JP2019128434A - Toner and method for manufacturing toner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トナー及びトナーの製造方法に関する。 The present invention relates to a toner and a method of manufacturing the toner.
例えば、特許文献1に記載のトナーは、トナーコアと、トナーコアの表面を被覆するシェル層とを含むトナー粒子を含有する。シェル層は、第一シェル樹脂と第二シェル樹脂とを含む。第一シェル樹脂が、疎水性熱可塑性樹脂である。第二シェル樹脂が、親水性熱硬化性樹脂である。 For example, the toner described in Patent Document 1 contains toner particles including a toner core and a shell layer that covers the surface of the toner core. The shell layer includes a first shell resin and a second shell resin. The first shell resin is a hydrophobic thermoplastic resin. The second shell resin is a hydrophilic thermosetting resin.
特許文献1に記載のトナーは、ある程度、帯電減衰し難い。しかし、トナーを更に帯電減衰し難くして帯電維持性を向上させる点で改善の余地があることが、本発明者の検討により判明した。 The toner described in Patent Document 1 is difficult to attenuate to a certain extent. However, the inventors of the present invention have found that there is room for improvement in terms of improving the charge maintenance property by making it difficult to charge decay the toner further.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、帯電維持性を向上させつつ、耐熱保存性及び低温定着性に優れるトナーを提供することである。また、本発明の別の目的は、帯電維持性を向上させつつ、耐熱保存性及び低温定着性に優れるトナーの製造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a toner that is excellent in heat-resistant storage stability and low-temperature fixability while improving charge maintenance. Another object of the present invention is to provide a method for producing a toner which is excellent in heat-resistant storage stability and low-temperature fixability while improving charge retention.
本発明に係るトナーは、トナー粒子を含む。前記トナー粒子は、トナーコアと、前記トナーコアの表面を覆うシェル層とを備える。前記トナーコアは、カルボキシル基を有する結着樹脂を含有する。前記シェル層は、オキサゾリン基を有する単位とアミド結合を有する単位とを含む樹脂を含有する。赤外分光法により測定される、前記アミド結合に由来する波数1630cm-1のピークの吸光度に対する、前記オキサゾリン基に由来する波数1680cm-1のピークの吸光度の比率は、0.00より大きく0.25以下である。前記トナー粒子の質量に対する前記シェル層の含有率は、0.15質量%以上0.40質量%以下である。 The toner according to the present invention contains toner particles. The toner particles comprise a toner core and a shell layer covering the surface of the toner core. The toner core contains a binder resin having a carboxyl group. The shell layer contains a resin including a unit having an oxazoline group and a unit having an amide bond. The ratio of the absorbance of the wave number 1680 cm -1 peak derived from the oxazoline group to the absorbance of the wave number 1630 cm -1 peak derived from the amide bond measured by infrared spectroscopy is greater than 0.00 and 0. 0. 25 or less. The content of the shell layer with respect to the mass of the toner particles is 0.15 mass% or more and 0.40 mass% or less.
本発明に係るトナーの製造方法は、水性媒体中でトナーコアとシェル材料と開環剤とを反応させることにより、前記トナーコアの表面を覆うシェル層を形成して、トナー粒子を得る工程を含む。前記シェル材料は、オキサゾリン基を有する。前記トナーコアは、カルボキシル基を有する結着樹脂を含有する。前記開環剤は、カルボキシル基を有する。前記シェル層は、前記オキサゾリン基を有する単位とアミド結合を有する単位とを含む樹脂を含有する。赤外分光法により測定される、前記アミド結合に由来する波数1630cm-1のピークの吸光度に対する、前記オキサゾリン基に由来する波数1680cm-1のピークの吸光度の比率は、0.00より大きく0.25以下である。前記アミド結合は、第一アミド結合と、第二アミド結合とを含む。前記第一アミド結合は、前記シェル材料が有する前記オキサゾリン基と、前記トナーコアが含有する前記結着樹脂が有する前記カルボキシル基とが反応することにより形成される。前記第二アミド結合は、前記シェル材料が有する前記オキサゾリン基と、前記開環剤が有する前記カルボキシル基とが反応することにより形成される。前記トナー粒子の質量に対する前記シェル層の含有率は、0.15質量%以上0.40質量%以下である。 The method for producing a toner according to the present invention includes the step of forming a shell layer covering the surface of the toner core by reacting the toner core, the shell material and the ring opening agent in an aqueous medium to obtain toner particles. The shell material has an oxazoline group. The toner core contains a binder resin having a carboxyl group. The ring opening agent has a carboxyl group. The shell layer contains a resin containing a unit having the oxazoline group and a unit having an amide bond. The ratio of the absorbance of the wave number 1680 cm -1 peak derived from the oxazoline group to the absorbance of the wave number 1630 cm -1 peak derived from the amide bond measured by infrared spectroscopy is greater than 0.00 and 0. 0. 25 or less. The amide bond includes a first amide bond and a second amide bond. The first amide bond is formed by the reaction of the oxazoline group contained in the shell material and the carboxyl group contained in the binder resin contained in the toner core. The second amide bond is formed by the reaction of the oxazoline group of the shell material with the carboxyl group of the ring opening agent. The content of the shell layer with respect to the mass of the toner particles is 0.15 mass% or more and 0.40 mass% or less.
本発明のトナーは、帯電維持性、耐熱保存性及び低温定着性に優れる。本発明の製造方法により製造されるトナーは、帯電維持性、耐熱保存性及び低温定着性に優れる。 The toner of the present invention is excellent in charge maintaining property, heat resistant storage property and low temperature fixing property. The toner produced by the production method of the present invention is excellent in charge retention, heat resistant storage stability and low temperature fixability.
粉体(より具体的には、トナーコア、トナー粒子、外添剤、又はトナー等)に関する評価結果(形状又は物性などを示す値)は、何ら規定していなければ、相当数の粒子について測定した値の個数平均である。また、粉体の個数平均粒子径は、何ら規定していなければ、顕微鏡を用いて測定された1次粒子の円相当径の個数平均値である。円相当径は、ヘイウッド径であり、具体的には粒子の投影面積と同じ面積を有する円の直径である。また、粉体の体積中位径(D50)の測定値は、何ら規定していなければ、ベックマン・コールター株式会社製の「コールターカウンターマルチサイザー4」を用いてコールター原理(細孔電気抵抗法)に基づき測定した値である。融点(Mp)は、何ら規定していなければ、示差走査熱量計(セイコーインスツル株式会社製「DSC−6220」)を用いて測定した値である。 The evaluation results (values indicating the shape, physical properties, etc.) of the powder (more specifically, toner core, toner particles, external additive, toner, etc.) were measured for a considerable number of particles unless otherwise specified. It is the number average of the values. Further, the number average particle diameter of the powder is a number average value of equivalent circular diameters of primary particles measured using a microscope, unless specified otherwise. The equivalent circle diameter is the Haywood diameter, and specifically, the diameter of a circle having the same area as the projected area of the particles. In addition, if the measured value of the volume median diameter (D 50 ) of the powder is not specified at all, the Coulter principle (pore electrical resistance method) is performed using “Coulter Counter Multisizer 4” manufactured by Beckman Coulter, Inc. It is the value measured based on The melting point (Mp) is a value measured using a differential scanning calorimeter (“DSC-6220” manufactured by Seiko Instruments Inc.) unless otherwise specified.
帯電性の強さは、何ら規定していなければ、日本画像学会から提供される標準キャリアに対する摩擦帯電のし易さである。例えばトナーは、日本画像学会から提供される標準キャリア(アニオン性:N−01、カチオン性:P−01)と混ぜて攪拌することで、測定対象を摩擦帯電させる。摩擦帯電させる前と後とでそれぞれ、例えばKFM(ケルビンプローブフォース顕微鏡)で測定対象の表面電位を測定し、摩擦帯電の前後での電位の変化が大きい測定対象ほど帯電性が強いことを示す。 The strength of the charging property is the ease of frictional charging with respect to a standard carrier provided by the Imaging Society of Japan unless otherwise specified. For example, the toner is triboelectrically charged by mixing with a standard carrier (anionic: N-01, cationic: P-01) provided by the Imaging Society of Japan and stirring. Before and after friction charging, the surface potential of the measurement object is measured, for example, with KFM (Kelvin probe force microscope), and the measurement object having a larger potential change before and after friction charging indicates that the charging property is stronger.
化合物名の後に「系」を付けて、化合物及びその誘導体を包括的に総称する場合がある。化合物名の後に「系」を付けて重合体名を表す場合には、重合体の繰返し単位が化合物又はその誘導体に由来することを意味する。また、アクリル及びメタクリルを包括的に「(メタ)アクリル」と総称する場合がある。 The name of a compound may be followed by “system” to generically generically refer to the compound and its derivative. When a “system” is added after the compound name to represent a polymer name, it means that the repeating unit of the polymer is derived from the compound or its derivative. Acrylic and methacrylic are sometimes collectively referred to as “(meth) acrylic”.
[トナー]
以下、本発明の実施形態について説明する。本実施形態は、トナーに関する。トナーは、トナー粒子を含む。トナーは、トナー粒子の集合体(粉体)である。
[toner]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The present embodiment relates to a toner. The toner comprises toner particles. The toner is an aggregate (powder) of toner particles.
図1は、本実施形態のトナーに含まれるトナー粒子10の断面構造の一例を示す。図1に示されるトナー粒子10は、トナーコア11と、シェル層12とを備える。シェル層12は、トナーコア11の表面を覆う。シェル層12は、トナーコア11の表面全域を覆っていることが好ましく、トナーコア11の表面全域を完全に覆っていることがより好ましい。以上、図1を参照して、トナーに含まれるトナー粒子の構造について説明した。以下、トナーについて更に説明する。
FIG. 1 shows an example of a cross-sectional structure of
<吸光度比率>
本実施形態のトナーにおいて、シェル層が樹脂を含有する。以下、「シェル層が含有する樹脂」を「シェル樹脂」と記載することがある。シェル樹脂は、オキサゾリン基を有する単位と、アミド結合を有する単位とを含む。シェル樹脂が含むオキサゾリン基を有する単位中のオキサゾリン基は、親水性が高い。そのため、シェル樹脂中のオキサゾリン基の量が多過ぎると、トナー粒子が帯電減衰し易くなり、トナーの帯電維持性が低下する。なお、トナーの帯電維持性は、トナーの電荷減衰速度が遅い(電荷減衰定数が小さい)ためにトナー粒子が帯電減衰し難く、トナーの帯電量を所望の範囲内に維持できる特性である。親水性のオキサゾリン基によるトナー粒子の帯電減衰は、特に高温高湿環境下で引き起こされ易い。ここで、本実施形態のトナーにおいて、トナーコアはカルボキシル基を有する結着樹脂を含有する。結着樹脂のカルボキシル基と、シェル樹脂のオキサゾリン基とが反応することにより、オキサゾリン基が開環する。また、本実施形態のトナーのシェル層を形成する際に、例えば、カルボキシル基を有する開環剤を添加する。開環剤のカルボキシル基と、シェル樹脂のオキサゾリン基とが反応することにより、オキサゾリン基が開環する。これらのオキサゾリン基の開環により、シェル樹脂中のオキサゾリン基の量が減少する。これにより、親水性の高いオキサゾリン基の量を所望の範囲内に調整して、トナー粒子を帯電減衰し難くし、トナーの帯電維持性を向上させることができる。また、結着樹脂のカルボキシル基と、シェル樹脂のオキサゾリン基とが反応することにより、トナーコアとシェル樹脂との間に化学結合(具体的にはアミド結合)が形成される。このため、トナーコアからシェル層が剥がれることを抑制することができる。なお、オキサゾリン基(未開環のオキサゾリン基)は、環状構造を有し強い正帯電性を示す。開環したオキサゾリン基の正帯電性は、未開環のオキサゾリン基と比較して、低い。
<Absorbance ratio>
In the toner of the present embodiment, the shell layer contains a resin. Hereinafter, “resin contained in the shell layer” may be referred to as “shell resin”. The shell resin includes a unit having an oxazoline group and a unit having an amide bond. The oxazoline group in the unit having an oxazoline group contained in the shell resin has high hydrophilicity. Therefore, if the amount of the oxazoline group in the shell resin is too large, the toner particles are likely to be charge-attenuated, and the charge retention of the toner is lowered. The toner charge maintaining property is a characteristic that the toner particles are difficult to attenuate due to the slow charge decay rate of the toner (the charge decay constant is small), and the charge amount of the toner can be maintained within a desired range. The charge decay of the toner particles due to the hydrophilic oxazoline group is easily caused particularly in a high temperature and high humidity environment. Here, in the toner of the exemplary embodiment, the toner core contains a binder resin having a carboxyl group. The oxazoline group is ring-opened by the reaction of the carboxyl group of the binder resin and the oxazoline group of the shell resin. Moreover, when forming the shell layer of the toner of this embodiment, for example, a ring-opening agent having a carboxyl group is added. The oxazoline group is ring-opened by the reaction of the carboxyl group of the ring-opening agent and the oxazoline group of the shell resin. The ring opening of these oxazoline groups reduces the amount of oxazoline groups in the shell resin. As a result, the amount of the highly hydrophilic oxazoline group can be adjusted within a desired range to make it difficult for the toner particles to be charged and attenuated, and the toner can be improved in charge retention. Further, the carboxyl group of the binder resin and the oxazoline group of the shell resin react to form a chemical bond (specifically, an amide bond) between the toner core and the shell resin. For this reason, it can suppress that a shell layer peels from a toner core. Note that the oxazoline group (unopened oxazoline group) has a cyclic structure and exhibits strong positive chargeability. The positive chargeability of the opened oxazoline group is lower than that of the unopened oxazoline group.
シェル樹脂のオキサゾリン基とカルボキシル基とが反応することにより、オキサゾリン基が開環して、アミド結合が形成される。シェル樹脂中の未開環のオキサゾリン基の量と、カルボキシル基と反応することにより開環したオキサゾリン基の量(アミド結合の量に相当)とを所望の範囲内に調整することにより、トナーの帯電維持性を向上させることができる。赤外分光法により測定される、アミド結合に由来する波数1630cm-1のピークの吸光度(B)に対するオキサゾリン基に由来する波数1680cm-1のピークの吸光度(A)の比率(A/B)は、0.00より大きく0.25以下である。以下、「赤外分光法により測定される、アミド結合に由来する波数1630cm-1のピークの吸光度(B)に対するオキサゾリン基に由来する波数1680cm-1のピークの吸光度(A)の比率(A/B)」を、「IR比率(A/B)」と記載することがある。 The oxazoline group of the shell resin is reacted with the carboxyl group to open the oxazoline group to form an amide bond. The toner is charged by adjusting the amount of unopened oxazoline group in the shell resin and the amount of oxazoline group opened by reaction with the carboxyl group (corresponding to the amount of amide bond) within a desired range. Maintainability can be improved. The ratio (A / B) of the absorbance (A) of the peak at wave number 1680 cm -1 derived from the oxazoline group to the absorbance (B) of the peak at wave number 1630 cm -1 derived from the amide bond measured by infrared spectroscopy is , More than 0.00 and not more than 0.25. Hereinafter, “the ratio of the absorbance (A) of the peak at wave number 1680 cm −1 derived from the oxazoline group to the absorbance (B) of the peak at wave number 1630 cm −1 derived from the amide bond measured by infrared spectroscopy (A / B) ”may be described as“ IR ratio (A / B) ”.
オキサゾリン基に由来するピークの吸光度(A)は、シェル樹脂中の未開環のオキサゾリン基の量を示す。オキサゾリン基に由来するピークは、赤外線スペクトルの波数1680cm-1に現れるピークである。アミド結合に由来するピークの吸光度(B)は、カルボキシル基と反応することにより開環したオキサゾリン基の量(アミド結合の量に相当)を示す。アミド結合に由来するピークは、赤外線スペクトルの波数1630cm-1に現れるピークである。IR比率(A/B)は、比率「未開環のオキサゾリン基の量/開環したオキサゾリン基の量」を表す。 The absorbance (A) of the peak derived from the oxazoline group indicates the amount of unopened oxazoline group in the shell resin. The peak derived from the oxazoline group is a peak appearing at a wave number of 1680 cm −1 in the infrared spectrum. The absorbance (B) of the peak derived from the amide bond indicates the amount of the oxazoline group that is ring-opened by reacting with the carboxyl group (corresponding to the amount of the amide bond). The peak derived from the amide bond is a peak appearing at a wave number of 1630 cm −1 in the infrared spectrum. The IR ratio (A / B) represents the ratio “amount of unopened oxazoline group / amount of open ring oxazoline group”.
IR比率(A/B)が0.25以下であると、開環したオキサゾリン基の量に対する、未開環のオキサゾリン基の量が適度に減少し、トナー粒子が帯電減衰し難くなる。これにより、トナーの帯電維持性を向上させることができる。また、IR比率(A/B)が0.25以下であると、トナーのクリーニング性も向上する。親水性の未開環のオキサゾリン基の量が適度に減少することにより、トナー粒子が湿気を吸収し難くなり、画像形成装置の部材(例えば、感光体ドラム、又はクリーニング部)へのトナー粒子の付着を抑制できるからである。IR比率(A/B)の下限値は特に限定されないが、例えば、0.15以上とすることができる。IR比率(A/B)は、0.17、0.18、0.19、0.20、0.21、0.22、0.23、0.24、及び0.25から選ばれる2つの値の範囲内であることも好ましい。また、IR比率(A/B)は、0.17以上0.18未満、0.18以上0.20未満、0.20以上0.21未満、0.21以上0.22未満、0.22以上0.24未満、又は0.24以上0.25以下であってもよい。IR比率(A/B)は、0.17、0.19、0.20、0.21、0.23、又は0.24であってもよい。 When the IR ratio (A / B) is 0.25 or less, the amount of unopened oxazoline groups relative to the amount of ring-opened oxazoline groups is appropriately reduced, and the toner particles are less likely to be charged and attenuated. Thereby, the charge maintenance property of the toner can be improved. Further, when the IR ratio (A / B) is 0.25 or less, the toner cleaning property is also improved. The amount of the hydrophilic unopened oxazoline group is moderately reduced, so that the toner particles hardly absorb moisture, and the toner particles adhere to the members of the image forming apparatus (for example, the photosensitive drum or the cleaning unit). It is because it can suppress. Although the lower limit value of IR ratio (A / B) is not specifically limited, For example, it can be 0.15 or more. The IR ratio (A / B) is two selected from 0.17, 0.18, 0.19, 0.20, 0.21, 0.22, 0.23, 0.24, and 0.25. It is also preferable to be within the range of values. In addition, the IR ratio (A / B) is 0.17 or more and less than 0.18, 0.18 or more and less than 0.20, 0.20 or more and less than 0.21, 0.21 or more and less than 0.22, 0.22 It may be less than 0.24 or 0.24 or more and 0.25 or less. The IR ratio (A / B) may be 0.17, 0.19, 0.20, 0.21, 0.23, or 0.24.
