JP5872890B2 - Method for producing toner for developing electrostatic latent image - Google Patents
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Description
本発明は、静電潜像現像用トナーの製造方法、及びそれにより得られる静電潜像現像用トナーに関する。 The present invention relates to a method for producing an electrostatic latent image developing toner and an electrostatic latent image developing toner obtained thereby.
電子写真の分野においては、電子写真システムの発展等に伴い、高画質化及び高速化に対応した電子写真用のトナーの開発が要求されている。
高画質化に対応した、粒径制御や小粒径化のなされたトナーを製造する方法として、微細な樹脂粒子等を水系媒体中で凝集、融着させてトナーを得る、凝集合一法(乳化凝集法、凝集融着法)が行われている。なかでも定着性や耐オフセット性といった熱特性を改善するために、複数種の樹脂を混合して用いる試みがなされている。
In the field of electrophotography, with the development of electrophotographic systems and the like, development of toner for electrophotography corresponding to high image quality and high speed is required.
Aggregation and coalescence method that obtains toner by agglomerating and fusing fine resin particles in an aqueous medium as a method for producing toner with controlled particle size and reduced particle size that supports high image quality ( Emulsion aggregation method, aggregation fusion method) are performed. In particular, attempts have been made to use a mixture of a plurality of types of resins in order to improve thermal characteristics such as fixability and offset resistance.
例えば、特許文献1には、異臭がなく、定着性が良好であり、粒度分布のシャープな小粒径のトナーを得ることを目的として、ビニル系樹脂と酸価が5〜50mgKOH/gのポリエステルとの中和物を含有し、前記ポリエステルの中和物の存在下で前記ビニル系樹脂の原料モノマーを重合させて得られる水系樹脂分散体から、凝集粒子を形成する工程を有するトナーの製造方法が開示されている。
特許文献2には、帯電性、高精細画像再現性、低温定着性、耐久性、及び耐熱保存性に優れたトナーを得ることを目的として、水系媒体中に微分散しているポリエステル系樹脂粒子からなるコア粒子の表面及び内部で、水溶性重合開始剤と油溶性重合開始剤とを同時に使用してエチレン性不飽和結合を有する単量体を重合させることにより得られるカプセル化粒子と着色剤粒子とを含む水性分散液に、凝集剤を添加して該カプセル化粒子と着色剤粒子とを凝集させた後、熱融着させて得られる静電潜像現像用トナーが開示されている。
特許文献3には、オフセットや光沢過多を解消し、折り目部分のトナー剥離すなわち定着強度不足のないトナーを得ることを目的として、多価アルコール及び不飽和多価カルボン酸が縮合してなるポリエステル樹脂を水系媒体中に分散し、ポリエステル樹脂粒子分散液を調整する工程と、ビニル重合性単量体及びラジカル重合開始剤を前記ポリエステル樹脂粒子分散液に添加した後、ラジカル重合反応させ、ポリエステル樹脂にビニル重合性単量体が反応した樹脂からなる樹脂粒子の分散液を調整する工程と、前記ポリエステル樹脂にビニル重合性単量体が反応した樹脂からなる樹脂粒子と、着色剤粒子の分散液とを混合し、前記樹脂粒子及び着色剤粒子を凝集してトナー粒子を形成する工程とを含むトナーの製造方法が開示されている。
For example, Patent Document 1 discloses a polyester having a vinyl resin and an acid value of 5 to 50 mgKOH / g for the purpose of obtaining a toner having a small particle size which has no off-flavor, good fixability and sharp particle size distribution. And a method for producing a toner comprising a step of forming aggregated particles from an aqueous resin dispersion obtained by polymerizing a raw material monomer of the vinyl resin in the presence of the neutralized product of polyester Is disclosed.
Patent Document 2 discloses a polyester resin particle finely dispersed in an aqueous medium for the purpose of obtaining a toner excellent in chargeability, high-definition image reproducibility, low-temperature fixability, durability, and heat-resistant storage stability. Encapsulated particles and colorant obtained by polymerizing a monomer having an ethylenically unsaturated bond by simultaneously using a water-soluble polymerization initiator and an oil-soluble polymerization initiator on the surface and inside of the core particle comprising An electrostatic latent image developing toner obtained by adding a flocculant to an aqueous dispersion containing particles to agglomerate the encapsulated particles and colorant particles and then thermally fusing them is disclosed.
Patent Document 3 discloses a polyester resin obtained by condensing a polyhydric alcohol and an unsaturated polyvalent carboxylic acid for the purpose of eliminating offset and excessive gloss and obtaining a toner that does not have toner detachment at a crease, that is, insufficient fixing strength In a water-based medium to prepare a polyester resin particle dispersion, and after adding a vinyl polymerizable monomer and a radical polymerization initiator to the polyester resin particle dispersion, a radical polymerization reaction is carried out on the polyester resin. A step of preparing a dispersion of resin particles made of a resin reacted with a vinyl polymerizable monomer, a resin particle made of a resin obtained by reacting a vinyl polymerizable monomer with the polyester resin, and a dispersion of colorant particles; And a step of aggregating the resin particles and the colorant particles to form toner particles.
凝集合一法(乳化凝集法、凝集融着法)によって得られたトナーによると、小粒径で高画質の印刷物が得られるが、トナーの製造過程において水系媒体中で微細な樹脂粒子を製造する必要があるために、得られたトナーが親水性部分を多く有するものとなり、帯電性が低下するという問題がある。また凝集融着工程も水系媒体中で行うため、得られたトナーの表面が親水的になり、帯電性に影響するという問題がある。なお、湿度の高い場合に帯電性の低下が顕著となる。また、上記の水系媒体中における微細な樹脂粒子を製造するときに用いた界面活性剤や分散剤がトナーに残存することに起因すると考えられるが、得られたトナーの耐熱保存性が低いものになるという問題がある。
本発明の課題は、耐熱保存性及び高温高湿環境下での帯電性に優れた静電潜像現像用トナーの製造方法、並びにそれにより得られる静電潜像現像用トナーを提供することにある。
According to the toner obtained by the aggregation coalescence method (emulsion aggregation method, aggregation fusing method), it is possible to obtain a high-quality print with a small particle diameter, but in the toner production process, fine resin particles are produced in an aqueous medium. Therefore, there is a problem that the obtained toner has a lot of hydrophilic portions and the chargeability is lowered. Further, since the cohesive fusion process is also performed in an aqueous medium, there is a problem that the surface of the obtained toner becomes hydrophilic and affects the chargeability. In addition, when the humidity is high, the decrease in chargeability becomes significant. In addition, it is considered that the surfactant and dispersant used in producing the fine resin particles in the aqueous medium described above remain in the toner, but the heat-resistant storage stability of the obtained toner is low. There is a problem of becoming.
An object of the present invention is to provide a method for producing an electrostatic latent image developing toner excellent in heat-resistant storage stability and chargeability in a high temperature and high humidity environment, and an electrostatic latent image developing toner obtained thereby. is there.
本発明者らは、耐熱保存性及び高温高湿環境下での帯電性に影響する要因は、トナーを構成する表層の樹脂の組成にあると考えて検討を行った。その結果、樹脂粒子等を媒体中で凝集させて凝集粒子の分散液とし、この凝集粒子を融着させてトナーを得る凝集融着法において、樹脂粒子として非芳香族性の不飽和結合を有する非晶質ポリエステルを含有するものを用い、この樹脂粒子等の凝集前ではなく凝集後に、芳香族基を有する付加重合性モノマーと重合させて複合化凝集粒子にし、これを融着させることにより、耐熱保存性と高温高湿環境下での帯電性に優れた静電潜像現像用トナーを得ることができることを見出した。 The present inventors have considered that the factors affecting the heat-resistant storage stability and the chargeability in a high-temperature and high-humidity environment are the composition of the resin of the surface layer constituting the toner. As a result, the resin particles have a non-aromatic unsaturated bond in the agglomeration fusion method in which the resin particles are aggregated in a medium to obtain a dispersion of aggregated particles, and the aggregated particles are fused to obtain a toner. By using an amorphous polyester-containing one, after aggregation, not before aggregation of the resin particles, etc., polymerize with an addition polymerizable monomer having an aromatic group to form a composite aggregated particle, It has been found that an electrostatic latent image developing toner excellent in heat-resistant storage stability and chargeability in a high-temperature and high-humidity environment can be obtained.
すなわち、本発明は、以下の〔1〕及び〔2〕を提供する。
〔1〕下記の工程(1)〜(3)を含む、静電潜像現像用トナーの製造方法。
下記の工程(1)〜(3)を含む、静電潜像現像用トナーの製造方法。
工程(1):水性媒体中で、非芳香族性の炭素−炭素不飽和結合を主鎖に有する非晶質ポリエステル(a1)を含有する樹脂粒子(A)と凝集剤とを混合して凝集させ、凝集粒子の水性分散液を得る工程
工程(2):前記凝集粒子の水性分散液に、芳香族基を有する付加重合性モノマー(a2)を添加し重合して、複合化凝集粒子の水性分散液を得る工程
工程(3):前記複合化凝集粒子を融着させて、トナー粒子を得る工程
〔2〕前記〔1〕に記載の製造方法により得られる静電潜像現像用トナー。
That is, the present invention provides the following [1] and [2].
[1] A method for producing a toner for developing an electrostatic latent image, comprising the following steps (1) to (3).
A method for producing a toner for developing an electrostatic latent image, comprising the following steps (1) to (3):
Step (1): In an aqueous medium, the resin particles (A) containing the amorphous polyester (a1) having a non-aromatic carbon-carbon unsaturated bond in the main chain and the flocculant are mixed and agglomerated. Step of obtaining an aqueous dispersion of aggregated particles Step (2): Addition of the polymerizable monomer (a2) having an aromatic group to the aqueous dispersion of aggregated particles to polymerize the aqueous dispersion of composite aggregated particles Step of obtaining dispersion Step (3): Step of obtaining toner particles by fusing the composite aggregated particles [2] A toner for developing an electrostatic latent image obtained by the production method described in [1].
本発明によれば、耐熱保存性及び高温高湿環境下での帯電性に優れた静電潜像現像用トナーの製造方法、並びにそれにより得られる静電潜像現像用トナーを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for producing an electrostatic latent image developing toner excellent in heat-resistant storage stability and chargeability in a high-temperature and high-humidity environment, and an electrostatic latent image developing toner obtained thereby. it can.
本発明の静電潜像現像用トナーの製造方法は、下記の工程(1)〜(3)を含む。
下記の工程(1)〜(3)を含む、静電潜像現像用トナーの製造方法。
工程(1):水性媒体中で、非芳香族性の炭素−炭素不飽和結合を主鎖に有する非晶質ポリエステル(a1)を含有する樹脂粒子(A)と凝集剤とを混合して凝集させ、凝集粒子の水性分散液を得る工程
工程(2):前記凝集粒子の水性分散液に、芳香族基を有する付加重合性モノマー(a2)を添加し重合して、複合化凝集粒子の水性分散液を得る工程
工程(3):前記複合化凝集粒子を融着させて、トナー粒子を得る工程
The method for producing a toner for developing an electrostatic latent image of the present invention includes the following steps (1) to (3).
A method for producing a toner for developing an electrostatic latent image, comprising the following steps (1) to (3):
Step (1): In an aqueous medium, the resin particles (A) containing the amorphous polyester (a1) having a non-aromatic carbon-carbon unsaturated bond in the main chain and the flocculant are mixed and agglomerated. Step of obtaining an aqueous dispersion of aggregated particles Step (2): Addition of the polymerizable monomer (a2) having an aromatic group to the aqueous dispersion of aggregated particles to polymerize the aqueous dispersion of composite aggregated particles Step of obtaining a dispersion Step (3): Step of obtaining toner particles by fusing the composite aggregated particles.
本発明の製造方法によって得られた静電潜像現像用トナーが、耐熱保存性と高温高湿環境下での帯電性に優れる理由は定かではないが、次のように考えられる。
本発明の製造方法によると、樹脂粒子を凝集させて凝集粒子にした後で、芳香族基を有する付加重合性モノマーと重合させて複合化粒子にしているため、当該付加重合性モノマーに由来する芳香族基は、複合化粒子の表面部分に高密度に存在すると考えられる。このようにして、芳香族基がトナーの表面部分に高密度に存在することになり、トナーが耐熱保存性及び高温高湿環境下での帯電性に優れたものになるものと考えられる。
以下、本発明に用いられる各成分及び工程等について説明する。
The reason why the toner for developing an electrostatic latent image obtained by the production method of the present invention is excellent in heat-resistant storage stability and chargeability in a high-temperature and high-humidity environment is not clear, but can be considered as follows.
According to the production method of the present invention, the resin particles are aggregated into aggregated particles, and then polymerized with an addition polymerizable monomer having an aromatic group to form composite particles. Aromatic groups are considered to be present at high density on the surface portion of the composite particles. Thus, it is considered that the aromatic groups are present at a high density on the surface portion of the toner, and the toner is excellent in heat-resistant storage stability and chargeability in a high-temperature and high-humidity environment.
Hereinafter, each component and process used in the present invention will be described.
[樹脂粒子(A)]
本発明の樹脂粒子(A)は、主鎖に非芳香族性の炭素−炭素不飽和結合を有する非晶質ポリエステル(a1)を含有する。
このように、樹脂粒子(A)は非晶質ポリエステルを含有するため、得られるトナーの耐熱保存性及び帯電性が良好なものとなる。また、樹脂粒子(A)を構成する非晶質ポリエステル(a1)は主鎖に非芳香族性の炭素−炭素不飽和結合を有するため、芳香族基を有する付加重合性モノマー(a2)と良好に重合する。
樹脂粒子(A)には、非晶質ポリエステル(a1)以外に任意の成分として、非晶質ポリエステル(a1)以外の非晶質ポリエステル、結晶性ポリエステル、着色剤を含有してもよい。
本発明の好適態様である、コアシェル型のトナーを得る場合には、結晶性ポリエステル及び着色剤を含有しないことが好ましい。
[Resin particles (A)]
The resin particle (A) of the present invention contains an amorphous polyester (a1) having a non-aromatic carbon-carbon unsaturated bond in the main chain.
As described above, since the resin particles (A) contain the amorphous polyester, the obtained toner has good heat storage stability and chargeability. In addition, since the amorphous polyester (a1) constituting the resin particle (A) has a non-aromatic carbon-carbon unsaturated bond in the main chain, it is good with the addition polymerizable monomer (a2) having an aromatic group. To polymerize.
The resin particles (A) may contain an amorphous polyester other than the amorphous polyester (a1), a crystalline polyester, and a colorant as an optional component other than the amorphous polyester (a1).
When obtaining a core-shell type toner which is a preferred embodiment of the present invention, it is preferable not to contain a crystalline polyester and a colorant.
〔非晶質ポリエステル(a1)〕
本発明において、非晶質性ポリエステルとは、軟化点と示差走査熱量計(DSC)による吸熱の最大ピーク温度との比、〔(軟化点(℃))/(吸熱の最大ピーク温度(℃))〕で定義される結晶性指数が1.4よりも大きいものであり、帯電性の観点から、1.45以上が好ましく、1.5以上がより好ましく、1.6以上が更に好ましい。
非晶質ポリエステル(a1)は、主鎖に非芳香族性の炭素−炭素不飽和結合を有する非晶質ポリエステルであり、構成単位の由来する原料モノマー(以下、単に「非晶質ポリエステル(a1)の原料モノマー」ともいう)は、アルコール成分とカルボン酸成分であり、アルコール成分とカルボン酸成分とを縮重合して得られる。
[Amorphous polyester (a1)]
In the present invention, the amorphous polyester is a ratio between a softening point and a maximum endothermic peak temperature measured by a differential scanning calorimeter (DSC), [(softening point (° C)) / (maximum endothermic peak temperature (° C)]. )] Is greater than 1.4, and from the viewpoint of chargeability, 1.45 or more is preferable, 1.5 or more is more preferable, and 1.6 or more is even more preferable.
The amorphous polyester (a1) is an amorphous polyester having a non-aromatic carbon-carbon unsaturated bond in the main chain, and is a raw material monomer derived from a structural unit (hereinafter simply referred to as “amorphous polyester (a1)”. ) Is also an alcohol component and a carboxylic acid component, and is obtained by condensation polymerization of an alcohol component and a carboxylic acid component.
非晶質ポリエステル(a1)の原料モノマーであるアルコール成分としては、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンのアルキレンオキサイド付加物、非芳香族性の炭素−炭素不飽和結合を有し、その両端に水酸基を有するジオール等が挙げられ、トナーの耐熱保存性及び帯電性を向上させる観点から、ポリオキシプロピレン−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフェノールAのアルキレン(炭素数2〜3)オキサイド付加物(平均付加モル数1〜16)を用いることが好ましい。 As an alcohol component which is a raw material monomer of the amorphous polyester (a1), an alkylene oxide adduct of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, a non-aromatic carbon-carbon unsaturated bond, Examples thereof include diols having hydroxyl groups at both ends, and from the viewpoint of improving the heat resistant storage stability and chargeability of the toner, polyoxypropylene-2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene-2,2 It is preferable to use an alkylene (2 to 3 carbon) oxide adduct (average number of added moles of 1 to 16) of bisphenol A such as bis (4-hydroxyphenyl) propane.
非芳香族性の炭素−炭素不飽和結合を有し、その両端に水酸基を有するジオールとしては、例えば不飽和脂肪族ジオールを含むアルコール成分を用いることが好ましい。
その他のアルコール成分としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール(1,2−プロパンジオール)、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、水素添加ビスフェノールA、ソルビトール、アリルアルコール又はそれらのアルキレン(炭素数2〜4)オキサイド付加物(平均付加モル数1〜16)等が挙げられる。前記アルコール成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
As the diol having a non-aromatic carbon-carbon unsaturated bond and having hydroxyl groups at both ends, for example, an alcohol component containing an unsaturated aliphatic diol is preferably used.
Other alcohol components include, for example, ethylene glycol, propylene glycol (1,2-propanediol), glycerin, pentaerythritol, trimethylolpropane, hydrogenated bisphenol A, sorbitol, allyl alcohol or alkylene thereof (2 to 2 carbon atoms). 4) Oxide adduct (average number of added moles of 1 to 16) and the like. You may use the said alcohol component individually or in combination of 2 or more types.
非晶質ポリエステル(a1)の原料モノマーであるカルボン酸成分には、非芳香族性の炭素−炭素不飽和結合を有し、その両端にカルボキシ基を有するジカルボン酸、例えば不飽和脂肪族ジカルボン酸及び/又は不飽和脂環式ジカルボン酸を含むことが好ましい。非芳香族性の炭素−炭素不飽和結合を有し、その両端にカルボキシ基を有するジカルボン酸を用いることで、得られるポリエステルの主鎖に炭素−炭素不飽和結合を導入することが出来る。 The carboxylic acid component which is a raw material monomer of the amorphous polyester (a1) has a non-aromatic carbon-carbon unsaturated bond and a dicarboxylic acid having a carboxy group at both ends, such as an unsaturated aliphatic dicarboxylic acid. And / or an unsaturated alicyclic dicarboxylic acid. By using a dicarboxylic acid having a non-aromatic carbon-carbon unsaturated bond and having carboxy groups at both ends thereof, a carbon-carbon unsaturated bond can be introduced into the main chain of the resulting polyester.
非芳香族性の炭素−炭素不飽和結合を有し、その両端にカルボキシ基を有するジカルボン酸(不飽和脂肪族ジカルボン酸、不飽和脂環式ジカルボン酸)としては、フマル酸、マレイン酸等の不飽和脂肪族ジカルボン酸;テトラヒドロフタル酸等の不飽和脂環式ジカルボン酸等が挙げられる。反応性の観点から、フマル酸、マレイン酸及びテトラヒドロフタル酸が好ましく、フマル酸がより好ましい。 Examples of dicarboxylic acids (unsaturated aliphatic dicarboxylic acids and unsaturated alicyclic dicarboxylic acids) having a non-aromatic carbon-carbon unsaturated bond and having a carboxy group at both ends include fumaric acid and maleic acid. Unsaturated aliphatic dicarboxylic acid; unsaturated alicyclic dicarboxylic acid such as tetrahydrophthalic acid. From the viewpoint of reactivity, fumaric acid, maleic acid and tetrahydrophthalic acid are preferable, and fumaric acid is more preferable.
カルボン酸成分中、非芳香族性の炭素−炭素不飽和結合を有し、その両端にカルボキシ基を有するジカルボン酸の含有量は、好ましくは20〜100モル%、より好ましくは30〜80モル%、更に好ましくは40〜70モル%である。 In the carboxylic acid component, the content of the dicarboxylic acid having a non-aromatic carbon-carbon unsaturated bond and having a carboxy group at both ends thereof is preferably 20 to 100 mol%, more preferably 30 to 80 mol%. More preferably, it is 40-70 mol%.
その他のカルボン酸としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸;アジピン酸、コハク酸、アルキル基及び/又はアルケニル基を有するコハク酸等の脂肪族ジカルボン酸;シクロヘキサンジカルボン酸類、デカリンジカルボン酸類等の脂環族ジカルボン酸;トリメリット酸、ピロメリット酸等の3価以上の多価カルボン酸、並びにそれらの酸の無水物及びそれらのアルキル(炭素数1〜3)エステル等が挙げられる。トナーの帯電性及び耐熱保存性の観点から、芳香族ジカルボン酸が好ましく、テレフタル酸がより好ましい。前記カルボン酸成分は、単独で又は2種以上が含まれていてもよい。
なお、非晶質ポリエステル(a1)の原料モノマーのうち、非芳香族性の炭素−炭素不飽和結合を有する原料モノマーとして、不飽和脂肪族ジカルボン酸、不飽和脂環式ジカルボン酸、不飽和脂肪族ジオールから選ばれる1種以上を含めばよいが、反応性の観点から、不飽和脂肪族ジカルボン酸及び/又は不飽和脂環式ジカルボン酸を含むことが好ましく、不飽和脂肪族ジカルボンのみであることがより好ましい。
Examples of other carboxylic acids include aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid; aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, succinic acid, succinic acid having an alkyl group and / or alkenyl group; cyclohexanedicarboxylic acid Alicyclic dicarboxylic acids such as acids and decalin dicarboxylic acids; Trivalent or higher polyvalent carboxylic acids such as trimellitic acid and pyromellitic acid, and anhydrides of these acids and their alkyl (1 to 3 carbon atoms) esters Etc. Aromatic dicarboxylic acids are preferred and terephthalic acid is more preferred from the viewpoints of toner chargeability and heat-resistant storage stability. The said carboxylic acid component may be individual or 2 or more types may be contained.
Among the raw material monomers of the amorphous polyester (a1), as a raw material monomer having a non-aromatic carbon-carbon unsaturated bond, unsaturated aliphatic dicarboxylic acid, unsaturated alicyclic dicarboxylic acid, unsaturated fat One or more selected from the group diols may be included, but from the viewpoint of reactivity, it is preferable to include unsaturated aliphatic dicarboxylic acid and / or unsaturated alicyclic dicarboxylic acid, and only unsaturated aliphatic dicarboxylic acid. It is more preferable.
本発明において、非晶質ポリエステル(a1)に含有される酸基としては、カルボキシ基が、酸基のうち90モル%以上であることが好ましく、実質的に100モル%であることが好ましい。 In the present invention, as the acid group contained in the amorphous polyester (a1), the carboxy group is preferably 90 mol% or more of the acid group, and is preferably substantially 100 mol%.
