JP2005201985A - Toner and method for manufacturing the same - Google Patents
Toner and method for manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005201985A JP2005201985A JP2004005999A JP2004005999A JP2005201985A JP 2005201985 A JP2005201985 A JP 2005201985A JP 2004005999 A JP2004005999 A JP 2004005999A JP 2004005999 A JP2004005999 A JP 2004005999A JP 2005201985 A JP2005201985 A JP 2005201985A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- metal salt
- fatty acid
- polymerizable composition
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明はトナーとその製造方法に係り、電子写真法、静電記録法等によって形成される静電潜像を現像するために用いられるトナーとその製造方法に関する。 The present invention relates to a toner and a manufacturing method thereof, and more particularly to a toner used for developing an electrostatic latent image formed by an electrophotographic method, an electrostatic recording method, and the like, and a manufacturing method thereof.
電子写真法や静電記録法において、静電潜像を可視化する現像剤としては、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤と、実質的にトナーのみからなり、キャリアを使用しない一成分現像剤がある一成分現像剤には、磁性粉を含有する磁性一成分現像剤と、磁性粉を含有しない非磁性一成分現像剤とがある。 In the electrophotographic method and the electrostatic recording method, as a developer for visualizing an electrostatic latent image, a two-component developer composed of a toner and a carrier and a one-component developer substantially composed of a toner and not using a carrier The one-component developer includes magnetic one-component developer containing magnetic powder and non-magnetic one-component developer containing no magnetic powder.
非磁性一成分現像剤では、トナーの流動性を高めるために、コロイダルシリカ等の流動化剤を独立して添加することが多い。トナーとしては、一般に、結着樹脂中にカーボンブラック等の着色剤やその他の添加剤を分散させ、粒状化した着色粒子が使用されている。 In a non-magnetic one-component developer, a fluidizing agent such as colloidal silica is often added independently in order to improve the fluidity of the toner. As the toner, generally, colored particles obtained by dispersing a colorant such as carbon black and other additives in a binder resin are used.
トナーの製造方法には、大別すると粉砕法と重合法とがある。粉砕法では、合成樹脂と着色剤と必要に応じてその他の添加剤とを溶融混合した後、粉砕し、所望の粒径の粒子が得られるように分級することによりトナーを得ている。 The toner production methods are roughly classified into a pulverization method and a polymerization method. In the pulverization method, a synthetic resin, a colorant, and other additives as necessary are melt-mixed and then pulverized and classified so as to obtain particles having a desired particle diameter, thereby obtaining a toner.
重合法では、重合性モノマーに、着色剤、重合開始剤、必要に応じて架橋剤、帯電制御剤等の各種添加剤を均一に溶解ないしは分散せしめた重合性組成物を調製し、これを分散安定剤を含有する水系分散媒体中に撹拌機を用いて分散して重合性組成物の微細な液滴を形成させ、昇温して懸濁重合することにより所望の粒径を有するトナーを得ている。 In the polymerization method, a polymerizable composition in which a colorant, a polymerization initiator, and various additives such as a crosslinking agent and a charge control agent are uniformly dissolved or dispersed in a polymerizable monomer is prepared and dispersed. A toner having a desired particle diameter is obtained by dispersing in a water-based dispersion medium containing a stabilizer using a stirrer to form fine droplets of the polymerizable composition, followed by suspension polymerization at elevated temperature. ing.
いずれの現像剤においても、実質上、トナーにより静電潜像を現像している。一般に、電子写真装置や静電記録装置等の画像形成装置においては、均一に帯電させた感光体上に像露光を行って静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを付着させてトナー像(可視像)とし、このトナー像を転写紙等の転写材上に転写し、未定着のトナー像を加熱、加圧、溶剤蒸気等の種々の方式により、転写材上に定着させている。 In any developer, the electrostatic latent image is substantially developed with toner. In general, in an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus or an electrostatic recording apparatus, an electrostatic latent image is formed on a uniformly charged photoreceptor to form an electrostatic latent image, and toner is attached to the electrostatic latent image. The toner image (visible image) is transferred to a transfer material such as transfer paper, and the unfixed toner image is fixed on the transfer material by various methods such as heating, pressurization, and solvent vapor. I am letting.
定着工程では、多くの場合、加熱ロール(定着ロール)と加圧ロールとの間に、トナー像を転写した転写材を通し、トナーを加熱圧着して、転写材上に融着させている。 In the fixing step, in many cases, a transfer material onto which a toner image is transferred is passed between a heating roll (fixing roll) and a pressure roll, and the toner is heat-pressed and fused onto the transfer material.
電子写真複写機等の画像形成装置によって形成される画像には、年々、精細さの向上が求められている。従来、画像形成装置に用いられるトナーとしては、粉砕法によって得られるトナーが主流であった。 An image formed by an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine is required to be improved in definition year by year. Conventionally, toner obtained by a pulverization method has been mainstream as toner used in an image forming apparatus.
粉砕法によると、粒径分布の広い着色粒子が形成されやすく、満足できる現像特性を得るには粉砕物を分級してある程度狭い粒径分布に調整する必要がある。しかし、分級はそれ自体が煩雑で、しかも歩留が悪く、トナーの収率が大幅に低下する。 According to the pulverization method, colored particles having a wide particle size distribution are easily formed, and in order to obtain satisfactory development characteristics, it is necessary to classify the pulverized product and adjust the particle size distribution to a certain degree. However, the classification itself is complicated, and the yield is poor, and the toner yield is greatly reduced.
そこで、近年、粒径制御が容易で、分級等の煩雑な製造工程を経る必要のない重合トナーが注目されている。懸濁重合法によれば、粉砕や分級を行うことなく、所望の粒径と粒径分布を有する重合トナーを得ることができる(例えば、特許文献1参照。)。
電子写真複写機等の感光体ドラムとして、アモルファスシリコンドラムが用いられるようになっている。感光体ドラムとしてアモルファスシリコンドラムを用いることにより感光体ドラムの寿命を延ばすことができ、廃棄物質の量を低減して環境に与える影響を低減することができる。 An amorphous silicon drum is used as a photosensitive drum for an electrophotographic copying machine or the like. By using an amorphous silicon drum as the photosensitive drum, the life of the photosensitive drum can be extended, and the amount of waste substances can be reduced to reduce the influence on the environment.
アモルファスシリコンドラムに対しては、一般に正帯電性のトナーが用いられている。しかし、正帯電性のトナーを懸濁重合法により製造する場合、造粒が困難なうえに、重合の段階で粒子を安定に存在させることが困難であるという課題がある。 For an amorphous silicon drum, a positively charged toner is generally used. However, when a positively charged toner is produced by a suspension polymerization method, there are problems that granulation is difficult and that it is difficult for particles to exist stably at the stage of polymerization.
このため、例えばドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムのようなスルホン酸基を有する界面活性剤を懸濁重合法の際に添加することが行われているが、界面活性剤が重合終了後のトナー表面に残り、そのスルホン酸基が吸湿してトナーの特性を低下させるため、複写や印刷の際に画像を劣化させるという課題がある。 For this reason, for example, a surfactant having a sulfonic acid group such as sodium dodecylbenzenesulfonate is added during the suspension polymerization method, but the surfactant remains on the toner surface after the polymerization is completed. Since the sulfonic acid group absorbs moisture and deteriorates the properties of the toner, there is a problem that the image is deteriorated during copying and printing.
本発明は上述したような課題を解決するためになされたものであって、吸湿による特性低下が抑制されたトナーとその製造方法を提供することを目的としている。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a toner in which deterioration of characteristics due to moisture absorption is suppressed and a manufacturing method thereof.
本発明のトナーの製造方法は、水系媒体中に融点が80℃以上の脂肪酸金属塩を分散させる工程と、前記水系媒体中に少なくともビニル系モノマーを含む重合性組成物を分散させ、重合させる工程とを有することを特徴とする。 The method for producing a toner of the present invention includes a step of dispersing a fatty acid metal salt having a melting point of 80 ° C. or higher in an aqueous medium, and a step of dispersing and polymerizing a polymerizable composition containing at least a vinyl monomer in the aqueous medium. It is characterized by having.