IR比率(A/B)は、フーリエ変換型赤外分光光度計(Fourier Transform Infrared Spectrometer、即ちFT−IR)を用いて、減衰全反射(attenuated total reflection、即ちATR)法により、トナーを測定し、IRスペクトルを得ることにより算出することができる。得られたIRスペクトルから、オキサゾリン基に由来する1680cm-1のピークの吸光度(A)、及びアミド結合に由来する1630cm-1のピークの吸光度(B)を得る。そして、式「IR比率(A/B)=A/B」に従い、IR比率(A/B)を算出する。IR比率(A/B)の測定方法の詳細は、実施例で詳述する。 The IR ratio (A / B) is obtained by measuring toner by the attenuated total reflection (ATR) method using a Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FT-IR). , IR spectrum can be calculated. From the obtained IR spectrum, the absorbance (A) of the peak at 1680 cm −1 derived from the oxazoline group and the absorbance (B) of the peak at 1630 cm −1 derived from the amide bond are obtained. Then, the IR ratio (A / B) is calculated according to the equation “IR ratio (A / B) = A / B”. Details of the measurement method of the IR ratio (A / B) will be described in detail in Examples.
IR比率(A/B)を所望の値に調整する方法として、例えば、次に示す第一方法、第二方法、及び第三方法が挙げられる。IR比率(A/B)を調整するための第一方法は、トナーコアに含有される結着樹脂のカルボキシル基の量を変更する方法である。トナーコアに含有される結着樹脂のカルボキシル基の量が多くなる程、反応して開環するオキサゾリン基の量が多くなるため、IR比率(A/B)が小さくなる。トナーコアに含有される結着樹脂のカルボキシル基の量は、結着樹脂の酸価を変更することにより、調整することができる。結着樹脂の酸価が高くなる程、トナーコアに含有される結着樹脂のカルボキシル基の量が多くなる。 Examples of a method for adjusting the IR ratio (A / B) to a desired value include the following first method, second method, and third method. The first method for adjusting the IR ratio (A / B) is a method of changing the amount of carboxyl groups of the binder resin contained in the toner core. The greater the amount of carboxyl groups in the binder resin contained in the toner core, the greater the amount of oxazoline groups that react to open the ring, so the IR ratio (A / B) decreases. The amount of the carboxyl group of the binder resin contained in the toner core can be adjusted by changing the acid value of the binder resin. The higher the acid value of the binder resin, the greater the amount of carboxyl groups in the binder resin contained in the toner core.
IR比率(A/B)を調整するための第二方法は、トナーコアの量に対する、シェル層を形成するための材料(シェル材料)の添加量を変更する方法である。トナーコアの量に対するシェル材料の添加量が多くなる程、シェル材料が有するオキサゾリン基の量も多くなるため、IR比率(A/B)が大きくなる。 A second method for adjusting the IR ratio (A / B) is a method of changing the amount of the material for forming the shell layer (shell material) with respect to the amount of the toner core. As the amount of the shell material added relative to the amount of the toner core increases, the amount of oxazoline groups contained in the shell material also increases, and the IR ratio (A / B) increases.
IR比率(A/B)を調整するための第三方法は、シェル層を形成する際に添加する開環剤の量を変更する方法である。シェル材料の量(又はトナーコアの量)に対する開環剤の添加量が多くなる程、反応して開環するオキサゾリン基の量が多くなるため、IR比率(A/B)が小さくなる。 The third method for adjusting the IR ratio (A / B) is a method of changing the amount of the ring-opening agent added when forming the shell layer. As the addition amount of the ring opening agent to the amount of shell material (or the amount of toner core) increases, the amount of the oxazoline group which is reacted to open the ring increases, so the IR ratio (A / B) decreases.
シェル樹脂は、オキサゾリン基を有する単位を含む。オキサゾリン基を有する単位の好適な例としては、下記式(A)で表される単位が挙げられる。以下、「式(A)で表される単位」を「単位(A)」と記載することがある。 The shell resin contains units having an oxazoline group. Preferable examples of the unit having an oxazoline group include units represented by the following formula (A). Hereinafter, the “unit represented by the formula (A)” may be referred to as “unit (A)”.
式(A)中、R1は、水素原子、又は置換基を有してもよいアルキル基を表す。R1が表わすアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、及びイソプロピル基が挙げられる。R1が置換基を有するアルキル基を表す場合、このような置換基の例としては、フェニル基が挙げられる。R1の好適な例としては、水素原子、メチル基、エチル基、及びイソプロピル基が挙げられる。 In formula (A), R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent. Examples of the alkyl group represented by R 1 include a methyl group, an ethyl group, and an isopropyl group. When R 1 represents an alkyl group having a substituent, examples of such a substituent include a phenyl group. Preferred examples of R 1 include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group and an isopropyl group.
シェル樹脂は、オキサゾリン基を有する単位に加えて、アミド結合を有する単位を更に含む。アミド結合を有する単位は、第一アミド結合を有する単位と、第二アミド結合を有する単位とを含むことが好ましい。 The shell resin further includes a unit having an amide bond in addition to the unit having an oxazoline group. The unit having an amide bond preferably contains a unit having a first amide bond and a unit having a second amide bond.
第一アミド結合を有する単位は、式(B1)で表される単位を含む。以下、「式(B1)で表される単位」を「単位(B1)」と記載することがある。シェル樹脂に含まれる複数個の単位(A)のうち、一部の単位(A)のオキサゾリン基を、トナーコア中の結着樹脂のカルボキシル基と反応させることにより、単位(A)を含むシェル樹脂中に、単位(B1)を更に含ませることができる。 The unit having the first amide bond includes a unit represented by the formula (B1). Hereinafter, the “unit represented by the formula (B1)” may be referred to as “unit (B1)”. Among the plurality of units (A) contained in the shell resin, the oxazoline group of some of the units (A) is reacted with the carboxyl group of the binder resin in the toner core to thereby contain the shell resin containing the unit (A). The unit (B1) can be further contained therein.
式(B1)中、R1は、式(A)中のR1と同一の基を表し、RBは、トナーコアが含有する結着樹脂を構成する原子を表す。RBは、結着樹脂の構成原子であり、この構成原子はカルボキシル基に結合している。シェル層中の単位(A)が、トナーコア中の結着樹脂(式(B1)中では、RBで表される)のカルボキシル基と反応することで、オキサゾリン基が開環して、式(B1)に示すように第一アミド結合が形成される。 Wherein (B1), R 1 represents the same group as R 1 in formula (A), R B represents the atoms constituting the binder resin containing the toner core. R B is a constituent atom of the binder resin, the constituent atoms is bonded to a carboxyl group. The unit (A) in the shell layer reacts with the carboxyl group of the binder resin (represented by R B in the formula (B1) in the toner core) to ring-open the oxazoline group to give the formula A first amide bond is formed as shown in B1).
第二アミド結合を有する単位は、式(B2)で表される単位を含む。以下、「式(B2)で表される単位」を「単位(B2)」と記載することがある。例えば、シェル樹脂に含まれる複数個の単位(A)のうち、一部の単位(A)のオキサゾリン基を、開環剤のカルボキシル基と反応させることにより、単位(A)を含むシェル樹脂中に、単位(B2)を更に含ませることができる。 The unit having a second amide bond includes a unit represented by the formula (B2). Hereinafter, the “unit represented by the formula (B2)” may be referred to as “unit (B2)”. For example, in the shell resin containing the unit (A), the oxazoline group of a part of the units (A) among the plurality of units (A) contained in the shell resin is reacted with the carboxyl group of the ring opening agent. Can further include the unit (B2).
式(B2)中、R1は、式(A)中のR1と同一の基を表し、R2は、炭素原子数1以上3以下のアルキル基を表す。R2としては、メチル基又はエチル基が特に好ましい。オキサゾリン基の開環剤として酢酸を使用した場合、R2はメチル基になる。 In formula (B2), R 1 represents the same group as R 1 in formula (A), and R 2 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. As R 2 , a methyl group or an ethyl group is particularly preferable. When acetic acid is used as the ring-opening agent for the oxazoline group, R 2 becomes a methyl group.
開環剤としては、短鎖脂肪酸が好ましく、式「R2−COOH」で表される酸がより好ましく、酢酸又はプロピオン酸が更に好ましい。なお、式「R2−COOH」中のR2は、式(B2)中のR2と同一の基を表す。こうした開環剤を使用することで、単位(A)及び単位(B1)を含むシェル層中に、下記式(B2)で表される単位を更に含ませることができる。 As a ring-opening agent, a short chain fatty acid is preferred, an acid represented by the formula “R 2 —COOH” is more preferred, and acetic acid or propionic acid is more preferred. Incidentally, R 2 in the formula "R 2 -COOH" represents the same group as R 2 in the formula (B2). By using such a ring-opening agent, a unit represented by the following formula (B2) can be further included in the shell layer containing the unit (A) and the unit (B1).
開環剤は、水溶性であることが好ましい。開環剤が水溶性であると、後述するシェル層形成工程で、水性媒体に開環剤を好適に溶解でき、シェル樹脂のオキサゾリン基を好適に開環させることができる。式「R2−COOH」中のR2が炭素原子数1以上3以下のアルキル基を表す場合、開環剤の水溶性が高くなる。 The ring opening agent is preferably water soluble. When the ring opening agent is water soluble, the ring opening agent can be suitably dissolved in an aqueous medium in the shell layer forming step described later, and the oxazoline group of the shell resin can be suitably ring-opened. If R 2 in the formula "R 2 -COOH" represents 1 to 3 of alkyl group carbon atoms, water-soluble ring-opening agent is increased.
シェル層中の単位(A)が開環して単位(B1)及び(B2)が形成したことを確認する方法の一例においては、赤外分光法によりトナー粒子を測定し、アミド結合に由来する波数1630cm-1のピークと、オキサゾリン基に由来する波数1680cm-1のピークとを確認する。アミド結合に由来する波数1630cm-1のピークが、トナー粒子中に単位(B1)及び(B2)が存在していることを示す。オキサゾリン基に由来する波数1680cm-1のピークが、トナー粒子中に単位(A)が存在していることを示す。赤外分光法による測定方法は、実施例のIR比率(A/B)の測定と同じ方法又はその代替方法である。 In an example of a method for confirming that units (A) in the shell layer are opened to form units (B1) and (B2), toner particles are measured by infrared spectroscopy and derived from an amide bond to verify the peak of wavenumber 1630 cm -1, and a peak at a wavenumber of 1680 cm -1 derived from an oxazoline group. A peak at a wave number of 1630 cm -1 derived from an amide bond indicates that units (B1) and (B2) are present in the toner particle. The peak of wave number 1680 cm -1 derived from the oxazoline group indicates that the unit (A) is present in the toner particles. The measurement method by infrared spectroscopy is the same method as the measurement of the IR ratio (A / B) in the example or an alternative method thereof.
シェル層中の単位(A)が開環して単位(B1)及び(B2)が形成したことを確認する方法の別の例において、トナー粒子の1H−NMRスペクトルを測定する。1H−NMRスペクトルでは、化学シフトδ6.5付近に、第二級アミドに由来する三重線(トリプレット)のシグナルが出現する。そのため、得られた1H−NMRスペクトルにおいて、化学シフトδ6.5付近に三重線のシグナルが確認されれば、シェル層中の単位(A)が開環して単位(B1)及び(B2)が形成したことが推定される。 In another example of the method for confirming that units (A) in the shell layer are opened to form units (B1) and (B2), 1 H-NMR spectrum of toner particles is measured. In the 1 H-NMR spectrum, a signal of a triplet (triplet) derived from a secondary amide appears in the vicinity of the chemical shift δ 6.5. Therefore, if a triplet signal is confirmed in the vicinity of the chemical shift δ 6.5 in the obtained 1 H-NMR spectrum, the unit (A) in the shell layer is opened to form the units (B1) and (B2). Is presumed to have formed.
十分なトナーの低温定着性を確保するためには、トナーコアが、オキサゾリン基を含まないことが好ましい。 In order to ensure sufficient low-temperature fixability of the toner, it is preferable that the toner core does not contain an oxazoline group.
<シェル層含有率>
トナー粒子の質量に対するシェル層の含有率は、0.15質量%以上0.40質量%以下である。以下、「トナー粒子の質量に対するシェル層の含有率」を「シェル層含有率」と記載することがある。シェル層含有率が0.15質量%以上であると、トナーの耐熱保存性が向上する。シェル層含有率が、0.40質量%以下であると、トナーの低温定着性が向上する。トナーの耐熱保存性及び低温定着性を両立させるためには、シェル層含有率が、0.20質量%以上0.35質量%以下であることが好ましい。シェル層含有率は、0.15質量%、0.16質量%、0.18質量%、0.20質量%、0.23質量%、0.29質量%、0.34質量%、0.35質量%、0.36質量%、0.39質量%、及び0.40質量%から選ばれる2つの値の範囲内であることも好ましい。また、シェル層含有率は、0.15質量%以上0.18質量%未満、0.18質量%以上0.20質量%未満、0.20質量%以上0.29質量%未満、0.29質量%以上0.35質量%未満、0.35質量%以上0.36質量%未満、0.36質量%以上0.39質量%未満、又は0.39質量%以上0.40質量%未満であってもよい。シェル層含有率は、0.16質量%、0.18質量%、0.23質量%、0.29質量%、0.34質量%、0.36質量%、又は0.39質量%であってもよい。
<Shell layer content rate>
The content of the shell layer to the mass of the toner particles is 0.15% by mass or more and 0.40% by mass or less. Hereinafter, “the content of the shell layer with respect to the mass of toner particles” may be described as “the content of the shell layer”. When the shell layer content is 0.15% by mass or more, the heat resistant storage stability of the toner is improved. When the shell layer content is 0.40% by mass or less, the low-temperature fixability of the toner is improved. In order to achieve both the heat-resistant storage stability and the low-temperature fixability of the toner, the shell layer content is preferably 0.20% by mass or more and 0.35% by mass or less. The shell layer content is 0.15% by mass, 0.16% by mass, 0.18% by mass, 0.20% by mass, 0.23% by mass, 0.29% by mass, 0.34% by mass, 0.04% by mass. It is also preferable that it is in the range of two values chosen from 35 mass%, 0.36 mass%, 0.39 mass%, and 0.40 mass%. The shell layer content is 0.15% by mass or more and less than 0.18% by mass, 0.18% by mass or more and less than 0.20% by mass, 0.20% by mass or more and less than 0.29% by mass, 0.29% by mass, % By mass to less than 0.35% by mass, 0.35% by mass to less than 0.36% by mass, 0.36% by mass to less than 0.39% by mass, or 0.39% by mass to less than 0.40% by mass There may be. The shell layer content was 0.16% by mass, 0.18% by mass, 0.23% by mass, 0.29% by mass, 0.34% by mass, 0.36% by mass, or 0.39% by mass. May be
シェル層含有率は、熱分解ガスクロマトグラフ質量分析装置(Pyrolysis Gas Chromatography Mass Spectrometer、即ちPy−GC/MS)を用いて測定される。まず、検量線を作製する。検量線の作製方法は、実施例に記載の方法である。次いで、Py−GC/MSを用いて、トナー粒子を測定し、クロマトグラフを得る。図2は、Py−GC/MSを用いて測定されたトナー粒子(6種のトナー粒子の各々)のクロマトグラフの一例を示す。図2中の縦軸は信号強度を示し、横軸は時間(単位:分)を示す。得られたクロマトグラフ中、シェル材料及びシェル樹脂に共通するm/z値(図2中、m/z100)のピークのピーク面積を算出する。検量線を用いて、このm/z値のピークのピーク面積から、トナーのシェル層含有率を算出する。なお、信号強度が大きいピークを示すトナー粒子ほど、シェル層含有率が高い。シェル層含有率の測定方法は、実施例で詳述する。 The shell content is measured using a pyrolysis gas chromatography mass spectrometer (Py-GC / MS). First, prepare a calibration curve. The method of preparing a calibration curve is the method described in the examples. Next, toner particles are measured using Py-GC / MS to obtain a chromatograph. FIG. 2 shows an example of a chromatograph of toner particles (each of six types of toner particles) measured using Py-GC / MS. The vertical axis in FIG. 2 indicates signal intensity, and the horizontal axis indicates time (unit: minute). In the obtained chromatograph, the peak area of the peak of the m / z value (m / z 100 in FIG. 2) common to the shell material and the shell resin is calculated. The shell layer content of the toner is calculated from the peak area of the peak of this m / z value using a calibration curve. In addition, the toner particle showing a peak with a large signal intensity has a higher shell layer content. The method of measuring the shell layer content will be described in detail in the examples.
シェル層含有率を所望の値に調整する方法として、例えば、次に示す第一方法、及び第二方法が挙げられる。 As a method of adjusting a shell layer content rate to a desired value, the 1st method shown below and the 2nd method are mentioned, for example.
シェル層含有率を調整するための第一方法は、トナーコアの量に対するシェル材料の添加量を変更する方法である。トナーコアの量に対するシェル材料の添加量が多くなる程、シェル層含有率は高くなる。 The first method for adjusting the shell layer content is to change the amount of shell material added to the amount of toner core. As the amount of the shell material added to the amount of the toner core increases, the shell layer content increases.
シェル層含有率を調整するための第二方法は、トナーコアの酸価を変更する方法である。トナーコアの酸価が高い程、トナーコアに含有されるカルボキシル基が多くなる。カルボキシル基が多くなる程、シェル材料のオキサゾリン基と反応する、トナーコアの反応部位が増加する。トナーコアの反応部位が増加すると、トナーコアへのシェル材料の付着量が増加するため、シェル層含有率が高くなる。トナーコアの酸価は、既に述べたように、例えば、結着樹脂の酸価を変更することにより、調整することができる。 The second method for adjusting the shell layer content is a method of changing the acid value of the toner core. The higher the acid value of the toner core, the more carboxyl groups contained in the toner core. The more carboxyl groups, the more reactive sites in the toner core that react with the oxazoline groups of the shell material. When the reaction site of the toner core increases, the amount of shell material attached to the toner core increases, and the shell layer content increases. As already described, the acid value of the toner core can be adjusted, for example, by changing the acid value of the binder resin.
次に、トナーコア、及びシェル層について、更に説明する。なお、トナーの用途に応じて必要のない成分を割愛してもよい。 Next, the toner core and the shell layer will be further described. Note that unnecessary components may be omitted depending on the use of the toner.
