JP7643120B2 - Toner, toner container, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、トナー、トナー収容容器、及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a toner, a toner container, and an image forming device.
トナーには、出力画像の高品質化のための小粒径化と耐高温オフセット性、省エネルギー化のための低温定着性、及び製造後の保管時や運搬時における高温高湿に耐えうる耐熱保存性が要求されている。特に、定着時における消費電力は画像形成工程における消費電力の多くを占めるため、低温定着性の向上は非常に重要である。 Toner is required to have small particle size and high-temperature offset resistance to improve the quality of output images, low-temperature fixability to save energy, and heat-resistant storage properties that can withstand high temperatures and humidity during storage and transportation after production. In particular, since the power consumption during fixation accounts for a large portion of the power consumption in the image formation process, improving low-temperature fixability is extremely important.
近年、高いレベルの低温定着性を得る目的で、結晶性ポリエステル樹脂を含む樹脂、及び離型剤を含有し、前記樹脂とワックス(離型剤)が互いに非相溶で海島状の相分離構造を有するトナーが提案されている(特許文献1を参照)。
また、結晶性ポリエステル樹脂、離型剤及びグラフト重合体を含有するトナー(特許文献2を参照)や、所定の非晶質ポリエステル樹脂A、B及び結晶性ポリエステル樹脂Cを含有させることで、低温定着性、耐熱保存性、高温高湿保存性に優れたトナーが提案されている(特許文献3から5を参照)。
さらに、低温定着性と耐熱保存性を両立させることを目的として、結晶性ポリエステルユニットと非晶性樹脂ユニットが化学的に結合したハイブリッド樹脂を含有させたトナーが提案されている(特許文献6を参照)。
In recent years, in order to obtain a high level of low-temperature fixability, a toner has been proposed which contains a resin including a crystalline polyester resin and a release agent, and in which the resin and the wax (release agent) are incompatible with each other and have a sea-island phase-separated structure (see Patent Document 1).
In addition, a toner containing a crystalline polyester resin, a release agent, and a graft polymer (see Patent Document 2), and a toner containing predetermined amorphous polyester resins A and B and a crystalline polyester resin C, which are excellent in low-temperature fixing property, heat-resistant storage property, and high-temperature/high-humidity storage property, have been proposed (see Patent Documents 3 to 5).
Furthermore, in order to achieve both low-temperature fixability and heat-resistant storage stability, a toner containing a hybrid resin in which a crystalline polyester unit and an amorphous resin unit are chemically bonded has been proposed (see Patent Document 6).
また、高い耐熱保存性と長期使用によるトナー凝集を抑制することを目的として、コア層がスチレンアクリル変性ポリエステル樹脂を含有し、スチレンアクリル樹脂成分で覆われたシェル用球状粒子により被覆されたトナーが提案されている(特許文献7を参照)。
低温定着性及び耐熱保存性が優れ、かつ粒度分布がシャープなトナーバインダーとすることを目的として、2種の樹脂を同一粒子内に構成成分として含む樹脂微粒子が樹脂粒子の表面に付着した複合樹脂粒子を形成した後、樹脂微粒子の樹脂の一部又は全部を除去する除去工程を含む複合樹脂粒子の製造方法が提案されている(例えば、特許文献8から10参照)。
Furthermore, for the purpose of achieving high heat resistance storage stability and suppressing toner aggregation due to long-term use, a toner has been proposed in which the core layer contains a styrene-acrylic modified polyester resin and is covered with spherical particles for the shell covered with a styrene-acrylic resin component (see Patent Document 7).
In order to obtain a toner binder having excellent low-temperature fixing property, heat-resistant storage property and a sharp particle size distribution, a method for producing composite resin particles has been proposed, which includes a removal step of forming composite resin particles in which resin microparticles containing two types of resin as constituent components within the same particle are adhered to the surface of the resin particles, and then removing part or all of the resin from the resin microparticles (see, for example, Patent Documents 8 to 10).
本発明は、低温定着性と耐熱保存性とを高レベルに両立することができ、良好なクリーニング性を維持しつつ、フィルミングによる異常画像の発生を抑制できるトナーを提供することを課題とする。 The objective of the present invention is to provide a toner that can achieve both high levels of low-temperature fixability and high-temperature storage stability, maintain good cleaning properties, and suppress the occurrence of abnormal images caused by filming.
前記課題を解決するための手段としての本発明のトナーは、
結晶性ポリエステル樹脂、非晶性ポリエステル樹脂、着色剤、及び離型剤を少なくとも含有するトナー母体粒子の表面に、樹脂粒子を有するトナーであって、
前記トナーの透過型電子顕微鏡(TEM)によって観察される結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径が1.5μm以下であり、
前記トナー中に存在する前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインのうち、前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径が1.0μmを超える前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの割合が10%以下であって、
前記トナー母体粒子の表面に存在する隣り合った前記樹脂粒子において、互いに接触していない前記樹脂粒子間の距離における標準偏差が600nm未満であることを特徴とする。
The toner of the present invention as a means for solving the above problems is
A toner having resin particles on the surface of a toner base particle containing at least a crystalline polyester resin, an amorphous polyester resin, a colorant, and a release agent,
the maximum diameter of a domain of a crystalline polyester resin of the toner observed by a transmission electron microscope (TEM) is 1.5 μm or less;
Among the domains of the crystalline polyester resin present in the toner, a ratio of the domains of the crystalline polyester resin having a maximum diameter of more than 1.0 μm is 10% or less,
The toner is characterized in that the standard deviation of the distance between adjacent resin particles that are not in contact with each other and that are present on the surface of the toner base particle is less than 600 nm.
本発明によると、低温定着性と耐熱保存性とを高レベルに両立することができ、良好なクリーニング性を維持しつつ、フィルミングによる異常画像の発生を抑制できるトナーを提供することができる。 The present invention provides a toner that can achieve both high levels of low-temperature fixability and high-temperature storage stability, while maintaining good cleaning properties and suppressing the occurrence of abnormal images due to filming.
(トナー)
本発明のトナーは、結晶性ポリエステル樹脂、非晶性ポリエステル樹脂、着色剤、及び離型剤を少なくとも含有するトナー母体粒子の表面に、樹脂粒子を有するトナーであって、前記トナーの透過型電子顕微鏡(TEM)によって観察される結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径が1.5μm以下であり、前記トナー中に存在する前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインのうち、前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径が1.0μmを超える前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの割合が10%以下であって、前記トナー母体粒子の表面に存在する隣り合った前記樹脂粒子において、互いに接触していない前記樹脂粒子間の距離における標準偏差が600nm未満であり、更に必要に応じて、その他の成分を有する。
(toner)
The toner of the present invention has resin particles on the surface of toner base particles containing at least a crystalline polyester resin, an amorphous polyester resin, a colorant, and a release agent, the maximum diameter of a crystalline polyester resin domain of the toner observed by a transmission electron microscope (TEM) is 1.5 μm or less, the proportion of the crystalline polyester resin domains having a maximum diameter of the crystalline polyester resin domain exceeding 1.0 μm among the crystalline polyester resin domains present in the toner is 10% or less, the standard deviation of the distance between adjacent resin particles present on the surface of the toner base particles that are not in contact with each other is less than 600 nm, and the toner further contains other components as necessary.
一般的にトナーの低温定着性を向上させるためには、前記トナーに低融点の材料を使用する必要があるが、低融点の材料を用いて製造したトナーは、耐熱保存性が悪くなる。そのため、低温定着性と耐熱保存性とはトレードオフの関係にあることが知られている。
従来のトナーは、ハイブリッド樹脂を含有することによって、結晶性ポリエステル樹脂をトナー内部に均一に分散させることができ、低温定着性を向上させている。しかしながら、トナー表面に露出している結晶性ポリエステル樹脂から、トナーの耐熱保存性が悪化するという問題があり、近年要求される低温定着性と耐熱保存性との両立には不十分であった。
また、従来のトナーは、コア層であるスチレンアクリル変性ポリエステル樹脂を、スチレンアクリル樹脂成分(シェル層)で覆った構造(コアシェル構造)を有する粒子によって被覆されることによって、長期に亘る継続使用によっても静電的な凝集が発生せず、画像斑点故障を抑制することができる。しかしながら、コアシェル構造におけるシェル層が、定着時の熱伝導を阻害してしまい、十分な低温定着性が得られないという問題があった。
Generally, in order to improve the low-temperature fixing property of a toner, it is necessary to use a material having a low melting point for the toner, but a toner produced using a material having a low melting point has poor heat-resistant storage stability, and therefore it is known that there is a trade-off between low-temperature fixing property and heat-resistant storage stability.
Conventional toners contain a hybrid resin, which allows the crystalline polyester resin to be uniformly dispersed inside the toner, improving low-temperature fixability. However, there is a problem that the crystalline polyester resin exposed on the toner surface deteriorates the heat-resistant storage stability of the toner, and it is insufficient to achieve both low-temperature fixability and heat-resistant storage stability, which are required in recent years.
In addition, conventional toners are covered with particles having a structure (core-shell structure) in which a styrene acrylic modified polyester resin, which is a core layer, is covered with a styrene acrylic resin component (shell layer), so that electrostatic aggregation does not occur even with long-term continuous use, and image spot failures can be suppressed. However, there was a problem that the shell layer in the core-shell structure inhibits heat conduction during fixing, making it impossible to obtain sufficient low-temperature fixing properties.
トナーに流動性や帯電性を付与する目的で、前記トナーの表面をシリカや酸化チタン等の無機微粒子からなる外添剤によって処理する工程が広く用いられている。
通常、画像形成装置における像担持体は、クリーニングブレードによって像担持体上の残留トナーを堰き止め、除去することで清掃される。その際、前記クリーニングブレードによって像担持体上で堰き止められたトナーから、一部の外添剤が遊離する。遊離した外添剤がクリーニングブレードと像担持体の当接部に供給され、外添剤による溜まり層が形成される。前記溜まり層が前記クリーニングブレードと前記像担持体との潤滑剤として働くことで、良好なクリーニング性を得ることができる。しかしながら、従来のトナーは外添剤が遊離し過ぎてしまい、フィルミングによる異常画像が発生し易くなるといった問題があった。
For the purpose of imparting fluidity and chargeability to a toner, a process of treating the surface of the toner with an external additive made of inorganic fine particles such as silica or titanium oxide is widely used.
Usually, the image carrier in an image forming apparatus is cleaned by blocking and removing the residual toner on the image carrier with a cleaning blade. At that time, a part of the external additive is liberated from the toner blocked on the image carrier by the cleaning blade. The liberated external additive is supplied to the contact portion between the cleaning blade and the image carrier, and a reservoir layer of the external additive is formed. The reservoir layer acts as a lubricant between the cleaning blade and the image carrier, and good cleaning performance can be obtained. However, conventional toners have a problem that the external additive is liberated too much, which easily causes abnormal images due to filming.
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、結晶性ポリエステル樹脂、非晶性ポリエステル樹脂、着色剤、及び離型剤を少なくとも含有するトナー母体粒子の表面に、樹脂粒子を有するトナーであって、前記トナーの透過型電子顕微鏡(TEM)によって観察される結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径が1.5μm以下であり、前記トナー中に存在する前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインのうち、前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径が1.0μmを超える前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの割合が10%以下であることによって、低温定着性と耐熱保存性とを高レベルに両立が可能であることを見出した。さらに、前記トナー母体粒子の表面に存在する隣り合った前記樹脂粒子において、互いに接触していない前記樹脂粒子間の距離における標準偏差が600nm未満であることにより、低温定着性、耐熱保存性、及び良好なクリーニング性を維持しつつ、フィルミングによる異常画像の発生を抑制できることを見出した。 After extensive research, the present inventors have found that a toner having resin particles on the surface of a toner base particle containing at least a crystalline polyester resin, an amorphous polyester resin, a colorant, and a release agent, in which the maximum diameter of the crystalline polyester resin domain observed by a transmission electron microscope (TEM) of the toner is 1.5 μm or less, and the proportion of the crystalline polyester resin domains in which the maximum diameter of the crystalline polyester resin domain exceeds 1.0 μm is 10% or less among the domains of the crystalline polyester resin present in the toner, is high, thereby making it possible to achieve both low-temperature fixability and heat-resistant storage stability. Furthermore, the inventors have found that the occurrence of abnormal images due to filming can be suppressed while maintaining low-temperature fixability, heat-resistant storage stability, and good cleanability by having the standard deviation of the distance between the resin particles that are not in contact with each other in the adjacent resin particles present on the surface of the toner base particle being less than 600 nm.
したがって、本発明においては、結晶性ポリエステル樹脂、非晶性ポリエステル樹脂、着色剤、及び離型剤を少なくとも含有するトナー母体粒子の表面に、樹脂粒子を有するトナーであって、前記トナーの透過型電子顕微鏡(TEM)によって観察される結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径が1.5μm以下であり、前記トナー中に存在する前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインのうち、前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径が1.0μmを超える前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの割合が10%以下であって、前記トナー母体粒子の表面に存在する隣り合った前記樹脂粒子において、互いに接触していない前記樹脂粒子間の距離における標準偏差が600nm未満であることによって、低温定着性と耐熱保存性とを高レベルに両立することができ、良好なクリーニング性を維持しつつ、フィルミングによる異常画像の発生を抑制することができる。 Therefore, in the present invention, a toner having resin particles on the surface of a toner base particle containing at least a crystalline polyester resin, an amorphous polyester resin, a colorant, and a release agent, the maximum diameter of the crystalline polyester resin domain observed by a transmission electron microscope (TEM) of the toner is 1.5 μm or less, the proportion of the crystalline polyester resin domains in which the maximum diameter of the crystalline polyester resin domain exceeds 1.0 μm among the crystalline polyester resin domains present in the toner is 10% or less, and the standard deviation of the distance between the resin particles that are not in contact with each other among the adjacent resin particles present on the surface of the toner base particle is less than 600 nm, thereby achieving a high level of both low-temperature fixability and heat-resistant storage stability, and suppressing the occurrence of abnormal images due to filming while maintaining good cleanability.
[トナー母体粒子]
前記トナー母体粒子(以下、「トナー母体」、「母体粒子」と称することがある。)は、結晶性ポリエステル樹脂、非晶性ポリエステル樹脂、着色剤、及び離型剤を含有し、更に必要に応じて、非晶性ハイブリッド樹脂、及びその他の成分Aを含有する。
[Toner Base Particles]
The toner base particles (hereinafter sometimes referred to as “toner base” or “base particles”) contain a crystalline polyester resin, an amorphous polyester resin, a colorant, and a release agent, and further contain an amorphous hybrid resin and other component A, as necessary.
<結晶性ポリエステル樹脂>
本発明のトナーは、結晶性ポリエステル樹脂を含有する。
前記結晶性ポリエステル樹脂は、後述する非晶性ポリエステル樹脂と併用すると、次に示すような特性が得られる。
前記結晶性ポリエステル樹脂は、高い結晶性を持つため、溶融開始温度(定着開始温度)の直前までは耐熱保存性に優れる。溶融開始温度になると、急激な粘度低下を示す熱溶融特性(シャープメルト性)を示す。その際、前記非晶性ポリエステル樹脂と相溶することで、前記非晶性ポリエステル樹脂の粘度も前記結晶性ポリエステル樹脂に伴って急激に低下する。前記結晶性ポリエステル樹脂及び前記非晶性ポリエステル樹脂の粘度が低下したことにより、トナーが定着する。
即ち、前記結晶性ポリエステル樹脂と、前記非晶性ポリエステル樹脂とを共に用いることで、良好な耐熱保存性と低温定着性とを兼ね備えたトナーが得ることができる。
<Crystalline Polyester Resin>
The toner of the present invention contains a crystalline polyester resin.
When the crystalline polyester resin is used in combination with an amorphous polyester resin described below, the following properties are obtained.
The crystalline polyester resin has high crystallinity and therefore has excellent heat resistance and storage stability up to just before the melting start temperature (fixing start temperature). When the melting start temperature is reached, the resin exhibits a heat melting characteristic (sharp melting property) in which the viscosity is rapidly decreased. At this time, the resin is compatible with the amorphous polyester resin, and the viscosity of the amorphous polyester resin is rapidly decreased along with the crystalline polyester resin. The decrease in the viscosity of the crystalline polyester resin and the amorphous polyester resin allows the toner to be fixed.
That is, by using the crystalline polyester resin and the amorphous polyester resin together, a toner having both good heat-resistant storage stability and low-temperature fixability can be obtained.
前記結晶性ポリエステル樹脂は、多価アルコールと、多価カルボン酸、多価カルボン酸無水物、及び多価カルボン酸エステル等の多価カルボン酸又はその誘導体から得ることができる。
なお、本発明において結晶性ポリエステル樹脂とは、上記のごとく、多価アルコールと、多価カルボン酸、多価カルボン酸無水物、及び多価カルボン酸エステル等の多価カルボン酸又はその誘導体を用いて得られるものを指し、例えば、ポリエステル樹脂を変性したもの、後述するプレポリマー、及び前記プレポリマーを架橋及び/又は伸長反応させて得られた樹脂は、前記結晶性ポリエステル樹脂には属さない。
The crystalline polyester resin can be obtained from a polyhydric alcohol and a polycarboxylic acid or a derivative thereof, such as a polycarboxylic acid, a polycarboxylic anhydride, or a polycarboxylic ester.
In the present invention, the crystalline polyester resin refers to a resin obtained by using a polyhydric alcohol and a polycarboxylic acid or a derivative thereof, such as a polycarboxylic acid, a polycarboxylic anhydride, or a polycarboxylic ester, as described above. For example, modified polyester resins, prepolymers described below, and resins obtained by subjecting the prepolymers to a crosslinking and/or elongation reaction do not belong to the crystalline polyester resin.
-多価アルコール-
前記多価アルコールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジオール、3価以上のアルコールなどが挙げられる。
-Polyhydric alcohol-
The polyhydric alcohol is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the polyhydric alcohol include diols and trihydric or higher alcohols.
--ジオール--
前記ジオールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、飽和脂肪族ジオールなどが挙げられる。
前記飽和脂肪族ジオールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、直鎖飽和脂肪族ジオールなどが挙げられる。これらの中でも、直鎖飽和脂肪族ジオールが好ましく、炭素数が2以上12以下の直鎖飽和脂肪族ジオールがより好ましい。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記飽和脂肪族ジオールが分岐型であると、前記結晶性ポリエステル樹脂の結晶性が低下し、融点が低下してしまうことがある。前記飽和脂肪族ジオールの炭素数が12を超えると、実用上の材料の入手が困難となる。
--Diol--
The diol is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the diol include saturated aliphatic diols.
The saturated aliphatic diol is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include linear saturated aliphatic diols, etc. Among these, linear saturated aliphatic diols are preferred, and linear saturated aliphatic diols having 2 to 12 carbon atoms are more preferred.
These may be used alone or in combination of two or more.
If the saturated aliphatic diol is a branched type, the crystallinity of the crystalline polyester resin may decrease, resulting in a decrease in melting point. If the saturated aliphatic diol has more than 12 carbon atoms, it becomes difficult to obtain a practical material.
前記飽和脂肪族ジオールの具体例としては、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,11-ウンデカンジオール、1,12-ドデカンジオール、1,13-トリデカンジオール、1,14-テトラデカンジオール、1,18-オクタデカンジオール、1,14-エイコサンジオールなどが挙げられる。これらの中でも、前記結晶性ポリエステル樹脂において、高い結晶性、及び優れたシャープメルト性が得られる点で、エチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,8-オクタンジオール、1,10-デカンジオール、1,12-ドデカンジオールが好ましい。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Specific examples of the saturated aliphatic diol include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,11-undecanediol, 1,12-dodecanediol, 1,13-tridecanediol, 1,14-tetradecanediol, 1,18-octadecanediol, 1,14-eicosanediol, etc. Among these, ethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,10-decanediol, and 1,12-dodecanediol are preferred in terms of obtaining high crystallinity and excellent sharp melt properties in the crystalline polyester resin.
These may be used alone or in combination of two or more.
--3価以上のアルコール--
前記3価以上のアルコールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Trivalent or higher alcohols--
The trihydric or higher alcohol is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the trihydric or higher alcohol include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, and pentaerythritol.
These may be used alone or in combination of two or more.
-多価カルボン酸-
前記多価カルボン酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、2価のカルボン酸、3価以上のカルボン酸などが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
-Polycarboxylic acid-
The polyvalent carboxylic acid is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the polyvalent carboxylic acid include divalent carboxylic acids and trivalent or higher carboxylic acids.
These may be used alone or in combination of two or more.
--2価のカルボン酸--
前記2価のカルボン酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、1,9-ノナンジカルボン酸、1,10-デカンジカルボン酸、1,12-ドデカンジカルボン酸、1,14-テトラデカンジカルボン酸、1,18-オクタデカンジカルボン酸等の飽和脂肪族ジカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレン-2,6-ジカルボン酸、マロン酸、メサコニン酸等の二塩基酸等の芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。更に、これらの無水物、及びこれらの低級(炭素数1~3)アルキルエステルなども挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Dicarboxylic acid--
The divalent carboxylic acid is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include saturated aliphatic dicarboxylic acids such as oxalic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, 1,9-nonanedicarboxylic acid, 1,10-decanedicarboxylic acid, 1,12-dodecanedicarboxylic acid, 1,14-tetradecanedicarboxylic acid, and 1,18-octadecanedicarboxylic acid, and aromatic dicarboxylic acids such as dibasic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, malonic acid, and mesaconic acid. Further examples thereof include anhydrides of these acids and lower (carbon number: 1 to 3) alkyl esters of these acids.
These may be used alone or in combination of two or more.
--3価以上のカルボン酸--
前記3価以上のカルボン酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、1,2,4-ベンゼントリカルボン酸、1,2,5-ベンゼントリカルボン酸、1,2,4-ナフタレントリカルボン酸などが挙げられる。更に、これらの無水物、及びこれらの低級(炭素数1~3)アルキルエステルなども挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Trivalent or higher carboxylic acid--
The trivalent or higher carboxylic acid is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, etc. Further examples include anhydrides of these, and lower (carbon number 1 to 3) alkyl esters of these.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記多価カルボン酸としては、前記飽和脂肪族ジカルボン酸や前記芳香族ジカルボン酸の他に、スルホン酸基を持つジカルボン酸が含まれていてもよい。
前記多価カルボン酸としては、前記飽和脂肪族ジカルボン酸や前記芳香族ジカルボン酸の他に、2重結合を持つジカルボン酸を含有してもよい。
The polyvalent carboxylic acid may include a dicarboxylic acid having a sulfonic acid group in addition to the saturated aliphatic dicarboxylic acid and the aromatic dicarboxylic acid.
The polyvalent carboxylic acid may include a dicarboxylic acid having a double bond in addition to the saturated aliphatic dicarboxylic acid and the aromatic dicarboxylic acid.
前記結晶性ポリエステル樹脂は、炭素数4以上12以下の直鎖飽和脂肪族ジカルボン酸と、炭素数2以上12以下の直鎖飽和脂肪族ジオールとから構成されることが好ましい。即ち、前記結晶性ポリエステル樹脂は、炭素数4以上12以下の飽和脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位と、炭素数2以上12以下の飽和脂肪族ジオールに由来する構成単位とを有することが好ましい。その様にすることで、前記結晶性ポリエステル樹脂における結晶性が高くなり、シャープメルト性にも優れることから、優れた低温定着性を示すトナーを得ることができる。 The crystalline polyester resin is preferably composed of a linear saturated aliphatic dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms and a linear saturated aliphatic diol having 2 to 12 carbon atoms. That is, the crystalline polyester resin preferably has a structural unit derived from a saturated aliphatic dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms and a structural unit derived from a saturated aliphatic diol having 2 to 12 carbon atoms. By doing so, the crystallinity of the crystalline polyester resin is high and the sharp melting property is also excellent, so that a toner exhibiting excellent low-temperature fixing property can be obtained.
前記結晶性ポリエステル樹脂の融点としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、60℃以上80℃以下であることが好ましい。前記結晶性ポリエステル樹脂の融点が60℃未満であると、前記結晶性ポリエステル樹脂が低温で溶融しやすく、トナーの耐熱保存性が低下することがある。前記結晶性ポリエステル樹脂の融点が80℃を超えると、定着時の加熱による結晶性ポリエステル樹脂の溶融が不十分で、低温定着性が低下することがある。 The melting point of the crystalline polyester resin is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 60°C or higher and 80°C or lower. If the melting point of the crystalline polyester resin is lower than 60°C, the crystalline polyester resin is likely to melt at low temperatures, and the heat-resistant storage stability of the toner may decrease. If the melting point of the crystalline polyester resin is higher than 80°C, the crystalline polyester resin may not melt sufficiently due to heating during fixing, and low-temperature fixability may decrease.
前記結晶性ポリエステル樹脂の分子量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、分子量分布がシャープで低分子量のものが低温定着性に優れる点、及び低分子量成分が多いと耐熱保存性が低下するという点から、以下の範囲であることが好ましい。
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定において、前記結晶性ポリエステル樹脂のオルトジクロロベンゼンの可溶分の重量平均分子量(Mw)としては、3,000以上30,000以下が好ましく、5,000以上15,000以下がより好ましい。
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定において、前記結晶性ポリエステル樹脂のオルトジクロロベンゼンの可溶分の数平均分子量(Mn)としては、1,000以上10,000以下が好ましく、2,000以上10,000以下がより好ましい。
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定において、前記結晶性ポリエステル樹脂のオルトジクロロベンゼンの可溶分の重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)としては、1.0以上10以下であることが好ましく、1.0以上5.0以下であることがより好ましい。
The molecular weight of the crystalline polyester resin is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. However, it is preferable that the molecular weight is within the following range because a resin having a sharp molecular weight distribution and a low molecular weight has excellent low-temperature fixability, and because a large amount of low-molecular weight components reduces heat-resistant storage stability.
The weight average molecular weight (Mw) of the orthodichlorobenzene soluble portion of the crystalline polyester resin, as measured by gel permeation chromatography (GPC), is preferably 3,000 or more and 30,000 or less, and more preferably 5,000 or more and 15,000 or less.
The number average molecular weight (Mn) of the orthodichlorobenzene soluble portion of the crystalline polyester resin, as measured by gel permeation chromatography (GPC), is preferably 1,000 or more and 10,000 or less, and more preferably 2,000 or more and 10,000 or less.
In the measurement by gel permeation chromatography (GPC), the weight average molecular weight (Mw)/number average molecular weight (Mn) of the ortho-dichlorobenzene soluble portion of the crystalline polyester resin is preferably 1.0 or more and 10 or less, and more preferably 1.0 or more and 5.0 or less.
本発明において、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて、以下の条件で測定することができる。
-測定条件-
・装置(一例) 「HLC-8120」(東ソー(株)製)
・カラム(一例) 「TSK GEL GMH6」(東ソー(株)製)2本
・測定温度 40℃
・試料溶液 0.25重量%のテトラヒドロフラン溶液(不溶解分をグラスフィルターで濾別したもの)
・溶液注入量 100μL
・検出装置 屈折率検出器
・基準物質 標準ポリスチレン(TSKstandard POLYSTYRENE)12点(分子量:500、1,050、2,800、5,970、9,100、18,100、37,900、96,400、190,000、355,000、1,090,000、2,890,000)(東ソー(株)製)
In the present invention, the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mw) can be measured by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions.
- Measurement conditions -
・Equipment (example): "HLC-8120" (manufactured by Tosoh Corporation)
Column (example): "TSK GEL GMH6" (manufactured by Tosoh Corporation) x 2 Measurement temperature: 40°C
Sample solution: 0.25% by weight tetrahydrofuran solution (undissolved matter was filtered off using a glass filter)
・Solution injection volume 100μL
Detector: Refractive index detector Reference material: 12 standard polystyrenes (TSKstandard POLYSTYRENE) (molecular weights: 500, 1,050, 2,800, 5,970, 9,100, 18,100, 37,900, 96,400, 190,000, 355,000, 1,090,000, 2,890,000) (manufactured by Tosoh Corporation)
前記結晶性ポリエステル樹脂の酸価としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、紙と樹脂との親和性、及び所望の低温定着性が得られる点から、5mgKOH/g以上が好ましく、10mgKOH/g以上がより好ましい。なお、耐高温オフセット性を向上させる点からは、45mgKOH/g以下が好ましい。 The acid value of the crystalline polyester resin is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but from the viewpoint of obtaining affinity between the paper and the resin and the desired low-temperature fixability, it is preferably 5 mgKOH/g or more, and more preferably 10 mgKOH/g or more. In addition, from the viewpoint of improving high-temperature offset resistance, it is preferably 45 mgKOH/g or less.
前記結晶性ポリエステル樹脂の水酸基価としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、所望の低温定着性、及び良好な帯電特性が得られる点で、0mgKOH/g以上50mgKOH/g以下が好ましく、5mgKOH/g以上50mgKOH/g以下がより好ましい。 The hydroxyl value of the crystalline polyester resin is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but in order to obtain the desired low-temperature fixing property and good charging characteristics, it is preferably 0 mgKOH/g or more and 50 mgKOH/g or less, and more preferably 5 mgKOH/g or more and 50 mgKOH/g or less.
前記結晶性ポリエステル樹脂の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、画質が向上し、低温定着性に優れるという点で、前記トナー100質量部に対して、3質量部以上20質量部以下が好ましく、5質量部以上15質量部以下がより好ましい。前記結晶性ポリエステル樹脂の含有量が3質量部未満であると、前記結晶性ポリエステル樹脂によるシャープメルト化が不十分なため、低温定着性が劣ることがある。前記結晶性ポリエステル樹脂の含有量が20質量部を超えると、耐熱保存性の低下、及び画像のかぶりが生じやすくなることがある。 The content of the crystalline polyester resin is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but in terms of improving image quality and excellent low-temperature fixability, it is preferably 3 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, and more preferably 5 parts by mass or more and 15 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the toner. If the content of the crystalline polyester resin is less than 3 parts by mass, the sharp melting by the crystalline polyester resin is insufficient, and low-temperature fixability may be poor. If the content of the crystalline polyester resin exceeds 20 parts by mass, the heat-resistant storage stability may decrease and image fogging may easily occur.
本発明のトナーにおける結晶性ポリエステル樹脂の結晶性の有無は、結晶解析X線回折装置(例えばX’Pert Pro MRD フィリッップス社)により確認することができる。以下に測定方法を示す。
まず、対象試料を乳鉢によりすり潰し試料粉体を作製し、得られた試料粉体を試料ホルダーに均一に塗布する。その後、回折装置内に試料ホルダーをセットし、測定を行い、回折スペクトルを得る。
得られた回折ピークにおいて、20°<2θ<25°の範囲に得られたピークのうち最もピーク強度が大きいピークのピーク半値幅が2.0以下である場合、前記対象試料は結晶性を有すると判断する。
結晶性ポリエステル樹脂に対し、上記状態を示さないポリエステル樹脂を、本発明では、非晶性ポリエステル樹脂という。以下にX線回折の測定条件を記す。
-測定条件-
・Tension kV: 45kV
・Current: 40mA
・MPSS
・Upper
・Gonio
・Scanmode: continuos
・Start angle : 3°
・End angle : 35°
・Angle Step:0.02°
・Lucident beam optics
・Divergence slit : Div slit 1/2
・Difflection beam optics
・Anti scatter slit: As Fixed 1/2
・Receiving slit : Prog rec slit
The presence or absence of crystallinity of the crystalline polyester resin in the toner of the present invention can be confirmed by a crystal analysis X-ray diffraction device (for example, X'Pert Pro MRD, Philips Corporation). The measurement method is shown below.
First, the target sample is ground in a mortar to prepare a powdered sample, and the powdered sample is evenly applied to a sample holder.Then, the sample holder is set in the diffraction device, and measurements are performed to obtain a diffraction spectrum.
When the peak half-width of the peak with the greatest intensity among the obtained diffraction peaks in the range of 20°<2θ<25° is 2.0 or less, the target sample is determined to be crystalline.
In contrast to crystalline polyester resins, polyester resins that do not exhibit the above-mentioned state are referred to as amorphous polyester resins in the present invention. The measurement conditions for X-ray diffraction are described below.
- Measurement conditions -
・Tension kV: 45kV
・Current: 40mA
・MPSS
Upper
・Gonio
・Scanmode: continue
・Start angle: 3°
・End angle: 35°
・Angle Step: 0.02°
・Lucident beam optics
・Divergence slit: Div slit 1/2
・Diffrection beam optics
・Anti scatter slit: As Fixed 1/2
・Receiving slit: Prog rec slit
前記結晶性ポリエステル樹脂の分子構造は、溶液又は固体によるNMR測定の他、X線回折、GC/MS、LC/MS、IR測定などにより確認することができる。簡便には赤外線吸収スペクトルにおいて、965±10cm-1又は990±10cm-1にオレフィンのδCH(面外変角振動)に基づく吸収を有するものを結晶性ポリエステル樹脂として検出する方法が挙げられる。 The molecular structure of the crystalline polyester resin can be confirmed by NMR measurement of a solution or solid, as well as X-ray diffraction, GC/MS, LC/MS, IR measurement, etc. A simple method includes a method of detecting a crystalline polyester resin as a crystalline polyester resin by detecting an absorption due to olefin δCH (out-of-plane bending vibration) at 965±10 cm −1 or 990±10 cm −1 in an infrared absorption spectrum.
本発明における結晶性ポリエステル樹脂のドメインとは、前記トナー中に独立して存在する結晶性ポリエステル樹脂のことを示す。 In the present invention, the domain of the crystalline polyester resin refers to the crystalline polyester resin that exists independently in the toner.
<結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径>
本発明において、「結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径」とは、後述の方法によって得られるTEM画像から求められる結晶性ポリエステル樹脂のドメインの長径のうち、最大のものとする。
具体的には、後述する方法で100個のトナーの断面のTEM画像を作製し、画像処理ソフト「Image-J」にて100個のトナーの断面に存在する全ての結晶性ポリエステル樹脂のドメインの長径を計測する。得られた計測値の中で最も大きいものを、結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径とする。
前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインが不定形の場合、最も長くなる測定方法を採用し、結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径とする。
<Maximum diameter of domain of crystalline polyester resin>
In the present invention, the "maximum diameter of the domain of the crystalline polyester resin" refers to the maximum of the major axes of the domain of the crystalline polyester resin determined from a TEM image obtained by the method described below.
Specifically, TEM images of the cross sections of 100 toner particles are prepared by the method described below, and the major axis of all the crystalline polyester resin domains present in the cross sections of the 100 toner particles is measured using the image processing software "Image-J." The largest of the obtained measurement values is regarded as the maximum diameter of the crystalline polyester resin domain.
When the domain of the crystalline polyester resin is amorphous, the measurement method that gives the longest diameter is adopted, and this is regarded as the maximum diameter of the domain of the crystalline polyester resin.
本発明のトナーは、透過型電子顕微鏡(TEM)によって観察される前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径が1.5μm以下である。さらに、前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径は、1.2μm以下であることが好ましい。
前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径が1.5μmを超える場合、トナー内部において前記結晶性ポリエステル樹脂が局所的に融解してしまい、トナー内部の溶融状態にムラが生じるため、保存性悪化の原因となる。
In the toner of the present invention, the maximum diameter of the domain of the crystalline polyester resin observed by a transmission electron microscope (TEM) is 1.5 μm or less, and more preferably, the maximum diameter of the domain of the crystalline polyester resin is 1.2 μm or less.
If the maximum domain diameter of the crystalline polyester resin exceeds 1.5 μm, the crystalline polyester resin melts locally within the toner, causing unevenness in the melted state within the toner, which causes deterioration of storage stability.
本発明のトナーは、前記トナー中に存在する前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインのうち、前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径が1.0μmを超える前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの割合が10%以下である。さらに、前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径が1.0μmを超える前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの割合は、5%以下であることが好ましい。
前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径が1.0μmを超える前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの割合が10%を超える場合、トナー内部において前記結晶性ポリエステル樹脂が局所的に融解してしまい、トナー内部の溶融状態にムラが生じるため、保存性悪化の原因となる。
なお、前記トナー中に存在する前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインのうち、前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径が1.0μmを超える前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの割合は、前記結晶性樹脂の分散工程における分散条件を適宜変更することで、調整することができる。
In the toner of the present invention, the proportion of the crystalline polyester resin domains having a maximum domain diameter exceeding 1.0 μm among the crystalline polyester resin domains present in the toner is 10% or less.Furthermore, it is preferable that the proportion of the crystalline polyester resin domains having a maximum domain diameter exceeding 1.0 μm is 5% or less.
If the ratio of domains of the crystalline polyester resin having a maximum domain diameter exceeding 1.0 μm exceeds 10%, the crystalline polyester resin melts locally within the toner, causing unevenness in the melted state within the toner, which causes deterioration of storage stability.
The proportion of the crystalline polyester resin domains in the toner having a maximum diameter of more than 1.0 μm can be adjusted by appropriately changing the dispersion conditions in the dispersion process of the crystalline resin.
-結晶性ポリエステル樹脂のドメインの観察方法-
本発明のトナーに内包される結晶性ポリエステル樹脂のドメインは、前記トナーをルテニウム染色した後、TEM(透過型電子顕微鏡)によって観察することができる。
トナーをルテニウム染色した場合、トナーに含有される結晶性ポリエステル樹脂はコントラストが大きく観察が容易となる。ルテニウム染色を用いた場合、染色の強弱によって、ルテニウム原子の量が異なるため、強く染色される部分はこれらの原子が多く存在し、電子線が透過せずに、観察像上では黒くなり、弱く染色される部分は、電子線が透過されやすく、観察像上では白くなる。
具体的には、結晶性ポリエステル樹脂はトナーを構成する他の有機成分よりも、弱く染色される。これは、結晶性ポリエステル樹脂の中への染色材料の染み込みが、密度の差などが有るために、トナーを構成する他の有機成分よりも弱いためと考えられる。結晶性ポリエステル樹脂の内部に染み込まなかったルテニウムは、結晶性ポリエステル樹脂と非晶性ポリエステル樹脂との界面に残りやすく、結晶が針状である場合などは結晶性ポリエステル樹脂が黒く観察される。
以下、ルテニウム染色されたトナーの断面の作製手順の一例を説明する。
--試料作製--
(1)トナーを常温硬化性のエポキシ樹脂(Devcon DEV-TUBE)中に十分に分散させた後、1日間以上放置し、エポキシ樹脂を硬化反応させて、トナーを包埋した硬化物を得る。
(2)ダイヤモンド刃を備えたミクロトーム(Leica EM UC7)を用いて、硬化物の断面を露出させ、断面が露出した状態の硬化物を離型剤のみが溶解するような有機溶剤(ヘキサン)中に3時間浸漬し、離型剤のドメインのみを溶解する。
(3)その後、1日間以上硬化物を乾燥した後、下記の切削条件で薄膜切片を切り出し、得られた薄膜切片に四酸化ルテニウムによる染色を施す。
‐切削条件‐
・切削厚み 100nm
・切削速度 0.05~0.2 mm/sec
・ダイヤモンドナイフ(Ultra Sonic35°)使用
なお、切片ひとつ分には約50個のトナー又はトナー粒子の断面が含まれるように調整した。
- Method for observing domains in crystalline polyester resin -
The domains of the crystalline polyester resin contained in the toner of the present invention can be observed by staining the toner with ruthenium and then using a TEM (transmission electron microscope).
When the toner is dyed with ruthenium, the crystalline polyester resin contained in the toner has a high contrast and is easy to observe. When ruthenium dyeing is used, the amount of ruthenium atoms varies depending on the strength of the dyeing, so that the strongly dyed parts have a large amount of these atoms, and the electron beam does not pass through them, so they appear black in the observation image, while the weakly dyed parts have an electron beam that easily passes through them, so they appear white in the observation image.
Specifically, the crystalline polyester resin is dyed weaker than the other organic components constituting the toner. This is thought to be because the dyeing material penetrates weaker into the crystalline polyester resin than the other organic components constituting the toner due to differences in density, etc. Ruthenium that does not penetrate into the crystalline polyester resin tends to remain at the interface between the crystalline polyester resin and the amorphous polyester resin, and when the crystals are needle-shaped, the crystalline polyester resin is observed to be black.
An example of a procedure for preparing a cross section of a ruthenium-dyed toner will be described below.
--Sample preparation--
(1) The toner is thoroughly dispersed in a room temperature curing epoxy resin (Devcon DEV-TUBE), and then the mixture is left to stand for one day or more to cause a curing reaction of the epoxy resin, thereby obtaining a cured product in which the toner is embedded.
(2) Using a microtome (Leica EM UC7) equipped with a diamond blade, the cross section of the cured product is exposed, and the cured product with the cross section exposed is immersed for 3 hours in an organic solvent (hexane) in which only the release agent dissolves, thereby dissolving only the domains of the release agent.
(3) After that, the hardened product is dried for at least one day, and then a thin film slice is cut out under the cutting conditions described below, and the obtained thin film slice is stained with ruthenium tetroxide.
-Cutting conditions-
・Cutting thickness 100 nm
・Cutting speed 0.05-0.2 mm/sec
A diamond knife (Ultra Sonic 35°) was used. The cut piece was adjusted so that each cut piece contained cross sections of about 50 toner particles or toner particles.
透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、30,000倍の倍率にてトナーの断面画像を撮影する。四酸化ルテニウムで染色することで、トナーに含有する結晶化度の異なる成分がコントラストを持って染色されるため、トナー中に含有する結晶性ポリエステル樹脂のドメインを同定することができる。
図1の点線囲み部で示すように、2値化処理後のTEM画像における非結晶性ポリエステル樹脂内に点在する線状、あるいはラメラ構造状の結晶を結晶性ポリエステル樹脂と判断することができる。
透過型電子顕微鏡の観察条件は、例えば、以下に示した条件に従って実施することができる。
--観察条件--
・装置 日本電子製透過型電子顕微鏡 JEM-2100F
・加速電圧 200kV
・形態観察 明視野法
・設定条件 spot size:3,CLAP:1,OLAP:3,Alpha:3
得られたTEM画像について、画像解析ソフト「Image-J」を用いて2値化処理(閾値80/255段階)を行う。2値化処理後に、黒の境界線で囲まれた部分が結晶性ポリエステル由来のドメインである。なお、TEM画像におけるトナーの長径が、製造したトナーの平均粒子径に相当するものを観察する。
A cross-sectional image of the toner is taken at a magnification of 30,000 times using a transmission electron microscope (TEM). By staining with ruthenium tetroxide, components with different crystallinity contained in the toner are stained with contrast, making it possible to identify domains of the crystalline polyester resin contained in the toner.
