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JP7614929B2 - Toner and its manufacturing method - Google Patents
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Description

本発明は、電子写真法、静電記録法及びトナージェット方式記録法を利用した記録方法に用いられるトナー及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a toner used in recording methods that utilize electrophotography, electrostatic recording, and toner jet recording, and a method for producing the toner.

近年、プリンター市場では本体の小型化、プリント物の高画質化、トナーカートリッジ1本あたりの印刷可能枚数の増加が求められている。
上記のような要求を満たすためには、帯電ローラやキャリア等の帯電部材の汚染を防ぐ必要があり、その手段としてはトナー表面の外添剤の遊離を抑制する方法が挙げられる。
例えば、特許文献1では多量の疎水性シリカ粒子を外添したトナー粒子を浮遊状態で加熱処理することで、多量の疎水性シリカをトナー粒子表面に埋没させている。また、特許文献2では、微細な凹凸を有する有機ケイ素重合体のネットワークを、外添剤として、トナー粒子表面に形成させている。その他に、特許文献3のように、外添剤として、中空粒子を半球化した有機シリコーン微粒子を用いることでトナー粒子表面から外添剤を外れにくくしたものもある。
しかしながら、特許文献1から3のいずれの方法においても、円形度の高いトナー、例えば平均円形度が0.970を超えるような場合、ドラム上の潜像を転写した後に残る転写残トナーをクリーニングブレードで十分に取り除くことができない。そのため、クリーニング工程の下流に存在する帯電ローラの汚染により、特に長寿命なカートリッジにおいては、十分な出力画像品質を得ることが難しい場合がある。
In recent years, the printer market has seen a demand for smaller printer bodies, higher image quality for printed materials, and an increase in the number of pages that can be printed per toner cartridge.
In order to satisfy the above requirements, it is necessary to prevent contamination of charging members such as the charging roller and carrier, and one method for achieving this is to suppress the liberation of external additives from the toner surface.
For example, in Patent Document 1, toner particles to which a large amount of hydrophobic silica particles are externally added are heated in a suspended state, so that a large amount of hydrophobic silica is embedded in the surface of the toner particles. In Patent Document 2, an organosilicon polymer network having fine irregularities is formed on the surface of the toner particles as an external additive. In addition, as in Patent Document 3, an organosilicon fine particle having hollow particles that are hemispherical is used as an external additive to make it difficult for the external additive to come off from the surface of the toner particles.
However, in any of the methods described in Patent Documents 1 to 3, when the toner has a high circularity, for example, an average circularity of more than 0.970, the residual toner remaining after the transfer of the latent image on the drum cannot be sufficiently removed by the cleaning blade, and therefore, due to contamination of the charging roller downstream of the cleaning process, it may be difficult to obtain sufficient output image quality, particularly in cartridges with long life.

特開2007-279239号公報JP 2007-279239 A 特開2018-194836号公報JP 2018-194836 A 特開2008-257217号公報JP 2008-257217 A

本発明のトナーは、トナー表面からの外添剤の遊離や埋没を抑制でき、かつ円形度の高いトナーにおいてもブレードクリーニングが容易なトナーなため、長期にわたり画像品質の優れたトナーを提供することである。 The toner of the present invention can suppress the release or burial of external additives from the toner surface, and is easy to clean with a blade even for toners with high circularity, providing a toner that provides excellent image quality over a long period of time.

本発明は、結着樹脂と有機ケイ素重合体を含有するトナー粒子を有するトナーにおいて、
該トナー粒子はドーナツ型の該有機ケイ素重合体の凸部を有し、
該凸部は、
(i)該有機ケイ素重合体で形成されたものであり、
(ii)ドーナツ型の外径をR(nm)としたとき、該Rが40nm以上200nm以下であり、
(iii)ドーナツ型の内径をr(nm)としたとき、R-rが10nm以上70nm以下であり、
(iv)高さが10nm以上50nm以下であり、
(v)トナー粒子表面の1.8μm四方に、平均50個以上1000個以下存在し、
該トナーの平均円形度が0.970以上1.000以下である
ことを特徴とするトナーに関する。
また、本発明は、上記構成のトナーの製造方法であって、
水酸化マグネシウム微粒子で水系媒体中に分散したトナー母粒子のスラリー中で下記式(1)の化合物を縮合する工程、水酸化マグネシウム微粒子を溶解除去する工程を有することを特徴とするトナーの製造方法に関する。
The present invention relates to a toner having toner particles containing a binder resin and an organosilicon polymer,
the toner particles have doughnut-shaped protrusions of the organosilicon polymer,
The protrusion is
(i) formed from the organosilicon polymer,
(ii) when the outer diameter of the doughnut shape is R (nm), the R is 40 nm or more and 200 nm or less,
(iii) when the inner diameter of the doughnut shape is r (nm), R−r is 10 nm or more and 70 nm or less;
(iv) the height is 10 nm or more and 50 nm or less;
(v) there are an average of 50 to 1,000 particles per 1.8 μm square on the surface of the toner particle,
The toner has an average circularity of 0.970 or more and 1.000 or less.
The present invention also provides a method for producing the toner having the above-mentioned configuration,
The present invention relates to a method for producing a toner, comprising the steps of: condensing a compound of the following formula (1) in a slurry of toner base particles dispersed in an aqueous medium using magnesium hydroxide fine particles; and dissolving and removing the magnesium hydroxide fine particles.

Figure 0007614929000001
(式(1)中、R1は、炭素数1以上6以下の炭化水素基を表し、R2、R3及びR4は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アセトキシ基、又は、アルコキシ基を表す。)
Figure 0007614929000001
(In formula (1), R 1 represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a halogen atom, a hydroxyl group, an acetoxy group or an alkoxy group.)

本発明のトナーは、耐久劣化に伴うトナー表面の外添剤の遊離や埋没を抑制でき、かつ円形度の高いトナーにおいても容易にブレードクリーニングすることが可能である。更に、同程度の外添剤で覆われたトナーと比べて低温定着性にも優れる。 The toner of the present invention can suppress the release or burial of external additives on the toner surface that occurs with durability deterioration, and can be easily blade cleaned even with toners with high circularity. Furthermore, it has superior low-temperature fixability compared to toners covered with the same amount of external additives.

本発明に係るドーナツ型の有機ケイ素重合体による凸部形状の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of the doughnut-shaped convex shape formed by the organosilicon polymer according to the present invention. 本発明に係るトナー粒子表面を観察した電子顕微鏡写真図である。FIG. 2 is an electron microscope photograph of the surface of a toner particle according to the present invention.

本開示において、数値範囲を表す「○○以上××以下」や「○○~××」の記載は、特に断りのない限り、端点である下限及び上限を含む数値範囲を意味する。 In this disclosure, unless otherwise specified, the expressions "xx or more and xx or less" and "xx to xx" that express a numerical range refer to a numerical range that includes the lower and upper limit endpoints.

本発明のトナーは、結着樹脂と有機ケイ素重合体を含有するトナー粒子を有するトナーであり、該トナーの平均円形度が0.970以上1.000以下である。そして、このような平均円形度の高いトナー粒子にドーナツ型の該有機ケイ素重合体の凸部を有することを特徴とする。ここで言う有機ケイ素重合体は、同業分野で一般的に言う外添剤に相当するものである。 The toner of the present invention is a toner having toner particles containing a binder resin and an organosilicon polymer, and the average circularity of the toner is 0.970 or more and 1.000 or less. The toner particles having such a high average circularity have doughnut-shaped convex portions of the organosilicon polymer. The organosilicon polymer referred to here corresponds to what is generally referred to in the same industry as an external additive.

従来、平均円形度の高いトナーはブレードクリーニング性に課題があった。しかし、このドーナツ型の有機ケイ素重合体の凸部を有することで、従来の課題を解決できることを、本発明者らは見出した。理由は次のように考えている。 Conventionally, toners with a high average circularity have had problems with blade cleaning. However, the inventors have discovered that by having this doughnut-shaped organosilicon polymer protrusion, this conventional problem can be solved. The reasons for this are believed to be as follows.

まず従来の平均円形度の高いトナー粒子と外添剤との組み合わせでは、感光体表面とトナーの接触は、感光体表面とトナー表面の球形または異形な外添剤との点接触により接していた。そのため、感光体表面とトナーの転がり抵抗は低いため、トナーがクリーニングブレードに接触した時にトナーは転がってしまい、そのようなトナーを掻き取ることが難しかった。しかし本発明のトナーは、凸部がドーナツ型であるため、感光体表面とトナー表面に存在する凸部との接触が面接触となり、接触面積が大幅に増える。その結果、感光体表面とトナーの転がり抵抗は高くなったので、トナーがクリーニングブレードと接触してもトナーは転がらず、掻き取ることができる。よって、平均円形度の高いトナーにおいても感光体上と当接する帯電部材の汚染を抑制することができる。 First, in the conventional combination of toner particles with a high average circularity and an external additive, the contact between the photoreceptor surface and the toner was through point contact between the photoreceptor surface and the spherical or irregularly shaped external additive on the toner surface. Therefore, the rolling resistance between the photoreceptor surface and the toner was low, so when the toner came into contact with the cleaning blade, the toner rolled, making it difficult to scrape off such toner. However, since the toner of the present invention has a donut-shaped convex portion, the contact between the photoreceptor surface and the convex portion present on the toner surface becomes a surface contact, and the contact area is significantly increased. As a result, the rolling resistance between the photoreceptor surface and the toner is high, so even if the toner comes into contact with the cleaning blade, the toner does not roll and can be scraped off. Therefore, even with a toner with a high average circularity, it is possible to suppress contamination of the charging member that comes into contact with the photoreceptor.

更にドーナツ型の凸は、従来の点接触系の外添剤や凸と比べて接触面積が多いため、摩擦帯電時の帯電サイトが多い。円形度の高いトナーは流動性が良いため、トナー同士の摩擦が発生しやすい。その結果、平均円形度の高いトナーがドーナツ型の凸を有することで帯電立ち上がりが良化するため、高温高湿環境下における放置後の画像かぶり抑制が良化する。 Furthermore, the doughnut-shaped protrusions have a larger contact area than conventional point-contact external additives and protrusions, and therefore more charging sites during frictional charging. Toners with a high degree of circularity have good fluidity, so friction between toner particles is likely to occur. As a result, toners with a high average degree of circularity and doughnut-shaped protrusions improve the charging start-up, which improves the suppression of image fogging after storage in a high-temperature, high-humidity environment.

本発明者らが鋭意検討した結果、上記のような効果を得られるためには、ドーナツ型の凸部に関し以下に示す5つの特徴が挙げられる。なお、図1は後述の該凸部の形状に係る外径R、内径rおよび高さを示したものである。 As a result of extensive research by the inventors, the following five characteristics of the doughnut-shaped protrusion are necessary to obtain the above-mentioned effects. Note that FIG. 1 shows the outer diameter R, inner diameter r, and height of the shape of the protrusion, which will be described later.

(i)一つ目の特徴は、凸部が有機ケイ素重合体で形成されていることである。有機ケイ素重合体は下記式(I)で表される有機ケイ素からなる群より選択される少なくとも1つの有機ケイ素重合性単量体の縮合物であることが好ましい。下記式(I)で表される有機ケイ素重合性単量体の縮合物は架橋性を有するため、有機ケイ素重合体の帯電部材への移行をさらに抑制することができる。
Ra(n)-Si-Rb(4-n) (I)
式(I)中、Raは、それぞれ独立して、ハロゲン原子、又は(好ましくは炭素数1~4、より好ましくは1~3の)アルコキシ基を示し、Rbは、それぞれ独立して、(好ましくは炭素数1~8、より好ましくは1~6の)アルキル基、(好ましくは炭素数1~6、より好ましくは1~4の)アルケニル基、(好ましくは炭素数6~14、より好ましくは6~10の)アリール基、(好ましくは炭素数1~6、より好ましくは1~4の)アシル基又はメタクリロキシアルキル基(好ましくはメタクリロキシプロピル基)を示す。nは2又は3の整数を示す。
(i) The first feature is that the convex portions are formed of an organosilicon polymer. The organosilicon polymer is preferably a condensate of at least one organosilicon polymerizable monomer selected from the group consisting of organosilicon represented by the following formula (I). The condensate of the organosilicon polymerizable monomer represented by the following formula (I) has crosslinking properties, which further suppresses migration of the organosilicon polymer to the charging member.
Ra(n)-Si-Rb(4-n) (I)
In formula (I), each Ra independently represents a halogen atom or an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms), each Rb independently represents an alkyl group (preferably having 1 to 8 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms), an alkenyl group (preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms), an aryl group (preferably having 6 to 14 carbon atoms, more preferably 6 to 10 carbon atoms), an acyl group (preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms), or a methacryloxyalkyl group (preferably a methacryloxypropyl group). n represents an integer of 2 or 3.

前記式(I)で表わされる有機ケイ素重合性単量体として、二官能、三官能の各種シラン化合物が挙げられる。 The organosilicon polymerizable monomer represented by formula (I) includes various bifunctional and trifunctional silane compounds.

具体的には、二官能のシラン化合物として、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシランなどが挙げられる。 Specific examples of bifunctional silane compounds include dimethyldimethoxysilane and dimethyldiethoxysilane.

三官能のシラン化合物として、下記化合物が挙げられる。 Examples of trifunctional silane compounds include the following compounds:

メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルジエトキシメトキシシラン、メチルエトキシジメトキシシランの三官能のメチルシラン化合物;エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシランなどの三官能のシラン化合物;フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシランなどの三官能のフェニルシラン化合物;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどの三官能のビニルシラン化合物;アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルジエトキシメトキシシラン、アリルエトキシジメトキシシランなどの三官能のアリルシラン化合物;γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルジエトキシメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルエトキシジメトキシシランなどの三官能のγ-メタクリロキシプロピルシラン化合物;など。 Trifunctional methylsilane compounds such as methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyldiethoxymethoxysilane, and methylethoxydimethoxysilane; trifunctional silane compounds such as ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, butyltrimethoxysilane, butyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, and hexyltriethoxysilane; trifunctional phenylsilane compounds such as phenyltrimethoxysilane and phenyltriethoxysilane; vinyl Trifunctional vinyl silane compounds such as trimethoxysilane and vinyltriethoxysilane; trifunctional allyl silane compounds such as allyltrimethoxysilane, allyltriethoxysilane, allyldiethoxymethoxysilane, and allylethoxydimethoxysilane; trifunctional gamma-methacryloxypropyl silane compounds such as gamma-methacryloxypropyltrimethoxysilane, gamma-methacryloxypropyltriethoxysilane, gamma-methacryloxypropyldiethoxymethoxysilane, and gamma-methacryloxypropylethoxydimethoxysilane; etc.

該有機ケイ素重合体が、ケイ素原子と酸素原子とが交互に結合した構造を有し、該有機ケイ素重合体は、RaSiO3/2で表されるT3単位構造を有しており、該Raは炭素数1以上6以下のアルキル基又はフェニル基を表し、該有機ケイ素重合体の29Si-NMRの測定において、該有機ケイ素重合体に含有される全ケイ素元素に由来するピークの合計面積に対する、該T3単位構造を有するケイ素に由来するピークの面積の割合が、0.65以上0.80以下であることで高温高湿環境下による帯電量低下及び低温低湿環境下における過剰帯電を抑制でき、非画像部かぶり抑制を良化できるので好ましく、より好ましくは0.65以上0.75以下である。 The organosilicon polymer has a structure in which silicon atoms and oxygen atoms are bonded alternately, the organosilicon polymer having a T3 unit structure represented by RaSiO3 /2 , where Ra represents an alkyl group or phenyl group having from 1 to 6 carbon atoms, and in 29Si -NMR measurement of the organosilicon polymer, the ratio of the area of the peak derived from silicon having the T3 unit structure to the total area of the peaks derived from all silicon elements contained in the organosilicon polymer is preferably from 0.65 to 0.80, since this can suppress a decrease in charge amount in a high-temperature, high-humidity environment and excessive charging in a low-temperature, low-humidity environment and improves the suppression of fogging in non-image areas, and is more preferably from 0.65 to 0.75.

