JP5146672B2 - Toner for developing electrostatic image, developer, container containing toner, image forming apparatus, process cartridge, and image forming method - Google Patents
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Description
本発明は、静電荷像現像用トナー、現像剤、トナー入り容器、画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法に関する。 The present invention relates to an electrostatic charge image developing toner, a developer, a toner-containing container, an image forming apparatus, a process cartridge, and an image forming method.
従来より、電子写真装置や静電記録装置等において、電気的または磁気的潜像は、トナーによって顕像化されている。例えば、電子写真法では、感光体上に静電荷像(潜像)を形成し、次いで、該潜像をトナーを用いて現像して、トナー画像を形成している。トナー画像は、通常、紙等の転写材上に転写され、次いで、加熱等の方法で定着させている。静電荷像現像に使用されるトナーは、一般に、結着樹脂中に、着色剤、帯電制御剤、その他の添加剤を含有させた着色粒子であり、その製造方法には、大別して粉砕法と懸濁重合法がある。 Conventionally, in an electrophotographic apparatus, an electrostatic recording apparatus, or the like, an electric or magnetic latent image is visualized with toner. For example, in electrophotography, an electrostatic charge image (latent image) is formed on a photoreceptor, and then the latent image is developed with toner to form a toner image. The toner image is usually transferred onto a transfer material such as paper and then fixed by a method such as heating. Toner used for electrostatic image development is generally colored particles in which a binder, a colorant, a charge control agent, and other additives are contained in a binder resin. There is a suspension polymerization method.
粉砕法では、熱可塑性樹脂中に、着色剤、帯電制御剤、オフセット防止剤などを溶融混合して均一に分散させ、得られた組成物を粉砕、分級することによりトナーを製造している。
粉砕法によれば、ある程度優れた特性を有するトナーを製造することができるが、トナー用材料の選択に制限がある。例えば、溶融混合により得られる組成物は、経済的に使用可能な装置により粉砕し、分級できるものでなければならない。この要請から、溶融混合した組成物は、充分に脆くせざるを得ない。このため、実際に上記組成物を粉砕して粒子にする際に、広範囲の粒径分布が形成され易く、良好な解像度と階調性のある複写画像を得ようとすると、例えば、粒径5μm以下、特に3μm以下の微粉と20μm以上の粗粉を分級により除去しなければならず、収率が非常に低くなるという欠点がある。また、粉砕法では、着色剤や帯電制御剤などを熱可塑性樹脂中に均一に分散することが困難である。また、トナーに添加した着色剤が、得られたトナー表面に露出してしまうため、トナー表面の帯電が不均一となって、トナーの帯電分布を拡げ、現像特性が低下するという問題がある。従って、これらの問題のため、混練粉砕法では、高性能化の要求に対し充分対応できないのが現状である。
In the pulverization method, a colorant, a charge control agent, an offset preventing agent and the like are melt-mixed in a thermoplastic resin and uniformly dispersed, and the resulting composition is pulverized and classified to produce a toner.
According to the pulverization method, a toner having some excellent characteristics can be produced, but there is a limitation in the selection of the toner material. For example, the composition obtained by melt mixing must be capable of being pulverized and classified by economically usable equipment. From this requirement, the melt-mixed composition must be made sufficiently brittle. For this reason, when the above composition is actually pulverized into particles, a wide range of particle size distribution is likely to be formed, and when attempting to obtain a copy image with good resolution and gradation, for example, a particle size of 5 μm Hereinafter, in particular, fine powder of 3 μm or less and coarse powder of 20 μm or more must be removed by classification, which has a disadvantage that the yield becomes very low. Further, in the pulverization method, it is difficult to uniformly disperse the colorant, the charge control agent, and the like in the thermoplastic resin. In addition, since the colorant added to the toner is exposed on the surface of the obtained toner, there is a problem that the toner surface is not uniformly charged, the charge distribution of the toner is expanded, and the development characteristics are deteriorated. Therefore, because of these problems, the kneading and pulverizing method cannot sufficiently meet the demand for high performance.
近年、これらの粉砕法における問題点を克服するために、懸濁重合法によるトナーの製造方法が提案され、実施されている。静電潜像現像用のトナーを重合法によって製造する技術は公知であり、例えば懸濁重合法によってトナー粒子を得ることが行なわれている。 In recent years, in order to overcome these problems in the pulverization method, a toner production method by a suspension polymerization method has been proposed and implemented. A technique for producing a toner for developing an electrostatic latent image by a polymerization method is known. For example, toner particles are obtained by a suspension polymerization method.
しかしながら、懸濁重合法で得られるトナー粒子は球形であり、クリーニング性に劣るという欠点がある。画像面積率の低い現像・転写では転写残トナーが少なく、クリーニング不良が問題となることはないが、写真画像など画像面積率の高いもの、さらには、給紙不良等で未転写の画像形成したトナーが感光体上に転写残トナーとして発生することがあり、蓄積すると画像の地汚れを発生してしまう。 However, the toner particles obtained by the suspension polymerization method are spherical and have a drawback of poor cleaning properties. Development / transfer with a low image area ratio results in a small amount of residual toner, and poor cleaning does not pose a problem. However, images with a high image area ratio, such as photographic images, and untransferred images formed due to poor paper feed, etc. Toner may be generated on the photoconductor as untransferred toner, and if accumulated, the image may be soiled.
また、感光体を接触帯電させる帯電ローラ等を汚染してしまい、本来の帯電能力を発揮できなくなってしまう。さらに、トナーの作製と同時に樹脂の重合を行なうため、従来トナーに用いていた材料を使用できない場合が多い。従来の材料を使用して重合を行なうことができるものでも、樹脂や着色剤などの添加剤の影響を受けて粒径のコントロールが十分にできない場合があり、この方法には材料選択の自由度が小さいといった問題がある。特に問題となるのは、従来混練粉砕法で優れた定着性能やカラー適性を発現していたポリエステル樹脂が基本的に使用できず、そのため、小型化、高速化、カラー化などに充分対応することができない点である。このため、乳化重合法により得られる樹脂微粒子を会合させて不定形のトナー粒子を得る方法が開示されている(特許文献1参照)。 In addition, the charging roller that contacts and charges the photosensitive member is contaminated, and the original charging ability cannot be exhibited. Furthermore, since the resin is polymerized at the same time as the preparation of the toner, the materials used in conventional toners cannot be used in many cases. Even those that can be polymerized using conventional materials may not be able to adequately control the particle size due to the influence of additives such as resins and colorants. There is a problem that is small. The problem in particular is that polyester resins that have exhibited excellent fixing performance and color suitability by the conventional kneading and grinding method cannot be used basically, so that they can sufficiently cope with downsizing, high speed, colorization, etc. It is a point that cannot be done. For this reason, a method for obtaining irregularly shaped toner particles by associating resin fine particles obtained by an emulsion polymerization method is disclosed (see Patent Document 1).
しかし、乳化重合法で得られるトナー粒子は、水洗浄工程を経ても、界面活性剤が、表面だけでなく、粒子内部にも多量に残存し、トナーの帯電の環境安定性を損ない、かつ帯電量分布を広げ、得られた画像の地汚れ不良となる。また、残存する界面活性剤により、感光体や帯電ローラ、現像ローラ等を汚染してしまい、本来の帯電能力を発揮できなくなってしまう。また、トナー表面に着色剤成分をほとんど露出しない乳化重合法でも、着色剤が凝集し易いために、着色剤をトナー中に均一に添加、分散することが難しく、トナーにより着色剤の入り方に差が生じるため、帯電の不均一性を生じ、長期間使用した場合の安定性が低下するという問題もある。また、カラー出力の場合、現像性や転写性のわずかな悪化がカラーバランスや階調性の悪化を引き起こし問題となる。さらに、トナー中の着色剤は一般に、親水性であって樹脂と相溶しないため、その界面で透過光を乱反射し、OHPなどの透過性を阻害する。従って、着色剤の分散が悪いとOHPでの透過性が悪化するという問題もある。 However, in the toner particles obtained by the emulsion polymerization method, a large amount of the surfactant remains not only on the surface but also inside the particles even after the water washing step, and the environmental stability of the toner charging is impaired. The amount distribution is widened, resulting in poor soiling of the obtained image. Further, the remaining surfactant contaminates the photoreceptor, the charging roller, the developing roller, etc., and the original charging ability cannot be exhibited. In addition, even in the emulsion polymerization method in which the colorant component is hardly exposed on the toner surface, the colorant easily aggregates, so that it is difficult to add and disperse the colorant uniformly in the toner. Due to the difference, there is a problem that the non-uniformity of charging occurs and the stability when used for a long time is lowered. In the case of color output, a slight deterioration in developability and transferability causes a problem in color balance and gradation. Furthermore, since the colorant in the toner is generally hydrophilic and incompatible with the resin, the transmitted light is irregularly reflected at the interface, and the transparency of OHP or the like is hindered. Therefore, if the dispersion of the colorant is poor, there is also a problem that the transparency with OHP deteriorates.
特許文献2には、結着樹脂を可溶化する第1の有機溶媒中に脂肪酸で表面処理された顔料及び顔料分散剤を溶解及び/又は分散して顔料分散液を調製する工程と、結着樹脂を可溶化する第2の有機溶媒中に結着樹脂及び前記顔料分散液を混合して油性成分を調製する工程と、水性媒体中に該油性成分を懸濁させ微粒化する工程と、得られた懸濁物から溶媒を除去することにより得られたトナーが開示されている。しかし、脂肪酸は、トナーの帯電性をコントロールするアミノ基を有するものでない。 Patent Document 2 discloses a step of preparing a pigment dispersion by dissolving and / or dispersing a pigment and a pigment dispersant surface-treated with a fatty acid in a first organic solvent that solubilizes the binder resin. A step of preparing an oily component by mixing the binder resin and the pigment dispersion in a second organic solvent solubilizing the resin, a step of suspending the oily component in an aqueous medium and atomizing A toner obtained by removing the solvent from the resulting suspension is disclosed. However, fatty acids do not have amino groups that control the chargeability of the toner.
特許文献3に顔料分散剤としてポリマー分散剤を使用した例がある。特許文献3はポリマー分散剤の酸価、及びアミン価を規定することで、オフセット性、帯電性、保存性に優れ、かつ良好な発色性、OHP透過性を有するトナーが開示されている。しかし、水系で懸濁、造粒しトナーを作製する場合、ポリマー分散剤の酸価、アミン価を規定するのみでは十分ではなく、トナー作製中に顔料の凝集が起こり、トナーの発色性、トナーを定着した後の透明性が悪化する。 Patent Document 3 discloses an example in which a polymer dispersant is used as a pigment dispersant. Patent Document 3 discloses a toner that is excellent in offset property, chargeability, and storage stability, and has good color developability and OHP permeability by regulating the acid value and amine value of the polymer dispersant. However, when a toner is prepared by suspending and granulating in an aqueous system, it is not sufficient to define the acid value and amine value of the polymer dispersant. Aggregation of the pigment occurs during the preparation of the toner, and the color developability of the toner. Transparency after fixing becomes worse.
また、特許文献3は顔料分散助剤として顔料誘導体であるシナジストを添加している。シナジストは、顔料に極性基を導入することで顔料分散剤との相互作用を良好にし、顔料分散性を向上することが出来る。しかし、水系でトナーを作る、いわゆるケミカルトナーにシナジストを用いた場合、顔料がトナー表面に移行する、又は顔料がトナー作製中に水相へ抜けるという問題が生じる。これらの理由は定かではないが、一般的にシナジストは顔料の表面に吸着すると考えられており、シナジストは顔料に極性基を導入することで顔料分散剤との相互作用を強くすると考えられている。シナジストの極性基は一般的に親水性を持っていると考えられるため、トナー作製中に顔料がトナー表面へ以降、又は水相への抜けが生じると考えられる。これらの現象が起こると、着色力、彩度の低下、及び/または定着特性の悪化、さらには顔料の他部材への汚染を引き起こす。 Patent Document 3 adds a synergist, which is a pigment derivative, as a pigment dispersion aid. The synergist can improve the pigment dispersibility by improving the interaction with the pigment dispersant by introducing a polar group into the pigment. However, when a synergist is used for a so-called chemical toner that makes toner in an aqueous system, there arises a problem that the pigment moves to the toner surface or the pigment escapes to the aqueous phase during toner preparation. Although these reasons are not clear, it is generally considered that the synergist is adsorbed on the surface of the pigment, and the synergist is believed to strengthen the interaction with the pigment dispersant by introducing a polar group into the pigment. . Since the polar group of the synergist is generally considered to have hydrophilicity, it is considered that the pigment is removed from the toner surface or into the aqueous phase during toner preparation. When these phenomena occur, coloring power, saturation, and / or fixing characteristics are deteriorated, and further, the pigment is contaminated by other members.
さらに、特に、カラー出力機では、定着器のオイル供給装置を不要とし、トナーの中にオイルの代わりをする離型剤を添加するオイルレスのトナーが常識となっているが、離型剤は、着色剤ほど微粒化できないため、さらに均一に添加、分散することが難しく、離型剤の分散が悪いと帯電性、現像性、保存性、OHP透過性を阻害するという問題もある。 Furthermore, in particular, in color output machines, oil-less toner that eliminates the need for an oil supply device for the fixing device and adds a release agent that replaces the oil into the toner has become common sense. Further, since it cannot be atomized as much as the colorant, it is difficult to add and disperse more uniformly, and if the dispersion of the release agent is poor, there is a problem that charging property, developability, storage property and OHP permeability are inhibited.
銅フタロシアニン顔料は、鮮明な青色の色調と優れた諸堅牢性をもった優れた顔料の一つであり、従来よりプロセス印刷の三原色の一つとして使用されている。しかしながら、刷版を用いる従来の印刷方式に加えて、電子写真記録方式、インキジェット記録方式、熱転写記録方式を始め、種々の画像記録方式において着色剤として顔料の使用が拡大している。これらの記録方式では、画像の形成に際し、より優れた色再現性を実現するために、シアン色の銅フタロシアニン顔料に代えて、青緑色の色調をもつ顔料及びそれを使用した鮮明で透明な画像記録剤の要求が高まっている。また、社団法人日本印刷学会、及び社団法人日本印刷産業機械工業会、更にISO/TC130国内委員会で制定されたISO/Japan Colorがある(非特許文献1)。これには、標準インキ、標準用紙を用いた色が制定されている。標準用紙の中でもっとも色再現領域が広いアート紙上でのシアン色の色は通常銅フタロシアニン単独で再現することは困難であり、通常塩素化銅フタロシアニン顔料を混合して使用される。 Copper phthalocyanine pigment is one of excellent pigments having a clear blue color tone and excellent fastness properties, and has been conventionally used as one of the three primary colors for process printing. However, in addition to conventional printing methods using printing plates, the use of pigments as colorants is expanding in various image recording methods, including electrophotographic recording methods, ink jet recording methods, and thermal transfer recording methods. In these recording methods, in order to realize better color reproducibility when forming an image, instead of cyan copper phthalocyanine pigment, a pigment having a blue-green color tone and a clear and transparent image using the same are used. There is an increasing demand for recording agents. In addition, there is ISO / Japan Color established by the Japan Printing Society, the Japan Printing Industrial Machinery Manufacturers Association, and the ISO / TC130 National Committee (Non-Patent Document 1). For this, colors using standard ink and standard paper have been established. Cyan color on art paper, which has the widest color reproduction area of standard paper, is usually difficult to reproduce with copper phthalocyanine alone, and is usually mixed with chlorinated copper phthalocyanine pigment.
青緑色の顔料は、一般的には銅フタロシアニン顔料と塩素化銅フタロシアニン顔料との混合により調製されている。この混合顔料の改良タイプとして特許文献4には、高塩素化銅フタロシアニン顔料と低塩素化銅フタロシアニン顔料とから得られる固溶体顔料(青緑色)が記載されている。又、特許文献5には、銅フタロシアニンの合成段階で、銅フタロシアニンに結合する塩素原子数を調整した中塩素化銅フタロシアニン顔料(青緑色)が記載されている。
しかし、塩素化銅フタロシアニン顔料は顔料中に塩素を含んでおり、近年の脱ハロゲンに対応することが出来ない。
The blue-green pigment is generally prepared by mixing a copper phthalocyanine pigment and a chlorinated copper phthalocyanine pigment. As an improved type of this mixed pigment, Patent Document 4 describes a solid solution pigment (blue green) obtained from a high chlorinated copper phthalocyanine pigment and a low chlorinated copper phthalocyanine pigment. Patent Document 5 describes a medium chlorinated copper phthalocyanine pigment (blue-green) in which the number of chlorine atoms bonded to copper phthalocyanine is adjusted in the copper phthalocyanine synthesis stage.
However, the chlorinated copper phthalocyanine pigment contains chlorine in the pigment and cannot cope with recent dehalogenation.
また、特許文献6に銅フタロシアニンとアルミニウムフタロシアニンの混合により塩素化銅フタロシアニン顔料を使用しない例が記載されている。
静電荷像現像用トナーに適用した場合、シアン色の青緑化は達成できるが、単純に2種の顔料を混合しただけでは、彩度が悪化し銅フタロシアニン顔料単独で使用したときと比較し、色再現領域が大幅に減少する。また、銅フタロシアニンとアルミニウムフタロシアニンの顔料製造過程で混合し、彩度の悪化を抑える工夫もされているが、水系造粒法でトナーを得る方法に適用しても十分な色再現領域が得られず、また着色力も十分得られない。
以上のように、高性能化の要求に充分に対応できる電子写真用トナーは、いまだ得られていない。
When applied to an electrostatic charge image developing toner, cyan blue-greening can be achieved, but simply mixing the two pigments deteriorates the saturation, compared to when using copper phthalocyanine pigment alone, The color reproduction area is greatly reduced. In addition, copper phthalocyanine and aluminum phthalocyanine are mixed in the pigment manufacturing process to reduce the saturation, but a sufficient color reproduction range can be obtained even when applied to a method of obtaining toner by aqueous granulation. In addition, sufficient coloring power cannot be obtained.
As described above, an electrophotographic toner that can sufficiently meet the demand for high performance has not yet been obtained.
従って、本発明の目的は、結着樹脂として少なくともポリエステル樹脂を使用した水系造粒によって得られるトナーであって、優れた色再現性を有するトナーを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a toner obtained by aqueous granulation using at least a polyester resin as a binder resin and having excellent color reproducibility.
本発明者らは鋭意検討を行った結果、結着樹脂として少なくともポリエステル樹脂を使用した水系造粒によって得られるトナーであって、前記ポリエステル樹脂が構成モノマーとしてプロピレンオキサイドを付加したビスフェノールを有し、特定の水酸基価と酸化を有するポリエステル樹脂であり、特定の酸価、及びアミン価を持った高分子分散剤を使用することにより優れた色再現性を有するトナーとすることができることを見出し本発明に至った。
即ち、本発明は下記の構成よりなる。
As a result of intensive studies, the present inventors have obtained a toner obtained by aqueous granulation using at least a polyester resin as a binder resin, the polyester resin having bisphenol added with propylene oxide as a constituent monomer, It is a polyester resin having a specific hydroxyl value and oxidation, and it has been found that a toner having excellent color reproducibility can be obtained by using a polymer dispersant having a specific acid value and an amine value. It came to.
That is, the present invention has the following configuration.
(1)少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有する油相を水系媒体中で懸濁、造粒するトナーにおいて、該トナーが、酸価が20mgKOH/g以上50mgKOH/g以下、アミン価が1以上50以下を有するポリエステル誘導体である高分子分散剤を有し、該結着樹脂が、ジオール成分と酸成分とからなり、該ジオール成分中にビスフェノール類のプロピレンオキサイド付加物を50モル%以上含有し、水酸基価が25mgKOH/g以上45mgKOH/g以下、酸価が15mgKOH/g以上25mgKOH/g以下であるポリエステル樹脂を有することを特徴とする静電荷像現像用トナー。
(2)前記高分子分散剤を、前記着色剤に対して5質量%以上45質量%以下の割合で含有してなることを特徴とする前記(1)に記載の静電荷像現像用トナー。
(1) In a toner in which an oil phase containing at least a binder resin and a colorant is suspended and granulated in an aqueous medium, the toner has an acid value of 20 mgKOH / g or more and 50 mgKOH / g or less, and an amine value of 1 A polymer dispersant which is a polyester derivative having a polyester derivative of 50 or more, and the binder resin is composed of a diol component and an acid component, and the diol component contains a propylene oxide adduct of bisphenols in an amount of 50 mol% or more. And an electrostatic charge image developing toner comprising a polyester resin having a hydroxyl value of 25 mgKOH / g to 45 mgKOH / g and an acid value of 15 mgKOH / g to 25 mgKOH / g.
(2) The electrostatic image developing toner according to (1), wherein the polymer dispersant is contained in a proportion of 5% by mass to 45% by mass with respect to the colorant.
(3)前記高分子分散剤の融点(A)と前記結着樹脂のTg(B)が下記式を満たすことを特徴とする前記(1)または(2)に記載の静電荷像現像用トナー。
B−15(℃)≦A(℃)≦B+30(℃)
(4)前記着色剤をトナー中に3質量%以上15質量%以下の割合で含有してなることを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(3) The electrostatic image developing toner according to (1) or (2), wherein the melting point (A) of the polymer dispersant and the Tg (B) of the binder resin satisfy the following formula: .
B-15 (° C) ≤ A (° C) ≤ B + 30 (° C)
(4) The electrostatic image developing toner according to any one of (1) to (3), wherein the colorant is contained in the toner in a proportion of 3% by mass to 15% by mass. .
(5)前記着色剤がイエロー顔料であることを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(6)前記イエロー顔料が、Pigment Yellow 74、Pigment Yellow 155、Pigment Yellow 180、Pigment Yellow 185の少なくともいずれかを含有することを特徴とする前記(5)に記載の静電荷像現像用トナー。
(5) The electrostatic image developing toner according to any one of (1) to (4), wherein the colorant is a yellow pigment.
(6) The electrostatic image developing toner according to (5), wherein the yellow pigment contains at least one of Pigment Yellow 74, Pigment Yellow 155, Pigment Yellow 180, and Pigment Yellow 185.
(7)前記着色剤がマゼンタ顔料であることを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(8)前記マゼンタ顔料が、Pigment Red 184、Pigment Red 269、Pigment Red 122、Pigment Violet 19の少なくともいずれかを含有することを特徴とする前記(7)に記載の静電荷像現像用トナー。
(9)前記マゼンタ顔料がPigment Red 269とPigment Red 122を含有し、Pigment Red 269とPigment Red 122の含有率が質量比で80:20〜95:5であることを特徴とする前記(8)に記載の静電荷像現像用トナー。
(7) The electrostatic image developing toner according to any one of (1) to (4), wherein the colorant is a magenta pigment.
(8) The electrostatic image developing toner according to (7), wherein the magenta pigment contains at least one of Pigment Red 184, Pigment Red 269, Pigment Red 122, and Pigment Violet 19.
(9) The magenta pigment contains Pigment Red 269 and Pigment Red 122, and the content ratio of Pigment Red 269 and Pigment Red 122 is 80:20 to 95: 5 by mass ratio (8) The toner for developing an electrostatic charge image according to 1.
(10)前記マゼンタ顔料がPigment Red 269とPigment Violet 19を含有し、Pigment Red 269とPigment Violet 19の含有率が質量比で80:20〜95:5であることを特徴とする前記(8)に記載の静電荷像現像用トナー。
(11)前記マゼンタ顔料がPigment Red 269とキナクリドン顔料を含有し、Pigment Red 269とキナクリドン顔料の含有率が質量比で80:20〜95:5であり、キナクリドン顔料はPigment Red 122とPigment Violet 19を含有しPigment Red 122とPigment Violet 19の含有率が質量比で90:10〜10:90であることを特徴とする前記(8)に記載の静電荷像現像用トナー。
(10) The above magenta pigment contains Pigment Red 269 and Pigment Violet 19, and the content ratio of Pigment Red 269 and Pigment Violet 19 is 80:20 to 95: 5 in mass ratio. The toner for developing an electrostatic charge image according to 1.
(11) The magenta pigment contains Pigment Red 269 and quinacridone pigment, and the content ratio of Pigment Red 269 and quinacridone pigment is 80:20 to 95: 5 by mass ratio. The quinacridone pigment is Pigment Red 122 and Pigment Violet 19 The toner for developing an electrostatic charge image according to (8), wherein the content ratio of Pigment Red 122 and Pigment Violet 19 is 90:10 to 10:90 by mass ratio.
(12)前記着色剤がシアン顔料であることを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(13)前記シアン顔料が、銅フタロシアニンであるPigment Blue 15:1、Pigment Blue 15:2、Pigment Blue 15:3、Pigment Blue 15:4、及びハロゲンフリーアルミニウムフタロシアニンの少なくともいずれかを含有することを特徴とする前記(12)に記載の静電荷像現像用トナー。
(14)前記ハロゲンフリーアルミニウムフタロシアニンが水酸化アルミニウムフタロシアニンであることを特徴とする前記(13)に記載の静電荷像現像用トナー。
(15)前記シアン顔料が、銅フタロシアニンとハロゲンフリーアルミニウムフタロシアニンを含有し、銅フタロシアニンとハロゲンフリーアルミニウムフタロシアニンの含有比率が質量比で50:50〜90:10であることを特徴とする前記(13)又は(14)に記載の静電荷像現像用トナー。
(12) The electrostatic image developing toner according to any one of (1) to (4), wherein the colorant is a cyan pigment.