As shown in the dotted line area in FIG. 1, linear or lamellar crystals scattered within the amorphous polyester resin in the TEM image after binarization can be determined to be crystalline polyester resin.
The observation conditions for the transmission electron microscope can be, for example, as follows:
--Observation conditions--
Equipment: JEOL Transmission Electron Microscope JEM-2100F
Acceleration voltage: 200 kV
・Morphological observation bright field method ・Setting conditions spot size: 3, CLAP: 1, OLAP: 3, Alpha: 3
The obtained TEM image is binarized (
本発明における結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径は、例えば、走査型プローブ顕微鏡(例えば、原子間力顕微鏡(AFM)など)におけるタッピングモードによる位相像によっても同様に確認することができる。AFMにおけるタッピングモードとは、Surface Science Letter,290,668(1993)に記載されている方法である。この方法では、例えば、Polymer,35,5778(1994)、Macromolecules,28,6773(1995)等に説明が記載されているように、カンチレバーを振動させながら、試料表面の形状を測定する。このとき、試料表面の粘弾性的性質により、カンチレバーの振動元であるドライブと実際の振動との間に位相差が生じる。この位相差をマッピングしたものが位相像である。軟質な部位は位相の遅れが大きく、硬質な部位は位相の遅れが小さく観察される。一般的に、結着樹脂に対して結晶性ポリエステル樹脂のほうが相対的に軟質であるため、位相差が大きい部位を結晶性ポリエステル樹脂のドメインとして同定することが可能である。
前記位相像を得るためのサンプルは、透過型電子顕微鏡による観察に用いた方法と同様の手法で作製することができ、前記AFMによる位相像を得るための代表的な装置としては、例えば、アサイラムテクノロジー社製のMFP-3Dなどが挙げられる。
前記カンチレバーとしては、例えば、OMCL-AC240TS-C3などが挙げられる。
測定条件は次の通りである。
-測定条件-
・target amplitude:0.5V
・target percent:-5%
・amplitude setpoint:315mV
・scan rate:1Hz
・scan points:256×256
・scan angle:0°
The maximum diameter of the domain of the crystalline polyester resin in the present invention can also be confirmed by, for example, a phase image by tapping mode in a scanning probe microscope (e.g., atomic force microscope (AFM)). The tapping mode in AFM is a method described in Surface Science Letter, 290, 668 (1993). In this method, the shape of the sample surface is measured while vibrating the cantilever, as described in, for example, Polymer, 35, 5778 (1994), Macromolecules, 28, 6773 (1995), etc. At this time, due to the viscoelastic properties of the sample surface, a phase difference occurs between the drive, which is the source of the cantilever vibration, and the actual vibration. The phase image is a mapping of this phase difference. A soft portion is observed to have a large phase delay, and a hard portion is observed to have a small phase delay. In general, since a crystalline polyester resin is relatively softer than a binder resin, it is possible to identify a portion having a large retardation as a domain of the crystalline polyester resin.
The sample for obtaining the phase image can be prepared by a method similar to that used for observation by a transmission electron microscope, and a representative device for obtaining the phase image by AFM is, for example, MFP-3D manufactured by Asylum Technology.
The cantilever may be, for example, OMCL-AC240TS-C3.
The measurement conditions are as follows.
- Measurement conditions -
・Target amplitude: 0.5V
・Target percentage: -5%
・amplitude setpoint: 315mV
・Scan rate: 1Hz
・Scan points: 256×256
・scan angle: 0°
<非晶性ポリエステル樹脂>
本発明のトナーは、非晶性ポリエステル樹脂(以下、「非晶性ポリエステル」、「非晶質ポリエステル」、及び「非晶質ポリエステル樹脂」と称することがある)を含有する。
前記非晶性ポリエステル樹脂は、変性ポリエステル樹脂を含有することが好ましい。
<Amorphous Polyester Resin>
The toner of the present invention contains an amorphous polyester resin (hereinafter, may be referred to as "amorphous polyester", "amorphous polyester", or "amorphous polyester resin").
The amorphous polyester resin preferably contains a modified polyester resin.
前記非晶性ポリエステル樹脂は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリオールとポリカルボン酸とを反応させて得ることができる。
なお、本発明において非晶性ポリエステル樹脂とは、上記のごとく、ポリオールと、ポリカルボン酸と、を反応させて得られるものを指し、例えば、ポリエステル樹脂を変性したもの、後述するプレポリマー、及び前記プレポリマーを架橋及び/又は伸長反応させて得られる変性ポリエステル樹脂は、本発明においては前記非晶性ポリエステル樹脂には含めず、変性ポリエステル樹脂として扱う。
前記非晶性ポリエステル樹脂は、テトラヒドロフラン(THF)に可溶なポリエステル樹脂成分である。
The amorphous polyester resin is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, it can be obtained by reacting a polyol with a polycarboxylic acid.
In the present invention, the amorphous polyester resin refers to a resin obtained by reacting a polyol with a polycarboxylic acid as described above. For example, a polyester resin modified, a prepolymer described below, and a modified polyester resin obtained by subjecting the prepolymer to a crosslinking and/or elongation reaction are not included in the amorphous polyester resin in the present invention, and are treated as modified polyester resins.
The amorphous polyester resin is a polyester resin component that is soluble in tetrahydrofuran (THF).
-ポリオール-
前記ポリオールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジオールなどが挙げられる。
前記ジオールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリオキシプロピレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフェノールAのアルキレン(炭素数2~3)オキサイド(平均付加モル数1~10)付加物:エチレングリコール、プロピレングリコール、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールAのアルキレン(炭素数2~3)オキサイド(平均付加モル数1~10)付加物などが挙げられる。これらの中でも、ポリオールとしては、アルキレングリコールを40モル%以上含有することが好ましい。
これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
-Polyol-
The polyol is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the polyol include diols.
The diol is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include alkylene (carbon number 2-3) oxide (average number of moles added 1-10) adducts of bisphenol A such as polyoxypropylene (2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane and polyoxyethylene (2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane: ethylene glycol, propylene glycol, hydrogenated bisphenol A, and alkylene (carbon number 2-3) oxide (average number of moles added 1-10) adducts of hydrogenated bisphenol A. Among these, it is preferable that the polyol contains 40 mol % or more of alkylene glycol.
These may be used alone or in combination of two or more.
-ポリカルボン酸-
前記ポリカルボン酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジカルボン酸などが挙げられる。
前記ジカルボン酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アジピン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、フマル酸、マレイン酸、ドデセニルコハク酸、オクチルコハク酸等の炭素数1~20のアルキル基;炭素数2~20のアルケニル基で置換されたコハク酸などが挙げられる。これらの中でも、ポリカルボン酸としては、テレフタル酸を50モル%以上含有することが好ましい。
これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
-Polycarboxylic acid-
The polycarboxylic acid is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the polycarboxylic acid include dicarboxylic acids.
The dicarboxylic acid is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include adipic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, fumaric acid, maleic acid, dodecenylsuccinic acid, octylsuccinic acid, and other alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms; succinic acid substituted with an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; and the like. Among these, the polycarboxylic acid preferably contains 50 mol % or more of terephthalic acid.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記非晶性ポリエステル樹脂は、酸価、水酸基価を調整するため、その樹脂鎖の末端に3価以上のカルボン酸及び/又は3価以上のアルコール、3価以上のエポキシ化合物などを含んでもよい。これらの中でも、ムラが発生しにくく、十分な光沢や画像濃度が得られるという観点から、3価以上の脂肪族アルコールを含有することが好ましい。
前記3価以上のカルボン酸としては、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸、又はそれらの酸無水物などが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記3価以上のアルコールとしては、例えば、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパンなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
The amorphous polyester resin may contain a trivalent or higher carboxylic acid and/or a trivalent or higher alcohol, a trivalent or higher epoxy compound, etc. at the end of the resin chain in order to adjust the acid value and hydroxyl value. Among these, it is preferable to contain a trivalent or higher aliphatic alcohol from the viewpoint of preventing unevenness and obtaining sufficient gloss and image density.
Examples of the trivalent or higher carboxylic acid include trimellitic acid, pyromellitic acid, and acid anhydrides thereof.
These may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the trihydric or higher alcohol include glycerin, pentaerythritol, and trimethylolpropane.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記非晶性ポリエステル樹脂の分子量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、以下の範囲であることが好ましい。
前記非晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)としては、3,000以上10,000以下が好ましく、4,000以上7,000以下がより好ましい。
前記非晶性ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)としては、1,000以上4,000以下が好ましく、1,500以上3,000以下がより好ましい。
前記非晶性ポリエステル樹脂の分子量の比(Mw/Mn)としては、1.0以上4.0が好ましく以下、1.0以上3.5以下がより好ましい。
前記重量平均分子量及び数平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定できる。
The molecular weight of the amorphous polyester resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably within the following range.
The weight average molecular weight (Mw) of the amorphous polyester resin is preferably 3,000 or more and 10,000 or less, and more preferably 4,000 or more and 7,000 or less.
The number average molecular weight (Mn) of the amorphous polyester resin is preferably 1,000 or more and 4,000 or less, and more preferably 1,500 or more and 3,000 or less.
The molecular weight ratio (Mw/Mn) of the amorphous polyester resin is preferably from 1.0 to 4.0, more preferably from 1.0 to 3.5.
The weight average molecular weight and the number average molecular weight can be measured, for example, by gel permeation chromatography (GPC).
前記非晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)が3,000未満、及び数平均分子量(Mn)が1,000未満であると、トナーの耐熱保存性、現像機内での撹拌等のストレスに対する耐久性に劣る場合がある。
前記非晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)が10,000、及び数平均分子量(Mn)が4,000を超えると、トナーの溶融時の粘弾性が高くなり低温定着性に劣る場合がある。
When the weight average molecular weight (Mw) of the amorphous polyester resin is less than 3,000 and the number average molecular weight (Mn) is less than 1,000, the toner may be inferior in heat resistance storage stability and durability against stress such as stirring in a developing machine.
If the weight average molecular weight (Mw) of the amorphous polyester resin exceeds 10,000 and the number average molecular weight (Mn) exceeds 4,000, the viscoelasticity of the toner when melted increases, and low-temperature fixability may be deteriorated.
前記非晶性ポリエステル樹脂における分子量が600以下である成分(THF可溶分)は、2質量%以上10質量%以下が好ましい。
前記非晶性ポリエステル樹脂における分子量が600以下である成分が10質量%を超えると、トナーの耐熱保存性、現像機内での撹拌等のストレスに対する耐久性に劣る場合がある。
前記非晶性ポリエステル樹脂の分子量600以下の成分が2質量%未満であると、低温定着性に劣る場合がある。
前記非晶性ポリエステル樹脂における分子量が600以下である成分の含有量を調節する方法としては、前記非晶性ポリエステル樹脂をメタノールにより抽出し、分子量600以下の成分を除去し、精製する方法が挙げられる。
The content of a component having a molecular weight of 600 or less (THF soluble content) in the amorphous polyester resin is preferably 2% by mass or more and 10% by mass or less.
If the content of the component having a molecular weight of 600 or less in the amorphous polyester resin exceeds 10% by mass, the toner may be deteriorated in heat-resistant storage stability and durability against stress such as stirring in a developing machine.
When the content of the component having a molecular weight of 600 or less in the amorphous polyester resin is less than 2% by mass, the toner may have poor low-temperature fixability.
As a method for adjusting the content of components having a molecular weight of 600 or less in the amorphous polyester resin, a method of extracting the amorphous polyester resin with methanol, removing components having a molecular weight of 600 or less, and purifying the resin can be given.
前記非晶性ポリエステル樹脂の酸価としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1mgKOH/g以上50mgKOH/g以下が好ましく、5mgKOH/g以上30mgKOH/g以下がより好ましい。
前記酸価が1mgKOH/g以上であると、トナーが負帯電性となりやすく、紙への定着時に紙とトナーの親和性がよくなり、低温定着性を向上させることができる。
前記酸価が50mgKOH/g以下であると、帯電安定性、特に環境変動に対する帯電安定性が低下するという不具合を防止できる。
The acid value of the amorphous polyester resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably from 1 mgKOH/g to 50 mgKOH/g, more preferably from 5 mgKOH/g to 30 mgKOH/g.
When the acid value is 1 mgKOH/g or more, the toner tends to be negatively charged, the affinity between the paper and the toner is improved when fixed onto the paper, and low-temperature fixability can be improved.
When the acid value is 50 mgKOH/g or less, it is possible to prevent the problem of the charging stability, particularly the charging stability against environmental changes, decreasing.
前記非晶性ポリエステル樹脂の水酸基価としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、5mgKOH/g以上が好ましい。 The hydroxyl value of the amorphous polyester resin is not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose, but is preferably 5 mgKOH/g or more.
前記非晶性ポリエステル樹脂の含有量は、低温定着性及び耐熱保存性が両立できるという点で、トナー100質量部に対して、60質量部以上90質量部以下が好ましい。
前記非晶性ポリエステル樹脂の含有量が、トナー100質量部に対して、60質量部以上であると、定着時における加熱及び加圧による変形が良好になり、低温定着性が向上するため好適である。前記非晶性ポリエステル樹脂の含有量が、トナー100質量部に対して、90質量部以下であると、結晶性ポリエステルと非晶性ポリエステルが均一に相溶しなくなり、低温定着性が悪化するといった問題を解消できるため好適である。
The content of the amorphous polyester resin is preferably 60 parts by mass or more and 90 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the toner, in that low-temperature fixability and heat-resistant storage stability can be achieved at the same time.
When the content of the amorphous polyester resin is 60 parts by mass or more relative to 100 parts by mass of the toner, deformation due to heating and pressure during fixing is improved, and low-temperature fixing property is improved, which is preferable.When the content of the amorphous polyester resin is 90 parts by mass or less relative to 100 parts by mass of the toner, the crystalline polyester and the amorphous polyester are not uniformly compatible with each other, and the problem of deterioration of low-temperature fixing property can be solved, which is preferable.
前記非晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)としては、40℃以上65℃以下が好ましく、45℃以上65℃以下がより好ましく、50℃以上60℃以下が更に好ましい。
前記非晶性ポリエステル樹脂のTgが40℃以上であると、トナーの耐熱保存性、及び現像機内での撹拌等のストレスに対する耐久性が向上し、また、耐フィルミング性が向上する。
前記非晶性ポリエステル樹脂のTgが65℃以下であると、トナーの定着時における加熱及び加圧による変形が良好になり、低温定着性が向上する。
The glass transition temperature (Tg) of the amorphous polyester resin is preferably 40° C. or more and 65° C. or less, more preferably 45° C. or more and 65° C. or less, and even more preferably 50° C. or more and 60° C. or less.
When the amorphous polyester resin has a Tg of 40° C. or higher, the toner has improved heat-resistant storage stability and durability against stress such as stirring in a developing machine, and also has improved filming resistance.
When the Tg of the amorphous polyester resin is 65° C. or less, deformation due to heating and pressure during toner fixing is improved, and low-temperature fixing properties are improved.
<<変性ポリエステル樹脂>>
前記変性ポリエステル樹脂(以下、「変性ポリエステル」と称することがある)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、活性水素基含有化合物と、前記活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有するポリエステル樹脂(本明細書において、「プレポリマー」、「ポリエステルプレポリマー」と称することがある。)との反応生成物などが挙げられる。
前記変性ポリエステル樹脂は、テトラヒドロフラン(THF)に不溶なポリエステル樹脂である。テトラヒドロフラン(THF)に不溶なポリエステル樹脂成分は、ガラス転移温度(Tg)や溶融粘性を低下させ、低温定着性を担保しつつ、分子骨格中に分岐構造を有し、分子鎖が三次元的な網目構造となるため、低温で変形するが流動しないというゴム的な性質を有することになる。
<<Modified Polyester Resin>>
The modified polyester resin (hereinafter, sometimes referred to as "modified polyester") is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, a reaction product of an active hydrogen group-containing compound and a polyester resin (herein, sometimes referred to as "prepolymer" or "polyester prepolymer") having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound can be mentioned.
The modified polyester resin is a polyester resin insoluble in tetrahydrofuran (THF). The polyester resin component insoluble in tetrahydrofuran (THF) lowers the glass transition temperature (Tg) and melt viscosity, and ensures low-temperature fixability, while having a branched structure in the molecular skeleton and a three-dimensional network structure in the molecular chain, and thus has rubber-like properties of deforming but not flowing at low temperatures.
前記変性ポリエステル樹脂は、活性水素基含有化合物と、前記活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する。
前記活性水素基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水酸基(アルコール性水酸基及びフェノール性水酸基)、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The modified polyester resin has an active hydrogen group-containing compound and a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound.
The active hydrogen group is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the active hydrogen group include a hydroxyl group (an alcoholic hydroxyl group and a phenolic hydroxyl group), an amino group, a carboxyl group, and a mercapto group.
These may be used alone or in combination of two or more.
-活性水素基含有化合物-
前記活性水素基含有化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有するポリエステル樹脂がイソシアネート基を含有するポリエステル樹脂である場合には、前記ポリエステル樹脂と伸長反応、架橋反応等により前記ポリエステル樹脂を高分子量化できる点で、アミン類が好ましい。
-Active hydrogen group-containing compound-
The active hydrogen group-containing compound is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. However, when the polyester resin having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound is a polyester resin containing an isocyanate group, amines are preferred in that the polyester resin can be polymerized by an elongation reaction, a crosslinking reaction, or the like with the polyester resin.
--アミン類--
前記アミン類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジアミン、3価以上のアミン、アミノアルコール、アミノメルカプタン、アミノ酸、これらのアミノ基をブロックしたものなどが挙げられる。これらの中でも、ジアミン、ジアミンと少量の3価以上のアミンとの混合物が好ましい。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Amines--
The amines are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include diamines, trivalent or higher amines, amino alcohols, amino mercaptans, amino acids, blocked amino groups of these, etc. Among these, diamines and mixtures of diamines and small amounts of trivalent or higher amines are preferred.
These may be used alone or in combination of two or more.
---ジアミン---
前記ジアミンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、芳香族ジアミン、脂環式ジアミン、脂肪族ジアミンなどが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
---Diamine---
The diamine is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the diamine include aromatic diamines, alicyclic diamines, and aliphatic diamines.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記芳香族ジアミンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’-ジアミノジフェニルメタンなどが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The aromatic diamine is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the aromatic diamine include phenylenediamine, diethyltoluenediamine, and 4,4'-diaminodiphenylmethane.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記脂環式ジアミンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミンなどが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The alicyclic diamine is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the alicyclic diamine include 4,4'-diamino-3,3'-dimethyldicyclohexylmethane, diaminocyclohexane, and isophoronediamine.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記脂肪族ジアミンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The aliphatic diamine is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the aliphatic diamine include ethylenediamine, tetramethylenediamine, and hexamethylenediamine.
These may be used alone or in combination of two or more.
---3価以上のアミン---
前記3価以上のアミンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
---Trivalent or higher amines---
The trivalent or higher amine is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the trivalent or higher amine include diethylenetriamine and triethylenetetramine.
These may be used alone or in combination of two or more.
---アミノアルコール---
前記アミノアルコールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
---Amino alcohol---
The amino alcohol is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the amino alcohol include ethanolamine and hydroxyethylaniline.
These may be used alone or in combination of two or more.
---アミノメルカプタン---
前記アミノメルカプタンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
---Aminomercaptan---
The amino mercaptan is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the amino mercaptan include aminoethyl mercaptan and aminopropyl mercaptan.
These may be used alone or in combination of two or more.
---アミノ酸---
前記アミノ酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
---amino acid---
The amino acid is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the amino acid include aminopropionic acid and aminocaproic acid.
These may be used alone or in combination of two or more.
---アミノ基をブロックしたもの---
前記アミノ基をブロックしたものとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アミノ基を、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類でブロックすることにより得られるケチミン化合物、オキサゾリゾン化合物などが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--- Blocked amino groups ---
The blocked amino group is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the blocked amino group include ketimine compounds and oxazoline compounds obtained by blocking the amino group with ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone.
These may be used alone or in combination of two or more.
-活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有するポリエステル樹脂-
前記活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有するポリエステル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イソシアネート基を含有するポリエステル樹脂(以下、「イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー」と称することがある)などが挙げられる。
-Polyester resin having a site capable of reacting with an active hydrogen group-containing compound-
The polyester resin having a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the polyester resin include a polyester resin containing an isocyanate group (hereinafter, may be referred to as a "polyester prepolymer having an isocyanate group").
--イソシアネート基を含有するポリエステル樹脂--
前記イソシアネート基を含有するポリエステル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリオールとポリカルボン酸を縮重合させることにより得られる活性水素基を有するポリエステル樹脂と、ポリイソシアネートとの反応生成物などが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Polyester resin containing isocyanate groups--
The polyester resin containing an isocyanate group is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, a reaction product of a polyester resin having an active hydrogen group obtained by condensation polymerization of a polyol and a polycarboxylic acid and a polyisocyanate can be mentioned.
These may be used alone or in combination of two or more.
---ポリオール---
前記ポリオールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジオール、3価以上のアルコール、ジオールと3価以上のアルコールとの混合物などが挙げられる。これらの中でもジオール、ジオールと少量の3価以上のアルコールとの混合物が好ましい。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
---Polyol---
The polyol is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include diols, trihydric or higher alcohols, mixtures of diols and trihydric or higher alcohols, etc. Among these, diols and mixtures of diols and a small amount of trihydric or higher alcohols are preferred.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記変性ポリエステル樹脂は、ジオール成分を含有することが好ましい。
前記ジオールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、鎖状アルキレングリコール、オキシアルキレン基を有するジオール、脂環式ジオール、ビスフェノール類、脂環式ジオールのアルキレンオキシド付加物、ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物などが挙げられる。これらの中でも、主鎖となる部分の炭素数が3以上9以下の奇数であり、アルキル基を側鎖に有するものが好ましい。
The modified polyester resin preferably contains a diol component.
The diol is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include linear alkylene glycols, diols having an oxyalkylene group, alicyclic diols, bisphenols, alkylene oxide adducts of alicyclic diols, alkylene oxide adducts of bisphenols, etc. Among these, those having an odd carbon number of 3 to 9 in the main chain and having an alkyl group in the side chain are preferred.
前記鎖状アルキレングリコールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオールなどが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、前記鎖状アルキレングリコールの炭素数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、2以上12以下が好ましい。これらの中でも、炭素数が2以上12以下である鎖状アルキレングリコール、及びビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物の少なくともいずれかが好ましく、ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物、ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物と炭素数が2以上12以下の鎖状アルキレングリコールとの混合物がより好ましい。
The chain alkylene glycol is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, and 1,6-hexanediol.
These may be used alone or in combination of two or more.
The number of carbon atoms of the chain alkylene glycol is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably from 2 to 12. Among these, at least one of a chain alkylene glycol having from 2 to 12 carbon atoms and an alkylene oxide adduct of a bisphenol is preferred, and an alkylene oxide adduct of a bisphenol or a mixture of an alkylene oxide adduct of a bisphenol and a chain alkylene glycol having from 2 to 12 carbon atoms is more preferred.
前記オキシアルキレン基を有するジオールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The diol having an oxyalkylene group is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記脂環式ジオールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、1,4-シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールAなどが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The alicyclic diol is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the alicyclic diol include 1,4-cyclohexanedimethanol and hydrogenated bisphenol A.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記ビスフェノール類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなどが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The bisphenols are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the bisphenols include bisphenol A, bisphenol F, and bisphenol S.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記アルキレンオキシドとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドなどが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The alkylene oxide is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記3価以上のアルコールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、3価以上の脂肪族アルコール、3価以上のポリフェノール類、3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキシド付加物などが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The trihydric or higher alcohol is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the trihydric or higher alcohol include aliphatic alcohols of trihydric or higher hydricity, polyphenols of trihydric or higher hydricity, and alkylene oxide adducts of polyphenols of trihydric or higher hydricity.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記3価以上の脂肪族アルコールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなどが挙げられる。これらの中でも、前記変性ポリエステル樹脂は、3価又は4価の炭素数3以上10以下の脂肪族多価アルコール成分を含有するものが好ましい。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The trivalent or higher aliphatic alcohol is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, etc. Among these, the modified polyester resin preferably contains a trivalent or tetravalent aliphatic polyhydric alcohol component having 3 to 10 carbon atoms.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記3価以上のポリフェノール類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなどが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The trivalent or higher polyphenols are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include trisphenol PA, phenol novolak, and cresol novolak.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキシド付加物としては、例えば、3価以上のポリフェノール類に、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加したものなどが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of the alkylene oxide adducts of trivalent or higher polyphenols include those obtained by adding alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide to trivalent or higher polyphenols.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記ジオールと前記3価以上のアルコールを混合して用いる場合、前記ジオールに対する前記3価以上のアルコールの質量比(3価以上のアルコール/ジオール)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.01質量%以上10質量%以下が好ましく、0.01質量%以上1質量%以下がより好ましい。 When the diol and the trihydric or higher alcohol are used in combination, the mass ratio of the trihydric or higher alcohol to the diol (trihydric or higher alcohol/diol) is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less, and more preferably 0.01% by mass or more and 1% by mass or less.
---ポリカルボン酸---
前記ポリカルボン酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジカルボン酸、3価以上のカルボン酸、ジカルボン酸と3価以上のカルボン酸との混合物などが挙げられる。これらの中でもジカルボン酸、ジカルボン酸と3価以上のカルボン酸との混合物が好ましい。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
---Polycarboxylic acid---
The polycarboxylic acid is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include dicarboxylic acids, tri- or higher carboxylic acids, mixtures of dicarboxylic acids and tri- or higher carboxylic acids, etc. Among these, dicarboxylic acids and mixtures of dicarboxylic acids and tri- or higher carboxylic acids are preferred.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記ジカルボン酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、2価のアルカン酸、2価のアルケン酸、芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The dicarboxylic acid is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the dicarboxylic acid include divalent alkanoic acids, divalent alkenoic acids, and aromatic dicarboxylic acids.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記2価のアルカン酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸などが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The divalent alkanoic acid is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the divalent alkanoic acid include succinic acid, adipic acid, and sebacic acid.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記2価のアルケン酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、炭素数4以上20以下の2価のアルケン酸が好ましい。
前記炭素数4以上20以下の2価のアルケン酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、マレイン酸、フマル酸などが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The divalent alkenoic acid is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably a divalent alkenoic acid having 4 to 20 carbon atoms.
The divalent alkenoic acid having 4 to 20 carbon atoms is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include maleic acid and fumaric acid.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記芳香族ジカルボン酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、炭素数8以上20以下の芳香族ジカルボン酸が好ましい。
前記炭素数8以上20以下の芳香族ジカルボン酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The aromatic dicarboxylic acid is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably an aromatic dicarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms.
The aromatic dicarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記3価以上のカルボン酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、3価以上の芳香族カルボン酸などが挙げられる。
前記3価以上の芳香族カルボン酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、炭素数9以上20以下の3価以上の芳香族カルボン酸が好ましい。
前記炭素数9以上20以下の3価以上の芳香族カルボン酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸などが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The tri- or higher carboxylic acid is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the tri- or higher carboxylic acid include aromatic tri- or higher carboxylic acids.
The trivalent or higher aromatic carboxylic acid is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably a trivalent or higher aromatic carboxylic acid having 9 to 20 carbon atoms.
The trivalent or higher aromatic carboxylic acid having 9 to 20 carbon atoms is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include trimellitic acid and pyromellitic acid.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記ポリカルボン酸として、ジカルボン酸、3価以上のカルボン酸、及びジカルボン酸と3価以上のカルボン酸との混合物のいずれかの酸無水物又は低級アルキルエステルを用いることもできる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記低級アルキルエステルとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなどが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
As the polycarboxylic acid, anhydrides or lower alkyl esters of any of dicarboxylic acids, tri- or higher carboxylic acids, and mixtures of dicarboxylic acids and tri- or higher carboxylic acids can also be used.
These may be used alone or in combination of two or more.
The lower alkyl ester is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the lower alkyl ester include methyl ester, ethyl ester, and isopropyl ester.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記ジカルボン酸と前記3価以上のカルボン酸とを混合して用いる場合、前記ジカルボン酸に対する前記3価以上のカルボン酸の質量比(3価以上のカルボン酸/ジカルボン酸)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.01質量%以上10質量%以下が好ましく、0.01質量%以上1質量%以下がより好ましい。 When the dicarboxylic acid and the tri- or higher carboxylic acid are used in combination, the mass ratio of the tri- or higher carboxylic acid to the dicarboxylic acid (tri- or higher carboxylic acid/dicarboxylic acid) is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less, and more preferably 0.01% by mass or more and 1% by mass or less.
前記ポリオールと前記ポリカルボン酸とを縮重合させる際の、前記ポリカルボン酸のカルボキシル基に対するポリオールの水酸基の当量比(ポリオールの水酸基/ポリカルボン酸のカルボキシル基)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1以上2以下が好ましく、1以上1.5以下がより好ましく、1.02以上1.3以下が特に好ましい。 When the polyol and the polycarboxylic acid are polycondensed, the equivalent ratio of the hydroxyl groups of the polyol to the carboxyl groups of the polycarboxylic acid (hydroxyl groups of the polyol/carboxyl groups of the polycarboxylic acid) is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 1 or more and 2 or less, more preferably 1 or more and 1.5 or less, and particularly preferably 1.02 or more and 1.3 or less.
前記イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーにおけるポリオール由来の構成単位の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.5質量%以上40質量%以下が好ましく、1質量%以上30質量%以下がより好ましく、2質量%以上20質量%以下がさらに好ましい。
前記イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーにおけるポリオール由来の構成単位の含有量が、0.5質量%未満であると、耐高温オフセット性が低下し、トナーの耐熱保存性と低温定着性との両立が困難となることがある。前記イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーにおけるポリオール由来の構成単位の含有量が、40質量%を超えると、低温定着性が低下することがある。
The content of the polyol-derived structural unit in the polyester prepolymer having an isocyanate group is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 0.5% by mass or more and 40% by mass or less, more preferably 1% by mass or more and 30% by mass or less, and even more preferably 2% by mass or more and 20% by mass or less.
If the content of the polyol-derived structural unit in the polyester prepolymer having an isocyanate group is less than 0.5% by mass, the high-temperature offset resistance is reduced, and it may be difficult to achieve both the heat-resistant storage stability and low-temperature fixability of the toner. If the content of the polyol-derived structural unit in the polyester prepolymer having an isocyanate group is more than 40% by mass, the low-temperature fixability may be reduced.
--ポリイソシアネート--
前記ポリイソシアネートとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、芳香脂肪族ジイソシアネート、イソシアヌレート類、これらをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタム等でブロックしたものなどが挙げられる。
--Polyisocyanate--
The polyisocyanate is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the polyisocyanate include aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates, aromatic diisocyanates, araliphatic diisocyanates, isocyanurates, and those blocked with phenol derivatives, oximes, caprolactam, etc.
前記脂肪族ジイソシアネートとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6-ジイソシアナトカプロン酸メチル、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、テトラデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサンジイソシアネート、テトラメチルヘキサンジイソシアネートなどが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The aliphatic diisocyanate is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the aliphatic diisocyanate include tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, methyl 2,6-diisocyanatocaproate, octamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, tetradecamethylene diisocyanate, trimethylhexane diisocyanate, and tetramethylhexane diisocyanate.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記脂環式ジイソシアネートとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなどが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The alicyclic diisocyanate is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the alicyclic diisocyanate include isophorone diisocyanate and cyclohexylmethane diisocyanate.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記芳香族ジイソシアネートとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トリレンジイソシアネート、ジイソシアナトジフェニルメタン、1,5-ナフチレンジイソシアネート、4,4’-ジイソシアナトジフェニル、4,4’-ジイソシアナト-3,3’-ジメチルジフェニル、4,4’-ジイソシアナト-3-メチルジフェニルメタン、4,4’-ジイソシアナト-ジフェニルエーテルなどが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The aromatic diisocyanate is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the aromatic diisocyanate include tolylene diisocyanate, diisocyanatodiphenylmethane, 1,5-naphthylene diisocyanate, 4,4'-diisocyanatodiphenyl, 4,4'-diisocyanato-3,3'-dimethyldiphenyl, 4,4'-diisocyanato-3-methyldiphenylmethane, and 4,4'-diisocyanato-diphenyl ether.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記芳香脂肪族ジイソシアネートとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、α,α,α’,α’-テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。 The aromatic aliphatic diisocyanate is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, α,α,α',α'-tetramethylxylylene diisocyanate can be used.
前記イソシアヌレート類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トリス(イソシアナトアルキル)イソシアヌレート、トリス(イソシアナトシクロアルキル)イソシアヌレートなどが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The isocyanurates are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the isocyanurates include tris(isocyanatoalkyl)isocyanurate and tris(isocyanatocycloalkyl)isocyanurate.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記ポリイソシアネートと、水酸基を有するポリエステル樹脂を反応させる場合、前記ポリエステル樹脂の水酸基に対する前記ポリイソシアネートのイソシアネート基の当量比(NCO/OH)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1以上5以下が好ましく、1.2以上4以下がより好ましく、1.5以上2.5以下がさらに好ましい。
前記ポリイソシアネートと、水酸基を有するポリエステル樹脂を反応させる場合、前記ポリエステル樹脂の水酸基に対する前記ポリイソシアネートのイソシアネート基の当量比(NCO/OH)が、1未満であると、耐ホットオフセット性が低下することがある。
前記ポリイソシアネートと、水酸基を有するポリエステル樹脂を反応させる場合、前記ポリエステル樹脂の水酸基に対する前記ポリイソシアネートのイソシアネート基の当量比(NCO/OH)が、5を超えると、低温定着性が低下することがある。
In the case of reacting the polyisocyanate with a polyester resin having a hydroxyl group, the equivalent ratio (NCO/OH) of the isocyanate group of the polyisocyanate to the hydroxyl group of the polyester resin is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 1 or more and 5 or less, more preferably 1.2 or more and 4 or less, and even more preferably 1.5 or more and 2.5 or less.
In the case where the polyisocyanate is reacted with a polyester resin having a hydroxyl group, if the equivalent ratio (NCO/OH) of the isocyanate group of the polyisocyanate to the hydroxyl group of the polyester resin is less than 1, the hot offset resistance may decrease.
In the case where the polyisocyanate is reacted with a polyester resin having a hydroxyl group, if the equivalent ratio (NCO/OH) of the isocyanate group of the polyisocyanate to the hydroxyl group of the polyester resin exceeds 5, low-temperature fixability may decrease.
前記イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーにおけるポリイソシアネート由来の構成単位の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.5質量%以上40質量%以下が好ましく、1質量%以上30質量%以下がより好ましく、2質量%以上20質量%以下がさらに好ましい。
前記イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーにおけるポリイソシアネート由来の構成単位の含有量が、0.5質量%未満であると、耐高温オフセット性が低下することがある。
前記イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーにおけるポリイソシアネート由来の構成単位の含有量が、40質量%を超えると、低温定着性が低下することがある。
The content of the polyisocyanate-derived structural unit in the polyester prepolymer having an isocyanate group is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 0.5% by mass or more and 40% by mass or less, more preferably 1% by mass or more and 30% by mass or less, and even more preferably 2% by mass or more and 20% by mass or less.
When the content of the polyisocyanate-derived structural unit in the polyester prepolymer having an isocyanate group is less than 0.5% by mass, the high-temperature offset resistance may decrease.
When the content of the polyisocyanate-derived structural unit in the polyester prepolymer having an isocyanate group exceeds 40% by mass, the low-temperature fixability may decrease.
前記イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーが一分子当たりに有するイソシアネート基の平均数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1以上が好ましく、1.5以上3以下がより好ましく、1.8以上2.5以下が更に好ましい。
前記イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーが一分子当たりに有するイソシアネート基の平均数が1未満であると、変性ポリエステル樹脂の分子量が低くなり、耐高温オフセット性が低下することがある。
The average number of isocyanate groups contained in the polyester prepolymer having an isocyanate group per molecule is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. The average number is preferably 1 or more, more preferably 1.5 to 3, and even more preferably 1.8 to 2.5.
When the average number of isocyanate groups per molecule of the polyester prepolymer having an isocyanate group is less than 1, the molecular weight of the modified polyester resin becomes low, and the high-temperature offset resistance may decrease.
前記変性ポリエステル樹脂は、ワンショット法などにより製造することができる。一例として、ウレア変性ポリエステル樹脂の製造方法について説明する。
まず、ポリオールとポリカルボン酸を、テトラブトキシチタネート、ジブチルスズオキサイド等の触媒の存在下で、150℃以上280℃以下に加熱し、必要に応じて、減圧しながら生成する水を除去して、水酸基を有するポリエステル樹脂を得る。
次に、水酸基を有するポリエステル樹脂とポリイソシアネートとを40℃以上140℃以下で反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーを得る。
更に、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーとアミン類とを0℃以上140℃以下で反応させ、ウレア変性ポリエステル樹脂を得る。
The modified polyester resin can be produced by a one-shot method, etc. As an example, a method for producing a urea-modified polyester resin will be described.
First, a polyol and a polycarboxylic acid are heated to 150° C. or higher and 280° C. or lower in the presence of a catalyst such as tetrabutoxytitanate or dibutyltin oxide, and the water generated is removed, if necessary, under reduced pressure, to obtain a polyester resin having hydroxyl groups.
Next, the polyester resin having a hydroxyl group is reacted with a polyisocyanate at 40° C. or more and 140° C. or less to obtain a polyester prepolymer having an isocyanate group.
Furthermore, a polyester prepolymer having an isocyanate group is reacted with amines at 0° C. or higher and 140° C. or lower to obtain a urea-modified polyester resin.
水酸基を有するポリエステル樹脂とポリイソシアネートとを反応させる場合、及びイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーとアミン類とを反応させる場合には、必要に応じて、溶媒を用いることもできる。
前記溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、芳香族溶媒、ケトン類、エステル類、アミド類、エーテル類等のイソシアネート基に対して不活性なものなどが挙げられる。
前記芳香族溶媒としては、例えば、トルエン、キシレンなどが挙げられる。
前記ケトン類としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどが挙げられる。
前記エステル類としては、例えば、酢酸エチルなどが挙げられる。
前記アミド類としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどが挙げられる。
前記エーテル類としては、例えば、テトラヒドロフランなどが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
When a polyester resin having a hydroxyl group is reacted with a polyisocyanate, and when a polyester prepolymer having an isocyanate group is reacted with an amine, a solvent can be used as necessary.
The solvent is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the solvent include aromatic solvents, ketones, esters, amides, ethers, and other solvents that are inactive to isocyanate groups.
Examples of the aromatic solvent include toluene and xylene.
Examples of the ketones include acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone.
The esters include, for example, ethyl acetate.
Examples of the amides include dimethylformamide and dimethylacetamide.
The ethers include, for example, tetrahydrofuran.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記変性ポリエステル樹脂は、分岐構造部分にウレタン結合及びウレア結合の少なくともいずれかを有していることが好ましい。ウレタン結合又はウレア結合が擬似架橋点のような挙動を示すため、前記変性ポリエステル樹脂のゴム的性質が強くなり、耐熱保存性、耐高温オフセット性に優れたトナーを作製することができる。 It is preferable that the modified polyester resin has at least one of a urethane bond and a urea bond in the branched structure portion. Since the urethane bond or the urea bond behaves like a pseudo-crosslinking point, the rubber-like properties of the modified polyester resin are strengthened, and a toner with excellent heat-resistant storage stability and high-temperature offset resistance can be produced.
前記変性ポリエステル樹脂の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、以下構造式(1)から(3)で示すような構造などが挙げられる。
R1-(NHCONH-R2)n- 式(1)
R1-(NHCOO-R2)n- 式(2)
R1-(OCONH-R2)n- 式(3)
(上記式中、n=3であり、R1はイソシアヌレート骨格を表し、R2はポリカルボン酸及びポリオールを含むポリエステル、またはポリエステルがイソシアネート変性された変性ポリエステルのいずれかの樹脂に由来する基を表す。)
The structure of the modified polyester resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the structure include those represented by the following structural formulas (1) to (3).
R1-(NHCONH-R2)n- Formula (1)
R1-(NHCOO-R2)n- Formula (2)
R1-(OCONH-R2)n- Formula (3)
(In the above formula, n=3, R1 represents an isocyanurate skeleton, and R2 represents a group derived from any one of a polyester resin containing a polycarboxylic acid and a polyol, and a modified polyester resin obtained by modifying a polyester with an isocyanate.)
前記式(1)から(3)における前記R1と前記R2との結合方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、以下(a)及び(b)で示すような方法などがある。
(a)ジオール成分とジカルボン酸成分とをエステル反応させ、末端が水酸基になるポリエステルポリオール(R2)を作製し、得られたポリエステルポリオールをイソシアヌレート類(R1)と反応させる方法。
(b)ジオール成分とジカルボン酸成分とをエステル反応させ、末端が水酸基になるポリエステルポリオール(R2)を作製し、得られたポリエステルポリオールを2価のポリイソシアネートと反応させ、イソシアネート変性ポリエステル(R2)を作製し、純水の存在下、得られたイソシアネート変性ポリエステルにイソシアヌレート類(R1)を反応させる方法。
前記(a)及び(b)のいずれかにより得られたポリオールに残留した水酸基を更に2価以上のポリイソシアネートと反応させポリエステルプレポリマーとし、トナー作製プロセスにおいて硬化剤と反応させ、使用することも可能である。
The method of bonding R1 and R2 in the formulas (1) to (3) is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, there are the following methods (a) and (b).
(a) A method in which a diol component and a dicarboxylic acid component are subjected to an esterification reaction to prepare a polyester polyol (R2) having a hydroxyl group at the end, and the obtained polyester polyol is reacted with an isocyanurate (R1).
