JP2015084076A - Toner for electrophotography - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、高いレベルで低温定着性と耐熱保存性とを両立できるトナーを提供することを目的とする。【解決手段】少なくとも結着樹脂を含有する電子写真用トナーであって、示差走査熱量計(DSC)により測定される昇温時の融解熱の最大ピーク温度が50℃以上70℃以下の範囲にあり、かつ融解熱量が10J/g以上30J/g以下であり、パルスNMR法により測定され得られる自由誘導減衰曲線について、前記トナーを構成するハード成分、ソフト成分それぞれに由来する2つの曲線に分離した場合に、100℃における前記ソフト成分のスピン−スピン緩和時間T2tl(100)が20ms以上であり、かつ前記ソフト成分のプロトン比Htl(100)が0.2以上であることを特徴とする電子写真用トナー。【選択図】なしAn object of the present invention is to provide a toner capable of achieving both low-temperature fixability and heat-resistant storage stability at a high level. An electrophotographic toner containing at least a binder resin, wherein a maximum peak temperature of heat of fusion at a temperature rise measured by a differential scanning calorimeter (DSC) is in a range from 50 ° C. to 70 ° C. The free induction decay curve obtained by the pulse NMR method having a heat of fusion of 10 J / g to 30 J / g is separated into two curves derived from the hard component and the soft component constituting the toner. In this case, the electron is characterized in that the soft component spin-spin relaxation time T2tl (100) at 100 ° C. is 20 ms or more and the proton ratio Htl (100) of the soft component is 0.2 or more. Toner for photography. [Selection figure] None
Description
本発明は、電子写真用トナーに関する。 The present invention relates to an electrophotographic toner.
従来から、電子写真方式の画像形成装置などにおいて、電気的又は磁気的に形成された潜像は、電子写真用トナー(以下、単に「トナー」と称することもある)によって顕像化されている。例えば、電子写真法では、感光体上に静電荷像(潜像)を形成し、次いで、該潜像をトナーにより現像して、トナー画像を形成している。トナー画像は、通常、紙などの転写材上に転写され、次いで、紙などの転写材上に定着される。トナー像を転写紙上に定着する定着工程においては、そのエネルギー効率の良さから、加熱ローラ定着方式や加熱ベルト定着方式といった熱定着方式が広く一般に用いられている。 Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus or the like, a latent image formed electrically or magnetically has been visualized with an electrophotographic toner (hereinafter also simply referred to as “toner”). . For example, in electrophotography, an electrostatic charge image (latent image) is formed on a photoreceptor, and then the latent image is developed with toner to form a toner image. The toner image is usually transferred onto a transfer material such as paper, and then fixed onto the transfer material such as paper. In the fixing process for fixing the toner image on the transfer paper, a heat fixing method such as a heating roller fixing method or a heating belt fixing method is widely used because of its energy efficiency.
近年では、画像形成装置の高速化、省エネルギー化に対する市場からの要求は益々大きくなり、低温定着性に優れ、高品位な画像を提供できるトナーが求められている。トナーの低温定着性を達成するためには、トナーの結着樹脂の軟化温度を低くする方法がある。しかし、前記結着樹脂の軟化温度が低いと、定着時にトナー像の一部が定着部材の表面に付着し、これがコピー用紙上に転移する、いわゆるオフセット(以下、ホットオフセットとも呼ぶ)が発生しやすくなる。また、トナーの耐熱保存性が低下し、特に高温環境下においてトナー粒子同士が融着する、いわゆるブロッキングが発生する。その他に、現像器内においてもトナーが現像器内部やキャリアに融着して汚染する問題や、トナーが感光体表面にフィルミングしやすくなる問題があった。 In recent years, demands from the market for increasing the speed and energy saving of image forming apparatuses are increasing, and there is a demand for toners that are excellent in low-temperature fixability and can provide high-quality images. In order to achieve low-temperature fixability of the toner, there is a method of lowering the softening temperature of the toner binder resin. However, if the softening temperature of the binder resin is low, a part of the toner image adheres to the surface of the fixing member at the time of fixing, and so-called offset (hereinafter also referred to as hot offset) occurs on the copy paper. It becomes easy. Further, the heat-resistant storage stability of the toner is lowered, and so-called blocking occurs in which toner particles are fused with each other particularly in a high temperature environment. In addition, in the developing device, there are problems that the toner is fused and contaminated inside the developing device and the carrier, and that the toner is liable to film on the surface of the photoreceptor.
これらの問題を解決できる技術として、結晶性樹脂と非晶性樹脂を併用したトナーが従来から数多く提案されている(例えば、特許文献1〜2参照)。これらは、従来の非晶性樹脂のみからなるトナーに較べて、低温定着性と耐熱保存性の両立性に優れたものであった。さらには、結晶性樹脂のトナー中の分散性を良好にすることで低温定着性と耐熱保存性の両立性をさらに改善する提案がされている(例えば、特許文献3〜4参照)。
As a technique that can solve these problems, many toners using a crystalline resin and an amorphous resin in combination have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2). These were excellent in compatibility between low-temperature fixability and heat-resistant storage stability as compared with conventional toners composed only of amorphous resins. Furthermore, proposals have been made to further improve the compatibility between the low-temperature fixability and the heat-resistant storage stability by improving the dispersibility of the crystalline resin in the toner (see, for example,
しかしながら、さらなる低温定着性と耐熱保存性を高いレベルで両立させるには、さらなる結晶性樹脂の微分散が必要である。
特許文献3のように非晶性樹脂がスチレンアクリルで結晶性樹脂がポリエステルといった樹脂骨格の大きく異なる組み合わせでは相溶性が低く、さらなる結晶性樹脂の分散性改善は難しい。また、特許文献4では結晶性ポリエステルが表面に多量に露出しないように非晶性ポリエステルと結晶性ポリエステルの相溶性を調整することにより微分散を達成しているが、非晶性ポリエステルと結晶性ポリエステルの相溶性を向上させると結晶性ポリエステルが表面に多量に露出すること以外に、非晶性ポリエステルと結晶性ポリエステルの界面積が大きくなるという課題がある。前記界面においては、非晶性ポリエステルと結晶性ポリエステルが混ざった状態で存在するが、結晶性ポリエステルは結晶化していない状態で存在するため、非晶性ポリエステルよりも熱特性が著しく低下しており、低温で軟化する。このため、界面成分が多いほど、耐熱保存性が悪化し、低温定着性と耐熱保存性の両立が阻害されてしまう。特に結晶性ポリエステルが微分散している状態では、結晶性ポリエステルが表面付近に多量に存在するため、この傾向が顕著となる。
したがって、上記のような問題を解決し、高いレベルで低温定着性と耐熱保存性を両立できるトナーの提供が求められているのが現状である。
However, further fine dispersion of the crystalline resin is required in order to achieve both low-temperature fixability and heat-resistant storage stability at a high level.
As in
Therefore, the present situation is that there is a need to provide a toner that can solve the above-described problems and can achieve both low-temperature fixability and heat-resistant storage stability at a high level.
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、高いレベルで低温定着性と耐熱保存性とを両立できるトナーを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-described problems and achieve the following objects. That is, an object of the present invention is to provide a toner that can achieve both low-temperature fixability and heat-resistant storage stability at a high level.
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
少なくとも結着樹脂を含有する電子写真用トナーであって、
示差走査熱量計(DSC)により測定される昇温時の融解熱の最大ピーク温度が50℃以上70℃以下の範囲にあり、かつ融解熱量が10J/g以上30J/g以下であり、
パルスNMR法により測定され得られる自由誘導減衰曲線について、前記トナーを構成するハード成分、ソフト成分それぞれに由来する2つの曲線に分離した場合に、100℃における前記ソフト成分のスピン−スピン緩和時間T2tl(100)が20ms以上であり、かつ前記ソフト成分のプロトン比Htl(100)が0.2以上である
ことを特徴とする電子写真用トナー。
Means for solving the problems are as follows. That is,
An electrophotographic toner containing at least a binder resin,
The maximum peak temperature of the heat of fusion measured by differential scanning calorimeter (DSC) is in the range of 50 ° C. to 70 ° C. and the heat of fusion is 10 J / g to 30 J / g,
When the free induction decay curve obtained by the pulse NMR method is separated into two curves derived from the hard component and the soft component constituting the toner, the spin-spin relaxation time T of the soft component at 100 ° C. An electrophotographic toner , wherein 2tl (100) is 20 ms or more and a proton ratio H tl (100) of the soft component is 0.2 or more.
本発明によると、従来における前記諸問題を解決することができ、高いレベルで低温定着性と耐熱保存性とを両立できるトナーを提供することができる。 According to the present invention, the above-described problems can be solved, and a toner capable of achieving both low-temperature fixability and heat-resistant storage stability at a high level can be provided.
本発明者らは、結着樹脂に含有される結晶性樹脂と非晶性樹脂の骨格や分子量、トナー製造条件を制御することで、結晶性樹脂の分散径と、非晶性樹脂と結晶性樹脂の界面積を制御し、実質的により明確な非晶性樹脂と結晶性樹脂の機能分離を達成する技術手段を見出した。この技術を用いることで、前記トナーを設計できる。そして、前記トナーにより前記課題を解決することができる。
本発明の実施の形態について詳細を説明する。ここで、本発明に用いられるトナー、現像剤の製法や材料、および電子写真プロセスに関するシステム全般に関しては条件を満たせば、公知のものが全て使用可能である。
By controlling the skeleton and molecular weight of the crystalline resin and the amorphous resin contained in the binder resin and the toner production conditions, the present inventors can control the dispersion diameter of the crystalline resin, the amorphous resin, and the crystalline property. We have found technical means to control the interfacial area of the resin and achieve a substantially clearer functional separation between the amorphous resin and the crystalline resin. By using this technique, the toner can be designed. The toner can solve the problem.
The embodiment of the present invention will be described in detail. Here, the toner, the manufacturing method and material of the developer, and the overall system relating to the electrophotographic process that are used in the present invention can be used as long as the conditions are satisfied.
本発明の電子写真用トナーは、
少なくとも結着樹脂を含有する電子写真用トナーであって、
示差走査熱量計(DSC)により測定される昇温時の融解熱の最大ピーク温度が50℃以上70℃以下の範囲にあり、かつ融解熱量が10J/g以上30J/g以下であり、
パルスNMR法により測定され得られる自由誘導減衰曲線について、前記トナーを構成するハード成分、ソフト成分それぞれに由来する2つの曲線に分離した場合に、100℃における前記ソフト成分のスピン−スピン緩和時間T2tl(100)が20ms以上であり、かつ前記ソフト成分のプロトン比Htl(100)が0.2以上である。
The toner for electrophotography of the present invention is
An electrophotographic toner containing at least a binder resin,
The maximum peak temperature of the heat of fusion measured by differential scanning calorimeter (DSC) is in the range of 50 ° C. to 70 ° C. and the heat of fusion is 10 J / g to 30 J / g,
When the free induction decay curve obtained by the pulse NMR method is separated into two curves derived from the hard component and the soft component constituting the toner, the spin-spin relaxation time T of the soft component at 100 ° C. 2tl (100) is 20 ms or more, and the proton ratio H tl (100) of the soft component is 0.2 or more.
−−トナー中での結晶性樹脂成分の量−−
低温定着性と耐熱保存性を目的として導入する結晶性樹脂成分は、融点を定着温度より低い温度に設計するため、ガラス転移温度は常温以下となる。したがって、含有量が少ないと狙いの効果が出ない一方で、多すぎると結晶性樹脂の柔らかさに由来する塑性変形が生じやすくなるため現像器内でトナーの凝集体が発生する不具合が生じる。このため、前記結晶性樹脂成分の含有量には適正な範囲が存在する。トナーの示差走査熱量計(DSC)により測定される昇温時の融解熱の最大ピーク温度は、結晶性樹脂成分の融解熱の最大ピーク温度に依存する。トナーの示差走査熱量計(DSC)により測定される昇温時の融解熱量は結晶性樹脂成分の含有量を示し、昇温時の融解熱量により結晶性樹脂成分の含有量を確認できる。
-Amount of crystalline resin component in toner-
Since the crystalline resin component introduced for the purpose of low-temperature fixability and heat-resistant storage stability is designed to have a melting point lower than the fixing temperature, the glass transition temperature is below room temperature. Therefore, if the content is too small, the target effect cannot be obtained. On the other hand, if the content is too large, plastic deformation due to the softness of the crystalline resin is likely to occur, so that a toner agglomeration occurs in the developing device. For this reason, an appropriate range exists for the content of the crystalline resin component. The maximum peak temperature of the heat of fusion at the time of temperature rise measured by a differential scanning calorimeter (DSC) of the toner depends on the maximum peak temperature of the heat of fusion of the crystalline resin component. The amount of heat of fusion at the time of temperature rise measured by a differential scanning calorimeter (DSC) of the toner indicates the content of the crystalline resin component, and the content of the crystalline resin component can be confirmed by the amount of heat of fusion at the time of temperature rise.
示差走査熱量計(DSC)(例えば、TA−60WS及びDSC−60(島津製作所製))は、一定の熱を与えながら、基準物質と試料の温度を測定して、試料の熱物性を温度差として捉え、試料の状態変化による吸熱反応や発熱反応を測定する装置であり、構造の相転移、結晶化などを把握することを可能とし、高分子材料、有機材料、金属、セラミックなどの物性評価に広く応用されている。非晶性樹脂成分に結晶性樹脂成分が分散している場合、昇温していくと結晶性樹脂成分の結晶化している部分における結晶融解熱が発熱ピークとして測定される。
本発明においては、トナーの昇温時の融解熱の最大ピーク温度が50℃以上70℃以下の範囲にあることが必要であり、50℃以上65℃以下の範囲にあることがより好ましい。融解熱量は10J/g以上30J/g以下であることが必要であり、15J/g以上30J/g以下であることがより好ましい。
例えば、DSCシステム(示差走査熱量計)(「DSC−60」、株式会社島津製作所製)を用いて、次のような測定条件で測定を実施する。
〔測定条件〕
サンプル容器:アルミニウム製サンプルパン(フタあり)
サンプル量:5mg
リファレンス:アルミニウム製サンプルパン(アルミナ10mg)
雰囲気:窒素(流量50mL/min)
温度条件
開始温度:20℃
昇温速度:5℃/min
終了温度:150℃
得られた測定データから「吸発熱量」と「温度」のグラフを描き、ベースラインと吸熱ピークで囲まれた面積値から融解熱量を求める。なお、昇温時に±0.3℃のモジュレーションを掛けることでエンタルピー緩和成分を分離することも可能である。
A differential scanning calorimeter (DSC) (for example, TA-60WS and DSC-60 (manufactured by Shimadzu Corporation)) measures the temperature of the reference material and the sample while giving a constant heat, and determines the thermal properties of the sample as a temperature difference. It is a device that measures endothermic reactions and exothermic reactions due to changes in the state of the sample, making it possible to grasp the phase transition and crystallization of the structure, and evaluate physical properties of polymer materials, organic materials, metals, ceramics, etc. Widely applied to. When the crystalline resin component is dispersed in the amorphous resin component, the heat of crystal fusion at the crystallized portion of the crystalline resin component is measured as an exothermic peak as the temperature rises.
In the present invention, the maximum peak temperature of the heat of fusion at the time of temperature rise of the toner needs to be in the range of 50 ° C. to 70 ° C., and more preferably in the range of 50 ° C. to 65 ° C. The heat of fusion needs to be 10 J / g or more and 30 J / g or less, and more preferably 15 J / g or more and 30 J / g or less.
For example, using a DSC system (differential scanning calorimeter) (“DSC-60”, manufactured by Shimadzu Corporation), measurement is performed under the following measurement conditions.
〔Measurement condition〕
Sample container: Aluminum sample pan (with lid)
Sample amount: 5mg
Reference: Aluminum sample pan (alumina 10mg)
Atmosphere: Nitrogen (
Temperature conditions Starting temperature: 20 ° C
Temperature increase rate: 5 ° C / min
End temperature: 150 ° C
A graph of “endothermic heat generation” and “temperature” is drawn from the obtained measurement data, and the heat of fusion is obtained from the area value surrounded by the baseline and the endothermic peak. In addition, it is also possible to isolate | separate an enthalpy relaxation component by applying a modulation of +/- 0.3 degreeC at the time of temperature rising.
−−トナー中での100℃における軟化成分−−
非晶性樹脂成分と結晶性樹脂成分が接している状況下において、結晶性樹脂成分の結晶化領域が融解すると非晶性樹脂成分の近接領域は軟化を生じる。トナー中においては、これらの成分が低温定着性に寄与すると考えられる。軟化の程度は非晶性樹脂成分の熱特性等をはじめとする諸特性によって決まるが、定着時において十分軟化していることが必要である。軟化領域の広さに関しては、結晶性樹脂成分の非晶性樹脂成分への分散状態がより微分散であるほど互いが接する領域が広がるため、より効果が高い。
トナー中での100℃における軟化の程度とその広さは、パルス法NMRにより測定される。以下に詳細を説明する。
--Softening component at 100 ° C. in toner--
In a situation where the amorphous resin component and the crystalline resin component are in contact with each other, if the crystalline region of the crystalline resin component melts, the adjacent region of the amorphous resin component is softened. In the toner, these components are considered to contribute to the low-temperature fixability. The degree of softening is determined by various characteristics including the thermal characteristics of the amorphous resin component, but it must be sufficiently softened at the time of fixing. With respect to the width of the softened region, since the region where the crystalline resin component is dispersed in the amorphous resin component is more finely dispersed and the region in contact with each other is wider, the effect is higher.
The degree of softening at 100 ° C. in the toner and its width are measured by pulsed NMR. Details will be described below.
パルスNMR法は、高分子材料の分子運動性を解析する場合に用いられ、特にトナーのような不均質な複合高分子材料の分子運動性や不均質性の評価には有効な手段である。磁場中においてパルス的な電磁波を高分子材料に照射すると、高分子材料中の水素原子核のスピンエネルギーは高エネルギー状態に遷移し、その後、水素原子核が再び元のエネルギー状態に戻る緩和過程を辿る。パルスNMRはこの緩和過程を観測するものであり、時間に対して磁化が減衰する緩和曲線が得られる。ここで、この緩和曲線は自由誘導減衰曲線(FID:Free Induction Decay)と呼ばれ、これから得られる緩和時間はスピン−スピン緩和時間(T2)である。自由誘導減衰曲線は、分子運動性の異なる複数の成分に由来する緩和曲線が重畳したものであり、自由誘導減衰曲線を非線形最小二乗法でフィッティングすることで、各成分に由来する緩和曲線に分離することができる。これによって各々の成分の水素元素比(プロトン比)およびスピン−スピン緩和時間を算出することができる。フィッティングによる標準偏差はより小さい方が望ましく、得られるプロトン強度やスピン−スピン緩和時間よりも小さい範囲となるようにフィッティングを行う。
分子運動性が低いハード成分は、架橋性や結晶性が高く、硬い材料に由来する成分であることが一般的であり、逆に分子運動性が高いソフト成分は、柔らかい材料に由来する。なお、本発明における結晶性樹脂の場合は、結晶化領域がハード成分、非結晶化領域がソフト成分となっていると考えられる。一方、スピン−スピン緩和時間は、分子運動性が低いほど短く、分子運動性が高いほど長いことが知られている。
The pulse NMR method is used when analyzing the molecular mobility of a polymer material, and is an effective means for evaluating the molecular mobility and heterogeneity of a heterogeneous composite polymer material such as a toner. When a polymer material is irradiated with a pulsed electromagnetic wave in a magnetic field, the spin energy of hydrogen nuclei in the polymer material transitions to a high energy state, and then follows a relaxation process in which the hydrogen nuclei return to the original energy state again. Pulsed NMR observes this relaxation process, and a relaxation curve in which magnetization decays with respect to time is obtained. Here, this relaxation curve is called a free induction decay curve (FID: Free Induction Decay), and the relaxation time obtained from this is the spin-spin relaxation time (T 2 ). The free induction decay curve is a superposition of relaxation curves derived from multiple components with different molecular motility. By fitting the free induction decay curve using the nonlinear least squares method, it is separated into relaxation curves derived from each component. can do. Thereby, the hydrogen element ratio (proton ratio) and the spin-spin relaxation time of each component can be calculated. The standard deviation by the fitting is desirably smaller, and the fitting is performed so that the proton intensity and the spin-spin relaxation time obtained are within a range.
The hard component having low molecular mobility is generally a component derived from a hard material having high crosslinkability and crystallinity, and conversely, the soft component having high molecular mobility is derived from a soft material. In the case of the crystalline resin in the present invention, it is considered that the crystallized region is a hard component and the non-crystallized region is a soft component. On the other hand, it is known that the spin-spin relaxation time is shorter as the molecular mobility is lower and longer as the molecular mobility is higher.
従って、自由誘導減衰曲線を二つに分離する場合、短いスピン−スピン緩和時間(T2ts)を持つ緩和曲線がハード成分であり、長いスピン−スピン緩和時間(T2tl)を持つ緩和曲線がソフト成分である。 Therefore, when the free induction decay curve is separated into two, the relaxation curve having a short spin-spin relaxation time (T 2ts ) is a hard component, and the relaxation curve having a long spin-spin relaxation time (T 2tl ) is soft. It is an ingredient.
また、各成分のプロトン比は各緩和曲線から求められ、ハード成分、ソフト成分のプロトン比はそれぞれHts、Htl(Hts+Htl=1)で表す。 The proton ratio of each component is obtained from each relaxation curve, and the proton ratios of the hard component and the soft component are represented by H ts and H tl (H ts + H tl = 1), respectively.
本発明においては、100℃における前記ソフト成分のスピン−スピン緩和時間(T2tl)およびプロトン比Htl(100)を規定している。T2tlは20ms以上であることが必要であり、30ms以上100ms以下であることが好ましい。20msより短いと紙との接着性が低下するため低温定着性が悪化する。Htl(100)は0.2以上であることが必要であり、0.4以上0.5以下であることがより好ましい。0.2より低いとトナー全体の可塑化が不十分となり、低温定着性が悪化する。0.5より高いと非晶性樹脂と結晶性樹脂が分子レベルで混ざって存在するため、低温定着性には優れる一方で、耐熱保存性が悪化する場合がある。
例えば、Bruker社製パルスNMR;Minispec mqシリーズを用いて、次のような測定条件で測定を実施する。
〔測定条件〕
1)サンプル
トナー40mgを直径10mmのNMR管に量り取り測定に用いた。
2)測定条件
First90°Pulse Separation ; 0.01 msec
Final Pulse Separation ; 70 msec
Number of Data Poin for Fitting ; 20 points
Cumulated number ; 64 times
Temperature ; 100℃
得られた自由誘導曲線に対してORIGIN8.5(OriginLab社製)の指数関数の最小二乗法によるフィッティングを用いることで、得られたエコー信号を、二つの緩和曲線に分離し、それぞれの成分のプロトン強度およびスピン-スピン緩和時間を算出する。
In the present invention, the spin-spin relaxation time (T 2tl ) and proton ratio H tl (100) of the soft component at 100 ° C. are defined. T 2tl needs to be 20 ms or more, preferably 30 ms or more and 100 ms or less. If it is shorter than 20 ms, the low-temperature fixability deteriorates because the adhesion to paper is lowered. H tl (100) needs to be 0.2 or more, and more preferably 0.4 or more and 0.5 or less. If it is lower than 0.2, the entire toner is not sufficiently plasticized, and the low-temperature fixability deteriorates. If it is higher than 0.5, the amorphous resin and the crystalline resin are mixed and present at the molecular level, so that the low-temperature fixability is excellent, but the heat-resistant storage stability may be deteriorated.
For example, measurement is carried out under the following measurement conditions using a Bruker pulse NMR; Minispec mq series.
〔Measurement condition〕
1)
2) Measurement conditions
First90 ° Pulse Separation; 0.01 msec
Final Pulse Separation ; 70 msec
Number of Data Poin for Fitting ; 20 points
Cumulated number ; 64 times
Temperature ; 100 ℃
By using the fitting of the exponential function of ORIGIN 8.5 (OriginLab) by the least square method to the obtained free induction curve, the obtained echo signal is separated into two relaxation curves, Calculate proton intensity and spin-spin relaxation time.
−−トナー中での非晶性樹脂と結晶性樹脂の界面−−
一般に、異なる樹脂が接する場合において、それらの構造が互いに似ているほど界面積は拡大し、逆に構造が異なるほど界面積は縮小する。例えば、スチレンアクリル樹脂とポリエステル樹脂の組み合わせよりもポリエステル樹脂とポリエステル樹脂の組み合わせの方が、界面は増加する傾向にある。一方、界面での樹脂特性は、接している樹脂の特性の間の値をとることが分かっている。したがって、トナー中で非晶性樹脂と結晶性樹脂が接触界面を形成している場合、結晶性樹脂は非晶性樹脂と絡み合うために折りたたみ構造を作れず結晶化していない状態で存在するので、界面での樹脂特性は非晶性樹脂の特性と結晶性樹脂の非晶状態の特性の間の値となり、熱特性は非晶性樹脂よりも低下してしまう。これが耐熱保存性悪化の原因となる。このことから、界面は小さい方が好ましい。他方、界面が小さすぎると非晶性樹脂が軟化した際に結晶性樹脂が容易にトナー表面に露出してしまい、耐熱保存性悪化や定着ホットオフセットの原因となる。そのため、ある程度の界面は必要となる。
非晶性樹脂成分と結晶性樹脂成分と界面成分の割合は、トナー中での100℃における軟化成分と同様にパルス法NMRにより測定できる。しかしながら、トナー中の結着樹脂には非晶性樹脂成分の架橋成分と非架橋成分、結晶性樹脂成分(非架橋成分)の三成分を含有していることが多く、最も耐熱保存性の悪化に影響のある非晶性樹脂成分の非架橋成分と結晶性樹脂成分の界面成分のみを測定するのは困難である。そこで、結着樹脂の非架橋成分、即ち非晶性樹脂成分の非架橋成分及び結晶性樹脂成分を分離精製して測定を実施する。以下に詳細を説明する。
--- Interface between amorphous resin and crystalline resin in toner-
In general, when different resins are in contact with each other, the interface area increases as the structures are similar to each other, and conversely, the interface area decreases as the structure is different. For example, the interface tends to increase in the combination of the polyester resin and the polyester resin than in the combination of the styrene acrylic resin and the polyester resin. On the other hand, it is known that the resin characteristic at the interface takes a value between the characteristics of the resin in contact. Therefore, when the amorphous resin and the crystalline resin form a contact interface in the toner, since the crystalline resin is intertwined with the amorphous resin, it does not form a folding structure and is not crystallized. The resin characteristic at the interface is a value between the characteristic of the amorphous resin and the characteristic of the amorphous state of the crystalline resin, and the thermal characteristic is lower than that of the amorphous resin. This causes deterioration of heat resistant storage stability. For this reason, a smaller interface is preferable. On the other hand, if the interface is too small, when the amorphous resin is softened, the crystalline resin is easily exposed on the toner surface, causing deterioration in heat resistant storage stability and fixing hot offset. Therefore, a certain amount of interface is required.
The ratio of the amorphous resin component, the crystalline resin component, and the interface component can be measured by pulsed NMR in the same manner as the softening component at 100 ° C. in the toner. However, the binder resin in the toner often contains three components: a cross-linking component of an amorphous resin component, a non-cross-linking component, and a crystalline resin component (non-cross-linking component). It is difficult to measure only the interface component between the non-crosslinked component of the amorphous resin component and the crystalline resin component, which affects the above. Therefore, the measurement is carried out by separating and purifying the non-crosslinked component of the binder resin, that is, the non-crosslinked component of the amorphous resin component and the crystalline resin component. Details will be described below.