(13) The cyan pigment contains at least one of Pigment Blue 15: 1, Pigment Blue 15: 2, Pigment Blue 15: 3, Pigment Blue 15: 4, and halogen-free aluminum phthalocyanine, which are copper phthalocyanines. The toner for developing an electrostatic image according to (12), which is characterized in that
(14) The electrostatic image developing toner according to (13), wherein the halogen-free aluminum phthalocyanine is aluminum hydroxide phthalocyanine.
(15) The cyan pigment contains copper phthalocyanine and halogen-free aluminum phthalocyanine, and the content ratio of copper phthalocyanine and halogen-free aluminum phthalocyanine is 50:50 to 90:10 by mass ratio (13) Or the electrostatic charge image developing toner according to (14).
(16)前記トナーは、前記ポリエステル樹脂、前記高分子分散剤で分散された着色剤と共に活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体を溶媒に溶解させた油相を、水系媒体中で懸濁し、乳化分散液とし、前記乳化分散液中で前記活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体を架橋反応及び/又は伸長反応させて造粒されていることを特徴とする前記(1)〜(15)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(17)電子写真方式の画像形成に用いる現像剤において、前記現像剤は、前記(1)〜し(16)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーを有することを特徴とする現像剤。
(16) In the toner, an oil phase obtained by dissolving a polymer having a site capable of reacting with an active hydrogen group-containing compound together with the colorant dispersed with the polyester resin and the polymer dispersant in an aqueous medium. It is granulated by cross-linking reaction and / or elongation reaction of a polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound in the emulsion dispersion liquid. The toner for developing an electrostatic charge image according to any one of (1) to (15).
(17) A developer used for electrophotographic image formation, wherein the developer includes the electrostatic image developing toner according to any one of (1) to (16). .
(18)電子写真方式の画像形成に用いる現像剤を収納するトナー入り容器において、前記トナー入り容器は、前記(1)〜(16)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーが充填されていることを特徴とするトナー入り容器。
(19)静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、前記静電潜像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像装置と、前記可視像を記録媒体に転写する転写装置と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着装置とを少なくとも有する画像形成装置において、前記トナーが、(1)〜(16)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーであることを特徴とする画像形成装置。
(18) In a toner-containing container for storing a developer used for electrophotographic image formation, the toner-containing container is filled with the electrostatic image developing toner according to any one of (1) to (16). A container containing toner.
(19) An electrostatic latent image carrier, a charging device that charges the surface of the electrostatic latent image carrier, an exposure device that exposes the surface of the electrostatic latent image carrier to form an electrostatic latent image, and A developing device that develops an electrostatic latent image with toner to form a visible image, a transfer device that transfers the visible image to a recording medium, and a fixing device that fixes the transferred image transferred to the recording medium And the toner is an electrostatic charge image developing toner according to any one of (1) to (16).
(20)少なくとも、静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像をトナーを用いて現像し可視像を形成する現像装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、前記トナーが、前記(1)〜(16)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーであることを特徴とするプロセスカートリッジ。
(21)静電潜像担持体表面を帯電させる帯電工程と、前記静電潜像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも含む画像形成方法において、前記トナーが、前記(1)〜(16)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーであることを特徴とする画像形成方法。
(20) At least integrally supporting an electrostatic latent image carrier and a developing device that develops the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier using toner to form a visible image. A process cartridge detachable from the main body of the image forming apparatus, wherein the toner is the electrostatic image developing toner according to any one of (1) to (16).
(21) a charging step for charging the surface of the electrostatic latent image carrier, an exposure step for exposing the surface of the electrostatic latent image carrier to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image using toner. In an image forming method comprising at least a development step of developing to form a visible image, a transfer step of transferring the visible image to a recording medium, and a fixing step of fixing the transferred image transferred to the recording medium. An image forming method, wherein the toner is the electrostatic image developing toner according to any one of (1) to (16).
以下の詳細かつ具体的な説明からよく理解されるように、この発明によれば、結着樹脂が、ジオール成分と酸成分からなり、該ジオール成分としてビスフェノール類のプロピレンオキサイド付加物を一定以上含有し、特定の水酸基価と酸価と有するポリエステル樹脂であり、且つ一定の酸価とアミン価を持つポリエステル誘導体である高分子分散剤を組み合わせることで、特定のイエロー、マゼンタ、シアン顔料の分散性、顔料分散の安定性が向上し、Japan Color色の再現性が向上するとともに、粒子作製の効率があがるだけでなく、顔料分散剤を使用した際に弊害となる帯電性悪化、及びトナーの保存性が良化することができる。これにより樹脂の選択性が広く、かつ、ワックス等の他の添加剤を加えることによる顔料分散系の崩壊を防ぐことができ、また、同時にトナー構成樹脂を可溶させる有機溶媒中に樹脂および着色剤を溶解または分散させた油相成分を水性媒体中に分散させて、粒子を造粒することで、着色剤と油相成分および着色剤と水性媒体の親和性の差異によって、着色剤微粒子がトナー粒子内に均一に分散してトナー表面の着色剤露出量が低減されるという極めて優れた効果が発揮される。 As will be well understood from the following detailed and specific description, according to the present invention, the binder resin comprises a diol component and an acid component, and the diol component contains a certain amount of a propylene oxide adduct of bisphenols. In addition, by combining a polymer dispersant that is a polyester resin having a specific hydroxyl value and an acid value and a polyester derivative having a certain acid value and amine value, the dispersibility of specific yellow, magenta, and cyan pigments In addition to improving the stability of pigment dispersion and improving the reproducibility of Japan Color color, not only the efficiency of particle preparation is increased, but also the chargeability deterioration and the storage of toner that are harmful when using a pigment dispersant Sex can be improved. As a result, the selectivity of the resin is wide, and the pigment dispersion system can be prevented from collapsing due to the addition of other additives such as wax, and at the same time, the resin and the coloring in the organic solvent that solubilizes the toner constituent resin. By dispersing the oil phase component in which the agent is dissolved or dispersed in the aqueous medium and granulating the particles, the colorant fine particles are formed by the difference in the affinity between the colorant and the oil phase component and between the colorant and the aqueous medium. An extremely excellent effect is exhibited that the colorant exposure amount on the toner surface is reduced by being uniformly dispersed in the toner particles.
次に、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
本発明の静電荷像現像用トナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有する油相を水系媒体中で懸濁、造粒するトナーにおいて、該トナーが、酸価が20mgKOH/g以上50mgKOH/g以下、アミン価が1以上50以下を有するポリエステル誘導体である高分子分散剤を有し、該結着樹脂が、ジオール成分と酸成分とからなり、該ジオール成分中にビスフェノール類のプロピレンオキサイド付加物を50モル%以上含有し、水酸基価が25mgKOH/g以上45mgKOH/g以下、酸価が15mgKOH/g以上25mgKOH/g以下であるポリエステル樹脂を有する。着色剤は高分子分散剤で分散した後、油相に含有させることが好ましい。
Next, the best mode for carrying out the present invention will be described.
The electrostatic image developing toner of the present invention is a toner in which an oil phase containing at least a binder resin and a colorant is suspended and granulated in an aqueous medium, and the toner has an acid value of 20 mgKOH / g or more and 50 mgKOH. / G or less, a polymer dispersant which is a polyester derivative having an amine value of 1 or more and 50 or less, and the binder resin comprises a diol component and an acid component, and the diol component contains propylene oxide of bisphenols It has a polyester resin containing an adduct of 50 mol% or more, having a hydroxyl value of 25 mgKOH / g to 45 mgKOH / g and an acid value of 15 mgKOH / g to 25 mgKOH / g. The colorant is preferably contained in the oil phase after being dispersed with the polymer dispersant.
本発明のトナーは、イエロー、マゼンタ、シアン顔料等の着色剤の分散に特定のモノマーを含有するポリエステル樹脂と所定の酸価、アミン価を持つポリエステル誘導体である高分子分散剤を組み合わせることにより優れた着色力、Japan Color色を十分な彩度を持ったトナーを提供することが出来る。
高分子分散剤のアミン価が高すぎる場合、トナーの帯電特性に悪影響を及ぼす。高分子分散剤のアミン価付与成分がトナーの帯電特性に影響を与えていると考えられ、特に負帯電性トナーに対して影響が大きい。これより、顔料分散性と帯電特性より適度なアミン価を持つことが必要である。本発明においては、高分子分散剤のアミン価は1以上50以下であり、10以上35以下が好ましい。
アミン価の調整としては、1〜3級アミンを有するジオール化合物を用いて調整を行う。このような化合物としてはN,N−ビス−2−ヒドロキシプロピルアニリン,N,N’−ビスヒドロキシイソプロピル−2−メチルピペラジンがある。
The toner of the present invention is excellent by combining a polyester resin containing a specific monomer and a polymer dispersant, which is a polyester derivative having a predetermined acid value and amine value, in dispersing a colorant such as yellow, magenta, and cyan pigment. It is possible to provide toner with sufficient coloring power and sufficient saturation for Japan Color.
When the amine value of the polymer dispersant is too high, the charging characteristics of the toner are adversely affected. It is considered that the amine value-imparting component of the polymer dispersant has an influence on the charging characteristics of the toner, and particularly has a great influence on the negatively chargeable toner. Accordingly, it is necessary to have an amine value more appropriate than the pigment dispersibility and charging characteristics. In the present invention, the amine value of the polymer dispersant is from 1 to 50, preferably from 10 to 35.
As the adjustment of the amine value, adjustment is performed using a diol compound having a primary to tertiary amine. Such compounds include N, N-bis-2-hydroxypropylaniline and N, N′-bishydroxyisopropyl-2-methylpiperazine.
高分子分散剤の酸価については、50mgKOH/gを超えた場合、後述の活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体を反応する際に阻害する場合がある。活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体は、架橋又は伸長剤として活性水素基を有する化合物を使用する。活性水素基を有する化合物は塩基性の物質であり、高分子分散剤の酸価が高い場合、架橋又は伸長剤が高分子分散剤の酸性基と結合し、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体との反応を阻害する。これによりトナーの定着特性、特にホットオフセット性の悪化が見られる。また、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体が低分子量成分を有する場合、トナーの保存性の悪化が生じる。また、高分子分散剤の酸価が20mgKOH/gより低い場合、結着樹脂との相溶性が不十分となりトナー中の顔料分散性の悪化が見られる。したがって、本発明においては、高分子分散剤の酸価は、20mgKOH/g以上50mgKOH/g以下であり、20mgKOH/g以上37mgKOH/g以下が好ましい。 When the acid value of the polymer dispersant exceeds 50 mgKOH / g, it may be inhibited when a polymer having a site capable of reacting with an active hydrogen group-containing compound described below is reacted. A polymer having a site capable of reacting with an active hydrogen group-containing compound uses a compound having an active hydrogen group as a crosslinking or extending agent. The compound having an active hydrogen group is a basic substance, and when the acid value of the polymer dispersant is high, the crosslinking or elongation agent can bind to the acidic group of the polymer dispersant and react with the active hydrogen group-containing compound. The reaction with the polymer having a site is inhibited. As a result, the toner fixing characteristics, particularly hot offset properties, are deteriorated. Further, when the polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound has a low molecular weight component, the storage stability of the toner is deteriorated. On the other hand, when the acid value of the polymer dispersant is lower than 20 mgKOH / g, the compatibility with the binder resin becomes insufficient and the pigment dispersibility in the toner is deteriorated. Therefore, in the present invention, the acid value of the polymer dispersant is from 20 mgKOH / g to 50 mgKOH / g, and preferably from 20 mgKOH / g to 37 mgKOH / g.
高分子分散剤は特定の酸価とアミン価を有するポリエステル誘導体であり、骨格となるポリエステルは前記ポリエステルと同様のモノマーが使用できる。顔料と親和性を持たせるために。エポキシ基を有するモノマーとの組合せが好ましい。この場合、触媒として3級アミンを使用することが好ましい。更に酸価の調整としては、ポリエステルとエポキシ基を有するモノマーとの反応が終了した後に、1級アミンを添加し、酸価の調整が可能である。即ち、顔料分散を良くするためには酸価をある程度高くする必要がある。 The polymer dispersant is a polyester derivative having a specific acid value and an amine value, and the same monomer as that of the polyester can be used as the skeleton polyester. To have affinity with pigments. A combination with a monomer having an epoxy group is preferred. In this case, it is preferable to use a tertiary amine as a catalyst. Furthermore, as adjustment of an acid value, after completion | finish of reaction with polyester and the monomer which has an epoxy group, a primary amine can be added and an acid value can be adjusted. That is, in order to improve pigment dispersion, it is necessary to increase the acid value to some extent.
さらに、高分子分散剤は、上述した特性を満たすためにトナー中の含有量を最適にする必要がある。高分子分散剤のトナー中の含有量が少ない場合は顔料分散性の悪化を及ぼし、トナー中の含有量が多い場合は、上述した保存性、帯電特性、定着特性の悪化が現れる。
トナー中の高分子分散剤の含有量は、着色剤に対して5質量%以上45質量%以下が好ましい。
Furthermore, it is necessary to optimize the content of the polymer dispersant in the toner in order to satisfy the above-described characteristics. When the content of the polymer dispersant in the toner is low, the pigment dispersibility is deteriorated. When the content of the polymer dispersant is high, the above-described storage stability, charging characteristics, and fixing characteristics are deteriorated.
The content of the polymer dispersant in the toner is preferably 5% by mass or more and 45% by mass or less with respect to the colorant.
前記ポリエステル樹脂は顔料の分散性の観点より、ビスフェノール類のプロピレンオキサイド付加物をポリエステル樹脂を重合するときに用いるジオール成分に対して50モル%以上含有することが好ましい。更に好ましいのは70モル%以上、更に好ましいのは80モル%以上である。ジオール成分としてプロピレンオキサイド付加物が一定以上含有したポリエステル樹脂と所定の酸価、アミン価を有するポリエステル誘導体である高分子分散剤を組み合わせたときに顔料分散性が優れ、またトナーの色再現性が向上する。この理由は定かでないが、恐らくポリエステル樹脂と高分子分散剤の親和性が高まり顔料を安定化すると考えられる。 From the viewpoint of dispersibility of the pigment, the polyester resin preferably contains a propylene oxide adduct of bisphenols in an amount of 50 mol% or more based on the diol component used when the polyester resin is polymerized. More preferred is 70 mol% or more, and more preferred is 80 mol% or more. When combined with a polyester resin containing a certain amount of propylene oxide adduct as a diol component and a polymer dispersant which is a polyester derivative having a predetermined acid value and amine value, the pigment dispersibility is excellent, and the color reproducibility of the toner is excellent. improves. The reason for this is not clear, but it is thought that the affinity between the polyester resin and the polymer dispersant is increased and the pigment is stabilized.
ビスフェノール類のプロピレンオキサイド付加物以外のアルコール類、及び酸類は、ポリエステル樹脂のガラス転移点、分子量、軟化点等を考慮して任意に選択できる。水酸基価、酸価は3価以上のアルコール、酸を添加することで任意に調整が出来る。
ビスフェノール類のプロピレンオキサイド付加物以外のジオール成分としては、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等のアルキレングリコール;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のオキシアルキレン基を有するジオール;1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA等の脂環式ジオール;脂環式ジオールに、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加したもの;ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等のビスフェノール類;ビスフェノール類に、エチレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加したもの等のビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物等が挙げられる。なお、アルキレングリコールの炭素数は、2〜12であることが好ましい。これらの中でも、炭素数が2〜12であるアルキレングリコール又はビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物が好ましく、ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物又はビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物と炭素数が2〜12のアルキレングリコールの混合物が特に好ましい。
Alcohols and acids other than propylene oxide adducts of bisphenols can be arbitrarily selected in consideration of the glass transition point, molecular weight, softening point, etc. of the polyester resin. The hydroxyl value and acid value can be arbitrarily adjusted by adding a trivalent or higher alcohol or acid.
Examples of diol components other than propylene oxide adducts of bisphenols include alkylene glycols such as ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, and 1,6-hexanediol; diethylene glycol Diols having an oxyalkylene group such as triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol; alicyclic diols such as 1,4-cyclohexanedimethanol and hydrogenated bisphenol A; alicyclic Diol added with alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide; bisphenol such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S Nord acids; the bisphenols include ethylene oxide, alkylene oxide adducts of bisphenols such as those obtained by adding alkylene oxides such as butylene oxide. In addition, it is preferable that carbon number of alkylene glycol is 2-12. Among these, alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms or alkylene oxide adducts of bisphenols are preferred, alkylene oxide adducts of bisphenols or alkylene oxide adducts of bisphenols and alkylene glycols having 2 to 12 carbons. The mixture of is particularly preferred.
また、三価以上のアルコールも使用が出来、三価以上のアルコールとしては、三価以上の脂肪族アルコール、三価以上のポリフェノール類、三価以上のポリフェノール類のアルキレンオキシド付加物等を用いることができる。三価以上の脂肪族アルコールの具体例としては、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等が挙げられる。三価以上のポリフェノール類の具体例としては、トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等が挙げられる。三価以上のポリフェノール類のアルキレンオキシド付加物の具体例としては、三価以上のポリフェノール類に、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加したもの等が挙げられる。 In addition, trihydric or higher alcohols can be used. As trihydric or higher alcohols, trihydric or higher aliphatic alcohols, trihydric or higher polyphenols, alkylene oxide adducts of trihydric or higher polyphenols, etc. should be used. Can do. Specific examples of the trihydric or higher aliphatic alcohol include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol and the like. Specific examples of the trihydric or higher polyphenols include trisphenol PA, phenol novolak, cresol novolak and the like. Specific examples of adducts of trivalent or higher polyphenols with alkylene oxides include those obtained by adding alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide and butylene oxide to trihydric or higher polyphenols.
酸成分としてはポリカルボン酸が挙げられる。ポリカルボン酸は、目的に応じて適宜選択することができ、ジカルボン酸、三価以上のカルボン酸、ジカルボン酸と三価以上のカルボン酸の混合物等を用いることができるが、ジカルボン酸又はジカルボン酸と少量の三価以上のポリカルボン酸の混合物が好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
ジカルボン酸の具体例としては、二価のアルカン酸、二価のアルケン酸、芳香族ジカルボン酸等が挙げられる。二価のアルカン酸の具体例としては、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等が挙げられる。二価のアルケン酸の炭素数は、4〜20であることが好ましく、具体的には、マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。芳香族ジカルボン酸の炭素数は、8〜20であることが好ましく、具体的には、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。これらの中でも、炭素数が4〜20の二価のアルケン酸又は炭素数が8〜20の芳香族ジカルボン酸が好ましい。
Examples of the acid component include polycarboxylic acid. The polycarboxylic acid can be appropriately selected according to the purpose, and dicarboxylic acid, trivalent or higher carboxylic acid, a mixture of dicarboxylic acid and trivalent or higher carboxylic acid, and the like can be used. And a small amount of a trivalent or higher polycarboxylic acid mixture is preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
Specific examples of the dicarboxylic acid include divalent alkanoic acid, divalent alkenoic acid, and aromatic dicarboxylic acid. Specific examples of the divalent alkanoic acid include succinic acid, adipic acid, sebacic acid and the like. The number of carbon atoms of the divalent alkenoic acid is preferably 4 to 20, and specific examples include maleic acid and fumaric acid. The aromatic dicarboxylic acid preferably has 8 to 20 carbon atoms, and specific examples thereof include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid. Among these, a divalent alkenoic acid having 4 to 20 carbon atoms or an aromatic dicarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms is preferable.
三価以上のカルボン酸としては、三価以上の芳香族カルボン酸等を用いることができる。三価以上の芳香族カルボン酸の炭素数は、9〜20であることが好ましく、具体的には、トリメリット酸、ピロメリット酸等が挙げられる。
ポリカルボン酸としては、ジカルボン酸、三価以上のカルボン酸及びジカルボン酸と三価以上のカルボン酸の混合物のいずれかの酸無水物又は低級アルキルエステルを用いることもできる。低級アルキルエステルの具体例としては、メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステル等が挙げられる。
As the trivalent or higher carboxylic acid, trivalent or higher aromatic carboxylic acid or the like can be used. The carbon number of the trivalent or higher aromatic carboxylic acid is preferably 9 to 20, and specific examples thereof include trimellitic acid and pyromellitic acid.
As the polycarboxylic acid, an acid anhydride or lower alkyl ester of any of dicarboxylic acid, trivalent or higher carboxylic acid, and a mixture of dicarboxylic acid and trivalent or higher carboxylic acid can be used. Specific examples of the lower alkyl ester include methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester and the like.
ジカルボン酸と三価以上のカルボン酸を混合して用いる場合、ジカルボン酸に対する三価以上のカルボン酸の質量比は、0.01〜10%であることが好ましく、0.01〜1%がより好ましい。
ポリオールとポリカルボン酸を重縮合させる際の混合比は、ポリカルボン酸のカルボキシル基に対するポリオールの水酸基の当量比は、通常、1〜2であることが好ましく、1〜1.5がより好ましく、1.02〜1.3が特に好ましい。
In the case of using a mixture of dicarboxylic acid and trivalent or higher carboxylic acid, the mass ratio of trivalent or higher carboxylic acid to dicarboxylic acid is preferably 0.01 to 10%, more preferably 0.01 to 1%. preferable.
As for the mixing ratio at the time of polycondensation of the polyol and the polycarboxylic acid, the equivalent ratio of the hydroxyl group of the polyol to the carboxyl group of the polycarboxylic acid is usually preferably 1 to 2, more preferably 1 to 1.5, 1.02-1.3 is particularly preferred.
着色剤としては、公知の染料及び顔料が使用できるが、特に特定のシアン顔料、イエロー顔料、マゼンタ顔料を用いた際に、分散性、顔料分散の安定性が向上し、Japan Color色の再現性が向上するとともに、粒子作製の効率があがるだけでなく、顔料分散剤を使用した際に弊害となる帯電性悪化、及びトナーの保存性が良化することができる。 As the colorant, known dyes and pigments can be used. Especially when specific cyan pigments, yellow pigments, and magenta pigments are used, dispersibility and stability of pigment dispersion are improved, and reproducibility of Japan Color. As well as improving the efficiency of the particle production, the deterioration of the charging property and the storage stability of the toner, which are harmful when the pigment dispersant is used, can be improved.
本発明に関わるシアン顔料は次の物が使用できる。銅フタロシアニン顔料としてはPigment Blue 15:1、Pigment Blue 15:2、Pigment Blue 15:3、Pigment Blue 15:4を単独、若しくは併用して用いることが好ましく、また耐光性、水系造粒で作製されるトナーに関しては、トナー製造中に水相への抜けが起こらないPigment Blue 15:3がもっとも好ましい。
本発明に関わるアルミニウムフタロシアニンはハロゲンフリー、及び水酸化アルミニウムフタロシアニンがもっとも好ましい。ハロゲン含有アルミニウムフタロシアニン顔料は、耐光性が良いが、近年のハロゲンフリーには対応できず、また水酸化アルミニウムにすることでハロゲン含有アルミニウムフタロシアニンと同程度の耐光性、色再現性が得られることから水酸化アルミニウムフタロシアニンが好ましい。
The following thing can be used for the cyan pigment in connection with this invention. As the copper phthalocyanine pigment, Pigment Blue 15: 1, Pigment Blue 15: 2, Pigment Blue 15: 3, and Pigment Blue 15: 4 are preferably used alone or in combination, and are produced by light resistance and aqueous granulation. As for the toner, Pigment Blue 15: 3, which does not escape into the aqueous phase during toner production, is most preferable.
The aluminum phthalocyanine according to the present invention is most preferably halogen-free and aluminum hydroxide phthalocyanine. Halogen-containing aluminum phthalocyanine pigments have good light resistance, but they are not compatible with the recent halogen-free, and by using aluminum hydroxide, light resistance and color reproducibility comparable to those of halogen-containing aluminum phthalocyanines can be obtained. Aluminum hydroxide phthalocyanine is preferred.
銅フタロシアニンと水酸化アルミニウムフタロシアニンを含有し、質量比は50:50〜90:10であることが好ましい。
特に、銅フタロシアニンと水酸化アルミニウムフタロシアニンのトナー中への含有量の質量比率が、銅フタロシアニン:水酸化アルミニウムフタロシアニン=50:50〜90:10の範囲を満足するように配合することで上記の如きトナーの諸特性が大幅に改善され、更にJapanColorマゼンタ色(アート紙)を普通紙で再現することが可能となる。
It contains copper phthalocyanine and aluminum hydroxide phthalocyanine, and the mass ratio is preferably 50:50 to 90:10.
In particular, by blending so that the mass ratio of the content of copper phthalocyanine and aluminum hydroxide phthalocyanine in the toner satisfies the range of copper phthalocyanine: aluminum hydroxide phthalocyanine = 50: 50 to 90:10 as described above. Various properties of toner are greatly improved, and JapanColor magenta (art paper) can be reproduced on plain paper.
