定着性の評価(こすり試験)
評価紙としてBusiness4200(秤量105g/m2、Xerox社製)を用い、トナーの載り量を0.50mg/cm2としたベタ画像を180℃に温調した定着器に通し、4.9Kpaの荷重をかけつつ柔和な薄紙(例えば、商品名「ダスパー」、小津産業(株)製)により、得られた定着画像を5往復摺擦し、下式により画像濃度の低下率(%)を算出し、低温定着性を評価した。なお、画像濃度はカラー反射濃度計(X−Rite 404A:X−Rite Co.製)で測定した。
濃度低下率=(摺擦前の画像濃度−摺擦後の画像濃度)×100/摺擦前の画像濃度
A: 10%未満
B: 10%以上、15%未満
C: 15%以上、20%未満
D: 20%以上
(1) Evaluation of low-temperature fixability (rubbing test)
A Business 4200 (weighing 105 g / m 2 , manufactured by Xerox) was used as an evaluation paper, and a solid image with a toner loading of 0.50 mg / cm 2 was passed through a fixing device adjusted to 180 ° C., and a load of 4.9 Kpa. Apply a soft thin paper (for example, “Dasper”, manufactured by Ozu Sangyo Co., Ltd.) to rub the fixed image obtained 5 times, and calculate the image density reduction rate (%) using the following formula. The low-temperature fixability was evaluated. The image density was measured with a color reflection densitometer (X-Rite 404A: manufactured by X-Rite Co.).
Density reduction rate = (image density before rubbing−image density after rubbing) × 100 / image density before rubbing A: less than 10% B: 10% or more, less than 15% C: 15% or more, 20% Less than D: 20% or more
(2)低温定着性の評価(テープハガシ試験)
トナーの載り量を0.50mg/cm2としたベタ画像を170℃に温調した定着器に通し、その定着画像上にポリエステルテープを貼り、その上から同様に4.9Kpaの荷重をかけ、シルボン紙により摺擦し、その後テープを剥がし、テープを剥がす前後の画像濃度の低下率(%)で評価した。なお、画像濃度はカラー反射濃度計(X−Rite 404A:X−Rite Co.製)で測定した。
A: 15%未満
B: 15%以上、20%未満
C: 20%以上、25%未満
D: 25%以上
(2) Evaluation of low-temperature fixability (tape peel test)
A solid image with a toner loading of 0.50 mg / cm 2 is passed through a fixing device whose temperature is adjusted to 170 ° C., a polyester tape is applied on the fixed image, and a load of 4.9 Kpa is similarly applied from above. The film was rubbed with sylbon paper, and then the tape was peeled off. Evaluation was based on the reduction rate (%) of the image density before and after the tape was peeled off. The image density was measured with a color reflection densitometer (X-Rite 404A: manufactured by X-Rite Co.).
A: Less than 15% B: 15% or more, less than 20% C: 20% or more, less than 25% D: 25% or more
(3)画像濃度の評価
上記LBP7700C(キヤノン社製)の改造機を用いて、低温低湿環境下(15℃、10%)でBusiness4200(秤量105g/m2、Xerox社製)を用い、初期と5%の印字比率の画像を8,000枚印字後の画像濃度を評価した。なお、画像濃度はカラー反射濃度計(X−Rite 404A:X−Rite Co.製)で測定した。
A: 1.35以上
B: 1.30以上、1.35未満
C: 1.25以上、1.30未満
D: 1.25以下
(3) Evaluation of image density Using a modified machine of the above-mentioned LBP7700C (manufactured by Canon Inc.), using a Business 4200 (weighing 105 g / m 2 , manufactured by Xerox Corp.) in a low temperature and low humidity environment (15 ° C., 10%), The image density after printing 8,000 images with a printing ratio of 5% was evaluated. The image density was measured with a color reflection densitometer (X-Rite 404A: manufactured by X-Rite Co.).
A: 1.35 or more B: 1.30 or more, less than 1.35 C: 1.25 or more, less than 1.30 D: 1.25 or less
(4)現像ローラーのフィルミングの評価
初期と5%の印字比率の画像を8,000枚印字後、イエローベタ画像を5枚連続複写して、白く筋状に抜けている箇所を数え、画像1枚当たりの平均個数を算出し、以下の評価基準に従い評価した。
A: 全くなし
B: 1個以上3個未満
C: 3個以上5個未満
D: 5個以上
(4) Evaluation of filming of developing roller After printing 8,000 images with a printing ratio of 5% from the initial stage, five yellow solid images were continuously copied, and the number of white streaks was counted and the image was counted. The average number per sheet was calculated and evaluated according to the following evaluation criteria.