<トナーコア>
IR比率(A/B)及びシェル層含有率を所望の範囲に調整するためには、トナーコアの酸価は、5.0mgKOH/g以上30.0mgKOH/g以下であることが好ましく、10.0mgKOH/g以上20.0mgKOH/g以下であることがより好ましい。トナーコアの酸価は、例えば、5.0mgKOH/g以上9.0mgKOH/g以下であるか、10.0mgKOH/g以上15.0mgKOH/g以下であるか、又は25.0mgKOH/g以上30.0mgKOH/g以下であってもよい。また、トナーコアの酸価は、例えば、5.5mgKOH/g、13.4mgKOH/g、又は29.6mgKOH/gであってもよい。
<Toner core>
In order to adjust the IR ratio (A / B) and the shell layer content to a desired range, the acid value of the toner core is preferably 5.0 mg KOH / g or more and 30.0 mg KOH / g or less, 10.0 mg KOH / G or more and 20.0 mgKOH / g or less is more preferable. The acid value of the toner core is, for example, 5.0 mg KOH / g or more and 9.0 mg KOH / g or less, 10.0 mg KOH / g or more and 15.0 mg KOH / g or less, or 25.0 mg KOH / g or more and 30.0 mg KOH It may be / g or less. Also, the acid value of the toner core may be, for example, 5.5 mg KOH / g, 13.4 mg KOH / g, or 29.6 mg KOH / g.
トナーコアの酸価の測定方法は、実施例に記載の方法、又はその代替法である。トナーコアの酸価は、例えば、トナーコアが含有する結着樹脂の酸価を変更することにより、調整することができる。結着樹脂の酸価が高くなるほど、トナーコアの酸価は高くなる。 The method for measuring the acid value of the toner core is the method described in the examples or an alternative method thereof. The acid value of the toner core can be adjusted, for example, by changing the acid value of the binder resin contained in the toner core. The higher the acid value of the binder resin, the higher the acid value of the toner core.
トナーコアは、結着樹脂を含有する。トナーコアは、必要に応じて、例えば、着色剤、離型剤、電荷制御剤、及び磁性粉の少なくとも1つを含有していてもよい。 The toner core contains a binder resin. The toner core may optionally contain, for example, at least one of a colorant, a release agent, a charge control agent, and a magnetic powder.
(結着樹脂)
結着樹脂は、カルボキシル基を有する。カルボキシル基を有する結着樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂が挙げられる。トナーコアは、カルボキシル基を有する結着樹脂の1種を含有してもよく、2種以上(例えば、2種)を含有していてもよい。
(Binder resin)
The binder resin has a carboxyl group. Examples of the binder resin having a carboxyl group include a polyester resin. The toner core may contain one type of binder resin having a carboxyl group, or may contain two or more types (for example, two types).
トナーコアがカルボキシル基を有する結着樹脂の2種以上(例えば、2種)を含有する場合、カルボキシル基を有する結着樹脂は、第一ポリエステル樹脂及び第二ポリエステル樹脂を含むことが好ましい。第一ポリエステル樹脂の融点は、第二ポリエステル樹脂の融点よりも低い。第一ポリエステル樹脂の酸価は、第二ポリエステル樹脂の酸価よりも大きい。或いは、第一ポリエステル樹脂の酸価は、前記第二ポリエステル樹脂の酸価と等しい。トナーコアが結着樹脂として第一ポリエステル樹脂及び第二ポリエステル樹脂を含有することで、トナーコアの酸価を所望の値に調整し易くなる。トナーコアの酸価を調整することで、IR比率(A/B)を所望の範囲に調整することができる。 When the toner core contains two or more (for example, two) binder resins having a carboxyl group, the binder resin having a carboxyl group preferably includes a first polyester resin and a second polyester resin. The melting point of the first polyester resin is lower than the melting point of the second polyester resin. The acid value of the first polyester resin is larger than the acid value of the second polyester resin. Alternatively, the acid value of the first polyester resin is equal to the acid value of the second polyester resin. When the toner core contains the first polyester resin and the second polyester resin as the binder resin, the acid value of the toner core can be easily adjusted to a desired value. By adjusting the acid value of the toner core, the IR ratio (A / B) can be adjusted in a desired range.
トナーコアの質量に対する第一ポリエステル樹脂の含有率は、トナーコアの質量に対する第二ポリエステル樹脂の含有率よりも、高いことが好ましい。第二ポリエステル樹脂の質量に対する第一ポリエステル樹脂の質量の比率は、1.0より大きいことが好ましく、1.1以上2.0以下であることがより好ましく、1.1以上1.5以下であることが更に好ましい。 The content of the first polyester resin relative to the mass of the toner core is preferably higher than the content of the second polyester resin relative to the mass of the toner core. The ratio of the mass of the first polyester resin to the mass of the second polyester resin is preferably greater than 1.0, more preferably 1.1 or more and 2.0 or less, and 1.1 or more and 1.5 or less. More preferably it is.
ポリエステル樹脂の酸価は、5mgKOH/g以上50mgKOH/g以下であることが好ましい。トナーコアが第一ポリエステル樹脂と第二ポリエステル樹脂の2種を含む場合、第一ポリエステル樹脂の酸価は、5mgKOH/g以上50mgKOH/g以下であることが好ましく、7mgKOH/g以上35mgKOH/g以下であることがより好ましい。第二ポリエステル樹脂の酸価は、5mgKOH/g以上50mgKOH/g以下であることが好ましく、5mgKOH/g以上31mgKOH/g以下であることがより好ましい。第一ポリエステル樹脂の酸価が15mgKOH/gであり且つ第二ポリエステル樹脂の酸価が15mgKOH/gであること;第一ポリエステル樹脂の酸価が35mgKOH/gであり且つ第二ポリエステル樹脂の酸価が31mgKOH/gであること;又は第一ポリエステル樹脂の酸価が7mgKOH/gであり且つ第二ポリエステル樹脂の酸価が5mgKOH/gであることが更に好ましい。 The acid value of the polyester resin is preferably 5 mgKOH / g or more and 50 mgKOH / g or less. When the toner core includes two kinds of the first polyester resin and the second polyester resin, the acid value of the first polyester resin is preferably 5 mgKOH / g or more and 50 mgKOH / g or less, and 7 mgKOH / g or more and 35 mgKOH / g or less. More preferably. The acid value of the second polyester resin is preferably 5 mgKOH / g or more and 50 mgKOH / g or less, and more preferably 5 mgKOH / g or more and 31 mgKOH / g or less. The acid value of the first polyester resin is 15 mg KOH / g and the acid value of the second polyester resin is 15 mg KOH / g; the acid value of the first polyester resin is 35 mg KOH / g and the acid value of the second polyester resin More preferably, the acid value of the first polyester resin is 7 mgKOH / g and the acid value of the second polyester resin is 5 mgKOH / g.
ポリエステル樹脂の酸価は、JIS(日本工業規格)K0070−1992に準拠する方法で測定することができる。ポリエステル樹脂の酸価は、例えば、ポリエステル樹脂を合成するために使用されるカルボン酸モノマーの種類又は量を変更することにより、調整することができる。1個のカルボン酸モノマーが有するカルボンキシル基の数が多い程、合成されるポリエステル樹脂の酸価は高くなる。アルコールモノマーの量に対するカルボン酸モノマーの量が多くなる程、ポリエステル樹脂の酸価は高くなる。 The acid value of the polyester resin can be measured by a method based on JIS (Japanese Industrial Standard) K0070-1992. The acid value of the polyester resin can be adjusted, for example, by changing the type or amount of the carboxylic acid monomer used to synthesize the polyester resin. The larger the number of carboxylicxyl groups possessed by one carboxylic acid monomer, the higher the acid value of the polyester resin to be synthesized. The greater the amount of carboxylic acid monomer relative to the amount of alcohol monomer, the higher the acid value of the polyester resin.
ポリエステル樹脂の融点(Mp)は、80℃以上130℃以下であることが好ましい。トナーコアが第一ポリエステル樹脂と第二ポリエステル樹脂の2種を含む場合、第一ポリエステル樹脂の融点は、80℃以上100℃以下であることが好ましく、92℃であることがより好ましい。第二ポリエステル樹脂の融点は、100℃より高く130℃以下であることが好ましく、121℃であることがより好ましい。 The melting point (Mp) of the polyester resin is preferably 80 ° C. or higher and 130 ° C. or lower. When the toner core includes two kinds of the first polyester resin and the second polyester resin, the melting point of the first polyester resin is preferably 80 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, and more preferably 92 ° C. The melting point of the second polyester resin is preferably higher than 100 ° C. and 130 ° C. or lower, and more preferably 121 ° C.
ポリエステル樹脂のガラス転移点(Tg)は、80℃以上130℃以下であることが好ましい。トナーコアが第一ポリエステル樹脂と第二ポリエステル樹脂の2種を含む場合、第一ポリエステル樹脂のガラス転移点は、40℃以上55℃以下であることが好ましく、50℃であることがより好ましい。第二ポリエステル樹脂のガラス転移点は、55℃より高く70℃以下であることが好ましく、60℃であることがより好ましい。ポリエステル樹脂のガラス転移点は、例えば、ポリエステル樹脂を合成するために使用されるアルコールモノマーの種類を変更することにより、調整することができる。 The glass transition point (Tg) of the polyester resin is preferably 80 ° C. or higher and 130 ° C. or lower. When the toner core contains two types of a first polyester resin and a second polyester resin, the glass transition point of the first polyester resin is preferably 40 ° C. or more and 55 ° C. or less, and more preferably 50 ° C. The glass transition point of the second polyester resin is preferably higher than 55 ° C and not higher than 70 ° C, and more preferably 60 ° C. The glass transition point of the polyester resin can be adjusted, for example, by changing the type of alcohol monomer used to synthesize the polyester resin.
ポリエステル樹脂の融点及びガラス転移点は、示差走査熱量計(セイコーインスツル株式会社製「DSC−6220」)を用いて、試料(ポリエステル樹脂)の吸熱曲線を得ることにより、測定することができる。具体的には、試料15mgをアルミ皿に入れて、そのアルミ皿を測定装置の測定部にセットする。リファレンスとして空のアルミ皿を使用する。吸熱曲線の測定では、測定部の温度を、測定開始温度10℃から150℃まで10℃/分の速度で昇温させる(RUN1)。その後、測定部の温度を150℃から10℃まで10℃/分の速度で降温させる。続けて、測定部の温度を再び10℃から150℃まで10℃/分の速度で昇温させる(RUN2)。RUN2により、試料の吸熱曲線(縦軸:熱流(DSC信号)、横軸:温度)を得る。得られた吸熱曲線から、試料の融点及びガラス転移点を読み取る。吸熱曲線中、融解熱によるピーク温度が試料の融点に相当する。また、吸熱曲線中、比熱の変化点(ベースラインの外挿線と立ち下がりラインの外挿線との交点)の温度(オンセット温度)が試料のガラス転移点に相当する。 The melting point and glass transition point of the polyester resin can be measured by obtaining an endothermic curve of the sample (polyester resin) using a differential scanning calorimeter (“DSC-6220” manufactured by Seiko Instruments Inc.). Specifically, 15 mg of a sample is placed in an aluminum pan, and the aluminum pan is set in the measurement unit of the measurement apparatus. Use an empty aluminum pan as a reference. In the measurement of the endothermic curve, the temperature of the measurement portion is raised from a measurement start temperature of 10 ° C. to 150 ° C. at a rate of 10 ° C./minute (RUN 1). Thereafter, the temperature of the measurement part is lowered from 150 ° C. to 10 ° C. at a rate of 10 ° C./min. Subsequently, the temperature of the measurement part is increased again from 10 ° C. to 150 ° C. at a rate of 10 ° C./min (RUN2). RUN2 obtains an endothermic curve (vertical axis: heat flow (DSC signal), horizontal axis: temperature) of the sample. The melting point and glass transition point of the sample are read from the obtained endothermic curve. In the endothermic curve, the peak temperature due to the heat of fusion corresponds to the melting point of the sample. In the endothermic curve, the temperature (onset temperature) of the specific heat change point (intersection of the extrapolated line of the base line and the extrapolated line of the falling line) corresponds to the glass transition point of the sample.
ポリエステル樹脂は、アルコールモノマーとカルボン酸モノマーとを縮重合又は共縮重合させることにより得られる。ポリエステル樹脂は、アルコールモノマーと、カルボン酸モノマーとの重合物である。 The polyester resin is obtained by condensation polymerization or co-condensation polymerization of an alcohol monomer and a carboxylic acid monomer. The polyester resin is a polymer of an alcohol monomer and a carboxylic acid monomer.
アルコールモノマーの例としては、ジオールモノマー、ビスフェノールモノマー、及び3価以上のアルコールモノマーが挙げられる。 Examples of alcohol monomers include diol monomers, bisphenol monomers, and trihydric or higher alcohol monomers.
ジオールモノマーの例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、プロピレングリコール、ブタンジオール(例えば、1,4−ブタンジオール)、ネオペンチルグリコール、2−ブテン−1,4−ジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、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、及びポリテトラメチレングリコールが挙げられる。 Examples of diol monomers include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, propylene glycol, butanediol (eg, 1,4-butanediol), neopentyl glycol, 2-butene-1,4-diol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol .
ビスフェノールモノマーの例としては、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、及びビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物が挙げられる。ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物の例としては、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物、及びビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物が挙げられる。 Examples of bisphenol monomers include bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, and alkylene oxide adducts of bisphenol A. Examples of bisphenol A alkylene oxide adducts include bisphenol A ethylene oxide adducts and bisphenol A propylene oxide adducts.
3価以上のアルコールモノマーの例としては、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、ジグリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、及び1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼンが挙げられる。 Examples of trihydric or higher alcohol monomers include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol. 1,2,5-pentanetriol, glycerol, diglycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane and 1,3,5-triol. Hydroxymethylbenzene is mentioned.
カルボン酸モノマーの例としては、2価カルボン酸モノマー、及び3価以上のカルボン酸モノマーが挙げられる。 Examples of the carboxylic acid monomer include a divalent carboxylic acid monomer and a trivalent or higher carboxylic acid monomer.
2価カルボン酸モノマーの例としては、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、5−スルホイソフタル酸、5−スルホイソフタル酸ナトリウム、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、マロン酸、コハク酸、アルキルコハク酸、及びアルケニルコハク酸が挙げられる。アルキルコハク酸の例としては、n−ブチルコハク酸、イソブチルコハク酸、n−オクチルコハク酸、n−ドデシルコハク酸、及びイソドデシルコハク酸が挙げられる。アルケニルコハク酸の例としては、n−ブテニルコハク酸、イソブテニルコハク酸、n−オクテニルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸、及びイソドデセニルコハク酸が挙げられる。 Examples of divalent carboxylic acid monomers include maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, 5-sulfoisophthalic acid, sodium 5-sulfoisophthalate, cyclohexanedicarboxylic acid , Adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, malonic acid, succinic acid, alkyl succinic acid, and alkenyl succinic acid. Examples of alkyl succinic acids include n-butyl succinic acid, isobutyl succinic acid, n-octyl succinic acid, n-dodecyl succinic acid, and isododecyl succinic acid. Examples of alkenyl succinic acids include n-butenyl succinic acid, isobutenyl succinic acid, n-octenyl succinic acid, n-dodecenyl succinic acid, and isododecenyl succinic acid.
3価以上のカルボン酸モノマーの例としては、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、及びエンポール三量体酸が挙げられる。 Examples of trivalent or higher carboxylic acid monomers include 1,2,4-benzenetricarboxylic acid (trimellitic acid), 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2 2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, tetra (methylenecarboxyl) methane And 1,2,7,8-octane tetracarboxylic acid, pyromellitic acid, and Empol trimer acid.
アルコールモノマーの1種のみを使用してもよいし、2種以上を使用してもよい。カルボン酸モノマーの1種のみを使用してもよいし、2種以上を使用してもよい。更に、カルボン酸モノマーを、エステル形成性の誘導体に誘導体化して使用してもよい。エステル形成性の誘導体の例としては、酸ハライド、酸無水物、及び低級アルキルエステルが挙げられる。低級アルキルは、例えば、炭素原子数1以上6以下のアルキル基である。 Only one type of alcohol monomer may be used, or two or more types may be used. Only one type of carboxylic acid monomer may be used, or two or more types may be used. Further, the carboxylic acid monomer may be used after being derivatized into an ester-forming derivative. Examples of ester forming derivatives include acid halides, acid anhydrides, and lower alkyl esters. Lower alkyl is, for example, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
ポリエステル樹脂は、ジオールモノマー及びビスフェノールモノマーのうちの少なくとも1種を含むアルコールモノマーと、2価カルボン酸モノマー、3価カルボン酸モノマー、及び4価のカルボン酸モノマーのうちの少なくとも1種を含むカルボン酸モノマーとの重合物であることが好ましい。ポリエステル樹脂は、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物、エチレングリコール、プロピレングリコール、及びブタンジオールのうちの少なくとも1種を含むアルコールモノマーと、フタル酸、トリメリット酸、及びピロメリット酸のうちの少なくとも1種を含むカルボン酸モノマーとの重合物であることがより好ましい。ポリエステル樹脂は、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、フタル酸、トリメリット酸、及びピロメリット酸の重合物であることが更に好ましい。ポリエステル樹脂は、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、フタル酸、トリメリット酸、及びピロメリット酸のみの重合物であることが特に好ましい。 The polyester resin is a carboxylic acid containing an alcohol monomer containing at least one of a diol monomer and a bisphenol monomer, and at least one of a divalent carboxylic acid monomer, a trivalent carboxylic acid monomer, and a tetravalent carboxylic acid monomer. It is preferably a polymer with a monomer. The polyester resin is an alcohol monomer containing at least one of bisphenol A alkylene oxide adduct, ethylene glycol, propylene glycol, and butanediol, and at least one of phthalic acid, trimellitic acid, and pyromellitic acid. It is more preferable that it is a polymer with a carboxylic acid monomer containing More preferably, the polyester resin is an alkylene oxide adduct of bisphenol A, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, phthalic acid, trimellitic acid, and a polymer of pyromellitic acid. The polyester resin is particularly preferably a polymer containing only an alkylene oxide adduct of bisphenol A, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, phthalic acid, trimellitic acid, and pyromellitic acid.