銅フタロシアニン顔料とアルミニウムフタロシアニン顔料はトナー粒子作製中に混合して用いることも出来るが、それぞれの顔料の特性を十分に引き出すためには、顔料製造過程で混合することが望ましい。顔料製造過程、特にソルベントソルトミリングで混合することがそれぞれの顔料の特性を引き出すため、また顔料製造中のコンタミネーションを防止する観点から望ましい工程である。 The copper phthalocyanine pigment and the aluminum phthalocyanine pigment can be mixed and used during the preparation of the toner particles. However, in order to fully bring out the characteristics of the respective pigments, it is desirable to mix them during the pigment production process. Mixing in the pigment production process, particularly solvent salt milling, is a desirable process in order to bring out the characteristics of each pigment and to prevent contamination during pigment production.
本発明に係るマゼンタ顔料は次の物が使用できる。モノアゾ顔料としては、C.I.Pigment Red 5、C.I.Pigment Red 31、C.I.Pigment Red 146、C.I.Pigment Red 147、C.I.Pigment Red 150、C.I.Pigment Red 176、C.I.Pigment Red 184、又はC.I.Pigment Red 269(それぞれカラーインデックス第4版記載の名称による)を単独、もしくは併用して用いることが好ましく、C.I.Pigment Red 184、Pigment Red 269がより好ましい。またPigment Red 269がトナー粒子中での分散性やトナーの色調や帯電性等の観点からさらに好ましい。 The following can be used as the magenta pigment according to the present invention. Monoazo pigments include CIPigment Red 5, CIPigment Red 31, CIPigment Red 146, CIPigment Red 147, CIPigment Red 150, CIPigment Red 176, CIPigment Red 184, or CIPigment Red 269 (Names described in the 4th edition) are preferably used alone or in combination, and CIPigment Red 184 and Pigment Red 269 are more preferred. Pigment Red 269 is more preferable from the viewpoints of dispersibility in toner particles, toner color tone, chargeability, and the like.
本発明に係る前記モノアゾ顔料は、下記式で示されるキナクリドン顔料と併用することは非常に好ましい実施形態の一つである。
上記式で示されるキナクリドン顔料としては、C.I.Pigment Red 122、Pigment Violet 19が挙げられる。これらは単独、もしくは併用して用いることができる。
It is one of the very preferable embodiments that the monoazo pigment according to the present invention is used in combination with a quinacridone pigment represented by the following formula.
Examples of the quinacridone pigment represented by the above formula include CIPigment Red 122 and Pigment Violet 19. These can be used alone or in combination.
特に、モノアゾ顔料とキナクリドン顔料のトナー中への含有量の質量比率が、キナクリドン顔料:モノアゾ顔料=20:80〜5:95の範囲を満足するように配合することで上記の如きトナーの諸特性が大幅に改善され、更にJapan Color2001マゼンタ色(アート紙)を普通紙で再現することが可能となる。
モノアゾ顔料とキナクリドン顔料のトナー中への含有量の質量比率が、キナクリドン顔料:モノアゾ顔料=20:80〜5:95であり、キナクリドン顔料がPigment Red 122とPigment Violet 19を含有し、Pigment Red 122とPigment Violet 19の含有率が質量比で90:10〜10:90であることがさらに好ましい。Pigment Red 122は彩度、色相がマゼンタ顔料として最適であるが、着色力が弱い。Pigment Violet 19は着色力が高いが、彩度がPigment Red 122と比べると劣る。これより、Pigment Red 122とPigment Violet 19を組み合わせることで、優れた着色力、彩度が達成できる。これは、Pigment Red 122とPigment Violet 19が同じキナクリドン顔料であるためと考えられる。
In particular, various properties of the toner as described above can be obtained by blending so that the mass ratio of the content of the monoazo pigment to the quinacridone pigment satisfies the range of quinacridone pigment: monoazo pigment = 20: 80 to 5:95. Is greatly improved, and Japan Color 2001 magenta (art paper) can be reproduced on plain paper.
The mass ratio of the content of the monoazo pigment and the quinacridone pigment in the toner is quinacridone pigment: monoazo pigment = 20: 80 to 5:95, the quinacridone pigment contains Pigment Red 122 and Pigment Violet 19, and Pigment Red 122 And Pigment Violet 19 are more preferably 90:10 to 10:90 in mass ratio. Pigment Red 122 is optimal as a magenta pigment in saturation and hue, but has weak coloring power. Pigment Violet 19 has high coloring power, but its saturation is inferior to Pigment Red 122. Thus, by combining Pigment Red 122 and Pigment Violet 19, excellent coloring power and saturation can be achieved. This is probably because Pigment Red 122 and Pigment Violet 19 are the same quinacridone pigment.
本発明に関わるイエロー顔料としては、Pigment Yellow 74、Pigment Yellow 155、Pigment Yellow 180、Pigment Yellow 185を単独、もしくは併用して用いることが好ましい。 As the yellow pigment according to the present invention, it is preferable to use Pigment Yellow 74, Pigment Yellow 155, Pigment Yellow 180, and Pigment Yellow 185 alone or in combination.
次に、本発明の静電潜像現像用トナーの製造方法について述べる。本発明の静電潜像現像用トナーは、前記ポリエステル樹脂、前記高分子分散剤で分散された着色剤と共に活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体を溶媒に溶解させた油相を、水系媒体中で懸濁し、乳化分散液とし、前記乳化分散液中で前記活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体を架橋反応及び/又は伸長反応させて造粒されることが好ましい。トナー成分である着色剤が、予め高分子分散剤によって分散されていれば、特に制限はない。 Next, a method for producing the electrostatic latent image developing toner of the present invention will be described. The electrostatic latent image developing toner of the present invention is an oil phase in which a polymer having a site capable of reacting with an active hydrogen group-containing compound is dissolved in a solvent together with the colorant dispersed with the polyester resin and the polymer dispersant. Is suspended in an aqueous medium to form an emulsified dispersion, and a polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound in the emulsified dispersion is subjected to a crosslinking reaction and / or an extension reaction and granulated. Is preferred. There is no particular limitation as long as the colorant as the toner component is dispersed in advance by the polymer dispersant.
本発明においては、油相を調整する前に、着色剤を予め高分子分散剤によって分散させた着色剤分散液を作製し、これを結着樹脂等と混合することが好ましい。着色剤分散液の作製に際しては、まず、高分子分散剤を着色剤に付着させる。着色剤の付着は、通常の攪拌装置を使用して行う。具体的には、例えばアトライター、ボールミル、サンドミル、振動ミル等の粒状メデイアを装備した適当な容器に色材、高分子分散剤を投入し、この容器を好ましい温度範囲、例えば20℃〜160℃の温度範囲に保ち、攪拌する方法が使用でき、粒状メデイアとしては、ステンレス鋼、炭素鋼等の鋼、アルミナ、ジルコニア、シリカ等が好ましく用いられる。これらの攪拌装置により、着色剤の凝集を解き、着色剤の平均粒径が0.5μm程度以下、好ましくは0.3μm程度以下になるまで、着色剤を分散させ、攪拌負荷をかけて高分子分散剤を着色剤に付着させる。これを、溶剤で希釈して、着色剤分散液とするのである。 In the present invention, it is preferable to prepare a colorant dispersion in which a colorant is dispersed in advance with a polymer dispersant before mixing the oil phase, and mix this with a binder resin or the like. In preparing the colorant dispersion, first, a polymer dispersant is attached to the colorant. The colorant is attached using a normal stirring device. Specifically, for example, a coloring material and a polymer dispersant are charged into a suitable container equipped with granular media such as an attritor, a ball mill, a sand mill, and a vibration mill, and the container is placed in a preferable temperature range, for example, 20 ° C. to 160 ° C. The granular media can be used in the following temperature range, and steel such as stainless steel and carbon steel, alumina, zirconia, silica and the like are preferably used. With these stirring devices, the aggregation of the colorant is released, and the colorant is dispersed until the average particle size of the colorant is about 0.5 μm or less, preferably about 0.3 μm or less, and a polymer is applied with a stirring load. A dispersant is attached to the colorant. This is diluted with a solvent to obtain a colorant dispersion.
また、本発明においては、着色剤分散液と結着樹脂等とを混合する際に、着色剤が凝集しないように、高速剪断等により再度分散させておくのが好ましい。分散は、各種ホモミキサー、ホモジナイザー、コロイドミル、ウルトラタラックス、クレアミル等の高速羽根回転型や強制間隔通過型の高速剪断機構を備えた分散機により行うことができる。油相液調整の際に、油相液中、1μm以下、望ましくは0.5μm以下、さらに望ましくは0.3μm程度以下にまで、着色剤を分散しておくことが好ましい。 In the present invention, it is preferable to disperse again by high-speed shearing or the like so that the colorant does not aggregate when the colorant dispersion and the binder resin are mixed. Dispersion can be performed by a disperser equipped with a high-speed blade rotating type or a forced interval passing type high-speed shearing mechanism such as various homomixers, homogenizers, colloid mills, ultra turraxes, and Claire mills. When adjusting the oil phase liquid, it is preferable to disperse the colorant in the oil phase liquid to 1 μm or less, preferably 0.5 μm or less, and more preferably about 0.3 μm or less.
油相に含有させる前記結着樹脂の重量平均分子量は、1000〜30000であることが好ましく、1500〜15000がより好ましい。重量平均分子量が、1000未満であると、耐熱保存性が低下することがある。このため、重量平均分子量が1000未満である成分の含有量は、8〜28質量%であることが好ましい。一方、重量平均分子量が30000を超えると、低温定着性が低下することがある。
前記結着樹脂のガラス転移温度は、通常、30〜70℃であり、35〜60℃がより好ましく、35〜55℃がさらに好ましい。ガラス転移温度が30℃未満であると、トナーの耐熱保存性が低下することがあり、70℃を超えると、低温定着性が低下することがある。
The weight average molecular weight of the binder resin contained in the oil phase is preferably 1000 to 30000, and more preferably 1500 to 15000. When the weight average molecular weight is less than 1000, the heat resistant storage stability may be lowered. For this reason, it is preferable that content of the component whose weight average molecular weight is less than 1000 is 8-28 mass%. On the other hand, if the weight average molecular weight exceeds 30000, the low-temperature fixability may be lowered.
The glass transition temperature of the binder resin is usually 30 to 70 ° C, more preferably 35 to 60 ° C, and still more preferably 35 to 55 ° C. When the glass transition temperature is less than 30 ° C., the heat-resistant storage stability of the toner may be lowered, and when it exceeds 70 ° C., the low-temperature fixability may be lowered.
前記結着樹脂の水酸基価は、25mgKOH/g以上45mgKOH/g以下が好ましく、30〜40mgKOH/gがより好ましい。水酸基価が、25mgKOH/g未満であると、顔料分散性、及び結着樹脂のガラス転移点と重量平均分子量の両立しにくくなることがある。水酸基価が45mgKOH/gより大きい場合は、顔料分散性の悪化が発生する。
前記結着樹脂の酸価は、15mgKOH/g以上25mgKOH/g以下であることが好ましく、15〜23mgKOH/gがより好ましい。トナー材料溶解液である油相を水系媒体中に分散する場合に粒子を形成しやすくなる。さらに、顔料分散性に優れる。
The hydroxyl value of the binder resin is preferably 25 mgKOH / g or more and 45 mgKOH / g or less, and more preferably 30 to 40 mgKOH / g. When the hydroxyl value is less than 25 mgKOH / g, it may be difficult to achieve both pigment dispersibility and a glass transition point of the binder resin and a weight average molecular weight. When the hydroxyl value is greater than 45 mgKOH / g, the pigment dispersibility deteriorates.
The acid value of the binder resin is preferably 15 mgKOH / g or more and 25 mgKOH / g or less, and more preferably 15 to 23 mgKOH / g. Particles are easily formed when the oil phase, which is a toner material solution, is dispersed in an aqueous medium. Furthermore, the pigment dispersibility is excellent.
高分子分散剤の使用量は顔料に対して、5質量%以上45質量%以下が好ましい。顔料分散の観点からは10質量%以上45質量%以下が好ましく、トナーの帯電特性、高温放置安定性の観点からは10質量%以上35質量%がより好ましい。
高分子分散剤の融点としては、トナーの高温放置時の保存性の観点からトナーに使用する結着樹脂のTg(℃)以上が好ましいが、顔料分散性を考慮すると結着樹脂のTg−15(℃)以上、Tg+30(℃)以下が好ましい。より好ましいのはTg±0(℃)以上Tg+30(℃)以下である。
The amount of the polymeric dispersant used is preferably 5% by mass or more and 45% by mass or less based on the pigment. From the viewpoint of pigment dispersion, it is preferably 10% by mass or more and 45% by mass or less, and from the viewpoint of toner charging characteristics and high temperature storage stability, more preferably 10% by mass or more and 35% by mass.
The melting point of the polymer dispersant is preferably not less than Tg (° C.) of the binder resin used in the toner from the viewpoint of storage stability when the toner is left at high temperature, but considering the pigment dispersibility, Tg-15 of the binder resin. (C) to Tg + 30 (C) is preferred. More preferable is Tg ± 0 (° C.) or higher and Tg + 30 (° C.) or lower.
水系媒体は、公知のものの中から適宜選択することができる。具体的には、水、水と混和可能な溶媒、これらの混合物等が挙げられるが、これらの中でも、水が特に好ましい。水と混和可能な溶媒としては、アルコール、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セロソルブ類、低級ケトン類等が挙げられる。アルコールとしては、メタノール、イソプロパノール、エチレングリコール等が挙げられる。低級ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。 The aqueous medium can be appropriately selected from known ones. Specific examples include water, water-miscible solvents, and mixtures thereof. Among these, water is particularly preferable. Examples of the water-miscible solvent include alcohol, dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves, and lower ketones. Examples of the alcohol include methanol, isopropanol, and ethylene glycol. Examples of lower ketones include acetone and methyl ethyl ketone. These may be used alone or in combination of two or more.
本発明において、少なくとも結着樹脂と着色剤を含むトナー材料を含有する油相は、トナー材料が溶媒に溶解又は分散されていることが好ましい。溶媒は、有機溶媒を含有することが好ましい。なお、有機溶媒は、トナーの母粒子を形成する際又はトナーの母粒子を形成した後に除去することが好ましい。
有機溶媒は、目的に応じて適宜選択することができるが、除去が容易であることから、沸点が150℃未満であることが好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。中でも、トルエン、キシレン、ベンゼン、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等が好ましく、酢酸エチルが特に好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
In the present invention, it is preferable that an oil phase containing a toner material containing at least a binder resin and a colorant is dissolved or dispersed in a solvent. The solvent preferably contains an organic solvent. The organic solvent is preferably removed when forming the toner base particles or after forming the toner base particles.
The organic solvent can be appropriately selected according to the purpose, but since the removal is easy, the boiling point is preferably less than 150 ° C. Specifically, toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, dichloroethylidene, methyl acetate, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, And methyl isobutyl ketone. Of these, toluene, xylene, benzene, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform, carbon tetrachloride and the like are preferable, and ethyl acetate is particularly preferable. These may be used alone or in combination of two or more.
有機溶媒の使用量は、目的に応じて適宜選択することができるが、トナー材料100質量部に対して、40〜300質量部であることが好ましく、60〜140質量部がより好ましく、80〜120質量部がさらに好ましい。 The amount of the organic solvent used can be appropriately selected according to the purpose, but is preferably 40 to 300 parts by mass, more preferably 60 to 140 parts by mass, and more preferably 80 to 140 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner material. 120 parts by mass is more preferable.
トナー材料は、目的に応じて適宜選択することができるが、通常、少なくとも結着樹脂と着色剤を含有し、活性水素基を有する化合物及び活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体をさらに含有することが好ましく、必要に応じて、離型剤、帯電制御剤等のその他の成分をさらに含有してもよい。 The toner material can be appropriately selected according to the purpose, but usually contains at least a binder resin and a colorant, and a polymer having a reactive hydrogen group-containing compound and a reactive hydrogen group-containing compound. It is preferable to further contain other components such as a mold release agent and a charge control agent as necessary.
トナー材料を含有する油相における着色剤と有機溶媒の混合割合は、目的に応じて適宜選択することができ、5:95〜50:50であることが好ましい。着色剤の配合量がこの範囲より少なくなると、トナーの製造時に有機溶媒の量が多くなり、トナーの製造効率が低下することがあり、この範囲より多くなると、顔料の分散が不十分となることがある。 The mixing ratio of the colorant and the organic solvent in the oil phase containing the toner material can be appropriately selected according to the purpose, and is preferably 5:95 to 50:50. When the blending amount of the colorant is less than this range, the amount of the organic solvent is increased during the production of the toner, and the toner production efficiency may be lowered. When the blending amount is larger than this range, the dispersion of the pigment becomes insufficient. There is.
トナー中の着色剤の含有量は、目的に応じて適宜選択することができるが、通常、3〜15質量%であり、5〜12質量%が好ましい。着色剤の含有量が、3質量%未満であると、トナーの着色力が低下し、15質量%を超えると、トナー中での顔料の分散不良が起こり、着色力の低下及びトナーの電気特性の低下を招くことがある。
トナー中の着色剤の含有量は、着色剤が固有の金属元素を含む場合、蛍光X線で求めることが出来る。この場合、通常の定量分析と同様にトナー構成成分中に着色剤をある一定量混合し、これを検量線とすることで定量が可能である。固有の金属元素を有しない着色剤の場合も同様に通常の定量分析と同様な手段が使用可能である。例えば、着色剤が溶解可能な溶媒でトナーを溶解し、高速液体クロマトグラフィーで定量が可能である。また、この場合予めトナー構成成分中にある一定量着色剤を混合し検量線を作成しておくことで定量が可能である。
The content of the colorant in the toner can be appropriately selected according to the purpose, but is usually 3 to 15% by mass, and preferably 5 to 12% by mass. When the content of the colorant is less than 3% by mass, the coloring power of the toner decreases. When the content of the colorant exceeds 15% by mass, the pigment is poorly dispersed in the toner. May be reduced.
The content of the colorant in the toner can be determined by fluorescent X-rays when the colorant contains a unique metal element. In this case, as in a normal quantitative analysis, a certain amount of colorant is mixed in the toner constituents, and this can be determined as a calibration curve. In the case of a colorant having no intrinsic metal element, the same means as in ordinary quantitative analysis can be used. For example, the toner can be dissolved in a solvent in which the colorant can be dissolved, and quantification can be performed by high performance liquid chromatography. Further, in this case, quantitative determination is possible by preparing a calibration curve by mixing a certain amount of colorant in toner constituents in advance.
トナー材料を含有する油相を用いて水系媒体中でトナー材料を乳化又は分散させる際には、攪拌しながらトナー材料を含有する油相を水系媒体中に分散させることが好ましい。
分散には、公知の分散機等を適宜用いることができる。分散機の具体例としては、低速せん断式分散機、高速せん断式分散機、摩擦式分散機、高圧ジェット式分散機、超音波分散機等が挙げられる。中でも、分散体(油滴)の粒子径を2〜20μmに制御することができることから、高速せん断式分散機が好ましい。
高速せん断式分散機を用いた場合、回転数、分散時間、分散温度等の条件は、目的に応じて適宜選択することができる。回転数は、1000〜30000rpmであることが好ましく、5000〜20000rpmがより好ましい。分散時間は、バッチ方式の場合は、0.1〜5分であることが好ましく、分散温度は、加圧下において、0〜150℃であることが好ましく、40〜98℃がより好ましい。なお、一般に、分散温度が高温である方が分散は容易である。
When emulsifying or dispersing the toner material in the aqueous medium using the oil phase containing the toner material, the oil phase containing the toner material is preferably dispersed in the aqueous medium while stirring.
A known disperser or the like can be appropriately used for the dispersion. Specific examples of the disperser include a low speed shear disperser, a high speed shear disperser, a friction disperser, a high pressure jet disperser, and an ultrasonic disperser. Especially, since the particle diameter of a dispersion (oil droplet) can be controlled to 2-20 micrometers, a high-speed shearing disperser is preferable.
When a high-speed shearing disperser is used, conditions such as the number of rotations, dispersion time, dispersion temperature and the like can be appropriately selected according to the purpose. The rotation speed is preferably 1000 to 30000 rpm, more preferably 5000 to 20000 rpm. In the case of a batch system, the dispersion time is preferably 0.1 to 5 minutes, and the dispersion temperature is preferably 0 to 150 ° C. and more preferably 40 to 98 ° C. under pressure. In general, the dispersion is easier when the dispersion temperature is higher.
トナーの母粒子を形成する方法は、公知の方法の中から適宜選択することができる。具体的には、溶解懸濁法等を用いてトナーの母粒子を形成する方法、結着樹脂を生成しながら、トナーの母粒子を形成する方法等が挙げられるが、これらの中でも、結着樹脂を生成しながら、トナーの母粒子を形成する方法が好ましい。ここで、結着樹脂とは、紙等の記録媒体に対する接着性を有する基材である。
結着樹脂を生成しながら、トナーの母粒子を形成する方法は、トナー材料が活性水素基を有する化合物と、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体を含有し、水系媒体中で、活性水素基を有する化合物と、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体を反応させることにより結着樹脂を生成しながら、トナーの母粒子を形成する方法である。
このようにして得られるトナーは、必要に応じて適宜選択される離型剤、帯電制御剤等のその他の成分をさらに含有してもよい。
The method for forming the toner base particles can be appropriately selected from known methods. Specific examples include a method of forming toner base particles using a dissolution suspension method and the like, and a method of forming toner base particles while producing a binder resin. A method of forming toner base particles while producing a resin is preferred. Here, the binder resin is a base material having adhesion to a recording medium such as paper.
A method of forming toner base particles while producing a binder resin is a method in which a toner material contains a compound having an active hydrogen group and a polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound in an aqueous medium. In this method, toner particles are formed while a binder resin is formed by reacting a compound having an active hydrogen group with a polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound.
The toner thus obtained may further contain other components such as a release agent and a charge control agent that are appropriately selected as necessary.
活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体は、活性水素基を有する化合物と反応可能な変性ポリエステル系樹脂等が好適に用いられる。
活性水素基を有する化合物と反応可能な変性ポリエステル系樹脂は、活性水素基に対する反応性を有する重合体としてのイソシアネート基を有するポリエステルが好ましい。なお、イソシアネート基含有ポリエステル樹脂と活性水素基を有する化合物を反応させる際にアルコール類を添加することにより、ウレタン結合を形成してもよい。このようにして生成するウレア結合に対するウレタン結合のモル比(イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーが有するウレタン結合と区別するため)は、0〜9であることが好ましく、1/4〜4であることがより好ましく、2/3〜7/3が特に好ましい。この比が9より大きいと、耐ホットオフセット性が低下することがある。
As the polymer having a site capable of reacting with an active hydrogen group-containing compound, a modified polyester resin capable of reacting with a compound having an active hydrogen group is preferably used.
The modified polyester resin capable of reacting with a compound having an active hydrogen group is preferably a polyester having an isocyanate group as a polymer having reactivity with the active hydrogen group. In addition, you may form a urethane bond by adding alcohol when making the isocyanate group containing polyester resin and the compound which has an active hydrogen group react. The molar ratio of the urethane bond to the urea bond thus formed (to distinguish it from the urethane bond of the polyester prepolymer having an isocyanate group) is preferably from 0 to 9, and preferably from 1/4 to 4. Is more preferable, and 2/3 to 7/3 is particularly preferable. If this ratio is greater than 9, the hot offset resistance may decrease.
活性水素基を有する化合物は、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体が水系媒体中で伸長反応、架橋反応等する際の伸長剤、架橋剤等として作用する。
活性水素基の具体例としては、水酸基(アルコール性水酸基及びフェノール性水酸基)、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基等が挙げられる。なお、活性水素基は、単独であってもよいし、二種以上の混合物であってもよい。
The compound having an active hydrogen group acts as an elongation agent, a crosslinking agent or the like when a polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound undergoes an elongation reaction, a crosslinking reaction, or the like in an aqueous medium.
Specific examples of the active hydrogen group include a hydroxyl group (alcoholic hydroxyl group and phenolic hydroxyl group), amino group, carboxyl group, mercapto group and the like. In addition, an active hydrogen group may be individual, and 2 or more types of mixtures may be sufficient as it.
活性水素基を有する化合物は、目的に応じて適宜選択することができるが、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体がイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーである場合には、ポリエステルプレポリマーと伸長反応、架橋反応等により高分子量化できることから、アミン類が好適である。
アミン類は、目的に応じて適宜選択することができるが、具体的には、ジアミン、三価以上のアミン、アミノアルコール、アミノメルカプタン、アミノ酸及びこれらのアミノ基をブロックしたもの等が挙げられるが、ジアミン及びジアミンと少量の三価以上のアミンの混合物が好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
The compound having an active hydrogen group can be appropriately selected depending on the purpose, but when the polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound is a polyester prepolymer having an isocyanate group, the polyester prepolymer is used. Amines are preferred because they can be made to have a high molecular weight by a polymer, elongation reaction, crosslinking reaction or the like.