例えば次の操作により、トナー中から結着樹脂の非架橋成分(非晶性樹脂成分の非架橋成分と結晶性樹脂成分)を分離精製できる。
まず、トナーを酢酸エチル、THFなどの溶媒を用いて溶解する(ソックスレー抽出でも可)。その際、温度は結晶性樹脂成分の融点−5℃から融点+5℃の範囲に保持する。ついで、冷却機能付き高速遠心分離装置を用いて、例えば10,000rpm×10min.の遠心操作に供し、可溶分と不溶分に分離する。温度は、同様に結晶性樹脂成分の融点−5℃から融点+5℃の範囲に保持する。可溶分については、再沈殿を複数回行って精製を行う。この処理により、高度に架橋された樹脂成分、顔料、ワックスなどを分離し、非晶性樹脂の非架橋成分と結晶性樹脂成分を分離精製することができる。なお、得られた分離精製成分における結晶性樹脂成分の有無はDSC測定の結晶化ピークや結晶融解ピークを確認することで判断できる。
For example, by the following operation, the non-crosslinked component of the binder resin (the non-crosslinked component of the amorphous resin component and the crystalline resin component) can be separated and purified from the toner.
First, the toner is dissolved using a solvent such as ethyl acetate or THF (soxhlet extraction is also possible). At that time, the temperature is maintained in the range of the melting point of the crystalline resin component from -5 ° C to the melting point + 5 ° C. Next, using a high-speed centrifuge with a cooling function, for example, 10,000 rpm × 10 min. To separate the soluble and insoluble components. Similarly, the temperature is maintained in the range of the melting point of the crystalline resin component from -5 ° C to the melting point + 5 ° C. The soluble matter is purified by reprecipitation multiple times. By this treatment, highly crosslinked resin components, pigments, waxes and the like can be separated, and the non-crosslinked component and the crystalline resin component of the amorphous resin can be separated and purified. In addition, the presence or absence of the crystalline resin component in the obtained separation and purification component can be determined by confirming the crystallization peak or the crystal melting peak of DSC measurement.
また、上記のように分離精製した成分について、パルスNMR法によって得られる自由誘導減衰曲線を同様の方法で三つの緩和曲線に分離する。このとき、最も短いスピン−スピン緩和時間(T2rs)を持つ緩和曲線が非晶性樹脂成分の非架橋成分と結晶性樹脂成分の結晶領域、最も長いスピン−スピン緩和時間(T2rl)を持つ緩和曲線が結晶性樹脂成分の非晶性領域に対応する。残る一つの成分は非晶性樹脂成分の非架橋成分と結晶性樹脂成分の非晶性領域との界面成分であり、この成分のスピン−スピン緩和時間はT2rmで表す。各成分のプロトン比は各緩和曲線から求められ、非晶性樹脂成分の非架橋成分と結晶性樹脂成分の結晶領域(ハード成分)、結晶性樹脂成分の非晶性領域(ソフト成分)、非晶性樹脂成分の非架橋成分と結晶性樹脂成分の非晶性領域との界面成分のプロトン比はそれぞれHrs、Hrl、Hrm(Hrs+Hrl+Hrm=1)で表す。 For the components separated and purified as described above, the free induction decay curve obtained by the pulse NMR method is separated into three relaxation curves by the same method. At this time, the relaxation curve having the shortest spin-spin relaxation time (T 2rs ) has the non-crosslinked component of the amorphous resin component and the crystalline region of the crystalline resin component, and the longest spin-spin relaxation time (T 2rl ). The relaxation curve corresponds to the amorphous region of the crystalline resin component. The remaining component is an interface component between the non-crosslinked component of the amorphous resin component and the amorphous region of the crystalline resin component, and the spin-spin relaxation time of this component is represented by T 2rm . The proton ratio of each component is obtained from each relaxation curve. The non-crosslinked component of the amorphous resin component and the crystalline region of the crystalline resin component (hard component), the amorphous region of the crystalline resin component (soft component), non- The proton ratio of the interface component between the non-crosslinked component of the crystalline resin component and the amorphous region of the crystalline resin component is represented by H rs , H rl , and H rm (H rs + H rl + H rm = 1), respectively.
本発明においては、トナーの50℃における界面成分のプロトン比Hrmと前記ソフト成分のプロトン比Hrlの比Hrm(50)/Hrl(50)を規定している。Hrm(50)/Hrl(50)が1.0以下であることが好ましく、0.7以下であることがより好ましい。1.0より高いとソフト成分より熱特性の低い界面成分が多くなるため、トナー凝集性が悪化する恐れがある。 In the present invention, the ratio H rm (50) / H rl (50) of the proton ratio H rm of the interface component of the toner at 50 ° C. and the proton ratio H rl of the soft component is defined. H rm (50) / H rl (50) is preferably 1.0 or less, and more preferably 0.7 or less. When the ratio is higher than 1.0, the interface component having lower thermal characteristics than the soft component increases, so that the toner aggregation property may be deteriorated.
図5に、本発明の電子写真用トナーをパルスNMR法で測定して得られた自由誘導減衰曲線の例と、それを分解して得られるハード成分、ソフト成分2つの緩和曲線を示す。
図6に、結着樹脂の非架橋成分をパルスNMR法で測定して得られた自由誘導減衰曲線の例と、それを分解して得られるハード成分、ソフト成分、ハード成分とソフト成分の界面成分の3つの緩和曲線を示す。
FIG. 5 shows an example of a free induction decay curve obtained by measuring the electrophotographic toner of the present invention by the pulse NMR method, and two hard and soft relaxation curves obtained by decomposing it.
FIG. 6 shows an example of a free induction decay curve obtained by measuring a non-crosslinked component of a binder resin by a pulse NMR method, and a hard component, a soft component, and an interface between the hard component and the soft component obtained by decomposing it Three relaxation curves of the components are shown.
<結着樹脂>
本発明における結着樹脂は、非晶性樹脂成分と結晶性樹脂成分を含有することが好ましい。
前記結晶性樹脂成分(c)に対する前記非晶性樹脂成分(a)の質量比((a)/(c))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、80/20〜70/30が好ましい。80/20より結晶性樹脂成分(c)が少ないと可塑効果が小さくなる。70/30より結晶性樹脂が多いと、非晶性樹脂成分と結晶性樹脂成分の界面積が増大する傾向にあるとともに、トナー表面における結晶性樹脂の露出が多くなり、耐熱保存性が悪化することがあり、さらに結晶性樹脂成分の分散径が大きくなる傾向にあるため、低温定着性が悪化することもある。また、Hrl(50)は、結晶性樹脂成分が多いほど大きくなる。
非晶性樹脂成分と結晶性樹脂成分の非晶性樹脂と結晶性樹脂が化学的に結合していてもよく、例えば非晶性樹脂と結晶性樹脂を含有するブロック共重合樹脂などが挙げられる。前記ブロック共重合樹脂は結晶性樹脂の分散性の観点から好ましい。
<Binder resin>
The binder resin in the present invention preferably contains an amorphous resin component and a crystalline resin component.
The mass ratio of the amorphous resin component (a) to the crystalline resin component (c) ((a) / (c)) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. 80 / 20-70 / 30 is preferable. When the crystalline resin component (c) is less than 80/20, the plastic effect is reduced. When the amount of the crystalline resin is more than 70/30, the interface area between the amorphous resin component and the crystalline resin component tends to increase, and the exposure of the crystalline resin on the toner surface increases, and the heat resistant storage stability deteriorates. In addition, since the dispersion diameter of the crystalline resin component tends to increase, the low-temperature fixability may be deteriorated. H rl (50) increases as the crystalline resin component increases.
The amorphous resin component and the crystalline resin component amorphous resin and the crystalline resin may be chemically bonded, for example, a block copolymer resin containing the amorphous resin and the crystalline resin. . The block copolymer resin is preferable from the viewpoint of dispersibility of the crystalline resin.
−−結晶性樹脂の分散性−−
本発明のトナーにおいては、前記非晶性樹脂中に前記結晶性樹脂が分散した状態で存在していることが好ましい。本発明においては非晶性樹脂中に分散している結晶性樹脂の最大フェレ径の平均値を「分散径」という。
前記結晶性樹脂の分散状態は、四酸化ルテニウム染色されたトナーの断面観察により、確認することができる。本発明においてはトナーの断面において結晶性樹脂の分散径が200nm以下であることが好ましく、10nm〜100nmであることがより好ましい。分散径が200nmを超えると、前記非晶性樹脂と接触できる面積が狭くなり、可塑効果が不十分となることがある。
-Dispersibility of crystalline resin-
In the toner of the present invention, the crystalline resin is preferably present in a dispersed state in the amorphous resin. In the present invention, the average value of the maximum ferret diameters of the crystalline resin dispersed in the amorphous resin is referred to as “dispersion diameter”.
The dispersion state of the crystalline resin can be confirmed by observing a cross section of the ruthenium tetroxide dyed toner. In the present invention, the dispersion diameter of the crystalline resin in the cross section of the toner is preferably 200 nm or less, and more preferably 10 nm to 100 nm. When the dispersion diameter exceeds 200 nm, the area that can be contacted with the amorphous resin becomes narrow, and the plastic effect may be insufficient.
なお、本発明において、前記非晶性樹脂中に前記結晶性樹脂が分散していることを確認する方法としては、トナー粒子断面を透過型電子顕微鏡により観察する方法などが挙げられる。透過型電子顕微鏡としては、例えば、LEM−2000型(トプコン社製)、JEM−2000FX(日本電子製)等が用いられる。
より具体的には、次のような手順で確認する。まずトナー粒子を常温硬化性のエポキシ樹脂中に十分分散させた後包埋しエポキシ樹脂を十分硬化させる。ウルトラミクロトーム(ウルトラソニック)にてトナー断面を作製し、必要に応じて四酸化ルテニウム、または、四酸化オスミウムを併用し染色を施す。これを走査型透過電子顕微鏡(STEM)で観察し、コントラストの違いから非晶結晶性樹脂と結晶性樹脂を識別し観察する。
In the present invention, examples of the method for confirming that the crystalline resin is dispersed in the amorphous resin include a method of observing a cross section of the toner particles with a transmission electron microscope. As the transmission electron microscope, for example, LEM-2000 type (manufactured by Topcon Corporation), JEM-2000FX (manufactured by JEOL Ltd.) or the like is used.
More specifically, the following procedure is used for confirmation. First, the toner particles are sufficiently dispersed in a room-temperature curable epoxy resin and then embedded to fully cure the epoxy resin. A cross section of the toner is prepared with an ultramicrotome (ultrasonic), and dyeing is performed using ruthenium tetroxide or osmium tetroxide as necessary. This is observed with a scanning transmission electron microscope (STEM), and an amorphous crystalline resin and a crystalline resin are identified and observed from the difference in contrast.
−−結晶性樹脂−−
本発明における結晶性樹脂とは、結晶構造を持った部位を有する樹脂のことであり、X線回折装置によって得られる回折スペクトルに結晶構造に由来する回折ピークを有する。前記結晶性樹脂の性状は、高架式フローテスターにより測定される軟化温度と、示差走査熱量計(DSC)により測定される融解熱の最大ピーク温度との比(軟化温度/融解熱の最大ピーク温度)が0.8〜1.6である、熱により急峻に軟化する性状を示す。
また、本発明における非晶性樹脂は、結晶構造を有しない樹脂のことであり、X線回折装置によって得られる回折スペクトルに結晶構造に由来する回折ピークを有しない。前記非晶性樹脂の性状は、軟化温度と融解熱の最大ピーク温度との比(軟化温度/融解熱の最大ピーク温度)が1.6より大きく、熱により緩やかに軟化する性状を示す。
--- Crystalline resin--
The crystalline resin in the present invention is a resin having a portion having a crystal structure, and has a diffraction peak derived from the crystal structure in a diffraction spectrum obtained by an X-ray diffractometer. The property of the crystalline resin is the ratio between the softening temperature measured by an elevated flow tester and the maximum peak temperature of heat of fusion measured by a differential scanning calorimeter (DSC) (softening temperature / maximum peak temperature of heat of fusion). ) Is 0.8 to 1.6, and shows a property of being softened sharply by heat.
The amorphous resin in the present invention is a resin having no crystal structure, and does not have a diffraction peak derived from the crystal structure in a diffraction spectrum obtained by an X-ray diffraction apparatus. The property of the amorphous resin is such that the ratio of the softening temperature to the maximum peak temperature of the heat of fusion (softening temperature / maximum peak temperature of the heat of fusion) is greater than 1.6 and softens softly with heat.
樹脂の軟化温度は、高架式フローテスター(例えば、CFT−500D(島津製作所製))を用いて測定できる。試料として1gの樹脂を昇温速度3℃/分間で加熱しながら、プランジャーにより2.94MPaの荷重を与え、直径0.5mm、長さ1mmのノズルから押出し、温度に対するフローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化温度とした。 The softening temperature of the resin can be measured using an elevated flow tester (for example, CFT-500D (manufactured by Shimadzu Corporation)). While heating 1 g of resin as a sample at a heating rate of 3 ° C./min, a load of 2.94 MPa was applied by a plunger, extruded from a nozzle with a diameter of 0.5 mm and a length of 1 mm, and the plunger drop of the flow tester against the temperature The amount was plotted, and the temperature at which half the sample flowed out was defined as the softening temperature.
樹脂の融解熱の最大ピーク温度は、示差走査熱量計(DSC)(例えば、TA−60WS及びDSC−60(島津製作所製))を用いて、例えば次のような測定条件で測定できる。得られるDSC曲線から、DSC−60システム中の解析プログラム『吸熱ピーク温度』を用いて、二回目の昇温時におけるDSC曲線を選択し、対象試料の昇温二回目における上記最大ピーク温度を求める。なお、昇温時に±0.3℃のモジュレーションを掛けることでエンタルピー緩和成分を分離することも可能である。
〔測定条件〕
サンプル容器:アルミニウム製サンプルパン(フタあり)
サンプル量:5mg
リファレンス:アルミニウム製サンプルパン(アルミナ10mg)
雰囲気:窒素(流量50mL/min)
温度条件
開始温度:20℃
昇温速度:5℃/min
終了温度:150℃
保持時間:なし
降温温度:5℃/min
終了温度:−20℃
保持時間:5min
昇温速度:5℃/min
終了温度:150℃
The maximum peak temperature of the heat of fusion of the resin can be measured, for example, under the following measurement conditions using a differential scanning calorimeter (DSC) (for example, TA-60WS and DSC-60 (manufactured by Shimadzu Corporation)). From the obtained DSC curve, the DSC curve at the second temperature rise is selected using the analysis program “endothermic peak temperature” in the DSC-60 system, and the above-mentioned maximum peak temperature at the second temperature rise of the target sample is obtained. . In addition, it is also possible to isolate | separate an enthalpy relaxation component by applying a modulation of +/- 0.3 degreeC at the time of temperature rising.
〔Measurement condition〕
Sample container: Aluminum sample pan (with lid)
Sample amount: 5mg
Reference: Aluminum sample pan (alumina 10mg)
Atmosphere: Nitrogen (flow
Temperature conditions Starting temperature: 20 ° C
Temperature increase rate: 5 ° C / min
End temperature: 150 ° C
Holding time: None Temperature drop: 5 ° C / min
End temperature: -20 ° C
Holding time: 5 min
Temperature increase rate: 5 ° C / min
End temperature: 150 ° C
前記結晶性樹脂としては、前記非晶性樹脂と主骨格が近いほど前記非晶性樹脂中での前記結晶性樹脂の分散性が向上するとともに、前記非晶性樹脂と前記結晶性樹脂の界面積が増大する傾向にある。結晶性樹脂としては、目的に応じて適宜選択することができるが、結晶性ポリエステル樹脂が好ましい。 As the crystalline resin, the closer the main skeleton to the amorphous resin, the better the dispersibility of the crystalline resin in the amorphous resin, and the boundary between the amorphous resin and the crystalline resin. The area tends to increase. The crystalline resin can be appropriately selected depending on the purpose, but a crystalline polyester resin is preferable.
−−−結晶性ポリエステル樹脂−−−
前記結晶性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とから合成される重縮合ポリエステル樹脂、ラクトン開環重合物、ポリヒドロキシカルボン酸などが挙げられる。
前記結晶性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るが、2価の脂肪族アルコール成分と2価の脂肪族カルボン酸成分とを構成成分に有する結晶性ポリエステル樹脂が好ましい。
--- Crystalline polyester resin ---
The crystalline polyester resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a polycondensed polyester resin synthesized from a polyol and a polycarboxylic acid, a lactone ring-opening polymer, a polyhydroxycarboxylic acid An acid etc. are mentioned.
There is no restriction | limiting in particular as said crystalline polyester resin, Although it can select suitably according to the objective, The crystalline polyester which has a bivalent aliphatic alcohol component and a bivalent aliphatic carboxylic acid component as a structural component Resins are preferred.
−−−−ポリオール−−−−
前記ポリオールとしては、例えば、2価のジオール、3価〜8価又はそれ以上のポリオールなどが挙げられる。
---- Polyol ----
Examples of the polyol include divalent diols, trivalent to octavalent or higher polyols.
前記2価のジオールとしては、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、直鎖型脂肪族アルコール、分岐型脂肪族アルコール等の脂肪族アルコール(2価の脂肪族アルコール)、炭素数4〜36のアルキレンエーテルグリコール、炭素数4〜36の脂環式ジオール、前記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(以下、「アルキレンオキサイド」を「AO」と略記することがある)、ビスフェノール類のAO付加物、ポリラクトンジオール、ポリブタジエンジオール、カルボキシル基を有するジオール、スルホン酸基又はスルファミン酸基を有するジオール、これらの塩等のその他の官能基を有するジオールなどが挙げられる。これらの中でも、鎖炭素数が2〜36の脂肪族アルコールが好ましく、鎖炭素数が2〜36の直鎖型脂肪族アルコールがより好ましい。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 divalent diol is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include aliphatic alcohols such as linear aliphatic alcohols and branched aliphatic alcohols (divalent aliphatic alcohols). ), An alkylene ether glycol having 4 to 36 carbon atoms, an alicyclic diol having 4 to 36 carbon atoms, an alkylene oxide of the alicyclic diol (hereinafter, “alkylene oxide” may be abbreviated as “AO”), Examples thereof include AO adducts of bisphenols, polylactone diols, polybutadiene diols, diols having carboxyl groups, diols having sulfonic acid groups or sulfamic acid groups, and diols having other functional groups such as salts thereof. Among these, an aliphatic alcohol having 2 to 36 chain carbon atoms is preferable, and a linear aliphatic alcohol having 2 to 36 chain carbon atoms is more preferable. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記直鎖型脂肪族アルコールのジオール全体に対する含有量としては、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、80mol%以上が好ましく、90mol%以上がより好ましい。前記含有量が、80mol%以上であると、樹脂の結晶性が向上し、低温定着性と耐熱保存性との両立性が良く、樹脂硬度が向上する傾向にある点で有利である。 There is no restriction | limiting in particular as content with respect to the whole diol of the said linear aliphatic alcohol, Although it can select suitably according to the objective, 80 mol% or more is preferable and 90 mol% or more is more preferable. When the content is 80 mol% or more, the crystallinity of the resin is improved, the compatibility between the low temperature fixability and the heat resistant storage stability is good, and the resin hardness tends to be improved.
前記直鎖型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、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、1,20−エイコサンジオールなどが挙げられる。これらのうち、入手容易性を考慮すると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、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオールが好ましい。これらの中でも、鎖炭素数が2〜36の直鎖型脂肪族アルコールが好ましい。 The linear aliphatic alcohol is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentane Diol, 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, 1,20-eicosanediol and the like. Among these, ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, and 1,10-decanediol are preferable in view of availability. Among these, a linear aliphatic alcohol having 2 to 36 chain carbon atoms is preferable.
前記分岐型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るが、鎖炭素数が2〜36の分岐型脂肪族アルコールが好ましい。前記分岐型脂肪族アルコールとしては、例えば、1,2−プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオールなどが挙げられる。 The branched aliphatic alcohol is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably a branched aliphatic alcohol having 2 to 36 chain carbon atoms. Examples of the branched aliphatic alcohol include 1,2-propylene glycol, neopentyl glycol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, and the like.
前記炭素数4〜36のアルキレンエーテル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、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エーテルグリコールなどが挙げられる。 The alkylene ether glycol having 4 to 36 carbon atoms is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene Ether glycol etc. are mentioned.
前記炭素数4〜36の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。 The alicyclic diol having 4 to 36 carbon atoms is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include 1,4-cyclohexanedimethanol and hydrogenated bisphenol A.
前記3価〜8価又はそれ以上の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、炭素数3〜36の3価〜8価又はそれ以上の多価脂肪族アルコール;トリスフェノール類のAO付加物(付加モル数2〜30);ノボラック樹脂のAO付加物(付加モル数2〜30);ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートと他のビニル系モノマーとの共重合物等のアクリルポリオールなどが挙げられる。
前記炭素数3〜36の3価〜8価又はそれ以上の多価脂肪族アルコールとしては、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、ソルビタン、ポリグリセリンなどが挙げられる。
これらの中でも、3価〜8価又はそれ以上の多価脂肪族アルコール及びノボラック樹脂のAO付加物が好ましく、ノボラック樹脂のAO付加物がより好ましい。
The trivalent to octavalent or higher polyol is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the trivalent to octavalent or higher polyvalent fat having 3 to 36 carbon atoms. Alcohol; AO adduct of trisphenol (addition mole number 2-30); AO adduct of novolak resin (addition mole number 2-30); Copolymerization of hydroxyethyl (meth) acrylate with other vinyl monomers Examples include acrylic polyols such as products.
Examples of the trivalent to octavalent or higher polyhydric aliphatic alcohol having 3 to 36 carbon atoms include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, sorbitan, and polyglycerin.
Among these, trivalent to octavalent or higher polyhydric aliphatic alcohols and novolak resin AO adducts are preferred, and novolak resin AO adducts are more preferred.
−−−−ポリカルボン酸−−−−
前記ポリカルボン酸としては、例えば、ジカルボン酸、3価〜6価又はそれ以上のポリカルボン酸が挙げられる。
---- Polycarboxylic acid ----
Examples of the polycarboxylic acid include dicarboxylic acids, trivalent to hexavalent or higher polycarboxylic acids.
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、脂肪族ジカルボン酸(2価の脂肪族カルボン酸)、芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。前記脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、直鎖型脂肪族ジカルボン酸、分岐型脂肪族ジカルボン酸などが挙げられる。これらの中でも、直鎖型脂肪族ジカルボン酸が好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as said dicarboxylic acid, According to the objective, it can select suitably, For example, aliphatic dicarboxylic acid (divalent aliphatic carboxylic acid), aromatic dicarboxylic acid, etc. are mentioned. Examples of the aliphatic dicarboxylic acid include linear aliphatic dicarboxylic acid and branched aliphatic dicarboxylic acid. Among these, linear aliphatic dicarboxylic acid is preferable.
前記脂肪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、アルカンジカルボン酸、アルケニルコハク酸、アルケンジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸などが挙げられる。
前記アルカンジカルボン酸としては、例えば、炭素数4〜36のアルカンジカルボン酸などが挙げられる。前記炭素数4〜36のアルカンジカルボン酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸、デシルコハク酸などが挙げられる。
前記アルケニルコハク酸としては、例えば、ドデセニルコハク酸、ペンタデセニルコハク酸、オクタデセニルコハク酸などが挙げられる。
前記アルケンジカルボン酸としては、例えば、炭素数4〜36のアルケンジカルボン酸などが挙げられる。前記炭素数4〜36のアルケンジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸などが挙げられる。
前記脂環式ジカルボン酸としては、例えば、炭素数6〜40の脂環式ジカルボン酸などが挙げられる。前記炭素数6〜40の脂環式ジカルボン酸としては、例えば、ダイマー酸(2量化リノール酸)などが挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as said aliphatic dicarboxylic acid, According to the objective, it can select suitably, For example, alkane dicarboxylic acid, alkenyl succinic acid, alkene dicarboxylic acid, alicyclic dicarboxylic acid etc. are mentioned.
Examples of the alkanedicarboxylic acid include alkanedicarboxylic acid having 4 to 36 carbon atoms. Examples of the alkanedicarboxylic acid having 4 to 36 carbon atoms include succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanedicarboxylic acid, octadecanedicarboxylic acid, and decylsuccinic acid.
Examples of the alkenyl succinic acid include dodecenyl succinic acid, pentadecenyl succinic acid, and octadecenyl succinic acid.
Examples of the alkene dicarboxylic acid include alkene dicarboxylic acids having 4 to 36 carbon atoms. Examples of the alkene dicarboxylic acid having 4 to 36 carbon atoms include maleic acid, fumaric acid, and citraconic acid.
As said alicyclic dicarboxylic acid, a C6-C40 alicyclic dicarboxylic acid etc. are mentioned, for example. Examples of the alicyclic dicarboxylic acid having 6 to 40 carbon atoms include dimer acid (dimerized linoleic acid).
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、例えば、炭素数8〜36の芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。前記炭素数8〜36の芳香族ジカルボン酸としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、t−ブチルイソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ビフェニルジカルボン酸などが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as said aromatic dicarboxylic acid, According to the objective, it can select suitably, For example, C8-36 aromatic dicarboxylic acid etc. are mentioned. Examples of the aromatic dicarboxylic acid having 8 to 36 carbon atoms include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, t-butylisophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and 4,4′-biphenyldicarboxylic acid. It is done.
前記3価〜6価又はそれ以上のポリカルボン酸としては、例えば、炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸などが挙げられる。前記炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸としては、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸などが挙げられる。 Examples of the trivalent to hexavalent or higher polycarboxylic acid include aromatic polycarboxylic acids having 9 to 20 carbon atoms. Examples of the aromatic polycarboxylic acid having 9 to 20 carbon atoms include trimellitic acid and pyromellitic acid.
なお、前記ジカルボン酸又は前記3価〜6価又はそれ以上のポリカルボン酸としては、上述のものの酸無水物又は炭素数1〜4のアルキルエステルを用いてもよい。前記炭素数1〜4のアルキルエステルとしては、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。 In addition, as the dicarboxylic acid or the trivalent to hexavalent or higher polycarboxylic acid, the above acid anhydrides or alkyl esters having 1 to 4 carbon atoms may be used. Examples of the alkyl ester having 1 to 4 carbon atoms include methyl ester, ethyl ester, and isopropyl ester.
前記ジカルボン酸の中でも、前記脂肪族ジカルボン酸を単独で用いることが好ましく、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、テレフタル酸、又はイソフタル酸を単独で用いることがより好ましい。また、前記脂肪族ジカルボン酸と共に前記芳香族ジカルボン酸を共重合したものも同様に好ましい。共重合する前記芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、t−ブチルイソフタル酸、これら芳香族ジカルボン酸のアルキルエステルが好ましい。前記アルキルエステルとしては、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。前記芳香族ジカルボン酸の共重合量としては、20mol%以下が好ましい。 Among the dicarboxylic acids, the aliphatic dicarboxylic acid is preferably used alone, and adipic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, terephthalic acid, or isophthalic acid is more preferably used alone. Also preferred are those obtained by copolymerizing the aromatic dicarboxylic acid together with the aliphatic dicarboxylic acid. As the aromatic dicarboxylic acid to be copolymerized, terephthalic acid, isophthalic acid, t-butylisophthalic acid, and alkyl esters of these aromatic dicarboxylic acids are preferable. Examples of the alkyl ester include methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester, and the like. The copolymerization amount of the aromatic dicarboxylic acid is preferably 20 mol% or less.
前記結晶性樹脂の分子量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宣選択することができるが、重量平均分子量(Mwc)の範囲は10,000以上50,000以下が好ましく、15,000以上30,000以下がより好ましい。重量平均分子量が50,000を超えるような場合、前記非晶性樹脂中における前記結晶性樹脂の分散径が増加する傾向にあるとともに、トナー全体が高分子量すぎるため定着性が悪化し、光沢が低すぎるため好ましくない。また、10,000未満の場合には非晶性樹脂と結晶性樹脂の界面積が増加する傾向にあるとともに、トナー溶融時の内部凝集力が低くなりすぎ、ホットオフセットや定着部材への紙の巻きつきを引き起こすため好ましくない。 The molecular weight of the crystalline resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. The range of the weight average molecular weight (Mwc) is preferably 10,000 or more and 50,000 or less, and 15,000. More preferably, it is 30,000 or less. When the weight average molecular weight exceeds 50,000, the dispersion diameter of the crystalline resin in the amorphous resin tends to increase, and since the entire toner is too high in molecular weight, the fixability is deteriorated and the gloss is deteriorated. Since it is too low, it is not preferable. In the case of less than 10,000, the interfacial area between the amorphous resin and the crystalline resin tends to increase, and the internal cohesive force at the time of melting the toner becomes too low. This is not preferable because it causes wrapping.