結着樹脂は、ポリエステル樹脂に加えて、ポリエステル樹脂以外の結着樹脂を更に含んでいてもよい。ポリエステル樹脂以外の結着樹脂の例としては、スチレン系樹脂、アクリル酸系樹脂(より具体的には、アクリル酸エステル重合体又はメタクリル酸エステル重合体等)、オレフィン系樹脂(より具体的には、ポリエチレン樹脂又はポリプロピレン樹脂等)、塩化ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、ビニルエーテル樹脂、N−ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、及びウレタン樹脂が挙げられる。また、これら各樹脂の共重合体、すなわち上記樹脂中に任意の繰返し単位が導入された共重合体(より具体的には、スチレン−アクリル酸系樹脂又はスチレン−ブタジエン系樹脂等)を使用してもよい。 The binder resin may further contain a binder resin other than the polyester resin in addition to the polyester resin. Examples of binder resins other than polyester resins include styrene resins, acrylic acid resins (more specifically, acrylic acid ester polymers or methacrylic acid ester polymers, etc.), olefin resins (more specifically, Polyethylene resin or polypropylene resin, vinyl chloride resin, polyvinyl alcohol, vinyl ether resin, N-vinyl resin, polyamide resin, and urethane resin. Further, a copolymer of each of these resins, that is, a copolymer in which an arbitrary repeating unit is introduced into the resin (specifically, a styrene-acrylic acid resin or a styrene-butadiene resin) is used. May be.
トナーコアの質量に対する結着樹脂の含有率は、30質量%以上95質量%以下であることが好ましく、85質量%以上95質量%以下であることがより好ましい。トナーコアが2種以上の結着樹脂を含有する場合は、結着樹脂の含有率は、2種以上の結着樹脂の合計含有率に相当する。 The content of the binder resin with respect to the mass of the toner core is preferably 30% by mass or more and 95% by mass or less, and more preferably 85% by mass or more and 95% by mass or less. When the toner core contains two or more types of binder resins, the content of the binder resin corresponds to the total content of two or more types of binder resins.
(着色剤)
トナーコアは、着色剤を含有してもよい。着色剤としては、トナーの色に合わせて公知の顔料又は染料を用いることができる。画像形成に適したトナーを得るためには、着色剤の量が、トナーコアの質量に対して1質量%以上20質量%以下であることが好ましい。
(Colorant)
The toner core may contain a colorant. As the colorant, known pigments or dyes may be used in accordance with the color of the toner. In order to obtain a toner suitable for image formation, the amount of the colorant is preferably 1% by mass or more and 20% by mass or less with respect to the mass of the toner core.
トナーコアは、黒色着色剤を含有していてもよい。黒色着色剤の例としては、カーボンブラックが挙げられる。また、黒色着色剤は、イエロー着色剤、マゼンタ着色剤、及びシアン着色剤を用いて黒色に調色された着色剤であってもよい。 The toner core may contain a black colorant. An example of a black colorant is carbon black. The black colorant may be a colorant toned to black using a yellow colorant, a magenta colorant, and a cyan colorant.
トナーコアは、カラー着色剤を含有していてもよい。カラー着色剤の例としては、イエロー着色剤、マゼンタ着色剤、及びシアン着色剤が挙げられる。 The toner core may contain a color colorant. Examples of color colorants include yellow colorants, magenta colorants, and cyan colorants.
イエロー着色剤としては、例えば、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、及びアリールアミド化合物からなる群より選択される1種以上の化合物を使用できる。イエロー着色剤の例としては、C.I.ピグメントイエロー(3、12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、151、154、155、168、174、175、176、180、181、191、又は194)、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、及びC.I.バットイエローが挙げられる。 As the yellow colorant, for example, one or more compounds selected from the group consisting of condensed azo compounds, isoindolinone compounds, anthraquinone compounds, azo metal complexes, methine compounds, and arylamide compounds can be used. Examples of yellow colorants include C.I. I. Pigment Yellow (3, 12, 13, 14, 15, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 97, 109, 110, 111, 120, 127, 128, 129, 147, 151, 154, 155 168, 174, 175, 176, 180, 181, 191, or 194), naphthol yellow S, Hansa yellow G, and C.I. I. Bat yellow is mentioned.
マゼンタ着色剤の例としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン化合物、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、及びペリレン化合物からなる群より選択される1種以上の化合物が挙げられる。マゼンタ着色剤の例としては、C.I.ピグメントレッド(2、3、5、6、7、19、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、122、144、146、150、166、169、177、184、185、202、206、220、221、及び254)が挙げられる。 Examples of magenta colorants are selected from the group consisting of condensed azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinone compounds, quinacridone compounds, basic dye lake compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds, and perylene compounds. One or more compounds may be mentioned. Examples of magenta colorants include C.I. I. Pigment red (2, 3, 5, 6, 7, 19, 19, 23, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 57: 1, 81: 1, 122, 144, 146, 150, 166, 169, 177 , 184, 185, 202, 206, 220, 221 and 254).
シアン着色剤の例としては、銅フタロシアニン化合物、アントラキノン化合物、及び塩基染料レーキ化合物からなる群より選択される1種以上の化合物が挙げられる。シアン着色剤の例としては、C.I.ピグメントブルー(1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、及び66)、フタロシアニンブルー、C.I.バットブルー、及びC.I.アシッドブルーが挙げられる。 Examples of cyan colorants include one or more compounds selected from the group consisting of copper phthalocyanine compounds, anthraquinone compounds, and basic dye lake compounds. Examples of cyan colorants include C.I. I. Pigment blue (1, 7, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 60, 62 and 66), phthalocyanine blue, C.I. I. Bat Blue, and C.I. I. Acid Blue is mentioned.
(離型剤)
トナーコアは、離型剤を含有してもよい。画像形成に適したトナーを得るためには、離型剤の量が、トナーコアの質量に対して3質量%以上15質量%以下であることが好ましい。
(Release agent)
The toner core may contain a release agent. In order to obtain a toner suitable for image formation, the amount of the release agent is preferably 3% by mass or more and 15% by mass or less with respect to the mass of the toner core.
離型剤としては、例えば、脂肪族炭化水素ワックス(具体的には、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合物、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、及びフィッシャートロプシュワックス等)、脂肪族炭化水素ワックスの酸化物(具体的には、酸化ポリエチレンワックス、及びそのブロック共重合体等)、植物性ワックス(具体的には、キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろう、及びライスワックス等)、動物性ワックス(具体的には、みつろう、ラノリン、及び鯨ろう等)、鉱物ワックス(具体的には、オゾケライト、セレシン、及びペトロラタム等)、及び脂肪酸エステルを主成分とするワックス類(具体的には、モンタン酸エステルワックス、及びカスターワックス等)、脂肪酸エステルの一部又は全部が脱酸化したワックス(具体的には、脱酸カルナバワックス等)が挙げられる。離型剤としては、エステルワックスが好ましい。トナーコアは、1種の離型剤のみを含有してもよく、2種以上の離型剤を含有してもよい。 Examples of the release agent include aliphatic hydrocarbon wax (specifically, low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, polyolefin copolymer, polyolefin wax, microcrystalline wax, paraffin wax, Fischer-Tropsch wax, etc.), fat Group hydrocarbon wax oxides (specifically, oxidized polyethylene wax and block copolymers thereof), vegetable waxes (specifically, candelilla wax, carnauba wax, wood wax, jojoba wax, and rice) Waxes, etc.), animal waxes (specifically, beeswax, lanolin, and whale wax), mineral waxes (specifically, ozokerite, ceresin, and petrolatum), and waxes based on fatty acid esters. (Specifically, montanic acid ester Box, and castor wax, etc.), some or all of the fatty acid ester is de-oxidized waxes (specifically, deoxidized carnauba wax, etc.). As a mold release agent, ester wax is preferable. The toner core may contain only one type of release agent or may contain two or more types of release agents.
(電荷制御剤)
トナーコアは、電荷制御剤を含有していてもよい。電荷制御剤は、例えば、トナーの帯電安定性及び帯電立ち上がり特性を向上させる目的で使用される。トナーの帯電立ち上がり特性は、短時間で所定の帯電レベルにトナーを帯電可能か否かの指標になる。
(Charge control agent)
The toner core may contain a charge control agent. The charge control agent is used, for example, for the purpose of improving the charging stability and charge rising characteristics of the toner. The charge rising characteristic of the toner is an index as to whether or not the toner can be charged to a predetermined charge level in a short time.
トナーコアに負帯電性の電荷制御剤(具体的には、有機金属錯体、及びキレート化合物等)を含有させることで、トナーコアのアニオン性を強めることができる。また、トナーコアに正帯電性の電荷制御剤(具体的には、ピリジン、ニグロシン、及び4級アンモニウム塩等)を含有させることで、トナーコアのカチオン性を強めることができる。ただし、トナーにおいて十分な帯電性が確保される場合には、トナーコアに電荷制御剤を含有させる必要はない。 By adding a negatively chargeable charge control agent (specifically, an organometallic complex, a chelate compound, or the like) to the toner core, the anionicity of the toner core can be enhanced. Further, by adding a positively chargeable charge control agent (specifically, pyridine, nigrosine, quaternary ammonium salt, etc.) to the toner core, the toner core can be made more cationic. However, if sufficient chargeability is ensured in the toner, it is not necessary to include a charge control agent in the toner core.
(磁性粉)
トナーコアは、磁性粉を含有していてもよい。磁性粉の材料としては、例えば、強磁性金属(具体的には、鉄、コバルト、ニッケル、及びこれらの合金等)、強磁性金属酸化物(具体的には、フェライト、マグネタイト、及び二酸化クロム等)、及び強磁性化処理が施された材料(具体的には、熱処理により強磁性が付与された炭素材料等)が挙げられる。トナーコアは1種の磁性粉のみを含有してもよく、2種以上の磁性粉を含有してもよい。磁性粉からの金属イオン(例えば、鉄イオン)の溶出を抑制するためには、磁性粉を表面処理することが好ましい。
(Magnetic powder)
The toner core may contain magnetic powder. The material of the magnetic powder includes, for example, ferromagnetic metals (specifically, iron, cobalt, nickel, and alloys thereof), ferromagnetic metal oxides (specifically, ferrite, magnetite, chromium dioxide, etc.) And a material subjected to a ferromagnetic treatment (specifically, a carbon material or the like to which ferromagnetism is imparted by heat treatment). The toner core may contain only one type of magnetic powder, or may contain two or more types of magnetic powder. In order to suppress elution of metal ions (for example, iron ions) from the magnetic powder, it is preferable to surface-treat the magnetic powder.
<シェル層>
シェル層は、シェル樹脂を含有する。シェル層は、実質的にシェル樹脂から構成されている層であることが好ましい。シェル層は、シェル樹脂のみを含有することがより好ましい。本実施形態のトナーでは、シェル樹脂がオキサゾリン基を有する単位を含む。オキサゾリン基を有する単位の好適な例は、例えば、上記単位(A)である。式(1)で表される化合物を重合させることで、単位(A)をシェル樹脂に導入できる。以下、「式(1)で表される化合物」を「化合物(1)」と記載することがある。式(1)中、R1は、式(A)中のR1と同一の基を表す。式(1)中のR1の好適な例は、式(A)中のR1の好適な例と同じである。化合物(1)が2−ビニル−2−オキサゾリンである場合、式(1)中のR1は水素原子である。
<Shell layer>
The shell layer contains a shell resin. The shell layer is preferably a layer substantially composed of a shell resin. More preferably, the shell layer contains only a shell resin. In the toner according to the exemplary embodiment, the shell resin includes a unit having an oxazoline group. A suitable example of the unit having an oxazoline group is, for example, the unit (A). Unit (A) can be introduced into the shell resin by polymerizing the compound represented by formula (1). Hereinafter, "the compound represented by Formula (1)" may be described as "the compound (1)." In formula (1), R 1 represents the same group as R 1 in formula (A). Preferred examples of R 1 in formula (1) are the same as the preferred examples of R 1 in formula (A). When compound (1) is 2-vinyl-2-oxazoline, R 1 in formula (1) is a hydrogen atom.
単位(A)は繰返し単位に相当し、単位(A)でシェル層の主鎖が形成される。ビニル化合物である化合物(1)の「C=C」が「−C−C−」へ重合(付加重合)することにより、重合物(例えば、ビニル樹脂)が形成される。ビニル化合物は、ビニル基(CH2=CH−)を有する化合物、又はビニル基中の水素原子が置換された基を有する化合物である。化合物(1)に加えて、化合物(1)以外のビニル化合物を重合させて、重合物(例えば、ビニル樹脂)を得てもよい。化合物(1)以外のビニル化合物の例としては、エチレン、プロピレン、ブタジエン、塩化ビニル、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル(好ましくは、(メタ)アクリル酸アルキルエステル)、アクリロニトリル、及びスチレンが挙げられる。 The unit (A) corresponds to a repeating unit, and the unit (A) forms the main chain of the shell layer. A polymer (for example, a vinyl resin) is formed by polymerization (addition polymerization) of “C═C” of the compound (1) which is a vinyl compound into “—C—C—”. The vinyl compound is a compound having a vinyl group (CH 2 CHCH—) or a compound having a group in which a hydrogen atom in the vinyl group is substituted. In addition to the compound (1), a vinyl compound other than the compound (1) may be polymerized to obtain a polymer (for example, a vinyl resin). Examples of vinyl compounds other than the compound (1) include ethylene, propylene, butadiene, vinyl chloride, (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid esters (preferably, (meth) acrylic acid alkyl esters), acrylonitrile, and Styrene is mentioned.
シェル層は、化合物(1)と(メタ)アクリル酸アルキルエステルとを含むモノマーの重合物を含有することが好ましく、化合物(1)及び(メタ)アクリル酸アルキルエステルのみの重合物を含有することがより好ましい。シェル層は、化合物(1)と(メタ)アクリル酸アルキルエステルとを含むモノマーの重合物のみを含有することがより好ましい。化合物(1)と(メタ)アクリル酸アルキルエステルとを含むモノマーの重合物は、ビニル樹脂の好適な例である。モノマーは、シェル樹脂の原料である。シェル樹脂の原料であるモノマーは、化合物(1)及び(メタ)アクリル酸アルキルエステルのみであってもよい。或いは、シェル樹脂の原料であるモノマーは、化合物(1)及び(メタ)アクリル酸アルキルエステルに加えて、化合物(1)及び(メタ)アクリル酸アルキルエステル以外の化合物を更に含んでいてもよい。 The shell layer preferably contains a polymer of a monomer containing the compound (1) and the (meth) acrylic acid alkyl ester, and contains a polymer of only the compound (1) and the (meth) acrylic acid alkyl ester Is more preferable. More preferably, the shell layer contains only a polymer of monomers including the compound (1) and the (meth) acrylic acid alkyl ester. A polymer of a monomer containing the compound (1) and a (meth) acrylic acid alkyl ester is a preferred example of a vinyl resin. A monomer is a raw material of shell resin. The monomer which is a raw material of shell resin may be only compound (1) and (meth) acrylic acid alkyl ester. Alternatively, in addition to the compound (1) and the (meth) acrylic acid alkyl ester, the monomer that is a raw material of the shell resin may further include a compound other than the compound (1) and the (meth) acrylic acid alkyl ester.
化合物(1)の好適な例としては、2−ビニル−2−オキサゾリンが挙げられる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸メチル、又は(メタ)アクリル酸エチルが好ましく、メタクリル酸メチルがより好ましい。(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、化合物(1)以外のビニル化合物の好適な例である。(メタ)アクリル酸アルキルエステルを添加することで、シェル層の被覆性が向上する傾向がある。 A suitable example of compound (1) is 2-vinyl-2-oxazoline. As the (meth) acrylic acid alkyl ester, methyl (meth) acrylate or ethyl (meth) acrylate is preferable, and methyl methacrylate is more preferable. (Meth) acrylic acid alkyl ester is a suitable example of a vinyl compound other than compound (1). By adding the (meth) acrylic acid alkyl ester, the covering property of the shell layer tends to be improved.
シェル層は、塩基性物質を含有していてもよいが、塩基性物質を含有しないことが好ましい。塩基性物質は、例えば、後述するシェル層形成工程でpH調整剤として使用される。塩基性物質としては、例えば、アンモニア、及び水酸化ナトリウムが挙げられる。シェル層形成工程で水性媒体に塩基性物質を添加しないことで、結着樹脂が有するカルボン酸の中和(トラップ)を抑制することができる。これにより、IR比率(A/B)を所望の範囲に調整し易くなる。また、シェル層は、分散剤を含有しないことが好ましい。画像形成に適したトナーを得るためには、シェル層の厚さが10nm以上100nm以下であることが好ましい。 The shell layer may contain a basic substance, but preferably does not contain a basic substance. A basic substance is used as a pH adjuster in the shell layer formation process mentioned later, for example. Examples of the basic substance include ammonia and sodium hydroxide. By not adding the basic substance to the aqueous medium in the shell layer forming step, it is possible to suppress the neutralization (trap) of the carboxylic acid of the binder resin. Thereby, it becomes easy to adjust the IR ratio (A / B) to a desired range. Moreover, it is preferable that a shell layer does not contain a dispersing agent. In order to obtain a toner suitable for image formation, the thickness of the shell layer is preferably 10 nm or more and 100 nm or less.
<外添剤>
トナー粒子の表面に外添剤(詳しくは、外添剤粒子の集合体である粉体)を付着させてもよい。外添剤は、内添剤とは異なり、トナー粒子の内部には存在せず、トナー粒子の表面(トナー粒子の表層部)のみに選択的に存在する。例えば、トナー粒子(粉体)と外添剤(粉体)とを一緒に攪拌することで、トナー粒子の表面に外添剤粒子を付着させることができる。トナー粒子と外添剤粒子とは、互いに化学反応せず、化学的ではなく物理的に結合する。トナー粒子と外添剤粒子との結合の強さは、攪拌条件(より具体的には、攪拌時間、及び攪拌の回転速度等)、外添剤粒子の粒子径、外添剤粒子の形状、及び外添剤粒子の表面状態などによって調整できる。
<External additive>
An external additive (specifically, a powder that is an aggregate of external additive particles) may be adhered to the surface of the toner particles. Unlike the internal additive, the external additive is not present inside the toner particle, and is selectively present only on the surface of the toner particle (the surface layer of the toner particle). For example, the external additive particles can be attached to the surface of the toner particles by stirring the toner particles (powder) and the external additive (powder) together. The toner particles and the external additive particles do not chemically react with each other and physically but not chemically. The strength of bonding between toner particles and external additive particles is determined by stirring conditions (more specifically, stirring time, rotational speed of stirring, etc.), particle diameter of external additive particles, shape of external additive particles, And it can adjust with the surface state of external additive particle etc.