また、本発明のトナーの他の製造方法は、少なくともビニル系モノマーおよび融点が80℃以上の脂肪酸金属塩を混合し重合性組成物を得る工程と、水系媒体中に前記重合性組成物を分散させ、重合させる工程とを有することを特徴とする。 Another method for producing the toner of the present invention includes a step of mixing at least a vinyl monomer and a fatty acid metal salt having a melting point of 80 ° C. or higher to obtain a polymerizable composition, and dispersing the polymerizable composition in an aqueous medium. And a step of polymerizing.
本発明のトナーは、少なくともビニル系モノマーを重合させてなるトナーであって、上述したようなトナーの製造方法によって製造されるものである。 The toner of the present invention is a toner obtained by polymerizing at least a vinyl monomer, and is manufactured by the above-described toner manufacturing method.
本発明によれば、トナーの製造において融点が80℃以上の脂肪酸金属塩を用いることで、高温高湿下でのトナーの吸湿を抑制し、これによる特性低下を抑制することができる。 According to the present invention, by using a fatty acid metal salt having a melting point of 80 ° C. or higher in the production of toner, it is possible to suppress the moisture absorption of the toner under high temperature and high humidity, and to suppress the deterioration of characteristics due to this.
以下、本発明のトナーの製造方法について説明する。 Hereinafter, the method for producing the toner of the present invention will be described.
本発明のトナーの製造方法は、水系媒体中に融点が80℃以上の脂肪酸金属塩を分散させる工程と、前記水系媒体中に少なくとも重合性モノマーとしてのビニル系モノマーを含む重合性組成物を分散させ、重合させる工程とを有することを特徴とする。 The method for producing a toner of the present invention comprises a step of dispersing a fatty acid metal salt having a melting point of 80 ° C. or higher in an aqueous medium, and dispersing a polymerizable composition containing at least a vinyl monomer as a polymerizable monomer in the aqueous medium. And a step of polymerizing.
また、本発明のトナーの他の製造方法は、少なくとも重合性モノマーとしてのビニル系モノマーおよび融点が80℃以上の脂肪酸金属塩を混合し重合性組成物を得る工程と、水系媒体中に前記重合性組成物を分散させ、重合させる工程とを有することを特徴とする。 Another method for producing the toner of the present invention includes a step of mixing at least a vinyl monomer as a polymerizable monomer and a fatty acid metal salt having a melting point of 80 ° C. or higher to obtain a polymerizable composition, and the polymerization in an aqueous medium. And a step of dispersing and polymerizing the composition.
重合性組成物の分散および重合は、例えば高剪断力を有する混合装置を用いて分散して微小な液滴に造粒した後、30〜200℃、好ましくは50〜100℃の温度で重合させることにより行う。そして、最終的に液相から分離されたトナー粒子は公知の方法によって乾燥される。 For the dispersion and polymerization of the polymerizable composition, for example, it is dispersed using a mixing device having a high shearing force and granulated into fine droplets, and then polymerized at a temperature of 30 to 200 ° C., preferably 50 to 100 ° C. By doing. The toner particles finally separated from the liquid phase are dried by a known method.
本発明では上述したような重合性組成物の分散、重合の際に、融点が80℃以上の脂肪酸金属塩を用いることを特徴とする。このような脂肪酸金属塩を用いることで、微小で粒径の揃った液滴の造粒が容易となり、またトナーとなった後もその吸湿が抑制され、これによる特性の低下を抑制することができる。 In the present invention, a fatty acid metal salt having a melting point of 80 ° C. or higher is used in the dispersion and polymerization of the polymerizable composition as described above. By using such a fatty acid metal salt, it is easy to granulate droplets having a uniform particle size, and moisture absorption is suppressed even after the toner is formed, thereby preventing deterioration of characteristics. it can.
すなわち、本発明では従来界面活性剤として用いられていたドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムのようなスルホン酸基を有するものを用いず、上述したような融点が80℃以上の脂肪酸金属塩を用いることで、トナー粒子表面にスルホン酸基が残留することを抑制し、高温高湿下においても特性の低下が抑制されたトナーを得ることができる。また、脂肪酸金属塩の融点が80℃未満の場合、過度に微少な液滴が生成してしまい、粒径の揃ったトナーを得にくくなるため好ましくない。 That is, in the present invention, by using a fatty acid metal salt having a melting point of 80 ° C. or higher as described above without using a sulfonic acid group such as sodium dodecylbenzene sulfonate that has been conventionally used as a surfactant. It is possible to obtain a toner that suppresses the sulfonic acid group from remaining on the surface of the toner particles and suppresses the deterioration of the characteristics even under high temperature and high humidity. In addition, when the melting point of the fatty acid metal salt is less than 80 ° C., excessively small droplets are generated, and it becomes difficult to obtain a toner having a uniform particle diameter.
本発明に用いられる脂肪酸金属塩は、その融点が重合の際の重合温度以上であることが好ましい。一般に、脂肪酸金属塩は界面活性剤としても用いられている。このような脂肪酸金属塩の界面活性剤としての効果は、脂肪酸金属塩の融点を超えるところ、すなわち脂肪酸金属塩が融解したときに発現する。 The fatty acid metal salt used in the present invention preferably has a melting point equal to or higher than the polymerization temperature during polymerization. In general, fatty acid metal salts are also used as surfactants. Such an effect of the fatty acid metal salt as a surfactant is manifested when the melting point of the fatty acid metal salt is exceeded, that is, when the fatty acid metal salt is melted.
従って、脂肪酸金属塩の融点が重合の際の重合温度よりも低い場合、脂肪酸金属塩の界面活性剤としての効果が発現し、乳化粒子も溶液中で安定に存在させ、乳化粒子まで生成してしまいシャープな粒度分布を得にくくなる。本発明においては、重合温度以上の融点を持つ脂肪酸金属塩を用いることにより、乳化粒子の生成を防ぎ、シャープな粒度分布を得ることが可能となる。本発明に用いられる脂肪酸金属塩はその融点が100℃以上であれば、よりシャープな粒度分布を得ることができるため好ましい。 Therefore, when the melting point of the fatty acid metal salt is lower than the polymerization temperature at the time of polymerization, the effect of the fatty acid metal salt as a surfactant is manifested, and the emulsified particles are also stably present in the solution to produce the emulsified particles. This makes it difficult to obtain a sharp particle size distribution. In the present invention, by using a fatty acid metal salt having a melting point equal to or higher than the polymerization temperature, it is possible to prevent the formation of emulsified particles and obtain a sharp particle size distribution. If the melting point of the fatty acid metal salt used in the present invention is 100 ° C. or higher, a sharper particle size distribution can be obtained.
融点が80℃以上の脂肪酸金属塩は、炭素数が30以下の脂肪酸の2価または3価の金属塩が好ましい。このようなものとしては、例えばラウリン酸(CH3(CH2)10COOH)、ミリスチン酸(CH3(CH2)12COOH)、パルミチン酸(CH3(CH2)14COOH)およびステアリン酸(CH3(CH2)16COOH)等の2価または3価の金属塩が挙げられ、これらは1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でもステアリン酸の2価または3価の金属塩が好ましく、さらにはステアリン酸の2価の金属塩が好ましい。 The fatty acid metal salt having a melting point of 80 ° C. or higher is preferably a divalent or trivalent metal salt of a fatty acid having 30 or less carbon atoms. Examples of such include lauric acid (CH 3 (CH 2 ) 10 COOH), myristic acid (CH 3 (CH 2 ) 12 COOH), palmitic acid (CH 3 (CH 2 ) 14 COOH) and stearic acid ( Divalent or trivalent metal salts such as CH 3 (CH 2 ) 16 COOH) may be mentioned, and these may be used alone or in combination of two or more. Among these, a divalent or trivalent metal salt of stearic acid is preferable, and a divalent metal salt of stearic acid is more preferable.