The amines can be appropriately selected depending on the purpose, and specific examples include diamines, trivalent or higher amines, amino alcohols, amino mercaptans, amino acids, and those obtained by blocking these amino groups. Diamines and mixtures of diamines and small amounts of trivalent or higher amines are preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
ジアミンとしては、芳香族ジアミン、脂環式ジアミン、脂肪族ジアミン等が挙げられる。芳香族ジアミンの具体例としては、フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン等が挙げられる。脂環式ジアミンの具体例としては、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン等が挙げられる。脂肪族ジアミンの具体例としては、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。三価以上のアミンの具体例としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等が挙げられる。アミノアルコールの具体例としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリン等が挙げられる。アミノメルカプタンの具体例としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタン等が挙げられる。アミノ酸の具体例としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸等が挙げられる。アミノ基をブロックしたものの具体例としては、アミノ基を、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類でブロックすることにより得られるケチミン化合物、オキサゾリゾン化合物等が挙げられる。 Examples of diamines include aromatic diamines, alicyclic diamines, and aliphatic diamines. Specific examples of the aromatic diamine include phenylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, and the like. Specific examples of the alicyclic diamine include 4,4'-diamino-3,3'-dimethyldicyclohexylmethane, diaminocyclohexane, isophorone diamine and the like. Specific examples of the aliphatic diamine include ethylene diamine, tetramethylene diamine, hexamethylene diamine and the like. Specific examples of the trivalent or higher amine include diethylenetriamine and triethylenetetramine. Specific examples of amino alcohols include ethanolamine and hydroxyethylaniline. Specific examples of amino mercaptans include aminoethyl mercaptan and aminopropyl mercaptan. Specific examples of amino acids include aminopropionic acid and aminocaproic acid. Specific examples of those in which the amino group is blocked include ketimine compounds and oxazolidone compounds obtained by blocking the amino group with ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone.
なお、活性水素基を有する化合物と、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体の伸長反応、架橋反応等を停止させるには、反応停止剤を用いることができる。反応停止剤を用いると、接着性基材の分子量等を所望の範囲に制御することができる。反応停止剤の具体例としては、ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミン等のモノアミン及びこれらのアミノ基をブロックしたケチミン化合物等が挙げられる。 In addition, a reaction terminator can be used to stop the elongation reaction, the cross-linking reaction, and the like of the compound having an active hydrogen group and a polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound. When a reaction terminator is used, the molecular weight and the like of the adhesive substrate can be controlled within a desired range. Specific examples of the reaction terminator include monoamines such as diethylamine, dibutylamine, butylamine and laurylamine, and ketimine compounds in which these amino groups are blocked.
アミン類のアミノ基の当量に対するポリエステルプレポリマーのイソシアネート基の当量の比は、1/3〜3であることが好ましく、1/2〜2がより好ましく、2/3〜1.5が特に好ましい。この比が、1/3未満であると、低温定着性が低下することがあり、3を超えると、ウレア変性ポリエステル系樹脂の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が低下することがある。 The ratio of the equivalent of the isocyanate group of the polyester prepolymer to the equivalent of the amino group of the amine is preferably 1/3 to 3, more preferably 1/2 to 2, and particularly preferably 2/3 to 1.5. . If this ratio is less than 1/3, the low-temperature fixability may be lowered. If it exceeds 3, the molecular weight of the urea-modified polyester resin may be lowered, and the hot offset resistance may be lowered.
活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体(以下「プレポリマー」と称することがある)は、公知の樹脂等の中から適宜選択することができ、ポリオール樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂及びこれらの誘導体等が挙げられる。中でも、溶融時の高流動性、透明性の点で、ポリエステル樹脂を用いることが好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
プレポリマーが有する活性水素基含有化合物と反応可能な部位としては、イソシアネート基、エポキシ基、カルボンキシル基、化学構造式
−COCl
で示される官能基等が挙げられるが、中でも、イソシアネート基が好ましい。プレポリマーは、このような官能基の一つを有してもよいし、二種以上を有してもよい。
The polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound (hereinafter sometimes referred to as “prepolymer”) can be appropriately selected from known resins and the like, such as polyol resin, polyacrylic resin, polyester Examples thereof include resins, epoxy resins and derivatives thereof. Among them, it is preferable to use a polyester resin in terms of high fluidity and transparency at the time of melting. These may be used alone or in combination of two or more.
Sites capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound of the prepolymer include isocyanate groups, epoxy groups, carboxyl groups, chemical structural formulas —COCl
In particular, an isocyanate group is preferable. The prepolymer may have one of such functional groups or two or more kinds.
プレポリマーとしては、高分子成分の分子量を調節し易く、乾式トナーにおけるオイルレス低温定着特性、特に、定着用加熱媒体への離型オイル塗布機構の無い場合でも良好な離型性及び定着性を確保できることから、ウレア結合を生成することが可能なイソシアネート基等を有するポリエステル樹脂を用いることが好ましい。
イソシアネート基を含有するポリエステルプレポリマーは、目的に応じて適宜選択することができる。具体的には、ポリオールとポリカルボン酸を重縮合することにより得られる活性水素基を有するポリエステル樹脂と、ポリイソシアネートの反応生成物等が挙げられる。
As a prepolymer, the molecular weight of the polymer component can be easily adjusted, and oil-less low-temperature fixing characteristics in dry toners, in particular, good releasability and fixability even in the absence of a release oil application mechanism to a fixing heating medium. Since it can ensure, it is preferable to use the polyester resin which has an isocyanate group etc. which can produce | generate a urea bond.
The polyester prepolymer containing an isocyanate group can be appropriately selected depending on the purpose. Specific examples include a reaction product of a polyester resin having an active hydrogen group obtained by polycondensation of a polyol and a polycarboxylic acid, and a polyisocyanate.
ポリオールは、目的に応じて適宜選択することができ、ジオール、三価以上のアルコール、ジオールと三価以上のアルコールの混合物等を用いることができるが、ジオール又はジオールと少量の三価以上のアルコールの混合物が好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
ジオールの具体例としては、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等のアルキレングリコール;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のオキシアルキレン基を有するジオール;1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA等の脂環式ジオール;脂環式ジオールに、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加したもの;ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等のビスフェノール類;ビスフェノール類に、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加したもの等のビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物等が挙げられる。なお、アルキレングリコールの炭素数は、2〜12であることが好ましい。これらの中でも、炭素数が2〜12であるアルキレングリコール又はビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物が好ましく、ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物又はビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物と炭素数が2〜12のアルキレングリコールの混合物が特に好ましい。
The polyol can be appropriately selected according to the purpose, and a diol, a trihydric or higher alcohol, a mixture of a diol and a trihydric or higher alcohol, etc. can be used, but the diol or the diol and a small amount of a trihydric or higher alcohol. Is preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
Specific examples of the diol include alkylene glycols such as ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol; diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene Diols having an oxyalkylene group such as glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol; alicyclic diols such as 1,4-cyclohexanedimethanol and hydrogenated bisphenol A; alicyclic diols including ethylene oxide and propylene oxide , With addition of alkylene oxide such as butylene oxide; bisphenols such as bisphenol A, bisphenol F and bisphenol S; bisphenols with ethyleneoxy , Propylene oxide, alkylene oxide adducts of bisphenols such as those obtained by adding alkylene oxides such as butylene oxide. In addition, it is preferable that carbon number of alkylene glycol is 2-12. Among these, alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms or alkylene oxide adducts of bisphenols are preferred, alkylene oxide adducts of bisphenols or alkylene oxide adducts of bisphenols and alkylene glycols having 2 to 12 carbons. The mixture of is particularly preferred.
三価以上のアルコールとしては、三価以上の脂肪族アルコール、三価以上のポリフェノール類、三価以上のポリフェノール類のアルキレンオキシド付加物等を用いることができる。三価以上の脂肪族アルコールの具体例としては、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等が挙げられる。三価以上のポリフェノール類の具体例としては、トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等が挙げられる。三価以上のポリフェノール類のアルキレンオキシド付加物の具体例としては、三価以上のポリフェノール類に、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加したもの等が挙げられる。
ジオールと三価以上のアルコールを混合して用いる場合、ジオールに対する三価以上のアルコールの質量比は、0.01〜10%であることが好ましく、0.01〜1%がより好ましい。
Examples of trihydric or higher alcohols include trihydric or higher aliphatic alcohols, trihydric or higher polyphenols, and alkylene oxide adducts of trihydric or higher polyphenols. Specific examples of the trihydric or higher aliphatic alcohol include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol and the like. Specific examples of the trihydric or higher polyphenols include trisphenol PA, phenol novolak, cresol novolak and the like. Specific examples of adducts of trivalent or higher polyphenols with alkylene oxides include those obtained by adding alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide and butylene oxide to trihydric or higher polyphenols.
When a diol and a trihydric or higher alcohol are mixed and used, the mass ratio of the trihydric or higher alcohol to the diol is preferably 0.01 to 10%, and more preferably 0.01 to 1%.
ポリカルボン酸は、目的に応じて適宜選択することができ、ジカルボン酸、三価以上のカルボン酸、ジカルボン酸と三価以上のカルボン酸の混合物等を用いることができるが、ジカルボン酸又はジカルボン酸と少量の三価以上のポリカルボン酸の混合物が好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。 The polycarboxylic acid can be appropriately selected according to the purpose, and dicarboxylic acid, trivalent or higher carboxylic acid, a mixture of dicarboxylic acid and trivalent or higher carboxylic acid, and the like can be used. And a small amount of a trivalent or higher polycarboxylic acid mixture is preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
ジカルボン酸の具体例としては、二価のアルカン酸、二価のアルケン酸、芳香族ジカルボン酸等が挙げられる。二価のアルカン酸の具体例としては、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等が挙げられる。二価のアルケン酸の炭素数は、4〜20であることが好ましく、具体的には、マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。芳香族ジカルボン酸の炭素数は、8〜20であることが好ましく、具体的には、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。これらの中でも、炭素数が4〜20の二価のアルケン酸又は炭素数が8〜20の芳香族ジカルボン酸が好ましい。 Specific examples of the dicarboxylic acid include divalent alkanoic acid, divalent alkenoic acid, and aromatic dicarboxylic acid. Specific examples of the divalent alkanoic acid include succinic acid, adipic acid, sebacic acid and the like. The number of carbon atoms of the divalent alkenoic acid is preferably 4 to 20, and specific examples include maleic acid and fumaric acid. The aromatic dicarboxylic acid preferably has 8 to 20 carbon atoms, and specific examples thereof include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid. Among these, a divalent alkenoic acid having 4 to 20 carbon atoms or an aromatic dicarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms is preferable.
三価以上のカルボン酸としては、三価以上の芳香族カルボン酸等を用いることができる。三価以上の芳香族カルボン酸の炭素数は、9〜20であることが好ましく、具体的には、トリメリット酸、ピロメリット酸等が挙げられる。
ポリカルボン酸としては、ジカルボン酸、三価以上のカルボン酸及びジカルボン酸と三価以上のカルボン酸の混合物のいずれかの酸無水物又は低級アルキルエステルを用いることもできる。低級アルキルエステルの具体例としては、メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステル等が挙げられる。
ジカルボン酸と三価以上のカルボン酸を混合して用いる場合、ジカルボン酸に対する三価以上のカルボン酸の質量比は、0.01〜10%であることが好ましく、0.01〜1%がより好ましい。
As the trivalent or higher carboxylic acid, trivalent or higher aromatic carboxylic acid or the like can be used. The carbon number of the trivalent or higher aromatic carboxylic acid is preferably 9 to 20, and specific examples thereof include trimellitic acid and pyromellitic acid.
As the polycarboxylic acid, an acid anhydride or lower alkyl ester of any of dicarboxylic acid, trivalent or higher carboxylic acid, and a mixture of dicarboxylic acid and trivalent or higher carboxylic acid can be used. Specific examples of the lower alkyl ester include methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester and the like.
In the case of using a mixture of dicarboxylic acid and trivalent or higher carboxylic acid, the mass ratio of trivalent or higher carboxylic acid to dicarboxylic acid is preferably 0.01 to 10%, more preferably 0.01 to 1%. preferable.
ポリオールとポリカルボン酸を重縮合させる際の混合比は、ポリカルボン酸のカルボキシル基に対するポリオールの水酸基の当量比は、通常、1〜2であることが好ましく、1〜1.5がより好ましく、1.02〜1.3が特に好ましい。 As for the mixing ratio at the time of polycondensation of the polyol and the polycarboxylic acid, the equivalent ratio of the hydroxyl group of the polyol to the carboxyl group of the polycarboxylic acid is usually preferably 1 to 2, more preferably 1 to 1.5, 1.02-1.3 is particularly preferred.
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー中のポリオール由来の構成単位の含有量は、0.5〜40質量%であることが好ましく、1〜30質量%がより好ましく、2〜20質量%が特に好ましい。この含有量が、0.5質量%未満であると、耐ホットオフセット性が低下し、トナーの耐熱保存性と低温定着性とを両立させることが困難になることがあり、40質量%を超えると、低温定着性が低下することがある。 The content of the structural unit derived from the polyol in the polyester prepolymer having an isocyanate group is preferably 0.5 to 40% by mass, more preferably 1 to 30% by mass, and particularly preferably 2 to 20% by mass. When the content is less than 0.5% by mass, the hot offset resistance is lowered, and it may be difficult to achieve both the heat-resistant storage stability and the low-temperature fixability of the toner, and exceeds 40% by mass. In this case, the low-temperature fixability may be lowered.
ポリイソシアネートは、目的に応じて適宜選択することができるが、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、芳香脂肪族ジイソシアネート、イソシアヌレート類、これらをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタム等でブロックしたもの等が挙げられる。 The polyisocyanate can be appropriately selected depending on the purpose, but it is blocked with an aliphatic diisocyanate, an alicyclic diisocyanate, an aromatic diisocyanate, an araliphatic diisocyanate, an isocyanurate, or the like, blocked with a phenol derivative, oxime, caprolactam, or the like. And the like.
脂肪族ジイソシアネートの具体例としては、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトカプロン酸メチル、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、テトラデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサンジイソシアネート、テトラメチルヘキサンジイソシアネート等が挙げられる。脂環式ジイソシアネートの具体例としては、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。芳香族ジイソシアネートの具体例としては、トリレンジイソシアネート、ジイソシアナトジフェニルメタン、1,5−ナフチレンジイソシアネート、4,4’−ジイソシアナトジフェニル、4,4’−ジイソシアナト−3,3’−ジメチルジフェニル、4,4’−ジイソシアナト−3−メチルジフェニルメタン、4,4’−ジイソシアナト−ジフェニルエーテル等が挙げられる。芳香脂肪族ジイソシアネートの具体例としては、α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。イソシアヌレート類の具体例としては、トリス(イソシアナトアルキル)イソシアヌレート、トリス(イソシアナトシクロアルキル)イソシアヌレート等が挙げられる。これらは、単独で使用しても、二種以上を併用してもよい。 Specific examples of the aliphatic diisocyanate include tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, methyl 2,6-diisocyanatocaproate, octamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, tetradecamethylene diisocyanate, trimethylhexane diisocyanate, tetra And methyl hexane diisocyanate. Specific examples of the alicyclic diisocyanate include isophorone diisocyanate and cyclohexylmethane diisocyanate. Specific examples of the aromatic diisocyanate include tolylene diisocyanate, diisocyanatodiphenylmethane, 1,5-naphthylene diisocyanate, 4,4′-diisocyanatodiphenyl, 4,4′-diisocyanato-3,3′-dimethyldiphenyl. 4,4′-diisocyanato-3-methyldiphenylmethane, 4,4′-diisocyanato-diphenyl ether, and the like. Specific examples of the araliphatic diisocyanate include α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate. Specific examples of the isocyanurates include tris (isocyanatoalkyl) isocyanurate, tris (isocyanatocycloalkyl) isocyanurate, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
ポリイソシアネートと、水酸基を有するポリエステル樹脂を反応させる場合、ポリエステル樹脂の水酸基に対するポリイソシアネートのイソシアネート基の当量比は、通常、1〜5であることが好ましく、1.2〜4がより好ましく、1.5〜3が特に好ましい。当量比が5を超えると、低温定着性が低下することがあり、1未満であると、耐オフセット性が低下することがある。 When the polyisocyanate and the polyester resin having a hydroxyl group are reacted, the equivalent ratio of the isocyanate group of the polyisocyanate to the hydroxyl group of the polyester resin is usually preferably 1 to 5, more preferably 1.2 to 4, more preferably 1 .5-3 are particularly preferred. When the equivalent ratio exceeds 5, the low-temperature fixability may decrease, and when it is less than 1, the offset resistance may decrease.
イソシアネート基を含有するポリエステルプレポリマー中のポリイソシアネート由来の構成単位の含有量は、0.5〜40質量%であることが好ましく、1〜30質量%がより好ましく、2〜20質量%がさらに好ましい。この含有量が、0.5質量%未満であると、耐ホットオフセット性が低下することがあり、40質量%を超えると、低温定着性が低下することがある。 The content of the structural unit derived from polyisocyanate in the polyester prepolymer containing an isocyanate group is preferably 0.5 to 40% by mass, more preferably 1 to 30% by mass, and further 2 to 20% by mass. preferable. When this content is less than 0.5% by mass, the hot offset resistance may be lowered, and when it exceeds 40% by mass, the low-temperature fixability may be lowered.
ポリエステルプレポリマーが一分子当たりに有するイソシアネート基の平均数は、1以上であることが好ましく、1.2〜5がより好ましく、1.5〜4がさらに好ましい。この平均数が、1未満であると、ウレア変性ポリエステル系樹脂の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が低下することがある。 The average number of isocyanate groups that the polyester prepolymer has per molecule is preferably 1 or more, more preferably 1.2 to 5, and even more preferably 1.5 to 4. When the average number is less than 1, the molecular weight of the urea-modified polyester resin is lowered, and the hot offset resistance may be lowered.
活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体の重量平均分子量は、1000〜30000が好ましく、1500〜15000がより好ましい。重量平均分子量が1000未満であると、耐熱保存性が低下することがあり、30000を超えると、低温定着性が低下することがある。なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いてテトラヒドロフラン可溶分を測定することにより得られる。 1000-30000 are preferable and, as for the weight average molecular weight of the polymer which has a site | part which can react with an active hydrogen group containing compound, 1500-15000 are more preferable. When the weight average molecular weight is less than 1000, the heat resistant storage stability may be lowered, and when it exceeds 30000, the low temperature fixability may be lowered. In addition, a weight average molecular weight is obtained by measuring tetrahydrofuran soluble part using a gel permeation chromatography (GPC).
GPC測定は、例えば、以下のようにして行うことができる。まず、40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定させる。この温度でカラム溶媒として、テトラヒドロフランを毎分1mlの流速で流し、試料濃度を0.05〜0.6質量%に調整したテトラヒドロフラン溶液を50〜200μl注入して測定する。なお、分子量の測定に当たっては、数種の標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。検量線作成用の標準試料としては、分子量が6×102、2.1×102、4×102、1.75×104、1.1×105、3.9×105、8.6×105、2×106及び4.48×106の単分散ポリスチレン(Pressure Chemical社製又は東洋ソーダ工業社製)を用いることができる。このとき、10種類程度の標準試料を用いることが好ましい。なお、検出器としては、屈折率検出器を用いることができる。 The GPC measurement can be performed as follows, for example. First, the column is stabilized in a 40 ° C. heat chamber. At this temperature, tetrahydrofuran is used as a column solvent at a flow rate of 1 ml per minute, and 50 to 200 μl of a tetrahydrofuran solution adjusted to a sample concentration of 0.05 to 0.6 mass% is injected and measured. In measuring the molecular weight, the molecular weight is calculated from the relationship between the logarithmic value of the calibration curve prepared from several kinds of standard samples and the number of counts. As a standard sample for preparing a calibration curve, the molecular weight is 6 × 10 2 , 2.1 × 10 2 , 4 × 10 2 , 1.75 × 10 4 , 1.1 × 10 5 , 3.9 × 10 5 , 8.6 × 10 5 , 2 × 10 6 and 4.48 × 10 6 monodisperse polystyrene (manufactured by Pressure Chemical or Toyo Soda Industry Co., Ltd.) can be used. At this time, it is preferable to use about 10 kinds of standard samples. A refractive index detector can be used as the detector.
油相における前記ジオール成分中にビスフェノール類のプロピレンオキサイド付加物を50モル%以上含有し、特定の水酸基価と酸価を有するポリエステル樹脂に対するイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーの質量比は、5/95〜25/75であることが好ましく、10/90〜25/75がより好ましい。質量比が、5/95未満であると、耐ホットオフセット性が低下することがあり、25/75を超えると、低温定着性や画像の光沢性が低下することがある。 The diol component in the oil phase contains propylene oxide adducts of bisphenols in an amount of 50 mol% or more, and the mass ratio of the polyester prepolymer having an isocyanate group to the polyester resin having a specific hydroxyl value and an acid value is 5/95. -25/75 is preferable, and 10 / 90-25 / 75 is more preferable. When the mass ratio is less than 5/95, the hot offset resistance may be lowered, and when it exceeds 25/75, the low-temperature fixability and the glossiness of the image may be lowered.
したがって、トナーに含有される接着性基材の具体例としては、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物(ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物混合比率が50モル%以上)及びテレフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーを、ヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物(ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物混合比率が50モル%以上)及びテレフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをエチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をジフェニルメタンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸/ドデセニルコハク酸無水物の重縮合物をジフェニルメタンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物(ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物混合比率が50モル%以上)及びテレフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をトルエンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物との混合物:ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸、トリメリット酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをアミノ基をケトン類でブロックしたケチミン化合物でウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物(ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物混合比率が50モル%以上)及びテレフタル酸、アジピン酸、トリメリット酸の重縮合物との混合物等が挙げられる。 Therefore, as a specific example of the adhesive substrate contained in the toner, a polyester prepolymer obtained by reacting a polycondensate of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct and isophthalic acid with isophorone diisocyanate is uread with isophorone diamine. A polyester prepolymer prepared by reacting a polycondensate of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct and isophthalic acid with isophorone diisocyanate with isophorone diamine. Mixture of uread product with bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid polycondensate; bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct / bisphenol A propylene oxide A polyester prepolymer obtained by reacting a polycondensate of idophthalic acid and a polycondensate of terephthalic acid with isophorone diisocyanate and urealated with isophorone diamine, and a bisphenol A ethylene oxide 2 mole adduct / bisphenol A propylene oxide 2 mole adduct ( Bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct mixture ratio is 50 mol% or more) and polycondensate of terephthalic acid; polycondensation of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct / bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid A polyester prepolymer obtained by reacting a product with isophorone diisocyanate and uread with isophorone diamine, and a polycondensate of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid Compound: Polyester prepolymer obtained by reacting a polycondensate of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct and terephthalic acid with isophorone diisocyanate, ureated with hexamethylenediamine, bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct, and terephthalate Mixture with acid polycondensate; bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and polyester prepolymer obtained by reacting terephthalic acid polycondensate with isophorone diisocyanate and urethanized with hexamethylenediamine, and bisphenol A ethylene oxide 2 Mole adduct / bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct (mixing ratio of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct is 50 mol% or more) and polycondensate of terephthalic acid A polyester prepolymer obtained by reacting a polycondensate of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid with isophorone diisocyanate with urea and ethylenediamine, a polycondensate of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid A mixture of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct and a polycondensate of isophthalic acid with diphenylmethane diisocyanate, urealated with hexamethylenediamine, bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct and isophthalic acid Mixtures with acid polycondensates; bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct / bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct and terephthalic acid / dodecenyl A polyester prepolymer obtained by reacting a polycondensate of an acid anhydride with diphenylmethane diisocyanate and uread with hexamethylenediamine, and a bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct / bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct (bisphenol A propylene oxide). 2 mol adduct mixture ratio is 50 mol% or more) and a mixture of terephthalic acid polycondensate; a polyester prepolymer obtained by reacting bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and isophthalic acid polycondensate with toluene diisocyanate. Mixture of urealated with methylenediamine and bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct and isophthalic acid polycondensate: bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct / bisph A polyester prepolymer obtained by reacting a 2-mole adduct of diol A propylene oxide, a polycondensate of terephthalic acid and trimellitic acid with isophorone diisocyanate, and urethanized with a ketimine compound whose amino group is blocked with ketones, and bisphenol A ethylene A mixture of oxide 2 mol adduct / bisphenol A propylene oxide 3 mol adduct (bisphenol A propylene oxide 3 mol adduct mixture ratio is 50 mol% or more) and polycondensate of terephthalic acid, adipic acid, trimellitic acid, etc. Can be mentioned.
本発明において、トナーは、離型剤、帯電制御剤、樹脂微粒子、無機微粒子、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸等をさらに含有することができる。
離型剤は、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、カルボニル基を有するワックス、ポリオレフィンワックス、長鎖炭化水素等を用いることができるが、カルボニル基を有するワックスが好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
In the present invention, the toner may further contain a release agent, a charge control agent, resin fine particles, inorganic fine particles, a fluidity improver, a cleaning property improver, a magnetic material, a metal soap, and the like.