(b) A method in which a diol component and a dicarboxylic acid component are subjected to an ester reaction to produce a polyester polyol (R2) having a hydroxyl group at the end, the obtained polyester polyol is reacted with a divalent polyisocyanate to produce an isocyanate-modified polyester (R2), and the obtained isocyanate-modified polyester is reacted with an isocyanurate (R1) in the presence of pure water.
It is also possible to further react the hydroxyl groups remaining in the polyol obtained by either of (a) or (b) with a divalent or higher polyisocyanate to form a polyester prepolymer, which can then be reacted with a curing agent in the toner production process and used.
前記トナー作製プロセスにおいて、硬化剤との反応によりウレタン、ウレア結合を生成することで強い架橋点のような挙動を示すため、変性ポリエステル樹脂のゴム的性質が強くなり、耐熱保存性、耐高温オフセット性に優れる。そのため、前記式(1)から(3)におけるR2は、イソシアネートにより変性された変性ポリエステル樹脂であることが好ましい。 In the toner production process, the reaction with the curing agent produces urethane and urea bonds, which behave like strong crosslinking points, and the modified polyester resin has strong rubber-like properties and is excellent in heat resistance, storage stability, and high-temperature offset resistance. Therefore, R2 in the formulas (1) to (3) is preferably a modified polyester resin modified with isocyanate.
前記硬化剤としては、ポリエステルプレポリマー(前記R2のポリエステル部と前記ポリイソシアネートとの反応生成物、つまり硬化剤と反応させる反応前駆体をいう)と反応し、前記ポリエステル樹脂を生成できる硬化剤であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、活性水素基含有化合物などが挙げられる。 The curing agent is not particularly limited as long as it is capable of reacting with a polyester prepolymer (the reaction product of the polyester portion of R2 and the polyisocyanate, i.e., the reaction precursor that is reacted with the curing agent) to produce the polyester resin, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, an active hydrogen group-containing compound can be used.
前記変性ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)としては、特に制限はないが、-60℃以上0℃以下であることが好ましく、-40℃以上-20℃以下がより好ましい。
前記変性ポリエステル樹脂のTgが、-60℃以上であると、低温でのトナーの流動が抑制できずに、耐熱保存性が悪化し、また、耐フィルミング性が悪化するという不具合を防止できる。
前記変性ポリエステル樹脂のTgが、0℃以下であると、定着時の加熱及び加圧によりトナーが十分に変形できず、低温定着性が不十分となる不具合を防止できる。
The glass transition temperature (Tg) of the modified polyester resin is not particularly limited, but is preferably from -60°C to 0°C, and more preferably from -40°C to -20°C.
If the Tg of the modified polyester resin is −60° C. or higher, the flow of the toner at low temperatures cannot be suppressed, and the problems of deterioration of the heat-resistant storage stability and deterioration of the filming resistance can be prevented.
When the Tg of the modified polyester resin is 0° C. or less, the toner cannot be sufficiently deformed by the application of heat and pressure during fixing, and the problem of insufficient low-temperature fixing property can be prevented.
前記変性ポリエステル樹脂の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記トナー100質量部に対して、1質量部以上15質量部以下が好ましく、5質量部以上10質量部以下がより好ましい。 The content of the modified polyester resin is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 1 part by mass or more and 15 parts by mass or less, and more preferably 5 parts by mass or more and 10 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the toner.
前記非晶性ポリエステル樹脂、及び前記変性ポリエステル樹脂の分子構造は、溶液や固体によるNMR測定の他、X線回折、GC/MS、LC/MS、IR測定などにより確認することができる。
簡便には赤外線吸収スペクトルにおいて、965±10cm-1及び990±10cm-1にオレフィンのδCH(面外変角振動)に基づく吸収を有しないものを非晶性ポリエステル樹脂として検出する方法が挙げられる。
The molecular structures of the amorphous polyester resin and the modified polyester resin can be confirmed by NMR measurement of a solution or solid, as well as X-ray diffraction, GC/MS, LC/MS, IR measurement, and the like.
A simple method includes a method of detecting, as an amorphous polyester resin, a resin that does not have absorption at 965±10 cm −1 and 990±10 cm −1 due to olefin δCH (out-of-plane bending vibration) in an infrared absorption spectrum.
前記変性ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)測定において、1,000以上10,000以下が好ましく、1,500以上6,000以下がより好ましい。 The number average molecular weight (Mn) of the modified polyester resin is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 1,000 to 10,000, more preferably 1,500 to 6,000, as measured by GPC (gel permeation chromatography).
前記変性ポリエステル樹脂の重量平均分子量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)測定において、20,000以上1,000,000以下が好ましい。
前記変性ポリエステル樹脂の重量平均分子量が、20,000以上であると、トナーが低温で流動しやすくなり、耐熱保存性に劣るという不具合、溶融時の粘性が低くなり、耐高温オフセット性が低下する不具合を防止できる。
The weight average molecular weight of the modified polyester resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 20,000 or more and 1,000,000 or less as measured by GPC (gel permeation chromatography).
When the weight average molecular weight of the modified polyester resin is 20,000 or more, the toner becomes easily fluid at low temperatures, which prevents the problems of poor heat-resistant storage stability and low viscosity when melted, which prevents the problems of reduced high-temperature offset resistance.
<着色剤>
本発明のトナーは、着色剤を含有する。
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボンなどが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
<Coloring Agent>
The toner of the present invention contains a colorant.
The colorant is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the colorant include carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide, yellow ocher, yellow lead, titanium yellow, polyazo yellow, oil yellow, Hansa yellow (GR, A, RN, R), pigment yellow L, benzidine yellow (G, GR), permanent yellow (NCG), Balkan fast yellow (5G, R), tartrazine lake, quinoline yellow lake, anthrazan yellow BGL, isoindolinone yellow, Red iron oxide, red lead, vermilion, cadmium red, cadmium mercury red, antimony vermilion, permanent red 4R, para red, phisee red, parachlor orthonitroaniline red, lithol fast scarlet G, brilliant fast scarlet, brilliant carmine BS, permanent red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), fast scarlet VD, belkan fast rubin B, brilliant scarlet G, lithol rubin GX, permanent red F5R, brilliant carmine 6B, pigment scarlet 3B, bordeaux 5B, Toluidine Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Medium, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thioindigo Red B, Thioindigo Maroon, Oil Red, Quinacridone Red, Pyrazolone Red, Polyazo Red, Chrome Vermilion, Benzidine Orange, Perinone Orange, Oil Orange, Cobalt Blue, Cerulean Blue, Alkaline Blue Lake, Peacock Blue Lake, Victoria Blue Lake, Metal-free Phthalocyanine Blue, Phthalo Examples of the pigments include cyanine blue, fast sky blue, indanthrene blue (RS, BC), indigo, ultramarine blue, Prussian blue, anthraquinone blue, fast violet B, methyl violet lake, cobalt purple, manganese purple, dioxane violet, anthraquinone violet, chrome green, zinc green, chromium oxide, pyridian, emerald green, pigment green B, naphthol green B, green gold, acid green lake, malachite green lake, phthalocyanine green, anthraquinone green, titanium oxide, zinc oxide, and lithopone.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記着色剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記トナー100質量部に対して、1質量部以上15質量部以下が好ましく、3質量部以上10質量部以下がより好ましい。 The content of the colorant is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 1 part by weight or more and 15 parts by weight or less, and more preferably 3 parts by weight or more and 10 parts by weight or less, relative to 100 parts by weight of the toner.
前記着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。
前記マスターバッチに含まれる樹脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリp-クロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン又はその置換体の重合体:スチレン-p-クロロスチレン共重合体、スチレン-プロピレン共重合体、スチレン-ビニルトルエン共重合体、スチレン-ビニルナフタリン共重合体、スチレン-アクリル酸メチル共重合体、スチレン-アクリル酸エチル共重合体、スチレン-アクリル酸ブチル共重合体、スチレン-アクリル酸オクチル共重合体、スチレン-メタクリル酸メチル共重合体、スチレン-メタクリル酸エチル共重合体、スチレン-メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン-α-クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン-アクリロニトリル共重合体、スチレン-ビニルメチルケトン共重合体、スチレン-ブタジエン共重合体、スチレン-イソプレン共重合体、スチレン-アクリロニトリル-インデン共重合体、スチレン-マレイン酸共重合体、スチレン-マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体:ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The colorant may also be used as a master batch in which it is combined with a resin.
Examples of the resin contained in the master batch include polymers of styrene or its substitutes, such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, and polyvinyltoluene: styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, and styrene-acrylonitrile. copolymers such as styrene-based copolymers, styrene-vinyl methyl ketone copolymers, styrene-butadiene copolymers, styrene-isoprene copolymers, styrene-acrylonitrile-indene copolymers, styrene-maleic acid copolymers, and styrene-maleic acid ester copolymers; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, epoxy resins, epoxy polyol resins, polyurethane, polyamide, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resins, rosin, modified rosin, terpene resins, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resins, aromatic petroleum resins, chlorinated paraffin, and paraffin wax.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記マスターバッチは、マスターバッチ用の樹脂と着色剤とに高せん断力をかけて混合し、混練して得ることができる。この際、前記着色剤と前記マスターバッチ用の樹脂との相互作用を高めるために、有機溶剤を用いることができる。また、いわゆるフラッシング法と呼ばれる着色剤の水を含んだ水性ペーストをマスターバッチ用の樹脂及び有機溶剤とともに混合混練を行い、着色剤を樹脂側に移行させ、水分と有機溶剤成分を除去する方法は、着色剤のウエットケーキをそのまま用いることができるため乾燥する必要がなく、好適に用いられる。混合混練する際には、3本ロールミル等の高せん断分散装置が好ましく用いられる。 The master batch can be obtained by mixing and kneading the resin for the master batch and the colorant under high shear force. In this case, an organic solvent can be used to enhance the interaction between the colorant and the resin for the master batch. In addition, the so-called flushing method, in which an aqueous paste containing water of the colorant is mixed and kneaded with the resin for the master batch and the organic solvent, the colorant is transferred to the resin side, and the water and organic solvent components are removed, is preferably used because the wet cake of the colorant can be used as is and there is no need to dry it. When mixing and kneading, a high shear dispersion device such as a three-roll mill is preferably used.
<離型剤>
本発明のトナーは、離型剤を含有する。
前記離型剤としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、ロウ類、ワックス類などが挙げられる。
前記ロウ類及びワックス類としては、例えば、カルナウバワックス、綿ロウ、木ロウライスワックス等の植物系ワックス:ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス;オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス:パラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックスなどの天然ワックスなどが挙げられる。
これら天然ワックスの他に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成炭化水素ワックス;エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックスなどを用いてもよい。
更に、12-ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド系化合物:低分子量の結晶性高分子樹脂であるポリ-n-ステアリルメタクリレート、ポリ-n-ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体(例えば、n-ステアリルアクリレート-エチルメタクリレートの共重合体等):側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子などを用いてもよい。
これらの中でも、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどの炭化水素系ワックスが好ましい。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
<Release Agent>
The toner of the present invention contains a release agent.
The releasing agent is not particularly limited and can be appropriately selected from known agents, such as waxes.
Examples of the waxes include natural waxes such as vegetable waxes such as carnauba wax, cotton wax, and wood wax; animal waxes such as beeswax and lanolin; mineral waxes such as ozokerite and cerusin; and petroleum waxes such as paraffin, microcrystalline, and petrolatum.
In addition to these natural waxes, synthetic hydrocarbon waxes such as Fischer-Tropsch wax, polyethylene, and polypropylene; synthetic waxes such as esters, ketones, and ethers, and the like may also be used.
Further, fatty acid amide compounds such as 12-hydroxystearic acid amide, stearic acid amide, phthalimide anhydride, and chlorinated hydrocarbons; homopolymers or copolymers of polyacrylates such as poly-n-stearyl methacrylate and poly-n-lauryl methacrylate, which are low molecular weight crystalline polymer resins (for example, copolymers of n-stearyl acrylate and ethyl methacrylate); and crystalline polymers having long alkyl groups in their side chains may be used.
Among these, hydrocarbon waxes such as paraffin wax, microcrystalline wax, Fischer-Tropsch wax, polyethylene wax, and polypropylene wax are preferred.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記離型剤の融点としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、60℃以上80℃以下が好ましい。
前記離型剤の融点が、60℃未満であると、低温で離型剤が溶融しやすくなり、耐熱保存性が劣る場合がある。
前記離型剤の融点が、80℃を超えると、樹脂が溶融して定着温度領域にある場合でも、前記離型剤が充分溶融せずに定着オフセットを生じ、画像の欠損を生じる場合がある。
The melting point of the release agent is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 60° C. or higher and 80° C. or lower.
If the melting point of the release agent is less than 60° C., the release agent is likely to melt at low temperatures, and the heat-resistant storage stability may be deteriorated.
If the melting point of the release agent exceeds 80° C., even if the resin is melted and in the fixing temperature range, the release agent may not melt sufficiently, causing fixing offset and resulting in defects in the image.
前記離型剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、画質が向上し、低温定着性に優れるという点で、前記トナー100質量部に対して、2質量部以上10質量部以下が好ましく、3質量部以上8質量部以下がより好ましい。
前記離型剤の含有量が2質量部未満であると、定着時の耐高温オフセット性、及び低温定着性に劣ることがある。
前記離型剤の含有量が10質量部を超えると、耐熱保存性が低下すること、及び画像のかぶりなどが生じやすくなることがある。
The content of the release agent is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. From the viewpoint of improving image quality and excellent low-temperature fixing property, the content of the release agent is preferably 2 parts by mass or more and 10 parts by mass or less, and more preferably 3 parts by mass or more and 8 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the toner.
If the content of the releasing agent is less than 2 parts by mass, the high-temperature offset resistance during fixing and the low-temperature fixing property may be deteriorated.
If the content of the release agent exceeds 10 parts by mass, the heat-resistant storage stability may decrease and image fogging may easily occur.
<非晶性ハイブリッド樹脂>
本発明のトナーは、非晶性ハイブリッド樹脂を含有することが好ましい。
前記ハイブリッド樹脂とは、異なる種類の樹脂が結合した複合樹脂を意味する。
本発明のトナーは、縮重合系樹脂と付加重合系樹脂とを含む非晶性ハイブリッド樹脂を少なくとも1種以上含有することが好ましい。
また、前記非晶性ハイブリッド樹脂における前記縮重合系樹脂と前記付加重合系樹脂とが部分的に化学結合しており、前記縮重合系樹脂及び前記付加重合系樹脂の少なくともいずれかが、ポリエステル樹脂と同じ重合系の樹脂成分からなることが好ましい。
その様にすることで、前記結晶性ポリエステル樹脂の前記トナー母体粒子表面への露出を制御するとともに、前記トナー母体粒子内部における前記結晶性ポリエステル樹脂の分散性を向上させることで、低温定着性と耐熱保存性の両立に寄与することができる。
<Amorphous hybrid resin>
The toner of the present invention preferably contains an amorphous hybrid resin.
The hybrid resin means a composite resin in which different types of resins are bonded together.
The toner of the present invention preferably contains at least one amorphous hybrid resin containing a condensation polymerization resin and an addition polymerization resin.
It is also preferred that the condensation polymerization resin and the addition polymerization resin in the amorphous hybrid resin are partially chemically bonded, and that at least one of the condensation polymerization resin and the addition polymerization resin is made of a resin component of the same polymerization system as the polyester resin.
By doing so, it is possible to control the exposure of the crystalline polyester resin to the surface of the toner base particle and to improve the dispersibility of the crystalline polyester resin inside the toner base particle, thereby contributing to achieving both low-temperature fixability and heat-resistant storage stability.
前記非晶性ハイブリッド樹脂は、前記縮重合系樹脂及び前記付加重合系樹脂の原料モノマーの混合物を、反応させることで得ることができる。
前記非晶性ハイブリッド樹脂は、前記縮重合系樹脂及び前記付加重合系樹脂の原料モノマーのいずれとも反応し得るモノマーである両反応性モノマーと、前記混合物とを共に混合して得られた樹脂であることが好ましい。
The amorphous hybrid resin can be obtained by reacting a mixture of raw material monomers for the condensation polymerization resin and the addition polymerization resin.
The amorphous hybrid resin is preferably a resin obtained by mixing the mixture with a dual-reactive monomer that is a monomer capable of reacting with both the raw material monomers of the condensation polymerization resin and the addition polymerization resin.
-縮重合系樹脂の原料モノマー-
前記縮重合系樹脂の原料モノマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、カルボン酸成分としてコハク酸系誘導体などが好ましい。
- Raw material monomer for condensation polymerization resins -
The raw material monomers for the condensation polymerization resin are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but as the carboxylic acid component, succinic acid derivatives and the like are preferred.
-付加重合系樹脂の原料モノマー-
前記付加重合系樹脂の原料モノマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体:(メタ)アクリル酸アルキルエステル、エチレン、プロピレン等のエチレン性不飽和モノオレフィン類:ブタジエン等のジオレフィン類:塩化ビニル等のハロビニル類:酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類:(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル等のエチレン性モノカルボン酸のエステル:ビニルメチルエーテル等のビニルエーテル類:ビニリデンクロリド等のビニリデンハロゲン化物:N-ビニルピロリドン等のN-ビニル化合物類などが挙げられる。これらの中でも、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体が好ましい。また、低温定着性及び帯電安定性の点で、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましい。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
- Raw material monomer for addition polymerization resins -
The raw material monomer of the addition polymerization resin is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, and examples thereof include styrene derivatives such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, etc.; ethylenically unsaturated monoolefins such as (meth)acrylic acid alkyl esters, ethylene, propylene, etc.; diolefins such as butadiene, etc.; halovinyls such as vinyl chloride, etc.; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, etc.; ethylenically monocarboxylic acid esters such as (meth)acrylic acid dimethylaminoethyl, etc.; vinyl ethers such as vinyl methyl ether, etc.; vinylidene halides such as vinylidene chloride, etc.; N-vinyl compounds such as N-vinylpyrrolidone, etc. Among these, styrene derivatives such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, etc. are preferred. In addition, in terms of low-temperature fixing property and charging stability, (meth)acrylic acid alkyl esters are preferred.
These may be used alone or in combination of two or more.
--(メタ)アクリル酸アルキルエステル--
前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルにおけるアルキル基の炭素数としては、低温定着性及び帯電安定性の点から、1以上22以下が好ましく、8以上18以下がより好ましい。なお、前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルの炭素数は、エステルを構成するアルコール成分由来の炭素数のことを指す。
前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルの具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、(イソ)プロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(イソ)ブチル(メタ)アクリレート、(ターシャリー)ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、(イソ)オクチル(メタ)アクリレート、(イソ)デシル(メタ)アクリレート、(イソ)ステアリル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--(Meth)acrylic acid alkyl ester--
The number of carbon atoms in the alkyl group in the (meth)acrylic acid alkyl ester is preferably from 1 to 22, and more preferably from 8 to 18, from the viewpoints of low-temperature fixability and charging stability. The number of carbon atoms in the (meth)acrylic acid alkyl ester refers to the number of carbon atoms derived from the alcohol component constituting the ester.
Specific examples of the (meth)acrylic acid alkyl ester include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, (iso)propyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, (iso)butyl (meth)acrylate, (tertiary)butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, (iso)octyl (meth)acrylate, (iso)decyl (meth)acrylate, and (iso)stearyl (meth)acrylate.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルの含有量は、トナーの低温定着性、耐熱保存性及び帯電安定性の観点から、前記付加重合系樹脂の原料モノマーの全質量に対して、50質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましく、20質量%以下がさらに好ましい。 From the viewpoint of the low-temperature fixability, heat-resistant storage stability, and charge stability of the toner, the content of the (meth)acrylic acid alkyl ester is preferably 50% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, and even more preferably 20% by mass or less, based on the total mass of the raw material monomers of the addition polymerization resin.
-両反応性モノマー-
前記両反応性モノマーは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、分散相となる樹脂の分散性を向上させることができる観点から、分子内に水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、第1級アミノ基及び第2級アミノ基からなる群より選ばれた少なくとも1種の官能基と、エチレン性不飽和結合とを有するモノマーであることが好ましい。
前記両反応性モノマーの具体例としては、アクリル酸、フマル酸、メタクリル酸、シトラコン酸、マレイン酸などが挙げられる。これらの中でも、アクリル酸、メタクリル酸及びフマル酸が好ましい。
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
-Ambi-reactive monomer-
The bireactive monomer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. From the viewpoint of improving the dispersibility of the resin that becomes the dispersed phase, however, it is preferable that the bireactive monomer is a monomer having at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group, an epoxy group, a primary amino group, and a secondary amino group, and an ethylenically unsaturated bond in the molecule.
Specific examples of the bireactive monomer include acrylic acid, fumaric acid, methacrylic acid, citraconic acid, maleic acid, etc. Among these, acrylic acid, methacrylic acid and fumaric acid are preferred.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記両反応性モノマーの含有量は、縮重合系樹脂の原料モノマー100質量部に対して、0.1質量部以上10質量部以下が好ましい。
なお、本発明において、両反応性モノマーはその性能の特異性から、前記縮重合系樹脂の原料モノマー、前記付加重合系樹脂の原料モノマーとは別のモノマーとする。
The content of the bireactive monomer is preferably 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the raw material monomer of the condensation polymerization resin.
In the present invention, the bireactive monomer is a monomer different from the raw material monomers for the condensation polymerization resin and the raw material monomers for the addition polymerization resin because of the specificity of its performance.
前記非晶性ハイブリッド樹脂を、前記縮重合系樹脂及び前記付加重合系樹脂の原料モノマーの混合物及び前記両反応性モノマーを用いて、重合反応を行わせることにより得る場合、重合反応の進行及び完結が時間的に同時である必要はなく、それぞれの反応機構に応じて反応温度及び時間を適当に選択し、重合反応を進行及び完結させればよい。
例えば、本発明における非晶性ハイブリッド樹脂の製造方法では、縮重合系樹脂の原料モノマー、付加重合系樹脂の原料モノマー、両反応性モノマー、重合開始剤等の触媒などを混合した後、50℃以上180℃以下において、ラジカル重合反応により縮重合反応が可能な官能基を有する付加重合系樹脂成分を得た後、反応温度を190℃以上270℃以下に上昇させ、縮重合反応により縮重合系樹脂成分の形成を行わせることが好ましい。
When the amorphous hybrid resin is obtained by carrying out a polymerization reaction using a mixture of raw material monomers of the condensation polymerization resin and the addition polymerization resin, and the bireactive monomer, the polymerization reaction does not need to proceed and be completed simultaneously in terms of time, and the polymerization reaction may be allowed to proceed and be completed by appropriately selecting a reaction temperature and time according to the respective reaction mechanisms.
For example, in the method for producing an amorphous hybrid resin according to the present invention, it is preferable to mix raw material monomers for a condensation polymerization resin, raw material monomers for an addition polymerization resin, a bireactive monomer, a catalyst such as a polymerization initiator, and the like, and then obtain an addition polymerization resin component having a functional group capable of undergoing a condensation polymerization reaction by a radical polymerization reaction at 50° C. or higher and 180° C. or lower, and then increase the reaction temperature to 190° C. or higher and 270° C. or lower to form a condensation polymerization resin component by a condensation polymerization reaction.
前記非晶性ハイブリッド樹脂の軟化点としては、特に制限はないが、80℃以上170℃以下であることが好ましく、90℃以上160℃以下であることがより好ましく、95℃以上155℃以下であることがさらに好ましい。 The softening point of the amorphous hybrid resin is not particularly limited, but is preferably from 80°C to 170°C, more preferably from 90°C to 160°C, and even more preferably from 95°C to 155°C.
前記非晶性ハイブリッド樹脂の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記結晶性ポリエステル樹脂の全質量に対して、15質量%以上であることが好ましい。前記非晶性ハイブリッド樹脂の含有量が15質量%未満であると、前記トナー内部における前記結晶性ポリエステル樹脂の分散性が低下し、前記結晶性ポリエステル樹脂が前記トナーの表面に過剰に配置され、耐熱保存性が悪化することがある。 The content of the amorphous hybrid resin is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 15% by mass or more relative to the total mass of the crystalline polyester resin. If the content of the amorphous hybrid resin is less than 15% by mass, the dispersibility of the crystalline polyester resin inside the toner decreases, and the crystalline polyester resin is excessively disposed on the surface of the toner, which may deteriorate the heat-resistant storage stability.
<その他の成分A>
前記その他の成分Aとしては、通常のトナーに用いられるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記ポリエステル樹脂(前記結晶性ポリエステル樹脂、前記非晶性ポリエステル樹脂、及び前記変性ポリエステル樹脂)以外の結着樹脂、帯電制御剤、外添剤、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料などが挙げられる。
<Other Ingredient A>
The other component A is not particularly limited as long as it is used in a normal toner and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the other component A include a binder resin other than the polyester resin (the crystalline polyester resin, the amorphous polyester resin, and the modified polyester resin), a charge control agent, an external additive, a flowability improver, a cleaning property improver, and a magnetic material.
-ポリエステル樹脂以外の結着樹脂-
本発明において、前記ポリエステル樹脂とは、前記結晶性ポリエステル樹脂、前記非晶性ポリエステル樹脂、及び前記変性ポリエステル樹脂のことを示す。
前記ポリエステル樹脂以外の結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スチレンアクリル樹脂、ポリオール樹脂、ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。これらの中でも、トナーに可撓性を与えることができる点から、ポリエステル樹脂が好ましい。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
- Binder resin other than polyester resin -
In the present invention, the polyester resin refers to the crystalline polyester resin, the amorphous polyester resin, and the modified polyester resin.
The binder resin other than the polyester resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include styrene acrylic resin, polyol resin, vinyl resin, polyurethane resin, epoxy resin, polyamide resin, polyimide resin, silicon resin, phenol resin, melamine resin, urea resin, aniline resin, ionomer resin, polycarbonate resin, etc. Among these, polyester resin is preferable because it can impart flexibility to the toner.
These may be used alone or in combination of two or more.
-帯電制御剤-
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩などが挙げられる。
-Charge control agent-
The charge control agent is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the charge control agent include nigrosine dyes, triphenylmethane dyes, chromium-containing metal complex dyes, molybdic acid chelate pigments, rhodamine dyes, alkoxy amines, quaternary ammonium salts (including fluorine-modified quaternary ammonium salts), alkylamides, phosphorus simple substance or compounds, tungsten simple substance or compounds, fluorine-based activators, metal salicylic acid salts, and metal salts of salicylic acid derivatives.
前記帯電制御剤の含有量は、前記結着樹脂の種類、必要に応じて使用される外添剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、前記結着樹脂100質量部に対して、0.1質量部以上10質量部以下が好ましく、0.2質量部以上5質量部以下がより好ましい。
前記帯電制御剤の含有量が、前記結着樹脂100質量部に対して、10質量部を超えると、トナーの帯電性が大きすぎるため、主帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招くことがある。
前記帯電制御剤は、前記マスターバッチと共に溶融混練した後溶解分散させることもできるし、有機溶媒に直接溶解乃至分散する際に加えてもよいし、トナー表面にトナー粒子作製後固定化させてもよい。
The content of the charge control agent is determined by the type of the binder resin, the presence or absence of an external additive used as necessary, and the toner production method including the dispersion method, and is not uniquely limited. However, the content is preferably 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass or less, and more preferably 0.2 parts by mass or more and 5 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the binder resin.
If the content of the charge control agent exceeds 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin, the chargeability of the toner becomes too high, which may reduce the effect of the main charge control agent and increase the electrostatic attraction force with the developing roller, resulting in a decrease in the fluidity of the developer and a decrease in image density.
The charge control agent may be melt-kneaded together with the master batch and then dissolved and dispersed, or may be added when directly dissolving or dispersing in an organic solvent, or may be fixed on the toner surface after the toner particles are produced.
前記帯電制御剤の市販品としては、例えば、ニグロシン系染料のボントロン03、第四級アンモニウム塩のボントロンP-51、含金属アゾ染料のボントロンS-34、オキシナフトエ酸系金属錯体のE-82、サリチル酸系金属錯体のE-84、フェノール系縮合物のE-89(以上、オリエント化学工業株式会社製)、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP-302、TP-415(以上、保土谷化学工業株式会社製)、LRA-901、ホウ素錯体であるLR-147(以上、日本カーリット株式会社製)などが挙げられる。 Commercially available examples of the charge control agent include the nigrosine dye Bontron 03, the quaternary ammonium salt Bontron P-51, the metal-containing azo dye Bontron S-34, the oxynaphthoic acid metal complex E-82, the salicylic acid metal complex E-84, and the phenol condensate E-89 (all manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.), the quaternary ammonium salt molybdenum complexes TP-302 and TP-415 (all manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), LRA-901, and the boron complex LR-147 (all manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd.).
-外添剤-
前記外添剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸化物微粒子、無機微粒子などが挙げられる。
前記無機微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などが挙げられる。これらの中でも、シリカと酸化チタンが好ましい。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
-External additives-
The external additive is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the external additive include oxide fine particles and inorganic fine particles.
Examples of the inorganic fine particles include silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, iron oxide, copper oxide, zinc oxide, tin oxide, silica sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth, chromium oxide, cerium oxide, red iron oxide, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, silicon nitride, etc. Among these, silica and titanium oxide are preferred.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記無機微粒子の一次粒子の平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、100nm以下が好ましく、3nm以上70nm以下がより好ましい。前記無機微粒子の一次粒子の平均粒径が100nm以下であると、無機微粒子がトナー中に埋没し、その機能が有効に発揮されにくいという不具合、及び感光体表面を不均一に傷つけるという不具合を防止できる。 The average particle size of the primary particles of the inorganic fine particles is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 100 nm or less, and more preferably 3 nm to 70 nm. If the average particle size of the primary particles of the inorganic fine particles is 100 nm or less, the inorganic fine particles can be prevented from being embedded in the toner, making it difficult for them to effectively exert their functions, and from unevenly damaging the photoreceptor surface.
前記酸化物微粒子及び前記無機微粒子は、疎水化処理、又はオイル処理されていることが好ましい。
前記疎水化処理された微粒子の製造方法としては、特に制限はなく、例えば、親水性の微粒子をメチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤などで処理することで得ることができる。
前記オイル処理された微粒子の製造方法としては、特に制限はなく、例えば、シリコーンオイル等を用いて微粒子に処理することで得ることができる。
The oxide fine particles and the inorganic fine particles are preferably subjected to a hydrophobic treatment or an oil treatment.
The method for producing the hydrophobized fine particles is not particularly limited, and for example, they can be obtained by treating hydrophilic fine particles with a silane coupling agent such as methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, or octyltrimethoxysilane.
The method for producing the oil-treated fine particles is not particularly limited, and the fine particles can be obtained, for example, by treating the fine particles with silicone oil or the like.
前記シリコーンオイルとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、エポキシ・ポリエーテル変性シリコーンオイル、フェノール変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、メタクリル変性シリコーンオイル、α-メチルスチレン変性シリコーンオイルなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The silicone oil is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the silicone oil include dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, chlorophenyl silicone oil, methylhydrogen silicone oil, alkyl-modified silicone oil, fluorine-modified silicone oil, polyether-modified silicone oil, alcohol-modified silicone oil, amino-modified silicone oil, epoxy-modified silicone oil, epoxy-polyether-modified silicone oil, phenol-modified silicone oil, carboxyl-modified silicone oil, mercapto-modified silicone oil, methacryl-modified silicone oil, and α-methylstyrene-modified silicone oil.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記外添剤の具体例としては、シリカ微粒子、疎水性シリカ、脂肪酸金属塩(例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム等)、金属酸化物(例えば、チタニア、アルミナ、酸化錫、酸化アンチモン等)、フルオロポリマーなどが挙げられる。これらの中でも、疎水化処理されたシリカ微粒子、疎水化処理されたチタニア微粒子、疎水化処理された酸化チタン微粒子、疎水化処理されたアルミナ微粒子が好ましい。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Specific examples of the external additive include silica fine particles, hydrophobic silica, fatty acid metal salts (e.g., zinc stearate, aluminum stearate, etc.), metal oxides (e.g., titania, alumina, tin oxide, antimony oxide, etc.), fluoropolymers, etc. Among these, hydrophobically treated silica fine particles, hydrophobically treated titania fine particles, hydrophobically treated titanium oxide fine particles, and hydrophobically treated alumina fine particles are preferred.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記外添剤は、適宜合成したものを用いてもよいし、市販品を用いてもよい。
前記シリカ微粒子の市販品としては、例えば、R972、R974、RX200、RY200、R202、R805、R812(以上、日本アエロジル株式会社製)などが挙げられる。
前記酸化チタニア微粒子の市販品としては、例えば、P-25(日本アエロジル株式会社製)、STT-30、STT-65C-S(以上、チタン工業株式会社製)、TAF-140(富士チタン工業株式会社製)、MT-150W、MT-500B、MT-600B、MT-150A(以上、テイカ株式会社製)などが挙げられる。
前記チタン微粒子の市販品としては、例えば、T-805(日本アエロジル株式会社製)、STT-30A、STT-65S-S(以上、チタン工業株式会社製)、TAF-500T、TAF-1500T(以上、富士チタン工業株式会社製)、MT-100S、MT-100T(以上、テイカ株式会社製)、IT-S(石原産業株式会社製)などが挙げられる。
The external additives may be appropriately synthesized or may be commercially available products.
Commercially available products of the silica fine particles include, for example, R972, R974, RX200, RY200, R202, R805, and R812 (all manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.).
Commercially available titania oxide fine particles include, for example, P-25 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), STT-30, STT-65C-S (all manufactured by Titanium Kogyo Co., Ltd.), TAF-140 (manufactured by Fuji Titanium Kogyo Co., Ltd.), MT-150W, MT-500B, MT-600B, MT-150A (all manufactured by Teika Corporation).
Commercially available titanium fine particles include, for example, T-805 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), STT-30A, STT-65S-S (all manufactured by Titanium Kogyo Co., Ltd.), TAF-500T, TAF-1500T (all manufactured by Fuji Titanium Kogyo Co., Ltd.), MT-100S, MT-100T (all manufactured by Teika Corporation), and IT-S (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.).
前記外添剤における疎水化処理された一次粒子の平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1nm以上100nm以下が好ましく、5nm以上70nm以下がより好ましい。
前記外添剤における疎水化処理された一次粒子の平均粒径が20nm以下の無機微粒子を少なくとも1種類以上含み、かつ30nm以上の無機微粒子を少なくとも1種類含むことが好ましい。
The average particle size of the hydrophobized primary particles in the external additive is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably from 1 nm to 100 nm, more preferably from 5 nm to 70 nm.
It is preferable that the external additive contains at least one type of inorganic fine particles having an average primary particle size of 20 nm or less that has been hydrophobized, and at least one type of inorganic fine particles having an average primary particle size of 30 nm or more.
前記外添剤のBET法による比表面積としては、20m2/g以上500m2/g以下であることが好ましい。 The specific surface area of the external additive as measured by the BET method is preferably 20 m 2 /g or more and 500 m 2 /g or less.
前記外添剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記トナー100質量部に対して、0.1質量部以上5質量部以下が好ましく、0.3質量部以上3質量部以下がより好ましい。 The content of the external additive is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 0.1 parts by weight or more and 5 parts by weight or less, and more preferably 0.3 parts by weight or more and 3 parts by weight or less, relative to 100 parts by weight of the toner.
-流動性向上剤-
前記流動性向上剤としては、表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止可能なものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記シリカ及び前記酸化チタンは、前記流動性向上剤により表面処理を行い、疎水性シリカ、疎水性酸化チタンとして使用するのが好ましい。
- Fluidity improver -
The flowability improver is not particularly limited as long as it is capable of performing a surface treatment to increase hydrophobicity and prevent deterioration of flowability and charging properties even under high humidity conditions, and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the flowability improver include silane coupling agents, silylating agents, silane coupling agents having a fluorinated alkyl group, organic titanate coupling agents, aluminum coupling agents, silicone oils, and modified silicone oils.
These may be used alone or in combination of two or more.
The silica and titanium oxide are preferably surface-treated with the flowability improving agent and used as hydrophobic silica and hydrophobic titanium oxide.
-クリーニング性向上剤-
前記クリーニング性向上剤は、感光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するために前記トナーに添加されるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩、ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合により製造されたポリマー微粒子などが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記ポリマー微粒子としては、比較的粒度分布が狭いものが好ましく、体積平均粒径が0.01μm以上1μm以下のものが好適である。
-Cleaning improver-
The cleaning property improver is not particularly limited as long as it is added to the toner in order to remove the developer remaining on the photoconductor or the primary transfer medium after transfer, and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the cleaning property improver include fatty acid metal salts such as zinc stearate, calcium stearate, and stearic acid, polymer fine particles produced by soap-free emulsion polymerization, such as polymethyl methacrylate fine particles and polystyrene fine particles.
These may be used alone or in combination of two or more.
The polymer fine particles preferably have a relatively narrow particle size distribution, and the volume average particle size is preferably from 0.01 μm to 1 μm.
-磁性材料-
前記磁性材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、鉄粉、マグネタイト、フェライトなどが挙げられる。これらの中でも、色調の点で白色のものが好ましい。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
- Magnetic materials -
The magnetic material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include iron powder, magnetite, ferrite, etc. Among these, those that are white in color are preferred.
These may be used alone or in combination of two or more.
[樹脂粒子]
本発明において、前記トナー母体粒子の表面には、樹脂粒子が存在している。
前記樹脂粒子は、2種類のスチレンアクリル樹脂からなる樹脂微粒子(A)と、1種類のスチレンアクリル樹脂からなる樹脂微粒子(B)とを併用してなることが好ましい。
[Resin particles]
In the present invention, resin particles are present on the surface of the toner base particles.
The resin particles are preferably a combination of resin fine particles (A) made of two types of styrene-acrylic resins and resin fine particles (B) made of one type of styrene-acrylic resin.
<樹脂微粒子(A)>
前記樹脂微粒子(A)は、ビニルモノマーを単独重合、又は共重合することで得ることができる。
前記樹脂微粒子(A)は、少なくともカルボン酸を有する1種類以上のスチレンアクリル樹脂であることが好ましい。
前記樹脂微粒子(A)は、2種類のスチレンアクリル樹脂である(a1)及び(a2)からなることが好ましく、スチレンアクリル樹脂(a1)をシェル、スチレンアクリル樹脂(a2)をコアとするコアシェル構造を有していることがより好ましい。
さらに、前記樹脂微粒子(A)は、必要に応じて、その他の成分Bを含有していてもよい。
前記スチレンアクリル樹脂(a1)、及び前記スチレンアクリル樹脂(a2)からなるビニル系ユニットを含有する有機微粒子(A)のうち、前記スチレンアクリル樹脂(a2)は、ビニルモノマーを単独重合又は共重合したポリマーである。
本発明において、前記スチレンアクリル樹脂(a1)は、以下「樹脂(a1)」と称することがある。
本発明において、前記スチレンアクリル樹脂(a2)は、以下「樹脂(a2)」と称することがある。
<Resin fine particles (A)>
The resin fine particles (A) can be obtained by homopolymerizing or copolymerizing a vinyl monomer.
The resin fine particles (A) are preferably one or more types of styrene-acrylic resin having at least a carboxylic acid.
The resin fine particles (A) preferably consist of two types of styrene-acrylic resins, (a1) and (a2), and more preferably have a core-shell structure with the styrene-acrylic resin (a1) as the shell and the styrene-acrylic resin (a2) as the core.
Furthermore, the resin fine particles (A) may contain another component B, if necessary.
Of the organic fine particles (A) containing vinyl units composed of the styrene-acrylic resin (a1) and the styrene-acrylic resin (a2), the styrene-acrylic resin (a2) is a polymer obtained by homopolymerizing or copolymerizing a vinyl monomer.
In the present invention, the styrene-acrylic resin (a1) may be referred to as "resin (a1)" hereinafter.
In the present invention, the styrene-acrylic resin (a2) may be referred to as "resin (a2)" hereinafter.
前記ビニルモノマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、下記に示す(1)から(10)などが挙げられる。
なお、前記有機微粒子Aの合成には、下記に示す(1)から(10)のビニルモノマーの1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
The vinyl monomer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include (1) to (10) shown below.
In addition, in the synthesis of the organic fine particles A, one of the vinyl monomers (1) to (10) shown below may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
(1)ビニル炭化水素
前記ビニル炭化水素としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、脂肪族ビニル炭化水素、脂環式ビニル炭化水素、芳香族ビニル炭化水素などが挙げられる。
(1) Vinyl Hydrocarbons The vinyl hydrocarbons are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the vinyl hydrocarbons include aliphatic vinyl hydrocarbons, alicyclic vinyl hydrocarbons, and aromatic vinyl hydrocarbons.
前記脂肪族ビニル炭化水素としては、例えば、アルケン及びアルカジエンなどが挙げられる。
前記アルケンの具体例としては、エチレン、プロピレン及びα-オレフィンなどが挙げられる。
前記アルカジエンの具体例としては、ブタジエン、イソプレン、1,4-ペンタジエン、1,6-ヘキサジエン、1,7-オクタジエンなどが挙げられる。
Examples of the aliphatic vinyl hydrocarbons include alkenes and alkadienes.
Specific examples of the alkenes include ethylene, propylene, and α-olefins.
Specific examples of the alkadienes include butadiene, isoprene, 1,4-pentadiene, 1,6-hexadiene, and 1,7-octadiene.
前記脂環式ビニル炭化水素としては、例えば、モノ-シクロアルケン、ジ-シクロアルケン、アルカジエンなどが挙げられる。
前記脂環式ビニル炭化水素の具体例としては、(ジ)シクロペンタジエン、テルペンなどが挙げられる。
Examples of the alicyclic vinyl hydrocarbons include mono-cycloalkenes, di-cycloalkenes, and alkadienes.
Specific examples of the alicyclic vinyl hydrocarbon include (di)cyclopentadiene and terpene.
前記芳香族ビニル炭化水素としては、例えば、スチレン及びそのハイドロカルビル(アルキル、シクロアルキル、アラルキル及び/又はアルケニル)置換体などが挙げられる。
前記芳香族ビニル炭化水素の具体例としては、α-メチルスチレン、2,4-ジメチルスチレン、ビニルナフタレンなどが挙げられる。
Examples of the aromatic vinyl hydrocarbon include styrene and its hydrocarbyl (alkyl, cycloalkyl, aralkyl and/or alkenyl) substituted products.