(ii)二つ目の特徴は、該ドーナツ型の凸部の外径をR(nm)としたとき、該Rが40nm以上200nm以下である。本発明者らが鋭意検討した結果、該Rを上記範囲内にすることで、ドーナツ型の凸の遊離とトナーのクリーニング性を両立することができる。この理由は以下のように考えている。 (ii) The second characteristic is that when the outer diameter of the doughnut-shaped protrusion is R (nm), R is 40 nm or more and 200 nm or less. As a result of extensive research by the inventors, it has been found that by setting R within the above range, it is possible to achieve both the liberation of the doughnut-shaped protrusion and the cleaning properties of the toner. The reason for this is believed to be as follows.

トナー表面のドーナツ型の凸部のRが大きくなるとトナーの流動性が低下する。そのため、現像機内でトナーを撹拌したときにトナーが受ける外力が大きくなってしまい、凸が取れやすくなってしまう。また、Rが小さくなるとドーナツ型の凸部と感光体が十分な面接触をする面積を得ることが出来なくなり、円形度が高いトナーをブレードで掻き取れなくなってしまう。 When the radius of the doughnut-shaped protrusions on the toner surface becomes larger, the fluidity of the toner decreases. This increases the external force that the toner receives when it is stirred in the developing machine, making the protrusions more likely to come off. Furthermore, when the radius of the radius becomes smaller, it becomes impossible to obtain an area for sufficient surface contact between the doughnut-shaped protrusions and the photoconductor, and toner with a high degree of circularity cannot be scraped off with the blade.

(iii)三つ目は、ドーナツ型の内径をr(nm)としたとき、Rとrの差(R-r)が10nm以上70nm以下であることを特徴とする。細かい判断方法は後述する測定方法に明記するが、該rは、SEMの反射電子像及び二次電子像からドーナツ型の有機ケイ素重合体と確認できる凸の中心(有機ケイ素重合体が存在しない場所)からドーナツ型の凸の有機ケイ素重合体の厚みの内側までの距離である。本発明者らが鋭意検討した結果、R-rを上記範囲内にすることで、凸の遊離とトナーのクリーニング性を両立することも見出した。R-rの値が小さくなるということ、つまりドーナツ型の厚みが小さくなるということは、ドラムとドーナツ型の凸部の接触面積が小さくなるため、十分な転がり抵抗を得ることができなくなってしまう。また、R-rが大きくなると、トナー同士の接触面積も増えるため、トナーの流動性が低下し、凸の遊離や埋没が起こりやすくなってしまい部材汚染が発生してしまう。 (iii) The third is characterized in that, when the inner diameter of the doughnut shape is r (nm), the difference between R and r (R-r) is 10 nm or more and 70 nm or less. The detailed judgment method will be described in the measurement method described later, but r is the distance from the center of the protrusion (where no organosilicon polymer is present) that can be confirmed as a doughnut-shaped organosilicon polymer from the backscattered electron image and secondary electron image of the SEM to the inside of the thickness of the organosilicon polymer of the doughnut-shaped protrusion. As a result of intensive research, the inventors have also found that by setting R-r within the above range, both the liberation of the protrusion and the cleaning properties of the toner can be achieved. A smaller value of R-r, that is, a smaller thickness of the doughnut shape, means that the contact area between the drum and the doughnut-shaped protrusions becomes smaller, making it impossible to obtain sufficient rolling resistance. In addition, when R-r becomes larger, the contact area between the toners also increases, so the fluidity of the toner decreases, and the liberation and burial of the protrusions become more likely to occur, causing contamination of the member.

また、R-rにおいては、その平均値の変動係数が0.20以下であることが本効果を更に向上できる点で好ましい。 In addition, it is preferable that the coefficient of variation of the average value of R-r is 0.20 or less, since this effect can be further improved.

本発明者らが鋭意検討した結果、rが30nm以上130nm以下であることが定着性の観点から好ましい。rが30nm未満のときは、加熱定着時に溶融物が染み出だす箇所が内径rが大きい時と比べて少なくなるため、紙と接触する部分が減ってしまう。その結果、定着性が悪化してしまったと考えている。またrが130nmを超えると、必然的にRも大きなものとなり、定着性は良いものの、凸剥がれやクリーニング性に影響を与える観点から好ましくない。更に該凸のrとRの比(r/R)が、0.20以上0.60以下であることも定着性の観点から好ましい。r/Rが小さいほど穴が小さいことを示しており、加熱定着時に溶融物が染み出す穴が少なく、紙と接触する部分が減るため定着性が悪くなる場合がある。また、r/Rが大きいほど穴は大きいため、外径Rが大きい場合においてはトナー表面との接触面積が減るため、凸が剥がれやすくなり、キャリアや現像ローラ等の現像剤担持体を汚染する場合がある。 As a result of intensive research by the present inventors, it is preferable that r is 30 nm or more and 130 nm or less from the viewpoint of fixability. When r is less than 30 nm, the number of places from which the molten material seeps out during heat fixing is smaller than when the inner radius r is large, so the area in contact with the paper is reduced. As a result, it is believed that the fixability has deteriorated. Furthermore, when r exceeds 130 nm, R is inevitably large, and although the fixability is good, it is not preferable from the viewpoint of the effect on the peeling of the convex and the cleaning ability. Furthermore, it is also preferable from the viewpoint of fixability that the ratio of r to R of the convex (r/R) is 0.20 or more and 0.60 or less. The smaller r/R indicates the smaller the hole, and there are fewer holes from which the molten material seeps out during heat fixing, and the area in contact with the paper is reduced, which may result in poor fixability. Furthermore, the larger the r/R, the larger the hole, so when the outer radius R is large, the contact area with the toner surface is reduced, so the convex is easily peeled off, which may contaminate the developer carrier such as the carrier or the developing roller.

(iv)4つ目は、ドーナツ型の凸の高さが10nm以上50nm以下であることを特徴とする。凸の高さを上記範囲内にすることで、凸の遊離を抑制することができる。 (iv) The fourth feature is that the height of the doughnut-shaped protrusions is 10 nm or more and 50 nm or less. By keeping the height of the protrusions within the above range, it is possible to suppress the protrusions from becoming detached.

(v)5つ目は、ドーナツ型の凸の存在個数が、トナー粒子表面の1.8μm四方に、平均50個以上1000個以下存在することを特徴とする。 (v) The fifth characteristic is that the number of doughnut-shaped protrusions is an average of 50 to 1,000 per 1.8 μm square on the surface of the toner particle.

上記範囲内の凸の存在個数のカウントの仕方は後述する具体的な測定方法にて明記するが、凸の存在個数が50個未満の場合、ドーナツ型の凸と感光体が接触する確率が低いため、クリーニング性を向上させることが難しい。また、凸の存在個数が1000個を超える場合は、凸のRが40nmより小さくなるため、クリーニング性を向上させることが難しくなる。 The method for counting the number of protrusions within the above range will be specified in the specific measurement method described later, but if the number of protrusions is less than 50, it is difficult to improve the cleaning performance because the probability of the doughnut-shaped protrusions coming into contact with the photoreceptor is low. Also, if the number of protrusions exceeds 1,000, the R of the protrusions becomes smaller than 40 nm, making it difficult to improve the cleaning performance.

次に本発明のトナーに用いることができる原材料について説明する。 Next, we will explain the raw materials that can be used in the toner of the present invention.

トナー粒子に含まれる結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレンと他のビニルモノマーとの共重合体であるスチレン系共重合体、アクリル系樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、単独で又は混合して使用される。 Examples of binder resins contained in toner particles include polystyrene, styrene-based copolymers which are copolymers of styrene and other vinyl monomers, acrylic resins, silicone resins, polyester resins, etc. These resins are used alone or in combination.

結着樹脂の主成分としてはポリエステル樹脂及びスチレン系共重合体が現像性、定着性の点で好ましい。本発明において、主成分とは、その含有量が50質量%~100質量%(好ましくは80質量%~100質量%、より好ましくは90質量%~100質量%)であることをいう。 As the main component of the binder resin, polyester resin and styrene copolymer are preferred in terms of developability and fixability. In the present invention, the main component means that the content is 50% by mass to 100% by mass (preferably 80% by mass to 100% by mass, more preferably 90% by mass to 100% by mass).

ポリエステル樹脂は特に制限されず、公知のものを使用しうる。モノマーには、2価以上のアルコールモノマー成分と、2価以上のカルボン酸、2価以上のカルボン酸無水物及び2価以上のカルボン酸エステル等の酸モノマー成分とが挙げられる。 The polyester resin is not particularly limited, and known polyester resins can be used. Monomers include divalent or higher alcohol monomer components, and acid monomer components such as divalent or higher carboxylic acids, divalent or higher carboxylic acid anhydrides, and divalent or higher carboxylic acid esters.

スチレン系共重合体は架橋剤で架橋されていてもよい。架橋剤としては、2個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられる。 The styrene copolymer may be crosslinked with a crosslinking agent. The crosslinking agent used is a compound having two or more polymerizable double bonds.

トナーには着色剤を用いてもよい。着色剤としては、従来から知られている種々の染料や顔料等、公知の着色剤を挙げることができる。 A colorant may be used in the toner. Examples of colorants include various conventionally known dyes, pigments, and other known colorants.

マゼンタ用着色顔料としては、C.I.ピグメントレッド3、5、17、22、23、38、41、112、122、123、146、149、150、178、179、190、202、C.I.ピグメントバイオレット19、23が挙げられる。これらの顔料は、単独で使用しても良く、染料と顔料を併用してもよい。 Examples of magenta coloring pigments include C.I. Pigment Red 3, 5, 17, 22, 23, 38, 41, 112, 122, 123, 146, 149, 150, 178, 179, 190, and 202, and C.I. Pigment Violet 19 and 23. These pigments may be used alone, or a dye and a pigment may be used in combination.

シアン用着色顔料としては、C.I.ピグメントブルー15、15:1、15:3又はフタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を1~5個置換した銅フタロシアニン顔料が挙げられる。 Examples of cyan coloring pigments include C.I. Pigment Blue 15, 15:1, and 15:3, and copper phthalocyanine pigments in which 1 to 5 phthalimidomethyl groups are substituted on the phthalocyanine skeleton.

イエロー用着色顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、3、12、13、14、17、55、74、83、93、94、95、97、98、109、110、154、155、166、180、185が挙げられる。 Examples of yellow coloring pigments include C.I. Pigment Yellow 1, 3, 12, 13, 14, 17, 55, 74, 83, 93, 94, 95, 97, 98, 109, 110, 154, 155, 166, 180, and 185.

黒色着色剤としては、カーボンブラック、アニリンブラック、アセチレンブラック、チタンブラック及び上記に示すイエロー/マゼンタ/シアン着色剤を用い黒色に調色されたものが利用できる。 Black colorants that can be used include carbon black, aniline black, acetylene black, titanium black, and those toned to black using the yellow/magenta/cyan colorants listed above.

着色剤の含有量は、結着樹脂100.0質量部に対して3.0質量部以上15.0質量部以下であることが好ましい。 The colorant content is preferably 3.0 parts by mass or more and 15.0 parts by mass or less per 100.0 parts by mass of binder resin.

トナーは、磁性トナーとして用いることも可能であり、その場合には、以下に挙げられる磁性体が用いられる。マグネタイト、マグヘマイト、フェライトのような酸化鉄、または他の金属酸化物を含む酸化鉄;Fe、Co、Niのような金属、あるいは、これらの金属とAl、Co、Cu、Pb、Mg、Ni、Sn、Zn、Sb、Ca、Mn、Se、Tiのような金属との合金、及びこれらの混合物。 The toner can also be used as a magnetic toner, in which case the following magnetic materials are used: iron oxides such as magnetite, maghemite, ferrite, or iron oxides including other metal oxides; metals such as Fe, Co, Ni, or alloys of these metals with metals such as Al, Co, Cu, Pb, Mg, Ni, Sn, Zn, Sb, Ca, Mn, Se, Ti, and mixtures thereof.

磁性体は、結着樹脂100質量部に対して、10質量部以上200質量部以下の範囲で用いることが好ましく、より好ましくは20質量部以上150質量部以下である。 The magnetic material is preferably used in the range of 10 to 200 parts by weight, more preferably 20 to 150 parts by weight, per 100 parts by weight of the binder resin.

トナーは、離型剤を含有してもよい。離型剤としては、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックスのような炭化水素ワックス;酸化ポリエチレンワックスのような脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物;脂肪族炭化水素系ワックスのブロック共重合物;カルナバワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワックスのような脂肪酸エステルを主成分とするエステルワックス;及び脱酸カルナバワックスのような脂肪酸エステルを一部又は全部を脱酸化したもの、ベヘニン酸モノグリセリドのような脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂を水素添加することによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物が挙げられる。 The toner may contain a release agent. Examples of the release agent include hydrocarbon waxes such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, microcrystalline wax, and paraffin wax; oxides of aliphatic hydrocarbon waxes such as oxidized polyethylene wax; block copolymers of aliphatic hydrocarbon waxes; ester waxes mainly composed of fatty acid esters such as carnauba wax, sazol wax, and montan acid ester wax; and partially or completely deoxidized fatty acid esters such as deoxidized carnauba wax, partial esters of fatty acids and polyhydric alcohols such as behenic acid monoglyceride; and methyl ester compounds having a hydroxyl group obtained by hydrogenating vegetable oils and fats.

離型剤の含有量は、結着樹脂100質量部に対して総量で2.5質量部以上40.0質量部以下であることが好ましく、3.0質量部以上15.0質量部以下であることがより好ましい。また、これらの離型剤は単一又は2種類以上を併用してもよく、好ましくは炭化水素ワックスとエステルワックスを併用することが定着性の観点で好ましい。 The content of the release agent is preferably 2.5 parts by mass or more and 40.0 parts by mass or less in total, and more preferably 3.0 parts by mass or more and 15.0 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the binder resin. In addition, these release agents may be used alone or in combination of two or more kinds, and it is preferable to use a combination of a hydrocarbon wax and an ester wax from the viewpoint of fixation.

トナーには、荷電制御剤を用いてもよい。荷電制御剤によりトナーの帯電性を安定に保つことができる。荷電制御剤としては従来からトナー用途で用いられている種々の荷電制御剤を挙げることができる。 A charge control agent may be used in the toner. The charge control agent can keep the chargeability of the toner stable. Examples of charge control agents include various charge control agents that have been used in toner applications.

トナーは、一成分系及び二成分系現像剤として、いずれの現像方式にも使用できる。二成分系現像剤として用いる場合に使用するキャリアの平均粒径は、好ましくは10~100μm、より好ましくは20~50μmである。また、これらのキャリアとトナーを混合して二成分系現像剤を調製する場合の現像剤中のトナー濃度は、好ましくは2~15質量%程度である。 The toner can be used as a one-component or two-component developer in either development method. When used as a two-component developer, the average particle size of the carrier is preferably 10 to 100 μm, more preferably 20 to 50 μm. When preparing a two-component developer by mixing these carriers and toner, the toner concentration in the developer is preferably about 2 to 15% by mass.

次に、本発明のトナーの製造方法について説明する。 Next, we will explain the method for producing the toner of the present invention.

本発明のトナーは、トナー母粒子(有機ケイ素重合体の凸部形成前のトナー粒子)を粉砕法及び重合法などの公知の製造方法により製造することは可能であるが、いずれの方法で得られたトナー母粒子も、水酸化マグネシウム微粒子で水系媒体中に分散したトナー母粒子のスラリーとして存在した状態にした後で下記式(1)の化合物を縮合する工程、及び水酸化マグネシウム微粒子を溶解除去する工程を有する方法にてトナーを製造する必要がある。 The toner of the present invention can be produced by known production methods such as pulverization and polymerization of toner base particles (toner particles before the formation of the protrusions of the organosilicon polymer). However, the toner base particles obtained by either method must be produced by a method that includes a step of condensing the compound of the following formula (1) after the toner base particles are dispersed in an aqueous medium with magnesium hydroxide fine particles to form a slurry of the toner base particles, and a step of dissolving and removing the magnesium hydroxide fine particles.