前記結晶性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、50℃〜80℃が好ましい。前記融点が、50℃未満であると、前記結晶性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り、80℃を超えると、定着時の加熱による前記結晶性樹脂の溶融が不十分で、トナーの低温定着性が低下することがある。 There is no restriction | limiting in particular as melting | fusing point of the said crystalline resin, Although it can select suitably according to the objective, 50 to 80 degreeC is preferable. When the melting point is less than 50 ° C., the crystalline resin is likely to melt at a low temperature and the heat-resistant storage stability of the toner may be reduced. When the melting point exceeds 80 ° C., the crystalline resin is heated by fixing. Insufficient melting may lower the low-temperature fixability of the toner.
前記結晶性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〜40mgKOH/gが好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as a hydroxyl value of the said crystalline resin, Although it can select suitably according to the objective, 5 mgKOH / g-40 mgKOH / g are preferable.
前記結晶性樹脂の結晶性、分子構造等については、例えば、NMR測定、示差走査熱量計(DSC)測定、X線回折測定、GC/MS測定、LC/MS測定、赤外線吸収(IR)スペクトル測定などにより確認することができる。 About crystallinity, molecular structure, etc. of the crystalline resin, for example, NMR measurement, differential scanning calorimeter (DSC) measurement, X-ray diffraction measurement, GC / MS measurement, LC / MS measurement, infrared absorption (IR) spectrum measurement Etc. can be confirmed.
−−非晶性樹脂−−
前記非晶性樹脂としては、前記結晶性樹脂と主骨格が近いことが前記非晶性樹脂中での前記結晶性樹脂の分散性を向上させる上で好ましい。非晶性樹脂としては、目的に応じて適宜選択することができるが、非晶性ポリエステル樹脂が好ましい。
--- Amorphous resin--
The amorphous resin preferably has a main skeleton close to the crystalline resin in order to improve the dispersibility of the crystalline resin in the amorphous resin. The amorphous resin can be appropriately selected according to the purpose, but an amorphous polyester resin is preferable.
−−−非晶性ポリエステル樹脂−−−
前記非晶性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とから合成される重縮合ポリエステル樹脂などが挙げられる。
前記非晶性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るが、2価の脂肪族アルコール成分と多価の芳香族カルボン酸成分とを構成成分に有する非晶性ポリエステル樹脂が好ましい。
--- Amorphous polyester resin ---
There is no restriction | limiting in particular as said amorphous polyester resin, According to the objective, it can select suitably, For example, the polycondensation polyester resin etc. which are synthesize | combined from a polyol and polycarboxylic acid are mentioned.
The amorphous polyester resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. The amorphous polyester resin includes a divalent aliphatic alcohol component and a polyvalent aromatic carboxylic acid component as constituent components. A preferred polyester resin is preferred.
−−−−ポリオール−−−−
前記ポリオールとしては、例えば、2価のジオール、3価〜8価又はそれ以上のポリオールなどが挙げられる。
---- Polyol ----
Examples of the polyol include divalent diols, trivalent to octavalent or higher polyols.
前記2価のジオールとしては、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、直鎖型脂肪族アルコール、分岐型脂肪族アルコール等の脂肪族アルコール(2価の脂肪族アルコール)などが挙げられる。これらの中でも、鎖炭素数が2〜36の脂肪族アルコールが好ましく、鎖炭素数が2〜36の直鎖型脂肪族アルコールがより好ましい。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 divalent diol is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include aliphatic alcohols such as linear aliphatic alcohols and branched aliphatic alcohols (divalent aliphatic alcohols). ) And the like. Among these, an aliphatic alcohol having 2 to 36 chain carbon atoms is preferable, and a linear aliphatic alcohol having 2 to 36 chain carbon atoms is more preferable. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記直鎖型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、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、1,20−エイコサンジオールなどが挙げられる。これらのうち、入手容易性を考慮するとエチレングリコール、1,3−プロパンジオール(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、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオールが好ましい。これらの中でも、鎖炭素数が2〜36の直鎖型脂肪族アルコールが好ましい。 The linear aliphatic alcohol is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentane Diol, 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, 1,20-eicosanediol and the like. Among these, considering availability, ethylene glycol, 1,3-propanediol (propylene glycol), 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decane Diols are preferred. Among these, a linear aliphatic alcohol having 2 to 36 chain carbon atoms is preferable.
−−−−ポリカルボン酸−−−−
前記ポリカルボン酸としては、例えば、ジカルボン酸、3価〜6価又はそれ以上のポリカルボン酸が挙げられる。これらの中でも多価の芳香族カルボン酸が好ましい。
---- Polycarboxylic acid ----
Examples of the polycarboxylic acid include dicarboxylic acids, trivalent to hexavalent or higher polycarboxylic acids. Of these, polyvalent aromatic carboxylic acids are preferred.
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、脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。前記脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、直鎖型脂肪族ジカルボン酸、分岐型脂肪族ジカルボン酸などが挙げられる。これらの中でも、直鎖型脂肪族ジカルボン酸が好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as said dicarboxylic acid, According to the objective, it can select suitably, For example, aliphatic dicarboxylic acid, aromatic dicarboxylic acid, etc. are mentioned. Examples of the aliphatic dicarboxylic acid include linear aliphatic dicarboxylic acid and branched aliphatic dicarboxylic acid. Among these, linear aliphatic dicarboxylic acid is preferable.
前記脂肪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、アルカンジカルボン酸、アルケニルコハク酸、アルケンジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸などが挙げられる。
前記アルカンジカルボン酸としては、例えば、炭素数4〜36のアルカンジカルボン酸などが挙げられる。前記炭素数4〜36のアルカンジカルボン酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸、デシルコハク酸などが挙げられる。
前記アルケニルコハク酸としては、例えば、ドデセニルコハク酸、ペンタデセニルコハク酸、オクタデセニルコハク酸などが挙げられる。
前記アルケンジカルボン酸としては、例えば、炭素数4〜36のアルケンジカルボン酸などが挙げられる。前記炭素数4〜36のアルケンジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸などが挙げられる。
前記脂環式ジカルボン酸としては、例えば、炭素数6〜40の脂環式ジカルボン酸などが挙げられる。前記炭素数6〜40の脂環式ジカルボン酸としては、例えば、ダイマー酸(2量化リノール酸)などが挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as said aliphatic dicarboxylic acid, According to the objective, it can select suitably, For example, alkane dicarboxylic acid, alkenyl succinic acid, alkene dicarboxylic acid, alicyclic dicarboxylic acid etc. are mentioned.
Examples of the alkanedicarboxylic acid include alkanedicarboxylic acid having 4 to 36 carbon atoms. Examples of the alkanedicarboxylic acid having 4 to 36 carbon atoms include succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanedicarboxylic acid, octadecanedicarboxylic acid, and decylsuccinic acid.
Examples of the alkenyl succinic acid include dodecenyl succinic acid, pentadecenyl succinic acid, and octadecenyl succinic acid.
Examples of the alkene dicarboxylic acid include alkene dicarboxylic acids having 4 to 36 carbon atoms. Examples of the alkene dicarboxylic acid having 4 to 36 carbon atoms include maleic acid, fumaric acid, and citraconic acid.
As said alicyclic dicarboxylic acid, a C6-C40 alicyclic dicarboxylic acid etc. are mentioned, for example. Examples of the alicyclic dicarboxylic acid having 6 to 40 carbon atoms include dimer acid (dimerized linoleic acid).
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、例えば、炭素数8〜36の芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。前記炭素数8〜36の芳香族ジカルボン酸としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、t−ブチルイソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ビフェニルジカルボン酸などが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as said aromatic dicarboxylic acid, According to the objective, it can select suitably, For example, C8-36 aromatic dicarboxylic acid etc. are mentioned. Examples of the aromatic dicarboxylic acid having 8 to 36 carbon atoms include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, t-butylisophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and 4,4′-biphenyldicarboxylic acid. It is done.
前記3価〜6価又はそれ以上のポリカルボン酸としては、例えば、炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸などが挙げられる。前記炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸としては、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸などが挙げられる。 Examples of the trivalent to hexavalent or higher polycarboxylic acid include aromatic polycarboxylic acids having 9 to 20 carbon atoms. Examples of the aromatic polycarboxylic acid having 9 to 20 carbon atoms include trimellitic acid and pyromellitic acid.
なお、前記ジカルボン酸又は前記3価〜6価又はそれ以上のポリカルボン酸としては、上述のものの酸無水物又は炭素数1〜4のアルキルエステルを用いてもよい。前記炭素数1〜4のアルキルエステルとしては、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。 In addition, as the dicarboxylic acid or the trivalent to hexavalent or higher polycarboxylic acid, the above acid anhydrides or alkyl esters having 1 to 4 carbon atoms may be used. Examples of the alkyl ester having 1 to 4 carbon atoms include methyl ester, ethyl ester, and isopropyl ester.
前記非晶性樹脂の分子量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宣選択することができるが、重量平均分子量(Mwc)の範囲は5,000以上60,000以下が好ましく、5,000以上40,000以下がより好ましい。重量平均分子量が60,000を超えるような場合、トナー全体が高分子量すぎるため定着性が悪化し、光沢が低すぎるため好ましくない。また、5,000未満の場合には非晶性樹脂と結晶性樹脂の界面積が増加する傾向にあるとともに、トナー溶融時の内部凝集力が低くなりすぎ、ホットオフセットや定着部材への紙の巻きつきを引き起こすため好ましくない。 The molecular weight of the amorphous resin is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose. The range of the weight average molecular weight (Mwc) is preferably 5,000 or more and 60,000 or less, 000 or more and 40,000 or less are more preferable. When the weight average molecular weight exceeds 60,000, the whole toner is too high in molecular weight, so that the fixability is deteriorated and the gloss is too low. If the ratio is less than 5,000, the interfacial area between the amorphous resin and the crystalline resin tends to increase, and the internal cohesive force when the toner melts becomes too low. This is not preferable because it causes wrapping.
前記非晶性樹脂のガラス転移温度としては、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、40℃〜75℃が好ましい。前記ガラス転移温度が、40℃未満であると、耐熱保存性の低下、現像器内での攪拌等のストレスに対する耐久性の低下などにつながることがある。前記ガラス転移温度が、75℃を超えると、低温定着性が悪化することがある。なお、前記非晶性樹脂のガラス転移温度は、例えば、示差走査熱量分析法(DSC法)により測定することができる。 There is no restriction | limiting in particular as a glass transition temperature of the said amorphous resin, Although it can select suitably according to the objective, 40 to 75 degreeC is preferable. If the glass transition temperature is less than 40 ° C., the heat-resistant storage stability may be lowered, and the durability against stress such as stirring in the developing device may be reduced. When the glass transition temperature exceeds 75 ° C., the low-temperature fixability may be deteriorated. The glass transition temperature of the amorphous resin can be measured, for example, by differential scanning calorimetry (DSC method).
前記非晶性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〜40mgKOH/gが好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as a hydroxyl value of the said amorphous resin, Although it can select suitably according to the objective, 5 mgKOH / g-40 mgKOH / g are preferable.
前記非晶性樹脂の分子構造は、溶液や固体によるNMR測定の他、GC/MS、LC/MS、IR測定などにより確認することができる。 The molecular structure of the amorphous resin can be confirmed by GC / MS, LC / MS, IR measurement, etc. in addition to NMR measurement by solution or solid.
−−共重合−−
前述のとおり、ブロック共重合樹脂は結晶性樹脂の分散性の観点から好ましい。前記共重合樹脂の製造方法としては、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、以下の(1)〜(4)のいずれかの方法などが挙げられるが、分子設計の自由度の観点から(1)、(2)及び(4)が好ましく、ブロックの分子量を均一にすることにより非晶性樹脂成分と結晶性樹脂成分の界面積を低減させることができるため、(2)がより好ましい。
(1)予め重合反応により調製した非晶性樹脂と、予め重合反応により調製した結晶性樹脂とを適当な溶媒に溶解乃至分散させ、イソシアネート基、エポキシ基、カルボジイミド基等のポリマー鎖末端の水酸基、又はカルボン酸と反応する官能基を2つ以上有する伸長剤とを反応させることにより共重合する方法(ブロック共重合)。
(2)予め重合反応により調製した結晶性樹脂とイソシアネート基、エポキシ基、カルボジイミド基等のポリマー鎖末端の水酸基、又はカルボン酸と反応する官能基を2つ以上有する伸長剤とを反応させた結晶性樹脂プレポリマーと、予め重合反応により調製した非晶性樹脂とを適当な溶媒に溶解乃至分散させ、伸長反応させることにより共重合する方法(ブロック共重合プレポリマー法)。
(3)予め重合反応により調製した非晶性樹脂と、予め重合反応により調製した結晶性樹脂とを溶融混練し、減圧下でエステル交換反応により調製する方法(ブロック共重合エステル交換法)。
(4)予め重合反応により調製した結晶性樹脂の水酸基を重合開始成分として使用し、前記結晶性樹脂のポリマー鎖末端から非晶性樹脂を開環重合し共重合する方法(グラフト共重合)。
--Copolymerization--
As described above, the block copolymer resin is preferable from the viewpoint of dispersibility of the crystalline resin. There is no restriction | limiting in particular as a manufacturing method of the said copolymer resin, According to the objective, it can select suitably, For example, although any one of the following methods (1)-(4) etc. are mentioned, molecular design (1), (2) and (4) are preferable from the viewpoint of the degree of freedom, and the interface area between the amorphous resin component and the crystalline resin component can be reduced by making the molecular weight of the block uniform, (2) is more preferable.
(1) An amorphous resin prepared in advance by a polymerization reaction and a crystalline resin prepared in advance by a polymerization reaction are dissolved or dispersed in a suitable solvent, and a hydroxyl group at the end of a polymer chain such as an isocyanate group, an epoxy group, or a carbodiimide group. Or a method of copolymerization by reacting with an extender having two or more functional groups that react with carboxylic acid (block copolymerization).
(2) Crystal obtained by reacting a crystalline resin prepared in advance by a polymerization reaction with an extender having two or more functional groups that react with a hydroxyl group of a polymer chain such as an isocyanate group, an epoxy group or a carbodiimide group, or a carboxylic acid. A method of copolymerizing by dissolving or dispersing an adhesive resin prepolymer and an amorphous resin prepared in advance by a polymerization reaction in an appropriate solvent, followed by an extension reaction (block copolymerization prepolymer method).
(3) A method in which an amorphous resin prepared in advance by a polymerization reaction and a crystalline resin prepared in advance by a polymerization reaction are melt-kneaded and prepared by transesterification under reduced pressure (block copolymer transesterification method).
(4) A method in which a hydroxyl group of a crystalline resin prepared in advance by a polymerization reaction is used as a polymerization initiating component, and an amorphous resin is subjected to ring-opening polymerization and copolymerization from the polymer chain end of the crystalline resin (graft copolymerization).
前記(1)、(2)におけるブロック共重合における伸長剤としては、ポリイソシアネートが好ましい。伸長剤としてポリイソシアネートを用いることによりウレタン結合を有するブロック共重合樹脂が得られる。
前記ポリイソシアネートとしては、例えば、ジイソシアネートなどが挙げられる。
前記ジイソシアネートとしては、例えば、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香脂肪族ジイソシアネートなどが挙げられる。
As the extender in the block copolymerization in the above (1) and (2), polyisocyanate is preferable. By using polyisocyanate as an extender, a block copolymer resin having a urethane bond can be obtained.
Examples of the polyisocyanate include diisocyanate.
Examples of the diisocyanate include aromatic diisocyanates, aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates, and araliphatic diisocyanates.
前記芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート(TDI)、2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)、粗製TDI、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、粗製MDI、1,5−ナフチレンジイソシアネート、4,4’,4”−トリフェニルメタントリイソシアネート、m−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネート、p−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネートなどが挙げられる。 Examples of the aromatic diisocyanate include 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate (TDI), 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), crude TDI, 2, 4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), crude MDI, 1,5-naphthylene diisocyanate, 4,4 ', 4 "-triphenylmethane triisocyanate, m-isocyanatophenyl Examples include sulfonyl isocyanate and p-isocyanatophenylsulfonyl isocyanate.
前記脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、エチレンジイソシアネート、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(HDI)、ドデカメチレンジイソシアネート、1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエート、ビス(2−イソシアナトエチル)フマレート、ビス(2−イソシアナトエチル)カーボネート、2−イソシアナトエチル−2,6−ジイソシアナトヘキサノエートなどが挙げられる。 Examples of the aliphatic diisocyanate include ethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), dodecamethylene diisocyanate, 1,6,11-undecane triisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, and lysine diisocyanate. 2,6-diisocyanatomethylcaproate, bis (2-isocyanatoethyl) fumarate, bis (2-isocyanatoethyl) carbonate, 2-isocyanatoethyl-2,6-diisocyanatohexanoate, etc. Can be mentioned.
前記脂環式ジイソシアネートとしては、例えば、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート(水添MDI)、シクロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート(水添TDI)、ビス(2−イソシアナトエチル)−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボキシレート、2,5−ノルボルナンジイソシアネート、2,6−ノルボルナンジイソシアネートなどが挙げられる。 Examples of the alicyclic diisocyanate include isophorone diisocyanate (IPDI), dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate (hydrogenated MDI), cyclohexylene diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate (hydrogenated TDI), and bis (2-isocyanate). Natoethyl) -4-cyclohexene-1,2-dicarboxylate, 2,5-norbornane diisocyanate, 2,6-norbornane diisocyanate and the like.
前記芳香脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、m−キシリレンジイソシアネート(XDI)、p−キシリレンジイソシアネート(XDI)、α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)などが挙げられる。 Examples of the araliphatic diisocyanate include m-xylylene diisocyanate (XDI), p-xylylene diisocyanate (XDI), α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI), and the like. .
前記共重合樹脂を製造する際の前記ポリイソシアネートの使用量としては、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、前記結晶性樹脂及び前記非晶性樹脂の水酸基の総モル数/ポリイソシアネートのイソシアネート基の総モル数(OH/NCO)として、0.35〜0.7の範囲が好ましい。前記OH/NCOが、0.35未満であると、前記非晶性樹脂及び前記結晶性樹脂の接合が不十分で、独立に存在する成分が多くなり、品質の安定性を担保することができなくなることがある。前記OH/NCOが、0.7を超えると、共重合樹脂の分子量、及びウレタン基間の相互作用の影響が強くなりすぎてしまい、流動性が必要な場面で十分な流動、変形性を担保できなくなることがある。 The amount of the polyisocyanate used in the production of the copolymer resin is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. The total moles of hydroxyl groups of the crystalline resin and the amorphous resin can be selected. The number / total mole number of isocyanate groups of the polyisocyanate (OH / NCO) is preferably in the range of 0.35 to 0.7. When the OH / NCO is less than 0.35, the bonding between the amorphous resin and the crystalline resin is insufficient, the number of components present independently increases, and quality stability can be ensured. It may disappear. If the OH / NCO exceeds 0.7, the influence of the molecular weight of the copolymer resin and the interaction between urethane groups becomes too strong, and sufficient fluidity and deformability are ensured in situations where fluidity is required. It may not be possible.
前記共重合樹脂における前記結晶性樹脂と前記非晶性樹脂との質量比(非晶性樹脂/結晶性樹脂)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るが、80/20〜70/30が好ましい。 The mass ratio of the crystalline resin to the amorphous resin in the copolymer resin (amorphous resin / crystalline resin) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. / 20 to 70/30 is preferable.
<その他の成分>
前記その他の成分としては、例えば、着色剤、離型剤、帯電制御剤、外添剤などが挙げられる。
<Other ingredients>
Examples of the other components include a colorant, a release agent, a charge control agent, and an external additive.
−着色剤−
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、黒色顔料、イエロー顔料、マゼンタ顔料、シアン顔料などが挙げられる。これらの中でも、イエロー顔料、マゼンタ顔料、及びシアン顔料のいずれかを含有することが好ましい。
前記黒色顔料は、例えば、ブラックトナーに用いられる。前記黒色顔料としては、例えば、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭、非磁性フェライト、マグネタイト、ニグロシン染料、鉄黒などが挙げられる。
前記イエロー顔料は、例えば、イエロートナーに用いられる。前記イエロー顔料としては、例えば、シイ・アイ・ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow)74、93、97、109、128、151、154、155、166、168、180、185、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、ポリアゾイエローなどが挙げられる。
前記マゼンタ顔料は、例えば、マゼンタトナーに用いられる。前記マゼンタ顔料としては、例えば、キナクリドン系顔料、シイ・アイ・ピグメントレッド(C.I.Pigment Red)48:2、57:1、58:2、5、31、146、147、150、176、184、269等のモノアゾ顔料などが挙げられる。また、前記モノアゾ顔料に前記キナクリドン系顔料を併用してもよい。
前記シアン顔料は、例えば、シアントナーに用いられる。前記シアン顔料としては、例えば、シイ・アイ・ピグメントブルー(C.I.Pigment Blue)15:3等のCu−フタロシアニン顔料、Zn−フタロシアニン顔料、Al−フタロシアニン顔料などが挙げられる。
-Colorant-
There is no restriction | limiting in particular as said colorant, According to the objective, it can select suitably, For example, a black pigment, a yellow pigment, a magenta pigment, a cyan pigment etc. are mentioned. Among these, it is preferable to contain any of a yellow pigment, a magenta pigment, and a cyan pigment.
The black pigment is used for black toner, for example. Examples of the black pigment include carbon black, copper oxide, manganese dioxide, aniline black, activated carbon, nonmagnetic ferrite, magnetite, nigrosine dye, and iron black.
The yellow pigment is used for yellow toner, for example. Examples of the yellow pigment include CI Pigment Yellow (CI Pigment Yellow) 74, 93, 97, 109, 128, 151, 154, 155, 166, 168, 180, 185, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide, ocher, yellow lead, titanium yellow, polyazo yellow and the like can be mentioned.
The magenta pigment is used for magenta toner, for example. Examples of the magenta pigment include quinacridone pigments, CI Pigment Red 48: 2, 57: 1, 58: 2, 5, 31, 146, 147, 150, 176, And monoazo pigments such as 184 and 269. Further, the quinacridone pigment may be used in combination with the monoazo pigment.
The cyan pigment is used for cyan toner, for example. Examples of the cyan pigments include Cu-phthalocyanine pigments such as CI Pigment Blue 15: 3, Zn-phthalocyanine pigments, and Al-phthalocyanine pigments.
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〜15質量部が好ましく、3質量部〜10質量部がより好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as content of the said coloring agent, Although it can select suitably according to the objective, 1 mass part-15 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of said toners, and 3 mass parts-10 parts. Part by mass is more preferable.
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。マスターバッチの製造又はマスターバッチとともに混練される樹脂としては、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 can also be used as a master batch combined with a resin. Examples of the resin to be kneaded with the production of the master batch or the master batch include, for example, polymers of styrene such as polystyrene, poly p-chlorostyrene, and polyvinyltoluene, or substitutes thereof; styrene-p-chlorostyrene copolymers, 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, styrene-acrylonitrile copolymer Polymer, styrene-vinyl Styrene copolymers such as methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid ester copolymer Combined; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, epoxy resin, epoxy polyol resin, polyurethane, polyamide, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin Aliphatic or alicyclic hydrocarbon resins, aromatic petroleum resins, chlorinated paraffins, paraffin waxes, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記マスターバッチは、例えば、マスターバッチ用の樹脂と前記着色剤とを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、前記着色剤と前記樹脂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、着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と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、いわゆるフラッシング法と呼ばれる方法は、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、好ましく用いられる。混合混練するには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, for example, by mixing and kneading the master batch resin and the colorant under high shear. At this time, an organic solvent can be used to enhance the interaction between the colorant and the resin. Also, a so-called flushing method in which an aqueous paste containing water of a colorant is mixed and kneaded together with a resin and an organic solvent, the colorant is transferred to the resin side, and moisture and organic solvent components are removed is called a colorant. Since the wet cake can be used as it is, it does not need to be dried and is preferably used. For mixing and kneading, a high shear dispersion device such as a three-roll mill is preferably used.
−離型剤−
前記離型剤としては、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、カルボニル基含有ワックス、ポリオレフィンワックス、長鎖炭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。
-Release agent-
There is no restriction | limiting in particular as said mold release agent, According to the objective, it can select suitably, For example, carbonyl group containing wax, polyolefin wax, long chain hydrocarbon etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記カルボニル基含有ワックスとしては、例えば、ポリアルカン酸エステル、ポリアルカノールエステル、ポリアルカン酸アミド、ポリアルキルアミド、ジアルキルケトンなどが挙げられる。
前記ポリアルカン酸エステルとしては、例えば、カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18−オクタデカンジオールジステアレートなどが挙げられる。
前記ポリアルカノールエステルとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなどが挙げられる。
前記ポリアルカン酸アミドとしては、例えば、ジベヘニルアミドなどが挙げられる。
前記ポリアルキルアミドとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリルアミドなどが挙げられる。
前記ジアルキルケトンとしては、例えば、ジステアリルケトンなどが挙げられる。
これらカルボニル基含有ワックスの中でも、ポリアルカン酸エステルが特に好ましい。
Examples of the carbonyl group-containing wax include polyalkanoic acid esters, polyalkanol esters, polyalkanoic acid amides, polyalkylamides, and dialkyl ketones.
Examples of the polyalkanoic acid ester include carnauba wax, montan wax, trimethylolpropane tribehenate, pentaerythritol tetrabehenate, pentaerythritol diacetate dibehenate, glycerin tribehenate, 1,18-octadecane. Examples thereof include diol distearate.
Examples of the polyalkanol ester include tristearyl trimellitic acid and distearyl maleate.
Examples of the polyalkanoic acid amide include dibehenyl amide.
Examples of the polyalkylamide include trimellitic acid tristearylamide.
Examples of the dialkyl ketone include distearyl ketone.
Of these carbonyl group-containing waxes, polyalkanoic acid esters are particularly preferred.
前記ポリオレフィンワックスとしては、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどが挙げられる。
前記長鎖炭化水素としては、例えば、パラフィンワックス、サゾールワックスなどが挙げられる。
Examples of the polyolefin wax include polyethylene wax and polypropylene wax.
Examples of the long chain hydrocarbon include paraffin wax and sazol wax.
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、50℃〜100℃が好ましく、60℃〜90℃がより好ましい。前記融点が50℃未満であると、耐熱保存性に悪影響を与えることがあり、100℃を超えると、低温での定着時にコールドオフセットを起こし易いことがある。
前記離型剤の融点は、例えば、示差走査熱量計(TA−60WS及びDSC−60、株式会社島津製作所製)を用いて測定することができる。まず、離型剤5.0mgをアルミニウム製の試料容器に入れ、該試料容器をホルダーユニットに載せ、電気炉中にセットする。次いで、窒素雰囲気下、0℃から昇温速度10℃/minで150℃まで昇温し、その後、150℃から降温速度10℃/minで0℃まで降温した後、更に昇温速度10℃/minで150℃まで昇温してDSC曲線を計測する。得られたDSC曲線から、DSC−60システム中の解析プログラムを用いて、2回目の昇温時における融解熱の最大ピーク温度を融点として求めることができる。
There is no restriction | limiting in particular as melting | fusing point of the said mold release agent, Although it can select suitably according to the objective, 50 to 100 degreeC is preferable and 60 to 90 degreeC is more preferable. If the melting point is less than 50 ° C., the heat resistant storage stability may be adversely affected. If the melting point exceeds 100 ° C., a cold offset may easily occur during fixing at a low temperature.
The melting point of the release agent can be measured using, for example, a differential scanning calorimeter (TA-60WS and DSC-60, manufactured by Shimadzu Corporation). First, 5.0 mg of the mold release agent is put in an aluminum sample container, and the sample container is placed on a holder unit and set in an electric furnace. Next, the temperature was raised from 0 ° C. to 150 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere, and then the temperature was lowered from 150 ° C. to 0 ° C. at a temperature lowering rate of 10 ° C./min. The temperature is raised to 150 ° C. in min and the DSC curve is measured. From the obtained DSC curve, using the analysis program in the DSC-60 system, the maximum peak temperature of the heat of fusion at the second temperature rise can be obtained as the melting point.