非晶質ポリエステル(a1)は、例えば、前記アルコール成分とカルボン酸成分とを不活性ガス雰囲気中にて、必要に応じエステル化触媒を用いて、180〜250℃の温度で縮重合することにより好適に製造することができる。
トナーの耐熱保存性の観点から、ポリエステルはシャープな分子量分布を有することが好ましく、エステル化触媒を用いて縮重合をすることが好ましい。エステル化触媒としては、スズ触媒、チタン触媒、三酸化アンチモン、酢酸亜鉛、二酸化ゲルマニウム等の金属化合物等が挙げられる。ポリエステルの合成におけるエステル化反応の反応効率の観点から、スズ触媒が好ましい。スズ触媒としては、酸化ジブチルスズ、ジ(2−エチルヘキサン酸)スズ等が好ましく用いられる。
また、本発明においては、非芳香族性の炭素−炭素不飽和結合を有するカルボン酸を用いるため、ラジカル重合禁止剤を用いることが好ましい。ラジカル重合禁止剤としては、ハイドロキノン、4−t−ブチルカテコール等が好ましい。
The amorphous polyester (a1) is obtained, for example, by subjecting the alcohol component and the carboxylic acid component to condensation polymerization at a temperature of 180 to 250 ° C. using an esterification catalyst as necessary in an inert gas atmosphere. It can manufacture suitably.
From the viewpoint of heat-resistant storage stability of the toner, the polyester preferably has a sharp molecular weight distribution, and is preferably subjected to polycondensation using an esterification catalyst. Examples of the esterification catalyst include metal compounds such as tin catalyst, titanium catalyst, antimony trioxide, zinc acetate, and germanium dioxide. From the viewpoint of the reaction efficiency of the esterification reaction in the synthesis of the polyester, a tin catalyst is preferable. As the tin catalyst, dibutyltin oxide, di (2-ethylhexanoic acid) tin or the like is preferably used.
In the present invention, since a carboxylic acid having a non-aromatic carbon-carbon unsaturated bond is used, it is preferable to use a radical polymerization inhibitor. As the radical polymerization inhibitor, hydroquinone, 4-t-butylcatechol and the like are preferable.
トナーの耐熱保存性の観点から、非晶質ポリエステル(a1)の軟化点は好ましくは80〜165℃であり、ガラス転移温度は好ましくは50〜85℃である。樹脂粒子分散液の分散安定性並びにトナーの耐熱保存性及び帯電性の観点から、非晶質ポリエステル(a1)の酸価は、5〜40mgKOH/gであり、好ましくは5〜35mgKOH/g、より好ましくは10〜30mgKOH/gであり、更に好ましくは15〜25mgKOH/gである。
非晶質ポリエステル(a1)の数平均分子量は、トナーの耐久性、低温定着性及び耐熱保存性の観点から、1,000〜50,000が好ましく、1,500〜10,000がより好ましく、2,000〜8,000が更に好ましく、2,000〜4,000が更に好ましい。
本発明において、非晶質ポリエステル(a1)のガラス転移温度、軟化点、数平均分子量、及び結晶性指数は、実施例記載の方法によって求められる。なお、非晶質ポリエステル(a1)を2種以上併用する場合、ガラス転移温度、及び軟化点、数平均分子量は、すべての非晶質ポリエステル(a1)を使用する比率で混合した混合物を用いて、実施例記載の方法によって求められる。
ガラス転移温度、軟化点及び酸価はいずれも用いるモノマーの種類、配合比率、縮重合の温度、反応時間を適宜調節することにより所望のものを得ることができる。
From the viewpoint of heat-resistant storage stability of the toner, the softening point of the amorphous polyester (a1) is preferably 80 to 165 ° C, and the glass transition temperature is preferably 50 to 85 ° C. From the viewpoints of dispersion stability of the resin particle dispersion, heat resistant storage stability and chargeability of the toner, the acid value of the amorphous polyester (a1) is 5 to 40 mgKOH / g, preferably 5 to 35 mgKOH / g. Preferably it is 10-30 mgKOH / g, More preferably, it is 15-25 mgKOH / g.
The number average molecular weight of the amorphous polyester (a1) is preferably from 1,000 to 50,000, more preferably from 1,500 to 10,000, from the viewpoint of toner durability, low-temperature fixability and heat-resistant storage stability. 2,000 to 8,000 are more preferable, and 2,000 to 4,000 are more preferable.
In the present invention, the glass transition temperature, softening point, number average molecular weight, and crystallinity index of the amorphous polyester (a1) are determined by the methods described in the examples. In addition, when using 2 or more types of amorphous polyester (a1) together, glass transition temperature, a softening point, and a number average molecular weight use the mixture mixed by the ratio which uses all the amorphous polyesters (a1). It is calculated | required by the method of an Example description.
The glass transition temperature, softening point, and acid value can all be obtained by appropriately adjusting the type of monomer used, the blending ratio, the temperature of condensation polymerization, and the reaction time.
なお、樹脂粒子(A)中には、樹脂として、非晶質ポリエステル(a1)以外の樹脂を含んでいてもよいが、トナーの帯電性及び耐熱保存性の観点から、樹脂粒子(A)を構成する樹脂中における非晶質ポリエステル(a1)の含有量は、50重量%以上であることが好ましく、60重量%以上であることがより好ましく、85重量%以上であることが更に好ましい。また、後述する樹脂粒子(B)を用いる場合には、樹脂粒子(A)を構成する樹脂中における非晶質ポリエステル(a1)の含有量は、60重量%以上であることが好ましく、85重量%以上であることがより好ましく、90重量%以上であることが更に好ましく、実質100重量%であることが更に好ましい。
樹脂粒子(A)中に、含まれる非晶質ポリエステル(a1)以外の樹脂としては、トナーの低温定着性を向上させる観点から、結晶性ポリエステルが好ましく、樹脂粒子(A)中に結晶性ポリエステルを含む場合の樹脂粒子(A)における非晶質ポリエステル(a1)と結晶性ポリエステルとの重量比((a1)/(結晶性ポリエステル))は、95/5〜70/30であることが好ましく、92/8〜75/25がより好ましく、90/10〜80/20が更に好ましく、88/12〜83/17がより更に好ましい。
The resin particles (A) may contain a resin other than the amorphous polyester (a1) as the resin. From the viewpoint of toner chargeability and heat-resistant storage stability, the resin particles (A) The content of the amorphous polyester (a1) in the constituent resin is preferably 50% by weight or more, more preferably 60% by weight or more, and still more preferably 85% by weight or more. Moreover, when using the resin particle (B) mentioned later, it is preferable that content of the amorphous polyester (a1) in resin which comprises the resin particle (A) is 60 weight% or more, and 85 weight % Or more, more preferably 90% by weight or more, and still more preferably 100% by weight.
The resin other than the amorphous polyester (a1) contained in the resin particles (A) is preferably a crystalline polyester from the viewpoint of improving the low-temperature fixability of the toner, and the crystalline polyester is contained in the resin particles (A). The weight ratio ((a1) / (crystalline polyester)) between the amorphous polyester (a1) and the crystalline polyester in the resin particles (A) in the case of containing is preferably 95/5 to 70/30. 92/8 to 75/25 is more preferable, 90/10 to 80/20 is still more preferable, and 88/12 to 83/17 is still more preferable.
〔着色剤〕
着色剤は、樹脂粒子(A)中に含有してもよく、また、後述する樹脂粒子(B)を用いる場合には樹脂粒子(B)中に含有することが好ましい。樹脂粒子(A)中に着色剤を含有する場合の詳細(種類、含有量等)は、後述する樹脂粒子(B)中に着色剤を含有する場合と同様である。
[Colorant]
The colorant may be contained in the resin particles (A), and is preferably contained in the resin particles (B) when the resin particles (B) described later are used. Details (kind, content, etc.) when the colorant is contained in the resin particles (A) are the same as those when the colorant is contained in the resin particles (B) described later.
〔樹脂粒子(A)の製造〕
樹脂粒子(A)は、非晶質ポリエステル(a1)を含む樹脂及び着色剤等の前記の任意成分を水性媒体中に分散させ、樹脂粒子(A)を含有する分散液として得る方法によって製造することが好ましい。
分散液を得る方法としては、樹脂等を水性媒体に添加し、分散機等によって分散処理を行う方法、樹脂等に水性媒体を徐々に添加して転相乳化させる方法等が挙げられ、得られるトナーを小粒径とする観点から、転相乳化による方法が好ましい。以下、転相乳化による方法について述べる。
[Production of resin particles (A)]
The resin particles (A) are produced by a method in which the above-mentioned optional components such as the resin containing the amorphous polyester (a1) and the colorant are dispersed in an aqueous medium to obtain a dispersion containing the resin particles (A). It is preferable.
Examples of a method for obtaining a dispersion include a method in which a resin or the like is added to an aqueous medium and a dispersion treatment is performed using a disperser or the like, and a method in which an aqueous medium is gradually added to a resin or the like to perform phase inversion emulsification. From the viewpoint of reducing the toner particle size, a method using phase inversion emulsification is preferred. Hereinafter, a method by phase inversion emulsification will be described.
まず、非晶質ポリエステル(a1)を含む樹脂、アルカリ水溶液、及び着色剤等の前記の任意成分を溶融して混合し、樹脂混合物を得る。
非晶質ポリエステル(a1)を含む樹脂が、複数の樹脂からなる場合には、予め、非晶質ポリエステル(a1)とその他の樹脂を混合したものを用いてもよいが、前記アルカリ水溶液及び任意成分を添加する際に同時に添加し、溶融して混合することによって得てもよい。
また、混合の際には、樹脂の乳化安定性の観点から、界面活性剤を添加することが好ましい。
First, the resin containing the amorphous polyester (a1), the alkaline aqueous solution, and the optional components such as the colorant are melted and mixed to obtain a resin mixture.
In the case where the resin containing the amorphous polyester (a1) is composed of a plurality of resins, a mixture of the amorphous polyester (a1) and other resins may be used in advance. It may be obtained by adding the components at the same time when adding the components, and melting and mixing them.
In mixing, it is preferable to add a surfactant from the viewpoint of the emulsion stability of the resin.
アルカリ水溶液中のアルカリとしては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物等やアンモニア等が挙げられるが、樹脂の分散性向上の観点から、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムが好ましい。また、アルカリ水溶液中のアルカリの濃度は、1〜30重量%が好ましく、1〜25重量%がより好ましく、1.5〜20重量%が更に好ましい。 Examples of the alkali in the alkaline aqueous solution include hydroxides of alkali metals such as potassium hydroxide and sodium hydroxide, and ammonia. From the viewpoint of improving the dispersibility of the resin, potassium hydroxide and sodium hydroxide are preferable. . Moreover, 1-30 weight% is preferable, as for the density | concentration of the alkali in aqueous alkali solution, 1-25 weight% is more preferable, and 1.5-20 weight% is still more preferable.
界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤等が挙げられ、なかでもノニオン性界面活性剤が好ましく、ノニオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤又はカチオン性界面活性剤を併用することがより好ましく、樹脂を十分に乳化させる観点から、ノニオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤とを併用することが更に好ましい。
ノニオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤とを併用する場合、ノニオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤との重量比(ノニオン性界面活性剤/アニオン性界面活性剤)は、樹脂を十分に乳化させる観点から、0.3〜10が好ましく、0.5〜5がより好ましい。
Examples of the surfactant include nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, etc. Among them, nonionic surfactants are preferable, and nonionic surfactants and anionic surfactants or It is more preferable to use a cationic surfactant in combination, and it is more preferable to use a nonionic surfactant and an anionic surfactant in combination from the viewpoint of sufficiently emulsifying the resin.
When a nonionic surfactant and an anionic surfactant are used in combination, the weight ratio of the nonionic surfactant to the anionic surfactant (nonionic surfactant / anionic surfactant) is sufficient for the resin. From the viewpoint of emulsifying, it is preferably 0.3 to 10, more preferably 0.5 to 5.
ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル類、オキシエチレン/オキシプロピレンブロックコポリマー等が挙げられ、なかでも樹脂の乳化安定性の観点から、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類が好ましい。
ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等が挙げられる。
ポリオキシエチレンアルキルエーテル類としては、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等が挙げられる。
ポリオキシエチレン脂肪酸エステル類としては、ポリエチレングルコールモノラウレート、ポリチレングリコ−ルモノステアレート、ポリエチレングリコールモノオレエート等が挙げられる。
アニオン性界面活性剤の具体例としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、アルキルエーテル硫酸ナトリウム等が挙げられ、なかでも樹脂の乳化安定性の観点から、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルエーテル硫酸ナトリウムが好ましい。
カチオン性界面活性剤の具体例としては、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、ジアルキルアンモニウムクロライド等が挙げられる。
界面活性剤の含有量は、樹脂粒子(A)を構成する樹脂100重量部に対して、20重量部以下が好ましく、15重量部以下がより好ましく、0.1〜10重量部が更に好ましく、0.5〜10重量部が更に好ましい。
Nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl aryl ethers, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene fatty acid esters, oxyethylene / oxypropylene block copolymers, and the like. From the viewpoint, polyoxyethylene alkyl ethers are preferable.
Examples of polyoxyethylene alkylaryl ethers include polyoxyethylene nonylphenyl ether.
Examples of polyoxyethylene alkyl ethers include polyoxyethylene oleyl ether and polyoxyethylene lauryl ether.
Examples of polyoxyethylene fatty acid esters include polyethylene glycol monolaurate, polyethylene glycol monostearate, polyethylene glycol monooleate, and the like.
Specific examples of the anionic surfactant include sodium dodecyl benzene sulfonate, sodium dodecyl sulfate, sodium alkyl ether sulfate, etc. Among them, from the viewpoint of emulsion stability of the resin, sodium dodecyl benzene sulfonate, alkyl ether sulfate Sodium is preferred.
Specific examples of the cationic surfactant include alkylbenzene dimethyl ammonium chloride, alkyl trimethyl ammonium chloride, dialkyl ammonium chloride and the like.
The content of the surfactant is preferably 20 parts by weight or less, more preferably 15 parts by weight or less, still more preferably 0.1 to 10 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the resin constituting the resin particles (A). 0.5-10 weight part is still more preferable.
樹脂混合物を得る方法としては、非晶質ポリエステル(a1)、アルカリ水溶液、好ましくは界面活性剤、及び必要に応じて任意成分を容器に入れ、撹拌器によって撹拌しながら、樹脂を溶融して均一に混合する方法が好ましい。
樹脂を溶融し混合する際の温度は、非晶質ポリエステル(a1)のガラス転移点以上が好ましい。
As a method of obtaining a resin mixture, amorphous polyester (a1), an aqueous alkali solution, preferably a surfactant, and optional components as necessary are placed in a container, and the resin is melted uniformly while stirring with a stirrer. It is preferable to mix them.
The temperature at which the resin is melted and mixed is preferably equal to or higher than the glass transition point of the amorphous polyester (a1).
次に、前記の樹脂混合物に水性媒体を添加して、転相し、樹脂粒子(A)を含有する分散液を得る。
水性媒体としては水を主成分とするものが好ましく、転相乳化の安定性及び環境性の観点から、水性媒体中の水の含有量は80重量%以上が好ましく、90重量%以上がより好ましく、95重量%以上が更に好ましく、実質100重量%が更に好ましい。水としては、脱イオン水又は蒸留水が好ましく用いられる。
水以外の成分としては、炭素数1〜5の脂肪族アルコール;アセトン、メチルエチルケトン等のジアルキル(炭素数1〜3)ケトン;テトラヒドロフラン等の環状エーテル等の水に溶解する有機溶媒が用いられる。これらの中でも、トナーへの混入を防止する観点から、ポリエステルを溶解しない炭素数1〜5の脂肪族アルコールが好ましく、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールがより好ましい。
Next, an aqueous medium is added to the resin mixture and phase inversion is performed to obtain a dispersion containing resin particles (A).
As the aqueous medium, those containing water as a main component are preferable. From the viewpoint of stability of phase inversion emulsification and environmental properties, the content of water in the aqueous medium is preferably 80% by weight or more, more preferably 90% by weight or more. 95% by weight or more is more preferable, and substantially 100% by weight is further preferable. As water, deionized water or distilled water is preferably used.
As components other than water, organic solvents that dissolve in water such as aliphatic alcohols having 1 to 5 carbon atoms; dialkyl (carbon numbers 1 to 3) ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; and cyclic ethers such as tetrahydrofuran are used. Among these, from the viewpoint of preventing mixing into the toner, an aliphatic alcohol having 1 to 5 carbon atoms that does not dissolve the polyester is preferable, and methanol, ethanol, isopropanol, and butanol are more preferable.
水性媒体を添加する際の温度は、均質な樹脂粒子を得る観点から、非晶質ポリエステル(a1)のガラス転移点以上が好ましい。
水性媒体の添加速度は、樹脂粒子を小粒径とする観点から、転相が終了するまでは、樹脂粒子(A)を構成する樹脂100重量部に対して、0.1〜50重量部/分であること好ましく、0.1〜30重量部/分であることがより好ましく、0.5〜10重量部/分であることが更に好ましく、0.5〜5重量部/分であることが更に好ましい。転相後の水性媒体の添加速度には制限はない。
水性媒体の使用量は、後の凝集工程で均一な凝集粒子を得る観点から、樹脂粒子(A)を構成する樹脂100重量部に対して100〜2000重量部が好ましく、150〜1500重量部がより好ましく、150〜500重量部が更に好ましい。
得られる樹脂粒子分散液の安定性及び取扱い容易性等の観点から、その固形分濃度は、好ましくは7〜50重量%、より好ましくは10〜40重量%、更に好ましくは20〜40重量%、更に好ましくは25〜35重量%である。なお、固形分は樹脂、界面活性剤等の不揮発性成分の総量である。
The temperature at which the aqueous medium is added is preferably equal to or higher than the glass transition point of the amorphous polyester (a1) from the viewpoint of obtaining uniform resin particles.
The addition rate of the aqueous medium is from 0.1 to 50 parts by weight / 100 parts by weight of the resin constituting the resin particles (A) until the phase inversion is completed from the viewpoint of making the resin particles have a small particle size. Preferably 0.1 to 30 parts by weight / minute, more preferably 0.5 to 10 parts by weight / minute, and 0.5 to 5 parts by weight / minute. Is more preferable. There is no restriction | limiting in the addition rate of the aqueous medium after phase inversion.
The amount of the aqueous medium used is preferably 100 to 2000 parts by weight, and 150 to 1500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin constituting the resin particles (A) from the viewpoint of obtaining uniform aggregated particles in the subsequent aggregation step. More preferred is 150 to 500 parts by weight.
From the viewpoint of the stability and ease of handling of the obtained resin particle dispersion, the solid content concentration is preferably 7 to 50% by weight, more preferably 10 to 40% by weight, still more preferably 20 to 40% by weight, More preferably, it is 25 to 35% by weight. In addition, solid content is the total amount of non-volatile components, such as resin and surfactant.
得られた樹脂粒子(A)を含有する分散液中の樹脂粒子(A)の体積中位粒径(D50)は0.02〜2μmであることが好ましい。高画質の画像が得られるトナーを得る観点から、0.02〜1.5μmが好ましく、0.05〜1μmがより好ましく、0.05〜0.5μmが更に好ましい。ここで、体積中位粒径(D50)とは、体積分率で計算した累積体積頻度が粒径の小さい方から計算して50%になる粒径である。
また、樹脂粒子の粒度分布の変動係数(CV値)(%)は、高画質の画像が得られるトナーを得る観点から、40%以下であることが好ましく、35%以下がより好ましく、30%以下が更に好ましく、28%以下が更に好ましい。なお、CV値は、下記式で表される値であり、具体的には実施例記載の方法で求められる。
CV値(%)=[粒度分布の標準偏差(μm)/体積平均粒径(μm)]×100
The volume median particle diameter (D 50 ) of the resin particles (A) in the dispersion containing the obtained resin particles (A) is preferably 0.02 to 2 μm. From the viewpoint of obtaining a toner capable of obtaining a high-quality image, 0.02 to 1.5 μm is preferable, 0.05 to 1 μm is more preferable, and 0.05 to 0.5 μm is still more preferable. Here, the volume-median particle size (D 50 ) is a particle size at which the cumulative volume frequency calculated by the volume fraction is 50% when calculated from the smaller particle size.
Further, the coefficient of variation (CV value) (%) of the particle size distribution of the resin particles is preferably 40% or less, more preferably 35% or less, and more preferably 30% from the viewpoint of obtaining a toner capable of obtaining a high-quality image. The following is more preferable, and 28% or less is more preferable. The CV value is a value represented by the following formula, and is specifically obtained by the method described in the examples.
CV value (%) = [standard deviation of particle size distribution (μm) / volume average particle size (μm)] × 100
また、トナーの耐熱保存性及び定着性を向上する観点から、樹脂粒子(A)に含まれるポリエステル樹脂を架橋することが好ましく、オキサゾリン基を有する化合物により架橋することがより好ましい。架橋の方法及びオキサゾリン基を有する化合物は、後述の樹脂粒子(B)の製造の場合と同様である。なお、樹脂粒子(B)を用いる場合には、樹脂粒子(B)を架橋することが好ましく、樹脂粒子(B)のみを架橋することがより好ましい。 Further, from the viewpoint of improving the heat resistant storage stability and fixability of the toner, the polyester resin contained in the resin particles (A) is preferably crosslinked, and more preferably crosslinked by a compound having an oxazoline group. The crosslinking method and the compound having an oxazoline group are the same as in the case of the production of the resin particles (B) described later. In addition, when using resin particle (B), it is preferable to bridge | crosslink resin particle (B), and it is more preferable to bridge | crosslink only resin particle (B).
[凝集剤]
本発明において、トナー粒子とするための凝集粒子を得るために、凝集剤を用いて樹脂粒子(A)等を凝集させて、凝集粒子の分散液を得る。凝集剤を添加することによって凝集を効率的に行うことができる。
凝集剤は、過剰な凝集を防ぎつつ、目的の粒径のトナーを得る目的から、電解質を用いることが好ましく、塩を用いることがより好ましい。その価数としては1〜5価が好ましく、1〜2価がより好ましく、1価が更に好ましい。すなわち、1価の塩が好ましい。1価の塩としては、アンモニウム塩が好ましい。
凝集剤の具体例としては、第四級塩のカチオン性界面活性剤、ポリエチレンイミン等の有機系凝集剤;無機金属塩、無機アンモニウム塩、2価以上の金属錯体等の無機系凝集剤が用いられる。
無機金属塩としては、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム等の金属塩、及びポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム等の無機金属塩重合体が挙げられる。無機アンモニウム塩としては、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム等が挙げられ、硫酸アンモニウムがより好ましい。
凝集剤の使用量は、トナーの帯電性の観点から、用いられる全ての樹脂粒子(樹脂粒子(A)及び(B))を構成する樹脂100重量部に対して、好ましくは50重量部以下、より好ましくは40重量部以下、更に好ましくは30重量部以下である。また、樹脂粒子の凝集性の観点から、全ての樹脂粒子を構成する樹脂100重量部に対して、好ましくは1重量部以上、より好ましくは3重量部以上、更に好ましくは5重量部以上である。以上の点を考慮して、1価の塩の使用量は、全ての樹脂粒子を構成する樹脂100重量部に対して、好ましくは1〜50重量部、より好ましくは3〜40重量部、更に好ましくは5〜30重量部である。
[Flocculant]
In the present invention, in order to obtain aggregated particles for use as toner particles, the resin particles (A) and the like are aggregated using an aggregating agent to obtain a dispersion of aggregated particles. Aggregation can be efficiently performed by adding a flocculant.