Specific examples of the aromatic vinyl hydrocarbon include α-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, and vinylnaphthalene.
(2)カルボキシル基含有ビニルモノマー及びその塩
前記カルボキシル基含有ビニルモノマー及びその塩としては、例えば、炭素数3以上30以下の不飽和モノカルボン酸(塩)、不飽和ジカルボン酸(塩)、及びこれらの無水物(塩)、並びにこれらのモノアルキル(炭素数1以上24以下)エステル又はその塩などが挙げられる。
(2) Carboxyl Group-Containing Vinyl Monomer and Salts Thereof Examples of the carboxyl group-containing vinyl monomer and salts thereof include unsaturated monocarboxylic acids (salts), unsaturated dicarboxylic acids (salts), and anhydrides (salts) thereof, each having from 3 to 30 carbon atoms, as well as monoalkyl (having from 1 to 24 carbon atoms) esters thereof, or salts thereof.
前記カルボキシル基含有ビニルモノマー及びその塩の具体例としては、(メタ)アクリル酸、(無水)マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸、フマル酸モノアルキルエステル、クロトン酸、イタコン酸、イタコン酸モノアルキルエステル、イタコン酸グリコールモノエーテル、シトラコン酸、シトラコン酸モノアルキルエステル、桂皮酸等のカルボキシル基含有ビニルモノマー及びこれらの金属塩などが挙げられる。
本発明において「(塩)」とは、酸又はその塩を意味する。例えば、炭素数3以上30以下の不飽和モノカルボン酸(塩)とは、不飽和モノカルボン酸あるいはその塩を意味する。
本発明において「(メタ)アクリル」とは、メタクリル酸あるいはアクリル酸を意味する。
本発明において「(メタ)アクリロイル」とは、メタクリロイルあるいはアクリロイルを意味する。
本発明において「(メタ)アクリレート」とは、メタクリレートあるいはアクリレートを意味する。
Specific examples of the carboxyl group-containing vinyl monomer and salts thereof include carboxyl group-containing vinyl monomers such as (meth)acrylic acid, (anhydride) maleic acid, maleic acid monoalkyl esters, fumaric acid, fumaric acid monoalkyl esters, crotonic acid, itaconic acid, itaconic acid monoalkyl esters, itaconic acid glycol monoether, citraconic acid, citraconic acid monoalkyl esters, and cinnamic acid, and metal salts thereof.
In the present invention, the term "(salt)" refers to an acid or a salt thereof. For example, an unsaturated monocarboxylic acid (salt) having 3 to 30 carbon atoms refers to an unsaturated monocarboxylic acid or a salt thereof.
In the present invention, "(meth)acrylic" means methacrylic acid or acrylic acid.
In the present invention, "(meth)acryloyl" means methacryloyl or acryloyl.
In the present invention, "(meth)acrylate" means methacrylate or acrylate.
(3)スルホン基含有ビニルモノマー、ビニル硫酸モノエステル化物及びこれらの塩
前記スルホン基含有ビニルモノマー、前記ビニル硫酸モノエステル化物及びこれらの塩としては、例えば、炭素数2以上14以下のアルケンスルホン酸(塩)、炭素数2以上24以下のアルキルスルホン酸(塩)、スルホ(ヒドロキシ)アルキル-(メタ)アクリレート(塩)又は(メタ)アクリルアミド(塩)、アルキルアリルスルホコハク酸(塩)などが挙げられる。
前記炭素数2以上14以下のアルケンスルホン酸(塩)としては、例えば、ビニルスルホン酸(塩)などが挙げられる。
前記炭素数2以上24以下のアルキルスルホン酸(塩)としては、例えば、α-メチルスチレンスルホン酸(塩)などが挙げられる。
前記スルホ(ヒドロキシ)アルキル-(メタ)アクリレート(塩)又は(メタ)アクリルアミド(塩)としては、例えば、スルホプロピル(メタ)アクリレート(塩)、硫酸エステル(塩)、スルホン酸基含有ビニルモノマー(塩)などが挙げられる。
(3) Sulfone Group-Containing Vinyl Monomers, Vinyl Sulfate Monoesters, and Salts Thereof Examples of the sulfone group-containing vinyl monomers, vinyl sulfate monoesters, and salts thereof include alkene sulfonic acids (salts) having from 2 to 14 carbon atoms, alkyl sulfonic acids (salts) having from 2 to 24 carbon atoms, sulfo(hydroxy)alkyl-(meth)acrylates (salts) or (meth)acrylamides (salts), and alkylaryl sulfosuccinic acids (salts).
Examples of the alkene sulfonic acid (salt) having 2 to 14 carbon atoms include vinyl sulfonic acid (salt).
Examples of the alkylsulfonic acid (salt) having 2 to 24 carbon atoms include α-methylstyrenesulfonic acid (salt).
Examples of the sulfo(hydroxy)alkyl-(meth)acrylate (salt) or (meth)acrylamide (salt) include sulfopropyl(meth)acrylate (salt), sulfate ester (salt), and sulfonic acid group-containing vinyl monomer (salt).
(4)燐酸基含有ビニルモノマー及びその塩
燐酸基含有ビニルモノマー及びその塩としては、例えば、(メタ)アクリロイルオキシアルキル(炭素数1~24)燐酸モノエステル(塩)、(メタ)アクリロイルオキシアルキル(炭素数1~24)ホスホン酸(塩)などが挙げられる。
(メタ)アクリロイルオキシアルキル(炭素数1~24)燐酸モノエステル(塩)の具体例としては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリロイルホスフェート(塩)、フェニル-2-アクリロイロキシエチルホスフェート(塩)などが挙げられる。
(メタ)アクリロイルオキシアルキル(炭素数1~24)ホスホン酸(塩)の具体例としては、2-アクリロイルオキシエチルホスホン酸(塩)などが挙げられる。
上記(2)~(4)の塩としては、例えば、アルカリ金属塩(ナトリウム塩、カリウム塩等)、アルカリ土類金属塩(カルシウム塩、マグネシウム塩等)、アンモニウム塩、アミン塩、4級アンモニウム塩などが挙げられる。
(4) Phosphate Group-Containing Vinyl Monomers and Salts Thereof Examples of the phosphoric acid group-containing vinyl monomers and salts thereof include (meth)acryloyloxyalkyl (C1 to C24) phosphate monoesters (salts), (meth)acryloyloxyalkyl (C1 to C24) phosphonic acids (salts), and the like.
Specific examples of the (meth)acryloyloxyalkyl (carbon number 1 to 24) phosphate monoester (salt) include 2-hydroxyethyl (meth)acryloyl phosphate (salt), phenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate (salt), and the like.
Specific examples of the (meth)acryloyloxyalkyl (C1 to C24)phosphonic acid (salt) include 2-acryloyloxyethylphosphonic acid (salt).
Examples of the salts of (2) to (4) above include alkali metal salts (sodium salts, potassium salts, etc.), alkaline earth metal salts (calcium salts, magnesium salts, etc.), ammonium salts, amine salts, and quaternary ammonium salts.
(5)ヒドロキシル基含有ビニルモノマー
前記ヒドロキシル基含有ビニルモノマーとしては、例えば、ヒドロキシスチレン、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、(メタ)アリルアルコール、クロチルアルコール、イソクロチルアルコール、1-ブテン-3-オール、2-ブテン-1-オール、2-ブテン-1,4-ジオール、プロパルギルアルコール、2-ヒドロキシエチルプロペニルエーテル、蔗糖アリルエーテルなどが挙げられる。
(5) Hydroxyl Group-Containing Vinyl Monomer Examples of the hydroxyl group-containing vinyl monomer include hydroxystyrene, N-methylol (meth)acrylamide, hydroxyethyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate, polyethylene glycol mono(meth)acrylate, (meth)allyl alcohol, crotyl alcohol, isocrotyl alcohol, 1-buten-3-ol, 2-buten-1-ol, 2-butene-1,4-diol, propargyl alcohol, 2-hydroxyethyl propenyl ether, and sucrose allyl ether.
(6)含窒素ビニルモノマー
前記含窒素ビニルモノマーとしては、例えば、アミノ基含有ビニルモノマー、アミド基含有ビニルモノマー、ニトリル基含有ビニルモノマー、4級アンモニウムカチオン基含有ビニルモノマー、ニトロ基含有ビニルモノマーなどが挙げられる。
(6) Nitrogen-Containing Vinyl Monomers Examples of the nitrogen-containing vinyl monomers include amino group-containing vinyl monomers, amide group-containing vinyl monomers, nitrile group-containing vinyl monomers, quaternary ammonium cation group-containing vinyl monomers, and nitro group-containing vinyl monomers.
前記アミノ基含有ビニルモノマーとしては、例えば、アミノエチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。 Examples of the amino group-containing vinyl monomer include aminoethyl (meth)acrylate.
前記アミド基含有ビニルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリルアミド、N-メチル(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。 Examples of the amide group-containing vinyl monomer include (meth)acrylamide and N-methyl(meth)acrylamide.
前記アミド基含有ビニルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリルアミド、N-メチル(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。 Examples of the amide group-containing vinyl monomer include (meth)acrylamide and N-methyl(meth)acrylamide.
前記ニトリル基含有ビニルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリロニトリル、シアノスチレン、シアノアクリレートなどが挙げられる。 Examples of the nitrile group-containing vinyl monomer include (meth)acrylonitrile, cyanostyrene, and cyanoacrylate.
前記4級アンモニウムカチオン基含有ビニルモノマーとしては、例えば、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジアリルアミン等の3級アミン基含有ビニルモノマーの4級化物(メチルクロライド、ジメチル硫酸、ベンジルクロライド、ジメチルカーボネート等の4級化剤を用いて4級化したもの)などが挙げられる。 Examples of the quaternary ammonium cation group-containing vinyl monomer include quaternized products of tertiary amine group-containing vinyl monomers such as dimethylaminoethyl (meth)acrylate, diethylaminoethyl (meth)acrylate, dimethylaminoethyl (meth)acrylamide, diethylaminoethyl (meth)acrylamide, and diallylamine (which are quaternized using a quaternizing agent such as methyl chloride, dimethyl sulfate, benzyl chloride, or dimethyl carbonate).
前記ニトロ基含有ビニルモノマーとしては、例えば、ニトロスチレンなどが挙げられる。 Examples of the nitro group-containing vinyl monomer include nitrostyrene.
(7)エポキシ基含有ビニルモノマー
前記エポキシ基含有ビニルモノマーとしては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、p-ビニルフェニルフェニルオキサイドなどが挙げられる。
(7) Epoxy Group-Containing Vinyl Monomers Examples of the epoxy group-containing vinyl monomers include glycidyl (meth)acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, and p-vinylphenyl phenyl oxide.
(8)ハロゲン元素含有ビニルモノマー
前記ハロゲン元素含有ビニルモノマーとしては、例えば、塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン、アリルクロライド、クロルスチレン、ブロムスチレン、ジクロルスチレン、クロロメチルスチレン、テトラフルオロスチレン、クロロプレンなどが挙げられる。
(8) Halogen-Containing Vinyl Monomers Examples of the halogen-containing vinyl monomers include vinyl chloride, vinyl bromide, vinylidene chloride, allyl chloride, chlorostyrene, bromostyrene, dichlorostyrene, chloromethylstyrene, tetrafluorostyrene, and chloroprene.
(9)ビニルエステル、ビニル(チオ)エーテル、ビニルケトン
前記ビニルエステルとしては、例えば、酢酸ビニル、ビニルブチレート、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ジアリルフタレート、ジアリルアジペート、イソプロペニルアセテート、ビニルメタクリレート、メチル4-ビニルベンゾエート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ビニルメトキシアセテート、ビニルベンゾエート、エチルα-エトキシアクリレート、炭素数1以上50以下のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート、ジアルキルフマレート(2個のアルキル基は、炭素数2以上8以下であり、直鎖、分枝鎖、又は脂環式の基である)、ジアルキルマレエート(2個のアルキル基は、炭素数2以上8以下であり、直鎖、分枝鎖、又は脂環式の基である)、ポリ(メタ)アリロキシアルカン、ポリアルキレングリコール鎖を有するビニルモノマー、ポリ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
(9) Vinyl esters, vinyl (thio) ethers, vinyl ketones Examples of the vinyl esters include vinyl acetate, vinyl butyrate, vinyl propionate, vinyl butyrate, diallyl phthalate, diallyl adipate, isopropenyl acetate, vinyl methacrylate, methyl 4-vinyl benzoate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, phenyl (meth)acrylate, vinyl methoxyacetate, vinyl benzoate, ethyl α-ethoxyacrylate, alkyl (meth)acrylates having an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, dialkyl fumarates (wherein the two alkyl groups have 2 to 8 carbon atoms and are linear, branched, or alicyclic groups), dialkyl maleates (wherein the two alkyl groups have 2 to 8 carbon atoms and are linear, branched, or alicyclic groups), poly(meth)aryloxyalkanes, vinyl monomers having polyalkylene glycol chains, and poly(meth)acrylates.
前記炭素数1以上50以下のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ヘプタデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、エイコシル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。 Examples of the alkyl (meth)acrylate having an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, hexadecyl (meth)acrylate, heptadecyl (meth)acrylate, octadecyl (meth)acrylate, eicosyl (meth)acrylate, and behenyl (meth)acrylate.
前記ポリ(メタ)アリロキシアルカンとしては、例えば、ジアリロキシエタン、トリアリロキシエタン、テトラアリロキシエタン、テトラアリロキシプロパン、テトラアリロキシブタン、テトラメタアリロキシエタンなどが挙げられる。 Examples of the poly(meth)allyloxyalkane include diallyloxyethane, triaryloxyethane, tetraaryloxyethane, tetraaryloxypropane, tetraaryloxybutane, and tetrametharyloxyethane.
前記ポリアルキレングリコール鎖を有するビニルモノマーとしては、例えば、ポリエチレングリコール(分子量300)モノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(分子量500)モノアクリレート、メチルアルコールエチレンオキサイド10モル付加物(メタ)アクリレート、ラウリルアルコールエチレンオキサイド30モル付加物(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
Examples of vinyl monomers having a polyalkylene glycol chain include polyethylene glycol (molecular weight 300) mono(meth)acrylate, polypropylene glycol (molecular weight 500) monoacrylate, methyl
前記ポリ(メタ)アクリレートとしては、例えば、多価アルコールのポリ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。 Examples of the poly(meth)acrylate include poly(meth)acrylate of polyhydric alcohol, ethylene glycol di(meth)acrylate, propylene glycol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, and polyethylene glycol di(meth)acrylate.
前記ビニル(チオ)エーテルとしては、例えば、ビニルメチルエーテルなどが挙げられる。 Examples of the vinyl (thio)ether include vinyl methyl ether.
前記ビニルケトンとしては、例えば、ビニルメチルケトンなどが挙げられる。 Examples of the vinyl ketone include vinyl methyl ketone.
(10)その他のビニルモノマー
前記その他のビニルモノマーとしては、例えば、テトラフルオロエチレン、フルオロアクリレート、イソシアナトエチル(メタ)アクリレート、m-イソプロペニル-α,α-ジメチルベンジルイソシアネートなどが挙げられる。
(10) Other Vinyl Monomers Examples of the other vinyl monomers include tetrafluoroethylene, fluoroacrylate, isocyanatoethyl (meth)acrylate, and m-isopropenyl-α,α-dimethylbenzyl isocyanate.
前記有機微粒子Aは、低温定着性の観点から、スチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体及び(メタ)アクリル酸エステル共重合体であることが好ましく、スチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体であることがより好ましい。 From the viewpoint of low-temperature fixability, the organic fine particles A are preferably styrene-(meth)acrylic acid ester copolymers and (meth)acrylic acid ester copolymers, and more preferably styrene-(meth)acrylic acid ester copolymers.
前記樹脂(a2)は、低温定着性の観点から、スチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体及び(メタ)アクリル酸エステル共重合体であることが好ましく、スチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体であることがより好ましい。 From the viewpoint of low-temperature fixability, the resin (a2) is preferably a styrene-(meth)acrylic acid ester copolymer or a (meth)acrylic acid ester copolymer, and more preferably a styrene-(meth)acrylic acid ester copolymer.
前記樹脂(a1)の周波数1Hzでの100℃における粘弾性特性の損失弾性率G”は、1.5Mpa以上100Mpa以下であることが好ましく、1.7Mpa以上30Mpa以下がより好ましく、2.0Mpa以上10Mpa以下がさらに好ましい。
前記樹脂(a2)の周波数1Hzでの100℃における粘弾性特性の損失弾性率G”は、0.01Mpa以上1.0Mpa以下であることが好ましく、好ましくは0.02Mpa以上0.5Mpa以下がより好ましく、0.05Mpa以上0.3Mpa以下がさらに好ましい。
前記樹脂(a1)の損失弾性率G”が1.5Mpa以上100Mpa以下であり、前記樹脂(a2)の損失弾性率G”が0.01Mpa以上1.0Mpa以下であると、前記樹脂(a1)及び前記樹脂(a2)を構成成分として含有する樹脂微粒子(A)が、トナー母体粒子の表面に存在するトナーを形成しやすいため好適である。
The loss modulus G″ of the viscoelastic properties of the resin (a1) at a frequency of 1 Hz and at 100° C. is preferably 1.5 MPa to 100 MPa, more preferably 1.7 MPa to 30 MPa, and even more preferably 2.0 MPa to 10 MPa.
The loss modulus G″ of the viscoelastic properties of the resin (a2) at 100° C. and a frequency of 1 Hz is preferably 0.01 MPa to 1.0 MPa, more preferably 0.02 MPa to 0.5 MPa, and even more preferably 0.05 MPa to 0.3 MPa.
When the loss modulus G" of the resin (a1) is 1.5 MPa or more and 100 MPa or less, and the loss modulus G" of the resin (a2) is 0.01 MPa or more and 1.0 MPa or less, the resin fine particles (A) containing the resin (a1) and the resin (a2) as constituents are likely to form a toner present on the surface of the toner base particle, which is preferable.
本発明における粘弾性特性の損失弾性率G”は、例えば、粘弾性測定装置(ARES-24A(レオメトリック社製))を用いて、下記条件で測定される。
治具:25mmパラレルプレート
周波数:1Hz
歪み率:10%
昇温速度:5℃/min
The loss modulus G″ of the viscoelastic properties in the present invention is measured, for example, using a viscoelasticity measuring device (ARES-24A (manufactured by Rheometrics Co., Ltd.)) under the following conditions.
Jig: 25 mm parallel plate Frequency: 1 Hz
Distortion rate: 10%
Heating rate: 5° C./min
前記樹脂(a1)及び前記(a2)の周波数1Hzでの100℃における粘弾性特性の損失弾性率G”は、構成モノマーの種類及びその構成比、重合条件(開始剤、連鎖移動剤の種類及び使用量、反応温度等)などを変えることで調整することができる。
前記損失弾性率G”の調整方法の具体例としては、以下に示す(i)から(iii)などが挙げられる。
The loss modulus G″ of the viscoelastic properties of the resins (a1) and (a2) at a frequency of 1 Hz and 100° C. can be adjusted by changing the types and composition ratio of the constituent monomers, polymerization conditions (types and amounts of initiator and chain transfer agent, reaction temperature, etc.), etc.
Specific examples of the method for adjusting the loss modulus G″ include the following (i) to (iii).
(i)ガラス転移温度(Tg)による調整
本発明において、前記樹脂(a1)の構成単量体から計算されるガラス転移温度(Tg)を(Tg1)とする。
本発明において、前記樹脂(a2)の構成単量体から計算されるガラス転移温度(Tg)を(Tg2)とする。
前記ガラス転移温度(Tg1)は、0℃以上150℃以下とすることが好ましく、50℃以上100℃以下とすることがより好ましい。
前記ガラス転移温度(Tg1)が、0℃以上であると、耐熱保存性に優れたトナーを得ることできるため好適である。前記ガラス転移温度(Tg1)が、150℃以下であると、前記トナーの定着時における熱伝導の阻害が少ないため好適である。
前記ガラス転移温度(Tg2)としては、-30℃以上100℃以下が好ましく、0℃以上80℃以下がより好ましく、30℃以上60℃以下がさらに好ましい。
前記ガラス転移温度(Tg2)が、-30℃以上であると、耐熱保存性に優れたトナーを得ることできる。前記ガラス転移温度(Tg2)が、100℃以下であると、本発明のトナーの定着時における熱伝導の阻害が少ないため好適である。
(i) Adjustment by Glass Transition Temperature (Tg) In the present invention, the glass transition temperature (Tg) calculated from the constituent monomers of the resin (a1) is defined as (Tg1).
In the present invention, the glass transition temperature (Tg) calculated from the constituent monomers of the resin (a2) is defined as (Tg2).
The glass transition temperature (Tg1) is preferably 0° C. or higher and 150° C. or lower, and more preferably 50° C. or higher and 100° C. or lower.
It is preferable that the glass transition temperature (Tg1) is 0° C. or higher because a toner having excellent heat resistance and storage stability can be obtained.It is preferable that the glass transition temperature (Tg1) is 150° C. or lower because the toner is less hindered in heat conduction during fixing.
The glass transition temperature (Tg2) is preferably from -30°C to 100°C, more preferably from 0°C to 80°C, and even more preferably from 30°C to 60°C.
When the glass transition temperature (Tg2) is −30° C. or higher, a toner having excellent heat resistance and storage stability can be obtained. When the glass transition temperature (Tg2) is 100° C. or lower, the toner of the present invention is preferably less hindered in heat conduction during fixing.
前記樹脂(a1)のガラス転移温度(Tg1)は、前記樹脂(a2)のガラス転移温度(Tg2)より高いことが好ましい。さらに、前記樹脂(a1)のガラス転移温度(Tg1)は、前記樹脂(a2)のガラス転移温度(Tg2)より、10℃以上高いことがより好ましく、20℃以上高いことがさらに好ましい。
その様にすることで、前記トナー母体粒子の表面に前記樹脂微粒子(A)を有するトナーを形成しやすくなり、また優れた低温定着性を示すトナーが得られるため好適である。
The glass transition temperature (Tg1) of the resin (a1) is preferably higher than the glass transition temperature (Tg2) of the resin (a2). Furthermore, the glass transition temperature (Tg1) of the resin (a1) is more preferably higher than the glass transition temperature (Tg2) of the resin (a2) by 10° C. or more, and even more preferably higher by 20° C. or more.
By doing so, it becomes easy to form a toner having the fine resin particles (A) on the surface of the toner base particles, and a toner exhibiting excellent low-temperature fixability can be obtained, which is preferable.
本発明において、構成単量体から計算されるガラス転移温度(Tg)とは、Fox法により計算することができる値である。ここで、Fox法[T.G.Fox,Phys.Rev.,86,652(1952)]とは、下記(式4)で示される個々の単独重合体のTgから、共重合体のTgを推算する方法である。
1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+・・・+Wn/Tgn (式4)
なお、式1中におけるTgは、共重合体のガラス転移温度(絶対温度表示)を示し、Tg1、Tg2・・・Tgnは、各単量体成分の単独重合体のガラス転移温度(絶対温度表示)を示し、W1、W2・・・Wnは、各単量体成分の重量分率を示す。
In the present invention, the glass transition temperature (Tg) calculated from the constituent monomers is a value that can be calculated by the Fox method. Here, the Fox method [T. G. Fox, Phys. Rev., 86, 652 (1952)] is a method of estimating the Tg of a copolymer from the Tg of each homopolymer represented by the following (Equation 4).
1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+...+Wn/Tgn (Formula 4)
In addition, in formula 1, Tg represents the glass transition temperature (expressed in absolute temperature) of the copolymer, Tg1, Tg2, ... Tgn represent the glass transition temperatures (expressed in absolute temperature) of homopolymers of each monomer component, and W1, W2, ... Wn represent the weight fractions of each monomer component.
本発明におけるTgは、「DSC20,SSC/580」(セイコーインスツル(株)製)を用いて、ASTM D3418-82に規定されている方法(DSC)で測定することができる。 The Tg in the present invention can be measured by the method (DSC) specified in ASTM D3418-82 using a "DSC20, SSC/580" (manufactured by Seiko Instruments Inc.).
(ii)酸価(AV)による調整
本発明において、前記樹脂(a1)の酸価(AV)を(AVa1)とする。
本発明において、前記樹脂(a2)の酸価(AV)を(AVa2)とする。
前記樹脂(a1)の酸価(AVa1)は、75mgKOH/g以上400mgKOH/g以下とすることが好ましく、150mgKOH/g以上300mgKOH/g以下とすることがより好ましい。
前記樹脂(a2)の酸価(AVa2)は、優れた低温定着性を示すトナーが得られる点から、0mgKOH/g以上50mgKOH/g以下とすることが好ましく、0mgKOH/g以上20mgKOH/gとすることがより好ましく、0mgKOH/gとすることがさらに好ましい。
前記樹脂(a1)の酸価(AVa1)が75mgKOH/g以上400mgKOH/g以下であり、前記樹脂(a2)の酸価(AVa2)が0mgKOH/g以上50mgKOH/g以下であることにより、前記トナー母体粒子の表面に、前記樹脂(a1)及び前記樹脂(a2)を構成成分として含有する前記樹脂微粒子(A)を有するトナーを形成しやすくなるため好適である。
なお、酸価とは、構成単量体中に含有される酸性基のモル量と、構成モノマーの総質量とから計算される理論酸価である。
本発明における酸価は、JIS K0070:1992の方法で測定することができる。
(ii) Adjustment by Acid Value (AV) In the present invention, the acid value (AV) of the resin (a1) is designated as (AVa1).
In the present invention, the acid value (AV) of the resin (a2) is represented by (AVa2).
The acid value (AVa1) of the resin (a1) is preferably 75 mgKOH/g or more and 400 mgKOH/g or less, and more preferably 150 mgKOH/g or more and 300 mgKOH/g or less.
The acid value (AVa2) of the resin (a2) is preferably 0 mgKOH/g or more and 50 mgKOH/g or less, more preferably 0 mgKOH/g or more and 20 mgKOH/g or less, and even more preferably 0 mgKOH/g, in order to obtain a toner that exhibits excellent low-temperature fixing property.
The acid value (AVa1) of the resin (a1) is from 75 mgKOH/g to 400 mgKOH/g, and the acid value (AVa2) of the resin (a2) is from 0 mgKOH/g to 50 mgKOH/g, which is preferable because it makes it easier to form a toner having the resin fine particles (A) containing the resin (a1) and the resin (a2) as constituent components on the surface of the toner base particle.
The acid value is a theoretical acid value calculated from the molar amount of acidic groups contained in the constituent monomers and the total mass of the constituent monomers.
The acid value in the present invention can be measured by the method of JIS K0070:1992.
前記樹脂(a1)の酸価(AVa1)が75mgKOH/g以上400mgKOH/g以下である場合、前記樹脂(a1)はメタクリル酸及び/又はアクリル酸を含有する樹脂であることが好ましい。その場合、前記樹脂(a1)におけるメタクリル酸及び/又はアクリル酸の含有量は、前記樹脂(a1)の合計質量に対して、合計10質量%以上60質量%以下が好ましく、合計30質量%以上50質量%以下であることがより好ましい。
前記樹脂(a2)の酸価(AVa2)が0mgKOH/g以上50mgKOH/g以下である場合、前記樹脂(a2)はメタクリル酸及び/又はアクリル酸を含有する樹脂であることが好ましい。その場合、前記樹脂(a2)におけるメタクリル酸及び/又はアクリル酸の含有量は、前記樹脂(a2)の合計質量に対して、合計0質量%以上7.5質量%以下が好ましく、合計0質量%以上2.5質量%以下であることがより好ましい。
When the acid value (AVa1) of the resin (a1) is 75 mgKOH/g or more and 400 mgKOH/g or less, the resin (a1) is preferably a resin containing methacrylic acid and/or acrylic acid. In this case, the content of methacrylic acid and/or acrylic acid in the resin (a1) is preferably 10 mass% or more and 60 mass% or less, more preferably 30 mass% or more and 50 mass% or less, based on the total mass of the resin (a1).
When the acid value (AVa2) of the resin (a2) is 0 mgKOH/g or more and 50 mgKOH/g or less, the resin (a2) is preferably a resin containing methacrylic acid and/or acrylic acid. In this case, the content of methacrylic acid and/or acrylic acid in the resin (a2) is preferably 0 mass% or more and 7.5 mass% or less, more preferably 0 mass% or more and 2.5 mass% or less, based on the total mass of the resin (a2).
前記樹脂(a1)及び前記(a2)は、前記(i)ガラス転移温度(Tg)及び(ii)酸価(AV)における所望の範囲を満たし、構成単量体としてスチレンを含有することが好ましい。
前記樹脂(a1)におけるスチレンの含有量は、前記樹脂(a1)の合計質量に対して、10質量%以上80質量%以下であることが好ましく、30質量%以上60質量%以下であることがより好ましい。その場合、前記樹脂(a1)におけるメタクリル酸及び/又はアクリル酸の含有量は、前記樹脂(a1)の合計質量に対して、合計10質量%以上60質量%以下が好ましく、合計30質量%以上50質量%以下であることがより好ましい。
前記樹脂(a2)におけるスチレンの含有量は、前記樹脂(a2)の合計質量に対して、10質量%以上100重量%以下であることが好ましく、30質量%以上90質量%以下であることがより好ましい。その場合、前記樹脂(a2)におけるメタクリル酸及び/又はアクリル酸の含有量は、前記樹脂(a2)の合計質量に対して、合計0質量%以上7.5質量%以下が好ましく、合計0質量%以上2.5質量%以下であることがより好ましい。
It is preferable that the resins (a1) and (a2) satisfy the desired ranges for (i) the glass transition temperature (Tg) and (ii) the acid value (AV), and contain styrene as a constituent monomer.
The content of styrene in the resin (a1) is preferably 10% by mass or more and 80% by mass or less, more preferably 30% by mass or more and 60% by mass or less, based on the total mass of the resin (a1). In this case, the content of methacrylic acid and/or acrylic acid in the resin (a1) is preferably 10% by mass or more and 60% by mass or less, more preferably 30% by mass or more and 50% by mass or less, based on the total mass of the resin (a1).
The content of styrene in the resin (a2) is preferably 10% by mass or more and 100% by weight or less, more preferably 30% by mass or more and 90% by weight or less, based on the total mass of the resin (a2). In this case, the content of methacrylic acid and/or acrylic acid in the resin (a2) is preferably 0% by mass or more and 7.5% by weight or less, more preferably 0% by mass or more and 2.5% by weight or less, based on the total mass of the resin (a2).
前記樹脂(a1)の数平均分子量(Mn)は、2,000以上2,000,000以下であることが好ましく、20,000以上200,000以下であることがより好ましい。 前記樹脂(a1)の数平均分子量(Mn)が2,000以上であれば、優れた耐熱保存性を示すトナーを得ることができる。前記樹脂(a1)の数平均分子量(Mn)2,000,000以下であれば、本発明のトナーの定着時における熱伝導による阻害が少ないため好適である。
前記樹脂(a2)の数平均分子量(Mn)は、1,000以上1,000,000以下であることが好ましく、10,000以上100,000以下であることがより好ましい。 前記樹脂(a2)の数平均分子量(Mn)が1,000以上であれば、優れた耐熱保存性を示すトナーを得ることができる。前記樹脂(a2)の数平均分子量(Mn)が1,000,000以下であれば、前記トナーの定着時における熱伝導の阻害が少ないため好適である。
The number average molecular weight (Mn) of the resin (a1) is preferably 2,000 to 2,000,000, more preferably 20,000 to 200,000. If the number average molecular weight (Mn) of the resin (a1) is 2,000 or more, a toner exhibiting excellent heat-resistant storage stability can be obtained. If the number average molecular weight (Mn) of the resin (a1) is 2,000 or less, the toner of the present invention is preferably less hindered by heat conduction during fixing.
The number average molecular weight (Mn) of the resin (a2) is preferably 1,000 to 1,000,000, more preferably 10,000 to 100,000. If the number average molecular weight (Mn) of the resin (a2) is 1,000 or more, a toner exhibiting excellent heat-resistant storage stability can be obtained. If the number average molecular weight (Mn) of the resin (a2) is 1,000 or less, it is preferable because the toner is less hindered in heat conduction during fixing.
前記樹脂(a1)の重量平均分子量(Mw)は、20,000以上20,000,000以下であることが好ましく、200,000以上2,000,000以下であることがより好ましい。
前記樹脂(a1)の重量平均分子量(Mw)が20,000以上であれば、優れた耐熱保存性を示すトナーを得ることができる。前記樹脂(a1)の重量平均分子量(Mw)が20,000,000以下であれば、前記トナーの定着時における熱伝導の阻害が少ないため好適である。
前記樹脂(a2)の重量平均分子量(Mw)は、10,000以上10,000,000以下であることが好ましく、100,000以上1,000,000以下であることがより好ましい。
前記樹脂(a2)の重量平均分子量(Mw)が10,000以上であれば、優れた耐熱保存性を示すトナーを得ることができる。前記樹脂(a2)の重量平均分子量(Mw)が10,000,000以下であれば、前記トナーの定着時における熱伝導の阻害が少ないため好適である。
The weight average molecular weight (Mw) of the resin (a1) is preferably 20,000 or more and 20,000,000 or less, and more preferably 200,000 or more and 2,000,000 or less.
When the weight average molecular weight (Mw) of the resin (a1) is 20,000 or more, a toner exhibiting excellent heat-resistant storage stability can be obtained. When the weight average molecular weight (Mw) of the resin (a1) is 20,000,000 or less, it is preferable because the inhibition of heat conduction during fixing of the toner is small.
The weight average molecular weight (Mw) of the resin (a2) is preferably 10,000 or more and 10,000,000 or less, and more preferably 100,000 or more and 1,000,000 or less.
When the weight average molecular weight (Mw) of the resin (a2) is 10,000 or more, a toner exhibiting excellent heat-resistant storage stability can be obtained. When the weight average molecular weight (Mw) of the resin (a2) is 10,000,000 or less, it is preferable because the inhibition of heat conduction during fixing of the toner is small.
前記樹脂(a1)の重量平均分子量(Mw)は、前記樹脂(a2)の重量平均分子量(Mw)より大きいことが好ましい。さらに、前記樹脂(a1)の重量平均分子量(Mw)は、前記樹脂(a2)の重量平均分子量(Mw)より1.5倍以上大きいことが好ましく、2.0倍以上大きいことがより好ましい。
その様にすることで、前記トナー母体粒子の表面に、前記樹脂(a1)及び前記樹脂(a2)を構成成分として含有する前記樹脂微粒子(A)を有するトナーを形成しやすくなり、また優れた低温定着性を示すトナーが得られるため好適である。
The weight average molecular weight (Mw) of the resin (a1) is preferably larger than the weight average molecular weight (Mw) of the resin (a2). Furthermore, the weight average molecular weight (Mw) of the resin (a1) is preferably 1.5 times or more larger than the weight average molecular weight (Mw) of the resin (a2), and more preferably 2.0 times or more larger.
By doing so, it becomes easy to form a toner having the resin fine particles (A) containing the resin (a1) and the resin (a2) as constituent components on the surface of the toner base particle, and it is preferable because a toner exhibiting excellent low-temperature fixing property can be obtained.
これらの中でも、前記樹脂(a1)の重量平均分子量(Mw)が200,000以上2,000,000以下であり、前記樹脂(a2)の重量平均分子量(Mw)が100,000以上500,000以下であり、かつ前記樹脂(a1)の重量平均分子量(Mw)は、前記樹脂(a2)の重量平均分子量(Mw)より大きいことが好ましい。 Among these, it is preferable that the weight average molecular weight (Mw) of the resin (a1) is 200,000 or more and 2,000,000 or less, the weight average molecular weight (Mw) of the resin (a2) is 100,000 or more and 500,000 or less, and the weight average molecular weight (Mw) of the resin (a1) is larger than the weight average molecular weight (Mw) of the resin (a2).
前記樹脂微粒子(A)における前記樹脂(a1)と前記樹脂(a2)との質量比率(樹脂(a1)/樹脂(a2))は、5/95以上95/5以下であることが好ましく、25/75以上75/25以下であることがより好ましく、40/60以上60/40以下であることがさらに好ましい。
前記質量比率(樹脂(a1)/樹脂(a2))が5/95以上であれば、優れた耐熱保存性を示すトナーを得ることができる。前記質量比率(樹脂(a1)/樹脂(a2))が95/5以下であれば、前記トナー母体粒子の表面に、前記樹脂(a1)及び前記樹脂(a2)を構成成分として含有する前記樹脂微粒子(A)を有するトナーを形成しやすいため好適である。
The mass ratio of the resin (a1) to the resin (a2) in the resin fine particles (A) (resin (a1)/resin (a2)) is preferably 5/95 or more and 95/5 or less, more preferably 25/75 or more and 75/25 or less, and even more preferably 40/60 or more and 60/40 or less.
When the mass ratio (resin (a1)/resin (a2)) is 5/95 or more, a toner exhibiting excellent heat-resistant storage stability can be obtained. When the mass ratio (resin (a1)/resin (a2)) is 95/5 or less, a toner having the resin fine particles (A) containing the resin (a1) and the resin (a2) as constituent components on the surface of the toner base particle is easily formed, which is preferable.
前記樹脂(a1)の溶解性パラメータ(以下、SP値と称することもある)としては、9(cal/cm3)1/2以上13(cal/cm3)1/2以下であることが好ましく、9.5(cal/cm3)1/2以上12.5(cal/cm3)1/2以下であることがより好ましく、10.5(cal/cm3)1/2以上11.5(cal/cm3)1/2以下であることがさらに好ましい。
前記樹脂(a2)のSP値としては、8.5(cal/cm3)1/2以上12.5(cal/cm3)1/2以下であることが好ましく、9(cal/cm3)1/2以上12(cal/cm3)1/2以下であることがより好ましく、10(cal/cm3)1/2以上11(cal/cm3)1/2以下であることがさらに好ましい。
その様にすることで、前記樹脂微粒子(A)が、トナー母体粒子の表面に付着したトナーを形成しやすくなるため好適である。
The solubility parameter (hereinafter sometimes referred to as SP value) of the resin (a1) is preferably 9 (cal/cm 3 ) 1/2 or more and 13 (cal/cm 3 ) 1/2 or less, more preferably 9.5 (cal/cm 3 ) 1/2 or more and 12.5 (cal/cm 3 ) 1/2 or less, and even more preferably 10.5 (cal/cm 3 ) 1/2 or more and 11.5 (cal/cm 3 ) 1/2 or less.
The SP value of the resin (a2) is preferably 8.5 (cal/cm 3 ) 1/2 or more and 12.5 (cal/cm 3 ) 1/2 or less, more preferably 9 (cal/cm 3 ) 1/2 or more and 12 (cal/cm 3 ) 1/2 or less, and even more preferably 10 (cal/cm 3 ) 1/2 or more and 11 (cal/cm 3 ) 1/2 or less.
This is preferable because it makes it easier to form a toner in which the fine resin particles (A) adhere to the surfaces of the toner base particles.
前記樹脂(a1)及び前記樹脂(a2)のSP値は、構成するモノマーの種類及びその構成比を変えることで調整することができる。
なお、本発明におけるSP値は、Fedorsによる方法[Polym.Eng.Sci.14(2)152,(1974)]により計算することができる。
The SP values of the resin (a1) and the resin (a2) can be adjusted by changing the types and composition ratio of the constituent monomers.
The SP value in the present invention can be calculated by the method by Fedors [Polym. Eng. Sci. 14(2)152, (1974)].
前記樹脂(a1)と前記樹脂(a2)とを同一粒子内に構成成分として含む樹脂微粒子(A)を製造する方法としては、公知の製造方法が挙げられるが、例えば、以下に示す(I)から(V)のような製造方法などが挙げられる。なお、以下に示す(I)から(V)のいずれの製造方法も好適に採用することができる。 Methods for producing resin microparticles (A) that contain the resin (a1) and the resin (a2) as constituents in the same particle include known production methods, such as the production methods (I) to (V) shown below. Any of the production methods (I) to (V) shown below can be suitably adopted.
(I)水性分散液中の樹脂(a1)の微粒子をシードとして、樹脂(a2)の構成モノマーをシード重合する方法
前記(I)の具体例としては、前記樹脂(a1)の構成モノマーを滴下重合して、前記樹脂(a1)を含む樹脂微粒子の水性分散液を製造した後、これをシードとして前記樹脂(a2)の構成モノマーをシード重合する方法や、予め溶液重合等で製造した前記樹脂(a1)を水に乳化分散した後、これをシードとして前記樹脂(a2)の構成モノマーをシード重合する方法などが挙げられる。
(I) A method of seed polymerizing constituent monomers of resin (a2) using fine particles of resin (a1) in an aqueous dispersion as seeds. Specific examples of (I) include a method of dropwise polymerizing the constituent monomers of resin (a1) to produce an aqueous dispersion of resin fine particles containing resin (a1), and then using this as a seed to seed polymerize constituent monomers of resin (a2); and a method of emulsifying and dispersing resin (a1) previously produced by solution polymerization or the like in water, and then using this as a seed to seed polymerize constituent monomers of resin (a2).
(II)水性分散液中の樹脂(a2)の微粒子をシードとして、樹脂(a1)の構成モノマーをシード重合する方法
前記(II)の具体例としては、前記樹脂(a2)の構成モノマーを滴下重合して、前記樹脂(a2)を含む樹脂微粒子の水性分散液を製造した後、これをシードとして前記樹脂(a1)の構成モノマーをシード重合する方法や、予め溶液重合等で製造した前記樹脂(a2)を水に乳化分散した後、これをシードとして前記樹脂(a1)の構成モノマーをシード重合する方法などが挙げられる。
(II) Method of seed polymerization of constituent monomers of resin (a1) using fine particles of resin (a2) in an aqueous dispersion as seeds Specific examples of (II) include a method of dropwise polymerizing the constituent monomers of resin (a2) to produce an aqueous dispersion of resin fine particles containing resin (a2), and then using this as a seed to seed polymerize the constituent monomers of resin (a1); and a method of emulsifying and dispersing resin (a2) previously produced by solution polymerization or the like in water, and then using this as a seed to seed polymerize the constituent monomers of resin (a1).