前記離型剤の溶融粘度としては、100℃における測定値として、5mPa・sec〜100mPa・secが好ましく、5mPa・sec〜50mPa・secがより好ましく、5mPa・sec〜20mPa・secが特に好ましい。前記溶融粘度が、5mPa・sec未満であると、離型性が低下することがあり、100mPa・secを超えると、耐ホットオフセット性、及び低温での離型性が低下することがある。 The melt viscosity of the release agent is preferably 5 mPa · sec to 100 mPa · sec, more preferably 5 mPa · sec to 50 mPa · sec, and particularly preferably 5 mPa · sec to 20 mPa · sec as a measured value at 100 ° C. If the melt viscosity is less than 5 mPa · sec, the releasability may be lowered, and if it exceeds 100 mPa · sec, the hot offset resistance and the releasability at low temperatures may be lowered.
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、前記トナー100質量部に対して、1質量部〜20質量部が好ましく、3質量部〜10質量部がより好ましい。前記含有量が、1質量部未満であると、耐ホットオフセット性が低下することがあり、20質量部を超えると、耐熱保存性、帯電性、転写性、耐ストレス性が低下することがある。 There is no restriction | limiting in particular as content of the said mold release agent, Although it can select suitably according to the objective, 1 mass part-20 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of said toner, 3 mass parts- 10 parts by mass is more preferable. When the content is less than 1 part by mass, the hot offset resistance may be reduced, and when it exceeds 20 parts by mass, the heat resistant storage stability, charging property, transferability, and stress resistance may be reduced. .
−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。具体的には、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(日本カーリット社製)などが挙げられる。
-Charge control agent-
The charge control agent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.For example, nigrosine dyes, triphenylmethane dyes, chromium-containing metal complex dyes, molybdate chelate pigments, rhodamine dyes, Alkoxy amines, quaternary ammonium salts (including fluorine-modified quaternary ammonium salts), alkylamides, phosphorus simple substances or compounds, tungsten simple substances or compounds, fluorine activators, salicylic acid metal salts, metal salts of salicylic acid derivatives, etc. Can be mentioned. Specifically, Bontron 03 of nigrosine dye, Bontron P-51 of quaternary ammonium salt, Bontron S-34 of metal-containing azo dye, E-82 of oxynaphthoic acid metal complex, E of salicylic acid metal complex -84, phenolic condensate E-89 (above, Orient Chemical Industries, Ltd.), quaternary ammonium salt molybdenum complex TP-302, TP-415 (above, Hodogaya Chemical Industries, Ltd.), LRA -901, LR-147 (manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd.) which is a boron complex.
前記帯電制御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、0.01質量部〜5質量部が好ましく、0.02質量部〜2質量部がより好ましい。前記含有量が、0.01質量部未満であると、帯電立ち上り性や帯電量が十分でなく、トナー画像に影響を及ぼしやすいことがある。前記含有量が、5質量部を超えると、トナーの帯電性が大きすぎ、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。 There is no restriction | limiting in particular as content of the said charge control agent, Although it can select suitably according to the objective, 0.01 mass part-5 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of said toner. 02 parts by mass to 2 parts by mass is more preferable. When the content is less than 0.01 parts by mass, the charge rise property and the charge amount are not sufficient, and the toner image may be easily affected. When the content exceeds 5 parts by mass, the chargeability of the toner is too high, and the electrostatic attractive force with the developing roller increases, which may lead to a decrease in developer fluidity and a decrease in image density. .
−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、シリカ、脂肪酸金属塩、金属酸化物、疎水化処理された酸化チタン、フルオロポリマーなどが挙げられる。
前記脂肪酸金属塩としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウムなどが挙げられる。
前記金属酸化物としては、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化錫、酸化アンチモンなどが挙げられる。
前記シリカの市販品としては、例えば、R972、R974、RX200、RY200、R202、R805、R812(いずれも、日本アエロジル株式会社製)などが挙げられる。
前記酸化チタンの市販品としては、例えば、P−25(日本アエロジル株式会社製)、STT−30、STT−65C−S(いずれも、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(いずれも、テイカ株式会社製)などが挙げられる。
前記疎水化処理された酸化チタンの市販品としては、例えば、T−805(日本アエロジル株式会社製)、STT−30A、STT−65S−S(いずれも、チタン工業株式会社製)、TAF−500T、TAF−1500T(いずれも、富士チタン工業株式会社製)、MT−100S、MT−100T(いずれも、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。
-External additive-
The external additive is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include silica, fatty acid metal salts, metal oxides, hydrophobized titanium oxide, and fluoropolymers.
Examples of the fatty acid metal salt include zinc stearate and aluminum stearate.
Examples of the metal oxide include titanium oxide, aluminum oxide, tin oxide, and antimony oxide.
Examples of the commercially available silica include R972, R974, RX200, RY200, R202, R805, and R812 (all manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.).
Examples of commercially available titanium oxide include P-25 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), STT-30, STT-65C-S (all manufactured by Titanium Industry Co., Ltd.), TAF-140 (Fuji Titanium Industry Co., Ltd.). Company-made), MT-150W, MT-500B, MT-600B, MT-150A (all manufactured by Teika Co., Ltd.) and the like.
Commercially available products of the hydrophobized titanium oxide include, for example, T-805 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), STT-30A, STT-65S-S (all manufactured by Titanium Industry Co., Ltd.), TAF-500T. , TAF-1500T (all manufactured by Fuji Titanium Industrial Co., Ltd.), MT-100S, MT-100T (all manufactured by Teika Co., Ltd.), IT-S (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.), and the like.
疎水化処理の方法としては、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で処理する方法などが挙げられる。 Examples of the hydrophobic treatment method include a method of treating hydrophilic fine particles with a silane coupling agent such as methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, or octyltrimethoxysilane.
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〜5質量部が好ましく、0.3質量部〜3質量部がより好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as content of the said external additive, Although it can select suitably according to the objective, 0.1 mass part-5 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of the said toner. 3 mass parts-3 mass parts are more preferable.
前記外添剤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〜70nmがより好ましい。前記平均粒径が、3nm未満であると、外添剤がトナー中に埋没し、その機能が有効に発揮されにくいことがあり、100nmを超えると、感光体表面を不均一に傷つけることがある。 There is no restriction | limiting in particular as an average particle diameter of the primary particle of the said external additive, Although it can select suitably according to the objective, 100 nm or less is preferable and 3 nm-70 nm are more preferable. If the average particle size is less than 3 nm, the external additive may be buried in the toner and its function may not be exhibited effectively, and if it exceeds 100 nm, the surface of the photoreceptor may be damaged unevenly. .
<トナー>
−−平均粒径−−
前記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することができるが、0.1μm〜16μmが好ましい。上限は、11μmがより好ましく、9μmが特に好ましい。下限は、0.5μmがより好ましく、1μmが特に好ましい。
前記トナーの体積平均粒径と個数平均粒径との比[体積平均粒径/個数平均粒径]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、粒径均一性の観点から、1.0〜1.4が好ましく、1.0〜1.3がより好ましい。
<Toner>
--Average particle size--
The volume average particle diameter of the toner is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 0.1 μm to 16 μm. The upper limit is more preferably 11 μm and particularly preferably 9 μm. The lower limit is more preferably 0.5 μm and particularly preferably 1 μm.
The ratio of the volume average particle diameter to the number average particle diameter of the toner [volume average particle diameter / number average particle diameter] is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. In view of the above, 1.0 to 1.4 is preferable, and 1.0 to 1.3 is more preferable.
前記体積平均粒径(Dv)及び前記個数平均粒径(Dn)は、コールターカウンター法により測定される。測定装置としては、コールターカウンターTA−IIやコールターマルチサイザーII、コールターマルチサイザーIII(いずれもコールター社製)が挙げられる。以下に測定方法について述べる。
まず、電解水溶液100mL〜150mL中に分散剤として界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩)を0.1mL〜5mL加える。ここで、電解液とは1級塩化ナトリウムを用いて約1質量%NaCl水溶液を調製したもので、例えば、ISOTON−II(コールター社製)が使用できる。ここで、更に測定試料を2mg〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1分間〜3分間分散処理を行ない、上記測定装置により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの体積平均粒径、及び個数平均粒径を求めることができる。
チャンネルとしては、2.00μm以上2.52μm未満;2.52μm以上3.17μm未満;3.17μm以上4.00μm未満;4.00μm以上5.04μm未満;5.04μm以上6.35μm未満;6.35μm以上8.00μm未満;8.00μm以上10.08μm未満;10.08μm以上12.70μm未満;12.70μm以上16.00μm未満;16.00μm以上20.20μm未満;20.20μm以上25.40μm未満;25.40μm以上32.00μm未満;32.00μm以上40.30μm未満の13チャンネルを使用し、粒径2.00μm以上40.30μm未満の粒子を対象とする。
The volume average particle diameter (Dv) and the number average particle diameter (Dn) are measured by a Coulter counter method. Examples of the measuring device include Coulter Counter TA-II, Coulter Multisizer II, and Coulter Multisizer III (all manufactured by Coulter). The measurement method is described below.
First, 0.1 mL to 5 mL of a surfactant (preferably alkyl benzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 mL to 150 mL of the electrolytic aqueous solution. Here, the electrolytic solution is prepared by preparing a 1% by mass NaCl aqueous solution using primary sodium chloride. For example, ISOTON-II (manufactured by Coulter) can be used. Here, 2 mg to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, and the volume and number of toner particles or toner are measured using the 100 μm aperture as the aperture by the measuring device. Calculate volume distribution and number distribution. From the obtained distribution, the volume average particle diameter and the number average particle diameter of the toner can be obtained.
As a channel, it is 2.00 micrometers or more and less than 2.52 micrometers; 2.52 micrometers or more and less than 3.17 micrometers; 3.17 micrometers or more and less than 4.00 micrometers; 4.00 micrometers or more and less than 5.04 micrometers; 5.04 micrometers or more and less than 6.35 micrometers; .35 μm or more and less than 8.00 μm; 8.00 μm or more and less than 10.08 μm; 10.08 μm or more and less than 12.70 μm; 12.70 μm or more and less than 16.00 μm; 16.00 μm or more and less than 20.20 μm; Less than 40 μm; 25.40 μm or more and less than 32.00 μm; 3 channels of 32.00 μm or more and less than 40.30 μm are used, and particles having a particle size of 2.00 μm or more and less than 40.30 μm are targeted.
トナー中の前記トナー用樹脂の分子構造、結晶性、ミクロ相分離構造などの高次構造については、従来公知の手法により容易に解析できる。具体的には、高分解能NMR測定(1H、13C等)、示差走査熱量計(DSC)測定、広角X線回折測定、(熱分解)GC/MS測定、LC/MS測定、赤外線吸収(IR)スペクトル測定、原子間力顕微鏡観察、TEM観察などにより確認することができる。 Higher order structures such as the molecular structure, crystallinity, and microphase separation structure of the toner resin in the toner can be easily analyzed by a conventionally known method. Specifically, high-resolution NMR measurement ( 1 H, 13 C, etc.), differential scanning calorimeter (DSC) measurement, wide-angle X-ray diffraction measurement, (thermal decomposition) GC / MS measurement, LC / MS measurement, infrared absorption ( It can be confirmed by IR measurement, atomic force microscope observation, TEM observation, and the like.
例えば、トナー中に本発明で規定する共重合体が含まれているか否かは、下記のようにして判断することができる。
まず、トナーを酢酸エチル、THFなどの溶媒を用いて溶解する(ソックスレー抽出でも可)。ついで、冷却機能付き高速遠心分離装置を用いて、例えば20℃、10,000rpm×10min.の遠心操作に供し、可溶分と不溶分に分離する。可溶分については、再沈殿を複数回行って精製を行う。この処理により、高度に架橋された樹脂成分、顔料、ワックスなどを分離することができる。
ついで、得られた樹脂成分に対してGPC測定を行い、分子量及び分布、クロマトグラムを獲得する。このとき、得られたクロマトグラムが多峰性の場合は、フラクションコレクターなどを活用して分画/分取を行い、得られた各フラクションについて上記同様に製膜する。この操作によって、各種樹脂成分を分離精製し、夫々を各種分析操作に供する。
For example, whether or not the copolymer specified in the present invention is contained in the toner can be determined as follows.
First, the toner is dissolved using a solvent such as ethyl acetate or THF (soxhlet extraction is also possible). Next, using a high-speed centrifuge with a cooling function, for example, 20 ° C., 10,000 rpm × 10 min. To separate the soluble and insoluble components. The soluble matter is purified by reprecipitation multiple times. By this treatment, highly crosslinked resin components, pigments, waxes and the like can be separated.
Next, GPC measurement is performed on the obtained resin component to obtain molecular weight, distribution, and chromatogram. At this time, when the obtained chromatogram is multimodal, fractionation / sorting is performed using a fraction collector or the like, and each of the obtained fractions is formed in the same manner as described above. By this operation, various resin components are separated and purified, and each is subjected to various analysis operations.
得られた精製膜については、まず、DSC測定を行ってTg、融点、結晶化挙動などを把握する。冷却降温時に結晶化ピークが観られた場合、その温度域で24h以上アニーリングして結晶成分を成長させる。結晶化は観られないが、融解ピークが観られた場合、融点−10℃程度の温度でアニーリングを行う。これにより、各種転移点及び結晶性骨格の存在を把握することができる。
次に、SPM(AFM)観察、場合によってはTEM観察も併用して相分離構造の有無を確認し、所謂ミクロ相分離構造が確認できた場合には、共重合体、あるいは高い分子内/間相互作用を有する系であるということになる。
さらに、精製膜について、FT−IR測定、NMR測定(1H,13C)、GC/MS測定、場合によっては、分子構造をより詳細に分析できるNMR測定(2D)を行うことで、その組成、構造および各種特性を把握でき、例えば、ポリエステル骨格やウレタン結合の存在、それらの組成、組成比を確認することが出来る。
以上の測定、分析結果を総合的に判断することにより、トナー中に本発明で規定する共重合体が含まれているか否かを判断することができる。
About the obtained refinement | purification film | membrane, first, DSC measurement is performed and Tg, melting | fusing point, crystallization behavior, etc. are grasped | ascertained. If a crystallization peak is observed during cooling and cooling, the crystal component is grown by annealing for 24 h or more in that temperature range. Crystallization is not observed, but when a melting peak is observed, annealing is performed at a temperature of about melting point −10 ° C. Thereby, the existence of various transition points and a crystalline skeleton can be grasped.
Next, SPM (AFM) observation and, in some cases, TEM observation are also used to confirm the presence or absence of a phase separation structure. When a so-called micro phase separation structure is confirmed, a copolymer or high intramolecular / interval This means that the system has an interaction.
Furthermore, the purification membrane, FT-IR measurement, NMR measurement (1 H, 13 C), GC / MS measurements, in some cases, by performing NMR measurements to analyze the molecular structure in more detail (2D), its composition The structure and various characteristics can be grasped, and for example, the presence of a polyester skeleton and a urethane bond, their composition, and composition ratio can be confirmed.
By comprehensively judging the above measurement and analysis results, it is possible to judge whether or not the copolymer defined in the present invention is contained in the toner.
以下では、上記で紹介した各種測定法の手順や条件の一例を示す(SPM(AFM)観察のみ後述)。
<GPC測定の一例>
ゲルパーミエーションクロマトグラフイー(GPC)測定装置(例えば、HLC−8220GPC(東ソー社製))を用いて測定することができ、フラクションコレクター付きのものが好ましい。
カラムとしては、TSKgel SuperHZM―H 15cm 3連(東ソー社製)などを好適に使用できる。測定する樹脂は、テトラヒドロフラン(THF)(安定剤含有、和光純薬製)にて0.15質量%溶液にし、0.2μmフィルターで濾過した後、その濾液を試料として用いた。前記THF試料溶液を測定装置に100μl注入し、温度40℃の環境下にて、流速0.35ml/分間で測定した。
分子量は単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線を用いて計算を行った。前記標準ポリスチレン試料としては、昭和電工社製ShowdexSTANDARDシリーズおよびトルエンを用いた。以下の3種類の単分散ポリスチレン標準試料のTHF溶液を作成し上記の条件で測定を行い、ピークトップの保持時間を単分散ポリスチレン標準試料の光散乱分子量として検量線を作成した。
溶液A:S-7450 2.5mg, S-678 2.5mg, S-46.5 2.5mg, S-2.90 2.5mg, THF 50ml
溶液B:S-3730 2.5mg, S-257 2.5mg, S-19.8 2.5mg, S-0.580 2.5mg, THF 50ml
溶液C:S-1470 2.5mg, S-112 2.5mg, S-6.93 2.5mg, トルエン2.5mg, THF 50ml
検出器にはRI(屈折率)検出器を用いることが出来るが、フラクション分画などを行う際にはより感度の高いUV検出器を使用することができる。
Hereinafter, an example of procedures and conditions of the various measurement methods introduced above will be shown (only SPM (AFM) observation will be described later).
<Example of GPC measurement>
It can measure using a gel permeation chromatography (GPC) measuring apparatus (for example, HLC-8220GPC (made by Tosoh Corporation)), and a thing with a fraction collector is preferable.
As the column, TSKgel SuperHZM-
The molecular weight was calculated using a calibration curve prepared with a monodisperse polystyrene standard sample. As the standard polystyrene sample, Showdex STANDARD series manufactured by Showa Denko KK and toluene were used. The following three kinds of monodisperse polystyrene standard sample THF solutions were prepared and measured under the above conditions, and a calibration curve was created using the peak top retention time as the light scattering molecular weight of the monodisperse polystyrene standard sample.
Solution A: S-7450 2.5mg, S-678 2.5mg, S-46.5 2.5mg, S-2.90 2.5mg, THF 50ml
Solution B: S-3730 2.5mg, S-257 2.5mg, S-19.8 2.5mg, S-0.580 2.5mg, THF 50ml
Solution C: S-1470 2.5mg, S-112 2.5mg, S-6.93 2.5mg, Toluene 2.5mg, THF 50ml
An RI (refractive index) detector can be used as the detector, but a UV detector with higher sensitivity can be used when fraction fractionation is performed.
<DSC測定の一例>
示差走査熱量計(DSC)(例えば、TA−60WS及びDSC−60(島津製作所製))を用いて、次のような測定条件で測定した。得られたDSC曲線から、「吸発熱量」と「温度」のグラフを描き、定法に従ってTg、冷結晶化、融点、結晶化温度などを求めた。なお、Tgは1st.ヒーティングのDSC曲線からミッドポイント法によって得た値を使用した。なお、昇温時に±0.3℃のモジュレーションを掛けることでエンタルピー緩和成分を分離することも可能である。
〔測定条件〕
サンプル容器:アルミニウム製サンプルパン(フタあり)
サンプル量:5mg
リファレンス:アルミニウム製サンプルパン(アルミナ10mg)
雰囲気:窒素(流量50mL/min)
温度条件
開始温度:20℃
昇温速度:5℃/min
終了温度:150℃
保持時間:なし
降温温度:5℃/min
終了温度:−20℃
保持時間:なし
昇温速度:5℃/min
終了温度:150℃
<Example of DSC measurement>
It measured on the following measurement conditions using the differential scanning calorimeter (DSC) (For example, TA-60WS and DSC-60 (made by Shimadzu Corporation)). From the obtained DSC curve, a graph of “endothermic value” and “temperature” was drawn, and Tg, cold crystallization, melting point, crystallization temperature and the like were determined according to a conventional method. Tg is 1st. The value obtained by the midpoint method from the DSC curve of heating was used. In addition, it is also possible to isolate | separate an enthalpy relaxation component by applying a modulation of +/- 0.3 degreeC at the time of temperature rising.
〔Measurement condition〕
Sample container: Aluminum sample pan (with lid)
Sample amount: 5mg
Reference: Aluminum sample pan (alumina 10mg)
Atmosphere: Nitrogen (flow
Temperature conditions Starting temperature: 20 ° C
Temperature increase rate: 5 ° C / min
End temperature: 150 ° C
Holding time: None Temperature drop: 5 ° C / min
End temperature: -20 ° C
Holding time: None Temperature increase rate: 5 ° C / min
End temperature: 150 ° C
<SPM観察の一例>
トナーにおける樹脂の相分離構造は、原子間力顕微鏡(AFM)によるタッピングモードによる位相像によって確認される。本発明における共重合体は低い軟質、すなわち位相差が大きい像として観察される部位(結晶性樹脂成分(結晶性領域と非晶性領域を共に含む))と、硬質であり位相差が小さい像として観察される部位(非晶性樹脂成分(架橋、非架橋ともに含む))が微分散していることが好ましい。このとき、硬質である低位相差の部位からなる第二の位相差像が外相であり、軟質な高位相差の部位からなる第一の位相差像が内相で微分散された構造である。
前記位相像を得るためのサンプルとしては、例えばライカ製ウルトラミクロトームULTRACUT UCTを用いて以下の条件で樹脂のブロックを切断して切片を出したものを用いることで観察できる。
・切削厚み:60nm
・切削速度:0.4mm/sec
・ダイヤモンドナイフ(Ultra Sonic 35°)使用
前記AFM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にて、カンチレバーとしてOMCL−AC240TS−C3を用いて以下の測定条件にて観察することができる。
・ target amplitude:0.5V
・ target percent:-5%
・ amplitude setpoint:315mV
・ scan rate:1Hz
・ scan points:256×256
・ scan angle:0°
<Example of SPM observation>
The phase separation structure of the resin in the toner is confirmed by a phase image in a tapping mode by an atomic force microscope (AFM). The copolymer according to the present invention is low in softness, that is, a portion observed as an image having a large phase difference (crystalline resin component (including both a crystalline region and an amorphous region)), an image that is hard and has a small phase difference. It is preferable that the portion (amorphous resin component (including both cross-linked and non-cross-linked)) observed as is finely dispersed. At this time, the second phase difference image consisting of a hard low phase difference portion is the outer phase, and the first phase difference image consisting of a soft high phase difference portion is finely dispersed in the inner phase.
As a sample for obtaining the phase image, for example, observation can be made by using a Leica ultramicrotome ULTRACUT UCT which is obtained by cutting a resin block under the following conditions and taking out a section.
・ Cutting thickness: 60nm
・ Cutting speed: 0.4mm / sec
-Use of a diamond knife (
・ Target amplitude: 0.5V
-Target percent: -5%
・ Amplitude setpoint: 315mV
・ Scan rate: 1Hz
・ Scan points: 256 × 256
・ Scan angle : 0 °
<TEM観察の一例>
(手順)
(1)試料をRuO4水溶液の雰囲気に曝して、2時間染色を施した。
(2)試料をガラスナイフでトリミング後、ウルトラミクロトームを使用して下記条件で切片を作製した。
―切削条件―
切削厚み:75nm
切削速度:0.05〜0.2 mm/sec
ダイヤモンドナイフ(Ultra Sonic35°)使用
(3)メッシュ上に切片を固定し、RuO4水溶液の雰囲気に曝して5分間切片染色を施した。
(観察条件)
使用装置: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
<Example of TEM observation>
(procedure)
(1) The sample was exposed to an atmosphere of RuO 4 aqueous solution and dyed for 2 hours.
(2) After trimming the sample with a glass knife, a section was prepared using an ultramicrotome under the following conditions.
―Cutting conditions―
Cutting thickness: 75nm
Cutting speed: 0.05 to 0.2 mm / sec
Using a diamond knife (
(Observation conditions)
Equipment used: JEOL transmission electron microscope JEM-2100F
Accelerating voltage: 200kV
Morphological observation: Bright field method Setting condition: spot size: 3, CLAP: 1, OLAP: 3, Alpha: 3
<FT−IR測定の一例>
FT−IRスペクトル測定は、FT−IRスペクトロメータ(パーキンエルマー社製、商品名「Spectrum One」)を用いて(16スキャン、分解能:2cm-1)、中赤外領域(400−4000cm-1)で行った。
<Example of FT-IR measurement>
FT-IR spectrum measurement was performed using a FT-IR spectrometer (Perkin Elmer, trade name “Spectrum One”) (16 scans, resolution: 2 cm −1 ), mid-infrared region (400-4000 cm −1 ). I went there.
<NMR測定の一例>
サンプルを重クロロホルム中に可能な限り高濃度で溶解させた後、5mmφのNMRサンプルチューブに入れ、各種NMR測定に供した。測定装置はJEOL Resonance社製のJNM−ECX−300を使用した。
測定温度は何れも30℃とし、1H−NMR測定は、積算回数256回、繰り返し時間5.0sで行った。13C測定は、積算回数10,000回、繰り返し時間1.5sとした。得られるケミカルシフトから成分を帰属し、該当するピークの積分値をプロトン乃至カーボン数で除した数値から配合比を算出することが可能である。
更に詳細な構造解析を行う場合は、二量子フィルター1H−1Hシフト相関二次元NMR測定(DQF−COSY)測定などを行うことも可能であり、この場合は、積算回数1,000回、繰り返し時間2.45sまたは2.80sで行い、得られたスペクトルからそのカップリング状態、即ち反応サイトを特定することも出来るが、通常の1Hおよび13C測定で十分に判別可能である。
<Example of NMR measurement>
The sample was dissolved in deuterated chloroform at the highest possible concentration, then placed in a 5 mmφ NMR sample tube and subjected to various NMR measurements. The measuring device used was JNM-ECX-300 manufactured by JEOL Resonance.
The measurement temperature was 30 ° C., and the 1 H-NMR measurement was performed with 256 integrations and a repetition time of 5.0 s. The 13 C measurement was performed with an integration count of 10,000 times and a repetition time of 1.5 s. It is possible to assign a component from the obtained chemical shift and calculate the blending ratio from a numerical value obtained by dividing the integrated value of the corresponding peak by the proton or the number of carbons.
For further detailed structural analysis, it is also possible to perform two-quantum filter 1 H- 1 H shift correlation two-dimensional NMR measurement (DQF-COSY) measurement, etc. In this case, the number of integration is 1,000 times, It can be performed at a repetition time of 2.45 s or 2.80 s, and the coupling state, that is, the reaction site can be identified from the obtained spectrum, but can be sufficiently discriminated by ordinary 1 H and 13 C measurements.
<GC/MS測定の一例>
本分析は反応試薬を用いた反応熱分解ガスクロマトグラフー質量分析(GC/MS)法を実施した。尚、反応熱分解GC/MS法で使用する反応試薬は水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)の10%メタノール溶液(東京化成工業)を用いた。GC−MS装置は島津製作所製QP2010、データ解析ソフトは島津製作所製GCMSsolution、加熱装置はフロンティア・ラボ製Py2020Dを使用した。
(分析条件)
反応熱分解温度: 300℃
カラム: Ultra ALLOY-5 L=30m ID=0.25mm Film=0.25μm
カラム昇温: 50℃(保持1分)〜10℃/min〜330℃(保持11分)
キャリアガス圧力: 53.6 kPa一定
カラム流量: 1.0ml/min
イオン化法: EI法 (70eV)
質量範囲: m/z 29〜700
注入モード: Split (1:100)
<Example of GC / MS measurement>
In this analysis, a reaction pyrolysis gas chromatography mass spectrometry (GC / MS) method using a reaction reagent was performed. The reaction reagent used in the reactive pyrolysis GC / MS method was a 10% methanol solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) (Tokyo Chemical Industry). The GC-MS apparatus used was QP2010 manufactured by Shimadzu Corporation, the data analysis software used was GCMSsolution manufactured by Shimadzu Corporation, and the heating apparatus used was Py2020D manufactured by Frontier Laboratories.