Figure 0007614929000002
(式(1)中、R1は、炭素数1以上6以下の炭化水素基を表し、R2、R3及びR4は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アセトキシ基、又は、アルコキシ基を表す。)
Figure 0007614929000002
(In formula (1), R 1 represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a halogen atom, a hydroxyl group, an acetoxy group or an alkoxy group.)

水酸化マグネシウムは二官能、三官能シラン化合物によりカップリング処理することができる。トナー母粒子の表面に水酸化マグネシウムが存在する状況下で二官能や三官能のシラン化合物を添加することにより、トナー母粒子表面や母粒子と水酸化マグネシウム表面に付着したシラン化合物が選択的に水/水酸化マグネシウム界面に集まり水酸化マグネシウム表面が選択的にカップリング処理される。水酸化マグネシウムのカップリング処理終了後に、酸により水酸化マグネシウムを除去することで、ドーナツ型の有機ケイ素重合体の凸が付着したトナーを得ることができる。図2は上記製造工程後のトナー粒子表面を観察した電子顕微鏡写真図であり、ドーナツ型の有機ケイ素重合体の凸が形成されていることが示されている。なお、水酸化マグネウムの分散液に同種のシラン化合物を添加しカップリング反応させてもドーナツ型の粒子ができないことから、これはトナー母粒子と水酸化マグネシウムとの付着面がカップリング処理されないため、上記水酸化マグネシウム除去によりドーナツ型の凸ができていると考えている。 Magnesium hydroxide can be subjected to coupling treatment with bifunctional or trifunctional silane compounds. By adding a bifunctional or trifunctional silane compound to the surface of the toner mother particle in the presence of magnesium hydroxide, the silane compound attached to the surface of the toner mother particle or the surface of the mother particle and magnesium hydroxide selectively gathers at the water/magnesium hydroxide interface, and the magnesium hydroxide surface is selectively subjected to coupling treatment. After the coupling treatment of magnesium hydroxide is completed, the magnesium hydroxide can be removed with an acid to obtain a toner having donut-shaped protrusions of organosilicon polymer attached thereto. Figure 2 is an electron microscope photograph of the toner particle surface after the above manufacturing process, showing that donut-shaped protrusions of organosilicon polymer are formed. It should be noted that donut-shaped particles cannot be formed even if the same type of silane compound is added to a dispersion of magnesium hydroxide and subjected to a coupling reaction. It is believed that this is because the adhesion surface between the toner mother particle and magnesium hydroxide is not subjected to coupling treatment, and the donut-shaped protrusions are formed by removing the magnesium hydroxide.

また、添加するシラン化合物の量としては、水酸化マグネシウム100モル部に対して、50モル部以上700モル部以下であることが好ましく、より好ましくは70モル部以上300モル部以下である。また、水酸化マグネシウムの1次粒径としては10nm以上200nm以下が、より好ましくは30nm以上100nm以下であることが所望のドーナツ型が得られる点で好ましい。 The amount of the silane compound to be added is preferably 50 to 700 molar parts, more preferably 70 to 300 molar parts, relative to 100 molar parts of magnesium hydroxide. The primary particle size of the magnesium hydroxide is preferably 10 to 200 nm, more preferably 30 to 100 nm, in order to obtain the desired doughnut shape.

粉砕法で得られたトナー粒子等を水酸化マグネシウムが存在する水系媒体中に添加し、スラリー化する場合は、トナーの円形度を上げる観点から一度トナー粒子のガラス転移温度以上に加熱することが好ましい。 When toner particles obtained by the pulverization method are added to an aqueous medium containing magnesium hydroxide to form a slurry, it is preferable to heat the toner particles once to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature in order to increase the circularity of the toner.

また、水酸化マグネシウムが付着しているトナー母粒子の大きさとしては個数平均粒径が3μm以上10μm以下であることがトナー用途から好ましい。 In addition, for toner applications, it is preferable that the size of the toner base particles to which magnesium hydroxide is attached has a number average particle size of 3 μm or more and 10 μm or less.

以下に本発明のトナーの製造例について具体例を用いて説明する。具体例としては、水酸化マグネシウムでスラリーにする必要があるため、予め水系媒体中でトナー粒子を製造する懸濁重合法によるトナー粒子の製造法を用いて説明する。 The following describes a specific example of the toner manufacturing method of the present invention. As a specific example, because it is necessary to make a slurry using magnesium hydroxide, a method of manufacturing toner particles using a suspension polymerization method in which toner particles are manufactured in advance in an aqueous medium will be used.

(水系媒体の調製工程)
水酸化マグネシウムをpH8.5以上の水系媒体中に微粒子として存在させたものを使用する。pHの調整方法としては、水酸化ナトリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリ水溶液に塩酸等の酸を用いることで調整することができる。
(Preparation of aqueous medium)
Magnesium hydroxide is used in the form of fine particles in an aqueous medium having a pH of 8.5 or more. The pH can be adjusted by adding an acid such as hydrochloric acid to an aqueous alkali solution such as sodium hydroxide, sodium hydrogen phosphate, sodium phosphate, sodium hydrogen carbonate, or sodium carbonate.

(重合性単量体組成物の調製工程)
まず、重合性単量体並びに必要に応じて着色剤及びワックスなどその他の添加剤を含む重合性単量体組成物を調製する。着色剤やワックス等はいずれも公知のものが使用できる。
(Preparation of polymerizable monomer composition)
First, a polymerizable monomer composition is prepared containing a polymerizable monomer and, if necessary, other additives such as a colorant and wax. Any of the colorants, waxes, etc. that can be used are publicly known.

着色剤は、予め媒体撹拌ミルなどで重合性単量体中に分散させた後に他の組成物と混合してもよいし、その他の組成物と同時、又は、その他の組成物を混合した後に分散させてもよい。 The colorant may be dispersed in advance in the polymerizable monomer using a medium stirring mill or the like and then mixed with the other compositions, or may be dispersed simultaneously with the other compositions or after mixing with the other compositions.

(造粒工程)
水系媒体に重合性単量体組成物を投入し、分散させ、重合性単量体組成物の液滴を形成させる。造粒工程には、公知の高剪断力を有する撹拌機などを用いることができる。
(Granulation process)
The polymerizable monomer composition is charged into an aqueous medium and dispersed to form droplets of the polymerizable monomer composition. In the granulation step, a known agitator having a high shear force can be used.

(重合工程)
上述のようにして得られた重合性単量体組成物の液滴を重合工程に導入することにより、重合体粒子(トナー母粒子)を得る。重合工程には、温度調節可能な一般的な撹拌槽を用いることができる。
(Polymerization process)
The droplets of the polymerizable monomer composition obtained as described above are introduced into a polymerization process to obtain polymer particles (toner base particles). A general stirring tank capable of controlling the temperature can be used for the polymerization process.

重合温度は、通常40℃以上、好ましくは50~90℃で行われる。重合温度は終始一定でもよいが、所望の分子量分布を得る目的で重合工程後半に昇温してもよい。 The polymerization temperature is usually 40°C or higher, preferably 50 to 90°C. The polymerization temperature may be constant throughout, but may be increased in the latter half of the polymerization process to obtain the desired molecular weight distribution.

(蒸留工程)
未反応の重合性単量体や副生成物等の揮発性不純物を除去するために、重合終了後に、重合工程より得られるトナー母粒子を含む重合スラリーに対して、蒸留操作を行い、一部水系媒体を留去してもよい。蒸留工程は、常圧又は減圧下で行うことができる。
(Distillation process)
In order to remove volatile impurities such as unreacted polymerizable monomers and by-products, after the polymerization is completed, a distillation operation may be performed on the polymerization slurry containing the toner base particles obtained from the polymerization step to distill off a part of the aqueous medium. The distillation step may be performed under normal pressure or reduced pressure.

(有機ケイ素重合体処理工程)
二官能及び/又は三官能のシラン化合物を添加することで水酸化マグネシウムを有機ケイ素重合体でカップリング処理をする。縮合pHはpH8.5以上11.0以下、より好ましくはpH9.5以上10.5以下である。
(Organosilicon Polymer Treatment Step)
The magnesium hydroxide is subjected to coupling treatment with an organosilicon polymer by adding a bifunctional and/or trifunctional silane compound, and the condensation pH is from 8.5 to 11.0, more preferably from 9.5 to 10.5.

(洗浄および水酸化マグネシウムの除去工程、固液分離(濾過)工程及び乾燥工程)
トナー母粒子の表面に付着した水酸化マグネシウムを除去する目的で、トナー母粒子の分散液を酸又はアルカリで処理をすることもできる。この後、一般的な固液分離法によりトナー粒子は液相と分離されるが、酸又はアルカリ及びそれに溶解した水酸化マグネシウム成分を完全に取り除くため、再度水を添加してトナー粒子を洗浄してもよい。この洗浄工程を何度か繰り返し、十分な洗浄が行われた後に、再び固液分離してトナー粒子を得る。得られたトナー粒子は必要であれば公知の乾燥手段により乾燥される。
(Washing and magnesium hydroxide removal process, solid-liquid separation (filtration) process, and drying process)
In order to remove magnesium hydroxide adhering to the surface of the toner base particles, the dispersion of the toner base particles may be treated with an acid or alkali. After this, the toner particles are separated from the liquid phase by a general solid-liquid separation method, but in order to completely remove the acid or alkali and the magnesium hydroxide component dissolved therein, water may be added again to wash the toner particles. This washing process is repeated several times, and after sufficient washing, solid-liquid separation is again performed to obtain toner particles. The obtained toner particles are dried by a known drying means if necessary.

(分級工程)
こうして得られたトナー粒子を、必要に応じて風力分級機などで分級を行うことにより、所望の粒度分布から外れる粒子を分別して取り除くこともできる。
(Classification process)
The toner particles thus obtained may be classified, if necessary, using an air classifier or the like to separate and remove particles that fall outside the desired particle size distribution.

(外添工程)
上記のようにして得られたトナー粒子に対し、必要に応じて、外添剤を外添してもよい。外添は公知の方法で行うことができる。流動性、帯電性、クリーニング性などを改良するために、必要に応じて該シリカ粒子以外の外添剤として、流動化剤、クリーニング助剤などを含有してもよい。
(External Addition Process)
If necessary, an external additive may be added to the toner particles obtained as described above. The external addition may be performed by a known method. In order to improve the flowability, chargeability, cleaning property, etc., a fluidizing agent, a cleaning aid, etc. may be added as an external additive other than the silica particles as necessary.

その他の外添剤としては、例えば、シリカ微粒子、アルミナ微粒子、酸化チタン微粒子などの無機微粒子が挙げられる。 Other external additives include inorganic fine particles such as silica fine particles, alumina fine particles, and titanium oxide fine particles.

これらの種々の外添剤の含有量は、その合計が、トナー粒子100質量部に対して、好ましくは0.05質量部以上2.00質量部以下である。本発明の効果が阻害されない限り、外添剤種並びに含有量は、適宜選択することができる。また、外添剤としては種々のものを組み合わせて使用してもよい。 The total content of these various external additives is preferably 0.05 parts by mass or more and 2.00 parts by mass or less per 100 parts by mass of toner particles. The type and content of the external additives can be appropriately selected as long as the effects of the present invention are not impaired. In addition, various external additives may be used in combination.

以下、本発明に係る各種物性の測定方法について説明する。 The following describes how to measure various physical properties related to the present invention.

<無機微粒子の個数平均粒径D1の測定>
動的光散乱式マイクロトラック粒度分布測定装置[UPA-150](日機装株式会社)を用い、水系媒体中の無機微粒子の粒度分布を算出する。測定に用いる水系媒体と測定セル温度が同じになるように、セルの温調を行ないながら測定を行う。粒径測定は、60℃で行う。
(1)セル内部にRO水:3.0gを入れた後、Back ground checkを行う。サンプルローディングが、0.0010以下になるのを確認する。
(2)セル内部にRO水:3.0gを入れた後、Set Zeroを行なう。Set Z
eroの条件は、時間:60sで行う。
(3)以下の条件を入力する。下記屈折率は、本発明に係る水酸化マグネシウム微粒子と、実施例中の比較用のハイドロキシアパタイト微粒子の場合を記している。
測定時間:30s、測定回数:2回
粒子条件:透過性、屈折率:1.62、形状:非球形、密度:3.17
溶媒条件:WATERを選択
屈折率:1.56(水酸化マグネウム)、1.33(ハイドロキシアパタイト)
高温時粘度:0.797(30℃)、低温時粘度:1.002(20℃)
表示設定:標準を選択
分布表示:体積を選択
(4)測定セルに無機微粒子を含有する水系媒体:3.0gを入れ、測定を開始する。
(5)測定データを装置付属の専用ソフトにて解析を行い、個数平均粒径(D1)を算出する。
<Measurement of Number Average Particle Size D1 of Inorganic Fine Particles>
The particle size distribution of inorganic fine particles in an aqueous medium is calculated using a dynamic light scattering Microtrac particle size distribution analyzer [UPA-150] (Nikkiso Co., Ltd.). Measurements are performed while controlling the temperature of the cell so that the temperature of the aqueous medium used in the measurement is the same as that of the measurement cell. Particle size measurements are performed at 60°C.
(1) After pouring 3.0 g of RO water into the cell, perform a back-ground check to confirm that the sample loading is 0.0010 or less.
(2) After putting 3.0 g of RO water into the cell, perform Set Zero.
The ero condition is time: 60 s.
(3) Enter the following conditions: The refractive indexes shown below are for the magnesium hydroxide microparticles according to the present invention and for the hydroxyapatite microparticles used for comparison in the examples.
Measurement time: 30 s, number of measurements: 2 Particle conditions: Transmissive, refractive index: 1.62, shape: non-spherical, density: 3.17
Solvent conditions: WATER selected Refractive index: 1.56 (magnesium hydroxide), 1.33 (hydroxyapatite)
Viscosity at high temperature: 0.797 (30℃), Viscosity at low temperature: 1.002 (20℃)
Display setting: Select Standard Distribution display: Select Volume (4) Place 3.0 g of the aqueous medium containing inorganic fine particles in the measurement cell and start measurement.
(5) The measurement data is analyzed using dedicated software provided with the device to calculate the number average particle size (D1).

<有機ケイ素重合体微粒子の同定方法>
トナー中に含まれる有機ケイ素重合体微粒子の同定方法はSEMによる形状観察及びEDSによる元素分析を組み合わせて行うことができる。
<Method of Identifying Organosilicon Polymer Fine Particles>
The organosilicon polymer particles contained in the toner can be identified by a combination of shape observation by SEM and elemental analysis by EDS.

走査型電子顕微鏡「S-4800」(商品名;日立製作所製)を用いて、最大5万倍に拡大した視野において、トナーを観察する。トナー粒子表面にピントを合わせて、外添剤を観察する。外添剤の各粒子に対してEDS分析を行い、Si元素ピークの有無から、分析した粒子が有機ケイ素重合体微粒子であるか否かを判断する。 Using a scanning electron microscope "S-4800" (product name; manufactured by Hitachi, Ltd.), the toner is observed at a maximum magnification of 50,000 times. The focus is set on the surface of the toner particles, and the external additives are observed. EDS analysis is performed on each particle of the external additive, and based on the presence or absence of a Si element peak, it is determined whether or not the analyzed particle is an organosilicon polymer microparticle.

トナー中に、有機ケイ素重合体微粒子とシリカ微粒子の両方が含まれている場合には、Si及びOの元素含有量(atomic%)の比(Si/O比)を標品と比較することで有機ケイ素重合体微粒子の同定を行う。 When the toner contains both organosilicon polymer microparticles and silica microparticles, the organosilicon polymer microparticles are identified by comparing the ratio of the elemental content of Si and O (atomic %) (Si/O ratio) with a standard.

有機ケイ素重合体微粒子、及びシリカ微粒子それぞれの標品に対して、同条件でEDS分析を行い、Si及びOそれぞれの元素含有量(atomic%)を得る。 EDS analysis is performed under the same conditions on samples of organosilicon polymer microparticles and silica microparticles to obtain the elemental content (atomic %) of Si and O.