(III)樹脂(a1)及び樹脂(a2)の混合物を水性媒体に乳化して樹脂微粒子の水性分散液として得る方法
前記(III)の具体例としては、予め溶液重合等で製造した前記樹脂(a1)及び前記樹脂(a2)の溶液、又は溶融物を混合した後、これを水性媒体に乳化分散する方法などが挙げられる。
(III) A method of emulsifying a mixture of resin (a1) and resin (a2) in an aqueous medium to obtain an aqueous dispersion of resin fine particles. A specific example of the method (III) includes a method of mixing a solution or melt of resin (a1) and resin (a2) that have been produced in advance by solution polymerization or the like, and then emulsifying and dispersing the mixture in an aqueous medium.
(IV)樹脂(a1)と樹脂(a2)の構成モノマーの混合物とを水性媒体に乳化した後に、樹脂(a2)の構成モノマーを重合して樹脂微粒子の水性分散液として得る方法
前記(IV)の具体例としては、予め溶液重合等で製造した前記樹脂(a1)を前記樹脂(a2)の構成モノマーと混合し、これを水性媒体に乳化分散した後、前記樹脂(a2)の構成モノマーを重合する方法や、前記樹脂(a2)の構成モノマー中で前記樹脂(a1)を製造した後、その混合物を水性媒体に乳化分散した後、前記樹脂(a2)の構成モノマーを重合する方法などが挙げられる。
(IV) A method of emulsifying a mixture of the constituent monomers of resin (a1) and resin (a2) in an aqueous medium, and then polymerizing the constituent monomers of resin (a2) to obtain an aqueous dispersion of resin fine particles. Specific examples of (IV) include a method of mixing the resin (a1) previously produced by solution polymerization or the like with the constituent monomers of resin (a2), emulsifying and dispersing the mixture in an aqueous medium, and then polymerizing the constituent monomers of resin (a2); and a method of producing the resin (a1) in the constituent monomers of resin (a2), emulsifying and dispersing the mixture in an aqueous medium, and then polymerizing the constituent monomers of resin (a2).
(V)樹脂(a2)と樹脂(a1)の構成モノマーの混合物とを水性媒体に乳化した後に、樹脂(a1)の構成モノマーを重合して樹脂微粒子の水性分散液として得る方法
前記(V)の具体例としては、予め溶液重合等で製造した前記樹脂(a2)を前記樹脂(a1)の構成モノマーと混合し、これを水性媒体に乳化分散した後、前記樹脂(a1)の構成モノマーを重合する方法や、前記樹脂(a1)の構成モノマー中で前記樹脂(a2)を製造した後、その混合物を水性媒体に乳化分散した後、前記樹脂(a1)の構成モノマーを重合する方法などが挙げられる。
(V) A method of emulsifying a mixture of resin (a2) and the constituent monomers of resin (a1) in an aqueous medium, and then polymerizing the constituent monomers of resin (a1) to obtain an aqueous dispersion of resin fine particles. Specific examples of (V) include a method of mixing the resin (a2) previously produced by solution polymerization or the like with the constituent monomers of resin (a1), emulsifying and dispersing the mixture in an aqueous medium, and then polymerizing the constituent monomers of resin (a1); and a method of producing resin (a2) in the constituent monomers of resin (a1), emulsifying and dispersing the mixture in an aqueous medium, and then polymerizing the constituent monomers of resin (a1).
なお、前記(I)から(V)の方法で得られる樹脂微粒子としては、樹脂(a1)と樹脂(a2)とを同一粒子内に構成成分として含む樹脂微粒子(A)の他に、樹脂(a1)のみを構成樹脂成分とする樹脂微粒子、及び樹脂(a2)のみを構成樹脂成分とする樹脂微粒子を含む混合物として得られる場合があるが、後述する複合化工程においては、混合物のまま用いてもよく、樹脂微粒子(A)だけを単離して用いてもよい。 The resin microparticles obtained by the above methods (I) to (V) may be resin microparticles (A) containing resin (a1) and resin (a2) as constituent components within the same particle, or may be obtained as a mixture containing resin microparticles whose only constituent resin component is resin (a1) and resin microparticles whose only constituent resin component is resin (a2). In the composite process described below, the mixture may be used as is, or only the resin microparticles (A) may be isolated and used.
前記樹脂(a1)と前記樹脂(a2)とを同一粒子内に構成成分として含む有機微粒子(A)であることは、前記樹脂微粒子(A)の切断面を公知の表面元素分析装置(TOF-SIMS及びEDX-SEM等)を用いて元素マッピング画像の観察、及び前記樹脂(a1)と前記樹脂(a2)とに含まれる官能基に応じた染色剤を用いて染色した樹脂微粒子(A)の切断面における電子顕微鏡画像の観察を行うことで確認することができる。 The fact that the organic fine particles (A) contain the resin (a1) and the resin (a2) as constituents within the same particle can be confirmed by observing an element mapping image of a cut surface of the resin fine particles (A) using a known surface elemental analyzer (TOF-SIMS, EDX-SEM, etc.) and by observing an electron microscope image of a cut surface of the resin fine particles (A) stained with a stain corresponding to the functional groups contained in the resin (a1) and the resin (a2).
前記樹脂微粒子(A)は、水性分散液として用いることが好ましい。
前記水性分散液における水性媒体としては、水を必須構成成分とする液体であれば、特に制限はなく、例えば、界面活性剤Aを含有する水溶液などが挙げられる。更に、前記水性分散液には、必要に応じて、緩衝材や保護コロイドなどが含まれていてもよい。
The resin fine particles (A) are preferably used in the form of an aqueous dispersion.
The aqueous medium in the aqueous dispersion is not particularly limited as long as it is a liquid containing water as an essential component, and examples thereof include an aqueous solution containing a surfactant A. Furthermore, the aqueous dispersion may contain a buffer material, a protective colloid, and the like, as necessary.
-その他の成分B-
前記その他の成分Bとしては、例えば、その他の樹脂成分、開始剤(及びその残渣)、連鎖移動剤、酸化防止剤、可塑剤、防腐剤、還元剤、有機溶剤などが挙げられる。
--Other components B--
Examples of the other component B include other resin components, initiators (and their residues), chain transfer agents, antioxidants, plasticizers, preservatives, reducing agents, and organic solvents.
--その他の樹脂成分--
前記その他の樹脂成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記樹脂(a1)及び前記樹脂(a2)に用いた樹脂以外のビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Other resin components--
The other resin components are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the other resin components include vinyl resins other than the resins used in the resin (a1) and the resin (a2), polyurethane resins, epoxy resins, polyester resins, polyamide resins, polyimide resins, silicon resins, phenol resins, melamine resins, urea resins, aniline resins, ionomer resins, and polycarbonate resins.
These may be used alone or in combination of two or more.
--開始剤(及びその残渣)--
開始剤(及びその残渣)としては、特に制限はなく、公知のラジカル重合開始剤等が挙げられる。
前記開始剤及びその残渣の具体例としては、過硫酸カリウム及び過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩開始剤、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ開始剤、過酸化ベンゾイル、クメンヒドロパーオキサイド、ターシャリーブチルヒドロパーオキサイド、ターシャリーブチルパーオキシイソプロピルモノカルボネート、ターシャリーブチルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化物、過酸化水素などが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Initiator (and its residues)--
The initiator (and its residue) is not particularly limited, and examples thereof include known radical polymerization initiators.
Specific examples of the initiator and its residue include persulfate initiators such as potassium persulfate and ammonium persulfate, azo initiators such as azobisisobutyronitrile, organic peroxides such as benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, tert-butyl hydroperoxide, tert-butyl peroxyisopropyl monocarbonate, and tert-butyl peroxybenzoate, and hydrogen peroxide.
These may be used alone or in combination of two or more.
--連鎖移動剤--
前記連鎖移動剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、n-ドデシルメルカプタン、tert-ドデシルメルカプタン、n-ブチルメルカプタン、2-エチルヘキシルチオグリコレート、2-メルカプトエタノール、β-メルカプトプロピオン酸、α-メチルスチレンダイマーなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Chain transfer agent--
The chain transfer agent is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the chain transfer agent include n-dodecyl mercaptan, tert-dodecyl mercaptan, n-butyl mercaptan, 2-ethylhexyl thioglycolate, 2-mercaptoethanol, β-mercaptopropionic acid, and α-methylstyrene dimer.
These may be used alone or in combination of two or more.
--連鎖移動剤--
前記酸化防止剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フェノール化合物、パラフェニレンジアミン、ハイドロキノン、有機硫黄化合物、有機燐化合物などが挙げられる。
前記フェノール化合物としては、例えば、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6-ジ-t-ブチル-4-エチルフェノール、ステアリル-β-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2′-メチレン-ビス-(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,2′-メチレン-ビス-(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4′-チオビス-(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4′-ブチリデンビス-(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、1,1,3-トリス-(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタン、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス-[メチレン-3-(3′,5′-ジ-t-ブチル-4′-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、ビス[3,3′-ビス(4′-ヒドロキシ-3′-t-ブチルフェニル)ブチリックアッシド]クリコ-ルエステル、トコフェロールなどが挙げられる。
前記パラフェニレンジアミンとしては、例えば、N-フェニル-N′-イソプロピル-p-フェニレンジアミン、N,N′-ジ-sec-ブチル-p-フェニレンジアミン、N-フェニル-N-sec-ブチル-p-フェニレンジアミン、N,N′-ジ-イソプロピル-p-フェニレンジアミン、N,N′-ジメチル-N,N′-ジ-t-ブチル-p-フェニレンジアミンなどが挙げられる。
前記ハイドロキノンとしては、例えば、2,5-ジ-t-オクチルハイドロキノン、2,6-ジドデシルハイドロキノン、2-ドデシルハイドロキノン、2-ドデシル-5-クロロハイドロキノン、2-t-オクチル-5-メチルハイドロキノン、2-(2-オクタデセニル)-5-メチルハイドロキノンなどが挙げられる。
前記有機硫黄化合物としては、例えば、ジラウリル-3,3′-チオジプロピオネート、ジステアリル-3,3′-チオジプロピオネート、ジテトラデシル-3,3′-チオジプロピオネートなどが挙げられる。
前記有機燐化合物としては、例えば、トリフェニルホスフィン、トリ(ノニルフェニル)ホスフィン、トリ(ジノニルフェニル)ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ(2,4-ジブチルフェノキシ)ホスフィンなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Chain transfer agent--
The antioxidant is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the antioxidant include phenol compounds, paraphenylenediamine, hydroquinone, organic sulfur compounds, and organic phosphorus compounds.
Examples of the phenol compound include 2,6-di-t-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, 2,6-di-t-butyl-4-ethylphenol, stearyl-β-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, 2,2'-methylene-bis-(4-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylene-bis-(4-ethyl-6-t-butylphenol), 4,4'-thiobis-(3-methyl-6-t-butylphenol), 4,4'-butylidenebis-(3- methyl-6-t-butylphenol), 1,1,3-tris-(2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl)butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene, tetrakis-[methylene-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionate]methane, bis[3,3'-bis(4'-hydroxy-3'-t-butylphenyl)butyric acid]glycol ester, tocopherol, and the like.
Examples of the paraphenylenediamine include N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine, N,N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N-sec-butyl-p-phenylenediamine, N,N'-di-isopropyl-p-phenylenediamine, and N,N'-dimethyl-N,N'-di-t-butyl-p-phenylenediamine.
Examples of the hydroquinone include 2,5-di-t-octylhydroquinone, 2,6-didodecylhydroquinone, 2-dodecylhydroquinone, 2-dodecyl-5-chlorohydroquinone, 2-t-octyl-5-methylhydroquinone, and 2-(2-octadecenyl)-5-methylhydroquinone.
Examples of the organic sulfur compound include dilauryl-3,3'-thiodipropionate, distearyl-3,3'-thiodipropionate, and ditetradecyl-3,3'-thiodipropionate.
Examples of the organic phosphorus compound include triphenylphosphine, tri(nonylphenyl)phosphine, tri(dinonylphenyl)phosphine, tricresylphosphine, and tri(2,4-dibutylphenoxy)phosphine.
These may be used alone or in combination of two or more.
--可塑剤--
前記可塑剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フタル酸エステル、脂肪族2塩基酸エステル、トリメリット酸エステル、燐酸エステル、脂肪酸エステル等が挙げられる。
前記フタル酸エステルとしては、例えば、フタル酸エステルとしては、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジイソデシルなどが挙げられる。
前記脂肪族2塩基酸エステルとしては、例えば、アジピン酸ジ-2-エチルヘキシル、セバシン酸-2-エチルヘキシルなどが挙げられる。
前記トリメリット酸エステルとしては、例えば、トリメリット酸トリ-2-エチルヘキシル、トリメリット酸トリオクチルなどが挙げられる。
前記燐酸エステルとしては、例えば、リン酸トリエチル、リン酸トリ-2-エチルヘキシル、リン酸トリクレジールなどが挙げられる。
前記脂肪酸エステルとしては、例えば、オレイン酸ブチルなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Plasticizer--
The plasticizer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the plasticizer include phthalate esters, aliphatic dibasic acid esters, trimellitate esters, phosphate esters, and fatty acid esters.
Examples of the phthalate ester include dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, butyl benzyl phthalate, and diisodecyl phthalate.
Examples of the aliphatic dibasic acid ester include di-2-ethylhexyl adipate and 2-ethylhexyl sebacate.
Examples of the trimellitic acid ester include tri-2-ethylhexyl trimellitate and trioctyl trimellitate.
Examples of the phosphate ester include triethyl phosphate, tri-2-ethylhexyl phosphate, and tricresyl phosphate.
The fatty acid ester may, for example, be butyl oleate.
These may be used alone or in combination of two or more.
--防腐剤--
前記防腐剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機窒素硫黄化合物防腐剤、有機硫黄ハロゲン化物防腐剤などが挙げられる。
--Preservatives--
The preservative is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the preservative include organic nitrogen sulfur compound preservatives and organic sulfur halide preservatives.
--還元剤--
前記還元剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アスコルビン酸、酒石酸、クエン酸、ブドウ糖及びホルムアルデヒドスルホキシラート金属塩等の還元性有機化合物:チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム等の還元性無機化合物などが挙げられる。
--Reducing agent--
The reducing agent is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the reducing agent include reducing organic compounds such as ascorbic acid, tartaric acid, citric acid, glucose, and formaldehyde sulfoxylate metal salts; and reducing inorganic compounds such as sodium thiosulfate, sodium sulfite, sodium bisulfite, and sodium metabisulfite.
--有機溶剤--
前記有機溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、例えば、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)等のケトン溶媒:酢酸エチル、γ-ブチロラクトン等のエステル溶媒:THF等のエーテル溶媒:N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン、N-メチルカプロラクタム等のアミド溶媒:イソプロピルアルコール等のアルコール溶媒:トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒などが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Organic solvents--
The organic solvent is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the organic solvent include ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone (MEK); ester solvents such as ethyl acetate and γ-butyrolactone; ether solvents such as THF; amide solvents such as N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone and N-methylcaprolactam; alcohol solvents such as isopropyl alcohol; and aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene.
These may be used alone or in combination of two or more.
<樹脂微粒子(B)>
前記樹脂微粒子(B)は、1種類のスチレンアクリル樹脂から構成されることが好ましい。
前記樹脂微粒子(B)は、前記樹脂(a1)と同様の製造方法で得ることができる。
前記樹脂微粒子(B)は、樹脂微粒子(A)と同様に、水性分散液として用いることが好ましい。
前記水性分散液における水性媒体としては、水を必須構成成分とする液体であれば、特に制限はなく、例えば、界面活性剤Aを含有する水溶液などが挙げられる。更に、前記水性分散液には、必要に応じて、緩衝材や保護コロイドなどが含まれていてもよい。
<Resin fine particles (B)>
The resin fine particles (B) are preferably composed of one type of styrene-acrylic resin.
The resin fine particles (B) can be obtained by the same production method as that for the resin (a1).
The resin fine particles (B) are preferably used in the form of an aqueous dispersion, similarly to the resin fine particles (A).
The aqueous medium in the aqueous dispersion is not particularly limited as long as it is a liquid containing water as an essential component, and examples thereof include an aqueous solution containing a surfactant A. Furthermore, the aqueous dispersion may contain a buffer material, a protective colloid, and the like, as necessary.
前記樹脂微粒子(A)及び前記樹脂微粒子(B)の水性分散液における前記界面活性剤Aとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、その他の界面活性剤などが挙げられる。 The surfactant A in the aqueous dispersion of the resin fine particles (A) and the resin fine particles (B) is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the surfactant A include nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, and other surfactants.
-ノニオン性界面活性剤-
前記ノニオン性界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、AO付加型ノニオン性界面活性剤、多価アルコール型ノニオン性界面活性剤などが挙げられる。
-Nonionic surfactant-
The nonionic surfactant is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the nonionic surfactant include AO-addition type nonionic surfactants and polyhydric alcohol type nonionic surfactants.
--AO付加型ノニオン性界面活性剤--
前記AO付加型ノニオン性界面活性剤としては、例えば、炭素数10以上20以下の脂肪族アルコールのEO付加物、フェノールのEO付加物、ノニルフェノールのEO付加物、炭素数8以上22以下のアルキルアミンのEO付加物及びポリ(オキシプロピレン)グリコールのEO付加物などが挙げられる。
--AO-addition type nonionic surfactant--
Examples of the AO-addition type nonionic surfactant include EO adducts of aliphatic alcohols having from 10 to 20 carbon atoms, EO adducts of phenols, EO adducts of nonylphenols, EO adducts of alkylamines having from 8 to 22 carbon atoms, and EO adducts of poly(oxypropylene) glycols.
--多価アルコール型ノニオン性界面活性剤--
前記多価アルコール型ノニオン性界面活性剤としては、例えば、多価(3価以上8価以下、又は8価以上)アルコール(炭素数2以上30以下)の脂肪酸(炭素数8以上24以下)エステル、アルキル(炭素数4以上24以下)ポリ(重合度1以上10以下)グリコシドなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記多価(3価以上8価以下、又は8価以上)アルコール(炭素数2以上30以下)の脂肪酸(炭素数8以上24以下)エステルとしては、例えば、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノオレエート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノオレエートなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Polyhydric alcohol type nonionic surfactant--
Examples of the polyhydric alcohol type nonionic surfactant include fatty acid (carbon number 8 to 24) esters of polyhydric (trivalent to octavalent, or octavalent or more) alcohols (carbon number 2 to 30), alkyl (carbon number 4 to 24) poly(degree of polymerization 1 to 10) glycosides, and the like.
These may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the fatty acid (having 8 to 24 carbon atoms) esters of polyhydric (having 3 to 8 valences, or 8 or more valences) alcohols (having 2 to 30 carbon atoms) include glycerin monostearate, glycerin monooleate, sorbitan monolaurate, and sorbitan monooleate.
These may be used alone or in combination of two or more.
-アニオン性界面活性剤-
前記アニオン性界面活性剤としては、炭素数8以上24以下の炭化水素基を有するエーテルカルボン酸又はその塩、炭素数8以上24以下の炭化水素基を有する硫酸エステル又はエーテル硫酸エステル及びそれらの塩、炭素数8以上24以下の炭化水素基を有するスルホン酸塩、炭素数8以上24以下の炭化水素基を1個又は2個有するスルホコハク酸塩、炭素数8以上24以下の炭化水素基を有するリン酸エステル又はエーテルリン酸エステル及びそれらの塩、炭素数8以上24以下の炭化水素基を有する脂肪酸塩及び炭素数8以上24以下の炭化水素基を有するアシル化アミノ酸塩などが挙げられる。
-Anionic surfactant-
Examples of the anionic surfactant include ether carboxylic acids or salts thereof having a hydrocarbon group having from 8 to 24 carbon atoms, sulfate esters or ether sulfate esters and salts thereof having a hydrocarbon group having from 8 to 24 carbon atoms, sulfonates having a hydrocarbon group having from 8 to 24 carbon atoms, sulfosuccinates having one or two hydrocarbon groups having from 8 to 24 carbon atoms, phosphate esters or ether phosphate esters and salts thereof having a hydrocarbon group having from 8 to 24 carbon atoms, fatty acid salts having a hydrocarbon group having from 8 to 24 carbon atoms, and acylated amino acid salts having a hydrocarbon group having from 8 to 24 carbon atoms.
--炭素数8以上24以下の炭化水素基を有するエーテルカルボン酸又はその塩--
前記炭素数8以上24以下の炭化水素基を有するエーテルカルボン酸又はその塩としては、例えば、ラウリルエーテル酢酸ナトリウム、(ポリ)オキシエチレン(付加モル数1~100)ラウリルエーテル酢酸ナトリウムなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Ether carboxylic acid or its salt having a hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms--
Examples of the ether carboxylic acid or salt thereof having a hydrocarbon group having from 8 to 24 carbon atoms include sodium lauryl ether acetate and (poly)oxyethylene (number of moles added: 1 to 100) sodium lauryl ether acetate.
These may be used alone or in combination of two or more.
--炭素数8以上24以下の炭化水素基を有する硫酸エステル又はエーテル硫酸エステル及びそれらの塩--
前記炭素数8以上24以下の炭化水素基を有する硫酸エステル又はエーテル硫酸エステル及びそれらの塩としては、例えば、ラウリル硫酸ナトリウム、(ポリ)オキシエチレン(付加モル数1~100)ラウリル硫酸ナトリウム、(ポリ)オキシエチレン(付加モル数1~100)ラウリル硫酸トリエタノールアミン、(ポリ)オキシエチレン(付加モル数1~100)ヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Sulfuric acid esters or ether sulfates having a hydrocarbon group having from 8 to 24 carbon atoms, and their salts--
Examples of the sulfate ester or ether sulfate ester having a hydrocarbon group having from 8 to 24 carbon atoms and salts thereof include sodium lauryl sulfate, (poly)oxyethylene (number of moles added: 1 to 100) sodium lauryl sulfate, (poly)oxyethylene (number of moles added: 1 to 100) triethanolamine lauryl sulfate, (poly)oxyethylene (number of moles added: 1 to 100) sodium coconut oil fatty acid monoethanolamide sulfate, and the like.
These may be used alone or in combination of two or more.
--炭素数8以上24以下の炭化水素基を有するスルホン酸塩--
前記炭素数8以上24以下の炭化水素基を有するスルホン酸塩としては、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Sulfonate having a hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms--
Examples of the sulfonate salt having a hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms include sodium dodecylbenzenesulfonate.
These may be used alone or in combination of two or more.
--炭素数8以上24以下の炭化水素基を有するリン酸エステル又はエーテルリン酸エステル及びそれらの塩--
前記炭素数8以上24以下の炭化水素基を有するリン酸エステル又はエーテルリン酸エステル及びそれらの塩としては、例えば、ラウリルリン酸ナトリウム、(ポリ)オキシエチレン(付加モル数1~100)ラウリルエーテルリン酸ナトリウムなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Phosphate esters or ether phosphate esters having a hydrocarbon group having from 8 to 24 carbon atoms, and their salts--
Examples of the phosphate ester or ether phosphate ester having a hydrocarbon group having from 8 to 24 carbon atoms and salts thereof include sodium lauryl phosphate and sodium (poly)oxyethylene (number of moles added: 1 to 100) lauryl ether phosphate.
These may be used alone or in combination of two or more.
--炭素数8以上24以下の炭化水素基を有する脂肪酸塩--
前記炭素数8以上24以下の炭化水素基を有する脂肪酸塩としては、例えば、ラウリン酸ナトリウム、ラウリン酸トリエタノールアミンなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Salt of fatty acid having a hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms--
Examples of the fatty acid salt having a hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms include sodium laurate and triethanolamine laurate.
These may be used alone or in combination of two or more.
--炭素数8以上24以下の炭化水素基を有するアシル化アミノ酸塩--
前記炭素数8以上24以下の炭化水素基を有するアシル化アミノ酸塩としては、例えば、ヤシ油脂肪酸メチルタウリンナトリウム、ヤシ油脂肪酸サルコシンナトリウム、ヤシ油脂肪酸サルコシントリエタノールアミン、N-ヤシ油脂肪酸アシル-L-グルタミン酸トリエタノールアミン、N-ヤシ油脂肪酸アシル-L-グルタミン酸ナトリウム、ラウロイルメチル-β-アラニンナトリウムなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Acylated amino acid salt having a hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms--
Examples of the acylated amino acid salt having a hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms include sodium methyl coconut taurate, sodium coconut sarcosine, triethanolamine coconut sarcosine, N-acyl-L-glutamate triethanolamine, sodium N-acyl-L-glutamate, sodium lauroylmethyl-β-alanine, and the like.
These may be used alone or in combination of two or more.
-カチオン性界面活性剤-
前記カチオン性界面活性剤としては、例えば、第4級アンモニウム塩型、アミン塩型などが挙げられる。
- Cationic surfactant -
Examples of the cationic surfactant include quaternary ammonium salt types and amine salt types.
--第4級アンモニウム塩型--
前記第4級アンモニウム塩型としては、例えば、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化ベヘニルトリメチルアンモニウム、塩化ジステアリルジメチルアンモニウム、エチル硫酸ラノリン脂肪酸アミノプロピルエチルジメチルアンモニウムなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Quaternary ammonium salt type--
Examples of the quaternary ammonium salt type include stearyl trimethyl ammonium chloride, behenyl trimethyl ammonium chloride, distearyl dimethyl ammonium chloride, lanolin fatty acid aminopropyl ethyl dimethyl ammonium ethyl sulfate, and the like.
These may be used alone or in combination of two or more.
--アミン塩型--
前記アミン塩型としては、例えば、ステアリン酸ジエチルアミノエチルアミド乳酸塩、ジラウリルアミン塩酸塩、オレイルアミン乳酸塩などが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Amine salt type--
Examples of the amine salt type include stearic acid diethylaminoethylamide lactate, dilaurylamine hydrochloride, and oleylamine lactate.
These may be used alone or in combination of two or more.
-両性界面活性剤-
前記両性界面活性剤としては、例えば、ベタイン型両性界面活性剤、アミノ酸型両性界面活性剤などが挙げられる。
--Amphoteric surfactant--
Examples of the amphoteric surfactant include betaine-type amphoteric surfactants and amino acid-type amphoteric surfactants.
--ベタイン型両性界面活性剤--
前記ベタイン型両性界面活性剤としては、例えば、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、2-アルキル-N-カルボキシメチル-N-ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン及びラウリルヒドロキシスルホベタインなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Betaine-type amphoteric surfactant--
Examples of the betaine type amphoteric surfactant include coconut oil fatty acid amidopropyl dimethylaminoacetate betaine, lauryl dimethylaminoacetate betaine, 2-alkyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethyl imidazolinium betaine, and lauryl hydroxysulfobetaine.
These may be used alone or in combination of two or more.
--アミノ酸型両性界面活性剤--
前記アミノ酸型両性界面活性剤としては、例えば、β-ラウリルアミノプロピオン酸ナトリウムなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Amino acid type amphoteric surfactant--
Examples of the amino acid type amphoteric surfactant include sodium β-laurylaminopropionate.
These may be used alone or in combination of two or more.
-その他の界面活性剤-
前記その他の界面活性剤としては、例えば、反応性活性剤、乳化分散剤などが挙げられる。
前記反応性活性剤としては、ラジカル反応性を有するものであれば特に制限されず、目的に応じて適宜選択することができる。
前記反応性活性剤としては、合成したものを用いてもよいし、市販品を用いてもよい。
前記反応性活性剤の市販品の具体例としては、アデカリアソープ(登録商標)SE-10N、SR-10、SR-20、SR-30、ER-20、ER-30(以上、(株)ADEKA製:アクアロン(登録商標)HS-10、KH-05、KH-10、KH-1025(以上、第一工業製薬(株)製):エレミノール(登録商標)JS-20(三洋化成工業(株)製):ラテムル(登録商標)PD-104、PD-420、PD-430(花王(株)製):イオネット(登録商標)MO-200(三洋化成工業(株)製)などが挙げられる。
-Other surfactants-
Examples of the other surfactants include reactive surfactants and emulsifying dispersants.
The reactive activator is not particularly limited as long as it has radical reactivity, and can be appropriately selected depending on the purpose.
The reactive activator may be a synthesized product or a commercially available product.
Specific examples of commercially available reactive activators include ADEKA REASOAP (registered trademark) SE-10N, SR-10, SR-20, SR-30, ER-20, and ER-30 (all manufactured by ADEKA Corporation); AQUALON (registered trademark) HS-10, KH-05, KH-10, and KH-1025 (all manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.); ELEMINOL (registered trademark) JS-20 (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.); LATEMUL (registered trademark) PD-104, PD-420, and PD-430 (manufactured by Kao Corporation); and IONET (registered trademark) MO-200 (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.).
前記界面活性剤としては、乳化及び分散させる際に油滴を安定化させることで、所望の形状、及びシャープな粒度分布を有するトナーが得られる点で、前記ノニオン性界面活性剤、前記アニオン性界面活性剤、又は前記その他の界面活性剤であることが好ましく、前記ノニオン性界面活性剤、前記アニオン性界面活性剤、及び前記その他の界面活性剤を併用することがより好ましく、前記ノニオン性界面活性剤又は前記アニオン性界面活性剤と、前記その他の界面活性剤とを併用することがさらに好ましい。 The surfactant is preferably the nonionic surfactant, the anionic surfactant, or the other surfactant, in that the oil droplets are stabilized during emulsification and dispersion to obtain a toner having a desired shape and a sharp particle size distribution, and it is more preferable to use the nonionic surfactant, the anionic surfactant, and the other surfactant in combination, and it is even more preferable to use the nonionic surfactant or the anionic surfactant in combination with the other surfactant.
前記樹脂微粒子(A)及び前記樹脂微粒子(B)の水性分散液における前記緩衝材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、重炭酸ナトリウムなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記樹脂微粒子(A)及び前記樹脂微粒子(B)の水性分散液における前記保護コロイドとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水溶性セルロース化合物、ポリメタクリル酸のアルカリ金属塩などが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The buffer material in the aqueous dispersion of the resin fine particles (A) and the resin fine particles (B) is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the buffer material include sodium acetate, sodium citrate, and sodium bicarbonate.
These may be used alone or in combination of two or more.
The protective colloid in the aqueous dispersion of the resin fine particles (A) and the resin fine particles (B) is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the protective colloid include water-soluble cellulose compounds and alkali metal salts of polymethacrylic acid.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記樹脂微粒子(A)及び前記樹脂微粒子(B)からなる樹脂粒子の平均粒子径は、低温定着性を阻害することなく良好なクリーニング性を維持することができる点から、10nm以上40nm以下であることが好ましい。 The average particle size of the resin particles consisting of the resin fine particles (A) and the resin fine particles (B) is preferably 10 nm or more and 40 nm or less, in order to maintain good cleaning properties without impairing low-temperature fixability.
<樹脂粒子間の距離における標準偏差>
本発明において、前記樹脂粒子間の距離とは、トナー母体粒子の表面に存在する樹脂粒子表面と、前記樹脂粒子に接触していない隣り合った樹脂粒子表面との最短距離を示す。
なお、本発明において、「トナー母体粒子の表面に存在する樹脂粒子表面と、前記樹脂粒子に接触していない隣り合った樹脂粒子表面との最短距離」は、「樹脂粒子間の距離」と称することもある。
<Standard deviation of distance between resin particles>
In the present invention, the distance between the resin particles refers to the shortest distance between the surface of a resin particle present on the surface of a toner base particle and the surface of an adjacent resin particle that is not in contact with the resin particle.
In the present invention, the "shortest distance between the surface of a resin particle present on the surface of a toner base particle and the surface of an adjacent resin particle that is not in contact with the resin particle" is sometimes referred to as the "distance between resin particles."
本発明のトナーは、トナー母体粒子の表面に存在する樹脂粒子表面と、前記樹脂粒子に接触していない隣り合った樹脂粒子表面との最短距離における標準偏差が600nm未満である。さらに、前記樹脂粒子間の距離における標準偏差は、300nm以下であることが好ましい。
その様にすることで、前記樹脂粒子をトナー母体表面に隙間を開けて、かつ均一に配置することでき、定着時のトナーへの熱伝導を阻害することなく、結晶性ポリエステル樹脂等の材料の露出を防ぎ、耐熱保存性を向上させることができる。
また、シリカやチタン等の無機微粒子をトナー母体表面へ外添させた際の付着強度を適正にすることができる。トナー母体から遊離する前記無機微粒子を一定量にすることで、クリーニングブレードと感光体の接触面に前記無機微粒子が適量堆積し、良好なクリーニング性が得られることを見出した。さらに、前記無機微粒子の遊離量を適正量に抑えることができるため、フィルミングによる異常画像の発生を抑制することができる。
In the toner of the present invention, the standard deviation of the shortest distance between the surface of a resin particle present on the surface of a toner base particle and the surface of an adjacent resin particle not in contact with the resin particle is less than 600 nm.Furthermore, it is preferable that the standard deviation of the distance between the resin particles is 300 nm or less.
By doing so, the resin particles can be arranged uniformly with gaps between them on the surface of the toner base material, which prevents exposure of materials such as crystalline polyester resin without impeding heat conduction to the toner during fixing, and improves heat-resistant storage stability.
In addition, the adhesion strength of inorganic fine particles such as silica and titanium can be adjusted appropriately when they are externally added to the surface of the toner matrix. It has been found that by controlling the amount of inorganic fine particles liberated from the toner matrix to a certain amount, an appropriate amount of the inorganic fine particles is deposited on the contact surface between the cleaning blade and the photoreceptor, and good cleaning properties can be obtained. Furthermore, since the amount of liberated inorganic fine particles can be controlled to an appropriate amount, the occurrence of abnormal images due to filming can be suppressed.
前記トナー表面に存在する隣り合った樹脂粒子において、互いに接触していない前記樹脂粒子間の距離における標準偏差を600nm未満にする方法としては、特に制限はないが、例えば、2種類のスチレンアクリル樹脂(a1)及び(a2)から成る樹脂微粒子(A)と、1種類のスチレンアクリル樹脂から成る樹脂微粒子(B)とを併用してなる樹脂粒子を用いてトナーを製造する方法が好ましい。
その様にすることで、乳化中に予め混合した前記樹脂微粒子(A)及び前記樹脂微粒子(B)からなる前記樹脂粒子をトナー母体粒子表面に均一に存在させることができ、後述する洗浄工程により、前記トナー母体粒子表面に付着した前記樹脂微粒子(A)中の樹脂(a1)の全て、又は一部と、前記樹脂微粒子(B)とが取り除かれることで、前記樹脂微粒子(A)をトナー母体粒子表面に隙間を空けて均一に付着させることができる。
There is no particular limitation on the method for making the standard deviation of the distance between adjacent resin particles that are present on the toner surface and are not in contact with each other less than 600 nm. For example, a method of producing a toner using resin particles that combine resin fine particles (A) made of two types of styrene-acrylic resins (a1) and (a2) and resin fine particles (B) made of one type of styrene-acrylic resin is preferred.
In this manner, the resin particles consisting of the resin fine particles (A) and the resin fine particles (B) that have been mixed in advance during emulsification can be uniformly present on the surface of the toner base particles. By removing all or a part of the resin (a1) in the resin fine particles (A) that have adhered to the surface of the toner base particles and the resin fine particles (B) through a washing step described later, the resin fine particles (A) can be uniformly adhered to the surface of the toner base particles with gaps therebetween.
前記樹脂粒子間の距離の測定方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、走査型電子顕微鏡(SEM)による観察画像などから測定することができる。 The method for measuring the distance between the resin particles is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the distance can be measured from images observed with a scanning electron microscope (SEM).
前記樹脂粒子間の距離の測定方法として走査型電子顕微鏡(SEM)を用いた測定方法を用いる場合、例えば、以下に示すような方法で測定することができる。
100mlのスクリュー管に、界面活性剤を含有した5%水溶液(商品名:ノイゲンET-165、第一工業製薬株式会社製)を50ml添加し、その混合液に本発明のトナー3gを加えて静かに上下左右に動かす。その後、トナーが分散溶液になじむように、ボールミルで30分間撹拌する。次に、外添剤を遊離させるために、超音波ホモジナイザー(商品名:homogenizer、形式VCX750、CV33、SONICS&MATERIALS有限会社製)を用いて、以下の条件で、超音波エネルギーを付与する。
―超音波条件―
・振動時間 60分連続
・出力 40W
・振幅 40W
・振動開始温度 23℃±1.5℃
・振動中温度 23℃±1.5℃
超音波エネルギーを付与した分散液を、濾紙(商品名:定性濾紙(No.2、110mm)、アドバンテック東洋株式会社製)で吸引濾過し、イオン交換水で2回洗浄した後、再度濾過し、遊離した添加剤を除去後、トナー粒子を乾燥させる。
乾燥して得られたトナー粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察する。まず、反射電子像を観察することでSiを含有する外添剤や帯電制御剤を検出し、反射電子画像を撮影する。得られた反射電子画像を画像処理ソフト「Image-J」で2値化処理(閾値;135)を行い、前記外添剤と前記帯電制御剤とを排した画像を作製する。
次に反射電子像を観察した位置と同じ場所で二次電子像を観察し、二次電子画像を撮影する。本発明における樹脂微粒子は反射電子像では観察されず、二次電子像でのみ観察される。前記外添剤と前記帯電制御剤とを除いた前記反射電子画像と、前記二次電子画像とを照合することで、残存外添剤と残存帯電制御剤以外の部分に存在する粒子を樹脂粒子として判別する。前記画像処理ソフト「Image-J」を使用して、前記樹脂粒子間の距離を測定する。
なお、走査型電子顕微鏡画像の撮影条件としては、例えば、以下に示すような条件で行うことができる。
―撮影条件―
・走査型電子顕微鏡 SU-8230
・撮影倍率 35000倍
・撮影像:SE(L) 二次電子、BSE(反射電子)
・加速電圧 2.0kV
・加速電流 1.0μA
・プローブ電流 Normal
・焦点モード UHR
・WD 8.0mm
前記樹脂粒子間の距離における標準偏差は、粒子間距離をxとすると、以下に示す式より算出することができる。
When the distance between the resin particles is measured using a scanning electron microscope (SEM), the distance can be measured, for example, by the following method.
50 ml of a 5% aqueous solution containing a surfactant (product name: Noigen ET-165, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) is added to a 100 ml screw tube, and 3 g of the toner of the present invention is added to the mixture, which is then gently moved up and down and side to side. After that, the mixture is stirred for 30 minutes in a ball mill so that the toner becomes familiar with the dispersion solution. Next, in order to liberate the external additives, ultrasonic energy is applied under the following conditions using an ultrasonic homogenizer (product name: homogenizer, model VCX750, CV33, manufactured by SONICS & MATERIALS LLC).
-Ultrasonic conditions-
・Vibration time: 60 minutes continuous ・Power output: 40W
Amplitude 40W
・Vibration start temperature 23℃±1.5℃
・Temperature during vibration: 23℃±1.5℃
The dispersion to which ultrasonic energy has been applied is suction filtered using filter paper (product name: Qualitative Filter Paper (No. 2, 110 mm), manufactured by Advantec Toyo Co., Ltd.), washed twice with ion-exchanged water, and then filtered again to remove the liberated additives, after which the toner particles are dried.
The toner particles obtained by drying are observed with a scanning electron microscope (SEM). First, the external additives and charge control agent containing Si are detected by observing a reflected electron image, and a reflected electron image is taken. The reflected electron image obtained is binarized (threshold value: 135) using image processing software "Image-J" to create an image in which the external additives and the charge control agent have been removed.
Next, a secondary electron image is observed at the same position as the reflected electron image, and the secondary electron image is photographed. The resin fine particles in the present invention are not observed in the reflected electron image, but only in the secondary electron image. The reflected electron image, from which the external additives and the charge control agent have been removed, is compared with the secondary electron image to determine that the particles present in the areas other than the remaining external additives and the remaining charge control agent are resin particles. The distance between the resin particles is measured using the image processing software "Image-J."
The scanning electron microscope image can be taken under the following conditions, for example.
--Filming conditions--
・Scanning electron microscope SU-8230
・Magnification: 35,000x ・Image: SE (L) secondary electrons, BSE (backscattered electrons)
Acceleration voltage: 2.0 kV
・Acceleration current 1.0μA
・Probe current Normal
・Focus mode UHR
・WD 8.0mm
The standard deviation of the distance between the resin particles can be calculated from the following formula, where the distance between the particles is x.
<トナーの示差走査熱量測定(DSC)>
本発明のトナーの示差走査熱量測定(DSC)の昇温1回目におけるガラス転移温度(Tg1st)としては、40℃以上65℃以下が好ましい。
前記トナーのテトラヒドロフラン(THF)に不溶な成分のDSCの昇温1回目におけるガラス転移温度(Tg1st)としては、-45℃以上5℃以下が好ましい。
前記トナーのTHFに可溶な成分のDSCの昇温2回目におけるガラス転移温度(Tg2nd)としては、20℃以上65℃以下が好ましい。
前記トナーの示差走査熱量測定(DSC)の昇温1回目におけるガラス転移温度(Tg1st)と2回目の昇温におけるガラス転移点(Tg2nd)は、低温定着性と耐熱保存性が向上する観点から、Tg1st-Tg2nd≧10[℃]を満たすことが好ましい。
<Differential Scanning Calorimetry (DSC) of Toner>
The glass transition temperature (Tg1st) of the toner of the present invention at the first temperature rise in differential scanning calorimetry (DSC) is preferably 40° C. or higher and 65° C. or lower.
The glass transition temperature (Tg1st) in the first temperature rise of the DSC of the component of the toner that is insoluble in tetrahydrofuran (THF) is preferably from -45°C to 5°C.
The glass transition temperature (Tg2nd) of the THF-soluble component of the toner at the second temperature rise in DSC is preferably 20° C. or more and 65° C. or less.