融点が80℃以上の脂肪酸金属塩としての例をいくつか挙げると、ラウリン酸カルシウム(Ca(C11H25COO)2)、ステアリン酸マグネシウム(Mg(C17H35COO)2)、ステアリン酸カルシウム(Ca(C17H35COO)2)、ステアリン酸アルミニウム(Al(C17H35COO)2(OH))等が挙げられ、これらの中でも特にステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウムおよびステアリン酸アルミニウムが好適に用いられる。 Some examples of fatty acid metal salts having a melting point of 80 ° C. or higher include calcium laurate (Ca (C 11 H 25 COO) 2 ), magnesium stearate (Mg (C 17 H 35 COO) 2 ), calcium stearate ( Ca (C 17 H 35 COO) 2 ), aluminum stearate (Al (C 17 H 35 COO) 2 (OH)) and the like, among which magnesium stearate, calcium stearate and aluminum stearate are preferred. Used.
融点が80℃以上の脂肪酸金属塩は重合性組成物中のビニル系モノマー100重量部に対して、0.001〜5重量部となる量を用いることが好ましい。このような量の脂肪酸金属塩は、上述したように水系媒体に直接分散させてもよいし、あるいは、重合性組成物に含有された状態としてもよい。 The fatty acid metal salt having a melting point of 80 ° C. or higher is preferably used in an amount of 0.001 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the vinyl monomer in the polymerizable composition. Such an amount of the fatty acid metal salt may be directly dispersed in the aqueous medium as described above, or may be contained in the polymerizable composition.
また、水系媒体には分散安定剤を分散させることが好ましい。本発明では分散安定剤と上述したような融点が80℃以上の脂肪酸金属塩とを用いることで、重合性組成物を水系媒体に分散させた場合にその液滴の形状をより好ましいものとすることができる。 Moreover, it is preferable to disperse a dispersion stabilizer in the aqueous medium. In the present invention, by using a dispersion stabilizer and a fatty acid metal salt having a melting point of 80 ° C. or higher as described above, the shape of the droplets is more preferable when the polymerizable composition is dispersed in an aqueous medium. be able to.
本発明に用いられる分散安定剤としては、例えば難水溶性金属化合物のコロイドが好適なものとして挙げられる。難水溶性金属化合物としては、硫酸バリウム、硫酸カルシウム等の硫酸塩;炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩;リン酸カルシウム等のリン酸塩;酸化アルミニウム、酸化チタン等の金属酸化物;水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化第二鉄等の金属水酸化物;等を挙げることができる。 As the dispersion stabilizer used in the present invention, for example, a colloid of a poorly water-soluble metal compound is preferable. Examples of poorly water-soluble metal compounds include sulfates such as barium sulfate and calcium sulfate; carbonates such as barium carbonate, calcium carbonate and magnesium carbonate; phosphates such as calcium phosphate; metal oxides such as aluminum oxide and titanium oxide; water And metal hydroxides such as aluminum oxide, magnesium hydroxide, and ferric hydroxide.
これらの中でも難水溶性金属水酸化物のコロイドは、生成するトナー粒子の粒径分布を狭くすることができ、画像の鮮明性が向上するので好適である。特に、架橋性モノマーを共重合させなかった場合には、分散安定剤として難水溶性金属水酸化物のコロイドを用いると、トナーの定着性と保存性とを改善することができる。 Among these, a colloid of a poorly water-soluble metal hydroxide is preferable because it can narrow the particle size distribution of the toner particles to be generated and improve the sharpness of the image. In particular, when the crosslinkable monomer is not copolymerized, the fixing property and storage stability of the toner can be improved by using a colloid of a hardly water-soluble metal hydroxide as a dispersion stabilizer.
このような難水溶性金属水酸化物のコロイドは、その製法による制限はないが、例えば水溶性多価金属化合物の水溶液のpHを7以上に調整することによって得られる難水溶性金属水酸化物のコロイド、特に水溶性多価金属化合物と水酸化アルカリ金属との水相中の反応により生成する難水溶性金属水酸化物のコロイドが好ましい。 The colloid of such a poorly water-soluble metal hydroxide is not limited by its production method. For example, the poorly water-soluble metal hydroxide obtained by adjusting the pH of the aqueous solution of the water-soluble polyvalent metal compound to 7 or more. A colloid of a slightly water-soluble metal hydroxide formed by a reaction in a water phase of a water-soluble polyvalent metal compound and an alkali metal hydroxide is preferred.
具体的には、例えば水系媒体を酸性として水溶性多価金属化合物を溶解させた後、これに脂肪酸金属塩および重合性組成物、または、脂肪酸金属塩を含む重合性組成物を分散させる前、あるいは、分散中に水系媒体をpHを7以上とすることにより難水溶性金属水酸化物のコロイドを析出させる。 Specifically, for example, after dissolving the water-soluble polyvalent metal compound by acidifying the aqueous medium, before dispersing the fatty acid metal salt and the polymerizable composition, or the polymerizable composition containing the fatty acid metal salt, Alternatively, the colloid of poorly water-soluble metal hydroxide is precipitated by setting the pH of the aqueous medium to 7 or more during dispersion.
本発明に用いられる難水溶性金属化合物のコロイドは、個数粒径分布D50(個数粒径分布の50%累積値)が0.5μm以下で、D90(個数粒径分布の90%累積値)が1μm以下であることが好ましい。コロイドの粒径がこれよりも大きくなると、懸濁重合の安定性が崩れるため好ましくない。 The colloid of a poorly water-soluble metal compound used in the present invention has a number particle size distribution D 50 (50% cumulative value of the number particle size distribution) of 0.5 μm or less and a D 90 (90% cumulative value of the number particle size distribution). ) Is preferably 1 μm or less. When the colloid particle size is larger than this, the stability of suspension polymerization is lost, which is not preferable.
分散安定剤は、重合性組成物中のビニル系モノマー100重量部に対して、0.1〜20重量部の割合となるようにすることが好ましい。分散安定剤の使用量が少な過ぎると、充分な重合安定性を得ることが困難であり、重合凝集物が生成し易くなる。逆に、分散安定剤の使用量が多過ぎると、水系媒体の粘度が上がり過ぎ、小さな液滴を得られないため好ましくない。 The dispersion stabilizer is preferably in a proportion of 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the vinyl monomer in the polymerizable composition. If the amount of the dispersion stabilizer used is too small, it is difficult to obtain sufficient polymerization stability, and polymerized aggregates are easily generated. On the contrary, if the amount of the dispersion stabilizer used is too large, the viscosity of the aqueous medium is excessively increased, and small droplets cannot be obtained.
本発明においては、分散安定剤として必要に応じて水溶性高分子を用いることができる。水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ゼラチン等を例示することができる。 In the present invention, a water-soluble polymer can be used as a dispersion stabilizer as required. Examples of the water-soluble polymer include polyvinyl alcohol, methyl cellulose, gelatin and the like.
また、本発明では分散助剤として、下記化学式(1)で示されるイミダゾール化合物を併用することが好ましい。分散助剤としてこのようなものを用いることで、より重合安定性を高めることができるため好ましい。
次に、本発明に用いられる重合性組成物について説明する。本発明における重合性組成物は、具体的には重合性モノマーとしてのビニル系モノマーを必須成分とし、その他に、必要に応じて例えば架橋性モノマーやマクロモノマー等の他のモノマー、帯電制御剤、着色剤、重合開始剤、その他添加剤を含むものである。また上述したように、重合性組成物には融点が80℃以上の脂肪酸金属塩を含有させてもよい。 Next, the polymerizable composition used in the present invention will be described. The polymerizable composition in the present invention specifically includes a vinyl monomer as a polymerizable monomer as an essential component, in addition to other monomers such as a crosslinkable monomer and a macromonomer, if necessary, a charge control agent, It contains a colorant, a polymerization initiator, and other additives. Moreover, as mentioned above, the polymerizable composition may contain a fatty acid metal salt having a melting point of 80 ° C. or higher.