The release agent can be appropriately selected from known ones according to the purpose, and waxes having a carbonyl group, polyolefin waxes, long-chain hydrocarbons, and the like can be used. Waxes having a carbonyl group are preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
カルボニル基を有するワックスの具体例としては、カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18−オクタデカンジオールジステアレート等の複数のアルカン酸残基を有するエステル;トリメリット酸トリステアリル、マレイン酸ジステアリル等の複数のアルカノール残基を有するエステル;ジベヘニルアミド等の複数のアルカン酸残基を有するアミド;トリメリット酸トリステアリルアミド等の複数のモノアミン残基を有するアミド;ジステアリルケトン等のジアルキルケトン等が挙げられるが、複数のアルカン酸残基を有するエステルが特に好ましい。ポリオレフィンワッックスの具体例としては、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等が挙げられる。長鎖炭化水素の具体例としては、パラフィンワッックス、サゾールワックス等が挙げられる。 Specific examples of the wax having a carbonyl group include carnauba wax, montan wax, trimethylolpropane tribehenate, pentaerythritol tetrabehenate, pentaerythritol diacetate dibehenate, glycerol tribehenate, 1,18- An ester having a plurality of alkanoic acid residues such as octadecandiol diol stearate; an ester having a plurality of alkanol residues such as tristearyl trimellitic acid and distearyl maleate; a plurality of alkanoic acid residues such as dibehenyl amide Amides; amides having a plurality of monoamine residues such as trimellitic acid tristearyl amide; dialkyl ketones such as distearyl ketone and the like, and esters having a plurality of alkanoic acid residues are particularly preferred. Specific examples of the polyolefin wax include polyethylene wax and polypropylene wax. Specific examples of the long chain hydrocarbon include paraffin wax and sazol wax.
離型剤の融点は、40〜160℃であることが好ましく、50〜120℃がより好ましく、60〜90℃が特に好ましい。融点が40℃未満であると、ワックスが耐熱保存性に悪影響を与えることがあり、160℃を超えると、低温での定着時にコールドオフセットを起こすことがある。
離型剤の溶融粘度は、ワックスの融点より20℃高い温度において、5〜1000cpsが好ましく、10〜100cpsがより好ましい。溶融粘度が5cps未満であると、離型性が低下することがあり、1000cpsを超えると、耐ホットオフセット性及び低温定着性を向上させる効果が得られなくなることがある。
トナー中の離型剤の含有量は、0〜40質量%であることが好ましく、3〜30質量%がより好ましい。含有量が40質量%を超えると、トナーの流動性が低下することがある。
The melting point of the release agent is preferably 40 to 160 ° C, more preferably 50 to 120 ° C, and particularly preferably 60 to 90 ° C. When the melting point is less than 40 ° C., the wax may adversely affect the heat resistant storage stability, and when it exceeds 160 ° C., cold offset may occur during fixing at a low temperature.
The melt viscosity of the release agent is preferably 5 to 1000 cps and more preferably 10 to 100 cps at a temperature 20 ° C. higher than the melting point of the wax. If the melt viscosity is less than 5 cps, the releasability may be lowered, and if it exceeds 1000 cps, the effect of improving the hot offset resistance and the low-temperature fixability may not be obtained.
The content of the release agent in the toner is preferably 0 to 40% by mass, and more preferably 3 to 30% by mass. When the content exceeds 40% by mass, the fluidity of the toner may be lowered.
帯電制御剤は、公知のもの中から目的に応じて適宜選択することができるが、有色材料を用いると色調が変化することがあるため、無色又は白色に近い材料を用いることが好ましい。具体的には、トリフェニルメタン系染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、フッ素変性四級アンモニウム塩を含む四級アンモニウム塩、アルキルアミド、リンの単体又はその化合物、タングステンの単体又はその化合物、フッ素系界面活性剤、サリチル酸の金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩等が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 The charge control agent can be appropriately selected from known ones according to the purpose. However, since a color tone may change when a colored material is used, it is preferable to use a colorless or nearly white material. Specifically, triphenylmethane dyes, molybdate chelate pigments, rhodamine dyes, alkoxy amines, quaternary ammonium salts including fluorine-modified quaternary ammonium salts, alkylamides, phosphorus alone or compounds thereof, tungsten alone Or a compound thereof, a fluorosurfactant, a metal salt of salicylic acid, a metal salt of a salicylic acid derivative, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
帯電制御剤は、市販品を使用してもよく、市販品としては、四級アンモニウム塩のボントロンP−51、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、四級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、四級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、四級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体のLR−147(日本カーリット社製)、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子等が挙げられる。 Commercially available products may be used as the charge control agent. Examples of commercially available products include quaternary ammonium salt Bontron P-51, oxynaphthoic acid metal complex E-82, salicylic acid metal complex E-84, and phenol. Condensate E-89 (above, Orient Chemical Industry Co., Ltd.), quaternary ammonium salt molybdenum complex TP-302, TP-415 (above, Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.), quaternary ammonium salt copy charge PSY VP2038, copy blue PR of triphenylmethane derivative, copy charge of quaternary ammonium salt NEG VP2036, copy charge NX VP434 (manufactured by Hoechst), LRA-901, boron complex LR-147 (manufactured by Nippon Carlit), Quinacridone, azo pigments, other sulfonic acid groups, carboxyl groups, quaternary ammonia Examples thereof include polymers having a functional group such as a salt.
帯電制御剤は、マスターバッチと共に溶融混練された後に溶解又は分散してもよく、トナーの各成分と共に溶媒中で溶解又は分散してもよく、トナーを製造した後にトナーの表面に固定してもよい。
トナー中の帯電制御剤の含有量は、結着樹脂の種類、添加剤の有無、分散方法等により異なり、一概に規定することができないが、結着樹脂に対して、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.2〜5質量%がより好ましい。含有量が、0.1質量%未満であると、帯電制御性が得られないことがあり、10質量%を超えると、トナーの帯電性が大きくなりすぎ、現像ローラーとの静電引力が増大し、現像剤の流動性低下や画像濃度の低下を招くことがある。
The charge control agent may be dissolved or dispersed after being melt-kneaded with the master batch, dissolved or dispersed in a solvent together with each component of the toner, or may be fixed on the surface of the toner after the toner is produced. Good.
The content of the charge control agent in the toner varies depending on the type of the binder resin, the presence or absence of the additive, the dispersion method, etc., and cannot be generally specified, but is 0.1 to 10 mass relative to the binder resin. % Is preferable, and 0.2 to 5% by mass is more preferable. If the content is less than 0.1% by mass, the charge controllability may not be obtained. If the content exceeds 10% by mass, the chargeability of the toner becomes too large and the electrostatic attraction with the developing roller increases. However, the fluidity of the developer and the image density may be reduced.
樹脂粒子は、水系媒体中で水性分散液を形成しうる樹脂であれば特に制限はなく、公知の樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができ、熱可塑性樹脂であってもよいし、熱硬化性樹脂であってもよい。具体的には、ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。中でも、微細な球状の樹脂粒子の水性分散液が得られやすいことから、ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂及びポリエステル樹脂からなる群より選択される一種以上の樹脂であることが好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。 The resin particle is not particularly limited as long as it is a resin that can form an aqueous dispersion in an aqueous medium, and can be appropriately selected from known resins according to the purpose, and may be a thermoplastic resin. A thermosetting resin may be used. Specific examples include vinyl resins, polyurethane resins, epoxy resins, polyester resins, polyamide resins, polyimide resins, silicon resins, phenol resins, melamine resins, urea resins, aniline resins, ionomer resins, polycarbonate resins, and the like. Among these, one or more resins selected from the group consisting of vinyl resins, polyurethane resins, epoxy resins, and polyester resins are preferable because an aqueous dispersion of fine spherical resin particles is easily obtained. These may be used alone or in combination of two or more.
なお、ビニル樹脂は、ビニルモノマーを単独重合又は共重合することにより得られる樹脂であり、具体的には、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、(メタ)アクリル酸−アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体等が挙げられる。 The vinyl resin is a resin obtained by homopolymerizing or copolymerizing a vinyl monomer. Specifically, a styrene- (meth) acrylic acid ester copolymer, a styrene-butadiene copolymer, (meth) Acrylic acid-acrylic acid ester polymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, styrene- (meth) acrylic acid copolymer, and the like.
また、樹脂粒子としては、複数の不飽和基を有するモノマーを重合することにより得られる共重合体を用いることもできる。複数の不飽和基を有するモノマーは、目的に応じて適宜選択することができ、具体的には、メタクリル酸エチレンオキシド付加物硫酸エステルのナトリウム塩エレミノールRS−30(三洋化成工業社製)、ジビニルベンゼン、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート等が挙げられる。 Moreover, as the resin particles, a copolymer obtained by polymerizing a monomer having a plurality of unsaturated groups can also be used. The monomer having a plurality of unsaturated groups can be appropriately selected according to the purpose. Specifically, sodium salt eleminol RS-30 of methacrylic acid ethylene oxide adduct sulfate (manufactured by Sanyo Chemical Industries), divinylbenzene 1,6-hexanediol diacrylate and the like.
樹脂粒子は、公知の方法を用いて重合することにより得ることができるが、樹脂粒子の水性分散液として用いることが好ましい。樹脂粒子の水性分散液の調製方法としては、ビニル樹脂の場合、懸濁重合法、乳化重合法、シード重合法又は分散重合法を用いてビニルモノマーを重合することにより、樹脂粒子の水性分散液を製造する方法;ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の重付加又は縮合系樹脂の場合、モノマー、オリゴマー等の前駆体又はその溶液を適当な分散剤の存在下、水性媒体中に分散させた後、加熱又は硬化剤を添加して硬化させて、樹脂粒子の水性分散液を製造する方法、モノマー、オリゴマー等の前駆体又はその溶液中に適当な乳化剤を溶解させた後、水を加えて転相乳化する方法;樹脂を機械回転式、ジェット式等の微粉砕機を用いて粉砕、分級することにより、樹脂粒子を得た後、適当な分散剤の存在下で水中に分散させる方法、樹脂の溶液を霧状に噴霧することにより樹脂粒子を得た後、樹脂粒子を適当な分散剤の存在下で水中に分散させる方法、樹脂の溶液に貧溶剤を添加するか、溶剤に加熱溶解した樹脂溶液を冷却することにより、樹脂粒子を析出させ、溶媒を除去して樹脂粒子を得た後、樹脂粒子を適当な分散剤の存在下で水中に分散させる方法、樹脂の溶液を、適当な分散剤の存在下で水性媒体中に分散させた後、加熱、減圧等により溶剤を除去する方法、樹脂の溶液中に適当な乳化剤を溶解させた後、水を加えて転相乳化する方法等が挙げられる。 The resin particles can be obtained by polymerization using a known method, but are preferably used as an aqueous dispersion of resin particles. As a method for preparing an aqueous dispersion of resin particles, in the case of a vinyl resin, an aqueous dispersion of resin particles is obtained by polymerizing a vinyl monomer using a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, a seed polymerization method, or a dispersion polymerization method. In the case of polyaddition or condensation resins such as polyester resins, polyurethane resins, and epoxy resins, a precursor such as a monomer or oligomer or a solution thereof is dispersed in an aqueous medium in the presence of an appropriate dispersant. After that, heating or adding a curing agent to cure, a method for producing an aqueous dispersion of resin particles, a precursor such as a monomer or oligomer, or an appropriate emulsifier is dissolved in the solution, and then water is added. Method of phase inversion emulsification: Resin is pulverized and classified using a mechanical pulverizer or jet pulverizer to obtain resin particles, which are then dispersed in water in the presence of an appropriate dispersant. After obtaining resin particles by spraying a resin solution in the form of a mist, the resin particles are dispersed in water in the presence of an appropriate dispersant, a poor solvent is added to the resin solution, or the solvent is heated. By cooling the dissolved resin solution, the resin particles are precipitated, and after removing the solvent to obtain resin particles, a method of dispersing the resin particles in water in the presence of an appropriate dispersant, a resin solution, Disperse in an aqueous medium in the presence of an appropriate dispersant, then remove the solvent by heating, reduced pressure, etc., dissolve an appropriate emulsifier in the resin solution, and then add water to emulsify the phase. Methods and the like.
無機粒子は、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、具体的には、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。 The inorganic particles can be appropriately selected from known ones according to the purpose. Specifically, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide , Tin oxide, silica sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth, chromium oxide, cerium oxide, bengara, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, silicon nitride Etc. These may be used alone or in combination of two or more.
無機粒子の一次粒子径は、5nm〜2μmであることが好ましく、5nm〜500nmがより好ましい。また、無機粒子のBET法による比表面積は、20〜500m2/gであることが好ましい。
トナー中の無機粒子の含有量は、0.01〜5.0質量%であることが好ましく、0.01〜5.0質量%がより好ましい。
The primary particle diameter of the inorganic particles is preferably 5 nm to 2 μm, and more preferably 5 nm to 500 nm. Moreover, it is preferable that the specific surface area by BET method of an inorganic particle is 20-500 m < 2 > / g.
The content of inorganic particles in the toner is preferably 0.01 to 5.0% by mass, and more preferably 0.01 to 5.0% by mass.
流動性向上剤を用いて表面処理すると、トナー表面の疎水性が向上し、高湿度下においても流動特性や帯電特性の低下を抑制することができる。流動性向上剤の具体例としては、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル等が挙げられる。 When surface treatment is performed using a fluidity improver, the hydrophobicity of the toner surface is improved, and deterioration of fluidity and charging characteristics can be suppressed even under high humidity. Specific examples of fluidity improvers include silane coupling agents, silylating agents, silane coupling agents having an alkyl fluoride group, organic titanate coupling agents, aluminum coupling agents, silicone oils, and modified silicone oils. Etc.
クリーニング性向上剤をトナーに添加すると、感光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤が除去されやすくなる。クリーニング性向上剤の具体例としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩、ポリメタクリル酸メチル粒子、ポリスチレン粒子等のソープフリー乳化重合を用いて得られる樹脂粒子等が挙げられる。樹脂粒子は、粒度分布が狭いことが好ましく、体積平均粒子径が0.01〜1μmであることが好ましい。 When the cleaning property improving agent is added to the toner, the transferred developer remaining on the photoreceptor or the primary transfer medium is easily removed. Specific examples of the cleaning improver include fatty acid metal salts such as zinc stearate, calcium stearate and stearic acid, resin particles obtained using soap-free emulsion polymerization such as polymethyl methacrylate particles and polystyrene particles. . The resin particles preferably have a narrow particle size distribution, and preferably have a volume average particle diameter of 0.01 to 1 μm.
磁性材料は、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、鉄粉、マグネタイト、フェライト等が挙げられる。中でも、色調の点で白色の磁性材料が好ましい。 The magnetic material can be appropriately selected from known materials according to the purpose, and examples thereof include iron powder, magnetite, and ferrite. Among them, a white magnetic material is preferable in terms of color tone.
トナーの製造方法の一例として、接着性基材を生成しながら、トナー母粒子を形成する方法を以下に示す。このような方法においては、水系媒体相の調製、トナー材料を含有する油相の調製、トナー材料の乳化又は分散、接着性基材の生成、溶媒の除去、活性水素基に対する反応性を有する重合体の合成、活性水素基を有する化合物の合成等を行う。
水系媒体の調製は、樹脂粒子を水系媒体に分散させることにより行うことができる。樹脂粒子の水系媒体中の添加量は、0.5〜10質量%が好ましい。
As an example of a toner production method, a method for forming toner base particles while producing an adhesive substrate will be described below. In such a method, preparation of an aqueous medium phase, preparation of an oil phase containing a toner material, emulsification or dispersion of the toner material, formation of an adhesive substrate, removal of the solvent, heavy weight having reactivity with active hydrogen groups. Synthesis of a compound, synthesis of a compound having an active hydrogen group, and the like are performed.
The aqueous medium can be prepared by dispersing the resin particles in the aqueous medium. The addition amount of the resin particles in the aqueous medium is preferably 0.5 to 10% by mass.
トナー材料を含有する油相の調製は、溶媒中に、活性水素基を有する化合物、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体、高分子分散剤で分散された着色剤、離型剤、帯電制御剤、前記ポリエステル樹脂等のトナー材料を、溶解又は分散させることにより行うことができる。
なお、トナー材料の中で、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体、着色剤、ポリエステル樹脂以外の成分は、樹脂粒子を水系媒体に分散させる際に水系媒体中に添加混合してもよいし、トナー材料を含有する油相を水系媒体に添加する際に、水系媒体に添加してもよい。
トナー材料の乳化又は分散は、トナー材料を含有する油相を、水系媒体中に分散させることにより行うことができる。そして、トナー材料を乳化又は分散させる際に、活性水素基を有する化合物と活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体を伸長反応及び/又は架橋反応させることにより、接着性基材が生成する。
The oil phase containing the toner material is prepared in a solvent by a compound having an active hydrogen group, a polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound, a colorant dispersed with a polymer dispersant, a release agent. It can be carried out by dissolving or dispersing a toner material such as an agent, a charge control agent and the polyester resin.
In the toner material, components other than the polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound, the colorant, and the polyester resin are added and mixed in the aqueous medium when the resin particles are dispersed in the aqueous medium. Alternatively, the oil phase containing the toner material may be added to the aqueous medium when it is added to the aqueous medium.
The emulsification or dispersion of the toner material can be performed by dispersing an oil phase containing the toner material in an aqueous medium. Then, when the toner material is emulsified or dispersed, an adhesive base material is obtained by subjecting a polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound and the active hydrogen group-containing compound to an extension reaction and / or a crosslinking reaction. Generate.
ウレア変性ポリエステル系樹脂等の接着性基材は、例えば、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー等の活性水素基に対する反応性を有する重合体を含有する油相を、アミン類等の活性水素基を含有する化合物と共に、水系媒体中で乳化又は分散させ、水系媒体中で両者を伸長反応及び/又は架橋反応させることにより生成させてもよく、トナー材料を含有する油相を、予め活性水素基を有する化合物を添加した水系媒体中で乳化又は分散させ、水系媒体中で両者を伸長反応及び/又は架橋反応させることにより生成させてもよく、トナー材料を含有する油相を水系媒体中で乳化又は分散させた後で、活性水素基を有する化合物を添加し、水系媒体中で粒子界面から両者を伸長反応及び/又は架橋反応させることにより生成させてもよい。なお、粒子界面から両者を伸長反応及び/又は架橋反応させる場合、生成するトナーの表面に優先的にウレア変性ポリエステル樹脂が形成され、トナー中にウレア変性ポリエステル樹脂の濃度勾配を設けることもできる。 Adhesive substrates such as urea-modified polyester-based resins contain, for example, an oil phase containing a polymer having reactivity with active hydrogen groups such as polyester prepolymers having isocyanate groups, and active hydrogen groups such as amines. The oil phase containing the toner material may have an active hydrogen group in advance. The oil phase may be emulsified or dispersed in an aqueous medium together with the compound to be produced, and then both may be subjected to an extension reaction and / or a crosslinking reaction in the aqueous medium. The oil phase containing the toner material may be emulsified or dispersed in an aqueous medium by emulsifying or dispersing it in an aqueous medium to which a compound is added, and subjecting both to an extension reaction and / or a crosslinking reaction in the aqueous medium. Then, a compound having an active hydrogen group is added, and an extension reaction and / or a cross-linking reaction are performed in the aqueous medium from the particle interface. It may be. When both are subjected to an extension reaction and / or a crosslinking reaction from the particle interface, a urea-modified polyester resin is preferentially formed on the surface of the toner to be produced, and a concentration gradient of the urea-modified polyester resin can be provided in the toner.
接着性基材を生成させるための反応条件は、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体と活性水素基を有する化合物の組み合わせに応じて適宜選択することができる。反応時間は、10分間〜40時間であることが好ましく、2時間〜24時間がより好ましい。反応温度は、0〜150℃であることが好ましく、40〜98℃がより好ましい。 The reaction conditions for producing the adhesive substrate can be appropriately selected according to the combination of the polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound and the compound having an active hydrogen group. The reaction time is preferably 10 minutes to 40 hours, more preferably 2 hours to 24 hours. The reaction temperature is preferably 0 to 150 ° C, more preferably 40 to 98 ° C.
水系媒体中において、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー等の活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体を含有する分散液を安定に形成する方法としては、水系媒体相中に、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体、着色剤、離型剤、帯電制御剤、前記ポリエステル樹脂等のトナー材料を溶媒に溶解又は分散させて調製した油相を添加し、せん断力により分散させる方法等が挙げられる。 As a method for stably forming a dispersion containing a polymer having a site capable of reacting with an active hydrogen group-containing compound such as a polyester prepolymer having an isocyanate group in an aqueous medium, active hydrogen is added in the aqueous medium phase. An oil phase prepared by dissolving or dispersing a toner material such as a polymer having a site capable of reacting with a group-containing compound, a colorant, a release agent, a charge control agent and the polyester resin in a solvent is added, and shear force is applied. The method of making it disperse | distribute etc. is mentioned.
分散は、公知の分散機等を用いて行うことができ、分散機としては、低速せん断式分散機、高速せん断式分散機、摩擦式分散機、高圧ジェット式分散機、超音波分散機等が挙げられるが、分散体の粒子径を2〜20μmに制御することができることから、高速せん断式分散機が好ましい。
高速せん断式分散機を用いた場合、回転数、分散時間、分散温度等の条件は、目的に応じて適宜選択することができる。回転数は、1000〜30000rpmであることが好ましく、5000〜20000rpmがより好ましい。分散時間は、バッチ方式の場合、0.1〜5分であることが好ましく、分散温度は、加圧下において、0〜150℃であることが好ましく、40〜98℃がより好ましい。なお、分散温度は、高温である方が一般に分散が容易である。
Dispersion can be performed using a known disperser, and examples of the disperser include a low-speed shear disperser, a high-speed shear disperser, a friction disperser, a high-pressure jet disperser, and an ultrasonic disperser. Although mentioned, since the particle diameter of a dispersion can be controlled to 2-20 micrometers, a high-speed shearing disperser is preferable.
When a high-speed shearing disperser is used, conditions such as the number of rotations, dispersion time, dispersion temperature and the like can be appropriately selected according to the purpose. The rotation speed is preferably 1000 to 30000 rpm, more preferably 5000 to 20000 rpm. In the case of a batch system, the dispersion time is preferably 0.1 to 5 minutes, and the dispersion temperature is preferably 0 to 150 ° C., more preferably 40 to 98 ° C. under pressure. The dispersion temperature is generally easier to disperse when the temperature is higher.
トナー材料を乳化又は分散させる際の、水系媒体の使用量は、トナー材料100質量部に対して、50〜2000質量部であることが好ましく、100〜1000質量部がより好ましい。この使用量が、50質量部未満であると、トナー材料の分散状態が悪くなって、所定の粒子径のトナー母粒子が得られないことがあり、2000質量部を超えると、生産コストが高くなることがある。 The amount of the aqueous medium used when emulsifying or dispersing the toner material is preferably 50 to 2000 parts by mass, more preferably 100 to 1000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner material. If the amount used is less than 50 parts by mass, the dispersion state of the toner material may be deteriorated, and toner base particles having a predetermined particle diameter may not be obtained. May be.
トナー材料を含有する油相を乳化又は分散する工程においては、油滴等の分散体を安定化させ、所望の形状にする共に粒度分布をシャープにする観点から、分散剤を用いることが好ましい。
分散剤は、目的に応じて適宜選択することができ、界面活性剤、難水溶性の無機化合物分散剤、高分子系保護コロイド等が挙げられるが、界面活性剤が好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
In the step of emulsifying or dispersing the oil phase containing the toner material, it is preferable to use a dispersant from the viewpoints of stabilizing the dispersion such as oil droplets to obtain a desired shape and sharpening the particle size distribution.
The dispersant can be appropriately selected according to the purpose, and examples thereof include surfactants, sparingly water-soluble inorganic compound dispersants, and polymeric protective colloids, and surfactants are preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
界面活性剤としては、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性界面活性剤等を用いることができる。
陰イオン界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステル等が挙げられ、フルオロアルキル基を有するものが好適に用いられる。フルオロアルキル基を有する陰イオン界面活性剤としては、炭素数が2〜10のフルオロアルキルカルボン酸又はその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3−[ω−フルオロアルキル(C6〜C11)オキシ]−1−アルキル(C3〜C4)スルホン酸ナトリウム、3−[ω−フルオロアルカノイル(C6〜C8)−N−エチルアミノ]−1−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル(C11〜C20)カルボン酸又はその金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(C7〜C13)又はその金属塩、パーフルオロアルキル(C4〜C12)スルホン酸又はその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、N−プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(C6〜C10)−N−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル(C6〜C16)エチルリン酸エステル等が挙げられる。フルオロアルキル基を有する界面活性剤の市販品としては、サーフロンS−111、S−112、S−113(以上、旭硝子社製)、フロラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129(以上、住友3M社製)、ユニダインDS−101、DS−102(以上、ダイキン工業社製)、メガファックF−110、F−120、F−113、F−191、F−812、F−833(以上、大日本インキ社製)、エクトップEF−102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204(以上、トーケムプロダクツ社製)、フタージェント100、150(以上、ネオス社製)等が挙げられる。
As the surfactant, an anionic surfactant, a cationic surfactant, a nonionic surfactant, an amphoteric surfactant, and the like can be used.
Examples of the anionic surfactant include alkylbenzene sulfonate, α-olefin sulfonate, phosphate ester, and the like, and those having a fluoroalkyl group are preferably used. As an anionic surfactant having a fluoroalkyl group, a fluoroalkylcarboxylic acid having 2 to 10 carbon atoms or a metal salt thereof, disodium perfluorooctanesulfonylglutamate, 3- [ω-fluoroalkyl (C6-C11) oxy ] Sodium 1-alkyl (C3-C4) sulfonate, sodium 3- [ω-fluoroalkanoyl (C6-C8) -N-ethylamino] -1-propanesulfonate, fluoroalkyl (C11-C20) carboxylic acid or Its metal salt, perfluoroalkylcarboxylic acid (C7 to C13) or its metal salt, perfluoroalkyl (C4 to C12) sulfonic acid or its metal salt, perfluorooctanesulfonic acid diethanolamide, N-propyl-N- (2 -Hydroxyethyl) perfluorooctance Examples include sulfonamide, perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl (C6-C10) -N-ethylsulfonylglycine salt, monoperfluoroalkyl (C6-C16) ethyl phosphate, and the like. Commercially available surfactants having a fluoroalkyl group include Surflon S-111, S-112, S-113 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Fluorard FC-93, FC-95, FC-98, FC-129. (Above, manufactured by Sumitomo 3M), Unidyne DS-101, DS-102 (above, manufactured by Daikin Industries, Ltd.), MegaFuck F-110, F-120, F-113, F-191, F-812, F- 833 (above, manufactured by Dainippon Ink, Inc.), Xtop EF-102, 103, 104, 105, 112, 123A, 123B, 306A, 501, 201, 204 (above, manufactured by Tochem Products), Footage 100, 150 (above, manufactured by Neos).