The aggregating agent is preferably an electrolyte, and more preferably a salt, for the purpose of obtaining a toner having a target particle size while preventing excessive aggregation. The valence is preferably 1 to 5, more preferably 1 to 2, and even more preferably 1. That is, a monovalent salt is preferable. As the monovalent salt, an ammonium salt is preferable.
Specific examples of flocculants include quaternary salt cationic surfactants, organic flocculants such as polyethyleneimine; inorganic flocculants such as inorganic metal salts, inorganic ammonium salts, and bivalent metal complexes. It is done.
Examples of the inorganic metal salt include metal salts such as sodium sulfate, sodium chloride, calcium chloride and calcium nitrate, and inorganic metal salt polymers such as polyaluminum chloride and polyaluminum hydroxide. Examples of the inorganic ammonium salt include ammonium sulfate, ammonium chloride, ammonium nitrate and the like, and ammonium sulfate is more preferable.
The use amount of the flocculant is preferably 50 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the resin constituting all the resin particles used (resin particles (A) and (B)), from the viewpoint of chargeability of the toner. More preferably, it is 40 weight part or less, More preferably, it is 30 weight part or less. From the viewpoint of the cohesiveness of the resin particles, the amount is preferably 1 part by weight or more, more preferably 3 parts by weight or more, and further preferably 5 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the resin constituting all the resin particles. . In consideration of the above points, the amount of monovalent salt used is preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 3 to 40 parts by weight, and more preferably 3 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin constituting all the resin particles. Preferably it is 5-30 weight part.
[付加重合性モノマー(a2)]
本発明に用いられる付加重合性モノマー(a2)は、芳香族基を有する付加重合性モノマーである。この付加重合性モノマー(a2)を用いて得られたトナーは芳香族基を有ゆするため、耐熱保存性及び高温高湿下での帯電性に優れる。
付加重合性モノマー(a2)の具体例としては、スチレン、メチルスチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、t−ブチルスチレン、クロロスチレン、クロロメチルスチレン、メトキシスチレン、スチレンスルホン酸又はその塩等のスチレン類;(メタ)アクリル酸ベンジル(「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸及び又はメタクリル酸をいう)等の(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。
これらのなかで、スチレン、メチルスチレン、及び(メタ)アクリル酸ベンジルが好ましく、トナーの帯電性、耐熱保存性の観点からは、スチレンがより好ましい。
本発明では、付加重合性モノマー(a2)とともに、他の付加重合性モノマーを凝集粒子に重合させてもよい。
他の付加重合性モノマーの例としては、(メタ)アクリル酸アルキル(炭素数1〜18)、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル等の芳香族基を有さない(メタ)アクリル酸エステル;エチレン、プロピレン、ブタジエン等のオレフィン類;塩化ビニル等のハロビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;ビニルメチルエーテル等のビニルエーテル類;ビニリデンクロリド等のハロゲン化ビニリデン;N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合物等が挙げられる。付加重合性モノマー(a2)とともに、他の付加重合性モノマーを重合する場合、複合化凝集粒子中の付加重合性モノマーを由来とする構成単位のうち、芳香族基を有する付加重合性モノマー(a2)を由来とする構成単位の含有量は、トナーの耐熱保存性の観点から、構成単位に係る付加重合性モノマーに換算して、好ましくは85重量%以上、より好ましくは90重量%以上、更に好ましくは95重量%以上、更に好ましくは実質的に100重量%である。
[Addition polymerizable monomer (a2)]
The addition polymerizable monomer (a2) used in the present invention is an addition polymerizable monomer having an aromatic group. Since the toner obtained using this addition polymerizable monomer (a2) has an aromatic group, it is excellent in heat resistance storage stability and chargeability under high temperature and high humidity.
Specific examples of the addition polymerizable monomer (a2) include styrene, methyl styrene, α-methyl styrene, β-methyl styrene, t-butyl styrene, chlorostyrene, chloromethyl styrene, methoxy styrene, styrene sulfonic acid or a salt thereof, and the like. And (meth) acrylic acid esters such as benzyl (meth) acrylate (“(meth) acrylic acid” refers to acrylic acid and / or methacrylic acid).
Among these, styrene, methylstyrene, and benzyl (meth) acrylate are preferable, and styrene is more preferable from the viewpoint of chargeability and heat-resistant storage stability of the toner.
In the present invention, together with the addition polymerizable monomer (a2), another addition polymerizable monomer may be polymerized to the aggregated particles.
Examples of other addition polymerizable monomers include (meth) acrylic acid esters having no aromatic group such as alkyl (meth) acrylate (C1-18) and dimethylaminoethyl (meth) acrylate; ethylene Olefins such as propylene and butadiene; halovinyls such as vinyl chloride; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; vinyl ethers such as vinyl methyl ether; vinylidene halides such as vinylidene chloride; N-vinylpyrrolidone and the like Examples thereof include N-vinyl compounds. When other addition polymerizable monomers are polymerized together with the addition polymerizable monomer (a2), among the structural units derived from the addition polymerizable monomer in the composite aggregated particles, the addition polymerizable monomer having an aromatic group (a2) The content of the structural unit derived from) is preferably 85% by weight or more, more preferably 90% by weight or more, more preferably 90% by weight or more in terms of the addition-polymerizable monomer related to the structural unit, from the viewpoint of heat-resistant storage stability of the toner. Preferably it is 95 weight% or more, More preferably, it is substantially 100 weight%.
[樹脂粒子(B)]
本発明の樹脂粒子(B)は、任意の成分であるが、本発明の好適態様である、コアシェル型のトナーを得る場合には、得られるトナーの帯電性を向上させる観点から、樹脂粒子(B)が好ましく用いられる。
本発明の樹脂粒子(B)は、結晶性ポリエステル(b)を含有する。
〔結晶性ポリエステル(b)〕
本発明において、結晶性ポリエステルとは、軟化点と示差走査熱量計(DSC)による吸熱の最大ピーク温度との比、〔(軟化点(℃))/(吸熱の最大ピーク温度(℃))〕で定義される結晶性指数が0.6〜1.4のものであり、トナーの低温定着性の観点から、0.8〜1.3のものが好ましく、0.9〜1.2のものがより好ましく、0.9〜1.1のものが更に好ましい。
結晶性ポリエステル(b)は、樹脂粒子分散液の分散安定性及び乳化性の観点から、分子末端に酸基を有することが好ましい。該酸基としては、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、スルフィン酸等が挙げられる。これらの中でも、樹脂の分散性と得られるトナーの保存安定性との両立の観点から、カルボキシ基が好ましい。
[Resin particles (B)]
The resin particle (B) of the present invention is an optional component, but when obtaining a core-shell type toner which is a preferred embodiment of the present invention, the resin particle (B) is used from the viewpoint of improving the chargeability of the obtained toner. B) is preferably used.
The resin particles (B) of the present invention contain a crystalline polyester (b).
[Crystalline polyester (b)]
In the present invention, the crystalline polyester means a ratio between a softening point and a maximum endothermic peak temperature measured by a differential scanning calorimeter (DSC), [(softening point (° C)) / (maximum endothermic peak temperature (° C))]. The crystallinity index defined by is from 0.6 to 1.4, preferably from 0.8 to 1.3 from the viewpoint of low-temperature fixability of the toner, and from 0.9 to 1.2 Is more preferable, and 0.9 to 1.1 is still more preferable.
The crystalline polyester (b) preferably has an acid group at the molecular terminal from the viewpoints of dispersion stability and emulsification of the resin particle dispersion. Examples of the acid group include a carboxy group, a sulfonic acid group, a phosphonic acid group, and a sulfinic acid. Among these, a carboxy group is preferable from the viewpoint of achieving both the dispersibility of the resin and the storage stability of the obtained toner.
結晶性ポリエステル(b)の融点は、トナーの耐熱保存安定性の観点から、50〜150℃が好ましく、55〜130℃がより好ましく、60〜90℃が更に好ましく、60〜80℃が更に好ましい。
結晶性ポリエステル(b)の軟化点は、同様の観点から、50〜140℃が好ましく、55〜130℃がより好ましく、60〜110℃が更に好ましく、60〜85℃が更に好ましい。
結晶性ポリエステル(b)の酸価は、トナーの樹脂粒子分散液の分散安定性及び帯電量の観点から、5〜30mgKOH/gが好ましく、10〜27mgKOH/gがより好ましく、10〜25mgKOH/gがより好ましく、15〜25mgKOH/gが更に好ましく、15〜22mgKOH/gが更に好ましい。
結晶性ポリエステル(b)の数平均分子量は、トナーの低温定着性及び耐熱保存性の観点から、1,500〜50,000が好ましく、2,000〜10,000がより好ましく、2500〜5,000が更に好ましい。
The melting point of the crystalline polyester (b) is preferably from 50 to 150 ° C., more preferably from 55 to 130 ° C., further preferably from 60 to 90 ° C., further preferably from 60 to 80 ° C., from the viewpoint of heat-resistant storage stability of the toner. .
From the same viewpoint, the softening point of the crystalline polyester (b) is preferably 50 to 140 ° C, more preferably 55 to 130 ° C, still more preferably 60 to 110 ° C, and still more preferably 60 to 85 ° C.
The acid value of the crystalline polyester (b) is preferably 5 to 30 mgKOH / g, more preferably 10 to 27 mgKOH / g, and more preferably 10 to 25 mgKOH / g, from the viewpoints of dispersion stability and charge amount of the resin particle dispersion of the toner. Is more preferable, 15-25 mgKOH / g is still more preferable, and 15-22 mgKOH / g is still more preferable.
The number average molecular weight of the crystalline polyester (b) is preferably 1,500 to 50,000, more preferably 2,000 to 10,000, and more preferably 2500 to 5, from the viewpoint of low-temperature fixability and heat-resistant storage stability of the toner. 000 is more preferable.
なお、結晶性ポリエステル(b)は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
本発明において、2種以上併用する場合、融点は、得られるトナーに含有される結晶性ポリエステル(b)中、最も重量比の大きい結晶性ポリエステル(b)の融点を、本発明における結晶性ポリエステル(b)の融点とする。なお、全てが同一の比率の場合は、最も低い値とする。
本発明において、結晶性ポリエステル(b)の融点、軟化点、数平均分子量、及び結晶性指数は、実施例記載の方法によって求められる。なお、結晶性ポリエステル(b)を2種以上併用する場合、数平均分子量、及び軟化点は、すべての結晶性ポリエステル(b)を使用する比率で混合した混合物を用いて、実施例記載の方法によって求められる。一方、融点は、最も重量比の大きい結晶性ポリエステル(b)を用いて、実施例記載の方法によって求められた値とし、すべてが同一の比率の場合には最も低い値とする。
In addition, crystalline polyester (b) can be used individually or in combination of 2 or more types.
In the present invention, when two or more kinds are used in combination, the melting point of the crystalline polyester (b) having the largest weight ratio in the crystalline polyester (b) contained in the obtained toner is the crystalline polyester in the present invention. The melting point is (b). When all have the same ratio, the lowest value is set.
In the present invention, the melting point, softening point, number average molecular weight, and crystallinity index of the crystalline polyester (b) are determined by the methods described in the examples. In addition, when using together 2 or more types of crystalline polyester (b), a number average molecular weight and a softening point are the methods as described in an Example, using the mixture mixed by the ratio which uses all the crystalline polyester (b). Sought by. On the other hand, the melting point is the value obtained by the method described in the Examples using the crystalline polyester (b) having the largest weight ratio, and the lowest value when all have the same ratio.
結晶性ポリエステル(b)は、酸成分とアルコール成分とを、好ましくは触媒存在下、重縮合反応させることによって好適に製造することができる。
酸成分としては、脂肪族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、3価以上の多価カルボン酸が挙げられ、なかでもトナーの耐熱保存性及び帯電性の観点から、脂肪族ジカルボン酸が好ましい。
酸成分には、遊離の酸だけでなく、反応によって酸を生成する酸の無水物、及び炭素数1〜3のアルキルエステルも含まれる。
脂肪族ジカルボン酸としては、トナーの耐熱保存性の観点から、炭素数2〜18が好ましく、炭素数8〜12がより好ましい。
炭素数2〜18の脂肪族カルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、1,12−ドデカン二酸、アゼライン酸、n−ドデシルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸等が挙げられ、なかでもトナーの耐熱保存性の観点から、セバシン酸、1,12−ドデカン二酸が好ましく、セバシン酸がより好ましい。
脂環式ジカルボン酸の具体例としては、シクロヘキサンジカルボン酸等が挙げられる。
芳香族ジカルボン酸の具体例としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等が挙げられる。
3価以上の多価カルボン酸の具体例としては、トリメリット酸、ピロメリット酸等が挙げられる。
カルボン酸成分中、脂肪族カルボン酸は、トナーの耐熱保存性を向上させる観点から、80モル%以上であることが好ましく、90モル%以上であることがより好ましく、実質的に100モル%であることが更に好ましい。
これらは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
The crystalline polyester (b) can be suitably produced by subjecting an acid component and an alcohol component to a polycondensation reaction, preferably in the presence of a catalyst.
Examples of the acid component include aliphatic dicarboxylic acids, alicyclic dicarboxylic acids, aromatic dicarboxylic acids, and trivalent or higher polyvalent carboxylic acids. Among them, aliphatic dicarboxylic acids are used from the viewpoint of heat-resistant storage stability and chargeability of the toner. Acid is preferred.
The acid component includes not only a free acid but also an acid anhydride that generates an acid by reaction and an alkyl ester having 1 to 3 carbon atoms.
The aliphatic dicarboxylic acid preferably has 2 to 18 carbon atoms, more preferably 8 to 12 carbon atoms, from the viewpoint of heat-resistant storage stability of the toner.
Examples of the aliphatic carboxylic acid having 2 to 18 carbon atoms include oxalic acid, malonic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, 1,12-dodecanedioic acid. , Azelaic acid, n-dodecyl succinic acid, n-dodecenyl succinic acid and the like. Among them, sebacic acid and 1,12-dodecanedioic acid are preferable, and sebacic acid is more preferable from the viewpoint of heat-resistant storage stability of the toner.
Specific examples of the alicyclic dicarboxylic acid include cyclohexane dicarboxylic acid.
Specific examples of the aromatic dicarboxylic acid include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid and the like.
Specific examples of the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid include trimellitic acid and pyromellitic acid.
In the carboxylic acid component, the aliphatic carboxylic acid is preferably 80% by mole or more, more preferably 90% by mole or more, and substantially 100% by mole from the viewpoint of improving the heat resistant storage stability of the toner. More preferably it is.
These can be used alone or in combination of two or more.
アルコール成分としては、脂肪族ジオール、芳香族ジオール、ビスフェノールAの水素添加物、3価以上の多価アルコール等が挙げられ、なかでも、ポリエステルの結晶性を促進させ、トナーの低温定着性を向上させる観点から、脂肪族ジオールが好ましい。
脂肪族ジオールのなかでも、ポリエステルの結晶性を促進させ、トナーの低温定着性を向上させる観点から、α,ω−アルカンジオールが好ましい。
α,ω−アルカンジオールとしては、得られるトナーの耐熱保存性の観点から、炭素数2〜18が好ましく、炭素数4〜12がより好ましく、炭素数6〜12が更に好ましい。
炭素数2〜18のα,ω−アルカンジオールの具体例としては、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオール等が挙げられ、なかでも得られるトナーの耐熱保存性の観点から、1,6−ヘキサンジオール及び1,9−ノナンジオールが好ましく、1,9−ノナンジオールがより好ましい。
炭素数2〜18のα,ω−アルカンジオールは、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
芳香族ジオールの具体例としては、ビスフェノールAのアルキレン(炭素数2〜3)オキサイド付加物(平均付加モル数1〜16)等が挙げられる。
3価以上の多価アルコールの具体例としては、グリセリン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。
Examples of alcohol components include aliphatic diols, aromatic diols, hydrogenated bisphenol A, and trihydric or higher polyhydric alcohols. Among them, the crystallinity of polyester is promoted and the low-temperature fixability of toner is improved. From the viewpoint of making them, an aliphatic diol is preferable.
Among the aliphatic diols, α, ω-alkanediol is preferable from the viewpoint of promoting the crystallinity of the polyester and improving the low-temperature fixability of the toner.
The α, ω-alkanediol has preferably 2 to 18 carbon atoms, more preferably 4 to 12 carbon atoms, and still more preferably 6 to 12 carbon atoms from the viewpoint of heat-resistant storage stability of the obtained toner.
Specific examples of the α, ω-alkanediol having 2 to 18 carbon atoms include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, , 6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,12-dodecanediol, and the like. From the viewpoint of heat-resistant storage stability, 1,6-hexanediol and 1,9-nonanediol are preferable, and 1,9-nonanediol is more preferable.
The α, ω-alkanediol having 2 to 18 carbon atoms can be used alone or in combination of two or more.
Specific examples of the aromatic diol include alkylene (2 to 3 carbon) oxide adduct (average number of added moles 1 to 16) of bisphenol A.
Specific examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol include glycerin and pentaerythritol.
アルコール成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
ポリエステルの結晶性を促進する観点から、アルコール成分中、炭素数2〜18のα,ω−アルカンジオールが、80モル%以上であることが好ましく、90モル%以上であることがより好ましく、実質的に100モル%であることが更に好ましい。
An alcohol component can be used individually or in combination of 2 or more types.
From the viewpoint of promoting the crystallinity of the polyester, the α, ω-alkanediol having 2 to 18 carbon atoms in the alcohol component is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, More preferably, it is 100 mol%.
酸成分とアルコール成分との好ましい組合せとしては、得られるトナーの低温定着性、耐熱保存性及びトナー飛散抑制の観点から、脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとの好ましい組合せが好ましく、炭素数4〜12のα,ω−アルカンジオールと炭素数8〜12の脂肪族ジカルボン酸との好ましい組合せが更に好ましい。 As a preferable combination of the acid component and the alcohol component, a preferable combination of an aliphatic dicarboxylic acid and an aliphatic diol is preferable from the viewpoint of low-temperature fixability, heat-resistant storage stability, and toner scattering suppression of the obtained toner. More preferred are combinations of 12 α, ω-alkanediols and aliphatic dicarboxylic acids having 8 to 12 carbon atoms.
触媒としては、非晶質ポリエステルを得る際に用いるものと同様のものを用いることができ、なかでも縮重合反応の効率の観点から、スズ化合物がより好ましく、ジ(2−エチルヘキサン酸)スズが好ましい。
触媒の使用量に制限はないが、酸成分とアルコール成分との総量100重量部に対して、0.01〜1重量部が好ましく、0.1〜0.6重量部がより好ましい。
As the catalyst, the same one as that used for obtaining the amorphous polyester can be used. Among them, a tin compound is more preferable from the viewpoint of the efficiency of the polycondensation reaction, and di (2-ethylhexanoic acid) tin is preferable. Is preferred.
Although there is no restriction | limiting in the usage-amount of a catalyst, 0.01-1 weight part is preferable with respect to 100 weight part of total amounts of an acid component and an alcohol component, and 0.1-0.6 weight part is more preferable.
縮重合反応は、反応容器に、酸成分及びアルコール成分を入れ、140〜200℃で5〜15時間維持して行うことが好ましく、更にその後、触媒を加え140〜200℃で1〜5時間維持して反応を進行させ、5.0〜20kPaに減圧して1〜10時間維持することで、結晶性ポリエステルを得る方法が好ましい。 The polycondensation reaction is preferably performed by adding an acid component and an alcohol component to a reaction vessel and maintaining at 140 to 200 ° C. for 5 to 15 hours, and then adding a catalyst and maintaining at 140 to 200 ° C. for 1 to 5 hours. Then, the reaction is allowed to proceed, and the method of obtaining the crystalline polyester by reducing the pressure to 5.0 to 20 kPa and maintaining it for 1 to 10 hours is preferable.
〔非晶質ポリエステル(c)〕
本発明の樹脂粒子(B)は、得られるトナーのシェル部分との密着性を高め、耐熱保存性を向上させる観点から、非晶質ポリエステル(c)を含有することが好ましい。
非晶質ポリエステル(c)は、得られるトナーのシェル部分との密着性を高め、耐熱保存性及び帯電性を向上させる観点から、樹脂粒子(A)中のポリエステルと同一の酸成分とアルコール成分とを重縮合反応させて得られたポリエステルを含有することが好ましく、同一のポリエステルを含有することがより好ましく、樹脂粒子(A)中のポリエステルと同一の酸成分とアルコール成分とを重縮合反応させて得られたポリエステルからなることがより好ましく、同一のポリエステルからなることが更に好ましい。樹脂粒子(A)中のポリエステルとは、非芳香族性の炭素−炭素不飽和結合を主鎖に有する非晶質ポリエステル(a1)のことをいい、更に任意成分として前記非晶質ポリエステル(a1)以外の非晶質ポリエステル及び/又は結晶性ポリエステルを含有する場合には、更に当該非晶質ポリエステル及び/又は結晶性ポリエステルを加えた総てのポリエステルのことをいう。
樹脂粒子(B)における結晶性ポリエステル(b)及び非晶質ポリエステル(c)の総量は、トナーの低温定着性を向上させる観点から、樹脂粒子(B)を構成する樹脂中、50モル%以上であることが好ましく、80モル%以上であることがより好ましく、90モル%以上であることが更に好ましく、実質的に100モル%であることが更に好ましい。樹脂粒子(B)における結晶性ポリエステル(b)と非晶質ポリエステル(c)との重量比((b)/(c))は、トナーの低温定着性、耐熱保存性を向上させる観点から、5/95〜50/50であることが好ましく、5/95〜30/70がより好ましく、89/2〜25/75がより好ましく、10/90〜20/80が更に好ましく、12/88〜17/83がより更に好ましい。
[Amorphous polyester (c)]
The resin particles (B) of the present invention preferably contain an amorphous polyester (c) from the viewpoint of improving the adhesion with the shell portion of the obtained toner and improving the heat resistant storage stability.
The amorphous polyester (c) has the same acid component and alcohol component as the polyester in the resin particles (A) from the viewpoint of improving the adhesion to the shell portion of the obtained toner and improving the heat resistant storage stability and chargeability. It is preferable to contain the polyester obtained by the polycondensation reaction with the polyester, more preferably the same polyester, and the polycondensation reaction of the same acid component and alcohol component as the polyester in the resin particles (A). More preferably, it is made of the polyester obtained by making it, and it is still more preferred that it consists of the same polyester. The polyester in the resin particles (A) refers to an amorphous polyester (a1) having a non-aromatic carbon-carbon unsaturated bond in the main chain, and the amorphous polyester (a1) as an optional component. In the case of containing an amorphous polyester and / or crystalline polyester other than), it means all the polyesters to which the amorphous polyester and / or crystalline polyester is added.