重合性モノマーとしてのビニル系モノマーとしては、例えばスチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等のスチレン誘導体;アクリル酸、メタクリル酸;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド等の(メタ)アクリル酸の誘導体;エチレン、プロピレン、ブチレン等のエチレン性不飽和モノオレフィン;塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル;ビニルメチルケトン、メチルイソプロペニルケトン等のビニルケトン;2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、N−ビニルピロリドン等の含窒素ビニル化合物;等が挙げられる。 Examples of the vinyl monomer as the polymerizable monomer include styrene derivatives such as styrene, vinyl toluene, and α-methylstyrene; acrylic acid, methacrylic acid; methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, and acrylic acid. 2-ethylhexyl, dimethylaminoethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide, methacrylamide, etc. (Meth) acrylic acid derivatives; ethylenically unsaturated monoolefins such as ethylene, propylene and butylene; vinyl halides such as vinyl chloride, vinylidene chloride and vinyl fluoride; vinyl acetate Vinyl esters such as vinyl propionate; vinyl ethers such as vinyl methyl ether and vinyl ethyl ether; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone and methyl isopropenyl ketone; nitrogen-containing compounds such as 2-vinyl pyridine, 4-vinyl pyridine and N-vinyl pyrrolidone Vinyl compounds; and the like.
これらのビニル系モノマーは単独で用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよい。特に、スチレン誘導体と(メタ)アクリル酸誘導体との組み合わせが好適に用いられ、好ましい具体例としてはスチレンとアクリル酸ブチル(即ち、n−ブチルアクリレート)、スチレンとアクリル酸2−エチルヘキシル(即ち、2−エチルヘキシルアクリレート)との組み合わせを挙げることができる。 These vinyl monomers may be used alone or in combination. In particular, a combination of a styrene derivative and a (meth) acrylic acid derivative is preferably used. Preferred examples include styrene and butyl acrylate (that is, n-butyl acrylate), styrene and 2-ethylhexyl acrylate (that is, 2). -Ethylhexyl acrylate).
また、本発明に用いるビニル系モノマーは、ガラス転移温度が70℃以下、好ましくは10〜60℃、より好ましくは15〜50℃の重合体を形成し得るものが好ましい。ビニル系モノマーが70℃を越えるガラス転移温度を形成するものであると、トナーの定着温度が高くなり、OHP透過性が低下し、複写や印刷の高速化に適しなくなる。 The vinyl monomer used in the present invention is preferably one that can form a polymer having a glass transition temperature of 70 ° C. or lower, preferably 10 to 60 ° C., more preferably 15 to 50 ° C. If the vinyl monomer forms a glass transition temperature exceeding 70 ° C., the fixing temperature of the toner is increased, the OHP permeability is lowered, and it is not suitable for high speed copying and printing.
重合体のガラス転移温度(Tg)は、使用するビニル系モノマーの種類と使用割合に応じて算出される計算値(計算Tgという)である。使用するビニル系モノマーが1種類の場合には、該ビニル系モノマーから形成されるホモポリマーのTgを本発明における重合体のTgと定義する。例えば、ポリスチレンのTgは100℃であるから、ビニル系モノマーとしてスチレンを単独で使用する場合には、Tgが100℃の重合体を形成することになる。 The glass transition temperature (Tg) of the polymer is a calculated value (referred to as “calculated Tg”) calculated according to the type and use ratio of the vinyl monomer used. When only one vinyl monomer is used, the Tg of the homopolymer formed from the vinyl monomer is defined as the Tg of the polymer in the present invention. For example, since Tg of polystyrene is 100 ° C., when styrene is used alone as a vinyl monomer, a polymer having Tg of 100 ° C. is formed.
使用するビニル系モノマーが2種類以上であって、生成する重合体がコポリマーの場合には、使用するビニル系モノマーの種類と使用割合に応じて、コポリマーのTgを算出する。例えば、ビニル系モノマーとして、スチレン70重量%とn−ブチルアクリレート30重量%を用いる場合には、このビニル系モノマー比で生成するスチレン−n−ブチルアクリレート共重合体のTgは35℃であるから、このビニル系モノマーは、Tgが35℃の重合体を形成するという。 When two or more types of vinyl monomers are used and the polymer to be produced is a copolymer, the Tg of the copolymer is calculated according to the type and proportion of the vinyl monomer used. For example, when 70% by weight of styrene and 30% by weight of n-butyl acrylate are used as vinyl monomers, the Tg of the styrene-n-butyl acrylate copolymer produced at this vinyl monomer ratio is 35 ° C. This vinyl monomer forms a polymer having a Tg of 35 ° C.
なお、複数のビニル系モノマーを使用する場合、必ずしも全てのビニル系モノマーがTg70℃以下の重合体を形成し得るものである必要はない。すなわち、複数種のビニル系モノマーを用いる場合には、それらから形成されるコポリマーのTgが70℃以下となっていることが好ましいが、個々のビニル系モノマーを単独で重合させたときのホモポリマーのTgは70℃を超えていても構わない。 When a plurality of vinyl monomers are used, it is not always necessary that all vinyl monomers can form a polymer having a Tg of 70 ° C. or lower. That is, in the case where a plurality of types of vinyl monomers are used, it is preferable that the Tg of the copolymer formed from them is 70 ° C. or less, but a homopolymer obtained by polymerizing individual vinyl monomers alone. The Tg may exceed 70 ° C.
例えば、スチレンのホモポリマーのTgは100℃であるが、スチレンを低Tgのホモポリマーを形成するビニル系モノマー(例えば、n−ブチルアクリレート)と混合して用いることにより、Tgが70℃以下のコポリマーを形成することができる場合には、スチレンをビニル系モノマーの一種として用いてもよい。 For example, the Tg of a homopolymer of styrene is 100 ° C., but by using styrene mixed with a vinyl monomer (for example, n-butyl acrylate) that forms a low Tg homopolymer, the Tg is 70 ° C. or less. If a copolymer can be formed, styrene may be used as a kind of vinyl monomer.
本発明における重合性組成物には、上記ビニル系モノマーとともに架橋性モノマーが含有されていれば好ましい。重合性組成物に架橋性モノマーを含有させることで、トナーの保存性を改善することが可能となる。 It is preferable that the polymerizable composition in the present invention contains a crosslinkable monomer together with the vinyl monomer. By containing a crosslinkable monomer in the polymerizable composition, it is possible to improve the storage stability of the toner.
架橋性モノマーとしては、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、及びこれらの誘導体等の芳香族ジビニル化合物;エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート等のジエチレン性不飽和カルボン酸エステル;N,N−ジビニルアニリン、ジビニルエーテル等のジビニル化合物;3個以上のビニル基を有する化合物;等を挙げることができる。 Examples of the crosslinkable monomer include aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene, divinylnaphthalene, and derivatives thereof; diethylenically unsaturated carboxylic acid esters such as ethylene glycol dimethacrylate and diethylene glycol dimethacrylate; N, N-divinylaniline, And divinyl compounds such as divinyl ether; compounds having three or more vinyl groups; and the like.
これらの架橋性モノマーはそれぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。架橋性モノマーは、ビニル系モノマー100重量部に対して、0.01〜5重量部とすることが好ましく、0.05〜2重量部とすればより好ましい。 These crosslinkable monomers can be used alone or in combination of two or more. The crosslinkable monomer is preferably 0.01 to 5 parts by weight and more preferably 0.05 to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the vinyl monomer.
本発明における重合性組成物には、さらにマクロモノマー(マクロマーともいう)が含有されていれば好ましい。マクロモノマーは、分子鎖の末端に重合可能な官能基(例えば、炭素−炭素二重結合のような不飽和基)を有する比較的長い線状分子である。 It is preferable that the polymerizable composition in the present invention further contains a macromonomer (also referred to as a macromer). A macromonomer is a relatively long linear molecule having a polymerizable functional group (for example, an unsaturated group such as a carbon-carbon double bond) at the end of a molecular chain.