有機ケイ素重合体微粒子のSi/O比をAとし、シリカ微粒子のSi/O比をBとする。AがBに対して、有意に大きくなる測定条件を選択する。 Let the Si/O ratio of the organosilicon polymer microparticles be A, and the Si/O ratio of the silica microparticles be B. Select the measurement conditions under which A is significantly greater than B.

具体的には、標品に対して、同条件で10回の測定を行い、A及びB、それぞれの相加平均値を得る。得られた平均値がA/B>1.1となる測定条件を選択する。 Specifically, the standard is measured 10 times under the same conditions, and the arithmetic mean values of A and B are obtained. The measurement conditions are selected such that the obtained mean value is A/B>1.1.

判別対象の微粒子のSi/O比が[(A+B)/2]よりもA側にある場合に当前記微粒子を有機ケイ素重合体微粒子と判断する。 If the Si/O ratio of the microparticles being judged is on the A side of [(A+B)/2], the microparticles are judged to be organosilicon polymer microparticles.

有機ケイ素重合体微粒子の標品として、トスパール120A(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社)を、シリカ微粒子の標品として、HDK V15(旭化成)を用いる。 Tospearl 120A (Momentive Performance Materials Japan, LLC) is used as a sample of organosilicon polymer microparticles, and HDK V15 (Asahi Kasei) is used as a sample of silica microparticles.

<走査透過型電子顕微鏡(STEM)におけるトナーの断面の観察方法>
走査透過型電子顕微鏡(STEM)で観察されるトナーの断面は以下のようにして作製する。なお、トナーに有機微粒子又は無機微粒子が外添されている場合は、下記方法等によって、有機微粒子又は無機微粒子を除去したものを試料として用いる。
<Method of observing a cross section of a toner using a scanning transmission electron microscope (STEM)>
A cross section of a toner to be observed by a scanning transmission electron microscope (STEM) is prepared as follows: When organic or inorganic fine particles are externally added to the toner, the organic or inorganic fine particles are removed by the following method or the like, and the resulting toner is used as a sample.

イオン交換水100mLにスクロース(キシダ化学製)160gを加え、湯せんをしながら溶解させ、ショ糖濃厚液を調製する。遠心分離用チューブ(容量50mL)に、上記ショ糖濃厚液を31gと、コンタミノンN(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)を6mL入れる。ここにトナー1.0gを添加し、スパチュラなどでトナーのかたまりをほぐす。遠心分離用チューブをシェイカー(AS-1N アズワン株式会社より販売)にて300spm(strokes per min)、20分間振とうする。振とう後、溶液をスイングローター用ガラスチューブ(50mL)に入れ替えて、遠心分離機(H-9R 株式会社コクサン製)にて3500rpm、30分間の条件で分離する。 160 g of sucrose (Kishida Chemical) is added to 100 mL of ion-exchanged water, and dissolved in a hot water bath to prepare a concentrated sucrose solution. 31 g of the concentrated sucrose solution and 6 mL of Contaminon N (a 10% aqueous solution of a neutral detergent for cleaning precision measuring instruments, pH 7, consisting of a nonionic surfactant, anionic surfactant, and organic builder, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) are placed in a centrifuge tube (50 mL capacity). 1.0 g of toner is added to this, and the toner clumps are loosened with a spatula or the like. The centrifuge tube is shaken at 300 spm (strokes per minute) for 20 minutes in a shaker (AS-1N, sold by AS ONE Corporation). After shaking, the solution is transferred to a glass tube for a swing rotor (50 mL) and separated in a centrifuge (H-9R, manufactured by Kokusan Co., Ltd.) at 3,500 rpm for 30 minutes.

この操作により、トナー粒子と外添剤とが分離される。トナー粒子と水溶液が十分に分離されていることを目視で確認し、最上層に分離したトナー粒子をスパチュラ等で採取する。採取したトナー粒子を減圧濾過器で濾過した後、乾燥機で1時間以上乾燥し、測定用試料を得る。この操作を複数回実施して、必要量を確保する。 This operation separates the toner particles from the external additives. Visually check that the toner particles and the aqueous solution are sufficiently separated, and collect the toner particles that have separated into the top layer with a spatula or similar. The collected toner particles are filtered through a vacuum filter, and then dried in a dryer for at least one hour to obtain a sample for measurement. This operation is carried out multiple times to ensure the required amount.

また、凸部が有機ケイ素重合体を含有するか否かについては、エネルギー分散型X線分析(EDS)による元素分析を組合せて確認する。 In addition, whether or not the convex portion contains an organosilicon polymer is confirmed by combining elemental analysis using energy dispersive X-ray analysis (EDS).

カバーガラス(松波硝子社、角カバーグラス;正方形No.1)上にトナーを一層となるように散布し、オスミウム・プラズマコーター(filgen社、OPC80T)を用いて、保護膜としてトナーにOs膜(5nm)及びナフタレン膜(20nm)を施す。 The toner is spread onto a cover glass (Matsunami Glass Co., Ltd., square cover glass; square No. 1) in a single layer, and an osmium plasma coater (Filgen Co., Ltd., OPC80T) is used to apply an Os film (5 nm) and a naphthalene film (20 nm) to the toner as a protective film.

次に、PTFE製のチューブ(外径3mm(内径1.5mm)×3mm)に光硬化性樹脂D800(日本電子社)を充填し、チューブの上に前記カバーガラスをトナーが光硬化性樹脂D800に接するような向きで静かに置く。この状態で光を照射して樹脂を硬化させた後、カバーガラスとチューブを取り除くことで、最表面にトナーが包埋された円柱型の樹脂を形成する。 Next, a PTFE tube (outer diameter 3 mm (inner diameter 1.5 mm) x 3 mm) is filled with photocurable resin D800 (JEOL Ltd.), and the cover glass is gently placed on top of the tube in such a direction that the toner is in contact with the photocurable resin D800. In this state, light is irradiated to harden the resin, and then the cover glass and tube are removed to form a cylindrical resin with toner embedded in the outermost surface.

超音波ウルトラミクロトーム(Leica社、UC7)により、切削速度0.6mm/sで、円柱型の樹脂の最表面からトナーの半径(例えば、重量平均粒径(D4)が8.0μmの場合は4.0μm)の長さだけ切削して、トナー中心部の断面を出す。 Ultrasonic ultramicrotome (Leica, UC7) is used to cut at a cutting speed of 0.6 mm/s from the outermost surface of the cylindrical resin to the length of the toner radius (for example, 4.0 μm when the weight average particle size (D4) is 8.0 μm) to expose the cross section of the center of the toner.

次に、膜厚100nmとなるように切削し、トナーの断面の薄片サンプルを作製する。このような手法で切削することで、トナー中心部の断面を得ることができる。 Next, the toner is cut to a thickness of 100 nm to produce a thin sample of the toner cross section. By cutting in this manner, a cross section of the central part of the toner can be obtained.

走査透過型電子顕微鏡(STEM)として、JEOL社製、JEM-2800を用いた。STEMのプローブサイズは1nm、画像サイズ1024×1024ピクセルにて画像を取得する。また、明視野像のDetector ControlパネルのContrastを1425、Brightnessを3750、Image ControlパネルのContrastを0.0、Brightnessを0.5、Gammmaを1.00に調整して、画像を取得する。 A JEM-2800 manufactured by JEOL was used as the scanning transmission electron microscope (STEM). The probe size of the STEM was 1 nm, and images were acquired with an image size of 1024 x 1024 pixels. In addition, images were acquired by adjusting the contrast of the Detector Control panel for the bright field image to 1425, the brightness to 3750, and the contrast of the Image Control panel to 0.0, the brightness to 0.5, and the gamma to 1.00.

画像倍率は100,000倍にて行い、トナー1粒子中の断面の周のうち4分の1から2分の1程度収まるように画像取得を行う。 The image magnification is 100,000 times, and the image is captured so that it covers approximately one-quarter to one-half of the circumference of the cross section of one toner particle.

得られたSTEM画像について、画像処理ソフト(イメージJ(https://imagej.nih.gov/ij/より入手可能))を用いて画像解析を行い、有機ケイ素重合体を含む凸部を計測する。該計測はSTEM画像中から任意に選択した30個の凸部について行う。 The obtained STEM image is analyzed using image processing software (ImageJ (available from https://imagej.nih.gov/ij/)) to measure the convex portions containing the organosilicon polymer. The measurement is performed on 30 convex portions randomly selected from the STEM image.

なお、凸部が有機ケイ素重合体を含有するか否かについては、走査型電子顕微鏡(SEM)及びエネルギー分散型X線分析(EDS)による元素分析の組合せにより確認する。 Whether or not the convex portions contain organosilicon polymers will be confirmed by a combination of elemental analysis using a scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive X-ray analysis (EDS).

まず、ライン描画ツール(StraghtタブのSegmented lineを選択)にてトナー母粒子の周に沿った線を描く。有機ケイ素重合体の凸部がトナー母粒子に埋没しているような部分は、その埋没はないものとして滑らかに線をつなぐ。 First, use the line drawing tool (select Segmented line in the Strong tab) to draw a line along the periphery of the toner base particle. In areas where the protruding parts of the organosilicon polymer are embedded in the toner base particle, connect the lines smoothly, assuming that they are not embedded.

その線を基準に水平画像へ変換(EditタブのSelection選択し、propertiesにてline widthを500ピクセルに変更後、EditタブのSelectionを選択しStraghtenerを行う)を行う。 Use that line as a basis to convert it into a horizontal image (select Selection on the Edit tab, change the line width to 500 pixels in properties, then select Selection on the Edit tab and use Strengthener).

該水平画像中、有機ケイ素重合体を含む凸部の一つについて、下記計測を実施する。 The following measurements are carried out on one of the convex portions containing the organosilicon polymer in the horizontal image.

該凸部と該トナー母粒子とが連続した界面を形成している部分における該周に沿った線に対して法線を引き、該凸部において最大長となる法線の値を測定対象である有機ケイ素重合体の凸高さとする。 A normal line is drawn along the circumference at the portion where the convex portion and the toner base particle form a continuous interface, and the value of the normal line that is the maximum length at the convex portion is the convex height of the organosilicon polymer being measured.

該計測を、任意に選択した30個の凸部について実施し、各計測値の算術平均値を、凸の高さとする。 This measurement is performed on 30 randomly selected convex portions, and the arithmetic mean of each measurement is taken as the height of the convex portion.

<有機ケイ素重合体の一次粒子の外径R及び内径rの測定方法及び有機ケイ素重合体の個数の測定方法>
走査型電子顕微鏡「S-4800」(商品名;日立製作所製)及びエネルギー分散型X線分析(EDS)による元素分析を組み合わせて行う。
<Method of measuring the outer diameter R and inner diameter r of primary particles of organosilicon polymers and method of measuring the number of organosilicon polymers>
The elemental analysis is performed in combination with a scanning electron microscope "S-4800" (product name: manufactured by Hitachi, Ltd.) and energy dispersive X-ray analysis (EDS).

外径R及び内径rの測定に関しては、最大5万倍に拡大した視野において、ランダムに100個の複合体粒子を撮影する。 To measure the outer diameter R and inner diameter r, 100 complex particles are randomly photographed in a field of view magnified up to 50,000 times.

撮影された画像から、ランダムに100個の有機ケイ素重合体微粒子を選び出し、一次粒子の外径は水平方向を基準に15°刻みに測定した値を外径Rとする。また、内径rに関しても同様に水平方向を基準に15°刻みに測定した値を内径rとする。R-rの変動係数に関しては同角度で測定したR及びrの差を求め、1粒子あたり0°から180°の範囲で計12か所測定した値から算出する。 100 organosilicon polymer microparticles are randomly selected from the captured image, and the outer diameter of the primary particles is measured at 15° intervals based on the horizontal direction, and this is taken as the outer diameter R. Similarly, the inner diameter r is measured at 15° intervals based on the horizontal direction, and this is taken as the inner diameter r. The coefficient of variation of R-r is calculated by finding the difference between R and r measured at the same angle, and using the values measured at a total of 12 points per particle in the range of 0° to 180°.

観察倍率は、有機ケイ素重合体微粒子の大きさによって適宜調整する。 The observation magnification is adjusted appropriately depending on the size of the organosilicon polymer microparticles.

トナー表面のドーナツ型の有機ケイ素重合体の個数のカウントに用いる画像は、5万倍に拡大した視野でランダムに100枚撮影する。これらの撮影した画像の1.8μm四方に存在するものの個数を1枚ごとにカウントし、1枚当たりのドーナツ型の有機ケイ素重合体の個数を算出する。 The images used to count the number of doughnut-shaped organosilicon polymers on the toner surface are taken at random with a field of view magnified 50,000 times. The number of objects present in a 1.8 μm square area of each of these images is counted, and the number of doughnut-shaped organosilicon polymers per image is calculated.

<重量平均粒径(D4)、個数平均粒径(D1)の測定方法>
トナーの重量平均粒径(D4)および個数平均粒径(D1)は、以下のようにして算出する。測定装置としては、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Multisizer 3」(登録商標、ベックマン・コールター社製)を用いる。測定条件の設定及び測定データの解析は、付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター社製)を用いる。尚、測定は実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで行なう。
<Method of measuring weight average particle diameter (D4) and number average particle diameter (D1)>
The weight average particle diameter (D4) and number average particle diameter (D1) of the toner are calculated as follows. The measurement device used is a precision particle size distribution measurement device using the pore electrical resistance method, "Coulter Counter Multisizer 3" (registered trademark, manufactured by Beckman Coulter, Inc.), equipped with a 100 μm aperture tube. The measurement conditions are set and the measurement data is analyzed using the accompanying dedicated software "Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51" (manufactured by Beckman Coulter, Inc.). The measurement is performed with an effective measurement channel count of 25,000 channels.

測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約1質量%となるようにしたもの、例えば、「ISOTON II」(ベックマン・コールター社製)が使用できる。 The electrolyte solution used for the measurements is one in which special grade sodium chloride is dissolved in ion-exchanged water to give a concentration of approximately 1% by mass, for example "ISOTON II" (manufactured by Beckman Coulter).

尚、測定、解析を行なう前に、以下のように前記専用ソフトの設定を行なった。 Before performing measurements and analysis, the dedicated software was configured as follows:

前記専用ソフトの「標準測定方法(SOMME)を変更」画面において、コントロールモードの総カウント数を50000粒子に設定し、測定回数を1回、Kd値は「標準粒子10.0μm」(ベックマン・コールター社製)を用いて得られた値を設定する。「閾値/ノイズレベルの測定ボタン」を押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを1600μAに、ゲインを2に、電解液をISOTON IIに設定し、「測定後のアパーチャーチューブのフラッシュ」にチェックを入れる。 On the "Change standard measurement method (SOMME)" screen of the dedicated software, set the total count in control mode to 50,000 particles, the number of measurements to 1, and the Kd value to the value obtained using "standard particle 10.0 μm" (manufactured by Beckman Coulter). Press the "Threshold/noise level measurement button" to automatically set the threshold and noise level. Also, set the current to 1600 μA, the gain to 2, the electrolyte to ISOTON II, and check "Flush aperture tube after measurement."

前記専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定」画面において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを256粒径ビンに、粒径範囲を2μmから60μmまでに設定する。 In the "Pulse to particle size conversion setting" screen of the dedicated software, set the bin interval to logarithmic particle size, the particle size bin to 256 particle size bins, and the particle size range to 2 μm to 60 μm.