陽イオン界面活性剤としては、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリン等のアミン塩型界面活性剤;アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウム等の四級アンモニウム塩型界面活性剤等が挙げられる。中でも、フルオロアルキル基を有する脂肪族一級、二級又は三級アミン酸、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩等の脂肪族四級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩等が挙げられる。陽イオン界面活性剤の市販品としては、サーフロンS−121(旭硝子社製);フロラードFC−135(住友3M社製);ユニダインDS−202(ダイキン工業杜製)、メガファックF−150、F−824(大日本インキ社製);エクトップEF−132(ト−ケムプロダクツ社製);フタージェントF−300(ネオス社製)等を用いることが好ましい。 As cationic surfactants, amine salt type surfactants such as alkylamine salts, amino alcohol fatty acid derivatives, polyamine fatty acid derivatives, imidazoline; alkyltrimethylammonium salts, dialkyldimethylammonium salts, alkyldimethylbenzylammonium salts, pyridinium salts And quaternary ammonium salt type surfactants such as alkylisoquinolinium salts and benzethonium chloride. Among them, aliphatic primary, secondary or tertiary amine acids having a fluoroalkyl group, aliphatic quaternary ammonium salts such as perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salts, benzalkonium salts, benzethonium chloride, Examples include pyridinium salts and imidazolinium salts. Commercially available cationic surfactants include Surflon S-121 (Asahi Glass Co., Ltd.); Fluorad FC-135 (Sumitomo 3M Co.); -824 (manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.); Xtop EF-132 (manufactured by Tochem Products);
非イオン界面活性剤としては、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体等が挙げられる。
両性界面活性剤の具体例としては、アラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシン、N−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムべタイン等が挙げられる。
Examples of nonionic surfactants include fatty acid amide derivatives and polyhydric alcohol derivatives.
Specific examples of the amphoteric surfactant include alanine, dodecyldi (aminoethyl) glycine, di (octylaminoethyl) glycine, N-alkyl-N, N-dimethylammonium betaine and the like.
難水溶性の無機化合物分散剤の具体例としては、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等が挙げられる。 Specific examples of the hardly water-soluble inorganic compound dispersant include tricalcium phosphate, calcium carbonate, titanium oxide, colloidal silica, and hydroxyapatite.
高分子系保護コロイドとしては、カルボキシル基を有するモノマー、水酸基を有する(メタ)アクリル酸アルキル、ビニルエーテル、カルボン酸ビニル、アミドモノマー、酸塩化物のモノマー、窒素原子又はその複素環を有するモノマー等を重合することにより得られるホモポリマー又はコポリマー、ポリオキシエチレン系樹脂、セルロース類等が挙げられる。なお、上記のモノマーを重合することにより得られるホモポリマー又はコポリマーは、ビニルアルコール由来の構成単位を有するものも含む。 Polymeric protective colloids include monomers having carboxyl groups, alkyl (meth) acrylates having hydroxyl groups, vinyl ethers, vinyl carboxylates, amide monomers, acid chloride monomers, monomers having nitrogen atoms or heterocyclic rings thereof, and the like. Examples thereof include homopolymers or copolymers obtained by polymerization, polyoxyethylene resins, and celluloses. In addition, the homopolymer or copolymer obtained by polymerizing the above monomers includes those having a structural unit derived from vinyl alcohol.
カルボキシル基を有するモノマーの具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等が挙げられる。水酸基を含有する(メタ)アクリル系単量体の具体例としては、アクリル酸β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸β−ヒドロキシエチル、アクリル酸β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート、グリセリンモノアクリレート、グリセリンモノメタクリレート等が挙げられる。ビニルエーテルの具体例としては、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテル等が挙げられる。カルボン酸ビニルの具体例としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等が挙げられる。アミドモノマーの具体例としては、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド等が挙げられる。酸塩化物のモノマーの具体例としては、アクリル酸クロリド、メタクリル酸クロリド等が挙げられる。窒素原子又はその複素環を有するモノマーの具体例としては、ビニルビリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン等が挙げられる。ポリオキシエチレン系樹脂の具体例としては、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリン酸フェニル、ポリオキシエチレンペラルゴン酸フェニル等が挙げられる。セルロース類の具体例としては、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等が挙げられる。 Specific examples of the monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, α-cyanoacrylic acid, α-cyanomethacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride and the like. Specific examples of the (meth) acrylic monomer containing a hydroxyl group include β-hydroxyethyl acrylate, β-hydroxyethyl methacrylate, β-hydroxypropyl acrylate, β-hydroxypropyl methacrylate, and γ-acrylate. -Hydroxypropyl, γ-hydroxypropyl methacrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl acrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, glycerol monoacrylate, glycerol monomethacrylate, etc. Is mentioned. Specific examples of vinyl ether include vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl propyl ether and the like. Specific examples of vinyl carboxylate include vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate and the like. Specific examples of the amide monomer include acrylamide, methacrylamide, diacetone acrylamide, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide and the like. Specific examples of the acid chloride monomer include acrylic acid chloride and methacrylic acid chloride. Specific examples of the monomer having a nitrogen atom or a heterocyclic ring thereof include vinyl pyridine, vinyl pyrrolidone, vinyl imidazole, and ethyleneimine. Specific examples of the polyoxyethylene resin include polyoxyethylene, polyoxypropylene, polyoxyethylene alkylamine, polyoxypropylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, polyoxypropylene alkylamide, polyoxyethylene nonylphenyl ether, Examples include polyoxyethylene lauryl phenyl ether, polyoxyethylene phenyl stearate, and polyoxyethylene pelargonate phenyl. Specific examples of celluloses include methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose and the like.
分散剤の具体例としては、リン酸カルシウム塩等の酸、アルカリに溶解可能なもの等が挙げられる。分散剤として、リン酸カルシウムを用いた場合は、塩酸等でカルシウム塩を溶解させて、水洗する方法、酵素で分解する方法等を用いて、リン酸カルシウム塩を除去することができる。 Specific examples of the dispersant include acids such as calcium phosphate salts and those that are soluble in alkali. When calcium phosphate is used as the dispersant, the calcium phosphate salt can be removed by dissolving the calcium salt with hydrochloric acid or the like and washing it with water or decomposing with an enzyme.
接着性基材を生成させる際の伸長反応及び/又は架橋反応には、触媒を用いることができる。触媒の具体例としては、ジブチルスズラウレート、ジオクチルスズラウレート等が挙げられる。 A catalyst can be used for the elongation reaction and / or the crosslinking reaction in producing the adhesive substrate. Specific examples of the catalyst include dibutyltin laurate and dioctyltin laurate.
乳化スラリー等の分散液から有機溶媒を除去する方法としては、反応系全体を徐々に昇温させて、油滴中の有機溶媒を蒸発させる方法、分散液を乾燥雰囲気中に噴霧して、油滴中の有機溶媒を除去する方法等が挙げられる。
有機溶媒が除去されると、トナー母粒子が形成される。トナー母粒子に対しては、洗浄、乾燥等を行うことができ、さらに分級等を行うことができる。分級は、液中でサイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことにより行ってもよいし、乾燥後に分級操作を行ってもよい。
As a method for removing the organic solvent from the dispersion liquid such as an emulsified slurry, the temperature of the entire reaction system is gradually raised to evaporate the organic solvent in the oil droplets, and the dispersion liquid is sprayed in a dry atmosphere to obtain the oil. Examples include a method of removing the organic solvent in the droplets.
When the organic solvent is removed, toner base particles are formed. The toner base particles can be washed, dried, etc., and further classified. Classification may be performed by removing fine particle portions by a cyclone, decanter, centrifugation, or the like in the liquid, or classification may be performed after drying.
得られたトナー母粒子は、離型剤、帯電制御剤等の粒子と混合してもよい。このとき、機械的衝撃力を印加することにより、トナー母粒子の表面から離型剤等の粒子が脱離するのを抑制することができる。
機械的衝撃力を印加する方法としては、高速で回転する羽根を用いて混合物に衝撃力を印加する方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させて粒子同士又は粒子を適当な衝突板に衝突させる方法等が挙げられる。この方法に用いる装置としては、オングミル(ホソカワミクロン社製)、I式ミル(日本ニューマチック社製)を改造して粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム(奈良機械製作所社製)、クリプトロンシステム(川崎重工業社製)、自動乳鉢等が挙げられる。
The obtained toner base particles may be mixed with particles such as a release agent and a charge control agent. At this time, by applying a mechanical impact force, it is possible to prevent particles such as a release agent from detaching from the surface of the toner base particles.
As a method of applying mechanical impact force, a method of applying impact force to a mixture using a blade rotating at a high speed, throwing the mixture into a high-speed air current, and accelerating the particles or particles to an appropriate collision plate The method of making it collide etc. is mentioned. As an apparatus used in this method, an Ong mill (manufactured by Hosokawa Micron Corporation), an I-type mill (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.) and a pulverization air pressure are lowered, and a hybridization system (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.) Kryptron system (manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.), automatic mortar and the like.
本発明のトナーは、表面が平滑であるため、転写性、帯電性等の諸特性に優れ、高品質な画像を形成することができる。また、本発明のトナーが、活性水素基を有する化合物と、活性水素基に対する反応性を有する重合体を水系媒体中で反応させることにより得られる接着性基材を含有すると、転写性、定着性等の諸特性にさらに優れる。このため、本発明のトナーは、各種分野において使用することができ、電子写真法による画像形成に、好適に使用することができる。 Since the toner of the present invention has a smooth surface, it has excellent properties such as transferability and chargeability, and can form a high-quality image. Further, when the toner of the present invention contains an adhesive substrate obtained by reacting a compound having an active hydrogen group with a polymer having reactivity to the active hydrogen group in an aqueous medium, the transferability and fixability are improved. Further excellent properties such as Therefore, the toner of the present invention can be used in various fields and can be suitably used for image formation by electrophotography.
本発明のトナーの体積平均粒子径は、3〜8μmであることが好ましく、4〜7μmがより好ましい。体積平均粒子径が3μm未満であると、二成分現像剤では、現像装置における長期の撹拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させることがある。また、一成分現像剤では、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するブレード等の部材へのトナー融着が発生することがある。体積平均粒子径が8μmを超えると、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなり、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなることがある。 The volume average particle diameter of the toner of the present invention is preferably 3 to 8 μm, and more preferably 4 to 7 μm. When the volume average particle diameter is less than 3 μm, in the two-component developer, the toner may be fused to the surface of the carrier during a long period of stirring in the developing device, and the charging ability of the carrier may be reduced. In the case of a one-component developer, toner filming on the developing roller and toner fusion to a member such as a blade for thinning the toner may occur. When the volume average particle diameter exceeds 8 μm, it becomes difficult to obtain a high-resolution and high-quality image, and when the toner in the developer is balanced, the fluctuation of the toner particle diameter may increase. .
本発明のトナーの個数平均粒子径に対する体積平均粒子径の比は、1.00〜1.25であることが好ましく、1.05〜1.25がより好ましい。これにより、二成分現像剤では、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なく、現像装置における長期の攪拌においても、良好で安定した現像性が得られる。また、一成分現像剤では、トナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なくなると共に、現像ローラへのトナーのフィルミングやトナーを薄層化するブレード等の部材へのトナーの融着を抑制し、現像装置の長期使用(攪拌)においても、良好で安定した現像性が得られるため、高画質の画像を得ることができる。この比が1.25を超えると、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなり、現像剤中のトナーの収支が行われた場合に、トナーの粒子径の変動が大きくなることがある。 The ratio of the volume average particle diameter to the number average particle diameter of the toner of the present invention is preferably 1.00 to 1.25, and more preferably 1.05 to 1.25. As a result, in the two-component developer, even if the toner balance for a long period of time is performed, the toner particle diameter in the developer is little changed, and good and stable developability can be obtained even in the case of long-term stirring in the developing device. . In the case of a one-component developer, even if the balance of the toner is performed, the fluctuation of the toner particle diameter is reduced, and the toner filming on the developing roller and the toner on a member such as a blade for thinning the toner Therefore, even when the developing device is used (stirred) for a long time, good and stable developability can be obtained, so that a high-quality image can be obtained. When this ratio exceeds 1.25, it becomes difficult to obtain a high-resolution and high-quality image, and when the balance of the toner in the developer is performed, the fluctuation of the toner particle diameter may increase. is there.
体積平均粒子径及び個数平均粒子径に対する体積平均粒子径の比は、粒度測定器マルチサイザーIII(ベックマン・コールター社製)を用いて、以下のようにして測定することができる。まず、約1質量%塩化ナトリウム水溶液等の電解質水溶液100〜150ml中に、分散剤として、アルキルベンゼンスルホン酸塩等の界面活性剤を0.1〜5ml添加する。次に、測定試料を約2〜20mg添加する。試料が懸濁した電解質水溶液に、超音波分散機を用いて約1〜3分間分散処理を行った後、100μmのアパーチャーを用いて、トナーの体積及び個数を測定し、体積分布及び個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの体積平均粒子径及び個数平均粒子径を求めることができる。 The ratio of the volume average particle diameter to the volume average particle diameter and the number average particle diameter can be measured as follows using a particle size measuring device Multisizer III (manufactured by Beckman Coulter, Inc.). First, 0.1 to 5 ml of a surfactant such as an alkylbenzene sulfonate is added as a dispersant to 100 to 150 ml of an electrolyte aqueous solution such as an approximately 1% by mass sodium chloride aqueous solution. Next, about 2 to 20 mg of a measurement sample is added. The aqueous electrolyte solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment for about 1 to 3 minutes using an ultrasonic disperser, and then the volume and number of toners are measured using a 100 μm aperture to determine the volume distribution and number distribution. calculate. From the obtained distribution, the volume average particle diameter and the number average particle diameter of the toner can be obtained.
本発明のトナーの針入度は、15mm以上であることが好ましく、20〜30mmがより好ましい。針入度が15mm未満であると、耐熱保存性が悪化する。なお、針入度は、針入度試験(JIS K2235−1991)により測定することができる。
具体的には、50mlのガラス容器にトナーを充填し、50℃の恒温槽に20時間放置した後、トナーを室温まで冷却して、針入度試験を行う。なお、針入度の値が大きい程、耐熱保存性が優れることを示している。
The penetration of the toner of the present invention is preferably 15 mm or more, and more preferably 20 to 30 mm. When the penetration is less than 15 mm, the heat resistant storage stability is deteriorated. The penetration can be measured by a penetration test (JIS K2235-1991).
Specifically, the toner is filled in a 50 ml glass container and left in a thermostat at 50 ° C. for 20 hours, and then the toner is cooled to room temperature and a penetration test is performed. In addition, it has shown that heat resistance preservability is excellent, so that the value of penetration is large.
本発明のトナーは、低温定着性と耐オフセット性を両立させる観点から、定着下限温度が低く、オフセット未発生温度が高いことが好ましい。このためには、定着下限温度が140℃未満であると共に、オフセット未発生温度が200℃以上であることが好ましい。ここで、定着下限温度は、画像形成装置を用いて複写テストを行い、得られた画像をパットで擦った後の画像濃度の残存率が70%以上となる定着温度の下限である。また、オフセット未発生温度は、所定量のトナーで現像されるように調整した画像形成装置を用いて、オフセットの発生しない温度を測定することにより求めることができる。 The toner of the present invention preferably has a low fixing minimum temperature and a high offset non-occurrence temperature from the viewpoint of achieving both low-temperature fixability and offset resistance. For this purpose, it is preferable that the lower limit fixing temperature is less than 140 ° C. and the temperature at which no offset occurs is 200 ° C. or more. Here, the lower limit fixing temperature is the lower limit of the fixing temperature at which the residual ratio of the image density after a copy test using an image forming apparatus and rubbing the obtained image with a pad is 70% or more. The offset non-occurrence temperature can be obtained by measuring a temperature at which no offset occurs using an image forming apparatus adjusted to be developed with a predetermined amount of toner.
トナーの熱特性は、フローテスター特性とも言われ、軟化温度、流出開始温度、1/2法軟化点等として評価される。これらの熱特性は、適宜選択した方法により測定することができ、高架式フローテスターCFT500型(島津製作所製)を用いて測定することができる。
本発明のトナーの軟化温度は、30℃以上であることが好ましく、50〜90℃がより好ましい。軟化温度が、30℃未満であると、耐熱保存性が悪化することがある。
本発明のトナーの流出開始温度は、60℃以上であることが好ましく、80〜120℃がより好ましい。流出開始温度が、60℃未満であると、耐熱保存性及び耐オフセット性の少なくとも一方が低下することがある。
The thermal characteristics of the toner, also called flow tester characteristics, are evaluated as a softening temperature, an outflow start temperature, a 1/2 method softening point, and the like. These thermal characteristics can be measured by an appropriately selected method, and can be measured using an elevated flow tester CFT500 type (manufactured by Shimadzu Corporation).
The softening temperature of the toner of the present invention is preferably 30 ° C. or higher, and more preferably 50 to 90 ° C. When the softening temperature is less than 30 ° C., the heat resistant storage stability may be deteriorated.
The outflow start temperature of the toner of the present invention is preferably 60 ° C. or higher, and more preferably 80 to 120 ° C. When the outflow start temperature is less than 60 ° C., at least one of heat resistant storage stability and offset resistance may be deteriorated.
本発明のトナーの1/2法軟化点は、90℃以上であることが好ましく、100〜170℃がより好ましい。1/2法軟化点が、90℃未満であると、耐オフセット性が悪化することがある。
本発明のトナーのガラス転移温度は、40〜70℃であることが好ましく、45〜65℃がより好ましい。ガラス転移温度が40℃未満であると、トナーの耐熱保存性が悪化することがあり、70℃を超えると、低温定着性が十分でないことがある。なお、ガラス転移温度は、示差走査熱量計DSC−60(島津製作所社製)等を用いて測定することができる。
The 1/2 method softening point of the toner of the present invention is preferably 90 ° C. or higher, more preferably 100 to 170 ° C. When the 1/2 method softening point is less than 90 ° C., the offset resistance may be deteriorated.
The glass transition temperature of the toner of the present invention is preferably 40 to 70 ° C, more preferably 45 to 65 ° C. When the glass transition temperature is less than 40 ° C., the heat-resistant storage stability of the toner may deteriorate, and when it exceeds 70 ° C., the low-temperature fixability may not be sufficient. The glass transition temperature can be measured using a differential scanning calorimeter DSC-60 (manufactured by Shimadzu Corporation) or the like.
本発明のトナーを用いて形成される画像の濃度は、1.35以上であることが好ましく、1.40以上がより好ましく、1.45以上がさらに好ましい。画像濃度が、1.35未満であると、画像濃度が低く、特に文字が視認性が悪化することがある。画像濃度は、タンデム型カラー電子写真装置imagio Neo C285(リコー社製)を用いて、定着ローラの表面温度を160±2℃として、リコーフルカラーPPC用紙TYPE6000<70W>A4T目(リコー製)に現像剤の付着量が0.30±0.05mg/cm2であるベタ画像を形成し、得られたベタ画像における任意の5箇所の画像濃度を、X−Rite社製色差計938Spectrodentitometer(測定光源CIE−D50、測定モード Status A density)を用いて測定し、その平均値を算出することにより、求めることができる。 The density of an image formed using the toner of the present invention is preferably 1.35 or more, more preferably 1.40 or more, and further preferably 1.45 or more. When the image density is less than 1.35, the image density is low, and in particular, the visibility of characters may be deteriorated. The image density was developed on Ricoh full color PPC paper TYPE6000 <70W> A4T (manufactured by Ricoh) using a tandem color electrophotographic apparatus imagio Neo C285 (manufactured by Ricoh) with a fixing roller surface temperature of 160 ± 2 ° C. A solid image in which the adhesion amount of the agent is 0.30 ± 0.05 mg / cm 2 is formed, and the image density at any five positions in the obtained solid image is measured using a color difference meter 938 Spectrodentitometer (measurement light source CIE manufactured by X-Rite). It can obtain | require by measuring using -D50 and measurement mode Status A density) and calculating the average value.
本発明のトナーの色は、目的に応じて適宜選択することができ、ブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナー及びイエロートナーからなる群より選択される一種以上とすることができ、各色のトナーは、着色剤を適宜選択することにより得ることができる。 The color of the toner of the present invention can be appropriately selected according to the purpose, and can be one or more selected from the group consisting of black toner, cyan toner, magenta toner, and yellow toner. It can be obtained by appropriately selecting a colorant.
本発明の現像剤は、本発明のトナーを含有し、キャリア等の適宜選択されるその他の成分をさらに含有してもよい。このため、転写性、帯電性等に優れ、高画質な画像を安定に形成することができる。なお、現像剤は、一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよいが、近年の情報処理速度の向上に対応した高速プリンタ等に使用する場合には、寿命が向上することから、二成分現像剤が好ましい。 The developer of the present invention contains the toner of the present invention, and may further contain other components appropriately selected such as a carrier. For this reason, it is excellent in transferability, chargeability, etc., and a high quality image can be formed stably. The developer may be a one-component developer or a two-component developer. However, when used in a high-speed printer or the like that supports an increase in information processing speed in recent years, the lifetime is shortened. A two-component developer is preferred because it improves.
本発明の現像剤を一成分現像剤として用いる場合、トナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なく、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するブレード等の部材へのトナーの融着が少なく、現像装置における長期の攪拌においても、良好で安定した現像性及び画像が得られる。
本発明の現像剤を二成分現像剤として用いる場合、長期にわたるトナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なく、現像装置における長期の撹拌においても、良好で安定した現像性及び画像が得られる。
When the developer of the present invention is used as a one-component developer, even if the balance of the toner is performed, the fluctuation of the toner particle diameter is small, the filming of the toner on the developing roller, the blade for thinning the toner, etc. Therefore, good and stable developability and images can be obtained even with long-term stirring in the developing device.
When the developer of the present invention is used as a two-component developer, there is little fluctuation in the particle diameter of the toner even if the toner balance is maintained over a long period of time, and good and stable developability even with long-term agitation in the developing device. An image is obtained.
キャリアは、目的に応じて適宜選択することができるが、芯材と、芯材を被覆する樹脂層を有するものが好ましい。
芯材の材料は、公知のものの中から適宜選択することができ、50〜90emu/gのマンガン−ストロンチウム系材料、マンガン−マグネシウム系材料等が挙げられる。また、画像濃度を確保するためには、100emu/g以上の鉄粉、75〜120emu/gのマグネタイト等の高磁化材料を用いることが好ましい。また、穂立ち状態となっている現像剤の感光体に対する衝撃を緩和でき、高画質化に有利であることから、30〜80emu/gの銅−亜鉛系等の低磁化材料を用いることが好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The carrier can be appropriately selected according to the purpose, but a carrier having a core material and a resin layer covering the core material is preferable.
The material of the core material can be appropriately selected from known materials, and examples thereof include 50 to 90 emu / g manganese-strontium-based material, manganese-magnesium-based material, and the like. In order to ensure the image density, it is preferable to use a highly magnetized material such as iron powder of 100 emu / g or more and magnetite of 75 to 120 emu / g. In addition, it is preferable to use a low-magnetization material such as 30-80 emu / g of copper-zinc system because it can reduce the impact of the developer in a spiked state on the photoconductor and is advantageous for high image quality. . These may be used alone or in combination of two or more.
芯材の体積平均粒子径は、10〜150μmであることが好ましく、40〜100μmがより好ましい。体積平均粒子径が10μm未満であると、キャリア中に微粉が多くなり、一粒子当たりの磁化が低下してキャリアの飛散が生じることがあり、150μmを超えると、比表面積が低下し、トナーの飛散が生じることがあり、ベタ部分の多いフルカラーでは、特に、ベタ部の再現が悪くなることがある。 The volume average particle diameter of the core material is preferably 10 to 150 μm, and more preferably 40 to 100 μm. If the volume average particle size is less than 10 μm, fine particles are increased in the carrier, and magnetization per particle may be reduced to cause carrier scattering. If it exceeds 150 μm, the specific surface area is decreased, and In the case of a full color with many solid portions, the reproduction of the solid portions may be deteriorated.