The total amount of the crystalline polyester (b) and the amorphous polyester (c) in the resin particles (B) is 50 mol% or more in the resin constituting the resin particles (B) from the viewpoint of improving the low-temperature fixability of the toner. Preferably, it is 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, and still more preferably 100 mol%. The weight ratio ((b) / (c)) of the crystalline polyester (b) to the amorphous polyester (c) in the resin particles (B) is from the viewpoint of improving the low temperature fixability and heat resistant storage stability of the toner. 5/95 to 50/50 is preferable, 5/95 to 30/70 is more preferable, 89/2 to 25/75 is more preferable, 10/90 to 20/80 is still more preferable, and 12/88 to 17/83 is even more preferable.
非晶質ポリエステル(c)は、酸成分とアルコール成分とを重縮合反応させることによって製造することができる。
酸成分としては、ジカルボン酸、3価以上の多価カルボン酸が挙げられ、なかでもジカルボン酸が好ましく、ジカルボン酸と3価以上の多価カルボン酸とを併用することがより好ましい。
ジカルボン酸としては、炭素数9〜14の分岐アルキル基を有するアルキルコハク酸、炭素数9〜14の分岐アルケニル基を有するアルケニルコハク酸、及び芳香族ジカルボン酸の少なくとも1種が好ましく、炭素数9〜14の分岐アルキル基を有するアルキルコハク酸及び/又は炭素数9〜14の分岐アルケニル基を有するアルケニルコハク酸と芳香族ジカルボン酸とを併用することがより好ましい。
The amorphous polyester (c) can be produced by polycondensation reaction between an acid component and an alcohol component.
Examples of the acid component include dicarboxylic acids and trivalent or higher polyvalent carboxylic acids. Among these, dicarboxylic acids are preferable, and dicarboxylic acids and trivalent or higher polyvalent carboxylic acids are more preferably used in combination.
The dicarboxylic acid is preferably at least one of alkyl succinic acid having a branched alkyl group having 9 to 14 carbon atoms, alkenyl succinic acid having a branched alkenyl group having 9 to 14 carbon atoms, and aromatic dicarboxylic acid. It is more preferable to use an alkyl succinic acid having a branched alkyl group of -14 and / or an alkenyl succinic acid having a branched alkenyl group having 9 to 14 carbon atoms and an aromatic dicarboxylic acid in combination.
炭素数9〜14の分岐アルキル基を有するアルキルコハク酸及び/又は炭素数9〜14の分岐アルケニル基を有するアルケニルコハク酸の中でも、結晶性ポリエステルとの親和性を高め、ひいてはトナーの定着性を高める観点から、炭素数9〜14の分岐アルケニル基を有するアルケニルコハク酸が好ましい。
また、結晶性ポリエステルとの親和性を高め、ひいてはトナーの定着性を高める観点から、分岐アルキル基あるいは分岐アルケニル基の炭素数は10〜14が好ましく、12〜14がより好ましい。
炭素数9〜14の分岐アルキル基を有するアルキルコハク酸及び/又は炭素数9〜14の分岐アルケニル基を有するアルケニルコハク酸の具体例としては、ドデシルコハク酸、ドデセニルコハク酸、オクテニルコハク酸が挙げられ、トナーの定着性を高める観点から、ドデセニルコハク酸が好ましい。
分岐構造はアルキル基及びアルケニル基のいかなる部分に存在してもよいが、複数の分岐構造を有する混合物であることが非晶質ポリエステルとの相溶性を高める観点から好ましい。
炭素数9〜14の分岐アルキル基を有するアルキルコハク酸及び/又は炭素数9〜14の分岐アルケニル基を有するアルケニルコハク酸は、結晶性ポリエステルとの親和性を高め、ひいてはトナーの定着性を高める観点から、好ましくは酸成分中に5〜60モル%含有され、より好ましくは20〜50モル%含有され、更に好ましくは30〜40モル%含有される。
Among alkyl succinic acid having a branched alkyl group having 9 to 14 carbon atoms and / or alkenyl succinic acid having a branched alkenyl group having 9 to 14 carbon atoms, the affinity with the crystalline polyester is increased, and the fixing property of the toner is improved. From the viewpoint of enhancing, alkenyl succinic acid having a branched alkenyl group having 9 to 14 carbon atoms is preferred.
Further, from the viewpoint of enhancing the affinity with the crystalline polyester and thus enhancing the fixing property of the toner, the number of carbon atoms of the branched alkyl group or branched alkenyl group is preferably 10 to 14, and more preferably 12 to 14.
Specific examples of the alkyl succinic acid having a branched alkyl group having 9 to 14 carbon atoms and / or the alkenyl succinic acid having a branched alkenyl group having 9 to 14 carbon atoms include dodecyl succinic acid, dodecenyl succinic acid, octenyl succinic acid, From the viewpoint of improving the fixing property of the toner, dodecenyl succinic acid is preferable.
The branched structure may exist in any part of the alkyl group and the alkenyl group, but a mixture having a plurality of branched structures is preferable from the viewpoint of increasing the compatibility with the amorphous polyester.
Alkyl succinic acid having a branched alkyl group having 9 to 14 carbon atoms and / or alkenyl succinic acid having a branched alkenyl group having 9 to 14 carbon atoms increases the affinity with the crystalline polyester, thereby improving the fixing property of the toner. From the viewpoint, it is preferably contained in the acid component in an amount of 5 to 60 mol%, more preferably 20 to 50 mol%, still more preferably 30 to 40 mol%.
芳香族ジカルボン酸としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸が好ましく、テレフタル酸がより好ましい。
3価以上の多価カルボン酸としては、3〜5価の芳香族カルボン酸が好ましい。
3〜5価の芳香族カルボン酸としては、トリメリット酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、ピロメリット酸等が挙げられ、トナーの耐熱保存性を向上させる観点から、トリメリット酸が好ましい。
3〜5価の芳香族カルボン酸は、トナーの耐熱保存性を向上させる観点から、酸成分中に好ましくは5〜30モル%含有され、より好ましくは7〜23モル%含有され、更に好ましくは9〜12モル%含有される。
As the aromatic dicarboxylic acid, phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid are preferable, and terephthalic acid is more preferable.
The trivalent or higher polyvalent carboxylic acid is preferably a trivalent to pentavalent aromatic carboxylic acid.
Examples of the trivalent to pentavalent aromatic carboxylic acid include trimellitic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, pyromellitic acid, and the like, and trimellitic acid is preferable from the viewpoint of improving the heat resistant storage stability of the toner. .
From the viewpoint of improving the heat resistant storage stability of the toner, the trivalent to pentavalent aromatic carboxylic acid is preferably contained in the acid component in an amount of 5 to 30 mol%, more preferably 7 to 23 mol%, and still more preferably. It is contained in 9 to 12 mol%.
好ましいアルコール成分として、芳香族ジオールが挙げられ、ビスフェノールAのアルキレン(炭素数2〜3)オキサイド付加物(平均付加モル数1〜16)が好ましい。 Preferred alcohol components include aromatic diols, and alkylene (2 to 3 carbon) oxide adducts (average number of added moles of 1 to 16) of bisphenol A are preferred.
非晶質ポリエステル(c)のガラス転移点は、トナーの耐久性、及び耐熱保存性の観点から、45〜70℃が好ましく、50〜68℃がより好ましく、58〜66℃が更に好ましい。
非晶質ポリエステル(c)の軟化点は、トナーの耐熱保存性の観点から、70〜165℃が好ましく、70〜140℃がより好ましく、90〜140℃が更に好ましく、100〜130℃が更に好ましい。
非晶質ポリエステル(c)の数平均分子量は、トナーの耐久性、低温定着性及び耐熱保存性の観点から、1,000〜50,000が好ましく、1,500〜10,000がより好ましく、2,000〜8,000が更に好ましく、2,000〜4,000が更に好ましい。
本発明において、非晶質ポリエステル(c)のガラス転移温度、軟化点、数平均分子量、及び結晶性指数は、実施例記載の方法によって求められる。なお、非晶質ポリエステル(c)を2種以上併用する場合、ガラス転移温度、及び軟化点、数平均分子量は、すべての非晶質ポリエステル(c)を使用する比率で混合した混合物を用いて、実施例記載の方法によって求められる。
The glass transition point of the amorphous polyester (c) is preferably 45 to 70 ° C., more preferably 50 to 68 ° C., and still more preferably 58 to 66 ° C. from the viewpoints of toner durability and heat-resistant storage stability.
The softening point of the amorphous polyester (c) is preferably 70 to 165 ° C, more preferably 70 to 140 ° C, still more preferably 90 to 140 ° C, and further preferably 100 to 130 ° C, from the viewpoint of heat-resistant storage stability of the toner. preferable.
The number average molecular weight of the amorphous polyester (c) is preferably from 1,000 to 50,000, more preferably from 1,500 to 10,000, from the viewpoint of toner durability, low-temperature fixability and heat-resistant storage stability. 2,000 to 8,000 is more preferable, and 2,000 to 4,000 is more preferable.
In the present invention, the glass transition temperature, softening point, number average molecular weight, and crystallinity index of the amorphous polyester (c) are determined by the methods described in the examples. In addition, when using 2 or more types of amorphous polyesters (c) together, the glass transition temperature, the softening point, and the number average molecular weight are mixed using a mixture in which all the amorphous polyesters (c) are used. It is calculated | required by the method of an Example description.
非晶質ポリエステル(c)の酸価は、樹脂の水性媒体中における乳化性の観点から、6〜35mgKOH/gが好ましく、10〜35mgKOH/gがより好ましく、15〜35mgKOH/gが更に好ましい。
非晶質ポリエステル(c)は、1種又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
The acid value of the amorphous polyester (c) is preferably 6 to 35 mgKOH / g, more preferably 10 to 35 mgKOH / g, and still more preferably 15 to 35 mgKOH / g, from the viewpoint of emulsification in the aqueous medium of the resin.
Amorphous polyester (c) may be used alone or in combination of two or more.
〔着色剤〕
樹脂粒子(B)は、樹脂のみからなる粒子であってもよく、着色剤を含有する着色剤含有樹脂粒子であってもよいが、トナーの粒度分布をシャープにする観点から、着色剤を含有する着色剤含有樹脂粒子であることが好ましい。
樹脂粒子(B)が着色剤含有樹脂粒子である場合、着色剤の含有量は、トナーの画像濃度の観点から、樹脂粒子(B)を構成する樹脂100重量部に対して、1〜20重量部が好ましく、5〜10重量部がより好ましい。
[Colorant]
The resin particles (B) may be particles made of resin alone, or may be colorant-containing resin particles containing a colorant, but contain a colorant from the viewpoint of sharpening the particle size distribution of the toner. The colorant-containing resin particles are preferable.
When the resin particles (B) are colorant-containing resin particles, the content of the colorant is 1 to 20 weights with respect to 100 parts by weight of the resin constituting the resin particles (B) from the viewpoint of toner image density. Part is preferable, and 5 to 10 parts by weight is more preferable.
なお、本発明において着色剤を用いる場合は、上記のとおり樹脂粒子(B)中に含有させて着色剤含有樹脂粒子として用いることに代えて又は用いると共に、水性媒体中に樹脂粒子(B)と共に含有させてもよいが、上記のとおり、トナーの粒度分布をシャープにする観点から、樹脂粒子(B)に含有させて用いることが好ましい。
着色剤としては、顔料及び染料が用いられ、トナーの画像濃度の観点から、顔料が好ましい。
顔料としては、シアン顔料、イエロー顔料、マゼンタ顔料、黒色顔料等が挙げられる。
シアン顔料は、フタロシアニン顔料が好ましく、銅フタロシアニンがより好ましい。イエロー顔料は、モノアゾ顔料、イソインドリン顔料、ベンズイミダゾロン顔料が好ましく、マゼンタ顔料は、キナクリドン顔料、BONAレーキ顔料等の溶性アゾ顔料、ナフトールAS顔料等の不溶性アゾ顔料が好ましい。黒色顔料は、カーボンブラックが好ましい。
染料の具体例としては、アクリジン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、インジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系等が挙げられる。
着色剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
In addition, when using a coloring agent in this invention, it replaces with or uses as a coloring agent containing resin particle by making it contain in a resin particle (B) as mentioned above, and with a resin particle (B) in an aqueous medium. Although it may be contained, as described above, it is preferably contained in the resin particles (B) from the viewpoint of sharpening the particle size distribution of the toner.
As the colorant, pigments and dyes are used, and pigments are preferable from the viewpoint of image density of the toner.
Examples of the pigment include a cyan pigment, a yellow pigment, a magenta pigment, and a black pigment.
The cyan pigment is preferably a phthalocyanine pigment, and more preferably copper phthalocyanine. The yellow pigment is preferably a monoazo pigment, isoindoline pigment, or benzimidazolone pigment, and the magenta pigment is preferably a soluble azo pigment such as a quinacridone pigment or a BONA lake pigment, or an insoluble azo pigment such as a naphthol AS pigment. The black pigment is preferably carbon black.
Specific examples of the dye include acridine series, azo series, benzoquinone series, azine series, anthraquinone series, indico series, phthalocyanine series, and aniline black series.
A coloring agent can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
〔樹脂粒子(B)の製造〕
樹脂粒子(B)は、結晶性ポリエステル(b)を含む樹脂及び着色剤等の前記の任意成分を水性媒体中に分散させ、樹脂粒子(B)を含有する分散液として得る方法によって製造することが好ましい。
分散液を得る方法としては、前記の樹脂粒子(A)と同様であるが、樹脂等を水性媒体に添加し、分散機等によって分散処理を行う方法、樹脂等に水性媒体を徐々に添加して転相乳化させる方法等が挙げられ、得られるトナーを小粒径とする観点から、転相乳化による方法が好ましい。以下、転相乳化による方法について述べる。
なお、樹脂粒子(A)の製造と同様の記載は、その旨を指摘して省略する。
[Production of resin particles (B)]
The resin particles (B) are produced by a method in which the above-mentioned optional components such as the resin containing the crystalline polyester (b) and the colorant are dispersed in an aqueous medium to obtain a dispersion containing the resin particles (B). Is preferred.
The method for obtaining a dispersion is the same as that for the resin particles (A) described above, but a method of adding a resin or the like to an aqueous medium and performing a dispersion treatment with a disperser or the like, and gradually adding the aqueous medium to the resin or the like. In view of reducing the particle size of the obtained toner, a method using phase inversion emulsification is preferable. Hereinafter, a method by phase inversion emulsification will be described.
In addition, the description similar to manufacture of the resin particle (A) points out to that effect, and is abbreviate | omitted.
まず、結晶性ポリエステル(b)を含む樹脂、アルカリ水溶液、及び着色剤等の前記の任意成分を溶融して混合し、樹脂混合物を得る。
結晶性ポリエステル(b)を含む樹脂が、複数の樹脂からなる場合には、予め、結晶性ポリエステル(b)とその他の樹脂を混合したものを用いてもよいが、前記アルカリ水溶液及び任意成分を添加する際に同時に添加し、溶融して混合することによって得てもよい。例えば、結晶性ポリエステル(b)を含む樹脂が、非晶質ポリエステル(c)を含有する場合には、結晶性ポリエステル(b)、非晶質ポリエステル(c)、アルカリ水溶液、及び前記の任意成分を溶融して混合し、樹脂混合物を得る方法が、トナーの低温定着性の観点から好ましい。
また、混合の際には、樹脂の乳化安定性の観点から、界面活性剤を添加することが好ましい。
アルカリ水溶液中のアルカリの種類及び濃度は、前記の樹脂粒子(A)の製造の場合と同様である。
界面活性剤の種類及び含有量は、前記の樹脂粒子(A)の製造の場合と同様である。
First, the resin containing the crystalline polyester (b), the aqueous alkali solution, and the optional components such as the colorant are melted and mixed to obtain a resin mixture.
When the resin containing the crystalline polyester (b) is composed of a plurality of resins, a mixture of the crystalline polyester (b) and other resins may be used in advance, but the alkaline aqueous solution and the optional components may be used. It may be obtained by adding at the same time when adding, melting and mixing. For example, when the resin containing the crystalline polyester (b) contains the amorphous polyester (c), the crystalline polyester (b), the amorphous polyester (c), the alkaline aqueous solution, and the above optional components A method of melting and mixing the toner to obtain a resin mixture is preferable from the viewpoint of low-temperature fixability of the toner.
In mixing, it is preferable to add a surfactant from the viewpoint of the emulsion stability of the resin.
The kind and density | concentration of the alkali in aqueous alkali solution are the same as that of the case of manufacture of the said resin particle (A).
The kind and content of the surfactant are the same as in the production of the resin particles (A).
樹脂混合物を得る方法としては、結晶性ポリエステル(b)を含む樹脂、アルカリ水溶液、及び前記の任意成分、好ましくは界面活性剤を容器に入れ、撹拌器によって撹拌しながら、樹脂を溶融して均一に混合する方法が好ましい。
樹脂を溶融し混合する際の温度は、結晶性ポリエステル(b)を含む樹脂が、非晶質ポリエステル(c)を含む場合には、そのガラス転移点以上が好ましく、均質な樹脂粒子を得る観点から、より好ましくは結晶性ポリエステル(b)の融点以上がより好ましい。
As a method for obtaining a resin mixture, a resin containing crystalline polyester (b), an aqueous alkaline solution, and the above optional components, preferably a surfactant, are put in a container, and the resin is melted and uniformly stirred with a stirrer. It is preferable to mix them.
When the resin containing the crystalline polyester (b) contains the amorphous polyester (c), the temperature at which the resin is melted and mixed is preferably equal to or higher than its glass transition point, and a homogeneous resin particle is obtained. Therefore, the melting point of the crystalline polyester (b) is more preferable.
次に、前記の樹脂混合物に水性媒体を添加して、転相し、樹脂粒子(B)を含有する分散液を得る。
水性媒体としては水を主成分とするものが好ましく、転相乳化の安定及び環境性の観点から、水性媒体中の水の含有量は80重量%以上が好ましく、90重量%以上がより好ましく、95重量%以上が更に好ましく、実質100重量%が更に好ましい。水としては、脱イオン水又は蒸留水が好ましく用いられる。
水以外の成分については、前記の樹脂粒子(A)の製造の場合と同様である。
水性媒体を添加する際の温度は、結晶性ポリエステル(b)を含む樹脂が非晶質ポリエステル(c)を含む場合には、非晶質ポリエステル(c)のガラス転移点以上が好ましく、均質な樹脂粒子を得る観点から、結晶性ポリエステル(b)の融点以上がより好ましい。
水性媒体の添加速度及び使用量は、前記の樹脂粒子(A)の製造の場合と同様である。
得られた樹脂粒子(B)を含有する分散液中の樹脂粒子(B)の体積中位粒径(D50)及び粒度分布の変動係数(CV値)(%)は、前記の樹脂粒子(A)の製造の場合と同様である。
Next, an aqueous medium is added to the resin mixture and phase inversion is performed to obtain a dispersion containing resin particles (B).
As the aqueous medium, those containing water as a main component are preferable, and from the viewpoint of stability of phase inversion emulsification and environmental properties, the content of water in the aqueous medium is preferably 80% by weight or more, more preferably 90% by weight or more, It is more preferably 95% by weight or more, and still more preferably 100% by weight. As water, deionized water or distilled water is preferably used.
About components other than water, it is the same as that of the case of manufacture of the said resin particle (A).
When the resin containing the crystalline polyester (b) contains the amorphous polyester (c), the temperature at which the aqueous medium is added is preferably equal to or higher than the glass transition point of the amorphous polyester (c), and is homogeneous. From the viewpoint of obtaining resin particles, the melting point of the crystalline polyester (b) or higher is more preferable.
The addition rate and usage amount of the aqueous medium are the same as in the production of the resin particles (A).
The volume median particle size (D 50 ) and the coefficient of variation (CV value) (%) of the particle size distribution of the resin particles (B) in the dispersion containing the obtained resin particles (B) are the above-mentioned resin particles ( This is the same as in the case of manufacturing A).
〔架橋〕
トナーの耐熱保存性及び定着性を向上する観点から、樹脂粒子(B)に含まれるポリエステル樹脂を架橋することが好ましく、オキサゾリン基を有する化合物により架橋することがより好ましい。
オキサゾリン基を有する化合物としては、分子内にオキサゾリン基を複数含有するものを使用することができるが、オキサゾリン基を含有するポリマーが好ましい。その重量平均分子量は、ポリエステル樹脂との反応性の観点から、好ましくは500〜2,000,000、より好ましくは1,000〜1,000,000である。
オキサゾリン基を含有するポリマーの市販品としては、(株)日本触媒社製のエポクロスWSシリーズ(水溶性タイプ、主鎖アクリル)、Kシリーズ(エマルションタイプ、主鎖スチレン/アクリル)等が挙げられる(いずれも商品名)。
前記オキサゾリン基を有する化合物の含有量あるいは添加量は、樹脂との架橋反応性及び生産性の観点から、樹脂分散液中、樹脂100重量部に対して、固形分として好ましくは0.1〜30重量部、より好ましくは0.5〜20重量部、更に好ましくは1〜10重量部である。
[Bridge]
From the viewpoint of improving the heat resistant storage stability and fixability of the toner, it is preferable to crosslink the polyester resin contained in the resin particles (B), and it is more preferable to crosslink with a compound having an oxazoline group.
As the compound having an oxazoline group, a compound containing a plurality of oxazoline groups in the molecule can be used, but a polymer containing an oxazoline group is preferred. The weight average molecular weight is preferably 500 to 2,000,000, more preferably 1,000 to 1,000,000 from the viewpoint of reactivity with the polyester resin.
Examples of commercially available polymers containing oxazoline groups include EPOCROSS WS series (water-soluble type, main chain acrylic), K series (emulsion type, main chain styrene / acrylic) manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. ( All are trade names).
The content or addition amount of the compound having an oxazoline group is preferably 0.1 to 30 as a solid content with respect to 100 parts by weight of the resin in the resin dispersion, from the viewpoint of crosslinking reactivity with the resin and productivity. Parts by weight, more preferably 0.5 to 20 parts by weight, still more preferably 1 to 10 parts by weight.
オキサゾリン基を有する化合物が添加され、かつ所定温度で混合することにより、樹脂分散液に分散している樹脂粒子の一部が架橋される。この時の温度は、好ましくは60〜100℃、より好ましくは70〜98℃である。オキサゾリン基を有する化合物による樹脂の架橋の存在は、架橋によって生成するアミド基により確認することができる。 When a compound having an oxazoline group is added and mixed at a predetermined temperature, a part of the resin particles dispersed in the resin dispersion is cross-linked. The temperature at this time is preferably 60 to 100 ° C, more preferably 70 to 98 ° C. The presence of crosslinking of the resin by the compound having an oxazoline group can be confirmed by an amide group generated by crosslinking.
[離型剤粒子]
離型剤粒子は、凝集性の観点から、界面活性剤を含有することが好ましい。界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤が好ましく、カルボキシ基を含有するアニオン性界面活性剤がより好ましく、ポリカルボン酸ナトリウムが更に好ましい。界面活性剤を使用する場合の含有量は、凝集性および得られるトナーの帯電性の観点から、離型剤100重量部に対して、0.01〜10重量部が好ましく、0.1〜5重量部がより好ましい。
離型剤粒子の体積中位粒径は、得られるトナーの帯電性およびホットオフセットを防ぐ観点から0.1〜1μmが好ましく、0.1〜0.7μmがより好ましく、0.1〜0.5μmが更に好ましい。
離型剤粒子のCV値は、得られるトナーの帯電性の観点から、15〜50%が好ましく、15〜40%がより好ましく、15〜35%が更に好ましい。
[Releasing agent particles]
The release agent particles preferably contain a surfactant from the viewpoint of aggregation. As the surfactant, an anionic surfactant is preferable, an anionic surfactant containing a carboxy group is more preferable, and sodium polycarboxylate is still more preferable. In the case of using the surfactant, the content is preferably 0.01 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the release agent from the viewpoint of aggregation and chargeability of the obtained toner, and preferably 0.1 to 5 parts by weight. Part by weight is more preferred.