マクロモノマーとしては、分子鎖の末端にビニル重合性官能基を有するもので、数平均分子量が1000〜30000程度のオリゴマーまたはポリマーが好ましい。数平均分子量が小さいマクロモノマーを用いると、トナー粒子の表面部分が柔らかくなり、保存性が低下する傾向を示す。逆に、数平均分子量が大きいマクロモノマーを用いると、マクロモノマーの流動性が悪くなり、トナーの定着性及び保存性が低下するようになる。 As the macromonomer, an oligomer or polymer having a vinyl polymerizable functional group at the end of the molecular chain and having a number average molecular weight of about 1000 to 30000 is preferable. When a macromonomer having a small number average molecular weight is used, the surface portion of the toner particles becomes soft and the storage stability tends to be lowered. On the other hand, when a macromonomer having a large number average molecular weight is used, the fluidity of the macromonomer is deteriorated, and the fixability and storage stability of the toner are lowered.
マクロモノマーの分子鎖の末端に有するビニル重合性官能基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基等を挙げることができ、共重合のしやすさの観点からメタクリロイル基が好適である。 Examples of the vinyl polymerizable functional group at the end of the molecular chain of the macromonomer include an acryloyl group and a methacryloyl group, and a methacryloyl group is preferred from the viewpoint of ease of copolymerization.
本発明に用いるマクロモノマーは、ビニル系モノマーを重合して得られる重合体のガラス転移温度よりも高いガラス転移温度を有するものが好適である。ビニル系モノマーを重合して得られる重合体とマクロモノマーとの間でのTgの高低は相対的なものである。例えば、ビニル系モノマーがTg=70℃の重合体を形成するものである場合には、マクロモノマーは、Tgが70℃を越えるものであればよい。 The macromonomer used in the present invention is preferably one having a glass transition temperature higher than that of a polymer obtained by polymerizing a vinyl monomer. The level of Tg between the polymer obtained by polymerizing the vinyl monomer and the macromonomer is relative. For example, in the case where the vinyl monomer forms a polymer having Tg = 70 ° C., the macromonomer only needs to have a Tg exceeding 70 ° C.
ビニル系モノマーがTg=20℃の重合体を形成するものである場合には、マクロモノマーは、例えば、Tg=60℃のものであってもよい。マクロモノマーのTgは、通常のDSC等の測定機器で測定される値である。 In the case where the vinyl monomer forms a polymer having Tg = 20 ° C., the macromonomer may have, for example, Tg = 60 ° C. The Tg of the macromonomer is a value measured with an ordinary measuring instrument such as DSC.
本発明に用いるマクロモノマーとしては、例えば、スチレン、スチレン誘導体、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等を単独で、あるいは2種以上を重合して得られる重合体;ポリシロキサン骨格を有するマクロモノマー等を挙げることができる。 Examples of the macromonomer used in the present invention include polymers obtained by polymerizing styrene, styrene derivatives, methacrylic acid esters, acrylic acid esters, acrylonitrile, methacrylonitrile, etc., alone or in combination of two or more; polysiloxane skeleton And the like.
これらマクロモノマーのうち、親水性のもの、特にメタクリル酸エステルまたはアクリル酸エステルを単独でまたはこれらを組み合わせて重合して得られる重合体が、本発明に好適である。 Among these macromonomers, a hydrophilic polymer, in particular, a polymer obtained by polymerizing methacrylic acid ester or acrylic acid ester alone or in combination thereof is suitable for the present invention.
マクロモノマーは、ビニル系モノマー100重量部に対して、0.01〜10重量部とすることが好ましく、0.03〜5重量部とすればより好ましく、0.05〜1重量部とすればさらに好ましい。マクロモノマーの含有量が少ないと、トナーの保存性と定着性とをバランス良く向上させることが難しく、マクロモノマーの含有量が多くなると、トナーの定着性が低下する傾向を示す。 The macromonomer is preferably 0.01 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the vinyl monomer, more preferably 0.03 to 5 parts by weight, and 0.05 to 1 part by weight. Further preferred. When the content of the macromonomer is small, it is difficult to improve the storage stability and the fixing property of the toner in a balanced manner, and when the content of the macromonomer is increased, the toner fixing property tends to be lowered.
重合性組成物に含有される帯電制御剤としては、一般に帯電制御剤として知られているものを広く用いることができる。このような帯電制御剤のうち正帯電性の帯電制御剤として、例えば4級アンモニウム塩または4級アンモニウム基を有する共重合体樹脂が好適に用いられる。本発明ではこのような正帯電性の帯電制御剤を用いた場合であっても、上述したような融点が80℃以上の脂肪酸金属塩を含有させることで、正帯電性のトナーを容易に製造することができる。 As the charge control agent contained in the polymerizable composition, those generally known as charge control agents can be widely used. Among such charge control agents, as a positively chargeable charge control agent, for example, a quaternary ammonium salt or a copolymer resin having a quaternary ammonium group is preferably used. In the present invention, even when such a positively chargeable charge control agent is used, a positively chargeable toner can be easily produced by containing a fatty acid metal salt having a melting point of 80 ° C. or higher as described above. can do.
このような帯電制御剤の含有量は、ビニル系モノマー100重量部に対して、0.01〜20重量部、より好ましくは0.5〜10重量部とすることがよい。 The content of such a charge control agent is preferably 0.01 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the vinyl monomer.
重合性組成物に含有される着色剤としては、例えば、カーボンブラック、ニグロシンベース、アニリンブルー、カルコオイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、オリエントオイルレッド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオクサレート等の染料及び顔料;コバルト、ニッケル、三二酸化鉄、四三酸化鉄、酸化鉄マンガン、酸化鉄亜鉛、酸化鉄ニッケル等の磁性粒子;等を挙げることができる。 Examples of the colorant contained in the polymerizable composition include dyes such as carbon black, nigrosine base, aniline blue, calco oil blue, chrome yellow, ultramarine blue, orient oil red, phthalocyanine blue, and malachite green oxalate. Pigments; magnetic particles such as cobalt, nickel, iron sesquioxide, iron tetroxide, manganese iron oxide, zinc iron oxide, nickel iron oxide; and the like.
染料または顔料は、ビニル系モノマー100重量部に対して、0.1〜20重量部とすることが好ましく、1〜10重量部とすればより好ましい。磁性粒子は、ビニル系モノマー100重量部に対して、1〜100重量部とすることが好ましく、5〜50重量部とすればより好ましい。 The dye or pigment is preferably 0.1 to 20 parts by weight and more preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the vinyl monomer. The magnetic particles are preferably 1 to 100 parts by weight and more preferably 5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the vinyl monomer.
本発明における重合性組成物には、着色剤のトナー粒子中への均一分散等を目的として、例えばオレイン酸、ステアリン酸等の滑剤;シラン系またはチタン系カップリング剤等の分散助剤;等を含有させてもよい。このような滑剤や分散助剤は、着色剤の重量を基準として、1/1000〜1/1程度の割合で用いることが好ましい。 In the polymerizable composition of the present invention, for the purpose of uniformly dispersing the colorant in the toner particles, for example, a lubricant such as oleic acid or stearic acid; a dispersion aid such as a silane-based or titanium-based coupling agent; May be included. Such lubricants and dispersion aids are preferably used at a ratio of about 1/1000 to 1/1 based on the weight of the colorant.
本発明における重合性組成物には重合開始剤を含有させてもよい。なお、重合開始剤は重合性組成物に含有させる代わりに、重合前に水系媒体に添加してもよい。 The polymerizable composition in the present invention may contain a polymerization initiator. In addition, you may add a polymerization initiator to an aqueous medium before superposition | polymerization instead of making it contain in a polymeric composition.