樹脂層の材料は、公知の樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができるが、アミノ系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリハロゲン化オレフィン、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデンとアクリルモノマーの共重合体、フッ化ビニリデンとフッ化ビニルの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンとフルオロ基を有さないモノマーの共重合体等のフルオロターポリマー、シリコーン樹脂等が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。 The material of the resin layer can be appropriately selected from known resins according to the purpose, but amino resin, polyvinyl resin, polystyrene resin, polyhalogenated olefin, polyester resin, polycarbonate resin, polyethylene , Polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, polytrifluoroethylene, polyhexafluoropropylene, copolymer of vinylidene fluoride and acrylic monomer, copolymer of vinylidene fluoride and vinyl fluoride, tetrafluoroethylene and vinylidene fluoride Examples include fluoroterpolymers such as copolymers of monomers having no fluoro group, silicone resins, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
アミノ系樹脂の具体例としては、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。ポリビニル系樹脂の具体例としては、アクリル樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリロニトリル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等が挙げられる。ポリスチレン系樹脂の具体例としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル共重合体等が挙げられる。ポリハロゲン化オレフィンの具体例としては、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。ポリエステル系樹脂の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。 Specific examples of the amino resin include urea-formaldehyde resin, melamine resin, benzoguanamine resin, urea resin, polyamide resin, and epoxy resin. Specific examples of the polyvinyl resin include acrylic resin, polymethyl methacrylate, polyacrylonitrile, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, and polyvinyl butyral. Specific examples of the polystyrene resin include polystyrene and styrene-acrylic copolymer. Specific examples of the polyhalogenated olefin include polyvinyl chloride. Specific examples of the polyester resin include polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate.
樹脂層は、必要に応じて、導電粉等を含有してもよい。導電粉の具体例としては、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛等が挙げられる。導電粉の平均粒子径は、1μm以下であることが好ましい。平均粒子径が1μmを超えると、電気抵抗の制御が困難になることがある。
樹脂層は、シリコーン樹脂等を溶媒に溶解させて塗布液を調製した後、塗布液を芯材の表面に公知の塗布方法を用いて塗布、乾燥した後、焼き付けを行うことにより形成することができる。塗布方法としては、浸漬塗工法、スプレー法、ハケ塗り法等を用いることができる。溶媒は、目的に応じて適宜選択することができ、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸ブチルセロソルブ等が挙げられる。焼き付けは、外部加熱方式であってもよいし、内部加熱方式であってもよく、固定式電気炉、流動式電気炉、ロータリー式電気炉、バーナー炉等を用いる方法、マイクロ波を用いる方法等が挙げられる。
The resin layer may contain conductive powder or the like as necessary. Specific examples of the conductive powder include metal powder, carbon black, titanium oxide, tin oxide, and zinc oxide. The average particle diameter of the conductive powder is preferably 1 μm or less. When the average particle diameter exceeds 1 μm, it may be difficult to control the electric resistance.
The resin layer can be formed by preparing a coating solution by dissolving a silicone resin or the like in a solvent, and then applying and drying the coating solution on the surface of the core using a known coating method, followed by baking. it can. As a coating method, a dip coating method, a spray method, a brush coating method, or the like can be used. The solvent can be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and butyl cellosolve. The baking may be an external heating method or an internal heating method, a method using a fixed electric furnace, a fluid electric furnace, a rotary electric furnace, a burner furnace, a method using a microwave, or the like. Is mentioned.
キャリア中の樹脂層の含有量は、0.01〜5.0質量%であることが好ましい。この含有量が0.01質量%未満であると、芯材の表面に均一な樹脂層を形成することができないことがあり、5.0質量%を超えると、樹脂層が厚いためにキャリア同士の融着が起こり、キャリアの均一性が低下することがある。
二成分現像剤中のキャリアの含有量は、90〜98質量%であることが好ましく、93〜97質量%がより好ましい。
本発明の現像剤は、磁性一成分現像方法、非磁性一成分現像方法、二成分現像方法等の公知の各種電子写真法による画像形成に用いることができる。
The content of the resin layer in the carrier is preferably 0.01 to 5.0% by mass. If the content is less than 0.01% by mass, a uniform resin layer may not be formed on the surface of the core material. If the content exceeds 5.0% by mass, the resin layer is thick, so May occur, and the uniformity of the carrier may be reduced.
The content of the carrier in the two-component developer is preferably 90 to 98% by mass, and more preferably 93 to 97% by mass.
The developer of the present invention can be used for image formation by various known electrophotographic methods such as a magnetic one-component development method, a non-magnetic one-component development method, and a two-component development method.
本発明のトナー入り容器は、本発明のトナーを有する。なお、本発明のトナー入り容器は、本発明の現像剤を有する場合を含む。
トナー入り容器の容器は、公知のものの中から適宜選択することができ、容器本体とキャップを有するもの等が好適に用いられる。
容器本体の大きさ、形状、構造、材質等は、目的に応じて適宜選択することができる。形状は、円筒状等であることが好ましく、内周面にスパイラル状の凹凸が形成され、スパイラル部の一部又は全てが蛇腹機能を有しているもの等が好ましい。このような容器本体は、回転させることにより内容物であるトナーを排出口側に移行させることができる。
容器本体の材質は、寸法精度がよい材料であることが好ましく、ポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル酸、ポリカーボネート樹脂、ABS樹脂、ポリアセタール樹脂等の樹脂が挙げられる。
本発明のトナー入り容器は、保存、搬送等が容易であり、取り扱い性に優れ、プロセスカートリッジ、画像形成装置等に、着脱可能に取り付けてトナーを補給することができる。
The toner-containing container of the present invention has the toner of the present invention. The toner-containing container of the present invention includes the case of having the developer of the present invention.
The container of the toner container can be appropriately selected from known containers, and those having a container body and a cap are preferably used.
The size, shape, structure, material and the like of the container body can be appropriately selected according to the purpose. The shape is preferably cylindrical or the like, and preferably has spiral irregularities formed on the inner peripheral surface, and part or all of the spiral portion has a bellows function. By rotating such a container main body, the toner as the contents can be transferred to the discharge port side.
The material of the container body is preferably a material with good dimensional accuracy, and examples thereof include resins such as polyester resin, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyacrylic acid, polycarbonate resin, ABS resin, and polyacetal resin.
The toner-containing container of the present invention can be easily stored and transported, has excellent handleability, and can be removably attached to a process cartridge, an image forming apparatus or the like to supply toner.
本発明のプロセスカートリッジは、本発明の現像剤を有する現像手段及び静電潜像担持体(以下、像担持体とも称す)を有し、必要に応じて適宜選択されるその他の手段をさらに有してもよい。これにより、像担持体上に担持された静電潜像を、現像剤を用いて現像し、可視像を形成することができる。
現像手段は、本発明のトナー入り容器と、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体を有することが好ましく、さらに、担持するトナー層厚を規制するための層厚規制部材等を有してもよい。
本発明のプロセスカートリッジは、画像形成装置本体に着脱自在に備えることができる。
The process cartridge of the present invention has a developing means having the developer of the present invention and an electrostatic latent image carrier (hereinafter also referred to as an image carrier), and further has other means appropriately selected as necessary. May be. As a result, the electrostatic latent image carried on the image carrier can be developed using the developer to form a visible image.
The developing means preferably includes the toner-containing container of the present invention and a developer carrier for carrying and transporting the developer, and further includes a layer thickness regulating member for regulating the thickness of the toner layer to be carried. May be.
The process cartridge of the present invention can be detachably attached to the image forming apparatus main body.
本発明の画像形成方法は、本発明の現像剤を用いて画像を形成する。このため、高画質が効率よく得られる。
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程と、定着工程を有することが好ましく、必要に応じて、除電工程、クリーニング工程、リサイクル工程、制御工程等の工程をさらに有してもよい。
本発明の現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置は、像担持体と、静電潜像形成手段と、本発明の現像剤を有する現像手段と、転写手段と、定着手段を有することが好ましく、必要に応じて、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等の手段をさらに有してもよい。
The image forming method of the present invention forms an image using the developer of the present invention. For this reason, high image quality can be obtained efficiently.
The image forming method of the present invention preferably includes an electrostatic latent image forming step, a developing step, a transfer step, and a fixing step. If necessary, a static elimination step, a cleaning step, a recycling step, a control step, etc. You may have a process further.
An image forming apparatus for forming an image using the developer of the present invention includes an image carrier, an electrostatic latent image forming unit, a developing unit having the developer of the present invention, a transfer unit, and a fixing unit. Preferably, it may further include means such as a static elimination means, a cleaning means, a recycling means, and a control means as necessary.
静電潜像形成工程は、像担持体上に静電潜像を形成する工程である。像担持体の材質、形状、構造、大きさ等は、公知のものの中から適宜選択することができる。材質は、アモルファスシリコン、セレン等の無機物質、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機物質等が挙げられるが、長寿命であることからアモルファスシリコンが好ましい。また、形状は、ドラム状であることが好ましい。静電潜像は、像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより形成することができ、静電潜像形成手段により行うことができる。静電潜像形成手段は、像担持体の表面を一様に帯電させる帯電手段である帯電器と、像担持体の表面を露光する露光手段である露光器を有することが好ましい。 The electrostatic latent image forming step is a step of forming an electrostatic latent image on the image carrier. The material, shape, structure, size and the like of the image carrier can be appropriately selected from known ones. Examples of the material include inorganic substances such as amorphous silicon and selenium, and organic substances such as polysilane and phthalopolymethine. Amorphous silicon is preferable because of its long life. Further, the shape is preferably a drum shape. The electrostatic latent image can be formed by uniformly charging the surface of the image carrier and then exposing it imagewise, and can be performed by an electrostatic latent image forming unit. The electrostatic latent image forming unit preferably includes a charger that is a charging unit that uniformly charges the surface of the image carrier and an exposure unit that is an exposure unit that exposes the surface of the image carrier.
帯電は、帯電器を用いて像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。帯電器は、目的に応じて適宜選択することができるが、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えた公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器等が挙げられる。 Charging can be performed by applying a voltage to the surface of the image carrier using a charger. The charger can be appropriately selected according to the purpose, but a known contact charger equipped with a conductive or semiconductive roll, brush, film, rubber blade, etc., or corona discharge such as corotron or scorotron is used. Non-contact chargers and the like.
露光は、露光器を用いて像担持体の表面を露光することにより行うことができる。露光器は、目的に応じて適宜選択することができるが、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系等の各種露光器を用いることができる。なお、像担持体の裏面側から露光を行う光背面方式を採用してもよい。 The exposure can be performed by exposing the surface of the image carrier using an exposure device. The exposure device can be appropriately selected according to the purpose, but various exposure devices such as a copying optical system, a rod lens array system, a laser optical system, and a liquid crystal shutter optical system can be used. It should be noted that an optical back side system in which exposure is performed from the back side of the image carrier may be adopted.
現像工程は、静電潜像を、本発明の現像剤を用いて現像することにより、可視像を形成する工程である。可視像は、現像手段を用いて形成することができる。現像手段は、公知のものの中から適宜選択することができ、本発明の現像剤を収容し、静電潜像に現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を有することが好ましい。なお、現像器としては、本発明のトナー入り容器を備えた現像器を用いることが好ましい。現像器は、乾式現像方式であってもよいし、湿式現像方式であってもよい。また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよい。具体的には、現像剤を摩擦攪拌することにより帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラを有する現像器等が挙げられる。現像器に収容される現像剤は、本発明の現像剤であるが、一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよい。 The development step is a step of forming a visible image by developing the electrostatic latent image using the developer of the present invention. The visible image can be formed using a developing unit. The developing means can be appropriately selected from known ones, and preferably has a developing device that accommodates the developer of the present invention and can apply the developer to the electrostatic latent image in a contact or non-contact manner. As the developing device, it is preferable to use a developing device provided with the toner container of the present invention. The developing device may be a dry development system or a wet development system. Further, it may be a single color developer or a multicolor developer. Specifically, a stirrer for charging the developer by friction stirring and a developer having a rotatable magnet roller can be used. The developer accommodated in the developing device is the developer of the present invention, but may be a one-component developer or a two-component developer.
二成分現像剤を有する現像器内では、トナーとキャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦によりトナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。マグネットローラは、像担持体の近傍に配置されているため、マグネットローラの表面に形成された磁気ブラシを構成するトナーの一部は、電気的な吸引力によって像担持体の表面に移動する。その結果、静電潜像がトナーにより現像されて像担持体の表面にトナーによる可視像が形成される。 In a developing device having a two-component developer, the toner and the carrier are mixed and agitated, and the toner is charged by friction at that time, and held on the surface of the rotating magnet roller in a raised state to form a magnetic brush. . Since the magnet roller is disposed in the vicinity of the image carrier, a part of the toner constituting the magnetic brush formed on the surface of the magnet roller moves to the surface of the image carrier by an electric attractive force. As a result, the electrostatic latent image is developed with toner, and a visible image is formed with toner on the surface of the image carrier.
転写工程は、可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、中間転写体上に可視像を一次転写した後、可視像を記録媒体上に二次転写することが好ましい。このとき、用いられるトナーは、通常、二色以上であり、フルカラートナーを用いることが好ましい。このため、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程を有することがより好ましい。 The transfer step is a step of transferring a visible image to a recording medium. The intermediate transfer member is used to primarily transfer the visible image onto the intermediate transfer member, and then the secondary transfer of the visible image onto the recording medium. It is preferable. At this time, the toner used is usually two or more colors, and it is preferable to use a full-color toner. For this reason, it is more preferable to have a primary transfer process in which a visible image is transferred onto an intermediate transfer member to form a composite transfer image, and a secondary transfer process in which the composite transfer image is transferred onto a recording medium.
転写は、転写手段を用いて像担持体を帯電することにより行うことができる。転写手段は、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段を有することが好ましい。なお、中間転写体は、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、転写ベルト等を用いることができる。 The transfer can be performed by charging the image carrier using a transfer unit. The transfer means preferably has a primary transfer means for transferring a visible image onto an intermediate transfer member to form a composite transfer image, and a secondary transfer means for transferring the composite transfer image onto a recording medium. The intermediate transfer member can be appropriately selected from known transfer members according to the purpose, and a transfer belt or the like can be used.
転写手段は、像担持体上に形成された可視像を記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を有することが好ましい。転写手段は、一つであってもよいし、複数であってもよい。転写器の具体例としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器等が挙げられる。なお、記録媒体は、公知の記録媒体の中から適宜選択することができ、記録紙等を用いることができる The transfer means preferably has a transfer device that peels and charges the visible image formed on the image carrier to the recording medium side. There may be one transfer means or a plurality of transfer means. Specific examples of the transfer device include a corona transfer device using corona discharge, a transfer belt, a transfer roller, a pressure transfer roller, and an adhesive transfer device. The recording medium can be appropriately selected from known recording media, and recording paper or the like can be used.
定着工程は、定着手段を用いて記録媒体に転写された可視像を定着させる工程であり、各色のトナーが記録媒体に転写される毎に定着してもよいし、各色のトナーを積層した状態で一度に定着してもよい。定着手段は、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段を用いることができる。加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトの組み合わせ等が挙げられる。加熱加圧手段における加熱は、通常、80℃〜200℃であることが好ましい。なお、目的に応じて、定着手段と共に、又は、これらに代えて、公知の光定着器を用いてもよい。 The fixing step is a step of fixing the visible image transferred to the recording medium using a fixing unit, and may be fixed each time the toner of each color is transferred to the recording medium, or each color toner is laminated. You may fix at once in the state. The fixing unit can be appropriately selected according to the purpose, but a known heating and pressing unit can be used. Examples of the heating and pressing means include a combination of a heating roller and a pressure roller, a combination of a heating roller, a pressure roller, and an endless belt. The heating in the heating and pressurizing means is usually preferably 80 ° C to 200 ° C. A known optical fixing device may be used together with or instead of the fixing unit depending on the purpose.
除電工程は、像担持体に除電バイアスを印加することにより除電する工程であり、除電手段を用いて行うことができる。除電手段は、公知の除電器の中から適宜選択することができ、除電ランプ等を用いることができる。 The neutralization step is a step of neutralizing by applying a neutralization bias to the image carrier, and can be performed using a neutralization unit. The neutralization means can be appropriately selected from known neutralizers, and a neutralization lamp or the like can be used.
クリーニング工程は、像担持体上に残留するトナーを除去する工程であり、クリーニング手段を用いて行うことができる。クリーニング手段は、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等を用いることができる。 The cleaning step is a step of removing toner remaining on the image carrier, and can be performed using a cleaning unit. The cleaning means can be appropriately selected from known cleaners, and a magnetic brush cleaner, electrostatic brush cleaner, magnetic roller cleaner, blade cleaner, brush cleaner, web cleaner, or the like can be used.
リサイクル工程は、クリーニング工程により除去したトナーを現像手段でリサイクルする工程であり、リサイクル手段を用いて行うことができる。リサイクル手段は、目的に応じて適宜選択することができ、公知の搬送手段等を用いることができる。
制御手段は、各工程を制御する工程であり、制御手段を用いて行うことができる。制御手段は、目的に応じて適宜選択することができ、シークエンサー、コンピュータ等の機器を用いることができる。
The recycling process is a process in which the toner removed in the cleaning process is recycled by the developing unit, and can be performed using the recycling unit. The recycling means can be appropriately selected according to the purpose, and a known conveying means or the like can be used.
The control means is a process for controlling each process, and can be performed using the control means. The control means can be appropriately selected according to the purpose, and devices such as a sequencer and a computer can be used.
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。なお、実施例中、各例における「部」および「%」はいずれも質量基準によるものであり、「モル」はモル比を意味する。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples. In the examples, “part” and “%” in each example are based on mass, and “mol” means molar ratio.
(合成例1)
攪拌装置、滴下漏斗、還流冷却管、ガス導入管、温度計を備えた4ツ口の500mlセパラブルフラスコに、ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物4部、ジメチロールブタン酸10部、N,N−ビス(2−ヒドロキシプロピル)アニリン44部、メチルエチルケトン60部を仕込み、フラスコ内を乾燥窒素で置換し、攪拌しながら80℃まで昇温した。攪拌下、イソホロンジイソシアネート62部を10分で滴下し、6時間反応させた。反応物を65℃に冷却し、水319部、25%のアンモニア水11部を添加し、昇温して、溶剤であるメチルエチルケトン60部、及びアルカリ性の水330部を脱溶剤した。酸価が31mgKOH/g、アミン価が25の高分子分散剤Aを得た。
(Synthesis Example 1)
In a 4-neck 500 ml separable flask equipped with a stirrer, dropping funnel, reflux condenser, gas inlet tube, thermometer, 4 parts of bisphenol A propylene oxide 3 mol adduct, 10 parts of dimethylolbutanoic acid, N, N -44 parts of bis (2-hydroxypropyl) aniline and 60 parts of methyl ethyl ketone were charged, the inside of the flask was replaced with dry nitrogen, and the temperature was raised to 80 ° C while stirring. Under stirring, 62 parts of isophorone diisocyanate was added dropwise over 10 minutes and allowed to react for 6 hours. The reaction product was cooled to 65 ° C., 319 parts of water and 11 parts of 25% ammonia water were added, the temperature was raised, and 60 parts of methyl ethyl ketone as a solvent and 330 parts of alkaline water were removed. A polymer dispersant A having an acid value of 31 mgKOH / g and an amine value of 25 was obtained.
ここで、本発明における酸価(AV)、水酸基価(OHV)、アミン価とは、具体的に次のような手順で決定される。
測定装置:電位差自動滴定装置 DL−53 Titrator(メトラー・トレド社製)
使用電極:DG113−SC(メトラー・トレド社製)
解析ソフト:LabX Light Version 1.00.000
装置の校正:トルエン120mlとエタノール30mlの混合溶媒を使用する。
測定温度:23℃
Here, the acid value (AV), hydroxyl value (OHV), and amine value in the present invention are specifically determined by the following procedure.
Measuring device: potentiometric automatic titrator DL-53 Titrator (Metler Toledo)
Electrode used: DG113-SC (manufactured by METTLER TOLEDO)
Analysis software: LabX Light Version 1.00.000
Calibration of the apparatus: Use a mixed solvent of 120 ml of toluene and 30 ml of ethanol.
Measurement temperature: 23 ° C
測定条件は以下のとおりである。
Stir
Speed [%] 25
Time [s] 15
EQP titration
Titrant/Sensor
Titrant CH3ONa
Concentration [mol/L] 0.1
Sensor DG115
Unit of measurement mV
Predispensing to volume
Volume [mL] 1.0
Wait time [s] 0
Titrant addition Dynamic
dE(set) [mV] 8.0
dV(min) [mL] 0.03
dV(max) [mL] 0.5
Measure mode Equilibrium controlled
dE [mV] 0.5
dt [s] 1.0
t(min) [s] 2.0
t(max) [s] 20.0
Recognition
Threshold 100.0
Steepest jump only No
Range No
Tendency None
Termination
at maximum volume [mL] 10.0
at potential No
at slope No
after number EQPs Yes
n = 1
comb. termination conditions No
Evaluation
Procedure Standard
Potential 1 No
Potential 2 No
Stop for reevaluation No
The measurement conditions are as follows.
Stir
Speed [%] 25
Time [s] 15
EQP titration
Titrant / Sensor
Titrant CH3ONa
Concentration [mol / L] 0.1
Sensor DG115
Unit of measurement mV
Predispensing to volume
Volume [mL] 1.0
Wait time [s] 0
Titrant addition Dynamic
dE (set) [mV] 8.0
dV (min) [mL] 0.03
dV (max) [mL] 0.5
Measure mode Equilibrium controlled
dE [mV] 0.5
dt [s] 1.0
t (min) [s] 2.0
t (max) [s] 20.0
Recognition
Threshold 100.0
Steepest jump only No
Range No
Tendency None
Termination
at maximum volume [mL] 10.0
at potential No
at slope No
after number EQPs Yes
n = 1
comb. termination conditions No
Evaluation
Procedure Standard
Potential 1 No
Potential 2 No
Stop for reevaluation No
(酸価の測定方法)
JIS K0070−1992に記載の測定方法に準拠して以下の条件で測定を行う。
試料調整:試料0.5gをトルエン120mlに添加して室温(23℃)で約10時間撹拌して溶解する。更にエタノール30mlを添加して試料溶液とする。
測定は上記記載の装置にて計算することが出来るが、具体的には次のように計算する。
あらかじめ標定されたN/10苛性カリ〜アルコール溶液で滴定し、アルコールカリ液の消費量から次の計算で酸価を求める。
酸価=KOH(ml数)×N×56.1/試料質量
(ただしNはN/10KOHのファクター)
(Measurement method of acid value)
Measurement is performed under the following conditions in accordance with the measurement method described in JIS K0070-1992.
Sample preparation: 0.5 g of sample is added to 120 ml of toluene and dissolved by stirring at room temperature (23 ° C.) for about 10 hours. Further, 30 ml of ethanol is added to prepare a sample solution.
The measurement can be calculated by the apparatus described above, but specifically, the calculation is performed as follows.
Titrate with a pre-standardized N / 10 caustic potash to alcohol solution, and determine the acid value from the consumption of the alcohol potash solution by the following calculation.
Acid value = KOH (ml) x N x 56.1 / sample mass (where N is a factor of N / 10 KOH)
(水酸基価の測定方法)
試料0.5gを100mlのメスフラスコに精秤し、これにアセチル化試薬5mlを正しく加える。その後100℃±5℃の浴中に浸して加熱する。1〜2時間後フラスコを浴から取り出し、放冷後水を加えて振り動かして無水酢酸を分解する。更に分解を完全にするため再びフラスコを浴中で10分間以上加熱し放冷後、有機溶剤でフラスコの壁を良く洗う。この液を前記電極を用いてN/2水酸化カリウムエチルアルコール溶液で電位差滴定を行いOH価を求める(JISK0070−1966に準ずる)。
(Measurement method of hydroxyl value)
Weigh accurately 0.5 g of sample into a 100 ml volumetric flask and add 5 ml of acetylating reagent correctly. Then, it is immersed in a bath at 100 ° C. ± 5 ° C. and heated. After 1-2 hours, the flask is removed from the bath, allowed to cool, water is added and shaken to decompose acetic anhydride. Furthermore, in order to complete the decomposition, the flask is again heated in a bath for 10 minutes or more and allowed to cool, and then the wall of the flask is thoroughly washed with an organic solvent. This solution is subjected to potentiometric titration with an N / 2 potassium hydroxide ethyl alcohol solution using the electrode to determine the OH value (according to JISK0070-1966).
(アミン価の測定方法)
試料調整:試料0.5gをトルエン120mlに添加して室温(23℃)で約10時間撹拌して溶解する。更にエタノール30mlを添加して試料溶液とする。
測定は上記記載の装置にて計算することが出来るが、具体的には次のように計算する。
あらかじめ標定されたN/10塩酸〜アルコール溶液で滴定し、塩酸〜アルコール液の消費量からアミン価を求める。
(Method for measuring amine value)
Sample preparation: 0.5 g of sample is added to 120 ml of toluene and dissolved by stirring at room temperature (23 ° C.) for about 10 hours. Further, 30 ml of ethanol is added to prepare a sample solution.
The measurement can be calculated by the apparatus described above, but specifically, the calculation is performed as follows.
Titration is performed with a pre-standardized N / 10 hydrochloric acid-alcohol solution, and the amine value is determined from the consumption of hydrochloric acid-alcohol solution.
(軟化点Tm、ガラス転移点Tgの測定)
本発明における軟化点Tmとは、示差走査型熱量測定(DSC)において、そのDSC曲線の最大吸熱量を示したピークトップで決定される。本発明におけるガラス転移点TgはDSC微分曲線のピークトップで決定される。
また測定は島津製作所製TA−60WS、及びDSC−60を用い、次に示す測定条件で測定した。
(Measurement of softening point Tm and glass transition point Tg)
The softening point Tm in the present invention is determined by a peak top indicating the maximum endotherm of the DSC curve in differential scanning calorimetry (DSC). The glass transition point Tg in the present invention is determined at the peak top of the DSC differential curve.