トナー粒子からの外添剤粒子の脱離を抑制しながら外添剤の機能を十分に発揮させるためには、外添剤の量(2種以上の外添剤粒子を使用する場合には、それら外添剤粒子の合計量)が、トナー粒子100質量部に対して、0.5質量部以上10質量部以下であることが好ましい。外添剤粒子の個数平均1次粒子径は、5nm以上50nm以下であることが好ましく、10nm以上35nm以下であることがより好ましい。 In order to sufficiently exhibit the function of the external additive while suppressing the detachment of the external additive particle from the toner particles, the amount of the external additive (when using two or more types of external additive particles, The total amount of these external additive particles) is preferably 0.5 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the toner particles. The number average primary particle diameter of the external additive particles is preferably 5 nm or more and 50 nm or less, and more preferably 10 nm or more and 35 nm or less.
外添剤粒子としては、無機粒子が好ましく、シリカ粒子、又は金属酸化物(具体的には、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、又はチタン酸バリウム等)の粒子が特に好ましい。ただし、外添剤粒子として、脂肪酸金属塩(具体的には、ステアリン酸亜鉛等)のような有機酸化合物の粒子、又は樹脂粒子を使用してもよい。外添剤粒子は、表面処理された外添剤粒子、より具体的には表面処理により正帯電性を付与された外添剤粒子(正帯電性シリカ粒子)であってもよい。トナー粒子の表面に、1種の外添剤粒子のみが備えられてもよく、2種以上の外添剤粒子が備えられてもよい。 As the external additive particles, inorganic particles are preferable, and particles of silica particles or metal oxides (specifically, alumina, titanium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, strontium titanate, barium titanate, etc.) are particularly preferable. preferable. However, as external additive particles, organic acid compound particles such as fatty acid metal salts (specifically, zinc stearate, etc.) or resin particles may be used. The external additive particles may be surface-treated external additive particles, more specifically, external additive particles (positively-charged silica particles) imparted with positive charge by the surface treatment. Only one external additive particle may be provided on the surface of the toner particle, or two or more external additive particles may be provided.
なお、トナーコアは、粉砕コアと重合コアとに大別される。粉砕法で得られたトナーコアは粉砕コアに属し、凝集法で得られたトナーコアは重合コアに属する。本実施形態のトナーにおいて、トナーコアは、粉砕コアであることが好ましい。トナーコアの体積中位径(D50)が4μm以上9μm以下であることが好ましい。トナー粒子の体積中位径(D50)が4μm以上9μm以下であることが好ましい。 The toner core is roughly classified into a pulverized core and a polymerized core. The toner core obtained by the pulverization method belongs to the pulverization core, and the toner core obtained by the aggregation method belongs to the polymerization core. In the toner of this embodiment, the toner core is preferably a pulverized core. The volume median diameter (D 50 ) of the toner core is preferably 4 μm or more and 9 μm or less. The volume median diameter (D 50 ) of the toner particles is preferably 4 μm or more and 9 μm or less.
なお、本実施形態のトナーは、例えば正帯電性トナーとして、静電潜像の現像に用いることができる。トナーを、1成分現像剤として使用してもよい。また、トナーとキャリアとを混合して、トナーを2成分現像剤として使用してもよい。高画質の画像を形成するためには、2成分現像剤におけるトナーの量は、キャリア100質量部に対して、5質量部以上15質量部以下であることが好ましい。キャリアの個数平均1次粒子径は、20μm以上120μm以下であることが好ましい。トナーが1成分現像剤である場合には、トナーは、現像装置内において現像スリーブ又はトナー帯電部材と摩擦することで、正に帯電する。トナー帯電部材は、例えば、ドクターブレードである。トナーとキャリアとを含有する2成分現像剤である場合には、トナーは、現像装置内においてキャリアと摩擦されることで、正に帯電する。 The toner of the present exemplary embodiment can be used for developing an electrostatic latent image, for example, as a positively chargeable toner. The toner may be used as a one-component developer. Further, the toner and the carrier may be mixed to use the toner as a two-component developer. In order to form a high quality image, the amount of toner in the two-component developer is preferably 5 parts by mass or more and 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the carrier. The number average primary particle diameter of the carrier is preferably 20 μm or more and 120 μm or less. When the toner is a one-component developer, the toner is positively charged by friction with the developing sleeve or the toner charging member in the developing device. The toner charging member is, for example, a doctor blade. In the case of a two-component developer containing toner and carrier, the toner is positively charged by being rubbed with the carrier in the developing device.
本実施形態のトナーは、例えば、電子写真装置(画像形成装置)において画像の形成に用いることができる。電子写真装置による画像形成方法の一例を説明する。まず、画像データに基づいて、感光体ドラムの感光層に静電潜像を形成する。次に、形成された静電潜像を、正に帯電したトナーを用いて、現像する(現像工程)。現像工程では、現像装置が、現像スリーブ上のトナーを、感光体ドラムの感光層へ供給して、電気的な力で静電潜像に付着させる。このようにして静電潜像が現像され、感光体ドラムの感光層にはトナー像が形成される。続いて、トナー像を記録媒体(例えば、紙)に転写した後、加熱により未定着トナー像を記録媒体に定着させる(定着工程)。これにより、画像が記録媒体に形成される。 The toner of the present exemplary embodiment can be used for image formation in, for example, an electrophotographic apparatus (image forming apparatus). An example of an image forming method by the electrophotographic apparatus will be described. First, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive layer of the photosensitive drum based on the image data. Next, the formed electrostatic latent image is developed using a positively charged toner (developing step). In the developing process, the developing device supplies the toner on the developing sleeve to the photosensitive layer of the photosensitive drum and causes the toner to adhere to the electrostatic latent image by an electrical force. Thus, the electrostatic latent image is developed, and a toner image is formed on the photosensitive layer of the photosensitive drum. Subsequently, after the toner image is transferred to a recording medium (for example, paper), the unfixed toner image is fixed to the recording medium by heating (fixing step). Thus, an image is formed on the recording medium.
[トナーの製造方法]
次に、トナーの製造方法について説明する。トナーの製造方法は、シェル層形成工程を含む。トナーの製造方法は、必要に応じて、トナーコア形成工程、及び外添工程を更に含んでいてもよい。
[Toner Production Method]
Next, a method of producing the toner will be described. The toner production method includes a shell layer forming step. The method of producing the toner may further include a toner core forming step and an external addition step, as required.
(トナーコア形成工程)
トナーコアを形成する方法としては、例えば、凝集法及び粉砕法が挙げられる。
(Toner core formation process)
Examples of the method for forming the toner core include an aggregation method and a pulverization method.
粉砕法の一例について説明する。トナーコア形成工程において、結着樹脂と、任意の内添剤(例えば、着色剤、離型剤、電荷制御剤、及び磁性粉の少なくとも1つ)とを混合する。得られた混合物を溶融しながら混練して混練物を得る。混練物を粉砕して、粉砕物を得る。粉砕物を分級して、トナーコアが得られる。 An example of the crushing method will be described. In the toner core forming step, the binder resin and an optional internal additive (for example, at least one of a colorant, a release agent, a charge control agent, and magnetic powder) are mixed. The obtained mixture is kneaded while melting to obtain a kneaded product. The kneaded product is pulverized to obtain a pulverized product. The pulverized product is classified to obtain a toner core.
以下、凝集法の一例について説明する。まず、結着樹脂、離型剤、及び着色剤の各々の微粒子を水性媒体中で凝集させて、結着樹脂、離型剤、及び着色剤を含む凝集粒子を得る。続けて、得られた凝集粒子を加熱して、凝集粒子に含まれる成分を合一化させる。その結果、トナーコアの分散液が得られる。その後、トナーコアの分散液から、不要な物質(界面活性剤等)を除去することで、トナーコアが得られる。 Hereinafter, an example of the aggregation method will be described. First, the fine particles of the binder resin, the release agent, and the colorant are aggregated in an aqueous medium to obtain aggregated particles containing the binder resin, the release agent, and the colorant. Subsequently, the obtained aggregated particles are heated to unite the components contained in the aggregated particles. As a result, a dispersion of the toner core is obtained. Thereafter, an unnecessary substance (such as a surfactant) is removed from the dispersion liquid of the toner core to obtain the toner core.
(シェル層形成工程)
シェル層形成工程は、水性媒体中でトナーコアとシェル材料と開環剤とを反応させることにより、トナーコアの表面を覆うシェル層を形成して、トナー粒子を得る工程である。
(Shell layer formation process)
The shell layer forming step is a step of obtaining toner particles by forming a shell layer covering the surface of the toner core by reacting the toner core, the shell material, and the ring-opening agent in an aqueous medium.
シェル層は、オキサゾリン基を有する単位とアミド結合を有する単位とを含む樹脂を含有する。アミド結合は、第一アミド結合と、第二アミド結合とを含む。シェル材料は、オキサゾリン基を有する。既に述べたように、トナーコアは、カルボキシル基を有する結着樹脂を含有する。シェル材料が有するオキサゾリン基と、トナーコアが含有する結着樹脂が有するカルボキシル基とが反応することにより、第一アミド結合が形成される。既に述べたように、シェル材料は、オキサゾリン基を有する。開環剤は、カルボキシル基を有する。シェル材料が有するオキサゾリン基と、開環剤が有するカルボキシル基とが反応することにより、第二アミド結合が形成される。 The shell layer contains a resin including a unit having an oxazoline group and a unit having an amide bond. The amide bond includes a first amide bond and a second amide bond. The shell material has an oxazoline group. As already described, the toner core contains a binder resin having a carboxyl group. A primary amide bond is formed by the reaction of the oxazoline group possessed by the shell material with the carboxyl group possessed by the binder resin contained in the toner core. As already mentioned, the shell material has an oxazoline group. The ring opening agent has a carboxyl group. The second amide bond is formed by the reaction of the oxazoline group of the shell material with the carboxyl group of the ring-opening agent.
以下、図3及び図4を参照しながら、シェル層形成工程の一例を具体的に説明する。図3は、トナーコア11に含有される結着樹脂のカルボキシル基と、シェル材料112のオキサゾリン基との反応を、模式的に示す。図4は、開環剤113のカルボキシル基と、シェル材料112のオキサゾリン基との反応を、模式的に示す。図3及び図4において、オキサゾリン基の炭素原子(C)及び炭素原子に結合する水素原子(H)は、省略されている。図3及び図4で示されるシェル材料112中の曲線は、シェル材料112の主鎖を模式的に示している。
Hereinafter, an example of the shell layer forming step will be specifically described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 schematically shows the reaction between the carboxyl group of the binder resin contained in the
水性媒体中で、トナーコア11(トナーコア形成工程で得られたトナーコア11)と、シェル材料112(例えば、オキサゾリン基含有水溶性高分子)とを混合して、分散液を得る。次に、分散液を攪拌しながら、分散液の温度を、所定の昇温速度で、第一所定温度まで上昇させる。昇温速度としては、0.1℃/分以上1.0℃/分以下が好ましく、0.5℃/分がより好ましい。第一所定温度としては、45℃以上80℃以下が好ましく、65℃がより好ましい。次いで、分散液に、開環剤113を添加する。次いで、分散液の温度を、第二所定温度に調整する。第二所定温度としては、45℃以上80℃以下で且つ第一所定温度と同じ温度又は第一所定温度よりも低い温度が好ましく、60℃がより好ましい。分散液を攪拌しながら、分散液の温度を、第二所定温度で、所定時間保つ。所定時間としては、0.1時間以上3時間以下が好ましく、1時間がより好ましい。
In an aqueous medium, the toner core 11 (the
図3に示すように、トナーコア11は、表面にカルボキシル基を有する。シェル材料112は、オキサゾリン基を有する。分散液の昇温中又は分散液を所定の温度に保っている間に、トナーコア11のカルボキシル基とシェル材料112のオキサゾリン基とが反応して、第一アミド結合21が形成される。また、図4に示すように、開環剤113は、カルボキシル基を有する。分散液を所定の温度に保っている間に、開環剤113のカルボキシル基とシェル材料112のオキサゾリン基とが反応して、第二アミド結合22が形成される。更に、第一アミド結合21の形成及び第二アミド結合22の形成とともに、シェル材料112同士の反応が進行してシェル樹脂114が形成される。これにより、トナーコア11の表面に、シェル樹脂114を含有するシェル層12(図1参照)が形成される。なお、図4で示されるシェル樹脂114中の曲線は、シェル樹脂114の主鎖を模式的に示している。
As shown in FIG. 3, the
シェル樹脂114には、カルボキシル基と反応していないオキサゾリン基(未開環オキサゾリン基23)も存在する。このようにオキサゾリン基の一部を開環させて、第一アミド結合21の形成及び第二アミド結合22の形成を行うことにより、IR比率(A/B)を0.00より大きく0.25以下に調整することができる。IR比率(A/B)は、第一アミド結合21及び第二アミド結合22の合計量(開環したオキサゾリン基の量に相当)に対する、未開環オキサゾリン基23の量の比率を示す。
The
なお、分散液の温度を所定の温度まで上昇させた後、開環剤113を添加する場合を例に挙げて説明した。しかし、開環剤113を添加するタイミングは特に限定されない。分散液を得る前に開環剤113を添加してもよい。具体的には、シェル材料112と同時に、開環剤113を添加してもよい。また、分散液を得る前、分散液の昇温中、及び分散液の温度を所定の温度で所定時間保つ間の少なくとも1つの間に、1回又は複数回、開環剤113を添加してもよい。
Note that the case where the ring-opening
以上、図3及び図4を参照しながら、トナーコア11に含有される結着樹脂のカルボキシル基とシェル材料112のオキサゾリン基との反応、及び開環剤113のカルボキシル基とシェル材料112のオキサゾリン基との反応を説明した。
3 and 4, the reaction between the carboxyl group of the binder resin contained in the
シェル材料はオキサゾリン基を有する。オキサゾリン基が高い親水性を有するため、オキサゾリン基を有するシェル材料は高い親水性を有する。このため、水性媒体にシェル材料が好適に溶解する。これにより、水性媒体中で、トナーコアとシェル材料と開環剤とを好適に反応させることができる。シェル材料は、オキサゾリン基に加えて、疎水性鎖を更に有することが好ましい。オキサゾリン基は高い親水性を有するため、疎水性鎖を有することにより、シェル材料に両親媒性を付与できる。これにより、シェル材料を分散剤として機能させることができ、分散剤(例えば界面活性剤)を使用することなく、水性媒体中でシェル材料を好適に反応させることができる。また、有機溶剤を使用することなく、水性媒体中でシェル材料を好適に反応させることができる。疎水性鎖は、例えば、シェル材料の主鎖である。疎水性鎖は、例えば、アルキル鎖であることが好ましく、ビニル基由来のアルキル鎖であることがより好ましい。疎水性鎖は、カルボニル基(>C=O)及びエーテル結合(−O−)を含まないことが好ましい。 The shell material has an oxazoline group. Since the oxazoline group has high hydrophilicity, the shell material having the oxazoline group has high hydrophilicity. For this reason, the shell material is suitably dissolved in the aqueous medium. Thereby, the toner core, the shell material, and the ring opening agent can be suitably reacted in the aqueous medium. The shell material preferably further has a hydrophobic chain in addition to the oxazoline group. Since the oxazoline group has high hydrophilicity, amphiphilicity can be imparted to the shell material by having a hydrophobic chain. Thereby, shell material can be functioned as a dispersing agent, and shell material can be made to react suitably in an aqueous medium, without using a dispersing agent (for example, surfactant). Moreover, a shell material can be made to react suitably in an aqueous medium, without using an organic solvent. The hydrophobic chain is, for example, the main chain of the shell material. The hydrophobic chain is preferably, for example, an alkyl chain, and more preferably an alkyl chain derived from a vinyl group. The hydrophobic chain preferably does not contain a carbonyl group (> C = O) and an ether bond (—O—).
シェル材料としては、オキサゾリン基含有水溶性高分子が好ましく、単位(A)を含む高分子がより好ましい。シェル材料として市販品を使用してもよい。シェル材料として使用可能な市販品としては、株式会社日本触媒製の「エポクロス(登録商標)WS−300」、及び「エポクロス(登録商標)WS−700」が挙げられる。 As the shell material, an oxazoline group-containing water-soluble polymer is preferable, and a polymer containing a unit (A) is more preferable. A commercial item may be used as a shell material. As a commercial item which can be used as shell material, "Epocross (registered trademark) WS-300" and "Epocross (registered trademark) WS-700" manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. can be mentioned.
シェル層形成工程で得られるトナー粒子において、シェル層含有率は、0.15質量%以上0.40質量%以下である。シェル層含有率がこのような範囲となるように、トナーコアの量と、シェル材料の固形分の量とを調整することが好ましい。例えば、トナーコアの質量に対して、シェル材料の固形分の量が、0.30質量%以上1.20質量%以下であることが好ましく、0.35質量%以上1.00質量%以下であることがより好ましい。トナーコアの質量に対するシェル材料の固形分の量が0.30質量%以上であると、シェル材料を分散剤として好適に機能させることができ、シェル材料の凝集を抑制することができる。トナーコアの質量に対するシェル材料の固形分の量が1.20質量%以下であると、形成されるシェル層が薄くなり、トナーの低温定着性を向上させることができる。 In the toner particles obtained in the shell layer forming step, the shell layer content is 0.15 mass% or more and 0.40 mass% or less. It is preferable to adjust the amount of the toner core and the amount of the solid content of the shell material so that the shell layer content is in such a range. For example, the solid content of the shell material is preferably 0.30% by mass or more and 1.20% by mass or less, and more preferably 0.35% by mass or more and 1.00% by mass or less with respect to the mass of the toner core. It is more preferable. A shell material can be suitably functioned as a dispersing agent as the amount of solid content of shell material to mass of toner core is 0.30 mass% or more, and aggregation of shell material can be controlled. When the amount of the solid content of the shell material with respect to the mass of the toner core is 1.20% by mass or less, the formed shell layer becomes thin, and the low-temperature fixability of the toner can be improved.
分散液の質量に対するシェル材料の固形分とトナーコアとの合計含有率は、20質量%以上60質量%以下であることが好ましく、45質量%以上55質量%以下であることがより好ましい。 The total content of the solid content of the shell material and the toner core with respect to the mass of the dispersion is preferably 20% by mass or more and 60% by mass or less, and more preferably 45% by mass or more and 55% by mass or less.