重合開始剤としては例えばラジカル重合開始剤が挙げられ、具体的には過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;4,4−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピロネート)、2,2−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2−アゾビス−2−メチル−N−1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチルプロピオアミド、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボニトリル)等のアゾ化合物;メチルエチルペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド、アセチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、t−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジ−イソプロピルペルオキシジカーボネート、ジ−t−ブチルペルオキシイソフタレート等の過酸化物類;等を例示することができる。 Examples of the polymerization initiator include radical polymerization initiators, specifically, persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate; 4,4-azobis (4-cyanovaleric acid), dimethyl-2,2′- Azobis (2-methylpropyronate), 2,2-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2-azobis-2-methyl-N-1,1-bis (hydroxymethyl) -2-hydroxy Azo compounds such as ethylpropioamide, 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobisisobutyronitrile, 1,1'-azobis (1-cyclohexanecarbonitrile) Methyl ethyl peroxide, di-t-butyl peroxide, acetyl peroxide, dicumyl peroxide, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide , T- butyl peroxy-2-ethylhexanoate, di - isopropyl peroxydicarbonate, peroxides di -t- butyl peroxy isophthalate, and the like; and the like can be exemplified.
これらのラジカル重合開始剤の中でも、油溶性ラジカル開始剤が好ましく、特に10時間半減期の温度が60〜80℃、好ましくは65〜80℃で、かつ、分子量が25℃以下の有機過酸化物から選択される油溶性ラジカル開始剤が好ましい。 Among these radical polymerization initiators, oil-soluble radical initiators are preferable, and organic peroxides having a 10-hour half-life temperature of 60 to 80 ° C., preferably 65 to 80 ° C., and a molecular weight of 25 ° C. or less. An oil-soluble radical initiator selected from is preferred.
油溶性ラジカル開始剤の中でも、t−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエートは、印字時の臭気が少ないこと、臭気等の揮発成分による環境への影響も少ないことから特に好適である。 Among oil-soluble radical initiators, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate is particularly suitable because it has a low odor during printing and has little influence on the environment due to volatile components such as odor.
重合開始剤は重合性組成物中のビニル系モノマー100重量部に対して、0.001〜5重量部となるような量を用いることが好ましい。上述したように、このような量の重合開始剤は重合性組成物に含有させてもよいし、水系媒体に添加してもよい。重合開始剤の使用量が上記範囲よりも少ないと重合速度が遅くなり、上記範囲を超えると経済的でないため好ましくない。 The polymerization initiator is preferably used in an amount of 0.001 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the vinyl monomer in the polymerizable composition. As described above, such an amount of the polymerization initiator may be contained in the polymerizable composition or may be added to the aqueous medium. If the amount of the polymerization initiator used is less than the above range, the polymerization rate becomes slow, and if it exceeds the above range, it is not economical because it is not economical.
本発明における重合性組成物には、上述した以外にも必要に応じて分子量調整剤、離型剤等の各種添加剤を含有させてもよい。 In addition to the above, the polymerizable composition in the present invention may contain various additives such as a molecular weight regulator and a release agent as necessary.
分子量調整剤としては、例えば、t−ドデシルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン等のメルカプタン類;四塩化炭素、四臭化炭素等のハロゲン化炭化水素類;等を挙げることができる。分子量調整剤は、ビニル系モノマー100重量部に対して、0.01〜10重量部とすることが好ましく、0.1〜5重量部とすればより好ましい。 Examples of the molecular weight modifier include mercaptans such as t-dodecyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan and n-octyl mercaptan; halogenated hydrocarbons such as carbon tetrachloride and carbon tetrabromide; and the like. The molecular weight regulator is preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the vinyl monomer.
離型剤としては、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリブチレン等の低分子量ポリオレフィン類;パラフインワックス類;高級脂肪酸およびそのエステルまたは金属塩等の高級脂肪酸化合物類;等を挙げることができる。離型剤は、ビニル系モノマー100重量部に対して、0.1〜20重量部とすることが好ましく、1〜10重量部とすればより好ましい。 Examples of the release agent include low molecular weight polyolefins such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, and low molecular weight polybutylene; paraffin waxes; higher fatty acid compounds such as higher fatty acids and esters or metal salts thereof; it can. The release agent is preferably 0.1 to 20 parts by weight and more preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the vinyl monomer.
本発明における重合性組成物は、上述したような各成分を配合した後、例えばボールミル等を用いて十分均一になるように混合して混合液とすることにより製造される。そして、上述したようにこの重合性組成物としての混合液を水系媒体中に分散、重合させてトナーを製造する。 The polymerizable composition in the present invention is produced by blending the above-described components and then mixing the mixture so as to be sufficiently uniform using, for example, a ball mill or the like to obtain a mixed solution. Then, as described above, the mixed liquid as the polymerizable composition is dispersed and polymerized in an aqueous medium to produce a toner.
本発明のトナーはトルエン不溶解分が50重量%以下であれば好ましく、40重量%以下であればより好ましく、30重量%以下であればさらに好ましい。トナーのトルエン不溶解分が50重量%よりも多くなると、定着性が低下する傾向を示すため好ましくない。なお、トルエン不溶解分とは、トナーを形成する重合体成分を80メッシュの金網籠に入れ、24時間室温下でトルエンに浸漬した後、籠に残存する固形物の重量を測定し、重合体成分に対する重量%で表したものである。 The toner of the present invention preferably has a toluene insoluble content of 50% by weight or less, more preferably 40% by weight or less, and even more preferably 30% by weight or less. When the toluene insoluble content of the toner is more than 50% by weight, the fixability tends to be lowered, which is not preferable. The toluene-insoluble component means that the polymer component forming the toner is placed in an 80-mesh wire mesh cage, immersed in toluene at room temperature for 24 hours, and the weight of the solid matter remaining in the basket is measured. It is expressed in weight% with respect to the components.
上述したような製造方法により製造される本発明のトナーには、各種特性付与を目的として外添剤を使用することができる。外添剤としては、例えば金属酸化物(酸化アルミニウム、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化クロム、酸化錫、酸化亜鉛等)、窒化物(窒化ケイ素等)・炭化物(炭化ケイ素等)、無機金属塩(硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等)、脂肪酸金属塩(ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等)、カーボンブラック、シリカ等が用いられる。 An external additive can be used for the purpose of imparting various properties to the toner of the present invention produced by the production method as described above. Examples of external additives include metal oxides (aluminum oxide, titanium oxide, strontium titanate, cerium oxide, magnesium oxide, chromium oxide, tin oxide, zinc oxide, etc.), nitrides (silicon nitride, etc.) and carbides (silicon carbide). Etc.), inorganic metal salts (calcium sulfate, barium sulfate, calcium carbonate, etc.), fatty acid metal salts (zinc stearate, calcium stearate, etc.), carbon black, silica, etc. are used.
これら外添剤は、トナー100質量部に対し0.01〜10重量部とすることが好ましく、0.05〜5重量部とすることがより好ましい。外添剤は単独で用いてもよいし、複数併用してもよいが、それぞれ疎水化処理を行ったものがより好ましい。 These external additives are preferably 0.01 to 10 parts by weight, and more preferably 0.05 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner. External additives may be used singly or in combination, but those having been subjected to a hydrophobizing treatment are more preferable.
本発明のトナーは、キャリアと共に用いて現像剤として使用してもよい。本発明のトナーと共に用いられるキャリアは特に限定されるものではないが、主として鉄、銅、亜鉛、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム元素からなる単独および複合フェライト状態で構成されものである。 The toner of the present invention may be used as a developer together with a carrier. The carrier used together with the toner of the present invention is not particularly limited, but is composed mainly of single and composite ferrites composed mainly of iron, copper, zinc, nickel, cobalt, manganese and chromium elements.
キャリアはその表面が樹脂等で被覆されたものであれば好ましい。その方法としては樹脂等の被覆材を溶剤中に溶解もしくは懸濁せしめて塗布しキャリアに付着せしめる方法、単に粉体で混合する方法等、従来公知の方法がいずれも適用できる。 The carrier is preferably one whose surface is coated with a resin or the like. As the method, a conventionally known method such as a method in which a coating material such as a resin is dissolved or suspended in a solvent and applied and adhered to a carrier, or a method of simply mixing with powder can be applied.