It is preferable that the glass transition temperature (Tg1st) in the first temperature rise and the glass transition temperature (Tg2nd) in the second temperature rise in differential scanning calorimetry (DSC) of the toner satisfy Tg1st-Tg2nd≧10° C., from the viewpoint of improving low-temperature fixability and heat-resistant storage stability.
ここで、前記トナーのガラス転移温度は、例えば、示差走査熱量計(DSC-60、株式会社島津製作所製)などを用いて測定することができる。
例えば、上記示差走査熱量計を用いてDSC曲線を計測する。得られたDSC曲線から、解析プログラムを用いて、1回目の昇温時におけるDSC曲線を選択し、解析プログラム中の吸熱ショルダー温度を用いて、昇温1回目におけるガラス転移温度Tg1stを求めることができる。2回目の昇温時におけるDSC曲線を選択し、吸熱ショルダー温度を用いて、昇温2回目におけるガラス転移温度Tg2ndを求めることができる。
The glass transition temperature of the toner can be measured, for example, by using a differential scanning calorimeter (DSC-60, manufactured by Shimadzu Corporation).
For example, the DSC curve is measured using the differential scanning calorimeter. From the obtained DSC curve, the DSC curve at the first heating is selected using an analysis program, and the glass transition temperature Tg1st at the first heating is obtained using the endothermic shoulder temperature in the analysis program. The DSC curve at the second heating is selected, and the glass transition temperature Tg2nd at the second heating is obtained using the endothermic shoulder temperature.
<トナーの平均粒径>
本発明のトナーの体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、3.0μm以上7.0μmn以下が好ましく、4.0μm以上6.0μm以下がより好ましく、5.0μm以上6.0μm以下がさらに好ましい。
前記トナーの体積平均粒径が3.0μm以上であることにより、一次転写及び二次転写においてトナーチリが発生するといった問題を解消することができる。前記トナーの体積平均粒径が7.0μm以下であることにより、ドット再現性が不十分になり、ハーフトーン部分の粒状性も悪化して高精細な画像が得られなくなるといった問題を解消することができる。
<Average particle size of toner>
The volume average particle diameter of the toner of the present invention is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably from 3.0 to 7.0 μm, more preferably from 4.0 to 6.0 μm, and even more preferably from 5.0 to 6.0 μm.
The toner having a volume average particle diameter of 3.0 μm or more can solve the problem of toner dust occurring during primary transfer and secondary transfer, whereas the toner having a volume average particle diameter of 7.0 μm or less can solve the problem of insufficient dot reproducibility and deterioration of granularity in halftone portions, making it impossible to obtain high-definition images.
<トナーの製造方法>
本発明のトナーの製造方法は、前述のトナーを製造する方法である。
前記トナーの製造方法には特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記非晶性ポリエステル樹脂、及び前記変性ポリエステル樹脂を含み、更に必要に応じて、前記結晶性ポリエステル樹脂、前記離型剤、前記着色剤等を含む油相を水系媒体中で分散させることにより造粒することが好ましい。
また、前記非晶性ポリエステル樹脂、及び前記変性ポリエステル樹脂を含み、更に必要に応じて、前記結晶性ポリエステル樹脂、前記硬化剤、離型剤、着色剤等を含む油相を水系媒体中で分散させることにより造粒することがより好ましい。
<Toner Manufacturing Method>
The toner production method of the present invention is a method for producing the above-mentioned toner.
The method for producing the toner is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. However, it is preferable to granulate the toner by dispersing an oil phase containing the amorphous polyester resin and the modified polyester resin, and further containing the crystalline polyester resin, the release agent, the colorant, and the like, in an aqueous medium.
It is more preferable that the oil phase containing the amorphous polyester resin and the modified polyester resin, and further containing the crystalline polyester resin, the curing agent, the release agent, the colorant, etc., as necessary, is dispersed in an aqueous medium to perform granulation.
前記トナーの製造方法として、例えば、公知の溶解懸濁法などが挙げられる。
前記公知の溶解懸濁法の一例として、前記プレポリマーと前記硬化剤との伸長反応及び/又は架橋反応によりポリエステル樹脂を生成させながら、トナー母体粒子を形成する方法を示す。
前記溶解懸濁法では、水系媒体の調製、トナー材料を含有する油相の調製、トナー材料の乳化乃至分散、有機溶媒の除去を行う。
The toner can be produced by, for example, a known dissolution suspension method.
As an example of the known dissolution suspension method, a method of forming toner base particles while generating a polyester resin by an elongation reaction and/or a crosslinking reaction between the prepolymer and the curing agent will be described.
In the dissolution suspension method, an aqueous medium is prepared, an oil phase containing toner materials is prepared, the toner materials are emulsified or dispersed, and the organic solvent is removed.
―水系媒体(水相)の調整―
前記水系媒体の調製は、例えば、樹脂粒子を水系媒体に分散させることにより行うことができる。
前記樹脂粒子の水系媒体中の添加量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、水系媒体100質量部に対して、0.5質量部以上10質量部以下が好ましい。
前記水系媒体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば水、水と混和可能な溶媒、これらの混合物などが挙げられる。これらの中でも、水が好ましい。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
- Adjustment of aqueous medium (aqueous phase) -
The aqueous medium can be prepared, for example, by dispersing resin particles in the aqueous medium.
The amount of the resin particles added to the aqueous medium is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 0.5 parts by mass to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the aqueous medium.
The aqueous medium is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, and examples thereof include water, a solvent miscible with water, and a mixture thereof. Among these, water is preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
前記水と混和可能な溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルコール、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セロソルブ類、低級ケトン類などが挙げられる。
前記アルコールとしては、例えば、メタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなどが挙げられる。
前記低級ケトン類としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトンなどが挙げられる。
The water-miscible solvent is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the water-miscible solvent include alcohol, dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves, and lower ketones.
Examples of the alcohol include methanol, isopropanol, and ethylene glycol.
Examples of the lower ketones include acetone and methyl ethyl ketone.
-油相の調製-
本発明のトナーの材料を含有する油相の調製は、ウレタン結合及びウレア結合の少なくともいずれかを有するプレポリマーである非晶性ポリエステル樹脂を2種類と、ウレタン結合及び/又はウレア結合を有しない結晶性ポリエステル樹脂を含み、更に必要に応じて、前記結晶性ポリエステル樹脂、前記硬化剤、前記離型剤、前記着色剤などを含むトナー材料を、有機溶媒中に溶解乃至分散させることにより行うことができる。
- Preparation of oil phase -
The oil phase containing the toner materials of the present invention can be prepared by dissolving or dispersing toner materials including two types of amorphous polyester resins, which are prepolymers having at least one of a urethane bond and a urea bond, and a crystalline polyester resin having no urethane bond and/or a urea bond, and further including the crystalline polyester resin, the curing agent, the releasing agent, the colorant, etc., as necessary, in an organic solvent.
前記有機溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、除去が容易である点で、沸点が150℃未満の有機溶媒が好ましい。
前記沸点が150℃未満の有機溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2-ジクロロエタン、1,1,2-トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどが挙げられる。これらの中でも、酢酸エチル、トルエン、キシレン、ベンゼン、塩化メチレン、1,2-ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等が好ましく、酢酸エチルがより好ましい。
これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The organic solvent is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but an organic solvent having a boiling point of less than 150° C. is preferred in terms of ease of removal.
Examples of the organic solvent having a boiling point of less than 150° C. include toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, dichloroethylidene, methyl acetate, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc. Among these, ethyl acetate, toluene, xylene, benzene, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform, carbon tetrachloride, etc. are preferred, and ethyl acetate is more preferred.
These may be used alone or in combination of two or more.
-乳化乃至分散-
前記トナー材料の乳化乃至分散は、前記トナー材料を含有する油相を、前記水系媒体中に分散させることにより行うことができる。前記トナー材料を乳化乃至分散させる際に、前記硬化剤と前記プレポリマーとを伸長反応及び/又は架橋反応させることができる。
前記プレポリマーを生成させるための反応条件(反応時間、反応温度)としては、特に制限はなく、前記硬化剤と前記プレポリマーとの組み合わせに応じて、適宜選択することができる。
前記反応時間としては、10分間以上40時間以下が好ましく、2時間以上24時間以下がより好ましい。
前記反応温度としては、0℃以上150℃以下が好ましく、40℃以上98℃以下がより好ましい。
- Emulsion or dispersion -
The toner materials can be emulsified or dispersed by dispersing an oil phase containing the toner materials in the aqueous medium. When the toner materials are emulsified or dispersed, the curing agent and the prepolymer can be subjected to an elongation reaction and/or a crosslinking reaction.
The reaction conditions (reaction time, reaction temperature) for producing the prepolymer are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the combination of the curing agent and the prepolymer.
The reaction time is preferably from 10 minutes to 40 hours, and more preferably from 2 hours to 24 hours.
The reaction temperature is preferably from 0° C. to 150° C., and more preferably from 40° C. to 98° C.
前記水系媒体中において、前記プレポリマーを含有する分散液を安定に形成する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水系媒体相中に、トナー材料を溶媒に溶解乃至分散させて調製した油相を添加し、せん断力により分散させる方法などが挙げられる。 There are no particular limitations on the method for stably forming a dispersion liquid containing the prepolymer in the aqueous medium, and it can be appropriately selected depending on the purpose. For example, there is a method in which an oil phase prepared by dissolving or dispersing toner materials in a solvent is added to the aqueous medium phase, and the toner materials are dispersed by shear force.
前記分散に用いる分散機としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、低速せん断式分散機、高速せん断式分散機、摩擦式分散機、高圧ジェット式分散機、超音波分散機などが挙げられる。これらの中でも、分散体(油滴)の粒子径を2μm以上20μm以下に制御することができる点で、高速せん断式分散機が好ましい。 The dispersing machine used for the dispersion is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples include low-speed shear dispersing machines, high-speed shear dispersing machines, friction dispersing machines, high-pressure jet dispersing machines, and ultrasonic dispersing machines. Among these, high-speed shear dispersing machines are preferred because they can control the particle size of the dispersion (oil droplets) to 2 μm or more and 20 μm or less.
前記高速せん断式分散機を用いた場合、回転数、分散時間、分散温度等の条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記回転数は、1,000rpm以上30,000rpm以下が好ましく、5,000rpm以上20,000rpm以下がより好ましい。
前記分散時間は、バッチ方式の場合、0.1分間以上5分間以下が好ましい。
前記分散温度は、加圧下において、0℃以上150℃以下が好ましく、40℃以上98℃以下がより好ましい。なお、一般に、前記分散温度が高温である方が分散は容易である。
When the high-speed shear type dispersing machine is used, the conditions such as the rotation speed, dispersing time, and dispersing temperature are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.
The rotation speed is preferably 1,000 rpm or more and 30,000 rpm or less, and more preferably 5,000 rpm or more and 20,000 rpm or less.
In the case of a batch method, the dispersion time is preferably from 0.1 minutes to 5 minutes.
The dispersion temperature under pressure is preferably from 0° C. to 150° C., and more preferably from 40° C. to 98° C. In general, the higher the dispersion temperature, the easier the dispersion.
前記トナーの材料を乳化乃至分散させる際の水系媒体の使用量として、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、トナー材料100質量部に対して、50質量部以上2,000質量部以下が好ましく、100質量部以上1,000質量部以下がより好ましい。
前記トナーの材料を乳化乃至分散させる際の水系媒体の使用量が50質量部未満であると、前記トナーの材料の分散状態が悪くなり、所定の粒子径のトナー母体粒子が得られないことがある。前記トナーの材料を乳化乃至分散させる際の水系媒体の使用量が2,000質量部を超えると、生産コストが高くなることがある。
The amount of the aqueous medium used when emulsifying or dispersing the toner materials is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. However, the amount is preferably 50 parts by mass or more and 2,000 parts by mass or less, and more preferably 100 parts by mass or more and 1,000 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the toner materials.
If the amount of the aqueous medium used when emulsifying or dispersing the toner materials is less than 50 parts by mass, the dispersion state of the toner materials may become poor, and toner base particles having a predetermined particle size may not be obtained. If the amount of the aqueous medium used when emulsifying or dispersing the toner materials exceeds 2,000 parts by mass, the production cost may become high.
前記トナーの材料を含有する油相を乳化乃至分散する際には、油滴等の分散体を安定化させることで、前記トナーにおいて所望の形状が得られる点、及びシャープな粒度分布を有するトナーが得られる点から、分散剤を用いることが好ましい。
前記分散剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、界面活性剤B、難水溶性の無機化合物分散剤、高分子系保護コロイドなどが挙げられる。これらの中でも、界面活性剤が好ましい。
これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
When emulsifying or dispersing the oil phase containing the toner materials, it is preferable to use a dispersant, since this stabilizes the dispersion such as oil droplets, thereby enabling the toner to have a desired shape and a toner having a sharp particle size distribution.
The dispersant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include surfactant B, poorly water-soluble inorganic compound dispersants, polymer-based protective colloids, etc. Among these, surfactants are preferred.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記界面活性剤Bとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、及びその他の界面活性剤などが挙げられる。
前記アニオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α-オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどが挙げられる。これらの中でも、フルオロアルキル基を有するものが好ましい。
The surfactant B is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the surfactant B include nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, and other surfactants.
Examples of the anionic surfactant include alkylbenzene sulfonate, α-olefin sulfonate, phosphate, etc. Among these, those having a fluoroalkyl group are preferred.
-有機溶媒の除去-
前記分散液から有機溶媒を除去する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、反応系全体を徐々に昇温させて油滴中の有機溶媒を蒸発させる方法、分散液を乾燥雰囲気中に噴霧して油滴中の有機溶媒を除去する方法などが挙げられる。
前記有機溶媒が除去されると、トナー母体粒子が形成される。前記トナー母体粒子に対しては、洗浄工程、乾燥工程、及び分級工程などを行うことができる。
前記分級工程は、液中でサイクロン、デカンター、遠心分離などにより、微粒子部分を取り除くことにより行ってもよいし、乾燥後に前記分級工程を行ってもよい。
- Removal of organic solvents -
The method for removing the organic solvent from the dispersion is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the method include a method in which the temperature of the entire reaction system is gradually increased to evaporate the organic solvent in the oil droplets, and a method in which the dispersion is sprayed into a dry atmosphere to remove the organic solvent in the oil droplets.
When the organic solvent is removed, toner base particles are formed, which may then be subjected to a washing process, a drying process, a classification process, and the like.
The classification step may be carried out by removing fine particles in a liquid using a cyclone, a decanter, centrifugal separation, or the like, or the classification step may be carried out after drying.
前記洗浄工程において、前記トナー母体粒子の表面に存在する前記樹脂微粒子(A)中の樹脂(a1)の全て、又は一部と、前記樹脂微粒子(B)とを除去する方法としては、例えば、化学的方法などが挙げられる。
前記化学的方法による洗浄工程のうち、前記トナー母体粒子にアルカリ水溶液を加えて混合し、前記トナー母体粒子表面に存在する前記樹脂微粒子(A)中の樹脂(a1)の全て、又は一部と、前記樹脂微粒子(B)とを溶解する方法が好ましい。
In the washing step, examples of a method for removing all or a part of the resin (a1) in the resin fine particles (A) present on the surface of the toner base particles and the resin fine particles (B) include a chemical method.
Among the cleaning steps using the chemical method, a method in which an alkaline aqueous solution is added to and mixed with the toner base particles to dissolve all or a part of the resin (a1) in the resin fine particles (A) present on the surface of the toner base particles and the resin fine particles (B) is preferred.
前記アルカリ水溶液中のアルカリとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物:アンモニアなどが挙げられる。これらの中でも、前記樹脂(a1)及び前記樹脂微粒子(B)を溶解させやすいという点から、水酸化カリウム及び水酸化ナトリウムが好ましい。
前記アルカリ水溶液に含まれるアルカリのpHとしては、8以上14以下が好ましく、10以上12以下がより好ましい。
The alkali in the alkaline aqueous solution is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include hydroxides of alkali metals such as potassium hydroxide and sodium hydroxide, ammonia, etc. Among these, potassium hydroxide and sodium hydroxide are preferred from the viewpoint of easily dissolving the resin (a1) and the resin fine particles (B).
The pH of the alkali contained in the alkaline aqueous solution is preferably 8 or more and 14 or less, and more preferably 10 or more and 12 or less.
前記洗浄工程におけるトナー母体粒子とアルカリ水溶液との混合方法としては、例えば、撹拌下においてトナー母体粒子のスラリーにアルカリ水溶液を滴下する方法などで行うことができる。更に必要に応じて、酸水溶液を滴下して中和してもよい。 In the washing step, the toner base particles and the alkaline aqueous solution can be mixed, for example, by dripping the alkaline aqueous solution into a slurry of the toner base particles under stirring. If necessary, an acid aqueous solution may be dripped to neutralize the mixture.
前記トナーの製造方法によって得られた前記トナー母体粒子は、前記外添剤、前記帯電制御剤等の粒子と混合してもよい。このとき、機械的衝撃力を印加することにより、前記トナー母体粒子の表面から前記外添剤等の粒子が脱離するのを抑制することができる。
前記機械的衝撃力を印加する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することがで、例えば、高速で回転する羽根を用いて混合物に衝撃力を印加する方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させて粒子同士又は粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などが挙げられる。
The toner base particles obtained by the toner manufacturing method may be mixed with particles of the external additive, the charge control agent, etc. In this case, by applying a mechanical impact force, it is possible to suppress the particles of the external additive, etc. from being detached from the surface of the toner base particles.
The method of applying the mechanical impact force is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the method include a method of applying an impact force to the mixture using a blade rotating at high speed, and a method of introducing the mixture into a high-speed air stream and accelerating it to cause particles to collide with each other or with an appropriate collision plate.
前記機械的衝撃力を印加する方法に用いる装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、オングミル(ホソカワミクロン社製)、I式ミル(日本ニューマチック株式会社製)を改造して粉砕エアー圧力を下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム(奈良機械製作所製)、クリプトロンシステム(川崎重工業株式会社製)、自動乳鉢などが挙げられる。 The device used in the method of applying the mechanical impact force is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples include an Ang Mill (manufactured by Hosokawa Micron Corporation), a modified I-type Mill (manufactured by Japan Pneumatic Co., Ltd.) with reduced grinding air pressure, a Hybridization System (manufactured by Nara Machinery Works), a Cryptron System (manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.), and an automatic mortar.
(現像剤)
本発明の現像剤は、本発明のトナーを少なくとも含み、必要に応じて、その他の成分を含む。本発明のトナーにおける結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径が1.5μm以下であることにより、トナー内部の分散物の存在状態が均一となるため、高画質な画像を安定に形成することができ、転写性、帯電性等にも優れる。なお、前記現像剤は、一成分現像剤であっても二成分現像剤であってもよいが、近年の情報処理速度の向上に対応した高速プリンタ等に使用する場合には、寿命が向上することから、二成分現像剤が好ましい。
前記現像剤を一成分現像剤として用いる場合、トナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なく、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するブレード等の部材へのトナーの融着が少なく、現像装置における長期の攪拌においても、良好で安定した現像性及び画像が得られる。
(Developer)
The developer of the present invention contains at least the toner of the present invention, and contains other components as necessary. Since the maximum diameter of the domain of the crystalline polyester resin in the toner of the present invention is 1.5 μm or less, the state of dispersion inside the toner becomes uniform, so that high-quality images can be stably formed, and the developer is also excellent in transferability and chargeability. The developer may be a one-component developer or a two-component developer, but when used in a high-speed printer that corresponds to the recent improvement in information processing speed, a two-component developer is preferred because it has an improved life.
When the developer is used as a one-component developer, even if the toner is balanced, there is little variation in the particle size of the toner, there is little filming of the toner on the developing roller, and there is little fusion of the toner to components such as blades that thin the toner layer, and good and stable developability and images can be obtained even with long-term stirring in the developing device.
<キャリア>
前記現像剤におけるキャリアとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、芯材と、芯材を被覆する樹脂層を有するものが好ましい。
<Career>
The carrier in the developer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably one having a core material and a resin layer covering the core material.
-芯材-
前記芯材の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、50emu/g以上90emu/g以下のマンガン-ストロンチウム系材料、50emu/g以上90emu/g以下のマンガン-マグネシウム系材料などが挙げられる。 また、画像濃度を確保するためには、100emu/g以上の鉄粉、75emu/g以上120emu/g以下のマグネタイト等の高磁化材料を用いることが好ましい。
また、穂立ち状態となっている現像剤の感光体に対する衝撃を緩和でき、高画質化に有利であることから、30emu/g以上80emu/g以下の銅-亜鉛系等の低磁化材料を用いることが好ましい。
これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
-Core material-
The material for the core material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include manganese-strontium-based materials having a repulsion strength of 50 emu/g or more and 90 emu/g or less, manganese-magnesium-based materials having a repulsion strength of 50 emu/g or more and 90 emu/g or less, etc. In order to ensure image density, it is preferable to use highly magnetized materials such as iron powder having a repulsion strength of 100 emu/g or more, magnetite having a repulsion strength of 75 emu/g or more and 120 emu/g or less, etc.
In addition, it is preferable to use a low magnetization material such as a copper-zinc material having a magnetization of 30 emu/g or more and 80 emu/g or less, since this can reduce the impact of the developer in a standing state on the photoconductor and is advantageous for improving image quality.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記芯材の体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、10μm以上150μm以下が好ましく、40μm以上100μm以下がより好ましい。
前記芯材の体積平均粒径が10μm未満では、キャリア中の微粉が多くなり、一粒子当たりの磁化が低下してキャリアの飛散が生じることがある。
前記芯材の体積平均粒径が150μmを超えると、比表面積が低下し、トナーの飛散が生じることがあり、ベタ部分の多いフルカラーでは、特にベタ部の再現が悪くなることがある。
The volume average particle size of the core material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably from 10 μm to 150 μm, and more preferably from 40 μm to 100 μm.
If the volume average particle diameter of the core material is less than 10 μm, the amount of fine powder in the carrier increases, the magnetization per particle decreases, and the carrier may scatter.
If the volume average particle diameter of the core material exceeds 150 μm, the specific surface area decreases, which may cause toner scattering, and in the case of full color toner with many solid areas, reproduction of the solid areas may be particularly poor.
本発明のトナーは、前記キャリアと混合して二成分現像剤に用いることができる。
前記二成分現像剤中の前記キャリアの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記二成分現像剤100質量部に対して、90質量部以上98質量部以下が好ましく、93質量部以上97質量部以下がより好ましい。
本発明の現像剤は、磁性一成分現像方法、非磁性一成分現像方法、二成分現像方法等の公知の各種電子写真法による画像形成に好適に用いることができる。
The toner of the present invention can be mixed with the carrier and used in a two-component developer.
The content of the carrier in the two-component developer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. However, the content of the carrier is preferably 90 parts by mass or more and 98 parts by mass or less, and more preferably 93 parts by mass or more and 97 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the two-component developer.
The developer of the present invention can be suitably used for image formation by various known electrophotographic methods such as a magnetic one-component development method, a non-magnetic one-component development method, and a two-component development method.
-樹脂層-
前記樹脂層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリコーン樹脂などが挙げられる。
-Resin layer-
The resin layer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, a silicone resin can be used.
(トナー収容容器)
本発明のトナーを収容するトナー収容容器は、保存、搬送等が容易であり、取扱性に優れるため、後述するプロセスカートリッジ、画像形成装置等に着脱可能に取り付け、現像剤の補給に使用することができる。なお、前記トナー収容容器に収容される前記トナーは現像剤の態様であってもよい。
前記トナー収容容器としては、特に限定されず、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、容器本体とキャップを有するものなどが挙げられる。
(Toner storage container)
The toner storage container for storing the toner of the present invention is easy to store, transport, and the like, and has excellent handleability, and therefore can be detachably attached to a process cartridge, an image forming apparatus, etc., which will be described later, and used for replenishing a developer. The toner stored in the toner storage container may be in the form of a developer.
The toner storage container is not particularly limited and can be appropriately selected from known containers. For example, the toner storage container can include a container body and a cap.
前記トナー収容容器の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、円筒状であることが好ましい。さらに、内周面にスパイラル状の凹凸が形成され、回転させることにより内容物であるトナー又は現像剤が排出口側に移行することが可能であり、スパイラル状の凹凸の一部又は全てが蛇腹機能を有することが好ましい。
前記トナー収容容器の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、寸法精度がよいという観点から、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアクリル酸、ポリカーボネート樹脂成分ABS樹脂、ポリアセタール樹脂などの樹脂が好ましい。
前記トナー収容容器の構造、及び大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる
The shape of the toner storage container is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably cylindrical. Furthermore, it is preferable that the inner peripheral surface is formed with a spiral unevenness so that the toner or developer contained therein can move to the outlet side by rotating the container, and that a part or all of the spiral unevenness has a bellows function.
The material of the toner storage container is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. From the viewpoint of good dimensional accuracy, however, resins such as polyester resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, polyvinyl chloride resin, polyacrylic acid, polycarbonate resin component ABS resin, and polyacetal resin are preferred.
The structure and size of the toner storage container are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.
(画像形成装置、及び画像形成方法)
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、を少なくとも有し、更に必要に応じて、その他の手段を有する。
本発明に関する画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
(Image forming apparatus and image forming method)
The image forming apparatus of the present invention comprises at least an electrostatic latent image carrier, an electrostatic latent image forming means, and a developing means, and further comprises other means as necessary.
The image forming method according to the present invention includes at least an electrostatic latent image forming step and a development step, and further includes other steps as necessary.
[静電潜像担持体]
前記静電潜像担持体の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体などが挙げられる。これらの中でも、長寿命性の点でアモルファスシリコンが好ましい。
前記静電潜像担持体の形状、構造、及び大きさとしては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができる。
前記静電潜像担持体の線速としては、300mm/s以上であることが好ましい。
[Electrostatic Latent Image Bearing Member]
The material of the electrostatic latent image bearing member is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include inorganic photoreceptors such as amorphous silicon and selenium, and organic photoreceptors such as polysilane and phthalopolymethine, etc. Among these, amorphous silicon is preferred in terms of long life.
The shape, structure and size of the electrostatic latent image bearing member are not particularly limited and may be appropriately selected from known shapes, structures and sizes.
The linear speed of the electrostatic latent image bearing member is preferably 300 mm/s or more.
[静電潜像形成手段及び静電潜像形成工程]
前記静電潜像形成手段としては、前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記静電潜像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光部材とを少なくとも有する手段などが挙げられる。
前記静電潜像形成工程としては、前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記静電潜像担持体の表面を帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、前記静電潜像形成手段を用いて行うことができる。
[Electrostatic latent image forming means and electrostatic latent image forming process]
The electrostatic latent image forming means is not particularly limited as long as it is a means for forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, there may be mentioned a means having at least a charging member that charges the surface of the electrostatic latent image carrier, and an exposure member that exposes the surface of the electrostatic latent image carrier to light in an imagewise manner.
The electrostatic latent image forming step is not particularly limited as long as it is a step of forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image bearing member, and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the electrostatic latent image forming step can be performed by charging the surface of the electrostatic latent image bearing member and then exposing it to light in an imagewise manner, using the electrostatic latent image forming means.
<帯電部材及び帯電>
前記帯電部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、導電性又は半導電性のローラ、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器などが挙げられる。
前記帯電は、例えば、前記帯電部材を用いて前記静電潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電部材の形状としては、ローラの他にも、磁気ブラシ、ファーブラシ等どのような形態をとってもよく、前記画像形成装置の仕様や形態にあわせて選択することができる。
前記帯電部材の材質、構造、及び大きさとしては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができる。
<Charging member and charging>
The charging member is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the charging member include a contact charger known per se having a conductive or semiconductive roller, brush, film, rubber blade, or the like, and a non-contact charger utilizing corona discharge such as a corotron or scorotron.
The charging can be carried out, for example, by applying a voltage to the surface of the electrostatic latent image bearing member using the charging member.
The shape of the charging member may be any shape, such as a roller, a magnetic brush, a fur brush, etc., and can be selected according to the specifications and shape of the image forming apparatus.
The material, structure and size of the charging member are not particularly limited and can be appropriately selected from known materials.
前記帯電部材としては、接触式の帯電部材に限定されるものではないが、帯電部材から発生するオゾンが低減された画像形成装置が得られる点で、接触式の帯電部材を用いることが好ましい。 The charging member is not limited to a contact-type charging member, but it is preferable to use a contact-type charging member because it provides an image forming apparatus in which the amount of ozone generated by the charging member is reduced.
<露光部材及び露光>
前記露光部材としては、前記帯電部材により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系等の各種露光部材などが挙げられる。
前記露光部材に用いられる光源としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード(LED)、半導体レーザ(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)等の発光物全般などが挙げられる。
また、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルター等の各種フィルターを用いることもできる。
前記露光部材の材質、形状、構造、及び大きさとしては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができる。
<Exposure member and exposure>
The exposure member is not particularly limited as long as it can expose the surface of the electrostatic latent image carrier charged by the charging member in the shape of an image to be formed, and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the exposure member include various exposure members such as a copying optical system, a rod lens array system, a laser optical system, and a liquid crystal shutter optical system.
The light source used in the exposure member is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the light source include general light-emitting materials such as fluorescent lamps, tungsten lamps, halogen lamps, mercury lamps, sodium lamps, light-emitting diodes (LEDs), semiconductor lasers (LDs), and electroluminescence (EL).
In order to irradiate only light in a desired wavelength range, various filters such as a sharp cut filter, a band pass filter, a near infrared cut filter, a dichroic filter, an interference filter, and a color temperature conversion filter can be used.
The material, shape, structure and size of the exposure member are not particularly limited and can be appropriately selected from known materials.
前記露光は、例えば、前記露光部材を用いて前記静電潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
なお、本発明においては、前記静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
The exposure can be carried out, for example, by exposing the surface of the electrostatic latent image bearing member imagewise using the exposure member.
In the present invention, a light back system may be adopted in which exposure is performed imagewise from the back side of the electrostatic latent image bearing member.
[現像手段及び現像工程]
前記現像手段としては、前記静電潜像担持体に形成された前記静電潜像を現像して可視像であるトナー像を形成する、トナーを備える現像手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記現像工程としては、前記静電潜像担持体に形成された前記静電潜像を、トナーを用いて現像して可視像であるトナー像を形成する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段としては、前記トナーを摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、内部に固定された磁界発生手段を有し、かつ表面に前記トナーを含む現像剤を担持して回転可能な現像剤担持体を有する現像装置が好ましい。
[Developing means and developing process]
The developing unit is not particularly limited as long as it is a developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier to form a toner image, which is a visible image, and is equipped with a toner, and can be appropriately selected depending on the purpose.
The developing step is not particularly limited as long as it is a step of developing the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier with a toner to form a toner image, which is a visible image, and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the developing step can be performed by the developing means.
The developing means is preferably a developing device having an agitator that frictionally agitates the toner to charge it, a magnetic field generating means fixed inside, and a developer carrier that can rotate and carries a developer containing the toner on its surface.
[その他の手段及びその他の工程]
前記その他の手段としては、例えば、転写手段、定着手段、クリーニング手段、除電手段、リサイクル手段などが挙げられる。
前記その他の工程としては、例えば、転写工程、定着工程、クリーニング工程、除電工程、リサイクル工程などが挙げられる。
[Other means and steps]
Examples of the other means include a transfer means, a fixing means, a cleaning means, a discharging means, and a recycling means.
Examples of the other steps include a transfer step, a fixing step, a cleaning step, a static elimination step, and a recycling step.
<転写手段及び転写工程>
前記転写手段としては、可視像を記録媒体に転写する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
前記転写工程は、例えば、前記可視像を、転写帯電器を用いて前記感光体を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。
前記転写工程としては、可視像を記録媒体に転写する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましい。
<Transfer means and transfer process>
The transfer means is not particularly limited as long as it is a means for transferring a visible image onto a recording medium, and can be appropriately selected depending on the purpose. However, a preferred embodiment has a primary transfer means for transferring the visible image onto an intermediate transfer body to form a composite transfer image, and a secondary transfer means for transferring the composite transfer image onto a recording medium.
The transfer step can be carried out, for example, by charging the visible image on the photoconductor using a transfer charger, and can be carried out by the transfer unit.
The transfer step is not particularly limited as long as it is a step of transferring a visible image onto a recording medium, and may be appropriately selected depending on the purpose. However, a preferred embodiment is one in which an intermediate transfer body is used, a visible image is primarily transferred onto the intermediate transfer body, and then the visible image is secondarily transferred onto the recording medium.
ここで、前記記録媒体上に二次転写される画像が複数色のトナーからなるカラー画像である場合に、前記転写手段により、前記中間転写体上に各色のトナーを順次重ね合わせることにより前記中間転写体上に画像を形成し、前記中間転写手段により、前記中間転写体上の画像を前記記録媒体上に一括で二次転写する構成とすることができる。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルトなどが好適に挙げられる。
Here, when the image to be secondarily transferred onto the recording medium is a color image made up of toners of multiple colors, the transfer means can be configured to form an image on the intermediate transfer body by sequentially superimposing toners of each color on the intermediate transfer body, and the intermediate transfer means can be configured to secondarily transfer the image on the intermediate transfer body onto the recording medium all at once.
The intermediate transfer body is not particularly limited and can be appropriately selected from known transfer bodies depending on the purpose. For example, a transfer belt is preferably used.
前記転写手段(前記第一次転写手段、前記第二次転写手段)は、前記感光体上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。
前記転写器としては、例えば、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器などが挙げられる。
なお、前記記録媒体としては、代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、OHP用のPETベース等も用いることができる。
The transfer means (the primary transfer means, the secondary transfer means) preferably has at least a transfer device that peels and charges the visible image formed on the photoreceptor onto the recording medium.
Examples of the transfer device include a corona transfer device using corona discharge, a transfer belt, a transfer roller, a pressure transfer roller, and an adhesive transfer device.
The recording medium is typically plain paper, but is not particularly limited as long as it is capable of transferring an unfixed image after development, and can be appropriately selected depending on the purpose. A PET base for overhead projectors can also be used.
<定着手段及び定着工程>
前記定着手段としては、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、公知の加熱加圧部材が好ましい。前記加熱加圧部材としては、加熱ローラと加圧ローラとの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組み合わせなどが挙げられる。
前記定着工程は、前記定着手段により行うことができる。
前記定着工程としては、前記記録媒体に転写された可視像を定着させる工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写するごとに行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
<Fixing means and fixing process>
The fixing means is not particularly limited as long as it is a means for fixing the transferred image transferred to the recording medium, and can be appropriately selected depending on the purpose, and is preferably, for example, a known heating and pressing member. Examples of the heating and pressing member include a combination of a heating roller and a pressing roller, and a combination of a heating roller, a pressing roller, and an endless belt.
The fixing step can be carried out by the fixing means.
The fixing step is not particularly limited as long as it is a step of fixing the visible image transferred to the recording medium, and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the fixing step may be performed for each color toner each time it is transferred to the recording medium, or may be performed simultaneously for each color toner in a stacked state.
前記加熱加圧部材における加熱は、80℃以上200℃以下が好ましい。
なお、本発明の画像形成装置は、目的に応じて、例えば、前記定着手段と、共に又はこれらに代えて、公知の光定着器とを用いてもよい。
前記定着工程における面圧としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、10N/cm2以上80N/cm2以下であることが好ましい。
The heating temperature in the heating and pressing member is preferably 80° C. or higher and 200° C. or lower.
The image forming apparatus of the present invention may use, for example, a known optical fixing device together with or instead of the fixing means, depending on the purpose.
The surface pressure in the fixing step is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 10 N/cm 2 or more and 80 N/cm 2 or less.
<クリーニング手段及びクリーニング工程>
前記クリーニング手段としては、前記感光体上に残留する前記トナーを除去できる手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナなどが挙げられる。
前記クリーニング工程としては、前記感光体上に残留する前記トナーを除去できる工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記クリーニング手段により行うことができる。
<Cleaning means and cleaning process>
The cleaning means is not particularly limited as long as it is capable of removing the toner remaining on the photoreceptor, and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the cleaning means include a magnetic brush cleaner, an electrostatic brush cleaner, a magnetic roller cleaner, a blade cleaner, a brush cleaner, and a web cleaner.
The cleaning step is not particularly limited as long as it is a step that can remove the toner remaining on the photoreceptor, and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the cleaning step can be performed by the cleaning unit.
<除電手段及び除電工程>
前記除電手段としては、前記感光体に対し除電バイアスを印加して除電する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、除電ランプなどが挙げられる。
前記除電工程としては、前記感光体に対し除電バイアスを印加して除電する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記除電手段により行うことができる。
<Static charge removal means and static charge removal process>
The charge removing means is not particularly limited as long as it is a means for removing electricity by applying a charge removing bias to the photoconductor, and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, a charge removing lamp may be used.
The charge removing step is not particularly limited as long as it is a step of removing electricity by applying a charge removing bias to the photoconductor, and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, the charge removing step may be performed by the charge removing unit.
<リサイクル手段及びリサイクル工程>
前記リサイクル手段としては、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像装置にリサイクルさせる手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、公知の搬送手段などが挙げられる。
前記リサイクル工程としては、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像装置にリサイクルさせる工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記リサイクル手段により行うことができる。
<Recycling methods and processes>
The recycling means is not particularly limited as long as it is a means for recycling the toner removed in the cleaning step to the developing device, and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, a known transport means can be used.
The recycling process is not particularly limited as long as it is a process for recycling the toner removed by the cleaning process back into the developing device, and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the recycling process can be performed by the recycling means.
ここで、本発明の画像形成装置により画像を形成する方法を実施する一の態様について、図2を参照しながら説明する。
本実施形態の画像形成装置としては、プリンタが例として示されているが、画像形成装置は、複写機、ファクシミリ、複合機等のトナーを用いて画像を形成することが可能であれば、特に限定されない。
画像形成装置は、給紙部210と、搬送部220と、作像部230と、転写部240と、定着器250とを備えている。
給紙部210は、給紙される紙Pが積載された給紙カセット211と、給紙カセット211に積載された紙Pを一枚ずつ給紙する給紙ローラ212を備えている。
Here, one embodiment of the method for forming an image by the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
Although a printer is shown as an example of the image forming apparatus in this embodiment, the image forming apparatus is not particularly limited as long as it is capable of forming an image using toner, such as a copier, facsimile, multifunction machine, etc.
The image forming apparatus includes a
The
搬送部220は、給紙ローラ212により給紙された紙Pを転写部240の方向へ搬送するローラ221と、ローラ221により搬送された紙Pの先端部を挟み込んで待機し、紙を所定のタイミングで転写部240に送り出す一対のタイミングローラ222と、カラートナー像が定着した紙Pを排紙トレイ224に排出する排紙ローラ223を備えている。
The
作像部230は、所定の間隔をおいて、図中、左方から右方に向かって順に、イエロートナーを有した現像剤を用いて画像を形成する画像形成ユニット180Yと、シアントナーを有した現像剤を用いる画像形成ユニット180Cと、マゼンタトナーを有した現像剤を用いる画像形成ユニット180Mと、ブラックトナーを有した現像剤を用いる画像形成ユニット180Kと、露光器233を備えている。
前記画像形成ユニット画像形成ユニット180(180Y、180C、180M、180K)は、図中、時計回りに回転可能に設けられており、静電潜像及びトナー像が形成される感光体ドラム231(231Y、231C、231M、231K)と、感光体ドラム(231Y、231C、231M、231K)の表面を一様に帯電させる帯電器232(232Y、232C、232M、232K)と、感光体ドラム231(231Y、231C、231M、231K)の表面に残ったトナーを除去する清掃器236(236Y、236C、236M、236K)を備えている。
また、画像形成ユニット180(180Y、180C、180M、180K)は、各色のトナーを収容するトナーボトル234(234Y、234C、234M、234K)と、トナーボトル234(234Y、234C、234M、234K)から供給されたトナーを補給するためのサブホッパ160(160Y、160C、160M、160K)を備えている。
なお、画像形成ユニット180(180Y、180C、180M、180K)のうち、任意の画像形成ユニットを示す場合には、画像形成ユニットという。
The
The image forming units 180 (180Y, 180C, 180M, 180K) are arranged to be rotatable clockwise in the figure, and include photoconductor drums 231 (231Y, 231C, 231M, 231K) on which electrostatic latent images and toner images are formed, chargers 232 (232Y, 232C, 232M, 232K) that uniformly charge the surfaces of the photoconductor drums (231Y, 231C, 231M, 231K), and cleaners 236 (236Y, 236C, 236M, 236K) that remove toner remaining on the surfaces of the photoconductor drums 231 (231Y, 231C, 231M, 231K).
In addition, image forming units 180 (180Y, 180C, 180M, 180K) are provided with toner bottles 234 (234Y, 234C, 234M, 234K) that contain toner of each color, and sub-hoppers 160 (160Y, 160C, 160M, 160K) for replenishing the toner supplied from toner bottles 234 (234Y, 234C, 234M, 234K).
Incidentally, when referring to any one of the image forming units 180 (180Y, 180C, 180M, 180K), it will be referred to as the image forming unit.
露光器233は、画像情報に基づいて光源233aから発せられたレーザ光Lを、モータにより回転駆動されるポリゴンミラー233b(233bY、233bC、233bM、233bK)により反射させて感光体ドラム231に照射する。
また、現像剤は、トナーとキャリアを有する。4つの画像形成ユニット180(180Y、180C、180M、180K)は、それぞれに用いられる現像剤が異なるのみで、機械的な構成は実質的に同一である。
The
The developer contains toner and carrier. The four image forming units 180 (180Y, 180C, 180M, 180K) have substantially the same mechanical configuration, except for the developer used therein.