開環剤の量を変えることで、オキサゾリン基の量を調整でき、IR比率(A/B)を所望の範囲に調整することができる。IR比率(A/B)を所望の範囲に調整するためには、トナーコアの質量に対する開環剤の質量は、0.07質量%以上0.28質量%以下であることが好ましい。IR比率(A/B)を所望の範囲に調整するためには、開環剤が有するカルボキシル基のモル数が、シェル材料が有するオキサゾリン基のモル数の50モル%以上となるような量で、開環剤を添加することが好ましい。 By changing the amount of the ring opening agent, the amount of the oxazoline group can be adjusted, and the IR ratio (A / B) can be adjusted in the desired range. In order to adjust the IR ratio (A / B) to a desired range, the mass of the ring-opening agent with respect to the mass of the toner core is preferably 0.07% by mass or more and 0.28% by mass or less. In order to adjust the IR ratio (A / B) to a desired range, the amount is such that the number of moles of carboxyl groups contained in the ring opening agent is 50 mol% or more of the number of moles of oxazoline groups in the shell It is preferable to add a ring opening agent.
水性媒体は、水を主成分とする媒体(具体的には、純水、又は水と極性媒体との混合液等)である。水性媒体中の極性媒体としては、例えば、アルコール(具体的には、メタノール又はエタノール等)を使用できる。水性媒体の沸点は約100℃である。水性媒体には、分散剤を添加しないことが好ましい。既に述べたように、シェル材料が分散剤として機能するため、分散剤を添加しない場合であっても、水性媒体中でシェル材料の反応を進行させることができる。また、水性媒体には、塩基性物質を添加しないことが好ましい。水性媒体に塩基性物質を添加しないことで、結着樹脂が有するカルボン酸の中和(トラップ)を抑制することができる。これにより、IR比率(A/B)を所望の範囲に調整することができる。 The aqueous medium is a medium containing water as a main component (specifically, pure water or a mixed liquid of water and a polar medium). As the polar medium in the aqueous medium, for example, alcohol (specifically, methanol or ethanol) can be used. The boiling point of the aqueous medium is about 100.degree. Preferably, no dispersant is added to the aqueous medium. As already described, since the shell material functions as a dispersant, the reaction of the shell material can proceed in an aqueous medium even when no dispersant is added. Moreover, it is preferable not to add a basic substance to the aqueous medium. By not adding a basic substance to the aqueous medium, neutralization (trap) of the carboxylic acid contained in the binder resin can be suppressed. Thereby, IR ratio (A / B) can be adjusted to a desired range.
分散液を所定の温度で所定時間保った後、分散液を冷却する。続けて、固液分離(例えば、ろ過)により、トナー粒子を得る。その後、トナー粒子を洗浄し、洗浄されたトナー粒子を乾燥してもよい。 After maintaining the dispersion at a predetermined temperature for a predetermined time, the dispersion is cooled. Subsequently, toner particles are obtained by solid-liquid separation (for example, filtration). Thereafter, the toner particles may be washed, and the washed toner particles may be dried.
(外添工程)
混合機(例えば、日本コークス工業株式会社製のFMミキサー)を用いてトナー粒子と外添剤(例えば、シリカ粒子の粉体)とを混合して、トナー粒子の表面に外添剤を付着させる。なお、乾燥工程でスプレードライヤーを用いる場合には、外添剤の分散液をトナー粒子に噴霧することで、上記トナー粒子の乾燥と外添工程とを同時に行うことができる。
(External addition process)
The toner particles and the external additive (for example, powder of silica particles) are mixed using a mixer (for example, an FM mixer manufactured by Nippon Coke Co., Ltd.) to adhere the external additive to the surface of the toner particles . When a spray dryer is used in the drying step, the drying of the toner particles and the external addition step can be simultaneously performed by spraying the dispersion of the external additive onto the toner particles.
なお、上記トナーの製造方法の内容及び順序はそれぞれ、要求されるトナーの構成又は特性等に応じて任意に変更することができる。例えば、材料(例えば、シェル材料、トナーコア、又は開環剤)は、一度に水性媒体に添加されてもよいし、複数回に分けて水性媒体に添加されてもよい。例えば、外添工程の後で、トナー粒子を篩別してもよい。また、必要のない工程は割愛してもよい。例えば、市販品をそのまま材料として用いることができる場合には、市販品を用いることで、その材料を調製する工程を割愛できる。外添剤が不要であれば、外添工程を割愛してもよい。以上、本実施形態のトナーの製造方法を説明した。 The contents and order of the toner manufacturing method can be arbitrarily changed according to the required configuration or characteristics of the toner. For example, the material (for example, shell material, toner core, or ring-opening agent) may be added to the aqueous medium at a time, or may be added to the aqueous medium in a plurality of times. For example, the toner particles may be sieved after the external addition step. Also, unnecessary steps may be omitted. For example, when a commercially available product can be used as a material as it is, the step of preparing the material can be omitted by using a commercially available product. If an external additive is unnecessary, the external addition step may be omitted. Heretofore, the method for producing the toner of the present embodiment has been described.
実施例を用いて本発明を更に具体的に説明する。なお、本発明は実施例の範囲に何ら限定されない。表1に、実施例又は比較例に係るトナーA−1〜A−7及びB−1〜B−6の組成を示す。 The present invention will be more specifically described using examples. In addition, this invention is not limited at all to the range of an Example. Table 1 shows the compositions of toners A-1 to A-7 and B-1 to B-6 according to Examples or Comparative Examples.
表1中「ポリエステル1」、「ポリエステル2」、「AV」、「Mp」、「Tg」、「部」及び「wt%」は、各々、第一ポリエステル樹脂、第二ポリエステル樹脂、酸価、融点、ガラス転移点、質量部、及び質量%を示す。表1中「シェル材料の量」は、トナーコア100質量部に対するシェル材料(具体的には、オキサゾリン基含有高分子水溶液)の添加量を示す。表1中「酢酸の量」は、トナーコア100質量部に対する酢酸水溶液の添加量を示す。表1中「シェル層含有率」は、トナー粒子の質量に対するシェル層の含有率を示す。表1中「IR比率(A/B)」は、赤外分光法により測定される、アミド結合に由来するピークの吸光度(B)に対するオキサゾリン基に由来するピークの吸光度(A)の比率(A/B)を示す。
In Table 1, "Polyester 1", "
以下、トナーA−1〜A−7及びB−1〜B−6の製造方法、測定方法、評価方法、及び評価結果について、説明する。なお、誤差が生じる評価においては、誤差が十分小さくなる相当数の測定値を得て、得られた測定値の個数平均を評価値とした。 Hereinafter, production methods, measurement methods, evaluation methods, and evaluation results of toners A-1 to A-7 and B-1 to B-6 will be described. In addition, in evaluation which an error produces, the measurement value of the considerable number which an error becomes small enough was obtained, and the number average of the obtained measurement value was made into the evaluation value.
[トナーの製造方法]
トナーコアに含有させる第一ポリエステル樹脂として、以下に示す物性を有するポリエステル樹脂(1−1)〜(1−4)を使用した。
ポリエステル樹脂(1−1):AV15mgKOH/g、Mp92℃、Tg50℃
ポリエステル樹脂(1−2):AV35mgKOH/g、Mp92℃、Tg50℃
ポリエステル樹脂(1−3):AV7mgKOH/g、Mp92℃、Tg50℃
ポリエステル樹脂(1−4):AV4mgKOH/g、Mp92℃、Tg50℃
[Toner Production Method]
Polyester resins (1-1) to (1-4) having physical properties shown below were used as the first polyester resin to be contained in the toner core.
Polyester resin (1-1): AV 15 mg KOH / g, Mp 92 ° C., Tg 50 ° C.
Polyester resin (1-2): AV 35 mg KOH / g, Mp 92 ° C., Tg 50 ° C.
Polyester resin (1-3): AV 7 mg KOH / g, Mp 92 ° C., Tg 50 ° C.
Polyester resin (1-4): AV 4 mg KOH / g, Mp 92 ° C., Tg 50 ° C.
トナーコアに含有させる第二ポリエステル樹脂として、以下に示す物性を有するポリエステル樹脂(2−1)〜(2−4)を使用した。
ポリエステル樹脂(2−1):AV15mgKOH/g、Mp121℃
Tg60℃
ポリエステル樹脂(2−2):AV31mgKOH/g、Mp121℃、Tg60℃
ポリエステル樹脂(2−3):AV5mgKOH/g、Mp121℃、Tg60℃
ポリエステル樹脂(2−4):AV35mgKOH/g、Mp121℃、Tg60℃
As the second polyester resin to be contained in the toner core, polyester resins (2-1) to (2-4) having physical properties shown below were used.
Polyester resin (2-1): AV15 mgKOH / g, Mp121 ° C.
Tg 60 ° C
Polyester resin (2-2): AV 31 mg KOH / g, Mp 121 ° C., Tg 60 ° C.
Polyester resin (2-3): AV 5 mg KOH / g, Mp 121 ° C., Tg 60 ° C.
Polyester resin (2-4): AV 35 mg KOH / g, Mp 121 ° C., Tg 60 ° C.
ポリエステル樹脂(1−1)〜(1−4)及び(2−1)〜(2−4)の各々は、次の方法で合成した。触媒の存在下、アルコールモノマーと、カルボン酸モノマーとを、圧力0.40MPa且つ温度230℃の条件下で、2.5時間反応させた。触媒の添加量は、アルコールモノマーとカルボン酸モノマーとの合計質量に対して、0.5質量%であった。次いで、1時間かけて常圧に戻し、常圧且つ温度230℃の条件下で、更に2時間反応させた。触媒として、2−エチルヘキサン酸錫を使用した。カルボン酸モノマーとして、フタル酸、トリメリット酸、及びピロメリット酸を使用した。アルコールモノマーとして、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物、エチレングリコール、プロピレングリコール、及びブタンジオールを使用した。アルコールモノマーとカルボン酸モノマーとのモル比は、1:2であった。上記物性を有するポリエステル樹脂が得られるように、各ポリエステル樹脂の合成で添加する、フタル酸の量、トリメリット酸の量、ピロメリット酸の量、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物の量、エチレングリコールの量、プロピレングリコールの量、及びブタンジオールの量を調整した。 Each of the polyester resins (1-1) to (1-4) and (2-1) to (2-4) was synthesized by the following method. In the presence of a catalyst, an alcohol monomer and a carboxylic acid monomer were reacted for 2.5 hours under conditions of a pressure of 0.40 MPa and a temperature of 230 ° C. The addition amount of the catalyst was 0.5 mass% with respect to the total mass of the alcohol monomer and the carboxylic acid monomer. Subsequently, the pressure was returned to normal pressure over 1 hour, and the reaction was further continued for 2 hours under the conditions of normal pressure and a temperature of 230 ° C. As a catalyst, tin 2-ethylhexanoate was used. As the carboxylic acid monomer, phthalic acid, trimellitic acid, and pyromellitic acid were used. As alcohol monomers, alkylene oxide adducts of bisphenol A, ethylene glycol, propylene glycol, and butanediol were used. The molar ratio of alcohol monomer to carboxylic acid monomer was 1: 2. The amount of phthalic acid, the amount of trimellitic acid, the amount of pyromellitic acid, the amount of alkylene oxide adduct of bisphenol A, the ethylene glycol added in the synthesis of each polyester resin so that the polyester resin having the above physical properties can be obtained. The amount of propylene glycol, and the amount of butanediol were adjusted.
<トナーA−1の作製>
以下の方法で、トナーA−1を作製した。
<Production of Toner A-1>
Toner A-1 was produced by the following method.
(トナーコア形成工程)
FMミキサー(日本コークス工業株式会社製「FM−10B」)を用いて、ポリエステル樹脂(1−1)50質量部、ポリエステル樹脂(2−1)39質量部、カーボンブラック(三菱化学株式会社製「MA100」)8質量部、及びエステルワックス(高純度固体エステルワックス、日油株式会社製「ニッサンエレクトール(登録商標)WEP−5」、成分:ペンタエリスリトールベヘン酸エステルワックス、溶融温度:84℃)3質量部を混合して、混合物を得た。2軸押出機(東芝機械株式会社製「TEM−26SS」)を用いて、混合物を溶融しながら混練して、混練物を得た。粉砕機(旧東亜機械製作所製「ロートプレックス(登録商標)16/8型」)を用いて、混練物の直径が2mm程度になるまで混練物を1次粉砕し、1次粉砕物を得た。粉砕機(フロイント・ターボ株式会社製「ターボミルRS型」)を用いて、1次粉砕物を2次粉砕し、2次粉砕物を得た。分級機(コアンダ効果を利用した風力分級機:日鉄鉱業株式会社製「エルボージェットEJ−LABO型」)を用いて、2次粉砕物を分級し、トナーコアを得た。得られたトナーコアの体積中位径は7.0μmであった。
(Toner core formation process)
Using an FM mixer ("FM-10B" manufactured by Nippon Coke Industries Co., Ltd.), 50 parts by mass of polyester resin (1-1), 39 parts by mass of polyester resin (2-1), carbon black ("Mitsubishi Chemical Corporation" MA 100 ′ ′) 8 parts by mass, and ester wax (high purity solid ester wax, “Nissan Electol (registered trademark) WEP-5” manufactured by NOF Corporation, component: pentaerythritol behenate ester wax, melting temperature: 84 ° C.) 3 parts by mass were mixed to obtain a mixture. Using a twin-screw extruder (“TEM-26SS” manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), the mixture was kneaded while melting to obtain a kneaded product. Using a grinder (formerly Rotoplex (registered trademark) 16/8 type manufactured by Toa Kikai Mfg. Co., Ltd.), the kneaded material was subjected to primary grinding until the diameter of the kneaded material became about 2 mm, to obtain a primary ground product. . The primary pulverized product was subjected to secondary pulverization using a pulverizer (“Turbomill RS type” manufactured by Freund Turbo Inc.) to obtain a secondary pulverized product. The secondary pulverized material was classified using a classifier (wind sorter utilizing Coanda effect: “Elbow jet EJ-LABO type” manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd.) to obtain a toner core. The obtained toner core had a volume median diameter of 7.0 μm.
(シェル層形成工程)
シェル材料として、オキサゾリン基含有高分子水溶液(株式会社日本触媒製「エポクロス(登録商標)WS−300」、モノマー質量比:メタクリル酸メチル/2−ビニル−2−オキサゾリン=1/9、固形分濃度:10質量%、Tg:90℃、オキサゾリン基含有量7.7mmol/g)を使用した。ミキサー(日工株式会社製「一軸フリーモードミキサ FM−10」)の容器内に、トナーコア100質量部、及びオキサゾリン基含有高分子水溶液6質量部を添加した。容器内容物の固形分濃度が50質量%となるように、容器内に精製水を添加した。容器内容物の固形分の体積中位径が7.0μm程度になるまで、容器内容物を混合して、分散液を得た。次いで、分散液に精製水を添加して、分散液の固形分濃度を20質量%に調整した。240rpmの攪拌速度で分散液を攪拌しながら、0.5℃/分の昇温速度で65℃まで、分散液を昇温させた。昇温により、分散液に含有されるトナーコアのカルボキシル基とシェル材料のオキサゾリン基とが反応した。これにより、オキサゾリン基が開環するとともに、トナーコアの表面にシェル層が形成された。分散液の温度が65℃に到達した時点で、分散液に、濃度1%の酢酸水溶液14質量部を添加した。次いで、240rpmの攪拌速度で分散液を攪拌しながら、分散液の温度を65℃から60℃に下げた。次いで、240rpmの攪拌速度で分散液を攪拌しながら、60℃で1時間、分散液を保持した。60℃で1時間保持することにより、シェル層内の未開環オキサゾリン基と酢酸のカルボキシル基とが反応し、オキサゾリン基が開環した。60℃で1時間保持した後、分散液を濾過して、残渣を得た。残渣を精製水で洗浄し、濾過し、乾燥することで、トナー粒子を得た。トナー粒子の体積中位径は、7.0μmであった。
(Shell layer formation process)
As a shell material, oxazoline group-containing polymer aqueous solution ("Epocross (registered trademark) WS-300" manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., monomer mass ratio: methyl methacrylate / 2-vinyl-2-oxazoline = 1/9,
(外添工程)
FMミキサー(日本コークス工業株式会社製「FM−10B」)を用いて、シェル層形成工程で得られたトナー粒子100.0質量部、正帯電性シリカ粒子(日本アエロジル株式会社製「AEROSIL(登録商標)REA200」、個数平均1次粒子径:13nm)1.5質量部、酸化チタン粒子(テイカ株式会社製「MT−500B」、未処理の酸化チタン微粒子、個数平均1次粒子径:35nm)1.5質量部を、回転数3500rpmの条件で5分間混合した。これにより、トナー粒子の表面に外添剤粒子を付着させて、トナーA−1(外添剤が付着したトナー粒子の多数個で構成される粉体)を得た。
(External addition process)
100.0 parts by mass of toner particles obtained in the shell layer forming step using an FM mixer ("FM-10B" manufactured by Japan Coke Industry Co., Ltd.), positively chargeable silica particles ("AEROSIL (registered by Nippon Aerosil Co., Ltd.) Trademark REA 200 ", number average primary particle diameter: 13 nm, 1.5 parts by mass, titanium oxide particles (" MT-500B "manufactured by Tayca Co., Ltd., untreated titanium oxide fine particles, number average primary particle diameter: 35 nm) 1.5 parts by mass were mixed for 5 minutes under the condition of 3500 rpm. As a result, the external additive particles were adhered to the surface of the toner particles to obtain toner A-1 (a powder composed of a large number of toner particles having the external additive adhered thereto).