(Analysis conditions)
Reaction pyrolysis temperature: 300 ℃
Column: Ultra ALLOY-5 L = 30m ID = 0.25mm Film = 0.25μm
Column heating: 50 ° C (holding 1 minute) to 10 ° C / min to 330 ° C (holding 11 minutes)
Carrier gas pressure: 53.6 kPa constant Column flow rate: 1.0 ml / min
Ionization method: EI method (70eV)
Mass range: m / z 29-700
Injection mode: Split (1: 100)
<トナーの製造方法>
前記トナーの製造方法としては、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、湿式造粒法、粉砕法などが挙げられる。前記湿式造粒法としては、例えば、溶解懸濁法、乳化凝集法などが挙げられる。混練による分子切断、及び高分子量樹脂と低分子量樹脂との均一混練の難しさから、結着樹脂の混練を伴わない製造方法である、溶解懸濁法、乳化凝集法が好ましく、トナー粒子中の樹脂均一性の観点から溶解懸濁法がより好ましい。
<Toner production method>
There is no restriction | limiting in particular as a manufacturing method of the said toner, According to the objective, it can select suitably, For example, a wet granulation method, a grinding method, etc. are mentioned. Examples of the wet granulation method include a dissolution suspension method and an emulsion aggregation method. From the difficulty of molecular kneading by kneading and uniform kneading of a high molecular weight resin and a low molecular weight resin, the dissolution suspension method and the emulsion aggregation method, which are production methods not involving the kneading of the binder resin, are preferable. The dissolution suspension method is more preferable from the viewpoint of resin uniformity.
また、前記トナーは、特許第4531076号公報に示されるような粒子製造方法、即ち、トナーを構成する材料を液状又は超臨界状態の二酸化炭素に溶解させた後に、この液状又は超臨界状態の二酸化炭素を除去することによりトナー粒子を得る粒子製造方法によっても製造することができる。 Further, the toner is produced by a particle production method as disclosed in Japanese Patent No. 4531076, that is, after the material constituting the toner is dissolved in carbon dioxide in a liquid or supercritical state, the liquid or supercritical state of carbon dioxide is dissolved. It can also be produced by a particle production method for obtaining toner particles by removing carbon.
−溶解懸濁法−
前記溶解懸濁法としては、例えば、トナー材料相調製工程と、水系媒体相調製工程と、乳化乃至分散液調製工程と、有機溶剤除去工程とを含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む方法などが挙げられる。
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂を溶解又は分散させてなる油相を、水系媒体中に乳化または分散させ、乳化粒子を含む乳化分散液を作製する工程と、前記乳化粒子を収斂させてトナー母体粒子を造粒する工程と、前記有機溶媒を除去する工程と、を有する製造方法により得られることが好ましい。
-Dissolution suspension method-
The dissolution suspension method includes, for example, a toner material phase preparation step, an aqueous medium phase preparation step, an emulsification or dispersion preparation step, and an organic solvent removal step, and further includes other steps as necessary. The method of including is mentioned.
The toner of the present invention comprises a step of emulsifying or dispersing an oil phase in which at least a binder resin is dissolved or dispersed in an aqueous medium to produce an emulsified dispersion containing emulsified particles, and converging the emulsified particles. It is preferably obtained by a production method having a step of granulating toner base particles and a step of removing the organic solvent.
−−トナー材料相(油相)調製工程−−
前記トナー材料相調製工程は、少なくとも前記結着樹脂を含有し、更に必要に応じて、前記着色剤、前記離型剤などを含有するトナー材料を有機溶剤中に溶解又は分散させてトナー材料の溶解乃至分散液(トナー材料相又は油相と呼ぶこともある。)を調製する工程であれば、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。
--- Toner material phase (oil phase) preparation process-
The toner material phase preparation step includes at least the binder resin and, if necessary, further dissolves or disperses the toner material containing the colorant, the release agent, and the like in an organic solvent. There is no particular limitation as long as it is a step for preparing a dissolved or dispersed liquid (sometimes referred to as a toner material phase or an oil phase), and it can be appropriately selected according to the purpose.
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るが、除去の容易性の点で沸点が150℃未満の揮発性のものが好ましい。
前記有機溶剤としては、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、四塩化炭素が好ましく、酢酸エチルがより好ましい。
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。
前記有機溶剤の使用量としては、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、前記トナー材料100質量部に対して0質量部〜300質量部が好ましく、0質量部〜100質量部がより好ましく、25質量部〜70質量部が特に好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as said organic solvent, Although it can select suitably according to the objective, The volatile thing whose boiling point is less than 150 degreeC is preferable at the point of the ease of removal.
Examples of the organic solvent include toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, dichloroethylidene, methyl acetate, and ethyl acetate. , Methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and the like. Among these, ethyl acetate, toluene, xylene, benzene, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform, and carbon tetrachloride are preferable, and ethyl acetate is more preferable.
These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
There is no restriction | limiting in particular as the usage-amount of the said organic solvent, Although it can select suitably according to the objective, 0 mass part-300 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of said toner materials, 0 mass part-100 parts. Mass parts are more preferable, and 25 mass parts to 70 mass parts is particularly preferable.
−−水系媒体相(水相)調製工程−−
前記水系媒体相調製工程としては、水系媒体相を調製する工程であれば、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。この工程においては、水系媒体中に樹脂微粒子を含む水系媒体相を調製することが好ましい。
--- Aqueous medium phase (aqueous phase) preparation process--
The aqueous medium phase preparation step is not particularly limited as long as it is a step of preparing an aqueous medium phase, and can be appropriately selected according to the purpose. In this step, it is preferable to prepare an aqueous medium phase containing resin fine particles in the aqueous medium.
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、水と混和可能な溶剤、これらの混合物などが挙げられる。これらの中でも、水が特に好ましい。
前記水と混和可能な溶剤としては、水と混和可能であれば、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、アルコール、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類、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。
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。
There is no restriction | limiting in particular as said aqueous medium, According to the objective, it can select suitably, For example, water, the solvent miscible with water, these mixtures etc. are mentioned. Among these, water is particularly preferable.
The solvent miscible with water is not particularly limited as long as it is miscible with water and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include alcohol, dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves, and lower ketones. Is mentioned.
Examples of the alcohol include methanol, isopropanol, and ethylene glycol.
Examples of the lower ketones include acetone and methyl ethyl ketone.
These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記水系媒体相の調製は、例えば、界面活性剤の存在下で前記樹脂微粒子を前記水系媒体に分散させることにより行う。前記水系媒体中に前記界面活性剤、前記樹脂微粒子などを適宜加えるのは、前記トナー材料の分散を良好にするためである。
前記界面活性剤と前記樹脂微粒子の前記水系媒体中への添加量としては、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、それぞれ、前記水系媒体に対して0.5質量%〜10質量%が好ましい。
The aqueous medium phase is prepared, for example, by dispersing the resin fine particles in the aqueous medium in the presence of a surfactant. The reason why the surfactant, the resin fine particles, and the like are appropriately added to the aqueous medium is to improve the dispersion of the toner material.
The amount of the surfactant and the resin fine particles added to the aqueous medium is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is 0.5% by mass with respect to the aqueous medium, respectively. -10 mass% is preferable.
前記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、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性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、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルアリールスルホン酸塩、アルキルジアリールエーテルジスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル塩、グリセリールボレイト脂肪酸エステルなどが挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as said surfactant, According to the objective, it can select suitably, For example, anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant etc. are mentioned.
Examples of the anionic surfactant include fatty acid salts, alkyl sulfate esters, alkyl aryl sulfonates, alkyl diaryl ether disulfonates, dialkyl sulfosuccinates, alkyl phosphates, naphthalene sulfonic acid formalin condensates, Examples thereof include oxyethylene alkyl phosphate ester salts and glyceryl borate fatty acid esters.
前記樹脂微粒子は、水性分散体を形成しうる樹脂であればいかなる樹脂も使用でき、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよい。前記樹脂微粒子の材質としては、例えば、ビニル系樹脂、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、ケイ素系樹脂、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。
これらの中でも、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらの併用が好ましい。
前記ビニル系樹脂としては、例えば、ビニル系モノマーを単独重合又は共重合したポリマーで、例えば、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、(メタ)アクリル酸−アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体などが挙げられる。
前記樹脂微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、5nm〜200nmが好ましく、20nm〜300nmがより好ましい。
The resin fine particles may be any resin as long as it can form an aqueous dispersion, and may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin. Examples of the resin fine particles include vinyl resins, polyurethane resins, epoxy resins, polyester resins, polyamide resins, polyimide resins, silicon resins, phenol resins, melamine resins, urea resins, aniline resins, ionomer resins, and polycarbonate resins. Etc. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Among these, a vinyl resin, a polyurethane resin, an epoxy resin, a polyester resin, and a combination thereof are preferable because an aqueous dispersion of fine spherical resin particles can be easily obtained.
Examples of the vinyl resin include polymers obtained by homopolymerization or copolymerization of vinyl monomers, such as styrene- (meth) acrylic acid ester copolymers, styrene-butadiene copolymers, and (meth) acrylic acid-acrylic. Examples include acid ester polymers, styrene-acrylonitrile copolymers, styrene-maleic anhydride copolymers, styrene- (meth) acrylic acid copolymers, and the like.
There is no restriction | limiting in particular as an average particle diameter of the said resin fine particle, Although it can select suitably according to the objective, 5 nm-200 nm are preferable and 20 nm-300 nm are more preferable.
前記水系媒体相の調製においては、分散剤としてセルロースを用いてもよい。前記セルロースとしては、例えば、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウムなどが挙げられる。 In the preparation of the aqueous medium phase, cellulose may be used as a dispersant. Examples of the cellulose include methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, and sodium carboxymethyl cellulose.
−−乳化乃至分散液調製工程−−
前記乳化乃至分散液調製工程としては、前記トナー材料の溶解乃至分散液(トナー材料相)と前記水系媒体相とを混合して乳化乃至分散させて乳化乃至分散液を調製する工程であれば、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。
乳化乃至分散の方法としては、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、公知の分散機などを用いて行うことができる。前記分散機としては、例えば、低速せん断式分散機、高速せん断式分散機などが挙げられる。
--Emulsification or dispersion preparation process--
The emulsification or dispersion preparation step is a step for preparing an emulsification or dispersion by mixing and dissolving and dispersing and dissolving the toner material (toner material phase) and the aqueous medium phase. There is no restriction | limiting in particular, According to the objective, it can select suitably.
There is no restriction | limiting in particular as the method of emulsification thru | or dispersion | distribution, According to the objective, it can select suitably, For example, it can carry out using a well-known disperser etc. Examples of the disperser include a low speed shear disperser and a high speed shear disperser.
前記トナー材料相100質量部に対する前記水系媒体相の使用量としては、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、50質量部〜2,000質量部が好ましく、100質量部〜1,000質量部がより好ましい。前記使用量が、50質量部未満であると、トナー材料相の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られないことがある。前記使用量が、2,000質量部を超えると、経済的でない。 There is no restriction | limiting in particular as the usage-amount of the said aqueous medium phase with respect to 100 mass parts of said toner material phases, Although it can select suitably according to the objective, 50 mass parts-2,000 mass parts are preferable, 100 mass parts is preferable. -1,000 mass parts is more preferable. If the amount used is less than 50 parts by mass, the toner material phase may be poorly dispersed and toner particles having a predetermined particle size may not be obtained. If the amount used exceeds 2,000 parts by mass, it is not economical.
−−収斂工程−−
前記収斂工程としては、前記乳化乃至分散液中の乳化粒子を収斂させて粒径分布の狭いトナー母体粒子を造粒する工程であれば、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。
収斂の方法としては、特に制限は無く、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、低せん断力下で徐々に粒径を均一にしていく方法などにより達成でき、公知の攪拌翼などを用いて行うことができる。
-Convergence process-
The converging step is not particularly limited as long as it is a step of converging emulsified particles in the emulsified or dispersed liquid to granulate toner base particles having a narrow particle size distribution, and may be appropriately selected according to the purpose. it can.
The method of convergence is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.For example, it can be achieved by a method of gradually making the particle size uniform under a low shear force, and a known stirring blade or the like Can be used.
−−有機溶剤除去工程−−
前記有機溶剤除去工程としては、前記乳化乃至分散液から前記有機溶剤を除去し脱溶剤スラリーを得る工程であれば、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。
前記有機溶剤の除去は、(1)反応系全体を徐々に昇温させて、前記乳化乃至分散液の油滴中の有機溶剤を完全に蒸発除去する方法、(2)前記乳化乃至分散液を乾燥雰囲気中に噴霧して、前記乳化乃至分散液の油滴中の有機溶剤を完全に除去する方法、(3)は前記乳化乃至分散液を減圧して油滴中の有機溶剤を完全に除去する方法、などが挙げられる。有機溶剤除去工程において、前記結晶性樹脂成分を溶融状態から急冷することで結晶成長に対する結晶核生成の割合が相対的に増大し、その結果結晶性樹脂成分の分散径を小さくすることができるため、好ましい。具体的には、前記結晶性樹脂成分の融点Tmに対して前記乳化乃至分散液温度をTm−20℃以上からTm−40℃以下まで急冷することが好ましい。さらに、前記有機溶剤除去工程において速い速度で油滴から有機溶剤を除去することで油滴の粘度が急激に増大し、油滴中での前記結晶性樹脂成分の動きが制限されることにより分散径を小さくすることができるため、好ましい。油滴から有機溶剤を除去する速度を上げる方法としては、減圧等により水系媒体相から揮発する有機溶剤の速度を上げる方法、水系媒体相を追加投入する等により水系媒体相に溶解できる有機溶剤量を増加させる方法、などが挙げられる。有機溶剤の除去が行われるとトナー粒子が形成される。
-Organic solvent removal process-
The organic solvent removing step is not particularly limited as long as it is a step of removing the organic solvent from the emulsified or dispersed liquid to obtain a desolvent slurry, and can be appropriately selected according to the purpose.
The organic solvent is removed by (1) a method in which the temperature of the entire reaction system is gradually raised to completely evaporate and remove the organic solvent in the oil droplets of the emulsified or dispersed liquid, and (2) the emulsified or dispersed liquid is removed. A method of completely removing the organic solvent in the oil droplets of the emulsified or dispersed liquid by spraying in a dry atmosphere, and (3) reducing the pressure of the emulsified or dispersed liquid to completely remove the organic solvent in the oil droplets. And the like. In the organic solvent removal step, by rapidly cooling the crystalline resin component from the molten state, the ratio of crystal nucleation to crystal growth is relatively increased, and as a result, the dispersion diameter of the crystalline resin component can be reduced. ,preferable. Specifically, the emulsification or dispersion temperature is preferably rapidly cooled from Tm-20 ° C. to Tm-40 ° C. with respect to the melting point Tm of the crystalline resin component. Furthermore, by removing the organic solvent from the oil droplets at a high speed in the organic solvent removal step, the viscosity of the oil droplets increases rapidly, and the movement of the crystalline resin component in the oil droplets is restricted to disperse. This is preferable because the diameter can be reduced. As a method of increasing the speed of removing the organic solvent from the oil droplets, the method of increasing the speed of the organic solvent that volatilizes from the aqueous medium phase by reducing the pressure, the amount of the organic solvent that can be dissolved in the aqueous medium phase by adding an additional aqueous medium phase, etc. And a method for increasing the value. When the organic solvent is removed, toner particles are formed.
−−アニーリング工程−−
有機溶剤除去工程の後に、アニーリング工程を実施することが、トナーの結晶化度を向上させる点で好ましい。アニーリング工程としては、トナーの結着樹脂中に含まれる結晶性樹脂の融点より低い温度環境下で脱溶剤スラリーを放置することが必要であり、融点より5℃低い温度と融点の間の温度に脱溶剤スラリーを放置することが好ましい。
-Annealing process-
An annealing step is preferably performed after the organic solvent removing step in terms of improving the crystallinity of the toner. In the annealing process, it is necessary to leave the solvent removal slurry in a temperature environment lower than the melting point of the crystalline resin contained in the binder resin of the toner, and the temperature is between 5 ° C. lower than the melting point and the melting point. It is preferable to leave the solvent removal slurry.
−−その他の工程−−
前記その他の工程としては、例えば、洗浄工程、乾燥工程などが挙げられる。
-Other processes-
As said other process, a washing | cleaning process, a drying process, etc. are mentioned, for example.
−−−洗浄工程−−−
前記洗浄工程としては、前記有機溶剤除去工程の後に、前記脱溶剤スラリーを水で洗浄する工程であれば、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。前記水としては、例えば、イオン交換水などが挙げられる。
--- Cleaning process ---
The washing step is not particularly limited as long as it is a step of washing the solvent-removed slurry with water after the organic solvent removing step, and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the water include ion-exchanged water.
−−−乾燥工程−−−
前記乾燥工程としては、前記洗浄工程で得られたトナー粒子を乾燥する工程であれば、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。
--- Drying process ---
The drying step is not particularly limited as long as it is a step of drying the toner particles obtained in the washing step, and can be appropriately selected according to the purpose.
−粉砕法−
前記粉砕法は、例えば、少なくとも結着樹脂を含有するトナー材料を溶融混練したものを、粉砕し、分級することにより、前記トナーの母体粒子を製造する方法である。
前記溶融混練は、前記トナー材料を混合して得られた混合物を溶融混練機に仕込んで行う。前記溶融混練機としては、例えば、一軸又は二軸の連続混練機、ロールミルによるバッチ式混練機などが挙げられる。具体的には、例えば、神戸製鋼所製KTK型二軸押出機、東芝機械社製TEM型押出機、ケイシーケイ社製二軸押出機、池貝鉄工所製PCM型二軸押出機、ブス社製コニーダーなどが挙げられる。この溶融混練は、結着樹脂の分子鎖の切断を招来しないような適正な条件で行うことが好ましい。具体的には、溶融混練温度は、結着樹脂の軟化点を参考にして行われ、該軟化点より高温過ぎると切断が激しく、低温すぎると分散が進まないことがある。
-Grinding method-
The pulverization method is, for example, a method for producing mother particles of the toner by pulverizing and classifying a toner material containing at least a binder resin that has been melt-kneaded.
The melt kneading is performed by charging a mixture obtained by mixing the toner materials into a melt kneader. Examples of the melt kneader include a uniaxial or biaxial continuous kneader, a batch kneader using a roll mill, and the like. Specifically, for example, KTK type twin screw extruder manufactured by Kobe Steel, TEM type extruder manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd., twin screw extruder manufactured by Kay Kay Co., Ltd., PCM type twin screw extruder manufactured by Ikegai Iron Works, manufactured by Bus Connieder and so on. This melt-kneading is preferably performed under appropriate conditions so as not to cause the molecular chains of the binder resin to be broken. Specifically, the melt-kneading temperature is determined with reference to the softening point of the binder resin. If the temperature is higher than the softening point, cutting is severe, and if the temperature is too low, dispersion may not proceed.
前記粉砕は、前記溶融混練で得られた混練物を粉砕する工程である。この粉砕においては、まず、混練物を粗粉砕し、次いで微粉砕することが好ましい。この際ジェット気流中で衝突板に衝突させて粉砕したり、ジェット気流中で粒子同士を衝突させて粉砕したり、機械的に回転するローターとステーターの狭いギャップで粉砕する方式が好ましく用いられる。 The pulverization is a step of pulverizing the kneaded product obtained by the melt-kneading. In this pulverization, it is preferable that the kneaded material is first coarsely pulverized and then finely pulverized. At this time, a method of pulverizing by colliding with a collision plate in a jet stream, pulverizing particles by colliding with each other in a jet stream, or pulverizing with a narrow gap between a mechanically rotating rotor and a stator is preferably used.
前記分級は、前記粉砕で得られた粉砕物を所定粒径の粒子に調整する工程である。前記分級は、例えば、サイクロン、デカンター、遠心分離器などにより、微粒子部分を取り除くことにより行うことができる。 The classification is a step of adjusting the pulverized product obtained by the pulverization to particles having a predetermined particle size. The classification can be performed, for example, by removing the fine particle portion with a cyclone, a decanter, a centrifuge, or the like.
(現像剤)
本発明に係る現像剤は、本発明の前記トナーを含有する。前記現像剤は、一成分現像剤として使用してもよく、キャリアと混合して二成分現像剤として使用してもよい。中でも、近年の情報処理速度の向上に対応した高速プリンター等に使用する場合には、寿命向上等の点で前記二成分現像剤が好ましい。
(Developer)
The developer according to the present invention contains the toner according to the present invention. The developer may be used as a one-component developer, or may be mixed with a carrier and used as a two-component developer. Among these, the two-component developer is preferable from the viewpoint of improving the service life when used in a high-speed printer or the like corresponding to the recent improvement in information processing speed.
前記トナーを用いた前記一成分現像剤の場合、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ためのブレード等の層厚規制部材へのトナーの融着がなく、現像手段の長期の使用(撹拌)においても、良好で安定した現像性及び画像が得られる。
また、前記トナーを用いた前記二成分現像剤の場合、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なく、現像手段における長期の撹拌においても、良好で安定した現像性が得られる。
In the case of the one-component developer using the toner, even if the balance of the toner is performed, the fluctuation of the toner particle diameter is small, the filming of the toner on the developing roller, and a blade for thinning the toner The toner is not fused to the layer thickness regulating member such as the like, and good and stable developability and image can be obtained even when the developing means is used (stirred) for a long time.
Further, in the case of the two-component developer using the toner, even if the toner balance is maintained over a long period of time, the toner particle diameter in the developer is small, and even if it is stirred for a long time in the developing means, it is good and stable. Developability is obtained.
<キャリア>
前記キャリアとしては、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、該芯材を被覆する樹脂層とを有するものが好ましい。
<Career>
There is no restriction | limiting in particular as said carrier, Although it can select suitably according to the objective, What has a core material and the resin layer which coat | covers this core material is preferable.
<<芯材>>
前記芯材としては、磁性を有する粒子であれば、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、フェライト、マグネタイト、鉄、ニッケルが好ましい。また、近年著しく進む環境面への適応性を配慮した場合、前記フェライトとしては、従来の銅−亜鉛系フェライトではなく、マンガンフェライト、マンガン−マグネシウムフェライト、マンガン−ストロンチウムフェライト、マンガン−マグネシウム−ストロンチウムフェライト、リチウム系フェライトが好ましい。
<< Core material >>
The core material is not particularly limited as long as it has magnetic properties, and can be appropriately selected according to the purpose. Ferrite, magnetite, iron, and nickel are preferable. In addition, considering the adaptability to environmental aspects that are remarkably advanced in recent years, the ferrite is not a conventional copper-zinc ferrite, but manganese ferrite, manganese-magnesium ferrite, manganese-strontium ferrite, manganese-magnesium-strontium ferrite Lithium ferrite is preferable.
<<樹脂層>>
前記樹脂層の材質としては、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、アミノ系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ弗化ビニル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、弗化ビニリデンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンと弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、シリコーン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。
<< Resin layer >>
The material of the resin layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, amino resin, polyvinyl resin, polystyrene resin, halogenated olefin resin, polyester resin, polycarbonate resin , Polyethylene resin, polyvinyl fluoride resin, polyvinylidene fluoride resin, polytrifluoroethylene resin, polyhexafluoropropylene resin, copolymer of vinylidene fluoride and acrylic monomer, vinylidene fluoride and vinyl fluoride For example, fluoroterpolymers such as terpolymers of tetrafluoroethylene, vinylidene fluoride and non-fluorinated monomers, and silicone resins. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記シリコーン樹脂としては、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、オルガノシロサン結合のみからなるストレートシリコーン樹脂;アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等で変性した変性シリコーン樹脂などが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as said silicone resin, According to the objective, it can select suitably, For example, straight silicone resin which consists only of organosilosan bonds; alkyd resin, polyester resin, epoxy resin, acrylic resin, urethane resin, etc. Modified silicone resins modified with
前記シリコーン樹脂としては、市販品を用いることができる。
前記ストレートシリコーン樹脂としては、例えば、信越化学工業株式会社製のKR271、KR255、KR152;東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製のSR2400、SR2406、SR2410などが挙げられる。
前記変性シリコーン樹脂としては、例えば、信越化学工業株式会社製のKR206(アルキド変性シリコーン樹脂)、KR5208(アクリル変性シリコーン樹脂)、ES1001N(エポキシ変性シリコーン樹脂)、KR305(ウレタン変性シリコーン樹脂);東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製のSR2115(エポキシ変性シリコーン樹脂)、SR2110(アルキド変性シリコーン樹脂)などが挙げられる。
A commercial item can be used as said silicone resin.
Examples of the straight silicone resin include KR271, KR255, and KR152 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; SR2400, SR2406, and SR2410 manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.
Examples of the modified silicone resin include KR206 (alkyd modified silicone resin), KR5208 (acryl modified silicone resin), ES1001N (epoxy modified silicone resin), KR305 (urethane modified silicone resin) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; SR2115 (epoxy-modified silicone resin), SR2110 (alkyd-modified silicone resin) manufactured by Dow Corning Silicone Co., Ltd. and the like can be mentioned.
なお、前記シリコーン樹脂を単体で用いることも可能であるが、架橋反応する成分、帯電量調整成分等を同時に用いることも可能である。 The silicone resin can be used alone, but a component that undergoes a crosslinking reaction, a charge amount adjusting component, and the like can also be used at the same time.
前記樹脂層を形成する成分の前記キャリアにおける含有量としては、0.01質量%〜5.0質量%が好ましい。前記含有量が、0.01質量%未満であると、前記芯材の表面に均一な前記樹脂層を形成することができないことがあり、5.0質量%を超えると、前記樹脂層が厚くなり過ぎてキャリア同士の造粒が発生し、均一なキャリア粒子が得られないことがある。 As content in the said carrier of the component which forms the said resin layer, 0.01 mass%-5.0 mass% are preferable. When the content is less than 0.01% by mass, it may not be possible to form the uniform resin layer on the surface of the core material. When the content exceeds 5.0% by mass, the resin layer becomes thick. It becomes too much and granulation of carriers occurs, and uniform carrier particles may not be obtained.
前記現像剤が二成分現像剤である場合の前記トナーの含有量としては、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、前記キャリア100質量部に対して、2.0質量部〜12.0質量部が好ましく、2.5質量部〜10.0質量部がより好ましい。 The content of the toner when the developer is a two-component developer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is 2.0 mass relative to 100 mass parts of the carrier. Parts to 12.0 parts by mass are preferable, and 2.5 parts to 10.0 parts by mass are more preferable.
(画像形成装置、及び画像形成方法)
本発明に係る画像形成装置は、静電潜像担持体(以下、「感光体」と称することがある。)と、該静電潜像担持体表面を帯電させる帯電手段と、帯電された静電潜像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像剤を用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有する画像形成装置であって、前記現像剤が、本発明の現像剤である。尚、前記帯電手段と露光手段を合わせて静電潜像形成手段ともいう。本発明の画像形成装置は、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。
前記画像形成方法は、前記画像形成装置により好適に行うことができ、前記静電潜像形成工程は、前記静電潜像形成手段により好適に行うことができ、前記現像工程は、前記現像手段により好適に行うことができ、前記その他の工程は、前記その他の手段により好適に行うことができる。
(Image forming apparatus and image forming method)
An image forming apparatus according to the present invention includes an electrostatic latent image carrier (hereinafter sometimes referred to as a “photosensitive member”), a charging unit that charges the surface of the electrostatic latent image carrier, and a charged static image. An exposure unit that exposes the electrostatic latent image carrier to form an electrostatic latent image, a developing unit that develops the electrostatic latent image using a developer to form a visible image, and the visible image recorded An image forming apparatus having at least a transfer means for transferring to a medium and a fixing means for fixing the transferred image transferred to the recording medium, wherein the developer is the developer of the present invention. The charging unit and the exposure unit are also collectively referred to as an electrostatic latent image forming unit. The image forming apparatus of the present invention further includes other means as necessary.
The image forming method according to the present invention includes at least an electrostatic latent image forming step and a developing step, and further includes other steps as necessary.
The image forming method can be preferably performed by the image forming apparatus, the electrostatic latent image forming step can be preferably performed by the electrostatic latent image forming unit, and the developing step can be performed by the developing unit. The other steps can be preferably performed by the other means.
<静電潜像担持体>
前記静電潜像担持体の材質、構造、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、その材質としては、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。
<Electrostatic latent image carrier>
The material, structure, and size of the electrostatic latent image carrier are not particularly limited and may be appropriately selected from known materials. Examples of the material include inorganic photoreceptors such as amorphous silicon and selenium. And organic photoreceptors such as polysilane and phthalopolymethine. Among these, amorphous silicon is preferable in terms of long life.