具体的な測定法は以下の通りである。
(1)Multisizer 3専用のガラス製250ml丸底ビーカーに前記電解水溶液約200mlを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行なう。そして、専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
(2)ガラス製の100ml平底ビーカーに前記電解水溶液約30mlを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で約3質量倍に希釈した希釈液を約0.3ml加える。
(3)発振周波数50kHzの発振器2個を位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispension System Tetra150」(日科機バイオス社製)を準備する。超音波分散器の水槽内に約3.3lのイオン交換水を入れ、この水槽中にコンタミノンNを約2ml添加する。
(4)前記(2)のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
(5)前記(4)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約10mgを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続する。尚、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となる様に適宜調節する。
(6)サンプルスタンド内に設置した前記(1)の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記(5)の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約5%となるように調整する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行なう。
(7)測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行ない、重量平均粒径(D4)および個数平均粒径(D1)を算出する。尚、前記専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、「分析/体積統計値(算術平均)」画面の「平均径」が重量平均粒径(D4)であり、前記専用ソフトでグラフ/個数%と設定したときの、「分析/個数統計値(算術平均)」画面の「平均径」が個数平均粒径(D1)である。
The specific measurement method is as follows.
(1) Pour about 200 ml of the electrolyte solution into a 250 ml round-bottom glass beaker for use with the Multisizer 3, set it on the sample stand, and stir the stirrer rod counterclockwise at 24 revolutions per second. Then, remove dirt and air bubbles from inside the aperture tube using the "aperture flush" function of the dedicated software.
(2) About 30 ml of the aqueous electrolyte solution is placed in a 100 ml flat-bottom glass beaker, and about 0.3 ml of a dilution of "Contaminon N" (a 10% aqueous solution of a neutral detergent for cleaning precision measuring instruments, pH 7, made of a nonionic surfactant, an anionic surfactant, and an organic builder, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) diluted about 3 times by mass with ion-exchanged water is added thereto as a dispersant.
(3) Prepare an ultrasonic dispersion device "Ultrasonic Dispersion System Tetra150" (manufactured by Nikkaki Bios Co., Ltd.) that has two built-in oscillators with an oscillation frequency of 50 kHz and a phase shift of 180 degrees and an electrical output of 120 W. Place about 3.3 L of ion-exchanged water in the water tank of the ultrasonic dispersion device, and add about 2 ml of Contaminon N to this water tank.
(4) The beaker of (2) is set in the beaker fixing hole of the ultrasonic disperser, and the ultrasonic disperser is operated. Then, the height position of the beaker is adjusted so that the resonance state of the liquid surface of the electrolytic solution in the beaker is maximized.
(5) In a state where the electrolyte solution in the beaker in (4) is irradiated with ultrasonic waves, about 10 mg of toner is added little by little to the electrolyte solution and dispersed. Then, ultrasonic dispersion treatment is continued for another 60 seconds. During ultrasonic dispersion, the water temperature in the water tank is appropriately adjusted so as to be 10°C or higher and 40°C or lower.
(6) Using a pipette, the electrolyte aqueous solution (5) in which the toner is dispersed is dropped into the round-bottom beaker (1) placed in the sample stand, and the measurement concentration is adjusted to about 5%. Then, measurements are continued until the number of particles measured reaches 50,000.
(7) The measurement data is analyzed using the dedicated software provided with the device to calculate the weight average particle diameter (D4) and number average particle diameter (D1). Note that when the dedicated software is set to graph/volume %, the "average diameter" on the "analysis/volume statistics (arithmetic mean)" screen is the weight average particle diameter (D4), and when the dedicated software is set to graph/number %, the "average diameter" on the "analysis/number statistics (arithmetic mean)" screen is the number average particle diameter (D1).

<平均円形度の測定方法>
トナー粒子の平均円形度は、フロー式粒子像分析装置「FPIA-3000」(シスメックス社製)によって、校正作業時の測定及び解析条件で測定した。
<Method for measuring average circularity>
The average circularity of the toner particles was measured using a flow type particle image analyzer "FPIA-3000" (manufactured by Sysmex Corporation) under the measurement and analysis conditions used during calibration.

具体的な測定方法は、以下の通りである。まず、ガラス製の容器中に予め不純固形物などを除去したイオン交換水約20mlを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で約3質量倍に希釈した希釈液を約0.2ml加える。更に測定試料を約0.02g加え、超音波分散器を用いて2分間分散処理を行い、測定用の分散液とする。その際、分散液の温度が10℃以上40℃以下となる様に適宜冷却する。超音波分散器としては、発振周波数50kHz、電気的出力150Wの卓上型の超音波洗浄器分散器(例えば「VS-150」(ヴェルヴォクリーア社製))を用い、水槽内には所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加する。 The specific measurement method is as follows. First, about 20 ml of ion-exchanged water from which impurities such as solids have been removed is placed in a glass container. About 0.2 ml of a dilution of "Contaminon N" (a 10% aqueous solution of a neutral detergent for cleaning precision measuring instruments with a pH of 7, consisting of a nonionic surfactant, an anionic surfactant, and an organic builder, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) diluted about three times by mass with ion-exchanged water is added to the container. About 0.02 g of the measurement sample is then added, and the dispersion is performed for 2 minutes using an ultrasonic disperser to obtain a dispersion for measurement. At this time, the dispersion is appropriately cooled so that the temperature of the dispersion is 10°C or higher and 40°C or lower. As the ultrasonic disperser, a tabletop ultrasonic cleaner disperser (e.g., "VS-150" (manufactured by Vervoclear Co., Ltd.) with an oscillation frequency of 50 kHz and an electrical output of 150 W is used, a predetermined amount of ion-exchanged water is placed in the water tank, and about 2 ml of the Contaminon N is added to the water tank.

測定には、対物レンズとして「LUCPLFLN」(倍率20倍、開口数0.40)を搭載した前記フロー式粒子像分析装置を用い、シース液にはパーティクルシース「PSE-900A」(シスメックス社製)を使用した。前記手順に従い調製した分散液を前記フロー式粒子像分析装置に導入し、HPF測定モードで、トータルカウントモードにて2000個のトナー粒子を計測する。そして、粒子解析時の2値化閾値を85%とし、解析粒子径を円相当径1.977μm以上、39.54μm未満に限定し、トナー粒子の平均円形度を求めた。 For the measurements, the flow type particle image analyzer equipped with the objective lens "LUCPLFLN" (magnification 20x, numerical aperture 0.40) was used, and the particle sheath "PSE-900A" (manufactured by Sysmex Corporation) was used as the sheath liquid. The dispersion liquid prepared according to the above procedure was introduced into the flow type particle image analyzer, and 2,000 toner particles were measured in HPF measurement mode and total count mode. The binarization threshold for particle analysis was set to 85%, and the analyzed particle diameter was limited to a circle equivalent diameter of 1.977 μm or more and less than 39.54 μm, and the average circularity of the toner particles was calculated.

測定にあたっては、測定開始前に標準ラテックス粒子(例えば、Duke Scientific社製の「RESEARCH AND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5100A」をイオン交換水で希釈)を用いて自動焦点調整を行う。その後、測定開始から2時間毎に焦点調整を実施することが好ましい。 When performing the measurement, automatic focus adjustment is performed using standard latex particles (e.g., "RESEARCH AND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5100A" manufactured by Duke Scientific, diluted with ion-exchanged water) before starting the measurement. After that, it is preferable to perform focus adjustment every two hours from the start of the measurement.

なお、本願実施例では、シスメックス社による校正作業が行われた、シスメックス社が発行する校正証明書の発行を受けたフロー式粒子像分析装置を使用した。解析粒子径を円相当径1.977μm以上、39.54μm未満に限定した以外は、校正証明を受けた時の測定及び解析条件で測定を行った。 In the examples of this application, a flow-type particle image analyzer was used that had been calibrated by Sysmex Corporation and had a calibration certificate issued by Sysmex Corporation. Measurements were performed under the same measurement and analysis conditions as when the calibration certificate was received, except that the particle diameters analyzed were limited to a circle equivalent diameter of 1.977 μm or more and less than 39.54 μm.

<有機ケイ素重合体微粒子の構成化合物の組成と比率の同定方法>
トナー中に含まれる有機ケイ素重合体微粒子の構成化合物の組成と比率の同定には、NMRを用いる。
<Method for identifying the composition and ratio of constituent compounds of organosilicon polymer fine particles>
NMR is used to identify the composition and ratio of the constituent compounds of the organosilicon polymer particles contained in the toner.

トナー中に、有機ケイ素重合体微粒子に加えて、シリカ微粒子などが含まれる場合、トナー1gをバイアル瓶に入れクロロホルム31gに溶解させ、分散させる。分散には超音波式ホモジナイザーを用いて30分間処理して分散液を作製する。
超音波処理装置:超音波式ホモジナイザーVP-050(タイテック株式会社製)
マイクロチップ:ステップ型マイクロチップ、先端径φ2mm
マイクロチップの先端位置:ガラスバイアルの中央部、且つバイアル底面から5mmの高さ
超音波条件:強度30%、30分
このとき、分散液が昇温しないようにバイアルを氷水で冷却しながら超音波を掛ける。
When the toner contains silica fine particles in addition to the organosilicon polymer fine particles, 1 g of the toner is placed in a vial and dissolved and dispersed in 31 g of chloroform. The toner is dispersed by treating with an ultrasonic homogenizer for 30 minutes to produce a dispersion liquid.
Ultrasonic treatment device: Ultrasonic homogenizer VP-050 (manufactured by Taitec Co., Ltd.)
Microchip: Step type microchip, tip diameter φ2mm
Position of tip of microchip: center of glass vial, at a height of 5 mm from the bottom of the vial. Ultrasonic conditions: intensity 30%, 30 minutes. During this time, ultrasonic waves are applied while cooling the vial with ice water to prevent the temperature of the dispersion from increasing.

前記分散液をスイングローター用ガラスチューブ(50mL)に入れ替えて、遠心分離機(H-9R;株式会社コクサン社製)にて、58.33S-1、30分間の条件で遠心分離を行う。遠心分離後のガラスチューブ内においては、下層に比重の重いシリカ微粒子が含まれる。上層の有機ケイ素重合体微粒子を含むクロロホルム溶液を採取して、クロロホルムを真空乾燥(40℃/24時間)にて除去しサンプルを作製する。 The dispersion is transferred to a glass tube (50 mL) for a swing rotor and centrifuged at 58.33 S for 30 minutes in a centrifuge (H-9R; manufactured by Kokusan Co., Ltd.). After centrifugation, the lower layer in the glass tube contains silica particles with a high specific gravity. The chloroform solution containing the upper layer of organosilicon polymer particles is collected and the chloroform is removed by vacuum drying (40°C/24 hours) to prepare a sample.

上記サンプル又は有機ケイ素重合体微粒子を用いて、有機ケイ素重合体微粒子の構成化合物の存在量比及び、有機ケイ素重合体微粒子中のT3単位構造の割合を、固体29Si-NMRで測定・算出する。 Using the above sample or organosilicon polymer fine particles, the abundance ratio of the constituent compounds in the organosilicon polymer fine particles and the proportion of T3 unit structures in the organosilicon polymer fine particles are measured and calculated by solid-state 29 Si-NMR.

まず、上記Raで表される炭化水素基は、13C-NMRにより確認する。 First, the hydrocarbon group represented by Ra is confirmed by 13 C-NMR.

13C-NMR(固体)の測定条件≫
装置:JEOLRESONANCE製JNM-ECX500II
試料管:3.2mmφ
試料:サンプル又は有機ケイ素重合体微粒子
測定温度:室温
パルスモード:CP/MAS
測定核周波数:123.25MHz(13C)
基準物質:アダマンタン(外部標準:29.5ppm)
試料回転数:20kHz
コンタクト時間:2ms
遅延時間:2s
積算回数:1024回
前記方法にて、ケイ素原子に結合しているメチル基(Si-CH3)、エチル基(Si-C25)、プロピル基(Si-C37)、ブチル基(Si-C49)、ペンチル基(Si-C511)、ヘキシル基(Si-C613)またはフェニル基(Si-C65-)などに起因するシグナルの有無により、上記Raで表される炭化水素基を確認する。
< 13C -NMR (solid) measurement conditions>
Equipment: JEOL RESONANCE JNM-ECX500II
Sample tube: 3.2 mm diameter
Sample: Sample or organosilicon polymer fine particles Measurement temperature: Room temperature Pulse mode: CP/MAS
Measurement nuclear frequency: 123.25MHz ( 13C )
Reference substance: Adamantane (external standard: 29.5ppm)
Sample rotation speed: 20 kHz
Contact time: 2 ms
Delay time: 2s
Number of accumulations: 1024 Using the above method, the hydrocarbon group represented by R a above is confirmed based on the presence or absence of signals due to groups such as methyl groups (Si-CH 3 ), ethyl groups (Si-C 2 H 5 ), propyl groups (Si-C 3 H 7 ), butyl groups (Si-C 4 H 9 ), pentyl groups (Si-C 5 H 11 ), hexyl groups (Si-C 6 H 13 ) and phenyl groups (Si-C 6 H 5 - ) bonded to silicon atoms.

一方、固体29Si-NMRでは、有機ケイ素重合体微粒子の構成化合物のSiに結合する官能基の構造によって、異なるシフト領域にピークが検出される。 On the other hand, in solid-state 29 Si-NMR, peaks are detected in different shift regions depending on the structure of the functional groups bonded to the Si of the constituent compounds of the organosilicon polymer fine particles.

各ピーク位置は標準サンプルを用いて特定することでSiに結合する構造を特定することができる。また得られたピーク面積から各構成化合物の存在量比を算出することができる。全ピーク面積に対してT3単位構造のピーク面積の割合を計算によって求めることができる。 The position of each peak can be identified using a standard sample to identify the structure that bonds to Si. In addition, the abundance ratio of each constituent compound can be calculated from the obtained peak area. The ratio of the peak area of the T3 unit structure to the total peak area can be calculated.

固体29Si-NMRの測定条件は、具体的には下記の通りである。
装置:JNM-ECX5002 (JEOL RESONANCE)
温度:室温
測定法:DDMAS法 29Si 45°
試料管:ジルコニア3.2mmφ
試料:試験管に粉末状態で充填
試料回転数:10kHz
relaxation delay :180s
Scan:2000
前記測定後に、サンプル又は有機ケイ素重合体微粒子の、置換基及び結合基の異なる複数のシラン成分をカーブフィティングにて下記X1構造、X2構造、X3構造、及びX4構造にピーク分離して、それぞれピーク面積を算出する。
The specific conditions for the solid-state 29 Si-NMR measurement are as follows:
Equipment: JNM-ECX5002 (JEOL RESONANCE)
Temperature: Room temperature Measurement method: DDMAS method 29 Si 45°
Sample tube: Zirconia 3.2 mm diameter
Sample: Powdered sample filled in test tube Sample rotation speed: 10 kHz
relaxation delay: 180s
Scan: 2000
After the above measurement, the peaks of multiple silane components with different substituents and bonding groups of the sample or organosilicon polymer microparticles are separated into the following X1, X2, X3, and X4 structures by curve fitting, and the peak areas of each are calculated.

なお、下記X3構造が本発明におけるT3単位構造である。
X1構造:(Ri)(Rj)(Rk)SiO1/2 (A1)
X2構造:(Rg)(Rh)Si(O1/22 (A2)
X3構造:RmSi(O1/23 (A3)
X4構造:Si(O1/24 (A4)
The following X3 structure is the T3 unit structure in the present invention.
X1 structure: (Ri) (Rj) (Rk) SiO 1/2 (A1)
X2 structure: (Rg) (Rh)Si(O 1/2 ) 2 (A2)
X3 structure: RmSi(O 1/2 ) 3 (A3)
X4 structure: Si(O 1/2 ) 4 (A4)

Figure 0007614929000003
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前記式(A1)、(A2)及び(A3)中のRi、Rj、Rk、Rg、Rh、Rmはケイ素に結合している、炭素数1~6の炭化水素基などの有機基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アセトキシ基又はアルコキシ基を示す。 In the formulas (A1), (A2), and (A3), Ri, Rj, Rk, Rg, Rh, and Rm represent an organic group such as a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxy group, an acetoxy group, or an alkoxy group bonded to silicon.

なお、構造をさらに詳細に確認する必要がある場合、上記13C-NMR及び29Si-NMRの測定結果と共に1H-NMRの測定結果によって同定してもよい。 If it is necessary to confirm the structure in more detail, it may be identified by the results of 1 H-NMR measurement in addition to the results of 13 C-NMR and 29 Si-NMR measurement.

以下に本発明のトナーの製造例及び実施例について説明する。以下における「部」は質量部を意味する。 The following describes the manufacturing examples and working examples of the toner of the present invention. In the following, "parts" refers to parts by weight.