転写部240は、駆動ローラ241及び従動ローラ242と、駆動ローラ241の駆動に伴い、図中、反時計回りに回転することが可能な中間転写ベルト243と、中間転写ベルト243を挟んで、感光体ドラム231(231Y、231C、231M、231K)に対向して設けられた一次転写ローラ244(244Y、244C、244M、244K)と、トナー像の紙への転写位置において中間転写ベルト243を挟んで対向して設けられた二次対向ローラ245及び二次転写ローラ246を備えている。
The
定着器250は、ヒータが内部に設けられており、紙Pを加熱する定着ベルト251を、定着ベルト251に対して、回転可能に加圧することによりニップを形成する加圧ローラ252を備えている。これにより、紙P上のカラートナー像に熱と圧力が印加されて、カラートナー像が定着する。カラートナー像が定着した紙Pは、排紙ローラ223により排紙トレイ224に排紙され、一連の画像形成プロセスが完了する。
The fixing
(プロセスカートリッジ)
本発明に関するプロセスカートリッジは、各種画像形成装置に着脱可能に成型されており、静電潜像を担持する静電潜像担持体と、静電潜像担持体上に担持された静電潜像を本発明の現像剤で現像してトナー像を形成する現像手段を少なくとも有する。なお、本発明のプロセスカートリッジは、必要に応じて、その他の手段をさらに有していてもよい。
(Process cartridge)
The process cartridge according to the present invention is molded so as to be detachably mountable to various image forming apparatuses, and has at least an electrostatic latent image carrier for carrying an electrostatic latent image, and a developing means for developing the electrostatic latent image carried on the electrostatic latent image carrier with the developer of the present invention to form a toner image. The process cartridge of the present invention may further have other means as necessary.
前記現像手段としては、本発明の現像剤を収容する収容部と、収容部内に収容された現像剤を担持するとともに搬送する現像剤担持体を少なくとも有する。なお、現像手段は、担持する現像剤の厚さを規制するため規制部材等をさらに有してもよい。 The developing means has at least a storage section that stores the developer of the present invention, and a developer carrier that carries and transports the developer stored in the storage section. The developing means may further have a regulating member or the like for regulating the thickness of the developer carried.
ここで、前記プロセスカートリッジの一実施形態を図3に示す。前記プロセスカートリッジ110は、感光体ドラム10、コロナ帯電器58、現像器40、転写ローラ80及びクリーニング装置90を含み、さらに必要に応じてその他の手段を有する。
図3中、符号Lは露光装置からのレーザ、符号95は記録紙をそれぞれ示す。
感光体ドラム10としては、前記画像形成装置における静電潜像担持体と同様なものを用いることができる。またコロナ帯電器58には、任意の帯電部材が用いられる。
図3に示すプロセスカートリッジによる画像形成プロセスについては、感光体ドラム10は、矢印方向に回転しながら、コロナ帯電器58による帯電、露光手段(図示せず)によるレーザLにより、その表面に露光像に対応する静電潜像が形成される。
この静電潜像は、現像器40でトナー現像され、前記トナー現像は転写ローラ80により、記録紙95に転写され、プリントアウトされる。次いで、像転写後の潜像担持体表面は、クリーニング装置90によりクリーニングされ、さらに除電手段(図示せず)により除電されて、再び、以上の操作を繰り返すものである。
One embodiment of the process cartridge is shown in Fig. 3. The
In FIG. 3, the reference character L indicates a laser from an exposure device, and the
The
In the image forming process using the process cartridge shown in FIG. 3, while the
This electrostatic latent image is developed with toner by the developing
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。ただし、「部」は、特に明示しない限り「質量部」を表す。 The following describes examples of the present invention, but the present invention is not limited to these examples. However, "parts" refers to "parts by mass" unless otherwise specified.
<実施例1>
(非晶性ポリエステル樹脂の合成)
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した5Lの四つ口フラスコに、以下の材料を、以下の条件で加えた。
―材料―
・ビスフェノールAエチレンオキサイドサイド2モル付加物
・ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物
・テレフタル酸
・アジピン酸
・トリメチロールプロパン
―条件―
・ビスフェノールAエチレンオキサイドサイド2モル付加物と、ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物とにおけるモル比(ビスフェノールAエチレンオキサイドサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物)が、85/15である
・テレフタル酸と、アジピン酸とにおけるモル比(テレフタル酸/アジピン酸)が、75/25である
・全モノマー中におけるトリメチロールプロパンの量が、1mol%である
・水酸基(OH)とカルボキシル基(COOH)とにおけるモル比(OH/COOH)が、1.2である
次に、10mmHg以上15mmHg以下の減圧条件下において、230℃で4時間反応後、反応容器に無水トリメリット酸を、全樹脂成分に対して1mol%になるよう添加し、常圧条件下において、180℃で3時間反応し、「非晶性ポリエステル樹脂」を得た。
Example 1
(Synthesis of amorphous polyester resin)
The following materials were added to a 5 L four-neck flask equipped with a nitrogen inlet tube, a dehydration tube, a stirrer and a thermocouple under the following conditions:
-material-
Bisphenol A ethylene oxide side 2 mole adduct Bisphenol A propylene oxide 3 mole adduct Terephthalic acid Adipic acid Trimethylolpropane - Conditions -
The molar ratio of bisphenol A ethylene oxide side 2 mole adduct to bisphenol A propylene oxide 3 mole adduct (bisphenol A ethylene oxide side 2 mole adduct/bisphenol A propylene oxide 3 mole adduct) is 85/15. The molar ratio of terephthalic acid to adipic acid (terephthalic acid/adipic acid) is 75/25. The amount of trimethylolpropane in the total monomers is 1 mol%. The molar ratio of hydroxyl group (OH) to carboxyl group (COOH) (OH/COOH) is 1.2. Next, after reacting at 230°C for 4 hours under reduced pressure conditions of 10 mmHg to 15 mmHg, trimellitic anhydride was added to the reaction vessel so that it was 1 mol% relative to the total resin components, and reacted at 180°C for 3 hours under normal pressure conditions to obtain an "amorphous polyester resin".
(結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製)
<結晶性ポリエステル樹脂の合成>
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した5Lの四つ口フラスコに、以下の材料を、以下の条件で加えた。
―材料―
・セバシン酸
・1,6-ヘキサンジオール
―条件―
・水酸基(OH)とカルボキシル基(COOH)とにおけるモル比(OH/COOH)が、0.9である
チタンテトライソプロポキシドを、全樹脂成分に対して500ppmになるように添加し、常圧条件下において、180℃で10時間反応させた後、200℃に昇温して3時間反応させた。次に、8.3kPaの圧力において、200℃で2時間反応させて「結晶性ポリエステル樹脂」を得た。
(Preparation of Crystalline Polyester Resin Dispersion)
<Synthesis of crystalline polyester resin>
The following materials were added to a 5 L four-neck flask equipped with a nitrogen inlet tube, a dehydration tube, a stirrer and a thermocouple under the following conditions:
-material-
Sebacic acid 1,6-hexanediol -Conditions-
The molar ratio (OH/COOH) of hydroxyl group (OH) to carboxyl group (COOH) was 0.9. Titanium tetraisopropoxide was added to the resin components in an amount of 500 ppm, and the mixture was reacted at 180°C for 10 hours under normal pressure conditions, and then heated to 200°C and reacted for 3 hours. Next, the mixture was reacted at 200°C for 2 hours under a pressure of 8.3 kPa to obtain a "crystalline polyester resin."
<結晶性ポリエステル樹脂分散液Aの調製>
撹拌棒、及び温度計をセットした容器に「結晶性ポリエステル樹脂」60質量部、及び酢酸エチル400質量部を添加し、撹拌しながら80℃に昇温し、5時間保持した。その後、1時間かけて30℃に冷却し、ビーズミル(ウルトラビスコミル、アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/hr、ディスク周速度6m/秒間、直径0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填、3パスの条件で分散を行うことで、「結晶性ポリエステル樹脂分散液A」を得た。
<Preparation of Crystalline Polyester Resin Dispersion A>
60 parts by mass of "crystalline polyester resin" and 400 parts by mass of ethyl acetate were added to a container equipped with a stirring rod and a thermometer, and the mixture was heated to 80° C. with stirring and maintained for 5 hours. The mixture was then cooled to 30° C. over 1 hour, and dispersed using a bead mill (Ultraviscomill, manufactured by Imex) under conditions of a liquid feed rate of 1 kg/hr, a disk peripheral speed of 6 m/sec, 80% by volume of zirconia beads with a diameter of 0.5 mm, and 3 passes to obtain "crystalline polyester resin dispersion A".
<結晶性ポリエステル樹脂分散液Bの調製>
撹拌棒、及び温度計をセットした容器に「結晶性ポリエステル樹脂」60質量部、及び酢酸エチル400質量部を添加し、撹拌しながら80℃に昇温し、5時間保持した。その後、1時間かけて30℃に冷却し、ビーズミル(ウルトラビスコミル、アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/hr、ディスク周速度6m/秒間、直径0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填、2パスの条件で分散を行うことで、「結晶性ポリエステル樹脂分散液B」を得た。
<Preparation of Crystalline Polyester Resin Dispersion B>
60 parts by mass of "crystalline polyester resin" and 400 parts by mass of ethyl acetate were added to a container equipped with a stirring rod and a thermometer, and the mixture was heated to 80° C. with stirring and maintained for 5 hours. The mixture was then cooled to 30° C. over 1 hour, and dispersed using a bead mill (Ultraviscomill, manufactured by Imex) under conditions of a liquid feed rate of 1 kg/hr, a disk peripheral speed of 6 m/sec, 80% by volume of zirconia beads with a diameter of 0.5 mm, and two passes to obtain "crystalline polyester resin dispersion B."
(プレポリマーの合成)
<中間体ポリエステルの合成>
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、以下の材料を、以下の条件で加えた。
―材料―
・3-メチル-1,5-ペンタンジオール
・イソフタル酸
・アジピン酸
・無水トリメリット酸
―条件―
・水酸基(OH)とカルボキシル基(COOH)とにおけるモル比(OH/COOH)が、1.5である
・ジオール成分における構成は、3-メチル-1,5-ペンタンジオールが100mol%である
・ジカルボン酸成分における構成は、イソフタル酸が40mol%、及びアジピン酸が60mol%である
全モノマー中における無水トリメリット酸の量が1mol%となるように添加し、さらにチタンテトライソプロポキシドを、全樹脂成分に対して1,000ppmとなるように添加した。次に、常圧条件下において、4時間程度かけて200℃まで昇温した後、2時間かけて230℃に昇温し、流出水がなくなるまで反応を行った。その後、10mmHg以上15mmHg以下の減圧条件下において、230℃で5時間反応し、「中間体ポリエステル」を得た。
(Synthesis of Prepolymer)
<Synthesis of intermediate polyester>
Into a reaction vessel equipped with a condenser, stirrer and nitrogen inlet, the following materials were added under the following conditions:
-material-
・3-Methyl-1,5-pentanediol ・Isophthalic acid ・Adipic acid ・Trimellitic anhydride --Conditions--
The molar ratio (OH/COOH) of hydroxyl group (OH) to carboxyl group (COOH) is 1.5. The diol component is 100 mol% 3-methyl-1,5-pentanediol. The dicarboxylic acid component is 40 mol% isophthalic acid and 60 mol% adipic acid. Trimellitic anhydride was added so that the amount of the total monomer was 1 mol%, and titanium tetraisopropoxide was added so that the amount was 1,000 ppm relative to the total resin components. Next, under normal pressure conditions, the temperature was raised to 200°C over about 4 hours, and then raised to 230°C over 2 hours, and the reaction was continued until no water was discharged. After that, the reaction was continued for 5 hours at 230°C under reduced pressure conditions of 10 mmHg to 15 mmHg to obtain an "intermediate polyester".
<プレポリマーの合成>
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、前記「中間体ポリエステル」とイソホロンジイソシアネート(IPDI)とにおけるモル比(IPDIのイソシアネート基/中間体ポリエステルの水酸基)が2.0となるように添加し、酢酸エチルで50%酢酸エチル溶液となるように希釈後、常圧条件下において、100℃で5時間反応させ、「プレポリマー」を得た。
<Synthesis of prepolymer>
The "intermediate polyester" and isophorone diisocyanate (IPDI) were added to a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer, and a nitrogen inlet tube so that the molar ratio (isocyanate groups of IPDI/hydroxyl groups of intermediate polyester) was 2.0, and the mixture was diluted with ethyl acetate to give a 50% ethyl acetate solution. The mixture was then reacted at 100°C for 5 hours under normal pressure conditions to obtain a "prepolymer."
(非晶性ハイブリッド樹脂の合成)
<非晶性ポリエステル樹脂Aの合成>
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した5Lの四つ口フラスコに、以下の材料を加えた。
―材料―
・2,3-ブタンジオール 7.2g
・1,2-プロパンジオール 6.08g
・テレフタル酸 18.59g
・2-エチルヘキサン酸錫(II) 0.18g
容器内に窒素ガスを導入して不活性雰囲気に保ち昇温した後、常圧条件下において、180℃で1時間保温した。その後、180℃から230℃まで10℃/hrで昇温し、更に230℃で10時間縮重合反応後、8.0kPaにおいて、230℃で1時間反応を行った。
次に、160℃まで冷却した後、以下の材料を滴下ロートにより1時間かけて滴下した。
―材料―
・アクリル酸 0.9g
・スチレン 11.69g
・2-エチルヘキシルアクリレート 2.22g
・ジブチルパーオキサイド 3.00g
滴下後、160℃に保持したまま、1時間付加重合反応を熟成させた後、210℃に昇温した。無水トリメリット酸6.92gを投入し、210℃にて2時間反応後、10kPaにおいて、210℃で所望の軟化点に達するまで反応を行うことで、「非晶性ハイブリッド樹脂A」を得た。
前記非晶性ハイブリッド樹脂AのSP値は、10.6であった。
前記非晶性ハイブリッド樹脂Aは、重量平均分子量110,000、数平均分子量3,100、Tg50℃、酸価10.1mgKOH/gであった。
(Synthesis of amorphous hybrid resin)
<Synthesis of amorphous polyester resin A>
The following materials were added to a 5 L, four-neck flask equipped with a nitrogen inlet, a dehydrator, a stirrer, and a thermocouple:
-material-
2,3-butanediol 7.2g
1,2-propanediol 6.08g
Terephthalic acid 18.59g
0.18 g tin(II) 2-ethylhexanoate
Nitrogen gas was introduced into the vessel to maintain the inert atmosphere and raise the temperature, and then the vessel was kept at 180° C. for 1 hour under normal pressure conditions. The vessel was then heated from 180° C. to 230° C. at a rate of 10° C./hr, and further subjected to a condensation polymerization reaction at 230° C. for 10 hours, followed by a reaction at 230° C. for 1 hour at 8.0 kPa.
Next, after cooling to 160° C., the following materials were added dropwise using a dropping funnel over a period of 1 hour.
-material-
Acrylic acid 0.9g
Styrene 11.69g
2-Ethylhexyl acrylate 2.22g
・Dibutyl peroxide 3.00g
After the dropwise addition, the temperature was kept at 160° C. and the addition polymerization reaction was allowed to proceed for 1 hour, after which the temperature was raised to 210° C. 6.92 g of trimellitic anhydride was added and reacted at 210° C. for 2 hours, and then the reaction was continued at 10 kPa and 210° C. until the desired softening point was reached, thereby obtaining “amorphous hybrid resin A”.
The SP value of the amorphous hybrid resin A was 10.6.
The amorphous hybrid resin A had a weight average molecular weight of 110,000, a number average molecular weight of 3,100, a Tg of 50° C., and an acid value of 10.1 mgKOH/g.
<非晶性ポリエステル樹脂Bの合成>
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した5Lの四つ口フラスコに、以下の材料を加えた。
―材料―
・2,3-ブタンジオール 7.2g
・1,2-プロパンジオール 6.08g
・テレフタル酸 18.59g
・2-エチルヘキサン酸錫(II) 0.18g
容器内に窒素ガスを導入して不活性雰囲気に保ち昇温した後、常圧条件下において、180℃で1時間保温した。その後、180℃から230℃まで10℃/hrで昇温し、更に230℃で10時間縮重合反応後、8.0kPaにおいて、230℃で1時間反応を行った。
次に、160℃まで冷却した後、以下の材料の混合液を滴下ロートにより1時間かけて滴下した。
―材料(混合液)―
・アクリル酸 0.6g
・スチレン 7.79g
・2-エチルヘキシルアクリレート 1.48g
・ジブチルパーオキサイド 3.00g
滴下後、160℃に保持したまま、1時間付加重合反応を熟成させた後、210℃に昇温した。無水トリメリット酸4.61gを投入し、210℃にて2時間反応後、10kPaにおいて、210℃で所望の軟化点に達するまで反応を行うことで、「非晶性ハイブリッド樹脂B」を得た。
前記非晶性ハイブリッド樹脂BのSP値は、10.8であった。
前記非晶性ハイブリッド樹脂Bは、重量平均分子量(Mw)55,000、数平均分子量(Mn)は2,800、Tgは55℃、酸価は9.4mgKOH/gであった。
<Synthesis of amorphous polyester resin B>
The following materials were added to a 5 L, four-neck flask equipped with a nitrogen inlet, a dehydrator, a stirrer, and a thermocouple:
-material-
2,3-butanediol 7.2g
1,2-propanediol 6.08g
Terephthalic acid 18.59g
0.18 g tin(II) 2-ethylhexanoate
Nitrogen gas was introduced into the vessel to maintain the inert atmosphere and raise the temperature, and then the vessel was kept at 180° C. for 1 hour under normal pressure conditions. The vessel was then heated from 180° C. to 230° C. at a rate of 10° C./hr, and further subjected to a condensation polymerization reaction at 230° C. for 10 hours, followed by a reaction at 230° C. for 1 hour at 8.0 kPa.
Next, after cooling to 160° C., a mixed liquid of the following materials was added dropwise using a dropping funnel over a period of 1 hour.
-Materials (mixture)-
Acrylic acid 0.6g
Styrene 7.79g
2-Ethylhexyl acrylate 1.48g
・Dibutyl peroxide 3.00g
After the dropwise addition, the temperature was kept at 160° C. and the addition polymerization reaction was allowed to proceed for 1 hour, after which the temperature was raised to 210° C. 4.61 g of trimellitic anhydride was added and reacted at 210° C. for 2 hours, and then the reaction was continued at 10 kPa and 210° C. until the desired softening point was reached, thereby obtaining “amorphous hybrid resin B”.
The SP value of the amorphous hybrid resin B was 10.8.
The amorphous hybrid resin B had a weight average molecular weight (Mw) of 55,000, a number average molecular weight (Mn) of 2,800, a Tg of 55° C., and an acid value of 9.4 mgKOH/g.
(樹脂微粒子の合成)
<樹脂微粒子(A)分散液(W0-1)の製造>
攪拌機、加熱冷却装置及び温度計を備えた反応容器に、以下の材料を加え、200回転/分で撹拌して均一化した。
―材料―
・水 3710質量部
・ポリオキシエチレン-1-(アリルオキシメチル)アルキルエーテル硫酸エステルアンモニウム(第一工業製薬(株)製、アクアロンKH-1025) 200質量部
加熱して系内温度75℃まで昇温させた後、10質量%過硫酸アンモニウム水溶液90質量部を加えてから、以下の材料の混合液を4時間かけて滴下した。
―材料(混合液)―
・スチレン 450質量部
・ブチルアクリレート 250質量部
・メタクリル酸 300質量部
滴下後、75℃で4時間熟成させることで前記モノマー及びポリオキシエチレン-1-(アリルオキシメチル)アルキルエーテル硫酸エステルアンモニウムが共重合したポリマーである樹脂(a1-1)を含む「樹脂微粒子(A)分散液(W0-1)」を得た。
前記微粒子分散液(W0-1)中の微粒子の体積平均粒径は15nmであった。
前記微粒子分散液(W0-1)の一部を乾燥して樹脂(a1-1)を単離した。
前記樹脂(a1-1)のTgは53℃、酸価は195mgKOH/gであった。
なお、本発明における有機微粒子Bは、前記樹脂(a1-1)と同様の製造方法で得られるため、前記樹脂(a1-1)を有機微粒子(B-1)として使用した。
(Synthesis of resin fine particles)
<Production of Resin Fine Particle (A) Dispersion (W0-1)>
The following materials were added to a reaction vessel equipped with a stirrer, a heating/cooling device, and a thermometer, and the mixture was stirred at 200 rpm to homogenize.
-material-
Water 3,710 parts by mass Polyoxyethylene-1-(allyloxymethyl) alkyl ether sulfate ammonium (Aqualon KH-1025, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 200 parts by mass After heating to raise the temperature in the system to 75° C., 90 parts by mass of a 10% by mass aqueous solution of ammonium persulfate was added, and then a mixed liquid of the following materials was added dropwise over 4 hours.
-Materials (mixture)-
After the dropwise addition, the mixture was aged at 75° C. for 4 hours to obtain a “resin fine particle (A) dispersion (W0-1)” containing a resin (a1-1) which is a polymer in which the monomer and polyoxyethylene-1-(allyloxymethyl) alkyl ether sulfate ester ammonium are copolymerized.
The volume average particle size of the fine particles in the fine particle dispersion (W0-1) was 15 nm.
A part of the fine particle dispersion (W0-1) was dried to isolate a resin (a1-1).
The resin (a1-1) had a Tg of 53° C. and an acid value of 195 mg KOH/g.
In addition, since the organic fine particles B in the present invention can be obtained by the same production method as that for the resin (a1-1), the resin (a1-1) was used as the organic fine particles (B-1).
<樹脂微粒子(A)分散液(W0-2)の製造>
攪拌機、加熱冷却装置及び温度計を備えた反応容器に、以下の材料を加え、200回転/分で撹拌して均一化した。
―材料―
・水 3760質量部
・ポリオキシエチレン-1-(アリルオキシメチル)アルキルエーテル硫酸エステルアンモニウム(第一工業製薬(株)製、アクアロンKH-1025) 150質量部
加熱して系内温度75℃まで昇温させた後、10質量%過硫酸アンモニウム水溶液90質量部を加えてから、以下の材料の混合液を4時間かけて滴下した。
―材料(混合液)―
・スチレン 430質量部
・ブチルアクリレート 270質量部
・メタクリル酸 300質量部
滴下後、75℃で4時間熟成させることで前記モノマー及びポリオキシエチレン-1-(アリルオキシメチル)アルキルエーテル硫酸エステルアンモニウムが共重合したポリマーである樹脂(a2-1)を含む「樹脂微粒子(A)分散液(W0-2)」を得た。
前記微粒子分散液(W0-2)中の微粒子の体積平均粒径は30nmであった。
前記微粒子分散液(W0-2)の一部を乾燥して樹脂(a2-1)を単離した。
前記樹脂(a2-1)のTgは53℃、酸価は195mgKOH/gであった。
なお、本発明における有機微粒子Bは、前記樹脂(a2-1)と同様の製造方法で得られるため、前記樹脂(a2-1)を有機微粒子(B-2)として使用した。
<Production of Resin Fine Particle (A) Dispersion (W0-2)>
The following materials were added to a reaction vessel equipped with a stirrer, a heating/cooling device, and a thermometer, and the mixture was stirred at 200 rpm to homogenize.
-material-
Water 3,760 parts by mass Polyoxyethylene-1-(allyloxymethyl) alkyl ether sulfate ammonium (Aqualon KH-1025, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 150 parts by mass After heating to raise the temperature in the system to 75° C., 90 parts by mass of a 10% by mass aqueous solution of ammonium persulfate was added, and then a mixed liquid of the following materials was added dropwise over 4 hours.
-Materials (mixture)-
After the dropwise addition, the mixture was aged at 75° C. for 4 hours to obtain a “resin fine particle (A) dispersion (W0-2)” containing a resin (a2-1) that is a polymer in which the monomer and polyoxyethylene-1-(allyloxymethyl) alkyl ether sulfate ester ammonium are copolymerized.
The volume average particle size of the fine particles in the fine particle dispersion (W0-2) was 30 nm.
A part of the fine particle dispersion (W0-2) was dried to isolate a resin (a2-1).
The resin (a2-1) had a Tg of 53° C. and an acid value of 195 mg KOH/g.
In addition, since the organic fine particles B in the present invention can be obtained by the same production method as that for the resin (a2-1), the resin (a2-1) was used as the organic fine particles (B-2).
<樹脂微粒子(A)分散液(W0-3)の製造>
攪拌機、加熱冷却装置及び温度計を備えた反応容器に、以下の材料を加え、200回転/分で撹拌して均一化した。
―材料―
・水 3810質量部
・ポリオキシエチレン-1-(アリルオキシメチル)アルキルエーテル硫酸エステルアンモニウム(第一工業製薬(株)製、アクアロンKH-1025) 100質量部
加熱して系内温度75℃まで昇温させた後、10質量%過硫酸アンモニウム水溶液90質量部を加えてから、以下の材料の混合液を4時間かけて滴下した。
―材料(混合液)―
・スチレン 400質量部
・ブチルアクリレート 300質量部
・メタクリル酸 300質量部
滴下後、75℃で4時間熟成させることで前記モノマー及びポリオキシエチレン-1-(アリルオキシメチル)アルキルエーテル硫酸エステルアンモニウムが共重合したポリマーである樹脂(a3-1)を含む「樹脂微粒子(A)分散液(W0-3)」を得た。
前記微粒子分散液(W0-3)中の微粒子の体積平均粒径は45nmであった。
前記微粒子分散液(W0-3)の一部を乾燥して樹脂(a3-1)を単離した。
前記樹脂(a3-1)のTgは53℃、酸価は195mgKOH/gであった。
なお、本発明における有機微粒子Bは、前記樹脂(a3-1)と同様の製造方法で得られるため、前記樹脂(a3-1)を有機微粒子(B-3)として使用した。
<Production of Resin Fine Particle (A) Dispersion (W0-3)>
The following materials were added to a reaction vessel equipped with a stirrer, a heating/cooling device, and a thermometer, and the mixture was stirred at 200 rpm to homogenize.
-material-
Water 3,810 parts by mass Polyoxyethylene-1-(allyloxymethyl) alkyl ether sulfate ammonium (Aqualon KH-1025, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 100 parts by mass After heating to raise the temperature in the system to 75° C., 90 parts by mass of a 10% by mass aqueous solution of ammonium persulfate was added, and then a mixed liquid of the following materials was added dropwise over 4 hours.
-Materials (mixture)-
After the dropwise addition, the mixture was aged at 75° C. for 4 hours to obtain a “resin fine particle (A) dispersion (W0-3)” containing a resin (a3-1) that is a polymer in which the monomer and polyoxyethylene-1-(allyloxymethyl) alkyl ether sulfate ester ammonium are copolymerized.
The volume average particle size of the fine particles in the fine particle dispersion (W0-3) was 45 nm.
A part of the fine particle dispersion (W0-3) was dried to isolate a resin (a3-1).
The resin (a3-1) had a Tg of 53° C. and an acid value of 195 mg KOH/g.
In addition, since the organic fine particles B in the present invention can be obtained by the same production method as that for the resin (a3-1), the resin (a3-1) was used as the organic fine particles (B-3).
<樹脂微粒子(A-1)分散液(W-1)の製造>
攪拌機、加熱冷却装置及び温度計を備えた反応容器に、以下の材料を加え、ターシャリーブチルヒドロパーオキサイド(日油(株)製、パーブチルH)0.267質量部を添加後に加熱し、系内温度を70℃まで昇温させた。
―材料―
・樹脂微粒子(A)分散液(W0-1) 667質量部
・水 248質量部
次に、以下の材料の混合液を2時間かけて滴下した。
―材料(混合液)―
・スチレン 43.3質量部
・ブチルアクリレート 23.3質量部
・1重量%アスコルビン酸水溶液 18.0質量部
滴下後、70℃で4時間熟成させることで「樹脂微粒子(A)分散液(W0-1)」中の樹脂(a1-1)をシードとして、前記モノマーが共重合したポリマーである樹脂(a2-1)と樹脂(a1-1)とを同一粒子内に構成成分として含む「樹脂微粒子(A-1)分散液(W-1)」を得た。
前記樹脂微粒子(A-1)の体積平均粒径は17.3nmであった。
前記微粒子分散液(W-1)を10質量%アンモニア水溶液で中和してpH9.0にした後、遠心分離した沈殿物を乾固することで樹脂(a2-1)を単離した。
前記樹脂(a2-1)のTgは、53℃であった。
<Production of Resin Fine Particles (A-1) Dispersion (W-1)>
The following materials were added to a reaction vessel equipped with a stirrer, a heating/cooling device, and a thermometer. 0.267 parts by mass of tertiary butyl hydroperoxide (Perbutyl H, manufactured by NOF Corporation) was then added, and the mixture was heated until the temperature inside the system reached 70°C.
-material-
Resin fine particle (A) dispersion liquid (W0-1) 667 parts by weight Water 248 parts by weight Next, a mixed liquid of the following materials was added dropwise over a period of 2 hours.
-Materials (mixture)-
- 43.3 parts by mass of styrene - 23.3 parts by mass of butyl acrylate - 18.0 parts by mass of 1 wt % aqueous ascorbic acid solution After the dropwise addition, maturing was carried out at 70°C for 4 hours, thereby obtaining a "resin fine particle (A-1) dispersion (W-1)" using the resin (a1-1) in the "resin fine particle (A) dispersion (W0-1)" as a seed, and containing the resin (a2-1), which is a polymer obtained by copolymerizing the monomers, and the resin (a1-1) as constituent components within the same particle.
The volume average particle diameter of the resin fine particles (A-1) was 17.3 nm.
The fine particle dispersion (W-1) was neutralized with a 10% by mass aqueous ammonia solution to adjust the pH to 9.0, and then centrifuged to separate the precipitate, which was then dried to isolate a resin (a2-1).
The Tg of the resin (a2-1) was 53°C.
<樹脂微粒子(A-2)分散液(W-2)の製造>
攪拌機、加熱冷却装置及び温度計を備えた反応容器に、以下の材料を加え、ターシャリーブチルヒドロパーオキサイド(日油(株)製、パーブチルH)0.267質量部を添加後に加熱し、系内温度を70℃まで昇温させた。
―材料―
・樹脂微粒子(A)分散液(W0-2) 667質量部
・水 248質量部
次に、以下の材料の混合液を2時間かけて滴下した。
―材料(混合液)―
・スチレン 43.3質量部
・ブチルアクリレート 23.3質量部
・1重量%アスコルビン酸水溶液 18.0質量部
滴下後、70℃で4時間熟成させることで「樹脂微粒子(A)分散液(W0-2)」中の樹脂(a1-2)をシードとして、前記モノマーが共重合したポリマーである樹脂(a2-2)と樹脂(a1-2)とを同一粒子内に構成成分として含む「樹脂微粒子(A-2)分散液(W-2)」を得た。
前記樹脂微粒子(A-2)の体積平均粒径は34.3nmであった。
前記微粒子分散液(W-2)を10質量%アンモニア水溶液で中和してpH9.0にした後、遠心分離した沈殿物を乾固することで樹脂(a2-2)を単離した。
前記樹脂(a2-2)のTgは、53℃であった。
<Production of Resin Fine Particles (A-2) Dispersion (W-2)>
The following materials were added to a reaction vessel equipped with a stirrer, a heating/cooling device, and a thermometer. 0.267 parts by mass of tertiary butyl hydroperoxide (Perbutyl H, manufactured by NOF Corporation) was then added, and the mixture was heated until the temperature inside the system reached 70°C.
-material-
Resin fine particle (A) dispersion liquid (W0-2) 667 parts by weight Water 248 parts by weight Next, a mixed liquid of the following materials was added dropwise over a period of 2 hours.
-Materials (mixture)-
- 43.3 parts by mass of styrene - 23.3 parts by mass of butyl acrylate - 18.0 parts by mass of 1 wt % aqueous ascorbic acid solution After the dropwise addition, maturing was carried out at 70°C for 4 hours, thereby obtaining a "resin fine particle (A-2) dispersion (W-2)" using the resin (a1-2) in the "resin fine particle (A) dispersion (W0-2)" as a seed, which contains the resin (a2-2), which is a polymer obtained by copolymerizing the monomers, and the resin (a1-2) as constituent components within the same particle.
The volume average particle diameter of the resin fine particles (A-2) was 34.3 nm.
The fine particle dispersion (W-2) was neutralized with a 10% by mass aqueous ammonia solution to adjust the pH to 9.0, and then centrifuged to separate the precipitate, which was then dried to isolate a resin (a2-2).
The Tg of the resin (a2-2) was 53°C.
<樹脂微粒子(A-3)分散液(W-3)の製造>
攪拌機、加熱冷却装置及び温度計を備えた反応容器に、以下の材料を加え、ターシャリーブチルヒドロパーオキサイド(日油(株)製、パーブチルH)0.267質量部を添加後に加熱し、系内温度を70℃まで昇温させた。
―材料―
・樹脂微粒子(A)分散液(W0-3) 667質量部
・水 248質量部
次に、以下の材料の混合液を2時間かけて滴下した。
―材料(混合液)―
・スチレン 43.3質量部
・ブチルアクリレート 23.3質量部
・1重量%アスコルビン酸水溶液 18.0質量部
滴下後、70℃で4時間熟成させることで「樹脂微粒子(A)分散液(W0-3)」中の樹脂(a1-3)をシードとして、前記モノマーが共重合したポリマーである樹脂(a2-3)と樹脂(a1-3)とを同一粒子内に構成成分として含む「樹脂微粒子(A-3)分散液(W-3)」を得た。
前記樹脂微粒子(A-3)の体積平均粒径は51.5nmであった。
前記微粒子分散液(W-3)を10質量%アンモニア水溶液で中和してpH9.0にした後、遠心分離した沈殿物を乾固することで樹脂(a2-3)を単離した。
前記樹脂(a2-3)のTgは、53℃であった。
<Production of Resin Fine Particles (A-3) Dispersion (W-3)>
The following materials were added to a reaction vessel equipped with a stirrer, a heating/cooling device, and a thermometer. 0.267 parts by mass of tertiary butyl hydroperoxide (Perbutyl H, manufactured by NOF Corporation) was then added, and the mixture was heated until the temperature inside the system reached 70°C.
-material-
Resin fine particle (A) dispersion liquid (W0-3) 667 parts by weight Water 248 parts by weight Next, a mixed liquid of the following materials was added dropwise over a period of 2 hours.
-Materials (mixture)-
- 43.3 parts by mass of styrene - 23.3 parts by mass of butyl acrylate - 18.0 parts by mass of 1 wt % aqueous ascorbic acid solution After the dropwise addition, the mixture was aged at 70°C for 4 hours to obtain a "resin fine particle (A-3) dispersion (W-3)" containing, as constituent components, resin (a2-3), which is a polymer obtained by copolymerizing the monomers, and resin (a1-3) in the same particle, using resin (a1-3) in "resin fine particle (A) dispersion (W0-3)" as a seed.
The volume average particle diameter of the resin fine particles (A-3) was 51.5 nm.
The fine particle dispersion (W-3) was neutralized with a 10% by mass aqueous ammonia solution to adjust the pH to 9.0, and then centrifuged to separate the precipitate, which was then dried to isolate a resin (a2-3).
The Tg of the resin (a2-3) was 53°C.
(ワックス分散液の調製)
<変性ワックスの製造>
攪拌機、加熱冷却装置、温度計及び滴下ボンベを備えた耐圧反応容器に、以下の材料を加え、窒素置換後、撹拌しながら170℃に昇温した。
―材料―
・キシレン 454質量部
・低分子量ポリエチレン(三洋化成工業(株)製、サンワックスLEL-400)150質量部
次に、170℃で、以下の材料の混合液を3時間かけて滴下し、同温度で30分間保持した。
―材料(混合液)―
・スチレン 595質量部
・メタクリル酸メチル 255質量部
・ジ-t-ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート 34質量部
・キシレン 119質量部
次に、0.039MPaの減圧条件下でキシレンを留去し、「変性ワックス」を得た。
前記「変性ワックス」のグラフト鎖のSP値は、10.35(cal/cm3)1/2、数平均分子量(Mn)は1900、重量平均分子量(Mw)は5200、Tgは57℃であった。
(Preparation of Wax Dispersion)
<Production of Modified Wax>
The following materials were added to a pressure-resistant reaction vessel equipped with a stirrer, a heating/cooling device, a thermometer, and a dropping bomb, and after replacing the atmosphere with nitrogen, the temperature was raised to 170° C. with stirring.
-material-
· Xylene 454 parts by mass · Low molecular weight polyethylene (Sanyo Chemical Industries, Ltd., SANWAX LEL-400) 150 parts by mass Next, a mixed liquid of the following materials was added dropwise over 3 hours at 170° C., and the mixture was maintained at the same temperature for 30 minutes.
-Materials (mixture)-
Styrene 595 parts by mass Methyl methacrylate 255 parts by mass Di-t-butylperoxyhexahydroterephthalate 34 parts by mass Xylene 119 parts by mass Next, xylene was distilled off under reduced pressure conditions of 0.039 MPa to obtain a "modified wax".
The "modified wax" had a graft chain SP value of 10.35 (cal/cm 3 ) 1/2 , a number average molecular weight (Mn) of 1,900, a weight average molecular weight (Mw) of 5,200, and a Tg of 57°C.
<ワックス分散液の調製>
撹拌棒、及び温度計をセットした容器に、パラフィンワックス50質量部(日本精鑞社製、HNP-9、炭化水素系ワックス、融点75℃、SP値8.8)、前記「変性ワックス」5質量部、及び酢酸エチル165質量部を添加し、撹拌しながら80℃に昇温し、5時間保持した。その後、1時間かけて30℃に冷却し、ビーズミル(ウルトラビスコミル、アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/hr、ディスク周速度6m/秒間、直径0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填、3パスの条件で分散を行うことで、「ワックス分散液」を得た。
<Preparation of Wax Dispersion>
In a container equipped with a stirring rod and a thermometer, 50 parts by mass of paraffin wax (manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd., HNP-9, hydrocarbon wax, melting point 75°C, SP value 8.8), 5 parts by mass of the "modified wax", and 165 parts by mass of ethyl acetate were added, and the mixture was heated to 80°C while stirring and maintained for 5 hours. After that, the mixture was cooled to 30°C over 1 hour, and a "wax dispersion" was obtained by dispersing the mixture using a bead mill (Ultraviscomill, manufactured by Imex Co., Ltd.) under conditions of a liquid delivery rate of 1 kg/hr, a disk peripheral speed of 6 m/sec, 80% by volume of zirconia beads with a diameter of 0.5 mm, and 3 passes.
(マスターバッチの調製)
容器に、以下の材料を加え、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合した。
―材料―
・水 1,200質量部
・カーボンブラック(Printex35デクサ製)〔DBP吸油量=42mL/100mg、pH=9.5〕 500質量部
・「非晶性ポリエステル樹脂」 500質量部
得られた混合物を2本ロールを用いて、150℃で30分間混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕し、「マスターバッチ」を得た。
(Preparation of Masterbatch)
The following materials were added to a container and mixed using a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.).
-material-
Water: 1,200 parts by weight Carbon black (Printex 35, manufactured by Dexa) [DBP oil absorption: 42 mL/100 mg, pH: 9.5]: 500 parts by weight “Amorphous polyester resin”: 500 parts by weight The resulting mixture was kneaded using two rolls at 150° C. for 30 minutes, then rolled and cooled, and pulverized with a pulverizer to obtain a “master batch”.
(油相の調製)
「結晶性ポリエステル分散液A」47質量部、「非晶性ポリエステル樹脂」49質量部、「非晶性ハイブリッド樹脂A」6質量部、「マスターバッチ」17質量部、「ワックス分散液」21質量部、及び酢酸エチル30部を容器に入れ、TKホモミキサー(特殊機化製)を用いて、5,000rpmで60分間混合することで「油相」を得た。
(Preparation of Oil Phase)
47 parts by weight of "Crystalline polyester dispersion A", 49 parts by weight of "amorphous polyester resin", 6 parts by weight of "amorphous hybrid resin A", 17 parts by weight of "master batch", 21 parts by weight of "wax dispersion", and 30 parts of ethyl acetate were placed in a container and mixed at 5,000 rpm for 60 minutes using a TK Homomixer (manufactured by Tokushu Kika Co., Ltd.) to obtain an "oil phase".
(水相の調製)
水256質量部、「樹脂微粒子(A-1)分散液(W-1)」5質量部、「樹脂微粒子(A)分散液(W0-1)」10質量部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(エレミノールMON-7:三洋化成工業(株)製)26質量部、及び酢酸エチル24質量部を混合攪拌し、乳白色の液体を得た。これを「水相」とした。
(Preparation of aqueous phase)
256 parts by mass of water, 5 parts by mass of "Resin fine particle (A-1) dispersion liquid (W-1)", 10 parts by mass of "Resin fine particle (A) dispersion liquid (W0-1)", 26 parts by mass of a 48.5% aqueous solution of sodium dodecyl diphenyl ether disulfonate (Eleminol MON-7: manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.), and 24 parts by mass of ethyl acetate were mixed and stirred to obtain a milky white liquid. This was designated as the "aqueous phase".
(乳化・脱溶剤)
前記「油相」32質量部が入った容器に前記「プレポリマー」5質量部、及び硬化剤としてイソホロンジアミン0.2質量部を加えて攪拌混合し、混合液を得た。
得られた混合液に「水相」63質量部を加え、TKホモミキサーを用いて、回転数13,000rpmで20分間混合し「乳化スラリー」を得た。次に、撹拌機及び温度計をセットした容器に、前記「乳化スラリー」を投入し、30℃で8時間脱溶剤した後、45℃で4時間熟成を行うことで、「分散スラリー」を得た。
(Emulsification/solvent removal)
To a vessel containing 32 parts by mass of the "oil phase", 5 parts by mass of the "prepolymer" and 0.2 parts by mass of isophoronediamine as a curing agent were added and stirred to obtain a mixed liquid.
To the resulting mixture, 63 parts by mass of the "aqueous phase" was added, and the mixture was mixed for 20 minutes at 13,000 rpm using a TK homomixer to obtain an "emulsified slurry." Next, the "emulsified slurry" was placed in a container equipped with a stirrer and a thermometer, and the solvent was removed at 30° C. for 8 hours, and then the mixture was aged at 45° C. for 4 hours to obtain a "dispersed slurry."