The measurement was performed under the following measurement conditions using TA-60WS and DSC-60 manufactured by Shimadzu Corporation.
測定条件
サンプル容器:アルミニウム製サンプルパン(フタあり)
サンプル量:5mg
リファレンス:アルミニウム製サンプルパン(アルミナ10mg)
雰囲気:窒素(流量50ml/min)
温度条件
開始温度:20℃
昇温速度:10℃/min
終了温度:150℃
保持時間:なし
降温温度:10℃/min
終了温度:20℃
保持時間:なし
昇温速度:10℃/min
終了温度:150℃
Measurement conditions Sample container: Aluminum sample pan (with lid)
Sample amount: 5mg
Reference: Aluminum sample pan (alumina 10mg)
Atmosphere: Nitrogen (flow rate 50 ml / min)
Temperature conditions Starting temperature: 20 ° C
Temperature increase rate: 10 ° C / min
End temperature: 150 ° C
Holding time: None Temperature drop: 10 ° C / min
End temperature: 20 ° C
Holding time: None Temperature increase rate: 10 ° C / min
End temperature: 150 ° C
測定した結果は前記島津製作所製データ解析ソフト(TA−60、バージョン1.52)を用いて解析を行った。軟化点Tmの解析方法は2度目の昇温のDSC曲線の最大ピークを示す点を中心として±5℃の範囲を指定し、解析ソフトのピーク解析機能を用いてピーク温度を求める。次にDSC曲線で前記ピーク温度+5℃、及び−5℃の範囲で解析ソフトのピーク解析機能をもちいてDSC曲線の最大吸熱温度を求める。ここで示された温度がワックスのTmに相当する。ガラス転移点Tgの解析方法は2度目の昇温のDSC微分曲線であるDrDSC曲線の最大ピークを示す点を中心として±5℃の範囲を指定する。次にDSC曲線で前記ピーク温度+5℃、及び−5℃の範囲で解析ソフトの解析ソフトの接線交点解析機能をもちいてDSC曲線の温度を求める。ここで示された温度がガラス転移点Tgに相当する。 The measurement results were analyzed using the data analysis software (TA-60, version 1.52) manufactured by Shimadzu Corporation. The analysis method of the softening point Tm specifies a range of ± 5 ° C. around the point showing the maximum peak of the DSC curve of the second temperature increase, and obtains the peak temperature using the peak analysis function of the analysis software. Next, the maximum endothermic temperature of the DSC curve is determined using the peak analysis function of the analysis software in the range of the peak temperature + 5 ° C. and −5 ° C. in the DSC curve. The temperature indicated here corresponds to the Tm of the wax. The glass transition point Tg analysis method designates a range of ± 5 ° C. around the point showing the maximum peak of the DrDSC curve which is the DSC differential curve of the second temperature increase. Next, the DSC curve temperature is obtained by using the tangential intersection analysis function of the analysis software in the range of the peak temperature + 5 ° C. and −5 ° C. in the DSC curve. The temperature shown here corresponds to the glass transition point Tg.
(合成例2〜7)
合成例1の原材料部数を表1に示した原材料部数に変更した以外は合成例1と同様にして高分子分散剤B〜Gを得た。
Polymeric dispersants B to G were obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the number of raw material parts in Synthesis Example 1 was changed to the number of raw material parts shown in Table 1.
(重合例1)
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、表2で示した原料組成の多価アルコールと、二価カルボン酸を及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、230℃で8時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下で5時間反応させた後、反応槽中に表2に示した量の無水トリメリット酸を添加し、常圧下、180℃で所定時間反応させて、結着樹脂であるポリエステル樹脂を合成した。得られたポリエステル樹脂物性値を表2に示す。尚、表2中の原料の量は質量部を示す。
(Polymerization example 1)
A polyhydric alcohol having the raw material composition shown in Table 2, a divalent carboxylic acid, and 2 parts of dibutyltin oxide were charged into a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer, and a nitrogen introduction pipe. Reacted for hours. Next, after reacting under reduced pressure of 10 to 15 mmHg for 5 hours, the amount of trimellitic anhydride shown in Table 2 was added to the reaction vessel, and the reaction was allowed to proceed at 180 ° C. for a predetermined time under normal pressure. A polyester resin as a resin was synthesized. The obtained polyester resin property values are shown in Table 2. In addition, the quantity of the raw material in Table 2 shows a mass part.
(分子量の測定)
ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)測定装置:GPC−8220GPC(東ソー社製)
カラム:TSKgel SuperHZM―H 15cm 3連(東ソー社製)
温度:40℃
溶媒:THF
流速:0.35ml/min
試料:0.15%の試料を0.4ml注入
試料の前処理:試料をテトラヒドロフランTHF(安定剤含有 和光純薬製)に0.15wt%で溶解後0.2μmフィルターで濾過し、その濾液を試料として用いる。前記THF試料溶液を100μl注入して測定する。試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作製された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、昭和電工社製ShowdexSTANDARDのStd.NoS−7300、S−210、S−390、S−875、S−1980、S−10.9、S−629、S−3.0、S−0.580、トルエンを用いた。検出器にはRI(屈折率)検出器を用いた。
(Measurement of molecular weight)
Gel permeation chromatography (GPC) measuring device: GPC-8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation)
Column: TSKgel SuperHZM-H 15cm triple (made by Tosoh Corporation)
Temperature: 40 ° C
Solvent: THF
Flow rate: 0.35 ml / min
Sample: Pretreatment of 0.15% sample injected into 0.4 ml sample: Sample was dissolved in tetrahydrofuran THF (made by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) at 0.15 wt% and filtered through a 0.2 μm filter. Used as a sample. 100 μl of the THF sample solution is injected and measured. In measuring the molecular weight of a sample, the molecular weight distribution of the sample is calculated from the relationship between the logarithmic value of a calibration curve prepared from several types of monodisperse polystyrene standard samples and the number of counts. As a standard polystyrene sample for preparing a calibration curve, Showd STANDARD Std. NoS-7300, S-210, S-390, S-875, S-1980, S-10.9, S-629, S-3.0, S-0.580, and toluene were used. An RI (refractive index) detector was used as the detector.
(実施例1)
(顔料分散液の作製例)
撹拌棒をセットした容器中に、ポリエステル樹脂1を250部、高分子分散剤A100部、及び酢酸エチル1625部を仕込み、ポリエステル樹脂1が溶解するまで撹拌を行った。次に容器中に銅フタロシアニン顔料(Pigment Blue 15:3、山陽色素社製)150部、及び水酸化アルミニウムフタロシアニン顔料(山陽色素社製)100部を添加し、撹拌を1時間行い、顔料混合溶液を得た。
得られた顔料混合溶液を、ビーズミルのウルトラビスコミル(アイメックス社製)を用いて、0.3mmジルコニアビーズを80体積%充填し、送液速度が1kg/時、ディスク周速度が8m/秒の条件で5パスして、顔料分散液Aを得た。
Example 1
(Example of preparation of pigment dispersion)
In a container in which a stir bar was set, 250 parts of polyester resin 1, 100 parts of polymer dispersant A, and 1625 parts of ethyl acetate were charged and stirred until polyester resin 1 was dissolved. Next, 150 parts of copper phthalocyanine pigment (Pigment Blue 15: 3, manufactured by Sanyo Color Co., Ltd.) and 100 parts of aluminum hydroxide phthalocyanine pigment (manufactured by Sanyo Color Co., Ltd.) are added to the container, and the mixture is stirred for 1 hour to prepare a pigment mixed solution. Got.
The obtained pigment mixed solution was filled with 80% by volume of 0.3 mm zirconia beads using an ultra visco mill (made by Imex Co., Ltd.), a liquid feed speed of 1 kg / hour, and a disk peripheral speed of 8 m / second. The pigment dispersion A was obtained after 5 passes under the conditions.
(原料溶解液の作製例)
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、ポリエステル樹脂1を378部、カルナバワックス110部、サリチル酸金属錯体E−84(オリエント化学工業社製)22部及び酢酸エチル947部を仕込み、撹拌下、80℃まで昇温し、80℃で5時間保持した後、1時間かけて30℃まで冷却し原料溶解液を得た。
得られた原料溶解液を反応容器に移し、ビーズミルのウルトラビスコミル(アイメックス社製)を用いて、0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填し、送液速度が1kg/時、ディスク周速度が6m/秒の条件で3パスして、カルナバワックスを分散させ、ワックス分散液を得た。
次に、ポリエステル樹脂1の65質量%酢酸エチル溶液1324部にワックス分散液、更に顔料分散液290部を添加し、T.K.ホモディスパー(特殊機化工業社製)を用いて、30分間攪拌し、トナー材料の分散液を得た。
(Example of preparing raw material solution)
378 parts of polyester resin 1, 110 parts of carnauba wax, 22 parts of salicylic acid metal complex E-84 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) and 947 parts of ethyl acetate were charged into a reaction vessel equipped with a stirring bar and a thermometer. The temperature was raised to 80 ° C. and held at 80 ° C. for 5 hours, and then cooled to 30 ° C. over 1 hour to obtain a raw material solution.
The obtained raw material solution is transferred to a reaction vessel and filled with 80% by volume of 0.5 mm zirconia beads using an ultra visco mill (manufactured by Imex Co., Ltd.), a liquid feeding speed of 1 kg / hour and a disk peripheral speed of Carnauba wax was dispersed by 3 passes under the condition of 6 m / sec to obtain a wax dispersion.
Next, a wax dispersion and 290 parts of a pigment dispersion were added to 1324 parts of a 65% by weight ethyl acetate solution of polyester resin 1, and T.P. K. The mixture was stirred for 30 minutes using a homodisper (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) to obtain a toner material dispersion.
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物682部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物81部、テレフタル酸283部、無水トリメリット酸22部及びジブチルスズオキシド2部を仕込み、常圧下、230℃で8時間反応させた。次に、10〜15mHgの減圧下で、5時間反応させて、中間体ポリエステル樹脂を合成した。
得られた中間体ポリエステル樹脂は、数平均分子量が2100、重量平均分子量が9500、ガラス転移温度が55℃、酸価が0.5mgKOH/g、水酸基価が51mgKOH/gであった。
次に、冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、中間体ポリエステル樹脂410部、イソホロンジイソシアネート89部及び酢酸エチル500部を仕込み、100℃で5時間反応させて、プレポリマーを合成した。得られたプレポリマーの遊離イソシアネート含有量は、1.53質量%であった。
In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introduction tube, 682 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 81 parts of bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct, 283 parts of terephthalic acid, 22 parts of trimellitic anhydride And 2 parts of dibutyltin oxide were added and reacted at 230 ° C. for 8 hours under normal pressure. Next, it was made to react under reduced pressure of 10-15mHg for 5 hours, and the intermediate polyester resin was synthesize | combined.
The obtained intermediate polyester resin had a number average molecular weight of 2,100, a weight average molecular weight of 9,500, a glass transition temperature of 55 ° C., an acid value of 0.5 mgKOH / g, and a hydroxyl value of 51 mgKOH / g.
Next, 410 parts of the intermediate polyester resin, 89 parts of isophorone diisocyanate, and 500 parts of ethyl acetate are charged into a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer, and a nitrogen introduction pipe, and reacted at 100 ° C. for 5 hours. Was synthesized. The free isocyanate content of the obtained prepolymer was 1.53% by mass.
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、イソホロンジアミン170部及びメチルエチルケトン75部を仕込み、50℃で5時間反応させ、ケチミン化合物を合成した。得られたケチミン化合物のアミン価は、418mgKOH/gであった。
反応容器中に、トナー材料の分散液749部、プレポリマー115部及びケチミン化合物2.9部を仕込み、TK式ホモミキサー(特殊機化製)を用いて5000rpmで1分間混合して、油相混合液を得た。
In a reaction vessel equipped with a stir bar and a thermometer, 170 parts of isophoronediamine and 75 parts of methyl ethyl ketone were charged and reacted at 50 ° C. for 5 hours to synthesize a ketimine compound. The amine value of the obtained ketimine compound was 418 mgKOH / g.
In a reaction vessel, 749 parts of a dispersion of toner material, 115 parts of a prepolymer and 2.9 parts of a ketimine compound are charged and mixed at 5,000 rpm for 1 minute using a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika). A mixture was obtained.
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、水683部、反応性乳化剤(メタクリル酸のエチレンオキシド付加物の硫酸エステルのナトリウム塩)エレミノールRS−30(三洋化成工業社製)11部、スチレン83部、メタクリル酸83部、アクリル酸ブチル110部及び過硫酸アンモニウム1部を仕込み、400rpmで15分間撹拌し、乳濁液を得た。乳濁液を加熱して、75℃まで昇温して5時間反応させた。次に、1質量%過硫酸アンモニウム水溶液30部を添加し、75℃で5時間熟成して、樹脂粒子分散液を調製した。
水990部、樹脂粒子分散液83部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5質量%水溶液エレミノールMON−7(三洋化成工業社製)37部、高分子分散剤カルボキシメチルセルロースナトリウムの1質量%水溶液セロゲンBS−H−3(第一工業製薬社製)135部及び酢酸エチル90部を混合撹拌し、水系媒体を得た。
In a reaction vessel equipped with a stirring bar and a thermometer, 683 parts of water, 11 parts of reactive emulsifier (sodium salt of sulfuric acid ester of methacrylic acid ethylene oxide adduct), Eleminol RS-30 (manufactured by Sanyo Chemical Industries), styrene 83 Parts, 83 parts of methacrylic acid, 110 parts of butyl acrylate and 1 part of ammonium persulfate were stirred at 400 rpm for 15 minutes to obtain an emulsion. The emulsion was heated, heated to 75 ° C. and reacted for 5 hours. Next, 30 parts of a 1% by mass ammonium persulfate aqueous solution was added and aged at 75 ° C. for 5 hours to prepare a resin particle dispersion.
990 parts of water, 83 parts of resin particle dispersion, 37 parts of 48.5% by weight aqueous solution of dodecyl diphenyl ether disulfonate, Eleminol MON-7 (manufactured by Sanyo Chemical Industries), 1% by weight aqueous solution of sodium carboxymethylcellulose polymer dispersant 135 parts of BS-H-3 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and 90 parts of ethyl acetate were mixed and stirred to obtain an aqueous medium.
水系媒体1200部に、油相混合液867部を加え、TK式ホモミキサーを用いて、13000rpmで20分間混合して、分散液(乳化スラリー)を調製した。
次に、撹拌機及び温度計をセットした反応容器中に、乳化スラリーを仕込み、30℃で8時間脱溶剤した後、45℃で4時間熟成を行い、分散スラリーを得た。
To 1200 parts of the aqueous medium, 867 parts of the oil phase mixed liquid was added and mixed for 20 minutes at 13000 rpm using a TK homomixer to prepare a dispersion (emulsified slurry).
Next, the emulsified slurry was charged into a reaction vessel in which a stirrer and a thermometer were set, and after removing the solvent at 30 ° C. for 8 hours, aging was performed at 45 ° C. for 4 hours to obtain a dispersed slurry.
分散スラリー100質量部を減圧濾過した後、濾過ケーキにイオン交換水100部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて12000rpmで10分間混合した後、濾過した。
得られた濾過ケーキに10質量%塩酸を加えて、pHを2.8に調整し、TK式ホモミキサーを用いて12000rpmで10分間混合した後、濾過した。
さらに、得られた濾過ケーキにイオン交換水300部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて12000rpmで10分間混合した後、濾過する操作を2回行い、最終濾過ケーキを得た。
得られた最終濾過ケーキを、循風乾燥機を用いて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い、トナー母粒子を得た。
得られたトナー母粒子100部に対し、外添剤としての疎水性シリカ1.0部と、疎水化酸化チタン0.5部を添加し、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合処理し、トナー1を製造した。
尚、トナー中における着色剤の含有量は10質量%であった。
After 100 parts by mass of the dispersion slurry was filtered under reduced pressure, 100 parts of ion-exchanged water was added to the filter cake, mixed at 12000 rpm for 10 minutes using a TK homomixer, and then filtered.
To the obtained filter cake, 10% by mass hydrochloric acid was added to adjust the pH to 2.8, and the mixture was mixed for 10 minutes at 12,000 rpm using a TK homomixer, followed by filtration.
Furthermore, 300 parts of ion-exchanged water was added to the obtained filter cake, mixed for 10 minutes at 12000 rpm using a TK homomixer, and then filtered twice to obtain a final filter cake.
The obtained final filter cake was dried at 45 ° C. for 48 hours using a circulating dryer, and sieved with a mesh having a mesh size of 75 μm to obtain toner mother particles.
To 100 parts of the obtained toner base particles, 1.0 part of hydrophobic silica as an external additive and 0.5 part of hydrophobized titanium oxide are added and mixed using a Henschel mixer (Mitsui Mining Co., Ltd.). Toner 1 was manufactured.
The content of the colorant in the toner was 10% by mass.
(実施例2〜6)
ポリエステル樹脂1を表3に示すポリエステル樹脂に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナー2〜6を製造した。
(実施例7)
銅フタロシアニン顔料150部をマゼンタ顔料Pigment Red 269(大日精化社製)225部へ、アルミニウムフタロシアニン100部をマゼンタ顔料Pigment Red 122(チバジャパン社製)25部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナー7を製造した。
(実施例8)
銅フタロシアニン顔料150部、アルミニウムフタロシアニン100部をイエロー顔料Pigment Yellow 74(東洋インキ社製)250部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナー8を製造した。
(Examples 2 to 6)
Toners 2 to 6 were produced in the same manner as in Example 1 except that the polyester resin 1 was changed to the polyester resin shown in Table 3.
(Example 7)
Example 1 except that 150 parts of copper phthalocyanine pigment was changed to 225 parts of magenta pigment Pigment Red 269 (manufactured by Dainichi Seika), and 100 parts of aluminum phthalocyanine was changed to 25 parts of magenta pigment Pigment Red 122 (manufactured by Ciba Japan). In the same manner, Toner 7 was produced.
(Example 8)
Toner 8 was produced in the same manner as in Example 1 except that 150 parts of copper phthalocyanine pigment and 100 parts of aluminum phthalocyanine were changed to 250 parts of yellow pigment Pigment Yellow 74 (manufactured by Toyo Ink).
(実施例9)
高分子分散剤Aを高分子分散剤Bに変更した以外は実施例1と同様にしてトナー9を得た。
(実施例10)
高分子分散剤Aを100部から12.5部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー10を製造した。
(実施例11、12)
高分子分散剤Aを表3に示す高分子分散剤に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナー11、トナー12を製造した。
Example 9
A toner 9 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polymer dispersant A was changed to the polymer dispersant B.
(Example 10)
A toner 10 was produced in the same manner as in Example 1 except that the polymer dispersant A was changed from 100 parts to 12.5 parts.
(Examples 11 and 12)
Toner 11 and toner 12 were produced in the same manner as in Example 1 except that the polymer dispersant A was changed to the polymer dispersant shown in Table 3.
(比較例1〜7)
ポリエステル樹脂1を表3に示すポリエステル樹脂に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナー13〜19を製造した。
(比較例8〜9)
高分子分散剤Aを表3に示す高分子分散剤に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナー20〜21を製造した。
(比較例10)
高分子分散剤AをPB711(味の素ファインテクノ(株)社製)(酸価:−(検出限界以下、アミン価:45mgKOH/g)に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナー22を製造した。
(比較例11)
銅フタロシアニン顔料150部をマゼンタ顔料Pigment Red 269(大日精化社製)225部へ、アルミニウムフタロシアニン100部をマゼンタ顔料Pigment Red 122(チバジャパン社製)25部に変更した以外は、比較例1と同様にしてトナー23を製造した。
(比較例12)
銅フタロシアニン顔料150部、アルミニウムフタロシアニン100部をイエロー顔料Pigment Yellow 74(東洋インキ社製)250部に変更した以外は、比較例1と同様にしてトナー24を製造した。
(Comparative Examples 1-7)
Toners 13 to 19 were produced in the same manner as in Example 1 except that the polyester resin 1 was changed to the polyester resin shown in Table 3.
(Comparative Examples 8-9)
Toners 20 to 21 were produced in the same manner as in Example 1 except that the polymer dispersant A was changed to the polymer dispersant shown in Table 3.
(Comparative Example 10)
Toner 22 was prepared in the same manner as in Example 1 except that Polymer Dispersant A was changed to PB711 (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) (acid value: − (below detection limit, amine value: 45 mgKOH / g). Manufactured.
(Comparative Example 11)
Comparative Example 1 except that 150 parts of copper phthalocyanine pigment was changed to 225 parts of magenta pigment Pigment Red 269 (manufactured by Dainichi Seika), and 100 parts of aluminum phthalocyanine was changed to 25 parts of magenta pigment Pigment Red 122 (manufactured by Ciba Japan). In the same manner, toner 23 was produced.
(Comparative Example 12)
Toner 24 was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that 150 parts of copper phthalocyanine pigment and 100 parts of aluminum phthalocyanine were changed to 250 parts of yellow pigment Pigment Yellow 74 (manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.).
得られたトナーを用い、以下のように評価を行った。
(色特性評価)
トナーの定着画像は、以下のようにして作成した。リコー製imagio Neo C285 定着ローラの表面温度を160±2℃として、評価を行った。定着画像作成に用いた紙はリコーフルカラーPPC用紙TYPE6000<70W>A4T目(リコー製)を用いた。
このようにして得られた定着画像について、色再現性(色彩値)を評価した。色再現性の評価は、定着画像のCIEのL*、a*、b*を測定した。具体的には、ISO/CD13655に基づき、X−Rite社製色差計938Spectrodentitometer(測定光源CIE−D50)を用いて測定を行った。
これより、L*a*b*表色系による彩度を下記式(1)(JIS Z8729)によって求め、また同時に着色力(測定モードStatus A density)の評価を行った。
式(1) C* ab=[(a*)2+(b*)2]1/2
(着色力評価)
トナーの着色力は上記定着画像をX−Rite社製色差計938Spectrodentitometer(測定光源CIE−D50)を用いて画像濃度の測定を行った。
The obtained toner was used for evaluation as follows.
(Color characteristic evaluation)
The toner fixed image was prepared as follows. The evaluation was conducted with the surface temperature of the imagio Neo C285 fixing roller manufactured by Ricoh at 160 ± 2 ° C. Ricoh full color PPC paper TYPE6000 <70W> A4T (manufactured by Ricoh) was used as the paper used for creating the fixed image.
The fixed image obtained in this manner was evaluated for color reproducibility (color value). For evaluation of color reproducibility, CIE L * , a * , and b * of the fixed image were measured. Specifically, based on ISO / CD13655, measurement was performed using a color difference meter 938 Spectrodentometer (measurement light source CIE-D50) manufactured by X-Rite.
From this, the saturation by the L * a * b * color system was determined by the following formula (1) (JIS Z8729), and at the same time, the coloring power (measurement mode Status A density) was evaluated.
Formula (1) C * ab = [(a * ) 2 + (b * ) 2 ] 1/2
(Coloring power evaluation)
The coloring power of the toner was measured by measuring the image density of the fixed image using a color difference meter 938 Spectrodentitometer (measuring light source CIE-D50) manufactured by X-Rite.
(総合評価)
総合評価は以下の基準で評価した。
判定基準
◎:着色力が1.35以上 且つ
彩度がシアン:63以上、マゼンタ:75以上、イエロー:91以上
○:着色力が1.35以上 且つ
彩度がシアン:60以上63未満、マゼンタ:70以上75未満、
イエロー:85以上91未満
×:着色力が1.35未満 且つ
彩度が シアン60未満、マゼンタ70未満、イエロー85未満
(Comprehensive evaluation)
The overall evaluation was based on the following criteria.
Judgment criteria A: The coloring power is 1.35 or more and
Saturation is cyan: 63 or more, magenta: 75 or more, yellow: 91 or more ○: coloring power is 1.35 or more
Saturation is cyan: 60 to less than 63, magenta: 70 to less than 75,
Yellow: 85 or more and less than 91 x: coloring power less than 1.35 and
Saturation less than cyan 60, magenta less than 70, yellow less than 85
これより、実施例のトナーは、彩度、着色力、色相差に優れていることがわかる。また、比較例1〜5のトナーは顔料分散性が不十分であるため、トナーの色特性の悪化が見られる。比較例6はポリエステル樹脂の酸価が低いため、また比較例7はポリエステル樹脂の酸価が高いため、トナーを作製することが出来なかった。これより、トナーでの色特性評価が出来なかった。 From this, it can be seen that the toners of the examples are excellent in saturation, coloring power, and hue difference. Further, since the toners of Comparative Examples 1 to 5 have insufficient pigment dispersibility, the color characteristics of the toner are deteriorated. Since Comparative Example 6 has a low acid value of the polyester resin, and Comparative Example 7 has a high acid value of the polyester resin, a toner could not be produced. As a result, it was impossible to evaluate the color characteristics of the toner.
Claims (21)
B−15(℃)≦A(℃)≦B+30(℃) The electrostatic charge image developing toner according to claim 1, wherein a melting point (A) of the polymer dispersant and a Tg (B) of the binder resin satisfy the following formula.
B-15 (° C) ≤ A (° C) ≤ B + 30 (° C)
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