《トナー製造例1》
<水系媒体の調製工程>
反応容器中のイオン交換水1000.0部に、塩化マグネシウム(キシダ化学、6水和物)0.79部を投入し、窒素パージしながら45℃で1.0時間保温した。T.K.ホモミクサー(特殊機化工業株式会社製)を用いて、12000rpmにて撹拌しながら、イオン交換水10.0部に0.46部の水酸化ナトリウム(キシダ化学)を溶解した水酸化ナトリウム水溶液を30分間かけて投入し、水酸化マグネシウム微粒子を含む水系媒体を調製した。さらに、水酸化ナトリウム水溶液を投入し、pHを9.5に調整し、水系媒体を得た。
Toner Production Example 1
<Preparation of aqueous medium>
0.79 parts of magnesium chloride (Kishida Chemical, hexahydrate) was added to 1000.0 parts of ion-exchanged water in a reaction vessel, and the mixture was kept warm at 45°C for 1.0 hours while purging with nitrogen. Using a T.K. homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), an aqueous solution of sodium hydroxide in which 0.46 parts of sodium hydroxide (Kishida Chemical) was dissolved was added to 10.0 parts of ion-exchanged water over 30 minutes while stirring at 12000 rpm, to prepare an aqueous medium containing magnesium hydroxide fine particles. Furthermore, an aqueous solution of sodium hydroxide was added, and the pH was adjusted to 9.5, to obtain an aqueous medium.

<重合性単量体組成物の調製工程>
・スチレン :45.5部
・C.I.ピグメントブルー15:3 :5.0部
前記材料をアトライタ(三井三池化工機株式会社製)に投入し、さらに直径1.7mmのジルコニア粒子を用いて、220rpmで5.0時間分散させて、顔料分散液を調製した。次いで前記顔料分散液に下記材料を加えた。
・スチレン:9.0部
・n-ブチルアクリレート:21.2部
・架橋剤(ジビニルベンゼン):0.4部
・飽和ポリエステル樹脂:3.8部
(プロピレンオキシド変性ビスフェノールA(2モル付加物)とテレフタル酸との重縮合物(モル比9:13)、ガラス転移温度Tg=70℃、重量平均分子量Mw=12000、分子量分布Mw/Mn=5.2)
・フィッシャートロプシュワックス(融点78℃):10.0部
これを65℃に保温し、T.K.ホモミクサー(特殊機化工業株式会社製)を用いて、500rpmにて均一に溶解、分散し、重合性単量体組成物を調製した。
<Preparation process of polymerizable monomer composition>
Styrene: 45.5 parts C.I. Pigment Blue 15:3: 5.0 parts The above materials were put into an attritor (manufactured by Mitsui Miike Chemical Engineering Co., Ltd.), and further dispersed for 5.0 hours at 220 rpm using zirconia particles having a diameter of 1.7 mm to prepare a pigment dispersion. Next, the following materials were added to the pigment dispersion.
Styrene: 9.0 parts; n-butyl acrylate: 21.2 parts; crosslinking agent (divinylbenzene): 0.4 parts; saturated polyester resin: 3.8 parts (polycondensate of propylene oxide modified bisphenol A (2 mole adduct) and terephthalic acid (molar ratio 9:13), glass transition temperature Tg = 70°C, weight average molecular weight Mw = 12000, molecular weight distribution Mw/Mn = 5.2)
Fischer-Tropsch wax (melting point 78° C.): 10.0 parts This was kept at 65° C. and uniformly dissolved and dispersed at 500 rpm using a T. K. Homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) to prepare a polymerizable monomer composition.

<造粒工程>
上記水系媒体の温度を70℃、撹拌装置の回転数を12000rpmに保ちながら、水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、重合開始剤であるt-ブチルパーオキシピバレート8.9部を添加した。そのまま該撹拌装置にて12000rpmを維持しつつ10分間造粒した。
<Granulation process>
While maintaining the temperature of the aqueous medium at 70° C. and the rotation speed of the stirring device at 12,000 rpm, the polymerizable monomer composition was charged into the aqueous medium, and 8.9 parts of t-butyl peroxypivalate as a polymerization initiator was added. Granulation was continued for 10 minutes while maintaining the stirring device at 12,000 rpm.

<重合工程>
高速撹拌装置からプロペラ撹拌羽根に撹拌機を換え、150rpmで撹拌しながら70℃を保持して4.0時間重合を行い、95℃に昇温して5.0時間加熱することで重合反応を行い、トナー母粒子スラリー分散液1を得た。
<Polymerization step>
The agitator was changed from the high-speed agitator to a propeller agitation blade, and polymerization was carried out for 4.0 hours while stirring at 150 rpm and maintaining the temperature at 70° C., and then the temperature was raised to 95° C. and heated for 5.0 hours to carry out a polymerization reaction, thereby obtaining toner base particle slurry dispersion 1.

<有機ケイ素重合体の凸形成工程>
(第一工程)
温度計、撹拌機を備えた反応容器に、360.0部の水を入れ、15.0部の濃度5.0質量%の塩酸を添加して均一溶液とした。これを温度25℃で撹拌しながらメチルトリメトキシシラン136.0部を添加し、5時間撹拌した後、濾過してシラノール化合物又はその部分縮合物を含む透明な反応液1を得た。
<Organosilicon Polymer Protrusion Forming Step>
(First process)
A reaction vessel equipped with a thermometer and a stirrer was charged with 360.0 parts of water, and 15.0 parts of hydrochloric acid with a concentration of 5.0% by mass was added to obtain a homogeneous solution. 136.0 parts of methyltrimethoxysilane was added to the solution while stirring at a temperature of 25° C., and the mixture was stirred for 5 hours, and then filtered to obtain a transparent reaction solution 1 containing a silanol compound or a partial condensate thereof.

(第二工程)
トナー母粒子スラリー分散液1を50℃に保温し、5質量%炭酸ナトリウム水溶液及びイオン交換水を用いてpH9.5、固形分濃度30%に調整した。調整したスラリー分散液1 100部に対して、第一工程で得られた反応液1 4.0部を添加し、50℃で3時間撹拌しながら縮合反応させ、トナー母粒子表面に有機ケイ素重合体が付着した有機ケイ素重合体付着スラリー分散液1を得た。
(Second step)
Toner base particle slurry dispersion 1 was kept at 50° C. and adjusted to pH 9.5 and solids concentration 30% using a 5% by weight aqueous sodium carbonate solution and ion-exchanged water. 4.0 parts of reaction solution 1 obtained in the first step were added to 100 parts of the adjusted slurry dispersion 1, and a condensation reaction was carried out with stirring at 50° C. for 3 hours, yielding organosilicon polymer-attached slurry dispersion 1 in which an organosilicon polymer was attached to the surfaces of the toner base particles.

<洗浄、乾燥工程>
凸形成工程終了後、有機ケイ素重合体付着スラリー分散液1を冷却し、その分散液に塩酸を加えpH=7.0以下に調整して、1時間撹拌放置してから加圧ろ過器で固液分離した後、再度イオン交換水と加圧ろ過器を用いてろ液の電気伝導度が5.0μS/cm以下となるまで洗浄を繰り返した後に、最終的に固液分離してトナー粒子ケーキ1を得た。
<Cleaning and drying process>
After the convex formation step was completed, the organosilicon polymer attached slurry dispersion 1 was cooled, hydrochloric acid was added to the dispersion to adjust the pH to 7.0 or less, and the dispersion was left to stand with stirring for 1 hour, after which solid-liquid separation was carried out using a pressure filter. After that, washing was again repeated using ion exchanged water and the pressure filter until the electrical conductivity of the filtrate reached 5.0 μS/cm or less, and finally solid-liquid separation was carried out to obtain toner particle cake 1.

得られたトナー粒子ケーキ1を気流乾燥機フラッシュジェットドライヤー(セイシン企業製)にて乾燥し、更にコアンダ効果を利用した多分割分級機を用いて微粗粉をカットしてトナー粒子1を得た。 The resulting toner particle cake 1 was dried using a flash jet dryer (manufactured by Seishin Enterprises), and then fine and coarse powder was removed using a multi-division classifier that utilizes the Coanda effect to obtain toner particles 1.

乾燥の条件は吹き込み温度90℃、乾燥機出口温度40℃、トナー粒子ケーキ1の供給速度はトナー粒子ケーキ1の含水率に応じて出口温度が40℃から外れない速度に調整した。 The drying conditions were a blowing temperature of 90°C, a dryer outlet temperature of 40°C, and the supply speed of the toner particle cake 1 was adjusted according to the moisture content of the toner particle cake 1 so that the outlet temperature did not deviate from 40°C.

得られたトナー粒子1の物性を表2に示す。 The physical properties of the obtained toner particles 1 are shown in Table 2.

《トナー製造例2》
トナー製造例1の<水系媒体の調製>を以下のように変更したこと、<洗浄・乾燥工程>の酸洗浄時pHを1.5に変更したこと以外は、表1に示す通りトナー製造例1と同様にすることでトナー粒子2を得た。
Toner Production Example 2
Toner particles 2 were obtained in the same manner as in Toner Production Example 1, except that the <Preparation of aqueous medium> in Toner Production Example 1 was changed as follows, and the pH during acid washing in the <Washing and drying step> was changed to 1.5, as shown in Table 1.

得られたトナー粒子2の物性を表2に示す。 The physical properties of the obtained toner particles 2 are shown in Table 2.

<水系媒体の調製工程>
反応容器中のイオン交換水1000.0部に、リン酸ナトリウム(ラサ工業社製、12水和物)1.82部を投入し、窒素パージしながら55℃で1.0時間保温した。T.K.ホモミクサー(特殊機化工業株式会社製)を用いて、12000rpmにて撹拌しながら、イオン交換水10.0部に1.20部の塩化カルシウム(2水和物)を溶解した塩化カルシウム水溶液を一括投入し、ハイドロキシアパタイト微粒子を含む水系媒体を調製した。さらに、水系媒体に10質量%塩酸を投入し、pHを6.0に調整し、水系媒体を得た。
<Preparation of aqueous medium>
1.82 parts of sodium phosphate (made by Rasa Kogyo Co., Ltd., 12-hydrate) was added to 1000.0 parts of ion-exchanged water in a reaction vessel, and the mixture was kept at 55°C for 1.0 hours while purging with nitrogen. A calcium chloride aqueous solution in which 1.20 parts of calcium chloride (dihydrate) was dissolved in 10.0 parts of ion-exchanged water was added at once using a T.K. homomixer (made by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) while stirring at 12000 rpm, to prepare an aqueous medium containing hydroxyapatite microparticles. Furthermore, 10% by mass of hydrochloric acid was added to the aqueous medium, and the pH was adjusted to 6.0 to obtain an aqueous medium.

《トナー製造例3》
<洗浄工程>
トナー製造例1の<重合工程>まで同様に行うことでトナー母粒子スラリー分散液3を得た。得られたトナー母粒子スラリー分散液3を室温まで冷却した後、塩酸を用いてpH1.5以下にし、1時間撹拌し、加圧ろ過することでトナー母粒子ケーキとした。その後、イオン交換水と加圧ろ過器を用いてろ液の電気伝導度が5.0μS/cm以下となるまで洗浄を繰り返すことでトナー母粒子ケーキ3を得た。
Toner Production Example 3
<Cleaning process>
The same process up to the polymerization step of Toner Production Example 1 was carried out to obtain toner base particle slurry dispersion 3. The obtained toner base particle slurry dispersion 3 was cooled to room temperature, adjusted to pH 1.5 or less using hydrochloric acid, stirred for 1 hour, and filtered under pressure to obtain a toner base particle cake. Thereafter, washing was repeated using ion-exchanged water and a pressure filter until the electrical conductivity of the filtrate became 5.0 μS/cm or less, to obtain toner base particle cake 3.

<リスラリー工程>
反応容器中のイオン交換水1000.0部に、塩化マグネシウム(キシダ化学、6水和物)0.79部を投入し、窒素パージしながら45℃で1.0時間保温した。T.K.ホモミクサー(特殊機化工業株式会社製)を用いて、12000rpmにて撹拌しながら、イオン交換水10.0部に0.46部の水酸化ナトリウム(キシダ化学)を溶解した水酸化ナトリウム水溶液を30分かけて投入し、水酸化マグネシウム微粒子を含む水系媒体を調製した。さらに、水酸化ナトリウム水溶液を投入し、pHを9.5に調整し、水系媒体を得た。
<Reslurry process>
0.79 parts of magnesium chloride (Kishida Chemical, hexahydrate) was added to 1000.0 parts of ion-exchanged water in a reaction vessel, and the mixture was kept at 45°C for 1.0 hours while purging with nitrogen. Using a T.K. homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), while stirring at 12000 rpm, an aqueous solution of sodium hydroxide in which 0.46 parts of sodium hydroxide (Kishida Chemical) was dissolved was added to 10.0 parts of ion-exchanged water over 30 minutes to prepare an aqueous medium containing magnesium hydroxide fine particles. Furthermore, an aqueous solution of sodium hydroxide was added, and the pH was adjusted to 9.5 to obtain an aqueous medium.

上記水系媒体をT.K.ホモミクサー(特殊機化工業株式会社製)を用いて、12000rpmにて撹拌しながら、上記トナー母粒子ケーキ3を固形分濃度が33.0%になるように投入することで、調整したスラリー分散液3を得た。 The above aqueous medium was stirred at 12,000 rpm using a T.K. Homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), while the above toner base particle cake 3 was added so that the solid content concentration was 33.0%, thereby obtaining a prepared slurry dispersion liquid 3.

<有機ケイ素重合体の凸形成工程>
(第一工程)
温度計、撹拌機を備えた反応容器に、360.0部の水を入れ、15.0部の濃度5.0質量%の塩酸を添加して均一溶液とした。これを温度25℃で撹拌しながらメチルトリメトキシシラン136.0部を添加し、5時間撹拌した後、濾過してシラノール化合物又はその部分縮合物を含む透明な反応液3を得た。
<Organosilicon Polymer Protrusion Forming Step>
(First process)
A reaction vessel equipped with a thermometer and a stirrer was charged with 360.0 parts of water, and 15.0 parts of hydrochloric acid with a concentration of 5.0% by mass was added to obtain a homogeneous solution. 136.0 parts of methyltrimethoxysilane was added to the solution while stirring at a temperature of 25° C., and the mixture was stirred for 5 hours, and then filtered to obtain a transparent reaction solution 3 containing a silanol compound or a partial condensate thereof.

(第二工程)
調整したスラリー分散液3 100部に対して、第一工程で得られた反応液1 4.0部を添加し、50℃で3時間撹拌しながら縮合反応させ、トナー母粒子表面に有機ケイ素重合体が付着した有機ケイ素重合体付着スラリー分散液3を得た。
(Second step)
To 100 parts of the prepared slurry dispersion 3, 4.0 parts of reaction solution 1 obtained in the first step were added, and a condensation reaction was carried out with stirring at 50°C for 3 hours, yielding organosilicon polymer-attached slurry dispersion 3 in which the organosilicon polymer was attached to the surfaces of the toner base particles.

<洗浄、乾燥工程>
凸形成工程終了後、有機ケイ素重合体付着スラリー分散液3を冷却し、その分散液に塩酸を加えpH=7.0以下に調整して、1時間撹拌放置してから加圧ろ過器で固液分離した後、再度イオン交換水と加圧ろ過器を用いてろ液の電気伝導度が5.0μS/cm以下となるまで洗浄を繰り返した後に、最終的に固液分離してトナー粒子ケーキ3を得た。
<Cleaning and drying process>
After the convex formation step was completed, the organosilicon polymer attached slurry dispersion 3 was cooled, hydrochloric acid was added to the dispersion to adjust the pH to 7.0 or less, and the dispersion was left to stand with stirring for 1 hour, after which solid-liquid separation was carried out using a pressure filter. After that, washing was again repeated using ion exchanged water and the pressure filter until the electrical conductivity of the filtrate reached 5.0 μS/cm or less, and finally solid-liquid separation was carried out to obtain a toner particle cake 3.