前記アモルファスシリコン感光体としては、例えば、支持体を50℃〜400℃に加熱し、該支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱CVD(化学気相成長、Chemical Vapor Deposition)法、光CVD法、プラズマCVD法等の成膜法によりa−Siからなる光導電層を有する感光体を用いることができる。これらの中でも、プラズマCVD法、即ち、原料ガスを直流又は高周波あるいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上にa−Si堆積膜を形成する方法が好適である。 As the amorphous silicon photoreceptor, for example, a support is heated to 50 ° C. to 400 ° C., and a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, thermal CVD (chemical vapor deposition, Chemical Vapor Deposition) is formed on the support. ), A photo-CVD method, a plasma CVD method, or other film forming methods can be used to provide a photoconductor having a photoconductive layer made of a-Si. Among these, a plasma CVD method, that is, a method in which a source gas is decomposed by direct current, high frequency or microwave glow discharge to form an a-Si deposited film on a support is preferable.
前記静電潜像担持体の形状としては、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、円筒状が好ましい。前記円筒状の前記静電潜像担持体の外径としては、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、3mm〜100mmが好ましく5mm〜50mmがより好ましく、10mm〜30mmが特に好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as a shape of the said electrostatic latent image carrier, Although it can select suitably according to the objective, A cylindrical shape is preferable. The outer diameter of the cylindrical electrostatic latent image carrier is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 3 mm to 100 mm, more preferably 5 mm to 50 mm, and more preferably 10 mm to 30 mm. Particularly preferred.
<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(帯電手段)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(露光手段)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 step>
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 can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include at least a charging member (charging means) for charging the surface of the electrostatic latent image carrier and an exposure member (exposure means) for exposing the surface of the electrostatic latent image carrier imagewise.
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 carrier, and can be appropriately selected according to the purpose. After the surface of the electrostatic latent image carrier is charged, the imagewise exposure can be performed, and the electrostatic latent image forming unit can be used.
<<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。
<< Charging member and charging >>
The charging member is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, a known contact charger including a conductive or semiconductive roller, brush, film, rubber blade, etc. And non-contact chargers utilizing corona discharge such as corotron and scorotron.
The charging can be performed, for example, by applying a voltage to the surface of the electrostatic latent image carrier using the charging member.
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。
前記帯電部材として前記磁気ブラシを用いる場合、該磁気ブラシとしては、例えば、Zn−Cuフェライト等の各種フェライト粒子を帯電部材として用い、これを支持させるための非磁性の導電スリーブ、これに内包されるマグネットロールによって構成される。
前記帯電部材として前記ファーブラシを用いる場合、該ファーブラシの材質としては、例えば、カーボン、硫化銅、金属又は金属酸化物により導電処理されたファーを用い、これを金属や他の導電処理された芯金に巻き付けたり張り付けたりすることで帯電部材とすることができる。
前記帯電部材としては、前記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ので、接触式の帯電部材を用いることが好ましい。
The shape of the charging member may take any form such as a magnetic brush or a fur brush in addition to a roller, and can be selected according to the specifications and form of the image forming apparatus.
When the magnetic brush is used as the charging member, as the magnetic brush, for example, various ferrite particles such as Zn-Cu ferrite are used as the charging member, and a non-magnetic conductive sleeve for supporting the ferrite member is included in the charging member. It consists of a magnet roll.
When the fur brush is used as the charging member, as the material of the fur brush, for example, a fur conductively treated with carbon, copper sulfide, metal, or metal oxide is used. A charging member can be obtained by winding or sticking to a cored bar.
The charging member is not limited to the contact-type charging member, but it is preferable to use a contact-type charging member because an image forming apparatus in which ozone generated from the charging member is reduced can be obtained.
<<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。
<< Exposure member and exposure >>
The exposure member is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, as long as the surface of the electrostatic latent image carrier charged by the charging member can be exposed like an image to be formed. Examples thereof 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.
There is no restriction | limiting in particular as a light source used for the said exposure member, According to the objective, it can select suitably, For example, a fluorescent lamp, a tungsten lamp, a halogen lamp, a mercury lamp, a sodium lamp, a light emitting diode (LED), a semiconductor laser General light emitting materials such as (LD) and electroluminescence (EL).
In addition, various types of 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 to irradiate only light in a desired wavelength range.
The exposure can be performed, for example, by exposing the surface of the latent electrostatic image bearing member imagewise using the exposure member.
In the present invention, a back light system in which imagewise exposure is performed from the back side of the electrostatic latent image carrier may be employed.
<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。
<Developing means and developing process>
The developing unit is not particularly limited as long as it is a developing unit including toner that develops the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier to form a visible image. Can be selected as appropriate.
The development step is not particularly limited as long as it is a step of developing the latent electrostatic image formed on the latent electrostatic image bearing member with toner to form a visible image. For example, it can be carried out by the developing means.
前記現像手段は、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよい。また、単色用現像手段であってもよいし、多色用現像手段であってもよい。
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。
前記現像手段内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記静電潜像担持体近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該静電潜像担持体の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該静電潜像担持体の表面に該トナーによる可視像が形成される。
The developing means may be of a dry development type or a wet development type. Further, it may be a single color developing means or a multicolor developing means.
The developing means includes a stirrer for charging the toner by frictional stirring and a magnetic field generating means fixed inside, and a developer carrying that can carry and rotate the developer containing the toner on the surface. A developing device having a body is preferred.
In the developing means, for example, the toner and the carrier are mixed and stirred, and the toner is charged by friction at that time, and held on the surface of the rotating magnet roller in a raised state, thereby forming a magnetic brush. . Since the magnet roller is disposed in the vicinity of the electrostatic latent image carrier, a part of the toner constituting the magnetic brush formed on the surface of the magnet roller is electrostatically attracted by the static force. It moves to the surface of the electrostatic latent image carrier. As a result, the electrostatic latent image is developed with the toner, and a visible image is formed with the toner on the surface of the electrostatic latent image carrier.
<<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。
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。
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て当該中間転写体上に画像を形成し、前記中間転写手段により、当該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。
<< Transfer means and transfer process >>
The transfer means is not particularly limited as long as it is a means for transferring a visible image to a recording medium, and can be appropriately selected according to the purpose. However, the visible image is transferred onto an intermediate transfer member and combined. An embodiment having a primary transfer unit for forming a transfer image and a secondary transfer unit for transferring the composite transfer image onto a recording medium is preferable.
The transfer step is not particularly limited as long as it is a step of transferring a visible image to a recording medium, and can be appropriately selected according to the purpose. It is preferable that the visual image is firstly transferred and then the visible image is secondarily transferred onto the recording medium.
The transfer step can be performed by, for example, charging the visible image using a transfer charger and the transfer unit.
Here, when the image to be secondarily transferred onto the recording medium is a color image composed of a plurality of colors of toner, the toner of each color is sequentially superimposed on the intermediate transfer member by the transfer means. An image can be formed on the body, and the image on the intermediate transfer body can be collectively transferred onto the recording medium by the intermediate transfer unit.
The intermediate transfer member is not particularly limited and can be appropriately selected from known transfer members according to the purpose. For example, a transfer belt and the like are preferable.
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 unit (the primary transfer unit and the secondary transfer unit) preferably includes at least a transfer unit that peels and charges the visible image formed on the photoconductor toward 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 can transfer an unfixed image after development, and can be appropriately selected according to the purpose. A PET base or the like 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るが、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合せなどが挙げられる。
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毎に行ってもよいし、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。
前記定着工程は、前記定着手段により行うことができる。
前記加熱加圧部材における加熱は、通常、80℃〜200℃が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
<< Fixing means and fixing process >>
The fixing unit is not particularly limited as long as it is a unit that fixes the transferred image transferred to the recording medium, and can be appropriately selected according to the purpose. However, a known heating and pressing member is preferable. 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 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 according to the purpose. For example, the recording medium for each color toner May be performed every time the toner is transferred to the toner image, or may be performed simultaneously at the same time in a state where the toners of the respective colors are stacked.
The fixing step can be performed by the fixing unit.
The heating in the heating and pressing member is usually preferably 80 ° C to 200 ° C.
In the present invention, for example, a known optical fixing device may be used together with or in place of the fixing unit depending on the purpose.
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/cm2〜80N/cm2であることが好ましい。 The surface pressure in the fixing step is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, is preferably 10N / cm 2 ~80N / cm 2 .
<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、クリーニング手段、除電手段、リサイクル手段、制御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、クリーニング工程、除電工程、リサイクル工程、制御工程などが挙げられる。
<Other means and other processes>
Examples of the other means include a cleaning means, a static elimination means, a recycling means, and a control means.
Examples of the other processes include a cleaning process, a charge removal process, a recycling process, and a control process.
<<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 can remove the toner remaining on the photoconductor, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, a magnetic brush cleaner, an electrostatic brush cleaner, Examples thereof include 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 can remove the toner remaining on the photoreceptor, and can be appropriately selected according to 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 elimination means and static elimination process >>
The neutralizing means is not particularly limited as long as it is a means for neutralizing by applying a neutralizing bias to the photosensitive member, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include a neutralizing lamp.
The neutralization step is not particularly limited as long as it is a step of neutralizing by applying a neutralization bias to the photoconductor, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, it can be performed by the neutralization 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 means and recycling process >>
The recycling unit is not particularly limited as long as it is a unit that causes the developing device to recycle the toner removed in the cleaning step, and can be appropriately selected depending on the purpose. Can be mentioned.
The recycling process is not particularly limited as long as it is a process for recycling the toner removed in the cleaning process to the developing device, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the recycling unit performs the recycling process. Can do.
<<制御手段、及び制御工程>>
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御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、シークエンサー、コンピュータ等の機器などが挙げられる。
前記制御工程としては、前記各工程の動きを制御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、前記制御手段により行うことができる。
<< Control means and control process >>
The control means is not particularly limited as long as it can control the movement of each means, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include devices such as a sequencer and a computer.
The control process is not particularly limited as long as it can control the movement of each process, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the control process can be performed by the control means.
次に、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1を参照しながら説明する。図1に示す画像形成装置100Aは、静電潜像担持体10と、前記帯電手段としての帯電ローラ20と、前記露光手段としての露光装置(不図示)と、前記現像手段としての現像器40と、中間転写体50と、クリーニングブレードを有する前記クリーニング手段としてのクリーニング装置60と、前記除電手段としての除電ランプ70とを備える。
Next, one mode for carrying out the method of forming an image by the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. An image forming apparatus 100A shown in FIG. 1 includes an electrostatic
中間転写体50は、無端ベルトであり、その内側に配置されこれを張架する3個のローラ51によって、矢印方向に移動可能に設計されている。3個のローラ51の一部は、中間転写体50へ所定の転写バイアス(一次転写バイアス)を印加可能な転写バイアスローラとしても機能する。中間転写体50の近傍には、クリーニングブレードを有するクリーニング装置90が配置されている。また、中間転写体50の近傍には、記録媒体としての転写紙95に現像像(トナー画像)を転写(二次転写)するための転写バイアスを印加可能な前記転写手段としての転写ローラ80が、中間転写体50に対向して配置されている。中間転写体50の周囲には、中間転写体50上のトナー画像に電荷を付与するためのコロナ帯電器58が、該中間転写体50の回転方向において、静電潜像担持体10と中間転写体50との接触部と、中間転写体50と転写紙95との接触部との間に配置されている。
The
現像器40は、前記現像剤担持体としての現像ベルト41と、現像ベルト41の周囲に併設したブラック現像ユニット45K、イエロー現像ユニット45Y、マゼンタ現像ユニット45M及びシアン現像ユニット45Cとから構成されている。なお、ブラック現像ユニット45Kは、現像剤収容部42Kと現像剤供給ローラ43Kと現像ローラ44Kとを備えている。イエロー現像ユニット45Yは、現像剤収容部42Yと現像剤供給ローラ43Yと現像ローラ44Yとを備えている。マゼンタ現像ユニット45Mは、現像剤収容部42Mと現像剤供給ローラ43Mと現像ローラ44Mとを備えている。シアン現像ユニット45Cは、現像剤収容部42Cと現像剤供給ローラ43Cと現像ローラ44Cとを備えている。また、現像ベルト41は、無端ベルトであり、複数のベルトローラに回転可能に張架され、一部が静電潜像担持体10と接触している。
The developing
図1に示す画像形成装置100Aにおいて、例えば、帯電ローラ20が静電潜像担持体10を一様に帯電させる。露光装置(不図示)が静電潜像担持体10上に像様に露光を行い、静電潜像を形成する。静電潜像担持体10上に形成された静電潜像を、現像器40からトナーを供給して現像してトナー画像を形成する。該トナー画像が、ローラ51から印加された電圧により中間転写体50上に転写(一次転写)され、更に転写紙95上に転写(二次転写)される。その結果、転写紙95上には転写像が形成される。なお、静電潜像担持体10上の残存トナーは、クリーニング装置60により除去され、静電潜像担持体10における帯電は除電ランプ70により一旦、除去される。
In the image forming apparatus 100A shown in FIG. 1, for example, the charging
図2に、本発明の画像形成装置の他の一例を示す。画像形成装置100Bは、現像ベルト41を設けずに、静電潜像担持体10の周囲に、ブラック現像ユニット45K、イエロー現像ユニット45Y、マゼンタ現像ユニット45M及びシアン現像ユニット45Cが直接対向して配置されている以外は、図1に示す画像形成装置100Aと同様の構成を有する。
FIG. 2 shows another example of the image forming apparatus of the present invention. In the image forming apparatus 100B, the black developing
図3に示す画像形成装置100Cは、複写装置本体150と、給紙テーブル200と、スキャナ300と、原稿自動搬送装置(ADF)400とを備えている。
複写装置本体150には、無端ベルト状の中間転写体50が中央部に設けられている。そして、中間転写体50は、支持ローラ14、15及び16に張架され、図3中、時計回りに回転可能とされている。支持ローラ15の近傍には、中間転写体50上の残留トナーを除去するための中間転写体クリーニング装置17が配置されている。支持ローラ14と支持ローラ15とにより張架された中間転写体50には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4つの画像形成手段18が対向して並置されたタンデム型現像器120が配置されている。タンデム型現像器120の近傍には、前記露光部材である露光装置21が配置されている。中間転写体50における、タンデム型現像器120が配置された側とは反対側には、二次転写装置22が配置されている。二次転写装置22においては、無端ベルトである二次転写ベルト24が一対のローラ23に張架されており、二次転写ベルト24上を搬送される転写紙と中間転写体50とは互いに接触可能である。二次転写装置22の近傍には前記定着手段である定着装置25が配置されている。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26と、これに押圧されて配置された加圧ローラ27とを備えている。
なお、タンデム画像形成装置においては、二次転写装置22及び定着装置25の近傍に、転写紙の両面に画像形成を行うために該転写紙を反転させるためのシート反転装置28が配置されている。
An
The copying apparatus
In the tandem image forming apparatus, a
次に、タンデム型現像器120を用いたフルカラー画像の形成(カラーコピー)について説明する。即ち、先ず、原稿自動搬送装置(ADF)400の原稿台130上に原稿をセットするか、あるいは原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じる。
Next, formation of a full-color image (color copy) using the
スタートスイッチ(不図示)を押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットした時は、原稿が搬送されてコンタクトガラス32上へと移動された後で、一方、コンタクトガラス32上に原稿をセットした時は直ちに、スキャナ300が駆動する。そして、第1走行体33及び第2走行体34が走行する。このとき、第1走行体33により、光源からの光が照射されると共に原稿面からの反射光を第2走行体34におけるミラーで反射し、結像レンズ35を通して読取りセンサ36で受光されてカラー原稿(カラー画像)が読み取られ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像情報とされる。
When a start switch (not shown) is pressed, when the document is set on the
そして、ブラック、イエロー、マゼンタ、及びシアンの各画像情報は、タンデム型現像器120における各画像形成手段18(ブラック用画像形成手段、イエロー用画像形成手段、マゼンタ用画像形成手段、及びシアン用画像形成手段)にそれぞれ伝達される。そして、各画像形成手段において、ブラック、イエロー、マゼンタ、及びシアンの各トナー画像が形成される。即ち、タンデム型現像器120における各画像形成手段18(ブラック用画像形成手段、イエロー用画像形成手段、マゼンタ用画像形成手段及びシアン用画像形成手段)は、図4に示すように、それぞれ、静電潜像担持体10(ブラック用静電潜像担持体10K、イエロー用静電潜像担持体10Y、マゼンタ用静電潜像担持体10M、及びシアン用静電潜像担持体10C)と、該静電潜像担持体10を一様に帯電させる前記帯電部材である帯電装置160と、各カラー画像情報に基づいて各カラー画像対応画像様に前記静電潜像担持体を露光(図4中、L)し、該静電潜像担持体上に各カラー画像に対応する静電潜像を形成する露光装置と、該静電潜像を各カラートナー(ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナー、及びシアントナー)を用いて現像して各カラートナーによるトナー画像を形成する前記現像手段である現像装置61と、該トナー画像を中間転写体50上に転写させるための転写帯電器62と、クリーニング装置63と、除電器64とを備えている。そして、各画像形成手段18は、それぞれのカラーの画像情報に基づいて各単色の画像(ブラック画像、イエロー画像、マゼンタ画像、及びシアン画像)を形成可能である。こうして形成された該ブラック画像、該イエロー画像、該マゼンタ画像及び該シアン画像は、支持ローラ14、15及び16により回転移動される中間転写体50上にそれぞれ、ブラック用静電潜像担持体10K上に形成されたブラック画像、イエロー用静電潜像担持体10Y上に形成されたイエロー画像、マゼンタ用静電潜像担持体10M上に形成されたマゼンタ画像及びシアン用静電潜像担持体10C上に形成されたシアン画像が、順次転写(一次転写)される。そして、中間転写体50上に前記ブラック画像、前記イエロー画像、マゼンタ画像、及びシアン画像が重ね合わされて合成カラー画像(カラー転写像)が形成される。
Each image information of black, yellow, magenta, and cyan is stored in each image forming unit 18 (black image forming unit, yellow image forming unit, magenta image forming unit, and cyan image) in the
一方、給紙テーブル200においては、給紙ローラ142の1つを選択的に回転させ、ペーパーバンク143に多段に備える給紙カセット144の1つからシート(記録紙)を繰り出す。シートは、分離ローラ145で1枚ずつ分離されて給紙路146に送り出され、搬送ローラ147で搬送されて複写装置本体150内の給紙路148に導かれ、レジストローラ49に突き当てて止められる。あるいは、給紙ローラ142を回転して手差しトレイ54上のシート(記録紙)を繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。なお、レジストローラ49は、一般には接地されて使用されるが、シートの紙粉除去のためにバイアスが印加された状態で使用されてもよい。そして、中間転写体50上に合成された合成カラー画像(カラー転写像)にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転させ、中間転写体50と二次転写装置22との間にシート(記録紙)を送出させ、二次転写装置22により該合成カラー画像(カラー転写像)を該シート(記録紙)上に転写(二次転写)する。そうすることにより、該シート(記録紙)上にカラー画像が転写され形成される。なお、画像転写後の中間転写体50上の残留トナーは、中間転写体クリーニング装置17によりクリーニングされる。
On the other hand, in the paper feed table 200, one of the
カラー画像が転写され形成された前記シート(記録紙)は、二次転写装置22により搬送されて、定着装置25へと送出され、定着装置25において、熱と圧力とにより前記合成カラー画像(カラー転写像)が該シート(記録紙)上に定着される。その後、該シート(記録紙)は、切換爪55で切り換えて排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされる。あるいは、シートは、切換爪55で切り換えてシート反転装置28により反転されて再び転写位置へと導かれ、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされる。
The sheet (recording paper) on which the color image has been transferred is conveyed by the
また、本発明は下記の(1)の電子写真用トナーに係るものであるが、次の(2)〜(9)をも実施の形態として含む。
(1)少なくとも結着樹脂を含有する電子写真用トナーであって、
示差走査熱量計(DSC)により測定される昇温時の融解熱の最大ピーク温度が50℃以上70℃以下の範囲にあり、かつ融解熱量が10J/g以上30J/g以下であり、
パルスNMR法により測定され得られる自由誘導減衰曲線について、前記トナーを構成するハード成分、ソフト成分それぞれに由来する2つの曲線に分離した場合に、100℃における前記ソフト成分のスピン−スピン緩和時間T2tl(100)が20ms以上であり、かつ前記ソフト成分のプロトン比Htl(100)が0.2以上である
ことを特徴とする電子写真用トナー。
(2)前記ソフト成分のプロトン比Htl(100)が0.4以上0.5以下であることを特徴とする前記(1)に記載の電子写真用トナー。
(3)前記結着樹脂が非晶性樹脂成分(a)と結晶性樹脂成分(c)とを含有することを特徴とする前記(1)又は(2)に記載の電子写真用トナー。
(4)前記結着樹脂が非架橋成分を有し、
該非架橋成分におけるパルスNMR法により測定され得られる自由誘導減衰曲線について、前記非架橋成分を構成するハード成分、ソフト成分、前記ハード成分と前記ソフト成分との界面成分それぞれに由来する3つの曲線に分離した場合に、50℃における前記ソフト成分のプロトン比Hrl(50)に対する前記界面成分のプロトン比Hrm(50)の比であるHrm(50)/Hrl(50)が1.0以下であることを特徴とする前記(1)〜()3)のいずれかに記載の電子写真用トナー。
(5)前記Hrm(50)/Hrl(50)が0.7以下であることを特徴とする前記(4)に記載の電子写真用トナー。
(6)前記結着樹脂が非晶性樹脂(A)と結晶性樹脂(C)とがブロック重合してなるブロック共重合体を含み、前記非晶性樹脂(A)が前記非晶性樹脂成分(a)を構成し、前記結晶性樹脂(C)が前記結晶性樹脂成分(c)を構成することを特徴とする前記(3)〜(5)のいずれかに記載の電子写真用トナー。
(7)少なくとも結着樹脂を溶解又は分散させてなる油相を、
水系媒体中に乳化または分散させ、乳化粒子を含む乳化分散液を作製する工程と、
前記乳化粒子を収斂させてトナー母体粒子を造粒する工程と、
前記有機溶媒を除去する工程と、
を有する製造方法により得られることを特徴とする前記(1)〜(6)のいずれかに記載の電子写真用トナー。
(8)前記(1)〜(7)のいずれかに記載の電子写真用トナーを含有することを特徴とする現像剤。
(9)静電潜像担持体と、該静電潜像担持体表面を帯電させる帯電手段と、帯電された静電潜像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像剤を用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有する画像形成装置であって、前記現像剤が、前記(8)に記載の現像剤であることを特徴とする画像形成装置。
The present invention relates to the following electrophotographic toner (1), and includes the following (2) to (9) as embodiments.
(1) An electrophotographic toner containing at least a binder resin,
The maximum peak temperature of the heat of fusion measured by differential scanning calorimeter (DSC) is in the range of 50 ° C. to 70 ° C. and the heat of fusion is 10 J / g to 30 J / g,
When the free induction decay curve obtained by the pulse NMR method is separated into two curves derived from the hard component and the soft component constituting the toner, the spin-spin relaxation time T of the soft component at 100 ° C. An electrophotographic toner , wherein 2tl (100) is 20 ms or more and a proton ratio H tl (100) of the soft component is 0.2 or more.
(2) The toner for electrophotography as described in (1) above, wherein the soft component has a proton ratio H tl (100) of 0.4 or more and 0.5 or less.
(3) The toner for electrophotography according to (1) or (2), wherein the binder resin contains an amorphous resin component (a) and a crystalline resin component (c).
(4) The binder resin has a non-crosslinking component,
The free induction decay curve obtained by the pulse NMR method for the non-crosslinked component is divided into three curves derived from the hard component, the soft component, and the interface component between the hard component and the soft component constituting the non-crosslinked component. When separated, H rm (50) / H rl (50), which is the ratio of the proton ratio H rm (50) of the interface component to the proton ratio H rl (50) of the soft component at 50 ° C., is 1.0. The toner for electrophotography according to any one of (1) to () 3), wherein:
(5) The toner for electrophotography according to (4), wherein the H rm (50) / H rl (50) is 0.7 or less.
(6) The binder resin includes a block copolymer obtained by block polymerization of an amorphous resin (A) and a crystalline resin (C), and the amorphous resin (A) is the amorphous resin. The toner for electrophotography according to any one of (3) to (5), wherein the toner constitutes component (a), and the crystalline resin (C) constitutes the crystalline resin component (c) .
(7) An oil phase obtained by dissolving or dispersing at least a binder resin,
Emulsifying or dispersing in an aqueous medium to produce an emulsified dispersion containing emulsified particles;
A step of converging the emulsified particles to granulate toner base particles;
Removing the organic solvent;
The toner for electrophotography according to any one of the above (1) to (6), wherein the toner is obtained by a production method comprising:
(8) A developer comprising the electrophotographic toner according to any one of (1) to (7).
(9) an electrostatic latent image carrier, charging means for charging the surface of the electrostatic latent image carrier, exposure means for exposing the charged electrostatic latent image carrier to form an electrostatic latent image, Developing means for developing the electrostatic latent image using a developer to form a visible image; transfer means for transferring the visible image to a recording medium; and fixing the transferred image transferred to the recording medium. An image forming apparatus having at least a fixing unit, wherein the developer is the developer described in (8).
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。「部」は、特に明示しない限り「質量部」を表す。「%」は、特に明示しない限り「質量%」を表す。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples. “Part” represents “part by mass” unless otherwise specified. “%” Represents “% by mass” unless otherwise specified.
<重量平均分子量Mwの測定>
樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフイー(GPC)測定装置(例えば、HLC−8220GPC(東ソー社製))を用いて以下のようにして測定した。
カラムとしては、TSKgel SuperHZM―H 15cm 3連(東ソー社製)を使用した。測定する樹脂は、テトラヒドロフラン(THF)(安定剤含有、和光純薬製)にて0.15質量%溶液にし、0.2μmフィルターで濾過した後、その濾液を試料として用いた。前記THF試料溶液を測定装置に100μl注入し、温度40℃の環境下にて、流速0.35ml/分間で測定した。
分子量は単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線を用いて計算を行った。前記標準ポリスチレン試料としては、昭和電工社製ShowdexSTANDARDシリーズおよびトルエンを用いた。以下の3種類の単分散ポリスチレン標準試料のTHF溶液を作成し上記の条件で測定を行い、ピークトップの保持時間を単分散ポリスチレン標準試料の光散乱分子量として検量線を作成した。
溶液A:S-7450 2.5mg, S-678 2.5mg, S-46.5 2.5mg, S-2.90 2.5mg, THF 50ml
溶液B:S-3730 2.5mg, S-257 2.5mg, S-19.8 2.5mg, S-0.580 2.5mg, THF 50ml
溶液C:S-1470 2.5mg, S-112 2.5mg, S-6.93 2.5mg, トルエン2.5mg, THF 50ml
また、検出器には、RI(屈折率)検出器を用いた。
<Measurement of weight average molecular weight Mw>
The weight average molecular weight of the resin was measured as follows using a gel permeation chromatography (GPC) measuring device (for example, HLC-8220 GPC (manufactured by Tosoh Corporation)).
As the column, TSKgel SuperHZM-
The molecular weight was calculated using a calibration curve prepared with a monodisperse polystyrene standard sample. As the standard polystyrene sample, Showdex STANDARD series manufactured by Showa Denko KK and toluene were used. The following three kinds of monodisperse polystyrene standard sample THF solutions were prepared and measured under the above conditions, and a calibration curve was created using the peak top retention time as the light scattering molecular weight of the monodisperse polystyrene standard sample.
Solution A: S-7450 2.5mg, S-678 2.5mg, S-46.5 2.5mg, S-2.90 2.5mg, THF 50ml
Solution B: S-3730 2.5mg, S-257 2.5mg, S-19.8 2.5mg, S-0.580 2.5mg, THF 50ml
Solution C: S-1470 2.5mg, S-112 2.5mg, S-6.93 2.5mg, Toluene 2.5mg, THF 50ml
An RI (refractive index) detector was used as the detector.