The volume median particle size of the release agent particles is preferably 0.1 to 1 μm, more preferably 0.1 to 0.7 μm, and more preferably 0.1 to 0.7 μm from the viewpoint of preventing chargeability and hot offset of the obtained toner. 5 μm is more preferable.
The CV value of the release agent particles is preferably 15 to 50%, more preferably 15 to 40%, and still more preferably 15 to 35%, from the viewpoint of the chargeability of the obtained toner.
〔離型剤〕
離型剤としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類;シリコーンワックス類;オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類;カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の植物系ワックス;ミツロウ等の動物系ワックス;モンタンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物・石油系ワックス等が挙げられる。これらの離型剤は、単独で又は2種以上を併用することができ、2種以上を併用することが好ましい。更に植物系ワックスと鉱物・石油系ワックスを併用することが、トナーの低温定着性の観点から、好ましい。
離型剤の融点は、トナーの低温定着性及び耐熱保存性の観点から、60〜100℃が好ましく、65〜90℃がより好ましく、70℃〜90℃がさらに好ましく、75〜90℃がより更に好ましい。2種以上を併用する場合、トナーの低温定着性の観点から、いずれもの融点が60〜90℃であることが好ましい。
本発明において、離型剤の融点は、実施例記載の方法によって求められる。なお、離型剤を2種以上併用する場合、融点は、最も重量比の大きい離型剤を用いて、実施例記載の方法によって求められた値とし、すべてが同一の比率の場合には最も低い値とする。
離型剤の使用量は、トナーの離型性を向上して低温定着性を向上させる観点から、トナー中の樹脂100重量部に対して、通常1〜20重量部が好ましく、2〜15重量部がより好ましい。
〔Release agent〕
Release agents include low molecular weight polyolefins such as polyethylene, polypropylene and polybutene; silicone waxes; fatty acid amides such as oleic acid amide and stearic acid amide; plant waxes such as carnauba wax, rice wax and candelilla wax Animal-based waxes such as beeswax; mineral and petroleum-based waxes such as montan wax, paraffin wax, and Fischer-Tropsch wax. These release agents can be used alone or in combination of two or more, and it is preferable to use in combination of two or more. Further, it is preferable to use a plant-based wax and a mineral / petroleum-based wax from the viewpoint of low-temperature fixability of the toner.
The melting point of the release agent is preferably 60 to 100 ° C., more preferably 65 to 90 ° C., further preferably 70 to 90 ° C., and more preferably 75 to 90 ° C. from the viewpoint of low-temperature fixability and heat-resistant storage stability of the toner. Further preferred. When using 2 or more types together, it is preferable that melting | fusing point of all is 60-90 degreeC from a viewpoint of the low temperature fixability of a toner.
In the present invention, the melting point of the release agent is determined by the method described in the examples. When two or more mold release agents are used in combination, the melting point is the value obtained by the method described in the Examples using the mold release agent having the largest weight ratio, and the highest when all have the same ratio. Set to a low value.
The use amount of the release agent is usually preferably 1 to 20 parts by weight, preferably 2 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin in the toner, from the viewpoint of improving the releasability of the toner and improving the low-temperature fixability. Part is more preferred.
〔離型剤粒子の製造〕
離型剤粒子は、離型剤を水性媒体に分散して離型剤粒子の分散液として得ることが好ましい。
離型剤粒子の分散液は、離型剤と水性媒体とを、界面活性剤の存在下、離型剤の融点以上の温度で、分散機を用いて分散することによって得ることが好ましい。用いる分散機としては、ホモジナイザー、超音波分散機等が好ましい。
本製造で用いる水性媒体及び界面活性剤は、前記の樹脂混合物を得る際に用いられるものが好ましく用いられる。
[Manufacture of release agent particles]
The release agent particles are preferably obtained as a dispersion of release agent particles by dispersing the release agent in an aqueous medium.
The dispersion of the release agent particles is preferably obtained by dispersing the release agent and the aqueous medium using a disperser in the presence of a surfactant at a temperature equal to or higher than the melting point of the release agent. As the disperser to be used, a homogenizer, an ultrasonic disperser or the like is preferable.
As the aqueous medium and the surfactant used in the production, those used for obtaining the resin mixture are preferably used.
[静電潜像現像用トナーの製造方法]
本発明の静電潜像現像用トナーの製造方法は、下記の工程(1)〜(3)を含む。
工程(1):水性媒体中で、非芳香族性の炭素−炭素不飽和結合を主鎖に有する非晶質ポリエステル(a1)を含有する樹脂粒子(A)と凝集剤とを混合して凝集させ、凝集粒子の水性分散液を得る工程
工程(2):前記凝集粒子の水性分散液に、芳香族基を有する付加重合性モノマー(a2)を添加し重合して、複合化凝集粒子の水性分散液を得る工程
工程(3):前記複合化凝集粒子を融着させて、トナー粒子を得る工程
[Method for producing toner for developing electrostatic latent image]
The method for producing a toner for developing an electrostatic latent image of the present invention includes the following steps (1) to (3).
Step (1): In an aqueous medium, the resin particles (A) containing the amorphous polyester (a1) having a non-aromatic carbon-carbon unsaturated bond in the main chain and the flocculant are mixed and agglomerated. Step of obtaining an aqueous dispersion of aggregated particles Step (2): Addition of the polymerizable monomer (a2) having an aromatic group to the aqueous dispersion of aggregated particles to polymerize the aqueous dispersion of composite aggregated particles Step of obtaining a dispersion Step (3): Step of obtaining toner particles by fusing the composite aggregated particles.
[工程(1)]
工程(1)は、水性媒体中で、非芳香族性の炭素−炭素不飽和結合を主鎖に有する非晶質ポリエステル(a1)を含有する樹脂粒子(A)と凝集剤とを混合して凝集させ、凝集粒子の水性分散液を得る工程である。
本工程においては、いかなる方法で樹脂粒子(A)と凝集剤を混合してもよい。たとえば、樹脂粒子(A)の分散液に凝集剤を添加する方法、凝集剤を含有する水性媒体中に樹脂粒子(A)の分散液を添加する方法等が挙げられる。
このうち、本発明の好適な態様であるコアシェル型のトナーを得る場合には、凝集剤を含有する水性媒体中に樹脂粒子(A)の分散液を添加する方法が好ましく、その場合、本工程が、水性媒体中で、結晶性ポリエステル(b)を含有する樹脂粒子(B)に凝集剤を混合して、凝集させた後に、更に、樹脂粒子(A)を添加して、凝集させ、コアシェル型の凝集粒子の水性分散液を得るものであることが好ましい。
以下に、好適態様であるコアシェル型のトナーを得る場合について説明する。
[Step (1)]
In the step (1), the resin particles (A) containing the amorphous polyester (a1) having a non-aromatic carbon-carbon unsaturated bond in the main chain and the flocculant are mixed in an aqueous medium. It is a step of agglomerating to obtain an aqueous dispersion of aggregated particles.
In this step, the resin particles (A) and the flocculant may be mixed by any method. Examples thereof include a method of adding a flocculant to the dispersion of resin particles (A), a method of adding a dispersion of resin particles (A) to an aqueous medium containing the flocculant, and the like.
Among these, when obtaining a core-shell type toner which is a preferred embodiment of the present invention, a method of adding a dispersion of resin particles (A) in an aqueous medium containing an aggregating agent is preferable. In an aqueous medium, the resin particles (B) containing the crystalline polyester (b) are mixed with an aggregating agent and aggregated, and then the resin particles (A) are further added to cause aggregation. It is preferable to obtain an aqueous dispersion of agglomerated particles of the type.
Hereinafter, a case of obtaining a core-shell type toner which is a preferred embodiment will be described.
本工程においては、離型剤粒子を用いることが好ましく、離型剤粒子を用いる場合には、まず、樹脂粒子(B)及び離型剤粒子を水系媒体中で混合して、混合分散液を得ることが好ましい。
なお、任意の成分として着色剤を混合することが好ましいが、着色剤はそれのみで別の粒子として混合してもよく、樹脂粒子(B)に含まれていてもよいが、凝集制御の観点から、樹脂粒子(B)に含まれていることが好ましい。
混合の順に制限はなく、いずれかを順に添加してもよいし、同時に添加してもよい。
In this step, it is preferable to use release agent particles. When the release agent particles are used, first, the resin particles (B) and the release agent particles are mixed in an aqueous medium to obtain a mixed dispersion. It is preferable to obtain.
In addition, although it is preferable to mix a colorant as an arbitrary component, the colorant may be mixed as a separate particle by itself or may be contained in the resin particles (B). Therefore, it is preferably contained in the resin particles (B).
There is no restriction | limiting in order of mixing, You may add any in order and may add simultaneously.
混合分散液中、樹脂粒子(B)は、10〜40重量部が好ましく、20〜30重量部がより好ましい。水系媒体は60〜90重量部が好ましく、70〜80重量部となるように混合することがより好ましい。
また、着色剤は、画像濃度の観点から、樹脂粒子(B)を構成する樹脂100重量部に対して、1〜20重量部が好ましく、3〜15重量部がより好ましい。離型剤粒子は、トナーの離型性及び帯電性の観点から、樹脂粒子(B)を構成する樹脂と着色剤との合計100重量部に対して、1〜20重量部が好ましく、5〜10重量部がより好ましい。
混合温度は、凝集制御の観点から、0〜40℃が好ましい。
In the mixed dispersion, the resin particles (B) are preferably 10 to 40 parts by weight, and more preferably 20 to 30 parts by weight. The aqueous medium is preferably 60 to 90 parts by weight, more preferably 70 to 80 parts by weight.
Moreover, 1-20 weight part is preferable with respect to 100 weight part of resin which comprises a resin particle (B) from a viewpoint of image density, and, as for a coloring agent, 3-15 weight part is more preferable. From the viewpoint of toner releasability and chargeability, the release agent particles are preferably 1 to 20 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the resin and the colorant constituting the resin particles (B). 10 parts by weight is more preferable.
The mixing temperature is preferably 0 to 40 ° C. from the viewpoint of aggregation control.
次に、凝集剤を混合して、混合分散液中の粒子を凝集させて、凝集粒子の分散液(以下、凝集粒子(1)の分散液ともいう)を得る。
凝集の方法としては、混合分散液の入った容器に、凝集剤を好ましくは水溶液として滴下する。凝集剤は一時に添加してもよいし、断続的あるいは連続的に添加してもよいが、添加時及び添加終了後には、十分な撹拌を行うことが好ましい。凝集制御およびトナー製造時間短縮の観点から、凝集剤の滴下時間は1〜120分が好ましい。また、滴下温度は凝集制御の観点から0〜50℃が好ましい。
得られた凝集粒子(1)の体積中位粒径は、小粒径化の観点から、好ましくは1〜10μm、より好ましくは2〜9μm、更に好ましくは3〜6μmである。また、CV値は、好ましくは30%以下、より好ましくは28%以下、更に好ましくは25%以下である。
Next, an aggregating agent is mixed to agglomerate particles in the mixed dispersion to obtain an aggregated particle dispersion (hereinafter also referred to as an aggregated particle (1) dispersion).
As an aggregating method, an aggregating agent is preferably added dropwise as an aqueous solution to a container containing a mixed dispersion. The flocculant may be added at one time, or may be added intermittently or continuously. However, it is preferable to perform sufficient stirring at the time of addition and after completion of the addition. From the viewpoint of controlling aggregation and shortening the toner production time, the dropping time of the aggregating agent is preferably 1 to 120 minutes. Moreover, 0-50 degreeC is preferable from a viewpoint of aggregation control.
The volume median particle size of the obtained aggregated particles (1) is preferably 1 to 10 μm, more preferably 2 to 9 μm, and further preferably 3 to 6 μm, from the viewpoint of reducing the particle size. The CV value is preferably 30% or less, more preferably 28% or less, and still more preferably 25% or less.
更に、樹脂粒子(A)を添加して、凝集させ、コアシェル型の凝集粒子の水性分散液を得る。この場合、凝集粒子(1)の分散液に、樹脂粒子(A)の分散液を添加して、凝集粒子(1)に更に樹脂粒子(A)を付着させ、凝集粒子(2)を得ることが好ましい。
凝集粒子(1)分散液に樹脂粒子(A)分散液を添加するときには、凝集粒子(1)に樹脂粒子(A)を効率的に付着させるために、前記凝集剤を更に用いてもよい。
系内の温度は、トナーの耐熱保存性の観点から、樹脂粒子(B)に含まれる結晶性ポリエステル(b)の融点より5℃以上低く、非晶質ポリエステル(c)のガラス転移点より3℃以上低いことが好ましく、5℃以上低いことがより好ましい。当該温度範囲で凝集粒子(2)の製造を行うと、得られるトナーの低温定着性や保存安定性が良好になる。その理由は定かではないが、凝集粒子(2)同士の融着が生じないために、粗大粒子の発生が抑制されることと、結晶性ポリエステル(b)の結晶性が維持できるためであると考えられる。
Furthermore, the resin particles (A) are added and aggregated to obtain an aqueous dispersion of core-shell type aggregated particles. In this case, the dispersion of the resin particles (A) is added to the dispersion of the aggregated particles (1), and the resin particles (A) are further adhered to the aggregated particles (1) to obtain the aggregated particles (2). Is preferred.
When the resin particle (A) dispersion is added to the agglomerated particle (1) dispersion, the aggregating agent may be further used to efficiently attach the resin particle (A) to the agglomerated particle (1).
The temperature in the system is 5 ° C. or more lower than the melting point of the crystalline polyester (b) contained in the resin particles (B) and 3 from the glass transition point of the amorphous polyester (c) from the viewpoint of heat-resistant storage stability of the toner. It is preferably lower by at least 5 ° C., more preferably by at least 5 ° C. When the aggregated particles (2) are produced in this temperature range, the low-temperature fixability and storage stability of the obtained toner are improved. Although the reason is not certain, it is because the generation of coarse particles is suppressed and the crystallinity of the crystalline polyester (b) can be maintained because fusion of the aggregated particles (2) does not occur. Conceivable.
樹脂粒子(A)の添加量は、トナーの低温定着性及び耐熱保存性の観点から、樹脂粒子(A)と樹脂粒子(B)との重量比(樹脂粒子(A)/樹脂粒子(B))が、好ましくは0.1〜0.9、より好ましくは0.1〜0.5、更に好ましくは0.2〜0.4となる量が好ましい。
樹脂粒子(B)に比べ、樹脂粒子(A)を少量添加することで、結晶性ポリエステル(b)と非晶質ポリエステル(c)が混合された、本発明のトナーのコア部分の効果を十分に発現することができ、更に高温オフセット性を向上させ、耐熱保存性も向上させることができる。
The addition amount of the resin particles (A) is such that the weight ratio of the resin particles (A) to the resin particles (B) (resin particles (A) / resin particles (B) from the viewpoint of low-temperature fixability and heat-resistant storage stability of the toner. ) Is preferably 0.1 to 0.9, more preferably 0.1 to 0.5, and still more preferably 0.2 to 0.4.
Compared with the resin particles (B), by adding a small amount of the resin particles (A), the effect of the core portion of the toner of the present invention in which the crystalline polyester (b) and the amorphous polyester (c) are mixed is sufficiently obtained. In addition, the high temperature offset property can be improved, and the heat resistant storage stability can be improved.
樹脂粒子(A)分散液は、一定の時間をかけて連続的に添加してもよく、一時に添加してもよく、複数回に分割して添加してもよいが、一定の時間をかけて連続的に添加するか、複数回に分割して添加することが好ましい。前記のように添加することで、樹脂粒子(A)が凝集粒子(1)に選択的に付着しやすくなる。なかでも選択的な付着を促進する観点及び製造の効率化の観点から一定の時間を掛けて連続的に添加することが好ましい。連続的に添加する場合の時間は、均一な凝集粒子(2)を得る観点および製造時間短縮の観点から、1〜10時間が好ましく、2〜7時間がより好ましい。 The resin particle (A) dispersion may be added continuously over a certain period of time, may be added at a time, or may be added in a plurality of divided portions. It is preferable to add them continuously or in several divided portions. By adding as described above, the resin particles (A) are likely to selectively adhere to the aggregated particles (1). Among these, it is preferable to add continuously over a certain time from the viewpoint of promoting selective adhesion and the efficiency of production. The time for continuous addition is preferably 1 to 10 hours, and more preferably 2 to 7 hours, from the viewpoint of obtaining uniform aggregated particles (2) and from the viewpoint of shortening the production time.
樹脂粒子(A)の全量を添加し、トナーとして適度な粒径に成長したところで凝集を停止させる。
凝集を停止させる粒径としては、体積中位粒径が、好ましくは1〜10μm、より好ましくは2〜10μm、更に好ましくは3〜9μm、更に好ましくは4〜6μmである。
凝集を停止させる方法としては、分散液を冷却する方法、凝集停止剤を添加する方法、分散液を希釈する方法等が挙げられるが、不必要な凝集を確実に防止する観点から、凝集停止剤を添加して凝集を停止させる方法が好ましい。
凝集停止剤としては、界面活性剤が好ましく、アニオン性界面活性剤がより好ましい。アニオン性界面活性剤としては、アルキルエーテル硫酸ナトリウム等のアルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩、及び直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩等が挙げられる。凝集停止剤は、単独で又は2種以上組み合わせて使用することもできる。
凝集停止剤の添加量は、凝集停止性およびトナーへの凝集停止剤の残留を低減する観点から、系中の樹脂の総量100重量部に対して、好ましくは0.1〜15重量部、より好ましくは0.1〜10重量部、更に好ましくは0.1〜8重量部である。凝集停止剤は、いかなる形態で添加してもよいが、生産性の観点から、水溶液で添加することが好ましい。
The total amount of the resin particles (A) is added, and the aggregation is stopped when the toner particles grow to an appropriate particle size.
As a particle size for stopping the aggregation, the volume median particle size is preferably 1 to 10 μm, more preferably 2 to 10 μm, still more preferably 3 to 9 μm, and further preferably 4 to 6 μm.
Examples of the method for stopping the aggregation include a method of cooling the dispersion, a method of adding an aggregation stopper, and a method of diluting the dispersion. From the viewpoint of surely preventing unnecessary aggregation, the aggregation stopper A method of stopping the aggregation by adding is preferable.
As the aggregation terminator, a surfactant is preferable, and an anionic surfactant is more preferable. Examples of the anionic surfactant include alkyl ether sulfates such as sodium alkyl ether sulfate, alkyl sulfates, and linear alkylbenzene sulfonates. The aggregation terminators can be used alone or in combination of two or more.
The addition amount of the aggregation terminator is preferably 0.1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total resin in the system, from the viewpoint of reducing the aggregation terminator and the residual of the aggregation terminator in the toner. Preferably it is 0.1-10 weight part, More preferably, it is 0.1-8 weight part. The aggregation terminator may be added in any form, but is preferably added in an aqueous solution from the viewpoint of productivity.
工程(1)で得られる凝集粒子(2)の体積中位粒径は、トナーの高画質化の観点から、1〜10μmであることが好ましく、2〜10μmがより好ましく、3〜9μmが更に好ましく、4〜6μmが更に好ましい。 The volume median particle size of the aggregated particles (2) obtained in the step (1) is preferably 1 to 10 μm, more preferably 2 to 10 μm, and further preferably 3 to 9 μm from the viewpoint of improving the image quality of the toner. 4 to 6 μm is preferable.
[工程(2)]
工程(2)は、工程(1)で得られた凝集粒子(2)の水性分散液に、芳香族基を有する付加重合性モノマー(a2)を添加し重合して、複合化凝集粒子の水性分散液を得る工程である。
本工程は、後述の工程(3)と同時に行ってもよく、同時に開始することが好ましい。すなわち、付加重合性モノマー(a2)を添加した後に、工程(1)で得られた凝集粒子の融着が開始する温度まで昇温して、その温度に維持することによって、付加重合性モノマー(a2)の重合と凝集粒子の融着が同時に進行させることができる。
[Step (2)]
In the step (2), the addition-polymerizable monomer (a2) having an aromatic group is added to the aqueous dispersion of the agglomerated particles (2) obtained in the step (1) and polymerized to obtain an aqueous solution of the composite agglomerated particles. This is a step of obtaining a dispersion.
This step may be performed simultaneously with the later-described step (3), and is preferably started simultaneously. That is, after adding the addition polymerizable monomer (a2), the temperature is raised to a temperature at which fusion of the aggregated particles obtained in the step (1) starts and maintained at that temperature, whereby the addition polymerizable monomer ( Polymerization of a2) and fusion of aggregated particles can proceed simultaneously.
本工程の重合には、任意の重合開始剤、架橋剤等を必要に応じて添加する。重合開始剤としては、水溶性の開始剤が好ましく、ラジカル重合開始剤がより好ましく、過硫酸塩が更に好ましい。比較的低温で重合を低温で進行させるという観点から、過硫酸ナトリウムもしくは過硫酸アンモニウムが好ましい。更に還元剤を組み合わせて、レドックス開始剤として用いることが好ましい。組み合わせる還元剤としては、アスコルビン酸及びその塩、エリソルビン酸及びその塩、アミン化合物が好ましく、アスコルビン酸及びその塩がより好ましく、アルコルビン酸塩が更に好ましい。
前記の凝集粒子、好ましくは凝集粒子(2)の分散液と付加重合性モノマー(a2)とを含有する混合液を加熱することで重合反応を進行させる。重合温度は、用いられる重合開始剤の種類にもよるが、例えば、過硫酸ナトリウムを用いる場合には、重合反応を効率的に行う観点から、好ましくは60〜100℃、より好ましくは65〜80℃である。
本工程における付加重合性モノマー(a2)の添加量は、得られるトナーの耐熱保存性と高温高湿下での帯電性を向上させる観点から、非晶質ポリエステル(a1)と付加重合性モノマー(a2)の重量比〔(a1)/(a2)〕が、99/1〜70/30であることが好ましく、98/2〜80/20であることがより好ましく、97/3〜90/10であることが更に好ましい。
Arbitrary polymerization initiators, crosslinking agents, and the like are added to the polymerization in this step as necessary. As a polymerization initiator, a water-soluble initiator is preferable, a radical polymerization initiator is more preferable, and a persulfate is still more preferable. From the viewpoint of allowing polymerization to proceed at a relatively low temperature, sodium persulfate or ammonium persulfate is preferred. Further, it is preferable to use a redox initiator in combination with a reducing agent. As the reducing agent to be combined, ascorbic acid and a salt thereof, erythorbic acid and a salt thereof, and an amine compound are preferable, ascorbic acid and a salt thereof are more preferable, and an ascorbate is further preferable.