<トナーA−2〜A−7及びB−1〜B−6の作製>
次の点を変更した以外はトナーA−1の作製と同じ方法で、トナーA−2〜A−7及びB−1〜B−6の各々を作製した。トナーA−1のトナーコア形成工程ではポリエステル樹脂(1−1)を使用したが、トナーA−2〜A−7及びB−1〜B−6の各々のトナーコア形成工程では表1の「ポリエステル1」の「種類」の欄に示すポリエステル樹脂(ポリエステル樹脂(1−1)〜(1−4)の何れか)を使用した。トナーA−1のトナーコア形成工程ではポリエステル樹脂(2−1)を使用したが、トナーA−2〜A−7及びB−1〜B−6の各々のトナーコア形成工程では表1の「ポリエステル2」の「種類」の欄に示すポリエステル樹脂(ポリエステル樹脂(2−1)〜(2−4)の何れか)を使用した。トナーA−1のシェル層形成工程では6質量部のオキサゾリン基含有高分子水溶液を添加したが、トナーA−2〜A−7及びB−1〜B−6の各々のシェル層形成工程では表1の「シェル材料」の欄に示す量のオキサゾリン基含有高分子水溶液を添加した。トナーA−1のシェル層形成工程では14質量部の酢酸水溶液を添加したが、トナーA−2〜A−7、B−1〜B−3、及びB−5〜B−6の各々のシェル層形成工程では表1の「酢酸」の欄に示す量の酢酸水溶液を添加した。なお、トナーB−4の作製においては、シェル層形成工程で分散液を加熱している間に凝集が発生したため、シェル層形成工程で酢酸を添加できなかった。
<Preparation of Toners A-2 to A-7 and B-1 to B-6>
Each of Toners A-2 to A-7 and B-1 to B-6 was produced in the same manner as the production of Toner A-1 except that the following points were changed. The polyester resin (1-1) was used in the toner core forming step of the toner A-1, but in each toner core forming step of the toners A-2 to A-7 and B-1 to B-6, “Polyester 1” is used. The polyester resin (polyester resin (1-1)-(1-4)) shown in the "type" column of "" was used. The polyester resin (2-1) was used in the toner core forming step of the toner A-1, but in each toner core forming step of the toners A-2 to A-7 and B-1 to B-6, “
[測定方法]
各試料(トナーA−1〜A−7、B−1〜B−3、及びB−5〜B−6の各々)について、トナーコアの酸価と、シェル層含有率と、IR比率(A/B)とを、それぞれ測定した。これらの測定方法は、以下に示すとおりであった。これらの測定結果を、表1に示す。なお、トナーB−4では、シェル層形成工程で分散液を加熱している間に凝集が発生し、トナー粒子を形成することができなかった。このため、トナーB−4を作製することができず、トナーB−4のシェル層含有率及びIR比率(A/B)を、測定することができなかった。
[Measuring method]
For each sample (Toners A-1 to A-7, B-1 to B-3, and B-5 to B-6), the acid value of the toner core, the shell layer content, and the IR ratio (A / B) and each were measured. The measurement methods of these were as shown below. The measurement results are shown in Table 1. In the toner B-4, aggregation was generated during heating of the dispersion in the shell layer forming step, and toner particles could not be formed. Therefore, Toner B-4 could not be produced, and the shell layer content and IR ratio (A / B) of Toner B-4 could not be measured.
<トナーコアの酸価の測定方法>
トナーコアの酸価を、JIS(日本工業規格)K0070−1992に準拠する方法で測定した。
<Method of measuring acid number of toner core>
The acid value of the toner core was measured by a method according to JIS (Japanese Industrial Standard) K 0070-1992.
<シェル層含有率の測定方法>
シェル層含有率を、Py−GC/MSを用いて測定した。Py−GC/MSは、熱分解装置と、ガスクロマトグラフ装置と、質量分析装置とを備える。熱分解装置の条件は、熱分解炉温度が300℃であり、インターフェイス温度が200℃であった。ガスクロマトグラフ装置の条件は、気化室温度が320℃であり、カラムオーブン温度が40℃/分の昇温速度で40℃から320℃までの昇温であり、キャリアガスがHeであり、パージ流量が3mL/分であり、注入モードがスプリットであり、スプリット比が50であり、測定試料注入量が100μgであった。質量分析装置の条件は、イオン源温度が220℃であり、インターフェイス温度が320℃であった。
<Method of measuring shell layer content>
The shell layer content was measured using Py-GC / MS. Py-GC / MS includes a thermal decomposition apparatus, a gas chromatograph apparatus, and a mass spectrometer. The conditions of the thermal decomposition apparatus were a thermal decomposition furnace temperature of 300 ° C. and an interface temperature of 200 ° C. The conditions of the gas chromatograph are a vaporization chamber temperature of 320 ° C., a column oven temperature of 40 ° C. to 320 ° C. at a heating rate of 40 ° C./min, a carrier gas of He, and a purge flow rate Was 3 mL / min, the injection mode was split, the split ratio was 50, and the measurement sample injection amount was 100 μg. The conditions of the mass spectrometer were an ion source temperature of 220 ° C. and an interface temperature of 320 ° C.
まず、検量線を作製した。詳しくは、トナーコア100μgと、所定濃度のシェル材料(WS−300水溶液)10μgとを混合して、検量線作成用試料とした。WS−300水溶液の所定濃度は、第一濃度、第二濃度、及び第三濃度の3種類の濃度であった。第一濃度は、トナーコアの質量とシェル材料の固形分の質量との合計に対する、シェル材料の固形分の質量の含有率が、0.20質量%となるような濃度であった。第二濃度は、トナーコアの質量とシェル材料の固形分の質量との合計に対する、シェル材料の固形分の質量の含有率が、0.40質量%となるような濃度であった。第三濃度は、トナーコアの質量とシェル材料の固形分の質量との合計に対する、シェル材料の固形分の質量の含有率が、0.80質量%となるような濃度であった。なお、トナーコアの質量とシェル材料の固形分の質量との合計は、トナー粒子の質量に相当する。シェル材料の固形分の質量は、シェル層の質量に相当する。また、濃度検量線作成に使用したトナーコアは、トナーA−1の作製における、トナーコア形成工程後、シェル層形成工程前のトナーコアであった。 First, a calibration curve was prepared. Specifically, 100 μg of toner core and 10 μg of a shell material (WS-300 aqueous solution) having a predetermined concentration were mixed to prepare a sample for preparation of a calibration curve. The predetermined concentrations of the WS-300 aqueous solution were three concentrations of a first concentration, a second concentration, and a third concentration. The first concentration was such that the content of the mass of the solid content of the shell material was 0.20% by mass with respect to the total of the mass of the toner core and the mass of the solid content of the shell material. The second concentration was a concentration such that the content of the mass of the solid content of the shell material was 0.40% by mass with respect to the total of the mass of the toner core and the mass of the solid content of the shell material. The third concentration was a concentration such that the content of the mass of the solid content of the shell material was 0.80 mass% with respect to the total of the mass of the toner core and the mass of the solid content of the shell material. The total of the mass of the toner core and the mass of the solid content of the shell material corresponds to the mass of the toner particles. The mass of the solid content of the shell material corresponds to the mass of the shell layer. In addition, the toner core used for preparing the concentration calibration curve was a toner core after the toner core forming step and before the shell layer forming step in the preparation of the toner A-1.
上記Py−GC/MSを用いて、第一濃度のシェル材料を使用した検量線作成用試料を測定し、クロマトグラフを得た。得られたクロマトグラフ中のm/z100のピークのピーク面積を算出した。m/z100のピークは、オキサゾリン基含有高分子水溶液(エポクロス(登録商標)WS−300)の主鎖であるメタクリル酸メチル(MMA)に由来するピークであった。第二濃度のシェル材料を使用した検量線作成用試料、及び第三濃度のシェル材料を使用した検量線作成用試料についても、第一濃度のシェル材料を使用した検量線作成用試料の測定と同じ方法で、クロマトグラフ中のm/z100のピークのピーク面積を算出した。各検量線作成用試料の含有率(詳しくは、検量線作成用試料に含有されるトナーコアの質量とシェル材料の固形分の質量との合計に対する、シェル材料の固形分の質量の含有率)、及びピーク面積から、検量線を作成した。得られた検量線を図5に示す。図5中の縦軸は、m/z100のピークのピーク面積を表す。図5中の横軸は、トナーコアの質量とシェル材料の固形分の質量との合計に対する、シェル材料の固形分の質量の含有率(トナー粒子の質量に対するシェル層の含有率に相当、単位:質量%)を示す。 The sample for calibration curve preparation which used shell material of the 1st density | concentration was measured using said Py-GC / MS, and the chromatograph was obtained. The peak area of the peak at m / z 100 in the obtained chromatograph was calculated. The peak of m / z 100 was a peak derived from methyl methacrylate (MMA) which is a main chain of an aqueous oxazoline group-containing polymer solution (Epocross (registered trademark) WS-300). For the calibration curve preparation sample using the second concentration shell material and the calibration curve preparation sample using the third concentration shell material, the measurement of the calibration curve preparation sample using the first concentration shell material In the same manner, the peak area of the m / z 100 peak in the chromatograph was calculated. Content ratio of each calibration curve preparation sample (specifically, the content ratio of the mass of the solid content of the shell material with respect to the sum of the mass of the toner core and the solid content of the shell material contained in the calibration curve preparation sample), A calibration curve was prepared from the and peak areas. The obtained calibration curve is shown in FIG. The vertical axis in FIG. 5 represents the peak area of the m / z 100 peak. The horizontal axis in FIG. 5 represents the content of the solid content of the shell material relative to the sum of the mass of the toner core and the solid content of the shell material (corresponding to the content of the shell layer with respect to the mass of the toner particles, unit: Mass%).
次に、トナーA−1〜A−7、B−1〜B−3、及びB−5〜B−6の各々のシェル層含有率を測定した。測定に使用したトナー粒子は、トナーA−1〜A−7、B−1〜B−3、及びB−5〜B−6の各々の作製における、シェル層形成工程後、外添工程前のトナー粒子であった。上記Py−GC/MSを用いて、測定試料を測定し、クロマトグラフを得た。得られたクロマトグラフ中のm/z100のピークのピーク面積を算出した。検量線を用いて、m/z100のピークのピーク面積から、各トナーのシェル層含有率を算出した。 Next, the shell layer content of each of toners A-1 to A-7, B-1 to B-3, and B-5 to B-6 was measured. The toner particles used for the measurement were after the shell layer formation step and before the external addition step in the preparation of each of the toners A-1 to A-7, B-1 to B-3, and B-5 to B-6. Toner particles. Using the Py-GC / MS, a measurement sample was measured to obtain a chromatograph. The peak area of the peak at m / z 100 in the obtained chromatograph was calculated. Using the calibration curve, the shell layer content of each toner was calculated from the peak area of the m / z 100 peak.
なお、熱分解ガスクロマトグラフ質量分析装置として、ガスクロマトグラフ質量分析計(株式会社島津製作所製「GCMS−QP2010 Ultra」)を使用した。カラムとして、GCカラム(アジレント・テクノロジー社製「Agilent(登録商標)J&W GCカラム デュラガード 122−5532G」、内径:0.25mm、膜厚:0.25μm、長さ:30m)を使用した。 In addition, a gas chromatograph mass spectrometer ("GCMS-QP2010 Ultra" manufactured by Shimadzu Corporation) was used as a pyrolysis gas chromatograph mass spectrometer. As the column, a GC column (“Agilent (registered trademark) J & W GC column Duraguard 122-5532G” manufactured by Agilent Technologies, inner diameter: 0.25 mm, film thickness: 0.25 μm, length: 30 m) was used.
<IR比率(A/B)の測定方法>
IR比率(A/B)を、FT−IRを用いてATR法により、測定した。詳しくは、FT−IR(アジレント・テクノロジー株式会社製「FTS−60A/896」)を用いてATR法により、以下に示す測定条件で、測定試料(トナーA−1〜A−7、B−1〜B−3、及びB−5〜B−6)を測定し、IRスペクトルを得た。
<Method of measuring IR ratio (A / B)>
The IR ratio (A / B) was measured by ATR method using FT-IR. Specifically, measurement samples (toners A-1 to A-7, B-1) are measured by the ATR method using FT-IR ("FTS-60A / 896" manufactured by Agilent Technologies, Inc.) under the measurement conditions shown below. -B-3 and B-5 to B-6) were measured to obtain IR spectra.
(IR測定条件)
アタッチメント:1回反射ATRアタッチメント(Specac社製「Silver Gate」)
光学結晶:Ge
入射角:45°
分解能:4cm-1
積算回数:128回
(IR measurement conditions)
Attachment: One-time reflection ATR attachment (Specac "Silver Gate")
Optical crystal: Ge
Incident angle: 45 °
Resolution: 4 cm -1
Integration count: 128 times
なお、十分な感度が得られない場合は、1回反射ATRアタッチメント(Specac社製「Silver Gate」)の代わりに、角度可変1回反射ATR(エス・ティ・ジャパン株式会社製「VeeMax III with ATR VeeMax」)を使用し、入射角を45°から65°に変更して、測定試料を測定した。 When sufficient sensitivity cannot be obtained, instead of the single reflection ATR attachment (“Silver Gate” manufactured by Specac), the variable angle single reflection ATR (“VeeMax III with ATR” manufactured by ST Japan Co., Ltd.) The measurement sample was measured using VeeMax ") and changing the incident angle from 45 ° to 65 °.
得られたIRスペクトルから、1680cm-1のピークの吸光度、及び1630cm-1のピークの吸光度を得た。1680cm-1のピークの吸光度は、オキサゾリン基に由来するピークの吸光度(A)である。1630cm-1のピークの吸光度は、カルボキシル基とオキサゾリン基とが反応することにより形成されるアミド結合に由来するピークの吸光度(B)である。得られた1680cm-1のピークの吸光度(吸光度(A))と、1630cm-1のピークの吸光度(吸光度(B))とから、式「IR比率(A/B)=A/B」に従い、IR比率(A/B)を算出した。 From the obtained IR spectrum, the absorbance at a peak of 1680 cm -1 and the absorbance at a peak of 1630 cm -1 were obtained. The absorbance at the peak at 1680 cm −1 is the absorbance (A) of the peak derived from the oxazoline group. The absorbance of the peak at 1630 cm −1 is the absorbance (B) of the peak derived from the amide bond formed by the reaction of the carboxyl group and the oxazoline group. From the obtained absorbance at 1680 cm -1 peak (absorbance (A)) and at 1630 cm -1 peak absorbance (absorbance (B)), according to the formula “IR ratio (A / B) = A / B”, The IR ratio (A / B) was calculated.
[評価方法]
各試料(トナーA−1〜A−7、B−1〜B−3、及びB−5〜B−6の各々)の評価方法は、以下のとおりであった。なお、トナーB−4については、シェル層形成工程で分散液を加熱している間に凝集が発生してトナー粒子を形成できなかったため、評価することができなかった。
[Evaluation method]
The evaluation method of each sample (Toner A-1 to A-7, each of B-1 to B-3, and B-5 to B-6) was as follows. The toner B-4 could not be evaluated because aggregation occurred during heating of the dispersion in the shell layer forming step and toner particles could not be formed.
<帯電維持性>
トナーの電荷減衰定数を、静電気拡散率測定装置(株式会社ナノシーズ製「NS−D100」)を用いて、JIS(日本工業規格) C 61340−2−1に準拠した方法で測定した。詳しくは、測定セルに試料(トナーA−1〜A−7、B−1〜B−3、及びB−5〜B−6の各々)を入れた。測定セルを静電気拡散率測定装置内に置き、以下に示す条件で、試料を帯電させた。帯電から300秒間(下記測定時間)、試料の表面電位を連続的に測定した。0秒以上2秒以下の減衰時間の間に測定された表面電位から、式「V=V0exp(−α√t)」に従って、電荷減衰定数α(電荷減衰速度)を算出した。式中、Vは表面電位[単位:V]、V0は初期表面電位[単位:V]、tは減衰時間[単位:秒]をそれぞれ示す。電荷減衰定数αから、以下の基準に基づき、トナーの帯電維持性を評価した。なお、電荷減衰定数αが小さい程、電荷減衰速度が遅く、トナーの帯電維持性が高い。
<Charge maintenance>
The charge decay constant of the toner was measured by a method in accordance with JIS (Japanese Industrial Standard) C 61340-2-1 using an electrostatic diffusivity measuring device ("NS-D100" manufactured by NANOCASE CORPORATION). Specifically, the samples (toners A-1 to A-7, B-1 to B-3, and B-5 to B-6) were placed in the measurement cell. The measurement cell was placed in a static diffusivity measurement device, and the sample was charged under the conditions shown below. The surface potential of the sample was continuously measured for 300 seconds after charging (the following measurement time). The charge decay constant α (charge decay rate) was calculated from the surface potential measured during the decay time of 0 second or more and 2 seconds or less according to the formula “V = V 0 exp (−α√t)”. In the formula, V represents a surface potential [unit: V], V 0 represents an initial surface potential [unit: V], and t represents a decay time [unit: second]. From the charge decay constant α, the toner charge retention was evaluated based on the following criteria. In addition, the smaller the charge decay constant α, the slower the charge decay rate and the higher the charge retention of the toner.
(電荷減衰定数の測定条件)
測定環境:温度32.5℃、相対湿度80%RH
帯電時間:0.5秒
帯電極性:正
周波数:10Hz
測定時間:300秒
(Measurement conditions of charge decay constant)
Measurement environment: Temperature 32.5 ° C, relative humidity 80% RH
Charging time: 0.5 seconds Charging polarity: Positive frequency: 10 Hz
Measurement time: 300 seconds
(帯電維持性の評価基準)
良好:電荷減衰定数が0.020以下である。
不良:電荷減衰定数が0.020超である。
(Evaluation criteria for charge retention)
Good: The charge decay constant is 0.020 or less.
Poor: The charge decay constant is greater than 0.020.
<耐熱保存性>
トナー(評価対象:トナーA−1〜A−7、B−1〜B−3、及びB−5〜B−6の各々)10gを容量20mLのポリエチレン製容器に入れて、その容器を、60℃に設定された恒温器内に1時間静置した。その後、恒温器から取り出したトナーを25℃まで冷却して、評価用トナーを得た。
<Heat resistant storage stability>
10 g of toner (object of evaluation: each of toner A-1 to A-7, B-1 to B-3, and B-5 to B-6) is put in a 20 mL polyethylene container, and the container is It left still for 1 hour in the thermostat set to (degreeC). Thereafter, the toner taken out from the thermostat was cooled to 25 ° C. to obtain an evaluation toner.
続けて、得られた評価用トナーを質量既知の200メッシュ(目開き75μm)の篩に載せた。そして、評価用トナーを含む篩の質量を測定し、篩上のトナーの質量(篩別前のトナーの質量)を求めた。続けて、粉体特性評価装置(ホソカワミクロン株式会社製「パウダテスタ(登録商標)」)に上記篩をセットし、パウダテスタのマニュアルに従い、レオスタッド目盛り5の条件で30秒間、篩を振動させ、評価用トナーを篩別した。そして、篩別後に、トナーを含む篩の質量を測定することで、篩上に残留したトナーの質量(篩別後のトナーの質量)を求めた。篩別前のトナーの質量と篩別後のトナーの質量とから、式「トナー通過率=100×(篩別前のトナーの質量−篩別後のトナーの質量)/篩別前のトナーの質量」に基づいて、トナー通過率(単位:質量%)を求めた。トナー通過率から、以下の基準に基づき、トナーの耐熱保存性を評価した。 Subsequently, the obtained evaluation toner was placed on a 200-mesh (75 μm mesh) sieve of known weight. Then, the mass of the sieve containing the evaluation toner was measured, and the mass of the toner on the sieve (the mass of the toner before screening) was determined. Subsequently, the sieve is set in a powder property evaluation apparatus ("powder tester (registered trademark)" manufactured by Hosokawa Micron Corporation), and the sieve is vibrated for 30 seconds under the condition of rheostat graduation 5 according to the powder tester manual. The toner was sieved. Then, the mass of the toner remaining on the sieve (the mass of the toner after sieving) was determined by measuring the mass of the sieve containing the toner after sieving. From the mass of the toner before sieving and the mass of the toner after sieving, the formula “toner passage rate = 100 × (mass of toner before sieving−mass of toner after sieving) / of toner before sieving” Based on the “mass”, the toner passing rate (unit: mass%) was determined. From the toner passing rate, the heat resistant storage stability of the toner was evaluated based on the following criteria.