A: None at all B: 1 or more and less than 3 C: 3 or more and less than 5 D: 5 or more
(5)グリーン色調の評価
Mf8350Cdn(キヤノン社製)を評価機として使用。実施例1〜23及び比較例1〜5のイエロートナーを用いて、感光ドラム上の静電潜像を現像し、これを転写材上に転写し、画像を得た。
(5) Evaluation of green color tone Mf8350Cdn (manufactured by Canon Inc.) was used as an evaluation machine. Using the yellow toners of Examples 1 to 23 and Comparative Examples 1 to 5, the electrostatic latent image on the photosensitive drum was developed and transferred onto a transfer material to obtain an image.
このとき定着条件は次のとおりであった。転写材としてはBusiness4200(秤量105g/m2、Xerox社製)を用い、トナーの載り量を0.50mg/cm2としたベタ画像を作像し、前記画像を入射角75度で測定した光沢度が25〜35になるよう定着温度を調整した。 At this time, the fixing conditions were as follows. As a transfer material, Business 4200 (weighing 105 g / m 2 , manufactured by Xerox) was used, a solid image with a toner loading of 0.50 mg / cm 2 was formed, and the gloss was measured at an incident angle of 75 degrees The fixing temperature was adjusted so that the degree became 25-35.
また、各色の濃度条件は、コダック社製のグレースケールとカラーパッチを原稿とし、フルカラーコピー画像でグレースケールがなるべく忠実に再現できる様に調整し、イエロー(Y)単色コピーの最高濃度が1.1以上となるように濃度調節した。 The density condition of each color is adjusted so that the gray scale can be reproduced as faithfully as possible in a full-color copy image using a gray scale and color patch manufactured by Kodak Co. as the original, and the maximum density of a yellow (Y) single-color copy is 1. The concentration was adjusted to be 1 or more.
そして、上記状態のMf8350Cdnでそれぞれ作製したイエロートナーと実施例24で作製したシアントナー(トナー(X))を重ね合わせて得られたグリーンの画像について光沢度20〜25の定着条件で出し、このとき各色の最高濃度で重なり合った部分をコダック社製のカラーパッチとの色調差(ΔΕ:色度差)で評価した。 Then, a green image obtained by superimposing each of the yellow toner prepared with Mf8350Cdn in the above state and the cyan toner (toner (X)) prepared in Example 24 is output under a fixing condition of a glossiness of 20 to 25. The overlapping part at the highest density of each color was evaluated by the color difference (Δ 調: chromaticity difference) with the Kodak color patch.
評価については画像の明度L*、彩度C*、色相角h*についてCMC(1:1)の色度差式を導入し、比較例1の値を100としたとき下記の様に評価した。
A: ΔΕ≦80
B: 80<ΔΕ≦90
C: 90<ΔΕ≦100
D: ΔΕ>100
For evaluation, the CMC (1: 1) chromaticity difference formula was introduced for the lightness L * , saturation C * , and hue angle h * of the image, and when the value of Comparative Example 1 was 100, the evaluation was as follows. .
A: ΔΕ ≦ 80
B: 80 <ΔΕ ≦ 90
C: 90 <ΔΕ ≦ 100
D: ΔΕ> 100
CMCの色度差式とは、ジャーナル・オブ・ザ・ソサエティー・オブ・ダイヤー・アンド・カラーリスト(Journal of the Society of Dyers and Colourists)、100 128(1984)に提案されている色度式で、明度L*、彩度C*、色相角h*視感の補正を加えて評価するものであり、下記式で示される。
△E=[(ΔL*/lSL)2+(△C*/CSC)2+(Δh*/SH)2]1/2
(lSL:明度ΔL*に対する補正係数、cSc:彩度ΔC*に対する補正係数、
SH:色相角Δh*に対する補正係数)
尚、画像の明度L*、彩度C*、色相角h*の測定は、X−Rite SP68(D65,視野角2度; X−Rite 社製)を使用した。
The CMC chromaticity difference formula is a chromaticity formula proposed in Journal of the Society of Dyers and Colorists, 100 128 (1984). , Lightness L * , saturation C * , hue angle h * , and evaluation is performed with correction of visual sensation, and is expressed by the following equation.