<樹脂のガラス転移温度の測定>
樹脂のガラス転移温度は、DSCシステム(示差走査熱量計)(「DSC−60」、株式会社島津製作所製)を用いて測定した。具体的には、熱変化を下記手順により求めた。
得られるDSC曲線から、DSC−60システム中の解析プログラムを用いて、二回目の昇温時におけるDSC曲線を選択し、対象試料の昇温二回目における上記ガラス転移温度をミッドポイント法によって得た値を使用した。
〔測定条件〕
サンプル容器:アルミニウム製サンプルパン(フタあり)
サンプル量:5mg
リファレンス:アルミニウム製サンプルパン(アルミナ10mg)
雰囲気:窒素(流量50mL/min)
温度条件
開始温度:20℃
昇温速度:5℃/min
終了温度:150℃
保持時間:なし
降温温度:5℃/min
終了温度:−20℃
保持時間:なし
昇温速度:5℃/min
終了温度:150℃
<Measurement of glass transition temperature of resin>
The glass transition temperature of the resin was measured using a DSC system (differential scanning calorimeter) (“DSC-60”, manufactured by Shimadzu Corporation). Specifically, the heat change was determined by the following procedure.
From the obtained DSC curve, using the analysis program in the DSC-60 system, the DSC curve at the second temperature increase was selected, and the glass transition temperature at the second temperature increase of the target sample was obtained by the midpoint method. The value was used.
〔Measurement condition〕
Sample container: Aluminum sample pan (with lid)
Sample amount: 5mg
Reference: Aluminum sample pan (alumina 10mg)
Atmosphere: Nitrogen (flow
Temperature conditions Starting temperature: 20 ° C
Temperature increase rate: 5 ° C / min
End temperature: 150 ° C
Holding time: None Temperature drop: 5 ° C / min
End temperature: -20 ° C
Holding time: None Temperature increase rate: 5 ° C / min
End temperature: 150 ° C
<樹脂の融点の測定>
樹脂の融点(融解熱の最大ピーク温度)は、DSCシステム(示差走査熱量計)(「DSC−60」、株式会社島津製作所製)を用いて測定した。
具体的には、対象試料の吸熱ピーク温度のうち、樹脂の場合は、最大の吸熱ピーク温度を樹脂の融点とし、下記手順により求めた。
得られるDSC曲線から、DSC−60システム中の解析プログラム『吸熱ピーク温度』を用いて、二回目の昇温時におけるDSC曲線を選択し、対象試料の昇温二回目における上記吸熱ピークを求めた。
〔測定条件〕
サンプル容器:アルミニウム製サンプルパン(フタあり)
サンプル量:5mg
リファレンス:アルミニウム製サンプルパン(アルミナ10mg)
雰囲気:窒素(流量50mL/min)
温度条件
開始温度:20℃
昇温速度:5℃/min
終了温度:150℃
保持時間:なし
降温温度:5℃/min
終了温度:−20℃
保持時間:なし
昇温速度:5℃/min
終了温度:150℃
<Measurement of melting point of resin>
The melting point (maximum peak temperature of heat of fusion) of the resin was measured using a DSC system (differential scanning calorimeter) (“DSC-60”, manufactured by Shimadzu Corporation).
Specifically, among the endothermic peak temperatures of the target sample, in the case of a resin, the maximum endothermic peak temperature was taken as the melting point of the resin, and the following procedure was used.
From the obtained DSC curve, using the analysis program “endothermic peak temperature” in the DSC-60 system, the DSC curve at the second temperature increase was selected, and the endothermic peak at the second temperature increase of the target sample was obtained. .
〔Measurement condition〕
Sample container: Aluminum sample pan (with lid)
Sample amount: 5mg
Reference: Aluminum sample pan (alumina 10mg)
Atmosphere: Nitrogen (flow
Temperature conditions Starting temperature: 20 ° C
Temperature increase rate: 5 ° C / min
End temperature: 150 ° C
Holding time: None Temperature drop: 5 ° C / min
End temperature: -20 ° C
Holding time: None Temperature increase rate: 5 ° C / min
End temperature: 150 ° C
<トナーの融解熱の最大ピーク温度、融解熱量の測定>
トナーの融解熱の最大ピーク温度、及び融解熱量は、DSCシステム(示差走査熱量計)(「DSC−60」、株式会社島津製作所製)を用いて測定した。
具体的には、対象試料の吸熱ピーク温度のうち、樹脂の融点に相当する最大吸熱ピークの温度を融解熱の最大ピーク温度とし、下記手順により求めた。
得られるDSC曲線から、DSC−60システム中の解析プログラム『吸熱ピーク温度』を用いて、一回目の昇温時におけるDSC曲線を選択し、対象試料の昇温一回目における上記融解熱の最大ピーク温度及び融解熱量を求めた。吸熱カーブの頂点から最大ピーク温度、ベースラインと吸熱ピークで囲まれた面積値を融解熱量とした。
〔測定条件〕
サンプル容器:アルミニウム製サンプルパン(フタあり)
サンプル量:5mg
リファレンス:アルミニウム製サンプルパン(アルミナ10mg)
雰囲気:窒素(流量50mL/min)
温度条件
開始温度:20℃
昇温速度:5℃/min
終了温度:150℃
<Measurement of maximum peak temperature and heat of fusion of toner>
The maximum peak temperature of heat of fusion of the toner and the amount of heat of fusion were measured using a DSC system (differential scanning calorimeter) (“DSC-60”, manufactured by Shimadzu Corporation).
Specifically, among the endothermic peak temperatures of the target sample, the temperature of the maximum endothermic peak corresponding to the melting point of the resin was taken as the maximum peak temperature of the heat of fusion and was determined by the following procedure.
From the obtained DSC curve, using the analysis program “endothermic peak temperature” in the DSC-60 system, the DSC curve at the first temperature increase is selected, and the maximum peak of the heat of fusion at the first temperature increase of the target sample is selected. The temperature and heat of fusion were determined. The maximum peak temperature from the apex of the endothermic curve, and the area value surrounded by the baseline and endothermic peak were defined as the heat of fusion.
〔Measurement condition〕
Sample container: Aluminum sample pan (with lid)
Sample amount: 5mg
Reference: Aluminum sample pan (alumina 10mg)
Atmosphere: Nitrogen (flow
Temperature conditions Starting temperature: 20 ° C
Temperature increase rate: 5 ° C / min
End temperature: 150 ° C
(製造例1−1)
<非晶性樹脂A1の製造>
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、ジオールとしてプロピレングリコールと、ジカルボン酸としてテレフタル酸ジメチル及びフマル酸ジメチルとを、テレフタル酸ジメチルとフマル酸ジメチルとのモル比(テレフタル酸ジメチル/フマル酸ジメチル)が80/20であり、OH基とCOOH基との比率(OH/COOH)が1.2になるように仕込み、仕込んだ原料の質量に対して300ppmのチタンテトライソプロポキシドと共に、メタノールを流出させながら反応させた。最終的に230℃に昇温して樹脂酸価が5mgKOH/g以下になるまで反応させた。その後、20mmHg〜30mmHgの減圧下にて4時間反応させ、線状の非晶性ポリエステル樹脂である[非晶性樹脂A1]を得た。
得られた樹脂のガラス転移温度(Tg)64℃であった。
(Production Example 1-1)
<Manufacture of amorphous resin A1>
In a 5 L four-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, a dehydrating tube, a stirrer, and a thermocouple, propylene glycol as a diol, dimethyl terephthalate and dimethyl fumarate as dicarboxylic acids, dimethyl terephthalate and dimethyl fumarate, The molar ratio (dimethyl terephthalate / dimethyl fumarate) is 80/20, and the ratio of OH groups to COOH groups (OH / COOH) is set to 1.2. The reaction was conducted with 300 ppm of titanium tetraisopropoxide while methanol was flowing out. Finally, the temperature was raised to 230 ° C., and the reaction was continued until the resin acid value reached 5 mgKOH / g or less. Then, it was made to react under reduced pressure of 20 mmHg-30 mmHg for 4 hours, and [Amorphous resin A1] which is a linear amorphous polyester resin was obtained.
The glass transition temperature (Tg) of the obtained resin was 64 ° C.
(製造例1−2)
<非晶性樹脂A2の製造>
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、ジオールとしてプロピレングリコールと、ジカルボン酸としてテレフタル酸ジメチル及びフマル酸ジメチルとを、テレフタル酸ジメチルとフマル酸ジメチルとのモル比(テレフタル酸ジメチル/フマル酸ジメチル)が95/5であり、OH基とCOOH基との比率(OH/COOH)が1.2になるように仕込み、仕込んだ原料の質量に対して300ppmのチタンテトライソプロポキシドと共に、メタノールを流出させながら反応させた。最終的に230℃に昇温して樹脂酸価が5mgKOH/g以下になるまで反応させた。その後、20mmHg〜30mmHgの減圧下にて4時間反応させ、線状の非晶性ポリエステル樹脂である[非晶性樹脂A2]を得た。
得られた樹脂のガラス転移温度(Tg)74℃であった。
(Production Example 1-2)
<Production of amorphous resin A2>
In a 5 L four-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, a dehydrating tube, a stirrer, and a thermocouple, propylene glycol as a diol, dimethyl terephthalate and dimethyl fumarate as dicarboxylic acids, dimethyl terephthalate and dimethyl fumarate, The molar ratio (dimethyl terephthalate / dimethyl fumarate) is 95/5, and the ratio of OH groups to COOH groups (OH / COOH) is 1.2. The reaction was conducted with 300 ppm of titanium tetraisopropoxide while methanol was flowing out. Finally, the temperature was raised to 230 ° C., and the reaction was continued until the resin acid value reached 5 mgKOH / g or less. Then, it was made to react under reduced pressure of 20 mmHg-30mmHg for 4 hours, and [Amorphous resin A2] which is a linear amorphous polyester resin was obtained.
The obtained resin had a glass transition temperature (Tg) of 74 ° C.
(製造例1−3)
<非晶性樹脂A3の製造>
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、ジオールとしてプロピレングリコールと、ジカルボン酸としてテレフタル酸ジメチル及びフマル酸ジメチルとを、テレフタル酸ジメチルとフマル酸ジメチルとのモル比(テレフタル酸ジメチル/フマル酸ジメチル)が50/50であり、OH基とCOOH基との比率(OH/COOH)が1.2になるように仕込み、仕込んだ原料の質量に対して300ppmのチタンテトライソプロポキシドと共に、メタノールを流出させながら反応させた。最終的に230℃に昇温して樹脂酸価が5mgKOH/g以下になるまで反応させた。その後、20mmHg〜30mmHgの減圧下にて4時間反応させ、線状の非晶性ポリエステル樹脂である[非晶性樹脂A3]を得た。
得られた樹脂のガラス転移温度(Tg)40℃であった。
(Production Example 1-3)
<Manufacture of amorphous resin A3>
In a 5 L four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, propylene glycol as a diol, dimethyl terephthalate and dimethyl fumarate as dicarboxylic acids, dimethyl terephthalate and dimethyl fumarate The molar ratio (dimethyl terephthalate / dimethyl fumarate) is 50/50, and the ratio of OH groups to COOH groups (OH / COOH) is 1.2, with respect to the mass of the charged raw materials. The reaction was conducted with 300 ppm of titanium tetraisopropoxide while methanol was flowing out. Finally, the temperature was raised to 230 ° C., and the reaction was continued until the resin acid value reached 5 mgKOH / g or less. Then, it was made to react under reduced pressure of 20 mmHg-30 mmHg for 4 hours, and [Amorphous resin A3] which is a linear amorphous polyester resin was obtained.
The glass transition temperature (Tg) of the obtained resin was 40 ° C.
(製造例2−1)
<結晶性樹脂C1の製造>
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、ジオールとして1,8−オクタンジオールと、ジカルボン酸としてアジピン酸とを、OH基とCOOH基との比率(OH/COOH)が1.3になるように仕込み、仕込んだ原料の質量に対して300ppmのチタンテトライソプロポキシドと共に、水を流出させながら反応させた。最終的に230℃に昇温して樹脂酸価が5mgKOH/g以下になるまで反応させた。その後、10mmHg以下の減圧下にて5時間反応させ、結晶性ポリエステル樹脂である[結晶性樹脂C1]を得た。
得られた樹脂の融点(Tm)68℃であった。
(Production Example 2-1)
<Manufacture of crystalline resin C1>
A 5-L four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple is charged with 1,8-octanediol as a diol, adipic acid as a dicarboxylic acid, and a ratio of OH groups to COOH groups. (OH / COOH) was charged to 1.3 and reacted with 300 ppm of titanium tetraisopropoxide with respect to the mass of the charged raw material while water was discharged. Finally, the temperature was raised to 230 ° C., and the reaction was continued until the resin acid value reached 5 mgKOH / g or less. Then, it was made to react under the reduced pressure of 10 mmHg or less for 5 hours, and [crystalline resin C1] which is crystalline polyester resin was obtained.
The melting point (Tm) of the obtained resin was 68 ° C.
(製造例2−2)
<結晶性樹脂C2の製造>
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、ジオールとして1,4−ブタンジオールと、ジカルボン酸としてアジピン酸とを、OH基とCOOH基との比率(OH/COOH)が1.3になるように仕込み、仕込んだ原料の質量に対して300ppmのチタンテトライソプロポキシドと共に、水を流出させながら反応させた。最終的に230℃に昇温して樹脂酸価が5mgKOH/g以下になるまで反応させた。その後、10mmHg以下の減圧下にて5時間反応させ、結晶性ポリエステル樹脂である[結晶性樹脂C2]を得た。
得られた樹脂の融点(Tm)55℃であった。
(Production Example 2-2)
<Manufacture of crystalline resin C2>
A 5-L four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple is charged with 1,4-butanediol as a diol, adipic acid as a dicarboxylic acid, and a ratio of OH groups to COOH groups. (OH / COOH) was charged to 1.3 and reacted with 300 ppm of titanium tetraisopropoxide with respect to the mass of the charged raw material while water was discharged. Finally, the temperature was raised to 230 ° C., and the reaction was continued until the resin acid value reached 5 mgKOH / g or less. Then, it was made to react under the reduced pressure of 10 mmHg or less for 5 hours, and [crystalline resin C2] which is crystalline polyester resin was obtained.
The melting point (Tm) of the obtained resin was 55 ° C.
(製造例2−3)
<結晶性樹脂C3の製造>
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、ジオールとして1,4−ブタンジオールと、ジカルボン酸としてアジピン酸とを、OH基とCOOH基との比率(OH/COOH)が1.2になるように仕込み、仕込んだ原料の質量に対して300ppmのチタンテトライソプロポキシドと共に、水を流出させながら反応させた。最終的に230℃に昇温して樹脂酸価が5mgKOH/g以下になるまで反応させた。その後、10mmHg以下の減圧下にて5時間反応させ、結晶性ポリエステル樹脂である[結晶性樹脂C3]を得た。
得られた樹脂の融点(Tm)61℃であった。
(Production Example 2-3)
<Production of crystalline resin C3>
A 5-L four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple is charged with 1,4-butanediol as a diol, adipic acid as a dicarboxylic acid, and a ratio of OH groups to COOH groups. (OH / COOH) was charged to 1.2 and reacted with 300 ppm of titanium tetraisopropoxide with respect to the mass of the charged raw material while water was discharged. Finally, the temperature was raised to 230 ° C., and the reaction was continued until the resin acid value reached 5 mgKOH / g or less. Then, it was made to react under the reduced pressure of 10 mmHg or less for 5 hours, and [crystalline resin C3] which is crystalline polyester resin was obtained.
The obtained resin had a melting point (Tm) of 61 ° C.
(製造例2−4)
<結晶性樹脂C4の製造>
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、ジオールとして1,3−ヘキサンジオールと、ジカルボン酸としてアジピン酸とを、OH基とCOOH基との比率(OH/COOH)が1.3になるように仕込み、仕込んだ原料の質量に対して300ppmのチタンテトライソプロポキシドと共に、水を流出させながら反応させた。最終的に230℃に昇温して樹脂酸価が5mgKOH/g以下になるまで反応させた。その後、10mmHg以下の減圧下にて5時間反応させ、結晶性ポリエステル樹脂である[結晶性樹脂C4]を得た。
得られた樹脂の融点(Tm)46℃であった。
(Production Example 2-4)
<Production of crystalline resin C4>
A 5-L four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, and 1,3-hexanediol as a diol, adipic acid as a dicarboxylic acid, and a ratio of OH groups to COOH groups (OH / COOH) was charged to 1.3, and reacted with 300 ppm of titanium tetraisopropoxide with respect to the mass of the charged raw material while allowing water to flow out. Finally, the temperature was raised to 230 ° C., and the reaction was continued until the resin acid value reached 5 mgKOH / g or less. Then, it was made to react under the reduced pressure of 10 mmHg or less for 5 hours, and [crystalline resin C4] which is crystalline polyester resin was obtained.
The melting point (Tm) of the obtained resin was 46 ° C.
(製造例2−5)
<結晶性樹脂C5の製造>
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、ジオールとして1,10−デカンジオールと、ジカルボン酸としてアジピン酸とを、OH基とCOOH基との比率(OH/COOH)が1.3になるように仕込み、仕込んだ原料の質量に対して300ppmのチタンテトライソプロポキシドと共に、水を流出させながら反応させた。最終的に230℃に昇温して樹脂酸価が5mgKOH/g以下になるまで反応させた。その後、10mmHg以下の減圧下にて5時間反応させ、結晶性ポリエステル樹脂である[結晶性樹脂C5]を得た。
得られた樹脂の融点(Tm)73℃であった。
(Production Example 2-5)
<Production of crystalline resin C5>
A 5 L four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple is charged with 1,10-decanediol as a diol, adipic acid as a dicarboxylic acid, and a ratio of OH groups to COOH groups. (OH / COOH) was charged to 1.3 and reacted with 300 ppm of titanium tetraisopropoxide with respect to the mass of the charged raw material while water was discharged. Finally, the temperature was raised to 230 ° C., and the reaction was continued until the resin acid value reached 5 mgKOH / g or less. Then, it was made to react under the reduced pressure of 10 mmHg or less for 5 hours, and [crystalline resin C5] which is crystalline polyester resin was obtained.
The melting point (Tm) of the obtained resin was 73 ° C.
上記非晶性樹脂A1〜A3、結晶性樹脂C1〜C5のアルコール成分およびカルボン酸成分のモル比、および物性を表1に示す。
(製造例3−1)
<共重合樹脂B1の製造>
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、[非晶性樹脂A1]1,800gと、[結晶性樹脂C2]200gとを仕込み、60℃で2時間、10mmHgで減圧乾燥を行った。窒素解圧後、モレキュラーシーブス4Aにて脱水処理を行った酢酸エチル2,000gを投入し、窒素気流下、均一になるまで溶解させた。次いで、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート136gを系に投入し、目視下にて均一になるまで撹拌した。その後、触媒として2−エチルヘキサン酸スズを樹脂固形分の質量に対して100ppm投入し、80℃まで昇温させ、リフラックス下で5時間反応させた。次いで、減圧下にて酢酸エチルを留去し、[共重合樹脂B1]を得た。
(Production Example 3-1)
<Manufacture of copolymer resin B1>
Into a 5 L four-necked flask equipped with a nitrogen introducing tube, a dehydrating tube, a stirrer and a thermocouple, 1,800 g of [Amorphous Resin A1] and 200 g of [Crystalline Resin C2] were charged. Vacuum drying was performed for 10 hours at 10 mmHg. After nitrogen depressurization, 2,000 g of ethyl acetate dehydrated with molecular sieves 4A was added and dissolved under nitrogen flow until uniform. Next, 136 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate was added to the system and stirred under visual observation until uniform. Thereafter, 100 ppm of tin 2-ethylhexanoate as a catalyst was added with respect to the mass of the resin solids, the temperature was raised to 80 ° C., and the reaction was performed for 5 hours under reflux. Subsequently, ethyl acetate was distilled off under reduced pressure to obtain [Copolymer Resin B1].
(製造例3−2)
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、[非晶性樹脂A1]1,400gと、[結晶性樹脂C2]600gとを仕込み、60℃で2時間、10mmHgで減圧乾燥を行った。窒素解圧後、モレキュラーシーブス4Aにて脱水処理を行った酢酸エチル2,000gを投入し、窒素気流下、均一になるまで溶解させた。次いで、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート136gを系に投入し、目視下にて均一になるまで撹拌した。その後、触媒として2−エチルヘキサン酸スズを樹脂固形分の質量に対して100ppm投入し、80℃まで昇温させ、リフラックス下で5時間反応させた。次いで、減圧下にて酢酸エチルを留去し、[共重合樹脂B2]を得た。
(Production Example 3-2)
Into a 5 L four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, 1,400 g of [Amorphous resin A1] and 600 g of [Crystalline resin C2] were charged, and 2 at 60 ° C. Vacuum drying was performed for 10 hours at 10 mmHg. After nitrogen depressurization, 2,000 g of ethyl acetate dehydrated with molecular sieves 4A was added and dissolved under nitrogen flow until uniform. Next, 136 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate was added to the system and stirred under visual observation until uniform. Thereafter, 100 ppm of tin 2-ethylhexanoate as a catalyst was added with respect to the mass of the resin solids, the temperature was raised to 80 ° C., and the reaction was performed for 5 hours under reflux. Subsequently, ethyl acetate was distilled off under reduced pressure to obtain [Copolymer Resin B2].
(製造例3−3)
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、[非晶性樹脂A1]1,400gと、[結晶性樹脂C3]600gとを仕込み、60℃で2時間、10mmHgで減圧乾燥を行った。窒素解圧後、モレキュラーシーブス4Aにて脱水処理を行った酢酸エチル2,000gを投入し、窒素気流下、均一になるまで溶解させた。次いで、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート136gを系に投入し、目視下にて均一になるまで撹拌した。その後、触媒として2−エチルヘキサン酸スズを樹脂固形分の質量に対して100ppm投入し、80℃まで昇温させ、リフラックス下で5時間反応させた。次いで、減圧下にて酢酸エチルを留去し、[共重合樹脂B3]を得た。
(Production Example 3-3)
Into a 5 L four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, 1,400 g of [Amorphous resin A1] and 600 g of [Crystalline resin C3] were charged, and 2 at 60 ° C. Vacuum drying was performed for 10 hours at 10 mmHg. After nitrogen depressurization, 2,000 g of ethyl acetate dehydrated with molecular sieves 4A was added and dissolved under nitrogen flow until uniform. Next, 136 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate was added to the system and stirred under visual observation until uniform. Thereafter, 100 ppm of tin 2-ethylhexanoate as a catalyst was added with respect to the mass of the resin solids, the temperature was raised to 80 ° C., and the reaction was performed for 5 hours under reflux. Subsequently, ethyl acetate was distilled off under reduced pressure to obtain [Copolymer Resin B3].
(製造例3−4)
<共重合樹脂B4の製造>
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、[結晶性樹脂C3]600gを仕込み、60℃で2時間、10mmHgで減圧乾燥を行った。窒素解圧後、モレキュラーシーブス4Aにて脱水処理を行った酢酸エチル2,000gを投入し、窒素気流下、均一になるまで溶解させた。次いで、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート136gを系に投入し、目視下にて均一になるまで撹拌した。その後、触媒として2−エチルヘキサン酸スズを樹脂固形分の質量に対して100ppm投入し、80℃まで昇温させ、リフラックス下で5時間反応させた。次いで、減圧下にて酢酸エチルを留去し、[結晶性樹脂プレポリマーC3’]を得た。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、[非晶性樹脂A1]1,400gと、得られた[結晶性樹脂プレポリマーC3’]とを仕込み、60℃で2時間、10mmHgで減圧乾燥を行った。窒素解圧後、モレキュラーシーブス4Aにて脱水処理を行った酢酸エチル2,000gを投入し、窒素気流下、均一になるまで溶解させた。80℃まで昇温させ、リフラックス下で5時間反応させた。次いで、減圧下にて酢酸エチルを留去し、[共重合樹脂B4]を得た。
(Production Example 3-4)
<Manufacture of copolymer resin B4>
600 g of [Crystalline Resin C3] was charged into a 5 L four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, and dried under reduced pressure at 10 mmHg at 60 ° C. for 2 hours. After nitrogen depressurization, 2,000 g of ethyl acetate dehydrated with molecular sieves 4A was added and dissolved under nitrogen flow until uniform. Next, 136 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate was added to the system and stirred under visual observation until uniform. Thereafter, 100 ppm of tin 2-ethylhexanoate as a catalyst was added with respect to the mass of the resin solids, the temperature was raised to 80 ° C., and the reaction was performed for 5 hours under reflux. Subsequently, ethyl acetate was distilled off under reduced pressure to obtain [Crystalline Resin Prepolymer C3 ′].
Into a 5 L four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, dehydration tube, stirrer, and thermocouple, 1,400 g of [Amorphous Resin A1] and the obtained [Crystalline Resin Prepolymer C3 ′] were charged. Then, it was dried under reduced pressure at 10 mmHg for 2 hours at 60 ° C. After nitrogen depressurization, 2,000 g of ethyl acetate dehydrated with molecular sieves 4A was added and dissolved under nitrogen flow until uniform. The temperature was raised to 80 ° C. and reacted for 5 hours under reflux. Subsequently, ethyl acetate was distilled off under reduced pressure to obtain [Copolymer Resin B4].
(製造例3−5)
<共重合樹脂B5の製造>
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、[非晶性樹脂A1]1,200gと、[結晶性樹脂C2]800gとを仕込み、60℃で2時間、10mmHgで減圧乾燥を行った。窒素解圧後、モレキュラーシーブス4Aにて脱水処理を行った酢酸エチル2,000gを投入し、窒素気流下、均一になるまで溶解させた。次いで、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート136gを系に投入し、目視下にて均一になるまで撹拌した。その後、触媒として2−エチルヘキサン酸スズを樹脂固形分の質量に対して100ppm投入し、80℃まで昇温させ、リフラックス下で5時間反応させた。次いで、減圧下にて酢酸エチルを留去し、[共重合樹脂B5]を得た。
(Production Example 3-5)
<Manufacture of copolymer resin B5>
Into a 5 L four-necked flask equipped with a nitrogen introducing tube, a dehydrating tube, a stirrer, and a thermocouple, 1,200 g of [Amorphous resin A1] and 800 g of [Crystalline resin C2] were charged, and 2 at 60 ° C. Vacuum drying was performed for 10 hours at 10 mmHg. After nitrogen depressurization, 2,000 g of ethyl acetate dehydrated with molecular sieves 4A was added and dissolved under nitrogen flow until uniform. Next, 136 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate was added to the system and stirred under visual observation until uniform. Thereafter, 100 ppm of tin 2-ethylhexanoate as a catalyst was added with respect to the mass of the resin solids, the temperature was raised to 80 ° C., and the reaction was performed for 5 hours under reflux. Subsequently, ethyl acetate was distilled off under reduced pressure to obtain [Copolymer Resin B5].
(製造例3−6)
<共重合樹脂B6の製造>
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、[非晶性樹脂A2]1,800gと、[結晶性樹脂C2]800gとを仕込み、60℃で2時間、10mmHgで減圧乾燥を行った。窒素解圧後、モレキュラーシーブス4Aにて脱水処理を行った酢酸エチル2,000gを投入し、窒素気流下、均一になるまで溶解させた。次いで、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート136gを系に投入し、目視下にて均一になるまで撹拌した。その後、触媒として2−エチルヘキサン酸スズを樹脂固形分の質量に対して100ppm投入し、80℃まで昇温させ、リフラックス下で5時間反応させた。次いで、減圧下にて酢酸エチルを留去し、[共重合樹脂B6]を得た。
(Production Example 3-6)
<Manufacture of copolymer resin B6>
Into a 5 L four-necked flask equipped with a nitrogen introducing tube, a dehydrating tube, a stirrer and a thermocouple, 1,800 g of [Amorphous Resin A2] and 800 g of [Crystalline Resin C2] were charged, and 2 at 60 ° C. Vacuum drying was performed for 10 hours at 10 mmHg. After nitrogen depressurization, 2,000 g of ethyl acetate dehydrated with molecular sieves 4A was added and dissolved under nitrogen flow until uniform. Next, 136 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate was added to the system and stirred under visual observation until uniform. Thereafter, 100 ppm of tin 2-ethylhexanoate as a catalyst was added with respect to the mass of the resin solids, the temperature was raised to 80 ° C., and the reaction was performed for 5 hours under reflux. Subsequently, ethyl acetate was distilled off under reduced pressure to obtain [Copolymer Resin B6].