キャリア表面への固着物質としては、例えばポリテトラフルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポリフッ化ビニリデン、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ジ−tert−ブチルサリチル酸の金属化合物、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ニグロシン、アミノアクリレート樹脂、塩基性染料及びそのレーキ、シリカ微粉末、アルミナ微粉末などを単独或は複数で用いるのが適当である。 Examples of the substance fixed to the carrier surface include polytetrafluoroethylene, monochlorotrifluoroethylene polymer, polyvinylidene fluoride, silicone resin, polyester resin, metal compound of di-tert-butylsalicylic acid, styrene resin, acrylic resin, Polyamide, polyvinyl butyral, nigrosine, aminoacrylate resin, basic dye and its lake, silica fine powder, alumina fine powder and the like are suitably used alone or in combination.
本発明におけるトナーとキャリアとを混合して現像剤とする場合、その混合比率は現像剤中のトナーの含有量として2〜15重量%、好ましくは4〜13重量%とすることが好ましい。トナーの含有量が2重量%未満では画像濃度が低く実用不可となり、15重量%を超えるとカブリを増加せしめるため好ましくない。 When the toner and carrier in the present invention are mixed to obtain a developer, the mixing ratio is 2 to 15% by weight, preferably 4 to 13% by weight as the toner content in the developer. If the toner content is less than 2% by weight, the image density is low and impractical, and if it exceeds 15% by weight, fog is increased.
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。なお、これらの実施例は本発明の範囲を限定するものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. In addition, these Examples do not limit the scope of the present invention.
(実施例1)
融点が80℃以上の脂肪酸金属塩としてのステアリン酸マグネシウム(融点145〜160℃)0.4重量部、ビニル系モノマーとしてのスチレン80重量部およびブチルアクリレート20重量部、架橋性モノマーとしてのジビニルベンゼン2重量部、帯電制御剤としての第4級アンモニウム官能基を有するスチレン・アクリル共重合体ポリマー(電荷制御性樹脂、藤倉化成社製)3重量部、着色剤としての銅フタロシアニン(C.I.P.B 15:3)5重量部、および、分散助剤としての2フェニルイミダゾール0.2重量部を充分混合した。
(Example 1)
0.4 parts by weight of magnesium stearate (melting point: 145 to 160 ° C.) as a fatty acid metal salt having a melting point of 80 ° C. or higher, 80 parts by weight of styrene as a vinyl monomer and 20 parts by weight of butyl acrylate, divinylbenzene as a crosslinkable monomer 2 parts by weight, 3 parts by weight of a styrene / acrylic copolymer having a quaternary ammonium functional group as a charge control agent (charge control resin, manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd.), copper phthalocyanine (C.I. P.B 15: 3) 5 parts by weight and 2 parts by weight of 2-phenylimidazole as a dispersion aid were sufficiently mixed.
さらに、この混合物中に重合開始剤としての2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)2重量部を添加し、充分に混合することにより、重合性組成物(油相)を得た。 Further, 2 parts by weight of 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile) as a polymerization initiator is added to this mixture and mixed thoroughly to obtain a polymerizable composition (oil phase). Obtained.
次に、水系媒体としての蒸留水670重量部に、分散安定剤となるリン酸カルシウム7重量部を添加し、塩酸によってリン酸カルシウムを溶解させた(以下、水相と呼ぶ)。この水相に上記油相を投入し、これをアルカリ性水溶液とすることにより溶解させたリン酸カルシウムを析出させて、充分に混合して懸濁液を形成した。 Next, 7 parts by weight of calcium phosphate serving as a dispersion stabilizer was added to 670 parts by weight of distilled water as an aqueous medium, and the calcium phosphate was dissolved with hydrochloric acid (hereinafter referred to as an aqueous phase). The oil phase was added to the aqueous phase, and dissolved calcium phosphate was precipitated by making it into an alkaline aqueous solution, and mixed well to form a suspension.
この懸濁液について造粒性を評価した。造粒性の評価は、懸濁液を一定時間放置したときの油滴の形状変化を目視により観察したものであり、油滴の形状変化が極めて少ないものを造粒性が良好とした。結果を表1に示す。なお、表中、造粒性は5段階評価で示し、造粒性が最も良好なものを「5」で示した。 The granulation property of this suspension was evaluated. Evaluation of the granulation property was made by visually observing the change in the shape of oil droplets when the suspension was allowed to stand for a certain period of time. The results are shown in Table 1. In the table, the granulation property is indicated by a five-step evaluation, and the best granulation property is indicated by “5”.
また、混合直後の懸濁液をクレアミックス15S(エム・テクニック株式会社製 商品名)を用いて、回転数10000回毎分で撹拌しつつ、60℃で3時間、その後80℃で5時間、窒素雰囲気下で反応させて重合を完結させた。重合完結後の懸濁液を固液分離し、希塩酸による洗浄、イオン交換水による水洗を行い、充分に乾燥させてトナーを得た。 Moreover, while stirring the suspension immediately after mixing with Claremix 15S (trade name, manufactured by M Technique Co., Ltd.) at 10,000 rotations per minute, at 60 ° C. for 3 hours, then at 80 ° C. for 5 hours, The reaction was completed under a nitrogen atmosphere to complete the polymerization. After completion of the polymerization, the suspension was solid-liquid separated, washed with dilute hydrochloric acid and water with ion exchange water, and sufficiently dried to obtain a toner.
このトナー100重量部に対して疎水性シリカ1.0重量部を外添し、この外添したもの4.5重量部に対して、シリコンコートされたフェライトキャリア(平均粒径50μm)95.5重量部を加えて現像剤を得た。 1.0 part by weight of hydrophobic silica is externally added to 100 parts by weight of the toner, and silicon-coated ferrite carrier (average particle size 50 μm) is 95.5 to 4.5 parts by weight of the externally added toner. Part by weight was added to obtain a developer.
この現像剤について、常温常湿下(20℃、65%RH)での帯電量、高温高湿下(30℃、80%RH)での帯電量(H/H帯電量)を測定した。 For this developer, the charge amount under normal temperature and normal humidity (20 ° C., 65% RH) and the charge amount under high temperature and high humidity (30 ° C., 80% RH) (H / H charge amount) were measured.
また、複写機 NS8000C(京セラ三田株式会社製 商品名)を使用して、常温常湿下(20℃、65%RH)、高温高湿下(30℃、80%RH)で、白青画像を複写し画像のかぶりの評価を行った。なお、表中、画像のかぶりの評価は5段階評価とし、画像のかぶりが極めて少ないものを「5」で示した。結果を表2に示す。 In addition, using a copying machine NS8000C (trade name, manufactured by Kyocera Mita Co., Ltd.), white and blue images can be obtained under normal temperature and normal humidity (20 ° C, 65% RH), high temperature and high humidity (30 ° C, 80% RH). Copying and image fogging were evaluated. In the table, the evaluation of the fogging of the image is a five-level evaluation, and “5” indicates that the fogging of the image is extremely small. The results are shown in Table 2.
(実施例2)
ステアリン酸マグネシウムをステアリン酸カルシウム(融点150℃)に変更すると共に、分散助剤としての2フェニルイミダゾールを除いたこと以外は実施例1と同様にして現像剤を製造し、評価を行った。
(Example 2)
A developer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that magnesium stearate was changed to calcium stearate (melting point 150 ° C.) and 2 phenylimidazole as a dispersion aid was omitted.
(実施例3)
ステアリン酸マグネシウムをラウリン酸アルミニウム(融点80℃以上)に変更すると共に、分散助剤としての2フェニルイミダゾールを除いたこと以外は実施例1と同様にして現像剤を製造し、評価を行った。
(Example 3)
A developer was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that magnesium stearate was changed to aluminum laurate (melting point: 80 ° C. or higher) and 2-phenylimidazole was removed as a dispersion aid.