The polymerization reaction is advanced by heating a mixed liquid containing the above-mentioned aggregated particles, preferably a dispersion of the aggregated particles (2) and the addition polymerizable monomer (a2). The polymerization temperature depends on the type of polymerization initiator used. For example, when sodium persulfate is used, it is preferably 60 to 100 ° C., more preferably 65 to 80 from the viewpoint of efficiently performing the polymerization reaction. ° C.
The addition amount of the addition polymerizable monomer (a2) in this step is selected from the viewpoint of improving the heat resistant storage stability and chargeability of the obtained toner under high temperature and high humidity, and the amorphous polyester (a1) and the addition polymerizable monomer ( The weight ratio [(a1) / (a2)] of a2) is preferably 99/1 to 70/30, more preferably 98/2 to 80/20, and 97/3 to 90/10. More preferably.
本工程における付加重合性モノマー(a2)の添加量は、得られるトナーの耐熱保存性と高温高湿下での帯電性を向上させる観点から、複合化凝集粒子中のポリエステルの合計量に対して、0.3〜10重量%であることが好ましく、0.9〜7重量%であることが好ましく、1.1〜5重量%であることが更に好ましい。
また、複合化凝集粒子中のポリエステルを由来する全カルボン酸成分中における、非芳香族性の炭素−炭素不飽和結合を有しその両端にカルボキシ基を有するジカルボン酸の含有量は、好ましくは5〜50モル%、より好ましくは6〜45モル%、更に好ましくは7〜40モル%である。
ここで、「複合化凝集粒子中のポリエステル」とは、(i)複合化凝集粒子の構成要素のうち樹脂粒子(A)及び樹脂粒子(B)のみにポリエステルが含まれる場合には、樹脂粒子(A)中のポリエステルと樹脂粒子(B)中のポリエステルの総てのことをいい、(ii)複合化凝集粒子が樹脂粒子(A)及び樹脂粒子(B)以外にもポリエステルを含有する構成要素を含む場合には、更に当該構成要素中のポリエステルを加えた総てのポリエステルのことをいう。樹脂粒子(A)中のポリエステルとは、非芳香族性の炭素−炭素不飽和結合を主鎖に有する非晶質ポリエステル(a1)のことをいい、更に任意成分として前記非晶質ポリエステル(a1)以外の非晶質ポリエステル及び/又は結晶性ポリエステルを含有する場合には、更に当該非晶質ポリエステル及び/又は結晶性ポリエステルを加えた総てのポリエステルのことをいう。樹脂粒子(B)中のポリエステルとは、結晶性ポリエステル(b)のことをいい、更に任意成分として非晶質ポリエステル(c)を含有する場合には、更に当該非晶質ポリエステル(c)を加えた総てのポリエステルのことをいう。
The addition amount of the addition polymerizable monomer (a2) in this step is based on the total amount of the polyester in the composite aggregated particles from the viewpoint of improving the heat resistant storage stability and chargeability under high temperature and high humidity of the obtained toner. 0.3 to 10% by weight, preferably 0.9 to 7% by weight, and more preferably 1.1 to 5% by weight.
The content of the dicarboxylic acid having a non-aromatic carbon-carbon unsaturated bond and having a carboxy group at both ends in the total carboxylic acid component derived from the polyester in the composite aggregated particle is preferably 5 It is -50 mol%, More preferably, it is 6-45 mol%, More preferably, it is 7-40 mol%.
Here, “polyester in composite aggregated particles” means (i) resin particles when polyester is contained only in resin particles (A) and resin particles (B) among the components of composite aggregated particles. This means all of the polyester in (A) and the polyester in resin particles (B), and (ii) the composite aggregated particles contain polyester in addition to the resin particles (A) and resin particles (B). When an element is included, it means all the polyesters added with the polyester in the component. The polyester in the resin particles (A) refers to an amorphous polyester (a1) having a non-aromatic carbon-carbon unsaturated bond in the main chain, and the amorphous polyester (a1) as an optional component. In the case of containing an amorphous polyester and / or crystalline polyester other than), it means all the polyesters to which the amorphous polyester and / or crystalline polyester is added. The polyester in the resin particles (B) refers to the crystalline polyester (b). When the amorphous polyester (c) is further contained as an optional component, the amorphous polyester (c) is further added. This refers to all added polyester.
[工程(3)]
工程(3)は、前記複合化凝集粒子を融着させて、トナー粒子を得る工程である。本工程は、前述の通り、工程(2)と同時に行ってもよく、同時に開始することが好ましい。同時に開始することによって、複合化凝集粒子の表面形状の平滑化と付加重合性モノマー(a2)の重合による付加重合樹脂の形成が並行して進行し、トナーの表面部分に高密度の付加重合性樹脂が存在するトナー粒子が得られ、それによって、ポリエステル樹脂が芳香族基を有する付加重合性樹脂で効率的に覆われ、高温高湿度下においても帯電性の低下がなく、耐熱保存性も良好になるものと考えられる。また、融着を行う温度においては、ポリエステル樹脂の運動性が増すため、非晶質ポリエステル(a1)に含まれる非芳香族性の炭素−炭素不飽和結合と付加重合性モノマー(a2)との反応性も向上し、付加重合性樹脂のグラフトかが効率的に進行するものと考えられる。
[Step (3)]
Step (3) is a step of obtaining toner particles by fusing the composite aggregated particles. As described above, this step may be performed simultaneously with the step (2), and is preferably started simultaneously. By starting at the same time, the smoothing of the surface shape of the composite aggregated particles and the formation of the addition polymerization resin by polymerization of the addition polymerizable monomer (a2) proceed in parallel. Toner particles in which resin is present are obtained, whereby the polyester resin is efficiently covered with an addition-polymerizable resin having an aromatic group, and there is no deterioration in chargeability even under high temperature and high humidity, and heat resistant storage stability is also good. It is thought to become. Further, since the mobility of the polyester resin is increased at the temperature at which the fusion is performed, the non-aromatic carbon-carbon unsaturated bond and the addition polymerizable monomer (a2) contained in the amorphous polyester (a1). The reactivity is also improved, and the grafting of the addition polymerizable resin is considered to proceed efficiently.
融着性及びトナー生産性の観点から、本工程においては、好ましくは非晶質ポリエステル(a1)のガラス転移点より10℃低い温度以上、より好ましくはガラス転移点より5℃低い温度以上、更に好ましくはガラス転移点以上、更に好ましくはガラス転移点より5℃高い温度以上の温度で保持し、トナーの耐熱保存性を向上させる観点から、本工程においては、好ましくは非晶質ポリエステル(a1)のガラス転移点より30℃高い温度以下、より好ましくは20℃高い温度以下、更に好ましくは15℃高い温度以下の温度で保持する。
本工程においては、粒子融着性の観点から、好ましくは55〜85℃、より好ましくは60〜80℃、更に好ましくは65〜75℃で保持する。
本工程における保持時間は、粒子融着性、耐熱保存性、帯電性及びトナー生産性の観点から、好ましくは0.5〜24時間、より好ましくは0.7〜18時間、更に好ましくは1〜12時間である。
In terms of fusing property and toner productivity, in this step, the temperature is preferably at least 10 ° C. lower than the glass transition point of the amorphous polyester (a1), more preferably at least 5 ° C. lower than the glass transition point. In view of improving the heat-resistant storage stability of the toner, the amorphous polyester (a1) is preferably used from the viewpoint of maintaining the temperature preferably at or above the glass transition point, more preferably at a temperature of 5 ° C. or higher than the glass transition point. The temperature is maintained at a temperature not higher than 30 ° C., more preferably not higher than 20 ° C., more preferably not higher than 15 ° C.
In this step, from the viewpoint of particle fusibility, the temperature is preferably 55 to 85 ° C, more preferably 60 to 80 ° C, and still more preferably 65 to 75 ° C.
The holding time in this step is preferably 0.5 to 24 hours, more preferably 0.7 to 18 hours, and still more preferably 1 to 1 hours from the viewpoints of particle fusing property, heat-resistant storage stability, chargeability and toner productivity. 12 hours.
高画質の画像を得る観点から、本工程で得られるコアシェル粒子の体積中位粒径は、好ましくは2〜10μm、より好ましくは2〜8μm、より好ましくは2〜7μm、更に好ましくは3〜8μm、更に好ましくは4〜6μmである。
なお、本工程で得られる融着したトナー粒子の平均粒径は、凝集粒子(2)の平均粒径以下であることが好ましい。すなわち、本工程において、トナー粒子同士の凝集、融着が生じないことが好ましい。
From the viewpoint of obtaining a high-quality image, the volume-median particle size of the core-shell particles obtained in this step is preferably 2 to 10 μm, more preferably 2 to 8 μm, more preferably 2 to 7 μm, still more preferably 3 to 8 μm. More preferably, it is 4-6 micrometers.
The average particle size of the fused toner particles obtained in this step is preferably not more than the average particle size of the aggregated particles (2). That is, in this step, it is preferable that the toner particles do not aggregate and fuse.
[後処理工程]
本発明においては、工程(3)の後に後処理工程を行ってもよく、トナー粒子を単離することによってトナーを得ることが好ましい。
工程(3)で得られたトナー粒子は、水性媒体中に存在するため、まず、固液分離を行うことが好ましい。固液分離には、吸引濾過法等が好ましく用いられる。
固液分離後に洗浄を行うことが好ましい。樹脂粒子(A)及び(B)の製造の際にノニオン性界面活性剤を用いた場合、添加したノニオン性界面活性剤も除去することが好ましいため、ノニオン性界面活性剤の曇点以下で水性溶液により洗浄することが好ましい。洗浄は複数回行うことが好ましい。
次に乾燥を行うことが好ましいが、乾燥時の温度は、トナー粒子自体の温度が結晶性ポリエステルの融点より5℃以上低くなるように設定することが好ましく、10℃以上低くなるように設定することがより好ましい。乾燥方法としては、振動型流動乾燥法、スプレードライ法、冷凍乾燥法、フラッシュジェット法等を用いることが好ましい。乾燥後の水分含量は、トナーの帯電性の観点から、好ましくは1.5重量%以下、より好ましくは1.0重量%以下に調整される。
[Post-processing process]
In the present invention, a post-treatment step may be performed after step (3), and it is preferable to obtain a toner by isolating the toner particles.
Since the toner particles obtained in the step (3) are present in an aqueous medium, it is preferable to first perform solid-liquid separation. For solid-liquid separation, a suction filtration method or the like is preferably used.
It is preferable to perform washing after the solid-liquid separation. When a nonionic surfactant is used in the production of the resin particles (A) and (B), it is preferable to remove the added nonionic surfactant, so that it is aqueous below the cloud point of the nonionic surfactant. Washing with a solution is preferred. The washing is preferably performed a plurality of times.
Next, although it is preferable to dry, the temperature at the time of drying is preferably set so that the temperature of the toner particles itself is 5 ° C. or more lower than the melting point of the crystalline polyester, and is set so as to be 10 ° C. or more lower. It is more preferable. As a drying method, it is preferable to use a vibration type fluidized drying method, a spray drying method, a freeze drying method, a flash jet method, or the like. The water content after drying is preferably adjusted to 1.5% by weight or less, more preferably 1.0% by weight or less, from the viewpoint of chargeability of the toner.
[静電潜像現像用トナー]
(トナー)
乾燥等を行うことによって得られたトナー粒子を本発明のトナーとしてそのまま用いることもできるが、後述のようにトナー粒子の表面を処理したものを静電潜像現像用トナーとして用いることが好ましい。
得られたトナーの軟化点は、トナーの低温定着性の観点から、好ましくは60〜140℃、より好ましくは60〜130℃、更に好ましくは60〜120℃である。また、ガラス転移点は、低温定着性、耐久性及び保存安定性の観点から、好ましくは30〜80℃、より好ましくは40〜70℃である。
トナーの体積中位粒径は、トナーの高画質化と生産性の観点から、好ましくは1〜10μm、より好ましくは2〜8μm、更に好ましくは3〜7μm、更に好ましくは4〜6μmである。
トナーのCV値は、高画質化と生産性の観点から、好ましくは30%以下、より好ましくは27%以下、更に好ましくは25%以下、更に好ましくは22%以下である。
[Electrostatic latent image developing toner]
(toner)
The toner particles obtained by drying and the like can be used as the toner of the present invention as they are, but it is preferable to use the toner particle surface treated as described below as a toner for developing an electrostatic latent image.
The softening point of the obtained toner is preferably 60 to 140 ° C., more preferably 60 to 130 ° C., and still more preferably 60 to 120 ° C. from the viewpoint of low-temperature fixability of the toner. The glass transition point is preferably 30 to 80 ° C., more preferably 40 to 70 ° C. from the viewpoints of low-temperature fixability, durability, and storage stability.
The volume median particle size of the toner is preferably 1 to 10 μm, more preferably 2 to 8 μm, still more preferably 3 to 7 μm, and still more preferably 4 to 6 μm, from the viewpoint of high image quality and productivity of the toner.
The CV value of the toner is preferably 30% or less, more preferably 27% or less, still more preferably 25% or less, and further preferably 22% or less, from the viewpoint of high image quality and productivity.
(外添剤)
本発明の静電潜像現像用トナーは、前記トナー粒子をトナーとしてそのまま用いることもできるが、流動化剤等を外添剤としてトナー粒子表面に添加処理したものをトナーとして使用することが好ましい。
外添剤としては、疎水性シリカ、酸化チタン微粒子、アルミナ微粒子、酸化セリウム微粒子、カーボンブラック等の無機微粒子やポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、シリコーン樹脂等のポリマー微粒子等、任意の微粒子が挙げられ、これらの中でも、疎水性シリカが好ましい。
外添剤を用いてトナー粒子の表面処理を行う場合、外添剤の添加量は、外添剤による処理前のトナー粒子100重量部に対して、好ましくは1〜6重量部、より好ましくは2〜5重量部である。
(External additive)
In the toner for developing an electrostatic latent image of the present invention, the toner particles can be used as the toner as they are, but it is preferable to use a toner obtained by adding a fluidizing agent or the like to the toner particle surface as an external additive. .
Examples of the external additive include inorganic fine particles such as hydrophobic silica, titanium oxide fine particles, alumina fine particles, cerium oxide fine particles, and carbon black, and arbitrary fine particles such as polymer fine particles such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, and silicone resin. Of these, hydrophobic silica is preferred.
When the surface treatment of the toner particles is performed using the external additive, the amount of the external additive added is preferably 1 to 6 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the toner particles before the treatment with the external additive. 2 to 5 parts by weight.
本発明により得られる静電潜像現像用トナーは、一成分系現像剤として、又はキャリアと混合して二成分系現像剤としてより好適に使用することができる。 The electrostatic latent image developing toner obtained by the present invention can be more suitably used as a one-component developer or as a two-component developer by mixing with a carrier.
ポリエステル、樹脂粒子、トナー等の各性状値については次の方法により測定、評価した。 Each property value of polyester, resin particles, toner, etc. was measured and evaluated by the following method.
[ポリエステルの酸価]
JIS K0070に従って測定した。但し、測定溶媒をアセトンとトルエンの混合溶媒(アセトン:トルエン=1:1(容量比))とした。
[Acid value of polyester]
It measured according to JIS K0070. However, the measurement solvent was a mixed solvent of acetone and toluene (acetone: toluene = 1: 1 (volume ratio)).
[ポリエステルの軟化点、吸熱の最大ピーク温度、融点、ガラス転移点及び結晶性指数]
(1)軟化点
フローテスター((株)島津製作所製、商品名:CFT−500D)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押し出した。温度に対し、フローテスターのブランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とした。
(2)融点及びガラス転移点
示差走査熱量計(PerkinElmer社製、商品名:Pyris 6 DSC)を用いて200℃まで昇温し、その温度から降温速度50℃/分で0℃まで冷却した試料を昇温速度10℃/分で測定した。観測される吸熱ピークのうち、ピーク面積が最大のピークの温度を吸熱の最大ピーク温度(1)とした。結晶性ポリエステルの時には該ピーク温度を融点とした。また、非晶質ポリエステルの場合に吸熱ピークが観測されるときはそのピークの温度を、ピークが観測されずに段差が観測されるときは該段差部分の曲線の最大傾斜を示す接線と該段差の高温側のベースラインの延長線との交点の温度をガラス転移点とした。
(3)結晶性指数
示差走査熱量計(PerkinElmer社製、商品名:Pyris 6 DSC)を用いて、室温(20℃)から降温速度10℃/minで0℃まで冷却した試料をそのまま1分間静止させ、その後、昇温速度10℃/minで180℃まで昇温した。観測されるピークのうち、ピーク面積が最大のピーク温度を吸熱の最大ピーク温度(2)として、(軟化点(℃))/(吸熱の最大ピーク温度(2)(℃))により、結晶性指数を求めた。
[Polyester softening point, endothermic maximum peak temperature, melting point, glass transition point and crystallinity index]
(1) Softening point Using a flow tester (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: CFT-500D), a load of 1.96 MPa was applied by a plunger while heating a 1 g sample at a heating rate of 6 ° C / min. And extruded from a nozzle with a diameter of 1 mm and a length of 1 mm. The amount of flow tester drop by the flow tester was plotted against the temperature, and the temperature at which half the sample flowed out was taken as the softening point.
(2) Melting point and glass transition point Sample heated to 200 ° C. using a differential scanning calorimeter (manufactured by PerkinElmer, trade name: Pyris 6 DSC), and cooled to 0 ° C. at a temperature decreasing rate of 50 ° C./min. Was measured at a heating rate of 10 ° C./min. Among the observed endothermic peaks, the temperature of the peak having the maximum peak area was defined as the maximum endothermic temperature (1). In the case of crystalline polyester, the peak temperature was taken as the melting point. In the case of an amorphous polyester, when an endothermic peak is observed, the temperature of the peak is measured, and when a step is observed without a peak being observed, the tangent indicating the maximum slope of the curve of the step and the step The glass transition point was defined as the temperature at the intersection with the base line extension line on the high temperature side.
(3) Crystallinity Index Using a differential scanning calorimeter (manufactured by PerkinElmer, trade name: Pyris 6 DSC), a sample cooled from room temperature (20 ° C.) to 0 ° C. at a temperature decrease rate of 10 ° C./min is left still for 1 minute. Then, the temperature was raised to 180 ° C. at a temperature raising rate of 10 ° C./min. Of the observed peaks, the peak temperature with the maximum peak area is defined as the endothermic maximum peak temperature (2), and the crystallinity by (softening point (° C)) / (maximum endothermic peak temperature (2) (° C)). The index was determined.
[ポリエステルの数平均分子量]
以下の方法により、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより分子量分布を測定し、数平均分子量を算出する。
(1)試料溶液の調製
濃度が0.5g/100mlになるように、ポリエステル試料を溶媒(クロロホルム)に溶解させる。次いで、この溶液をメッシュ0.45μmのフッ素樹脂フィルター[アドバンテック(株)製、「DISMIC−25JP」]を用いて濾過して不溶解成分を除き、試料溶液とする。
(2)分子量分布測定
下記装置を用いて、溶媒(クロロホルム)を毎分1mlの流速で流し、40℃の恒温槽中でカラムを安定させる。そこに試料溶液100μlを注入して測定を行う。試料の分子量は、あらかじめ作成した検量線に基づき算出する。このときの検量線には、数種類の単分散ポリスチレン(東ソー(株)製の2.63×103、2.06×104、1.02×105、ジーエルサイエンス社製の2.10×103、7.00×103、5.04×104)を標準試料として作成したものを用いる。
測定装置:HLC−8220 GPC(東ソー(株)製)
分析カラム:GMHXL+G3000HXL(東ソー(株)製)
[Number average molecular weight of polyester]
The molecular weight distribution is measured by gel permeation chromatography and the number average molecular weight is calculated by the following method.
(1) Preparation of sample solution A polyester sample is dissolved in a solvent (chloroform) so that the concentration is 0.5 g / 100 ml. Subsequently, this solution is filtered using a fluororesin filter having a mesh of 0.45 μm [manufactured by Advantech Co., Ltd., “DISMIC-25JP”] to remove insoluble components to obtain a sample solution.
(2) Molecular weight distribution measurement Using the following apparatus, a solvent (chloroform) is flowed at a flow rate of 1 ml / min, and the column is stabilized in a constant temperature bath at 40 ° C. 100 μl of the sample solution is injected therein and measurement is performed. The molecular weight of the sample is calculated based on a calibration curve prepared in advance. In this calibration curve, several types of monodisperse polystyrene (2.63 × 10 3 , 2.06 × 10 4 , 1.02 × 10 5 , manufactured by Tosoh Corporation), 2.10 × manufactured by GL Sciences, Inc. 10 3 , 7.00 × 10 3 , 5.04 × 10 4 ) are used as standard samples.
Measuring apparatus: HLC-8220 GPC (manufactured by Tosoh Corporation)
Analytical column: GMH XL + G3000H XL (manufactured by Tosoh Corporation)
[樹脂粒子及び離型剤粒子の体積中位粒径(D50)、体積平均粒径(Dv)及び粒度分布]
(1)測定装置:レーザー回折型粒径測定機((株)堀場製作所製、商品名:LA−920)
(2)測定条件:測定用セルに蒸留水を加え、吸光度が適正範囲になる濃度で体積中位粒径(D50)を測定した。
また、粒度分布としてCV値(%)は、前記粒径測定機で表示される体積平均粒径(Dv)と標準偏差から下記の式に従って算出した。
CV値(%)=(粒径分布の標準偏差/体積平均粒径(Dv))×100
[Volume Median Particle Size (D 50 ), Volume Average Particle Size (D v ), and Particle Size Distribution of Resin Particles and Release Agent Particles]
(1) Measuring device: Laser diffraction particle size measuring machine (Horiba, Ltd., trade name: LA-920)
(2) Measurement conditions: Distilled water was added to the measurement cell, and the volume-median particle size (D 50 ) was measured at a concentration at which the absorbance was in an appropriate range.
Further, the CV value (%) as the particle size distribution was calculated from the volume average particle size (D v ) and standard deviation displayed by the particle size measuring instrument according to the following formula.
CV value (%) = (standard deviation of particle size distribution / volume average particle size (D v )) × 100
[樹脂粒子分散液、離型剤粒子分散液の固形分濃度]
赤外線水分計((株)ケツト科学研究所製、商品名:FD−230)を用いて、測定試料5gを乾燥温度150℃、測定モード96(監視時間2.5分/変動幅0.05%)にて、水分%を測定した。固形分濃度は下記の式に従って算出した。
固形分濃度(重量%)=100−M
M:水分(%)=[(W−W0)/W]×100
W:測定前の試料重量(初期試料重量)
W0:測定後の試料重量(絶対乾燥重量)
[Solid content concentration of resin particle dispersion and release agent particle dispersion]
Using an infrared moisture meter (trade name: FD-230, manufactured by Ketto Scientific Laboratory Co., Ltd.), a measurement sample 5 g was dried at a temperature of 150 ° C. and a measurement mode 96 (monitoring time 2.5 minutes / variation width 0.05%). ) To measure the moisture percentage. The solid content concentration was calculated according to the following formula.