(製造例3−7)
<共重合樹脂B7の製造>
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、[非晶性樹脂A1]1,400gと、[結晶性樹脂C4]600gとを仕込み、60℃で2時間、10mmHgで減圧乾燥を行った。窒素解圧後、モレキュラーシーブス4Aにて脱水処理を行った酢酸エチル2,000gを投入し、窒素気流下、均一になるまで溶解させた。次いで、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート136gを系に投入し、目視下にて均一になるまで撹拌した。その後、触媒として2−エチルヘキサン酸スズを樹脂固形分の質量に対して100ppm投入し、80℃まで昇温させ、リフラックス下で5時間反応させた。次いで、減圧下にて酢酸エチルを留去し、[共重合樹脂B7]を得た。
(Production Example 3-7)
<Manufacture of copolymer resin B7>
Into a 5 L four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, 1,400 g of [Amorphous resin A1] and 600 g of [Crystalline resin C4] were charged, and 2 at 60 ° C. Vacuum drying was performed for 10 hours at 10 mmHg. After nitrogen depressurization, 2,000 g of ethyl acetate dehydrated with molecular sieves 4A was added and dissolved under nitrogen flow until uniform. Next, 136 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate was added to the system and stirred under visual observation until uniform. Thereafter, 100 ppm of tin 2-ethylhexanoate as a catalyst was added with respect to the mass of the resin solids, the temperature was raised to 80 ° C., and the reaction was performed for 5 hours under reflux. Subsequently, ethyl acetate was distilled off under reduced pressure to obtain [Copolymer Resin B7].
(製造例3−8)
<共重合樹脂B8の製造>
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、[非晶性樹脂A1]1,400gと、[結晶性樹脂C5]600gとを仕込み、60℃で2時間、10mmHgで減圧乾燥を行った。窒素解圧後、モレキュラーシーブス4Aにて脱水処理を行った酢酸エチル2,000gを投入し、窒素気流下、均一になるまで溶解させた。次いで、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート136gを系に投入し、目視下にて均一になるまで撹拌した。その後、触媒として2−エチルヘキサン酸スズを樹脂固形分の質量に対して100ppm投入し、80℃まで昇温させ、リフラックス下で5時間反応させた。次いで、減圧下にて酢酸エチルを留去し、[共重合樹脂B8]を得た。
(Production Example 3-8)
<Manufacture of copolymer resin B8>
Into a 5 L four-necked flask equipped with a nitrogen introducing tube, a dehydrating tube, a stirrer, and a thermocouple, 1,400 g of [Amorphous Resin A1] and 600 g of [Crystalline Resin C5] were charged. Vacuum drying was performed for 10 hours at 10 mmHg. After nitrogen depressurization, 2,000 g of ethyl acetate dehydrated with molecular sieves 4A was added and dissolved under nitrogen flow until uniform. Next, 136 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate was added to the system and stirred under visual observation until uniform. Thereafter, 100 ppm of tin 2-ethylhexanoate as a catalyst was added with respect to the mass of the resin solids, the temperature was raised to 80 ° C., and the reaction was performed for 5 hours under reflux. Subsequently, ethyl acetate was distilled off under reduced pressure to obtain [Copolymer Resin B8].
(製造例4)
<着色剤マスターバッチの製造>
[非晶性樹脂A1]100部、シアン顔料(C.I.Pigment blue 15:3)100部、及びイオン交換水30部をよく混合して、オープンロール型混練機(ニーデックス、日本コークス工業株式会社製)を用いて混練を行った。混練温度は90℃から混練を始め、その後、50℃まで徐々に冷却し、樹脂と顔料の比率(質量比)が1:1である[着色剤マスターバッチPA1]を作製した。
また、[非晶性樹脂A1]を[非晶性樹脂A3]、[共重合樹脂B1]〜[共重合樹脂B8]に変更すること以外は、同様にして、[着色剤マスターバッチPA3]、[着色剤マスターバッチPB1]〜[着色剤マスターバッチPB8]を作製した。
(Production Example 4)
<Manufacture of colorant master batch>
[Amorphous resin A1] 100 parts, 100 parts of cyan pigment (CI Pigment blue 15: 3) and 30 parts of ion-exchanged water were mixed well, and an open roll kneader (NIDEX, Nippon Coke Industries, Ltd.). Kneading was performed using The kneading temperature started kneading from 90 ° C. and then gradually cooled to 50 ° C. to prepare [Colorant master batch PA1] in which the ratio (mass ratio) of the resin to the pigment was 1: 1.
In addition, except that [Amorphous resin A1] is changed to [Amorphous resin A3] and [Copolymer resin B1] to [Copolymer resin B8], [Colorant masterbatch PA3], [Colorant master batch PB1] to [Colorant master batch PB8] were produced.
(製造例5)
<ワックス分散液の製造>
冷却管、温度計及び撹拌機を装備した反応容器に、パラフィンワックス(HNP−9(融点75℃)、日本精蝋株式会社製)20部、及び酢酸エチル80部を入れ、78℃に加熱して充分溶解し、撹拌しながら1時間で30℃まで冷却を行った後、更にウルトラビスコミル(アイメックス社製)にて、送液速度1.0kg/時間、ディスク周速度:10m/秒間、直径0.5mmジルコニアビーズ充填量80体積%、パス数6回の条件で湿式粉砕し、酢酸エチルを加えて固形分濃度を調整し、固形分濃度20%の[ワックス分散液]を作製した。
(Production Example 5)
<Manufacture of wax dispersion>
In a reaction vessel equipped with a condenser, a thermometer and a stirrer, 20 parts of paraffin wax (HNP-9 (melting point: 75 ° C.), manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd.) and 80 parts of ethyl acetate are placed and heated to 78 ° C. The solution was sufficiently dissolved and cooled to 30 ° C. with stirring for 1 hour, and further with an Ultra Visco Mill (manufactured by Imex), the liquid feeding speed was 1.0 kg / hour, the disk peripheral speed was 10 m / second, the diameter Wet pulverization was performed under the conditions of 80% by volume of 0.5 mm zirconia beads and 6 passes, and ethyl acetate was added to adjust the solid content concentration to produce a [wax dispersion] having a solid content concentration of 20%.
(実施例1)
<トナー1の製造>
温度計及び攪拌機を装備した容器に、[非晶性樹脂A1]と[結晶性樹脂C1]を表3に記載の比率で投入し(着色剤マスターバッチの樹脂もここに含む)、酢酸エチルを油相全体の固形分が50%となる量を入れ、樹脂の融点以上まで加熱してよく溶解させ、[ワックス分散液]をワックス量が油相全体の固形分の5%となる量、及び[着色剤マスターバッチPA1]を顔料が油相全体の固形分の6%となる量を加え、50℃にてTK式ホモミキサー(プライミクス株式会社製)で回転数10,000rpmで撹拌し、均一に溶解、分散させて[油相1]を得た。なお、[油相1]の温度は容器内にて50℃に保つようにした。
次に、撹拌機及び温度計をセットした別の容器内に、イオン交換水75部、分散安定用の有機樹脂微粒子(スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の25%分散液(三洋化成工業株式会社製)3部、カルボキシメチルセルロースナトリウム(セロゲンBS−H−3、第一工業製薬株式会社製)1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、三洋化成工業株式会社製)16部、及び酢酸エチル5部を40℃で混合撹拌させて水相溶液([水相1])を作製した。その[水相1]全量へ、50℃に保った[油相1]50部を加え、45℃〜48℃にてTKホモミキサー(プライミクス株式会社製)で回転数12,000rpmで1分間混合して、[乳化スラリー1]を得た。
撹拌機及び温度計をセットした容器内に、[乳化スラリー1]を投入し、50℃から10℃へ急冷するとともに、イオン交換水600部を投入し、2時間減圧により脱溶剤して[スラリー1]を得た。
得られたトナー母体粒子の[スラリー1]100部を減圧濾過し濾過ケーキを得た。その濾過ケーキについて、以下の洗浄処理を行った。
(1)濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数6,000rpmで5分間)した後濾過した。
(2)前記(1)の濾過ケーキに10%水酸化ナトリウム水溶液100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数6,000rpmで10分間)した後、減圧濾過した。
(3)前記(2)の濾過ケーキに10%塩酸100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数6,000rpmで5分間)した後濾過した。
(4)前記(3)の濾過ケーキにイオン交換水300部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数6,000rpmで5分間)した後濾過する操作を2回行い、[濾過ケーキ1]を得た。
得られた[濾過ケーキ1]を循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥した。その後目開き75μmのメッシュで篩い、[トナー母体粒子1]を作製した。
次に、得られた[トナー母体粒子1]100部に疎水性シリカ(HDK−2000、ワッカー・ケミー社製)1.0部、及び酸化チタン(MT−150AI、テイカ株式会社製)0.3部を、ヘンシェルミキサーを用いて混合して、[トナー1]を作製した。
得られたトナーについて、粒径分布、パルスNMR法による成分比を測定した。
Example 1
<Manufacture of toner 1>
Into a container equipped with a thermometer and a stirrer, [Amorphous Resin A1] and [Crystalline Resin C1] are charged in the ratio shown in Table 3 (including the resin of the colorant masterbatch), and ethyl acetate is added. Add an amount so that the solid content of the entire oil phase is 50%, heat it to the melting point of the resin or higher and dissolve well, and add [Wax Dispersion] to an amount of 5% of the solid content of the entire oil phase, and [Colorant master batch PA1] was added in such an amount that the pigment became 6% of the solid content of the entire oil phase, and stirred at 50 ° C. with a TK homomixer (manufactured by Primics Co., Ltd.) at a rotation speed of 10,000 rpm. Was dissolved and dispersed in [Oil Phase 1]. The temperature of [Oil Phase 1] was kept at 50 ° C. in the container.
Next, in another container in which a stirrer and a thermometer are set, 75 parts of ion-exchanged water, organic resin fine particles for dispersion stabilization (styrene-methacrylic acid-butyl acrylate-methacrylic acid ethylene oxide adduct sulfate sodium, Salt copolymer) 3% dispersion (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.), sodium carboxymethylcellulose (Serogen BS-H-3, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), sodium dodecyl
[Emulsion slurry 1] is charged into a container equipped with a stirrer and a thermometer, rapidly cooled from 50 ° C. to 10 ° C., 600 parts of ion-exchanged water is added, and the solvent is removed by decompression for 2 hours. 1] was obtained.
100 parts of [Slurry 1] of the obtained toner base particles was filtered under reduced pressure to obtain a filter cake. The following washing treatment was performed on the filter cake.
(1) 100 parts of ion-exchanged water was added to the filter cake, mixed with a TK homomixer (5 minutes at a rotation speed of 6,000 rpm), and then filtered.
(2) 100 parts of a 10% aqueous sodium hydroxide solution was added to the filter cake of (1), mixed with a TK homomixer (rotation speed: 6,000 rpm for 10 minutes), and then filtered under reduced pressure.
(3) 100 parts of 10% hydrochloric acid was added to the filter cake of (2), mixed with a TK homomixer (rotation speed: 6,000 rpm for 5 minutes), and then filtered.
(4) Add 300 parts of ion-exchanged water to the filter cake of (3), mix with a TK homomixer (5 minutes at 6,000 rpm) and then filter twice, and filter [filter cake 1]. Obtained.
The obtained [Filter cake 1] was dried at 45 ° C. for 48 hours in a circulating drier. Thereafter, the mixture was sieved with a mesh having an opening of 75 μm to prepare [Toner Base Particles 1].
Next, 100 parts of the obtained [toner base particle 1] is added with 1.0 part of hydrophobic silica (HDK-2000, manufactured by Wacker Chemie) and 0.3% of titanium oxide (MT-150AI, manufactured by Teika Co., Ltd.). The parts were mixed using a Henschel mixer to prepare [Toner 1].
The obtained toner was measured for particle size distribution and component ratio by pulse NMR method.
<キャリア1の製造>
芯材として、Mnフェライト粒子(重量平均径:35μm)5,000部を用いた。
被覆材として、トルエン300部、ブチルセロソルブ300部、アクリル樹脂溶液(組成比(モル比)メタクリル酸:メタクリル酸メチル:2−ヒドロキシエチルアクリレート=5:9:3、固形分50%トルエン溶液、Tg38℃)60部、N−テトラメトキシメチルベンゾグアナミン樹脂溶液(重合度1.5、固形分77%トルエン溶液)15部、及びアルミナ粒子(平均一次粒子径0.30μm)15部をスターラーで10分間分散して調製されたコート液を用いた。
前記芯材と、前記コート液とを、流動床内において回転式底板ディスクと攪拌羽根を設けた旋回流を形成させながらコートを行うコーティング装置に投入して、前記コート液を前記芯材上に塗布した。得られた塗布物を電気炉で220℃、2時間の条件で焼成し、[キャリア1]を得た。
<Manufacture of carrier 1>
As a core material, 5,000 parts of Mn ferrite particles (weight average diameter: 35 μm) were used.
As a coating material, 300 parts of toluene, 300 parts of butyl cellosolve, acrylic resin solution (composition ratio (molar ratio)) methacrylic acid: methyl methacrylate: 2-hydroxyethyl acrylate = 5: 9: 3,
The core material and the coating liquid are charged into a coating apparatus that performs coating while forming a swirling flow provided with a rotary bottom plate disk and a stirring blade in a fluidized bed, and the coating liquid is placed on the core material. Applied. The obtained coated material was baked in an electric furnace at 220 ° C. for 2 hours to obtain [Carrier 1].
<現像剤1の製造>
[キャリア1]100部に対して[トナー1]7部を、容器が転動して攪拌される型式のターブラーミキサー(ウィリー・エ・バッコーフェン(WAB)社製)を用いて48rpmで5分間均一混合し、二成分現像剤である[現像剤1]を得た。
<Manufacture of developer 1>
[Carrier 1] 7 parts of [Toner 1] per 100 parts using a type of tumbler mixer (made by Willy et Bacofen (WAB)) in which the container rolls and stirs for 5 minutes at 48 rpm. Uniform mixing was performed to obtain [Developer 1] which is a two-component developer.
作製した二成分現像剤について、接触帯電方式、二成分現像方式、二次転写方式、ブレードクリーニング方式、及び外部加熱のローラ定着方式を採用した間接転写方式の図3に示すタンデム型画像形成装置画像の現像ユニットに装填して画像形成を行い、下記性能評価を行った。 As for the produced two-component developer, the image of the tandem type image forming apparatus shown in FIG. 3 of the indirect transfer method adopting the contact charging method, the two-component development method, the secondary transfer method, the blade cleaning method, and the externally heated roller fixing method. The development unit was loaded to form an image, and the following performance evaluation was performed.
<評価>
<<トナー凝集性>>
作製した二成分現像剤と図3に示す画像形成装置を用いて、画像面積率0.5%のチャートを5万枚出力後、現像装置から現像剤を取り出し、目開き106μmのメッシュにて篩い、篩い後にメッシュ上に残ったトナー量を測定し、現像剤の重量の変化量を算出し、これにより評価した。トナーが凝集体を形成することで、メッシュを通過できるトナー量が減少するため、メッシュ上に残るトナー量が少ないほど、現像装置内で形成されたトナー凝集体が少ないと判断される。
〔評価基準〕
◎:1%未満
○:1%以上3%未満
△:3%以上5%未満
×:5%以上
<Evaluation>
<< Toner Aggregation >>
Using the produced two-component developer and the image forming apparatus shown in FIG. 3, after outputting 50,000 sheets of an image area ratio of 0.5%, the developer is taken out from the developing apparatus and sieved with a mesh having an aperture of 106 μm. The amount of toner remaining on the mesh after sieving was measured, and the amount of change in the developer weight was calculated and evaluated. Since the toner forms aggregates, the amount of toner that can pass through the mesh decreases. Therefore, it is determined that the smaller the amount of toner remaining on the mesh, the fewer toner aggregates formed in the developing device.
〔Evaluation criteria〕
◎: Less than 1% ○: 1% or more and less than 3% △: 3% or more and less than 5% ×: 5% or more
<<耐熱保存性(針入度)>>
50mLのガラス容器に各トナーを充填し、50℃の恒温槽に24時間放置した。このトナーを24℃に冷却し、針入度試験(JISK2235−1991)により針入度(mm)を測定し、下記基準に基づいて評価した。なお、針入度の値が大きいほど耐熱保存性が優れていることを示し、5mm未満の場合には、使用上問題が発生する可能性が高い。
なお、本発明においては針入度を貫入深さ(mm)で表す。
〔評価基準〕
◎ :針入度25mm以上
○ :針入度15mm以上25mm未満
△ :針入度10mm以上15mm未満
× :針入度10mm未満
<< Heat-resistant storage stability (Penetration) >>
Each toner was filled in a 50 mL glass container and left in a constant temperature bath at 50 ° C. for 24 hours. The toner was cooled to 24 ° C., and the penetration (mm) was measured by a penetration test (JIS K2235-1991) and evaluated based on the following criteria. In addition, it shows that heat resistance preservability is excellent, so that the value of penetration is large, and in the case of less than 5 mm, there is a high possibility of problems in use.
In the present invention, the penetration is expressed by the penetration depth (mm).
〔Evaluation criteria〕
◎:
<<低温定着性(定着下限温度)>>
図3に示す画像形成装置を用いて、転写紙(リコービジネスエキスパート株式会社製、複写印刷用紙<70>)上に、転写後のトナーの付着量が0.85±0.10mg/cm2の紙全面ベタ画像(画像サイズ3cm×8cm)を作像し、定着ベルトの温度を変化させて定着を行った。得られた定着画像表面を描画試験器AD−401(株式会社上島製作所製)を用いて、ルビー針(先端半径260μmR〜320μmR、先端角60度)、荷重50gで描画し、繊維(ハニコット#440、ハニロン社製)で描画表面を強く5回擦り、画像の削れが殆ど無くなる定着ベルト温度をもって定着下限温度とした。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、定着装置のニップ部を通過する速度は、280mm/秒間である。定着下限温度は、低い程、低温定着性に優れる。
〔評価基準〕
◎ :105℃以下
○ :105℃超115℃以下
△ :115℃超130℃以下
× :130℃超
<< Low-temperature fixability (fixing minimum temperature) >>
Using the image forming apparatus shown in FIG. 3, the toner adhesion amount after transfer is 0.85 ± 0.10 mg / cm 2 on transfer paper (manufactured by Ricoh Business Expert Co., Ltd., copy printing paper <70>). A solid image (
〔Evaluation criteria〕
A: 105 ° C. or lower ○: 105 ° C. or higher and 115 ° C. or lower Δ: 115 ° C. or higher and 130 ° C. or lower ×: 130 ° C. or higher
(実施例2〜7)
<トナー2〜7、現像剤2〜7の製造>
実施例1のトナーの製造において、[非晶性樹脂A1]、[結晶性樹脂C1]を下記表3に示すようにそれぞれ代え、[着色剤マスターバッチPA1]を下記表3に示すようにそれぞれ代え、実施例1と同様にして[トナー2]〜[トナー7]及び[現像剤2]〜[現像剤7]を作製した。ただし、表3において、造粒時急冷の項目で有と記載されている実施例については、実施例1と同様に脱溶剤の際に、50℃から10℃まで急冷し、無と記載されている実施例については50℃に保温した。水希釈の項目で有と記載されている実施例については、実施例1と同様に脱溶剤の際に、イオン交換水600部を投入し、無と記載されている実施例についてはイオン交換水の投入はしなかった。トナー及び現像剤の品質評価を行った結果を、表4に示す。
(Examples 2 to 7)
<Manufacture of toners 2-7 and developers 2-7>
In the production of the toner of Example 1, [Amorphous Resin A1] and [Crystalline Resin C1] are respectively changed as shown in Table 3 below, and [Colorant Master Batch PA1] is shown as shown in Table 3 below. Instead, [Toner 2] to [Toner 7] and [Developer 2] to [Developer 7] were produced in the same manner as in Example 1. However, in Table 3, with respect to the examples described as being present in the item of rapid cooling at the time of granulation, it was rapidly cooled from 50 ° C. to 10 ° C. during the solvent removal as in Example 1 and described as “None”. In some examples, the temperature was kept at 50 ° C. For the examples described as “Yes” in the item of water dilution, 600 parts of ion-exchanged water was added at the time of solvent removal in the same manner as in Example 1; Was not put in. Table 4 shows the results of quality evaluation of the toner and developer.
(比較例1〜6)
<トナー8〜13、現像剤8〜13の製造>
実施例1のトナーの製造において、[非晶性樹脂A1]、[結晶性樹脂C1]を下記表3に示すようにそれぞれ代え、[着色剤マスターバッチPA1]を下記表3に示すようにそれぞれ代え、実施例1と同様にして[トナー8]〜[トナー13]及び[現像剤8]〜[現像剤13]を作製した。ただし、表3において、造粒時急冷の項目で有と記載されている実施例については、実施例1と同様に脱溶剤の際に、50℃から10℃まで急冷し、無と記載されている実施例については50℃に保温した。水希釈の項目で有と記載されている実施例については、実施例1と同様に脱溶剤の際に、イオン交換水600部を投入し、無と記載されている実施例についてはイオン交換水の投入はしなかった。トナー及び現像剤の品質評価を行った結果を、表4に示す。
(Comparative Examples 1-6)
<Production of Toners 8 to 13 and Developers 8 to 13>
In the production of the toner of Example 1, [Amorphous Resin A1] and [Crystalline Resin C1] are respectively changed as shown in Table 3 below, and [Colorant Master Batch PA1] is shown as shown in Table 3 below. Instead, [Toner 8] to [Toner 13] and [Developer 8] to [Developer 13] were produced in the same manner as in Example 1. However, in Table 3, with respect to the examples described as being present in the item of rapid cooling at the time of granulation, it was rapidly cooled from 50 ° C. to 10 ° C. during the solvent removal as in Example 1 and described as “None”. In some examples, the temperature was kept at 50 ° C. For the examples described as “Yes” in the item of water dilution, 600 parts of ion-exchanged water was added at the time of solvent removal in the same manner as in Example 1; Was not put in. Table 4 shows the results of quality evaluation of the toner and developer.
10 静電潜像担持体(感光体ドラム)
10K ブラック用静電潜像担持体
10Y イエロー用静電潜像担持体
10M マゼンタ用静電潜像担持体
10C シアン用静電潜像担持体
14 支持ローラ
15 支持ローラ
16 支持ローラ
17 中間転写クリーニング装置
18 画像形成手段
20 帯電ローラ
21 露光装置
22 二次転写装置
23 ローラ
24 二次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 シート反転装置
32 コンタクトガラス
33 第1走行体
34 第2走行体
35 結像レンズ
36 読取りセンサ
40 現像器
41 現像ベルト
42K 現像剤収容部
42Y 現像剤収容部
42M 現像剤収容部
42C 現像剤収容部
43K 現像剤供給ローラ
43Y 現像剤供給ローラ
43M 現像剤供給ローラ
43C 現像剤供給ローラ
44K 現像ローラ
44Y 現像ローラ
44M 現像ローラ
44C 現像ローラ
45K ブラック現像ユニット
45Y イエロー現像ユニット
45M マゼンタ現像ユニット
45C シアン現像ユニット
49 レジストローラ
50 中間転写体
51 ローラ
52 分離ローラ
53 手差し給紙路
54 手差しトレイ
55 切換爪
56 排出ローラ
57 排出トレイ
58 コロナ帯電器
60 クリーニング装置
61 現像装置
62 転写帯電器
63 感光体クリーニング装置
64 除電器
70 除電ランプ
80 転写ローラ
90 クリーニング装置
95 転写紙
100A、100B、100C 画像形成装置
120 タンデム型現像器
130 原稿台
142 給紙ローラ
143 ペーパーバンク
144 給紙カセット
145 分離ローラ
146 給紙路
147 搬送ローラ
148 給紙路
150 複写装置本体
160 帯電装置
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置(ADF)
10 Electrostatic latent image carrier (photosensitive drum)
10K Black electrostatic latent image carrier 10Y Yellow electrostatic latent image carrier 10M Magenta electrostatic latent image carrier 10C Cyan electrostatic latent image carrier 14 Support roller 15 Support roller 16 Support roller 17 Intermediate transfer cleaning device 18 Image forming means 20 Charging roller 21 Exposure device 22 Secondary transfer device 23 Roller 24 Secondary transfer belt 25 Fixing device 26 Fixing belt 27 Pressure roller 28 Sheet reversing device 32 Contact glass 33 First traveling body 34 Second traveling body 35 Imaging lens 36 Reading sensor 40 Developer 41 Developing belt 42K Developer container 42Y Developer container 42M Developer container 42C Developer container 43K Developer supply roller 43Y Developer supply roller 43M Developer supply roller 43C Developer Supply roller 44K Developing roller 44Y Developing roller 44M Developing roller 4C developing roller 45K black developing unit 45Y yellow developing unit 45M magenta developing unit 45C cyan developing unit 49 registration roller 50 intermediate transfer member 51 roller 52 separation roller 53 manual feed path 54 manual feed tray 55 switching claw 56 discharge roller 57 discharge tray 58 corona Charger 60 Cleaning device 61 Development device 62 Transfer charger 63 Photoconductor cleaning device 64 Charger 70 Static elimination lamp 80 Transfer roller 90 Cleaning device 95 Transfer paper 100A, 100B, 100C Image forming device 120 Tandem type developer 130 Document table 142 Feed Paper roller 143 Paper bank 144 Paper feed cassette 145 Separation roller 146 Paper feed path 147 Transport roller 148 Paper feed path 150 Copier main body 160 Charging device 200 Paper feed table 300 CANA400 Automatic document feeder (ADF)
Claims (9)
示差走査熱量計(DSC)により測定される昇温時の融解熱の最大ピーク温度が50℃以上70℃以下の範囲にあり、かつ融解熱量が10J/g以上30J/g以下であり、
パルスNMR法により測定され得られる自由誘導減衰曲線について、前記トナーを構成するハード成分、ソフト成分それぞれに由来する2つの曲線に分離した場合に、100℃における前記ソフト成分のスピン−スピン緩和時間T2tl(100)が20ms以上であり、かつ前記ソフト成分のプロトン比Htl(100)が0.2以上である
ことを特徴とする電子写真用トナー。 An electrophotographic toner containing at least a binder resin,
The maximum peak temperature of the heat of fusion measured by differential scanning calorimeter (DSC) is in the range of 50 ° C. to 70 ° C. and the heat of fusion is 10 J / g to 30 J / g,
When the free induction decay curve obtained by the pulse NMR method is separated into two curves derived from the hard component and the soft component constituting the toner, the spin-spin relaxation time T of the soft component at 100 ° C. An electrophotographic toner , wherein 2tl (100) is 20 ms or more and a proton ratio H tl (100) of the soft component is 0.2 or more.
該非架橋成分におけるパルスNMR法により測定され得られる自由誘導減衰曲線について、前記非架橋成分を構成するハード成分、ソフト成分、前記ハード成分と前記ソフト成分との界面成分それぞれに由来する3つの曲線に分離した場合に、50℃における前記ソフト成分のプロトン比Hrl(50)に対する前記界面成分のプロトン比Hrm(50)の比であるHrm(50)/Hrl(50)が1.0以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の電子写真用トナー。 The binder resin has a non-crosslinked component;
The free induction decay curve obtained by the pulse NMR method for the non-crosslinked component is divided into three curves derived from the hard component, the soft component, and the interface component between the hard component and the soft component constituting the non-crosslinked component. When separated, H rm (50) / H rl (50), which is the ratio of the proton ratio H rm (50) of the interface component to the proton ratio H rl (50) of the soft component at 50 ° C., is 1.0. The toner for electrophotography according to any one of claims 1 to 3, wherein:
水系媒体中に乳化または分散させ、乳化粒子を含む乳化分散液を作製する工程と、
前記乳化粒子を収斂させてトナー母体粒子を造粒する工程と、
前記有機溶媒を除去する工程と、
を有する製造方法により得られることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の電子写真用トナー。 An oil phase in which at least a binder resin is dissolved or dispersed,
Emulsifying or dispersing in an aqueous medium to produce an emulsified dispersion containing emulsified particles;
A step of converging the emulsified particles to granulate toner base particles;
Removing the organic solvent;
The toner for electrophotography according to any one of claims 1 to 6, wherein the toner is obtained by a production method comprising:
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