(実施例4)
ステアリン酸マグネシウムをラウリン酸アルミニウム(融点80℃以上)に変更すると共に、分散助剤としての2フェニルイミダゾールを除き、分散安定剤としてのリン酸カルシウムを酸で溶解せずにそのまま水層に分散させたこと以外は実施例1と同様にして現像剤を製造し、評価を行った。
Example 4
Magnesium stearate was changed to aluminum laurate (melting point of 80 ° C or higher), and 2-phenylimidazole as a dispersion aid was removed, and calcium phosphate as a dispersion stabilizer was dispersed in an aqueous layer as it was without dissolving with acid. A developer was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except for the above.
(実施例5)
ラウリン酸アルミニウムを油相に分散させる代わりに、水相に分散させたこと以外は実施例4と同様にして現像剤を製造し、評価を行った。
(Example 5)
A developer was produced and evaluated in the same manner as in Example 4 except that aluminum laurate was dispersed in the water phase instead of in the oil phase.
(比較例1)
ステアリン酸マグネシウムの代わりに、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(融点21℃)を用いたこと以外は実施例1と同様にして現像剤を製造し、評価を行った。
(Comparative Example 1)
A developer was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that sodium dodecylbenzenesulfonate (melting point: 21 ° C.) was used instead of magnesium stearate.
(比較例2)
ステアリン酸マグネシウムの代わりに、ステアリン酸ナトリウム(融点57℃)を用いたこと以外は実施例1と同様にして現像剤を製造し、評価を行った。
(Comparative Example 2)
A developer was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that sodium stearate (melting point 57 ° C.) was used instead of magnesium stearate.
表1および表2から明らかなように、実施例1〜5においては常温常湿下と高温高湿下との間で帯電量、画像かぶりの評価結果に大幅な変化はなく、これに対して比較例1では高温高湿下における帯電量、画像かぶりの評価結果が常温常湿下のときに比べ大幅に低下していることが認められた。 As is clear from Tables 1 and 2, in Examples 1 to 5, there was no significant change in the evaluation results of the charge amount and the image fogging between normal temperature and normal humidity and high temperature and high humidity. In Comparative Example 1, it was confirmed that the evaluation results of the charge amount and image fog under high temperature and high humidity were significantly lower than those under normal temperature and normal humidity.
また、実施例1および比較例2で得られたトナーについて、粒度分布の測定を行った。表3に、実施例1および比較例2で得られたトナーの平均粒径(μm)と、粒径4μm未満のものおよび粒径13μmを超えるものの割合(個数%)を示す。なお、粒度分布の測定は、コールターマルチサイザーII(ベックマンコールター社製 商品名)を用いて行った。 In addition, the particle size distribution of the toners obtained in Example 1 and Comparative Example 2 was measured. Table 3 shows the average particle size (μm) of the toners obtained in Example 1 and Comparative Example 2, and the ratio (number%) of those having a particle size of less than 4 μm and more than 13 μm. The particle size distribution was measured using Coulter Multisizer II (trade name, manufactured by Beckman Coulter, Inc.).
表3から明らかなように、脂肪酸金属塩として融点が80℃以上のものを用いた実施例1においては、特に粒径4μm未満といった過度に微少なトナーの生成が抑制され、粒径が揃ったトナーを得ることが可能となる。 As is apparent from Table 3, in Example 1 using a fatty acid metal salt having a melting point of 80 ° C. or higher, the generation of excessively small toner such as a particle size of less than 4 μm was suppressed, and the particle size was uniform. A toner can be obtained.
Claims (11)
前記水系媒体中に少なくともビニル系モノマーを含む重合性組成物を分散させ、重合させる工程と
を有することを特徴とするトナーの製造方法。 Dispersing a fatty acid metal salt having a melting point of 80 ° C. or higher in an aqueous medium;
And a step of dispersing and polymerizing a polymerizable composition containing at least a vinyl monomer in the aqueous medium.
水系媒体中に前記重合性組成物を分散させ、重合させる工程と
を有することを特徴とするトナーの製造方法。 Mixing at least a vinyl monomer and a fatty acid metal salt having a melting point of 80 ° C. or higher to obtain a polymerizable composition;
And a step of dispersing the polymerizable composition in an aqueous medium to polymerize the toner.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004005999A JP2005201985A (en) | 2004-01-13 | 2004-01-13 | Toner and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004005999A JP2005201985A (en) | 2004-01-13 | 2004-01-13 | Toner and method for manufacturing the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005201985A true JP2005201985A (en) | 2005-07-28 |
Family
ID=34820121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004005999A Pending JP2005201985A (en) | 2004-01-13 | 2004-01-13 | Toner and method for manufacturing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005201985A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007071993A (en) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Canon Inc | Toner |
JP2011075704A (en) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Mitsubishi Chemicals Corp | Toner for developing electrostatic charge image |
US8722292B2 (en) | 2007-07-03 | 2014-05-13 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Electrostatic image developing toner, invisible information toner, electrostatic image developer, process cartridge and image formation apparatus |
JP2017003861A (en) * | 2015-06-12 | 2017-01-05 | キヤノン株式会社 | Manufacturing method of toner |
JP2019045525A (en) * | 2017-08-29 | 2019-03-22 | キヤノン株式会社 | toner |
JP2020201391A (en) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | キヤノン株式会社 | Method for manufacturing toner |
-
2004
- 2004-01-13 JP JP2004005999A patent/JP2005201985A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007071993A (en) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Canon Inc | Toner |
US8722292B2 (en) | 2007-07-03 | 2014-05-13 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Electrostatic image developing toner, invisible information toner, electrostatic image developer, process cartridge and image formation apparatus |
JP2011075704A (en) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Mitsubishi Chemicals Corp | Toner for developing electrostatic charge image |
JP2017003861A (en) * | 2015-06-12 | 2017-01-05 | キヤノン株式会社 | Manufacturing method of toner |
JP2019045525A (en) * | 2017-08-29 | 2019-03-22 | キヤノン株式会社 | toner |
JP7066355B2 (en) | 2017-08-29 | 2022-05-13 | キヤノン株式会社 | toner |
JP2020201391A (en) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | キヤノン株式会社 | Method for manufacturing toner |
JP7412903B2 (en) | 2019-06-11 | 2024-01-15 | キヤノン株式会社 | Toner manufacturing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4770950B2 (en) | Toner for developing electrostatic image, method for producing toner for developing electrostatic image, developer for electrostatic image, toner cartridge, process cartridge, image forming method, and image forming apparatus | |
JP2008058620A (en) | Method for manufacturing toner for nonmagnetic one-component electrostatic charge image development | |
JP2003322997A (en) | Electrostatic charge image developing toner | |
WO1999052019A1 (en) | Toner for development of electrostatic charge image and method for producing the same | |
JP4038986B2 (en) | Polymerized toner and method for producing the same | |
JP2007183640A (en) | Method for manufacturing toner, toner, image forming method and image forming apparatus | |
JP3440983B2 (en) | Polymerized toner and method for producing the same | |
JP2005201985A (en) | Toner and method for manufacturing the same | |
JP3841160B2 (en) | Toner and toner production method | |
JPWO2005026844A1 (en) | Toner for electrostatic image development | |
JP4670812B2 (en) | Polymerized toner and method for producing the same | |
JPWO2002077717A1 (en) | Toner and method for producing toner | |
JPH07301949A (en) | Electrostatic charge image developing toner | |
JP3702987B2 (en) | Polymerized toner | |
JP2004004506A (en) | Electrostatic charge image developing toner | |
JPH07114211A (en) | Electrophotographic toner | |
JP2007086567A (en) | Image forming method, toner, and method for manufacturing toner | |
JP2766540B2 (en) | Colored fine particles and toner for developing electrostatic images using the same | |
JP4271540B2 (en) | Method for producing toner for developing electrostatic image | |
JP3979216B2 (en) | toner | |
JP2007094167A (en) | Electrostatic charge image developing toner | |
JP2001272813A (en) | Release agent for toner | |
JP2014002309A (en) | Toner for electrostatic charge image development, two-component developer, and image forming method | |
JP4352981B2 (en) | Polymerized toner and method for producing the same | |
JP2009300851A (en) | Electrostatic charge image developing toner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061127 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080916 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080924 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090303 |