Solid content concentration (% by weight) = 100-M
M: moisture (%) = [(W−W 0 ) / W] × 100
W: Sample weight before measurement (initial sample weight)
W 0 : Sample weight after measurement (absolute dry weight)
[トナーの体積中位粒径(D50)]
トナーの体積中位粒径は以下の通り測定した。
・測定機:コールターマルチサイザーIII(商品名、ベックマンコールター社製)
・アパチャー径:50μm
・解析ソフト:マルチサイザーIIIバージョン3.51(商品名、ベックマンコールター社製)
・電解液:アイソトンII(商品名、ベックマンコールター社製)
・分散液:ポリオキシエチレンラウリルエーテル(花王(株)製、商品名:エマルゲン109P、HLB:13.6)を前記電解液に溶解させ、濃度5重量%の分散液を得た。
・分散条件:前記分散液5mLにトナー測定試料10mgを添加し、超音波分散機にて1分間分散させ、その後、電解液25mLを添加し、更に、超音波分散機にて1分間分散させて、試料分散液を作製した。
・測定条件:前記試料分散液を前記電解液100mLに加えることにより、3万個の粒子の粒径を20秒で測定できる濃度に調整した後、3万個の粒子を測定し、その粒度分布から体積中位粒径(D50)を求めた。
[Volume-Medium Particle Size of Toner (D 50 )]
The volume median particle size of the toner was measured as follows.
Measuring instrument: Coulter Multisizer III (trade name, manufactured by Beckman Coulter)
・ Aperture diameter: 50μm
・ Analysis software: Multisizer III version 3.51 (trade name, manufactured by Beckman Coulter)
Electrolyte: Isoton II (trade name, manufactured by Beckman Coulter)
-Dispersion: Polyoxyethylene lauryl ether (manufactured by Kao Corporation, trade name : Emulgen 109P, HLB: 13.6) was dissolved in the electrolytic solution to obtain a dispersion having a concentration of 5% by weight.
-Dispersion condition: 10 mg of a toner measurement sample is added to 5 mL of the dispersion, and dispersed for 1 minute with an ultrasonic disperser, and then 25 mL of electrolyte is added, and further dispersed for 1 minute with an ultrasonic disperser. A sample dispersion was prepared.
Measurement conditions: The sample dispersion is added to 100 mL of the electrolytic solution to adjust the particle size of 30,000 particles to a concentration that can be measured in 20 seconds, and then 30,000 particles are measured and the particle size distribution thereof. From this, the volume median particle size (D 50 ) was determined.
[トナーの高温高湿度下での帯電性評価(HH帯電量)]
気温30℃、相対湿度85%にてトナー2.1gとシリコーンフェライトキャリア(関東電化工業社製、平均粒子径:40μm)27.9gとを50ccの円筒形ポリプロピレン製ボトル((株)ニッコー製)に入れ、縦横に10回ずつ振り、その後、ボールミルを用いて混合し、混合時間が1時間における帯電量を、q/mメーター(EPPING社製)を用いて測定し、帯電量を得た。帯電量の絶対値が高いほど、帯電性が良好である。
なお測定機器、設定等は下記の通りである。
測定機器:EPPING社製 q/m−meter
設定:メッシュサイズ:635メッシュ(目開き:24μm、ステンレス製)
ソフトブロー、ブロー圧(1000V)
吸引時間:90秒
帯電量(μC/g)=90秒後の総電気量(μC)/吸引されたトナー量(g)
[Evaluation of chargeability of toner at high temperature and high humidity (HH charge amount)]
50 cc cylindrical polypropylene bottle (manufactured by Nikko Corporation) with 2.1 g of toner and 27.9 g of silicone ferrite carrier (manufactured by Kanto Denka Kogyo Co., Ltd., average particle size: 40 μm) at a temperature of 30 ° C. and a relative humidity of 85% The mixture was shaken 10 times vertically and horizontally, then mixed using a ball mill, and the charge amount at a mixing time of 1 hour was measured using a q / m meter (manufactured by EPPING) to obtain the charge amount. The higher the absolute value of the charge amount, the better the chargeability.
Measurement equipment, settings, etc. are as follows.
Measuring instrument: q / m-meter manufactured by EPPING
Setting: Mesh size: 635 mesh (aperture: 24 μm, made of stainless steel)
Soft blow, blow pressure (1000V)
Suction time: 90 seconds Charge amount (μC / g) = Total amount of electricity after 90 seconds (μC) / Amount of toner sucked (g)
[トナーの耐熱保存性評価]
内容積100mlの広口ポリビンにトナー20gを入れて密封し、温度50℃環境下で12時間静置した。その後、25℃の温度下で密封したまま12時間以上静置して冷却し、パウダーテスター(ホソカワミクロン株式会社(株))製、商品名)の振動台に、目開き250μmのフルイをセットし、その上に前記トナー20gを乗せ30秒間振動を行い、フルイ上に残ったトナー重量を測定した。数値が小さいほど、トナーがブロッキングしておらず耐熱保存性に優れることを表す。
[Evaluation of heat-resistant storage stability of toner]
20 g of toner was put in a wide-mouthed polybin having an internal volume of 100 ml, sealed, and allowed to stand at a temperature of 50 ° C. for 12 hours. Then, it is allowed to stand for 12 hours or more while being sealed at a temperature of 25 ° C. and cooled. A 250 μm mesh sieve is set on a vibrating table of a powder tester (manufactured by Hosokawa Micron Corporation). The toner (20 g) was placed thereon and vibrated for 30 seconds, and the weight of the toner remaining on the sieve was measured. The smaller the value, the more the toner is not blocked and the better heat resistant storage stability.
[ポリエステルの製造]
製造例1
(結晶性ポリエステルX1の製造)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した四つ口フラスコの内部を窒素置換し、1,9−ノナンジオール3936g、セバシン酸4848gを入れた。撹拌しながら、140℃に昇温し、140℃で3時間維持した後、140℃から200℃まで10時間かけて昇温した。その後、ジ(2−エチルヘキサン酸)スズ50gを加え、更に200℃にて1時間維持した後、フラスコ内の圧力を下げ、8.3kPaにて4時間維持し、結晶性ポリエステルX1を得た。
[Production of polyester]
Production Example 1
(Production of crystalline polyester X1)
The inside of a four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was purged with nitrogen, and 3936 g of 1,9-nonanediol and 4848 g of sebacic acid were added. While stirring, the temperature was raised to 140 ° C., maintained at 140 ° C. for 3 hours, and then heated from 140 ° C. to 200 ° C. over 10 hours. Thereafter, 50 g of di (2-ethylhexanoic acid) tin was added, and the mixture was further maintained at 200 ° C. for 1 hour, and then the pressure in the flask was lowered and maintained at 8.3 kPa for 4 hours to obtain crystalline polyester X1. .
製造例2
(非晶質ポリエステルY1の製造)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した四つ口フラスコの内部を窒素置換し、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン1750g、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン1625g、テレフタル酸1145g、ドデセニルコハク酸無水物161g、トリメリット酸無水物480g、及び酸化ジブチルスズ10gを入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、220℃に昇温し、220℃で5時間維持した後、ASTM D36−86に従って測定した軟化点が120℃に達したのを確認してから温度を下げて反応を止め、非晶質ポリエステルY1を得た。
Production Example 2
(Production of amorphous polyester Y1)
The inside of a four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 1750 g of polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, Put 1625 g of polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 1145 g of terephthalic acid, 161 g of dodecenyl succinic anhydride, 480 g of trimellitic anhydride, and 10 g of dibutyltin oxide under nitrogen atmosphere While stirring, the temperature was raised to 220 ° C. and maintained at 220 ° C. for 5 hours. After confirming that the softening point measured according to ASTM D36-86 reached 120 ° C., the temperature was lowered to stop the reaction, Amorphous polyester Y1 was obtained.
製造例3
(非晶質ポリエステルY2の製造)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した四つ口フラスコの内部を窒素置換し、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン3374g、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン33g、テレフタル酸672g、及び酸化ジブチルスズ10gを入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、230℃に昇温し、5時間維持した後、更にフラスコ内の圧力を下げ、8.3kPaにて1時間維持した。その後、210℃まで冷却し、大気圧に戻した後、フマル酸696g、tert−ブチルカテコール0.49gを加え、210℃の温度下で5時間維持した後に、更にフラスコ内の圧力を下げ、8.3kPaにて4時間維持させて、非晶質ポリエステルY2を得た。
Production Example 3
(Production of amorphous polyester Y2)
The inside of a four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 3374 g of polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, Polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (33 g), terephthalic acid (672 g), and dibutyltin oxide (10 g) were added, and the temperature was raised to 230 ° C. with stirring in a nitrogen atmosphere. After maintaining the time, the pressure in the flask was further reduced and maintained at 8.3 kPa for 1 hour. Then, after cooling to 210 ° C. and returning to atmospheric pressure, 696 g of fumaric acid and 0.49 g of tert-butylcatechol were added and maintained at a temperature of 210 ° C. for 5 hours. It was maintained at 3 kPa for 4 hours to obtain amorphous polyester Y2.
製造例4
(非晶質ポリエステルY3の製造)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した四つ口フラスコの内部を窒素置換し、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン3528g、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン1404g、テレフタル酸1248g、ドデセニルコハク酸無水物1541g、及び酸化ジブチルスズ20gを入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、230℃に昇温し、230℃で6時間維持した後、更にフラスコ内の圧力を下げ、8.3kPaにて1時間維持した。その後、215℃まで冷却し、大気圧に戻した後、トリメリット酸無水物300gを入れ、215℃で1時間維持した後、更にフラスコ内の圧力を下げ、8.3kPaにて3時間維持させて、非晶質ポリエステルY3を得た。
Production Example 4
(Production of amorphous polyester Y3)
The inside of a four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 3528 g of polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, Polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (1404 g), terephthalic acid (1248 g), dodecenyl succinic anhydride (1541 g), and dibutyltin oxide (20 g) were added and stirred at 230 ° C. in a nitrogen atmosphere. The temperature in the flask was maintained at 230 ° C. for 6 hours, and then the pressure in the flask was further reduced and maintained at 8.3 kPa for 1 hour. Then, after cooling to 215 ° C. and returning to atmospheric pressure, 300 g of trimellitic anhydride was added and maintained at 215 ° C. for 1 hour, then the pressure in the flask was further lowered and maintained at 8.3 kPa for 3 hours. As a result, amorphous polyester Y3 was obtained.
製造例5
(非晶質ポリエステルY4の製造)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した四つ口フラスコの内部を窒素置換し、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン3500g、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン3250g、テレフタル酸1594g、アジピン酸286g、トリメリット酸無水物576g、及びジ(2−エチルヘキサン酸)スズ46gを入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、230℃に昇温し、230℃で5時間維持した後、更にフラスコ内の圧力を下げ、27.0kPaにて1時間維持させて、ポリエステル樹脂Y4を得た。
Production Example 5
(Production of amorphous polyester Y4)
The inside of a four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 3500 g of polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 3250 g of polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 1594 g of terephthalic acid, 286 g of adipic acid, 576 g of trimellitic anhydride, and 46 g of di (2-ethylhexanoic acid) tin The mixture was heated to 230 ° C. with stirring in a nitrogen atmosphere and maintained at 230 ° C. for 5 hours, and then the pressure in the flask was further lowered and maintained at 27.0 kPa for 1 hour to obtain polyester resin Y4. It was.
製造例6
(非晶質ポリエステルY5の製造)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した四つ口フラスコの内部を窒素置換し、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン3004g、フマル酸996g、tert−ブチルカテコール2g、及び酸化ジブチルスズ8gを入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、5時間かけて210℃まで昇温し、210℃で2時間維持した後、フラスコ内の圧力を下げ、8.3KPaにて1時間維持した後、ASTM D36−86に従って測定した軟化点が100℃に達したのを確認してから温度を下げて反応を止め、非晶質ポリエステルY5を得た。
Production Example 6
(Production of amorphous polyester Y5)
The inside of the four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 3004 g of polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 996 g of fumaric acid, 2 g of tert-butylcatechol and 8 g of dibutyltin oxide were added, and the temperature was raised to 210 ° C. over 5 hours with stirring in a nitrogen atmosphere. After maintaining at 210 ° C. for 2 hours, the pressure in the flask was The temperature was lowered and maintained at 8.3 KPa for 1 hour, and after confirming that the softening point measured according to ASTM D36-86 reached 100 ° C., the reaction was stopped by lowering the temperature to obtain amorphous polyester Y5. .
製造例7
(非晶質ポリエステルY6の製造)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した四つ口フラスコの内部を窒素置換し、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン32g、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン2896g、テレフタル酸1524g、グリセリン83g、及びジ(2−エチルヘキサン酸)スズ20gを入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、235℃に昇温し、235℃で3.5時間維持し、非晶質ポリエステルY6を得た。
以上のポリエステルの物性を表1に示す。
Production Example 7
(Production of amorphous polyester Y6)
The inside of a four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 32 g of polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, Polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (2896 g), terephthalic acid (1524 g), glycerin (83 g), and di (2-ethylhexanoic acid) tin (20 g) were added and stirred in a nitrogen atmosphere. However, the temperature was raised to 235 ° C. and maintained at 235 ° C. for 3.5 hours to obtain amorphous polyester Y6.
The physical properties of the above polyester are shown in Table 1.
[樹脂粒子の製造]
製造例8
(樹脂粒子分散液1の製造)
撹拌機を装備したフラスコに、非晶質ポリエステルY1 210g、非晶質ポリエステルY2 300g、結晶性ポリエステルX1 90g、銅フタロシアニン顔料(商品名:ECB301、大日精化工業(株)製)45g、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(非イオン性界面活性剤、商品名:エマルゲン150、花王(株)製)8.5g、15重量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液(アニオン性界面活性剤、商品名:ネオペレックスG−15、花王(株)製)80.0g、5重量%水酸化カリウム水溶液278.5gを入れ、撹拌しながら、95℃に昇温して溶融し、95℃で2時間混合して、樹脂混合物を得た。
次に、系の温度を95℃に保持し、撹拌しながら、脱イオン水1222gを6g/分の速度で滴下し、乳化物を得た。次に、得られた乳化物を25℃に冷却し、25℃で撹拌しながら、オキサゾリン基含有ポリマー水溶液((株)日本触媒製、商品名:エポクロスWS−700、不揮発分25重量%、アクリル主鎖)28gを添加し、その後95℃に温度を上げ95℃で1時間保持した。次に、25℃に冷却し、得られた乳化物を200メッシュ(目開き105μm)の金網を通して、樹脂粒子分散液1を得た。固形分濃度は32%であり、樹脂粒子の体積中位粒径(D50)は286nm、CV値は29%であった。
[Production of resin particles]
Production Example 8
(Production of resin particle dispersion 1)
In a flask equipped with a stirrer, 210 g of amorphous polyester Y1, 300 g of amorphous polyester Y2, 90 g of crystalline polyester X1, 45 g of copper phthalocyanine pigment (trade name: ECB301, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.), polyoxy Ethylene alkyl ether (nonionic surfactant, trade name: Emulgen 150, manufactured by Kao Corporation) 8.5 g, 15% by weight aqueous sodium dodecylbenzenesulfonate (anionic surfactant, trade name: Neoperex G-) (15, manufactured by Kao Corporation) 80.0 g, 278.5 g of 5 wt% aqueous potassium hydroxide solution were added, and the mixture was heated to 95 ° C. with stirring and melted, mixed at 95 ° C. for 2 hours, and resin mixture Got.
Next, while maintaining the temperature of the system at 95 ° C., 1222 g of deionized water was added dropwise at a rate of 6 g / min while stirring to obtain an emulsion. Next, the obtained emulsion was cooled to 25 ° C., and stirred at 25 ° C., while stirring the oxazoline group-containing polymer aqueous solution (trade name: Epocross WS-700, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., nonvolatile content 25% by weight, acrylic 28 g of the main chain) was added, and then the temperature was raised to 95 ° C. and held at 95 ° C. for 1 hour. Next, the mixture was cooled to 25 ° C., and the obtained emulsion was passed through a 200 mesh (mesh 105 μm) wire mesh to obtain a resin particle dispersion 1. The solid content concentration was 32%, the volume median particle size (D 50 ) of the resin particles was 286 nm, and the CV value was 29%.
製造例9
(樹脂粒子分散液2の製造)
製造例8において、非晶質ポリエステルY1 210gと非晶質ポリエステルY2 300gを、非晶質ポリエステルY3 510gに置き換えた以外は同様にして、樹脂粒子分散液2を得た。固形分濃度は32%であり、樹脂粒子の体積中位粒径(D50)は154nm、CV値は26%であった。
Production Example 9
(Production of resin particle dispersion 2)
Resin particle dispersion 2 was obtained in the same manner as in Production Example 8, except that 210 g of amorphous polyester Y1 and 300 g of amorphous polyester Y2 were replaced with 510 g of amorphous polyester Y3. The solid content concentration was 32%, the volume median particle size (D 50 ) of the resin particles was 154 nm, and the CV value was 26%.
製造例10
(樹脂粒子分散液3の製造)
製造例8において、非晶質ポリエステルY1 210gと非晶質ポリエステルY2 300gを、非晶質ポリエステルY3 210gと非晶質ポリエステルY4 300gに置き換えた以外は製造例9と同様にして樹脂粒子分散液3を得た。固形分濃度は32%であり、樹脂粒子の体積中位粒径(D50)は301nm、CV値は26%であった。
Production Example 10
(Production of resin particle dispersion 3)
In Production Example 8, resin particle dispersion 3 was obtained in the same manner as in Production Example 9, except that 210 g of amorphous polyester Y1 and 300 g of amorphous polyester Y2 were replaced with 210 g of amorphous polyester Y3 and 300 g of amorphous polyester Y4. Got. The solid content concentration was 32%, the volume median particle size (D 50 ) of the resin particles was 301 nm, and the CV value was 26%.
製造例11
(樹脂粒子分散液4の製造)
撹拌機を装備したフラスコに、非晶質ポリエステルY1 210g、非晶質ポリエステルY2 390g、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(非イオン性界面活性剤、商品名:エマルゲン150、花王(株)製)6g、15重量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液(アニオン性界面活性剤、商品名:ネオペレックスG−15、花王(株)製)40g、5重量%水酸化カリウム水溶液268gを入れ、撹拌しながら、95℃に昇温して溶融し、95℃で2時間混合して、樹脂混合物を得た。
次に、系の温度を95℃に保持し、撹拌しながら、脱イオン水1145gを6g/分の速度で滴下し、乳化物を得た。次に、得られた乳化物を25℃に冷却し、得られた乳化物を200メッシュの金網を通し、樹脂粒子分散液4を得た。固形分濃度は31%であり、樹脂粒子の体積中位粒径(D50)は158nm、CV値は24%であった。
Production Example 11
(Production of resin particle dispersion 4)
In a flask equipped with a stirrer, 210 g of amorphous polyester Y1, 390 g of amorphous polyester Y2, polyoxyethylene alkyl ether (nonionic surfactant, trade name: Emulgen 150, manufactured by Kao Corporation) 6 g, 15 40% by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate aqueous solution (anionic surfactant, trade name: Neoperex G-15, manufactured by Kao Corp.) 40 g, 268 g of 5% by weight aqueous potassium hydroxide solution was added and stirred at 95 ° C. The mixture was heated to melt and mixed at 95 ° C. for 2 hours to obtain a resin mixture.
Next, while maintaining the temperature of the system at 95 ° C., 1145 g of deionized water was added dropwise at a rate of 6 g / min while stirring to obtain an emulsion. Next, the obtained emulsion was cooled to 25 ° C., and the obtained emulsion was passed through a 200-mesh wire mesh to obtain a resin particle dispersion 4. The solid content concentration was 31%, the volume median particle size (D 50 ) of the resin particles was 158 nm, and the CV value was 24%.
製造例12
(樹脂粒子分散液5の製造)
製造例11において、非晶質ポリエステルY1 210g及び非晶質ポリエステルY2 390gを、非晶質ポリエステルY2 600gに置き換えた以外は製造例11と同様にして樹脂粒子分散液5を得た。固形分濃度は31%であり、樹脂粒子の体積中位粒径(D50)は142nm、CV値は24%であった。
Production Example 12
(Production of resin particle dispersion 5)
A resin particle dispersion 5 was obtained in the same manner as in Production Example 11 except that 210 g of amorphous polyester Y1 and 390 g of amorphous polyester Y2 were replaced with 600 g of amorphous polyester Y2 in Production Example 11. The solid content concentration was 31%, the volume median particle size (D 50 ) of the resin particles was 142 nm, and the CV value was 24%.
製造例13
(樹脂粒子分散液6の製造)
製造例11において、非晶質ポリエステルY1 210g及び非晶質ポリエステルY2 390gを、非晶質ポリエステルY5 600gに置き換えた以外は製造例11と同様にして樹脂粒子分散液6を得た。固形分濃度は31%であり、樹脂粒子の体積中位粒径(D50)は116nm、CV値は23%であった。
Production Example 13
(Production of resin particle dispersion 6)
A resin particle dispersion 6 was obtained in the same manner as in Production Example 11 except that 210 g of amorphous polyester Y1 and 390 g of amorphous polyester Y2 were replaced with 600 g of amorphous polyester Y5 in Production Example 11. The solid content concentration was 31%, the volume median particle size (D 50 ) of the resin particles was 116 nm, and the CV value was 23%.
製造例14
(樹脂粒子分散液7の製造)
製造例11において、非晶質ポリエステルY2 390gを、非晶質ポリエステルY6 390gに置き換えた以外は製造例11と同様にして樹脂粒子分散液7を得た。固形分濃度は31%であり、樹脂粒子の体積中位粒径(D50)は139nm、CV値は25%であった。
Production Example 14
(Production of resin particle dispersion 7)
A resin particle dispersion 7 was obtained in the same manner as in Production Example 11 except that 390 g of amorphous polyester Y2 was replaced with 390 g of amorphous polyester Y6 in Production Example 11. The solid content concentration was 31%, the volume median particle size (D 50 ) of the resin particles was 139 nm, and the CV value was 25%.
[離型剤粒子の製造]
製造例15
(離型剤粒子分散液の製造)
ビーカーで、脱イオン水200gにポリカルボン酸ナトリウム水溶液としてアクリル酸ナトリウム−マレイン酸ナトリウム共重合体水溶液(花王(株)製、商品名:ポイズ521、有効濃度40重量%)3.8gを溶解させた後、これにカルナウバワックス((株)加藤洋行製、商品名:カルナウバワックス1号、融点83℃)5g及びパラフィンワックス(日本精鑞(株)製、商品名:HNP−9、融点75℃)45gを添加し、90〜95℃に温度を保持して溶融させて撹拌し、カルナウバワックスとパラフィンワックスとが一体となって溶融した溶融混合物を得た。
得られた溶融混合物を含んだ水溶液を更に90〜95℃に温度を保持しながら、超音波ホモジナイザー(日本精機(株)製、商品名:US−600T)で30分間分散処理を行った後に室温まで冷却し、ここにイオン交換水を加え、離型剤固形分20重量%に調整し、離型剤粒子分散液を得た。離型剤粒子分散液中の離型剤粒子の体積中位粒径(D50)は450nm、CV値は30%であった。
[Manufacture of release agent particles]
Production Example 15
(Production of release agent particle dispersion)
In a beaker, 3.8 g of a sodium acrylate-sodium maleate copolymer aqueous solution (trade name: Poise 521, effective concentration 40% by weight, manufactured by Kao Corporation) as a sodium polycarboxylate aqueous solution was dissolved in 200 g of deionized water. After that, carnauba wax (trade name: Carnauba wax No. 1, melting point 83 ° C.) 5 g and paraffin wax (manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd., trade name: HNP-9, melting point) 75 g) was added, and the mixture was melted while maintaining the temperature at 90 to 95 ° C. to obtain a molten mixture in which carnauba wax and paraffin wax were melted together.