ΔE = [(ΔL * / lSL) 2 + (ΔC * / CSC) 2 + (Δh * / SH) 2 ] 1/2
(LSL: correction coefficient for lightness ΔL * , cSc: correction coefficient for saturation ΔC * ,
SH: Correction coefficient for hue angle Δh * )
The lightness L * , saturation C * , and hue angle h * of the image were measured using X-Rite SP68 (D65, viewing angle 2 degrees; manufactured by X-Rite).
(6)OHP透明性の評価
オーバーヘッドプロジェクター(OHP)に投影したOHT画像の透過性については、市販のオーバーヘッドプロジェクターを用いて、トランスペアレンシーフィルムに形成したベタ画像を投影して、投影像を目視で観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
A: 透明性に優れ、明暗ムラもなく、色再現性も優れる。
B: 若干明暗ムラがあるものの、実用上問題ない。
C: 明暗ムラがあり、色再現性に乏しい。
D: 透明性、色再現性に乏しく実用上問題あり。
(6) Evaluation of OHP transparency With respect to the transparency of the OHT image projected on the overhead projector (OHP), a solid image formed on the transparency film was projected using a commercially available overhead projector, and the projected image was visually observed. Observed and evaluated based on the following evaluation criteria.
A: Excellent transparency, no light / dark unevenness, and excellent color reproducibility.
B: Although there is slight unevenness in brightness, there is no practical problem.
C: Bright and dark unevenness and poor color reproducibility.
D: Practical problems due to poor transparency and color reproducibility.
(7)OHT上と紙上での画像の色差の評価
また、OHT上と紙上での画像の色差の評価については、LBP7700C(キヤノン社製)の改造機を用いて得られたベタ画像をオーバーヘッドプロジェクター(OHP:3M社製 9550)にて透過画像とし、白色壁面に投影した画像を分光放射輝度計(フォトリサーチ社製 PR650)にて測定した。
(7) Evaluation of color difference between images on OHT and paper Also, for evaluation of color difference between images on OHT and paper, a solid image obtained using a remodeling machine of LBP7700C (manufactured by Canon Inc.) was used as an overhead projector. (OHP: 9550 manufactured by 3M) was used as a transmission image, and an image projected on a white wall surface was measured with a spectral radiance meter (PR650 manufactured by Photo Research).
そしてその白色壁面に投影した画像の色相角h*(OHT)と紙上の色相角h*(紙)との角度差Δh*を、下記に示すように定義し4段階評価で示した。
A: Δh*≦5
B: 5<Δh*≦10
C: 10<Δh*≦20
D: Δh*>20
The angle difference Δh * between the hue angle h * (OHT) of the image projected on the white wall surface and the hue angle h * (paper) on the paper was defined as shown below, and was shown in a four-step evaluation.
A: Δh * ≦ 5
B: 5 <Δh * ≦ 10
C: 10 <Δh * ≦ 20
D: Δh * > 20
〔実施例2〜23、及び、比較例1〜5〕
実施例1のトナー(A)の代わりにトナー(B)〜(W)、及び、(a)〜(e)を用いて、実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表3に示す。
[Examples 2 to 23 and Comparative Examples 1 to 5]
The same evaluation as in Example 1 was performed using toners (B) to (W) and (a) to (e) instead of the toner (A) of Example 1. The evaluation results are shown in Table 3.
101 吸引機
102 測定容器
103 スクリーン
104 フタ
105 真空計
106 風量調節弁
107 吸引口
108 コンデンサー
109 電位計
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記トナー粒子は水系媒体中で得られる粒子であり、
前記イエロー顔料をトルエンに分散させた分散液と水との界面張力A(mN/m)が20mN/m以上35mN/m以下であり、
前記亜鉛フタロシアニン又は前記亜鉛フタロシアニン誘導体をトルエンに分散させた分散液と水との界面張力をB(mN/m)とした時、A<Bの関係を満足する、ことを特徴とするイエロートナー。 A yellow toner having toner particles containing a yellow pigment, a binder resin, a release agent, and zinc phthalocyanine or a zinc phthalocyanine derivative,
The toner particles are particles obtained in an aqueous medium,
The interfacial tension A (mN / m) between the dispersion obtained by dispersing the yellow pigment in toluene and water is 20 mN / m or more and 35 mN / m or less,
A yellow toner characterized by satisfying a relationship of A <B, where B (mN / m) is an interfacial tension between a dispersion obtained by dispersing the zinc phthalocyanine or the zinc phthalocyanine derivative in toluene and water.
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