(洗浄・乾燥)
前記「分散スラリー」100部を減圧濾過して「濾過ケーキ」を得た後、以下の(1)から(4)の操作を行った。
(1)前記「濾過ケーキ」にイオン交換水100質量部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後、濾過した。
(2)(1)後の「濾過ケーキ」に10%水酸化ナトリウム水溶液をpH11になるまで加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで30分間)した後、減圧濾過した。
(3)(2)後の「濾過ケーキ」に10%塩酸をpH4~5になるまで加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後、濾過した。
(4)(3)後の「濾過ケーキ」にイオン交換水300質量部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後、濾過した。
前記(1)~(4)の操作を2回行い、「洗浄処理後の濾過ケーキ」を得た。
「洗浄処理後の濾過ケーキ」を循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmのメッシュで篩うことで、「トナー母体粒子」を得た。
(Washing and drying)
100 parts of the "dispersed slurry" was filtered under reduced pressure to obtain a "filter cake", and the following operations (1) to (4) were then carried out.
(1) 100 parts by mass of ion-exchanged water was added to the "filter cake" and mixed with a TK homomixer (at 12,000 rpm for 10 minutes), and then filtered.
(2) A 10% aqueous solution of sodium hydroxide was added to the “filter cake” from (1) until the pH reached 11, and the mixture was mixed with a TK homomixer (at 12,000 rpm for 30 minutes), followed by filtration under reduced pressure.
(3) 10% hydrochloric acid was added to the “filter cake” from (2) until the pH reached 4 to 5, and the mixture was mixed with a TK homomixer (at 12,000 rpm for 10 minutes) and then filtered.
(4) 300 parts by mass of ion-exchanged water was added to the “filter cake” obtained in (3), and the mixture was mixed in a TK homomixer (at 12,000 rpm for 10 minutes) and then filtered.
The above steps (1) to (4) were repeated twice to obtain a "filter cake after washing treatment."
The "filter cake after washing treatment" was dried in a circulating air dryer at 45° C. for 48 hours, and sieved through a mesh having an opening of 75 μm to obtain "toner base particles".
(外添処理)
前記「トナー母体粒子」100質量部に対して、平均粒径100nmの疎水性シリカ0.6質量部と、平均粒径20nmの酸化チタン1.0質量部と、平均粒径15nmの疎水性シリカ微粉体を0.8質量部とをヘンシェルミキサーにて混合し、「トナー1」を得た。
(External Addition Treatment)
100 parts by weight of the "toner base particles" were mixed in a Henschel mixer with 0.6 parts by weight of hydrophobic silica having an average particle size of 100 nm, 1.0 parts by weight of titanium oxide having an average particle size of 20 nm, and 0.8 parts by weight of hydrophobic silica fine powder having an average particle size of 15 nm to obtain "toner 1".
(現像剤の作製)
<キャリアの作製>
トルエン100質量部に、シリコーン樹脂(オルガノストレートシリコーン)100質量部、γ-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン5質量部、及びカーボンブラック10質量部を添加し、ホモミキサーで20分間分散させて、樹脂層塗布液を調製した。流動床型コーティング装置を用いて、平均粒径50μmの球状マグネタイト1,000質量部の表面に前記樹脂層塗布液を塗布して、「キャリア」を作製した。
(Preparation of Developer)
<Preparation of carrier>
A resin layer coating liquid was prepared by adding 100 parts by mass of silicone resin (organo straight silicone), 5 parts by mass of γ-(2-aminoethyl)aminopropyltrimethoxysilane, and 10 parts by mass of carbon black to 100 parts by mass of toluene and dispersing them for 20 minutes with a homomixer. The resin layer coating liquid was applied to the surface of 1,000 parts by mass of spherical magnetite having an average particle size of 50 μm with a fluidized bed type coating device to prepare a "carrier".
<現像剤の作製>
ボールミルを用いて、前記「トナー1」5質量部と前記「キャリア」95質量部とを混合し、「現像剤1」を作製した。
<Preparation of Developer>
Five parts by weight of the "toner 1" and 95 parts by weight of the "carrier" were mixed in a ball mill to prepare "developer 1".
<実施例2>
(油相の調製)の際、「樹脂微粒子(A-1)分散液(W-1)」5質量部を4.7質量部に、「樹脂微粒子(A)分散液(WO-1)」10質量部を10.3質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、「トナー2」を作製した。前記「トナー2」5質量部と前記「キャリア」95質量部とを混合し、「現像剤2」を作製した。
Example 2
In the preparation of the oil phase, "Toner 2" was prepared in the same manner as in Example 1, except that "Resin Fine Particle (A-1) Dispersion Liquid (W-1)" was changed from 5 parts by mass to 4.7 parts by mass, and "Resin Fine Particle (A) Dispersion Liquid (WO-1)" was changed from 10 parts by mass to 10.3 parts by mass. Five parts by mass of "Toner 2" and 95 parts by mass of "Carrier" were mixed to prepare "Developer 2".
<実施例3>
(油相の調製)の際、「樹脂微粒子(A-1)分散液(W-1)」を「樹脂微粒子(A-2)分散液(W-2)」に、「樹脂微粒子(A)分散液(WO-1)」を「樹脂微粒子(A)分散液(WO-2)」に変更した以外は、実施例1と同様にして、「トナー3」を作製した。前記「トナー3」5質量部と前記「キャリア」95質量部とを混合し、「現像剤3」を作製した。
Example 3
In the preparation of the oil phase, "resin fine particle (A-1) dispersion liquid (W-1)" was changed to "resin fine particle (A-2) dispersion liquid (W-2)" and "resin fine particle (A) dispersion liquid (WO-1)" was changed to "resin fine particle (A) dispersion liquid (WO-2)," and the same procedure was followed to prepare "toner 3." Five parts by mass of the "toner 3" and 95 parts by mass of the "carrier" were mixed to prepare "developer 3."
<実施例4>
(油相の調製)の際、「非晶性ハイブリッド樹脂A」を「非晶性ハイブリッド樹脂B」に、「樹脂微粒子(A-1)分散液(W-1)」5質量部を4.8質量部に、「樹脂微粒子(A)分散液(WO-1)」10質量部を10.2質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、「トナー4」を作製した。前記「トナー4」5質量部と前記「キャリア」95質量部とを混合し、「現像剤4」を作製した。
Example 4
In the preparation of the oil phase, "amorphous hybrid resin A" was changed to "amorphous hybrid resin B", and "resin fine particle (A-1) dispersion liquid (W-1)" was changed from 5 parts by mass to 4.8 parts by mass, and "resin fine particle (A) dispersion liquid (WO-1)" was changed from 10 parts by mass to 10.2 parts by mass, but the procedure was the same as in Example 1 to prepare "Toner 4". Five parts by mass of the "Toner 4" and 95 parts by mass of the "carrier" were mixed to prepare "Developer 4".
<実施例5>
(油相の調製)の際、「非晶性ハイブリッド樹脂A」を「非晶性ハイブリッド樹脂B」に、「樹脂微粒子(A-1)分散液(W-1)」を「樹脂微粒子(A-3)分散液(W-3)」に、「樹脂微粒子(A)分散液(WO-1)」を「樹脂微粒子(A)分散液(WO-3)」に変更した以外は、実施例1と同様にして、「トナー5」を作製した。前記「トナー5」5質量部と前記「キャリア」95質量部とを混合し、「現像剤5」を作製した。
Example 5
In the preparation of the oil phase, "amorphous hybrid resin A" was changed to "amorphous hybrid resin B", "resin fine particle (A-1) dispersion liquid (W-1)" to "resin fine particle (A-3) dispersion liquid (W-3)", and "resin fine particle (A) dispersion liquid (WO-1)" to "resin fine particle (A) dispersion liquid (WO-3)", but the same procedure was followed as in Example 1 to prepare "Toner 5". Five parts by mass of the "Toner 5" and 95 parts by mass of the "carrier" were mixed to prepare "Developer 5".
<実施例6>
(油相の調製)の際、「非晶性ハイブリッド樹脂A」6質量部を5質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、「トナー6」を作製した。前記「トナー6」5質量部と前記「キャリア」95質量部とを混合し、「現像剤6」を作製した。
Example 6
"Toner 6" was prepared in the same manner as in Example 1, except that in the preparation of the oil phase, 6 parts by mass of "amorphous hybrid resin A" was changed to 5 parts by mass. 5 parts by mass of the "toner 6" was mixed with 95 parts by mass of the "carrier" to prepare "developer 6".
<実施例7>
(油相の調製)の際、「非晶性ハイブリッド樹脂A」6質量部を「非晶性ハイブリッド樹脂B」5質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、「トナー7」を作製した。前記「トナー7」5質量部と前記「キャリア」95質量部とを混合し、「現像剤7」を作製した。
Example 7
"Toner 7" was prepared in the same manner as in Example 1, except that in the preparation of the oil phase, 6 parts by mass of "amorphous hybrid resin A" was replaced with 5 parts by mass of "amorphous hybrid resin B". 5 parts by mass of the "Toner 7" was mixed with 95 parts by mass of the "Carrier" to prepare "Developer 7".
<実施例8>
(油相の調製)の際、「樹脂微粒子(A-1)分散液(W-1)」5質量部を3.0質量部に、「樹脂微粒子(A)分散液(WO-1)」10質量部を12質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、「トナー8」を作製した。前記「トナー8」5質量部と前記「キャリア」95質量部とを混合し、「現像剤8」を作製した。
Example 8
In the preparation of the oil phase, except that the "resin fine particle (A-1) dispersion liquid (W-1)" was changed from 5 parts by mass to 3.0 parts by mass, and the "resin fine particle (A) dispersion liquid (WO-1)" was changed from 10 parts by mass to 12 parts by mass, "toner 8" was prepared in the same manner as in Example 1. Five parts by mass of the "toner 8" and 95 parts by mass of the "carrier" were mixed to prepare "developer 8".
<実施例9>
(油相の調製)の際、「非晶性ハイブリッド樹脂A」6質量部を「非晶性ハイブリッド樹脂B」5質量部に、「樹脂微粒子(A-1)分散液(W-1)」5質量部を3.0質量部に、「樹脂微粒子(A)分散液(WO-1)」10質量部を12質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、「トナー9」を作製した。前記「トナー9」5質量部と前記「キャリア」95質量部とを混合し、「現像剤9」を作製した。
<Example 9>
In (Preparation of the oil phase), except that 6 parts by mass of "amorphous hybrid resin A" was replaced with 5 parts by mass of "amorphous hybrid resin B", 5 parts by mass of "resin fine particle (A-1) dispersion liquid (W-1)" was replaced with 3.0 parts by mass, and 10 parts by mass of "resin fine particle (A) dispersion liquid (WO-1)" was replaced with 12 parts by mass, "Toner 9" was prepared in the same manner as in Example 1. 5 parts by mass of the "Toner 9" and 95 parts by mass of the "carrier" were mixed to prepare "Developer 9".
<比較例1>
(油相の調製)の際、「非晶性ハイブリッド樹脂A」6質量部を4質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、「トナー10」を作製した。前記「トナー10」5質量部と前記「キャリア」95質量部とを混合し、「現像剤10」を作製した。
<Comparative Example 1>
In the preparation of the oil phase, except that the amount of "amorphous hybrid resin A" was changed from 6 parts by mass to 4 parts by mass, the procedure of Example 1 was repeated to prepare "
<比較例2>
(油相の調製)の際、「非晶性ハイブリッド樹脂A」6質量部を「非晶性ハイブリッド樹脂B」4質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、「トナー11」を作製した。前記「トナー11」5質量部と前記「キャリア」95質量部とを混合し、「現像剤11」を作製した。
<Comparative Example 2>
In the preparation of the oil phase, "Toner 11" was prepared in the same manner as in Example 1, except that 6 parts by mass of "Amorphous Hybrid Resin A" was replaced with 4 parts by mass of "Amorphous Hybrid Resin B". 5 parts by mass of the "Toner 11" was mixed with 95 parts by mass of the "Carrier" to prepare "Developer 11".
<比較例3>
(油相の調製)の際、「非晶性ハイブリッド樹脂A」6質量部を「非晶性ハイブリッド樹脂B」5質量部に、「樹脂微粒子(A-1)分散液(W-1)」5質量部を2.8質量部に、「樹脂微粒子(A)分散液(WO-1)」10質量部を12.2質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、「トナー12」を作製した。前記「トナー12」5質量部と前記「キャリア」95質量部とを混合し、「現像剤12」を作製した。
<Comparative Example 3>
In (Preparation of oil phase), 6 parts by mass of "amorphous hybrid resin A" was replaced with 5 parts by mass of "amorphous hybrid resin B", and 5 parts by mass of "resin fine particle (A-1) dispersion liquid (W-1)" was replaced with 2.8 parts by mass, and 10 parts by mass of "resin fine particle (A) dispersion liquid (WO-1)" was replaced with 12.2 parts by mass, but the procedure was the same as in Example 1 to prepare "Toner 12". 5 parts by mass of the "Toner 12" and 95 parts by mass of the "carrier" were mixed to prepare "Developer 12".
<比較例4>
(油相の調製)の際、「非晶性ハイブリッド樹脂A」6質量部を2質量部に、「樹脂微粒子(A-1)分散液(W-1)」5質量部を2.8質量部に、「樹脂微粒子(A)分散液(WO-1)」10質量部を12.2質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、「トナー13」を作製した。前記「トナー13」5質量部と前記「キャリア」95質量部とを混合し、「現像剤13」を作製した。
<Comparative Example 4>
In (Preparation of oil phase), except that the amount of "amorphous hybrid resin A" was changed from 6 parts by mass to 2 parts by mass, and the amount of "resin fine particle (A-1) dispersion liquid (W-1)" was changed from 5 parts by mass to 2.8 parts by mass, and the amount of "resin fine particle (A) dispersion liquid (WO-1)" was changed from 10 parts by mass to 12.2 parts by mass, "toner 13" was prepared in the same manner as in Example 1. Five parts by mass of the "toner 13" and 95 parts by mass of the "carrier" were mixed to prepare "developer 13".
<比較例5>
(油相の調製)の際、「非晶性ポリエステル樹脂」49質量部を96質量部に変更し、「結晶性ポリエステル樹脂分散液A」を含まなかったこと以外は、実施例1と同様にして、「トナー14」を作製した。前記「トナー14」5質量部と前記「キャリア」95質量部とを混合し、「現像剤14」を作製した。
<Comparative Example 5>
"Toner 14" was prepared in the same manner as in Example 1, except that in (Preparation of oil phase), 49 parts by mass of "amorphous polyester resin" was changed to 96 parts by mass, and "Crystalline polyester resin dispersion A" was not included. "Developer 14" was prepared by mixing 5 parts by mass of the "Toner 14" and 95 parts by mass of the "Carrier".
<比較例6>
(油相の調製)の際、「ワックス分散液」を含まなかったこと以外は、実施例1と同様にして、「トナー15」を作製した。前記「トナー15」5質量部と前記「キャリア」95質量部とを混合し、「現像剤15」を作製した。
<Comparative Example 6>
"Toner 15" was prepared in the same manner as in Example 1, except that the "wax dispersion" was not used during the preparation of the oil phase. "Developer 15" was prepared by mixing 5 parts by mass of the "Toner 15" and 95 parts by mass of the "Carrier".
<比較例7>
(油相の調製)の際、「結晶性ポリエステル樹脂分散液A」を、「結晶性ポリエステル樹脂分散液B」に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、「トナー16」を作製した。前記「トナー16」5質量部と前記「キャリア」95質量部とを混合し、「現像剤16」を作製した。
<Comparative Example 7>
"Toner 16" was prepared in the same manner as in Example 1, except that in the preparation of the oil phase, "Crystalline polyester resin dispersion A" was changed to "Crystalline polyester resin dispersion B". Five parts by mass of the "Toner 16" and 95 parts by mass of the "Carrier" were mixed to prepare "Developer 16".
(結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径の測定)
得られたトナー1~16を常温硬化性のエポキシ樹脂(Devcon DEV-TUBE)中に十分に分散させた後、1日間以上放置し、エポキシ樹脂を硬化反応させて、トナーを包埋した硬化物を得た。ダイヤモンド刃を備えたミクロトーム(Leica EM UC7)を用いて、硬化物の断面を露出させ、断面が露出した状態の硬化物を離型剤のみが溶解するような有機溶剤(ヘキサン)中に3時間浸漬し、離型剤のドメインのみを溶解した。その後、1日間以上硬化物を乾燥した後、下記の切削条件で薄膜切片を切り出し、得られた薄膜切片に四酸化ルテニウムによる染色を施した。
‐切削条件‐
・切削厚み 100nm
・切削速度 0.05~0.2 mm/sec
・ダイヤモンドナイフ(Ultra Sonic35°)使用
なお、切片ひとつ分には約50個のトナー又はトナー粒子の断面が含まれるように調整した。
透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、30,000倍の倍率にてトナーの断面画像の観察及び撮影を行い、トナーの断面のTEM画像を作製した。得られたTEM画像について、画像解析ソフト「Image-J」を用いて2値化処理(閾値80/255段階)を行い、トナーの断面に存在する全ての結晶性ポリエステル樹脂のドメインの長径を測定した。なお、TEM画像におけるトナーの長径が、製造したトナーの平均粒子径に相当するものを100個選択し、結晶性ポリエステル樹脂のドメインの長径を測定した。測定結果より、結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径が1.0μmを超える前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの割合を求めた。結果を表1~4に示す。
なお、透過型電子顕微鏡の観察条件は、以下に示すような条件で行った。
-観察条件-
・装置 日本電子製透過型電子顕微鏡 JEM-2100F
・加速電圧 200kV
・形態観察 明視野法
・設定条件 spot size:3,CLAP:1,OLAP:3,Alpha:3
(Measurement of maximum domain diameter of crystalline polyester resin)
The obtained toners 1 to 16 were thoroughly dispersed in a room temperature curing epoxy resin (Devcon DEV-TUBE), and then left for at least one day to allow the epoxy resin to undergo a curing reaction, obtaining a cured product in which the toner was embedded. The cross section of the cured product was exposed using a microtome (Leica EM UC7) equipped with a diamond blade, and the cured product with the exposed cross section was immersed for three hours in an organic solvent (hexane) in which only the release agent dissolves, dissolving only the domains of the release agent. The cured product was then dried for at least one day, after which thin film slices were cut out under the following cutting conditions, and the obtained thin film slices were stained with ruthenium tetroxide.
-Cutting conditions-
・Cutting thickness 100 nm
・Cutting speed 0.05-0.2 mm/sec
A diamond knife (Ultra Sonic 35°) was used. The cut piece was adjusted so that each cut piece contained cross sections of about 50 toner particles or toner particles.
A transmission electron microscope (TEM) was used to observe and photograph the cross-sectional image of the toner at a magnification of 30,000 times, and a TEM image of the cross-section of the toner was prepared. The obtained TEM image was binarized (
The observation conditions for the transmission electron microscope were as follows:
- Observation conditions -
Equipment: JEOL Transmission Electron Microscope JEM-2100F
Acceleration voltage: 200 kV
・Morphological observation bright field method ・Setting conditions spot size: 3, CLAP: 1, OLAP: 3, Alpha: 3
(樹脂粒子間の距離における標準偏差)
100mlのスクリュー管に、界面活性剤を含有した5%水溶液(商品名:ノイゲンET-165、第一工業製薬株式会社製)を50ml添加し、その混合液に得られたトナー1~16を3g加えて静かに上下左右に動かした。その後、トナーが分散溶液になじむように、ボールミルで30分間撹拌した。次に、外添剤を遊離させるために、超音波ホモジナイザー(商品名:homogenizer、形式VCX750、CV33、SONICS&MATERIALS有限会社製)を用いて、以下の条件で、超音波エネルギーを付与した。
―超音波条件―
・振動時間 60分連続
・出力 40W
・振幅 40W
・振動開始温度 23℃±1.5℃
・振動中温度 23℃±1.5℃
超音波エネルギーを付与した分散液を、濾紙(商品名:定性濾紙(No.2、110mm)、アドバンテック東洋株式会社製)で吸引濾過し、イオン交換水で2回洗浄した後、再度濾過し、遊離した添加剤を除去後、トナー粒子を乾燥させた。
乾燥して得られたトナー粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した。まず、反射電子像を観察することでSiを含有する外添剤や帯電制御剤を検出し、反射電子画像を撮影した。得られた反射電子画像を画像処理ソフト「Image-J」で2値化処理(閾値;135)を行い、前記外添剤と前記帯電制御剤とを排した画像を作製した。
次に、反射電子像を観察した位置と同じ場所で二次電子像を観察し、二次電子画像を撮影した。前記外添剤と前記帯電制御剤とを除いた前記反射電子画像と、前記二次電子画像とを照合することで、残存外添剤と残存帯電制御剤以外の部分に存在する粒子を樹脂粒子として判別した。前記画像処理ソフト「Image-J」を使用して、前記樹脂粒子間の距離を測定した。なお、走査型電子顕微鏡画像の撮影条件は、以下に示すような条件で行った。
―撮影条件―
・走査型電子顕微鏡 SU-8230
・撮影倍率 35000倍
・撮影像:SE(L) 二次電子、BSE(反射電子)
・加速電圧 2.0kV
・加速電流 1.0μA
・プローブ電流 Normal
・焦点モード UHR
・WD 8.0mm
前記樹脂粒子間の距離における標準偏差は、粒子間距離をxとし、以下に示す式により算出した。結果を表1~4に示す。
(Standard deviation of distance between resin particles)
50 ml of a 5% aqueous solution containing a surfactant (product name: Noigen ET-165, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) was added to a 100 ml screw tube, and 3 g of the obtained toners 1 to 16 were added to the mixed solution and gently moved up and down and left and right. After that, the mixture was stirred for 30 minutes in a ball mill so that the toner was blended into the dispersion solution. Next, in order to liberate the external additives, ultrasonic energy was applied under the following conditions using an ultrasonic homogenizer (product name: homogenizer, model VCX750, CV33, manufactured by SONICS & MATERIALS LLC).
-Ultrasonic conditions-
・Vibration time: 60 minutes continuous ・Power output: 40W
Amplitude: 40W
・Vibration start temperature 23℃±1.5℃
・Temperature during vibration: 23℃±1.5℃
The dispersion to which ultrasonic energy had been applied was suction filtered using filter paper (product name: Qualitative Filter Paper (No. 2, 110 mm), manufactured by Advantec Toyo Co., Ltd.), washed twice with ion-exchanged water, and then filtered again to remove the liberated additives, after which the toner particles were dried.
The toner particles obtained by drying were observed with a scanning electron microscope (SEM). First, the external additives and charge control agent containing Si were detected by observing a reflected electron image, and a reflected electron image was taken. The reflected electron image obtained was subjected to binarization processing (threshold value: 135) using image processing software "Image-J" to prepare an image in which the external additives and the charge control agent were excluded.
Next, a secondary electron image was observed at the same position as the reflected electron image, and the secondary electron image was taken. The reflected electron image, from which the external additives and the charge control agent were removed, was compared with the secondary electron image to determine that particles present in the areas other than the remaining external additives and the remaining charge control agent were resin particles. The distance between the resin particles was measured using the image processing software "Image-J." The scanning electron microscope images were taken under the following conditions.
--Shooting conditions--
・Scanning electron microscope SU-8230
・Magnification: 35,000x ・Image: SE (L) secondary electrons, BSE (backscattered electrons)
Acceleration voltage: 2.0 kV
・Acceleration current 1.0μA
・Probe current Normal
・Focus mode UHR
・WD 8.0mm
The standard deviation of the distance between the resin particles was calculated by the following formula, where the distance between the particles is x. The results are shown in Tables 1 to 4.
(トナーの評価)
<低温定着性>
図2に図示される画像形成装置に得られた現像剤1~16を装填し、単色モードにて、PPC用紙タイプ6000<70W>A4 T目(株式会社リコー製)に2cm×15cmの長方形のベタ画像をトナーの付着量が0.8mg/cm2となるように形成した。ベタ画像を形成する際には、熱定着機を外した画像形成装置を用いた。また、ベタ画像は転写紙上において、通紙方向先端から3.0cmの位置に作成した。
なお、トナーの付着量が0.8mg/cm2であれば、他の方法を用いてもよい。
以下の条件下において、ベタ画像の現像残画像が所望の場所以外の場所に定着されるオフセットが発生するかどうかを観察し、コールドオフセットが発生する温度(MFT)を測定した後、下記評価基準に基づいて評価した。結果を表1~4に示す。なお、コールドオフセットの発生温度が低いほど、低温定着性に優れることを意味する。
―条件―
・定着速度(加熱ローラ周速) 213mm/sec
・定着圧力(加圧ローラ圧) 10kg/cm2
―コールドオフセットの評価基準―
◎:定着下限温度が130℃以下
○:定着下限温度が130℃より大きく135℃以下
△:定着下限温度が135℃より大きく140℃以下
×:定着下限温度が140℃より大きい
(Toner Evaluation)
<Low temperature fixability>
The obtained developers 1 to 16 were loaded into the image forming apparatus shown in Figure 2, and a rectangular solid image of 2 cm x 15 cm was formed in monochrome mode on PPC paper type 6000 <70W> A4 T (manufactured by Ricoh Co., Ltd.) so that the toner adhesion amount was 0.8 mg/ cm2 . When forming the solid image, an image forming apparatus without a thermal fixing unit was used. The solid image was also created on the transfer paper at a position 3.0 cm from the leading edge in the paper feed direction.
However, other methods may be used as long as the toner adhesion amount is 0.8 mg/cm 2 .
Under the following conditions, observation was made as to whether offset occurred, in which a residual image of a solid image was fixed in a place other than the desired place, and the temperature at which cold offset occurred (MFT) was measured, and then evaluation was performed based on the following evaluation criteria. The results are shown in Tables 1 to 4. Note that the lower the temperature at which cold offset occurred, the better the low-temperature fixability.
-conditions-
Fixing speed (heat roller peripheral speed) 213 mm/sec
Fixing pressure (pressure roller pressure) 10 kg/ cm2
-Cold offset evaluation criteria-
◎: The minimum fixing temperature is 130° C. or less. ○: The minimum fixing temperature is greater than 130° C. and less than 135° C. △: The minimum fixing temperature is greater than 135° C. and less than 140° C. ×: The minimum fixing temperature is greater than 140° C.
<耐熱保存性>
50mLのガラス容器に得られたトナー1~16を10g充填し、トナーを50℃で8時間保管した後、42メッシュの篩で2分間篩い、金網上(篩)に残存するトナーの質量を量り、篩に入れたトナーの質量に対する割合[(前記金網に残存したトナーの質量/篩に入れたトナーの質量)×100]から、トナーの残存率を測定した。結果を表1~4に示す。このとき、耐熱保存性が良好なトナー程、残存率は小さくなる。
なお、耐熱保存性の評価基準は以下の通りとした。
―残存率の評価基準―
◎:残存率が5%未満
○:残存率が5%以上15%未満
△:残存率が15%以上30%未満
×:残存率が30%以上
<Heat-resistant storage stability>
10 g of the obtained toners 1 to 16 were filled into a 50 mL glass container, and the toner was stored at 50° C. for 8 hours, and then sieved through a 42 mesh sieve for 2 minutes. The mass of the toner remaining on the wire mesh (sieve) was measured, and the toner residual rate was measured from the ratio to the mass of the toner placed in the sieve [(mass of toner remaining on the wire mesh/mass of toner placed in the sieve)×100]. The results are shown in Tables 1 to 4. At this time, the better the heat resistance storage stability of the toner, the smaller the residual rate.
The evaluation criteria for heat-resistant storage stability were as follows:
--Evaluation criteria for survival rate--
◎: Residual rate is less than 5%. ○: Residual rate is 5% or more and less than 15%. △: Residual rate is 15% or more and less than 30%. ×: Residual rate is 30% or more.
<クリーニング性(感光体汚染)>
図2に図示される画像形成装置に得られた現像剤1~16を装填し、以下の条件で出力した。
―条件―
・環境 21℃/65%RH
・通紙条件 画像面積率5%チャートを3プリント/ジョブ
・出力枚数 50,000枚(A4サイズ横)
その後、実験室環境:32℃で54%RH環境にて、縦帯パターン(紙進行方向に対して)43mm幅、3本チャートをA4サイズ横で、100枚出力した。再度出力して得られた画像及び感光体を、目視とレーザー顕微鏡(LEXT OLS4500、オリンパス社製)により観察し、下記評価基準に基づきクリーニング性を評価した。結果を表1~4に示す。
―クリーニング性の評価基準―
◎:クリーニング不良ですり抜けたトナーが、印刷紙上にも感光体上にも目視で確認できず、感光体上を長手方向に顕微鏡で観察してもトナーのスジ状のすり抜けが確認できない。
○:クリーニング不良ですり抜けたトナーが印刷紙上にも感光体上にも目視で確認できないが、感光体上を長手方向に顕微鏡で観察すると、トナーのスジ状のすり抜けが確認できる。
×:クリーニング不良ですり抜けたトナーが印刷紙上にも感光体上にも目視で確認できる。
<Cleaning ability (photoreceptor contamination)>
The obtained developers 1 to 16 were loaded into the image forming apparatus shown in FIG. 2, and output was performed under the following conditions.
-conditions-
・Environment 21℃/65%RH
-Paper feed conditions: 3 prints of 5% image area chart per job -Number of output sheets: 50,000 sheets (A4 landscape)
Thereafter, in a laboratory environment of 32°C and 54% RH, a vertical band pattern (relative to the paper travel direction) of 43 mm width and three charts were printed on 100 sheets of A4 size landscape. The image and photoreceptor obtained by printing again were observed visually and with a laser microscope (LEXT OLS4500, manufactured by Olympus Corporation), and the cleaning ability was evaluated based on the following evaluation criteria. The results are shown in Tables 1 to 4.
--Cleaning performance evaluation criteria--
⊚: Toner that has slipped through due to poor cleaning cannot be visually confirmed on either the printed paper or the photoconductor, and no streaks of toner can be confirmed even when the photoconductor is observed longitudinally with a microscope.
◯: Toner that has slipped through due to poor cleaning cannot be visually confirmed on either the printed paper or the photoconductor, but streaks of toner can be confirmed when the photoconductor is observed longitudinally under a microscope.
x: Toner that has slipped through due to poor cleaning can be visually confirmed on the printed paper and on the photoconductor.
<外添剤(無機微粒子)のフィルミング>
図2に図示される画像形成装置に得られた現像剤1~16を装填し、以下の条件で出力した。
―条件―
・環境 27℃/90%RH
・通紙条件 画像面積率30%チャートを3プリント/ジョブ
・出力枚数 5,000枚(A4サイズ横)
その後、白紙を3プリント/ジョブで、5,000枚(A4サイズ横)を出力した後、ハーフトーン画像を1枚印刷した後の画像及び感光体を目視で観察した。結果を表1~4に示す。
―フィルミングの評価基準―
◎:フィルミングは発生しておらず、感光体にも不具合がなく、画像品質上問題ないレベルである。
○:印字方向にフィルミングが薄く確認できるが、画像品質上問題ないレベルである。
×:感光体にフィルミングがはっきりと確認でき、画像品質上問題のあるレベルである。
<Filming of external additives (inorganic fine particles)>
The obtained developers 1 to 16 were loaded into the image forming apparatus shown in FIG. 2, and output was performed under the following conditions.
-conditions-
・Environment 27℃/90%RH
-Paper feed conditions: 30% image area ratio, 3 chart prints/job -Number of output sheets: 5,000 sheets (A4 size landscape)
Thereafter, 5,000 sheets (A4 size landscape) of blank paper were output at 3 prints/job, and then one halftone image was printed, after which the image and the photoreceptor were visually observed. The results are shown in Tables 1 to 4.
--Filming evaluation criteria--
.circle.: No filming occurred, no problems occurred with the photoconductor, and no problems occurred in terms of image quality.
◯: Thin filming is observed in the printing direction, but is at a level that does not pose a problem in terms of image quality.
x: Filming was clearly observed on the photoreceptor, and was at a level that was problematic in terms of image quality.
本発明の態様としては、例えば、以下のとおりである。
<1>結晶性ポリエステル樹脂、非晶性ポリエステル樹脂、着色剤、及び離型剤を少なくとも含有するトナー母体粒子の表面に、樹脂粒子を有するトナーであって、
前記トナーの透過型電子顕微鏡(TEM)によって観察される結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径が1.5μm以下であり、
前記トナー中に存在する前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインのうち、前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径が1.0μmを超える前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの割合が10%以下であって、
前記トナー母体粒子の表面に存在する隣り合った前記樹脂粒子において、互いに接触していない前記樹脂粒子間の距離における標準偏差が600nm未満であることを特徴とするトナーである。
<2>前記トナーが、非晶性ハイブリッド樹脂を含有する、前記<1>に記載のトナーである。
<3>前記樹脂粒子がビニル系ユニットを含有する、前記<1>から前記<2>のいずれかに記載のトナーである。
<4>前記樹脂粒子がカルボン酸を有するスチレンアクリル樹脂を少なくとも含有する、前記<1>から前記<3>のいずれかに記載のトナーである。
<5>前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径が1.2μm以下である、前記<1>から前記<4>のいずれかに記載トナーである。
<6>前記トナー中に存在する前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインのうち、前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径が1.0μmを超える前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの割合が5%以下である、前記<1>から前記<5>のいずれかに記載のトナーである。
<7>前記トナーの示差走査熱量測定(DSC)の昇温1回目におけるガラス転移温度(Tg1st)が40℃以上65℃以下であり、
前記トナーのテトラヒドロフラン(THF)に不溶な成分のDSCの昇温1回目におけるガラス転移温度(Tg1st)が-45℃以上5℃以下であり、
前記トナーのTHFに可溶な成分のDSCの昇温2回目におけるガラス転移温度(Tg2nd)が20℃以上65℃以下である、前記<1>から前記<6>のいずれかに記載のトナーである。
<8>前記非晶性ポリエステル樹脂が変性ポリエステル樹脂を含有する、前記<1>から前記<7>のいずれかに記載のトナーである。
<9>前記<1>から前記<8>のいずれかに記載のトナーを収容することを特徴とするトナー収容容器である。
<10>静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像担持体に形成された前記静電潜像を現像して可視像を形成するトナーを備える現像手段とを有し、
前記トナーが、前記<1>から前記<8>のいずれかに記載のトナーであることを特徴とする画像形成装置である。
For example, aspects of the present invention are as follows.
<1> A toner having resin particles on the surface of a toner base particle containing at least a crystalline polyester resin, an amorphous polyester resin, a colorant, and a release agent,
the maximum diameter of a domain of a crystalline polyester resin of the toner observed by a transmission electron microscope (TEM) is 1.5 μm or less;
Among the domains of the crystalline polyester resin present in the toner, a ratio of the domains of the crystalline polyester resin having a maximum diameter of more than 1.0 μm is 10% or less,
The toner is characterized in that, among the adjacent resin particles present on the surface of the toner base particle, the standard deviation of the distance between the resin particles that are not in contact with each other is less than 600 nm.
<2> The toner according to <1>, wherein the toner contains an amorphous hybrid resin.
<3> The toner according to any one of <1> to <2>, wherein the resin particles contain a vinyl-based unit.
<4> The toner according to any one of <1> to <3>, wherein the resin particles contain at least a styrene-acrylic resin having a carboxylic acid.
<5> The toner according to any one of <1> to <4>, wherein the maximum diameter of the domain of the crystalline polyester resin is 1.2 μm or less.
<6> The toner according to any one of <1> to <5>, wherein, among domains of the crystalline polyester resin present in the toner, a ratio of domains of the crystalline polyester resin having a maximum diameter exceeding 1.0 μm is 5% or less.
<7> The toner has a glass transition temperature (Tg1st) in the first temperature rise measured by differential scanning calorimetry (DSC) of 40° C. or higher and 65° C. or lower,
the glass transition temperature (Tg1st) of the first temperature rise of the DSC of the component of the toner that is insoluble in tetrahydrofuran (THF) is −45° C. or more and 5° C. or less;
The toner according to any one of <1> to <6>, wherein a glass transition temperature (Tg2nd) of a THF-soluble component of the toner at a second temperature rise in DSC is 20° C. or higher and 65° C. or lower.
<8> The toner according to any one of <1> to <7>, wherein the amorphous polyester resin contains a modified polyester resin.
<9> A toner storage container, comprising the toner according to any one of <1> to <8>.
<10> An electrostatic latent image carrier, an electrostatic latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and a developing unit that is provided with a toner that develops the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier to form a visible image,
The toner is the toner described in any one of <1> to <8>.
前記<1>から前記<8>のいずれかに記載のトナー、前記<9>に記載のトナー収容容器、前記<10>に記載の画像形成装置によれば、従来における諸問題を解決し、本発明の目的を達成することができる。 The toner described in any one of <1> to <8>, the toner container described in <9>, and the image forming apparatus described in <10> can solve the problems of the prior art and achieve the object of the present invention.
10 感光体ドラム
40 現像器
58 コロナ帯電器
80 転写ローラ
90 クリーニング装置
95 記録紙
110 プロセスカートリッジ
160Y サブホッパ(イエロー)
160C サブホッパ(シアン)
160M サブホッパ(マゼンタ)
160K サブホッパ(ブラック)
180Y 画像形成ユニット(イエロー)
180C 画像形成ユニット(シアン)
180M 画像形成ユニット(マゼンタ)
180K 画像形成ユニット(ブラック)
210 給紙部
211 給紙カセット
212 給紙ローラ
220 搬送部
221 ローラ
222 タイミングローラ
223 排紙ローラ
224 排紙トレイ
230 作像部
231Y 感光体ドラム(イエロー)
231C 感光体ドラム(シアン)
231M 感光体ドラム(マゼンタ)
231K 感光体ドラム(ブラック)
232Y 帯電器(イエロー)
232C 帯電器(シアン)
232M 帯電器(マゼンタ)
232K 帯電器(ブラック)
233 露光器
233a 光源
233bY ポリゴンミラー(イエロー)
233bC ポリゴンミラー(シアン)
233bM ポリゴンミラー(マゼンタ)
233bK ポリゴンミラー(ブラック)
234Y トナーボトル(イエロー)
234C トナーボトル(シアン)
234M トナーボトル(マゼンタ)
234K トナーボトル(ブラック)
236Y 清掃器(イエロー)
236C 清掃器(シアン)
236M 清掃器(マゼンタ)
236K 清掃器(ブラック)
240 転写部
241 駆動ローラ
242 従動ローラ
243 中間転写ベルト
244 一次転写ローラ
244Y 一次転写ローラ(イエロー)
244C 一次転写ローラ(シアン)
244M 一次転写ローラ(マゼンタ)
244K 一次転写ローラ(ブラック)
245 二次対向ローラ
246 二次転写ローラ
250 定着器
251 定着ベルト
252 加圧ローラ
L レーザ
P 紙
10
160C Sub hopper (cyan)
160M Sub Hopper (Magenta)
160K Sub Hopper (Black)
180Y Image forming unit (yellow)
180C Image forming unit (cyan)
180M Image forming unit (magenta)
180K Image forming unit (black)
210: Paper feed section 211: Paper feed cassette 212: Paper feed roller 220: Conveying section 221: Roller 222: Timing roller 223: Paper discharge roller 224: Paper discharge tray 230: Imaging section 231Y: Photoconductor drum (yellow)
231C Photoconductor drum (cyan)
231M Photoconductor drum (magenta)
231K Photoconductor Drum (Black)
232Y Charger (Yellow)
232C Charger (cyan)
232M Charger (Magenta)
232K Charger (Black)
233
233bC Polygon Mirror (Cyan)
233bM Polygon Mirror (Magenta)
233bK Polygon Mirror (Black)
234Y Toner Bottle (Yellow)
234C Toner Bottle (Cyan)
234M Toner Bottle (Magenta)
234K Toner Bottle (Black)
236Y Cleaner (Yellow)
236C Cleaner (Cyan)
236M Cleaner (Magenta)
236K Cleaner (Black)
240
244C Primary transfer roller (cyan)
244M Primary transfer roller (magenta)
244K Primary transfer roller (black)
245 Secondary opposing
Claims (9)
前記トナーの透過型電子顕微鏡(TEM)によって観察される結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径が1.5μm以下であり、
前記トナー中に存在する前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインのうち、前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの最大径が1.0μmを超える前記結晶性ポリエステル樹脂のドメインの割合が10%以下であって、
前記トナー母体粒子の表面に存在する隣り合った前記樹脂粒子において、互いに接触していない前記樹脂粒子間の距離における標準偏差が600nm未満であることを特徴とするトナー。 A toner having resin particles on the surface of toner base particles containing at least a crystalline polyester resin, an amorphous polyester resin, an amorphous hybrid resin in which a polyester resin and a styrene-acrylic resin are partially chemically bonded, a colorant, and a release agent,
the maximum diameter of a domain of a crystalline polyester resin of the toner observed by a transmission electron microscope (TEM) is 1.5 μm or less;
Among the domains of the crystalline polyester resin present in the toner, a ratio of the domains of the crystalline polyester resin having a maximum diameter of more than 1.0 μm is 10% or less,
The toner, wherein the standard deviation of the distance between adjacent resin particles that are not in contact with each other and that are present on the surface of the toner base particle is less than 600 nm.
前記トナーのテトラヒドロフラン(THF)に不溶な成分のDSCの昇温1回目におけるガラス転移温度(Tg1st)が-45℃以上5℃以下であり、
前記トナーのTHFに可溶な成分のDSCの昇温2回目におけるガラス転移温度(Tg2nd)が20℃以上65℃以下である、請求項1から5のいずれかに記載のトナー。 the toner has a glass transition temperature (Tg1st) in a first temperature rise measured by differential scanning calorimetry (DSC) of 40° C. or higher and 65° C. or lower;
the glass transition temperature (Tg1st) of the first temperature rise of the DSC of the component of the toner that is insoluble in tetrahydrofuran (THF) is −45° C. or more and 5° C. or less;
6. The toner according to claim 1 , wherein a THF-soluble component of the toner has a glass transition temperature (Tg2nd) in a second heating run of DSC of 20° C. or higher and 65° C. or lower.
前記トナーが、請求項1から7のいずれかに記載のトナーであることを特徴とする画像形成装置。 a latent electrostatic image carrier; an electrostatic latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the latent electrostatic image carrier; and a developing unit that is provided with a toner and that develops the latent electrostatic image formed on the latent electrostatic image carrier to form a visible image,
8. An image forming apparatus, comprising the toner according to claim 1 .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021047487A JP7643120B2 (en) | 2021-03-22 | 2021-03-22 | Toner, toner container, and image forming apparatus |
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