The aqueous solution containing the obtained molten mixture was further subjected to a dispersion treatment for 30 minutes with an ultrasonic homogenizer (manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd., trade name: US-600T) while maintaining the temperature at 90 to 95 ° C. Then, ion-exchanged water was added thereto to adjust the release agent solid content to 20% by weight to obtain a release agent particle dispersion. The volume median particle size (D 50 ) of the release agent particles in the release agent particle dispersion was 450 nm, and the CV value was 30%.
[トナーの製造]
実施例1
(トナー1の作製)
脱水管、撹拌装置及び熱電対を装備した4つ口フラスコに、樹脂粒子分散液1 250g、脱イオン水52g、及び離型剤粒子分散液14gを温度25℃で混合した。次に、該混合物を25℃で撹拌しながら、硫酸アンモニウム20.1gを脱イオン水165gに溶解した水溶液を25℃で30分かけて滴下した後、55℃まで120分かけて昇温し、55℃を保持することで、凝集粒子の体積中位粒径が4.5μmの凝集粒子を含む分散液を得た。
この凝集粒子を含む分散液を25℃まで冷却し、攪拌しながら、フラスコ内を窒素置換した後、窒素雰囲気下、スチレンモノマー1.10gを滴下した。次いで、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム(花王(株)製、商品名:エマールE27C、固形分:28重量%)11.9g及び脱イオン水941gを混合した水溶液を添加した後、1時間かけて70℃まで昇温した。70℃に到達後、1%過硫酸ナトリウム水溶液1.72gを添加し続いて1%アスコルビン酸ナトリウム水溶液0.18gを添加し、70℃で3時間保持し、体積中位粒径が4.4μmの融着粒子の分散液を得た。
得られた融着粒子分散液を25℃に冷却して、分散液を吸引濾過で固形分を分離した後、脱イオン水で洗浄し、乾燥を行って、トナー粒子を得た。このトナー粒子100重量部に対して、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、商品名:RY50、個数平均粒径;0.04μm)2.5重量部、疎水性シリカ(キャボット社製、商品名:キャボシールTS720、個数平均粒径;0.012μm)1.0重量部、及びポリマー微粒子(日本ペイント(株)製、商品名:ファインスフェアP2000、個数平均粒径;0.5μm)0.8重量部をヘンシェルミキサーに入れ、撹拌し、150メッシュのふるいを通過させてトナー1を得た。トナーの物性及び評価を表2に示す。
[Production of toner]
Example 1
(Preparation of Toner 1)
In a four-necked flask equipped with a dehydrating tube, a stirrer, and a thermocouple, 250 g of resin particle dispersion 1, 52 g of deionized water, and 14 g of release agent particle dispersion were mixed at a temperature of 25 ° C. Next, while stirring the mixture at 25 ° C., an aqueous solution in which 20.1 g of ammonium sulfate was dissolved in 165 g of deionized water was added dropwise at 25 ° C. over 30 minutes, and then the temperature was raised to 55 ° C. over 120 minutes. By keeping the temperature, a dispersion liquid containing aggregated particles having a volume median particle size of 4.5 μm was obtained.
The dispersion containing the aggregated particles was cooled to 25 ° C., and the inside of the flask was purged with nitrogen while stirring. Then, 1.10 g of styrene monomer was added dropwise under a nitrogen atmosphere. Subsequently, after adding an aqueous solution in which 11.9 g of sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate (manufactured by Kao Corporation, trade name: Emar E27C, solid content: 28% by weight) and 941 g of deionized water were added, it took 1 hour. The temperature was raised to 70 ° C. After reaching 70 ° C., 1.72 g of 1% aqueous sodium persulfate solution was added, followed by 0.18 g of 1% aqueous sodium ascorbate solution, and maintained at 70 ° C. for 3 hours, with a volume median particle size of 4.4 μm. A dispersion of fused particles was obtained.
The obtained fused particle dispersion was cooled to 25 ° C., and the dispersion was subjected to suction filtration to separate solids, then washed with deionized water and dried to obtain toner particles. To 100 parts by weight of the toner particles, hydrophobic silica (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name: RY50, number average particle size; 0.04 μm), 2.5 parts by weight, hydrophobic silica (manufactured by Cabot Corporation, product) Name: Cabosea TS720, number average particle size: 0.012 μm) 1.0 part by weight, and polymer fine particles (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd., trade name: Finesphere P2000, number average particle size: 0.5 μm) 0.8 A weight part was put into a Henschel mixer, stirred, and passed through a 150-mesh sieve to obtain toner 1. Table 2 shows the physical properties and evaluation of the toner.
実施例2
(トナー2の作製)
脱水管、撹拌装置及び熱電対を装備した4つ口フラスコに、樹脂粒子分散液1 250g、脱イオン水52g、及び離型剤粒子分散液18gを25℃で混合した。次に、該混合物を25℃で撹拌しながら、硫酸アンモニウム20.1gを脱イオン水165gに溶解した水溶液を25℃で30分かけて滴下した後、55℃まで120分かけて昇温し、55℃で保持し、体積中位粒径が4.6μmの凝集粒子を含む分散液(1)を得た。
前記凝集粒子分散液(1)(全量)の温度を50℃に冷却した後、分散液を毎時1℃の速度で昇温しながら、樹脂粒子分散液4 70gと脱イオン水22gとを混合した混合液を、前記分散液に180分かけて滴下し、体積中位粒径が5.0μmの凝集粒子分散液(2)を得た。
凝集粒子分散液(2)を25℃まで冷却し攪拌しながら、フラスコ内を窒素置換した後、窒素雰囲気下、スチレンモノマー1.10gを滴下した。次いで、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム(花王(株)製、商品名:エマールE27C、固形分:28重量%)15.5g及び脱イオン水1223gを混合した水溶液を添加した後、1時間かけて70℃まで昇温した。70℃に到達後、1%過硫酸ナトリウム水溶液1.72gを添加し、続いて1%アスコルビン酸ナトリウム水溶液0.18gを添加し、3時間保持し、体積中位粒径が4.9μmの融着したコアシェル粒子の分散液を得た。その後、25℃まで冷却した。
得られたコアシェル粒子分散液を25℃に冷却して、分散液を吸引濾過で固形分を分離した後、脱イオン水で洗浄し、乾燥を行って、トナー粒子を得た。このトナー粒子100重量部に対して、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、商品名:RY50、個数平均粒径;0.04μm)2.5重量部、疎水性シリカ(キャボット社製、商品名:キャボシールTS720、個数平均粒径;0.012μm)1.0重量部、及びポリマー微粒子(日本ペイント(株)製、商品名:ファインスフェアP2000、個数平均粒径;0.5μm)0.8重量部をヘンシェルミキサーに入れ、撹拌し、150メッシュのふるいを通過させてトナー2を得た。トナーの物性及び評価を表2に示す。
Example 2
(Preparation of Toner 2)
In a four-necked flask equipped with a dehydrating tube, a stirrer, and a thermocouple, 250 g of resin particle dispersion 1, 52 g of deionized water, and 18 g of release agent particle dispersion were mixed at 25 ° C. Next, while stirring the mixture at 25 ° C., an aqueous solution in which 20.1 g of ammonium sulfate was dissolved in 165 g of deionized water was added dropwise at 25 ° C. over 30 minutes, and then the temperature was raised to 55 ° C. over 120 minutes. A dispersion (1) containing aggregated particles having a volume-median particle size of 4.6 μm was obtained by maintaining at a temperature of 0 ° C.
After the temperature of the aggregated particle dispersion (1) (total amount) was cooled to 50 ° C., 70 g of the resin particle dispersion 4 and 22 g of deionized water were mixed while the dispersion was heated at a rate of 1 ° C. per hour. The mixed solution was dropped into the dispersion over 180 minutes to obtain an aggregated particle dispersion (2) having a volume median particle size of 5.0 μm.
While the aggregated particle dispersion (2) was cooled to 25 ° C. and stirred, the inside of the flask was purged with nitrogen, and then 1.10 g of a styrene monomer was added dropwise under a nitrogen atmosphere. Next, after adding an aqueous solution in which 15.5 g of polyoxyethylene lauryl ether sodium sulfate (trade name: EMAL E27C, solid content: 28% by weight) manufactured by Kao Corporation and 1223 g of deionized water was added, it took 1 hour. The temperature was raised to 70 ° C. After reaching 70 ° C., 1.72 g of 1% sodium persulfate aqueous solution was added, and subsequently 0.18 g of 1% sodium ascorbate aqueous solution was added and maintained for 3 hours, and the volume median particle size was 4.9 μm. A dispersion of the deposited core-shell particles was obtained. Then, it cooled to 25 degreeC.
The obtained core-shell particle dispersion was cooled to 25 ° C., and the dispersion was subjected to suction filtration to separate solids, then washed with deionized water and dried to obtain toner particles. To 100 parts by weight of the toner particles, hydrophobic silica (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name: RY50, number average particle size; 0.04 μm), 2.5 parts by weight, hydrophobic silica (manufactured by Cabot Corporation, product) Name: Cabosea TS720, number average particle size: 0.012 μm) 1.0 part by weight, and polymer fine particles (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd., trade name: Finesphere P2000, number average particle size: 0.5 μm) 0.8 Part by weight was placed in a Henschel mixer, stirred, and passed through a 150 mesh sieve to obtain toner 2. Table 2 shows the physical properties and evaluation of the toner.
実施例3
(トナー3の作製)
実施例2において、樹脂粒子分散液1を樹脂粒子分散液2に変更した以外は実施例2と同様にしてトナー3を得た。トナーの物性及び評価を表2に示す。
Example 3
(Preparation of Toner 3)
A toner 3 was obtained in the same manner as in Example 2 except that the resin particle dispersion 1 was changed to the resin particle dispersion 2 in Example 2. Table 2 shows the physical properties and evaluation of the toner.
実施例4
(トナー4の作製)
実施例3において、スチレンモノマー1.10gを0.76gに、1%過硫酸ナトリウム水溶液1.72gを1.18gに、1%アスコルビン酸ナトリウム水溶液0.18gを0.12gに、変更した以外は実施例3と同様にしてトナー4を得た。トナーの物性及び評価を表2に示す。
Example 4
(Preparation of Toner 4)
In Example 3, except that 1.10 g of styrene monomer was changed to 0.76 g, 1.72 g of 1% sodium persulfate aqueous solution was changed to 1.18 g, and 0.18 g of 1% sodium ascorbate aqueous solution was changed to 0.12 g. In the same manner as in Example 3, a toner 4 was obtained. Table 2 shows the physical properties and evaluation of the toner.
実施例5
(トナー5の作製)
実施例3において、スチレンモノマー1.10gを1.70gに、1%過硫酸ナトリウム水溶液1.72gを2.65gに、1%アスコルビン酸ナトリウム水溶液0.18gを0.28gに変更した以外は実施例3と同様にしてトナー5を得た。トナーの物性及び評価を表2に示す。
Example 5
(Preparation of Toner 5)
In Example 3, except that 1.10 g of styrene monomer was changed to 1.70 g, 1.72 g of 1% sodium persulfate aqueous solution was changed to 2.65 g, and 0.18 g of 1% sodium ascorbate aqueous solution was changed to 0.28 g. In the same manner as in Example 3, a toner 5 was obtained. Table 2 shows the physical properties and evaluation of the toner.
実施例6
(トナー6の作製)
実施例2において、樹脂粒子分散液1を樹脂粒子分散液2に、樹脂粒子分散液4を樹脂粒子分散液5に変更した以外は実施例2と同様にしてトナー6を得た。トナーの物性及び評価を表2に示す。
Example 6
(Production of Toner 6)
A toner 6 was obtained in the same manner as in Example 2 except that the resin particle dispersion 1 was changed to the resin particle dispersion 2 and the resin particle dispersion 4 was changed to the resin particle dispersion 5 in Example 2. Table 2 shows the physical properties and evaluation of the toner.
実施例7
(トナー7の作製)
実施例2において、樹脂粒子分散液1を樹脂粒子分散液2に、樹脂粒子分散液4を樹脂粒子分散液6に変更した以外は実施例2と同様にしてトナー7を得た。トナーの物性及び評価を表2に示す。
Example 7
(Preparation of Toner 7)
A toner 7 was obtained in the same manner as in Example 2 except that the resin particle dispersion 1 was changed to the resin particle dispersion 2 and the resin particle dispersion 4 was changed to the resin particle dispersion 6 in Example 2. Table 2 shows the physical properties and evaluation of the toner.
実施例8
(トナー8の作製)
実施例2において、樹脂粒子分散液1を樹脂粒子分散液3に変更した以外は実施例2と同様にしてトナー8を得た。トナーの物性及び評価を表2に示す。
Example 8
(Production of Toner 8)
A toner 8 was obtained in the same manner as in Example 2 except that the resin particle dispersion 1 was changed to the resin particle dispersion 3 in Example 2. Table 2 shows the physical properties and evaluation of the toner.
比較例1
(トナー9の作製)
脱水管、撹拌装置及び熱電対を装備した4つ口フラスコに、樹脂粒子分散液1 250g、脱イオン水52g、及び離型剤粒子分散液14gを温度25℃で混合した。次に、該混合物を25℃で撹拌しながら、硫酸アンモニウム20.1gを脱イオン水165gに溶解した水溶液を25℃で30分かけて滴下した後、55℃まで120分かけて昇温し、55℃を保持することで、凝集粒子の体積中位粒径が4.6μmの凝集粒子を含む分散液を得た。
この凝集粒子を含む分散液を25℃まで冷却し、攪拌しながら、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム(花王(株)製、商品名:エマールE27C、固形分:28重量%)11.9g及び脱イオン水941gを混合した水溶液を添加した後、1時間かけて70℃まで昇温した。70℃に到達後、70℃で1時間保持し、体積中位粒径が4.5μmの融着粒子の分散液を得た。
得られた融着粒子分散液を25℃に冷却して、分散液を吸引濾過で固形分を分離した後、脱イオン水で洗浄し、乾燥を行って、トナー粒子を得た。このトナー粒子100重量部に対して、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、商品名:RY50、個数平均粒径;0.04μm)2.5重量部、疎水性シリカ(キャボット社製、商品名:キャボシールTS720、個数平均粒径;0.012μm)1.0重量部、及びポリマー微粒子(日本ペイント(株)製、商品名:ファインスフェアP2000、個数平均粒径;0.5μm)0.8重量部をヘンシェルミキサーに入れ、撹拌し、150メッシュのふるいを通過させてトナー9を得た。トナーの物性及び評価を表2に示す。
Comparative Example 1
(Preparation of Toner 9)
In a four-necked flask equipped with a dehydrating tube, a stirrer, and a thermocouple, 250 g of resin particle dispersion 1, 52 g of deionized water, and 14 g of release agent particle dispersion were mixed at a temperature of 25 ° C. Next, while stirring the mixture at 25 ° C., an aqueous solution in which 20.1 g of ammonium sulfate was dissolved in 165 g of deionized water was added dropwise at 25 ° C. over 30 minutes, and then the temperature was raised to 55 ° C. over 120 minutes. By maintaining the temperature, a dispersion liquid containing aggregated particles having a volume median particle size of 4.6 μm was obtained.
While cooling the dispersion containing the aggregated particles to 25 ° C. and stirring, 11.9 g of sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate (manufactured by Kao Corporation, trade name: Emar E27C, solid content: 28% by weight) and removal After adding an aqueous solution mixed with 941 g of ionic water, the temperature was raised to 70 ° C. over 1 hour. After reaching 70 ° C., the mixture was held at 70 ° C. for 1 hour to obtain a dispersion of fused particles having a volume median particle size of 4.5 μm.
The obtained fused particle dispersion was cooled to 25 ° C., and the dispersion was subjected to suction filtration to separate solids, then washed with deionized water and dried to obtain toner particles. To 100 parts by weight of the toner particles, hydrophobic silica (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name: RY50, number average particle size; 0.04 μm), 2.5 parts by weight, hydrophobic silica (manufactured by Cabot Corporation, product) Name: Cabosea TS720, number average particle size: 0.012 μm) 1.0 part by weight, and polymer fine particles (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd., trade name: Finesphere P2000, number average particle size: 0.5 μm) 0.8 A weight part was put into a Henschel mixer, stirred, and passed through a 150-mesh sieve to obtain toner 9. Table 2 shows the physical properties and evaluation of the toner.
比較例2
(トナー10の作製)
脱水管、撹拌装置及び熱電対を装備した4つ口フラスコに、樹脂粒子分散液2 250g、脱イオン水52g、及び離型剤粒子分散液18gを25℃で混合した。次に、該混合物を25℃で撹拌しながら、硫酸アンモニウム20.1gを脱イオン水165gに溶解した水溶液を25℃で30分かけて滴下した後、55℃まで120分かけて昇温し、55℃で保持し、体積中位粒径が4.7μmの凝集粒子を含む分散液(1)を得た。
前記凝集粒子分散液(1)(全量)の温度を50℃に冷却した後、分散液を毎時1℃の速度で昇温しながら、樹脂粒子分散液4 70gと脱イオン水22gとを混合した混合液を、前記分散液に180分かけて滴下し、体積中位粒径が5.0μmの凝集粒子分散液(2)を得た。
凝集粒子分散液(2)を25℃まで冷却し攪拌しながら、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム(花王(株)製、商品名:エマールE27C、固形分:28重量%)15.5g及び脱イオン水1223gを混合した水溶液を添加した後、1時間かけて70℃まで昇温した。70℃で1時間保持し、体積中位粒径が4.9μmの融着したコアシェル粒子の分散液を得た。
得られたコアシェル粒子分散液を25℃に冷却して、分散液を吸引濾過で固形分を分離した後、脱イオン水で洗浄し、乾燥を行って、トナー粒子を得た。このトナー粒子100重量部に対して、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、商品名:RY50、個数平均粒径;0.04μm)2.5重量部、疎水性シリカ(キャボット社製、商品名:キャボシールTS720、個数平均粒径;0.012μm)1.0重量部、及びポリマー微粒子(日本ペイント(株)製、商品名:ファインスフェアP2000、個数平均粒径;0.5μm)0.8重量部をヘンシェルミキサーに入れ、撹拌し、150メッシュのふるいを通過させてトナー10を得た。トナーの物性及び評価を表2に示す。
Comparative Example 2
(Production of Toner 10)
In a four-necked flask equipped with a dehydrating tube, a stirrer, and a thermocouple, 250 g of resin particle dispersion 2, 52 g of deionized water, and 18 g of release agent particle dispersion were mixed at 25 ° C. Next, while stirring the mixture at 25 ° C., an aqueous solution in which 20.1 g of ammonium sulfate was dissolved in 165 g of deionized water was added dropwise at 25 ° C. over 30 minutes, and then the temperature was raised to 55 ° C. over 120 minutes. A dispersion liquid (1) containing aggregated particles having a volume-median particle size of 4.7 μm was obtained.
After the temperature of the aggregated particle dispersion (1) (total amount) was cooled to 50 ° C., 70 g of the resin particle dispersion 4 and 22 g of deionized water were mixed while the dispersion was heated at a rate of 1 ° C. per hour. The mixed solution was dropped into the dispersion over 180 minutes to obtain an aggregated particle dispersion (2) having a volume median particle size of 5.0 μm.
While the aggregated particle dispersion (2) is cooled to 25 ° C. and stirred, 15.5 g of sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate (manufactured by Kao Corporation, trade name: Emar E27C, solid content: 28% by weight) and deionized After adding an aqueous solution mixed with 1223 g of water, the temperature was raised to 70 ° C. over 1 hour. Holding at 70 ° C. for 1 hour, a fused core-shell particle dispersion having a volume median particle size of 4.9 μm was obtained.
The obtained core-shell particle dispersion was cooled to 25 ° C., and the dispersion was subjected to suction filtration to separate solids, then washed with deionized water and dried to obtain toner particles. To 100 parts by weight of the toner particles, hydrophobic silica (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name: RY50, number average particle size; 0.04 μm), 2.5 parts by weight, hydrophobic silica (manufactured by Cabot Corporation, product) Name: Cabosea TS720, number average particle size: 0.012 μm) 1.0 part by weight, and polymer fine particles (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd., trade name: Finesphere P2000, number average particle size: 0.5 μm) 0.8 A weight part was put into a Henschel mixer, stirred, and passed through a 150-mesh sieve to obtain toner 10. Table 2 shows the physical properties and evaluation of the toner.
比較例3
(トナー11の作製)
実施例2において、樹脂粒子分散液1を樹脂粒子分散液2に、樹脂粒子分散液4を樹脂粒子分散液7に変更した以外は実施例2と同様にしてトナー11を得た。トナーの物性及び評価を表2に示す。
Comparative Example 3
(Production of Toner 11)
A toner 11 was obtained in the same manner as in Example 2 except that the resin particle dispersion 1 was changed to the resin particle dispersion 2 and the resin particle dispersion 4 was changed to the resin particle dispersion 7. Table 2 shows the physical properties and evaluation of the toner.
表2から、実施例の静電潜像現像用トナーは、比較例の静電潜像現像用トナーに比べて、きわめて耐熱保存性に優れ、高温高湿環境下での帯電性にも優れることがわかる。 From Table 2, the electrostatic latent image developing toners of the examples have excellent heat-resistant storage stability and excellent charging properties in a high-temperature and high-humidity environment as compared with the electrostatic latent image developing toners of the comparative examples. I understand.
本発明の製造方法により得られる静電潜像現像用トナーは、耐熱保存性と高温高湿環境下での帯電性に優れるため、電子写真法に用いられる静電潜像現像用トナーとして好適に使用できる。本発明の方法によれば、このような特性を有するトナーを効率的に製造することができる。 The toner for developing an electrostatic latent image obtained by the production method of the present invention is excellent as a toner for developing an electrostatic latent image used in electrophotography because it is excellent in heat-resistant storage and chargeability in a high-temperature and high-humidity environment. Can be used. According to the method of the present invention, a toner having such characteristics can be produced efficiently.
Claims (12)
工程(1):水性媒体中で、非芳香族性の炭素−炭素不飽和結合を主鎖に有する非晶質ポリエステル(a1)を含有する樹脂粒子(A)と凝集剤とを混合して凝集させ、凝集粒子の水性分散液を得る工程
工程(2):前記凝集粒子の水性分散液に、芳香族基を有する付加重合性モノマー(a2)を添加し重合して、複合化凝集粒子の水性分散液を得る工程
工程(3):前記複合化凝集粒子を融着させて、トナー粒子を得る工程 A method for producing a toner for developing an electrostatic latent image, comprising the following steps (1) to (3):
Step (1): In an aqueous medium, the resin particles (A) containing the amorphous polyester (a1) having a non-aromatic carbon-carbon unsaturated bond in the main chain and the flocculant are mixed and agglomerated. Step of obtaining an aqueous dispersion of aggregated particles Step (2): Addition of the polymerizable monomer (a2) having an aromatic group to the aqueous dispersion of aggregated particles to polymerize the aqueous dispersion of composite aggregated particles Step of obtaining a dispersion Step (3): Step of obtaining toner particles by fusing the composite aggregated particles.
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