得られたトナー粒子ケーキ3を気流乾燥機フラッシュジェットドライヤー(セイシン企業製)にて乾燥し、更にコアンダ効果を利用した多分割分級機を用いて微粗粉をカットしてトナー粒子3を得た。 The resulting toner particle cake 3 was dried using a flash jet dryer (manufactured by Seishin Enterprises), and then fine and coarse powder was removed using a multi-division classifier that utilizes the Coanda effect to obtain toner particles 3.

乾燥の条件は吹き込み温度90℃、乾燥機出口温度40℃、トナー粒子ケーキ3の供給速度はトナー粒子ケーキ3の含水率に応じて出口温度が40℃から外れない速度に調整した。 The drying conditions were a blowing temperature of 90°C, a dryer outlet temperature of 40°C, and the supply speed of the toner particle cake 3 was adjusted according to the moisture content of the toner particle cake 3 so that the outlet temperature did not deviate from 40°C.

得られたトナー粒子3の条件を表1に物性を表2に示す。 The conditions for the obtained toner particles 3 are shown in Table 1, and the physical properties are shown in Table 2.

《トナー製造例4乃至23》
トナー製造例3と同様にして表1に示す条件で<有機ケイ素重合体の凸形成工程>以降の操作を行いトナー粒子4乃至23を得た。得られたトナー粒子4乃至23の物性を表2に示す。
Toner Production Examples 4 to 23
The same procedures as in Toner Production Example 3 were carried out under the conditions shown in Table 1 from the <Organosilicon Polymer Protrusion Forming Step> onwards to obtain Toner Particles 4 to 23. The physical properties of Toner Particles 4 to 23 thus obtained are shown in Table 2.

《トナー製造例24》
<乾燥工程>
トナー製造例3と同様に<洗浄工程>まで実施することで、トナー母粒子ケーキ24を得た。得られたトナー母粒子ケーキ24を気流乾燥機フラッシュジェットドライヤー(セイシン企業製)にて乾燥し、更にコアンダ効果を利用した多分割分級機を用いて微粗粉をカットしてトナー母粒子24を得た。
Toner Production Example 24
<Drying process>
The same process as in Toner Production Example 3 was carried out up to the washing step, thereby obtaining a toner base particle cake 24. The obtained toner base particle cake 24 was dried using an air flow dryer, a flash jet dryer (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.), and further, fine and coarse powder was removed using a multi-division classifier utilizing the Coanda effect, thereby obtaining toner base particles 24.

乾燥の条件は吹き込み温度90℃、乾燥機出口温度40℃、トナー母粒子ケーキ24の供給速度はトナー母粒子ケーキ24の含水率に応じて出口温度が40℃から外れない速度に調整した。 The drying conditions were a blowing temperature of 90°C, a dryer outlet temperature of 40°C, and the supply speed of the toner base particle cake 24 was adjusted according to the moisture content of the toner base particle cake 24 so that the outlet temperature did not deviate from 40°C.

<外添剤の固着処理>
得られたトナー母粒子24 100部に対して、ヘキサメチルジシラザン25質量%で表面処理した一次粒子の個数平均粒径70nmのゾルゲルシリカ微粒子2.0部を添加し、ヘンシェルミキサー(三井三池化工機(株)製FM-10型)で混合して、外添剤が付着したトナー粒子24を得た。なお、ヘンシェルミキサーは、混合物の温度が30℃になるように温度調整を行った。
<Additive Fixation Treatment>
2.0 parts of sol-gel silica fine particles having a number average particle size of 70 nm and surface-treated with 25% by mass of hexamethyldisilazane were added to 100 parts of the obtained toner base particles 24, and mixed in a Henschel mixer (FM-10 type, manufactured by Mitsui Miike Chemical Engineering Co., Ltd.) to obtain toner particles 24 having external additives attached thereto. The temperature of the Henschel mixer was adjusted so that the temperature of the mixture was 30° C.

得られた外添剤が付着したトナー粒子24を、表面改質機メテオレインボー(日本ニューマチック工業株式会社製)にて280℃の熱風にて処理することで外添剤を固着させた。 The resulting toner particles 24 with the external additives attached were treated with hot air at 280°C in a surface modification machine, Meteor Rainbow (manufactured by Nippon Pneumatic Mfg. Co., Ltd.), to fix the external additives.

その後、風力式分級機(エルボジェットPURO、マツボー(株))にて分級を行い、トナー粒子24を得た。 Then, classification was performed using an air classifier (Elbow Jet PURO, Matsubo Co., Ltd.) to obtain toner particles 24.

得られたトナー粒子24の物性を表2に示す。 The physical properties of the resulting toner particles 24 are shown in Table 2.

《トナー製造例25》
<異形シリカ微粒子の作製>
ヒュームドシリカ((株)トクヤマ製、商品名QS-30、BET比表面積302m2/g、平均一次粒子径7nm)5.00g及びメタノール500gをホモジナイザー出力60W、分散時間30分の条件でヒュームドシリカをメタノールに分散し、分散液を調製した。
Toner Production Example 25
<Preparation of irregularly shaped silica particles>
A dispersion was prepared by dispersing 5.00 g of fumed silica (Tokuyama Corp., product name QS-30, BET specific surface area 302 m 2 /g, average primary particle diameter 7 nm) and 500 g of methanol in methanol using a homogenizer output of 60 W for a dispersion time of 30 minutes.

2Lの4つ口フラスコに、調製した分散液500.5gと、仕込みアンモニア水としての15質量%アンモニア水75gとを投入し、30℃で撹拌した。アルコキシシランとしてのテトラメトキシシラン100gと、添加アンモニア水としての5質量%アンモニア水100gとを、それぞれ独立に液中滴下した。滴下は60分で終了するように速度を調整して実施することで、異形なシリカ微粒子分散液を得た。 500.5 g of the prepared dispersion and 75 g of 15% by mass ammonia water as the charged ammonia water were placed in a 2 L four-neck flask and stirred at 30°C. 100 g of tetramethoxysilane as the alkoxysilane and 100 g of 5% by mass ammonia water as the added ammonia water were each dropped into the liquid independently. The dropping speed was adjusted so that it was completed in 60 minutes, and an irregular silica microparticle dispersion was obtained.

<トナー粒子の作製>
トナー製造例3と同様にして<洗浄工程>を実施することでトナー母粒子25を得た。得られたトナー母粒子25を異形なシリカ微粒子分散液に固形分濃度が33.0%になるように、T.K.ホモミクサー(特殊機化工業株式会社製)で12000rpmにて撹拌しながら投入することで異形なシリカ微粒子が付着したスラリー分散液25を得た。
<Preparation of Toner Particles>
The washing step was carried out in the same manner as in Toner Production Example 3 to obtain toner base particles 25. The obtained toner base particles 25 were added to an irregular silica fine particle dispersion liquid while stirring at 12,000 rpm with a T. K. Homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) so that the solid content concentration became 33.0%, thereby obtaining a slurry dispersion liquid 25 to which irregular silica fine particles were attached.

得られた異形なシリカ微粒子が付着したスラリー分散液25を、加圧ろ過し後、イオン交換水と加圧ろ過を用いて、ろ液の電気伝導度が5.0μS/cm以下となるまで洗浄を繰り返すことで、トナー粒子ケーキ25を得た。 The resulting slurry dispersion 25 with the irregularly shaped silica microparticles attached was filtered under pressure, and then repeatedly washed using ion-exchanged water and pressure filtration until the electrical conductivity of the filtrate was 5.0 μS/cm or less, toner particle cake 25 was obtained.

得られたトナー粒子ケーキ25を気流乾燥機フラッシュジェットドライヤー(セイシン企業製)にて乾燥し、更にコアンダ効果を利用した多分割分級機を用いて微粗粉をカットしてトナー粒子25を得た。乾燥の条件は吹き込み温度90℃、乾燥機出口温度40℃、トナー粒子ケーキ25の供給速度はトナー粒子ケーキ25の含水率に応じて出口温度が40℃から外れない速度に調整した。 The obtained toner particle cake 25 was dried in a flash jet dryer (manufactured by Seishin Enterprises), and further fine and coarse powder was removed using a multi-division classifier utilizing the Coanda effect to obtain toner particles 25. The drying conditions were an inlet temperature of 90°C, a dryer outlet temperature of 40°C, and the supply speed of the toner particle cake 25 was adjusted according to the moisture content of the toner particle cake 25 so that the outlet temperature did not deviate from 40°C.

得られたトナー粒子25の物性を表2に示す。 The physical properties of the resulting toner particles 25 are shown in Table 2.

《トナー製造例26》
<トナー母粒子製造工程>
・スチレンとn-ブチルアクリレートとの共重合体(樹脂A) 81.2部
(共重合質量比;スチレン:n-ブチルアクリレート:ジビニルベンゼン=72:28:0.5、ピーク分子量(Mp=22000)
・飽和ポリエステル樹脂:3.8部
(プロピレンオキシド変性ビスフェノールA(2モル付加物)とテレフタル酸との重縮合物(モル比9:13)、ガラス転移温度Tg=70℃、重量平均分子量Mw=12000、分子量分布Mw/Mn=5.2)
・フィッシャートロプシュワックス(融点78℃):10.0部
・C.I.ピグメントブルー15:3 :5.0部
上記処方をヘンシェルミキサー(FM-75型、三井三池化工機(株)製)で混合した後、温度120℃に設定した二軸混練機(PCM-30型、池貝鉄工(株)製)にて溶融混練した。得られた混練物を冷却し、ハンマーミルにて1mm以下に粗粉砕し、粗砕物を得た。得られた粗砕物を、機械式粉砕機(T-250、ターボ工業(株)製)にて2回粉砕し、樹脂粒子粉砕物を得た。
Toner Production Example 26
<Toner base particle manufacturing process>
Styrene and n-butyl acrylate copolymer (resin A) 81.2 parts (copolymerization mass ratio; styrene:n-butyl acrylate:divinylbenzene=72:28:0.5, peak molecular weight (Mp=22,000)
Saturated polyester resin: 3.8 parts (polycondensate of propylene oxide modified bisphenol A (2 mole adduct) and terephthalic acid (molar ratio 9:13), glass transition temperature Tg = 70°C, weight average molecular weight Mw = 12000, molecular weight distribution Mw/Mn = 5.2)
Fischer-Tropsch wax (melting point 78 ° C.): 10.0 parts C.I. Pigment Blue 15:3: 5.0 parts The above formulation was mixed in a Henschel mixer (FM-75 type, manufactured by Mitsui Miike Chemical Engineering Co., Ltd.), and then melt-kneaded in a twin-screw kneader (PCM-30 type, manufactured by Ikegai Iron Works Co., Ltd.) set at a temperature of 120 ° C. The kneaded product obtained was cooled and coarsely crushed to 1 mm or less with a hammer mill to obtain a coarsely crushed product. The obtained coarsely crushed product was crushed twice with a mechanical crusher (T-250, manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.) to obtain a resin particle crushed product.

得られた樹脂粒子粉砕物を機械式表面改質装置(ファカルティ F-400型 ホソカワミクロン(株)製)にて、固定子が付いた分散ローターを10000rpm、分級ローターを6000rpmで回転させ、分級しながら球形化処理を行い、トナー母粒子26を得た。 The obtained resin particle pulverized material was subjected to a spheroidizing process while being classified in a mechanical surface modification device (Faculty F-400 type, manufactured by Hosokawa Micron Corporation) by rotating the dispersion rotor with a stator at 10,000 rpm and the classification rotor at 6,000 rpm, to obtain toner base particles 26.

<スラリー化工程>
反応容器中のイオン交換水1000.0部に、リン酸ナトリウム(12水和物)1.82部を投入し、窒素パージしながら55℃で1.0時間保温した。T.K.ホモミクサー(特殊機化工業株式会社製)を用いて、12000rpmにて撹拌しながら、イオン交換水10.0部に1.2部の塩化カルシウム(キシダ化学)を溶解した塩化カルシウム水溶液を一括投入し、ハイドロキシアパタイト微粒子を含む水系媒体を調製した。さらに、10%塩酸を投入し、pHを6.0に調整し、水系媒体を得た。
<Slurrying step>
1.82 parts of sodium phosphate (12-hydrate) was added to 1000.0 parts of ion-exchanged water in a reaction vessel, and the mixture was kept at 55°C for 1.0 hours while purging with nitrogen. A calcium chloride aqueous solution in which 1.2 parts of calcium chloride (Kishida Chemical) was dissolved in 10.0 parts of ion-exchanged water was added at once using a T.K. homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) while stirring at 12000 rpm, to prepare an aqueous medium containing hydroxyapatite microparticles. Furthermore, 10% hydrochloric acid was added to adjust the pH to 6.0, and an aqueous medium was obtained.

上記トナー粒子の製造工程を経て得られたトナー母粒子26を上記水系媒体中に固形分濃度が33.0%になるよう投入し、スラリーを得た。 The toner base particles 26 obtained through the above toner particle manufacturing process were added to the above aqueous medium so that the solids concentration was 33.0%, and a slurry was obtained.

<有機ケイ素重合体の凸形成工程>
(第一工程)
温度計、撹拌機を備えた反応容器に、360.0部の水を入れ、15.0部の濃度5.0質量%の塩酸を添加して均一溶液とした。これを温度25℃で撹拌しながらメチルトリメトキシシラン136.0部を添加し、5時間撹拌した後、濾過してシラノール化合物又はその部分縮合物を含む透明な反応液を得た。
<Organosilicon Polymer Protrusion Forming Step>
(First process)
A reaction vessel equipped with a thermometer and a stirrer was charged with 360.0 parts of water, and 15.0 parts of hydrochloric acid with a concentration of 5.0% by mass was added to obtain a homogeneous solution. 136.0 parts of methyltrimethoxysilane was added to the solution while stirring at a temperature of 25° C., and the mixture was stirred for 5 hours, and then filtered to obtain a transparent reaction liquid containing a silanol compound or a partial condensate thereof.

(第二工程)
これを、スラリー100部に対して、第一工程で得られた反応液4.0部を添加し、40℃で5時間撹拌しながら縮合反応させ、有機ケイ素重合体が付着したスラリーを得た。
(Second step)
To this, 4.0 parts of the reaction liquid obtained in the first step was added to 100 parts of the slurry, and the condensation reaction was carried out with stirring at 40° C. for 5 hours, yielding a slurry with the organosilicon polymer attached.

<洗浄、乾燥工程>
凸形成工程終了後、トナー粒子のスラリーを冷却し、トナー粒子のスラリーに塩酸を加えpH=7.0以下に調整して1時間撹拌放置してから加圧ろ過器で固液分離し、トナーケーキを得た。これをイオン交換水でリスラリーして再び分散液とした後に、前述のろ過器で固液分離した。リスラリーと固液分離とを、ろ液の電気伝導度が5.0μS/cm以下となるまで繰り返した後に、最終的に固液分離してトナーケーキを得た。
<Cleaning and drying process>
After the convex forming process was completed, the toner particle slurry was cooled, and hydrochloric acid was added to the toner particle slurry to adjust the pH to 7.0 or less, and the slurry was left to stand with stirring for 1 hour, and then the slurry was subjected to solid-liquid separation using a pressure filter to obtain a toner cake. This was reslurried with ion-exchanged water to make a dispersion again, and then the solid-liquid separation was performed using the above-mentioned filter. The reslurry and solid-liquid separation were repeated until the electrical conductivity of the filtrate became 5.0 μS/cm or less, and finally the solid-liquid separation was performed to obtain a toner cake.

得られたトナーケーキを気流乾燥機フラッシュジェットドライヤー(セイシン企業製)にて乾燥し、更にコアンダ効果を利用した多分割分級機を用いて微粗粉をカットしてトナー粒子26を得た。乾燥の条件は吹き込み温度90℃、乾燥機出口温度40℃、トナーケーキの供給速度はトナーケーキの含水率に応じて出口温度が40℃から外れない速度に調整した。 The obtained toner cake was dried in a flash jet dryer (manufactured by Seishin Enterprises), and further fine and coarse powder was removed using a multi-division classifier utilizing the Coanda effect to obtain toner particles 26. The drying conditions were an inlet temperature of 90°C, a dryer outlet temperature of 40°C, and the toner cake supply speed was adjusted according to the moisture content of the toner cake so that the outlet temperature did not deviate from 40°C.