(トナーの耐熱保存性の評価基準)
良好:トナー通過率が80質量%以上である。
不良:トナー通過率が80質量%未満である。
(Evaluation criteria for heat-resistant storage stability of toner)
Good: Toner passing rate is 80% by mass or more.
Poor: Toner passing rate is less than 80% by mass.
<2成分現像剤の作製>
キャリア(パウダーテック株式会社製「樹脂被覆キャリア」、キャリアコア:Cu−Znフェライトコア、被覆樹脂:フッ素樹脂、被覆樹脂/キャリアコアの質量比率:1/5、粒子径:35μm、体積固有抵抗値:107Ω・cm、飽和磁化:70emu/g)90質量部と、トナー(評価対象:トナーA−1〜A−7、B−1〜B−3、及びB−5〜B−6の各々)10質量部とを、ボールミルを用いて30分間混合して、2成分現像剤を得た。
<Preparation of two-component developer>
Carrier (“resin-coated carrier” manufactured by Powdertech Co., Ltd., carrier core: Cu—Zn ferrite core, coating resin: fluororesin, coating resin / carrier core mass ratio: 1/5, particle diameter: 35 μm, volume resistivity) : 10 7 Ω · cm, saturation magnetization: 70 emu / g) 90 parts by mass, toner (evaluation object: toners A-1 to A-7, B-1 to B-3, and B-5 to B-6) 10 parts by mass of each) were mixed for 30 minutes using a ball mill to obtain a two-component developer.
<低温定着性>
上記<2成分現像剤の作製>で得られた2成分現像剤を用いて画像を形成して、トナーの最低定着温度を評価した。評価機としては、プリンター(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製「FS−C5250DN」、定着装置の構成:Roller−Roller方式の加熱加圧型の定着装置、定着装置のニップ幅:8mm)の改造機を使用した。改造機においては、定着温度が変更可能なようにプリンター(FS−C5250DN)の定着装置を改造した。評価機のブラック用現像装置に、2成分現像剤を入れた。また、評価機のブラック用トナーコンテナに、補給用トナーを入れた。補給用トナーとしては、2成分現像剤に含まれるトナーと同一のトナーを使用した。補給用トナーは、トナーA−1〜A−7、B−1〜B−3、及びB−5〜B−6の各々であった。
<Low temperature fixability>
An image was formed using the two-component developer obtained in <Preparation of Two-Component Developer>, and the minimum fixing temperature of the toner was evaluated. As the evaluation machine, a modified machine of a printer (“FS-C5250DN” manufactured by KYOCERA Document Solutions, Inc., configuration of fixing device: Roller-Roller type heat and pressure fixing device, nip width of fixing device: 8 mm) was used. . In the modified machine, the fixing device of the printer (FS-C5250DN) was modified so that the fixing temperature could be changed. The two-component developer was placed in the black developing device of the evaluation machine. Further, a replenishing toner was put in a black toner container of the evaluation machine. As the replenishing toner, the same toner as that contained in the two-component developer was used. The replenishment toners were toners A-1 to A-7, B-1 to B-3, and B-5 to B-6.
評価機を用いて、温度23℃且つ湿度50%RHの環境下、紙(A4サイズの普通紙、90g/m2)に、トナー載り量1.0mg/cm2の条件で、未定着のソリッド画像(詳しくは、未定着のトナー像)を形成した。続けて、ニップ通過時間40m秒の条件で、画像が形成された紙を評価機の定着装置に通した。そして、定着装置の定着温度を100℃から5℃ずつ上昇させて、未定着のソリッド画像を紙に定着できる最低温度(最低定着温度)を測定した。
Solid, unfixed solid on a paper (A4 size plain paper, 90 g / m 2 ) under a toner coverage of 1.0 mg / cm 2 in an environment of
最低定着温度の測定において、トナーを定着させることができたか否かは、以下に示す折擦り試験で確認した。定着装置に通した評価用紙を、画像を形成した面が内側となるように折り曲げ、布帛で被覆した1kgの分銅を用いて、折り目上を10往復摩擦した。続けて、紙を広げ、紙の折り曲げ部(ソリッド画像が形成された部分)を観察した。そして、折り曲げ部のトナーの剥がれの長さ(剥がれ長)を測定した。剥がれ長が1mm以下となる定着温度のうちの最低温度を、最低定着温度(単位:℃)とした。最低定着温度から、以下の基準に基づき、トナーの低温定着性を評価した。 In the measurement of the lowest fixing temperature, whether or not the toner could be fixed was confirmed by the rubbing test shown below. The evaluation paper passed through the fixing device was folded so that the side on which the image was formed was inside, and was rubbed back and forth 10 times over the crease using a 1 kg weight coated with a fabric. Subsequently, the paper was unfolded, and the folded part of the paper (the part where the solid image was formed) was observed. Then, the peeling length (peeling length) of the toner at the bent portion was measured. The lowest temperature of the fixing temperatures at which the peeling length is 1 mm or less was taken as the lowest fixing temperature (unit: ° C.). From the minimum fixing temperature, the low-temperature fixability of the toner was evaluated based on the following criteria.
(トナーの低温定着性の評価基準)
良好:最低定着温度が150℃以下である。
不良:最低定着温度が150℃超である。
(Evaluation criteria for low temperature fixability of toner)
Good: The minimum fixing temperature is 150 ° C. or less.
Poor: The minimum fixing temperature is over 150 ° C.
<クリーニング性>
上記<2成分現像剤の作製>で得られた2成分現像剤を用いて画像を形成して、トナーのクリーニング性を評価した。評価機としては、カラー複合機(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製「TASKalfa 5550ci」)を使用した。評価機のブラック用現像装置に、2成分現像剤を入れた。また、評価機のブラック用トナーコンテナに、補給用トナーを入れた。補給用トナーとしては、2成分現像剤に含まれるトナーと同一のトナーを使用した。補給用トナーは、トナーA−1〜A−7、B−1〜B−3、及びB−5〜B−6の各々であった。評価機の現像条件を、現像後の感光体ドラムに対するトナーの付着量が5mg/cm2になるように設定した。
<Cleanability>
An image was formed using the two-component developer obtained in <Preparation of two-component developer>, and the cleaning property of the toner was evaluated. As an evaluation machine, a color multifunction machine ("TASKalfa 5550ci" manufactured by Kyocera Document Solutions Inc.) was used. A two-component developer was placed in the black developing device of the evaluation machine. Further, a replenishing toner was put in a black toner container of the evaluation machine. As the replenishing toner, the same toner as that contained in the two-component developer was used. The replenishment toners were toners A-1 to A-7, B-1 to B-3, and B-5 to B-6. The developing conditions of the evaluation machine were set such that the amount of toner attached to the photosensitive drum after development was 5 mg / cm 2 .
評価機を用いて、温度23℃且つ湿度50%RHの環境下、2000枚の紙に、印字率5%の画像を連続して形成した。2000枚の紙に画像を形成した後、評価機を用いて、温度23℃且つ湿度50%RHの環境下、1枚の紙に、白紙画像を形成した。得られた白紙画像を目視で観察し、画像ノイズが発生したか否かを確認した。画像ノイズは、評価機のクリーニング部から紙へトナーが落下して付着することにより発生する。更に、得られた白紙画像のかぶり濃度(FD)を測定した。白紙画像のFDの測定には、全自動白色度計(有限会社東京電色製「TC−6MC」)を用いた。白紙画像のFDは、式「FD=(白紙画像の反射濃度)−(未印刷紙の反射濃度)」に基づいて算出した。白紙画像のFDから、以下の基準に基づき、トナーのクリーニング性を評価した。
An image with a printing rate of 5% was continuously formed on 2000 sheets of paper under an environment of
(トナーのクリーニング性の評価基準)
良好:トナー落ちに起因する画像ノイズが発生せず、且つFDが0.01以下である。
不良:トナー落ちに起因する画像ノイズが発生する、又はFDが0.01超である。或いは、トナー落ちに起因する画像ノイズが発生し、且つFDが0.01超である。
(Evaluation criteria for toner cleanability)
Good: No image noise due to toner dropping occurs, and FD is 0.01 or less.
Defect: Image noise due to toner dropping occurs, or FD is over 0.01. Alternatively, image noise due to toner drop occurs and the FD exceeds 0.01.
[評価結果]
トナーA−1〜A−7、B−1〜B−3、及びB−5〜B−6の各々について、帯電維持性、耐熱保存性、低温定着性、及びクリーニング性を評価した結果を、表2に示す。表2中、「NG」、及び「wt%」は、各々、「不良」、及び「質量%」を示す。
[Evaluation results]
For each of toners A-1 to A-7, B-1 to B-3, and B-5 to B-6, the results of evaluating the charge maintaining property, heat resistant storage property, low temperature fixing property, and cleaning property are It shows in Table 2. In Table 2, “NG” and “wt%” indicate “bad” and “mass%”, respectively.
トナーA−1〜A−7において、トナー粒子は、トナーコアと、トナーコアの表面を覆うシェル層とを備えていた。トナーコアは、カルボキシル基を有する樹脂(具体的にはポリエステル樹脂)を含有していた。
シェル層は、オキサゾリン基を有する単位とアミド結合を有する単位とを含む樹脂を含有していた。赤外分光法により測定される、アミド結合に由来するピークの吸光度に対するオキサゾリン基に由来するピークの吸光度の比率(IR比率(A/B))は、0.00より大きく0.25以下であった(表1参照)。トナー粒子の質量に対するシェル層の含有率(シェル層含有率)は、0.15質量%以上0.40質量%以下であった(表1参照)。そのため、トナーA−1〜A−7はそれぞれ、表2に示すように、帯電維持性、耐熱保存性、及び低温定着性の何れにも優れていた。更に、トナーA−1〜A−7はそれぞれ、表2に示すように、クリーニング性にも優れていた。
In the toners A-1 to A-7, the toner particles were provided with a toner core and a shell layer covering the surface of the toner core. The toner core contained a resin having a carboxyl group (specifically, a polyester resin).
The shell layer contained a resin containing a unit having an oxazoline group and a unit having an amide bond. The ratio of the absorbance of the peak derived from the oxazoline group to the absorbance of the peak derived from the amide bond (IR ratio (A / B)) measured by infrared spectroscopy was greater than 0.00 and 0.25 or less. (See Table 1). The content (shell layer content) of the shell layer to the mass of the toner particles was 0.15% by mass or more and 0.40% by mass or less (see Table 1). Therefore, as shown in Table 2, each of the toners A-1 to A-7 was excellent in all of charge retention, heat-resistant storage, and low-temperature fixability. Further, as shown in Table 2, each of the toners A-1 to A-7 was excellent in cleaning properties.
トナーB−1においては、シェル層含有率が、0.40質量%超であった(表1参照)。そのため、表2に示すように、トナーB−1は、低温定着性に劣っていた。 In Toner B-1, the shell layer content was more than 0.40% by mass (see Table 1). Therefore, as shown in Table 2, the toner B-1 was inferior in low-temperature fixability.
トナーB−2においては、シェル層含有率が、0.15質量%未満であった(表1参照)。そのため、表2に示すように、トナーB−2は、耐熱保存性に劣っていた。 In Toner B-2, the shell layer content was less than 0.15% by mass (see Table 1). Therefore, as shown in Table 2, the toner B-2 was inferior in heat resistant storage stability.
トナーB−3においては、シェル層含有率が0.40質量%超であり、IR比率(A/B)が0.25超であった(表1参照)。そのため、表2に示すように、トナーB−3は、帯電維持性及び低温定着性に劣っていた。また、表2に示すように、トナーB−3は、クリーニング性にも劣っていた。 In the toner B-3, the shell layer content was more than 0.40% by mass, and the IR ratio (A / B) was more than 0.25 (see Table 1). Therefore, as shown in Table 2, the toner B-3 was inferior in charge maintenance and low-temperature fixability. Further, as shown in Table 2, the toner B-3 was inferior in cleaning properties.
トナーB−4においては、シェル層形成工程で分散液を加熱している間に凝集が発生し、トナー粒子を形成することができなかった。このため、トナーB−4を作製することができず、トナーB−4の帯電維持性、耐熱保存性、低温定着性、及びクリーニング性を、評価することができなかった。 In the toner B-4, aggregation was generated while the dispersion was heated in the shell layer forming step, and toner particles could not be formed. For this reason, the toner B-4 could not be produced, and it was impossible to evaluate the charge maintaining property, the heat resistant storage property, the low temperature fixing property, and the cleaning property of the toner B-4.
トナーB−5及びB−6の各々においては、IR比率(A/B)が0.25超であった(表1参照)。そのため、表2に示すように、トナーB−5、及びB−6は、帯電維持性に劣っていた。また、表2に示すように、トナーB−5、及びB−6は、クリーニング性にも劣っていた。 In each of toners B-5 and B-6, the IR ratio (A / B) was more than 0.25 (see Table 1). Therefore, as shown in Table 2, the toners B-5 and B-6 were inferior in charge maintenance. Further, as shown in Table 2, the toners B-5 and B-6 were inferior in cleaning properties.
以上のことから、トナーA−1〜A−7を包含する本発明に係るトナーは、帯電維持性、耐熱保存性、及び低温定着性の何れにも優れることが示された。 From the above, it has been shown that the toner according to the present invention including the toners A-1 to A-7 is excellent in all of charge maintenance, heat-resistant storage, and low-temperature fixability.
本発明に係るトナーは、例えば複写機、プリンター、又は複合機において画像を形成するために用いることができる。 The toner according to the present invention can be used, for example, to form an image in a copier, a printer, or a multifunction machine.
10 :トナー粒子
11 :トナーコア
12 :シェル層
21 :第一アミド結合
22 :第二アミド結合
23 :オキサゾリン基
112 :シェル材料
113 :開環剤
114 :シェル樹脂
10: toner particle 11: toner core 12: shell layer 21: primary amide bond 22: secondary amide bond 23: oxazoline group 112: shell material 113: ring opening agent 114: shell resin
Claims (9)
前記トナー粒子は、トナーコアと、前記トナーコアの表面を覆うシェル層とを備え、
前記トナーコアは、カルボキシル基を有する結着樹脂を含有し、
前記シェル層は、オキサゾリン基を有する単位とアミド結合を有する単位とを含む樹脂を含有し、
赤外分光法により測定される、前記アミド結合に由来する波数1630cm-1のピークの吸光度に対する、前記オキサゾリン基に由来する波数1680cm-1のピークの吸光度の比率は、0.00より大きく0.25以下であり、
前記トナー粒子の質量に対する前記シェル層の含有率は、0.15質量%以上0.40質量%以下である、トナー。 Containing toner particles,
The toner particles include a toner core and a shell layer covering a surface of the toner core,
The toner core contains a binder resin having a carboxyl group,
The shell layer contains a resin containing a unit having an oxazoline group and a unit having an amide bond,
The ratio of the absorbance of the wave number 1680 cm -1 peak derived from the oxazoline group to the absorbance of the wave number 1630 cm -1 peak derived from the amide bond measured by infrared spectroscopy is greater than 0.00 and 0. 0. 25 or less,
The toner, wherein the content of the shell layer with respect to the mass of the toner particles is 0.15% by mass or more and 0.40% by mass or less.
前記第一アミド結合を有する単位は、式(B1)で表される単位を含み、
前記第二アミド結合を有する単位は、式(B2)で表される単位を含む、請求項2に記載のトナー。
The unit having the first amide bond includes a unit represented by the formula (B1),
The toner according to claim 2, wherein the unit having a second amide bond comprises a unit represented by Formula (B2).
前記第一ポリエステル樹脂の融点は、前記第二ポリエステル樹脂の融点よりも低く、
前記第一ポリエステル樹脂の酸価は、前記第二ポリエステル樹脂の酸価よりも大きいか、前記第二ポリエステル樹脂の酸価と等しい、請求項1〜5の何れか一項に記載のトナー。 The binder resin contained in the toner core includes a first polyester resin and a second polyester resin,
The melting point of the first polyester resin is lower than the melting point of the second polyester resin,
The toner according to any one of claims 1 to 5, wherein an acid value of the first polyester resin is larger than an acid value of the second polyester resin or equal to an acid value of the second polyester resin.
前記シェル材料は、オキサゾリン基を有し、
前記トナーコアは、カルボキシル基を有する結着樹脂を含有し、
前記開環剤は、カルボキシル基を有し、
前記シェル層は、前記オキサゾリン基を有する単位とアミド結合を有する単位とを含む樹脂を含有し、
赤外分光法により測定される、前記アミド結合に由来する波数1630cm-1のピークの吸光度に対する、前記オキサゾリン基に由来する波数1680cm-1のピークの吸光度の比率は、0.00より大きく0.25以下であり、
前記アミド結合は、第一アミド結合と、第二アミド結合とを含み、
前記第一アミド結合は、前記シェル材料が有する前記オキサゾリン基と、前記トナーコアが含有する前記結着樹脂が有する前記カルボキシル基とが反応することにより形成され、
前記第二アミド結合は、前記シェル材料が有する前記オキサゾリン基と、前記開環剤が有する前記カルボキシル基とが反応することにより形成され、
前記トナー粒子の質量に対する前記シェル層の含有率は、0.15質量%以上0.40質量%以下である、トナーの製造方法。 Forming a shell layer covering the surface of the toner core by reacting the toner core, the shell material, and the ring opening agent in an aqueous medium, to obtain toner particles;
The shell material has an oxazoline group,
The toner core contains a binder resin having a carboxyl group,
The ring opening agent has a carboxyl group,
The shell layer contains a resin containing a unit having the oxazoline group and a unit having an amide bond,
The ratio of the absorbance of the wave number 1680 cm -1 peak derived from the oxazoline group to the absorbance of the wave number 1630 cm -1 peak derived from the amide bond measured by infrared spectroscopy is greater than 0.00 and 0. 0. 25 or less,
The amide bond includes a first amide bond and a second amide bond,
The first amide bond is formed by reacting the oxazoline group of the shell material with the carboxyl group of the binder resin contained in the toner core.
The second amide bond is formed by reacting the oxazoline group of the shell material with the carboxyl group of the ring opening agent.
The method for producing a toner, wherein the content of the shell layer with respect to the mass of the toner particles is 0.15% by mass or more and 0.40% by mass or less.
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