得られたトナー粒子26の物性を表2に示す。 The physical properties of the resulting toner particles 26 are shown in Table 2.

Figure 0007614929000004
Figure 0007614929000004

Figure 0007614929000005
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Figure 0007614929000006
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〔実施例1〕
得られたトナー粒子1は表2に示す通りドーナツ型の有機ケイ素重合体の凸を有することが確認できた。
Example 1
As shown in Table 2, the resulting toner particles 1 were confirmed to have doughnut-shaped organosilicon polymer protrusions.

得られたトナー粒子1をトナー1として以下に示す評価を実施した。 The obtained toner particles 1 were used as toner 1 and the following evaluations were carried out.

評価に際しては、評価機としてキヤノン製レーザービームプリンタLBP9600Cの改造機を使用した。ブラックカートリッジからトナーを除去し、代わりにトナー1を300g充填して評価を行った。 A modified Canon laser beam printer LBP9600C was used for the evaluation. The toner was removed from the black cartridge and replaced with 300 g of Toner 1 for the evaluation.

(画像の評価)
[クリーニング性の評価]
キヤノン製レーザービームプリンタLBP9600Cを改造し、シアンステーションだけでプリント可能とした。LBP9600C用トナーカートリッジに評価対象のトナーを300g充填し、トナーカートリッジごと低温低湿環境下(15℃/10%RH)で24時間放置した。
(Image Evaluation)
[Evaluation of cleaning ability]
A Canon laser beam printer LBP9600C was modified to enable printing using only the cyan station. 300 g of the toner to be evaluated was filled into a toner cartridge for the LBP9600C, and the toner cartridge was left in a low-temperature, low-humidity environment (15° C./10% RH) for 24 hours.

次いで24時間放置後のトナーカートリッジをLBP9600Cに取り付け、トナー載量0.25mg/cm2のハーフトーン画像を受像紙に出力した。その後、2.0%の印字比率の画像をA4用紙横方向で10,000枚までプリントアウトした。画像出力は、クリーニングブレードの硬度が高くなることで感光体ドラムへの追従性が低下し、クリーニングにはより困難な条件である低温低湿環境下(15℃/10%RH)で行った。10,000枚出力後、トナー載量0.25mg/cm2のハーフトーン画像を受像紙に出力した。耐久評価前の初期画像と10,000枚出力後(耐久後)の画像について、以下の基準に基づいて評価した。 Next, the toner cartridge after being left for 24 hours was attached to the LBP9600C, and a halftone image with a toner loading of 0.25 mg/ cm2 was output on a receiver paper. After that, an image with a printing ratio of 2.0% was printed out on up to 10,000 sheets of A4 paper in the lateral direction. The image output was performed in a low temperature and low humidity environment (15°C/10% RH), which is a condition in which the cleaning blade becomes harder and therefore the ability to follow the photoreceptor drum decreases, making cleaning more difficult. After outputting 10,000 sheets, a halftone image with a toner loading of 0.25 mg/ cm2 was output on a receiver paper. The initial image before the durability evaluation and the image after outputting 10,000 sheets (after durability) were evaluated based on the following criteria.

受像紙には、CS-680(坪量68g/m2、キヤノンマーケティングジャパン株式会社より販売)を用いた。
A:ハーフトーン画像上にクリーニング不良なし、帯電ローラ汚れなし。
B:ハーフトーン画像上にクリーニング不良なし、帯電ローラ汚れあり。
C:ハーフトーン画像上にクリーニング不良として極めて薄い縦線が確認される。
D:ハーフトーン画像上にクリーニング不良としてはっきりとした縦線が1本以上確認される。
As the image receiving paper, CS-680 (basis weight 68 g/m 2 , sold by Canon Marketing Japan Inc.) was used.
A: No cleaning failure on the halftone image, no stain on the charging roller.
B: No cleaning failure on halftone image, charging roller dirty.
C: Very faint vertical lines are observed on halftone images as a result of poor cleaning.
D: One or more clear vertical lines are observed on the halftone image as cleaning defects.

本発明では、C以上を良好と判断した。 In this invention, a grade of C or higher is considered good.

[部材汚染の評価]
低温低湿環境下(15℃、相対湿度10%)において、印字率4.0%の画像を2枚毎に4秒の間欠時間をおいて10000枚出力した。なお、途中でトナーが無くなった場合は、トナーを300g追加で充填した。耐久評価後、トナーカートリッジから帯電ローラを取り外した。新品のプロセスカートリッジ(市販のもの)から帯電ローラを取り外し、耐久使用済みの前記帯電ローラを取りつけ、ハーフトーン画像を出力した。ハーフトーン画像の均一性を目視にて評価し、帯電部材汚染の評価を行った。
[Evaluation of component contamination]
Under a low temperature and low humidity environment (15°C, relative humidity 10%), 10,000 sheets of images with a printing rate of 4.0% were output with a 4 second intermittent time for every two sheets. When the toner ran out during the printing, 300 g of toner was added. After the durability evaluation, the charging roller was removed from the toner cartridge. The charging roller was removed from a new process cartridge (commercially available), and the charging roller that had been used for durability was attached, and a halftone image was output. The uniformity of the halftone image was visually evaluated, and the charging member contamination was evaluated.

なお、帯電部材が汚染されている場合には、感光体ドラム上に帯電ムラが生じ、ハーフトーン画像の濃度ムラが生じることが知られている。C以上を良好と判断した。 It is known that if the charging member is contaminated, uneven charging occurs on the photosensitive drum, resulting in uneven density in halftone images. A grade of C or above was deemed good.

(評価基準)
A:画像濃度にムラがなく均一である
B:画像濃度にややムラがある
C:画像濃度にムラがあるが、良好なレベル
D:画像濃度にムラがあり、均一なハーフトーン画像になっていないレベル
(Evaluation Criteria)
A: Image density is uniform without unevenness. B: Image density is slightly uneven. C: Image density is uneven, but at a good level. D: Image density is uneven, and the halftone image is not uniform.

[カブリの評価]
低温低湿環境下(15℃、相対湿度10%;LL)及び高温高湿環境下(30℃、相対湿度80%;HH)において、印字率2%の横線画像を2枚毎に4秒の間欠時間をおいて計10000枚印刷する耐久試験(1枚印刷するごとにプリンターの回転を5秒間停止)を実施した。評価紙として、キヤノンカラーレーザーコピー用紙(A4:81.4g/m2)を用いた。
[Evaluation of Fog]
A durability test was conducted in which a horizontal line image with a printing rate of 2% was printed on a total of 10,000 sheets with a 4-second intermittent time every two sheets under a low temperature and low humidity environment (15°C, 10% relative humidity; LL) and a high temperature and high humidity environment (30°C, 80% relative humidity; HH) (the printer was stopped for 5 seconds after each sheet was printed). Canon color laser copy paper (A4: 81.4 g/ m2 ) was used as the evaluation paper.

1000枚耐久後、10000枚耐久後の耐久試験後とそれぞれ翌朝に評価画像の出力を行った。評価画像は、LETTERサイズのHP ColorLaser Phot Paper, Glossy(HP社製、220g/m2)を使用し、ベタ白画像を出力したものを用いた。なお評価画像出力に関しては新品のドラムユニットに交換して画像出力を行った。 After the 1000-sheet durability test and the 10,000-sheet durability test, evaluation images were output the next morning. The evaluation images were LETTER-sized HP Color Laser Photo Paper, Glossy (manufactured by HP, 220 g/ m2 ) and solid white images were output. Note that the drum unit was replaced with a new one before the evaluation images were output.

評価は、「REFLECTO METER MODEL TC-6DS」(東京電色社製)にAmberフィルタをセットし、プリントアウト画像の非画像部の反射率(%)を測定した。得られた反射率を、同様にして測定した未使用のプリントアウト用紙(標準紙)の反射率(%)から差し引いた数値(%)を用いて評価した。数値が小さい程、画像カブリが抑制されていることになる。 For the evaluation, an amber filter was set in a "REFLECTO METER MODEL TC-6DS" (manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.) and the reflectance (%) of the non-image areas of the printout image was measured. The reflectance obtained was subtracted from the reflectance (%) of unused printout paper (standard paper) measured in the same manner, and the result was used for evaluation. The smaller the value, the more suppressed image fog is.

評価は、低温低湿環境下においては耐久後に出力した評価画像のみを、高温高湿環境下においては耐久後と翌朝に出力した評価画像の両方を以下の基準にて評価した。 In the low temperature, low humidity environment, only the evaluation images printed after the durability test were evaluated, while in the high temperature, high humidity environment, both the evaluation images printed after the durability test and the following morning were evaluated according to the following criteria.

評価基準は以下の通りである。C以上を良好と判断した。
ランクA:反射率の差が、0.5未満である。
ランクB:反射率の差が、0.5以上1.0未満である。
ランクC:反射率の差が、1.0以上2.0未満である。
ランクD:反射率の差が、2.0以上である。
The evaluation criteria were as follows: C or higher was judged as good.
Rank A: The difference in reflectance is less than 0.5.
Rank B: The difference in reflectance is 0.5 or more and less than 1.0.
Rank C: The difference in reflectance is 1.0 or more and less than 2.0.
Rank D: The difference in reflectance is 2.0 or more.

[低温定着性の評価]
評価機として、キヤノン製レーザービームプリンタLBP9600Cの定着ユニットを定着温度が調整できるように改造した改造機を用いた。
[Evaluation of Low-Temperature Fixability]
The evaluation machine used was a Canon laser beam printer LBP9600C, whose fixing unit had been modified so that the fixing temperature could be adjusted.

該改造機を用いて、プロセススピ-ド268mm/secで、常温常湿環境下(25℃、50%RH)で定着温度を140℃から5℃刻みに変更した。 Using this modified machine, the fixing temperature was changed in 5°C increments from 140°C in a normal temperature and humidity environment (25°C, 50% RH) at a process speed of 268 mm/sec.

また、他の条件として、トナー載量0.40mg/cm2のベタ画像を受像紙に作像させ、オイルレスで加熱加圧することとした。 As another condition, a solid image with a toner amount of 0.40 mg/cm 2 was formed on the image receiving paper, and heating and pressing were performed without oil.

上記条件で印字を実行し、通紙状態を目視で確認して、巻きつき無く通紙された時の定着ユニットの最低温度を調べ、以下の基準に基づいて低温定着時の耐巻きつき性(低温定着性)を検証した。 Printing was performed under the above conditions, the paper passing state was visually confirmed, and the minimum temperature of the fixing unit when the paper passed through without wrapping was checked, and the wrapping resistance (low-temperature fixing ability) during low-temperature fixing was verified based on the following criteria.

受像紙には、GF-600(怦量60g/m2、キヤノンマーケティングジャパン株式会社より販売)を用いた。 As the image receiving paper, GF-600 (weight: 60 g/m 2 , sold by Canon Marketing Japan Inc.) was used.

(評価基準)
A:140℃又は145℃
B:150℃
C:155℃
D:160℃以上
(Evaluation Criteria)
A: 140°C or 145°C
B: 150° C.
C: 155°C
D: 160°C or higher

トナー1の評価結果を表3にまとめて示す。表3に示すように実施例1のトナーはいずれの評価においても良好な結果が得られた。 The evaluation results of Toner 1 are summarized in Table 3. As shown in Table 3, the toner of Example 1 obtained good results in all evaluations.

〔実施例2乃至16、比較例1乃至9、参考例1〕
得られたトナー粒子2~26をトナー2~26として、それぞれトナー1に代えるほかは実施例1と同様にして評価を行った。各実施例、比較例、参考例についてその結果を表3に示す。
[Examples 2 to 16, Comparative Examples 1 to 9, and Reference Example 1]
The obtained toner particles 2 to 26 were designated as toners 2 to 26, and evaluations were carried out in the same manner as in Example 1, except that they were used in place of toner 1. The results for each of the Examples, Comparative Examples, and Reference Examples are shown in Table 3.

Figure 0007614929000007
Figure 0007614929000007

Claims (6)

結着樹脂と有機ケイ素重合体を含有するトナー粒子を有するトナーにおいて、
該トナー粒子はドーナツ型の該有機ケイ素重合体の凸部を有し、
該凸部は、
(i)該有機ケイ素重合体で形成されたものであり、
(ii)ドーナツ型の外径をR(nm)としたとき、該Rが40nm以上200nm以下であり、
(iii)ドーナツ型の内径をr(nm)としたとき、R-rが10nm以上70nm以下であり、
(iv)高さが10nm以上50nm以下であり、
(v)トナー粒子表面の1.8μm四方に、平均50個以上1000個以下存在し、
該トナーの平均円形度が0.970以上1.000以下である
ことを特徴とするトナー。
In a toner having toner particles containing a binder resin and an organosilicon polymer,
the toner particles have doughnut-shaped protrusions of the organosilicon polymer,
The protrusion is
(i) formed from the organosilicon polymer,
(ii) when the outer diameter of the doughnut shape is R (nm), the R is 40 nm or more and 200 nm or less,
(iii) when the inner diameter of the doughnut shape is r (nm), R−r is 10 nm or more and 70 nm or less;
(iv) the height is 10 nm or more and 50 nm or less;
(v) there are an average of 50 to 1,000 particles per 1.8 μm square on the surface of the toner particle,
The toner has an average circularity of 0.970 or more and 1.000 or less.
該凸部の内径が30nm以上130nmである請求項1に記載のトナー。 The toner according to claim 1, wherein the inner diameter of the protrusions is 30 nm or more and 130 nm or less. 該凸の内径rと外径Rの比(r/R)が、0.20以上0.60以下である請求項1または2に記載のトナー。 The toner according to claim 1 or 2, wherein the ratio (r/R) of the inner radius r to the outer radius R of the convexity is 0.20 or more and 0.60 or less. 該凸部の外径Rと内径rの差(R-r)の平均値の変動係数が0.20以下である請求項1乃至3のいずれか一項に記載のトナー。 The toner according to any one of claims 1 to 3, wherein the coefficient of variation of the average value of the difference (R-r) between the outer diameter R and the inner diameter r of the protrusions is 0.20 or less. 該有機ケイ素重合体が、ケイ素原子と酸素原子とが交互に結合した構造を有し、
該有機ケイ素重合体は、RaSiO3/2で表されるT3単位構造を有しており、該Raは炭素数1以上6以下のアルキル基又はフェニル基を表し、
該有機ケイ素重合体の29Si-NMRの測定において、該有機ケイ素重合体に含有される全ケイ素元素に由来するピークの合計面積に対する、該T3単位構造を有するケイ素に由来するピークの面積の割合が、0.65以上0.80以下である請求項1乃至4のいずれか一項に記載のトナー。
the organosilicon polymer has a structure in which silicon atoms and oxygen atoms are bonded alternately,
The organosilicon polymer has a T3 unit structure represented by RaSiO3 /2 , where Ra represents an alkyl group or a phenyl group having 1 to 6 carbon atoms,
5. The toner according to claim 1, wherein in 29Si -NMR measurement of said organosilicon polymer, the ratio of the area of the peak derived from silicon having the T3 unit structure to the total area of the peaks derived from all silicon elements contained in said organosilicon polymer is 0.65 or more and 0.80 or less.
請求項1~5のいずれか一項に記載のトナーの製造方法であって、
水酸化マグネシウム微粒子で水系媒体中に分散したトナー母粒子のスラリー中で下記式(1)の化合物を縮合する工程、水酸化マグネシウム微粒子を溶解除去する工程を有することを特徴とするトナーの製造方法。
Figure 0007614929000008
(式(1)中、R1は、炭素数1以上6以下の炭化水素基を表し、R2、R3及びR4は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アセトキシ基、又は、アルコキシ基を表す。)
A method for producing the toner according to any one of claims 1 to 5,
A method for producing a toner, comprising: a step of condensing a compound of the following formula (1) in a slurry of toner base particles dispersed in an aqueous medium using magnesium hydroxide fine particles; and a step of dissolving and removing the magnesium hydroxide fine particles:
Figure 0007614929000008
(In formula (1), R 1 represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a halogen atom, a hydroxyl group, an acetoxy group or an alkoxy group.)
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